2025人教版高中化学选择性必修3强化练习题--第四章 生物大分子（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025人教版高中化学选择性必修3强化练习题--第四章 生物大分子（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 953.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-25 09:13:01 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
2025人教版高中化学选择性必修3
第四章 生物大分子
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.豆腐是大众喜爱的传统食品,文斗柴火豆腐的传统制法的主要过程如下图所示。下列说法不正确的是 ( )
磨豆 过滤 煮浆 点卤
A.“磨豆”过程为物理变化
B.“过滤”所得豆浆属于胶体
C.“煮浆”通过高温将豆浆中混入的土壤菌(包括大量的芽孢菌)杀死
D.“点卤”过程使用的石膏(CaSO4·2H2O)不属于电解质
2.我国众多的非物质文化遗产中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是 ( )
A.南京云锦是中国经典传统丝制工艺,其原材料之一蚕丝的主要成分属于蛋白质
B.镇江碧螺春茶屡获世界大奖,热水泡茶中涉及萃取、分液过程
C.中国剪纸所用到的纸,其主要成分为多糖
D.狼毫毛笔是我国古代绘画常用的一种毛笔,其笔头的主要成分为蛋白质
3.下列说法不正确的是 ( )
A.蔗糖和果糖互为同系物
B.利用油脂的硬化可获得人造脂肪
C.DNA的双螺旋结构与氢键有关
D.不同的二肽,水解产物可能相同
4.在自然界中,许多天然生物大分子的结构为螺旋状。下列相关叙述正确的是 ( )
A.DNA的螺旋结构由核糖和磷酸交替排列构成基本骨架
B.破坏某蛋白质的螺旋结构一定不影响其功能
C.双链DNA分子的每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
D.核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序
5.科学家借助AI技术可以快速可靠地预测大多数蛋白质的三维形状。下列说法错误的是 ( )
A.α-氨基酸是构成蛋白质的结构单元
B.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽
C.采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质
D.向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液,能使蛋白质变性
6.野生食用菌,是天然的绿色食品,富含多种有益于人体的成分,有的食用菌还有治疗多种疾病的药理作用。下列说法中错误的是 ( )
A.野生食用菌中含有多种多糖,如β-葡聚糖[(C6H10O5)n]等,β-葡聚糖与淀粉互为同分异构体
B.野生食用菌中含有多种氨基酸,氨基酸既能与酸反应又能与碱反应
C.野生食用菌中富含多种矿物质和微量元素,如铁、锌等,铁、锌均属于过渡元素
D.野生食用菌所含的蛋白质营养价值高,蛋白质水解的最终产物为氨基酸
7.为解决秸秆焚烧带来的严重环境问题,我国利用秸秆生产燃料乙醇。利用秸秆生产燃料乙醇主要包括原料预处理、纤维素水解糖化、糖类发酵和蒸馏脱水等过程。下列说法错误的是 ( )
A.纤维素水解糖化的化学方程式为(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖)
B.糖类发酵后的产物为乙醇,乙醇的核磁共振氢谱图可表示如下
C.蒸馏脱水时加入生石灰可提高乙醇的纯度
D.可用碘化钾溶液检验纤维素是否发生水解
8.下列实验结论中不正确的是 ( )
实验操作 现象 结论
A 淀粉溶液中加入碘水 溶液变蓝 说明淀粉没有水解
B 将乙醇与酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液混合 橙色溶液变为绿色 乙醇具有还原性
C 蔗糖溶液中加入稀硫酸,水解后加入NaOH溶液调至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热 出现银镜 水解产物中含有还原糖
D 向2 mL甲苯中滴加2滴酸性KMnO4溶液 溶液紫红色褪去 甲苯具有还原性
9.半乳糖在水中可发生如下转化,下列说法错误的是 ( )
A.D-半乳糖、α-D-半乳糖和葡萄糖互为同分异构体
B.半乳糖溶液能发生银镜反应
C.D-半乳糖属于还原糖
D.半乳糖可水解为更简单的糖
10.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤Ⅰ:向洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后边振荡试管边滴加2%氨水至产生的沉淀恰好完全溶解。
步骤Ⅱ:再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70 ℃水浴中加热。
下列说法正确的是 ( )
A.步骤Ⅰ所得的溶液中存在大量Ag+、N、OH-、N
B.步骤Ⅱ中产生银镜,证明葡萄糖分子中含羟基
C.[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键
D.可用氨水洗涤试管壁上的银镜
11.葡萄糖酸锌是一种重要的补锌剂,工业上以葡萄糖、氧化锌、氧气为原料来制备葡萄糖酸锌,其反应过程如图。下列说法错误的是 ( )
A.可用新制氢氧化铜检验糖尿病患者尿液中葡萄糖的含量
