4.2蛋白质同步练习(含解析)2023-2024学年人教版(2019)高中化学选择性必修3

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名称 4.2蛋白质同步练习(含解析)2023-2024学年人教版(2019)高中化学选择性必修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 2023-12-05 14:56:59

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文档简介

4.2蛋白质
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.乙醇的沸点高于丙醇
B.油脂和蛋白质都是高分子化合物
C.1 mol苯丙炔酸酸最多可与4mol氢气发生气反应
D.C5H10O2能与碳酸钠反应的一氯代物的同分异构体数为12
2.下列说法正确的是
A.纤维二糖无甜味,但能被人体水解产生葡萄糖
B.在铜催化下,甘油可被氧气氧化生成
C.从煤干馏得到的煤焦油,经分馏可得到煤油
D.理论上,10种氨基酸形成的十肽可达种或更多种
3.古诗词丰富多彩,化学也色彩斑斓。下列实验能观察到诗句“知否,知否?应是绿肥红瘦。”中加点字所指颜色的是
A.将浓硝酸滴入含苯环的蛋白质中
B.向盛有苯酚稀溶液的烧杯中滴入饱和溴水
C.将新制备的Cu(OH)2加入乙醛溶液中并加热
D.向盛有苯酚稀溶液的烧杯中滴入FeCl3溶液
4.下列关于糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是
A.淀粉、油脂和蛋白质都是天然高分子
B.绝大多数酶是蛋白质,是生物体内重要的催化剂
C.糖类、油脂和蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
D.向鸡蛋清的水溶液中加入硫酸铜溶液产生沉淀,加水后沉淀又会溶解
5.下列说法错误的是
A.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
B.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子有较强的物理吸附
C.汕尾市陆丰皮影戏的道具“影人”用兽皮制成,“影人”的主要成分是蛋白质
D.佛山市九江双蒸酒酿制技艺用大米酿酒,大米中的淀粉经过发酵,最终转变为乙醇
6.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
B.新冠疫苗需要冷冻保存的目的之一是防止疫苗中蛋白质变性
C.人们用乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
D.制造医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP),它与乙烯互为同系物
7.氨基酸是构成蛋白质的基石,丙氨酸又称α-氨基丙酸,其分子中不含元素
A.氢 B.氮 C.氧 D.磷
8.下列说法错误的是
A.麦芽糖和蔗糖水解产物均含有葡萄糖,所以不能用银镜反应鉴别
B.纤维素分子中葡萄糖单元含有羟基,可以发生酯化反应
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2的CC14溶液褪色
D.两种不同的氨基酸可以形成不同的二肽
9.下列反应中没有O-H键断裂的是
A.乙醇的催化氧化制乙醛 B.苯酚和氢氧化钠反应
C.甘氨酸脱水生成二肽 D.乙醇分子间脱水成醚
10.化学与人类生活、生产密切相关。下列说法正确的是
A.抗击新冠疫情普遍使用“84”消毒液和酒精消毒,它们的消毒原理相同
B.“雾霾积聚难见人”,雾霾具有丁达尔效应
C.从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电,故石墨烯是电解质
D.“火树银花不夜天”指的是金属单质的焰色反应,属于化学变化
二、填空题
11.根据下面所示回答问题:
(1)该化合物中,①表示的官能团名称是 。
(2)该化合物是由 个氨基酸分子间脱去 个水分子而形成的 肽,肽键编号分别是 。
(3)该化合物水解后生成氨基酸的结构简式除甘氨酸外从左至右,依次为 、 、 。
12.现有乙醇、乙酸乙酯、甲醛、苯、四种有机物:
(1)具有水果香味的物质是 。
(2)医疗消毒常用75%的 溶液。
(3)居室装修完,通常要开窗通风一段时间后才能入住,原因是装修材料散发出有毒的 和 。
13.为什么医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法进行消毒 ?
