鲁科版 (2019)选择性必修3第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物第4节 羧酸 氨基酸和蛋白质课后作业题

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修3第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物第4节 羧酸 氨基酸和蛋白质课后作业题，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在制备和提纯乙酸乙酯的实验过程中，下列装置或操作不会涉及的是
A．B．C．D．
2．下列说法中正确的是
A．淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖
B．油脂水解可得到氨基酸和甘油
C．蛋白质水解的最终产物是多肽
D．糖、油脂和蛋白质都属于高分子
3．半胱氨酸能增加艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法不正确的是
A．半胱氨酸属于α-氨基酸
B．半胱氨酸具有两性
C．两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为
D．该分子具有对映异构体
4．西瑞香素是具有较强抗肿瘤活性的药物，其结构简式如图所示。下列有关叙述正确的是
A．该有机化合物分子中所有原子可能共平面
B．该有机化合物能发生加成反应、氧化反应、水解反应、消去反应等
C．该有机化合物能与FeCl3溶液发生显色反应
D．1 ml该有机化合物最多可与4 ml NaOH反应
5．尿黑酸症是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种疾病。其转化过程如图所示，下列说法正确的是
A．1 ml酪氨酸能与含1 ml HCl的盐酸反应，又能与含2 ml NaOH的溶液反应
B．酪氨酸能发生加成、取代、消去和缩聚反应
C．1 ml对羟基苯丙酮酸最多可与5 ml H2加成
D．1 ml尿黑酸最多可与含2 ml Br2的溶液反应
6．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
7．已知。现有A、B、C、D、E、F六种有机物有如下转化关系，其中A的分子式为C4H8O3。下列判断正确的是
A．有机物A结构可能有四种
B．反应①属于氧化反应
C．有机物B、D的最简式相同
D．有机物E是交警检测酒驾的重要物证
8．下列涉及乙酸的物理性质的叙述中，不正确的是
A．食醋的颜色就是乙酸的颜色
B．乙酸的熔点比水高，很容易变成固体
C．醋酸是一种具有强烈刺激性气味的液体
D．乙酸和乙醇可以互溶，故不能用分液法分离
9．为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是
①滴加浓硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④火焰上灼烧
A．①②B．②③
C．①③D．①④
10．化合物X()是一种医药中间体。下列有关化合物X的说法正确的是
A．该物质分子式为C10H9O4
B．在酸性条件下能发生水解反应
C．分子中所有原子处于同一平面
D．1 ml化合物X不能与NaOH反应
11．某有机物的结构如图所示，该有机物不可能具有的性质是
A．1 ml该物质最多能消耗2 ml NaOH
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能发生酯化反应
D．能发生加聚反应，能使溴水褪色
12．下列说法正确的是
A．CH3COOCH2CH3易溶于水和乙醇
B．酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应
C．酯基为
D．酯不与浓硫酸、NaOH溶液反应
13．下列物质属于同一类有机物的是
① ② ③ ④C2H5OH
A．①和②B．③和④C．①和③D．②和④
14．七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，其结构如图，下列说法正确的是
A．分子中存在2种官能团
B．分子中所有碳原子共平面
