新教材适用2023年高中化学第四章生物大分子测评新人教版选择性必修3

第四章测评

(时间:60分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)

1.糖类、脂肪和蛋白质是人生命活动必需的三大营养物质,以下正确的是(　　)。

A.植物油类似苯,是一种良好的有机溶剂,都可使溴水萃取而褪色

B.CuSO4(aq)和NaCl(aq)相比较,CuSO4(aq)使蛋白质盐析的效果更好

C.分子式为C4H9O2N的氨基酸和硝基化合物种数相同

D.葡萄糖能发生氧化反应和还原反应

答案:D

解析:植物油中有不饱和键,能与溴发生加成反应而使溴水褪色;CuSO4是重金属盐,能使蛋白质变性;分子式为C4H9O2N的硝基化合物有4种,氨基酸有5种;葡萄糖既能被氧化,又能与氢气发生还原反应。

2.下列过程不属于化学变化的是(　　)。

A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出

B.皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色

C.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出

D.用稀释的福尔马林溶液(0.1%~0.5%)浸泡植物种子

答案:A

解析:A项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,是盐析过程,析出的蛋白质性质并无变化,即没有新物质生成,加水后,析出的蛋白质仍能溶解,A项不是化学变化;B项皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于蛋白质的显色反应,是化学变化;C项在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,蛋白质变性而析出沉淀,是化学变化;D项用稀释的福尔马林溶液杀死种子上的细菌和微生物,即使这些生物体的蛋白质发生变性反应,是化学变化。

3.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制取酒精的流程如下:

玉米C12H22O11化合物X酒精

下列说法不正确的是(　　)。

A.C12H22O11属于二糖

B.化合物X属于还原糖

C.反应③中1 mol化合物X可分解成3 mol乙醇

D.欲使发酵液中的乙醇和水分离,可采取的操作是蒸馏

答案:C

解析:淀粉水解生成了C12H22O11,C12H22O11属于二糖,A项正确;化合物X是葡萄糖,葡萄糖属于还原糖,B项正确;葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳,化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,C项错误;乙醇与水互溶,分离互溶且沸点相差较大的液体混合物可用蒸馏的方法,D项正确。

4.①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④蛋白质等物质,在稀酸存在的条件下分别进行水解,最后只生成一种产物的是(　　)。

A.①②

B.②③

C.③④

D.②③④

答案:B

解析:蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖;淀粉水解的最终产物只有葡萄糖一种物质;纤维素与淀粉相同,水解的最终产物只有葡萄糖;蛋白质水解的最终产物为多种氨基酸。显然只有②和③符合题意。

5.某口服液为解热镇痛药,主要用于治疗头痛、发烧。其主要化学成分的结构简式为

。下列有关该有机化合物叙述正确的是(　　)。

A.分子式为C8H10NO2

B.该有机化合物属于α-氨基酸

C.其属于α-氨基酸的同分异构体有3种

D.该有机化合物可与FeCl3溶液发生显色反应

答案:D

解析:由所给结构简式知其分子式为C8H9NO2,A项错;结构中的官能团为羟基和肽键,不含—COOH和—NH2,B项错;属于α-氨基酸的同分异构体只有一种,即,C项错;因结构中含酚羟基,可与FeCl3溶液发生反应显紫色,D正确。

6.某著名血液学杂志刊载了一项振奋人心的科研成果:中国科学家找到了白血病的致病元凶——蛋白质Shp-2。下列关于蛋白质Shp-2的说法正确的是(　　)。

A.Shp-2是一种纯净物,主要由C、H、N、O等元素组成

B.Shp-2在蛋白酶的作用下能发生水解反应,最终生成氨基酸

C.Shp-2在(NH4)2SO4溶液中变性,在硫酸铜溶液中发生盐析

D.氨基酸和蛋白质Shp-2都只能与碱溶液发生反应

答案:B

解析:蛋白质是高分子,都是混合物,主要由C、H、N、O等元素组成,A错误;Shp-2是一种天然蛋白质,在蛋白酶的作用下能发生水解反应,水解的最终产物为氨基酸,B正确;蛋白质Shp-2在(NH4)2SO4溶液中发生盐析,在重金属盐(如CuSO4)溶液中变性,C错误;氨基酸和蛋白质中均有—NH2和—COOH,故既能与强碱反应又能与强酸反应,D错误。