B.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物,其反应类型为消去反应
C.每生成1 mol葡萄糖酸锌,理论上转移4 mol电子
D.葡萄糖分子中存在4个手性碳原子
12.中国科研人员在国际上首次实现二氧化碳人工合成淀粉,部分核心反应如下(反应条件已略去)。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.淀粉与纤维素互为同分异构体
B.有机物M难溶于水,易溶于有机溶剂
C.3.0 g HCHO与M的混合物中含碳原子数为0.1NA
D.第一步反应中,生成1 mol CH3OH转移电子数为2NA
13.已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构简式为(相对分子质量为181)。下列说法正确的是 ( )
A.其沸点与C10H21COOH接近
B.分子中含有2个手性碳原子
C.能与盐酸或NaOH溶液反应
D.分子中苯环上的一氯一溴代物共有4种(不考虑立体异构)
14.乳酸乙酯常用于调制果香型、乳酸型食用香精和酒用香精。它的一种合成路线如下:
下列说法正确的是 ( )
A.有机物R一定是天然高分子
B.“一定条件”指“稀硫酸,加热”
C.乳酸乙酯与烧碱溶液共热能生成分子式为C3H4O3Na2的有机物
D.与乳酸乙酯具有相同官能团的同分异构体的种数大于8种(不考虑立体异构)
15.生物体内的ATP-ADP循环如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.一定条件下,ATP和ADP均能与盐酸反应
B.一定条件下,ATP和ADP均能水解生成磷酸和戊糖等物质
C.ATP和ADP中均含有酰胺基
D.ADP转化为ATP的反应属于取代反应
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(12分)糖类、蛋白质、油脂都是人类重要的营养物质。
(1)蔗糖是重要的二糖,在一定条件下会发生水解反应。
①为检验蔗糖的水解产物,需要配制银氨溶液,实验室由2%的AgNO3溶液和2%的氨水配制银氨溶液的过程为 。
②补充完整验证蔗糖水解产物中含有还原糖的实验方案:取少量10%的蔗糖溶液于试管中,向其中滴加10% H2SO4溶液, 。(实验用品有:10%的NaOH溶液、银氨溶液、pH试纸)
(2)氨基酸是构成蛋白质的基石,天然蛋白质水解所得氨基酸为α-氨基酸。写出最简单的α-氨基酸的结构简式: 。
(3)在常温常压下,油脂既有呈固态的,也有呈液态的。某液态油脂的一种成分的结构简式为,则该油脂 (填“能”或“不能”)使溴水褪色,该油脂在热NaOH溶液中水解的产物有: 、 、 、 。
17.(16分)以淀粉为主要原料制备一种具有果香味的有机物C和有机物D的合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,B中的官能团名称为 。
(2)反应⑦中X的分子式为 ,反应⑧的反应类型为 。
(3)反应⑤的化学方程式为 ;反应⑥用于实验室制乙烯,为除去其中可能混有的SO2,应选用的试剂是 。
(4)已知D的相对分子质量为118,其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%,其余为氧元素,则D的结构简式为 。
(5)向反应①后的体系中先后加入NaOH溶液、银氨溶液,水浴加热,有银镜产生, (填“能”或“不能”)说明反应①已反应完全,并说明判断理由: 。
18.(13分)淀粉的水解产物葡萄糖经硝酸氧化可以制备草酸。实验室制备草酸(H2C2O4)的流程如下:
(1)草酸的制备。制备草酸的主要装置如图所示(夹持装置已省略)。
①将100 mL淀粉水乳液和少许浓硫酸混合,加入三颈烧瓶中,搅拌,控温85~90 ℃,反应40分钟,使淀粉充分水解成葡萄糖(C6H12O6)。检验淀粉已经水解完全的方法是 。
②将质量比为2∶1.5的浓硝酸、浓硫酸的混合液(含有适量催化剂)加入恒压滴液漏斗中,分批加入三颈烧瓶内的水解液中,控温60 ℃,搅拌,反应3 h左右。实验中若混酸滴加过快,将会导致草酸产率下降。可能的原因是 。
③实验中,冷凝管可使尾气排出。冷凝管的主要作用还有 。为防止污染,从冷凝管上部排出的气体可采取的处理方法是 。
(2)产品纯度测定。称取上述得到的粗产品9.00 g,配成1 000 mL溶液,取5.00 mL溶液放入锥形瓶中,再稀释到20 mL,用0.01 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至恰好反应完全,消耗KMnO4溶液18.00 mL。
已知:测定过程中发生的反应为2Mn+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O。
①滴定过程中的操作是 。
②草酸产品的纯度为 (产品中的杂质不参与反应)。
19.(14分)一种治疗糖尿病药物的合成路线如下(部分反应条件已省略)。
回答下列问题:
(1)有机物I中含氧官能团的名称为 、 。
(2)反应③、反应⑤的反应类型分别是 、 。
(3)反应②的化学方程式为 。
(4)H是一种氨基酸,其结构简式为 。
(5)符合下列条件的E的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为 。
①属于芳香族化合物且苯环上有3个取代基;
②既可发生银镜反应,又可发生水解反应。
(6)参考上述合成路线,设计以甲醛、甲苯为起始原料制备的合成路线(无机试剂任用)。
答案全解全析
1.D 2.B 3.A 4.D 5.D 6.A 7.D 8.A
9.D 10.C 11.B 12.C 13.C 14.D 15.C
