人教版（2019）高中化学 选修3 第四章《生物大分子》能力提升单元检测

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《生物大分子》能力提升单元检测学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(16小题，每小题3分，共48分)1．苏糖核酸分子与脱氧核糖核酸(DNA)分子结构相似，苏糖核酸简称TNA，是核糖和脱氧核糖的“近亲”。已知苏糖的结构简式为，以下有关苏糖的说法正确的是A．苏糖是手性分子，含有3个手性碳原子B．苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同C．苏糖(CH2OH(CHOH)2CHO)与核糖(CH2OH(CHOH)3CHO)互为同系物D．核糖和脱氧核糖是重要的单糖，两者互为同分异构体【答案】B【解析】A．由结构简式可知，苏糖分子中含有2个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，故A错误；B．由结构简式可知，苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同，都为CH2O，故B正确；C．同系物必须是含有相同数目相同官能团的同类物质，由结构简式可知，苏糖与核糖含有的羟基数目不同，不是同类物质，不互为同系物，故C错误；D．核糖和脱氧核糖的分子式不相同，不互为同分异构体，故D错误；故选B。2．下列关于蔗糖的说法不正确的是A．蔗糖是一种二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的2倍B．向蔗糖溶液中加入银氨溶液，水浴加热，不发生银镜反应C．向蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再进行水浴加热，观察不到有银镜生成D．向蔗糖中加入浓硫酸，可观察到蔗糖变黑【答案】A【解析】A．两分子单糖脱去一分子水形成二糖，故蔗糖的相对分子质量小于葡萄糖的2倍，A错误；B．蔗糖分子中不含醛基，B正确；C．蔗糖与稀硫酸共热后的溶液，应先加NaOH溶液至碱性后再加银氨溶液，水浴加热后才能观察到有银镜生成，C正确；D．浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖炭化，D正确；故选A。3．葡萄糖在生物体内会发生分子内反应形成葡萄糖的半缩醛(如图所示)，物质A和B分别为两种葡萄糖半缩醛，下列说法正确的是A．葡萄糖半缩醛含有羟基、醚键，该葡萄糖不能发生银镜反应B．半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应C．物质A分子不具有手性D．葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H10O5【答案】B【解析】A．葡萄糖中醛基具有还原性，能发生银镜反应，A错误；B．根据半缩醛A和B的结构简式可知，半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应，B正确；C．连接四种不同基团的碳原子是手性碳原子，物质A分子含有5个手性碳原子，具有手性，C错误；D．葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H12O6，D错误；故选：B。4．下列实验操作后所得实验结论正确的是A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．白色沉淀可能为亚硫酸钡，气体 X 为氨气，不具有氧化性，A错误；B．过氧化钠可氧化亚铁离子，且过氧化钠与水反应生成 NaOH ，生成红褐色沉淀，不能证明是否变质，B错误；C．氧化铝的熔点高，包裹在 Al 的外面，则金属铝熔化而不滴落下来，C正确；D．水解后没有加 NaOH 溶液中和硫酸，不能检验还原性糖，D错误； 故本题选C。5．近期我国在人工合成淀粉方面取得重大突破，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉( )的全合成。下列说法不正确的是A．由CO2等物质合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成B．玉米等农作物通过光合作用能将CO2转化为淀粉C．淀粉和纤维素是人体重要能量物质D．该成就能为气候变化、粮食安全等人类面临的挑战提供解决手段【答案】C【解析】A．根据二氧化碳和淀粉的结构式可知，合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成，A正确；B．