内容正文:
专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共42分)
1、 选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。
1.下列有关说法正确的是
A.考古研究员通过测定化石年代,与化学性质不同
B.是含有极性键的弱极性分子,它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
C.顺丁橡胶硫化就是聚异戊二烯中的碳碳双键打开与硫形成二硫键
D.利用合成高级脂肪酸的甘油酯,实现无机小分子向有机高分子的转化
【答案】B
【解析】A.与互为同位素,同位素的物理性质不同,但是核外电子数及排布情况相同,化学性质几乎相同,A错误;
B.分子有极性,但很微弱,所以它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度,B正确;
C.顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到的聚合物,将其与硫等硫化剂混合后加热,硫化剂将聚合物中的双键打开,以二硫键等把线型结构连接为网状结构,得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶,而聚异戊二烯是天然橡胶的主要成分,C错误;
D.高级脂肪酸的甘油酯(油脂)不是有机高分子,D错误;
故选B。
2.下列说法不正确的是
A.在一定条件下呈碱性
B.汽油和花生油属于同类别有机物
C.与溶液共热能生成氨
D.油脂在碱性溶液中的水解反应可称为皂化反应
【答案】B
【解析】A.CH3−NH2中有氨基,在一定条件下呈碱性,A正确;
B.汽油是石油分馏的产物,是烃类,花生油是植物油,是油脂,属于酯类,两者不属于同类有机物,B错误;
C.与氢氧化钠溶液共热发生水解反应,生成苯甲酸钠和氨气,C正确;
D.油脂在碱性溶液中的水解生成高有脂肪酸盐,高级脂肪酸是肥皂的主要成分,故该反应又叫皂化反应,D错误;
故选B。
3.下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向锌钡白粉末的浊液中滴加几滴稀溶液,立即变黑
B
向饱和溶液中滴加几滴硼酸,无气泡产生
酸性:硼酸<碳酸
C
恒温密闭容器中发生反应:,平衡后压缩容器体积,气体颜色变深
加压平衡向左动
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,待溶液冷却后向其中加入足量NaOH,再加碘水,溶液不变蓝
淀粉已彻底水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.向含有锌钡白粉末的浊液中滴加几滴稀溶液,立即变黑,说明发生了沉淀转化,CuS比ZnS更难溶,则:ZnS>CuS,A正确;
B.少量硼酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,没有气体放出,不能证明硼酸酸性小于碳酸,若加入过量饱和硼酸溶液,依旧没有气体放出,才可以证明酸性:硼酸<碳酸,B错误;
C.增大压强,平衡向气体减少的方向移动,对于反应应该向右移动,由于NO2浓度增大,气体的颜色加深,C错误;
D.碘单质与过量的NaOH溶液反应,因此无法证明淀粉是否已彻底水解,D错误;
答案选A。
4.下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系不正确的是
A.海水淡水 B.沥青汽油 C.植物油甘油 D.纤维素葡萄糖
【答案】A
【解析】A.海水可以经过蒸馏、电渗析法等得到淡水,A项不正确;
B.沥青经过裂解可得到汽油等轻质油和乙烯、丙烯等化工原料,B项正确;
C.植物油在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,C项正确;
D.纤维素是多糖,其发生水解反应生成葡萄糖,D项正确;
故选A。