C．该物质与足量溴水反应，最多可消耗
D．该物质与足量溶液反应，最多可消耗
15．已知柳胺酚的结构简式如下图所示，下列说法错误的是
A．1 ml柳胺酚与NaOH溶液反应，最多能消耗2 ml NaOH
B．它可以发生硝化反应
C．它可以发生水解反应
D．它可以与溴发生取代反应
二、实验题
16．某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯：
(1)制取乙酸乙酯的化学方程式为_______。
(2)实验过程中，用酒精灯缓慢加热的目的是_______。
(3)烧瓶B中加几块碎瓷片，其作用是_______。长导管L的作用是_______。
(4)上述方案有明显缺陷，请提出改进建议：_______；经改进后，实验现象是_______；简述分离乙酸乙酯的操作方法：_______，需要用到下列仪器中的_______(填代号)。
17．乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如图：
已知：①醋酸酐遇水生成醋酸；
②水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水，但其钠盐易溶于水。
③主要试剂和产品的物理常数见表：
实验过程：在100mL锥形瓶中加入6.9g水杨酸及10mL醋酸酐，充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作：
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中，析出固体，过滤。
②将所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液中，溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④)固体经纯化得4.9g白色的乙酰水杨酸晶体。
问答下列问题：
(1)该合成反应中应采用_____(填字母)加热。A．煤气灯B．酒精灯C．热水浴D．电炉
(2)若实验在如图装置中进行：仪器a的名称是_____，仪器b的名称是_____。
(3)操作①中需使用冷水，目的是____。
(4)操作②中饱和碳酸氢钠溶液的作用是____，以便过滤除去难溶杂质。
(5)操作④采用的纯化方法为____。
(6)本实验的产率是____(计算结果保留3位有效数字)。
18．某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验，以验证其含有醛基，并考查其化学性质。首先做了银镜反应实验；
(1)在甲酸进行银镜反应前，必须在其中加入一定量的_______，因为_______。
(2)甲酸发生银镜反应的化学方程式是_______。
(3)某同学很成功地完成了银镜反应实验，他肯定没有进行的操作是_______(写字母)。
A．用洁净的试管
B．在浓度为2%的溶液中滴入稍过量的浓度为2%的溶液
C．用前几天配制好的银氨溶液
D．在银氨溶液里加入稍过量的甲酸
E.用小火对试管直接加热
F.反应过程中，振荡试管使之充分反应
然后，对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究：
(4)写出甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式：_______。
(5)选择甲装置好还是乙装置好？_______(填”甲”或“乙”)，原因是_______。
(6)一同学用装有饱和氢氧化钠溶液的三颈烧瓶接收甲酸甲酯，几乎没有收集到产物，原因是_______。
三、原理综合题
19．某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍，由于它热值低、口感好、副作用小，已在90多个国家广泛使用。A的结构简式为：
已知：①在一定条件下，羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应可以生成酰胺，如：
②酯比酰胺容易水解。
请填写下列空白：
（l）在稀酸条件下加热，化合物A首先生成的水解产物是：________和______。
（2）在较浓酸和长时间加热条件下，化合物A可以水解生成：______________、________________和__________________。
