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高中化学人教版 (2019)选择性必修3第四章 生物大分子本章综合与测试达标测试
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第四章 生物大分子本章综合与测试达标测试，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020安徽安庆高二上期末)明代《天工开物》中记载:“属草木者为枲、麻、苘、葛,属禽兽与昆虫者裘褐、丝绵。”文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”分别属于( )
A.纤维素、油脂 B.糖类、油脂
C.纤维素、蛋白质 D.油脂、蛋白质
2.(2020湖南常德高二上期末)医疗上给病人输的液中,常含的糖是( )
A.纤维素B.麦芽糖
C.淀粉D.葡萄糖
3.动画片《冰川时代》的主角之一是一只棕色的猛犸,但科学家对猛犸的毛色提出质疑。科学家从4.3万年前的猛犸骨骼中提取到某物质,通过研究该物质,推测猛犸可能是一身金毛,该物质最可能是( )
A.氨基酸B.蛋白质
C.DNAD.葡萄糖
4.化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.蚕丝、阿胶、棉花的主要成分均为蛋白质
B.成语“甘之如饴”中的“饴”指的是麦芽糖,说明我国较早就开始利用多糖
C.油脂在长期贮存过程中与微生物、酶和空气中的氧气作用会发生酸败
D.醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂都是天然高分子,都是可降解材料
5.(2020山西省实验中学模拟)下列说法正确的是( )
A.在紫外线、饱和Na2SO4溶液、CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质均会发生变性
B.油脂属于高分子
C.在一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更加复杂的化合物
D.检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法:取适量水解液于试管中,加入少量新制Cu(OH)2,加热,观察是否有砖红色沉淀产生
6.(2020山西太原期末)“人造肉”一般分为两种,一种是被称为植物肉的“人造肉”,主要以大豆等植物蛋白制成。另一种是利用动物干细胞制造出的“人造肉”,从活的鸡、鸭、鱼、牛、羊、猪身上采集干细胞,然后在实验室里培养。下列有关说法不正确的是( )
A.“人造肉”的主要成分是蛋白质,而蛋白质是生命的基础
B.向蛋白质水溶液中加入饱和Na2SO4溶液,有沉淀析出
C.人造肉在一定程度上能减少对动物的屠杀
D.人体自身能合成的氨基酸称为必需氨基酸
7.分析下边的概念图,下列叙述正确的是( )
A+B
糖+C
磷酸 D
( ) E
DNA
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
8.核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO]和脱氧核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)2CH2CHO]是人类生命活动中不可缺少的物质,在一定条件下它们都能发生下列反应中的( )
①氧化反应 ②还原反应 ③酯化反应 ④水解反应 ⑤加成反应 ⑥中和反应
A.①②③⑤ B.①③④
C.③④⑤ D.④⑤⑥
9.下列说法正确的是( )
①氨基酸、淀粉均属于高分子 ②蛋白质是结构复杂的高分子,分子中都含有C、H、O、N、S ③若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不一致 ④甘氨酸()和丙氨酸()缩合形成的二肽多于两种
A.①④B.②③C.①②D.②④
10.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。
已知色氨酸水溶液中存在平衡:
下列说法不正确的是( )
A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,能反应生成盐
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,色氨酸可发生脱水缩合反应
D.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.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Bc5,化学式为C54H52N4O16S2),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.Bc5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Cu2O
