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2025鲁科版化学选择性必修3
专题6分层作业23 蛋白质
必备知识基础练
1.书法是中华文化之瑰宝,其美尽在笔墨纸砚之间。下列关于传统文房四宝的说法正确的是( )
A.制笔用的狼毫的主要成分是蛋白质
B.墨在通常条件下易被空气氧化
C.宣纸在水中浸泡即可发生水解
D.含较多氧化铁的砚石呈黑色
2.某有机物含有C、H、O、N等元素,该有机物在水中形成的分散系无丁达尔效应,则该有机物可能是( )
A.脂肪
B.淀粉
C.蛋白质
D.氨基酸
3.下列关于氨基酸的叙述不正确的是( )
A.天然氨基酸都是晶体,一般能溶于水
B.氨基酸都不能发生水解反应
C.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D.天然蛋白质水解最终可以得到α-氨基酸、β-氨基酸等多种氨基酸
4.下列说法错误的是( )
A.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒过程中,葡萄糖发生了分解反应
C.向蛋白质中加入硫酸铜,蛋白质因盐析而产生沉淀
D.两分子氨基酸通过脱水缩合形成二肽
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-氨基酸是构成天然蛋白质的结构单元
B.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,生成4种二肽
C.可利用氨基酸既能与酸反应又能与碱反应的性质对氨基酸进行分离
D.向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液,能使蛋白质变性
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、油脂属于天然有机高分子
B.流感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.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.我国在核酸的研究中取得了卓越成绩。下列有关核酸的叙述不正确的是( )
A.RNA中含磷酯键
B.DNA两条链上的碱基通过化学键相连接
C.可通过分析核酸水解的产物推测其组成与结构
D.根据组成中所含戊糖的不同分为RNA和DNA
8.下列说法正确的是( )
A.麦芽糖和乳糖都是非还原性糖,不能发生银镜反应
B.油脂的硬化过程是油脂与水发生加成反应的过程
C.氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子,在直流电场中向阳极移动
D.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
9.氨基酸在溶液中按两种方式电离:
+OH-
+H2O
+H3O+
以下判断正确的是( )
A.增大溶液的pH,浓度减小
B.降低溶液的pH,浓度减小
C.若溶液的pH适当,两种氨基酸离子的浓度可能相同
D.pH改变,对电离方式无影响
10.下列概念图中所填内容正确的有( )
①脱氧核苷酸 ②8种 ③5种碱基 ④脱氧核糖 ⑤脱氧核苷酸链
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
11.紫杉醇是一种新型抗癌药,其分子式为
C47H51NO14,它是由
和ROH
(R是一个含C、H、O元素的基团)生成的一种酯。
(1)ROH的分子式为 。
(2)可在无机酸催化下水解,其反应的化学方程式为 。
(3)若水解所得的氨基酸不是天然蛋白质的水解产物,是因为其氨基不在 (填希腊字母)位置上。
12.请根据所示化合物的结构简式回答问题:
(1)该化合物中,官能团⑦的名称是 ,官能团①的电子式是 。
(2)该化合物是由 个氨基酸分子脱水形成的。分子结构中含有 个肽键,称为 肽。
(3)写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式: (任写一种)。并写出此氨基酸与盐酸反应的化学方程式: 。
关键能力提升练
13.苯丙氨酸()有多种同分异构体,其中同时符合下列两个条件的同分异构体有( )
①带两个取代基的苯环
②一个硝基直接连接在苯环上
A.3种 B.5种
C.6种 D.10种
14.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到。
下列说法错误的是( )
A.色氨酸和褪黑素均可使酸性KMnO4溶液褪色
B.褪黑素的结构中含有酰胺键,可发生水解反应
C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应
D.色氨酸与褪黑素都属于氨基酸
15.沙利度胺具有镇静、止痛、消炎的作用,可用于辅助治疗肺炎。沙利度胺(F)的合成路线如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.反应A→B为取代反应,反应C→D为氧化反应
B.化合物F的分子式为C13H10N2O4
C.化合物C的同分异构体中,含苯环的有3个
D.化合物F的所有碳原子可能共平面
16.核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如下,它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法不正确的是( )
A.核酸也可能通过人工合成的方法得到
B.酶是有机物,催化活性与温度有关
C.该核酸水解生成的碱基中含有氮元素
D.该核酸完全水解生成的酸是H3PO3
17.某蛋白质充分水解后,能分离出有机化合物R,R可与等物质的量的KOH或HCl完全反应。3.75 g R可与50 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全中和,则R的结构简式为( )
A.
