第四章生物大分子单元练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入生活,因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足、溶解性好、适合糖尿病患者等优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为C5H12O5,结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖醇的叙述不正确的是
A.木糖醇与葡萄糖、果糖不一样,它属于单糖
B.木糖醇不属于乙醇同系物
C.木糖醇是一种五元醇,最多可与5mol冰醋酸发生反应
D.木糖醇不含醛基,不能使酸性KMnO4溶液褪色
2.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,分子式为),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中一定不含
B.葡萄糖、麦芽糖均能与新制氢氧化铜反应生成
C.Boc5是高分子
D.糖类的通式均满足
3.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 用滴管取少量油脂皂化反应后的混合液滴入热水中,水面无油滴 油脂已经完全皂化
B 淀粉溶液在稀硫酸作用下加热一段时间后冷却,加入银氨溶液并水浴加热,无银镜生成 淀粉未发生水解
C 向X的水溶液中加入新制氢氧化铜,加热,产生砖红色沉淀 X一定是醛类物质
D 取少量某卤代烃与NaOH溶液共热,冷却后先加硝酸酸化,再滴加溶液,产生白色沉淀 该卤代烃中含氯元素
A.A B.B C.C D.D
二、单选题
4.下列关于糖类的叙述正确的是
①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类 ②糖类是碳和水的化合物,又称碳水化合物
③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类
④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质 ⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类
A.①② B.③⑤ C.④ D.①④
5.如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图,图中阴影部分表示
A.脱氧核糖、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸
B.胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、磷酸
C.核糖、脱氧核糖、鸟嘌呤、磷酸
D.胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸
6.下列说法正确的是
A.蔗糖在稀硫酸中充分水解后再加入银氨溶液并水浴加热,一定可得到银镜
B.氨基酸、肽类物质及蛋白质均可与酸、碱溶液发生反应
C.糖精是糖中精华,是最甜的一种糖
D.氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂
7.糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是
A.油脂的水解产物为纯净物
B.蛋白质在酶的作用下能水解生成氨基酸
C.常温下,糖类遇碘变蓝色
D.常温下,硫酸可以使蛋白质变黄色
8.下列关于酶的叙述中,错误的是
A.酶是一种氨基酸
B.酶的催化条件通常较温和
C.酶是生物体中重要的催化剂
D.酶在重金属盐作用下会失去活性
9.下列不涉及蛋白质变性的是
A.用酒精(体积分数为75%)消毒
B.用福尔马林浸泡动物标本
C.在鸡蛋清溶液中加入醋酸铅溶液,有沉淀析出
D.在鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,有沉淀析出
10.下列说法不正确的是
A.用新制的可以鉴别乙酸、乙醇、葡萄糖
B.用燃烧的方法可鉴别乙醇、四氯化碳、苯
C.向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,一段时间后冷却,可以直接向水解液中加碘水检验淀粉是否水解完全
D.欲证明中含有碳碳双键,可滴入酸性溶液,看紫色是否褪去
11.Z是合成某药物的中间体,其合成原理如图所示。下列说法正确的是
A.用溶液可以鉴别X和Z
B.足量X、Y、Z都能与溶液反应放出
C.X分子中所有碳原子可能共平面
D.鉴别Y、Z可选用氯化铁溶液
12.豆腐是“养生人”挚爱之物,每100g豆腐中含有水89.30g、蛋白质4.70g、油脂1.30g、糖类2.80g。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、葡萄糖在一定条件下都可发生水解反应
B.糖类和蛋白质都属于高分子
C.某些物理因素和化学因素均能使蛋白质变性
D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
13.一种二肽的结构简式如下,合成这种二肽的氨基酸是
A.和 B.