（3）化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应，再生成一个酰胺键，产物是甲醇和__________________________。（填写结构简式，该分子中除苯环以外，还含有一个6原子组成的环）
名称
相对分子质量
熔点或沸点(℃)
密度/(g•cm-3)
水杨酸
138
158(熔点)
1.44
醋酸酐
102
139.4(沸点)
1.10
乙酰水杨酸
180
135(熔点)
1.35
参考答案：
1．D
【详解】A．制备乙酸乙酯是用乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下进行，故A不符合题意；
B．生成物乙酸乙酯需要用饱和碳酸钠溶液除去其中含有的乙醇和乙酸，降低乙酸乙酯在其中的溶解度，并分层，故B不符合题意；
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中分层，需要用分液的方法分离，故C不符合题意；
D．乙酸乙酯的分离通过分液实现，不需要蒸发，故D符合题意；
故答案选D。
2．A
【详解】A．淀粉和纤维素催化剂条件下水解产物都为葡萄糖，故A正确；
B．油脂水解生成高级脂肪酸和甘油，氨基酸是蛋白质水解的最终产物，故B错误；
C．蛋白质水解的最终产物是氨基酸，而不是多肽，故C错误；
D．蔗糖、麦芽糖等不是高分子化合物；油脂也不是高分子化合物，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】A．半胱氨酸分子中，氨基位于α位，则此氨基酸属于α-氨基酸，A正确；
B．半胱氨酸分子中含有氨基和羧基，氨基显碱性，羧基显酸性，则其具有两性，B正确；
C．两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为，C不正确；
D．该分子中，与-NH2相连的碳原子为手性碳原子，则该分子具有对映异构体，D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．由于该有机化合物分子中含有甲基，所以分子中所有原子不可能处于同一平面，A错误；
B．由该有机化合物的结构简式知，分子中含有的羟基为酚羟基，不能发生消去反应，B错误；
C．该物质中含有酚羟基，故能与FeCl3溶液发生显色反应， C正确；
D．该有机化合物中的酯基水解后会生成酚羟基和羧基，故1ml该有机化合物最多可与5ml NaOH反应，D错误；
故答案为C。
5．A
【详解】A．酪氨酸中含有1个氨基、1个羧基和1个酚羟基，氨基可与盐酸反应，1 ml酪氨酸能与含1 ml HCl的盐酸反应，羧基和酚羟基可与NaOH反应，故1 ml酪氨酸能与含2 ml NaOH的溶液反应，A正确；
B．酪氨酸中含有氨基、羧基和酚羟基、苯环，苯环能发生加成反应，苯环、氨基、羧基均可发生取代反应，氨基和羧基可发生缩聚反应生成肽键，但不能发生消去反应，B错误；
C．对羟基苯丙酮酸中的苯环、酮羰基可与H2加成，羧基中的碳氧双键不能发生加成反应，因此1 ml对羟苯丙酮酸最多可与4 ml H2加成，C错误；
D．尿黑酸中苯环上酚羟基邻、对位氢原子能与溴发生取代反应，所以1 ml尿黑酸最多可与3 ml Br2发生取代反应，D错误；
故答案为：A。
6．B
【详解】A．因溶液显酸性，不发生银镜反应，A错误；
B．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，故均可与酸、碱反应，B正确；
C．糖精是一种甜味剂，不是糖，C错误；
D．氨基酸含有、，除少数外，一般都可溶于水，而难溶于乙醇、乙醚，D错误；
故选B。
7．D
【分析】由B与新制反应生成C，再结合A的分子式可推知B为、C为、D为、E为；由B的结构简式、题给已知反应，结合A的分子式C4H8O3，可知A为。
【详解】A．A为，只有一种结构，A错误；
B．反应①中，CH3CHO发生还原反应生成，B错误；
C．和的最简式不同，C错误；
D．检测酒驾就是检测的含量，D正确；
故选D。
8．A
【详解】A．食醋中含有乙酸，但除乙酸外还含有其他物质，因此两者的颜色不完全相同，A符合题意；
B．乙酸的熔点为16.6 ℃，易凝结成晶体，B不符合题意；
C．醋酸有强烈刺激性气味，C不符合题意；
