第4章 生物大分子 章末检测卷(word练习)-【勤径学升】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步练测（人教版2019）

章末检测卷（四）　生物大分子 [对应素能提升训练第64页] （满分：100分；时间：75分钟） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.明代《天工开物》中记载：“属草木者为枲、麻、苘、葛，属禽兽与昆虫者裘褐、丝绵。”文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”分别属于 （　　） A.纤维素、油脂 B.糖类、油脂 C.纤维素、蛋白质 D.油脂、蛋白质 解析　“枲、麻、苘、葛”是植物纤维，属于纤维素；“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。 答案　C 2.下列说法正确的是( ) A.麦芽糖的水解产物不能发生银镜反应 B.DNA分子中两条链上的碱基通过氢键作用实现碱基互补配对 C.向蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，加水不再溶解 D.用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成3种二肽 解析　麦芽糖的水解产物为葡萄糖，葡萄糖分子中含有醛基，可以发生银镜反应，故A错误；DNA分子呈双螺旋结构，两条链上的碱基通过氢键作用，实现碱基互补配对，故B正确；向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质发生盐析，加水又会溶解，故C错误；用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成4种二肽，故D错误。 答案 B 3.(北京高考卷)下列说法不正确的是(　　) A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反应是放热反应 B.核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 C.由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基 D.向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析 解析　A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O是放热反应，在人体内葡萄糖缓慢氧化成CO2和H2O为人体提供能量，A项正确；B.核酸是一种生物大分子，分析核酸水解的产物可知，核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物，核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷，核苷进一步水解得到戊糖和碱基，故核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子，B项正确；C.氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH，形成的二肽的结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH，该二肽中含1个氨基、1个羧基和1个肽键，C项错误；D.鸡蛋清溶液为蛋白质溶液，NaCl溶液属于轻金属盐溶液，向饱和NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液，蛋白质发生盐析，D项正确。故选C。 答案　C 4.(连云港高二期末)下列关于食品中的有机物叙述正确的是(　　) A.纤维素没有甜味，所以它们不属于糖类物质 B.粮食酿酒经过下列化学变化过程：淀粉→葡萄糖→乙醇 C.油脂水解生成高级脂肪酸和甘油，所以油脂是高分子化合物 D.向鸡蛋清中加入饱和硫酸铵溶液，有蛋白质析出，属于蛋白质变性 解析　纤维素没有甜味，但纤维素属于糖类物质中的多糖，A错误；淀粉→葡萄糖→乙醇，该过程是粮食酿酒的化学变化过程，B正确；油脂是大分子化合物，但不属于高分子，C错误；向鸡蛋清中加入饱和硫酸铵溶液，有蛋白质析出，属于蛋白质盐析，是可逆过程，蛋白质变性是不可逆过程，D错误。 答案　B 5.下列说法中错误的是 （　　） A.