2021-2022学年高二化学人教版(2019)选择性必修3第4章生物大分子测试题(含解析)

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名称 2021-2022学年高二化学人教版(2019)选择性必修3第4章生物大分子测试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-10-08 17:34:20

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第四章生物大分子
一、选择题:共15小题
1.(2021·河北唐山一中期中)《天工开物》中记载:“贱者短褐、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”分别属于
(  )
A.纤维素、油脂     
B.糖类、油脂
C.纤维素、蛋白质
D.单糖、蛋白质
2.(2021·山西太原模拟)化学与生活息息相关。下列叙述正确的是
(  )
A.鲜榨橙汁遇碘水会变蓝
B.馒头越嚼越甜
C.油脂经水解可变成葡萄糖
D.土豆中的淀粉经水解可变成酒
3.下列叙述正确的是
(  )
A.淀粉和纤维素互为同分异构体
B.只用淀粉溶液即可检验食盐是否为加碘盐
C.利用油脂在碱性条件下的水解反应可以制肥皂
D.利用变性后可以再溶解的性质可分离提纯蛋白质
4.科学家已经发明利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒。下列有关说法中不正确的是
(  )
A.葡萄糖不能发生水解反应
B.葡萄糖属于单糖
C.检测时NaAuCl4发生氧化反应
D.葡萄糖可以通过绿色植物光合作用合成
5.下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验:将下列四种液体各取2
mL分别加入四支盛有2
mL的新制的Cu(OH)2的试管中,充分振荡。实验现象记录如下表:
液体
葡萄糖溶液
乙醇
甘油(丙三醇)

实验现象
氢氧化铜溶解,溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶,混合物蓝色变浅
氢氧化铜溶解,溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶,混合物蓝色变浅
根据上述实验及现象能够得出的正确结论是(  )
A.葡萄糖分子中可能含有醛基
B.葡萄糖分子中可能含有多个羟基
C.葡萄糖的分子式为C6H12O6
D.葡萄糖分子碳链呈锯齿形
6.(2021·北京石景山高二上期末)肽键是蛋白质哪级结构中的主键
(  )
A.一级结构
B.二级结构
C.三级结构
D.四级结构
7.如图表示蛋白质分子结构的一部分,图中A、B、C、D标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是(  )
8.下列过程中不涉及蛋白质变性的是
(  )
A.酒精杀菌、消毒
B.腌制松花蛋
C.淀粉水解
D.给重金属盐中毒的患者服用大量鲜牛奶
9.下列有关酶的说法中错误的是(  )
A.大多数酶是具有催化作用的蛋白质
B.酶的催化作用具有高效性和专一性
C.高温或重金属盐能使大多数酶失去活性
D.酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
10.下列说法不正确的是(  )
A.DNA分子中的两链中的碱基不同
B.DNA分子中两链中的碱基通过氢键连接
C.DNA分子中的A与T数目相同
D.DNA分子与RNA分子中均含胸腺嘧啶
11.豆腐是“养生人”挚爱之物,每100
g豆腐中含有水89.30
g、蛋白质4.70
g、油脂1.30
g、糖类2.80
g。下列有关糖类、油脂、蛋白质的叙述中正确的是
(  )
A.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都属于高分子
C.油脂的皂化反应属于取代反应
D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
12.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,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.Boc5中一定含CONH
B.葡萄糖、麦芽糖均能与新制的氢氧化铜反应生成Cu2O
C.Boc5是高分子化合物
D.糖类的通式均满足(CH2O)n
13.(2021·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(  )
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
14.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
mol该酯与NaOH溶液反应,最多消耗4
mol
NaOH
15.某天然蛋白质充分水解后,能分离出有机物R,R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应,4.45
g
R可与50
mL
1
mol·L-1的NaOH溶液完全中和,则R的结构简式为(  )
二、非选择题:共5小题
16.(2021·安徽安庆高二期末)葡萄可用于酿酒。
(1)检验葡萄汁含葡萄糖的方法:向其中加碱调至溶液呈碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热,其现象是__________________。
(2)葡萄在酿酒过程中,葡萄糖转化为酒精的过程如下,完成下列化学方程式。
C6H12O6(葡萄糖)2________+2C2H5OH。
