4.2 蛋白质
一、单选题
1.化学与生产、生活和科技密切相关,我国科技发展举世瞩目,下列说法错误的是
A.冬奥会火炬“飞扬”采用碳纤维与树脂复合材料,对比传统金属材质,碳纤维密度小、强度高,是由有机纤维在高温环境下裂解碳化而成
B.“神舟十二号”空间站航天员的耳机使用的双层蛋白皮革主要成分是有机物
C.“天问一号”火星车的热控保温材料-纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
D.被称为“冰丝带”的国家速滑馆采用了二氧化碳制冰技术,其人造雪化学成分与干冰相同
2.关于蛋白质的下列说法中错误的是
A.蛋白质的水溶液具有胶体的性质
B.蛋白质水解的最终产物是各种氨基酸
C.蛋白质都能与浓硝酸发生显色反应
D.蛋白质是组成细胞的基础物质
3.下列说法错误的是
A.聚乙烯是生产食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要材料,不能用聚氯乙烯替代
B.生产 N95 口罩的主要原料聚丙烯是一种高分子
C.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
D.新冠病毒可用 75%乙醇、次氯酸钠溶液、过氧乙酸(CH3COOOH)进行消毒,其消毒原理相同
4.下列说法不正确的是
A.淀粉可在NaOH溶液或稀硫酸催化作用下水解生成葡萄糖
B.植物油通过与氢气的加成反应制备人造奶油
C.84消毒液可用于环境消毒,是利用了NaClO溶液可氧化蛋白质
D.蛋白质是一种天然有机高分子,也可通过人工合成的方法制备
5.下列关于有机物的说法中正确的是
A.正丁烷和异丁烷的熔、沸点相同
B.乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
C.C4H9Br的同分异构体有5种(不包括立体异构)
D.用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物
6.下列说法正确的是
A.用热的浓NaOH溶液可区分植物油和汽油
B.向含有苯酚的苯中加入浓溴水,再过滤,可以除去苯酚
C.将淀粉溶液和稀硫酸混合加热一段时间后的液体取出少许,加入新制的并加热,无砖红色沉淀生成,证明淀粉没有水解
D.向蛋白质溶液中加入溶液可使蛋白质析出,再加水又能使其溶解
7.下列说法错误的是
A.甘油、植物油都可作溴水的萃取剂
B.煤、石油可用作三大合成材料的原料
C.棉花和羊毛的主要成分均属于高分子化合物
D.蔗糖、麦芽糖可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别
8.味精的主要成分为谷氨酸单钠盐,谷氨酸的结构简式如下。X是谷氨酸的同分异构体,与谷氨酸具有相同种类与数目的官能团。下列说法正确的是
A.谷氨酸单钠盐不能与碱反应 B.谷氨酸与氨基乙酸属于同系物
C.X与谷氨酸的物理性质完全相同 D.符合条件的X有8种(不含立体异构)
9.2021年诺贝尔化学奖得主本杰明·利斯特,用实验证明了脯氨酸(如图)能驱动不对称催化反应,革新了分子合成方式。下列关于脯氨酸的说法错误的是
A.属于氨基酸 B.分子中所有原子均在同一平面
C.能与金属钠反应 D.能发生酯化反应
10.“从二氧化碳到淀粉的人工合成”入选2021年度“中国生命科学十大进展”。实验室实现由CO2到淀粉的合成路线如图,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2 L CO2中含有共用电子对数目为3 NA
B.反应②的原子利用率为100%
C.其他条件相同,温度越高,反应②的反应速率越快
D.“人工合成淀粉”有助于“双碳”达标和缓解粮食危机
11.已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128,现有一蛋白质分子由两条多肽链组成,共有98个肽键,此蛋白质的相对分子质量最接近于
A.12800 B.12544 C.11036 D.12288
二、多选题
12.下列说法中正确的是
A.石油分馏可以得到汽油
B.煤干馏的产品只有焦炭和煤气
C.所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键
D.淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖
13.下列关于有机化合物的说法正确的是
A.塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物
B.乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
C.棉花、羊毛、蚕丝均属于天然纤维
D.乙酸和乙醇能用Na2CO3溶液加以区别
14.(双选)下面是天冬酰苯丙氨酸甲酯的结构简式,关于它的说法不正确的是( )
A.是芳香烃
B.分子式中含有氨基、羧基、酯基三种官能团
C.既能与NaOH溶液反应,也能与盐酸反应
D.1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应
15.下列变化中,不属于化学变化的是
A.SO2使品红溶液褪色 B.灼烧氯化钠时火焰呈黄色
C.活性炭使红墨水褪色 D.蛋白质溶液遇浓硝酸变黄色
三、填空题
16.用试剂鉴别溶液是化学上常用的方法。现有四种试剂:
A.新制银氨溶液 B.浓硝酸 C.AgNO3溶液 D.碘水.
