第四章《生物大分子》检测题
一、单选题
1.下列表示不正确的是
A.四氯化碳的电子式: B.2-甲基丁烷的键线式:
C.乙烯的结构简式:CH2=CH2 D.葡萄糖的最简式:CH2O
2.丙醛和丙酮()的相互关系是
A.同系物 B.官能团异构 C.位置异构 D.碳链异构
3.鸡蛋提供的主要营养物质是
A.糖类 B.油脂 C.蛋白质 D.维生素
4.江西九江是一座有着2200多年历史的江南文化名城,古称浔阳、江州、柴桑等,其滨临长江、面向鄱阳湖、背靠庐山。下列有关说法正确的是
A.白居易《琵琶行》“浔阳江头夜送客,……,举酒欲饮无管弦。”古人在酿酒过程中,葡萄糖在酒化酶的作用下发水解反应生成乙醇
B.杨万里《舟次西径》“芦荻渐多人渐少,鄱阳湖尾水如天。”中国最大淡水湖鄱阳湖与长江交汇处,不容易因胶体聚沉而形成三角洲
C.《周礼》中“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳),“灰”的主要成分为CaCO3
D.陶渊明《归园田居·其三》“种豆南山下,草盛豆苗稀。”诗中庐山脚下“豆苗稀”的主要原因是土壤中缺少氮肥
5.对下列物质的类别与所含官能团的判断均正确的是
物质 A. B. C. D.
类别 羧酸 酚类 醛类 酮类
官能团 —COOH —OH —CHO
A.A B.B C.C D.D
6.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A.“北斗系统”组网成功,北斗芯片中的半导体材料为硅
B.根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花
C.植物从土壤中吸收、转化为氨基酸的过程属于氮的固定
D.陶瓷在我国具有悠久的制造历史,其以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料
7.在抗击新冠病毒疫情时,医学专家告诉我们用医用酒精和84消毒液对公共场所要进行消毒,其目的是
A.使多糖水解 B.使油脂水解 C.使纤维素水解 D.使蛋白质变性
8.对硝基苯胺是染料工业极为重要的中间体,同时还是防老剂、显影剂等的原料,可由如图反应路线得到,下列说法错误的是
A.①为还原反应,②为取代反应
B.Y能与强酸反应生成盐
C.W的苯环上的一氯代物有2种
D.上述有机物中涉及的碳原子均为杂化
9.下列说法错误的是
A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B.蛋白质是天然的高分子化合物
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使溴的CCl4溶液褪色
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
10.截至北京时间2022年4月29日23时47分,全球累计新冠肺炎确诊病例510270667例。核酸检测是诊断新冠肺炎的重要方法。下列关于核酸的结构和性质说法正确的是
A.天然核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸 B.组成核酸的元素是C、H、O、N
C.核酸水解的最终产物是氨基酸 D.人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了核酸
11.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
12.下列有关能源和能量转化的叙述正确的是( )
A.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化为热能
B.推广使用石油、太阳能、海洋能、氢能,有利于缓解温室效应
C.普通锌锰干电池不含环境污染物,用完后可以随意扔掉
D.燃料电池是利用燃料燃烧,先将化学能转化为热能,再转化为电能的化学电源
13.抗病毒药物泛昔洛韦(Famciclovir)的结构简式如图所示,下列关于泛昔洛韦的说法错误的是
A.含氧官能团为酯基
B.核磁共振氢谱有8组峰
C.既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应
D.5个氮原子不可能处于同一平面
14.甲苯苯环上的两个氢原子分别被、取代,得到的有机物最多有
