第四章检测卷
(生物大分子)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.(2024·江苏镇江句容高级中学学情调研)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.马王堆汉墓出土的汉初七弦古木琴,其木材的主要成分是纤维素
C.“汾酒酿制技艺”涉及淀粉、葡萄糖的水解反应
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
2.(2024·湖南大学附属中学二模)2024年春节过后,健康塑形成为人们热议的话题,化学也再次显示了其在生活中的重要作用。以下有关说法正确的是 ( )
A.对于需要减重的人群,应减少脂肪摄入,但应保证必需的蛋白质摄入,蛋白质将在人体内通过氧化反应转化成氨基酸
B.糖类是重要的供能物质,糖类包含单糖、二糖、多糖等,二糖、多糖属于非还原糖
C.运动也是健康塑形的重要手段,人在运动时会大量出汗,汗液中含有尿素,尿素()属于酰胺类有机物
D.人的体型除了与生活习惯有关,与遗传也关系密切,而核酸就是生物的遗传物质,核酸包含DNA与RNA,一切生物都既有DNA又有RNA
3.(2023·湖北襄阳四中模拟预测)我国科学家为人类科技发展作出了巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是 ( )
A.提取抗疟疾青蒿素 B.合成酵母丙氨酸转移核糖核酸
C.合成结晶牛胰岛素 D.CO2人工合成淀粉
4.利用化学知识可解决许多日常生活中遇到的问题,下列有关做法可行的是 ( )
A.医用酒精和工业酒精的主要成分相同,都可用于伤口消毒
B.可利用米汤检验含碘盐的真假
C.低血糖症状出现时,吃馒头要比喝葡萄糖水见效快
D.立即喝鸡蛋清有利于解除重金属盐造成的中毒
5.(2023·辽宁铁岭西丰县高级中学段考)下列说法正确的是 ( )
A.糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成,其组成均可用通式Cm(H2O)n表示
B.涤纶、腈纶、氯纶等合成纤维具有强度高、弹性好、耐腐蚀等优点
C.核酸一定是由磷酸、脱氧核糖和碱基通过一定方式结合成的生物大分子
D.鸡蛋清溶液加入饱和硫酸钠溶液会使蛋白质发生变性
6.(2024·广东广州白云中学期末)下列关于蛋白质的叙述中,错误的是 ( )
A.蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液可使蛋白质发生变性
B.在豆浆中加少量石膏,能使豆浆凝结为豆腐
C.温度升高,酶可能失去活性,对某些化学反应的催化效率可能降低
D.不是所有的蛋白质遇到浓硝酸都变成黄色
7.下列说法不正确的是 ( )
A.检验淀粉是否水解完全的方法是:在水解液中先加入过量的氢氧化钠溶液,然后滴加碘水,溶液未变蓝色,说明已水解完全
B.检验皂化反应是否完全的方法是:用玻璃棒蘸取反应液滴到盛有热水的烧杯中,振荡,观察是否有油滴浮在水面上
C.利用蛋白质盐析的性质,可进行分离提纯
D.氨基酸分子中含有氨基(—NH2)、羧基(—COOH),所以其既能和酸反应又能和碱反应
8.阿昔洛韦[化学名称为9-(2-羟乙氧甲基)鸟嘌呤] 对治疗病毒有一定的疗效,该药物的结构简式如下图,以下说法不正确的是 ( )
A.阿昔洛韦的化学式为C8H11N5O3
B.该物质在一定条件下可发生消去反应
C.该物质在一定条件下可发生取代反应
D.不能使溴的CCl4溶液褪色
9.核糖是合成核酸的重要原料,常见的两种核糖为D-核糖(结构简式如图)和戊醛糖(结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO)。下列关于核糖的叙述不正确的是 ( )
A.戊醛糖和D-核糖互为同分异构体
B.它们都能发生酯化反应
C.戊醛糖属于单糖
D.戊醛糖→脱氧核糖(C5H10O4)可看成是一个氧化过程
10.(2023·黑龙江哈尔滨九中期中)谷氨酸单钠是味精的主要成分,利用发酵法制备该物质的流程如下:
下列说法不正确的是 ( )
A.可用碘水检验淀粉是否完全水解
B.可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类
C.1 mol谷氨酸中含有手性碳原子的数目约为1.204×1024
D.“中和”时,需要严格控制Na2CO3的用量
11.最新研究发现半胱氨酸(结构简式为)能增强艾滋病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病毒的蔓延有一定效果。下列说法错误的是 ( )