(3)葡萄酒密封储存过程中生成了有香味的酯,酯也可以通过化学实验来制备。实验室用如图所示装置制备乙酸乙酯:
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是_____________________________
________________________________________________________________。
②试管b中盛放的试剂是饱和________溶液。
③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因为__________________
________________________________________________________________。
④若分离出试管b中生成的乙酸乙酯,需要用到的仪器是________(填字母)。
a.漏斗    b.分液漏斗    c.长颈漏斗
17.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
mol
C完全水解可生成2
mol
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
mol
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.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。
Ⅰ          Ⅱ
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.以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为_____________________________________________。
(2)A中含有的官能团的名称为______________________________________。
(3)由B到C的反应类型为_________________________________________。
(4)C的结构简式为_______________________________________________。
(5)由D到E的反应方程式为_______________________________________
________________________________________________________________。
(6)F是B的同分异构体。7.30
g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24
L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为_________________
________________________________________________________________。
20.葡萄糖在一定条件下可发生如下反应。其中(Ⅳ)为维生素C,人体缺少它就会患坏血病;(Ⅰ)为葡萄糖醛酸,具有护肝和解毒作用。
试回答下列问题:
(1)上述物质中,互为同分异构体的是________和________(填标号)。
(2)维生素C(Ⅳ)中由于含有“”结构而极易被氧化脱氢,生成脱氢抗坏血酸,则脱氢抗坏血酸的结构简式为______________________________
________________________________________________________________。
(3)维生素C广泛存在于新鲜水果和蔬菜中,蔬菜在蒸煮时,维生素C会因水解而使其含量降低,其化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________。
(4)新鲜水果、蔬菜、乳制品中因富含维生素C而具有明显的抗衰老作用,但易被空气中的氧气氧化。某课外小组利用碘滴定法测定某鲜橙汁中维生素C的含量,其关系式为C6H8O6(维生素C)+I2―→C6H6O6(脱氢抗坏血酸)+2HI。
①碘滴定反应属于________反应。
②滴定时可用________作指示剂,终点时颜色变化为__________________。
③人体正常的血红蛋白中含有Fe2+。若误食亚硝酸钠(NaNO2),则导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒,其原因是__________
________________________________________________________________。
一、选择题:共15小题
1.(2021·河北唐山一中期中)《天工开物》中记载:“贱者短褐、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”分别属于
(  )
A.纤维素、油脂     
B.糖类、油脂
C.纤维素、蛋白质
D.单糖、蛋白质
C [“枲、麻、苘、葛”是植物纤维,属于纤维素;裘褐由动物毛皮制造,丝绵的主要成分是蚕丝,动物毛皮和蚕丝的主要成分都是蛋白质,故C项符合题意。]
2.(2021·山西太原模拟)化学与生活息息相关。下列叙述正确的是
(  )
A.鲜榨橙汁遇碘水会变蓝
B.馒头越嚼越甜
C.油脂经水解可变成葡萄糖
D.土豆中的淀粉经水解可变成酒
B [鲜榨橙汁中不含淀粉,遇碘水不会变蓝,A项错误;唾液中含有淀粉酶,可将淀粉水解为麦芽糖,故馒头越嚼越甜,B项正确;油脂是高级脂肪酸甘油酯,水解生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油,C项错误;土豆中的淀粉经水解生成葡萄糖,D项错误。]
3.下列叙述正确的是
(  )
