高中化学苏教版 (2019)选择性必修3专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质第二单元 蛋白质复习练习题

专题6测评(A)

(时间:90分钟　满分:100分)

一、选择题:本题包括10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

1.诺贝尔化学奖得主发现了CRISPR/Cas9“基因剪刀”,该技术可精确改变动植物和微生物的DNA。DNA分子中一定含有的元素是(　　)。

A.碳 B.铁

C.钙 D.锌

答案:A

解析:DNA分子是由两条脱氧核苷酸链沿着同一根轴平行盘绕而成的,一分子脱氧核苷酸中含有一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖、一分子磷酸;由C、H、O、N、P五种元素组成,所以分子中一定含有的元素是碳元素。

2.下列物质能水解,且水解产物都有葡萄糖的是(　　)。

①蔗糖　②果糖　③淀粉　④纤维二糖

A.①②③④ B.②③④

C.①③④ D.③④

答案:C

解析:①蔗糖为二糖,水解生成葡萄糖和果糖;②果糖为单糖,不能水解;③淀粉、④纤维二糖为二糖,水解的最终产物为葡萄糖。

3.茶文化是中国人民对世界饮食文化的一大贡献,茶叶中含有少量的咖啡因(结构简式如图)。关于咖啡因的说法错误的是(　　)。

A.分子式为C8H11O2N4

B.能溶于水

C.具有弱碱性,能与酸反应

D.一定条件下,能与H2发生加成反应

答案:A

解析:根据咖啡因的结构简式可知,该分子式为C8H10O2N4,A项错误。

4.地沟油是一种质量极差、极不卫生的非食用油,它含有毒素,流入江河会造成环境破坏。关于地沟油,下列说法正确的是(　　)。

A.地沟油是溶于水中的油脂

B.地沟油经加工处理后,可用来制肥皂

C.牛油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较低

D.地沟油经过氢化可得到人造奶油

答案:B

解析:地沟油的主要成分是油脂,难溶于水,A项错误。油脂在碱性条件下的水解产物之一为高级脂肪酸钠,是制取肥皂的主要原料,B项正确。牛油属于动物油,含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高,C项错误。地沟油中含有许多有毒物质,氢化后也不能食用,D项错误。

5.欲将蛋白质从其水溶液中析出而又不改变它的化学性质,可加入(　　)。

A.饱和(NH4)2SO4溶液

B.75%的酒精溶液

C.CuSO4溶液

D.NaOH溶液

答案:A

解析:饱和(NH4)2SO4溶液能够降低蛋白质的溶解度,使蛋白质从其水溶液中析出,且不改变蛋白质的化学性质,A项正确。

6.下列关于有机物的叙述不正确的是(　　)。

A.蔗糖和麦芽糖均为低聚糖

B.构成冠状病毒的蛋白质与RNA都是高分子化合物

C.糖类是食物中的重要营养素,摄入量越多越有利于人体健康

D.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色

答案:C

解析:人体必需的营养素摄入量不是越多越好,C项错误。

7.下列关于蛋白质的描述不正确的是(　　)。

A.蛋白质是一类高分子化合物

B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸

C.所有蛋白质遇浓硝酸都会变黄色

D.蛋白质具有两性

答案:C

解析:蛋白质是氨基酸通过缩聚反应形成的高分子化合物,A项正确。蛋白质中的肽键可以发生水解断键得到氨基酸,B项正确。某些含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸会显黄色,C项错误。蛋白质中含有氨基和羧基,氨基显碱性,羧基显酸性,因此蛋白质具有两性,D项正确。

8.下列有关说法中正确的是(　　)。

A.酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇

B.人造纤维、合成纤维、碳纤维、光导纤维的主要成分都是纤维素

C.核酸检测是诊断新型冠状肺炎的重要依据,核酸由C、H、O元素组成

D.生产医用口罩的原料以丙烯为主,可以通过石油裂化、裂解获得

答案:D

解析:葡萄糖是单糖,不能水解,在酒化酶的作用下发生反应生成乙醇和CO2,A项错误。碳纤维的主要成分是碳单质、光导纤维的主要成分是二氧化硅,都不是纤维素,B项错误。核酸由C、H、O、N、P元素组成,C项错误。生产医用口罩的原料以丙烯为主,可以通过石油裂化、裂解获得,D项正确。

9.氨基酸是人体必需的一种营养物质,有一种氨基酸的分子式为C2H5NO2,下列有关叙述正确的是(　　)。

A.该氨基酸分子的相对分子质量为75 g

B.该分子由两个碳元素、五个氢元素、一个氮元素和两个氧元素构成

C.该氨基酸结构中含有—NO2

D.该分子中碳、氢、氮、氧四种元素的原子个数比为2∶5∶1∶2

答案:D

解析:相对分子质量没有单位,A项错误。元素不能用“个”表示,且分子是由原子构成的,B项错误。氨基酸分子式中的N来自—NH2,O来自—COOH,没有—NO2,C项错误。该分子中碳、氢、氮、氧四种元素的原子个数比为2∶5∶1∶2,D项正确。

