浙江专版2023_2024学年新教材高中化学第4章生物大分子过关检测新人教版选择性必修3

第四章过关检测

(时间:90分钟　满分:100分)

一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)

1.《天工开物》中记载:“贱者短褐、枲裳,冬以御寒,夏以蔽体,以自别于禽兽。是故其质则造物之所具也。属草木者,为枲、麻、苘、葛;属禽兽与昆虫者,为裘褐、丝绵。各载其半,而裳服充焉矣。”文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”的主要成分分别属于(　　)。

A.糖类、蛋白质 B.糖类、油脂

C.蛋白质、纤维素 D.纤维素、油脂

答案:A

解析:“枲、麻、苘、葛”是植物纤维,属于纤维素,即属于糖类;裘褐由动物毛皮制造、丝绵成分是蚕丝,动物的毛皮和蚕丝的主要成分是蛋白质。

2.葡萄糖是重要的营养物质,在人体内发生的主要化学反应是(　　)。

A.加成反应  B.聚合反应

C.水解反应  D.氧化反应

答案:D

解析:葡萄糖作为营养剂供给人体能量,最终转化为CO2和H2O,葡萄糖中氢元素为+1价,氧元素为-2价,根据葡萄糖的化学式各元素化合价代数和为零,碳元素为0价,而产物中,二氧化碳中碳为+4价,氧为-2价,碳的化合价升高,单质氧的化合价从0变为-2价,氧元素的化合价降低;水中氢元素的化合价为+1价,氢元素的化合价反应前后未变,所以该反应是氧化还原反应,反应的化学方程式为C6H12O6+6O26CO2+6H2O,D项正确。

3.人体细胞中不同的双链DNA分子(　　)。

A.基本骨架不同

B.核苷酸的种类不同

C.碱基对排列顺序不同

D.碱基配对方式不同

答案:C

解析:不同的双链DNA分子基本骨架相同,都是由脱氧核糖和磷酸交替连接,A项错误;DNA分子核苷酸的种类相同,都是脱氧核糖核苷酸,B项错误;不同的双链DNA分子碱基对排列顺序不同,C项正确;不同的双链DNA分子碱基配对方式相同,都是A—T、C—G,D项错误。

4.藜麦含蛋白质、淀粉、油脂、维生素、矿物质等多种成分,具有较高的营养价值。下列说法正确的是(　　)。

A.藜麦所含的三油酸甘油酯在常温下为固态

B.藜麦所含的淀粉能被银氨溶液氧化

C.用藜麦煮粥会使其所含蛋白质变性

D.组成藜麦DNA的元素中不含磷

答案:C

解析:藜麦所含的三油酸甘油酯在常温下为液态,A项错误;淀粉是非还原糖,不能被银氨溶液氧化,B项错误;加热会使蛋白质变性,C项正确;组成藜麦DNA的元素中含磷,D项错误。

5.下列关于核苷酸的叙述,错误的是(　　)。

A.构成DNA的核苷酸中共含有A、G、C、T四种碱基

B.构成RNA的核苷酸含有核糖

C.核苷酸和ATP的组成元素相同

D.含U的核苷酸是尿嘧啶核糖核苷酸或尿嘧啶脱氧核糖核苷酸

答案:D

解析:构成DNA的核苷酸中共含有A、G、C、T四种碱基,A项正确;构成RNA的核苷酸含有的戊糖是核糖,B项正确;核苷酸和ATP的组成元素相同,都是C、H、O、N、P五种元素,C项正确;U是RNA特有的碱基,含U的核苷酸是尿嘧啶核糖核苷酸,D项错误。

6.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下:

玉米C12H22O11葡萄糖乙醇

下列说法中不正确的是(　　)。

A.C12H22O11属于二糖

B.1 mol葡萄糖分解成3 mol乙醇

C.可用碘水检验淀粉是否完全水解

D.可采取蒸馏的方法初步分离乙醇和水

答案:B

解析:C12H22O11属于二糖,故A项正确;B项,C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,1mol葡萄糖分解成2mol乙醇和2molCO2,故B项错误;C项,取少许水解液放入试管中,滴加碘水,若无明显变化,则证明淀粉已水解完全,即可用碘水检验淀粉是否完全水解,故C项正确;D项,酒精和水互溶,且两者沸点不同,可用蒸馏的方法初步分离,故D项正确。