浓硝酸溅到皮肤上使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸与皮肤发生了显色反应 B.误服可溶性重金属盐，立即服用大量牛奶或蛋清可解毒 C.用灼烧的方法可鉴别毛织物和棉织物 D.温度越高，酶对某些化学反应的催化效率越高 解析　皮肤含蛋白质，而浓硝酸遇蛋白质时易发生显色反应，呈黄色，故A正确；重金属盐可使蛋白质变性，则误服可溶性重金属盐，立即服用大量牛奶可以解毒，故B正确；棉织物是纤维素，而毛织物含有蛋白质，灼烧时具有烧焦羽毛的气味，故C正确；酶是蛋白质，温度过高，酶易变性，失去活性，故D错误。 答案　D 6.人类肝脏蛋白质组两谱三图三库于2010年全面破译完成，它将为肝脏疾病的预警、预防、诊断和治疗提供科学依据。下列关于乙肝病毒的主要成分的说法不正确的是 （　　） A.属于高分子化合物 B.水解的最终产物能与酸或碱反应 C.遇浓硝酸会变性 D.水解时碳氧键断裂 解析　乙肝病毒的主要成分是蛋白质，蛋白质是高分子化合物，A正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，能与酸或碱反应，B正确；部分蛋白质遇强酸、强碱、强氧化剂等会变性，C正确；水解时断裂中的C—N键，D错误。 答案　D 7.(山东烟台高二月考)下列操作及现象不正确的是(　　) A.向维生素C溶液中滴加淀粉­KI溶液，溶液立即变蓝 B.向含5 g油脂的酒精溶液中加入适量40% NaOH溶液，加热5 min，然后用玻璃棒蘸取少许滴到盛热水的试管中，液面无油滴出现，说明油脂已完全反应 C.向淀粉溶液中加入稀硫酸，充分加热，冷却后，加入碘水，溶液未变蓝，说明淀粉已完全水解 D.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液，生成的沉淀物可以再溶解 解析　维生素C有还原性，不能把KI氧化为I2，所以向维生素C溶液中滴加淀粉­KI溶液，溶液不会变蓝色，A错误；油脂不溶于水，油脂发生水解反应生成的钠盐和甘油易溶于水，所以该操作及现象正确，B正确；淀粉溶液遇I2变蓝色，向淀粉溶液中加入稀硫酸，充分加热，加入碘水，溶液未变蓝，说明淀粉已完全水解，C正确；向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液发生盐析，生成的沉淀物能再溶解，D正确。 答案　A 8.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述错误的是 （　　） A.人体中的糖类、油脂和蛋白质都能为人的生命活动提供能量 B.淀粉、纤维素葡萄糖CO2和H2O（释放能量维持生命活动） C.油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O（释放能量维持生命活动） D.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质（人体生长发育、新陈代谢） 解析　人体内没有水解纤维素的酶，纤维素在人体内的主要作用是加强肠蠕动，有利于食物的消化、排泄等，B项错误。 答案　B 9.(湖北高考卷)中科院院士研究发现，纤维素可在低温下溶于NaOH溶液，恢复至室温后不稳定，加入尿素可得到室温下稳定的溶液，为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是(　　) A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖 B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键 C.NaOH提供OH－破坏纤维素链之间的氢键 D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性 解析　纤维素是一种多糖，广泛存在于各类植物中，A项正确；纤维素分子中含有多个羟基，羟基之间形成氢键，导致纤维素难溶于水，B项正确；NaOH中的OH－能有效地破坏纤维素分子内和分子间的氢键，从而促进纤维素的溶解，C项正确；低温下纤维素可溶于NaOH溶液，而恢复至室温后不稳定，所以低温增强了纤维素在NaOH溶液中的溶解性，D项错误。 答案　D 10.缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，是由12个分子脱水形成的环状化合物，其结构简式如图所示，下列有关说法正确的是 （　　） A.缬氨霉素是一种蛋白质 B.缬氨霉素完全水解可得到4种氨基酸 C.缬氨霉素完全水解后的产物中有3种产物互为同系物 D.