请你选择合适的试剂,回答下列问题:
(1)判断一种无色溶液是否为葡萄糖溶液,应选______(填字母标号,下同)。
(2)判断一种无色溶液是否为食盐溶液,应选用______;
(3)判断一种无色溶液是否为淀粉溶液,应选用_______。如果是淀粉溶液,实验的现象是______。
(4)判断一种无色溶液是否为鸡蛋清溶液,应选用_____,如果是鸡蛋清溶液,实验的现象是_____。
17.(1)有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:A.CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH) B.12C60和石墨 C.和D.35Cl和37Cl E.乙醇和乙二醇
①互为同位素的是____________;
②互为同系物的是_________;
③互为同素异形体的是__________;
④互为同分异构体的是_____________;
⑤既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是______。
(2)请写出下列反应的化学方程式:
①由丙烯制取聚丙烯:________。
②丙氨酸缩聚形成多肽:_______。
③淀粉水解:__________。
④丙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应:_________。
(3)某烃经李比希元素分析实验测得碳的质量分数为83.3%,氢的质量分数为16.7%,其相对分子质量为72,该烃的核磁共振氢谱如图所示,请通过计算确定该烃的分子式__________,结构简式____________。
四、有机推断题
18.某课题组采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。
回答下列问题:
已知:
(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是______________
A 有三种官能团 B 遇三氯化铁溶液显紫色
C 分子组成为C13H9NO3 D 1mol柳胺酚最多与3mol NaOH反应
(2)F的命名为______________;B中含氧官能团的名称为_________。
(3)写出化合物D的结构简式________________。
(4)写出E和F制取柳胺酚的化学反应方程式______________。
(5)写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式_______。
①能发生银镜反应 ②分子有四种不同化学环境的氢原子
(6)4-甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺()的合成路线(注明试剂和条件)______。
五、原理综合题
19.正误判断
(1)氨基酸、淀粉均属于高分子化合物____
(2)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____
(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)蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入蒸馏水,沉淀不溶解____
(5)重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒 ____
(6)浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应____
(7)蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜____
(8)用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽____
(9)在紫外线、饱和Na2SO4、CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质均会发生变性____
(10)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____
(11)从混合物中分离提纯蛋白质可采用过滤的方法____
(12)淀粉、油脂和蛋白质都能在NaOH溶液中发生水解 ____
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.碳纤维具有密度小、强度高的特性,现在人们还不能直接用炭或石墨来抽丝制取碳纤维,目前所采用的方法是将有机纤维跟树脂结合在一起,放在惰性气体中,在高温环境下裂解碳化而得碳纤维,故A正确;
B.蛋白皮革的主要成分为蛋白质,蛋白质属于有机物,故B正确;
C.纳米气凝胶属于胶体,具有胶体的性质,可以产生丁达尔效应,故C正确;
D.人造雪的成分为水,干冰的成分为二氧化碳,两者成分不同,故D错误;
答案选D。
2.C
【详解】A.蛋白质是高分子化合物,颗粒较大,则其水溶液具有胶体的性质,故A正确;