C.Bc5是高分子化合物
D.糖类的通式均满足(CH2O)n
12.(2020河北保定高二下期中)对乙酰氨基酚(Y)俗称扑热息痛,具有很强的解热镇痛作用,可由对氨基酚(X)与乙酰氯反应制得。下列有关X、Y的说法正确的是
(深度解析)
X Y
A.X分子中的所有原子可能共平面
B.X既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
C.X与足量H2加成后的产物中含有2个手性碳原子
D.可用FeCl3溶液检验Y中是否混有X
13.磷酸吡醛素是细胞的重要组成部分,可视为磷酸(分子中有3个羟基)形成的酯,其结构简式如下图,下列说法错误的是( )
A.能与金属钠反应
B.不能使石蕊试液变红
C.能发生银镜反应
D.1 ml该酯与NaOH溶液反应,最多消耗3 ml NaOH
14.(2020北京房山高二上期末)以玉米淀粉为原料制备乙醇的流程如下:
玉米淀粉C12H22O11葡萄糖乙醇
下列说法中不正确的是( )
A.C12H22O11属于二糖
B.1 ml葡萄糖分解可生成3 ml乙醇
C.可用碘水检验淀粉是否完全水解
D.可采取蒸馏的方法初步分离乙醇和水
15.药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
++H2O
下列有关叙述正确的是( )
A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团
B.可用FeCl3溶液区分乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚都能与NaHCO3溶液反应
D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终只生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)糖尿病是人体内胰岛素分泌紊乱而导致的,以高血糖为主要标志。长期摄入高热量的食品和缺乏运动都易导致糖尿病。请回答下列问题:
(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列有关说法中正确的是 (填字母)。
A.葡萄糖属于碳水化合物,可表示为C6(H2O)6,每个葡萄糖分子中含6个H2O分子
B.糖尿病患者的尿中糖含量很高,可用新制的氢氧化铜来检测患者尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖可用于制镜工业
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂,糖尿病患者食用后血糖不会升高。
①木糖醇与葡萄糖 (填“互为”或“不互为”)同系物。
②请预测木糖醇的一种化学性质: 。
(3)糖尿病患者宜多吃蔬菜和豆类食品,因为蔬菜中富含纤维素,豆类食品中富含蛋白质。下列说法中正确的是 (填字母)。
A.蛋白质属于天然有机高分子,可被人体直接吸收
B.人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中的作用主要是加强胃肠的蠕动
C.纤维素和淀粉互为同分异构体
D.纤维素和蛋白质的分子结构不同,但组成元素完全相同
17.(12分)Ⅰ.糖类、油脂、蛋白质是人体重要的能源物质,请根据它们的性质回答以下问题:
(1)油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是 (写名称)。
(2)蛋白质水解的最终产物具有的官能团是 。
Ⅱ.已知A是人体能消化的一种天然高分子,B和C分别是A在不同条件下的水解产物,它们有如下转化关系,请根据该信息回答下列问题。
(3)下列说法不正确的是 (填字母)。
A.1 ml C完全水解可生成2 ml B
B.工业上常利用反应⑦给热水瓶胆镀银
C.用A进行酿酒的过程就是A的水解反应过程
D.A的水溶液可以发生丁达尔效应
E.反应③属于吸热反应
(4)1 ml B(s)完全氧化时可以放出2 804 kJ的热量,请写出其完全氧化的热化学方程式: 。
18.(10分)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。以下两个图像是根据实验结论画出的。
试根据图像回答下列问题:
(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,20 min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 。
19.(12分)某有机物含碳、氢、氧、氮四种元素。如图可表示该有机物的结构(其中黑点表示原子,短线表示原子之间的共价键):
(1)则该有机物的化学式为 ,结构简式为 。
