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蛋白质核酸
共18题,满分100分
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请注意保持试卷整洁
一、单选题(共50分)
1.(本题5分)高中生应德智体美劳全面发展。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
劳动项目 化学知识
A 烹饪活动:向沸汤中加入蛋液做蛋花汤 加热使蛋白质变性
B 烘焙活动:碳酸钠可以用来调节面团的酸度 Na2CO3能与酸反应
C 家务活动:擦干已洗净铁锅表面的水,以防生锈 铁与水蒸气反应生成Fe3O4
D 学农活动:施肥时铵态氮肥和草木灰不能同时使用 与在一定条件反应
A.A B.B C.C D.D
2.(本题5分)化学与生活息息相关,下列说法正确的是
A.超市中售卖的“苏打水”是因添加了Na2CO3而获名
B.皮肤擦伤时,可用2~3%的H2O2溶液进行消毒
C.家庭装修中许多木制家具因散发C2H5OH,故需开窗通风
D.我国“高铁”举世闻名,其车体为钢铁锻造而成
3.(本题5分)下列有关有机物的说法不正确的是
A.糖类物质均能发生水解反应
B.酒精中是否含有水,不能用金属钠检验
C.蛋白质在一定条件下能发生水解反应,生成氨基酸
D.不能用米汤直接检验加碘食盐中是否含有碘元素
4.(本题5分)美好生活靠劳动创造。下列化学知识正确且与劳动项目有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 劳动后用免洗酒精洗手 酒精的强氧化性能灭活病毒
B 用氢氟酸刻蚀玻璃 强酸制弱酸
C 用明矾处理含有悬浮物的水 具有吸附性
D 研究性学习:焊接两根铁棒 铝粉与氧化铁发生铝热反应
A.A B.B C.C D.D
5.(本题5分)下列关于基本营养物质的说法正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质都属于高分子化合物,都能发生水解反应
B.含有苯环的蛋白质溶液加入浓硝酸会有白色沉淀产生,加热后沉淀变黄色
C.动物脂肪和稀硫酸混合加热,可得到肥皂的主要成分和甘油
D.麦芽糖和蔗糖、淀粉和纤维素互为同分异构体
6.(本题5分)下列对有机物的描述错误的是( )
A.核糖核酸和脱氧核糖核酸都含有磷酯键
B.甲酰胺、丙氨酰甘氨酸分子中均含有酰胺基
C.人体内组成蛋白质的氨基酸均为α—氨基酸,其中一部分需从食物中摄取
D.1mol纤维素最多和3mol乙酸发生酯化反应
7.(本题5分)下列说法正确的是
A.纤维素与淀粉互为同分异构体
B.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
C.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解
D.油脂有油和脂肪之分,但都属于酯
8.(本题5分)化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.红薯中含有大量淀粉和纤维素,二者互为同分异构体
B.从动物皮、骨中提取的明胶属于油脂,可用作食品增稠剂
C.对储氢合金的要求是既能大量吸收氢气,且形成的金属氢化物很稳定
D.硅酸盐材料化学性质稳定、耐腐蚀,原因为Si和O构成了稳定的四面体
9.(本题5分)化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.植物油久置会出现油脂的酸败现象,是因为油脂发生了水解
B.有机玻璃、合成橡胶、涤纶都是由加聚反应制得的
C.糖类、油脂、蛋白质的水解产物都是非电解质
D.将已成熟的水果放入未成熟的水果中并密封,可加速水果成熟
10.(本题5分)下列说法正确的是
A.向鸡蛋清溶液中加入硫酸铵浓溶液,蛋白质的性质发生改变并凝聚
B.将猪油和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入热的饱和食盐水,上层析出甘油
C.葡萄糖、果糖化学式均为,两者互为同分异构体
D.糖类、油脂、蛋白质都属于高分子化合物
二、判断题(共20分)