10.下列各组有机物的鉴别中所用试剂及现象与结论均正确的是(　　)。

答案:D

解析:葡萄糖和果糖均含有羟基,都能与钠反应生成氢气,A项错误。蔗糖不与溴水反应,不能使溴水褪色,B项错误。含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色,C项错误。淀粉遇碘水变蓝,D项正确。

二、选择题:本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

11.下列生物大分子在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起作用的叙述中,不正确的是(　　)。

A.纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)

B.淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)

C.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育)

D.DNA完全相同的子代DNA分子(传递遗传信息控制蛋白质的合成)

答案:A

解析:人体内没有消化纤维素的酶,纤维素在人体内不能被消化吸收,其主要作用是加强胃肠蠕动,有通便功能,A项错误。

12.某研究人员开发出一种生物活性吸附剂,可以吸附水中的几乎全部微生物。据报道,这种新的吸附剂由成本低廉、环保性能好的棉纤维素和主要成分为氢氧化铝的铝土矿制造而成。下列有关说法中正确的是(　　)。

A.Al(OH)3既能够与盐酸反应又能够与NaOH溶液反应

B.纤维素和淀粉互为同分异构体

C.纤维素能够与醋酸发生酯化反应

D.实验室中Al(OH)3可以由偏铝酸盐和氨水制备

答案:AC

解析:Al(OH)3显两性,故Al(OH)3既能够与盐酸反应又能够与NaOH溶液反应,A项正确。纤维素和淀粉的分子式都可写作(C6H10O5)n,但是聚合度n不同,分子式不相同,故不能互为同分异构体,B项错误。纤维素是多糖,结构中含有羟基,能够与醋酸发生酯化反应,C项正确。Al(OH)3溶于强碱,不溶于氨水,实验室中Al(OH)3通常由可溶性铝盐和氨水制备,偏铝酸盐和氨水不反应,D项错误。

13.葡萄糖可发生以下转化:

C6H12O6(葡萄糖)2CH3CH2OH+2CO2↑

设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)。

A.常温常压下,6.0 g葡萄糖和乳酸的混合物中氧原子数介于0.3NA与0.6NA之间

B.1 mol葡萄糖中含有5NA个羟基

C.1 mol乳酸与足量的乙醇反应可生成NA个乳酸乙酯分子

D.相同条件下,相同物质的量的乳酸分别与足量的钠和碳酸氢钠溶液反应,产生的气体体积相同

答案:BD

解析:由于葡萄糖与乳酸的最简式均为CH2O,所以6.0g混合物中含氧原子数目为0.2NA,A项错误。每个葡萄糖分子中含有5个羟基,所以1mol葡萄糖中含有5NA个羟基,B项正确。由于酯化反应为可逆反应,不可能反应完全,所以1mol乳酸与足量乙醇反应生成的乳酸乙酯小于1mol,C项错误。由于乳酸分子中的羟基和羧基均可与钠反应,所以钠足量时,1mol乳酸可产生1molH2,乳酸含有一个羧基,所以与足量碳酸氢钠溶液反应时,1mol乳酸可产生1molCO2,D项正确。

14.两种新型药物洛匹那韦(图1)和羟基氯喹(图2)的结构分别如图所示,对这两种有机物描述正确的是(　　)。

A.洛匹那韦是一种人工合成的蛋白质

B.洛匹那韦能够发生酯化、加成、氧化、还原反应

C.羟基氯喹的分子式为C18H26N3OCl

D.羟基氯喹分子苯环上的一氯代物有5种

答案:BC

解析:洛匹那韦不属于蛋白质,A项错误。该物质有羟基,可发生酯化反应;有苯环,可发生加成反应和加氢还原反应;有机物可发生氧化反应,B项正确。分子式应为C18H26N3OCl,C项正确。羟基氯喹分子中苯环上的一氯代物有3种,D项错误。

15.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)。

答案:BD

解析:油脂在碱性条件下水解,生成的高级脂肪酸盐溶液显碱性,不能根据溶液的碱性判断油脂是否皂化完全,A项错误。淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,加适量氢氧化钠溶液使溶液显碱性,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银镜生成,证明淀粉已经水解产生含有醛基的物质,B项正确。在2mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中滴加6滴0.1mol·L-1NaOH溶液,NaOH明显量不足,则不能用此溶液检验麦芽糖中醛基的存在,C项错误。鸡蛋清主要成分为蛋白质,向其溶液中滴加浓硝酸,微热产生黄色沉淀,说明蛋白质发生显色反应,D项正确。