14.多肽
(1)肽:一个α 氨基酸分子的 与另一个α 氨基酸分子的 脱去一分子 所形成的 称为肽键,所生成的化合物称为 。
(2)多肽:由两个氨基酸分子脱水缩合形成的是 ,由三个氨基酸分子脱水缩合形成的是 ,以此类推。 均可称为多肽。
15.下列是某蛋白质的结构片段:

(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α 氨基酸的结构简式是 。
(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中,某氨基酸中碳、氢原子数比值最大。
①该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为 。
②该氨基酸二分子缩合形成环状物质的分子式为 。
③该氨基酸的同分异构体中,属于硝基化合物且苯环上除硝基外只有甲基的同分异构体有 种。
(3)已知上述蛋白质结构片段的式量为364,则水解成的各氨基酸的式量之和为 。
16.某多肽的化学式为,完全水解后只得到以下三种氨基酸:(甘氨酸)、(赖氨酸)和(苯丙氨酸)
(1)该多肽为 肽。
(2)该多肽完全水解后能生成 甘氨酸、 苯丙氨酸、 赖氨酸。
17.大豆和鸡蛋中含有大量的蛋白质,由大豆和鸡蛋配制出来的菜肴很多,它是人体营养物质中最重要的补品之一,请回答下列问题:
(1)我们所吃的豆腐是一种_______。
A.蛋白质凝胶 B.纯蛋白质 C.脂肪 D.淀粉
(2)向鸡蛋清溶液中滴加一定量的醋酸铅溶液,现象为 ,这种现象在化学上称为 ,滴加一定量的浓硝酸并微热,现象为 ,为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,通常选用的简便方法是 (填序号)。
①滴加稀硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④火焰上灼烧
(3)请以甘氨酸( )为例,写出其与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(4)市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它,皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是 。
①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品⑤涤纶织品⑥绵纶织品
(5)体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医常用药剂氯乙烷(CH3CH2Cl)(沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷却麻醉处理,工业上制取氯乙烷有两种方案:
a.CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
b.CH2=CH2+HClCH3—CH2Cl
你认为制备氯乙烷的最好方案为 (填“a”或“b”)。
18.就生活中常见的现象,填写有机物发生反应的反应类型:
(1)变质的油脂有难闻的哈喇味,这是因为油脂发生了 。
(2)手不小心沾上浓硝酸,皮肤变黄色 。
(3)吃饭时多咀嚼米饭,感觉有甜味 。
(4)葡萄糖用于制热水瓶胆 。
(5)烹调鱼时,往往既放醋又放料酒 。
19.我国科学家在研究有机分子簇集和自由基化学领域中曾涉及如图有机物。
该化合物中,官能团⑦的名称是 ,官能团①的电子式是 。该化合物是由 个氨基酸分子脱水形成的。写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式: 。写出其中一种氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
20.由人体尿液分离出来的结晶化合物A,熔点为187~188℃。现对化合物A进行如下实验:
(1)A的蒸气密度为8.0 g/L (已折合成标准状况)。取17.90 g A完全燃烧,将生成的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加8.10 g,再将剩余气体通过碱石灰,气体质量减轻39.60 g;另取17.90 g A使其完全分解,可得到1.12 L (标准状况)氮气。则A的分子式为 。
(2)A和足量6 mol/L的盐酸混合加热可以完全水解,1 mol A水解可生成1 mol B和1 mol C。已知:A、B、C三种物质的分子中均含有一个羧基;B仅由碳、氢、氧三种元素组成,三种元素原子的物质的量之比为7∶6∶2;C的名称为甘氨酸。试写出A的结构简式: ,B的分子式: ,C的一种同分异构体的结构简式: 。