1.D “磨豆”过程将豆子粉碎,属于物理变化,A正确;“过滤”将固体与液体进行分离,所得豆浆属于胶体,B正确;高温可使微生物的蛋白质失去生理活性,C正确;CaSO4·2H2O为盐,属于电解质,D错误。
2.B 蚕丝的主要成分属于蛋白质,A正确;热水泡茶中不涉及分液,涉及过滤,B错误;纸的主要成分是纤维素,纤维素为多糖,C正确;狼毫毛笔的笔头一般是用黄鼠狼的尾毛做成的,毛发的主要成分为蛋白质,D正确。
3.A 蔗糖是二糖,果糖是单糖,二者的结构不相似,不互为同系物,A错误;DNA两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,DNA的双螺旋结构与氢键有关,C正确;不同的二肽,水解产物可能相同,例如和的水解产物均为H2N—CH2—COOH和,D正确。
4.D DNA的螺旋结构中,基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的,A错误;蛋白质的螺旋结构是空间结构,破坏某蛋白质的螺旋结构可能会影响其功能,B错误;双链DNA分子中,大多数脱氧核糖连着两个磷酸和一个碱基,C错误。
5.D 组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸,A正确;两个氨基酸分子通过氨基与羧基间缩合脱去水,形成的化合物叫做二肽,B正确;蛋白质的盐析是一个可逆过程,采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质,C正确;加入(NH4)2SO4浓溶液,蛋白质发生盐析,而不是变性,D错误。
6.A β-葡聚糖与淀粉的聚合度n不同,不互为同分异构体,A错误;氨基酸中含有氨基和羧基,既能与酸反应又能与碱反应,B正确;铁元素、锌元素均属于过渡元素,C正确;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,D正确。
7.D 纤维素水解糖化即纤维素发生水解反应生成葡萄糖,化学方程式为(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖),A项正确;乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中含有三种处于不同化学环境的H,且个数比为1∶2∶3,可用题图表示,B项正确;生石灰可以吸收水,使蒸馏得到的乙醇更加纯净,C项正确;检验纤维素是否发生水解,关键是检验是否生成了葡萄糖,碘化钾溶液无法检验葡萄糖,可用新制的Cu(OH)2检验,D项错误。
8.A 向淀粉溶液中加入碘水,溶液变蓝,淀粉可能部分水解,不能说明淀粉没有水解,A错误;酸性K2Cr2O7溶液具有强氧化性,能氧化乙醇,橙色溶液变为绿色,说明乙醇具有还原性,B正确;蔗糖在酸性条件下水解,水解液调至碱性后,加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜,可证明蔗糖水解产物中含还原糖,C正确;甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化,KMnO4表现出强氧化性,则甲苯表现出还原性,D正确。
9.D D-半乳糖、α-D-半乳糖和葡萄糖的分子式均为C6H12O6,但结构不同,互为同分异构体,A项正确;半乳糖溶液中存在含有—CHO的D-半乳糖,能发生银镜反应,D-半乳糖属于还原糖,B、C项正确;联想葡萄糖的结构可知半乳糖是单糖,不能发生水解,D项错误。
10.C Ag+、OH-不能大量共存,A错误;银镜的产生证明葡萄糖分子中含醛基,B错误;[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、氨分子中氮原子提供孤电子对形成配位键,C正确;银与氨水不反应,可用稀硝酸除去试管壁上的银镜,D错误。
11.B 葡萄糖分子中含有醛基,能与新制氢氧化铜共热反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀,A正确;葡萄糖酸分子中含有的羟基和羧基发生分子内酯化反应,生成含有六元环状结构的产物,其反应类型为酯化(取代)反应,B错误;由题给有机物的转化关系可知,每生成1 mol葡萄糖酸锌,需要消耗1 mol氧气和2 mol葡萄糖,则理论上转移电子的物质的量为4 mol,C正确;由题给结构简式可知,葡萄糖分子中存在4个手性碳原子(用*标注):,D正确。
12.C 淀粉与纤维素不互为同分异构体,A错误;M分子中含2个羟基,易溶于水,B错误;M分子式是C3H6O3,与甲醛具有相同的最简式,均为CH2O,3.0 g HCHO与M的混合物中含 0.1 mol“CH2O”,故含碳原子数为0.1NA,C正确;第一步反应为CO2+3H2 CH3OH+H2O,根据反应中C、H元素化合价变化可知,生成1 mol CH3OH转移6 mol电子,转移电子数为6NA,D错误。
13.C C10H21COOH的相对分子质量为186,但酪氨酸分子间能形成多个氢键,导致酪氨酸的沸点远高于C10H21COOH,A项错误;酪氨酸分子中只有与—NH2直接相连的碳原子是手性碳原子,即分子中只有1个手性碳原子,B项错误;酪氨酸分子中含有氨基,能与盐酸反应,含有羧基和酚羟基,能与NaOH溶液反应,C项正确;氯、溴原子位于苯环相邻位置有2种情况,氯、溴原子位于苯环相间位置有2种情况,氯、溴原子位于苯环相对位置有2种情况,故分子中苯环上的一氯一溴代物共有6种,D项错误。
14.D 有机物R可能为麦芽糖、淀粉、纤维素等,麦芽糖不属于高分子,A错误;酒精和乳酸发生酯化反应,酯化反应的条件为浓硫酸、加热,B错误;乳酸乙酯在烧碱溶液中水解生成CH3CH(OH)COONa和CH3CH2OH,分子式分别为C3H5O3Na和C2H6O,C错误;乳酸乙酯中的官能团为羟基和酯基,与其具有相同官能团的同分异构体可看作分子式为C5H10O2的酯中一个烃基氢原子被羟基取代,分子式为C5H10O2的酯有9种,与乳酸乙酯具有相同官能团的同分异构体的种数大于8种,D正确。