7.下列有关化合物的叙述,正确的是(　　)。

A.构成蛋白质、核酸、淀粉等大分子的单体在排列顺序上都具有多样性

B.淀粉、纤维素和糖原经彻底水解后,都能为细胞的生命活动提供能量

C.DNA、RNA的化学组成中不含糖类

D.摄入人体的氮元素可用于氨基酸、核酸和脂肪等物质的合成

答案:B

解析:淀粉的单体为葡萄糖,在排列顺序上没有多样性,A错误;淀粉、纤维素和糖原彻底水解的产物均为葡萄糖,葡萄糖为细胞的生命活动提供能量,B正确;DNA中含有脱氧核糖,RNA中含有核糖,C错误;脂肪的元素组成只有C、H、O,不含N,D错误。

8.某学生通过下列家庭小实验探讨用化学知识解决生活中的问题,其中不合理的是(　　)。

A.用石膏粉与少量生豆浆调拌均匀后加到煮沸的豆浆中制作豆腐

B.用米汤检验食盐中是否含碘酸钾(KIO3)

C.用纯碱(Na2CO3)热溶液洗涤餐具上的油污

D.用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯羊毛织物

答案:B

9.下列说法正确的是(　　)。

A.天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔沸点

B.麦芽糖和蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故两者均为还原型二糖

C.若两种二肽互为同分异构体,则两者的水解产物一定不一致

D.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,两者互为同分异构体

答案:D

10.下列说法正确的是(　　)。

A.1 mol蔗糖完全水解可生成2 mol葡萄糖

B.油脂的氢化既属于加成反应又属于还原反应

C.淀粉和稀硫酸共热,冷却并加银氨溶液,水浴加热后出现银镜

D.鸡蛋白溶液中滴加饱和硫酸铵溶液,出现沉淀,该过程属于蛋白质的变性

答案:B

二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)

11.下列说法不正确的是(　　)。

A.DNA的中文名称是脱氧核糖核酸

B.绝大多数酶的基本单位都是氨基酸

C.脱氧核糖是一种含氧元素的五碳糖

D.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

答案:D

解析:未加NaOH中和多余的H2SO4,所以D错误。

12.下列说法中正确的是(　　)。

A.可用碘水检验淀粉是否水解

B.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸

C.核酸的基本结构单位是核苷酸

D.淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,它们互为同分异构体

答案:BC

解析:淀粉水解生成葡萄糖,而碘遇淀粉显蓝色,碘水可检验是否完全水解,所以选项A不正确;蛋白质水解的最终产物均为氨基酸,B正确;核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物,C正确;淀粉和纤维素虽然都可用(C6H10O5)n表示,但两者分子中n值不同,不可能互为同分异构体,D不正确。

13.下列说法正确的是(　　)。

A.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,所有α-氨基酸都有手性碳原子

B.鸡蛋清溶液加入浓硝酸可以使蛋白质从溶液中析出,加水又溶解

C.核酸有两种——DNA和RNA,DNA中含脱氧核糖,RNA中含核糖

D.酶催化反应具有高效性、专一性、条件温和等特点

答案:CD

解析:甘氨酸没有手性碳原子,A不正确;浓硝酸使蛋白质发生变性,是不可逆的,B不正确;C、D正确,答案选CD。

14.一种常见的胃药,其有效成分的结构简式可用如图表示。

下列关于该物质的说法中正确的是(　　)。

A.该物质属于芳香烃

B.该物质的相对分子质量很大,但不属于高分子

C.该物质可以发生水解反应和取代反应

D.该物质是一种蛋白质

答案:BC

解析:从结构简式中可知,除C、H元素之外还有N、O、Cl,故不属于芳香烃,而且不是高分子,也不是蛋白质,A、D错误,B正确;由于结构中含有,故可发生水解反应,同时含有苯环和—CH2—,故也能发生取代反应,C正确。

15.蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。某蔗糖酯可以由蔗糖与硬脂酸乙酯合成,反应如下:

下列说法正确的是(　　)。

A.蔗糖酯也是高级脂肪酸的甘油酯

B.合成该蔗糖酯的反应属于取代反应

C.蔗糖分子中含有8个羟基

D.该蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解,水解过程中只生成两种产物

答案:BC

解析:从蔗糖酯的结构看,其中不含有甘油的结构,故不属于高级脂肪酸的甘油酯,A项错误。从反应的化学方程式可看出,其机理为蔗糖中一个醇羟基取代了硬脂酸乙酯中醇的部分,属于取代反应,B项正确。从蔗糖的结构简式可看出其中含有两个结构相同的环,每个环上有四个羟基,故C项正确。该蔗糖酯在稀硫酸中水解可生成硬脂酸和蔗糖,生成的蔗糖还可以继续水解,生成葡萄糖和果糖,所以产物可有多种,D项错误。

三、非选择题(本题包括5小题,共60分)