三、实验探究题
21.苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐();
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质如表:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 密度/()
苯胺 -6.3 184 微溶于水,易溶于乙醚 1.02
硝基苯 5.7 210.9 难溶于水,易溶于乙醚 1.23
乙醚 -116.2 34.6 微溶于水 0.7134
Ⅰ.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为 ;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是 。
Ⅱ.制备苯胺。往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20 mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20 min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的出水口是 (填“a”或“b”);
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为 。
Ⅲ.提取苯胺
i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示的装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
ⅲ.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79 g。
(4)图2中B装置的名称为 ;操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是 。
(5)该实验中苯胺的产率为 。
(6)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案: 。
22.邻苯二甲酰亚胺广泛用于染料、农药医药橡胶、香料等行业,是许多重要有机精细化学品的中间体。反应原理为

物质 熔点/°C 沸点/C 溶解性
苯酐 131~134 284 不溶于冷水,微溶于热水
邻氨甲酰苯甲酸 140~143 394.2 稍溶于热水
邻苯二甲酰亚胺 232~235 366 微溶于水,易溶于碱溶液
制备邻苯二甲酰亚胺的实验装置如图所示。

实验步骤:
向装置甲的三颈烧瓶中加入14.8000g苯酐(相对分子质量为148),然后再加入15.0mL氨水(过量),加热至冷凝管中有部分液体回流时开启搅拌,控制温度为80~95C,待苯酐固体完全反应后,改为蒸馏装置乙,继续加热,将装置中的水蒸出,体系温度逐渐升高至固体熔化。保温反应60min后,冷却至室温,洗涤、抽滤、烘干,进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺(相对分子质量为147)14.1120g。
请回答下列问题:
(1)仪器M的名称是 。
(2)仪器Y中冷水由 (填“a”或“b”)口流出。
(3)装置甲中温度控制在80—95℃,若温度过低导致的结果是 。
(4)反应①中除了生成邻氨甲酰苯甲酸,还可能生成的副产物是 (写一种物质的结构简式)。
(5)蒸馏时,需要及时将装置中的水蒸出,目的是 。
(6)该固体产品的产率是 。
(7)邻苯二甲酰亚胺还可以用邻二甲苯与氨气、空气在加热条件下催化反应一步制得,写出该反应的化学方程式: 。
23.乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂和防腐剂、乙酰苯胺的制备原理为:
实验参数
名称 相对分子质量 性状 密度(g/mL) 沸点(℃) 溶解性
苯胺 无色油状液体 1.02 184.4 微溶于水 易溶于乙醇、乙醚
乙酸 60 无色液体 1.05 118.1 易溶于水 易溶于乙醇、乙醚
乙酰 苯胺 135 白色晶体 1.22 304.0 微溶于冷水 可溶于热水 易溶于乙醇、乙醚
实验步骤:
步骤1:向圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL、冰醋酸18.4mL、锌粉0.1g和少量沸石,安装好仪器后,对圆底烧瓶均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,调节加热温度,使温度计温度控制在105℃左右;反应约60 80min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出,当反应基本完成时,停止加热。
步骤2:在搅拌下,趁热将蒸馏烧瓶中的液体以细流状倒入盛有冰水的100mL烧杯中,快速搅拌,乙酰苯胺结晶析出,烧杯内试剂冷却至室温后,进行抽滤、洗涤、干燥,可得到乙酰苯胺粗品。
步骤3:将乙酰苯胺粗品进行重结晶,待结晶完全后抽滤,尽量压干滤饼。将产品置于干净的表面皿中晾干,称重,计算产率。
注:a.刺型分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。
b.苯胺易被氧化。
请回答下列问题:
(1)步骤1中所选圆底烧瓶的最佳规格是 。
a.25mL b.50mL c.150mL d.200mL
(2)实验中加入锌粉的目的是 。
(3)从化学平衡的角度分析,控制温度计的温度在105℃左右的原因是 。
(4)通过 可判断反应基本完成。
(5)步骤1加热可用 (填“水浴”或“油浴”)。
(6)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是 (填字母)。
A.用少量冷水洗
B.用少量热水洗
C.先用冷水洗,再用热水洗
D.用酒精洗
(7)步骤2得到的粗品中因含有某些杂质而颜色较深,步骤3重结晶的操作是:将粗品用热水溶解,加入活性炭0.1g,煮沸进行脱色, ,再将滤液冷却结晶。
(8)该实验最终得到产品9.1g,则乙酰苯胺的产率是 (小数点后保留两位数字。)
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.乙醇的相对分子质量小于丙醇,沸点低于丙醇,A错误;
B.油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯类,不是高分子化合物,B错误;
C.苯丙炔酸含有三键和苯环,1 mol苯丙炔酸最多可与6mol氢气发生气反应,C错误;
D.C5H10O2能与碳酸钠反应,说明是羧酸类,即满足C4H9-COOH,丁基有4种:-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-CH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)3,其一氯代物分别有4、3、4、1种,所以一氯代物的同分异构体数共计为12种,D正确;
答案选D。
2.D
【详解】A.纤维二糖是纤维素水解的产物,纤维二糖和麦芽糖在结构上存在微小差异,但两者性质上存在明显不同,麦芽糖有甜味且能被人体水解,而纤维二糖无甜味且不能被人体水解,A项错误;
B.甘油的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2OH,在铜催化下,甘油可被氧气氧化生成OHCCOCHO,B项错误;
C.煤干馏可以得到煤焦油、出炉煤气、焦炭等,煤焦油经分馏可以得到苯、甲苯、二甲苯、酚类、萘、沥青等,不能得到煤油,石油的分馏和裂化可以得到煤油,C项错误;
D.十肽是由十个相同的或不同的氨基酸分子在一定条件下通过氨基与羧基间缩合脱水形成的含肽键的物质,理论上10种氨基酸形成的十肽可达1010种或更多种,D项正确;
答案选D。
3.C
【详解】是绿肥红瘦中加点字所指颜色为红色,
A.蛋白质的显色反应,遇到浓硝酸变黄色,故A错误;
B.苯酚和浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,故B错误;
C.乙醛和新制氢氧化铜加热反应生成红色氧化亚铜,故C正确;
D.苯酚和氯化铁溶液反应生成络合物为紫色溶液,是苯酚的特征性质,故D错误。
答案选C。
4.B
【详解】A.油脂是高级脂肪酸甘油酯,不是高分子化合物,故A错误;
B.酶是生物催化剂,绝大多数酶是蛋白质,故B正确;
C.糖类、油脂是由C、H、O三种元素组成,蛋白质中除了C、H、O元素外还有N、P等元素组成,故C错误;
D.向鸡蛋清的水溶液中加入硫酸铜溶液产生沉淀,是发生了蛋白质的变性,变性不可逆,故加水后沉淀不会溶解,故D错误;
故选B。
5.B
【详解】A.蛋白质高温下变性,所以疫苗-般应冷藏存放,选项A正确;
B.除了污水时Fe和Pb2+、Cu2+、Hg2+ 发生置换反应,发生化学反应,与物理吸附无关,选项B错误;
C.“影人”用兽皮制成,兽皮的主要成分是蛋白质,选项C正确;
D.大米主要成分为淀粉,淀粉水解生成葡萄糖葡萄糖在酒曲酶的作用下生成乙醇,可用大米酿酒是将淀粉转化为乙醇,选项D正确;
