高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物第4节 羧酸 氨基酸和蛋白质习题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物第4节 羧酸 氨基酸和蛋白质习题，共12页。试卷主要包含了单选题，判断题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．我们的幸福生活是靠劳动创造的。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
A．AB．BC．CD．D
2．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的顺序是
①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸分子相互缩合 ④多肽 ⑤形成一定的空间结构
A．①②③④⑤B．②①③④⑤C．②①③⑤④D．②①④③⑤
3．下列说法中正确的是
A．塑料的成分包含合成树脂和改善性能的添加剂
B．用木材等经过加工制成的粘胶纤维属于合成纤维
C．橡胶的硫化可以使线型结构转化为网状结构，属于物理变化
D．棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
4．重庆火锅名扬天下，火锅的调味品及配菜品种繁多。下列有关说法不正确的是
A．麻油的主要成分是油脂，油脂属于天然高分子
B．食醋可以清洗水壶中的少量水垢
C．土豆片遇碘单质变蓝
D．豆腐的制作过程涉及了蛋白质的变性
5．下列实验装置图正确的是
A．实验室制乙烯 B．石油分馏
C．实验室制硝基苯 D．实验室制乙酸乙酯
6．银杏酚酸包含几种具有抗肿瘤活性的物质，其中一种的结构简式如图。下列有关该有机物的叙述正确的是
A．分子中碳原子可能全部共面
B．不能与氯化铁溶液发生反应
C．1ml该物质与NaHCO3反应得88gCO2
D．链烃基上的一氯代物有15种(不含立体异构)
7．下列过程中，不可逆的是
A．蛋白质盐析B．酯的水解C．蛋白质变性D．酯化反应
8．化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是
A．乙分子中含有3个手性碳原子
B．甲、乙中的碳原子的杂化方式均为
C．甲分子存在顺反异构，而乙分子不存在
D．乙能与盐酸、溶液反应，1 ml乙最多能与4 ml氢氧化钠反应
9．齐墩果酸为治疗肝病辅助药，其在RAD催化下可裂解生成有机物M和N(如图)：
下列说法中正确的是
A．有机物M和有机物N互为同系物
B．齐墩果酸分子中所有碳原子可能处在同一平面内
C．可用溶液检验齐墩果酸是否完全裂解
D．有机物M不可能存在含有苯环的同分异构体
10．化学与生活、科技、医药、工业生产均密切相关，下列有关化学叙述正确的是
A．《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法应用了焰色反应
B．我国预计2020年发射首颗火星探测器太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
C．浓硫酸具有强腐蚀性，可用浓硫酸刻蚀石英制艺术品
D．误食重金属盐引起的人体中毒，可喝大量的食盐水解毒
二、判断题
11．人工合成具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是由我国科学家在1965年首次合成的。(____)
12．氨基酸分子中含有—COOH和—NH2。( )
13．蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质。(_______)
14．蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N。(_______)
15．组成人体内蛋白质的氨基酸有21种必需氨基酸。(____)
三、解答题
16．某学习小组在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①配制2mL浓硫酸、3mL乙醇(含18O)和2mL乙酸的混合溶液。
②按如图连接好装置并加入混合液，用小火均匀加热3～5min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管乙用力振荡，然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯，洗涤、干燥。
回答问题：
(1)装置中球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是 。
(2)步骤②安装好实验装置，加入药品前还应检查 。
(3)反应中浓硫酸的作用是 。
(4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是___________(填字母)。
