第四章生物大分子单元练习

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第四章生物大分子单元练习2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．米酒，又叫酒酿、甜酒，旧时叫“醴”。主要原料是江米，所以也叫江米酒。米酒既有酒味又有甜味，其中甜味的来源是A．淀粉→蔗糖→葡萄糖 B．淀粉→麦芽糖→葡萄糖C．淀粉→麦芽糖→果糖 D．淀粉→蔗糖→果糖2．下列说法正确的是A．的结构中不含酯基B．氨基酸和淀粉均属于高分子化合物C．葡萄糖可水解生成乳酸D．蔗糖、油脂和蛋白质都是能发生水解反应的有机化合物3．分析下边的概念图，下列叙述正确的是A．A表示的碱基有5种 B．B表示的是核糖C．D表示核糖核苷酸 D．D表示脱氧核糖核苷酸4．下列说法正确的是A．按系统命名法，化合物的名称为二甲基乙基庚烷B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3种二肽C．化合物是苯的同系物D．三硝酸甘油酯的分子式为5．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：下列结论中正确的是A．淀粉尚有部分未水解B．淀粉已完全水解C．淀粉没有水解D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解6．BAS是一种可定向运动的“分子机器，其合成路线如下：下列说法正确的是A．1 mol 最多可与3mol H2发生加成反应B． 既有酸性又有碱性C．中间产物结构简式为：D．①为加成反应，②为消去反应7．下列说法正确的是A．蛋白质溶液中加入Na2SO4可使其变性B．淀粉和纤维素互为同分异构体，在酸作用下水解的最终产物都是葡萄糖C．顺-2-丁烯和反-2-丁烯加氢产物不相同D．DNA分子中的一个碱基与另一个碱基形成氢键，不同碱基间形成的氢键数目不同8．下列说法正确的是A．葡萄糖、甲酸甲酯、油脂都能发生水解反应B．不是-氨基酸，但它可以和甘氨酸反应形成肽键C．将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后加入热的饱和食盐水，上层析出甘油D．向淀粉溶液中加入硫酸溶液，加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液，再加热至沸腾，未出现红色物质，说明淀粉未水解9．《天工开物》中记载：贱者裋褐、枲裳，冬以御寒，夏以蔽体，以自别于禽兽。是故其质则造物之所具也。属草木者为枲、麻、苘、葛，属禽兽与昆虫者为裘褐、丝绵。各载其半，而裳服充焉矣。文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”的主要成分分别为A．纤维素、油脂 B．糖类、油脂 C．纤维素、蛋白质 D．核酸、蛋白质10．艾滋病给人类健康带来极大威胁，据美国《农业研究》杂志报道，美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式如图，则下列说法错误的是A．半胱氨酸属于α—氨基酸B．半胱氨酸是一种两性物质C．HS—CH2—CH2—COONH4可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体D．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为11．某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法错误的是A．氢键的强度：①＞②B．该片段中所有参与形成氢键的原子都共平面C．该片段在一定条件下可发生水解反应D．胞嘧啶与鸟嘌呤分子中酰胺基的化学活性并不完全相同12．以脱脂棉为材质的化妆棉，吸水效果优于普通棉花，其主要成分为纤维素，结构如图。下列说法错误的是A．纤维素的吸水性较强与其结构中含羟基有关B．纤维素能与醋酸发生酯化反应制得人造纤维C．淀粉和纤维素都属于多糖，且二者互为同分异构体D．棉花脱脂时加入2%~5%的目的是为了促进酯的水解 二、多选题13．我国科学家在全球率先发现了有效治疗Ⅱ型糖尿病的神奇分子——非肽类分子激动剂(代号为Boc5，分子式为)，它的神奇之处在于能模拟人体内的某些大分子，促进人体分泌胰岛素，发挥对血糖的调节作用，这一发现将为千百万Ⅱ型糖尿病患者解除病痛。下列有关说法正确的是A．