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.半胱氨酸是一种两性物质
C.两分子半胱氨酸,脱水形成的二肽结构简式为
D.与NaOH溶液反应放出一种碱性气体
12.(2024·广东揭阳普宁华美实验学校等月考)利用粮食酿酒的过程如图所示,下列说法正确的是 ( )
淀粉(C6H10O5)n糊精(O5)m麦芽糖C12H22O11葡萄糖C6H12O6乙醇C2H5OH
A.温度越高越有利于加快淀粉水解
B.麦芽糖和葡萄糖属于同系物
C.葡萄糖转化成乙醇时被氧化
D.葡萄糖和乙醇均能使酸性KMnO4溶液褪色
13.糖原(C6H10O5)n是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中。下列关于糖原的叙述中正确的是 ( )
A.等质量糖原、淀粉、纤维素分别完全水解时消耗的水的物质的量不一样
B.等物质的量的糖原与淀粉、纤维素分别完全水解时消耗的水一样
C.糖原氧化后的最终产物是CO2、H2O
D.糖原具有还原性,能发生银镜反应
14.(2024·广东江门第一中学第一次段考改编)下列说法不正确的是 ( )
A.CH3—NH2在一定条件下呈碱性
B.汽油和花生油属于不同类有机物
C.与NaOH溶液共热能生成氨
D.脱氧核糖核酸(DNA)充分水解后得到磷酸、脱氧核糖和5种碱基
15.据报道,我国科学家正在研究牛胃与人胃的区别,希望借此研制出一种能使纤维素较快转化为低聚糖的酶,如能实现此突破,人就不再为米面发愁了,到时绿色植物也可以作为主食了,下面有关说法中不正确的是 ( )
A.人体内缺少将植物纤维转化为低聚糖的酶
B.所要研制的酶也是一种蛋白质,它可帮助人胃部转化植物纤维
C.植物纤维素与米面的主要成分均属于糖类
D.纤维素比淀粉更容易水解
16.分子式与苯丙氨酸()相同,且同时满足: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的数目是 ( )
A.3 B.5
C.6 D.10
二、非选择题:本大题共4个小题,共56分,请按要求作答。
17.(12分)证明乙醇可使蛋白质变性。实验试剂:鸡蛋白溶液、饱和硫酸铵溶液、水、碘水、无水乙醇、淀粉溶液、淀粉酶。下面是某实验小组的实验报告的一部分内容,请填写空白的地方。
方案 主要操作 预期现象
方案Ⅰ 向a、b两支试管中各加入1 mL鸡蛋白溶液,_________________________________________________ a:__________ b:__________
方案Ⅱ 向c、d两支试管中加入1 mL淀粉溶液及3滴碘水,_________________________________________________ c:__________ d:__________
18.(16分)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。如R—CH(NH2)—COOH+HNO2R—CH(OH)—COOH+H2O+N2↑。试根据如图所示关系回答有关问题:
(1)写出图中α-氨基酸所含官能团的名称:________、________。
(2)写出B、D的结构简式:B________________、D________________。
(3)写出C→D的化学方程式:____________________________________;写出C→E的化学方程式:__________________________________。
(4)写出C的一种能发生银镜反应的同分异构体的结构简式: 。
19.(12分)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2OC6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑
相关物质的溶解性见下表:
物质名称 葡萄糖酸钙 葡萄糖酸 溴化钙 氯化钙
水中的溶解性 可溶于冷水、易溶于热水 可溶 易溶 易溶
乙醇中的溶解性 微溶 微溶 可溶 可溶
实验流程如下:
C6H12O6溶液悬浊液Ca(C6H11O7)2
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置最适合的是________(填字母)。
A B C
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是 ;
本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是 。
(3)第③步需趁热过滤,其原因是____________________________________________。