16.(8分)糖尿病是由于人体内胰岛素分泌紊乱而导致的代谢紊乱综合征,以高血糖为主要标志。长期摄入高热量的食品和缺乏运动都易导致糖尿病。请回答下列问题:

(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列有关说法中正确的是　　　　(填字母)。 

A.葡萄糖属于碳水化合物,可表示为C6(H2O)6,每个葡萄糖分子中含6个H2O分子

B.糖尿病病人的尿中糖含量很高,可用新制的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖

C.葡萄糖可用于制镜工业

D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖

(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂,糖尿病病人食用后血糖不会升高。

①木糖醇与葡萄糖　　　　(填“互为”或“不互为”)同系物。 

②请预测木糖醇的一种化学性质:                                             　。 

(3)糖尿病病人宜多吃蔬菜和豆类食品,因为蔬菜中富含纤维素,豆类食品中富含蛋白质。下列说法中正确的是　　　　(填字母)。 

A.蛋白质属于天然有机高分子,可被人体直接吸收

B.人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中的作用主要是加强胃肠的蠕动

C.纤维素和淀粉互为同分异构体

D.纤维素和蛋白质的分子结构不同,但组成元素完全相同

答案:(1)BCD

(2)①不互为　②与Na反应放出H2;与O2在Cu作催化剂、加热条件下反应;被酸性KMnO4溶液氧化;与乙酸发生酯化反应(任写一种,其他合理答案也可)

(3)B

解析:(1)葡萄糖是碳水化合物,分子式可表示为C6(H2O)6,但只是为了表达方便,并不能反映结构特点。(2)木糖醇中不含—CHO,不能与葡萄糖互为同系物,但木糖醇中含—OH,可以与Na反应、与酸性KMnO4溶液反应、与乙酸发生酯化反应,还可以发生催化氧化等。(3)蛋白质需在人体内酶的作用下水解成氨基酸才能被人体吸收;纤维素与淀粉都用(C6H10O5)n表示,但n值不同,不是同分异构体;蛋白质的组成元素中含氮元素而纤维素的组成元素中不含氮元素,故两者组成元素不同。

17.(14分)“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:从容量瓶中量取一定体积的溶液,至图示的反应管中,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。

③滴定:向吸收氨后的溶液中滴加指示剂,用标准HCl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

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

18.(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)葡萄糖的分子式为　　　　。 

(2)A中含有的官能团的名称为　　　　。 

(3)由B到C的反应类型为　　　　　　　。 

(4)C的结构简式为　。 

(5)由D到E反应的化学方程式为  　　　　　　　　。 

(6)F是B的同分异构体,7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠溶液反应可释放出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　。 

答案:(1)C6H12O6

(2)羟基

(3)取代反应(或酯化反应)

(4)

(5)+NaOH+CH3COONa

(6)9　

19.(14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:

(1)葡萄糖的分子式是　　　　,C分子中官能团的名称是　　　　。 

(2)下列说法正确的是　　　　。 

A.淀粉、油脂都是高分子,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的分子式是　　　　　　。 

(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

20.(10分)秸秆(含多糖类物质)的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子的路线:

回答下列问题:

(1)下列关于糖类的说法正确的是　　　　(填字母)。 

A.糖类都有甜味,具有CnOm的通式

B.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖

C.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全

D.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子

(2)B生成C的反应类型为　　　　　　　。 

(3)D中官能团名称为　　　　　　　,D生成E的反应类型为　　　　　　。 

(4)F的化学名称是　　　　。 

(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有　　　　种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为　 　。 

答案:(1)CD

(2)取代反应(酯化反应)

(3)酯基、碳碳双键　消去反应

(4)己二酸

(5)12　

解析:(1)糖类不一定具有甜味,不一定符合碳水化合物通式,A项错误;麦芽糖水解生成葡萄糖,而蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,B项错误;用碘水检验淀粉是否完全水解,用银氨溶液可以检验淀粉是否水解,C项正确;淀粉、纤维素都是多糖类天然高分子,D项正确。(2)BC发生酯化反应,又叫取代反应。(3)D中官能团名称是酯基、碳碳双键。D生成E,增加两个碳碳双键,说明发生消去反应。(4)F为二元羧酸,名称为己二酸或1,6-己二酸。(5)W具有一种官能团,不是一个官能团;W是二取代芳香族化合物,则苯环上有两个取代基,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,说明W分子中含有两个羧基。则有四种情况:①—CH2COOH,—CH2COOH;②—COOH,—CH2CH2COOH;

③—COOH,—CH(CH3)COOH;④—CH3,—CH(COOH)COOH。每组取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,W共有3×4=12种结构。在核磁共振氢谱上只有三组峰,说明分子是对称结构,结构简式为。