专题6生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质综合训练(含解析)高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3

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名称 专题6生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质综合训练(含解析)高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-11 07:47:26

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专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质 综合训练 2022—2023学年苏教版(2019)化学高二下学期选择性必修3
一、单选题
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.铁粉和生石灰均可用作食品包装袋内的脱氧剂
B.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收
C.95%的乙醇溶液可直接用作公用餐具消毒剂
D.“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”中的“翠色”来自氧化铜
2.下列说法正确的是
A.苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性
B.通过石油的常压分馏可获得石蜡等馏分,常压分馏过程为物理变化
C.在分子筛固体酸催化下,苯与乙烯发生取代反应获得苯乙烷
D.含氮量高的硝化纤维可作烈性炸药
3.化学与生产、生活和科技密切相关。下列叙述中不正确的是
A.医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
B.福尔马林是一种良好的杀菌剂,但不可以用来消毒饮用水
C.蛋白质、油脂及糖类在一定条件下都能水解,其中蛋白质水解的产物是氨基酸
D.水果保鲜可利用浸有高锰酸钾溶液的硅藻土吸收其释放出的乙烯
4.下列叙述正确的是
A.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
B.将青铜器放在银质托盘上,青铜器不容易生成铜绿
C.蔗糖、硫酸钡和水分别属于电解质、强电解质和弱电解质
D.淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,它们互为同分异构体
5.中华文化源远流长、博大精深。下列有关蕴含化学知识的说法中,不正确的是
A.《天工开物》中记载“稻以糠为甲,麦以麸为衣”中“糠”的主要成分为纤维素
B.“青蒿一握,以水二升渍, 绞取汁”,屠呦呦利用此对青蒿素的提取属于化学变化
C.曹植的“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能
D.《墨子·天志》中记载:“书于竹帛,镂丁金石”,其中的“帛”的主要成分为蛋白质
6.我国科学家成功以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸,为合成“粮食”提供了新路径。下列有关说法不正确的是
A.属于酸性氧化物 B.链状葡萄糖分子中含有三种官能团
C.合成中发生了氧化还原反应 D.该新路径有利于促进“碳中和”
7.下列说法正确的是
A.酯类在碱性条件下的水解反应叫做皂化反应
B.淀粉水解液加过量氢氧化钠溶液后,加新制氢氧化铜悬浊液可检测是否水解完全
C.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可做人类的营养物质
D.通过控制溶液的pH来分离不同的氨基酸,利用了氨基酸溶解度的差异
8.以淀粉为基本原料可制备许多物质,如:
下列有关说法正确的是( )。
A.淀粉与纤维素互为同分异构体
B.反应⑤是取代反应
C.反应①是氧化反应
D.在加热条件下,可用银氨溶液鉴别葡萄糖和乙醇
9.实验室用如图所示装置从富含NaIO3的废液中提取碘单质。下列有关说法正确的是