(2)该有机物可能发生的化学反应有 (填序号)。
①水解反应 ②加聚反应 ③取代反应 ④消去反应 ⑤酯化反应
(3)写出该有机物发生水解反应的化学方程式: 。
(4)该有机物的一种同分异构体是天然蛋白质水解的最终产物之一,它的分子中含有两个,则该同分异构体的结构简式为 。
20.(14分)叶酸是B族维生素之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。
(1)甲中显酸性的官能团是 (填名称)。
(2)下列关于乙的说法正确的是 (填序号)。
a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7∶5
b.属于芳香族化合物
c.既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
d.属于苯酚的同系物
(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为 。
a.含有
b.在稀硫酸中水解有乙酸生成
(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
戊(C9H9O3N)甲
①反应Ⅰ的反应类型是 。
②反应Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是 。
③反应Ⅳ的化学方程式为
。
答案全解全析
1.C “枲、麻、苘、葛”是植物纤维,属于纤维素;裘褐由动物毛皮制造、丝绵成分是蚕丝,动物的毛皮和蚕丝的主要成分是蛋白质。
2.D 葡萄糖可直接被吸收进入血液,通过血液输送到全身各处,然后氧化分解释放能量,即葡萄糖在人体内能直接参与新陈代谢,故在医疗上葡萄糖被大量用于病人输液。
3.C DNA的全称为脱氧核糖核酸,是核酸的一种,是细胞内携带遗传信息的物质。根据猛犸骨骼中提取到的DNA,有可能推测出猛犸的毛色。
4.C 棉花的主要成分为纤维素,故A错误;麦芽糖属于二糖,不是多糖,故B错误;醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂属于合成高分子,不是天然高分子,故D错误。
5.C A项,饱和Na2SO4溶液可使蛋白质发生盐析;B项,油脂相对分子质量较小,不属于高分子;C项,氨基酸中含有氨基、羧基,可反应生成二肽、多肽或蛋白质等;D项,淀粉在酸性条件下水解最终生成葡萄糖,而葡萄糖和新制Cu(OH)2反应必须在碱性条件下,所以用新制氢氧化铜检验葡萄糖时要先加碱中和酸,否则实验无法成功。
6.D 蛋白质的基本单位是氨基酸,是构成细胞的基本物质,是生命活动的承担者,没有蛋白质就没有生命,A正确;向蛋白质水溶液中加入饱和Na2SO4溶液,发生盐析,为可逆过程,析出的蛋白质加水仍能溶解,B正确;“人造肉”在一定程度上减少了对动物的屠杀,C正确;人体自身不能合成的氨基酸称为必需氨基酸,D错误。
7.D 题图中E(DNA)由D缩合聚合得到,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,C项错误,D项正确;A代表的碱基有4种,B表示脱氧核糖,A、B项错误。
8.A 二者都含有—CHO,所以可发生氧化反应、还原反应、加成反应;都含有—OH,所以可发生酯化反应;都是最简单的糖,不能水解,排除④;二者都不能发生中和反应。
9.D ①淀粉属于高分子,氨基酸不属于高分子,错误;②蛋白质是由氨基酸缩合而成的高分子,都含有C、H、O、N、S,正确;③如甘氨酸和丙氨酸缩合可形成两种互为同分异构体的二肽,但水解产物相同,错误;④两种氨基酸自身缩合可形成两种二肽,交叉缩合又可形成两种二肽,故形成的二肽多于两种,正确。
10.D 色氨酸分子中含有—COOH、—NH2,其中—COOH具有酸性,—NH2具有碱性,故能反应成盐,A正确;色氨酸相对分子质量较大,含有苯环,溶解度较小,色氨酸盐溶解度较大,根据化学平衡移动原理,通过调节溶液的pH可使色氨酸盐向色氨酸转化,形成晶体析出,B正确;色氨酸属于氨基酸,具有氨基酸的性质,能发生脱水缩合反应,C正确;褪黑素与色氨酸分子结构相差较大,如褪黑素的苯环上有—OCH3,色氨酸没有,褪黑素五元环上的侧链含有肽键,色氨酸五元环上的侧链含氨基和羧基,故色氨酸有两性,褪黑素没有两性,D错误。
11.AB 因为该分子为非肽类分子,故不含肽键,A正确;葡萄糖、麦芽糖均含醛基,能与新制氢氧化铜反应生成Cu2O,B正确;Bc5的化学式为C54H52N4O16S2,不是高分子化合物,C错误;蔗糖的分子式为C12H22O11,不满足通式(CH2O)n,D错误。
12.B X分子中含有氨基,不可能所有原子共平面,A错误;X含有氨基,能与盐酸反应,X含有酚羟基,能与NaOH溶液反应,B正确;X与足量H2加成后的产物是,不含手性碳原子,C错误;X、Y都含有酚羟基,不能用FeCl3溶液检验Y中是否混有X,D错误。