11.(本题4分)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数均为偶数。( )
12.(本题4分)向豆浆中加入石膏溶液制成豆腐,主要利用石膏能使蛋白质变性的原理。( )
13.(本题4分)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出,且两者的原理相同。( )
14.(本题4分)向蛋白质溶液中滴加浓CuSO4溶液产生沉淀属于化学变化。(_______)
15.(本题4分)DNA、RNA均为双螺旋结构。(____)
三、解答题(共30分)
16.(本题10分)3-苯基乳酸是一些重要的化学合成物前体,并广泛应用于医药、化工、生物合成等领域,可作为日常食品的防腐剂。实验室通过苯丙氨酸的重氮化及水解反应制取3—苯基乳酸,方法如下:
HNO2 (M=47):弱酸,不稳定,遇热即分解,水溶液无色。苯丙氨酸(M=165):白色固体,溶于水,熔点270~275℃。3—苯基乳酸(M=166):白色晶体,微溶于水,易溶于有机溶剂,熔点122~124℃。
实验步骤:
①三颈烧瓶中加入6.0g苯丙氨酸,再加入70mL稀硫酸,冷却至5℃,边搅拌边滴加30mL NaNO2溶液(0.2g·mL-1),维持温度搅拌50min,然后改成35℃热水浴再搅拌10min。
②往烧瓶中加入25mL乙酸乙酯,搅拌后将混合液中的水分离,干燥得到粗产品5.0g。
③取粗产品0.5g于锥形瓶中,加入1mL 95%的乙醇,溶解后再加入25mL蒸馏水、2滴酚酞试剂,用0.1mol·L-1NaOH标准溶液滴定至终点,重复3次实验,平均消耗VNaOH=28.10 mL
(1)仪器a的名称为 ,配制30mL 0.2g·mL-1 NaNO2溶液需要的玻璃仪器有 、胶头滴管、玻璃棒、50mL烧杯
(2)加入稀硫酸的作用是 ,涉及到的化学方程式 。
(3)步骤①中先在5℃温度下搅拌50 min,后改为35℃搅拌10 min的原因是 。
(4)步骤②中乙酸乙酯的作用是 ,后续提纯粗产品的方法是 。
(5)滴定终点的现象是 ,计算得产品的纯度是 。
17.(本题10分)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 。
18.(本题10分)乙酰苯胺是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。制备原理:
实验步骤如下:
步骤1:在A中加入9.3mL苯胺、15.6mL冰醋酸及少许锌粉和沸石,装上刺形分馏柱(图中仪器B,用于沸点差别不太大的混合物的分离)和温度计,连接好装置。加热,当温度计读数达到100℃左右时,有液体馏出,维持温度在100~110℃之间反应约1小时。
步骤2:当锥形瓶内液体不再增加时表明反应已完成。将烧瓶A中的混合物边搅拌边趁热过滤,然后将滤液倒入盛有250mL冰水的烧杯中,冷却后抽滤所析出的固体,冷水洗涤、烘干,得到乙酰苯胺粗品。
步骤3:将此粗乙酰苯胺进行重结晶,晾干,称重,计算产率。
实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去):
已知:
名称 相对分子质量 密度 性状 沸点/℃ 溶解性
苯胺 93 1.02 无色液体,呈碱性,易被氧化 184 微溶于水 易溶于乙醇、乙醚、苯
乙酸 60 1.05 无色液体 118.1 易溶于水 易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺 135 1.22 白色晶体 304 微溶于冷水,溶于热水 易溶于乙醇、乙醚
回答下列问题:
(1)①仪器A的最适宜规格为 (填标号)。
a.25mL b.50mL c.150mL d.200mL
②仪器C的名称为 。
(2)加入Zn粉的作用为 。锌粉几乎不与纯乙酸反应,但随着上述制备反应的进行锌粉会消耗乙酸,原因为 。
(3)步骤1中“有液体馏出”的目的是及时移走生成的 (填物质名称),以提高产率,而实际收集的液体远多于理论量,可能的原因为 。
(4)乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,欲用重结晶进行提纯,步骤如下:热水溶解、 、过滤、洗涤、干燥(填标号,选取正确的操作并排序)。