A.装置①中的试剂能用Cu和浓硫酸代替
B.可用淀粉溶液检验装置②中是否有碘离子生成
C.实验后通入空气是为了将装置中残留的SO2全部吹入③中被NaOH溶液吸收,防止污染空气
D.装置②中发生反应的离子方程式为5SO2+2IO+8OH-=5SO+I2+4H2O
10.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
11.我国科学家首次在实验室实现到淀粉的全合成,其中和为中间产物。下列说法错误的是
A.该合成过程有利于实现“碳中和” B.中碳原子杂化方式分别为、
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.分子中所有原子共平面
12.化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是
A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
C.油脂皂化反应得到高级脂肪酸与甘油
D.棉花中的纤维素和土豆中的淀粉不属于同分异构体
13.下列物质中不属于油脂的是
①花生油 ②润滑油 ③甘油 ④棉籽油 ⑤牛油 ⑥汽油
A.①② B.②③⑥ C.③④ D.②⑤⑥
14.某实验小组设计一种固定CO2的方法,下列说法不正确的是
A.由H2NCH2CH2NHCH2CH2Cl在一定条件下可缩聚成X
B.在cat催化下,总反应为CO2+3H2=CH3OH+H2O
C.Y和Z均为内盐
D.该过程涉及还原反应、脱水反应、加成反应
二、填空题
15.某同学称取9.00g淀粉溶于水,测定淀粉的水解百分率.其程序如下:
试回答下列问题:
(1)各步加入的试剂为:A_________,B_________,C_________;
(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以_________,其理由是_________;
(3)写出淀粉水解的方程式_________;
(4)当析出1.44g砖红色沉淀时,淀粉水解率是_________;[已知葡萄糖与Cu(OH)2反应的化学方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O]。
16.50年前,Watson和Crick因发现DNA双螺旋而获得诺贝尔化学奖。DNA的中文化学名称是:___________ ; 构成DNA的三种基本组分是:___________、___________和___________; DNA中的遗传基因是以___________的排列顺序存储的; DNA双键之间的主要作用力是___________。。给出DNA双螺旋结构在现代科技中应用的一个实例:___________。
三、实验题
17.草酸铁铵是金属着色剂,可以以草酸为原料制得。
(1)在浓硫酸催化作用下,用硝酸氧化葡萄糖可制取草酸,实验装置如下图所示:
①葡萄糖溶液可由淀粉水解(向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热一段时间)得到,证明淀粉已经水解的实验方案是_______。
②在55℃~60℃时,装置A中葡萄糖反应生成草酸,同时生成NO。反应的离子方程式为:_______。
③装置B中的实验现象为_______。
(2)将Fe2O3在搅拌条件下溶于热的草酸溶液,滴加氨水至溶液pH为4.0~5.0,然后将溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到草酸铁铵晶体。
①实验中所加氨水不能过量,若氨水过量会使草酸铁铵晶体产率偏低,原因是_______。
②制得的草酸铁铵晶体中混有草酸,为测定的含量,进行下列实验:称取样品4.28g,将样品充分加热得铁的氧化物,加入足量稀硫酸将固体完全溶解,滴加过量的SnCl2溶液将Fe3+转化为Fe2+,除去剩余的SnCl2,向溶液中滴加0.1000mol·L-1的KMnO4溶液(反应后转换为Mn2+),Fe2+恰好完全反应时消耗KMnO4溶液的体积为18.00mL。请通过计算确定样品中草酸铁铵晶体的质量分数_______ (写出计算过程)。
四、计算题
18.取30.0 g牛奶样品,将所含蛋白质中的氮元素全部转化为氨,用25.00 mL 1. 00 mo1/L的硫酸将其完全吸收,再加入19.00mL2.00 mol/L氢氧化钠溶液恰好生成硫酸钠和硫酸铵。请计算:
(1)样品中蛋白质转化生成的氨的物质的量为_______mo1。
(2)样品蛋白质中含氮元素的质量_______g。
(3)若蛋白质中氮元素的质量分数为14.0%,则样品中蛋白质的质量分数为_______。
19.10g某天然油脂完全水解需要1.8gNaOH,1kg该油脂进行催化加氢,需消耗12g,才能进行完全。请推断1mol该油脂中平均含有碳碳双键的物质的量________。
参考答案:
1.B
【详解】A.生石灰能用作食品干燥剂,但不能用作食品脱氧剂,A项错误;
B.油脂可作为维生素A、D、E、K的溶剂,它们必须溶在油脂里面,才会被消化吸收,B项正确;
C.95%的乙醇溶液使菌体表面蛋白质迅速变性凝固,妨碍乙醇再渗入,不能起到较好的消毒效果,C项错误;
D.氧化铜是黑色粉末,不可能呈翠色,D项错误;
答案选B。
2.D
【详解】A.硫酸铵使蛋白质发生盐析,而不是变性,A错误;
B.石油经过减压分馏得到石蜡等馏分,是物理变化,B错误;
C.在分子筛固体酸催化下,苯与乙烯发生加成反应获得苯乙烷,C错误;
D.含氮量高的硝化纤维可作烈性炸药,D正确;
答案选D。
3.C
【详解】A. 75%(体积分数)的乙醇溶液使蛋白质变性的效果最好,杀菌消毒能力最好,故医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂,故A正确;
B. 福尔马林是一种良好的杀菌剂,但是有毒,不可以用来消毒饮用水,故B正确;
C. 蛋白质、油脂在一定条件下能水解,但是单糖,如葡萄糖、果糖,不能发生水解反应,故C错误;
D.乙烯是水果催熟剂,能被高锰酸钾溶液氧化,故水果保鲜可利用浸有高锰酸钾溶液的硅藻土吸收其释放出的乙烯,故D正确;
故选C。
4.A
【分析】
【详解】A.食用花生油属于油脂,鸡蛋清含有蛋白质,二者都能发生水解反应,A正确;
B.将青铜器放在银质托盘上,容易发生电化学腐蚀,青铜器容易生成铜绿,B错误;
C.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质,C错误;
D.淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,二者均是高分子化合物,不能互为同分异构体,D错误,
答案选A。
5.B
【详解】A.“稻以糠为甲,麦以麸为衣”表明糠是稻谷的外壳,麸是小麦的外壳,而植物的主要成分是纤维素,所以糠的主要成分是纤维素,A正确;
B.“青蒿一握,以水二升渍, 绞取汁”说明屠呦呦对青蒿素的提取利用了萃取原理,属于物理变化,B错误;
C.曹植的“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”涉及到了燃烧反应,为放热反应,所以能量由化学能转化为热能,C正确;
D.帛指的是丝绸,主要成分是蛋白质,D正确;
故合理选项为B。
6.B
【详解】A.和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,A正确;
B.链状葡萄糖分子中含有羟基、醛基2种官能团,B错误;
C.二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸,合成中碳元素化合价发生了改变,故发生了氧化还原反应, C正确;
D.该新路径可以充分利用二氧化碳,有利于促进“碳中和”,D正确,
故选B。
7.D
【详解】A.皂化反应生成高级脂肪酸盐,应在碱性条件下进行,如在酸性条件下,可生成高级脂肪酸,故A错误;
B.是否完全水解,还需要碘水检验淀粉,实验中只能说明水解生成葡萄糖,故B错误;
C.人体内不含水解纤维素的酶,所以不能消化纤维素,因此纤维素不能被分解提供能量,故C错误;
D.不同的氨基酸达到等电点的pH不同,可控制pH利用溶解度差异分离不同的氨基酸,故D正确;
答案为D。
8.D
【分析】由转化可知,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯加聚反应生成聚乙烯;乙醇催化氧化成乙醛,乙醛氧化生成乙酸,据此分析。
【详解】A.淀粉与纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,但n值不同,所以淀粉与纤维素不互为同分异构体,A错误;