反思升华 本题考查有机物的结构和性质,特别是官能团的结构和性质。明确氨基具有碱性、酚羟基能发生显色反应、酚羟基能与氢氧化钠发生反应是解题关键。
13.BD 磷酸吡醛素分子中含、—OH,故A、C项均正确;是磷酸酯基,其基团中的—OH在水中可电离出H+,属于酸性基团,能使石蕊试液变红,B项错误;1 ml该酯最多消耗4 ml NaOH,D项错误。
14.B 玉米淀粉水解生成麦芽糖、麦芽糖水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇,1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖,所以麦芽糖属于二糖,A正确;1 ml葡萄糖分解生成2 ml乙醇和2 ml二氧化碳,B错误;淀粉遇碘变蓝色,所以可以用碘水检验淀粉是否完全水解,C正确;互溶的液体可根据沸点的差异采用蒸馏的方法分离,乙醇和水互溶且二者沸点相差约22 ℃,所以可以采用蒸馏的方法分离,D正确。
15.B 贝诺酯分子中只有酯基和肽键两种含氧官能团,A项不正确;乙酰水杨酸不含酚羟基,对乙酰氨基酚中含酚羟基,B项正确;对乙酰氨基酚不能与NaHCO3溶液反应,C项不正确;贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终可生成、、CH3COONa,D项不正确。
16.答案 (1)BCD (2)①不互为 ②与Na反应放出H2(与O2在Cu作催化剂、加热条件下反应;被酸性KMnO4溶液氧化;与乙酸发生酯化反应等) (3)B
解析 (1)葡萄糖是碳水化合物,分子式可表示为C6(H2O)6,但只是为了表达方便,并不能反映其结构特点。(2)木糖醇中不含—CHO,不与葡萄糖互为同系物,但木糖醇中含—OH,可以与Na反应、与酸性KMnO4溶液反应、与乙酸发生酯化反应,还可以发生催化氧化等。(3)蛋白质需在人体内酶的作用下水解成氨基酸才能被人体吸收;纤维素与淀粉都可用(C6H10O5)n表示,但n值不同,不互为同分异构体;蛋白质的组成元素中有氮元素和硫元素而纤维素的组成元素中只有C、H、O,故二者组成元素不完全相同。
17.答案 (1)甘油(或丙三醇) (2)—NH2、—COOH (3)BC
(4)C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 804 kJ·ml-1
解析 (1)油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是甘油,即丙三醇。
(2)蛋白质水解的最终产物是氨基酸,其具有的官能团是—NH2和—COOH。
(3)根据转化关系可以推断出A为淀粉,B为葡萄糖,而C为麦芽糖。1 ml C(麦芽糖)完全水解可生成2 ml B(葡萄糖),故A正确;工业上常利用反应⑤给热水瓶胆镀银,故B错误;A的水解反应过程生成了葡萄糖,而不是乙醇,故C错误;A为淀粉,是高分子化合物,其水溶液为胶体,可以发生丁达尔效应,故D正确;反应③光合作用属于吸热反应,故E正确。
(4)葡萄糖完全氧化的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 804 kJ·ml-1。
18.答案 (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
解析 (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。
(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。
(4)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。
19.答案 (1)C5H11NO2 CH3CH2CONHCH2CH2OH
(2)①③④⑤
(3)CH3CH2CONHCH2CH2OH+H2O CH3CH2COOH+H2NCH2CH2OH
(4)
解析 (1)形成一个共价键的为氢原子,形成两个共价键的为氧原子,形成三个共价键的为氮原子,形成四个共价键的为碳原子。
(4)天然蛋白质水解产物为α-氨基酸,故可表示为,由题意知,—C3H7中应含有一个,故符合题意的同分异构体的结构简式为。
20.答案 (1)羧基
(2)ac
(3)
(4)①取代反应
②保护氨基
③+H2O+CH3COOH
解析 (1)甲中显酸性的官能团为羧基(—COOH)。
(2)有机物乙的分子式为C7H6ON5Cl,含有氨基和氯原子,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,a项和c项正确。乙不属于芳香族化合物,也不是苯酚的同系物,b项和d项错误。
(3)由题意可知,丁的结构简式为。
(4)②反应Ⅰ先将—NH2转化为,反应Ⅳ再将转化为—NH2,故反应Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基。
1.C
2.D
3.C
