人教版高中化学选择性必修3有机化学基础第四章测评含答案

第四章测评

(时间:75分钟　满分:100分)

一、选择题(本题包括9个小题,每小题3分,共27分。每小题只有1个选项符合题意)

1.(2021湖北武汉高二检测)日常生活中常用到许多化学知识,下列说法不正确的是(　　)

A.热的纯碱(Na2CO3)水溶液(显碱性)可清洗油污 B.用食醋可除去水壶内壁上的水垢

C.将含有甲醇的工业酒精兑制成饮用白酒 D.用燃烧的方法可鉴别真丝和棉织品

2.有关天然产物水解的叙述不正确的是(　　)

A.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同 B.可用碘检验淀粉水解是否完全

C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸 D.油脂水解可得到丙三醇

3.将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中,扎好,浸入流动的温水中,相当长一段时间后,取袋中液体分别与碘水、新制的Cu(OH)2(加热)和浓硝酸(微热)作用,其现象为(　　)

A.显蓝色、无现象、显黄色 B.显蓝色、砖红色沉淀、无现象

C.无现象、无现象、显黄色 D.无现象、砖红色沉淀、无现象

4.以下关于核酸的论述正确的是(　　)

A.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸残基组成的

B.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基

C.核酸、核苷酸都是有机高分子

D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用

5.下列说法正确的是(　　)

A.蔗糖在稀硫酸中充分水解后再加入银氨溶液并水浴加热,一定可得到银镜

B.氨基酸、肽类物质及蛋白质均可与酸、碱溶液发生反应

C.糖精是糖中精华,是最甜的一种糖

D.氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂

6.下列实验能达到预期目的的是(　　)

A.可以用热的浓NaOH溶液来区分植物油和矿物油

B.向经唾液充分作用后的苹果汁中滴入碘化钾检验淀粉的存在

C.将纤维素和稀硫酸加热水解后的液体取出少许,加入新制的Cu(OH)2并加热,有砖红色沉淀生成,证明水解生成了葡萄糖

D.蛋白质溶液中加入丙酮可以使蛋白质从溶液中析出,再加水又能溶解

7.核糖是合成核酸的重要原料,常见的两种核糖结构简式如下图。下列关于核糖的叙述不正确的是(　　)

　CH2OH(CHOH)3CHO

D-核糖　　　　　　戊醛糖

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.由戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程

8.色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质,普遍存在于高等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶,微溶于水,易溶于盐酸或氢氧化钠溶液,其结构如图所示。下列关于色氨酸的说法不正确的是(　　)

A.色氨酸的分子式为C11H12N2O2

B.色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应

C.色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应

D.将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合,在一定条件下最多可形成三种二肽

9.某保健产品的主要成分的结构简式为,下列对该主要成分的推论错误的是(　　)

A.其分子式为C13H16N2O B.能发生水解反应生成乙酸

C.能与溴水发生反应 D.其官能团与葡萄糖相同

二、选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分。每小题有1~2个选项符合题意)

10.我国科学家在全球率先发现了有效治疗Ⅱ型糖尿病的神奇分子——非肽类分子激动剂(代号为Boc5,分子式为C54H52N4O16S2),它的神奇之处在于能模拟人体内的某些大分子,促进人体的胰岛素分泌,发挥对血糖的调节作用,这一发现将为千百万Ⅱ型糖尿病患者解除病痛。下列有关说法正确的是(　　)

A.Boc5中一定不含

B.葡萄糖、麦芽糖、蔗糖均能与新制的氢氧化铜反应生成Cu2O

C.Boc5是高分子

D.糖类的通式均满足(CH2O)n

11.如图是天冬酰苯丙氨酸甲酯(aspartame)的结构

简式。关于aspartame的说法不正确的是(　　)

A.是芳香族化合物

B.分子中含有的官能团只有氨基、羧基、酯基

C.既能与NaOH反应,也能与HCl反应

D.1 mol aspartame最多能与2 mol NaOH反应

12.某化学实验小组学习了糖类的水解后,设计了如图所示的淀粉的水解实验方案,已知操作2中淀粉水解完全。

下列说法正确的是(　　)

A.要证明操作1中淀粉是否开始水解,可在b中加入新制的Cu(OH)2共热

B.要证明操作1中淀粉是否水解完全,应先在b中加入过量NaOH溶液,再滴加碘水

C.通过b、b'中能否产生丁达尔效应,比较淀粉酶和稀硫酸的催化效率

D.可通过渗析法将b'中的淀粉酶回收利用

13.下列说法正确的是(　　)

A.1 mol葡萄糖能水解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2

B.在鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4溶液会因盐析产生沉淀

C.油脂不是高分子,1 mol油脂完全水解生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸(盐)

D.欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热

三、非选择题(本题包括4小题,共57分)

14.(14分)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物,E是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E的路线如下:

回答下列问题:

(1)A中含有的官能团的名称为　　　　　　。 

(2)由B到C的反应类型为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)C的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)由D到E的反应方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)F是B的同分异构体,7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有　　　　　种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为三组峰。峰面积比为3∶1∶1的结构简式为　　　　　　　　。 

