2022_2023学年新教材高中化学新人教版选择性必修3第四章生物大分子学业质量标准检测

第四章　学业质量标准检测

(90分钟，100分)

一、单选题(本题包含10个小题，每小题2分，共20分，每小题只有1个选项符合题意)

1．生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是(　A　)

A．棉花的主要成分是纤维素

B．过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人体发胖

C．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，为人体组织提供营养

D．纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质

2．下列说法中错误的是(　C　)

A．碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色

B．纤维素的水解难于淀粉的水解

C．用淀粉制乙醇仅发生了水解反应

D．多糖一般没有还原性，也没有甜味

3．下列关于葡萄糖和果糖说法错误的是(　A　)

A．葡萄糖和果糖都含有醛基，都是还原糖

B．葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇

C．葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯

D葡萄糖和果糖都是单糖，互为同分异构体

4．下列实验操作和结论错误的是(　D　)

A．用新制Cu(OH)2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖

B．用银镜反应可检验蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能确定是否完全转化

C．浓硫酸可使蔗糖脱水变黑，证明蔗糖含C、H、O三种元素

D．蔗糖溶液中滴加几滴稀H2SO4，水浴加热几分钟，加入银氨溶液，不能发生银镜反应，证明蔗糖不水解

解析：银镜反应实验中，加入银氨溶液前，要用碱中和水解液中的稀硫酸。

5．下列有关说法正确的是(　C　)

A．氨基酸、蛋白质和淀粉均属于高分子化合物

B．含有几个肽键的肽分子就叫做几肽

C．可用灼烧的方法检验蚕丝制品和棉织品

D．用福尔马林溶液制作标本，是利用蛋白质的盐析进行杀菌，利于保存

解析：氨基酸相对分子质量较小，不属于高分子化合物，A错；肽属于几肽是由形成它的氨基酸分子数决定的，并非与分子中的肽键数目相同，B错；福尔马林制作动物标本是利用蛋白质的变性，而不是盐析，D错；蚕丝属于蛋白质，而棉织品为纤维素，属于糖类，灼烧时蚕丝有烧焦羽毛的气味，而棉织品没有，故选C。

6．下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是(　B　)

A．鸡蛋清溶液里加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，再加水，又会溶解

B．蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜

C．误食硫酸钡不会使人中毒

D．浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了显色反应

解析：饱和硫酸铵溶液加入鸡蛋清溶液，发生盐析，是可逆过程。硫酸钡不溶于酸，在人体内不会使人中毒。含苯环的蛋白质可与浓硝酸发生显色反应。蛋白质在进行渗析时，不能透过半透膜。

7．(2021·河北，2)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是(　B　)

A．芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素

B．聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层

C．淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质

D．大豆蛋白纤维是一种可降解材料

解析：芦苇的主要成分是纤维素，黏胶纤维是以自然界的木材、芦苇、棉短绒等天然纤维为原料，经化学加工制成的，A正确；聚氯乙烯是氯乙烯发生加聚反应的产物，聚氯乙烯加热时会产生HCl气体，对人体有害，故聚氯乙烯不可用于制作不粘锅的耐热涂层，B错误；淀粉是天然高分子化合物，相对分子质量可达几十万，C正确；大豆蛋白纤维属于可再生植物蛋白纤维类，是一种能生物降解的高分子材料。D正确。

8．一种二肽的结构简式为，合成这种二肽的氨基酸是(　D　)

A．和

B．

C．

D．和

解析：本题主要考查成肽反应的断键、成键位置：

所以，合成这种二肽的氨基酸是和。

9．核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖结构简式为D－核糖；戊醛糖

CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述不正确的是(　D　)

A．戊醛糖和D－核糖互为同分异构体

B．它们都能发生酯化反应

C．戊醛糖属于单糖

D．戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程

解析：A项，它们的分子式相同，都为C5H10O5，但结构不同，它们互为同分异构体；B项，分子结构中都有羟基，都能发生酯化反应；C项，戊醛糖不能再水解，属于单糖；D项，戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)减少一个氧原子，应为还原过程。

10．绿色荧光蛋白被人称为生命体内蛋白质生物学过程的“直播剂”，而核糖体则被人们称为蛋白质的“合成工厂”。下列有关蛋白质的叙述中正确的是(　D　)