a.蒸发结晶 b.冷却结晶 c.趁热过滤 d.加入活性炭
(5)经过提纯,得到乙酰苯胺产品9.45g,该实验中乙酸苯胺的产率为 (保留2位有效数字)。
参考答案:
1.C
【详解】A.蛋液中含蛋白质,在加热条件下蛋白质会发生变性,故A正确;
B.Na2CO3在溶液中能发生水解从而使溶液呈碱性,可与酸反应,因此可用碳酸钠调节面团酸度,故B正确;
C.擦干已洗净铁锅表面的水,避免铁锅在潮湿环境中形成原电池腐蚀,从而起到防锈作用,而铁与水蒸气生成Fe3O4需在高温条件下进行,两者并无关联,故C错误;
D.铵态氮肥中含铵盐,水解呈酸性;草木灰主要成分为碳酸钾,水解显碱性,两者混合使用会发生双水解,从而降低肥效,故D正确;
故选:C。
2.B
【详解】A.“苏打水”是因添加了NaHCO3而获名,故A错误;
B.皮肤擦伤时,可用2~3%的H2O2溶液进行消毒,故B正确;
C.装修材料中含有大量的甲醛等有害物质,如不通风就直接入住会给人体带来较大危害,故C错误;
D.“高铁”其车体为铝合金锻造而成,故D错误;
故选B。
3.A
【详解】A.单糖是不能发生水解反应的多羟基醛或酮,故A错误;
B.水和乙醇都能与钠反应产生氢气,所以不能用钠来检验酒精中是否含有水,故B正确;
C.蛋白质在一定条件下能发生水解反应,水解的最终产物为氨基酸,故C正确;
D.加碘食盐中碘元素是以碘酸钾的形式存在的,不是单质碘,遇淀粉不显蓝色,所以不能用米汤直接检验加碘食盐中是否含有碘元素,故D正确;
故案选A。
4.D
【详解】A.酒精能使蛋白质变性,从而灭活病毒,酒精不具有强氧化性,A错误;
B.氢氟酸可与二氧化硅反应,刻蚀玻璃,B错误;
C.在水中水解形成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,C错误;
D.焊接两根铁棒可通过铝热反应实现,D正确;
答案选D。
5.B
【详解】
A.糖类中的单糖、低聚糖,油脂不是高分子化合物,A错误;
B.含有苯环的蛋白质溶液加入浓硝酸发生颜色反应,会有白色沉淀产生,加热后沉淀变黄色,B正确;
C.动物脂肪在NaOH溶液中水解,可得到肥皂的主要成分硬脂酸钠和甘油,C错误;
D.麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,淀粉和纤维素是高分子化合物,由于分子中聚合度不一样,不属于同分异构体,D错误;
故选B。
6.D
【详解】A. 核糖核酸和脱氧核糖核酸都由一分子的磷酸,一分子的五碳糖构成,它们的不同在于五碳糖的不同,故A正确;
B. 甲酰胺的结构是、丙氨酰甘氨酸的结构是,分子中均含有酰胺基,故B正确;
C. 人体内组成蛋白质的氨基酸均为α—氨基酸,其中一部分需从食物中摄取,如甲硫氨酸需从食物中摄取,故C正确;
D. 纤维素的分子式是(C6H10O5)n,一个片段有3个羟基,1mol纤维素最多和3nmol乙酸发生酯化反应,故D错误;
选D。
7.D
【详解】A.淀粉和纤维素都为高分子化合物,聚合度介于较大范围之间,没有固定的值,则分子式不同,不是同分异构体,故A错误;
B.单糖、二糖以及油脂的相对分子质量较小,不是高分子化合物,故B错误;
C.如为葡萄糖等单糖,则不水解,故C错误;
D.油脂包含植物油和动物油,动物油为脂肪,都属于酯类,故D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.淀粉和纤维素虽然分子通式均为(C6H10O5)n,但由于n值不同,二者的分子式不同,故二者不互为同分异构体,A错误;
B.从动物皮、骨中提取的明胶属于蛋白质,可用作食品增稠剂,B错误;
C.对储氢合金的要求是既能大量吸收氢气,被吸收的H2还要能够释放出来,故形成的金属氢化物不能很稳定,C错误;
D.硅酸盐材料中Si和O构成了稳定的四面体,导致其化学性质稳定、耐腐蚀,D正确;
故答案为:D。
9.D
【详解】A.植物油久置会出现油脂的酸败现象,是因为油脂发生了氧化反应,故A错误;
B.涤纶是缩聚反应得到,故B错误;
C.油脂水解产物是高级脂肪酸和甘油,高级脂肪酸属于电解质,蛋白质的水解产物为氨基酸,含有羧基和氨基,属于电解质,故C错误;
