第四章《生物大分子》测试卷
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.蛋白质在酸、碱或酶的作用下水解最终得到的一定是α-氨基酸
B.提纯苯甲酸(杂质NaCl),可采用重结晶的方法
C.淀粉与酸混合一段时间后,若加入碘水变蓝,则证明淀粉没发生水解
D.检验溴乙烷中的溴元素,可直接加硝酸银溶液振荡,观察是否出现浅黄色沉淀
2.化学与生产、社会可持续发展密切相关。下列有关说法正确的是
A.超级电容器材料石墨烯属于烯烃
B.铺设路面用的沥青,是通过石油分馏得到的
C.烟雾都是气溶胶,但分散剂不一样
D.可利用双氧水和75%乙醇的强氧化性杀灭新冠病毒
3.下列物质中,不属于合成材料的是( )
A.塑料 B.蛋白质
C.合成纤维 D.合成橡胶
4.氢键对生命活动具有重要意义, DNA中四种碱基通过氢键配对方式如下图(~代表糖苷键)。下列说法正确的是
A.碱基配对时,一个H可以同时与多个原子形成氡键
B.鸟嘌呤中1号N上的H转移到O上形成羟基,使其失去碱性
C.氢键的作用能较小,在DNA解旋和复制时容易破坏和形成
D.嘌呤中N-H键的平均键长大于0. 29nm
5.2020年诺贝尔化学奖得主埃马纽埃尔·卡彭蒂耶和詹妮弗·杜德纳发现了CRISPR/Cas9“基因剪刀”,该技术可精确改变动植物和微生物的DNA.DNA分子中一定含有的元素是
A.碳 B.铁 C.钙 D.锌
6.下列有关实验的操作 现象和结论均正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 用pH计测得1mol/LNaHSO3溶液的pH为3.2 NaHSO3溶液呈酸性,证明HSO在水中的电离程度大于其水解程度
B 将浸透了石蜡油的石棉放置在硬质试管中(内有碎瓷片)并加热,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色 产生的气体是乙烯
C 取1mL0.1mol·L-1KI溶液和5mL0.1mol·L-1FeCl3溶液充分反应后,再加2mLCCl4振荡、静置后取上层清液滴加少量KSCN溶液,溶液变为红色 Fe3+与I-的化学反应存在限度
D 在淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间,冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液并煮沸,没有生成砖红色沉淀 淀粉没有水解
A.A B.B C.C D.D
7.用下列实验方案及所选玻璃仪器就能实现相应实验目的的是
选项 实验目的 实验方案 所选玻璃仪器
A 除去乙酸乙酯中的乙醇 向混合物中加入饱和碳酸钠溶液,混合后振荡,然后静置分液 烧杯、分液漏斗
B 检验蔗糖是否水解 向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热 试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管
C 证明乙醇发生消去反应生成乙烯 将乙醇与浓硫酸混合加热到170℃,将产生的气体通入溴水 酒精灯、圆底烧瓶、导管、试管
D 比较和的酸性强弱 同温下用试纸分别测定浓度为溶液、溶液的 玻璃棒、玻璃片
A.A B.B C.C D.D
8.科学家利用降冰片烯和二氢呋喃共聚合成可降解烯醇醚,如图所示,下列说法错误的是
A.二氢呋喃和降冰片烯分子中均含有手性碳
B.二氢呋喃、降冰片烯、可降解烯醇醚均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.二氢呋喃和可降解烯醇醚中所含的官能团完全相同
D.该反应的原子利用率为100%,符合绿色化学要求
9.下列说法不正确的是( )
A.二氧化碳可用作镁燃烧的灭火剂
B.纯碱可用于去除物品表面的油污
C.植物秸秆可用于制造酒精
D.氢氧化铁胶体可用作净水剂
10.如图为两种氨基酸的结构示意图,若二者通过肽键形成二肽,则形成的二肽共有几种结构( )
A.2种 B.三种 C.四种 D.五种
11.下列有关说法正确的是
①糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成
②淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n,两者互为同分异构体