Boc5中一定不含B．葡萄糖、麦芽糖均能与新制氢氧化铜反应生成C．Boc5是高分子D．糖类的通式均满足14．如图所示是中学化学中常见的有机物之间的转化关系，A的分子式为，A可以提供生命活动所需要的能量，D是石油裂解气的主要成分，E可以发生银镜反应，F的相对分子质量为60，且分子中碳元素的质量分数为40%。下列说法错误的是A．D→E的化学方程式：B．A可能是果糖C．①的反应类型为水解反应D．与B含有相同官能团的B的同分异构体有2种(不考虑立体异构)15．瑞巴派特片是一种胃药，其主要成分的结构如下图所示。下列有关该主要成分的说法正确的是A．该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．该物质分子中含2个手性碳原子C．1mol该物质能与10mol氢气发生加成反应D．该物质能水解，水解产物中含有氨基酸 三、实验题16．为了检验淀粉水解的产物，设计如图实验方案：请回答下列问题：(1)淀粉水解的化学方程式为___。(2)试剂1为稀硫酸(1：5)，作用是___；水浴加热的优点是___。(3)试剂2为___，发生的离子反应方程式为___。(4)为检验淀粉是否已完全水解，取少量水解液于试管中，加入碘水，则证明淀粉未完全水解的现象是___。(5)用2%AgNO3溶液和2%氨水溶液配制银氨溶液的操作是___。17．实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。回答下列问题：(1)实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是____________________________；(2)以上装置中需要加热的仪器有______(填写字母)，操作时应先点燃________处的酒精灯。(3)A装置中发生反应的化学方程式是________________________________________。(4)D装置的作用是_______________________________________________________ 。(5)实验中测得氮气的体积为V mL(标准状况)，为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据有_______________________。A．生成二氧化碳气体的质量    B．生成水的质量C．通入氧气的体积    D．氨基酸的相对分子质量18．下面有6种有机物，用提供的试剂分别鉴别，将所用试剂及产生现象的序号填在各个横线上。（1）________；（2）________；（3）________；（4）________；（5）________；（6）________。四、原理综合题19．某化学兴趣小组欲研究当酶的浓度一定时，反应速率(v)与反应物浓度(c)、温度(T)的关系。以下两个图象是根据实验结论画出的。试根据图象回答下列问题：(1)图I中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是___________。(2)图II中，A点所对应的温度是___________。(3)图II中，A点到B点曲线急剧下降，其原因是___________。(4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅内，20min后取出转入27℃的水浴锅中保温，两试管反应速率变化情况分别为甲___________，乙___________。五、工业流程题20．葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。制取葡萄糖酸钙的流程如图。葡萄糖溶液悬浊液Ca(C6H11O7)2已知：a．CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr；b．2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑；c．相关物质的溶解性见表：d．酸性：盐酸>葡萄糖酸>碳酸。请回答下列问题：(1)制备葡萄糖酸钙涉及的反应类型有___。(2)第①步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置最合适的是___(填序号)。(3)第②步反应CaCO3需过量的原因是____。