高中第二节 蛋白质练习
展开第四章第二节蛋白质分层作业提高练习(2)2021_2022学年高中化学选择性必修3(人教版2019)
练习
一、单选题,共13小题
1.乙醇、过氧化氢、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法不正确的是
A.NaClO通过氧化灭活病毒
B.过氧化氢和过氧乙酸都含有“—O—O—”键
C.75%的酒精通过加入生石灰再过滤的方法可制备无水酒精
D.上述五种化学药品均可有效灭活病毒的基本原理是使蛋白质变性
2.2021年10月30日,中国农业科学院饲料研究所联合首钢开了个新闻发布会,宣布我国首次实现了从一氧化碳到蛋白质的合成,具备完全知识产权,并将形成万吨级工业产能。下列对该过成的说法正确的是
A.该合成过程只需要用CO做反应物,不需要其他物质参与
B.CO是一种常见的酸性氧化物
C.蛋白质是一种复杂的无机物
D.近年来中国不断出现的领先世界的高新技术成果,表明了实现中华民族伟大复兴指日可待
3.下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作
实验现象
A
用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动
铝箱熔化并滴落下来
B
向滴有酚酞的水中加入少量的过氧化钠固体
溶液先变红后褪色
C
向4mL0.0lmol/L的酸性KMnO4溶液,滴加0.1mol/LH2C2O4溶液2mL
溶液紫红色褪色
D
在盛有2mL鸡蛋清溶液的试管中,滴入数滴浓硝酸,加热
溶液先有白色沉淀,加热后沉淀变黄
A.A B.B C.C D.D
4.巴比妥结构如图所示,下列有关巴比妥的说法不正确的是
A.巴比妥是一种人工合成的多肽
B.巴比妥在酸性条件下发生水解,可生成气体
C.巴比妥在碱性条件下发生水解,可生成气体
D.1mol巴比妥与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4molNaOH
5.FluorodopaF-18是一种正电子发射断层扫描(PET)的诊断剂,可帮助诊断疑似患有帕金森综合征的成年患者,其结构简式如下图所示。有关该化合物叙述错误的是
A.分子式为C9H10O4N18F B.能与NaHCO3反应
C.不能与盐酸发生反应 D.能与FeCl3发生显示反应
6.化学与生活密切相关。下列叙述不正确的是
A.棉花、麻、蚕丝、羊毛都是天然纤维
B.石油的裂解、煤的干馏、煤的气化和煤的液化过程都是化学变化过程
C.常温下用3体积乙醇与1体积蒸馏水配制成的混合液(忽略体积的变化),可以灭活新型冠状病毒
D.淀粉和纤维素在人体内都能水解生成葡萄糖,提供给人体各种组织所需要的能量
7.下列说法不正确的是
A.鸡蛋清溶液中加入Na2SO4浓溶液可使蛋白质因溶解度降低而析出
B.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等
C.聚苯乙烯塑料是苯乙烯在一定条件下通过加聚反应制得
D.淀粉、蛋白质、硬脂酸甘油酯都是高分子化合物
8.日常生活中遇到的很多问题都涉及到化学知识,下列有关做法在日常生活中可行的是
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.吗啡可以用来止痛,所以可以无限制使用
D.人体对食物中蛋白质的消化其实就是使蛋白质发生了水解