农作物可以通过光合作用将吸收的二氧化碳转化为葡萄糖，进而转化为淀粉，B正确；C．人体没有消化纤维素的酶，故纤维素不是人体重要能量物质，C错误；D．该成就既可以减少二氧化碳的排放量，解决碳中和问题，又可以合成淀粉，作为粮食，D正确；故答案为：C。6．下列物质的性质和用途叙述均正确，且有因果关系的是A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．纤维素分子中含有羟基，能和硝酸、醋酸发生缩聚反应制硝酸纤维、醋酸纤维，与纤维素能水解无因果关系，故A不符合题意；B．淀粉溶液遇I2会变蓝，不能用这个性质检验海水中是否含碘元素，因为海水中的碘元素是以碘离子的形式存在，故B不符合题意；C．肥皂的主要成分是高级脂肪酸盐，是由高级脂肪酸甘油酯碱性条件下水解得到的，与油脂常温时状态无关，故C不符合题意；D．乙烯是水果的催熟剂，且乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以可用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果，故D符合题意；故选D。7．下列实验操作或方法能达到目的是A．用无水乙醇和浓硫酸迅速加热至170℃，将生成的气体通入溴水溶液，若溴水褪色，则一定有乙烯生成B．向2mL10%的CuSO4溶液中清入4~6滴2%的NaOH溶液，再加入0.5mL乙醛溶液，加热可以观察到有砖红色沉淀生成C．将2%的稀氨水逐滴加入2%的AgNO3溶液中至沉淀恰好溶解为止，可制得银氨溶液D．测定卤代烃中是否存在溴元素：取少量样品在试管中，加入NaOH溶液加热一段时间，冷却后再加入AgNO3溶液，没有出现淡黄色沉定，则不含有溴元素【答案】C【解析】A．用无水乙醇和浓硫酸迅速加热至170℃，将生成的气体通入溴水溶液，若溴水褪色，气体中可能含有二氧化硫，也能使溴水褪色，不能说明一定有乙烯生成，选项A不合题意；B．向2mL 10%的CuSO4溶液中清入4~6滴2%的NaOH溶液，再加入0.5mL乙醛溶液，此实验中氢氧化钠不足，故加热后观察不到有砖红色沉淀生成，选项B不合题意；C．向硝酸银溶液中滴加氨水制备银氨溶液，则将2%的稀氨水逐滴加入2%的AgNO3溶液中，至沉淀恰好溶解为止，可制得银氨溶液，能达到目的，选项C符合题意； D．为证明溴乙烷分子中溴元素的存在，可向溴乙烷中加入NaOH溶液加热，溴乙烷发生水解反应生成溴离子，加入稀硝酸至溶液呈酸性后，再滴入AgNO3溶液看是否有淡黄色沉淀，该操作不合理，选项D不符合题意； 答案选C。8．多巴胺是一种神经传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质。这种脑内分泌物和人的情欲、感觉有关，它传递兴奋及开心的信息，因此多巴胺也叫“爱情激素”，恋爱中的人，身体分泌较多的多巴胺。另外，多巴胺也与各种上瘾行为有关。Arvid Carlsson确定多巴胺为脑内信息传递者的角色，使他赢得了2000年诺贝尔医学奖。多巴胺的一种合成路线如图所示：下列说法正确的是A．原料甲与苯酚互为同系物B．中间产物乙、丙和多巴胺都具有两性C．多巴胺不可能存在氨基酸类的同分异构体D．1mol 甲最多可以和2 mol Br2发生取代反应【答案】B【解析】A．由结构简式可知，原料甲与苯酚所含的酚羟基数目不同，不是同类物质，不可能互为同系物，故A错误；B．由结构简式可知，中间产物乙、丙和多巴胺都含有酚羟基和氨基，都既能与碱反应又能与酸反应，都具有两性，故B正确；C．由结构简式可知，多巴胺的同分异构体中可能含有氨基和羧基，存在氨基酸类的同分异构体，故C错误；D．由结构简式可知，甲能与溴水发生取代反应取代苯环上羟基邻对位的氢原子，则1mol 甲最多可以和4 mol溴发生取代反应，故D错误；故选B。9．青霉素是医学上一种常用的抗生素，在人体内经酸性水解后，得到青霉氨基酸，青霉氨基酸的结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似性质)。下列关于青霉氨基酸的推断合理的是A．青霉氨基酸分子中所有碳原子均在同一直线上B．青霉氨基酸不能与酸反应C．多个青霉氨基酸分子能形成多肽D．1mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成0.5mol【答案】C【解析】A．青霉氨基酸分子中碳原子间均为碳碳单键，所有碳原子呈锯齿状，不在同一直线上，A错误；B．青霉氨基酸分子中含有，能与酸反应生成盐，B项错误；C．青霉氨基酸分子中含有氨基和羧基，多个青霉氨基酸分子能形成多肽，C项正确；D．青霉氨基酸分子中—COOH、—SH均可以与Na反应，所以1mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成1mol，D项错误；故选C。10．