③植物油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
④油脂的皂化反应生成高级脂肪酸盐和甘油
⑤糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物,都能发生水解反应
⑥饱和硫酸钠溶液或硫酸铜溶液均可使蛋白质溶液产生沉淀,原理相同
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
12.下列关于蛋白质的叙述正确的是
A.利用蛋白质盐析的性质,可分离、提纯蛋白质
B.温度越高,酶的催化效率越高
C.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
D.所有蛋白质遇到浓硝酸均会显黄色
13.纵观古今,化学与生活皆有着密切联系。下列说法正确的是
A.“嫘祖栽桑蚕吐丝,抽丝织作绣神奇”中的“丝”与“新疆棉”成分不相同
B.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”文中的“气”指氧气
C.我国发射的“嫦娥五号”月球探测器中使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
D.“复兴号”高铁上用到的铁合金利用了铁合金硬度小等特点
14.下列说法正确的是
A.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸具有强氧化性
C.可用于抑制酒类物质中细菌的生长,可在葡萄酒中微量添加
D.向久置于空气中的亚硫酸钠中加入氯化钡产生沉淀,说明亚硫酸钠已变质
15.下列说法不正确的是
A.新制氢氧化铜悬浊液(必要时可加热)可用于鉴别葡萄糖、甘油、乙醛
B.卤代烃、油脂、蛋白质均可以在碱性条件下实现水解
C.淀粉和纤维素都属于多糖,生物体可利用酶将它们消化以提供能量
D.预防新型冠状病毒,常以喷洒酒精的方式对公共场所进行消毒
二、填空题
16.如图是关于生物大分子的概念图。
据图回答下列问题:
(1)a的名称为___;DNA水解得到___种碱基。
(2)c中小麦种子的储能物质是___;促进人体胃肠蠕动的物质是___。
(3)两个氨基酸发生脱水缩合反应时,产物是___和___,肽键的结构简式是___。
17.2007年10月7日CCTV-新闻频道《每周质量报告》,营养专家吴晓松说,味精和鸡精的主要成份都是谷氨酸钠,两者所含的成份差异不足10%。以下为谷氨酸钠的结构简式:
(1)写出谷氨酸钠含氧基团的名称_________;
(2)下列关于谷氨酸钠的说法不正确的是_________。(选填下列选项的编号字母)
A.谷氨酸钠是一种氨基酸 B.谷氨酸钠难溶于水
C.谷氨酸钠能与碳酸钠发生反应 D.谷氨酸钠的分子式为C5H8O4NNa
18.某氨基酸中含C、N、H、O四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型:
(1)氨基酸是_________(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为__________。
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是____________。
(3)在浓硫酸、加热的条件下,该氨基酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为______。
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为_________。
三、计算题
19.牛胰岛素中硫元素的含量为3.355%,经测定它的分子中只含有6个硫原子,计算牛胰岛素的相对分子质量_____________。
20.由人体尿液分离出来的结晶化合物A,熔点为187~188℃。现对化合物A进行如下实验:
(1)A的蒸气密度为8.0g·L-1(已折合成标准状况)。取17.9gA完全燃烧,将生成的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加8.1g,再将剩余气体通过碱石灰,气体质量减轻39.6g;另取17.9gA使其完全分解,可得到1.12L(标准状况)氮气。则A的分子式为___________。