9.下列说法正确的是
A.石油经过分馏得到汽油是物理变化,煤干馏得到苯也是物理变化
B.氨基酸既能与酸反应生成盐,又能与碱反应生成盐
C.纤维素、蛋白质和油脂都属于高分子化合物,都能发生水解反应
D.可用淀粉溶液区分加碘盐与非加碘盐
10.2021年诺贝尔化学奖委员会聚焦不对称有机催化。L—脯氨酸是一种有机催化剂,结构简式如下。下列叙述正确的是
A.分子式为C5H8NO2
B.可使溴水褪色
C.有1个手性碳原子
D.不能与盐酸发生反应
11.下列关于有机物的说法正确的是
A.煤干馏可以得到汽油、煤油、柴油等
B.聚乙烯分子中含有碳碳单键和碳碳双键
C.乙烷、乙醇、乙酸都能与钠反应生成氢气
D.蛋白质中至少含有C、H、O、N四种元素
12.下列过程不涉及蛋白质变性的是。
A.煮鸡蛋 B.使用福尔马林(甲醛水溶液)保存标本
C.以粮食为原料酿酒 D.使用医用酒精、紫外线杀菌消毒
13.蛋白质的与肽键的形成有关。
A.一级结构 B.二级结构 C.三级结构 D.四级结构
二、实验题,共2小题
14.“凯式定氮法”测定奶粉中蛋白质的含量是由丹麦人约翰·凯达尔发明的,其原理是用强酸处理蛋白质样品,让样品当中的氮释放出来,通过测得氮的含量,再乘以系数6.38,即为蛋白质含量。凯式定氮法步骤如下:
①样品处理:准确称取一定质量的奶粉试样置于烧瓶中,加入稀硫酸及相应催化剂,一定条件下充分反应,所得产物用水溶解并冷却后全部转移到容量瓶中定容。
②碱化蒸馏:量取一定体积容量瓶中的溶液转移至图示中的反应管中,再加入足量NaOH溶液,塞好进样口橡皮塞。通入高温水蒸气,用吸收剂吸收产生的氨气。
③滴定:向吸收氨气后的溶液中滴加指示剂,用标准盐酸溶液滴定至终点。
根据以上知识回答下列问题:
(1)样品处理的目的是_______________________________________________________。
(2)碱化蒸馏时反应的离子方程式为_____________________,冷凝管中冷却水的进水口为__________(填“A”或“B”);如何通过简单的实验确定生成的氨气全部被水蒸气蒸出并进入锥形瓶__________________。
(3)凯式定氮法测定奶粉中蛋白质的含量灵敏度高,操作简单,缺点是____________________________。
(4)当奶粉含下列杂质或出现下列错误的实验操作时,会使所测蛋白质含量值“增大”的是__________(填字母)。
A.含三聚氰胺()
B.样品入口未用蒸馏水冲洗
C.第①步定容时俯视刻度线
D.滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数
15.抗酸药物的种类很多,其有效成分一般都是:碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝和氢氧化镁等化学物质。
(1)抗酸药物具有抗酸作用的原因是:_______________________________________。
(2)某品牌抗酸药的标签遗失,现需要通过实验判断该抗酸药的主要成分是NaHCO3还是Al(OH)3 ?(药片中除了主要成分还有淀粉,淀粉在抗酸药中作填充剂、粘合剂)
操作如下:取药剂3~4片研碎,向样品中加入过量的盐酸,过滤,得澄清溶液,向澄清溶液中滴加NaOH溶液,观察到有白色沉淀,继续加过量NaOH溶液,白色沉淀又溶解.