A.7种 B.8种 C.9种 D.10种
15.下列说法正确的是
A.卤代烃、饱和一元醇都可发生消去反应,得到不饱和有机物
B.酒精能使蛋白质发生变性,从而用无水乙醇有效杀灭新冠病毒
C.酚醛树脂是合成高分子材料,它由苯酚和甲醛缩聚得到
D.葡萄糖不能发生水解反应,是相对分子质量最小的糖
二、填空题
16.有下列10种物质:
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
根据所学物质分类知识,回答下列问题。
(1)属于无机化合物的是___________。
(2)属于烃的是___________。
(3)属于烷烃的是___________属于羧酸的是___________。
(4)属于有机化合物的是___________,属于烃的衍生物的是___________。
17.指出下列分子中哪些分子含有手性碳原子,并用*号标出手性碳原子_______。
(1) (2) (3) (4)
18.为实现“碳中和”的目标,CO2资源化利用成为研究热点。将CO2转化为甲醛(HCHO)的一种流程如下:
(1)CH3OH中官能团的名称是_______。
(2)写出反应I的化学方程式:_______。
(3)写出反应II的化学方程式:_______。
(4)反应Ⅲ每生成标准状况下11.2 LO2,转移电子的物质的量为_______。
三、实验题
19.某学生设计了以下四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
方案甲:淀粉液水解液中和液溶液不变蓝。
结论:淀粉完全水解。
方案乙:淀粉液水解液无银镜现象。
结论:淀粉尚未水解。
方案丙:淀粉液水解液中和液有银镜现象。
结论:淀粉已经水解。
方案丁:淀粉液
结论:淀粉部分水解。
根据上述操作现象,回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。
(1)甲方案:___________。
(2)乙方案:___________。
(3)丙方案:___________。
(4)丁方案:___________。
20.糖类、油脂、蛋白质是人类生活必需的三大营养物质。
(1)为探究蔗糖的某些化学性质,某研究性学习小组的同学设计了三种实验方案,下表是他们实验报告中的部分内容。
方案 实验步骤 实验现象
A 向一支洁净的试管中加入2mL20%的蔗糖溶液,放在水浴中加热5min,然后加入新制的氢氧化铜并加热至沸腾 无明显变化
B 向一支洁净的试管中加入2mL20%的蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸后放在水浴中加热5min,然后加入新制的氢氧化铜并加热至沸腾 无明显变化
C 向一支洁净的试管中加入2mL20%的蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸后放在水浴中加热5min,然后加入足量氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再加入新制的氢氧化铜并加热至沸腾 有砖红色沉淀产生
①A、B两方案中无明显现象的原因分别是__。
②C方案中有机物首先发生反应的化学方程式为__。
③确定某糖溶液的溶质是蔗糖而不是葡萄糖的方法是__。
(2)不同油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是__,油脂__(填“酸”或“碱”)性条件下水解时更彻底。
(3)在实验中,若手上不慎沾上少许浓硝酸,经处理后沾过浓硝酸的部位可能出现的现象是__,原因是__。
21.阿司匹林( )是被广泛应用的解热镇痛和抗凝药。在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O] 为主要原料合成阿司匹林,设计如下实验步骤:
①取反应物:取适量水杨酸、酷酸酐、浓硫酸加入反应容器,混合摇匀;
②合成:控制温度为85°C ~90°C加热10分钟后,冷却反应液、过滤、洗涤得粗产品;
③提纯。
已知:
名称 相对分子质量 相关性质
水杨酸 138 熔点15°C,微溶于水
醋酸酐 102 沸点139.4°C,与水激烈反应生成醋酸
乙酰水杨酸 180 熔点135°C,128~ 135°C分解,微溶于水
请根据以上信息回答下列问题:
(1)取反应物前应先向反应容器中加入_______。