7.下列说法正确的是(　　)。

A.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,两者互为同分异构体

B.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子

C.油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应

D.肌醇与葡萄糖的元素组成相同,分子式均为C6H12O6,满足Cm(H2O)n,因此均属于糖类化合物

答案:A

解析:油脂不是高分子,B项错误;葡萄糖不能发生水解反应,C项错误;肌醇属于醇,不属于糖类化合物,D项错误。

8.下列关于乙肝病毒的说法不正确的是(　　)。

A.属于高分子

B.水解的最终产物能与酸和碱反应

C.遇浓硝酸会变性

D.水解时碳氧键断裂

答案:D

解析:乙肝病毒由蛋白质和核酸构成,蛋白质和核酸都是高分子,A项正确;蛋白质最终水解的产物是氨基酸,氨基酸既有—COOH,又有—NH2,因此能与酸和碱反应,B项正确;乙肝病毒的外壳是蛋白质,蛋白质遇到浓硝酸会变性,C项正确;蛋白质的水解只是肽键中的C—N键断裂,碳氧键不断裂,D项错误。

9.下列叙述正确的是(　　)。

A.A表示的碱基有5种

B.B表示的是核糖

C.D表示核糖核苷酸

D.D表示脱氧核糖核苷酸

答案:D

解析:由图中E(DNA)由D组成,可知D为E的基本组成单位,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,C项错误,D项正确;A代表的碱基为4种,B表示脱氧核糖,A、B项错误。

10.核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO]和脱氧核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)2CH2CHO]是人类生命活动中不可缺少的物质,在一定条件下它们都能发生下列反应中的(　　)。

①氧化　②还原　③酯化　④水解　⑤加成　⑥中和

A.①②③⑤ B.①③④

C.③④⑤ D.④⑤⑥

答案:A

解析:两者都含有—CHO,所以可发生①氧化、②还原、⑤加成反应;都含有—OH,所以可发生③酯化反应;都是最简单的糖,不能水解,排除④;都不含—COOH,不能发生⑥中和反应。

11.某双链DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的38%,其中一条a链上的G占该链碱基总数的21%,那么,对应的另一条互补链b上的G占该链碱基总数的比例是(　　)。

A.41% B.38%

C.28% D.21%

答案:A

解析:在整个DNA分子中,A+T=38%,则G+C=62%。在a链上G+C=62%,由G=21%,推知C=62%-21%=41%。根据碱基互补配对原则可知,在b链上G=41%。

12.某物质的球棍模型如图所示,下列关于该物质的说法不正确的是(　　)。

A.该物质的结构简式为

B.该物质可以发生加成反应

C.该物质为两性化合物

D.该物质的分子之间可以发生脱水反应

答案:A

解析:该物质中的六元环为苯环,能发生加成反应,分子中存在氨基和羧基,具有两性,也能发生分子间的脱水反应。

13.由下列结构片段组成的蛋白质在胃液中水解,能产生的氨基酸是(　　)。

A. B.H2NCH2CH2CH2COOH

C. D.

答案:A

解析:两个氨基酸分子,在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基和另一分子的羧基间脱去一分子水缩合形成含有肽键的化合物,称为成肽反应,蛋白质水解断裂的是肽键,断碳氧双键和碳氮单键之间,生成相应的氨基酸,故该化合物生成的氨基酸的结构简式为,A选项符合。

14.如图所示,由1分子磷酸、1分子含氮碱基m和1分子化合物a构成了化合物b,则下列叙述正确的是(　　)。

A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸

B.若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位

C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物

D.b一定为脱氧核糖核苷酸

答案:C

解析:由题意可知,a为戊糖、b为核苷酸,根据所含戊糖的不同,核苷酸可分为:脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。其中,脱氧核糖核苷酸是组成DNA的基本单位,其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶;核糖核苷酸是组成RNA的基本单位,其特有的成分是核糖和尿嘧啶。

15.我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是(　　)。

A.淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖

B.葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类

C.1 mol CO中约含有6.02×1024个电子

D.22.4 L CO2被还原生成1 mol CO

答案:A

解析:淀粉是多糖,在一定条件下(如稀硫酸、淀粉酶等作用下)能水解生成葡萄糖,A项正确;葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6,两者结构不同,互为同分异构体,两者的分子中含有O元素,均不属于烃类,B项错误;1molCO中含有14mol电子,即约8.428×1024个电子,C项错误;未标注CO2所处的温度与压强,无法根据气体摩尔体积计算其物质的量,D项错误。

16.下列说法中错误的是(　　)。

A.通常蔗糖和淀粉都不显还原性

B.用大米酿的酒在一定条件下密封保存,时间越长越香醇

C.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应

D.纤维素分子是由葡萄糖单元组成的,可以表现出多元醇的性质

答案:C

解析:纤维素、蔗糖和脂肪在一定条件下均能发生水解反应,但葡萄糖不能,故C错误。

二、非选择题(本大题共5小题,共52分)