B.蛋白质水解的最终产物是各种氨基酸,故B正确;
C.含有苯环的蛋白质才能与浓硝酸发生显色反应,故C错误;
D.蛋白质是组成细胞的基础物质,D正确;
故选C。
3.D
【详解】A.聚乙烯不含氯元素无毒,聚氯乙烯含氯元素有毒,A正确;
B.聚丙烯是一种有机合成高分子,B正确;
C.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,从而保护环境,C正确;
D.次氯酸钠溶液、过氧乙酸具有强氧化性能灭菌,75%乙醇是使蛋白质变性而灭菌,D错误;
故选D。
4.A
【详解】A.淀粉的水解可以在酸或酶催化下,不能在碱溶液中水解,故A错误;
B.植物油分子中含有碳碳双键,和氢气加成可以生成饱和脂肪酸甘油酯,植物油和氢气加成可以制备人造奶油,故B正确;
C.84消毒液中的NaClO具有强氧化性,能使蛋白质变性,故C正确;
D.蛋白质是一种天然有机高分子,也可通过人工合成的方法制备,如我国科学家在1965年人工合成了结晶牛胰岛素,故D正确;
故选A。
5.D
【详解】A.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,正丁烷的熔、沸点高于异丁烷,故A错误;
B.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键,不存在碳碳双键,故B错误;
C.正丁烷的一溴代物有2种,异丁烷的一溴代物有2种,则C4H9Br的同分异构体有4种,故C错误;
D.纯毛织物的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,则可用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物,故D正确;
故选D。
6.A
【详解】A.植物油与浓NaOH溶液反应生成可溶于水的高级脂肪酸钠和甘油,反应后不分层;汽油不与浓NaOH溶液反应,而且汽油也不溶于水,混合物分层,故可以用热的浓NaOH溶液可区分植物油和汽油,A正确;
B.苯酚与浓溴水反应生成白色沉淀三溴苯酚与苯互溶,则不能用浓溴水除去苯中的苯酚杂质,B错误;
C.将淀粉溶液和稀硫酸混合加热一段时间后的液体取出少许,要先加入适量的氢氧化钠溶液中和稀硫酸,然后再加入新制的并加热,无砖红色沉淀生成,则证明淀粉没有水解,C错误;
D.钡离子为重金属离子,向蛋白质溶液中加入溶液会使蛋白质变性,变性是不可逆过程,加水不能使其溶解,D错误;
故答案为A。
7.A
【详解】A. 甘油易溶于水,所以不能作溴水的萃取剂,故A错误;
B. 三大合成材料为塑料、合成橡胶和合成纤维,从煤、石油中可以获取苯、甲苯和乙烯等多种化工原料,可用作三大合成材料的原料,故B正确;
C. 棉花和羊毛的主要成分分别是纤维素和蛋白质,它们均属于高分子化合物,故C正确;
D. 蔗糖中没有醛基,麦芽糖中含有醛基,所以可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别,故D正确。
故选A。
【点睛】麦芽糖中含有醛基,属于还原性糖,可以用银氨溶液和斐林试剂鉴别。
8.D
【详解】A.谷氨酸单钠盐,还有1个羧基,与NaOH可发生中和反应,故A错误;
B.谷氨酸与氨基乙酸中羧基的个数不同,二者不属于同系物,故B错误;
C.X与谷氨酸的结构不同,物理性质不同,故C错误;
D.X与谷氨酸具有相同的官能团种类和数目,说明X中含有2个羧基、1个氨基,符合条件的结构简式有、、、、、、、,共有8种,故D正确;
故选D。
9.B
【详解】A.该结构中既有羧基,又有氨基,属于氨基酸,A正确;
B.分子中存在饱和碳原子,则不可能所有原子都在同一个平面上,B错误;
C.该结构中含有羧基,可以和钠反应生成氢气,C正确;
D.该结构中含有羧基,可以和醇发生酯化反应生成酯,D正确;
故选B。
10.D
【详解】A.标准状况下,11.2 L CO2的物质的量为=0.5mol,CO2的结构式为O=C=O,每个CO2分子中含有4对共用电子,则11.2LCO2含有共用电子对数目为0.5×4NA=2 NA,A不正确;
B.反应②的化学方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O,则原子利用率小于100%,B不正确;
C.醇催化酶属于蛋白质,温度达到一定数值时,就会发生变性,从而丧失催化能力,所以其他条件相同,温度越高,反应②的反应速率并不是越快,C不正确;
D.“人工合成淀粉”将CO2转化为淀粉,从而有效利用CO2,并减少CO2向大气排放,有助于“双碳”达标,生产的淀粉可以为人类提供食物,从而缓解粮食危机,D正确;
故选D。
11.C
【分析】蛋白质分子合成过程中:①失去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数;②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量;③一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基.