B.反应⑤是乙醇被催化氧化为乙醛,属于氧化反应,B错误;
C.反应①是淀粉发生水解反应得到葡萄糖,C错误;
D.葡萄糖含有醛基而乙醇无醛基,所以可以在加热条件下,用银氨溶液鉴别葡萄糖和乙醇,D正确。
答案选D。
9.C
【分析】用亚硫酸钠和70%的硫酸制取二氧化硫,二氧化硫和NaIO3在圆底烧瓶中反应生成碘单质,多余的二氧化硫进入烧杯中,被NaOH溶液吸收。
【详解】A.装置①中用亚硫酸钠和70%的硫酸在常温下制取二氧化硫,Cu和浓硫酸反应需要加热,所以不能用铜和浓硫酸代替①中的试剂,故A错误;
B.碘离子遇淀粉不变色,碘单质遇淀粉变蓝,所以可用淀粉溶液检验装置②中是否有碘单质生成,故B错误;
C.实验后通入空气是为了将装置中残留的SO2全部吹入③中被NaOH溶液吸收,防止污染空气,故C正确;
D.装置②中是富含NaIO3的废液,没有指明废液是碱性的,所以不能在反应物中出现OH-,正确的离子方程式为:5SO2+2IO+4H2O =5SO+I2+8H+,故D错误;
故选C。
10.B
【详解】A.Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4、H2,而不能反应产生Fe2O3,A不符合题意;
B.N2与H2在高温、高压催化剂存在条件下反应产生NH3,NH3与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生NO、H2O,可以实现物质之间的转化关系,B符合题意;
C.SiO2难溶于水,不能与水反应产生H2SiO3,C不符合题意;
D.向AgNO3溶液中加入烧过量的NH3·H2O,反应产生[Ag(NH3)2]OH,向该溶液中加入还原性糖,如加入葡萄糖溶液,并加热时,发生还原反应产生Ag单质,但蔗糖是非还原性糖,因此其不能与银氨溶液发生反应产生Ag单质,D不符合题意;
故合理选项是B。
11.C
【详解】A.该合成过程的原料为,可以减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”,故A正确;
B.中碳原子的价层电子对数=2+=2,采取杂化,中碳原子的价层电子对数=4+=4,采取杂化,故B正确;
C.淀粉和纤维素分子通式都为(C6H10O5)n,但它们的聚合度不同,即n值不同,因此分子式不同,故不互为同分异构体,故C错误;
D.分子中碳原子的杂化方式为,无孤电子对,是平面形分子,所有原子共平面,故D正确;
答案选C。
12.C
【详解】A.蚕丝的主要成分是蛋白质,灼烧时具有烧焦的羽毛气味,而人造纤维没有,故A正确;
B.在一定条件下蛋白质水解生成氨基酸,油脂水解生成硬脂酸和甘油,食用花生油属于油脂,鸡蛋清属于蛋白质,二者都能发生水解反应,故B正确;
C.油脂在碱性条件下的水解反应属于皂化反应,油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油,故C错误;
D.纤维素和淀粉分子式不相同,均是高分子化合物,不属于同分异构体,故D正确;
故选C。
13.B
【详解】①花生油属于植物油;②润滑油是石油减压蒸馏的产物,其成分是烃的混合物,不属于油脂;③甘油是丙三醇,属于醇类,不属于油脂;④棉籽油属于植物油;⑤牛油属于动物脂肪;⑥汽油是含5~11个碳原子数的烃的混合物,不属于油脂;即②③⑥不属于油脂,故选B。
14.C
【详解】A.由H2NCH2CH2NHCH2CH2Cl在一定条件下可缩聚反应,脱去小分子HCl形成聚合物X,A正确;
B.根据循环流程图可知,二氧化碳和氢气在cat催化下,最终生成甲醇和水,其方程式为:CO2+3H2=CH3OH+H2O,B正确;
C.是总电荷为0,呈电中性的化合物,但是带正电和负电的原子不同的两性离子称为内盐,根据上述分子的键线式结构可知,Y为内盐,但Z不是内盐,C错误;
D.该过程中,步骤①为加成过程,步骤④为加氢还原过程,步骤③为脱水过程,涉及还原反应、脱水反应、加成反应,D正确;
故选C。
15. H2SO4 NaOH Cu(OH)2悬浊液 不可以 葡萄糖与氢氧化铜的反应必须在碱性条件下才能进行 (C6H10O5)n+n H2On C6H12O6 18%
【详解】分析:淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,加碱中和之后溶液呈碱性,然后加入新制的氢氧化铜悬浊液,有砖红色沉淀生成,此法可检验淀粉水解的产物葡萄糖;淀粉遇碘单质变蓝;