B.
C.
D.
学科素养创新练
18.某天然氨基酸M是人体必需的氨基酸之一,其合成路线如图:
已知:
①;
②。
(1)A→B的反应条件和试剂是 。
(2)I→J的反应类型是 。
(3)写出G与NaOH水溶液反应的化学方程式: 。
(4)化合物M缩聚生成高分子化合物N的化学方程式为 。
(5)符合下列条件的化合物M的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。
①含有苯甲酸结构
②含有一个甲基
③苯环上只有2个取代基
其中1H核磁共振谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3的结构简式为 (任写一种)。
(6)请写出以丙酸和上述流程中出现的物质为原料经三步合成丙氨酸()的路线。
分层作业23 蛋白质
1.A 解析 狼毫的主要成分是蛋白质,A正确;墨的主要成分是碳,在通常条件下性质稳定,不易被空气氧化,B错误;宣纸的主要成分是纤维素,其水解要使用催化剂,只在水中浸泡难以发生水解,C错误;氧化铁为红色固体,含较多氧化铁的砚石不会呈黑色,D错误。
2.D 解析 物质中含有N元素,则可能为氨基酸或蛋白质,脂肪和淀粉都只含有C、H、O三种元素。蛋白质溶于水形成胶体,有丁达尔效应,该有机物只能是氨基酸。
3.D 解析 天然氨基酸的熔点较高,室温下均为晶体,一般能溶于水而难溶于有机溶剂,A正确;氨基酸都不能水解,B正确;氨基酸含有—NH2和—COOH,是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐,C正确;天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基酸,D错误。
4.C 解析 摄入油脂有助于脂溶性维生素和胡萝卜素的吸收,故A正确;酿酒过程中葡萄糖分解生成乙醇和二氧化碳,故B正确;蛋白质中加入硫酸铜,蛋白质因发生变性而产生沉淀,故C错误;两分子氨基酸发生脱水缩合反应生成二肽,故D正确。
5.D 解析 天然蛋白质都是α-氨基酸脱水缩合的产物,故α-氨基酸是构成天然蛋白质的结构单元,A正确;α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,生成的二肽有α-氨基丙酸形成的二肽、α-氨基苯丙酸形成的二肽、α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸形成的二肽(2种),共4种,B正确;氨基酸既能与酸反应又能与碱反应,通过调节pH可以对氨基酸进行分离,C正确;加入(NH4)2SO4浓溶液,蛋白质发生盐析,D错误。
6.B 解析 糖类中的单糖、二糖及油脂不属于天然有机高分子,A错误。流感疫苗的主要成分是蛋白质,蛋白质在高温时会发生变性而失去其生理活性,因此流感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。乙醇用于消毒是由于乙醇能够使细菌、病毒中蛋白质变性而失去生理活性,C错误。聚丙烯是高聚物,分子中无不饱和的碳碳双键;乙烯分子的结构简式是CH2CH2,分子中含有不饱和的碳碳双键,二者结构不相似,故聚丙烯与乙烯不互为同系物,D错误。
7.B 解析 DNA、RNA都有磷酯键,故A正确;DNA两条链上的碱基通过氢键相连,不是化学键,故B错误;核酸经水解可得到很多核苷酸,可通过分析核酸水解的产物推测其组成与结构,故C正确;DNA和RNA中的戊糖不同,故可根据戊糖的不同将天然核酸分为DNA和RNA,故D正确。
8.C 解析 麦芽糖和乳糖均为还原性糖,可发生银镜反应,故A错误;液态的植物油中含有碳碳双键,能与氢气加成,使油脂由液态变为固态,故加氢后得到的油脂被称为硬化油,故B错误;氨基酸中的—COOH与NaOH反应生成羧酸根离子,带负电荷,在电场作用下向阳极移动,故C正确;氨基酸遇重金属离子不会变性,故D错误。
9.C 解析 增大溶液的pH,即增大OH-的浓度,H+被中和,所以浓度减小,浓度增大,A错误;减小溶液的pH,即增大H+的浓度,OH-被中和,浓度增大,浓度减小,B错误;若溶液的pH适当,两种氨基酸离子的浓度可能相同,C正确;改变溶液的pH,电离平衡发生移动,对电离方式有影响,D错误。
10.B 解析 根据图中DNA可以确定:①为脱氧核苷酸;②碱基有4种,因此脱氧核苷酸有4种;③为4种碱基;④为脱氧核糖;⑤为脱氧核苷酸链;①④⑤正确,故答案选B。