D.已成熟的水果产生乙烯,能催熟混放在一起的未成熟的果实,故D正确;
故选:D。
10.C
【详解】A.向鸡蛋清溶液中加入硫酸铵浓溶液发生盐析,盐析是物理变化,蛋白质的性质不发生改变,A项错误;
B.将猪油和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入热的饱和食盐水,发生盐析,高级脂肪酸钠在上层,B项错误;
C.葡萄糖、果糖化学式均为,葡萄糖属于多羟基醛,果糖属于多羟基酮,互为同分异构体,C项正确;
D.油脂不是高分子,D项错误;
故选C。
11.错误
【解析】略
12.错误
【详解】向豆浆中加石膏溶液制豆腐,是利用蛋白质胶体聚沉的性质。
13.错误
【解析】略
14.正确
【详解】向蛋白质溶液中滴加浓CuSO4溶液,蛋白质变性,产生沉淀属于化学变化,故正确。
15.错误
【详解】DNA为双螺旋结构,RNA是单链线形结构,故答案为:错误。
16.(1) 恒压滴液漏斗 50mL容量瓶
(2) 溶解苯丙氨酸、产生HNO2 H2SO4 + NaNO2 = Na2SO4 + 2HNO2
(3)低温条件下进行重氮化反应可防止HNO2分解,该温度下反应速率慢,反应所需时间长,重氮化反应结束后,升高实验温度至35℃,以便水解反应顺利进行
(4) 作萃取剂提取3-苯基乳酸 重结晶
(5) 当最后一滴NaOH标准溶液滴入锥形瓶,溶液由无色变为微红色,且30s内不褪色 93.3%
【详解】(1)仪器a的名称为恒压滴液漏斗,配制30mL 0.2g·mL-1 NaNO2溶液需要的玻璃仪器用50mL容量瓶(没有30mL的规格);
(2)加入稀硫酸,稀硫酸中的水可以溶解苯丙氨酸、H2SO4与NaNO2反应生成HNO2,化学方程式H2SO4 + NaNO2 == Na2SO4 + 2HNO2;
(3)低温条件下进行重氮化反应可防止HNO2分解,该温度下反应速率慢,反应所需时间长,重氮化反应结束后,升高实验温度至35℃,以便水解反应顺利进行;
(4)由于3—苯基乳酸微溶于水,易溶于有机溶剂,步骤②中乙酸乙酯的作用是作萃取剂提取3—苯基乳酸,得到含3—苯基乳酸的溶液,将溶剂蒸发后,得到3—苯基乳酸的白色固体,由于该物质微溶于水,可选择水为溶剂进行重结晶提纯,具体方法为:将3—苯基乳酸溶于热水,配成热的饱和溶液,在趁热过滤,冷却结晶就,过滤,洗涤,干燥;
(5)这是酸碱中和滴定,滴定终点的现象是当最后一滴NaOH标准溶液滴入锥形瓶,溶液由无色变为微红色,且30s内不褪色,3—苯基乳酸含有一个-COOH,所以滴定时与NaOH以1:1进行反应。样品中的3—苯基乳酸的质量为28.10 mL×0.1mol·L-1×166g/mol=0.466g,产品的纯度为0.466/0.5=0.933=93.3%。
17. 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。
18.(1) b 直形冷凝管
(2) 防止反应过程中苯胺被氧化 纯乙酸不电离,反应过程中生成水,促进乙酸的电离,使乙酸能够与锌发生反应
(3) 水 乙酸挥发进入锥形瓶
(4)dcb
(5)69%
【分析】苯胺与乙酸加热条件下反应生成乙酰苯胺和水,通过蒸馏分离出产品,进一步分析产率;
【详解】(1)①液体的体积为,根据烧瓶中所盛放液体不超过容积、不少于的原则,烧瓶的最佳规格是50mL,答案为b;
②仪器C的名称为直形冷凝管;
(2)苯胺为还原性液体,易被氧化,加入锌粉可以防止反应过程中苯胺被氧化。锌与酸反应的实质是与酸电离出的反应,纯乙酸不电离,所以锌几乎不与纯乙酸反应,反应过程中生成水,促进乙酸的电离,乙酸电离出的与锌反应;
(3)该反应为可逆反应,及时移走产物可使平衡正向移动,提高产率,根据产物沸点分析,100~110℃之间馏出的是产物水。实际收集的液体远多于理论量,结合反应温度和各物质的沸点分析,可能的原因是乙酸挥发进入锥形瓶;
(4)重结晶提纯乙酰苯胺过程中,可以加活性炭吸附杂质,根据乙酰苯胺溶解性信息,加入活性炭后应趁热过滤除杂质,然后冷却结晶,再过滤、洗涤、干燥,得乙酰苯胺纯品,答案为dcb;
(5),,可知乙酸过量,按苯胺计算乙酰苯胺的理论产量为0.102mol,其。
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