下列关于蛋白质的说法中，不正确的是A．蛋白质是人类必需的营养物质B．蛋白质仅由碳、氢两种元素组成C．鱼、肉、蛋能提供丰富的蛋白质D．蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味【答案】B【解析】A．人类必需的营养物质，蛋白质、脂肪、碳水化合物、水、维生素、矿物质和纤维素，A正确；B．天然蛋白质主要由碳、氢、氧、氮四种元素组成,除此之外,还含有少量磷、硫等，B错误；C．瘦肉、鱼、奶、蛋和豆类等食物中含有较多的蛋白质．它是构成组织细胞的基本物质，C正确；D．羽毛的主要成分就是蛋白质，蛋白质燃烧肯定是烧焦羽毛的气味，D正确；故答案为；B。11．下列依据相关实验得出的结论正确的是A．将某气体通入KMnO4溶液中，溶液颜色褪去，说明该气体一定是SO2B．向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，出现白色沉淀，说明蛋白质发生了变性C．用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液，在铜片上画“+”，片刻后洗净，铜片上出现凹痕，说明Fe3+的氧化性强于Cu2+D．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明该溶液一定是碳酸盐溶液【答案】C【解析】A．还原性气体可被高锰酸钾氧化，溶液褪色，可知气体为乙烯、二氧化硫、硫化氢等，A错误；B．蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，发生盐析，析出白色沉淀，为可逆过程，B错误；C．Cu与氯化铁发生氧化还原反应生成氯化铜、氯化亚铁，则Fe3+的氧化性强于Cu2+，C正确；D．使石灰水变浑浊的气体可能为二氧化碳或二氧化硫，则溶液可能为亚硫酸盐或碳酸盐等，D错误； 故选C。12．对于物质M的结构简式如图，下列关于M的叙述正确的是A．M是一种核苷酸B．M中的碱基为嘧啶C．该化合物能发生水解反应D．M发生缩聚反应可以生成核酸【答案】C【解析】A．M是一种核苷，A错误；B．M中的碱基为嘌呤，B错误；C．M是核苷，可以水解生成戊糖和碱基，C正确；D．核酸是核苷酸缩聚得到的，M没有磷酸基，不能发生缩聚反应，D错误；故选C。13．检测新型冠状病毒特异序列的方法最常见的是荧光定量PCR(聚合酶链式反应)。因PCR模板仅为DNA，因此在进行PCR前，应将新型冠状病毒核酸(RNA)逆转录为DNA，再进行扩增并检测。图示是PCR的示例，其中“三磷酸碱基脱氧核苷酸”是PCR扩增所需的基础原料；“引物”是新型冠状病毒RNA特异序列片段。下列有关核酸的说法错误的是A．核酸是一种生物大分子，可发生水解反应得到核苷酸B．脱氧核糖核苷酸是RNA的基本单元C．新型冠状病毒核酸(RNA)逆转录为DNA时需要特定的碱基进行配对D．整个PCR过程离不开酶的催化【答案】B【解析】A．核酸是一种生物大分子，由碱基、磷酸、核糖或脱氧核糖等组成，可以发生水解反应生成核苷酸，A正确；B．脱氧核糖核苷酸是DNA的基本单元，核糖核苷酸是RNA的基本单元，B错误；C．RNA逆转录为DNA时，需要的原料应该是4种游离的脱氧核苷酸（胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸），所以需要特定的碱基进行配对，C正确；D．PCR过程中，必须使用DNA聚合酶，所以酶起到了重要作用，D正确；故选B。14．根据下图所示转化关系判断下列说法中正确的是葡萄糖乙醇乙酸乙酯A．可以是淀粉或纤维素，二者均属于多糖，互为同分异构体B．可以利用银镜反应证明葡萄糖为还原糖C．酸性高锰酸钾溶液可将乙醇氧化为乙酸，将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中也可得到乙酸D．向反应②得到的混合物中加入饱和氢氧化钠溶液振荡、静置后分液可得到纯净的乙酸乙酯【答案】B【解析】A．可以是淀粉或纤维素，但是二者的n值不同，不互为同分异构体，A错误；B．葡萄糖可以发生银镜反应，在反应中葡萄糖表现还原性，B正确；C．烧黑的铜丝趁热插入乙醇中可得到乙醛，C错误；D．乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中可水解，除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇可用饱和碳酸钠溶液，D错误；故选B。15．下列说法正确的是A．纤维素和淀粉互为同分异构体B．在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液，都会因盐析产生沉淀C．油脂不是高分子化合物，1mol油脂完全水解生成1mol甘油和3mol高级脂肪酸D．