5.如图所示为人工合成淀粉的示意图。下列说法错误的是
A.太阳能电池在反应①中实现了光能最终转化为化学能
B.反应②的原子利用率为100%
C.物质的化学名称为1,3-二羟基丙酮
D.物质转化为淀粉时,磷酸单酯键断裂
【答案】B
【解析】A.太阳能电池将光能转化为电能,反应①中电解水生成氢气和氧气,因此太阳能电池在反应①中实现了光能最终转化为化学能,A正确;
B.反应②的化学方程式为3H2+CO2=CH3OH+H2O,该反应中除了生成甲醇,还有水生成,原子利用率不是100%,B错误;
C.根据物质C3的结构简式可知,其名称为1,3-二羟基丙酮,C正确;
D.根据淀粉和C6的结构简式可知,物质C6转化为淀粉时,中的磷酸单酯键断裂生成了-OH,D正确;
答案选B。
6.三七是我国珍贵的药材,所含三七素是止血活性成分,其结构简式如图所示。下列关于三七素的说法错误的是
A.分子式为C5H8N2O5 B.是一种含有其他官能团的氨基酸
C.镍催化下能与氢气发生加成反应 D.分子中碳原子可能全部处于同一平面
【答案】C
【解析】A.分子式为C5H8N2O5,A正确;
B.三七素看作是丙氨酸甲基上的一个氢原子被—NHCOCOOH取代的产物,B正确;
C.羧基和酰胺基在镍催化下不能与氢气发生加成反应,C错误;
D.如图所示:,因单键可以旋转,红色框内的原子可能在同一平面,碳、氮原子可呈锯齿状位于同一平面,所以分子中碳原子可能全部处于同一平面,D正确;
故选C。
7.生活、生产和科技离不开化学,下列说法正确的是
A.粮食酿酒经过了淀粉水解为葡萄糖、葡萄糖再水解为乙醇的化学过程
B.DNA的基本单元是核糖
C.纤维素、合成纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.味精的主要成分谷氨酸钠是氨基酸形成的有机盐
【答案】D
【解析】A.粮食酿酒:粮食中的淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒曲酶的作用下生成酒精,葡萄糖生成乙醇的化学过程不是水解过程,故A错误;
B.DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸,故B错误;
C.碳纤维是无机物,不属于有机高分子材料,故C错误;
D.谷氨酸为氨基酸,存在氨基和羧基,羧基具有酸性,可与氢氧化钠反应变为羧酸钠,故谷氨酸钠是氨基酸形成的有机盐,故D正确;
故答案选D。
8.味精是一种常见的食品添加剂,其主要成分为谷氨酸钠(),可由谷氨酸与碱发生中和反应制得。下列说法不正确的是
A.谷氨酸是一种氨基酸 B.谷氨酸属于高分子化合物
C.谷氨酸钠易溶于水 D.谷氨酸钠能与碱发生反应
【答案】B
【解析】A.谷氨酸中含有氨基和羧基,是一种氨基酸,A正确;
B.谷氨酸的分子量较小,不属于高分子化合物,B错误;
C.谷氨酸钠是钠盐,易溶于水,C正确;
D.谷氨酸钠中含有羧基,能与碱发生反应,D正确;
故选B。
9.下列关于蛋白质的说法不正确的是
A.利用变性可以分离和提纯蛋白质
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
【答案】A
【解析】A.蛋白质在浓的Na2SO4溶液中会由于溶解度降低而结晶析出,析出的蛋白质还可以再溶解在水中,蛋白质的这种性质就是盐析,利用蛋白质的盐析可以分离和提纯蛋白质,A错误;
B.无论何种形式的消毒,其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性,B正确;
C.蛋白质在浓的Na2SO4溶液中会由于溶解度降低而结晶析出,析出的蛋白质当向该溶液中加水时还可以再溶解在水中,这是蛋白质的盐析,C正确;
D.“人造丝”的主要成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,蚕丝的主要成分是蛋白质,在灼烧时有烧焦羽毛的气味,可见二者在灼烧时的气味不同,可以鉴别,D正确;
故合理选项是A。