(2)合成应在_______(填“无水”或“有水”)条件下进行,最合适的加热方法是_______。
(3)冷却反应液后,发现无晶体析出,此时可采取的措施是_______。
(4)I.提纯时,先加入少量的NaHCO3溶液后过滤,再向固体中加盐酸酸化,冷却、过滤、洗涤、干燥后得到较纯的阿司匹林。判断洗涤干净的方法是_______。
II.另一种提纯方法是将粗产品与乙酸乙酯、沸石混合后加热回流,趁热过滤、冷却过滤、洗涤干燥。其中回流的装置如图所示:
①使用温度计的目的是_______。
②乙酸乙酯的作用是_______ ,该方法所得产品中有机杂质要比方案I少,原因是_______。
试卷第4页,共6页
参考答案:
1.A
【详解】A.CCl4中C与Cl通过共有电子对达到稳定结构,对应电子式为:,A错误;
B.2-甲基丁烷主链有4个碳原子,2号碳有一个甲基,对应键线式为:,B正确;
C.乙烯中碳原子之间为碳碳双键,对应结构简式为:CH2=CH2,C正确;
D.葡萄糖分子式为C6H12O6,则最简式为CH2O,D正确;
故答案选A。
2.B
【详解】丙醛和丙酮()分子式相同,结构不同,互为官能团异构;故答案选B。
3.C
【详解】鸡蛋含有丰富的蛋白质,并且鸡蛋的蛋白质含有人体所需要的必需氨基酸,故鸡蛋提供的主要营养物质是蛋白质;
故选C。
4.B
【详解】A.葡萄糖属于单糖,不能发生水解,故A错误;
B.形成三角洲是胶体的聚沉性质,一般在入海口形成,海水含有大量的电解质,胶体遇电解质发生聚沉,鄱阳湖和长江水都为淡水,不易因胶体聚沉形成三角洲,故B正确;
C.牡蛎壳为贝壳,贝壳主要成分为CaCO3,CaCO3灼烧生成CaO,所以“灰”的主要成分为CaO,故C错误;
D.豆科植物含有根瘤菌,能将空气中的氮气固定,转化成氮肥,“豆苗稀”的主要原因不是土壤缺少氮肥,而是草与豆苗争阳光、水分等,出现了草盛豆苗稀,故D错误;
答案为B。
5.A
【详解】A.由A分子的结构简式可知,A中含有羧基(-COOH),属于羧酸,A符合题意;
B.由B分子的结构简式可知,B中含有醇羟基(-OH),属于醇类而不是酚类,B不合题意;
C.由C分子的结构简式可知,C中含甲酸酯基,故其属于酯类而不是醛类,官能团是酯基(-COO-)而不是醛基(-CHO),C不合题意;
D.由D分子的结构简式可知,D中含醚键()而不是酮羰基,属于醚类,D不合题意;
故答案为:A。
6.C
【详解】A.半导体材料是晶体硅,故A正确;
B.蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味,根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花,故B正确;
C.植物从土壤中吸收、转化为氨基酸的过程属于含氮化合物之间的转化,不属于氮的固定,故C错误;
D.陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料经过烧制得到的,故D正确;
故选C。
7.D
【详解】病毒、细菌等微生物的成分是蛋白质,蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,这种现象称为蛋白质变性;医用酒精和84消毒液(具有强氧化性)可以使蛋白质变性,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.反应①是加氢去氧的反应为还原反应,反应② COCH3取代氨基上的一个氢原子,故A正确;
B.Y含有氨基,能与强酸反应生成盐,故B正确;
C.W的苯环上有两种位置的个,其苯环上一氯代物有2种,故C正确;
D.W上有一个甲基,甲基碳原子是杂化,上述有机物中涉及的其他碳原子均为杂化,故D错误。
综上所述,答案为D。
9.A
【详解】A.果糖为单糖,蔗糖和麦芽糖为双糖,A错误;
B.蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的高分子化合物,且为自然界存在的物质,为天然的高分子化合物,B正确;
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.淀粉和纤维素均为葡萄糖的脱水缩合而成的高分子化合物,最终产物均为葡萄糖,D正确;
综上所述答案为A。
10.A
【详解】A.天然核酸可分为核糖核酸和脱氧核糖核酸,A项正确;