欲检验蔗糖水解产物可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热【答案】C【解析】A．二者分子式均表示为(C6H10O5)n，但n不同，则纤维素和淀粉不互为同分异构体，故A错误；B． 鸡蛋清的主要成分为蛋白质，加入饱和硫酸钠溶液，可以使蛋白质因盐析产生沉淀，盐析是一个可逆的过程；加入饱和硫酸铜溶液会因蛋白质变性产生沉淀，变性是不可逆的，故B错误；C．油脂不是高分子化合物，在化学成分上都是高级脂肪酸跟甘油所生成的酯，1mol油脂完全水解生成1mol甘油和3mol高级脂肪酸，故C正确；D．蔗糖水解后溶液呈酸性，应先用NaOH调节至碱性，再用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验水解产物的还原性，否则实验容易失败，故D错误；答案选C。16．已知葡萄糖能和银氨溶液反应生成银单质。在一个熟透的苹果片上分别滴一滴碘水和银氨溶液，颜色变化如图所示。根据这些实验现象，下列推断中不正确的是A．熟透的苹果中含有淀粉B．熟透的苹果中不含淀粉C．熟透的苹果中含有葡萄糖D．向熟透的苹果切片上滴加新制的氢氧化铜，有砖红色物质生成【答案】B【解析】A．滴加碘水后变蓝色，说明熟透的苹果中含有淀粉，选项A正确；B．滴加碘水后变蓝色，说明熟透的苹果中含有淀粉，选项B不正确；C．滴加银氨溶液变黑色，说明有单质银生成，可推断熟透的苹果中含有葡萄糖，选项C正确；D．熟透的苹果中含有葡萄糖，所以向熟透的苹果切片上滴加新制的氢氧化铜，有砖红色物质生成，选项D正确；答案选B。二、填空题(4小题，共52分)17．葡萄糖(1)物理性质和存在葡萄糖是___________溶于水的___________晶体，有甜味。葡萄糖存在于水果、蜂蜜、植物的种子、叶、根、花，以及动物的血液和淋巴液中。(2)化学性质①实验探究——还原性结合其他实验证明，葡萄糖分子中有5个羟基，是一种________。结构简式：。②氧化反应C6H12O6(葡萄糖)+6O2___________，同时放出能量。应用：低血糖的患者可静脉注射葡萄糖溶液。【答案】(1)     易     无色(2)     出现光亮的银镜     砖红色沉淀     醛基     醛     还原     多羟基醛     6CO2＋6H2O18．我国科学家在研究有机分子簇集和自由基化学领域中曾涉及如图有机物。该化合物中，官能团⑦的名称是____，官能团①的电子式是____。该化合物是由____个氨基酸分子脱水形成的。写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式：____。写出其中一种氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：____。【答案】     羧基          4     NH2-CH2-COOH、、、     NH2-CH2-COOH+NaOH→NH2-CH2-COONa+H2O【解析】根据图示可知⑦表示的官能团-COOH的名称是羧基；官能团①是-NH2，N原子最外层有5个电子，其中的2个成单电子分别与2个H原子形成2对共用电子对，就得到-NH2，其电子式为：；根据该有机物结构简式可知：其分子是由4个氨基酸分子脱水形成的；该化合物发生水解反应时，断裂肽键，羰基上连接-OH，亚氨基上连接一个H原子，就得到相应的氨基酸，则该有机化合物分子水解生成的氨基酸的结构简式为NH2-CH2-COOH、、、；以NH2-CH2-COOH为例，该物质分子中含有-COOH，具有酸性，能够与NaOH发生中和反应产生羧酸的钠盐，该反应的化学反应方程式为：NH2-CH2-COOH+NaOH→NH2-CH2-COONa+H2O。19．结合下图，分析DNA分子的结构，回答下列问题。(1)DNA分子是由___________条多聚核苷酸链组成的？具有怎样的空间结构___________？(2)DNA的基本结构单元核苷酸由哪几类物质组成___________？分别对应于图2中DNA分子的哪一部分___________？(3)DNA分子中含有哪几种碱基___________？它们是如何相互作用进行配对的___________？【答案】(1)     2     双螺旋结构(2)     磷酸、碱基、脱氧核糖     分别对应于图2中，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，碱基互补配对，排列在内侧(3)     腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)     腺嘌呤(A) 和胸腺嘧啶(T)配对 ，鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)配对【解析】（1）DNA分子是由2条多聚核苷酸链组成的，2条脱氧核苷酸链反向平行方向形成双螺旋结构，故答案为：2、双螺旋结构。