A．中和乙酸并吸收乙醇B．中和乙酸和乙醇
C．减少乙酸乙酯的溶解D．加速酯的生成，提高其产率
(5)从试管乙中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是 。
17．最常见的塑化剂邻苯二甲酸二丁酯可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得，反应的化学方程式及装置图（部分装置省略）如下：
已知：正丁醇沸点118℃，纯邻苯二甲酸二丁酯是无色透明、具有芳香气味的油状液体，沸点340℃，酸性条件下，温度超过180℃时易发生分解，邻苯二甲酸酐、正丁醇、邻苯二甲酸二丁酯实验操作流程如下：
①三颈烧瓶内加入30g邻苯二甲酸酐16g正丁醇以及少量浓硫酸。
②搅拌，升温至105℃，持续搅拌反应2小时，升温至140℃。搅拌、保温至反应结束。
③冷却至室温，将反应混合物倒出，通过工艺流程中的操作X，得到粗产品。
④粗产品用无水硫酸镁处理至澄清→取清液（粗酯）→圆底烧瓶→减压蒸馏
请回答以下问题：
（1）仪器a的名称 ，邻苯二甲酸酐、正丁醇和浓硫酸的加入顺序有严格的要求，请问浓硫酸是在 （填最前、最后或中间）加入。
（2）步骤②中不断从分水器下部分离出产物水的目的是 ，判断反应已结束的方法是 。
（3）反应的第一步进行得迅速而完全，第二步是可逆反应，进行较缓慢，为提高反应速率，可采取的措施是： 。
A．增大压强 B．增加正丁醇的量 C．分离出水 D．加热至200℃
（4）操作X中，应先用5％Na2CO3溶液洗涤粗产品，纯碱溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠，若使用氢氧化钠溶液，对产物有什么影响？（用化学方程式表示）： 。
（5）粗产品提纯流程中采用减压蒸馏的目的是 。
（6）用测定相对分子质量的方法，可以检验所得产物是否纯净，现代分析方法中测定有机物相对分子质量通常采用的仪器是 。
18．苯乙酮( )广泛用于皂用香料和烟草香精中，可由苯和乙酸酐制备，其反应原理为：+(CH3CO)2O+CH3COOH
已知：
苯乙酮的制备
步骤一：向三颈烧瓶中加入28.0g苯和12.0g无水氯化铝，在搅拌下滴加20.4g乙酸酐，在70~80℃下加热45min，反应装置如图(省略部分装置)。
步骤二：冷却后将反应物倒入50.0g冰水中，有白色胶状沉淀生成，水层用苯萃取，合并苯层溶液，再依次用15mL 5%NaOH溶液和15mL水洗涤，分离出苯层。
步骤三：苯层用无水硫酸镁干燥，蒸馏回收苯，再收集产品苯乙酮。
请回答下列问题：
(1)步骤一中适宜的加热方式为 。
(2)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为_______。
A．50mLB．100mLC．250mLD．500mL
(3)图示仪器N的名称为 ，其作用是 。
(4)步骤二中用NaOH溶液洗涤的目的是 。
(5)实验中收集到18.0g苯乙酮，则苯乙酮的产率为 。
选项
劳动项目
化学知识
A
分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体
B
面点师制作糕点时添加小苏打作膨松剂
NaHCO3可与碱反应
C
管理员往游泳池中加入适量的胆矾
Cu2+能使蛋白质变性，可以抑制细菌、藻类的生长和繁殖
D
维修工用NaOH和铝粉疏通厨卫管道
Al与NaOH溶液反应产生H2
名称
相对分子质量
沸点/℃
密度(g/mL)
溶解性
苯
78
80.1
0. 88
不溶于水，易溶于有机溶剂
苯乙酮
120
203
1.03
微溶于水，易溶于有机溶剂
乙酸酐
102
139
1.08
溶于水生成乙酸，易溶于有机溶剂
AlCl3
133.5
178 (升华)
2.44
遇水水解，微溶于苯
参考答案：
1．B
【详解】A. X射线衍射仪可以区分晶体和非晶体，普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，故A正确；
B. ，因为受热分解产生CO2，作膨松剂，故B错误；
C. 重金属元素Cu2+能使蛋白质变性，故C正确；
D. 通过Al与NaOH溶液反应产生H2疏通厨卫管道，故D正确；
故答案选B。
2．B
【详解】蛋白质分子由简到繁的结构层次的顺序：②C、H、O、N等元素→①氨基酸→③氨基酸分子相互缩合→④多肽→⑤形成一定的空间结构。故合理选项是B。
3．A
【详解】A．塑料的主要成分是合成树脂，塑料中一般会添加增塑剂和抗老化剂等添加剂，A正确；
B．用木材、草类等的纤维经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维，不是合成纤维，B错误；
C．橡胶的硫化可以使线型结构转化为网状结构，包含了旧化学键的断裂，同时会形成二硫键(过硫键)，即有新化学键的形成，属于化学变化，C错误；
D．丝和毛主要成分是蛋白质，含有N元素，完全燃烧除了生成CO2和H2O之外还生产含N的物质，D错误；
