第四章第二节蛋白质同步练习 (含解析)2022——2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 第四章第二节蛋白质同步练习 (含解析)2022——2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3
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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 2023-06-26 11:39:34

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第四章第二节蛋白质同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝,可以选用的方法是
①滴加浓硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④火焰上灼烧
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
2.环氧乙烷(EO)可用作生产一次性口罩时的灭菌剂。EO通过与蛋白质上的羧基、氨基、巯基(—SH)等发生作用(原理如下图),使蛋白质失去反应基,从而达到灭菌的目的。下列说法不正确的是
A.EO与乙醛互为同分异构体
B.蛋白质在酸、碱或酶的作用下可发生水解,最终得到氨基酸
C.用EO灭菌后的口罩应对EO的残余量进行安全检测
D.图中所示的反应为取代反应
3.化学与生产、生活密切相关,下列有关说法中正确的是
A.防晒是为了防止高温引起皮肤蛋白质被灼伤而变性
B.手机壳上贴的碳纤维膜是一种有机高分子材料
C.区分地沟油和矿物油,可采用与足量NaOH溶液共热的方法,不分层的是地沟油
D.“一带一路”被称为“现代丝绸之路”,丝绸的主要成分是纤维素,属于天然高分子化合物
4.一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
5.下列操作、现象和结论都正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向酸性溶液中通入足量的乙烯 紫色溶液变为无色 乙烯具有漂白性
B 向新制的悬浊液中加入葡萄糖溶液并加热 产生砖红色沉淀 葡萄糖具有还原性
C 在酒精灯火焰上分别灼烧头发和丝织品 有烧焦羽毛气味 可区分丝织品和头发
D 向某溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液 溶液变为红色 原溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
6.新冠病毒(如图)由蛋白质和核酸组成,核酸由核苷酸组成。核苷酸的单体由戊糖、磷酸基和含氮碱基构成。下列说法错误的是
A.蛋白质和核酸均是高分子化合物
B.蛋白质中含C、H、O、N 等元素
C.戊糖( C5H10O5)与葡萄糖互为同系物
D.NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO能使病毒蛋白变性
7.对于反应,下列说法正确的是
A.固态甘氨酸以内盐形式存在,易溶于有机溶剂
B.在强碱性溶液中氨基酸主要以阳离子形式存在
C.甘氨酸是两性化合物,既能与酸反应,又能与碱反应
D.当甘氨酸以两性离子的形态存在时,在水中的溶解度最大
8.下列说法正确的是
A.按系统命名法,化合物的名称为二甲基乙基庚烷
B.丙氨酸和苯丙氨酸脱水,最多可生成3种二肽
C.化合物是苯的同系物
D.三硝酸甘油酯的分子式为
9.关于生物体内氨基酸的叙述错误的是
A.构成蛋白质的α-氨基酸的结构简式是
B.人体内所有氨基酸均可以互相转化
C.两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽
D.人体内氨基酸分解代谢的最终产物是二氧化碳、水和尿素
10.下列过程不涉及蛋白质变性的是。
A.煮鸡蛋 B.使用福尔马林(甲醛水溶液)保存标本
C.以粮食为原料酿酒 D.使用医用酒精、紫外线杀菌消毒
11.含有PPA的抗感冒药物在我国已禁止使用。PPA是苯丙醇胺的英文缩写,已知苯丙醇胺的结构简式如图所示,下列关于苯丙醇胺的叙述错误的是
A.属于氨基酸
B.具有弱碱性,可与强酸反应生成盐
C.可以发生酯化反应和消去反应