4.C
5.C
6.D
7.D
8.A
9.D
10.D
11.AB
12.B
13.BD
14.B
15.B
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020安徽安庆高二上期末)明代《天工开物》中记载:“属草木者为枲、麻、苘、葛,属禽兽与昆虫者裘褐、丝绵。”文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”分别属于( )
A.纤维素、油脂 B.糖类、油脂
C.纤维素、蛋白质 D.油脂、蛋白质
2.(2020湖南常德高二上期末)医疗上给病人输的液中,常含的糖是( )
A.纤维素B.麦芽糖
C.淀粉D.葡萄糖
3.动画片《冰川时代》的主角之一是一只棕色的猛犸,但科学家对猛犸的毛色提出质疑。科学家从4.3万年前的猛犸骨骼中提取到某物质,通过研究该物质,推测猛犸可能是一身金毛,该物质最可能是( )
A.氨基酸B.蛋白质
C.DNAD.葡萄糖
4.化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.蚕丝、阿胶、棉花的主要成分均为蛋白质
B.成语“甘之如饴”中的“饴”指的是麦芽糖,说明我国较早就开始利用多糖
C.油脂在长期贮存过程中与微生物、酶和空气中的氧气作用会发生酸败
D.醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂都是天然高分子,都是可降解材料
5.(2020山西省实验中学模拟)下列说法正确的是( )
A.在紫外线、饱和Na2SO4溶液、CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质均会发生变性
B.油脂属于高分子
C.在一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更加复杂的化合物
D.检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法:取适量水解液于试管中,加入少量新制Cu(OH)2,加热,观察是否有砖红色沉淀产生
6.(2020山西太原期末)“人造肉”一般分为两种,一种是被称为植物肉的“人造肉”,主要以大豆等植物蛋白制成。另一种是利用动物干细胞制造出的“人造肉”,从活的鸡、鸭、鱼、牛、羊、猪身上采集干细胞,然后在实验室里培养。下列有关说法不正确的是( )
A.“人造肉”的主要成分是蛋白质,而蛋白质是生命的基础
B.向蛋白质水溶液中加入饱和Na2SO4溶液,有沉淀析出
C.人造肉在一定程度上能减少对动物的屠杀
D.人体自身能合成的氨基酸称为必需氨基酸
7.分析下边的概念图,下列叙述正确的是( )
A+B
糖+C
磷酸 D
( ) E
DNA
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
8.核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO]和脱氧核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)2CH2CHO]是人类生命活动中不可缺少的物质,在一定条件下它们都能发生下列反应中的( )
①氧化反应 ②还原反应 ③酯化反应 ④水解反应 ⑤加成反应 ⑥中和反应
A.①②③⑤ B.①③④
C.③④⑤ D.④⑤⑥
9.下列说法正确的是( )
①氨基酸、淀粉均属于高分子 ②蛋白质是结构复杂的高分子,分子中都含有C、H、O、N、S ③若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不一致 ④甘氨酸()和丙氨酸()缩合形成的二肽多于两种
A.①④B.②③C.①②D.②④
10.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。
已知色氨酸水溶液中存在平衡:
下列说法不正确的是( )
A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,能反应生成盐
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,色氨酸可发生脱水缩合反应
D.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.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Bc5,化学式为C54H52N4O16S2),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.Bc5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Cu2O
C.Bc5是高分子化合物
D.糖类的通式均满足(CH2O)n