①、通过实验,可以证明药片的主要成分是:________________________________。
②、实验过程中,有关的化学反应方程式有:
_________________________________________________________________________;
_________________________________________________________________________;
_________________________________________________________________________。
(3)某药片的禁忌症“可能发生穿孔的溃疡患者忌用”,你觉得该药的主要成分是:
__________________(填“碳酸氢钠”“氢氧化铝”或者“碳酸钡”)。
(4)有人说,西药是人工合成药,有毒,不能随便吃;中药是天然的,无毒,多吃少吃都没关系。你认为对吗? ______________________________
_________________________________________________________________________。
(5)人体摄入的蛋白质,在酶的催化作用下发生水解的最终产物是________________。
三、推断题,共4小题
16.糖类、油脂、蛋白质是人体重要的能源物质,请根据它们的性质回答以下问题:
(1)油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是 _______________________(写名称)。
(2)蛋白质的水解产物具有的官能团是 _________________________(写结构简式)。
(3)已知A是人体能消化的一种天然高分子化合物,B和C分别是A在不同条件下的水解产物,它们有如下转化关系。
①1molB完全被氧化时可以放出2804kJ的热量,请写出其被氧化的热化学方程式:_________________________
②请设计实验证明A通过反应①已经全部水解,写出操作方法、现象和结论:_________________________________________。
17.2004年诺贝尔化学奖授予阿龙、切哈诺沃等三位科学家,以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。化合物A足天然蛋白质水解的最终产物,其相对分子质量为165,其中O元素的质量分数小于20%,N元素的质量分数小于lO%。
(1)A的分子式为_______
(2)光谱测定显示,化合物A分子结构中不存在甲基(-CH3),则化合物A的结构简式为________
(3)写出A发生缩聚反应的化学方程式_______
18.A、B、C是大家熟悉的与生命运动密切相关的三种化合物,它们所含元素不超过三种,并有如图所示关系:
回答下列问题:
(1)A、B、C、D的化学式分别为:
A________,B________,C________,D________。
(2)在常温下A、B通过________途径转化为C,而人体内的蛋白质是由各种________通过缩聚而成。
(3)工业上制备D有两种方法,一是乙烯合成法,二是农作物秸秆发酵法,请写出有关的化学反应方程式及反应类型_________________。
(4)油脂水解生成的醇与D是否为同系物________(填“是”或“否”),请写出硬脂酸甘油在碱性条件下发生皂化反应的化学方程式___________。
(5)目前,化合物B在自然界中的含量呈上升趋势,对环境产生了不良影响,发生这种变化的原因是_________________。
19.化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体,可通过如图所示途径合成:
已知:①(苯胺易被氧化);
②甲苯发生—硝基取代反应与A类似。
请回答下列问题:
(1)写出C中官能团的名称:___________。
(2)A→B反应的试剂1是___________。
(3)写出有关反应的反应类型:B→C:___________;F→G:___________。
(4)写出G→H反应的化学方程式:___________。
(5)同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式为___________(写出一种即可)。
①能发生银镜反应
②能发生水解反应,水解产物之一与溶液显紫色
③核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢原子
(6)合成途径中,将C转化为D的目的是___________。
(7)参照上述合成路线,以甲苯和为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线___________。