三、非选择题:共5小题,共60分。

16.(12分)我们的衣食住行都离不开化学,请用化学知识回答以下生活中的问题:

(1)下列叙述正确的是　　　　。 

A.鲜榨橙汁遇到碘水会变蓝

B.馒头越嚼越甜,淀粉水解为麦芽糖

C.油脂经水解可变成葡萄糖

D.土豆中的淀粉经水解可变成酒

(2)把新制的氢氧化铜加入某病人的尿液中并微热,如果观察到红色沉淀,说明尿液中可能含有的物质是　　　　。 

A.食醋 B.白酒

C.食盐 D.葡萄糖

(3)把一定量的淀粉和少量的淀粉酶配成溶胶灌于半透膜中并置于盛有热的蒸馏水的烧杯中(如图所示),一段时间后进行如下实验,回答相关问题。

①淀粉在上述实验中发生反应的化学方程式为 　。 

②取少量烧杯中的溶液滴入新制的氢氧化铜中加热煮沸,观察到的现象是　　　　　　　　,说明淀粉　　　　　　　　　(填“尚未”或“已经”)水解。 

③要证明淀粉在这段时间内未水解完全,应进行怎样的实验证明? 　。 

答案:(1)B

(2)D

(3)①(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)　②产生红色沉淀　已经　③取半透膜袋内的溶液少量,加入碘水,若出现蓝色,说明淀粉未水解完全

解析:(1)鲜榨橙汁中含维生素C,有强还原性,能和碘发生氧化还原反应而使碘水褪色,A项错误。馒头中含淀粉,能在唾液淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,故越嚼越甜,B项正确。油脂是高级脂肪酸的甘油酯,故其水解生成高级脂肪酸和甘油,不能生成葡萄糖,C项错误。淀粉水解最终变为葡萄糖,要生成酒精,需要葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成,D项错误。

(2)新制的Cu(OH)2与含醛基的有机物一定条件下生成红色沉淀,其中食醋、白酒和食盐中均不含醛基,而葡萄糖中含醛基,D项正确。

(3)①淀粉为多糖,其在淀粉酶作用下发生水解生成葡萄糖,化学方程式为(C6H10O5(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖);②葡萄糖为还原性糖,其中含有醛基,因此葡萄糖与新制的氢氧化铜加热煮沸时发生氧化还原反应生成红色沉淀Cu2O;溶液中含有葡萄糖,则说明淀粉已发生水解;③要证明淀粉在这段时间内未水解完全,则需要检验水解溶液中含有淀粉,可用碘水进行检验,淀粉溶液为胶体,淀粉微粒不能穿过半透膜,因此检验方法为:取半透膜袋内的溶液少量,加入碘水,若出现蓝色,说明淀粉未水解完全。

17.(12分)(1)现有淀粉和蛋白质胶体的混合液,欲检验其中蛋白质的存在,可取少量混合液,向其中加入双缩脲试剂,可观察到混合液呈　　　　　　　色,说明存在蛋白质;要检验其中淀粉的存在,可取少量混合液,加入碘水,混合液呈　　　色,说明有淀粉存在。要将淀粉和蛋白质分离开,可进行的操作是　  　。 

(2)研究发现,褪黑素与人的寿命长短有关,有人把褪黑素称为20世纪生命科学的重大发现。褪黑素的结构简式为

,写出它在碱性条件下水解的化学方程式: 　。 

(3)天然蛋白质水解的最终产物中含有某物质A,A由C、H、O、N四种元素组成,A既能与NaOH反应,又能与HCl反应,在一定条件下,两分子A发生缩合反应生成B和一分子水。B的相对分子质量为312,当与浓硝酸反应时显黄色。据此推断A、B的结构简式:A　　　　　　　　　　　　　　　　　,B　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)紫玫瑰　蓝　向混合液中加入适量饱和Na2SO4溶液,使蛋白质发生盐析而沉淀析出,过滤,使蛋白质从混合液中分离出来;再将滤液进行渗析可得纯净的淀粉溶液

(2)+NaOH+CH3COONa

(3)

解析:(1)利用蛋白质的颜色反应,用双缩脲试剂检验,呈现特征的紫玫瑰色;淀粉遇碘单质变蓝色,实验中常利用这一性质进行淀粉的检验;利用盐析法分离、提纯蛋白质,利用渗析法提纯淀粉。(2)在酸、碱或酶存在的条件下可发生水解反应。(3)根据题意,A是蛋白质水解的最终产物,因此A为ɑ-氨基酸;2AB+H2O,则A的相对分子质量为=165。又因为B与浓硝酸可发生颜色反应,因此B分子中含有苯环,则A中含有苯基、—COOH、—NH2,A分子中余下结构应为C2H3,因此可写出A、B的结构简式。