12.(2020河北保定高二下期中)对乙酰氨基酚(Y)俗称扑热息痛,具有很强的解热镇痛作用,可由对氨基酚(X)与乙酰氯反应制得。下列有关X、Y的说法正确的是
(深度解析)
X Y
A.X分子中的所有原子可能共平面
B.X既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
C.X与足量H2加成后的产物中含有2个手性碳原子
D.可用FeCl3溶液检验Y中是否混有X
13.磷酸吡醛素是细胞的重要组成部分,可视为磷酸(分子中有3个羟基)形成的酯,其结构简式如下图,下列说法错误的是( )
A.能与金属钠反应
B.不能使石蕊试液变红
C.能发生银镜反应
D.1 ml该酯与NaOH溶液反应,最多消耗3 ml NaOH
14.(2020北京房山高二上期末)以玉米淀粉为原料制备乙醇的流程如下:
玉米淀粉C12H22O11葡萄糖乙醇
下列说法中不正确的是( )
A.C12H22O11属于二糖
B.1 ml葡萄糖分解可生成3 ml乙醇
C.可用碘水检验淀粉是否完全水解
D.可采取蒸馏的方法初步分离乙醇和水
15.药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
++H2O
下列有关叙述正确的是( )
A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团
B.可用FeCl3溶液区分乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚都能与NaHCO3溶液反应
D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终只生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)糖尿病是人体内胰岛素分泌紊乱而导致的,以高血糖为主要标志。长期摄入高热量的食品和缺乏运动都易导致糖尿病。请回答下列问题:
(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列有关说法中正确的是 (填字母)。
A.葡萄糖属于碳水化合物,可表示为C6(H2O)6,每个葡萄糖分子中含6个H2O分子
B.糖尿病患者的尿中糖含量很高,可用新制的氢氧化铜来检测患者尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖可用于制镜工业
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂,糖尿病患者食用后血糖不会升高。
①木糖醇与葡萄糖 (填“互为”或“不互为”)同系物。
②请预测木糖醇的一种化学性质: 。
(3)糖尿病患者宜多吃蔬菜和豆类食品,因为蔬菜中富含纤维素,豆类食品中富含蛋白质。下列说法中正确的是 (填字母)。
A.蛋白质属于天然有机高分子,可被人体直接吸收
B.人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中的作用主要是加强胃肠的蠕动
C.纤维素和淀粉互为同分异构体
D.纤维素和蛋白质的分子结构不同,但组成元素完全相同
17.(12分)Ⅰ.糖类、油脂、蛋白质是人体重要的能源物质,请根据它们的性质回答以下问题:
(1)油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是 (写名称)。
(2)蛋白质水解的最终产物具有的官能团是 。
Ⅱ.已知A是人体能消化的一种天然高分子,B和C分别是A在不同条件下的水解产物,它们有如下转化关系,请根据该信息回答下列问题。
(3)下列说法不正确的是 (填字母)。
A.1 ml C完全水解可生成2 ml B
B.工业上常利用反应⑦给热水瓶胆镀银
C.用A进行酿酒的过程就是A的水解反应过程
D.A的水溶液可以发生丁达尔效应
E.反应③属于吸热反应
(4)1 ml B(s)完全氧化时可以放出2 804 kJ的热量,请写出其完全氧化的热化学方程式: 。
18.(10分)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。以下两个图像是根据实验结论画出的。
试根据图像回答下列问题:
(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,20 min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 。
19.(12分)某有机物含碳、氢、氧、氮四种元素。如图可表示该有机物的结构(其中黑点表示原子,短线表示原子之间的共价键):
(1)则该有机物的化学式为 ,结构简式为 。
(2)该有机物可能发生的化学反应有 (填序号)。
①水解反应 ②加聚反应 ③取代反应 ④消去反应 ⑤酯化反应
(3)写出该有机物发生水解反应的化学方程式: 。