15.C ATP和ADP均含有氨基,一定条件下,ATP和ADP均能与盐酸反应,A正确;由ATP和ADP的结构简式可知,一定条件下,ATP和ADP均能水解生成磷酸和戊糖等物质,B正确;ATP和ADP中均不含有酰胺基,C错误;由ATP和ADP的结构简式可知,ADP与一分子磷酸发生取代反应转化为ATP,同时生成一分子水,D正确。
16.答案 (除标注外,每空1分)
(1)①向2%的AgNO3溶液中逐滴滴加2%的氨水,至生成的沉淀恰好完全溶解(3分) ②(水浴)加热一段时间,向溶液中加入10% NaOH溶液至用pH试纸测得溶液呈碱性,加入银氨溶液,水浴加热,试管壁上出现光亮的银镜(3分)
(2)H2NCH2COOH
(3)能 C17H35COONa C17H33COONa C15H29COONa
解析 (2)根据α-氨基酸的定义可知最简单的α-氨基酸为H2NCH2COOH。
(3)根据油脂的结构简式可知—C17H33和—C15H29中均含有1个碳碳双键,可与Br2发生加成反应,则该油脂能使溴水褪色。
17.答案 (除标注外,每空2分)
(1)CH3CHO 羧基(1分)
(2)Br2 取代反应
(3)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O NaOH溶液
(4)HOOCCH2CH2COOH
(5)不能(1分) 若淀粉部分水解,也会有银镜产生
解析 淀粉水解的产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下分解为乙醇和二氧化碳,乙醇催化氧化生成乙醛,则A为乙醛,乙醛进一步氧化为乙酸,则B为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,则C为乙酸乙酯;乙醇在浓硫酸、170 ℃下发生消去反应生成乙烯,乙烯和溴单质发生加成反应生成Br—CH2—CH2—Br(C2H4Br2),即1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷和NaCN发生取代反应生成NC—CH2—CH2—CN,NC—CH2—CH2—CN发生水解得到D。
(1)由以上分析可知,反应③是乙醇催化氧化生成乙醛,其结构简式为CH3CHO,乙醛被氧化成乙酸,其结构简式为CH3COOH,含有的官能团是羧基。
(2)反应⑦是乙烯和溴单质发生加成反应,则X的分子式为Br2;反应⑧是—CN取代溴原子的位置,为取代反应。
(3)反应⑤是乙酸与乙醇发生酯化反应,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;SO2属于酸性氧化物,可用NaOH溶液除去。
(4)1 mol该有机物中n(C)=118×40.68%÷12 mol≈4 mol,n(H)=118×5.08%÷1 mol≈6 mol,n(O)= (118-12×4-6)÷16 mol=4 mol,因此D的分子式为C4H6O4,结合反应⑦⑧⑨可知,D的结构简式为HOOCCH2CH2COOH。
(5)题中现象只能说明淀粉发生了水解,无法确定是否完全水解,若淀粉部分水解,也会有银镜产生。
18.答案 (除标注外,每空2分)(1)①取少量水解液,加入碘水,溶液不变为蓝色,说明淀粉已经完全水解 ②单位时间内用量过大致氧化性过强,将草酸进一步氧化为CO2 ③冷凝回流硝酸 将排出的气体通入NaOH溶液中
(2)①用酸式滴定管向锥形瓶中滴加酸性KMnO4溶液,先快后慢,并轻轻摇晃锥形瓶,观察溶液颜色变化,滴加最后半滴酸性KMnO4溶液,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,达到滴定终点,记录数据(3分) ②90%
解析 (1)①淀粉遇碘单质变蓝,若淀粉已完全水解,则往水解液中加入碘水,溶液不变蓝,因此检验淀粉已经水解完全的方法是取少量水解液,加入碘水,溶液不变为蓝色,说明淀粉已经完全水解。②实验中若混酸滴加过快,单位时间内混酸用量过大,导致溶液的氧化性增强,生成的H2C2O4进一步被氧化为CO2,从而导致草酸产率下降。③冷凝管的主要作用除了可使尾气排出,还可冷凝回流易挥发的硝酸。为防止反应产生的酸性气体直接排放造成环境污染,从冷凝管上部排出的气体可用NaOH溶液吸收。
(2)②n(H2C2O4)=18.00×10-3 L×0.01 mol·L-1××=0.09 mol,即m(H2C2O4)=0.09 mol× 90 g·mol-1=8.1 g,则草酸产品的纯度为×100%=90%。
19.答案 (除标注外,每空1分)
(1)羧基 酰胺基
(2)氧化反应 加成反应(或还原反应)
(3)+NaOH +NaCl(2分)
(4)
(5)16 、(2分)
(6)
(4分)
解析 (1)根据有机物I的结构简式,可知其分子中含有的含氧官能团是羧基、酰胺基。
(2)反应②为卤代烃的水解反应,C的结构简式为;根据D的结构简式,可知C→D为醇的催化氧化反应;E→F为加成反应或还原反应。
(3)反应②为与NaOH的水溶液共热发生水解反应生成,其化学方程式为+NaOH +NaCl。
(4)H是一种氨基酸,分子中含氨基和羧基,由I和G的结构简式可推出H的结构简式为。
(5)E的同分异构体满足条件:①属于芳香族化合物且苯环上有3个取代基,说明含有苯环;②既可发生水解反应,又可发生银镜反应,结合分子中只含有2个氧原子,说明含有“—OOCH”;苯环上的3个取代基可能为—CH3、—CH2CH3、—OOCH,有10种结构;也可能为2个—CH3和—CH2OOCH,有6种结构;故符合条件的E的同分异构体有16种。核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1,说明有对称的甲基,则符合条件的同分异构体的结构简式为和。