缬氨霉素完全水解，其中一种产物与甘油醛互为同分异构体 解析　蛋白质是有机高分子，而缬氨霉素是由12个分子脱水形成的环状化合物，属于小分子化合物，不是蛋白质，A项错误；缬氨霉素完全水解的产物有3种：（氨基酸）、（羟基酸）和（羟基酸），只有1种氨基酸，B项错误；缬氨霉素完全水解后的产物中只有和互为同系物，C项错误；与甘油醛（）的分子式相同，都是C3H6O3，二者互为同分异构体，D项正确。 答案　D 11.(西安高二期末)多巴胺是一种神经传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质。多巴胺的一种合成路线如图所示： 下列说法正确的是(　　) A.原料甲与苯酚互为同系物 B.中间产物乙、丙和多巴胺都具有两性 C.多巴胺不可能存在氨基酸类的同分异构体 D.1 mol甲最多可以和2 mol Br2发生取代反应 解析　由结构简式可知，原料甲与苯酚所含的酚羟基数目不同，不是同类物质，不可能互为同系物，A错误；中间产物乙、丙和多巴胺都含有酚羟基和氨基，都既能与碱反应又能与酸反应，都具有两性，B正确；多巴胺的同分异构体中可能含有氨基和羧基，存在氨基酸类的同分异构体，C错误；甲能与溴水发生取代反应取代苯环上羟基邻对位的氢原子，则1 mol甲最多可以和4 mol溴发生取代反应，D错误。 答案　B 12.某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法错误的是 （　　） A.氢键的强度：①＞② B.该片段中所有氮原子都采取sp2杂化 C.该片段在一定条件下可发生水解反应 D.胞嘧啶与鸟嘌呤均能使酸性KMnO4溶液褪色 解析　氧原子的电负性大于氮原子，形成的氢键更强，则氢键的强度：①＞②，故A正确；该片段中存在形成三个单键的氮原子，这样的氮原子采取sp3杂化，故B错误；该片段中含有，在一定条件下可发生水解反应，故C正确；胞嘧啶与鸟嘌呤分子中均含碳碳双键，均能使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确。 答案　B 13.(四川天府新区高二月考)下列有关有机物的分离、提纯、鉴别的方法不正确的是(　　) A.用蒸馏的方法除去丁醇中的乙醚 B.用分液的方法分离乙酸乙酯和乙醇 C.用Na2CO3溶液鉴别乙酸和乙酸乙酯 D.用核磁共振氢谱鉴别CH3COOCH2CH3与HCOOCH2CH3 解析　丁醇、乙醚互溶，但沸点不同，则蒸馏可分离，A正确；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能分液分离，应选蒸馏法，B错误；乙酸与碳酸钠反应生成气体，乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，现象不同可鉴别，C正确；CH3COOCH2CH3与HCOOCH2CH3中均含3种H，但二者的核磁共振氢谱中峰的面积比不相同，可以用核磁共振氢谱来鉴别，D正确。 答案　B 14.(南京高二月考)阿斯巴甜(Aspartame，结构简式如图所示)具有清爽的甜味，甜度约为蔗糖的200倍。下列有关说法正确的是(　　) A.分子式为C14H18N2O5，阿斯巴甜不属于蛋白质 B.阿斯巴甜的水解产物中只有一种氨基酸 C.阿斯巴甜在一定条件下不能与酸反应、只能与碱反应 D.阿斯巴甜分子中有3个手性碳原子 解析　由结构可知分子式为C14H18N2O5，阿斯巴甜只有1个肽键，不属于蛋白质，A正确；水解时肽键、酯基均断裂，生成氨基丁二酸、氨基苯丙酸，共两种氨基酸，B错误；含氨基、羧基，能与酸、碱反应，C错误；连接4个不同基团的C原子为手性碳原子，结构中与氨基、—COOCH3相连的C为手性碳，共有2个，D错误。 答案　A 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。某蔗糖酯可由蔗糖与硬脂酸乙酯合成，反应过程如图所示： 下列有关说法错误的是(　　) A.蔗糖酯可看作由高级脂肪酸和蔗糖形成的酯 B.合成该蔗糖酯的反应属于取代反应 C.蔗糖不能发生银镜反应，而它的同分异构体麦芽糖能发生银镜反应 D.该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解，水解后只有硬脂酸和葡萄糖两种产物 解析　蔗糖酯中酯基可看成是由蔗糖与高级脂肪酸形成的，A项正确；由题给合成蔗糖酯的反应化学方程式可以看出蔗糖中羟基上的氢原子被取代，属于取代反应，B项正确；蔗糖分子中不存在醛基，不能发生银镜反应，而麦芽糖是还原糖，分子中含有醛基，可以发生银镜反应，C项正确；该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解，生成硬脂酸和蔗糖，蔗糖水解生成葡萄糖、果糖，则水解产物有三种，D项错误。 