(4)该有机物的一种同分异构体是天然蛋白质水解的最终产物之一,它的分子中含有两个,则该同分异构体的结构简式为 。
20.(14分)叶酸是B族维生素之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。
(1)甲中显酸性的官能团是 (填名称)。
(2)下列关于乙的说法正确的是 (填序号)。
a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7∶5
b.属于芳香族化合物
c.既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
d.属于苯酚的同系物
(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为 。
a.含有
b.在稀硫酸中水解有乙酸生成
(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
戊(C9H9O3N)甲
①反应Ⅰ的反应类型是 。
②反应Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是 。
③反应Ⅳ的化学方程式为
。
答案全解全析
1.C “枲、麻、苘、葛”是植物纤维,属于纤维素;裘褐由动物毛皮制造、丝绵成分是蚕丝,动物的毛皮和蚕丝的主要成分是蛋白质。
2.D 葡萄糖可直接被吸收进入血液,通过血液输送到全身各处,然后氧化分解释放能量,即葡萄糖在人体内能直接参与新陈代谢,故在医疗上葡萄糖被大量用于病人输液。
3.C DNA的全称为脱氧核糖核酸,是核酸的一种,是细胞内携带遗传信息的物质。根据猛犸骨骼中提取到的DNA,有可能推测出猛犸的毛色。
4.C 棉花的主要成分为纤维素,故A错误;麦芽糖属于二糖,不是多糖,故B错误;醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂属于合成高分子,不是天然高分子,故D错误。
5.C A项,饱和Na2SO4溶液可使蛋白质发生盐析;B项,油脂相对分子质量较小,不属于高分子;C项,氨基酸中含有氨基、羧基,可反应生成二肽、多肽或蛋白质等;D项,淀粉在酸性条件下水解最终生成葡萄糖,而葡萄糖和新制Cu(OH)2反应必须在碱性条件下,所以用新制氢氧化铜检验葡萄糖时要先加碱中和酸,否则实验无法成功。
6.D 蛋白质的基本单位是氨基酸,是构成细胞的基本物质,是生命活动的承担者,没有蛋白质就没有生命,A正确;向蛋白质水溶液中加入饱和Na2SO4溶液,发生盐析,为可逆过程,析出的蛋白质加水仍能溶解,B正确;“人造肉”在一定程度上减少了对动物的屠杀,C正确;人体自身不能合成的氨基酸称为必需氨基酸,D错误。
7.D 题图中E(DNA)由D缩合聚合得到,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,C项错误,D项正确;A代表的碱基有4种,B表示脱氧核糖,A、B项错误。
8.A 二者都含有—CHO,所以可发生氧化反应、还原反应、加成反应;都含有—OH,所以可发生酯化反应;都是最简单的糖,不能水解,排除④;二者都不能发生中和反应。
9.D ①淀粉属于高分子,氨基酸不属于高分子,错误;②蛋白质是由氨基酸缩合而成的高分子,都含有C、H、O、N、S,正确;③如甘氨酸和丙氨酸缩合可形成两种互为同分异构体的二肽,但水解产物相同,错误;④两种氨基酸自身缩合可形成两种二肽,交叉缩合又可形成两种二肽,故形成的二肽多于两种,正确。
10.D 色氨酸分子中含有—COOH、—NH2,其中—COOH具有酸性,—NH2具有碱性,故能反应成盐,A正确;色氨酸相对分子质量较大,含有苯环,溶解度较小,色氨酸盐溶解度较大,根据化学平衡移动原理,通过调节溶液的pH可使色氨酸盐向色氨酸转化,形成晶体析出,B正确;色氨酸属于氨基酸,具有氨基酸的性质,能发生脱水缩合反应,C正确;褪黑素与色氨酸分子结构相差较大,如褪黑素的苯环上有—OCH3,色氨酸没有,褪黑素五元环上的侧链含有肽键,色氨酸五元环上的侧链含氨基和羧基,故色氨酸有两性,褪黑素没有两性,D错误。
11.AB 因为该分子为非肽类分子,故不含肽键,A正确;葡萄糖、麦芽糖均含醛基,能与新制氢氧化铜反应生成Cu2O,B正确;Bc5的化学式为C54H52N4O16S2,不是高分子化合物,C错误;蔗糖的分子式为C12H22O11,不满足通式(CH2O)n,D错误。
12.B X分子中含有氨基,不可能所有原子共平面,A错误;X含有氨基,能与盐酸反应,X含有酚羟基,能与NaOH溶液反应,B正确;X与足量H2加成后的产物是,不含手性碳原子,C错误;X、Y都含有酚羟基,不能用FeCl3溶液检验Y中是否混有X,D错误。
反思升华 本题考查有机物的结构和性质,特别是官能团的结构和性质。明确氨基具有碱性、酚羟基能发生显色反应、酚羟基能与氢氧化钠发生反应是解题关键。
13.BD 磷酸吡醛素分子中含、—OH,故A、C项均正确;是磷酸酯基,其基团中的—OH在水中可电离出H+,属于酸性基团,能使石蕊试液变红,B项错误;1 ml该酯最多消耗4 ml NaOH,D项错误。