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.NaClO有强氧化性,通过氧化使细菌、病毒蛋白质变性,从而灭活病毒,A正确;
B.过氧化氢的结构式为H-O-O-H,过氧乙酸的结构式为,二者均含有“—O—O—”键,B正确;
C.75%的酒精通过加入生石灰再蒸馏的方法可制备无水酒精,C不正确;
D.乙醇、过氧化氢、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等灭活病毒的原理均是使细菌、病毒的蛋白质变性,D正确;
选C。
2.D
【解析】
【详解】
A.蛋白质中还含有N、S等其它元素,因此该合成过程不可能只需要用CO做反应物,一定还需要其他物质参与,A错误;
B.CO与碱不反应,不是酸性氧化物,B错误;
C.蛋白质是一种复杂的高分子化合物,属于有机物,C错误;
D.近年来中国不断出现的领先世界的高新技术成果,表明了实现中华民族伟大复兴指日可待,D正确;
答案选D。
3.A
【解析】
【详解】
A.用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,表面的铝与氧气反应生成致密的氧化膜将内部熔化的铝包住,故铝箔熔化但不会滴落下来,A错误;
B.向滴有酚酞的水中加入少量的过氧化钠固体,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠使酚酞变红,后过氧化钠的强氧化性使酚酞氧化失效而红色褪色,故溶液先变红后褪色,B正确;
C.过量的H2C2O4将KMnO4完全还原,KMnO4的紫红色褪色,C正确;
D.鸡蛋清溶液是胶体,遇到电解质溶液浓硝酸发生聚沉出现白色沉淀,加热后蛋白质与浓硝酸发生颜色反应而变黄,D正确;
故选A。
4.A
【解析】
【详解】
A.多肽是氨基酸经脱水缩合得到的,巴比妥中虽然含有酰胺基,但并不是氨基酸脱水缩合得到,不属于多肽,故A说法错误;
B.,在酸性条件下,4个“N-C”键断裂,产生CO2,故B说法正确;
C.,在碱性条件下,水解成氨气,故C说法正确;
D.巴比妥中含有4个“N-C”键,1mol“N-C”键断裂,需要消耗1mol氢氧化钠,即1mol巴比妥与足量的氢氧化钠溶液反应,可消耗4mol氢氧化钠,故D说法正确;
答案为A。
5.C
【解析】
【详解】
A.该有机物中含有9个C,10个H,4个O,1个N,1个18F,故分子式为:C9H10O4N18F,A正确;
B.该有机物含有羧基,羧基可以与NaHCO3反应,B正确;
C.该有机物含有氨基,氨基显碱性,可以与盐酸反应,C错误;
D.该有机物含有酚羟基,酚羟基遇FeCl3显紫色,D正确;
故答案选C。
6.D
【解析】
【详解】
A.棉花、麻主要成分为纤维素,蚕丝、羊毛的主要成分为蛋白质,均在自然界中存在,都是天然纤维,故A正确;
B.石油的裂解是把烃分子分解为乙烯、丙烯等小分子气体,煤的干馏得到煤焦油等,煤的气化得到一氧化碳和氢气等,煤的液化生成甲醇等,都有新物质生成,都属于化学变化,故B正确;
C.常温下用3体积乙醇与1体积蒸馏水配制成的混合液(忽略体积的变化),混合液中乙醇的体积分数约为75%,具有杀菌消毒作用,可以灭活新型冠状病毒,故C正确;
D.人体中没有消化纤维素的酶,故纤维素不能在人体内发生水解,生成葡萄糖,故D错误;
故选D。
7.D
【解析】
【详解】
A.鸡蛋清溶液中加入Na2SO4浓溶液可使蛋白质因溶解度降低而析出属于盐析,故A正确;
B. 煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,属于化学变化,得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等,使煤综合利用,故B正确;
C.聚苯乙烯应由苯乙烯通过加聚反应制备的高分子材料,故C正确;
D.硬脂酸甘油酯不是高分子化合物,故D错误;
故答案为:D
8.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.工业酒精中含有有毒物质甲醇,因此不能用于伤口消毒,A不选;
B.碘单质遇淀粉显蓝色,但碘盐中碘是以碘酸钾的形成存在的,碘酸钾与淀粉不反应,因此不能用米汤检验含碘盐的真假,B不选;
C.吗啡可以用来止痛,但长期大量使用会成瘾,产生依赖性,不可以无限制使用,C不选;
D.蛋白质水解产生了氨基酸供人体利用,因此人体对食物中蛋白质的消化其实就是使蛋白质发生了水解,D选;
故答案选D。
9.B
【解析】
【详解】
A.石油分馏得到汽油、煤油等产物,是利用沸点的不同进行分离,没有新物质生成,属于物理变化,煤干馏得到苯是化学变化,生成了新物质苯,A错误;
B.氨基酸分子含有氨基和羧基,显两性,既能与酸反应又能与碱反应,B正确;
C.油脂是有机物,但其分子量较小,不属于高分子化合物,C错误;
D.淀粉溶液只有遇到碘单质才会变蓝色,而碘盐中的碘元素并不是以碘单质形式存在,而是以碘酸根的形式存在,遇淀粉不变色,D错误;
故选B。
10.C
【解析】
【详解】
A.由结构简式可知分子式为C5H9NO2,A错误;