(2)A和足量6mol·L-1的盐酸混合加热可以完全水解,1mol A水解可生成1mol B和1mol C。已知:A、B、C三种物质的分子中均含有一个羧基;B仅由碳、氢、氧三种元素组成,三种元素原子的物质的量之比为7:6:2,且B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C的名称为甘氨酸。试写出A的结构简式:___________,B的分子式:___________,C的一种同分异构体的结构简式:___________。
21.已知某氨基酸的相对分子质量小于200,且氧的质量分数约为0.5,则其分子中碳的个数最多为:
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
四、实验题
22.某学习小组拟设计实验探究淀粉在酸性条件下的水解反应及产物性质。请回答下列问题:
I.淀粉的水解实验
(1)淀粉的通式为_______,在淀粉水解实验中“稀硫酸”作用是_______。
(2)淀粉水解时最适宜的加热方式为_______。
(3)流程中能证明淀粉已经开始水解成葡萄糖的实验现象为_______。甲同学认为根据流程中加入碘水后溶液未变蓝色的现象不能得到“淀粉已完全水解”的结论,他的理由为_______。
II.探究砖红色固体成分
猜想1:红色固体是Cu2O; 猜想2:红色固体是Cu; 猜想3:红色固体是Cu和Cu2O。
(4)乙同学提出可用如下定性实验探究砖红色固体成分:取少量砖红色固体于小试管中,加入适量稀硫酸,振荡,溶液变蓝色。该定性方案不足之处是_______(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。
(5)丙同学提出利用如图装置进行定量实验验证:
若w=7.2,实验结束后称得洗气瓶净增0.9g,则上述猜想_______合理(填“1”、“2”或“3”),其依据是_______(计算说明)。
23.可再生的生物质资源的应用是科学家研究的重大课题。我国科学家研发了葡萄糖的各种应用。
Ⅰ.淀粉是绿色植物光合作用的产物,淀粉在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖。
(1)写出淀粉在稀硫酸作催化剂发生水解反应的化学方程式____。
(2)某小组同学欲检验淀粉水解后产生葡萄糖,按如图进行实验,未观察到产生红色沉淀,原因是____。
Ⅱ.聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料,主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以葡萄糖为原料可以制备聚乳酸,相互转化关系如图:
(3)反应②的化学方程式为____。
(4)两分子的乳酸发生酯化反应可以生成六元环状化合物,写出该反应的化学方程式___。
Ⅲ.葡萄糖在不同的氧化剂作用下可以发生以下转化关系:
→→
已知A和B都不能发生银镜反应,且以下几类有机化合物被氧化的容易程度:RCHO>R—CH2OH>。
(5)A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D,写出C的结构简式____。
(6)写出B的结构简式____。
24.草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,草酸的钠盐和钾盐均易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体()无色,熔点为101℃,易溶于水,受热易脱水、升华,175℃时分解。某兴趣小组用硝酸氧化法制备草酸晶体并测定其纯度,制备装置如图所示(加热、固定等装置略去)。
实验步骤如下:
①糖化:先将淀粉水解为葡萄糖;
②氧化:在淀粉水解液中加入混酸(质量之比为的与的混合物),在℃下发生反应;
③反应后溶液经冷却、减压过滤,即得草酸晶体()粗产品。
(1)装混酸的仪器名称为_______,冷凝管进水的接口为_______(填“a”或“b”)。
(2)步骤①中判断淀粉水解是否完全的操作为_______。
(3)步骤②中,配制混酸的方法是_______;氧化时可通过_______(填操作)控制反应温度不超过60℃,控温的作用是_______。
(4)反应结束后测得B的烧杯中与的物质的量之比为,则葡萄糖()被氧化为草酸(不考虑其他的副反应)的化学方程式为_______。