14.B 玉米淀粉水解生成麦芽糖、麦芽糖水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇,1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖,所以麦芽糖属于二糖,A正确;1 ml葡萄糖分解生成2 ml乙醇和2 ml二氧化碳,B错误;淀粉遇碘变蓝色,所以可以用碘水检验淀粉是否完全水解,C正确;互溶的液体可根据沸点的差异采用蒸馏的方法分离,乙醇和水互溶且二者沸点相差约22 ℃,所以可以采用蒸馏的方法分离,D正确。
15.B 贝诺酯分子中只有酯基和肽键两种含氧官能团,A项不正确;乙酰水杨酸不含酚羟基,对乙酰氨基酚中含酚羟基,B项正确;对乙酰氨基酚不能与NaHCO3溶液反应,C项不正确;贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终可生成、、CH3COONa,D项不正确。
16.答案 (1)BCD (2)①不互为 ②与Na反应放出H2(与O2在Cu作催化剂、加热条件下反应;被酸性KMnO4溶液氧化;与乙酸发生酯化反应等) (3)B
解析 (1)葡萄糖是碳水化合物,分子式可表示为C6(H2O)6,但只是为了表达方便,并不能反映其结构特点。(2)木糖醇中不含—CHO,不与葡萄糖互为同系物,但木糖醇中含—OH,可以与Na反应、与酸性KMnO4溶液反应、与乙酸发生酯化反应,还可以发生催化氧化等。(3)蛋白质需在人体内酶的作用下水解成氨基酸才能被人体吸收;纤维素与淀粉都可用(C6H10O5)n表示,但n值不同,不互为同分异构体;蛋白质的组成元素中有氮元素和硫元素而纤维素的组成元素中只有C、H、O,故二者组成元素不完全相同。
17.答案 (1)甘油(或丙三醇) (2)—NH2、—COOH (3)BC
(4)C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 804 kJ·ml-1
解析 (1)油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是甘油,即丙三醇。
(2)蛋白质水解的最终产物是氨基酸,其具有的官能团是—NH2和—COOH。
(3)根据转化关系可以推断出A为淀粉,B为葡萄糖,而C为麦芽糖。1 ml C(麦芽糖)完全水解可生成2 ml B(葡萄糖),故A正确;工业上常利用反应⑤给热水瓶胆镀银,故B错误;A的水解反应过程生成了葡萄糖,而不是乙醇,故C错误;A为淀粉,是高分子化合物,其水溶液为胶体,可以发生丁达尔效应,故D正确;反应③光合作用属于吸热反应,故E正确。
(4)葡萄糖完全氧化的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 804 kJ·ml-1。
18.答案 (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
解析 (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。
(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。
(4)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。
19.答案 (1)C5H11NO2 CH3CH2CONHCH2CH2OH
(2)①③④⑤
(3)CH3CH2CONHCH2CH2OH+H2O CH3CH2COOH+H2NCH2CH2OH
(4)
解析 (1)形成一个共价键的为氢原子,形成两个共价键的为氧原子,形成三个共价键的为氮原子,形成四个共价键的为碳原子。
(4)天然蛋白质水解产物为α-氨基酸,故可表示为,由题意知,—C3H7中应含有一个,故符合题意的同分异构体的结构简式为。
20.答案 (1)羧基
(2)ac
(3)
(4)①取代反应
②保护氨基
③+H2O+CH3COOH
解析 (1)甲中显酸性的官能团为羧基(—COOH)。
(2)有机物乙的分子式为C7H6ON5Cl,含有氨基和氯原子,既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,a项和c项正确。乙不属于芳香族化合物,也不是苯酚的同系物,b项和d项错误。
(3)由题意可知,丁的结构简式为。
(4)②反应Ⅰ先将—NH2转化为,反应Ⅳ再将转化为—NH2,故反应Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基。
1.C
2.D
3.C
4.C
5.C
6.D
7.D
8.A
9.D
10.D
11.AB
12.B
13.BD
14.B
15.B
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