(6)目标化合物可由和发生酯化反应得到;可由苯甲酸与H2通过加成反应得到,苯甲酸可由甲苯被酸性KMnO4溶液氧化得到;可由发生水解反应得到,甲苯发生类似A→B的反应可生成,据此可完成合成路线的设计。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2025人教版高中化学选择性必修3
第四章 生物大分子
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.豆腐是大众喜爱的传统食品,文斗柴火豆腐的传统制法的主要过程如下图所示。下列说法不正确的是 ( )
磨豆 过滤 煮浆 点卤
A.“磨豆”过程为物理变化
B.“过滤”所得豆浆属于胶体
C.“煮浆”通过高温将豆浆中混入的土壤菌(包括大量的芽孢菌)杀死
D.“点卤”过程使用的石膏(CaSO4·2H2O)不属于电解质
2.我国众多的非物质文化遗产中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是 ( )
A.南京云锦是中国经典传统丝制工艺,其原材料之一蚕丝的主要成分属于蛋白质
B.镇江碧螺春茶屡获世界大奖,热水泡茶中涉及萃取、分液过程
C.中国剪纸所用到的纸,其主要成分为多糖
D.狼毫毛笔是我国古代绘画常用的一种毛笔,其笔头的主要成分为蛋白质
3.下列说法不正确的是 ( )
A.蔗糖和果糖互为同系物
B.利用油脂的硬化可获得人造脂肪
C.DNA的双螺旋结构与氢键有关
D.不同的二肽,水解产物可能相同
4.在自然界中,许多天然生物大分子的结构为螺旋状。下列相关叙述正确的是 ( )
A.DNA的螺旋结构由核糖和磷酸交替排列构成基本骨架
B.破坏某蛋白质的螺旋结构一定不影响其功能
C.双链DNA分子的每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
D.核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序
5.科学家借助AI技术可以快速可靠地预测大多数蛋白质的三维形状。下列说法错误的是 ( )
A.α-氨基酸是构成蛋白质的结构单元
B.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽
C.采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质
D.向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液,能使蛋白质变性
6.野生食用菌,是天然的绿色食品,富含多种有益于人体的成分,有的食用菌还有治疗多种疾病的药理作用。下列说法中错误的是 ( )
A.野生食用菌中含有多种多糖,如β-葡聚糖[(C6H10O5)n]等,β-葡聚糖与淀粉互为同分异构体
B.野生食用菌中含有多种氨基酸,氨基酸既能与酸反应又能与碱反应
C.野生食用菌中富含多种矿物质和微量元素,如铁、锌等,铁、锌均属于过渡元素
D.野生食用菌所含的蛋白质营养价值高,蛋白质水解的最终产物为氨基酸
7.为解决秸秆焚烧带来的严重环境问题,我国利用秸秆生产燃料乙醇。利用秸秆生产燃料乙醇主要包括原料预处理、纤维素水解糖化、糖类发酵和蒸馏脱水等过程。下列说法错误的是 ( )
A.纤维素水解糖化的化学方程式为(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖)
B.糖类发酵后的产物为乙醇,乙醇的核磁共振氢谱图可表示如下
C.蒸馏脱水时加入生石灰可提高乙醇的纯度
D.可用碘化钾溶液检验纤维素是否发生水解
8.下列实验结论中不正确的是 ( )
实验操作 现象 结论
A 淀粉溶液中加入碘水 溶液变蓝 说明淀粉没有水解
B 将乙醇与酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液混合 橙色溶液变为绿色 乙醇具有还原性
C 蔗糖溶液中加入稀硫酸,水解后加入NaOH溶液调至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热 出现银镜 水解产物中含有还原糖
D 向2 mL甲苯中滴加2滴酸性KMnO4溶液 溶液紫红色褪去 甲苯具有还原性
9.半乳糖在水中可发生如下转化,下列说法错误的是 ( )
A.D-半乳糖、α-D-半乳糖和葡萄糖互为同分异构体
B.半乳糖溶液能发生银镜反应
C.D-半乳糖属于还原糖
D.半乳糖可水解为更简单的糖
10.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤Ⅰ:向洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后边振荡试管边滴加2%氨水至产生的沉淀恰好完全溶解。
步骤Ⅱ:再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70 ℃水浴中加热。
下列说法正确的是 ( )
A.步骤Ⅰ所得的溶液中存在大量Ag+、N、OH-、N
B.步骤Ⅱ中产生银镜,证明葡萄糖分子中含羟基
C.[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键
D.可用氨水洗涤试管壁上的银镜
11.葡萄糖酸锌是一种重要的补锌剂,工业上以葡萄糖、氧化锌、氧气为原料来制备葡萄糖酸锌,其反应过程如图。下列说法错误的是 ( )
A.可用新制氢氧化铜检验糖尿病患者尿液中葡萄糖的含量
B.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物,其反应类型为消去反应
C.每生成1 mol葡萄糖酸锌,理论上转移4 mol电子
D.葡萄糖分子中存在4个手性碳原子