故选A。
4．A
【详解】A．油脂不是高分子，A错误；
B．醋酸能和水垢中碳酸钙反应，故可以清洗水壶中的少量水垢，B正确；
C．淀粉遇碘变蓝，土豆片含有淀粉，故遇碘单质变蓝，C正确；
D．大豆含有植物蛋白质，大豆制作豆腐过程涉及了蛋白质的变性，D正确；
故选A。
5．C
【详解】A．乙烯密度小于空气，应该采用向下排空气法收集，但因为乙烯不易溶于水且乙烯密度接近空气密度，最好采用排水法收集，故A错误；
B．蒸馏时，温度计测量馏分温度，则温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处，故B错误；
C．实验室用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热55-60℃制备硝基苯，该实验操作正确，故C正确；
D．实验室制取乙酸乙酯时，导气管不能伸入饱和碳酸钠溶液中，否则易产生倒吸现象，故D错误；
故选：C。
6．A
【详解】A．银杏酚酸的苯环上的碳原子和与苯环相连的碳原子一定共面，链烃基的碳原子之间以单键或双键连接，则银杏酚酸分子中碳原子可能全部共面，A正确；
B．银杏酚酸含有酚羟基，可以和氯化铁溶液发生反应，B错误；
C．1个银杏酚酸分子含有1个酚羟基和1个羧基，仅羧基可以和NaHCO3反应，则1ml银杏酚酸和NaHCO3反应制得1ml CO2，其质量为44g，C错误；
D．银杏酚酸中的链烃基为-(CH2)9CH=CH(CH2)5CH3，则链烃基上的一氯代物有17种（不含立体异构），D错误；
故选A。
7．C
【详解】A．盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程，析出的蛋白质加水后依然可以溶解，该过程可逆，A不符合题意；
B．酯在酸性环境中的水解是可逆的，B不符合题意；
C．蛋白质变性是遇到重金属盐、加热、紫外线等使蛋白质失去生理活性，是不可逆的过程，C符合题意；
D．酯化反应是可逆反应，D不符合题意；
综上所述答案为C。
8．C
【详解】A．同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故乙分子中含有2个手性碳原子如图所示：，A错误；
B．由题干可知，甲、乙中均含有甲基，甲基上的碳原子为sp3杂化，即甲、乙中的碳原子的杂化方式不都为，B错误；
C．甲分子中含有碳碳双键，且双键两端的碳原子所连基团或原则互不相同，故存在顺反异构，而乙分子中不含碳碳双键，故不存在顺反异构，C正确；
D．乙分子含有氨基能与盐酸，含有碳溴键和酯基故能与溶液反应，1 ml乙分子含有1ml酚酯基，消耗2mlNaOH，1ml碳溴键能消耗1mlNaOH，1ml普通酯基消耗1mlNaOH，1ml酚羟基消耗1mlNaOH，故最多能与5ml氢氧化钠反应，D错误；
故答案为：C。
9．D
【详解】A．同系物是指结构相似(即官能团的种类和数目分别相同)，组成上相差一个或若干个CH2原子团的一系列物质，由题干信息可知，有机物M和有机物N的结构不相似，则不互为同系物，A错误；
B．由题干信息可知，齐墩果酸分子中存在多个饱和碳原子，故齐墩果酸分子中不可能所有碳原子处在同一平面内，B错误；
C．由题干信息可知，齐墩果酸中含有羧基，其分解产物N中也含有羧基，二者均能与NaHCO3溶液反应产生气泡，则不可用溶液检验齐墩果酸是否完全裂解，C错误；
D．由题干信息可知，有机物M的分子式为：C14H24O，其不饱和度为：=3＜4，故M不可能存在含有苯环的同分异构体，D正确；
故答案为D。
10．A
【详解】A.该方法利用了钾元素的焰色为紫色，钠元素的焰色为黄色，可鉴别钾盐和钠盐，故A正确；
B.火星探测器太阳能电池帆板的材料是硅，不是二氧化硅，故B错误；
C.石英的主要成份是二氧化硅，二氧化硅与浓硫酸不能反应，故C错误；
D.重金属盐引起的人体中毒，应可喝大量的牛奶或鸡蛋清解毒，和食盐水不能解毒，故D错误；
故选A。
11．正确
【详解】结晶牛胰岛素是由我国科学家在1965年首次合成的，这种说法正确。
12．正确
【详解】氨基酸是含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物，故答案为：正确。
13．错误
【详解】蛋白质是由碳、氢、氧、氮元素组成的物质，错误。
14．正确
【详解】蛋白质是由氨基酸缩聚形成的高分子化合物，蛋白质水解的最终产物为氨基酸，分子中含有C、H、O、N等元素，故正确。
15．错误
【详解】组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中8种为必需氨基酸，13种为非必需氨基酸，故错误。
16．(1)防止倒吸
(2)装置的气密性
(3)催化剂、吸水剂
(4)AC
(5)分液
【详解】（1）因为乙酸和乙醇易溶于碳酸钠，装置中球形干燥管，除起到导气冷凝作用外，另一重要作用防止倒吸，故答案为：防止倒吸；
（2）因为产生蒸气，步骤②安装好实验装置，加入药品前还应检查装置的气密性，故答案为：装置的气密性；