（2）DNA的基本结构是脱氧核苷酸，由磷酸、碱基、脱氧核糖组成，分别对应于图2中，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，碱基互补配对，排列在内侧，故答案为：磷酸、碱基、脱氧核糖、分别对应于图2中，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，碱基互补配对，排列在内侧。（3）DNA分子中碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)，两条链上的碱基通过氢键作用，腺嘌呤(A) 和胸腺嘧啶(T)配对 ，鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)配对，故答案为：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A) 和胸腺嘧啶(T)配对 ，鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)配对。20．葡萄糖酸钙[]是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下流程制得：葡萄糖溶液悬浊液葡萄糖酸钙已知：a.(葡萄糖)(葡萄糖酸)b.(葡萄糖酸)(葡萄糖酸钙)c.相关物质的溶解性见下表：回答下列问题：(1)①第①步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置中最合适的是_______(填字母)。②葡萄糖的氧化也可用其他试剂，下列物质中最适合的是_______(填字母)。a.新制    b.酸性溶液    c./葡萄糖氧化酶    d.银氨溶液(2)第2步中固体需过量的原因是_______。(3)第③步需趁热过滤，其原因是_______。(4)第④步加入乙醇的原因是_______。【答案】(1)     B     c(2)使葡萄糖酸全部转化成葡萄糖酸钙(3)葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，若不趁热过滤会损失产品(4)葡萄糖酸钙在乙醇中的溶解度比在水中小，有利于葡萄糖酸钙结晶析出【解析】本题是一道常见物质制备类的实验题，本题中在水浴加热的条件下发生反应，水浴加热的特点是受热均匀，温度易于控制，加热温度小于100度，测量的温度是水的温度而不是反应液的温度。然后根据实验流程，再根据图表中所给溶解性的信息来答后面的问题。（1）①第①步中溴水氧化葡萄糖时，选用水浴加热装置，水浴加热的特点是受热均匀，温度易于控制，加热温度小于100度，测量的温度是水的温度而不是反应液的温度，所以应先B。答案为B；②制备葡萄糖酸钙的过程中，葡萄糖的氧化也可用其他试剂，选用最适合的是O2/葡萄糖氧化酶，因为在催化氧化过程中不引入新的杂质，故选c；（2）可使葡萄糖酸完全转化为葡萄糖酸钙，则加入的碳酸钙应过量，因盐酸酸性比葡萄糖酸强；（3）为了在过滤的过程中防止葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，需趁过滤，答案为：葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，如不趁热过滤会损失产品；（4）因为葡萄糖酸钙在乙醇中的溶解度较小，所以在第④步加入乙醇的作用是可降低葡萄酸钙在溶剂中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙的析出，答案为：葡萄糖酸钙在乙醇中的溶解度比在水中小，有利于葡萄糖酸钙结晶析出实验操作实验结论A将X气体通入溶有的溶液中，出现白色沉淀X气体具有氧化性B向溶液中加入少量的粉末，产生红褐色沉淀硫酸亚铁溶液已变质C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，金属铝熔化而不滴落下来金属铝熔点比氧化铝低D向浓硫酸催化脱脂棉水解后的溶液中加入新制浊液，加热，没有砖红色沉淀生成水解的产物中不含还原性糖选项性质用途A纤维素能水解用纤维素制硝酸纤维、醋酸纤维等B淀粉溶液遇会变蓝用淀粉溶液检验海水中是否含碘元素C某些油脂常温时呈固态油脂用于制作肥皂D乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果实验操作实验现象试管内壁_______生成______实验结论葡萄糖(C6H12O6)分子中含有_______，属于_______糖，有_______性葡萄糖酸钙葡萄糖酸溴化钙水中的溶解性可溶于冷水，易溶于热水可溶易溶乙醇中的溶解性微溶微溶可溶