D.在一定条件下,苯丙醇胺可与溴发生苯环上的取代反应
12.有机物、可发生如图所示转化,下列关于有机物、的叙述正确
A.互为同系物 B.互为同分异构体
C.均可与碳酸氢钠反应 D.均可发生取代反应
13.苯丙氨酸()有多种同分异构体,其中同时符合条件:①有带两个取代基的苯环、②有一个硝基直接连接在苯环上的同分异构体有(不考虑立体异构)
A.3种 B.5种 C.6种 D.10种
14.丙烯酰胺是一种重要的有机合成的中间体,其结构简式为。下列有关丙烯酰胺的说法错误的是
A.丙烯酰胺分子中所有原子不可能在同一平面内
B.丙烯酰胺属于羧酸衍生物
C.丙烯酰胺在任何条件下都不能水解
D.丙烯酰胺能够使溴的四氯化碳溶液褪色
二、多选题
15.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到。
下列说法错误的是
A.色氨酸与褪黑素均可使酸性溶液褪色 B.褪黑素不能发生水解反应
C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应 D.色氨酸与褪黑素都属于氨基酸
三、实验题
16.“凯式定氮法”测定奶粉中蛋白质的含量是由丹麦人约翰·凯达尔发明的,其原理是用强酸处理蛋白质样品,让样品当中的氮释放出来,通过测得氮的含量,再乘以系数6.38,即为蛋白质含量。凯式定氮法步骤如下:
①样品处理:准确称取一定质量的奶粉试样置于烧瓶中,加入稀硫酸及相应催化剂,一定条件下充分反应,所得产物用水溶解并冷却后全部转移到容量瓶中定容。
②碱化蒸馏:量取一定体积容量瓶中的溶液转移至图示中的反应管中,再加入足量NaOH溶液,塞好进样口橡皮塞。通入高温水蒸气,用吸收剂吸收产生的氨气。
③滴定:向吸收氨气后的溶液中滴加指示剂,用标准盐酸溶液滴定至终点。
根据以上知识回答下列问题:
(1)样品处理的目的是_______________________________________________________。
(2)碱化蒸馏时反应的离子方程式为_____________________,冷凝管中冷却水的进水口为__________(填“A”或“B”);如何通过简单的实验确定生成的氨气全部被水蒸气蒸出并进入锥形瓶__________________。
(3)凯式定氮法测定奶粉中蛋白质的含量灵敏度高,操作简单,缺点是____________________________。
(4)当奶粉含下列杂质或出现下列错误的实验操作时,会使所测蛋白质含量值“增大”的是__________(填字母)。
A.含三聚氰胺()
B.样品入口未用蒸馏水冲洗
C.第①步定容时俯视刻度线
D.滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数
17.实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。现按如图所示装置进行实验:
回答下列问题:
(1)E装置的作用是_________________________
(2)需加热的装置是_________________________(填字母)。
(3)氨基酸燃烧的化学方程式为____________________________
(4)D的作用是____________________________。
(5)F处读数时应注意的问题是_______________________。
四、有机推断题
18.已知α—氨基酸在一定条件下能与亚硝酸HNO2反应得到α—羟基酸。
根据如下转化关系回答下列问题:
其中D、E的摩尔质量分别为162g mol-1、144g mol-1。
(1)写出A、B的结构简式A___________________、B______________________。
(2)写出C→E的化学方程式___________________________________________。
(3)写出C→D的化学方程式___________________________________________。
19.已知氨基酸可发生如下反应:
N2↑+H2O
且已知:D、E的相对分子质量分别为162和144,可发生如下物质转化关系,如图所示:
(1)写出B、D的结构简式:B____________________, D_____________________。
(2)写出C→E的化学方程式:______________________________________________。