12.中国科研人员在国际上首次实现二氧化碳人工合成淀粉,部分核心反应如下(反应条件已略去)。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.淀粉与纤维素互为同分异构体
B.有机物M难溶于水,易溶于有机溶剂
C.3.0 g HCHO与M的混合物中含碳原子数为0.1NA
D.第一步反应中,生成1 mol CH3OH转移电子数为2NA
13.已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构简式为(相对分子质量为181)。下列说法正确的是 ( )
A.其沸点与C10H21COOH接近
B.分子中含有2个手性碳原子
C.能与盐酸或NaOH溶液反应
D.分子中苯环上的一氯一溴代物共有4种(不考虑立体异构)
14.乳酸乙酯常用于调制果香型、乳酸型食用香精和酒用香精。它的一种合成路线如下:
下列说法正确的是 ( )
A.有机物R一定是天然高分子
B.“一定条件”指“稀硫酸,加热”
C.乳酸乙酯与烧碱溶液共热能生成分子式为C3H4O3Na2的有机物
D.与乳酸乙酯具有相同官能团的同分异构体的种数大于8种(不考虑立体异构)
15.生物体内的ATP-ADP循环如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.一定条件下,ATP和ADP均能与盐酸反应
B.一定条件下,ATP和ADP均能水解生成磷酸和戊糖等物质
C.ATP和ADP中均含有酰胺基
D.ADP转化为ATP的反应属于取代反应
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(12分)糖类、蛋白质、油脂都是人类重要的营养物质。
(1)蔗糖是重要的二糖,在一定条件下会发生水解反应。
①为检验蔗糖的水解产物,需要配制银氨溶液,实验室由2%的AgNO3溶液和2%的氨水配制银氨溶液的过程为 。
②补充完整验证蔗糖水解产物中含有还原糖的实验方案:取少量10%的蔗糖溶液于试管中,向其中滴加10% H2SO4溶液, 。(实验用品有:10%的NaOH溶液、银氨溶液、pH试纸)
(2)氨基酸是构成蛋白质的基石,天然蛋白质水解所得氨基酸为α-氨基酸。写出最简单的α-氨基酸的结构简式: 。
(3)在常温常压下,油脂既有呈固态的,也有呈液态的。某液态油脂的一种成分的结构简式为,则该油脂 (填“能”或“不能”)使溴水褪色,该油脂在热NaOH溶液中水解的产物有: 、 、 、 。
17.(16分)以淀粉为主要原料制备一种具有果香味的有机物C和有机物D的合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,B中的官能团名称为 。
(2)反应⑦中X的分子式为 ,反应⑧的反应类型为 。
(3)反应⑤的化学方程式为 ;反应⑥用于实验室制乙烯,为除去其中可能混有的SO2,应选用的试剂是 。
(4)已知D的相对分子质量为118,其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%,其余为氧元素,则D的结构简式为 。
(5)向反应①后的体系中先后加入NaOH溶液、银氨溶液,水浴加热,有银镜产生, (填“能”或“不能”)说明反应①已反应完全,并说明判断理由: 。
18.(13分)淀粉的水解产物葡萄糖经硝酸氧化可以制备草酸。实验室制备草酸(H2C2O4)的流程如下:
(1)草酸的制备。制备草酸的主要装置如图所示(夹持装置已省略)。
①将100 mL淀粉水乳液和少许浓硫酸混合,加入三颈烧瓶中,搅拌,控温85~90 ℃,反应40分钟,使淀粉充分水解成葡萄糖(C6H12O6)。检验淀粉已经水解完全的方法是 。
②将质量比为2∶1.5的浓硝酸、浓硫酸的混合液(含有适量催化剂)加入恒压滴液漏斗中,分批加入三颈烧瓶内的水解液中,控温60 ℃,搅拌,反应3 h左右。实验中若混酸滴加过快,将会导致草酸产率下降。可能的原因是 。
③实验中,冷凝管可使尾气排出。冷凝管的主要作用还有 。为防止污染,从冷凝管上部排出的气体可采取的处理方法是 。
(2)产品纯度测定。称取上述得到的粗产品9.00 g,配成1 000 mL溶液,取5.00 mL溶液放入锥形瓶中,再稀释到20 mL,用0.01 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至恰好反应完全,消耗KMnO4溶液18.00 mL。
已知:测定过程中发生的反应为2Mn+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O。
①滴定过程中的操作是 。
②草酸产品的纯度为 (产品中的杂质不参与反应)。
19.(14分)一种治疗糖尿病药物的合成路线如下(部分反应条件已省略)。
回答下列问题:
(1)有机物I中含氧官能团的名称为 、 。
(2)反应③、反应⑤的反应类型分别是 、 。
(3)反应②的化学方程式为 。
(4)H是一种氨基酸,其结构简式为 。
(5)符合下列条件的E的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为 。
①属于芳香族化合物且苯环上有3个取代基;
②既可发生银镜反应,又可发生水解反应。
(6)参考上述合成路线,设计以甲醛、甲苯为起始原料制备的合成路线(无机试剂任用)。
答案全解全析
1.D 2.B 3.A 4.D 5.D 6.A 7.D 8.A
9.D 10.C 11.B 12.C 13.C 14.D 15.C
1.D “磨豆”过程将豆子粉碎,属于物理变化,A正确;“过滤”将固体与液体进行分离,所得豆浆属于胶体,B正确;高温可使微生物的蛋白质失去生理活性,C正确;CaSO4·2H2O为盐,属于电解质,D错误。
2.B 蚕丝的主要成分属于蛋白质,A正确;热水泡茶中不涉及分液,涉及过滤,B错误;纸的主要成分是纤维素,纤维素为多糖,C正确;狼毫毛笔的笔头一般是用黄鼠狼的尾毛做成的,毛发的主要成分为蛋白质,D正确。