A．病毒、核糖的主要成分都是蛋白质

B．向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，析出的沉淀不溶于水

C．由于重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会使人中毒

D．蛋白质与氨基酸一样，既能与酸反应，又能与碱反应

解析：核糖是一种单糖，属于糖类，A错误；饱和(NH4)2SO4溶液使蛋白质发生盐析，是可逆过程，B错误；“钡餐”的主要成分是BaSO4，它不溶于胃酸，不会使人中毒，C错误；蛋白质中含有未缩合的—NH2和—COOH，因而表现两性，D项正确。

二、不定项选择题(本题包含5个小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意)

11．蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。

某蔗糖酯可由蔗糖与硬脂酸乙酯合成，反应如下：

有关说法正确的是(　BC　)

A．蔗糖是还原糖，可以发生银镜反应

B．一个蔗糖分子中含有8个醇羟基

C．蔗糖酯可看成是由高级脂肪酸和蔗糖形成的酯

D．该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解，水解过程中只有硬脂酸和葡萄糖两种产物

解析：A项，由蔗糖分子结构简式知无醛基，故不能发生银镜反应，即不属于还原糖；B项，1个蔗糖分子中含有8个醇羟基；D项，蔗糖酯水解产物应为硬脂酸、葡萄糖、果糖。

12．下列物质中既能发生水解反应，也能发生银镜反应，其水解产物还能发生银镜反应的是(　C　)

①乙醛　②葡萄糖　③甲酸甲酯　④蔗糖　⑤麦芽糖　⑥纤维素　⑦淀粉

A．①②⑤  B．③④⑥

C．③⑤  D．④⑤

解析：能发生水解反应的物质有③④⑤⑥⑦，能发生银镜反应的物质有①②③⑤，水解产物能发生银镜反应的物质有③④⑤⑥⑦，故C正确。

13．下列关于核酸的叙述中错误的是(　C　)

A．生物体内具有遗传功能的大分子化合物

B．细胞内生命物质的主要成分之一

C．由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成

D．由核苷酸聚合而成的大分子化合物

解析：核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸由含氮碱基、戊糖，磷酸构成。

14．百服宁口服液为解热镇痛药，主要用于治疗头痛、发烧。其主要化学成分的结构简式为。下列有关该有机物的叙述正确的是(　AD　)

A．分子式为C8H9NO2

B．该有机物属于α－氨基酸

C．其属于α－氨基酸的同分异构体有3种

D．该有机物可与FeCl3溶液发生显色反应

解析：由所给结构简式知其分子式为C8H9NO2，A项正确；结构中的官能团为酚羟基和肽键，不含—COOH和—NH2，B项错误；其属于α－氨基酸的同分异构体只有一种，即，C项错误；因结构中含酚羟基，故可与FeCl3溶液发生显色反应，D项正确。

15．褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到。

下列说法不正确的是(　D　)

A．色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成内盐，具有较高的熔点

B．在色氨酸水溶液中，可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出

C．在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应

D．褪黑素与色氨酸结构相似，也具有两性化合物的特性

解析：由色氨酸的结构知，其分子中既含有—NH2又含有—COOH，故具有两性，可以形成内盐(自身分子内羧基与氨基成盐)，也可以羧基(—COOH)与氨基(—NH2)缩水聚合形成多肽等高分子化合物，而褪黑素中不含有—COOH，故不具有两性，A项、C项正确、D项错误；B项调节色氨酸的pH，可使电离平衡向生成色氨酸的方向移动，溶解度降低，析出晶体。

三、非选择题(本题包括5小题，共60分)

16．(12分)现有通式为(CH2O)n的六种有机物，性质如下：

①甲是无色有刺激性气味的气体，可以发生银镜反应；

②乙、丙、丁的相对分子质量均为甲的2倍，戊的相对分子质量是甲的3倍，己的相对分子质量是甲的6倍；

③乙、戊的水溶液可使紫色石蕊试液变红，还可以与乙醇在一定条件下酯化，乙和戊之间也能酯化；

④戊结构中含有—CH3，两分子戊可形成环状酯；

⑤丙不溶于水；丁、己两种物质的水溶液均呈中性；丙既能水解，又能发生银镜反应；丁能与钠反应放出H2，且能与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应产生砖红色沉淀；己能发生银镜反应，它可由淀粉水解制得。