18.(12分)现有7瓶失去标签的试剂瓶,已知它们盛装的液体可能是乙醇、乙酸、苯、乙酸乙酯、油脂、葡萄糖溶液、蔗糖溶液。现通过如下实验来确定各试剂瓶中所装液体的名称。

(1)试写出下列序号代表的液体名称:

A　　　　,B　　　　　,C　　　　　,D　　　　　,E　　　　　,F　　　　　 　,G　　　　　　　　。 

(2)写出在D中加入NaOH溶液并加热的化学方程式:

 　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)乙醇　乙酸　苯　乙酸乙酯　油脂　葡萄糖溶液　蔗糖溶液

(2)CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH

解析:(1)7种物质中只有葡萄糖溶液和蔗糖溶液无气味;苯、乙酸乙酯、油脂不溶于水且密度比水的小;乙酸呈酸性,能与Cu(OH)2发生中和反应,葡萄糖具有还原性,能与新制的Cu(OH)2反应生成红色的Cu2O沉淀;乙酸乙酯、油脂均在稀NaOH溶液中发生水解,而不再有分层现象,乙酸乙酯的水解产物之一乙醇有特殊香味,苯不溶于水且密度比水的小,不与NaOH反应。(2)乙酸乙酯在NaOH溶液中加热会生成乙酸钠和乙醇。

19.(12分)油脂在酸性条件下可以发生水解反应,醇可以与无机含氧酸发生酯化反应。例如:

+H2O

已知油脂A经下列途径可得到M。

(1)M的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。则M的分子式是　　　　　　　　　。 

(2)写出反应①②的化学方程式:

反应① 　。 

反应② 　。 

(3)C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物,相对分子质量为134,写出C所有可能的结构简式: 　。 

(4)若将0.1 mol B与足量的金属钠反应,则需消耗　　　　 g金属钠。 

答案:(1)C3H5O9N3

(2)+3H2O+RCOOH+R'COOH+R″COOH

+3HNO3+3H2O

(3)、

(4)6.9

解析:(1)M分子中的碳原子数约为=3,用同样方法可求得氢、氮原子数分别为5、3,则含氧原子数为=9,所以M的分子式为C3H5O9N3。

(2)反应①是油脂的水解反应,因为油脂的水解产物是高级脂肪酸和甘油,所以B是甘油。再根据提示信息可推知,M应该是甘油与硝酸发生酯化反应生成的三硝酸甘油酯。

(3)因为甘油(C3H8O3)的相对分子质量为92,而醇类物质与乙酸发生酯化反应时每形成一个酯基结构,其相对分子质量将增加42,而此时产物C的相对分子质量正好比B多42,所以,C应该是甘油与一分子乙酸发生酯化反应得到的产物,其结构简式有两种:、。

(4)若将0.1mol甘油与足量的金属钠反应,消耗0.3molNa,即6.9g金属钠。

20.(12分)以淀粉和油脂为原料,制备生活中某些物质。

已知:反应⑤生成D、E、F的物质的量之比为2∶1∶1,E与等物质的量的H2反应。请回答下列问题:

(1)葡萄糖的分子式为　　　　　　　　　;C分子中官能团的名称为　　　　　　。 

(2)下列说法正确的是　　　　(填字母)。 

A.淀粉、油脂都是高分子化合物,都能发生水解反应

B.C、D属同系物;M、N也属同系物

C.上述①~⑥中属于取代反应的为③⑤⑥

D.B、E含有不同官能团,但都能使酸性高锰酸钾溶液褪色

(3)写出N的一种结构简式: 　; 

C与F按不同的比例,还可以生成另外两种物质X、Y,且相对分子质量X<N<Y,则Y的分子式为　　　　。 

(4)写出反应③(A+DM)的化学方程式: 　。 

答案:(1)C6H12O6　羧基

(2)CD

(3)(或)　C9H14O6

(4)C17H35COOH+CH3CH2OH

C17H35COOCH2CH3+H2O

解析:由框图可知,淀粉水解产物为葡萄糖(C6H12O6),C6H12O6在酒化酶催化作用下分解产物为乙醇(CH3CH2OH)和CO2,故A为CH3CH2OH,A氧化生成B,B为CH3CHO,B氧化生成C,C为CH3COOH,油脂甲分子式为C57H108O6,其在酸性条件下水解生成甘油F(C3H8O3)、高级脂肪酸E、D,且E氢化可生成D,故D、E碳原子数相同均为(57-3)÷3=18,E与等物质的量H2反应,故E含有1个不饱和度,故D为硬脂酸(C17H35COOH),E为油酸(C17H33COOH),D与A反应产物M为硬脂酸乙酯(C17H35COOCH2CH3),F为丙三醇,与C反应生成酯N,N含7个碳,故应为两个羟基与乙酸酯化,故产物N的结构简式为或。