(4)第④步加入乙醇的作用是________________________________________________。
(5)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是________(填字母)。
A.冷水 B.热水
C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液
20.(16分)(2024·湖南衡阳第二次联考)化合物J是一种药物中间体,合成该化合物的一种路线如图所示(部分反应条件已简化)。
已知:R—NH2R—NH—BocR—NH2(“Boc—”表示)。
回答下列问题:
(1)化合物A中含7个碳原子,且只含两种官能团,则A的结构简式为______________。
(2)B转化为C的反应类型是______________。
(3)依据上述合成路线提供的信息,下列反应产物L的结构简式是______________。
CH3COClL
(4)E转化为G的化学方程式是 。
(5)H含有的官能团名称是碳氯键、氨基、__________________。
(6)化合物C的同分异构体中,符合下列条件的有__________种。
①能发生银镜反应 ②含硝基 ③含苯环结构
其中核磁共振氢谱中有2组峰的结构简式是________________(填一种)。
(7)设计以苯和为原料制备的合成路线:_______________________________________________________(其他试剂任选)。
参考答案
选择题
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】B 【解析】糖类不一定都能用通式Cm(H2O)n来表示,如鼠李糖(C6H12O5)、脱氧核糖(C5H10O4)等,故A错误;涤纶、腈纶、氯纶等合成纤维性质稳定,具有耐腐蚀的优点,且强度高、弹性好,故B正确;核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,脱氧核糖核酸由磷酸、脱氧核糖核苷酸和碱基通过一定方式结合而成,核糖核酸由磷酸、核糖核苷酸和碱基通过一定方式结合而成,故C错误;鸡蛋清溶液加入饱和硫酸钠溶液中会使蛋白质发生盐析,有沉淀析出,D错误。
6.【答案】A 【解析】饱和(NH4)2SO4溶液可使蛋白质发生盐析,A错误;豆浆是胶体,遇电解质会聚沉,石膏是电解质,故豆浆会凝结为豆腐,B正确;酶在高温下会变性,从而失去活性,C正确;含苯环的蛋白质遇浓硝酸才会变黄色,故并不-定所有的蛋白质遇浓硝酸都变黄,D正确。
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】C 【解析】淀粉遇碘变蓝色,所以可用碘水检验淀粉是否完全水解,A正确;红外光谱仪主要检测物质所含的官能团的种类及其所处的化学环境,可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类,B正确;手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,谷氨酸中手性碳原子有,1 mol谷氨酸中含有手性碳原子的数目约为6.02×1023,故C错误;谷氨酸中含有2个羧基,若Na2CO3过多,可能生成,故D正确。
11.【答案】C 【解析】形成的二肽中应该有肽键,即所得二肽为,C错误;—COONH4相当于铵盐,与碱在加热条件下反应能释放出NH3,D正确。
12.【答案】D
13.【答案】C 【解析】三种物质最简式相同,质量相等的上述三种物质水解时消耗的水一样多,A错误;它们组成中n值不同,物质的量相同时消耗水的物质的量不同,B错误;氧化后最终可转化为H2O与CO2,C正确;三种物质中均无醛基,D错误。
14.【答案】D 【解析】CH3—NH2中有氨基,在一定条件下呈碱性,A正确;汽油是石油分馏的产物,是烃类,花生油是植物油,油脂属于酯类,两者不属于同类有机物,B正确;与氢氧化钠溶液共热发生水解反应,生成苯甲酸钠和氨气,C正确;核酸包括DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,其中DNA完全水解后会得到磷酸、脱氧核糖和碱基(A、T、G、C);RNA完全水解后会得到磷酸、核糖和碱基(A、U、G、C),所以核酸分子完全水解后得到的化学物质是脱氧核糖、核糖、磷酸、碱基(A、T、G、C、U),D错误。
15.【答案】D
16.【答案】C 【解析】 除去硝基后,另一个取代基为—C3H7,有正丙基、异丙基两种,两种取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,故符合条件的同分异构体有2×3=6种,C正确。