葡萄糖与新制氢氧化铜反应应该在碱性环境下进行;
依据(C6H10O5)n~nC6H12O6~nCu2O,根据生成的Cu2O的质量求出水解的淀粉的质量,淀粉的水解率=×100%。
详解:(1)淀粉在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖,加NaOH溶液中和稀硫酸,使混合液呈碱性;向混合液中加入新制氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾生成红色沉淀,证明淀粉已水解,水解后的溶液加碘水变蓝,则说明水解不完全;因此,本题答案为:H2SO4 ;NaOH; Cu(OH)2悬浊液;
(2)葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应应该在碱性环境下进行,加NaOH溶液的作用是中和稀硫酸,使混合液呈碱性,若不加氢氧化钠溶液,此时的酸性环境破坏了新制Cu(OH)2悬浊液,所以不可以不加入B溶液,因此,本题答案为:不可以;葡萄糖与氢氧化铜的反应必须在碱性条件下才能进行;
(3)淀粉水解的方程式为:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖);
(4)一元醛与新制氢氧化铜反应的方程式为:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+2H2O+Cu2O↓,
设水解的淀粉的质量为x。
x= =1.62g;
淀粉的水解率=×100%= ×100%=18%。
16. 脱氧核糖核酸 脱氧核糖 (基) 磷酸(基) 碱基 碱基 氢键 基因重组(或基因工程、转基因作物、人类全基因图谱
【解析】略
17.(1) 取水解液少许于试管中,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,加入银氨溶液并水浴加热,若产生银镜现象,则说明淀粉已水解 有红棕色气体出现
(2) 氨水过量,使得部分Fe3+转化为沉淀 90%
【详解】(1)①说明淀粉已经水解的关键是要用实验证明溶液中存在葡萄糖,因葡萄糖分子中含有醛基,可通过银镜反应检验,需要注意的是加银氨溶液前需将水解液调成碱性,则可设计实验方案为:取水解液少许于试管中,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,加入银氨溶液并水浴加热,若产生银镜现象,则说明淀粉已水解;
②在55℃~60℃时,被氧化为H2C2O4,HNO3被还原为NO,反应的离子方程式为;
③A中生成的NO进入B装置,与通入的空气中的O2发生反应2NO+O2=2NO2,生成红棕色的NO2,故装置B中的实验现象为有红棕色气体出现;
(2)①若实验中所加氨水过量,部分Fe3+会转化为沉淀,使得草酸铁铵晶体产率偏低;
②,由关系式可得,由铁元素守恒可得:,草酸铁铵晶体的质量分数。
18.(1)
(2)0.168
(3)4%
【分析】蛋白质转化生成的氨用25.00 mL 1. 00 mo1/L的硫酸将其完全吸收,反应方程式为,再加入19.00mL2.00 mol/L氢氧化钠溶液恰好生成硫酸钠和硫酸铵,即19.00mL2.00 mol/L氢氧化钠与剩余硫酸刚好反应,据此分析解题。
【详解】(1)据分析可知,硫酸吸收完氨后,剩余硫酸物质的量为;所以氨消耗硫酸的物质的量为;所以吸收了氨的物质的量为;
故答案为;
(2)样品蛋白质中氨的物质的量为,所以氮元素的物质的量为,所以氮元素的质量为;
故答案为0.168;
(3)氮元素的质量为0.168,且蛋白质中氮元素的质量分数为14.0%,所以30.0 g牛奶样品共有蛋白质,所以样品中蛋白质的质量分数为;
故答案为4%。
【点睛】本题主要考查元素守恒的应用,注意转换过程中N元素质量不变。
19.4mol
【详解】1mol天然油脂与氢氧化钠溶液完全反应消耗3mol氢氧化钠,由10g某天然油脂完全水解需要1.8g氢氧化钠可知,油脂的摩尔质量为=g/mol,有机物分子中含有1mol碳碳双键能消耗1mol氢气, 1kg油脂的物质的量为=1.5mol,12g氢气的物质的量为=6mol,则1kg该油脂进行催化加氢消耗12g氢气可知,1mol该油脂中平均含有碳碳双键的物质的量=4mol,故答案为:4mol。