(3)写出C→D的化学方程式:_______________________________________________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】蚕丝的主要成分是蛋白质,人造丝的主要成分是纤维素。向该白色纺织品上滴加浓硝酸,若变为黄色,则说明该纺织品的成分是蚕丝,①可以鉴别;向该白色纺织品上滴加浓硫酸,会发生炭化变黑,蛋白质、纤维素遇浓硫酸都会炭化,②无法鉴别;向该白色纺织品上滴加酒精,无明显变化,无法判断其成分,③无法鉴别;取一小部分该白色纺织品置于火焰上灼烧,若产生烧焦羽毛的气味,则说明其成分是蚕丝,④可以鉴别;
故选D。
2.D
【详解】A.EO和乙醛的分子式都为C2H4O,结构不同,与乙醛互为同分异构体,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.EO能使蛋白质变性,为防止对人造成伤害,用EO灭菌后的口罩应对EO的残余量进行安全检测,故C正确;
D.根据图示,题图所示的反应为加成反应,故D错误;
选D。
3.C
【详解】A.强紫外线能使皮肤蛋白质变性,则防晒是为了防止强紫外线引起皮肤蛋白质被灼伤变性,故A错误;
B.碳纤维是碳的单质属于无机非金属材料,是一种新型无机非金属材料,故B错误;
C.地沟油成分为油脂能与NaOH可发生水解反应,矿物油成分为烃类与NaOH不反应,不分层的是地沟油,可鉴别,故C正确;
D.丝绸的主要成分为蛋白质,为高分子化合物,故D错误;
故选:C。
4.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。
5.B
【详解】A.酸性溶液与乙烯发生了氧化还原反应,体现了乙烯的还原性,A错误;
B.向新制的Cu(OH)2悬浊液中加入葡萄糖溶液并加热,葡萄糖和Cu(OH)2发生了氧化还原反应产生砖红色沉淀,葡萄糖作还原剂,具有还原性,B正确;
C.头发和丝织品中均含有蛋白质,灼烧时均有烧焦羽毛气味,不能用该方法区分头发和丝织品,C错误;
D.若原溶液中含有时,也会出现这种现象,故该方法不能说明原溶液中一定含有Fe2+,D错误;
故选B。
6.C
【详解】A.核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,所以蛋白质和核酸均是高分子化合物,A正确;
B.蛋白质是由许许多多氨基酸通过形成肽键缩合而成,所以蛋白质分子中含C、H、O、N 等元素,B正确;
C.戊糖的分子式为 C5H10O5,葡萄糖的分子式为C6H12O6,二者分子式相差CH2O,不符合同系物的定义,C错误;
D.NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO具有强氧化性,能使病毒蛋白质发生变性,从而失去生物活性,D正确;
故选C。
7.C
【详解】A.固态甘氨酸中的氨基与羧基反应生成内盐,易溶于水,难溶于有机溶剂,故A错误;
B.由转化关系可知,在强碱性溶液中氨基酸主要以阴离子形式存在,故B错误;
C.甘氨酸分子中含有能与酸反应的氨基和能与碱反应的羧基,是典型的两性化合物,故C正确;
D.当甘氨酸以两性离子的形态存在时,两性离子间相互吸引力最大,在水中的溶解度最小,故D错误;
故选C。
8.D
【详解】A.按系统命名法,化合物书写为,其名称为二甲基乙基庚烷,故A错误;
B.丙氨酸和苯丙氨酸脱水,丙氨酸自身生成二肽一种,苯丙氨酸自身生成二肽一种,丙氨酸的羧基和苯丙氨酸的氨基生成二肽一种,丙氨酸的氨基和苯丙氨酸的羧基生成二肽一种,最多可生成4种二肽,故B错误;
C.苯的同系物是含有一个苯环,烷烃取代苯环上的氢原子,因此化合物不是苯的同系物,故C错误;
D.1mol甘油和3mol硝酸发生酯化反应得到1mol三硝酸甘油酯和3mol水,因此三硝酸甘油酯分子式为,故D正确。
综上所述,答案为D。
9.B
【详解】A.α-氨基酸是指氨基和羧基连接在同一个碳原子上的氨基,结构简式是,A正确;
B.人体内的氨基酸有的可以在体内转化成为非必需氨基酸,有的不能转化,只能从食物中获得,为必需氨基酸,B错误;
C.两个氨基酸通过脱水缩合以后形成的含有酰胺键的化合物叫做二肽,C正确;
D.氨基酸经过脱氨基作用,含氮部分转化成尿素,不含氮部分氧化分解产生二氧化碳和水,D正确;
综上所述答案为B。
10.C
【详解】A.煮鸡蛋过程中在加热,加热会使蛋白质变性,故不选A选项。
B.福尔马林是甲醛水溶液,甲醛能够使蛋白质变性,故不选B选项。