B.不含碳碳双键、碳碳三键、酚羟基、醛基等能与溴水反应的官能团,故不能使溴水褪色,B错误;
C.与四个不相同的原子或原子团相连的C称为手性碳,故分子中与羧基相连的C为手性C,有1个手性碳,C正确;
D.分析中存在,具有碱性,能与盐酸反应,D错误;
选C。
11.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.汽油、煤油和柴油是由石油分馏得到的,A项错误;
B.乙烯中含有碳碳双键,聚合成聚乙烯后,分子中只含有碳碳单键,B项错误;
C.乙烷不能与Na反应,乙醇分子中的羟基和乙酸分子中的羧基均能够与Na反应产生氢气,C项错误;
D.蛋白质中至少含有C、H、O、N四种元素,有的蛋白质还含有S、P、卤素等元素,D项正确;
故选D。
12.C
【解析】
【详解】
A.煮鸡蛋过程中在加热,加热会使蛋白质变性,故不选A选项。
B.福尔马林是甲醛水溶液,甲醛能够使蛋白质变性,故不选B选项。
C.以粮食为原料酿酒是淀粉在酒化酶作用下转化为乙醇的过程,与蛋白质是否变性无关,故选择C选项。
D.酒精和紫外线能杀菌消毒是由于它们能使蛋白质变性失活,故不选D选项。
故正确答案: C。
13.A
【解析】
【详解】
蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式形成肽键和排列顺序是蛋白质的一级结构;多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构、称为蛋白质的二级结构;蛋白质在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构称为蛋白质的三级结构,每一个具有三级结构的多肽称为亚基,而亚基的立体排布、亚基相互作用与布局称为蛋白质的四级结构,故答案选A。
14. 将奶粉中氮元素全部转化为NH NH+OH-NH3↑+H2O B 取最后一滴冷凝管中流出的液体,用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(或呈中性) 无法确定氮元素是否一定来自于蛋白质 AC
【解析】
【分析】
凯氏定氮法测定奶粉中蛋白质含量原理为:通过样品处理把氮元素转化为NH,加入氢氧化钠转化为氨气,用吸收剂吸收,用盐酸滴定,通过消耗盐酸的量来计算氮元素的含量和蛋白质的含量。
【详解】
(1)蛋白质中的氮元素不容易测定,从测量步骤可知样品处理目的是把蛋白质中氮元素转化为NH,从而达到测定蛋白质中含氮量的目的;
(2)铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气,则碱化蒸馏时反应的离子方程式为:NH+OH-NH3↑+H2O;冷凝水与蒸汽的流向相反时冷却效果好,所以冷凝水从B口进入,从A口流出;根据氨气的性质分析,氨气的水溶液显碱性,取最后一滴冷凝流出液,用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(显中性),则证明氨全部被水蒸出并进入锥形瓶。
(3)测定原理为:把蛋白质样品用中的氮元素释放出来,通过测定氮元素的质量从而换算出蛋白质的含量,此方法的局限性很明显,它把样品中释放出来的N元素全部归为蛋白质中的N元素,若样品中含有其他含氮化合物,则无法准确测定蛋白质的含量;
(4)A.三聚氰胺()是非蛋白质,且含氮量较高,所以奶粉中含三聚氰胺时,会使所测奶粉中蛋白质的含量值增大,A正确;
B.样品入口未用蒸馏水冲洗,铵根离子未全部变为氨气被吸收,会使所测奶粉中蛋白质的含量值减小,B错误;
C.第①步定容时俯视刻度线,读数偏小,则溶液体积偏小,所得溶液中铵根离子浓度比测量值偏大,会使所测奶粉中蛋白质的含量值增大,C正确;
D.滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数,盐酸的体积读数偏小,会使计算结果中蛋白质含量值偏低,D错误;
答案选AC。
【点睛】
凯氏定氮法测定奶粉中蛋白质含量原理为:通过样品处理把氮元素转化为NH,加入氢氧化钠转化为氨气,用吸收剂吸收,用盐酸滴定,通过消耗盐酸的量来计算氮元素的含量和蛋白质的含量。
(1)从测量步骤可知样品处理目的是把蛋白质中氮元素转化为NH;
(2)铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气;冷凝水与蒸汽的流向相反时冷却效果好;根据氨气的性质分析;
(3)样品中释放出来的N元素全部归为蛋白质中的N元素,而样品中释放出来的N元素也可能不是从蛋白质中来的;
(4)A.三聚氰胺()含氮量高;
B.样品入口未用蒸馏水冲洗,会损失氮元素;
C.第①步定容时俯视刻度线,读数偏小;
D.滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数,盐酸读数偏小。
