第四章 生物大分子 课后习题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修3

生物大分子 一、选择题(本部分共包括12个小题,每题4分,共48分) 1.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下: 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 2.如图是几种常见有机物之间的转化关系,下列有关说法正确的是(　　)。 A.有机物a只能是淀粉 B.反应①、②、③均为取代反应 C.有机物c可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.有机物d的羧酸类同分异构体只有1种 3.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 4.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. 5.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是(　　)。 A.蚕丝的主要成分是蛋白质 B.蚕丝属于天然高分子材料 C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应 D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物 6.新型冠状病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成,直径大约在60~140 nm,怕酒精,不耐高温。下列说法正确的是(　　)。 A.病毒由碳、氢、氧三种元素组成 B.新型冠状病毒扩散到空气中不可能形成胶体 C.医用酒精能用于消毒是因为它有强氧化性 D.高温可使蛋白质发生变性 7.《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 8.化学与科技、生活密切相关。下列说法错误的是(　　)。 A.利用浓硝酸与蛋白质的颜色反应,可鉴别含有苯环的蛋白质 B.ClO2泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者消毒原理均是利用了其强氧化性 C.甘氨酸可以以的形式从水溶液中结晶析出 D.“自古书契多编以竹简,其用缣帛(丝织品)者谓之为纸”,这里纸的主要成分为蛋白质 9.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 10.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化合物 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 11.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 12.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% 二、非选择题(本部分共包括3小题,共52分) 13.(20分)如图为DNA片段的结构图,请据图回答: (1)图甲是DNA片段的　　　　　　结构,图乙是DNA片段的　　　　结构。 (2)填出图中部分结构的名称:②　　　　　　　　　　　　　　　　,⑤　。  (3)从图中可以看出,DNA分子中的　　　　　　　　和　　　　　交替连接排列在外侧,构成基本骨架。  (4)连接碱基对的⑦是　　　　　　　　,碱基配对的方式为　　　　　　　　与 　　　　　　　　配对;　　　　　　　　与　　　　　　　　配对。  (5)从图甲可以看出,组成DNA分子的两条链的方向是　　　　　　　　的;从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成　　　　　　　　结构。  14.(18分)为了检验淀粉水解的产物,设计如下实验方案: 请回答下列问题: (1)试剂1为20%的H2SO4溶液,其作用是　　　　　　　　。  (2)试剂2为　　　　　　　　,其作用是　　　　　　　　　　,使检验水解产物的实验得以顺利进行;发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。  (3)反应①的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)为检验淀粉液是否已完全水解,取少量水解液放入试管中,加入碘水,则证明淀粉未完全水解的现象是　　　　　　。  (5)如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入新制的Cu(OH)2,　　　　(填“能”或“不能”)实现实验目的;若不能,其原因是　　　　　　　　　,最简单的改正措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  15.(14分)某课题组采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。 已知:。 回答下列问题: (1)对于柳胺酚,下列说法正确的是　　　　。  A.有三种官能团 B.遇三氯化铁溶液显紫色 C.分子组成为C13H9NO3 D.1 mol柳胺酚最多与3 mol NaOH反应 (2)F的命名为　　　　　　　　;B中含氧官能团的名称为　　　　。  (3)写出化合物D的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　。  (4)写出E和F制取柳胺酚的化学方程式:　 　　　　　　　　　　　　。  (5)写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式:　 　　　　。 ①能发生银镜反应;②分子有四种不同化学环境的氢原子;③能与FeCl3溶液发生显色反应。 (6)4-甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺()的合成路线(注明试剂和条件)。 生物大分子 一、选择题(本部分共包括12个小题,每题4分,共48分) 1.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下: 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。 2.如图是几种常见有机物之间的转化关系,下列有关说法正确的是(　　)。 A.有机物a只能是淀粉 B.反应①、②、③均为取代反应 C.有机物c可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.有机物d的羧酸类同分异构体只有1种 答案:C 解析:根据流程图,有机物a可能是淀粉或纤维素,故A项错误;反应①是水解反应,属于取代反应,反应②属于分解反应,反应③是酯化反应,属于取代反应,故B项错误;乙醇具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C项正确;有机物d的同分异构体中属于羧酸类的可表示为C3H7COOH,—C3H7有2种结构,因此有机物d的羧酸类同分异构体有2种,故D项错误。 3.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。 4.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。 5.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是(　　)。 A.蚕丝的主要成分是蛋白质 B.蚕丝属于天然高分子材料 C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应 D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物 答案:D 解析:蚕丝的主要成分是蛋白质,蚕丝属于天然高分子材料,A、B项正确;蜡烛燃烧过程中有机物发生氧化反应,C项正确;高级脂肪酸酯属于油脂,不属于高分子聚合物,D项错误。 6.新型冠状病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成,直径大约在60~140 nm,怕酒精,不耐高温。下列说法正确的是(　　)。 A.病毒由碳、氢、氧三种元素组成 B.新型冠状病毒扩散到空气中不可能形成胶体 C.医用酒精能用于消毒是因为它有强氧化性 D.高温可使蛋白质发生变性 答案:D 解析:新型冠状病毒是由碳、氢、氧、氮等元素组成的蛋白质,A项错误;新型冠状病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成,直径大约在60~140nm,扩散到空气中可能形成胶体,B项错误;酒精的脂溶性可以破坏生物磷脂双分子构成的生物膜,生物膜结构和功能障碍造成死亡,不属于强氧化性,C项错误;高温加热可使蛋白质发生变性,失去生理活性,D项正确。 7.《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。 8.化学与科技、生活密切相关。下列说法错误的是(　　)。 A.利用浓硝酸与蛋白质的颜色反应,可鉴别含有苯环的蛋白质 B.ClO2泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者消毒原理均是利用了其强氧化性 C.甘氨酸可以以的形式从水溶液中结晶析出 D.“自古书契多编以竹简,其用缣帛(丝织品)者谓之为纸”,这里纸的主要成分为蛋白质 答案:B 解析:只有分子结构中有苯环的蛋白质与浓硝酸才发生显色反应,利用浓硝酸与蛋白质的显色反应,可鉴别含有苯环的蛋白质,故A项正确;ClO2泡腾片是因为强氧化性使蛋白质变性而起到杀菌消毒的作用,75%酒精是因为吸收蛋白质中的水分使蛋白质变性而起到杀菌消毒的作用,与氧化还原反应无关,故B项错误;甘氨酸在溶液中的电离方程式如下:H2NCH2COO-,溶液中析出晶体时,晶体中羧基与氨基之间形成内盐,形成离子晶体,甘氨酸可以以的形式从水溶液中结晶析出,故C项正确;“用缣帛(丝织品)者谓之为纸”这纸是由丝绸制得的,丝绸的主要成分为蛋白质,D项正确。 9.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。 10.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化合物 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:油脂不是高分子化合物,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。 11.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。 12.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%。 二、非选择题(本部分共包括3小题,共52分) 13.(20分)如图为DNA片段的结构图,请据图回答: (1)图甲是DNA片段的　　　　　　结构,图乙是DNA片段的　　　　结构。 (2)填出图中部分结构的名称:②　　　　　　　　　　　　　　　　,⑤　。  (3)从图中可以看出,DNA分子中的　　　　　　　　和　　　　　交替连接排列在外侧,构成基本骨架。  (4)连接碱基对的⑦是　　　　　　　　,碱基配对的方式为　　　　　　　　与 　　　　　　　　配对;　　　　　　　　与　　　　　　　　配对。  (5)从图甲可以看出,组成DNA分子的两条链的方向是　　　　　　　　的;从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成　　　　　　　　结构。  答案:(1)平面　立体(或空间)　(2)一条脱氧核糖核苷酸单链片段　腺嘌呤脱氧核糖核苷酸　(3)脱氧核糖　磷酸　(4)氢键　A(腺嘌呤)　T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤)　C(胞嘧啶)　(5)反向平行　规则的双螺旋 解析:(1)从图中可以看出:甲表示的是DNA分子的平面结构,而乙表示的是DNA分子的立体(空间)结构。(2)图中②表示的是一条脱氧核糖核苷酸单链片段,而⑤表示的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出:DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,且有一定规律:A与T配对,G与C配对。(5)根据图甲可以判断:组成DNA分子的两条脱氧核糖核苷酸链是反向平行的;从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核糖核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。 14.(18分)为了检验淀粉水解的产物,设计如下实验方案: 请回答下列问题: (1)试剂1为20%的H2SO4溶液,其作用是　　　　　　　　。  (2)试剂2为　　　　　　　　,其作用是　　　　　　　　　　,使检验水解产物的实验得以顺利进行;发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。  (3)反应①的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)为检验淀粉液是否已完全水解,取少量水解液放入试管中,加入碘水,则证明淀粉未完全水解的现象是　　　　　　。  (5)如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入新制的Cu(OH)2,　　　　(填“能”或“不能”)实现实验目的;若不能,其原因是　　　　　　　　　,最简单的改正措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案:(1)作催化剂 (2)NaOH溶液　中和作催化剂的硫酸　H++OH-H2O (3)+nH2O (4)显蓝色 (5)不能　硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败　直接向溶液中加入稍过量的NaOH溶液 解析:淀粉是高分子化合物,在稀硫酸作催化剂的条件下发生水解反应生成葡萄糖。葡萄糖中含有醛基,可发生银镜反应,也可被新制的氢氧化铜氧化,产生砖红色沉淀。但在反应前一定要先加入碱将稀硫酸中和,使反应处于碱性环境中,否则实验失败,看不到实验现象。最简单的改正措施是直接向溶液中加入稍过量的NaOH溶液来调整溶液的酸碱性。淀粉遇碘变蓝色,常利用这个性质来检验淀粉或碘的存在。 15.(14分)某课题组采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。 已知:。 回答下列问题: (1)对于柳胺酚,下列说法正确的是　　　　。  A.有三种官能团 B.遇三氯化铁溶液显紫色 C.分子组成为C13H9NO3 D.1 mol柳胺酚最多与3 mol NaOH反应 (2)F的命名为　　　　　　　　;B中含氧官能团的名称为　　　　。  (3)写出化合物D的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　。  (4)写出E和F制取柳胺酚的化学方程式:　 　　　　　　　　　　　　。  (5)写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式:　 　　　　。 ①能发生银镜反应;②分子有四种不同化学环境的氢原子;③能与FeCl3溶液发生显色反应。 (6)4-甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺()的合成路线(注明试剂和条件)。 答案:(1)BD (2)邻羟基苯甲酸(或2-羟基苯甲酸)　硝基 (3) (4)++H2O (5)、、 (6) 解析:(1)A.柳胺酚有酰胺基、酚羟基2种官能团,故A错误; B.柳胺酚有酚羟基,遇三氯化铁溶液显紫色,故B正确; C.柳胺酚的分子式为C13H11NO3,故C错误; D.1mol柳胺酚含1mol酰胺基和2mol酚羟基,1mol酰胺基水解消耗1molNaOH,1mol酚羟基消耗1molNaOH,1mol柳胺酚最多与3molNaOH反应,故D正确。 (2)F的结构简式为,命名为邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸,B的结构简式为,含碳氯键、硝基2种官能团,硝基为含氧官能团。 (3)由分析可知,D为。 (4)E和F脱水缩合生成柳胺酚,化学方程式为++H2O。 (5)F为,能发生银镜反应且能与FeCl3溶液发生显色反应,则分子中含1个—CHO和2个—OH,或者含1个HCOO—和1个—OH,含1个—CHO和2个—OH共有6种,含1个HCOO—和1个—OH共有邻、间、对3种,共9种,其中分子有四种不同化学环境的氢原子的有3种,分别为、、。 (6)逆合成分析,含酰胺基,可由和CH3COOH脱水缩合而来,可由还原硝基而来,可由硝化而来,整个流程为。 学科网（北京）股份有限公司 $$