B.组成核酸的元素是C、H、O、N、P,B项错误;
C.核酸水解的最终产物有磷酸、核糖或脱氧核糖、嘌呤和嘧啶等物质,蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C项错误;
D.人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了乳酸,C项错误;
故答案选A。
11.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。
12.A
【详解】A.人体组织中,葡萄糖在酶的催化作用下被氧化,放出的热量可以维持人体生命活动,A项正确。
B.石油属于化石燃料,使用石油不利于缓解温室效应,B项错误。
C.普通锌锰干电池中的酸性电解质溶液会使土壤酸化,其中的锰等重金属被生物吸收后,会造成重金属污染,C项错误。
D.燃料电池是直接将化学能转化为电能的化学电源,D项错误。
故选:A。
13.D
【详解】A.由泛昔洛韦(Famciclovir)的结构简式可知,分子中含氧官能团为酯基,A正确;
B.由泛昔洛韦(Famciclovir)的结构简式可知,分子中含有8种不同环境的氢原子,如图所示,故核磁共振氢谱有8组峰,B正确;
C.由泛昔洛韦(Famciclovir)的结构简式可知,分子中含有氨基故能和盐酸反应,又含有酯基,故又能和氢氧化钠溶液反应,C正确;
D.泛昔洛韦分子结构中的六元环为平面结构,与六元环中的、直接相连的原子一定在同一平面内,则5个氮原子处于同一平面内,D错误;
故答案为:D。
14.D
【详解】相当于苯环上的三个氢原子分别被、、三个不同的取代基取代.先固定两个取代基有邻、间、对三种结构,再引入第三个取代基,分别有4、4、2三种情况,共计种结构,故甲苯苯环上的两个氢原子分别被、取代,得到的有机物最多有10种结构,故选D。
15.C
【详解】A.卤代烃、饱和一元醇中若与卤素原子或与羟基连接的碳原子无邻位碳原子或邻位碳原子上没有氢原子,则不发生消去反应,A项错误;
B.常用75%酒精来杀菌消毒,B项错误;
C.苯酚和甲醛在一定条件下发生缩聚反应得到酚醛树脂,C项正确;
D.葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,相对分子质量最小的糖为甘油醛,D项错误;
答案选C。
16.(1)⑦
(2)①②③
(3) ① ⑨
(4) ①②③④⑤⑥⑨⑩ ④⑤⑥⑨⑩
【详解】(1)十种物质中⑦和⑧是无机物,其中是化合物的是⑦;
(2)十种物质中除了⑦和⑧都是有机物,只含碳氢两元素的是烃类,所以本问应填①②③;
(3)上一问三种烃类物质中,只有①是C原子全单键连接其它原子;⑨是含有羧基的有机物,属于羧酸;
(4)属于有机化合物的是①②③④⑤⑥⑨⑩,其中④⑤⑥⑨⑩还含有其它元素,属于烃类衍生物。
17.(4)
【分析】连有四个不同的基团的碳为手性碳。
【详解】(1)中羧基C连有C=O双键,其它3个C均连有相同的基团,(1)不符合题意;
(2)中C连有两个Cl,(2)不符合题意;
(3)中羧基C连有C=O双键,其它2个C均连有相同的基团,(3)不符合题意;
(4)中*标记的C连有四个不同的基团,为手性碳,(4)符合题意。
18.(1)羟基
(2)CO2+3H2CH3OH+H2O
(3)CH3OH+O2→HCHO+H2O2
(4)1 mol
【分析】CO2与H2在催化剂存在条件下反应产生CH3OH、H2O,CH3OH具有还原性,可以与O2反应产生HCHO、H2O2,H2O2分解产生O2可用于氧化甲醇为HCHO。
【详解】(1)CH3OH属于醇类物质,其分子中含有的官能团-OH的名称是羟基;
(2)反应I是CO2与H2在催化剂存在条件下反应产生CH3OH、H2O,该反应的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+H2O;
(3)根据图示可知:反应II是CH3OH被O2氧化为HCHO、H2O2,该反应的化学方程式:CH3OH+O2→HCHO+H2O2;
(4)反应Ⅲ是H2O2分解产生H2O、O2,反应方程式为:2H2O22H2O+O2↑,根据方程式可知:每生成1 mol O2,反应过程中转移2 mol电子。现在反应产生标准状况下11.2 LO2,其物质的量是0.5 mol,则反应过程中转移1 mol电子。