10.2021年9月24日,中国科学家在国际学术期刊《科学》上发表一项重大成果:首次在实验室用二氧化碳人工合成淀粉,生物酶催化剂是这项技术的关键因素,以下说法错误的是
A.淀粉和酶都属于有机高分子化合物 B.使用生物酶大大提高了人工合成淀粉的速率
C.催化剂能降低化学反应的反应热 D.人工合成淀粉有利于推进“碳中和”目标的实现
【答案】C
【解析】A.相对分子质量在一万以上的是高分子化合物,淀粉和酶均属于有机高分子化合物,故A正确;
B.生物酶在合成过程中做催化剂,大大提高了人工合成淀粉的速率,故B正确;
C.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应物和生成物的总能量,故对反应热无影响,故C错误;
D.人工合成淀粉能减少二氧化碳的排放,有利于推进“碳中和”目标的实现,故D正确;
故选C。
11.下列说法正确的是
A.麦芽糖能发生水解反应和银镜反应
B.鸡蛋清液加CuSO4溶液后,因发生盐析而产生沉淀
C.温度越高,酶的催化活性越好
D.油脂在酸性条件下水解可以制肥皂
【答案】A
【解析】A.麦芽糖是二糖,能发生水解反应,同时含有醛基,能发生银镜反应,A项正确;
B.CuSO4溶液中含有铜离子,会使蛋白质发生变性而产生沉淀,B项错误;
C.绝大多数的酶是蛋白质,温度升高,会使蛋白质变性,酶的催化活性会降低,C项错误;
D.油脂在碱性条件下发生皂化反应生成高级脂肪酸钠和甘油,可以制肥皂,D项错误;
答案选A。
12.天然单糖D-乙酰氨基葡萄糖的结构简式如图。下列有关该物质的说法正确的是
A.分子式为 B.与葡萄糖互为同系物
C.能发生缩聚反应 D.分子中含3个手性碳原子
【答案】C
【解析】A.根据该有机物分子结构简式可知,其分子式C8H15O6N,A错误;
B.组成和结构相似,相差一个或多个CH2原子团的化合物互为同系物,葡萄糖分子式为C6H12O6,该物质分子式为C8H15O6N,不互为同系物,B错误;
C.该物质结构中含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,C正确;
D.连接4个不同的原子和原子团的碳原子为手性碳原子,则分子中环上的碳原子均为手性碳原子,含有5个手性碳原子,D错误;
本题选C。
13.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
下列说法不正确的是
A.有机物B中含氧官能团是羧基
B.CH2=CH2的加聚产物,可制成塑料薄膜,不可用于食品包装材料
C.化合物A可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成乙酸
D.丙烯酸乙酯的密度比水小,且1mol丙烯酸乙酯最多与1molH2发生加成反应
【答案】B
【分析】根据最终产物的结构进行反推,可知醇和羧酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯CH2=CHCOOCH2CH3,其中醇为乙醇,酸为CH2=CHCOOH,则有机物A为乙醇,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,无机物M为H2O,有机物B为CH2=CHCOOH。
【解析】A.有机物B为CH2=CHCOOH,含氧官能团是羧基,A正确;
B.CH2=CH2的加聚产物为聚乙烯,可制成塑料薄膜,其不含氯元素,可用于食品包装材料,B错误;
C.有机物A为乙醇,羟基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基,得到乙酸,C正确;
D.丙烯酸乙酯的密度比水小,其中的碳碳双键能和氢气加成,则1mol丙烯酸乙酯最多与1molH2发生加成反应,D正确;
故选B。
14.已知C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.该反应生成22 g CO2,转移电子数目为4NA
B.1 mol葡萄糖分子中含有羟基的数目为6NA