A.淀粉和纤维素互为同分异构体
B.只用淀粉溶液即可检验食盐是否为加碘盐
C.利用油脂在碱性条件下的水解反应可以制肥皂
D.利用变性后可以再溶解的性质可分离提纯蛋白质
C [淀粉和纤维素的分子通式相同,均为(C6H10O5)n,但n值不同,不互为同分异构体,A项错误;食盐中碘以IO的形式存在,而淀粉溶液与单质碘作用呈现蓝色,故无法只用淀粉溶液检验食盐是否为加碘盐,B项错误;油脂在碱性条件下的水解反应也叫皂化反应,可用于制取肥皂,C项正确;蛋白质的变性是不可逆过程,蛋白质的盐析是可逆过程,利用盐析后可以再溶解的性质可分离提纯蛋白质,D项错误。]
4.科学家已经发明利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒。下列有关说法中不正确的是
(  )
A.葡萄糖不能发生水解反应
B.葡萄糖属于单糖
C.检测时NaAuCl4发生氧化反应
D.葡萄糖可以通过绿色植物光合作用合成
C [葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,A、B正确;氯金酸钠被还原生成单质金,发生还原反应,C错误;绿色植物通过光合作用可以将二氧化碳和水转化为葡萄糖,D正确。]
5.下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验:将下列四种液体各取2
mL分别加入四支盛有2
mL的新制的Cu(OH)2的试管中,充分振荡。实验现象记录如下表:
液体
葡萄糖溶液
乙醇
甘油(丙三醇)

实验现象
氢氧化铜溶解,溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶,混合物蓝色变浅
氢氧化铜溶解,溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶,混合物蓝色变浅
根据上述实验及现象能够得出的正确结论是(  )
A.葡萄糖分子中可能含有醛基
B.葡萄糖分子中可能含有多个羟基
C.葡萄糖的分子式为C6H12O6
D.葡萄糖分子碳链呈锯齿形
B [本题一定要根据实验得出结论,四个选项的叙述均正确,但据题述实验及所得的实验现象只能推断出B是正确的。]
6.(2021·北京石景山高二上期末)肽键是蛋白质哪级结构中的主键
(  )
A.一级结构
B.二级结构
C.三级结构
D.四级结构
A [蛋白质分子中各种氨基酸单体的排列顺序是蛋白质的一级结构,肽键是蛋白质的一级结构中的主键。]
7.如图表示蛋白质分子结构的一部分,图中A、B、C、D标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是(  )
C [两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定条件下,通过氨基和羧基间缩合脱去水形成含有肽键的化合物,发生成肽反应,所以蛋白质水解断裂的是肽键,故选C。]
8.下列过程中不涉及蛋白质变性的是
(  )
A.酒精杀菌、消毒
B.腌制松花蛋
C.淀粉水解
D.给重金属盐中毒的患者服用大量鲜牛奶
C [酒精能杀菌、消毒是由于酒精能使蛋白质变性,A涉及;腌制松花蛋用到的生石灰遇水生成的氢氧化钙能使蛋白质变性,B涉及;淀粉水解和蛋白质无关,C不涉及;重金属盐能使蛋白质变性,服用鲜牛奶可以减轻重金属盐对人体的伤害,D涉及。]
9.下列有关酶的说法中错误的是(  )
A.大多数酶是具有催化作用的蛋白质
B.酶的催化作用具有高效性和专一性
C.高温或重金属盐能使大多数酶失去活性
D.酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
D [大多数酶是具有催化作用的蛋白质,其催化作用具有高效性和专一性。高温、重金属盐、强酸、强碱等条件可使酶失去活性。]
10.下列说法不正确的是(  )
A.DNA分子中的两链中的碱基不同
B.DNA分子中两链中的碱基通过氢键连接
C.DNA分子中的A与T数目相同
D.DNA分子与RNA分子中均含胸腺嘧啶
D [RNA分子中不含胸腺嘧啶,含有尿嘧啶,D项错误。]
11.豆腐是“养生人”挚爱之物,每100
g豆腐中含有水89.30
g、蛋白质4.70
g、油脂1.30
g、糖类2.80
g。下列有关糖类、油脂、蛋白质的叙述中正确的是
(  )
A.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都属于高分子
C.油脂的皂化反应属于取代反应
D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
C [A项,葡萄糖不能发生水解反应,错误;B项,单糖、二糖、油脂均不属于高分子,错误;C项,油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,是取代反应,正确;D项,酶在高温下会发生变性而失去催化活性,淀粉水解速率反而变小,错误。]
12.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,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.Boc5中一定含CONH
B.葡萄糖、麦芽糖均能与新制的氢氧化铜反应生成Cu2O
C.Boc5是高分子化合物
D.糖类的通式均满足(CH2O)n
B [因为该分子为非肽类分子,故不含肽键,A错误;葡萄糖、麦芽糖均含醛基,能与新制的氢氧化铜反应生成Cu2O,B正确;Boc5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。]
13.(2021·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(  )
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