C. D.和
14.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
15.我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是
A.淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类
C.中含有个电子
D.被还原生成
三、实验题
16.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和丙均用60~80℃的水浴加热5~6min,试管乙不加热。待试管甲、丙中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)设计甲和乙是为了探究___________对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究___________对淀粉水解的影响。
(2)实验1失败的原因是___________。
(3)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是___________。
(4)下列结论正确的是___________(填序号)。
A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
B.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘
C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热
D.若用唾液代替稀硫酸,则实验1中会观察到有砖红色沉淀产生
17.某同学称取9g淀粉溶于水,测定淀粉的水解百分率。其程序如下:
(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)当析出1.44g砖红色沉淀时,淀粉水解率是___________________。
四、有机推断题
18.F是新型降压药替米沙坦的中间体,可由下列路线合成:
回答下列问题:
(1)有机物A的名称是_______;的反应类型是_______。
(2)C的分子式为_______。D中含有的官能团名称是_______。
(3)由C制备D的过程中使用过量甲醇的目的是_______
(4)苯丙氨酸是E的同分异构体,则苯丙氨酸发生聚合反应所得有机产物的结构简式为_______。
(5)满足下列条件的B的同分异构体有_______种。写出其中核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2的有机物的结构简式_______。
①含有苯环 ②与发生显色反应 ③能发生银镜反应
(6)写出F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的方程式_______。
19.如图所示的各物质中,、为具有香味的液态有机物。
已知相关物质被氧化的先后顺序为、、。
(1)的反应类型是___________;、的结构简式分别为___________、___________;、两种物质的关系是___________。
(2)试剂Ⅲ是___________,的结构简式为___________。
(3)下面对淀粉与的有关描述正确的是___________(填字母)。
a.均能发生水解反应
b.均属于糖类,且均有甜味
c.可用碘或银氨溶液作试剂将二者的溶液区别开
d.脱水缩合可得到淀粉
(4)与足量发生与相同反应类型的反应时,最多可消耗___________。
(5)写出有关反应的化学方程式:
[试剂Ⅱ是新制悬浊液]:___________。:___________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.AD
【详解】A.糖类是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合物,木糖醇中只含有醇羟基,不属于糖类,A错误;
B.木糖醇属于多元醇,乙醇属于一元醇,二者不互为同系物,B正确;
C.1个木糖醇分子中含有5个羟基,在浓硫酸存在并加热的条件下,最多可与5mol冰醋酸发生酯化反应,C正确;
D.乙醇能被氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,木糖醇分子中含有羟基,也能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误;
故选AD。
2.AB
【详解】A.由题干可得Boc5为非肽类分子,则分子内部不含肽键,A正确;
B.葡萄糖和麦芽糖中均含有醛基,能与新制氢氧化铜发生氧化还原反应生成氧化亚铜和对应羧酸盐,B正确;
C.Boc5的相对分子质量未达到高分子有机物几万乃至几十万的相对分子质量,C错误;
D.部分糖的分子式并不满足该通式,如蔗糖()、鼠李糖()等,D错误;
故选AB。
3.AD
【详解】A.油脂不溶于水,油脂发生皂化反应所得产物高级脂肪酸钠、甘油能溶于水,用滴管取少量油脂皂化反应后的混合液滴入热水中,水面无油滴,油脂已经完全皂化,A正确;
B.淀粉溶液在稀硫酸作用下加热一段时间后冷却,应先往水解液中加碱中和硫酸后,再加入银氨溶液水浴加热,若无银镜生成,则淀粉还没水解,B不正确;
C.向X的水溶液中加入新制氢氧化铜,加热,产生砖红色沉淀,X中一定含醛基但不一定是醛类物质,C不正确;
D.取少量某卤代烃与NaOH溶液共热,冷却后先加硝酸中和氢氧化钠使溶液呈酸性,再滴加溶液,若产生白色沉淀,则该卤代烃中含氯元素,D正确。
故选AD。
4.C
【详解】①糖类含有碳、氢、氧三种元素,但含有碳、氢、氧三种元素的化合物的种类很多,如醇、醛、羧酸等,所以不能用“含有碳、氢、氧”来定义糖类,①错误;
②大多数糖类化合物可用通式Cm(H2O)n表示,但是糖类不是碳和水的化合物,②错误;