(4)本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3，理由是___。(5)第③步需趁热过滤，其原因是__。(6)若制备时葡萄糖溶液中含有9.0g葡萄糖，步骤⑦后得到8.2g葡萄糖酸钙，则葡萄糖酸钙的产率为___。有机物试剂现象（1）甲苯（2）苯乙烯（3）苯酚（4）葡萄糖（5）淀粉（6）蛋白质a.溴水b.酸性高锰酸钾溶液c.浓硝酸d.碘水e.三氯化铁溶液f.新制氢氧化铜A．橙色褪去B．紫色褪去C．呈蓝色D．出现砖红色沉淀E.呈黄色F.呈紫色物质名称葡萄糖酸钙葡萄糖酸溴化钙氯化钙在水中的溶解性可溶于冷水，易溶于热水可溶易溶易溶在乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶参考答案：1．B【详解】淀粉在酶的作用下水解为麦芽糖，麦芽糖再水解为葡萄糖，有甜味，故选B。2．D【详解】A．该有机物为聚酯，结构中含酯基，A错误；B．氨基酸不是高分子化合物，B错误；C．葡萄糖不能水解，C错误；D．蔗糖、油脂和蛋白质都是能发生水解反应的有机化合物，D正确；故选D。3．D【分析】组成DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸由磷酸、脱氧核糖和碱基组成，所以A表示碱基；【详解】A．据分析知A表示碱基，DNA中的碱基有4种，A错误；B．B表示脱氧核糖，B错误；C．D表示脱氧核糖核苷酸，C错误；D．D表示脱氧核糖核苷酸，D正确；故选D。4．D【详解】A．按系统命名法，化合物书写为，其名称为二甲基乙基庚烷，故A错误；B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，丙氨酸自身生成二肽一种，苯丙氨酸自身生成二肽一种，丙氨酸的羧基和苯丙氨酸的氨基生成二肽一种，丙氨酸的氨基和苯丙氨酸的羧基生成二肽一种，最多可生成4种二肽，故B错误；C．苯的同系物是含有一个苯环，烷烃取代苯环上的氢原子，因此化合物不是苯的同系物，故C错误；D．1mol甘油和3mol硝酸发生酯化反应得到1mol三硝酸甘油酯和3mol水，因此三硝酸甘油酯分子式为，故D正确。综上所述，答案为D。5．D【分析】淀粉为多糖，遇到碘变蓝色，在酸性环境下水解生成葡萄糖，葡萄糖含有醛基，能够与新制备的氢氧化铜发生氧化反应，生成氧化亚铜砖红色沉淀，碘能够与氢氧化钠反应，据此分析判断。【详解】淀粉为多糖，遇到碘变蓝色，淀粉在酸性环境下发生水解生成葡萄糖水解液，加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘水能够与氢氧化钠反应，通过该实验不能判断溶液中是否含有淀粉；在碱性环境下加入新制备的氢氧化铜，产生砖红色沉淀，说明水解液中含有葡萄糖，说明淀粉已经水解，所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解，但无法确定是否水解完全，故选D。6．D【详解】A．1mol苯环可与3mol氢气加成，1mo1醛基可与1mol氢气加成，所以1mol该物质可与4mol氢气加成，A错误；B．-NH2具有碱性，没有酸性基团，B错误；C．中间产物结构简式为：，C错误；D．①反应为加成反应，氨基破坏了碳氧双键；②反应为消去反应，羟基发生消去，脱去了水，D正确；答案选D。7．D【详解】A．蛋白质溶液中加入Na2SO4饱和溶液，发生盐析，不是变性，故A错误；B．淀粉和纤维素都是多糖，在酸作用下水解的最终产物都是葡萄糖，分子式都可用(C6H10O5)n表示，但两者的n值不同，则它们不是同分异构体，B项错误；C．顺-2-丁烯和反-2-丁烯加氢产物都是丁烷，丁烷不存在顺反异构，C项错误；D．在DNA分子中碱基A和碱基T通过两个氢键形成碱基对，碱基G和C通过三个氢键形成碱基对，D项正确；答案选D。8．B【详解】A．葡萄糖是单糖，不能水解，甲酸甲酯、油脂均含酯基、能发生水解反应，A错误；B． 的氨基在β位，故不是-氨基酸，但它含羧基和氨基，可以和甘氨酸反应形成肽键，B正确；C． 将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后生成高级脂肪酸钠和甘油，甘油易溶于水，加入热的饱和食盐水，上层析出高级脂肪酸钠， C错误；D． 向淀粉溶液中加入硫酸溶液，加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液，不管是否水解，则氢氧化铜与硫酸反应而消耗，故不出现红色物质，必须在水解液中加过量氢氧化钠使得它呈碱性，再加新制的氢氧化铜悬浊液加热，若有砖红色沉淀，则证明淀粉已水解，D错误；答案选B。