15.(12分)某有机化合物含碳、氢、氧、氮四种元素。如图是该有机化合物的球棍模型(其中黑点表示原子,短线表示原子之间的共价键):

(1)该有机化合物的分子式为　　　　　　,结构简式为　　　　　　　　　　　　。 

(2)该有机化合物可能发生的化学反应有　　　　(填序号)。 

①水解反应　②加聚反应　③取代反应　④消去反应　⑤酯化反应

(3)该有机化合物发生水解反应的化学方程式:　。 

(4)写出该有机化合物的一种同分异构体,它的分子中含有两个,且是天然蛋白质水解的最终产物之一,则该同分异构体的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

16.(15分)“凯式定氮法”测定奶粉中蛋白质的含量的原理是用强酸处理蛋白质样品,让样品中的氮元素释放出来,通过测得氮元素的含量,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(C3N6H6) 　　　　　　　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

17.(16分)以淀粉为主要原料合成一种有机酸B的合成路线如下图所示。

(1)检验反应①是否进行完毕,可使用的试剂是　　　　　　(填字母)。 

A.FeCl3溶液　　　　B.碘水　　　　C.新制的Cu(OH)2　　　　D.NaOH溶液

(2)葡萄糖的分子式为　　　　　　,反应⑤的反应类型为　　　　　　。 

(3)反应②和③的化学方程式依次为　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 

(4)X中溶剂为CCl4,则反应④的现象为　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)已知B的相对分子质量为118,其中碳、氢两种元素的质量分数分别为40.68%、5.08%,其余为氧元素,则B的分子式为　　　　　　。 

第四章测评

1.C　升温能促进纯碱的水解,溶液碱性增强,能使油脂水解,则去污效果更好,故A正确;水垢的主要成分是碳酸钙,能与食醋中的醋酸反应生成可溶物,所以可用食醋除去水壶中的水垢,故B正确;甲醇有毒不能用于饮用,故C错误;真丝围巾的主要材料为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,合成纤维不具有此性质,故D正确。

2.A　纤维素、淀粉均为多糖,水解均最终生成葡萄糖,A错误;淀粉遇碘变蓝,可用碘检验淀粉水解是否完全,B正确;蛋白质分子中含—CONH—,水解的最终产物均为氨基酸,C正确;油脂为高级脂肪酸甘油酯,则水解可得到丙三醇,D正确。

3.C　①淀粉在淀粉酶作用下经足够长的时间后,完全水解为葡萄糖,故碘水不显蓝色;②葡萄糖是小分子,渗透到袋外水中,袋内无葡萄糖,故与新制的Cu(OH)2加热无砖红色沉淀;③淀粉酶属于蛋白质,蛋白质是高分子,留在袋内,遇浓硝酸显黄色。

4.D　核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的,故A错误;核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基,故B错误;核酸是有机高分子,核苷酸不是有机高分子,故C错误;核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,分别是RNA和DNA,它们共同对蛋白质的合成和生物遗传起到重要作用,故D正确。

5.B　A项,因溶液显酸性,不发生银镜反应,错误;B项,氨基酸、肽类物质及蛋白质均含有碱性官能团—NH2与酸性官能团—COOH,故均可与酸、碱反应,正确;C项,糖精是一种甜味剂,不是糖,错误;D项,氨基酸含有—COOH、—NH2,除少数外,一般都可溶于水,而难溶于乙醇、乙醚,错误。

6.A　选项A中植物油水解生成易溶于水的物质,液体不分层,矿物油与NaOH不反应,液体分为两层,因而可以区分;选项B中要检验淀粉的存在应用碘水;选项C未加NaOH中和多余的硫酸;选项D是蛋白质的变性,变性后的蛋白质加水不溶解。

7.D　A项,它们的分子式相同,都为C5H10O5,但结构不同,互为同分异构体;B项,分子结构中都有羟基,能发生酯化反应;C项,戊醛糖不能再水解,属于单糖;D项,戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)减少一个氧原子,应为还原过程。

8.D　根据结构简式可知,色氨酸的分子式为C11H12N2O2,A正确;色氨酸分子中有苯环、羧基、氨基和碳碳双键,能发生取代、加成、酯化、中和反应,B正确;氨基是碱性基团,羧基是酸性基团,则色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应,C正确;由于同种氨基酸之间也可形成二肽,则将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合,在一定条件下形成的二肽共四种,D错误。

9.D　从该保健产品的主要成分的结构简式可以看出,它含有碳碳双键、亚氨基和肽键,能与溴水发生加成反应,能发生水解反应生成乙酸,不具有醇羟基和醛基,因此与葡萄糖的官能团不同。

10.A　因为该分子为非肽类分子,故不含肽键,A正确。蔗糖不含醛基,B错误。Boc5分子式为C54H52N4O16S2,不是高分子,C错误。蔗糖的分子式为C12H22O11,不满足通式(CH2O)n,D错误。

11.BD　由于分子中含有苯环,所以属于芳香族化合物,A项正确;分子中含有氨基、羧基、酯基和肽键四种官能团,B项错误;羧基能与NaOH反应,氨基能与HCl反应,C项正确;羧基、酯基和肽键都能与NaOH反应,1 mol aspartame最多能与3 mol NaOH反应,D项错误。