D．两者不分层，因此不能用分液法分离，D不符合题意。
故选A。
9．D
【详解】蚕丝的主要成分是蛋白质，人造丝的主要成分是纤维素。向该白色纺织品上滴加浓硝酸，若变为黄色，则说明该纺织品的成分是蚕丝，①可以鉴别；向该白色纺织品上滴加浓硫酸，会发生炭化变黑，蛋白质、纤维素遇浓硫酸都会炭化，②无法鉴别；向该白色纺织品上滴加酒精，无明显变化，无法判断其成分，③无法鉴别；取一小部分该白色纺织品置于火焰上灼烧，若产生烧焦羽毛的气味，则说明其成分是蚕丝，④可以鉴别；
故选D。
10．B
【详解】A．由结构简式可知有机物X的分子式为C10H8O4，故A错误；
B．化合物X具有环酯结构，在酸性条件下能发生水解反应，故B正确；
C．化合物X含有饱和烃基，具有甲烷的结构特点，则所有原子不可能在同一个平面上，故C错误；
D．化合物X含有羧基、酯基，且酯基可水解生成酚羟基和羧基，则1ml化合物X最多能与3mlNaOH反应，故D错误。
故选B。
11．A
【详解】A．只有羧基与氢氧化钠反应，1ml该物质最多能消耗1ml NaOH，A符合题意；
B．碳碳双键和羟基均能使酸性KMnO4溶液褪色，B不符合题意；
C．羟基和羧基均能发生酯化反应，C不符合题意；
D．含有碳碳双键，能发生加聚反应、能使溴水褪色，D不符合题意。
故选A。
12．B
【详解】A．CH3COOCH2CH3为乙酸乙酯，难溶于水，A错误；
B．酯化反应的逆反应是酯的水解反应，B正确；
C．酯基为为羧基，C错误；
D．酯与NaOH溶液发生碱性水解反应生成羧酸盐和醇，D错误。
故选B。
13．C
【详解】① 属于羧酸，官能团为羧基；
② 属于酯类，官能团为酯基；
③ 属于羧酸，官能团为羧基；
④ C2H5OH属于醇类，官能团为羟基；
则官能团相同的为①和③；
故选C。
14．B
【详解】A．根据结构简式可知分子中含有酚羟基、酯基和碳碳双键，共三种官能团，A错误；
B．分子中苯环确定一个平面，碳碳双键确定一个平面，且两个平面重合，故所有碳原子共平面，B正确；
C．酚羟基含有两个邻位H可以和溴发生取代反应，另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应，所以最多消耗单质溴3ml，C错误；
D．分子中含有2个酚羟基，含有1个酯基，酯基水解后生成1个酚羟基，所以最多消耗4mlNaOH，D错误；
故选B。
15．A
【详解】A．柳胺酚分子中含有的酚羟基及酰胺键水解产生的羧基都可以与NaOH发生反应，1个柳胺酚分子会反应消耗3个NaOH，则1 ml ml柳胺酚与足量NaOH溶液反应，最多能消耗3 ml NaOH，A错误；
B．该物质分子中含有苯环，能够与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生硝基化合物，B正确；
C．柳胺酚分子中含有酰胺键，能够发生水解反应产生羧基和氨基，C正确；
D．柳胺酚分子中含有的酚羟基，酚羟基是邻对位取代基，能够与单质Br2在一定条件下发生取代反应，D正确；
故合理选项是A。
16．(1)CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
(2)减少乙酸和乙醇的挥发，提高物质的转化率
(3) 防暴沸 冷凝兼导气
(4) 将C中的水换成饱和碳酸钠溶液 C烧杯里液体分层，上层液体具有果香味、呈油状 将C烧杯里的液体混合物倒入分液漏斗里，静置、分层，打开分液漏斗活塞，将下层液体放入烧杯里，上层液体从上口倒出 af
【分析】乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应生成乙酸乙酯，导致的漏斗可以防止倒吸。
【详解】（1）乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应生成乙酸乙酯，化学方程式为CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O。
（2）乙酸、乙醇的沸点较低，易挥发，所以实验过程中，要用酒精灯缓慢加热，以提高物质的转化率。
（3）加几块碎瓷片的作用是防暴沸；乙酸乙酯的沸点较低，可用长导管冷凝。