3.A 蔗糖是二糖,果糖是单糖,二者的结构不相似,不互为同系物,A错误;DNA两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,DNA的双螺旋结构与氢键有关,C正确;不同的二肽,水解产物可能相同,例如和的水解产物均为H2N—CH2—COOH和,D正确。
4.D DNA的螺旋结构中,基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的,A错误;蛋白质的螺旋结构是空间结构,破坏某蛋白质的螺旋结构可能会影响其功能,B错误;双链DNA分子中,大多数脱氧核糖连着两个磷酸和一个碱基,C错误。
5.D 组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸,A正确;两个氨基酸分子通过氨基与羧基间缩合脱去水,形成的化合物叫做二肽,B正确;蛋白质的盐析是一个可逆过程,采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质,C正确;加入(NH4)2SO4浓溶液,蛋白质发生盐析,而不是变性,D错误。
6.A β-葡聚糖与淀粉的聚合度n不同,不互为同分异构体,A错误;氨基酸中含有氨基和羧基,既能与酸反应又能与碱反应,B正确;铁元素、锌元素均属于过渡元素,C正确;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,D正确。
7.D 纤维素水解糖化即纤维素发生水解反应生成葡萄糖,化学方程式为(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖),A项正确;乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中含有三种处于不同化学环境的H,且个数比为1∶2∶3,可用题图表示,B项正确;生石灰可以吸收水,使蒸馏得到的乙醇更加纯净,C项正确;检验纤维素是否发生水解,关键是检验是否生成了葡萄糖,碘化钾溶液无法检验葡萄糖,可用新制的Cu(OH)2检验,D项错误。
8.A 向淀粉溶液中加入碘水,溶液变蓝,淀粉可能部分水解,不能说明淀粉没有水解,A错误;酸性K2Cr2O7溶液具有强氧化性,能氧化乙醇,橙色溶液变为绿色,说明乙醇具有还原性,B正确;蔗糖在酸性条件下水解,水解液调至碱性后,加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜,可证明蔗糖水解产物中含还原糖,C正确;甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化,KMnO4表现出强氧化性,则甲苯表现出还原性,D正确。
9.D D-半乳糖、α-D-半乳糖和葡萄糖的分子式均为C6H12O6,但结构不同,互为同分异构体,A项正确;半乳糖溶液中存在含有—CHO的D-半乳糖,能发生银镜反应,D-半乳糖属于还原糖,B、C项正确;联想葡萄糖的结构可知半乳糖是单糖,不能发生水解,D项错误。
10.C Ag+、OH-不能大量共存,A错误;银镜的产生证明葡萄糖分子中含醛基,B错误;[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、氨分子中氮原子提供孤电子对形成配位键,C正确;银与氨水不反应,可用稀硝酸除去试管壁上的银镜,D错误。
11.B 葡萄糖分子中含有醛基,能与新制氢氧化铜共热反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀,A正确;葡萄糖酸分子中含有的羟基和羧基发生分子内酯化反应,生成含有六元环状结构的产物,其反应类型为酯化(取代)反应,B错误;由题给有机物的转化关系可知,每生成1 mol葡萄糖酸锌,需要消耗1 mol氧气和2 mol葡萄糖,则理论上转移电子的物质的量为4 mol,C正确;由题给结构简式可知,葡萄糖分子中存在4个手性碳原子(用*标注):,D正确。
12.C 淀粉与纤维素不互为同分异构体,A错误;M分子中含2个羟基,易溶于水,B错误;M分子式是C3H6O3,与甲醛具有相同的最简式,均为CH2O,3.0 g HCHO与M的混合物中含 0.1 mol“CH2O”,故含碳原子数为0.1NA,C正确;第一步反应为CO2+3H2 CH3OH+H2O,根据反应中C、H元素化合价变化可知,生成1 mol CH3OH转移6 mol电子,转移电子数为6NA,D错误。
13.C C10H21COOH的相对分子质量为186,但酪氨酸分子间能形成多个氢键,导致酪氨酸的沸点远高于C10H21COOH,A项错误;酪氨酸分子中只有与—NH2直接相连的碳原子是手性碳原子,即分子中只有1个手性碳原子,B项错误;酪氨酸分子中含有氨基,能与盐酸反应,含有羧基和酚羟基,能与NaOH溶液反应,C项正确;氯、溴原子位于苯环相邻位置有2种情况,氯、溴原子位于苯环相间位置有2种情况,氯、溴原子位于苯环相对位置有2种情况,故分子中苯环上的一氯一溴代物共有6种,D项错误。
14.D 有机物R可能为麦芽糖、淀粉、纤维素等,麦芽糖不属于高分子,A错误;酒精和乳酸发生酯化反应,酯化反应的条件为浓硫酸、加热,B错误;乳酸乙酯在烧碱溶液中水解生成CH3CH(OH)COONa和CH3CH2OH,分子式分别为C3H5O3Na和C2H6O,C错误;乳酸乙酯中的官能团为羟基和酯基,与其具有相同官能团的同分异构体可看作分子式为C5H10O2的酯中一个烃基氢原子被羟基取代,分子式为C5H10O2的酯有9种,与乳酸乙酯具有相同官能团的同分异构体的种数大于8种,D正确。
15.C ATP和ADP均含有氨基,一定条件下,ATP和ADP均能与盐酸反应,A正确;由ATP和ADP的结构简式可知,一定条件下,ATP和ADP均能水解生成磷酸和戊糖等物质,B正确;ATP和ADP中均不含有酰胺基,C错误;由ATP和ADP的结构简式可知,ADP与一分子磷酸发生取代反应转化为ATP,同时生成一分子水,D正确。