19.(1)设计和结论都不正确。因加入NaOH溶液呈碱性后,加入I2,I2与NaOH溶液发生反应,没有I2存在,不能证明淀粉是否存在
(2)设计和结论都不正确。因为在酸性条件下,加入的银氨溶液被破坏,不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计,无银镜现象,淀粉可能是完全水解,也可能是部分水解或尚未水解
(3)设计和结论都正确。按设计的方案进行实验,有银镜现象,说明淀粉已水解生成了葡萄糖
(4)设计和结论都正确。按设计的方案进行实验,溶液变蓝又有银镜现象,说明既有淀粉又有葡萄糖,淀粉部分水解
【解析】略
20. 蔗糖不具有还原性;蔗糖水解后,溶液中的催化剂稀硫酸与氢氧化铜发生中和反应 C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖) 取该糖溶液适量,按方案A进行操作,无现象说明它不是葡萄糖溶液,再取该糖溶液适量按方案C进行操作,产生砖红色沉淀,说明它是蔗糖溶液 甘油 碱 皮肤变黄 浓硝酸能使某些蛋白质变黄
【分析】结合糖类是否有还原性、糖类水解需要硫酸溶液参与并加热条件,糖类水解液中既有硫酸又有葡萄糖,而葡萄糖的检测需碱性并加热条件,用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检测,据此回答。
【详解】(1)①A方案中,蔗糖没有发生水解,其分子中不含醛基,故它不能与新制的氢氧化铜反应。B方案中,虽然蔗糖已水解,但因水解后所得溶液中含硫酸而呈酸性,中和了加入的氢氧化铜从而导致无砖红色沉淀产生,因此检验蔗糖水解产物时,在加入的新制氢氧化铜前应先加足量碱把酸完全中和;故答案为:蔗糖不具有还原性;蔗糖水解后,催化剂稀硫酸与新制氢氧化铜悬浊液发生中和反应。
②C方案中有机物首先发生反应的化学方程式为C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖);故答案为:C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖);
③确定某糖溶液是蔗糖而不是葡萄糖的方法是:取该糖溶液适量,加入银氨溶液并加热,无现象说明它不是葡萄糖,再取该糖溶液适量按方案C进行操作,得到砖红色沉淀,说明是蔗糖溶液;故答案为:取该糖溶液适量,加入银氨溶液并加热,无现象说明它不是葡萄糖,再取该糖溶液适量按方案C进行操作,得到砖红色沉淀,说明是蔗糖溶液;
(2)油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,其共同产物是甘油,其在酸性条件下的水解是可逆的,在碱性条件下的水解更彻底,故答案为:甘油;碱。
(3)蛋白质遇浓硝酸发生颜色反应而变黄,所以皮肤上沾上少许浓硝酸会变黄,故答案为:皮肤变黄;蛋白质与浓硝酸发生了颜色反应。
21.(1)碎瓷片(或沸石)
(2) 无水 水浴加热
(3)用玻璃棒摩擦烧杯壁(合理答案均可)
(4) 向最后一次洗涤液中加入硝酸银,无明显现象 控制反应温度,防止温度过高,乙酰水杨酸受热分解 作为重结晶的溶剂 水杨酸易溶于乙酸乙酯,在冷却结晶时大部分溶解在乙酸乙酯中,很少结晶出来
【分析】实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O] 为主要原料合成阿司匹林,取适量水杨酸、酷酸酐、浓硫酸加入反应容器,混合摇匀,控制温度为85°C ~90°C加热10分钟后,冷却反应液、过滤、洗涤得粗产品,提纯时,先加入少量的NaHCO3溶液后过滤,再向固体中加盐酸酸化,冷却、过滤、洗涤、干燥后得到较纯的阿司匹林,以此解答。
【详解】(1)取反应物前应先向反应容器中加入碎瓷片(或沸石),防止爆沸。
(2)醋酸酐与水激烈反应生成醋酸,因此合成应在无水条件下进行,反应时要控制温度为85°C ~90°C,最合适的加热方法是水浴加热。
(3)冷却反应液后,发现无晶体析出,此时可采取的措施是用玻璃棒摩擦烧杯壁(合理答案均可)。
(4)判断是否洗涤干净只需要检验最后以此洗涤液中是否含有HCl即可,方法为:向最后一次洗涤液中加入硝酸银,无明显现象。
①使用温度计的目的是控制反应温度,防止温度过高,乙酰水杨酸受热分解;
②乙酸乙酯的作用是作为重结晶的溶剂,该方法所得产品中有机杂质要比方案I少,原因是水杨酸易溶于乙酸乙酯,在冷却结晶时大部分溶解在乙酸乙酯中,很少结晶出来