11.答案 (1)C31H38O11
(2)+H2O+C6H5COOH
(3)α
解析 (1)紫杉醇是由和ROH生成的一种酯,的分子式为C16H15NO4,则ROH的分子式为C47H51NO14+H2O-C16H15NO4=C31H38O11。
(2)分子中存在一个“”结构,在无机酸作用下水解,断裂的键是该结构中的N—C键。
(3)天然蛋白质水解的最终产物为α-氨基酸,可知该氨基酸中氨基不在α位上。
12.答案 (1)羧基 H (2)4 3 四
(3)H2NCH2COOH(答案合理即可) H2NCH2COOH+HClHOOCCH2NCl-(答案合理即可)
解析 观察结构可知,①是氨基,⑦是羧基,分子结构中共有③⑤⑥三个肽键,故该物质是四肽,水解后生成4种氨基酸:H2NCH2COOH、、
、。氨基酸与盐酸反应,只有氨基发生反应。
13.C 解析 根据题意,—NO2直接连在苯环上,则另一取代基应为—C3H7,—C3H7有正丙基(—CH2CH2CH3)和异丙基[—CH(CH3)2]两种结构,再考虑苯环上存在邻、间、对三种位置异构,得知符合条件的同分异构体共有6种。
14.D 解析 色氨酸和褪黑素分子中均含碳碳双键,均可使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;褪黑素分子中含,可发生水解反应,故B正确;色氨酸分子中含氨基、羧基,可发生缩聚反应,故C正确;褪黑素不属于氨基酸,故D错误。
15.D 解析 根据A、B结构简式的不同,可知A分子中一个—COOH中的—OH被—NH2取代,因此反应A→B为取代反应;C分子式是C8H10,根据C→D反应条件,结合D结构简式可知C是邻二甲苯,C与H2O2发生反应,2个—CH3被氧化为—COOH,因此反应C→D为氧化反应,A正确;根据化合物F的结构简式,F的分子式为C13H10N2O4,B正确;化合物C是邻二甲苯,其同分异构体中,含苯环的还有间二甲苯、对二甲苯及乙苯,因此化合物C有3个含有苯环的同分异构体,C正确;化合物F分子中含有3个相连的饱和C原子,具有甲烷的四面体形结构,因此分子中所有碳原子不可能共平面,D错误。
16.D 解析 采用有机合成反应或酶促合成反应可进行核酸大分子的合成,A正确;酶的本质是有机物,绝大多数是蛋白质,极少数是RNA,酶的催化活性与温度有关,B正确;碱基是形成核苷的含氮化合物,所以该核酸水解生成的碱基中含有氮元素,C正确;由题图知,该核酸完全水解生成的酸是H3PO4,D错误。
17.A 解析 有机化合物R可与等物质的量的KOH或HCl完全反应,说明R分子结构中含有氨基和羧基,且二者数量相等,故D项不符合题意;A、B、C项分子结构中均只含有一个氨基和一个羧基,根据题干信息可推知,有机化合物R的摩尔质量M==75 g·mol-1,故A项符合题意,B、C项不符合题意。
18.答案 (1)光照、Cl2
(2)取代反应
(3)+2NaOH+NaCl+H2O
(4)n+(n-1)H2O (5)9 (或或
) (6)CH3CH2COOH
解析 对比A、C的结构可知B为;D发生催化氧化反应生成的E为;由H、J的结构,结合I的分子式及信息①,可推知I为;由G、K、M的结构,结合信息②,可推知L为。
(1)A为甲苯,B为,A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B,故A→B的反应条件和试剂是光照、Cl2。(2)I→J的反应类型是取代反应。(3)G与NaOH水溶液反应的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O。(4)化合物M缩聚生成高分子化合物N的化学方程式为
n+
(n-1)H2O。(5)M的同分异构体符合条件:①含有苯甲酸结构,②含有一个甲基,③苯环上只有2个取代基,其中一个取代基是—COOH,另一个取代基为—CH(NH2)CH3、—CH2NHCH3或—NHCH2CH3,2个取代基在苯环上分别有邻、间、对三种位置关系,所以符合条件的M的同分异构体有9种,其中1H核磁共振谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3的结构简式为、、(任写一种)。(6)丙酸先与PCl3反应生成,再与反应生成,最后在碱性条件下水解、酸化得到。
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