(1)推断各物质的结构，写出其结构简式。

甲__HCHO__，乙__CH3COOH__，丙__HCOOCH3__，丁__HOCH2—CHO__，戊____，己__CH2OH(CHOH)4CHO__。

(2)甲～己中能与NaOH溶液反应的是__乙、丙、戊__(填序号，下同)，能发生酯化反应的是__乙、丁、戊、己__，能被H2还原为醇的是__甲、丁、己__，能发生银镜反应的是__甲、丙、丁、己__。

解析：据①可知甲为HCHO；乙、丙、丁的分子式为C2H4O2，乙具有酸性，则乙为CH3COOH；丙不溶于水，能水解，又能发生银镜反应，则丙为HCOOCH3；丁能与钠反应放出H2，且能与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应产生砖红色沉淀，则丁为HOCH2—CHO；由②③④知，戊的分子式为C3H6O3，分子中含有—OH、—CH3和—COOH，故戊为；己的分子式为C6H12O6，能发生银镜反应，且由淀粉水解制得，则己为葡萄糖。

17．(12分)葡萄糖是人类的营养素，在体内富氧条件下被氧化生成二氧化碳和水，在缺氧条件下则生成一种有机酸A。

②将A进行如图所示的反应，其中C和C′是同系物，C′是甲酸(HCOOH)。

回答下列问题：

(1)C和D′属于__③__(填序号，下同)。

①同系物　②同分异构体　③同类物质　④同素异形体

(2)D′和E分别属于哪一类化合物：

D′__④__，E__③__。

①多元醇　②醛　③不饱和羧酸　④多元羧酸　⑤酯

(3)写出结构简式：

A____，F____，

H____。

(4)写出反应类型：Ⅰ__消去反应__，Ⅱ__加聚反应__。

(5)写出下列转化的化学方程式：

A→B__2CH3CH(OH)COOH＋O22＋2H2O__。

A→E__CH3CH(OH)COOHCH2===CHCOOH＋H2O__。

解析：根据两分子A发生酯化反应生成可知，A为CH3CH(OH)COOH，一分子A可生成E，E再生成高分子化合物F，可推知E为CH2===CHCOOH，F为，反应Ⅰ为消去反应，反应Ⅱ为加聚反应，A氧化得B为，根据信息①，B在一定条件下氧化得C′和D′，C′是甲酸(HCOOH)，则D′为HOOCCOOH，C和C′是同系物，所以C为CH3COOH，D为H2CO3。

(1)C为CH3COOH，D′为HOOCCOOH，含有的羧基数目不同，C和D′属于同类物质。

(2)D′为HOOCCOOH，属于多元羧酸，E为CH2===CHCOOH，有碳碳双键和羧基，属于不饱和羧酸。

(3)由上述分析可知，A为CH3CH(OH)COOH，F为，H为。

(4)反应Ⅰ为消去反应，反应Ⅱ为加聚反应。

(5)A→B的反应方程式为2CH3CH(OH)COOH＋O22＋2H2O；A→E的反应方程式为CH3CH(OH)COOHCH2===CHCOOH＋H2O。

18．(12分)有资料显示，几种甜味剂的相对甜度如下：

由上表可知目前发现的最甜的甜味剂是纽甜(NTM)，它的结构简式如下：

。试根据纽甜的结构简式回答下列问题：

(1)纽甜的分子式为__C20H30N2O5__。

(2)在纽甜分子中，除含有—CO—NH—、—COO—、苯基外，还含有亚氨基(—NH—)和__羧基(或—COOH)__，因此该物质既具有__弱碱__性，又具有__弱酸__性。

(3)如果将纽甜在一定条件下完全水解(假设生成的产物中没有盐)，则含有苯环的有机物的结构简式为____；如果保持该水解物的碳链结构和羧基位置都不变，则含有氨基的有机物的同分异构体(含自身1种)共有__5__种；该水解物可发生__缩聚__(填反应类型)反应生成高分子化合物。