【详解】由题干可知,2条肽链共含98个肽键,则构成这2条肽链的氨基酸的数目为100,在形成过程中,共脱去98个水分子,则蛋白质的相对分子质量为:氨基酸的总质量-脱水的质量=128×100-18×98=11036。故选C。
12.AD
【解析】略
13.CD
【详解】A.塑料是合成高分子材料,天然橡胶是天然高分子化合物,A错误;
B.聚乙烯、苯中均不存在碳碳双键,B错误;
C.棉花是天然植物纤维, 羊毛、蚕丝是天然动物纤维,C正确;
D.乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠、水和二氧化碳,有气泡产生,乙醇与碳酸钠不反应,无明显现象,能鉴别,D正确。
答案选CD。
14.AB
【详解】A.该分子中含有C、H、O、N元素,属于烃的衍生物,选项A错误;
B.分子式中含有氨基、羧基、酯基、肽键四种官能团,选项B错误;
C.羧基能与NaOH溶液反应,氨基能与盐酸反应,选项C正确;
D.1 mol该物质含有1 mol羧基、1 mol酯基、1 mol肽键均可与1 mol氢氧化钠反应,所以1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应,选项D正确;
答案选AB。
15.BC
【详解】A.SO2使品红溶液褪色,是因为二氧化硫与有色物质结合生成无色物质,属于化学变化,A项错误;
B.焰色反应属于物理现象,不属于化学变化,B项正确;
C.活性炭表面多孔,使墨水褪色,是因为其能吸附有色杂质,不属于化学变化,C项正确;
D.蛋白质遇浓硝酸变黄,结构被破坏,发生的是化学变化,D项错误;
答案选BC。
16. A C D 溶液变为蓝色 B 溶液变黄
【详解】(1)葡萄糖中有醛基,可以发生银镜反应,故选择新制银氨溶液判断一种无色溶液是否为葡萄糖溶液,故选A。
(2)食盐是NaCl,食盐溶液中有Cl-,可以和Ag+反应生成白色沉淀AgCl,所以选择硝酸银溶液来判断一种无色溶液是否为食盐溶液,故选C。
(3)淀粉和碘反应会生成蓝色物质,所以判断一种无色溶液是否为淀粉溶液可以用碘水,故选D。淀粉溶液中加入碘水,溶液变为蓝色。
(4)鸡蛋清溶液为蛋白质溶液,蛋白质遇浓硝酸,在加热时会变黄,所以判断一种无色溶液是否为鸡蛋清溶液,可以用浓硝酸,故选B。鸡蛋清溶液中加入浓硝酸加热,溶液变黄。
17. D A B C E nNH2CH(CH3)COOH+(n-1)H2O (C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖) CH3CH2CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3CH2COONa+Cu2O↓+3H2O C5H12 C(CH3)4(或)
【详解】(1)A.CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH)结构相似、分子组成相差15个“CH2”原子团,故互为同系物;
B.12C60和石墨都是由碳元素组成的不同单质,故互为同素异形体;
C.和分子式相同,但结构不同,故互为同分异构体;
D、35Cl和37Cl质子数相同,中子数不同,故互为同位素;
E、乙醇和乙二醇都属于醇类;
①互为同位素的是35Cl和37Cl,故答案为:D;
②互为同系物的是CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH),故答案为:A;
③互为同素异形体的是12C60和石墨,故答案为:B;
④互为同分异构体的是和,故答案为:C;
⑤既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是乙醇和乙二醇,故答案为:E;
(2)①丙烯含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚丙烯,反应的方程式为;
②丙氨酸含有羧基和氨基,可发生缩聚反应,反应的方程式为nNH2CH(CH3)COOH+(n-1)H2O;
③淀粉在酸性环境下水解的最终产物是葡萄糖,化学方程式为:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖);
④丙醛与新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下发生反应生成丙酸钠和氧化亚铜,方程式为CH3CH2CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3CH2COONa+Cu2O↓+3H2O;