(5)称取8.0g草酸晶体粗产品,配成100mL溶液。取25.00mL于锥形瓶中,加入适量硫酸,用0.200mol/L的标准液滴定,杂质不参与反应,数据记录如表所示,则滴定时发生反应的离子方程式为_______;该草酸晶体()的纯度为_______%。
起始滴定管的读数/mL 实验结束滴定管的读数/mL
第一次 0.10 22.35
第二次 1.50 22.10
第三次 0.80 22.95
试卷第2页,共9页
参考答案:
1.B
【详解】A.蛋白质在酸或酶的作用下水解最终得到氨基酸,碱性条件下生成的是氨基酸盐,选项A错误;
B.因苯甲酸和氯化钠的溶解度随温度变化前者较大,后者不大,提纯苯甲酸(杂质NaCl),可采用重结晶的方法,选项B正确;
C.淀粉与酸混合一段时间后,若加入碘水变蓝,只能证明还有淀粉,淀粉没有水解完,选项C错误;
D.检验溴乙烷中的溴元素,应加入氢氧化钠溶液并加热使其水解后,加入稀硝酸酸化后再加硝酸银溶液振荡,观察是否出现浅黄色沉淀,选项D错误;
答案选B。
2.B
【详解】A.石墨烯属于碳单质,不属于烯烃,A不符合要求;
B.沥青是石油分馏得到的产物,B符合要求;
C.烟、雾都是气溶胶,分散剂都是气体,C不符合要求;
D.乙醇不具有强氧化性,D不符合要求;
答案选B。
3.B
【详解】蛋白质为天然高分子有机物,而塑料、合成纤维、合成橡胶为三大有机合成材料,故选择B。
4.C
【详解】A.从图中可以看出,碱基配对时,一个H只能与1个原子形成氡键,故A错误;
B.鸟嘌呤中1号N上的H转移到O上形成羟基,氮原子上仍有一孤电子对,还可以吸引水电离的氢离子,使水电离出更多的氢氧根离子,鸟嘌呤没有失去碱性,故B错误;
C.氢键的作用能较小,在DNA解旋和复制时容易破坏和形成,故C正确;
D.N-H……O中的H和O间的距离为0.29nm,是氢键的键长,氢键作用力比化学键弱得多,键长也长得多,所以嘌呤中N-H键的平均键长远小于0. 29nm,故D错误;
故选C。
5.A
【解析】DNA分子是由两条互相平行的脱氧核苷酸盘绕而成,一分子脱氧核苷酸:一分子含氮碱基,一份子脱氧核糖,一份子磷酸;由C、H、O、N、P五种元素组成,所以分子中一定含有的元素是碳元素,据此解题。
【详解】综上所述,DNA分子中一定含有的元素是碳元素,A项正确。
故选A。
6.A
【详解】A.亚硫酸氢根离子在溶液中存在电离趋势和水解趋势,由亚硫酸氢钠溶液呈酸性可知,亚硫酸根离子在溶波中的电离程度大于其水解程度,故A正确;
B.酸性KMnO4溶液褪色,可知生成不饱和烃,不一定为乙烯,故B错误;
C.取1mL0.1mol·L-1KI溶液和5mL0.1mol·L-1FeCl3溶液充分反应后,再加2mLCCl4振荡, 静置后取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变红,Fe3+过量,无法说明铁离子没有反应完是因为反应有一定限度,故C错误;
D.淀粉水解后在碱性溶液中检验葡萄糖,水解后没有加碱,不能检验,故D错误;
故选A。
7.A
【详解】A.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙醇能够溶于水中,因此可以用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇,所用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯,A项正确;
B.向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟使其水解,加入碱使溶液呈碱性后再向其中加入新制的银氨溶液并水浴加热,实验方案中没有加碱中和酸,B项错误;
C.反应生成的乙烯中可能会混有乙醇、二氧化硫等还原性气体或蒸气,实验方案中没有除去杂质气体,不能达到实验目的,C项错误;
D.次氯酸钠的强氧化性对试纸有漂白作用,不能达到实验目的,D项错误;
故选A。
8.A
【详解】A.手性碳指的是碳原子连接的是四个不同的原子或原子团,二氢呋喃中不含有这样子的碳原子,即二氢呋喃不含手性碳,A错误,符合题意;
B.二氢呋喃、降冰片烯、可降解烯醇醚均含有不饱和碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确,不符合题意;
C.二氢呋喃和可降解烯醇醚中含有的官能团都为醚键和碳碳双键,所含的官能团完全相同,C正确,不符合题意;
D.该反应只有一种产物,表明该反应的原子利用率为100%,符合绿色化学要求,D正确,不符合题意;
故合理选项为A。