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。]
14.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
mol该酯与NaOH溶液反应,最多消耗4
mol
NaOH
B [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
mol该酯最多消耗4
mol
NaOH,D项正确。]
15.某天然蛋白质充分水解后,能分离出有机物R,R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应,4.45
g
R可与50
mL
1
mol·L-1的NaOH溶液完全中和,则R的结构简式为(  )
B [有机物R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应,说明R分子中含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。n(R)=n(NaOH)=1
mol·L-1×0.05
L=0.05
mol,M(R)===89
g·mol-1,即此有机物的相对分子质量为89。因R是天然蛋白质水解的产物,故R是α 氨基酸,分子结构中应含有“”,结合其相对分子质量可求得其烃基的式量为89-74=15,显然只能是甲基(—CH3),从而确定有机物R的结构简式为。]
二、非选择题:共5小题
16.(2021·安徽安庆高二期末)葡萄可用于酿酒。
(1)检验葡萄汁含葡萄糖的方法:向其中加碱调至溶液呈碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热,其现象是__________________。
(2)葡萄在酿酒过程中,葡萄糖转化为酒精的过程如下,完成下列化学方程式。
C6H12O6(葡萄糖)2________+2C2H5OH。
(3)葡萄酒密封储存过程中生成了有香味的酯,酯也可以通过化学实验来制备。实验室用如图所示装置制备乙酸乙酯:
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是_____________________________
________________________________________________________________。
②试管b中盛放的试剂是饱和________溶液。
③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因为__________________
________________________________________________________________。
④若分离出试管b中生成的乙酸乙酯,需要用到的仪器是________(填字母)。
a.漏斗    b.分液漏斗    c.长颈漏斗
[解析] (1)葡萄糖中含有醛基,能被新制的氢氧化铜氧化,所以实验现象是产生砖红色沉淀。
(2)根据碳原子和氧原子守恒可知,另外一种生成物是CO2。
(3)①乙酸和乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水;②制备乙酸乙酯时常将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液中,目的是除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度,以便于分层;③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因是防止倒吸;④乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液,分液即可,需要用到的仪器是分液漏斗。
[答案] (1)产生砖红色沉淀
(2)CO2↑
(3)①CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O ②碳酸钠 ③防止倒吸 ④b
17.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
mol
C完全水解可生成2
mol
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
mol
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:__________________________________________________________
________________________________________________________________。
[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
mol
C(麦芽糖)完全水解可生成2
mol
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·mol-1。
[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·mol-1
18.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。
Ⅰ          Ⅱ
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_____________________________________________________________。