C.以粮食为原料酿酒是淀粉在酒化酶作用下转化为乙醇的过程,与蛋白质是否变性无关,故选择C选项。
D.酒精和紫外线能杀菌消毒是由于它们能使蛋白质变性失活,故不选D选项。
故正确答案: C。
11.A
【详解】A.苯丙醇胺不含羧基,不属于氨基酸,A项错误;
B.苯丙醇胺含有氨基,具有弱碱性,可与强酸反应生成盐,B项正确;
C.苯丙醇胺含有羟基可以发生酯化反应,羟基所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,C项正确;
D.在一定条件下(FeBr3催化),苯丙醇胺可与溴发生苯环上的取代反应,D项正确;
故选A。
12.D
【详解】A.由结构简式可知,M和N所含官能团不同,不是同类物质,不互为同系物,故A错误;
B.由结构简式可知,二者分子式不同,不互为同分异构体,故B错误;
C.由结构简式可知,M分子中含有羧基,可与碳酸氢钠反应,N分子中不含有羧基,不能与碳酸氢钠反应,故C错误;
D.由结构简式可知,M分子中含有的羟基和羧基,N分子中含有的羟基和酰胺基都能发生取代反应,故D正确;
故选D。
13.C
【详解】由苯丙氨酸的结构简式可知,一个取代基为—NO2,另一个取代基为—C3H7,—C3H7有两种结构;—NO2与—C3H7在苯环上的位置有邻、间、对三种,故符合条件的同分异构体共有6种;
故答案为C。
14.C
【详解】A.丙烯酰胺分子中存在氨基,氨基中N原子杂化类型为sp3,则所有原子不可能在同一平面内,故A说法正确;
B.根据丙烯酰胺的结构简式,应是丙烯羧酸与氨气通过缩水反应得到,即丙烯酰胺属于羧酸衍生物,故B说法正确;
C.丙烯酰胺在强酸或强碱存在下长时间加热可水解成对应的羧酸(或羧酸盐)和氨(或胺),故C说法错误;
D.丙烯酰胺中含碳碳双键,则能够使溴的四氯化碳溶液褪色,故D说法正确;
答案为C。
15.BD
【详解】A.色氨酸与褪黑素均含碳碳双键,均可使酸性溶液褪色,A项正确;
B.褪黑素的结构中含酰胺基,可发生水解反应,B项错误;
C.色氨酸中含有氨基、羧基,可发生缩聚反应,C项正确;
D.褪黑素中不含羧基(),不属于氨基酸,D项错误;
故选BD。
16. 将奶粉中氮元素全部转化为NH NH+OH-NH3↑+H2O B 取最后一滴冷凝管中流出的液体,用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(或呈中性) 无法确定氮元素是否一定来自于蛋白质 AC
【分析】凯氏定氮法测定奶粉中蛋白质含量原理为:通过样品处理把氮元素转化为NH,加入氢氧化钠转化为氨气,用吸收剂吸收,用盐酸滴定,通过消耗盐酸的量来计算氮元素的含量和蛋白质的含量。
【详解】(1)蛋白质中的氮元素不容易测定,从测量步骤可知样品处理目的是把蛋白质中氮元素转化为NH,从而达到测定蛋白质中含氮量的目的;
(2)铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气,则碱化蒸馏时反应的离子方程式为:NH+OH-NH3↑+H2O;冷凝水与蒸汽的流向相反时冷却效果好,所以冷凝水从B口进入,从A口流出;根据氨气的性质分析,氨气的水溶液显碱性,取最后一滴冷凝流出液,用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(显中性),则证明氨全部被水蒸出并进入锥形瓶。
(3)测定原理为:把蛋白质样品用中的氮元素释放出来,通过测定氮元素的质量从而换算出蛋白质的含量,此方法的局限性很明显,它把样品中释放出来的N元素全部归为蛋白质中的N元素,若样品中含有其他含氮化合物,则无法准确测定蛋白质的含量;
(4)A.三聚氰胺()是非蛋白质,且含氮量较高,所以奶粉中含三聚氰胺时,会使所测奶粉中蛋白质的含量值增大,A正确;
B.样品入口未用蒸馏水冲洗,铵根离子未全部变为氨气被吸收,会使所测奶粉中蛋白质的含量值减小,B错误;
C.第①步定容时俯视刻度线,读数偏小,则溶液体积偏小,所得溶液中铵根离子浓度比测量值偏大,会使所测奶粉中蛋白质的含量值增大,C正确;
D.滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数,盐酸的体积读数偏小,会使计算结果中蛋白质含量值偏低,D错误;
答案选AC。
【点睛】凯氏定氮法测定奶粉中蛋白质含量原理为:通过样品处理把氮元素转化为NH,加入氢氧化钠转化为氨气,用吸收剂吸收,用盐酸滴定,通过消耗盐酸的量来计算氮元素的含量和蛋白质的含量。
(1)从测量步骤可知样品处理目的是把蛋白质中氮元素转化为NH;