（3）浓硫酸具有吸水性，在酯化反应中起：催化剂和吸水剂的作用，故答案为：催化剂、吸水剂；
（4）乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇，乙醇易溶于水，乙酸可以和碳酸钠反应，因此碳酸钠的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，即选项AC正确；故答案为：AC；
（5）乙酸乙酯是不溶于水的液体，且密度小于水，从试管乙中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是分液，故答案为：分液。
17． 冷凝管 中间 使用分水器分离出水，有利于反应平衡向生成苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率 分水器中的水位高度保持基本不变时 B +2NaOH→+2C4H9OH 邻苯二甲酸二甲酯沸点较高，高温会造成其分解，减压可使其沸点降低 质谱仪
【分析】(1) 仪器a起到冷凝的作用的仪器；浓硫酸的稀释一定要遵循“酸入水，棒搅拌”。
(2)水是生成物,减小生成物浓度，使平衡向着正向移动,可以提高反应物的转化率；反应结束时，反应体系的压强不再变化，分水器中的水位高度不变。
(3)根据影响化学反应速率的规律进行分析。
(4)洗涤后的混合液体会分层,通过分液漏斗进行分液分离。
(5)根据“沸点340℃,温度超过180℃时易发生分解”进行分析。
(6)现代分析方法中测定有机物相对分子质量通常采用的是质谱仪。
【详解】（1）仪器a起到冷凝的作用，名称为冷凝管；浓硫酸溶于水放出大量的热，正丁醇中含有少量的水，因此应将浓硫酸加入到正丁醇中，然后再加邻苯二甲酸酐；正确答案：冷凝管；中间。
（2）不断的分离出生成物水，可以使反应向着正向移动，提高了反应物产率；因为反应结束时,反应体系的压强不再变化,分水器中的水位高度不变；
正确答案：使用分水器分离出水，有利于反应平衡向生成苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率；分水器中的水位高度保持基本不变时。
（3）
A．增大压强：该反应中没有气体参加,压强不影响化学平衡,增大压强,平衡不发生移动,A错误；
B．增加正丁醇的量:反应物浓度增大,可以使平衡向着生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动,B正确；
C．分离出水，减小了生成物浓度,则平衡向着生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动,但是速率减慢，C错误；
D．邻苯二甲酸二丁酯在酸性条件下，温度超过180℃时易发生分解，因此温度不能升高至200℃，D错误；
正确选项B。
（4）若使用氢氧化钠溶液,会发生反应: +2NaOH→+2C4H9OH,得不到产物邻苯二甲酸二丁酯；正确答案: +2NaOH→+2C4H9OH。
（5）因为邻苯二甲酸二丁酯沸点340℃,温度超过180℃时易发生分解,减压可使其沸点降低；正确答案：邻苯二甲酸二甲酯沸点较高，高温会造成其分解，减压可使其沸点降低。
（6）现代分析方法中测定有机物相对分子质量通常采用的是质谱仪；
正确答案:质谱仪。
【点睛】点睛：本题有机物的制备实验，涉及物质的分离提纯、对操作及原理的分析评价、产率计算等，掌握实验操作的要求和实验原理是解题的关键，难度中等。
18．(1)水浴加热
(2)B
(3) 球形冷凝管 冷凝回流苯等物质
(4)除去产品中的乙酸
(5)75%
【分析】本题为有机物制备的实验题，向三颈烧瓶中加入28.0g苯和12.0g无水氯化铝，在搅拌下滴加20.4g乙酸酐，在70~80℃下水浴加热发生反应，制得苯乙酮，待反应体系冷却后，加入冰水进行溶解其中的乙酸，并用苯萃取苯乙酮，分离出有机层苯层，加入无水硫酸镁进行干燥后，在蒸馏分离苯和苯乙酮，据此分析解题。
【详解】（1）反应温度为70～80℃，可用水浴加热，便于控制反应温度，均匀加热，故答案为：水浴加热；
（2）向三颈烧瓶中加入28.0g苯和12.0g无水氯化铝，在搅拌下滴加20.4g乙酸酐，则原料总体积接近50mL，可选择100mL规格的三颈烧瓶，故答案为：B；
（3）苯等物质沸点不高，受热易挥发，通过球形冷凝管充分冷凝回流，可提高苯等物质的利用率，故答案为：球形冷凝管；冷凝回流苯等物质；
（4）苯中溶解有苯乙酮、乙酸等物质，乙酸能与碱反应，可选用NaOH溶液洗涤粗品，以除去其中溶解的乙酸，故答案为：除去产品中的乙酸；
（5）28.0g苯的物质的量n(C6H6)=≈0.36ml，20.4g乙酸酐的物质的量n[(CH3CO)2O]==0.2ml＜n(C6H6)，可根据乙酸酐的物质的量计算苯乙酮的理论产量，由反应可知，参加反应的苯、醋酸酐和生成的苯乙酮的物质的量相等，所以苯乙酮的理论产量为0.2ml×120g/ml=24.0g，则苯乙酮的产率为×100%=75%，故答案为：75%。