答案选B。
6.B
【详解】A.糖类中的单糖、二糖及油脂不属于天然高分子化合物,A错误;
B.新冠疫苗主要成分是蛋白质,蛋白质在高温时会发生变性而失去其生理活性,因此新冠疫苗需要冷冻保存的目的之一是防止疫苗中蛋白质变性,B正确;
C.乙醇消毒是由于能够使病毒因失水而失去生理活性,不是氧化消毒,C错误;
D.聚丙烯是高聚物,分子中无不饱和的碳碳双键;乙烯分子结构简式是CH2=CH2,分子中含有不饱和的碳碳双键,二者结构不相似,故聚丙烯与乙烯不能互为同系物,D错误;
故合理选项是B。
7.D
【详解】氨基酸的结构为,含氢、氮、氧元素,不含磷元素,故选:D。
8.A
【详解】A.虽然二者水解产物均含有葡萄糖,但是麦芽糖中含有醛基、蔗糖中不含醛基,所以可以用银镜反应鉴别,故A错误;
B.含有羟基的有机物能发生酯化反应,纤维素分子中葡萄糖单元含有羟基,因此可以发生酯化反应,故B正确;
C.碳碳不饱和键能和溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,植物油含不饱和脂肪酸酯,可以与Br2发生加成反应,使Br2的CC14溶液褪色,故C正确;
D.氨基酸中都含有氨基和羧基,氨基和羧基能形成肽键,两种不同的氨基酸可以形成4种不同的二肽,即若用A和B表示这两种氨基酸,可以形成AA、BB、AB、BA这四种二肽,故D正确;
综上所述,本题应选A。
9.C
【详解】A.乙醇催化氧化过程中断裂O-H键及羟基所连碳的邻位碳上的C-H键,故A不选;
B.苯酚和氢氧化钠反应生成苯酚钠和水,断裂酚羟基的O-H键,故B不选;
C.甘氨酸脱水生成二肽过程中,其中一个甘氨酸断裂羧基中的C-O键,另一分子断裂氨基中的N-H键,未断裂O-H键,故C选;
D.乙醇分子间脱水成醚,一分子乙醇脱羟基,断裂C-O键,另一分子乙醇断裂羟基中O-H键,故D不选;
故选:C。
10.B
【详解】A.“84”消毒液具有强氧化性而消毒,酒精消毒是破坏病毒蛋白质结构,它们的消毒原理不相同,A项错误;
B.光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;雾霾属于气溶胶具有丁达尔效应,B项正确;
C.电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物,石墨烯是单质,不属于电解质,C项错误;
D.焰色反应,也称作焰色测试及焰色试验,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应;焰色反应没有生成新物质,属于物理变化,D项错误;
故选B。
11. 氨基 4 3 四 ③⑤⑥
【详解】(1) ①表示的官能团是-NH2,名称为氨基;
(2)肽键的结构为,观察发现该化合物分子中有3个肽键,分别是③⑤⑥,因此是由4个氨基酸分子脱去3个水分子而形成的四肽;
(3) 书写化合物水解后生成氨基酸的结构简式的规则为:分子结构中含有的 断碳氮单键,碳上加-OH,氮上加-H。水解得到的氨基酸为、、。
12. 乙酸乙酯 乙醇 甲醛 苯
【分析】低级酯一般具有香味;乙醇可使蛋白质变性,常用于杀菌消毒;装修材料中含有大量的甲醛、苯等有害物质。
【详解】(1)乙酸乙酯具有水果香味,故答案为:乙酸乙酯;
(2)75%乙醇具有使蛋白质变性而起到杀菌消毒的作用,故答案为:乙醇;
(3)装修材料中含有大量的甲醛、苯等有害物质,如不通风就直接入住会给人体带来较大危害,故答案为:甲醛和苯。
13.因为在加热、紫外线等的作用下蛋白质会发生变性,溶解度下降,并失去生理活性,从而起到杀菌消毒的作用
【详解】高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法都可以使细菌、病毒的蛋白质发生变性而失去生理活性,因此医院里可以用上述方法进行消毒,故答案为:因为在加热、紫外线等的作用下蛋白质会发生变性,溶解度下降,并失去生理活性,从而起到杀菌消毒的作用。
14.(1) 羧基 氨基 水 酰胺 肽
(2) 二肽 三肽 多肽
【解析】略
15. +NaOH→+H2O C16H14N2O2 6 436
【详解】(1)根据蛋白质的水解规律,可得该蛋白质的结构片段水解生成的氨基酸为:、、、H2N-CH2-COOH,其中只有结构中氨基和羧基不是连在同一个碳原子上,因此只有不属于α-氨基酸;
(2)4种氨基酸中,中碳氢原子个数比值最大,其分子式为C8H9NO2,
①中羧基可以与NaOH溶液发生中和反应,方程式为+NaOH→+H2O;
②两分子缩合形成环状物质时应脱去两分子H2O,根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为C16H14N2O2;