③有甜味的物质不一定是糖类,糖类也不一定有甜味,③错误;
④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质, ④正确;
⑤大多数糖类化合物可用通式Cm(H2O)n表示,有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n,符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物,⑤错误;
综上所述,正确的有④,故选C。
5.D
【详解】A.分析题图可知,阴影部分是DNA和RNA共同含有的,脱氧核糖只有DNA含有,RNA含有的是核糖,A错误;
B.胸腺嘧啶是DNA中特有的碱基,B错误;
C.分析题图可知,阴影部分是DNA和RNA共同含有的,脱氧核糖只有DNA含有,RNA含有的是核糖,C错误
C.胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和磷酸是DNA和RNA共同含有的,D正确;
故选D。
6.B
【详解】A.因溶液显酸性,不发生银镜反应,A错误;
B.氨基酸、肽类物质及蛋白质均含有碱性官能团—NH2与酸性官能团,故均可与酸、碱反应,B正确;
C.糖精是一种甜味剂,不是糖,C错误;
D.氨基酸含有、,除少数外,一般都可溶于水,而难溶于乙醇、乙醚,D错误;
故选B。
7.B
【详解】A.油脂的水解产物为高级脂肪酸(或盐)和甘油,是混合物,A错误;
B.蛋白质在酶的作用下能水解生成氨基酸,B正确;
C.淀粉遇碘变蓝,C错误;
D.分子中含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄,D错误;
答案选B。
8.A
【详解】A.酶是生物活细胞产生的一种生物催化剂,在体内的化学反应中加快反应速度,绝大多数的酶本质是蛋白质,A错误;
B.酶的催化作用会受到温度的影响,需要适宜的温度和 pH ,催化条件通常较温和,故 B 正确;
C.酶是生物活细胞产生的一种生物催化剂,具有催化效率高、专一性的特点,C正确;
D.酶是蛋白质在重金属盐作用下发生变性会失去活性,D正确;
故本题选D。
9.D
【详解】A.体积分数为75%的酒精为医用酒精,可用于杀菌消毒,可使微生物蛋白质变性,A不符合题意;
B.福尔马林可使蛋白质变性,用其浸泡动物标本,可防止标本腐烂,B不符合题意;
C.重金属盐可使蛋白质变性,C不符合题意;
D.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,蛋白质发生盐析,蛋白质没有失去生理活性,D符合题意。
故选D。
10.D
【详解】A.乙酸和新制的氢氧化铜可以发生中和反应得到蓝色溶液,乙醇与新制氢氧化铜不反应,葡萄糖与新制氢氧化铜共热会产生砖红色沉淀,三者现象不同,可以鉴别,A正确;
B.乙醇在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,四氯化碳不能在空气中燃烧,苯在空气中燃烧有黑烟,现象不同,可鉴别,B正确;
C.检验淀粉是否完全水解,需检验是否有淀粉剩余,向水解液中加入碘水,若变蓝则有淀粉剩余,说明没有水解完全,若不变蓝,说明水解完全,C正确;
D.中的碳碳双键、—CHO均能使酸性溶液褪色,则紫红色褪去不能说明一定存在碳碳双键,D错误。
故选D。
11.D
【详解】A.X不能电离出,用溶液不能鉴别X和Z,故A错误;
B.Y中酚羟基酸性弱于碳酸,不能和溶液反应放出,故B错误;
C.X分子中存在连有3个碳原子的饱和碳原子,X分子中所有碳原子不可能共平面,故C错误;
D.Y中含有酚羟基,遇氯化铁溶液显紫色,Z不具备此性质,可鉴别,故D正确。
答案选D。
12.C
【详解】A.葡萄糖不能发生水解反应,错误;
B.单糖、二糖均不是高分子,错误;
C.某些物理因素如加热等、化学因素如加入强氧化剂等均能使蛋白质变性,正确;
D.酶在高温下会发生变性而失去催化活性,在高温下,淀粉水解速率反而变小,错误。
故选C。
13.D
【详解】该二肽的结构简式为,断裂肽键,亚氨基上增加一个氢原子,羰基上增加一个羟基,所以合成这种二肽的氨基酸为和;
答案选D。
14.C
【详解】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。
15.A
【详解】A.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖,在一定条件下水解可得到葡萄糖,故A正确;
B.葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,但含有O元素,不是烃类,属于烃的衍生物,故B错误;
C.一个CO分子含有14个电子,则1molCO中含有14×6.02×1023=8.428×1024个电子,故C错误;
D.未指明气体处于标况下,不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量,故D错误;
答案选A。
16. 温度 催化剂 没有加入碱去中和作为催化剂的稀硫酸 氢氧化钠与碘发生了反应 ABC
【分析】实验1,淀粉中加入稀硫酸,加热后淀粉会发生水解生成葡萄糖,向水解后的混合溶液中直接加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,Cu(OH)2会和H2SO4反应,故没有砖红色沉淀出现。
实验2,取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,说明溶液中存在淀粉;取少量甲中溶液,滴加几滴碘水,溶液不变蓝色,说明淀粉完全水解。
实验3,未加催化剂稀硫酸,丙中淀粉未水解;取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化,是因为氢氧化钠与碘发生了反应。
【详解】(1)甲和乙的唯一变量为是否加热,所以是探究温度对淀粉水解的影响;甲和丙的唯一变量为是否添加稀硫酸,而稀硫酸是淀粉水解的催化剂,所以是探究催化剂对淀粉水解的影响;