(4)纽甜可通过如下反应制得：

①＋＋H2O。

②将①的主要产物在催化剂作用下氢化使碳氮双键消失。

③与②的产物形成。

以上三个反应中，②属于__加成__反应(填反应类型)，③属于__取代(或成肽)__反应。

解析：(1)纽甜的结构简式中苯环相当于—C6H5，从而可以确定其分子式。

(2)纽甜中含亚氨基还含有羧基，因此既具有弱碱性又具有弱酸性。

(3)纽甜中含有和结构，均能发生水解，水解后含有苯环的有机物为。符合条件的同分异构体还有以及在苯环上连接氨基所得3种有机物，因此总共有5种。该物质含有羧基和氨基两种官能团，可以通过缩聚反应生成高分子化合物。

(4)反应②为双键的加成，属于加成反应；反应③为羧基和氨基脱去水，属于取代反应或成肽反应。

19．(12分)有机物X是天然蛋白质的水解产物，由C、H、O、N四种元素组成。其相对分子质量为165，分子中N与C的原子个数比为1∶9，回答下列问题：

(1)X的分子式为__C9H11O2N(或C9H11NO2)__。

(2)X中所含官能团名称为__羧基、氨基__。

(3)X分子中苯环上仅有一个侧链，且含有一个—CH2—，一个，则X的结构简式为____，X可以发生的反应类型是__AB__(填字母)。

A．酯化反应  B．加成反应

C．消去反应  D．水解反应

(4)有机反应常发生在官能团处，写出X在一定条件下生成六元环状化合物(分子式为C18H18O2N2)的化学方程式(有机物写结构简式，下同)：__2＋2H2O__。

(5)X在肝脏中经一种酶作用可转化为酪氨酸(为α－氨基酸)，即X→酪氨酸(C9H11NO3)，酪氨酸遇FeCl3溶液显紫色，且苯环上的一溴代物有两种。则酪氨酸的结构简式为____，写出酪氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式：____。

解析：(1)由题意知X是α－氨基酸，分子中N与C的原子个数比为1∶9，且相对分子质量为165，则1个X分子中含9个碳原子，1个氮原子，从而确定X的分子式为C9H11NO2或C9H11O2N。

(3)X是α－氨基酸，—NH2与—COOH连在同一个碳原子上，仅有一个侧链，且含有一个—CH2—，一个，则X的结构简式为，X分子结构中含有一个苯环能发生加成反应，含有羧基，能发生酯化反应。

20．(12分)某天然氨基酸M是人体必需的氨基酸之一，以甲苯为原料制得中间产物D，后续合成路线如下：

已知：①

请回答下列问题：

(1)E中所含官能团的名称为__醛基__。

(2)G＋K―→L的反应类型是__取代反应__。

(3)写出H与足量O2反应生成I的化学方程式：

__2＋9O22＋4CO2＋4H2O__。

(4)写出一种符合下列条件的化合物M的同分异构体：

____。

①含有苯甲酸结构

②含有一个甲基

③苯环上只有两个取代基

④核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3

(5)请结合以上合成路线，写出以丙酸和上述流程中出现的物质为原料经三步合成丙氨酸()的路线。

答案：(5)CH3CH2COOH

解析：由D、F的结构简式可推出E为；由J的结构简式和信息①和I的化学式可推出Ⅰ为；由G、K的结构简式，参照信息②，可推出L为

(1)由分析知，E为，所含官能团的名称为醛基。

(2) ＋―→＋KCl，反应类型是取代反应。

(3) 与足量O2反应生成的化学方程式：2＋9O22＋4CO2＋4H2O。

(4)符合下列条件：①含有苯甲酸结构；②含有一个甲基；③苯环上只有两个取代基；④核磁共振氢谱峰面积比1∶1∶2∶2∶2∶3，则化合物M中含有6种氢原子，苯环上除连有—COOH外，还应连有位于—COOH对位的一个取代基，可能为—CH2NHCH3、

—NHCH2CH3、—CH(CH3)NH2，从而得出同分异构体为

。

(5)以丙酸和上述流程中出现的物质为原料，先将丙酸进行氯代，生成，然后与反应，生成，最后水解生成。合成路线为CH3CH2COOH。