C.100 g质量分数46%的乙醇溶液含有O-H键数目为7NA
D.标准状况下,22.4 L C2H5OH共用电子对数目为8NA
【答案】C
【解析】A.C6H12O6中碳元素的化合价为0,转化为CO2时碳的化合价升高,该反应生成22 g CO2 (0.5 mol),转移电子数目,A错误;
B.葡萄糖为五羟基醛,葡萄糖中含有羟基的数目为,B错误;
C.乙醇溶液溶质CH3CH2OH分子中有O—H键,每个乙醇分子中一个O—H键,溶剂H2O分子中也有O—H键,每个水分子中两个O—H键;n(C2H5OH)= ==1mol,O—H键数目1NA,n(H2O)===3mol,O—H键数目6NA,所以O—H键数目共7NA,C正确;
D.在标准状况下乙醇为液体,不是气体,22.4 L C2H5OH 的物质的量不能根据气体摩尔体积计算,D错误;
故选C。
第II卷 非选择题(共58分)
2、 非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)生物柴油是指由动植物油脂(脂肪酸甘油三酯)与醇(甲醇或乙醇)经酯交换反应得到的脂肪酸单烷基酯,是可以替代普通柴油使用的清洁的可再生能源。利用地沟油与甲醇制备生物柴油,其原理和装置图(加热和夹持装置略)及实验步骤如下:
①称取和依次放入锥形瓶中,充分振荡得甲醇溶液;
②将地沟油、正己烷(作为溶剂)、步骤①配得的甲醇溶液一次加入三颈烧瓶中;
③安装装置(如图),恒温水浴加热,使温度保持在左右,搅拌速度,加热;
④冷却、分液、水洗、回收溶剂并得到生物柴油。
回答下列问题:
(1)实验巾的用量不宜过多,其原因是 。
(2)步骤④的液体分为两层,上层为生物柴油、正己烷和甲醇,上层液体需用温水洗涤,检验已洗涤干净的方法是 。
(3)碘值是指每油脂所能吸收的质量。测定产品碘值的步骤如下:
I.准确称取mg油脂,注入碘量瓶中,向碘量瓶中加入氯仿溶解后,加入韦氏碘液(溶液及催化剂,发生反应:),立即加塞,摇匀后,将碘量瓶放于黑暗处。
Ⅱ.后立即加入的碘化钾溶液和水,发生反应的化学方程式为 ,不断振荡,用的溶液滴定至溶液呈浅黄色时,加入淀粉指示剂,继续滴定(),至终点时消耗溶液。滴定终点的现象是 。
【答案】(1)防止油脂和高级脂肪酸甲酯在碱性条件下发生水解反应,使得生物柴油产率降低
(2)向最后一次洗涤液中滴加酚酞试液,若溶液不变红,则说明已洗净
(3) 滴入最后一滴溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化
【解析】(1)油脂和高级脂肪酸甲酯都属于酯类,若氢氧化钠的用量过多,溶液碱性过强,油脂和高级脂肪酸甲酯会发生水解反应,使得生物柴油产率降低;
(2)由题意可知,上层液体中可能含有少量的溶液,上层液体用温水洗涤的目的是除去混有的氢氧化钠,若用水洗涤干净,则所得洗涤液应呈中性,可向最后一次洗涤液中滴加酚酞试液,若溶液不变红,则说明已洗净;
(3)向碘量瓶中加入的碘化钾溶液和水,碘化钾与反应生成碘单质和溴化钾,反应的化学方程式为;淀粉遇碘单质变蓝色,当碘单质与溶液完全反应时,溶液会变为无色,则滴定终点的现象是滴入最后一滴溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化。
16.(12分)乳酸在生活中应用广泛,可通过多种途径制得。以淀粉为原料可经过如下转化制得乳酸:
(1)淀粉的分子式为 。
(2)银氨溶液是实验室常见试剂,以溶液和2%氨水为原料制取银氨溶液的方法是 。
(3)设计检验淀粉与稀硫酸共热后所得水解液中是否含有葡萄糖的实验方案: 。
(4)1mol丙酮酸中所含键的数目为 。
(5)乳酸可聚合成易降解的高分子材料,写出该高分子材料分子的结构简式: 。
(6)完善以为原料的物质转化图 (燃烧、与酸性溶液、卤素单质反应除外,同一类型的反应只需写一种,所得有机产物均需写出)
【答案】(1)(C6H10O5)n
(2)取少量溶液于一试管中,向其中逐滴加入2%氨水并不断振荡,至产生的白色沉淀恰好溶解时停止滴加