17.(10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.糖尿病患者的尿中糖含量很高,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,糖尿病患者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)糖尿病患者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;被酸性高锰酸钾溶液氧化;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,不能与葡萄糖互称同系物,但木糖醇中含—OH,可以与Na反应、与酸性高锰酸钾溶液反应、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。

18.(10分)下图为DNA分子片段的结构图,请回答下列问题:

(1)写出其中文名称:①　　　　　　　　　;⑤　　　　　　　　　。 

(2)分析这种结构的主要特点:

①构成DNA分子的两条链按　　　　　　方式盘旋成双螺旋结构。 

②DNA分子的基本骨架由　　　　　　　　　　　　　　　　　构成。 

③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成　　　　　,并且遵循碱基互补配对原则。 

答案:(1)胸腺嘧啶　脱氧核糖

(2)①反向平行　②脱氧核糖和磷酸交替连接成的两条长链　③碱基对

解析:(1)由分析可知,图中①为胸腺嘧啶、②为胞嘧啶、③为腺嘌呤、④为鸟嘌呤、⑤为脱氧核糖、⑥为磷酸基团。(2)①构成DNA分子的两条链按反向平行盘旋成双螺旋结构。②磷酸和脱氧核糖交替连接形成两条长链,排列在DNA分子的外侧,构成DNA分子的基本骨架。③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且遵循碱基互补配对原则。

19.(10分)某化学兴趣小组欲研究当酶的浓度一定时,反应速率(v)与反应物浓度(c)、温度(T)的关系。以下两个图像是根据实验结论画出的。

试根据图像回答下列问题:

(1)图Ⅰ中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)图Ⅱ中,A点所对应的温度是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)图Ⅱ中,A点到B点曲线急剧下降,其原因是　　　　　　　　　　。 

(4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 ℃和75 ℃水浴锅内,20 min后取出转入37 ℃的水浴锅中保温,两试管反应速率分别为甲　　　　　　　　,乙　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)酶的数量有一定限度

(2)酶催化反应的最适宜温度

(3)随着温度升高,酶的活性下降

(4)反应速率加快　反应速率基本不变或几乎为零

解析:(1)由图Ⅰ分析,反应物浓度增大到一定限度,反应速率增大幅度减缓,说明决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度。

(2)由图Ⅱ分析,温度在某一适宜温度,反应速率最大,说明催化剂酶的活性有一定的适宜温度。

(4)75℃酶蛋白质变性,失去催化作用。如果没有酶反应不能进行,反应速率为零。

20.(10分)某有机物含碳、氢、氧、氮四种元素。如图是该有机物的球棍模型(其中黑点表示原子,短线表示原子之间的共价键):

(1)该有机物的分子式为　　　　　,结构简式为　。 

(2)该有机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)该有机物发生水解反应的化学方程式:                       　。 

(4)写出该有机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               　。 

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。

21.(12分)下列是某蛋白质的结构片段:

(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α-氨基酸的结构简式是　　　　　　　　　　　　　。 

(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中,某氨基酸中碳、氢原子数比值最大。

①该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为                   　。 

②该氨基酸两分子缩合形成环状物质的分子式为　　　　　　　　。 

③该氨基酸的同分异构体中,属于硝基化合物且苯环上除硝基外只有甲基的同分异构体有　　　　种。 

答案:(1)

(2)①+NaOH+H2O　②C16H14N2O2　③6

解析:(1)根据蛋白质的水解规律,可得该蛋白质的结构片段水解生成的氨基酸为

、、、H2N—CH2—COOH,其中只有结构中氨基和羧基不是连在同一个碳原子上,因此只有不属于α-氨基酸。

(2)4种氨基酸中,中碳、氢原子个数比值最大,其分子式为C8H9NO2。

①中羧基可以与NaOH溶液发生中和反应,化学方程式为

+NaOH+H2O。

②两分子缩合形成环状物质时应脱去两分子H2O,根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为C16H14N2O2。

③分子式为C8H9NO2,含有硝基(—NO2)、苯环和甲基(—CH3),因为苯环上只有甲基,根据碳原子个数可知苯环上有2个甲基。二甲苯的结构有邻、间、对三种,其中邻二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有2种产物,间二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有3种产物,对二甲苯的苯环上一个氢原子被硝基取代有1种产物,因此同分异构体共有2+3+1=6种。