9.A
【详解】A.点燃的镁条能在二氧化碳中燃烧,所以二氧化碳不能用作镁燃烧的灭火剂,A不正确;
B.热的纯碱溶液碱性较强,可促使油污水解,从而去除物品表面的油污,B正确;
C.植物秸秆的主要成分为纤维素,可水解生成葡萄糖,催化分解生成酒精,C正确;
D.氢氧化铁胶体具有吸附水中悬浮颗粒物的能力,所以可用作净水剂,D正确;
故选A。
10.C
【详解】2分子形成二肽、2分子形成二肽、的羧基和的氨基形成二肽、的羧基和的氨基形成二肽,共4种,故选C。
【点睛】本题考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识,氨基酸中的羧基和氨基脱水形成肽键,明确氨基酸脱水形成肽键的原理是解题的关键。
11.A
【详解】①糖类、油脂都是由C、H、O三种元素组成,蛋白质主要含有C、H、O、N、S、P等,错误;
②淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n,都是高分子化合物,都是混合物,两者不能互为同分异构体,错误;
③植物油分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;
④油脂的皂化反应是在碱性溶液中发生反应,生成高级脂肪酸盐和甘油,正确;
⑤多糖、蛋白质都是高分子化合物,单糖不能发生水解反应,错误;
⑥饱和硫酸钠溶液或硫酸铜溶液均可使蛋白质溶液产生沉淀,原理不相同,前者是盐析或者是变性,错误;
答案选A。
12.A
【详解】A.蛋白质的盐析是一个可逆过程,析出的蛋白质在水中仍能溶解,不影响其活性,多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质,故A正确;
B.酶的主要成分是蛋白质,温度太高,蛋白质会发生变性,酶的催化效率会降低,故B错误;
C.“钡餐”的成分是硫酸钡,硫酸钡不溶于酸,无法电离出钡离子,不会引起中毒,故C错误;
D.含苯环的蛋白质遇到浓硝酸会显黄色,不是所有的,故D错误;
故选A。
13.A
【详解】A.蚕丝成分为蛋白质,新疆棉的主要成分为纤维素,A项正确;
B.催熟果实的气体为乙烯,B项错误;
C.碳纤维是一种新型无机材料,C项错误;
D.高铁用到铁合金的硬度大、强度高等特点,D项错误;
答案选A。
14.C
【详解】A.糖类中的单糖不能发生水解反应,二糖和多糖、油脂、蛋白质均能发生水解反应,故A错误;
B.浓硝酸光照分解生成的二氧化氮溶解在溶液中为黄色,与硝酸的强氧化性无关,故B错误;
C.二氧化硫具有还原性,可抑制酒类中细菌生长,则在葡萄酒中微量添加作抗氧化剂,故C正确;
D.亚硫酸钠与氯化钡反应产生沉淀亚硫酸钡,故不能说明亚硫酸钠已变质,故D错误;
故选C。
15.D
【详解】A.用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别时,不生成砖红沉淀者为甘油,生成砖红沉淀,且有刺激性气味者为乙醛,没有刺激性气味者为葡萄糖,A正确;
B.卤代烃在碱性条件下水解生成醇类物质,油脂是酯类,酯基在碱性条件下能水解,蛋白质含肽键,肽键在碱性条件下能水解,B正确;
C.淀粉和纤维素都属于多糖,生物体可利用酶的催化作用,使它们水解生成葡萄糖,葡萄糖发生氧化反应,放出热量,给生物体提供能量,C正确;
D.公共场所消毒通常使用消毒液,喷洒酒精,有可能引起火灾,公共场所不宜使用,D错误;
故选D。
16.(1) 核糖核酸 4
(2) 淀粉 纤维素
(3) H2O 二肽
【详解】(1)根据戊糖、碱基的不同,核酸分为两大类,即脱氧核糖核酸(简称DNA)与核糖核酸(简称RNA)。a的名称为核糖核酸;DNA水解得到4种碱基。
(2)c为多糖,小麦种子的储能物质淀粉;促进人体胃肠蠕动的物质是纤维素。
(3)两个氨基酸发生脱水缩合反应时,产物是水和二肽,肽键的结构简式是。
17. 羧基 B
【详解】(1)由结构简式可知,含氧官能团为-COOH,名称为羧基;
(2)A.谷氨酸钠中含氨基、羧基,则是一种氨基酸,故A正确;
B.谷氨酸钠中含氨基、羧基,易溶于水,故B错误;
C.谷氨酸钠中含-COOH,能与碳酸钠发生反应,故C正确;
D.由结构简式可知,谷氨酸钠的分子式为C5H8O4NNa,故D正确;
故答案为D。
18. 蛋白质 羧基
【详解】(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物,根据结构图可知,该氨基酸的结构简式为,故答案为:蛋白质;;