9．C【详解】“枲、麻、苘、葛”的主要成分是纤维素；“裘褐”由动物毛皮制成，“丝绵”由蚕丝制成，动物的毛皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，C项正确。10．D【详解】A．α—氨基酸是指氨基在羧基的α位上，即，则半胱氨酸属于α—氨基酸，故A正确；B．半胱氨酸中既含有碱性基团-NH2，能与酸反应，又含有酸性基团-COOH，能与碱反应，则半胱氨酸是一种两性物质，故B正确；C．HS—CH2—CH2—COONH4是一种铵盐，与NaOH溶液反应(加热)有氨气生成，故C正确；D．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为，故D错误；故选D。11．B【详解】A．氧原子的电负性大于氮原子，半径小于氮原子，形成的氢键更强，则氢键的强度：①＞②，故A正确；B．如图中“*”所标注的氮原子()成三个价键，N原子的价层电子对数为3+=4，因此采用sp3杂化，为四面体结构，单键可以旋转，因此该片段中所有参与形成氢键的原子不都共平面，故B错误；C．该片段中含有酰胺键，在一定条件下可发生水解反应，故C正确；D．胞嘧啶与鸟嘌呤分子中酰胺基的氮原子化学环境不同，故酰胺基的化学活性并不完全相同，故D正确；故答案为B。12．C【详解】A．羟基是亲水基团，纤维素的吸水性较强与其结构中含羟基有关，A正确；B．纤维素含有羟基，可以和醋酸发生酯化反应制得人造纤维，B正确；C．淀粉和纤维素都属于多糖，但是二者n的数目不一样，且都为混合物，二者不是同分异构体，C错误；D．酯水解生成酸性物质，加入碱性溶液可以促进酯的水解，D正确；答案选C。13．AB【详解】A．由题干可得Boc5为非肽类分子，则分子内部不含肽键，A正确；B．葡萄糖和麦芽糖中均含有醛基，能与新制氢氧化铜发生氧化还原反应生成氧化亚铜和对应羧酸盐，B正确；C．Boc5的相对分子质量未达到高分子有机物几万乃至几十万的相对分子质量，C错误；D．部分糖的分子式并不满足该通式，如蔗糖（）、鼠李糖（）等，D错误；故选AB。14．BD【分析】A为葡萄糖，D为乙烯，乙烯与水加成得到C：乙醇，乙烯与氧气反应得到E：乙醛，乙醛催化氧化得到F：乙酸，B在酸性环境下水解得到乙醇和乙酸，B为乙酸乙酯。【详解】A．乙烯与氧气反应得到乙醛，方程式正确，A正确；B．A可以提供生命活动所需要的能量，为葡萄糖，B错误；C．乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇，反应类型为水解反应，C正确；D．B的同分异构体含酯基，可能为甲酸丙酯，甲酸异丙酯，丙酸甲酯，共3种同分异构体，D错误；故选BD。15．AD【分析】根据题干中有机物的结构可得其中官能团包括氯原子、酰胺基、羧基、碳碳双键，可以发生取代、加成、氧化反应，该物质完全水解的产物包括：，，产物中包含有α-氨基酸。【详解】A．该有机物中含有碳碳双键，能与高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色，A正确；B．该物质中只含有1个手性碳结构（图中标注星号的碳为手性碳原子），B错误；C．该有机物中苯环结构和碳碳双键结构均能与H2加成，则1mol该有机物最多与7molH2发生加成反应，C错误；D．α-氨基酸为羧基直接相连的α碳上的氢原子被氨基取代的有机物。根据酰胺基水解的规律分析，该有机物水解的产物包括和，其中为α-氨基酸，D正确；故选AD。16．     (C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)     做催化剂     受热均匀便于控制温度     NaOH溶液     H++OH-=H2O     溶液显蓝色     在一支洁净的试管中，加入2%AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水，直至最初产生的沉淀恰好消失，便得到银氨溶液【分析】淀粉在酸性条件下水解为葡萄糖，稀硫酸在水解过程中作催化剂，加快了淀粉的水解速率；水解液中加入少量NaOH溶液中和硫酸后，再加入银氨溶液、水浴加热，发生银镜反应。据此分析解答。