15. 中和胃酸 Al(OH)3 Al(OH)3 +3HCl = AlCl3 + 3H2O AlCl3 + 3NaOH =3NaCl + Al(OH)3↓ Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] 或Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 碳酸氢钠 不对, 大多数药物都有毒副作用,应在医生指导下食用 氨基酸
【解析】
【分析】
(1)根据抗酸药物有效成分能中和胃里过多的盐酸分析;
(2)根据实验现象确定物质的组成,并写出相关方程式;
(3)碳酸氢钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,可能发生胃穿孔;
(4)从药物对人体的作用解析;
(5)人体摄入的蛋白质,在酶的催化作用下发生水解的最终产物是氨基酸。
【详解】
(1)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠水和二氧化碳、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳、碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁和水和二氧化碳、氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水、氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,都能中和胃里过多的盐酸;
(2)①向样品中加入过量的盐酸,过滤,得澄清溶液,无气泡产生,说明不是NaHCO3,向澄清溶液中滴加NaOH溶液,观察到有白色沉淀,继续加过量NaOH溶液,白色沉淀又溶解,说明药片的主要成分是为Al(OH)3 ;
②、实验过程中,有关的化学反应方程式有:Al(OH)3 +3HCl = AlCl3 + 3H2O、AlCl3 + 3NaOH =3NaCl + Al(OH)3↓、Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] 或Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O;
(3)碳酸氢钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,可能发生胃穿孔,该药的主要成分是碳酸氢钠;
(4)有人说,西药是人工合成药,有毒,不能随便吃;中药是天然的,无毒,多吃少吃都没关系。这种说法不正确,大多数药物都有毒副作用,应在医生指导下食用;
(5)人体摄入的蛋白质,在酶的催化作用下发生水解的最终产物是氨基酸。
16. 甘油(或丙三醇) 、 △H=-2804kJ/mol 取少量淀粉水解后的溶液,向其中加入碘水,若溶液不变蓝,证明淀粉已经全部水解
【解析】
【详解】
(1)油脂在酸性和碱性条件下水解产物的差别是前者生成高级脂肪酸,后者生成高级脂肪酸盐,共同产物是甘油(或丙三醇);
(2)蛋白质的水解产物是氨基酸,氨基酸具有的官能团是、;
(3)B为葡萄糖,根据热化学方程式的书写规则得:△H=-2804kJ/mol;
反应①为淀粉水解得到葡萄糖,要证明淀粉已经全部水解,只需证明水解后的溶液不存在淀粉,可根据碘遇淀粉变蓝的特点进行实验。操作方法、现象和结论;取少量淀粉水解后的溶液,向其中加入碘水,若溶液不变蓝,证明淀粉已经全部水解。
【点睛】
要证明淀粉已经全部水解,只需证明水解后的溶液不存在淀粉,注意审题。
17. C9H11O2N
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:(1)由A是天然蛋白质水解的最终产物,推断A为α-氨基酸,165×20%=33,故只含有2个氧原子,165×10%=16.5,故只含有1个氮原子,即含有一个氨基和羧基,其余为碳和氢元素,165-45-16=104,104÷13=8,为8个碳和8个氢原子,A的分子式为C9H11O2N。
故答案为C9H11O2N;
(2)A是天然蛋白质的水解产物,一定是一种α-氨基酸,光谱测定显示,分子结构中不存在甲基(-CH3),所以是含有苯环的结构,所以结构简式为:。
故答案为;
(3)在一定条件下发生缩聚反应的方程式:
n+nH2O。
故答案为n+nH2O。
考点:考查有机物实验室和分子式的确定
【点睛】
有机物分子式的确定方法通常有下列几种情况:
一、“单位物质的量”法 根据有机物的摩尔质量(分子量)和有机物中各元素的质量分数,推算出1 mol有机物中各元素原子的物质的量,从而确定分子中各原子个数,最后确定有机物分子式。
二、最简式法 根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比(最简式),然后结合该有机物的摩尔质量(或分子量)求有机物的分子式。
三、燃烧通式法 根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系求解。