③分子式为C8H9NO2,含有硝基(-NO2)、苯环和甲基(-CH3),因为苯环上只有甲基,根据碳原子个数可知苯环上有2个甲基。二甲苯的结构有邻、间、对三种,其中邻二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有2种产物,间二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有3种产物,对二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有1种产物,因此同分异构体共有2+3+1=6种;
(3)蛋白质的结构片段水解生成4个氨基酸分子,则蛋白质结构片段的相对分子质量增加4个水分子的相对分子质量即为水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和:364+72=436。
【点睛】(1)α-氨基酸中氨基、-COOH在同一C上;(2)分子结构中含有的 断碳氮单键,碳上加-OH,氮上加-H,水解得到的氨基酸为CH3CH(NH2)COOH、H2NCH2COOH、H2NCH2CH(SH)COOH、H2NCH(C6H5)COOH,则H2NCH(C6H5)COOH中C、H原子个数比最大; (3)结构片段含4个 ,水解需要4个水分子生成氨基酸。
16. 八 3 2 3
【分析】(1)图中每种氨基酸都只有1个羧基,可知为8肽;
(2)赖氨酸含有两个氨基,11-8=3,所以可知赖氨酸为3个。
【详解】(1)该多肽分子水解后所得的三种氨基酸分子中均各含有1个,则该多肽分子中含有1个,又由于每个肽键中有1个氮原子、1个氧原子,故该分子中肽键数目为,形成多肽的氨基酸分子数目为,即该多肽为八肽;
(2)设1mol该多肽完全水解后所得甘氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸的物质的量分别为amol,bmol,cmol,则根据多肽为八肽推知,其侧链所含为3个。又由该多肽分子水解产物中只有赖氨酸分子中含有2个的特征可推知,该多肽分子侧链所含数等于赖氨酸的分子数,则c=3。该多肽为八肽,则,根据碳原子数守恒有,解得:。
17.(1)A
(2) 产生白色沉淀 蛋白质的变性 鸡蛋白变黄 ④
(3) +NaOH→+H2O
(4)②④
(5)b
【详解】(1)在豆浆中加入少量的石膏,能使豆浆凝结成豆腐,所以豆腐是一种蛋白质凝胶,故答案为A。
(2)向鸡蛋清溶液中滴加一定量的醋酸铅溶液,即蛋白质中加入重金属离子,发生蛋白质的变性,现象为产生白色沉淀;滴加一定量的浓硝酸并微热,即蛋白质中加入浓硝酸,发生蛋白质的颜色反应,现象为鸡蛋白变黄;为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,通常选用的简便方法是在火焰上灼烧,因蚕丝的成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,而“人造丝”没有,故选④。
(3)甘氨酸中羧基能与氢氧化钠反应,反应的化学方程式为 +NaOH→+H2O。
(4)加酶洗衣粉,能将衣服上的汗渍、血迹和人体排放的蛋白质分解而除去,主要成分是蛋白质的制品就不能用加酶洗衣粉。①棉织品的主要成分为纤维素,②毛织品和④蚕丝织品的主要成分为蛋白质,③腈纶织品⑤涤纶织品⑥锦纶织品的主要成分是合成纤维,这说明毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质,在酶存在下能水解,故不能使用加酶洗衣粉。故选②④。
(5)a方案中CH3CH3和Cl2在光照条件下发生取代反应,反应产物中除CH3CH2Cl和HCl外,还有很多副产物,产物不纯,产率低;b方案中CH2=CH2和HCl在一定条件下发生加成反应,产物中只有CH3CH2Cl,产品纯度高、产率高。
18. 氧化反应 硝化反应(取代反应) 水解反应 氧化反应 酯化反应(取代反应)
【详解】(1)油脂在空气中放置过久,就会变质产生难闻的气味,这种变化叫做酸败。酸败是油脂在空气中放置时间久了,由于氧化而产生过氧化物和醛类等使油脂变质,故为氧化反应;
(2)含有酪氨酸(Try)的蛋白质,由于酪氨酸分子上含有苯环,苯环与羟基相连,导致苯环很容易被浓硝酸中的硝基(-NO2)取代,形成黄色的硝基取代酪氨酸,使得蛋白质变为黄色。在有机化学上属于取代(硝化)反应;
(3)淀粉的消化从口腔开始,口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉水解为麦芽糖,在有机上属于水解反应;
(4)葡萄糖中含有醛基,可以与银氨溶液反应生成银镜,在有机上属于氧化反应;