（4）饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸，并能降低乙酸乙酯的溶解度，所以应将C中的水换成饱和Na2CO3溶液。改进后，实验现象是C烧杯里液体分层，上层液体具有果香味、呈油状。分离互不相溶的液体混合物应用分液法，将C烧杯里的液体混合物倒入分液漏斗里，静置、分层，打开分液漏斗活塞，将下层液体放入烧杯里，上层液体从上口倒出；需要用到烧杯、分液漏斗，故选af。
17．(1)C
(2) 恒压滴液漏斗 球形冷凝管
(3)充分析出乙酰水杨酸固体
(4)生成易溶于水的乙酰水杨酸钠
(5)重结晶
(6)54.4%
【分析】由题意可知，制备乙酰水杨酸的实验过程为在浓硫酸作用下，水杨酸与乙酸酐在热水浴中反应制备乙酰水杨酸，制得的乙酰水杨酸经降温结晶、过滤得到乙酰水杨酸，将制得的粗乙酰水杨酸溶于饱和碳酸氢钠溶液中，溶解、过滤除去难溶杂质得到乙酰水杨酸钠，滤液用浓盐酸酸化得到乙酰水杨酸，经冷却结晶、过滤得到乙酰水杨酸，乙酰水杨酸经重结晶制得乙酰水杨酸晶体。
（1）
由分析可知，合成反应为在浓硫酸作用下，水杨酸与乙酸酐在热水浴中反应制备乙酰水杨酸，故选C；
（2）
由实验装置图可知，仪器a为恒压滴液漏斗，仪器b为球形冷凝管，故答案为：恒压滴液漏斗；球形冷凝管；
（3）
由分析可知，操作①中使用冷水的密度是降低温度，使乙酰水杨酸固体充分析出，便于过滤得到更多乙酰水杨酸粗品，故答案为：充分析出乙酰水杨酸固体；
（4）
由分析可知，操作②中饱和碳酸氢钠溶液的作用是乙酰水杨酸粗品中的乙酰水杨酸与碳酸氢钠溶液反应生成易溶于水的乙酰水杨酸钠，溶解、过滤除去难溶杂质得到乙酰水杨酸钠，故答案为：生成易溶于水的乙酰水杨酸钠；
（5）
由分析可知，操作④采用的纯化方法为重结晶，故答案为：重结晶；
（6）
由题给数据可知，水杨酸、乙酸酐的物质的量分别为=0.05ml、≈0.11ml，则反应中乙酸酐过量，乙酰水杨酸的产率为×100%≈54.5%，故答案为：54.5%。
18．(1) 溶液 银镜反应必须在碱性条件下进行
(2)
(3)BCDEF
(4)
(5) 乙 甲醇有毒，需密封操作
(6)甲酸甲酯在饱和溶液中发生水解
【分析】实验主要探究甲酸的化学性质，甲酸含有醛基，可以发生银镜反应，由于银镜反应必须在碱性条件下进行，所以在甲酸进行银镜反应前，需要加入一定量的溶液使溶液呈碱性，甲酸也可与甲醇发生酯化反应，但由于甲醇有毒，为防止污染空气，实验需要密封操作，最后甲酸甲酯可用饱和碳酸钠溶液进行收集，据此解答。
（1）
由于银镜反应必须在碱性条件下进行，所以在甲酸进行银镜反应前，必须在其中加入一定量的溶液使溶液呈碱性；故答案为：溶液；银镜反应必须在碱性条件下进行。
（2）
甲酸发生银镜反应的化学方程式为：；故答案为：。
（3）
为观察银镜现象，试管要洁净；银氨溶液需要现用现制，制备方法是向稀溶液中加入稀氨水，生成沉淀，继续加入稀氨水至生成的沉淀恰好完全溶解，即得银氨溶液；银镜反应需在碱性条件下进行，应在新制的银氨溶液中加入少量氢氧化钠；反应需要水浴加热，生成银镜；反应过程中不能振荡；故答案为：BCDEF；
（4）
甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式为：；
（5）
因为甲醇有毒，为防止实验过程中甲醇污染环境，应密封操作；故答案为：乙；甲醇有毒，需密封操作。
（6）
甲酸甲酯在饱和溶液中会发生水解，不能选用装有饱和氢氧化钠溶液的三颈烧瓶接收甲酸甲酯；故答案为：甲酸甲酯在饱和溶液中发生水解。
19． CH3OH HOOCCH(NH2)COOH CH3OH
【详解】(1)题给信息中酯比酰胺容易水解,在稀酸条件下加热,化合物A首先发生的是酯基的水解,则水解产物为和CH3OH；
(2)在较浓酸和长时间加热条件下,化合物A可发生酰胺和酯的水解,最终水解产物为HOOCCH(NH2)COOH、、CH3OH；
(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应,再生成一个酰胺键,结合信息①可以知道应为-COOH与-NH2或-COO-与-NH2的取代反应,生成产物有甲醇,则应为-COO-与-NH2的取代反应,另一种生成物为。
【点睛】本题出现了一个新的有机类别—酰胺，但是它所含的酰胺键大家并不陌生，就是我们在蛋白质中所学习的肽键，它的最主要反应类型就是水解。化合物A中同时含有酯键和肽键，都可以水解。根据题目信息酯键先水解，然后在较浓酸和长时间加热条件下才是肽键水解。A的氨基可以和右端的羧酸酯反应生成环型的酰胺。