16.答案 (除标注外,每空1分)
(1)①向2%的AgNO3溶液中逐滴滴加2%的氨水,至生成的沉淀恰好完全溶解(3分) ②(水浴)加热一段时间,向溶液中加入10% NaOH溶液至用pH试纸测得溶液呈碱性,加入银氨溶液,水浴加热,试管壁上出现光亮的银镜(3分)
(2)H2NCH2COOH
(3)能 C17H35COONa C17H33COONa C15H29COONa
解析 (2)根据α-氨基酸的定义可知最简单的α-氨基酸为H2NCH2COOH。
(3)根据油脂的结构简式可知—C17H33和—C15H29中均含有1个碳碳双键,可与Br2发生加成反应,则该油脂能使溴水褪色。
17.答案 (除标注外,每空2分)
(1)CH3CHO 羧基(1分)
(2)Br2 取代反应
(3)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O NaOH溶液
(4)HOOCCH2CH2COOH
(5)不能(1分) 若淀粉部分水解,也会有银镜产生
解析 淀粉水解的产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下分解为乙醇和二氧化碳,乙醇催化氧化生成乙醛,则A为乙醛,乙醛进一步氧化为乙酸,则B为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,则C为乙酸乙酯;乙醇在浓硫酸、170 ℃下发生消去反应生成乙烯,乙烯和溴单质发生加成反应生成Br—CH2—CH2—Br(C2H4Br2),即1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷和NaCN发生取代反应生成NC—CH2—CH2—CN,NC—CH2—CH2—CN发生水解得到D。
(1)由以上分析可知,反应③是乙醇催化氧化生成乙醛,其结构简式为CH3CHO,乙醛被氧化成乙酸,其结构简式为CH3COOH,含有的官能团是羧基。
(2)反应⑦是乙烯和溴单质发生加成反应,则X的分子式为Br2;反应⑧是—CN取代溴原子的位置,为取代反应。
(3)反应⑤是乙酸与乙醇发生酯化反应,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;SO2属于酸性氧化物,可用NaOH溶液除去。
(4)1 mol该有机物中n(C)=118×40.68%÷12 mol≈4 mol,n(H)=118×5.08%÷1 mol≈6 mol,n(O)= (118-12×4-6)÷16 mol=4 mol,因此D的分子式为C4H6O4,结合反应⑦⑧⑨可知,D的结构简式为HOOCCH2CH2COOH。
(5)题中现象只能说明淀粉发生了水解,无法确定是否完全水解,若淀粉部分水解,也会有银镜产生。
18.答案 (除标注外,每空2分)(1)①取少量水解液,加入碘水,溶液不变为蓝色,说明淀粉已经完全水解 ②单位时间内用量过大致氧化性过强,将草酸进一步氧化为CO2 ③冷凝回流硝酸 将排出的气体通入NaOH溶液中
(2)①用酸式滴定管向锥形瓶中滴加酸性KMnO4溶液,先快后慢,并轻轻摇晃锥形瓶,观察溶液颜色变化,滴加最后半滴酸性KMnO4溶液,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,达到滴定终点,记录数据(3分) ②90%
解析 (1)①淀粉遇碘单质变蓝,若淀粉已完全水解,则往水解液中加入碘水,溶液不变蓝,因此检验淀粉已经水解完全的方法是取少量水解液,加入碘水,溶液不变为蓝色,说明淀粉已经完全水解。②实验中若混酸滴加过快,单位时间内混酸用量过大,导致溶液的氧化性增强,生成的H2C2O4进一步被氧化为CO2,从而导致草酸产率下降。③冷凝管的主要作用除了可使尾气排出,还可冷凝回流易挥发的硝酸。为防止反应产生的酸性气体直接排放造成环境污染,从冷凝管上部排出的气体可用NaOH溶液吸收。
(2)②n(H2C2O4)=18.00×10-3 L×0.01 mol·L-1××=0.09 mol,即m(H2C2O4)=0.09 mol× 90 g·mol-1=8.1 g,则草酸产品的纯度为×100%=90%。
19.答案 (除标注外,每空1分)
(1)羧基 酰胺基
(2)氧化反应 加成反应(或还原反应)
(3)+NaOH +NaCl(2分)
(4)
(5)16 、(2分)
(6)
(4分)
解析 (1)根据有机物I的结构简式,可知其分子中含有的含氧官能团是羧基、酰胺基。
(2)反应②为卤代烃的水解反应,C的结构简式为;根据D的结构简式,可知C→D为醇的催化氧化反应;E→F为加成反应或还原反应。
(3)反应②为与NaOH的水溶液共热发生水解反应生成,其化学方程式为+NaOH +NaCl。
(4)H是一种氨基酸,分子中含氨基和羧基,由I和G的结构简式可推出H的结构简式为。
(5)E的同分异构体满足条件:①属于芳香族化合物且苯环上有3个取代基,说明含有苯环;②既可发生水解反应,又可发生银镜反应,结合分子中只含有2个氧原子,说明含有“—OOCH”;苯环上的3个取代基可能为—CH3、—CH2CH3、—OOCH,有10种结构;也可能为2个—CH3和—CH2OOCH,有6种结构;故符合条件的E的同分异构体有16种。核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1,说明有对称的甲基,则符合条件的同分异构体的结构简式为和。
(6)目标化合物可由和发生酯化反应得到;可由苯甲酸与H2通过加成反应得到,苯甲酸可由甲苯被酸性KMnO4溶液氧化得到;可由发生水解反应得到,甲苯发生类似A→B的反应可生成,据此可完成合成路线的设计。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)