12.D　b中含有硫酸,能与新制的Cu(OH)2反应,所以检验水解产物时,应该先加入NaOH溶液将硫酸中和,A错误;由于I2能与NaOH反应,所以用碘水检验淀粉时,不能先加入NaOH溶液,B错误;淀粉酶属于蛋白质,且淀粉和蛋白质都属于高分子,二者溶于水形成的胶体均能产生丁达尔效应,故不能比较淀粉酶和稀硫酸的催化效率,C错误;操作2中淀粉完全水解为葡萄糖,葡萄糖可以通过半透膜,淀粉酶为高分子,不能通过半透膜,所以可用渗析法进行分离提纯,D正确。

13.BC　A项,葡萄糖为单糖,不能水解;B项,在鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4溶液会使蛋白质发生盐析;D项,在加入新制的Cu(OH)2之前,必须加碱(如NaOH)中和作为催化剂的硫酸。

14.答案 (1)羟基

(2)取代反应

(3)

(4)+NaOH+CH3COONa

(5)9　

解析 葡萄糖分子式为C6H12O6,催化加氢得到

CH2OH(CHOH)4CH2OH,故A中含有官能团的名称为羟基。B到C实质上是CH3COOH和B中的羟基发生酯化(取代)反应。根据C的分子式为C8H12O5,B中只有一个—OH与CH3COOH发生酯化反应,故C的结构简式为。C→D是浓硝酸和C中的羟基发生酯化反应,故D的结构简式为。根据E的结构简式分析,D到E反应的方程式为+NaOH+CH3COONa。F是B的同分异构体,故F的相对分子质量为146,7.30 g F为0.05 mol,与足量饱和NaHCO3反应释放出2.24 L CO2(标准状况),则一个F分子中含有2个—COOH,结合F的分子式,其结构有、、、、、、、、共9种,其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为(或写成)。

15.答案 (1)C5H11NO2　CH3CH2CONHCH2CH2OH

(2)①③④⑤

(3)CH3CH2CONHCH2CH2OH+H2OCH3CH2COOH+H2NCH2CH2OH

(4)

解析 (1)形成一个共价键的为氢原子,形成两个共价键的为氧原子,形成三个共价键的为氮原子,形成四个共价键的为碳原子。

(4)所写物质为天然蛋白质水解产物即为α-氨基酸,故可表示为。由题意知,—C3H7中应含有一个,故只能为。

16.答案 (1)将奶粉中氮元素全部转化为N

(2)N+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)

(3)无法确定氮元素是否一定来自蛋白质

(4)AC

解析 (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的目的是把蛋白质中的氮元素转化为N。

(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N+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(或呈中性),则证明氨气全部被水蒸气蒸出并进入锥形瓶。

(3)测定原理:把蛋白质样品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氮元素全部归为蛋白质中的氮元素,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)三聚氰胺(C3N6H6)含氮量高,会使计算结果中蛋白质含量值“增大”,故A符合;样品入口未用蒸馏水冲洗,损失了氮元素,会使计算结果中蛋白质含量值偏低,故B不符合;第①步定容时俯视刻度线,则溶液体积偏小,会使计算结果中蛋白质含量值“增大”,故C符合;滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数,盐酸读数偏小,会使计算结果中蛋白质含量值偏低,故D不符合。

17.答案 (1)B

(2)C6H12O6　取代反应

(3)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O　C2H5OHCH2CH2↑+H2O

(4)溴的四氯化碳溶液变浅或褪色

(5)C4H6O4

解析 本流程的目的是以淀粉为原料,通过水解、氧化、消去反应等一系列过程制取丁二酸。先将淀粉在无机酸的催化作用下制取葡萄糖,再将葡萄糖在酒化酶的催化作用下分解为乙醇和二氧化碳,乙醇催化氧化可制得乙醛(A);乙醇在浓硫酸、170 ℃的条件下发生消去反应生成乙烯和水,乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br与NaCN发生取代反应生成NCCH2CH2CN,NCCH2CH2CN在酸性条件下水解,便可得到HOOCCH2CH2COOH。

(1)检验反应①是否进行完毕,需要检验淀粉是否存在,所以可使用的试剂是碘水,故选B。

(2)葡萄糖的分子式为C6H12O6,反应⑤为

BrCH2CH2Br与NaCN发生反应生成NCCH2CH2CN和NaBr,所以反应类型为取代反应。

(3)反应②为乙醇催化氧化制得乙醛的反应,反应③为乙醇在浓硫酸、170 ℃的条件下发生消去反应生成乙烯和水的反应,化学方程式依次为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O、C2H5OHCH2CH2↑+H2O。

(4)X中溶剂为CCl4,发生的是CH2CH2与Br2的加成反应,生成物BrCH2CH2Br呈无色,则反应④的现象为溴的四氯化碳溶液变浅或褪色。

(5)1 mol有机化合物B中,n(C)= mol≈4 mol,n(H)= mol≈6 mol,n(O)= mol≈4 mol,从而得出B的分子式为C4H6O4。