(5)醋就是酸,料酒就是醇,他们会发生酯化反应(取代反应)而生成酯,酯类具有香味,因此涉及到的有机反应为酯化反应(取代反应)。
19. 羧基 4 NH2-CH2-COOH、、、 NH2-CH2-COOH+NaOH→NH2-CH2-COONa+H2O
【详解】根据图示可知⑦表示的官能团-COOH的名称是羧基;
官能团①是-NH2,N原子最外层有5个电子,其中的2个成单电子分别与2个H原子形成2对共用电子对,就得到-NH2,其电子式为:;
根据该有机物结构简式可知:其分子是由4个氨基酸分子脱水形成的;
该化合物发生水解反应时,断裂肽键,羰基上连接-OH,亚氨基上连接一个H原子,就得到相应的氨基酸,则该有机化合物分子水解生成的氨基酸的结构简式为NH2-CH2-COOH、、、;
以NH2-CH2-COOH为例,该物质分子中含有-COOH,具有酸性,能够与NaOH发生中和反应产生羧酸的钠盐,该反应的化学反应方程式为:NH2-CH2-COOH+NaOH→NH2-CH2-COONa+H2O。
20. C9H9NO3 C7H6O2 CH3CH2NO2
【分析】(1)先根据M=ρ×Vm求出相对分子质量,然后结合相对分子质量,根据质量守恒求出0.1 mol A各原子的个数,最后求出A的分子式;
(2)B物质仅由C、H、O三种元素组成,其物质的量之比为7:6:2,则分子式为C7H6O2,应为 ,C的俗名为甘氨酸,为H2N-CH2COOH,则A为 ,以此解答该题。
【详解】(1)A的摩尔质量M(A)=8.0 g/L×22.4 L/mol=179.2 g/mol,由题给信息可知,17.90 g A的物质的量为n(A)=17.90 g÷179.2 g/mol=0.1 mol,完全燃烧17.90 g A生成的气体通过浓硫酸增重8.10 g,即水的质量是8.10 g,其物质的量是n(H2O)=8.10 g÷18 g/mol=0.45 mol;剩余气体通过碱石灰,气体质量减少39.60 g,即CO2的质量为39.60 g,其物质的量为n(CO2)=39.60 g÷44 g/mol=0.9 mol,0.1 mol A完全分解产生标准状况下的N2 1.12 L,则N2的物质的量n(N2)=1.12 L÷22.4 L/mol=0.05 mol,可见0.1 mol A可产生0.45 mol H2O、0.9 mol CO2、0.05 mol N2,则0.1 mol A中含O原子的物质的量为n(O)==0.3 mol,则1 mol A中含有9 mol C、9 mol H、1 mol N、3 mol O原子,故A的分子式为C9H9NO3;
(2) C9H9NO3+H2OB+C,且C的结构简式为H2N-CH2COOH,其相对分子质量为75,则根据质量守恒定律可知:B的相对分子质量为179+18-75=122,又因B的最简式为C7H6O2,C7H6O2的式量是122,所以B的分子式为C7H6O2,B为 ,由于B、C是A水解产生,则A结构简式为 。C的结构简式为H2N-CH2COOH,C属于氨基酸,根据氨基酸与碳原子数相同的硝基化合物互为同分异构体,则C的同分异构体的结构简式为CH3CH2NO2。
【点睛】本题考查有机物的推断,根据物质的密度计算物质的相对分子质量为本题的解答关键,题目着重于考查有机物分子式的确定,侧重考查学生的分析、计算能力,注意掌握判断有机物分子式的方法。
21.(1) 苯胺沸点较高,不易挥发
(2)a
(3)+OH-→+H2O(或)
(4) 三颈烧瓶 防止B中液体倒吸
(5)60%
(6)加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入NaOH溶液,分液除去水层后,加入NaOH固体干燥,过滤
【详解】(1)将蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,氨气和氯化氢反应生成氯化铵产生白烟,反应的化学方程式为;苯胺沸点较高,不易挥发,用苯胺代替浓氨水重复上述实验,观察不到白烟;
(2)为提高冷凝效果,冷凝水“低进高出”,冷凝管的出水口是a;
(3)滴加NaOH溶液,和氢氧化钠反应生成苯胺和氯化钠,反应的离子方程式为+OH-→+H2O;
(4)根据图示,图2中B装置是三颈烧瓶;操作i中,为防止B中液体倒吸,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热;
(5)5.0mL硝基苯的物质的量是,理论上生成苯胺的物质的量是0.05mol,实际生成苯胺的物质的量是,该实验中苯胺的产率为 ;
(6)入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入NaOH溶液,分液除去水层后,加入NaOH固体干燥,过滤可除去苯胺中的少量硝基苯。