二、非选择题
17.【答案】(12分)
方案 主要操作 预期现象
方案Ⅰ 向a中加入1 mL饱和硫酸铵溶液,稍后再加3 mL蒸馏水;向b中加入1 mL无水乙醇,稍后再加3 mL蒸馏水(4分) 先出现沉淀,后沉淀溶解(1分) 生成的沉淀不能溶解(1分)
方案Ⅱ 向c中加入10滴淀粉酶溶液并用温水加热;向d中加入10滴淀粉酶溶液及2 mL无水乙醇,并用温水加热(4分) 溶液的蓝色消失(1分) 溶液的蓝色无变化(1分)
【解析】 因要进行对比实验,故可用(NH4)2SO4、乙醇直接与鸡蛋白作用,看生成的沉淀是否能重新溶解在蒸馏水中;也可通过实验测量在乙醇存在下淀粉酶(蛋白质)能否催化淀粉的水解反应,故对比实验中应将蛋白质分别与乙醇及不含乙醇的物质混合。
18.【答案】(16分,除标注外每空2分)
(1)氨基 羧基
(2)
(3)+H2O(3分)
+2H2O(3分)
(4)HOCH2CH(OH)CHO(其他符合条件的答案也可以)
【解析】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90 g·mol-1,由于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162 g·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144 g·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。(1)图中α 氨基酸所含官能团有氨基、羧基。(2)根据以上分析,B、D的结构简式分别为、。(3)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的化学方程式为+2H2O。(4)C的结构简式为,同分异构体能发生银镜反应说明分子中含有醛基,其中一种结构简式为HOCH2CH(OH)CHO。
19.【答案】(12分,每空2分)
(1)B (2)提高葡萄糖酸的转化率 氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应生成葡萄糖酸钙沉淀
(3)防止葡萄糖酸钙冷却结晶析出
(4)降低葡萄糖酸钙溶解度,使其结晶析出 (5)D
【解析】(1)反应在55 ℃条件下进行,需要水浴加热,要滴加溴水,所以还要有滴液漏斗,装置A不能控制添加溴水,装置C缺少水浴加热装置,只有装置B符合。(2)要使葡萄糖酸完全转化为葡萄糖酸钙,则加入的碳酸钙应过量;因盐酸的酸性比葡萄糖酸的酸性强,若加入氯化钙,与葡萄糖酸难以反应,且易引入杂质,不易分离,应用碳酸钙。(3)温度高时,葡萄糖酸钙的溶解度较大,趁热过滤,可减少葡萄糖酸钙的损失。(4)由题表中数据可知,葡萄糖酸钙微溶于乙醇,用乙醇洗涤可避免损失,有利于葡萄糖酸钙析出。(5)洗涤沉淀应避免沉淀溶解,且能将沉淀上的吸附物冲洗去,可用乙醇-水混合溶液,若只用水,则会造成葡萄糖酸钙溶解而损失,若只用乙醇,不能将杂质全部洗去。
20.【答案】(16分,每空2分)
(1) (2)取代反应 (3)
(4)++H2O
(5)酮羰基、酰胺基 (6)16 (合理即可)
(7)
【解析】A在酸性高锰酸钾溶液作用下生成(B),与SOCl2发生取代反应生成(C),与苯在AlCl3作用下生成(D),在Fe/盐酸、加热条件下发生还原反应,硝基被还原为氨基,生成(E),与反应生成(G),在酸性条件下与水反应生成(H),在催化剂作用下转化为(J)。(1)化合物A中含7个碳原子,且只含两种官能团,A在酸性高锰酸钾溶液作用下生成,所以B中的羧基是A被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的,则A中含有一个甲基,结合B的结构简式可知,A的结构简式为。
(2)B的结构简式为,C的结构简式为,对比B、C的结构简式可知,B转化为C的反应类型是取代反应。
(3)与苯在AlCl3作用下生成,对比和的结构简式可知,反应为苯环取代氯原子,所以反应产物L的结构简式是。(4)E的结构简式为,G的结构简式为,E转化为G的化学方程式是++H2O。
(5)H的结构简式为,其中含有的官能团名称是碳氯键、氨基、酮羰基和酰胺基;(6)化合物C的同分异构体中,符合题目要求的分子中除了有一个苯环,还有醛基、硝基以及两个氯原子,由于硝基和醛基位于链的末端,所以符合要求的分子只能是4个侧链,分别为①(硝基有3种不同的位置)、②(硝基有2种不同的位置)、③(硝基有3种不同的位置)、④(硝基有3种不同的位置)、⑤(硝基有2种不同的位置)、⑥(硝基有3种不同的位置),所以符合要求的同分异构体共有3+2+2+3+3+3=16种;其中核磁共振氢谱中有2组峰的结构简式是、。