答案　D 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16.（8分）糖尿病是人体内胰岛素分泌紊乱而导致的，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患者尿液中的葡萄糖 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 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，并不能反映其结构特点。（2）木糖醇中不含—CHO，不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；纤维素与淀粉都可用（C6H10O5）n表示，但n值不同，不互为同分异构体；蛋白质的组成元素中有氮元素和硫元素而纤维素的组成元素中只有C、H、O，故二者组成元素不完全相同。 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等）　（3）B 17.(14分)糖类、油脂、蛋白质都是人类所需重要的营养物质。回答下列问题： (1)淀粉和纤维素是两种重要的多糖，这两种物质________(填“能”或“不能”)互称为同分异构体，淀粉完全水解的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)在常温常压下，油脂既有呈固态的，也有呈液态的。某液态油脂的一种成分的结构简式为，则该油脂________(填“能”或“不能”)使溴水褪色，该油脂在热NaOH溶液中水解的产物有C17H35COONa、C17H33COONa、________________________。 (3)发育出现障碍、患营养缺乏症主要是由摄入蛋白质不足引起的。蛋白质在人体内水解的最终产物是________；向蛋白质溶液中加入(CH3COO)2Pb溶液会出现白色沉淀，该变化叫作________。 解析　(1)分子式相同、结构不同的有机化合物互为同分异构体。淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，但二者的n值不同，不能互称为同分异构体；淀粉完全水解的化学方程式为＋nH2O。 (2)根据题给油脂的结构简式可知—C17H33和—C15H29中均含有1个碳碳双键，则该油脂能使溴水褪色；该油脂在热NaOH溶液中水解的产物有C17H35COONa、C17H33COONa、C15H29COONa和HOCH2CH(OH)CH2OH。 (3)蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质，因此蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸；铅是重金属元素，向蛋白质溶液中加入(CH3COO)2Pb溶液会使蛋白质变性，出现白色沉淀。 答案　(1)不能 ＋nH2O (2)能　C15H29COONa、HOCH2CH(OH)CH2OH (3)氨基酸　变性 18.(15分)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下实验流程制得。 已知： a.反应原理为：CH2OH(CHOH)4CHO＋Br2＋H2O―→C6H12O7(葡萄糖酸)＋2HBr↑；2C6H12O7(葡萄糖酸)＋CaCO3―→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)＋H2O＋CO2↑ b.相关物质的溶解性见表： 物质名称 葡萄糖酸钙 葡萄糖酸 溴化钙 在水中的溶解性 可溶于冷水，易溶于热水 可溶 极易溶 在乙醇中的溶解性 微溶 微溶 可溶 c.相关物质酸性：氢溴酸>葡萄糖酸>碳酸 d.相关物质相对分子质量：葡萄糖180，葡萄糖酸钙430 回答下列问题： (1)步骤Ⅰ中溴水氧化葡萄糖时，甲同学设计了如图甲所示装置，缺少的仪器是________，盛放NaOH溶液的烧杯中发生反应的离子方程式为________________________。 (2)步骤Ⅱ中加入过量CaCO3，除了能使葡萄糖酸充分反应，还能________________________。 (3)步骤Ⅲ的“操作”是将所得悬浊液煮沸，并趁热采用如图乙所示装置抽滤，滤掉未反应的CaCO3，得到澄清透明的葡萄糖酸钙溶液。抽滤时自来水流的作用是使瓶内与大气形成压强差。