(2)Cu(OH)2会和H2SO4反应,所以失败的原因是没有加入碱去中和作为催化剂的稀硫酸;
(3)加入碘水之前加入了NaOH溶液,氢氧化钠与碘发生了反应,导致溶液颜色无变化;
(4)A.根据实验可知淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行,A项正确;
B.因为碘易升华,所以冷却后加入碘,可判断淀粉是否完全水解,B项正确;
C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热,有砖红色沉淀产生则可判断产物具有还原性,C项正确;
D.唾液中含有淀粉酶,且为中性,淀粉在淀粉酶的作用下水解为葡萄糖,但试管甲在80℃的水浴加热5~6min,淀粉酶失活,不能起到催化作用,所以用唾液代替稀硫酸进行实验1,不能观察到有砖红色沉淀产生,D项错误;
综上所述答案为ABC。
17. H2SO4 NaOH Cu(OH)2 否 因后面的反应必须在碱性条件下方可进行,加B溶液是为了中和多余的酸 18%
【分析】(1)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,有砖红色沉淀,可检验产物葡萄糖;淀粉遇碘单质变蓝;
(2)葡萄糖与新制氢氧化铜反应需要在碱性环境下进行;
(3)依据1mol-CHO~1molCu2O,根据生成的Cu2O质量求出水解的淀粉的质量,据此计算淀粉的水解率。
【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,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,由水解后的溶液加碘水变蓝,则说明水解不完全,故答案为H2SO4;NaOH;Cu(OH)2悬浊液;
(2)葡萄糖与新制氢氧化铜的反应需要在碱性环境下进行,加NaOH溶液的作用是中和稀硫酸,使混合液呈碱性,故答案为否;葡萄糖与氢氧化铜的反应必须在碱性条件下才能进行,加NaOH溶液是为了中和硫酸;
(3)淀粉水解的方程式为:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖),葡萄糖与新制氢氧化铜反应的方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+2H2O+Cu2O↓,则有(C6H10O5)n~nC6H12O6~nCu2O。
设水解的淀粉的质量为x,则:
(C6H10O5)n~nC6H12O6~nCu2O
162n 144n
x 1.44 g
x==1.62g,淀粉的水解率=×100%=18%,故答案为18%。
18.(1) 间二甲苯 取代反应
(2) 硝基,酯基
(3)提高D的产率(提高C的转化率)
(4)
(5) 13
(6)或
【分析】由反应线路图知,B为→C→D即,由D的结构简式、由反应条件知, C为,据此回答;
【详解】(1)有机物A的名称是间二甲苯;即,反应中氨基氢被取代,则反应类型是取代反应。
(2)B为,B发生硝化反应、苯环上甲基邻位、羧基的对位上引入一个硝基得到C即,则C的分子式为。D为,D含有的官能团名称是硝基,酯基。
(3)由C即制备D即为酯化反应,该反应为可逆反应,则反应过程中使用过量甲醇的目的是:提高D的产率(提高C的转化率)。
(4)苯丙氨酸是E即的同分异构体,苯丙氨酸的结构简式为,苯丙氨酸含羧基、氨基,故能发生聚合反应,得到的有机产物的结构简式为。
(5)B为,B的同分异构体满足下列条件:①含有苯环 ,②与发生显色反应,则含有酚羟基,③能发生银镜反应,则含有醛基,综上可知,若B的同分异构体为苯环上有2个取代基:-OH、-CH2-CHO,则处于邻间对位有3种结构;若B的同分异构体为苯环上有3个取代基:-OH、-CHO、-CH3,则先在苯环邻位引入前面2个侧链-OH、-CHO,再把第三个取代基-CH3取代上去,有4种结构;若先在苯环的间位引入前面2个侧链-OH、-CHO,再把第三个取代基-CH3取代上去,有4种结构;若先在苯环对位引入前面2个侧链-OH、-CHO,再把第三个取代基-CH3取代上去,有2种结构;故共有13种。其中核磁共振氢谱有五组峰,则分子内有5种氢原子,羟基上有1种氢原子、醛基上有1种氢原子、现峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2,则分子内还有3种氢原子、各有2个,可见苯分子上有2个处于对位的取代基、该有机物的结构简式为:。
(6)F为,含酯基和肽键,在强酸和长时间加热条件下,酯基和肽键均能水解,则发生水解反应的方程式为:或。
19. 酯化反应(或取代反应) 同分异构体 6 ↑
【分析】淀粉水解生成的为葡萄糖,结构简式为;发生氧化反应生成,结合官能团的氧化顺序及的分子式可知为;发生氧化反应得到的为;在酒化酶作用下得到的为;结合的分子式可知,与氢气发生加成反应生成,则为;,分别为五元环、六元环物质,由、的分子式,可知在浓硫酸作用下发生分子内酯化反应,则为、为。
【详解】(1)的反应类型是酯化反应,的结构简式为,的结构简式为,,的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体;
(2)由上述分析可知,加氢得到,试剂Ⅲ是氢气,的结构简式为;
(3)a.淀粉能发生水解反应,葡萄糖不能发生水解反应,故a项错误;
b.淀粉属于多糖,葡萄糖属于单糖,淀粉没有甜味,故项错误;
c.淀粉遇碘变蓝色,葡萄糖能发生银镜反应,可用碘或银氨溶液作试剂将二者的溶液区别开,故项正确;
d.淀粉水解可得到葡萄糖,葡萄糖脱水缩合可得到淀粉,故项正确;
选cd;
(4)为,为,与足量发生与B→E相同类型的反应即发生酯化反应时,最多消耗6mol;
(5)试剂Ⅱ是新制悬浊液,A→B的化学方程式为↓+ ,A→G的化学方程式为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页