(2)中含有氨基、羧基,其中含氧官能团的名称是羧基,故答案为:羧基;
(3)该氨基酸中含,可与乙醇发生酯化反应:,故答案为:;
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为,故答案为:。
19.5734
【详解】设牛胰岛素的相对分子质量为M,则根据题意得:
,解得M=5734,故答案为:5734。
20. C9H9NO3 C7H6O2 CH3CH2NO2(答案合理即可)
【详解】(1) A的摩尔质量M(A)=8.0 g/L×22.4 L/mol=179.2 g/mol,由题给信息可知,17.9g A的物质的量为n(A)=17.9 g÷179.2 g/mol=0.1 mol,完全燃烧17.9 g A生成的气体通过浓硫酸增重8.1 g,即水的质量是8.1 g,其物质的量是n(H2O)=8.1 g÷18 g/mol=0.45 mol;剩余气体通过碱石灰,气体质量减少39.6 g,即CO2的质量为39.6 g,其物质的量为n(CO2)=39.6 g÷44 g/mol=0.9 mol,0.1 mol A完全分解产生标准状况下的N2 1.12 L,则N2的物质的量n(N2)=1.12 L÷22.4 L/mol=0.05 mol,可见0.1 mol A可产生0.45 mol H2O、0.9 mol CO2、0.05 mol N2,则0.1 mol A中含O原子的物质的量为,则1 mol A中含有9 mol C、9 mol H、1 mol N、3 mol O原子,故A的分子式为C9H9NO3;
(2) C9H9NO3+H2OB+C,,且的结构简式为,相对分子质量为75,B的相对分子质量为179+18-75=122,又因B的最简式为C7H6O2,C7H6O2的式量是122,所以B的分子式为C7H6O2,B为,由于B、C是A水解产生,则A结构简式为; C的结构简式为H2N-CH2COOH,C属于氨基酸,根据氨基酸与碳原子数相同的硝基化合物互为同分异构体,则C的同分异构体的结构简式为CH3CH2NO2。
21.B
【详解】该氨基酸的相对分子质量小于200,O的质量分数约为0.5,则O的个数≤6,则该氨基酸中最多含有3个羧基,
含羧基数 氧所占相对原子质量和 相对分子质量约为 氨基占相对原子质量和 碳原子约所占相对原子质量和 最多可含碳数 是否合理
1 32 64 16 14 1 不合理
2 64 128 16 48 4 合理
3 96 192 16 80 6 合理
故合理选项为B。
22.(1) (C6H10O5)n 作催化剂
(2)水浴加热
(3) 有砖红色固体出现 碘水可与过量的NaOH反应
(4)只能证明砖红色固体中含有Cu2O,无法确定砖红色固体中是否存在铜
(5) 1 m(H2O)=0.9g n(H2O)=0.05 mol,m(O)=0.8g m(Cu)=7.2g-0.8g=6.4g,n(O):n(Cu)=1:2
【详解】(1)淀粉和纤维素的通式相同,均为(C6H10O5)n ,“n”表示聚合度;大多数有机反应速率较慢,故淀粉水解需要加入催化剂,稀硫酸在该反应中作催化剂。
(2)淀粉70℃条件下水解,最适宜的加热方式为水浴加热。
(3)含有醛基的有机物能和新制氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色固体,淀粉水解生成的葡萄糖分子中有醛基,所以流程中能证明淀粉已经开始水解成葡萄糖的实验现象为有砖红色固体出现。水解后加入的氢氧化钠可能过量,碘能与氢氧化钠反应:I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O。即使淀粉未完全水解,可能导致加入碘水,溶液不变色。应该取加入氢氧化钠溶液之前的溶液进行实验,用碘水检验是否有淀粉溶液。
(4)因为铜不和稀硫酸反应,则题给信息溶液变蓝色只能说明砖红色固体中一定含有氧化亚铜,但无法确定砖红色固体中是否含有铜。
(5)浓硫酸净增质量是水的质量。由Cu2O+H22Cu+H2O可知,水中O的质量即为氧化亚铜中O的质量。m(H2O)=0.9g,n(H2O)=n(O)=0.05 mol,m(O)=0.8g ;砖色固体中 m(Cu)=7.2g-0.8g=6.4g,n(Cu)=0.1mol,所以n(O):n(Cu)=1:2,所以猜想1成立。
23.(1)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