与普通过滤操作相比，抽滤的优点是________________________________；抽滤过程需要趁热进行的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)步骤Ⅴ洗涤操作洗涤剂选用乙醇—水，理由是______________________________________________________________________________________________________。 (5)该实验中葡萄糖酸钙的产率约为________(保留3位有效数字)。 解析　(1)步骤Ⅰ中溴水氧化葡萄糖时，反应温度为55 ℃，小于100 ℃，应该用水浴加热，需要用温度计测量温度；NaOH溶液的主要作用是吸收HBr，发生反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O。 (2)葡萄糖氧化过程中生成的HBr能与CaCO3反应生成CaBr2、H2O、CO2，加入过量CaCO3，除了能使葡萄糖酸充分反应，还能除去反应体系中残余的HBr。 (3)抽滤时瓶内形成负压，过滤速度更快，且固液分离更彻底；葡萄糖酸钙可溶于冷水，易溶于热水，趁热抽滤可以有效避免因溶液温度降低而析出葡萄糖酸钙。 (4)步骤Ⅴ洗涤操作洗涤剂选用乙醇—水，理由是利用水可以将CaBr2等水溶性杂质溶解除掉，同时利用葡萄糖酸钙在乙醇中微溶，减少葡萄糖酸钙的损失。 (5)9.0 g C6H12O6的物质的量n(C6H12O6)＝＝＝0.05 mol，根据C原子守恒有n[Ca(C6H11O7)2]＝n(C6H12O6)＝0.025 mol，Ca(C6H11O7)2的理论产量m[Ca(C6H11O7)2]＝0.025 mol×430 g·mol－1＝10.75 g，葡萄糖酸钙的产率＝×100%≈76.3%。 答案　(1)温度计　H＋＋OH－===H2O (2)除去反应体系中残余的HBr (3)过滤速度快，固液分离更彻底　防止由于温度降低导致葡萄糖酸钙溶解度降低而析出，使产率降低 (4)水洗除去溴化钙等水溶性杂质，乙醇减小葡萄糖酸钙溶解的损失 (5)76.3% 19.（18分）有机化合物G的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）有机物B的分子式为　　　　。 （2）由A生成B的化学方程式为　 。 （3）有机物C中所含官能团的名称为　　　　。 （4）已知：碳原子上连有4个不同的原子或原子团时，该碳原子称为手性碳原子。下列有关有机物D的说法正确的是　　　　（填标号）。 a.既能与酸反应也能与碱反应 b.分子中含有手性碳原子 c.碱性条件下的水解产物有5种 d.与互为同系物 （5）由B生成D的反应类型为　　　　。 （6）由F生成G的反应过程中还生成一种小分子化合物，其结构简式为　　　　。 （7）有机物E的芳香类同分异构体中，满足下列要求的物质有　　　　种。 ①能够发生银镜反应 ②氯原子被羟基取代的产物与FeCl3溶液发生显色反应 已知其中一种同分异构体的核磁共振氢谱的峰面积比为1∶2∶2∶2，则其结构简式为　　　　　　　　。 解析　A发生氨基上的取代反应生成B，B中的碳碳双键断裂，与C反应生成D，D和E发生取代反应生成F，F又发生酯基上的取代反应生成G。（1）由B的结构简式可知其分子式为C10H11ON。（2）A→B为取代反应，根据B的结构简式可以推得A的结构简式为，故由A生成B的化学方程式为＋HCl。（4）酯基、酰胺基在酸性或碱性条件下均能发生水解反应，a项正确；根据手性碳原子的定义，结合D的结构简式可知，D分子中不含手性碳原子，b项错误；碱性条件下，酰胺基、酯基断裂，故D在碱性条件下的水解产物有3种，c项错误；D中含有酯基，而中不含酯基，二者结构不相似，不互为同系物，d项错误。（5）B中的碳碳双键断裂，与C发生加成反应生成D。（6）F→G为取代反应，由F和G的结构简式可知，还有C2H5OH生成。（7）有机物E的芳香类同分异构体符合题设要求的结构需要满足三个条件：①含有一个苯环；②苯环的侧链上有一个醛基；③有一个与苯环直接相连的氯原子。因此满足要求的同分异构体总体分为两种情况：①苯环上有两个侧链，分别为—Cl和—CH2CHO，有3种结构；②苯环上有三个侧链，分别为—Cl、—CH3和—CHO，有10种结构，故满足题设条件的同分异构体共有13种。其中满足核磁共振氢谱的峰面积比为1∶2∶2∶2的同分异构体的结构简式为。 答案　　（1）C10H11ON （2）＋HCl （3）酯基、氨基　（4）a　（5）加成反应　（6）C2H5OH （7）13　 学科网（北京）股份有限公司 $$