[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,反应速率几乎为零。
[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
19.以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为_____________________________________________。
(2)A中含有的官能团的名称为______________________________________。
(3)由B到C的反应类型为_________________________________________。
(4)C的结构简式为_______________________________________________。
(5)由D到E的反应方程式为_______________________________________
________________________________________________________________。
(6)F是B的同分异构体。7.30
g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24
L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为_________________
________________________________________________________________。
[解析] 葡萄糖的分子式为C6H12O6,是多羟基醛,与H2发生加成反应生成的A为HOCH2(CHOH)4CH2OH。B的不饱和度为2,C的不饱和度为3,从B到C不饱和度增加了1,通过对比分子式,C比B多了2个C、1个O和2个H,综合这些信息,可以推出B与CH3COOH在催化剂作用下发生酯化反应,且只有一个醇羟基与乙酸发生了酯化反应,酯化反应是取代反应的一种,所以由B到C的反应类型为取代反应,C的结构简式为。根据C、D的分子式分析,C→D是C分子中羟基与硝酸发生取代反应,D到E是酯在碱性条件下的水解反应,由E的结构简式可推知D的结构简式为。
(1)葡萄糖的分子式为C6H12O6。
(2)山梨醇(A)为葡萄糖催化加氢的产物,故A的结构简式为HOCH2(CHOH)4CH2OH,含有的官能团为羟基。
(3)B→C发生的是醇与酸的酯化反应,属于取代反应。
(4)由B→C的反应类型推知C的结构简式为。
(5)D到E是酯在碱性条件下的水解反应,反应方程式为+NaOH―→+CH3COONa。
(6)F是B的同分异构体,则F的分子式为C6H10O4,7.30
g
F的物质的量为0.05
mol,与足量碳酸氢钠溶液反应产生的CO2的物质的量为=0.10
mol,说明1
mol
F分子中含有2
mol羧基。再将F看作是丁烷分子中2个氢原子被2个羧基取代,先写出丁烷2种异构形式的碳骨架,采用“定一移一”的方式写出2个羧基的取代位置:
共有9种;F分子中有10个氢原子,三种氢原子的个数比为6∶2∶2,则分子中有2个—CH3(对称),2个CH—(对称),2个—COOH对称,因此满足条件的结构简式为。
[答案] (1)C6H12O6 (2)羟基 (3)取代反应
20.葡萄糖在一定条件下可发生如下反应。其中(Ⅳ)为维生素C,人体缺少它就会患坏血病;(Ⅰ)为葡萄糖醛酸,具有护肝和解毒作用。
试回答下列问题:
(1)上述物质中,互为同分异构体的是________和________(填标号)。
(2)维生素C(Ⅳ)中由于含有“”结构而极易被氧化脱氢,生成脱氢抗坏血酸,则脱氢抗坏血酸的结构简式为______________________________
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(3)维生素C广泛存在于新鲜水果和蔬菜中,蔬菜在蒸煮时,维生素C会因水解而使其含量降低,其化学方程式为___________________________________
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(4)新鲜水果、蔬菜、乳制品中因富含维生素C而具有明显的抗衰老作用,但易被空气中的氧气氧化。某课外小组利用碘滴定法测定某鲜橙汁中维生素C的含量,其关系式为C6H8O6(维生素C)+I2―→C6H6O6(脱氢抗坏血酸)+2HI。
①碘滴定反应属于________反应。
②滴定时可用________作指示剂,终点时颜色变化为__________________。
③人体正常的血红蛋白中含有Fe2+。若误食亚硝酸钠(NaNO2),则导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒,其原因是__________
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[解析] (1)根据题给5种物质的结构简式,分别写出它们的分子式,(Ⅰ)的分子式是C6H10O7,葡萄糖的分子式是C6H12O6,(Ⅱ)的分子式是C6H12O7,(Ⅲ)的分子式是C6H10O7,(Ⅳ)的分子式是C6H8O6,故(Ⅰ)和(Ⅲ)互为同分异构体。(2)已知羟基连接在碳碳双键碳原子上的醇不稳定,结合题给条件“极易被氧化脱氢”,可推断出脱氢抗坏血酸的结构简式是。(3)维生素C的结构中含有能水解的酯基,在一定条件下水解生成。(4)维生素C与I2反应生成脱氢抗坏血酸和HI,该反应属于氧化还原反应;滴定时可用淀粉溶液作指示剂,反应达到终点时,滴加的I2会使淀粉溶液变蓝;从题给反应知,维生素C具有较强的还原性,故服用维生素C可将Fe3+还原为Fe2+,从而达到解毒的目的。
[答案] (1)(Ⅰ) (Ⅲ)
(4)①氧化还原 ②淀粉溶液 由无色变为蓝色 ③维生素C可将Fe3+还原为Fe2+