【详解】(1) 淀粉的水解生成葡萄糖，化学方程式为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)，故答案为：(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)；(2) 稀硫酸在淀粉的水解过程中作催化剂，加快了淀粉的水解速率，水浴加热受热均匀便于控制温度，故答案为：做催化剂；受热均匀便于控制温度；(3) 水解液中加入少量NaOH溶液中和硫酸，试剂2为NaOH溶液，反应离子方程式为H++OH-=H2O，故答案为：NaOH溶液；H++OH-=H2O；(4)如果加入淀粉后显示蓝色，则证明淀粉没有完全水解，故答案为：溶液显蓝色；(5) 配制银氨溶液要注意加入试剂的顺序，操作是：在一支洁净的试管中，加入2%AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水，直至最初产生的沉淀恰好消失，便得到银氨溶液。故答案为：在一支洁净的试管中，加入2%AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水，直至最初产生的沉淀恰好消失，便得到银氨溶液。17．     排尽体系中的N2     AD     D     CxHyOzNm+O2xCO2+H2O+N2     吸收未反应的氧气，保证最终收集的气体为N2     ABD【详解】(1)由于在实验中，需要测量生成物氮气的体积，以及CO2和水蒸气的质量，而空气中含有氮气、CO2和水蒸气，所以显通入氧气的目的是等排尽体系中的N2。(2)氨基酸燃烧需要加热，剩余的氧气需要用铜来吸收，所以铜必需加热，即答案选AD。为保证进入E的气体全部是氮气，所以应该先加热D装置中的酒精灯。(3)根据氨基酸的燃烧产物可写出反应的方程式，即CxHyOzNm+O2xCO2+H2O+N2(4)铜网是用来吸收未反应的氧气，保证最终收集的气体为N2 。(5)要计算有机物的分子式，则需要计算最简式，由于氨基酸的质量是已知的，所以不需要测量参加反应的氧气体积，答案选ABD。18．     b.B     a.A     e.F     f.D     d.C     c.E【详解】(1)甲苯能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，(2)苯乙烯能使溴水的橙色褪去，(3)苯酚与FeCl3溶液反应呈紫色，(4)葡萄糖与新制Cu(OH)2共热出现砖红色沉淀，(5)淀粉与碘水作用呈蓝色，(6)蛋白质与浓HNO3作用呈黄色；故答案为(1). b.B(2). a.A (3). e.F (4). f.D (5). d.C (6). c.E。19．(1)酶的浓度一定(2)酶催化反应的最适宜温度(3)随着温度升高，酶的活性下降(4)     反应速率加快     反应速率基本不变或几乎为零【详解】（1）由图Ⅰ分析，反应物浓度增大到一定程度，反应速率不再上升，说明此时决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度；故答案为：酶的浓度一定;（2）由图Ⅱ分析，在某一适宜温度下，反应速率最大，说明此温度下酶的活性最高；故答案为：酶催化反应的最适宜温度；（3）图II中，A点到B点曲线急剧下降，其原因是随着温度升高，酶的活性下降；故答案为：随着温度升高，酶的活性下降；（4）从12℃转入27℃，温度升高，反应速率加快；75℃时酶蛋白质变性，失去催化作用，如果没有酶反应几乎不能进行的话，反应速率几乎为零；故答案为：反应速率加快；反应速率基本不变或几乎为零。20．     氧化反应、复分解反应     B     提高葡萄糖酸的转化率     葡萄糖酸的酸性比盐酸弱，氯化钙与葡萄糖酸不能制得葡萄糖酸钙     葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，若不趁热过滤会损失产品     76.3%【详解】(1)与的反应属于氧化反应，葡萄糖酸与的反应属于复分解反应；(2)第①步中反应在55℃时进行，需要水浴加热，A装置没有滴加溴水的滴液漏斗，C装置直接用酒精灯加热不易控制温度，故选B；(3)过量的能使葡萄糖酸尽可能转化为葡萄糖酸钙，提高葡萄糖酸的转化率；(4)因为盐酸的酸性强于葡萄糖酸，氯化钙和葡萄糖酸不能制得葡萄糖酸钙，而的酸性比葡萄糖酸弱，能与葡萄糖酸发生复分解反应从而得到葡萄糖酸钙；(5)温度高，葡萄糖酸钙的溶解度较大，趁热过滤，可以减少葡萄糖酸钙的损失；(6)(葡萄糖)的物质的量为，根据化学方程式可知理论上得到葡萄糖酸钙的物质的量为，其质量为，故葡萄糖酸钙的产率为。