四、平均值法 根据有机混合物中的平均碳原子数或氢原子数确定混合物的组成。 平均值的特征为: C小≤C≤C大 ,H小≤H≤H。
18. H2O CO2 C6H12O6 C2H5OH 光合作用 氨基酸 CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(加成反应)(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6(水解反应),C6H12O6→2CO2↑+2CH3CH2OH(分解反应) 否 +3NaOH3C17H35COONa+ 绿色植物减少、汽车尾气排放和工厂排放大量CO2、森林失火等
【解析】
【详解】
(1)根据(3)问题,制备D的方法,其中一种是乙烯的合成法,推出D为乙醇,其反应方程式为CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH,根据(5)的问题,化合物B在自然界中含量呈上升趋势,对环境产生了不良影响,且B与生命运动密切相关,因此推出B为CO2,化合物C在一定条件下生成CO2和乙醇,且化合物C与生命运动密切相关,推出化合物C为葡糖糖,A与生命运动密切相关,且与CO2生成葡糖糖,显然通过光合作用生成的,即A为:H2O;
(2)CO2和H2O通过植物的光合作用生成葡萄糖,蛋白质水解最终产物是氨基酸,氨基酸含-COOH和-NH2,通过缩聚反应形成蛋白质;
(3)乙烯制备乙醇,是通过乙烯和水在一定条件下,发生加成反应生成的:CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(加成反应),秸秆含有纤维素,纤维素在酸性条件下最终水解成葡萄糖,然后葡萄糖在分解成乙醇和CO2,反应方程式为:(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6(水解反应),C6H12O6→2CO2↑+2CH3CH2OH(分解反应);
(4)油脂是甘油和高级脂肪酸反应生成的,油脂水解成甘油和高级脂肪酸(盐),同系物:组成和结构相似,相差n个-CH2,甘油含有三个羟基,乙醇含有一个羟基,因此不属于同系物,油脂水解的反应方程式为:+3NaOH3C17H35COONa+;
(5)自然界CO2的含量呈上升趋势,原因:汽车尾气和工厂排放大量的CO2、燃烧大量的化石燃料、绿色植物减少、破坏森林等人为活动。
19.(1)醚键、氨基
(2)浓HNO3
(3) 还原反应 消去反应
(4)+NaOH→+CH3COONa
(5)或或
(6)保护氨基,防止合成过程中被氧化
(7)
【解析】
【分析】
由有机物的转化关系可知,在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成,则B为;与铁、盐酸发生还原反应生成,与乙酸酐共热发生取代反应生成;与四氢合硼酸钠发生还原反应生成,则F为;在浓硫酸作用下,共热发生消去反应生成,在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成。
(1)
C的结构简式为,官能团为醚键、氨基,故答案为:醚键、氨基;
(2)
由分析可知,A→B的反应为在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成和水,则试剂1为浓硝酸,故答案为:浓HNO3;
(3)
由分析可知,B→C的反应为与铁、盐酸发生还原反应生成、氯化亚铁和水;F→G的反应为在浓硫酸作用下,共热发生消去反应生成和水,故答案为:还原反应;消去反应;
(4)
G→H的反应为在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成和乙酸钠,反应的化学方程式为+NaOH→+CH3COONa,故答案为:+NaOH→+CH3COONa;
(5)
D的同分异构体能发生银镜反应,说明分子中含有—CHO或—OOCH;能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色,说明分子中含有—OOCH;核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢原子说明分子结构对称,则符合条件的结构简式为、、,故答案为:或或;
(6)
由有机物的转化关系可知,合成途径中,C转化为D时,—NH2发生反应产生—NHCOCH3,后来G转化为H时,—NHCOCH3又转化为—NH2,则将C转化为D的目的是保护氨基,防止其在合成过程被氧化,故答案为:保护氨基,防止合成过程中被氧化;
(7)
参照合成路线可知,以甲苯和乙酸酐制备的合成步骤为与酸性高锰酸钾溶液共热发生氧化反应生成,在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成,与铁、盐酸发生还原反应生成,与乙酸酐共热发生取代反应生成,合成路线为,故答案为:。
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