(2)铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气;冷凝水与蒸汽的流向相反时冷却效果好;根据氨气的性质分析;
(3)样品中释放出来的N元素全部归为蛋白质中的N元素,而样品中释放出来的N元素也可能不是从蛋白质中来的;
(4)A.三聚氰胺()含氮量高;
B.样品入口未用蒸馏水冲洗,会损失氮元素;
C.第①步定容时俯视刻度线,读数偏小;
D.滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数,盐酸读数偏小。
17. 排出水,以测量N2的体积 AD CxHyOzNp+(x+-z)O2→xCO2+H2O+N2 除去剩余的O2 视线与凹液面最低点相平 量筒中的液面应与广口瓶中的液面相平
【分析】氨基酸在纯氧气中燃烧生成二氧化碳、水和氮气,混合气体通过浓硫酸,水蒸气被吸收,通过碱石灰,二氧化碳被吸收,最后得到氧气和氮气的混合气体,通过灼热的铜网后,氧气与铜反应生成氧化铜,剩余的氮气通过排水法测量其体积,从而确定氨基酸的组成。
【详解】(1)结合以上分析可知,利用排水法测定氮气的体积,所以E装置的作用是排出水,以测量N2的体积;
(2)氨基酸和氧气反应,铜网和氧气的反应都需要加热,因此需加热的装置是AD;
(3)氨基酸在氧气中燃烧,生成二氧化碳、水和氮气,化学方程式为:CxHyOzNp+(x+-z)O2→xCO2+H2O+N2;
(4)根究以上分析可知,铜网吸收未反应的氧气,保证最终收集到的气体是反应生成的氮气;所以D的作用是除去剩余的O2;
(5)读数时,必须保证压强相同,所以注意事项为:①量筒中的液面应与广口瓶中的液面相平;②视线与凹液面最低点相平。
18.(1)
(2)2→+2H2O
(3)2→+2H2O
【分析】氨基酸能发生缩聚反应,脱去一个H2O分子,即-COOH脱去-OH,-NH2脱去-H,发生缩聚反应生成蛋白质,由此结合B的分子式可推知,2个丙氨酸分子间脱去2个H2O分子生成环状B为;丙氨酸与氢氧化钠发生中和反应生成A为;由题目中所给信息可总结出:在HNO2作用下,氨基酸中的-NH2可转变成-OH,可得C为,其摩尔质量为90g/mol.因为C中含有-COOH和-OH,发生脱水反应生成D与E,由D的摩尔质量为162g mol-1,即由2分子C脱去1分子水生成,则D的结构简式为;E的摩尔质量为144g mol-1,即2分子C脱去2分子水生成环状产物E,故E的结构简式为。
【详解】(1)根据以上分析,A、B结构简式分别为: 、;
(2)根据以上分析,2分子C脱去2分子水生成环状产物E,则C→E的化学方程式: 2 →+2H2O;
(3)根据以上分析,2分子C脱去1分子水生成D,则C→D的化学方程式为2→+2H2O。
19.
【分析】氨基酸能发生缩聚反应,脱去一个H2O分子,-COOH脱去-OH,-NH2脱去-H,发生缩聚反应生成蛋白质,由此可推知,结合B的分子式,两个丙氨酸分子间脱去2个H2O分子可生成B为。由题目中所给信息可总结出:在HNO2作用下,氨基酸中的-NH2可转变成-OH,可得C:CH3CHOHCOOH。由于C中含有-COOH和-OH,发生脱水反应生成D与E,而D、E的相对分子质量分别为162和144,故C脱去一个水可得D为CH3CHOHCOOCH(CH3)COOH,C脱去两个水分子可得E为,丙氨酸与氢氧化钠发生中和反应生成A为CH3CH(NH2)COONa,据以上分析进行解答。
【详解】氨基酸能发生缩聚反应,脱去一个H2O分子,-COOH脱去-OH,-NH2脱去-H,发生缩聚反应生成蛋白质,由此可推知,结合B的分子式,两个丙氨酸分子间脱去2个H2O分子可生成B为;由题目中所给信息可总结出:在HNO2作用下,氨基酸中的-NH2可转变成-OH,可得C:CH3CHOHCOOH。由于C中含有-COOH和-OH,发生脱水反应生成D与E,而D、E的相对分子质量分别为162和144,故C脱去一个水可得D为CH3CHOHCOOCH(CH3)COOH,C脱去两个水分子可得E为,丙氨酸与氢氧化钠发生中和反应生成A为CH3CH(NH2)COONa,则
(1)由上述分析可知,B的结构简式为,D的结构简式为CH3CHOHCOOCH(CH3)COOH;
(2)C→E的化学方程式为2CH3CHOHCOOH +2H2O;
(3)C→D的化学方程式为2CH3CHOHCOOH CH3CHOHCOOCH(CH3)COOH+H2O。
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