22.(1)锥形瓶
(2)b
(3)温度过低反应速率慢,容易生成邻氨甲酰苯甲酸等副产物,导致产率降低
(4)
(5)减少反应②的产物的量,使反应②平衡正向移动,提高产率
(6)96%
(7)+NH3+3O2+4H2O
【分析】由题给流程可知,装置甲中发生的反应为苯酐先与氨水反应生成邻氨甲酰苯甲酸,邻氨甲酰苯甲酸在80~95°C的热水浴中脱水生成邻苯二甲酰亚胺,装置乙用于除去所得固体中的水分,除水所得固体经冷却,洗涤、抽滤、烘干,进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺。
【详解】(1)由实验装置图可知,仪器M为锥形瓶,故答案为:锥形瓶;
(2)由实验装置图可知,仪器Y为直形冷凝管,为增强冷凝效果,实验时,冷水应由下口a通入,上口b流出;
(3)由题意可知,装置甲中温度控制在80~95°C目的是防止温度过低时,反应速率慢,容易生成邻氨甲酰苯甲酸等副产物,导致产率降低,故答案为:温度过低反应速率慢,容易生成邻氨甲酰苯甲酸等副产物,导致产率降低;
(4)由题给流程可知,反应①中生成的邻氨甲酰苯甲酸能与氨水继续发生取代反应生成副产物,故答案为:;
(5)蒸馏时,及时将装置中的水蒸出可以减少反应②的水,使反应②的平衡向正反应方向移动,有利于提高邻苯二甲酰亚胺的产率,故答案为:减少反应②的产物H2O的量,使反应②平衡正向移动,提高产率;
(6)由题意可知,14.8000g苯酐制得14.1120g邻苯二甲酰亚胺,则邻苯二甲酰亚胺的产率为×100%=96%,故答案为:96%;
(7)由题意可知,邻二甲苯与氨气、空气在加热条件下催化反应生成邻苯二甲酰亚胺和水,反应的化学方程式为+NH3+3O2+4H2O,故答案为:+NH3+3O2+4H2O。
23. b 防止苯胺在反应过程中被氧化 不断分出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,提高生成物的产率 温度计温度下降或锥形瓶内液体不再增加 油浴 A 趁热过滤 65.69%
【分析】根据反应物的用量,选取合适的仪器;根据苯胺的性质解答Zn粉的作用;根据水的沸点数值,水以气态形式不断分出促使平衡右移;根据温度计温度下降或锥形瓶内液体不增加判断反应完全;根据反应所需温度判断采取加热的方式;根据题中所给信息判断洗涤粗产品合适试剂和洗涤粗产品的方法;根据题给数据计算产品的产率;据此解答。
【详解】(1)在圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL,冰醋酸18.4mL,体积共为27.7mL,圆底烧瓶的最佳规格为50mL;答案为b。
(2)由于苯胺不稳定,容易被空气中的氧气氧化为硝基苯,加入还原剂Zn粉,可以防止苯胺在反应过程中被氧化;答案为防止苯胺在反应过程中被氧化。
(3)水的沸点是100℃,加热至105℃左右,就可以不断分出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,提高生成物的产率;答案为不断分出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,提高生成物的产率。
(4)若看到温度计温度下降或锥形瓶内液体不再增加就表明反应物的蒸气较少,生成物达到了最大量,反应基本完成;答案为温度计温度下降或锥形瓶内液体不再增加。
(5)由于步聚1加热的温度在105℃左右,而沸腾的水温度为100℃,不能达到该温度,所以步骤1可用油浴加热的方法;答案为油浴。
(6)由于乙酰苯胺微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚,所以洗涤粗品最合适的试剂是用少量冷水洗,以减少因洗涤造成的损耗;答案为A。
(7)步骤2得到的粗晶体中因含有某些杂质而颜色较深,步骤3重结晶的操作是:将粗晶体用热水溶解,加入活性炭0.1g,煮沸进行脱色,趁热过滤减少晶体的损耗,再将滤液冷却结晶;答案为趁热过滤。
(8)n(苯胺)0.102mol,n(乙酸)=(18.4mL×1.05g/mL)÷60g/mol=0.322mol,二者按1:1反应,由于乙酸的物质的量大于苯胺的物质的量,所以产生乙酰苯胺的物质的量要以不足量的苯胺为原料为标准,乙酰苯胺的理论产量为0.102mol,而实际产量n(乙酰苯胺)=9.1g÷135g/mol=0.067mol,所以乙酰苯胺的产率为100%=65.69%;答案为65.69%。
答案第1页,共2页
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