(2)水解后未加入NaOH中和溶液至碱性
(3)n+(n-1)H2O
(4)2+2H2O
(5)
(6)HOOC(CHOH)4COOH
【解析】(1)
淀粉在稀硫酸作催化剂时发生水解反应生成葡萄糖,反应的化学方程式为:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。
(2)
检验淀粉水解后产生了葡萄糖,必须在碱性条件下用新制氢氧化铜悬浊液与水解液共热;图示实验未观察到产生红色沉淀的原因是:水解后未加入NaOH中和溶液至碱性。
(3)
乳酸中含羧基和羟基,乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸,反应的化学方程式为:n+(n-1)H2O。
(4)
两分子乳酸发生分子间酯化反应生成六元环状化合物,反应的化学方程式为:2+2H2O。
(5)
葡萄糖的分子式为C6H12O6、结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,根据A、B的分子式可知,葡萄糖→A以及A→B均为氧化反应,结合“有机物被氧化的容易程度:RCHO>R—CH2OH>”,A和B都不能发生银镜反应,则A的结构简式为HOCH2(CHOH)4COOH,B的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH;A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D,则C的结构简式为,D的结构简式为:。
(6)
B的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH。
24.(1) 分液漏斗 a
(2)取少量淀粉水解液于试管中,加入碘,若溶液不变蓝,则淀粉水解完全,否则水解不完全
(3) 向盛有一定量65%HNO3的烧杯中,沿烧杯壁缓慢加入一定量98%H2SO4,并用玻璃棒不断搅拌 水浴加热 防止有机物炭化、减少浓硝酸的挥发或分解
(4)C6H12O6+10HNO3=3H2C2O4+4NO↑+6NO2↑+8H2O
(5) 2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 69.93
【分析】装置A中,在浓硫酸的作用下,淀粉水解液中的葡萄糖在55~60℃的水浴加热条件下,与浓硝酸发生反应生成草酸、氮氧化物和水,装置B中球形干燥管防止发生倒吸,氢氧化钠溶液用于吸收氮氧化物,防止污染空气。
(1)
装混酸的仪器为分液漏斗;冷凝管进水的接口为a,可增强冷凝效果,减少浓硝酸的挥发。
(2)
淀粉遇碘变蓝,因此判断淀粉水解是否完全的操作为:取少量淀粉水解液于试管中,加入碘,若溶液不变蓝,则淀粉水解完全,否则水解不完全。
(3)
浓硫酸溶于水放出大量的热,因此配制混酸的方法是:向盛有一定量65%HNO3的烧杯中,沿烧杯壁缓慢加入一定量98%H2SO4,并用玻璃棒不断搅拌;氧化时,为控制反应温度不超过60℃,可采用水浴加热,防止有机物炭化和减少具有不稳定性、挥发性的浓硝酸发生分解或挥发。
(4)
反应结束后测得B的烧杯中与的物质的量之比为,依据方程式NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O和2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H O可知,葡萄糖被氧化为草酸的产物中NO和NO2的物质的量之比为4:6=2:3,依据得失电子守恒和原子守恒可知,葡萄糖被氧化为草酸的化学方程式为:C6H12O6+10HNO3=3H2C2O4+4NO↑+6NO2↑+8H2O。
(5)
草酸具有还原性,酸性条件下与高锰酸钾发生氧化还原反应,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,由表格数据可知,△V1=22.25mL,△V2=20.60mL,△V3=22.15mL,第二组数据误差大,不使用,则消耗标准液的平均体积为mL=22.20mL,由离子方程式可得关系式:2MnO~5H2C2O4,设25.00mL溶液中草酸的物质的量为xmol,则2=0.200mol/L0.0222L,解得x=0.0111,样品中草酸的物质的量为0.0111mol=0.0444mol,m(H2C2O4·2H2O)=0.0444mol126g/mol=5.5944g,草酸晶体的纯度为=69.93%