(3)N(C):N(H)=:=5:12,故该烃的最简式为C5H12;令组成为(C5H12)n,则72n=72,解得n=1,故该分子式为C5H12;由该烃的核磁共振氢谱可知,核磁共振氢谱只有1个峰,分子中只有1种H原子,故该烃为结构简式为:C(CH3)4(或)。
18. BD 邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸 硝基 ++H2O
【分析】苯和氯气发生取代反应生成A,A为 ;F中不饱和度==5,根据柳胺酚结构简式知,F中含有苯环和碳氧双键,所以F为 ,E为 ;D和铁、HCl反应生成E,结合题给信息知,D结构简式为 ;A反应生成B,B和NaOH水溶液发生水解反应生成C,根据D结构简式知,A和浓硝酸发生取代反应生成B,B为 ,C为 ,据此解答。
【详解】(1)A.柳胺酚有酰胺基、酚羟基2种官能团,A错误;
B.柳胺酚有酚羟基,遇三氯化铁溶液显紫色,B正确;
C.柳胺酚的分子式为:C13H11NO3,C错误;
D.酰胺基水解消耗1molNaOH,酚羟基共消耗2molNaOH,1mol柳胺酚最多与3mol NaOH反应,D正确;
综上所述,BD正确,故答案为:BD;
(2)F的结构简式为: ,命名为:邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸,B的结构简式为: ,含氯原子、硝基2种官能团,硝基为含氧官能团,故答案为:邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸;硝基;
(3)由分析可知,D为: ,故答案为: ;
(4)E和F脱水缩合生成柳胺酚,化学反应方程式为: ++H2O,故答案为: ++H2O;
(5)F为 ,能发生银镜反应,则分子中含1个-CHO和2个-OH,或者含1个HCOO-和1个-OH,含1个-CHO和2个-OH共有6种,含1个HCOO-和1个-OH共有邻间对3种,共9种,其中分子有四种不同化学环境的氢原子的有3种,分别为: ,故答案为: ;
(6)逆合成分析:含酰胺基,可由和CH3COOH脱水缩合而来,可由 还原硝基而来, 可由 硝化而来,整个流程为: ,故答案为: 。
【点睛】常见能发生银镜反应的结构有:-CHO、HCOO-、HCONH-、HCOOH等。
19.(1)错
(2)对
(3)错
(4)错
(5)对
(6)对
(7)错
(8)对
(9)错
(10)对
(11)错
(12)错
【分析】(1)
淀粉属于高分子化合物,氨基酸不属于高分子化合物,错误;
(2)
蛋白质是由氨基酸缩合而成的高分子化合物,都含有C、H、O、N,有的也含S,正确;
(3)
如甘氨酸和丙氨酸缩合形成的两种二肽互为同分异构体,但水解产物相同,错误;
(4)
蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,再加水会溶解,盐析是可逆的,故错误;
(5)
重金属盐能使蛋白质变性,变性是不可逆的,所以误食重金属盐会中毒,故正确;
(6)
皮肤中含有蛋白质,含有苯基的蛋白质遇浓硝酸变黄色,所以浓HNO3溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,是由于浓HNO3和蛋白质发生显色反应,故正确;
(7)
蛋白质分子的直径在1至100nm之间,符合胶体的范围,蛋白质中的蛋白质分子不能透过半透膜,故错误;
(8)
甘氨酸()和丙氨酸()缩合,当同种氨基酸脱水,生成2种二肽,当异种氨基酸脱水,可以是甘氨酸脱去羟基,丙氨酸脱氢;也可以丙氨酸脱羟基,甘氨酸脱去氢,生成2种二肽,最多可形成四种二肽,故正确;
(9)
饱和Na2SO4溶液可使蛋白质发生盐析,而在紫外线、CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质均会发生变性,故错误;
(10)
氨基酸含有氨基、羧基,可发生取代、缩聚反应,可生成二肽、多肽或蛋白质,故正确;
(11)
蛋白质溶液是胶体,胶体可透过滤纸,应该用半透膜来分离提纯蛋白质,故错误;
(12)
淀粉在酸性条件下发生水解反应,在氢氧化钠溶液中不水解,故错误;
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页