(3)取少量水解液于一试管中,向水解液中加入足量的NaOH溶液,再加入新制氢氧化铜悬浊液,并加热,若产生砖红色沉淀,证明含有葡萄糖,反之不含有
(4)9NA
(5)
(6)
【解析】(1)淀粉的分子式为(C6H10O5)n。
(2)制取银氨溶液的方法是取少量溶液于一试管中,向其中逐滴加入2%氨水并不断振荡,至产生的白色沉淀恰好溶解时停止滴加。
(3)检验葡萄糖用新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液,但是均需要再碱性环境下检验,而水解液是显酸性,需要先中和稀硫酸,再检验。故检验淀粉与稀硫酸共热后所得水解液中是否含有葡萄糖的实验方案为:取少量水解液于一试管中,向水解液中加入足量的NaOH溶液,再加入新制氢氧化铜悬浊液,并加热,若产生砖红色沉淀,证明含有葡萄糖,反之不含有。
(4)丙酮酸的结构简式为HCOOCH2CH3,单键为键,双键中,一个键,一个键,故1mol丙酮酸中所含键的数目为9NA。
(5)
乳酸的结构简式为HCOOCH2CH3,乳酸缩聚得到聚乳酸高分子材料,该高分子材料分子的结构简式为。
(6)含有酯基,可以发生水解反应生成甲酸和乙醇,含有醛基,可以发生氧化反应生成,故物质转化图为。
17.(12分)我国在有机分子簇集和自由基化学研究领域走在世界前列,某物质A(结构简式如图)是科学家在研究过程中涉及的一种物质。
回答下列问题:
(1)A中官能团③的名称为 。该化合物是由 个氨基酸分子脱水缩合形成。
(2)该化合物水解时,生成的芳香族化合物的结构简式为 。
(3)该化合物水解时,生成的相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸。甘氨酸与溶液反应的化学方程式为 。检验甘氨酸的试剂是 。
A.希夫试剂 B.茚三酮
【答案】(1) 肽键或酰胺键 4
(2)
(3) H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O B
【解析】(1)
官能团③的结构如图所示,其名称为肽键,也可以称为酰胺键。该物质中含有3个肽键,由4个氨基酸分子脱水缩合形成。答案为肽键或酰胺键 4。
(2)
肽键水解后会得到羧基和氨基,该分子中含3个酰胺基,完全水解后,会得到4种氨基酸分子,其中含有苯环的氨基酸分子属于芳香族化合物,其结构为。答案为。
(3)甘氨酸的结构简式为H2NCH2COOH,含有羧基,可与NaOH反应,方程式为H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O。在加热及弱酸性条件下,氨基酸能与茚三酮反应生成蓝紫色物质;该显色反应非常灵敏,被广泛应用于氨基酸的鉴定;而希夫试剂用于检验醛类,综上检验甘氨酸的试剂是茚三酮,B符合题意;答案为H2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H2O B。
18.(12分)Ⅰ.2022年我国科学家关于“二氧化碳‘变’葡萄糖和脂肪酸”的研究成果发表于《自然-催化》,简易流程如下:二氧化碳乙酸葡萄糖。
(1)关于上述简易流程,下列说法错误的是______(填标号)。
A.溴水不能鉴别乙酸与葡萄糖
B.链状葡萄糖分子中含有三种官能团
C.“人工合成”过程中二氧化碳发生了还原反应
D.相同质量乙酸与葡萄糖完全燃烧,耗氧量相同
(2)葡萄糖在不同的氧化剂作用下可以发生以下转化关系:
已知A和B都不能发生银镜反应,且以下几类有机化合物易被氧化的先后顺序:最易,次之,最难。写出B的结构简式为 。
Ⅱ.某科学杂志刊载如图所示A(多肽)、B物质(图中“—~—”是长链省略符号),请回答下列问题:
(3)图A中①表示 (填作用力名称)。
(4)图中的B是由A与甲醛()反应得到,假设“—~—”部分没有反应,消耗甲醛 mol,该过程称为蛋白质的 。
(5)天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸的结构简式 ;该氨基酸形成的二肽的结构简式是 。
【答案】(1)AB
(2)HOOC(CHOH)4COOH
(3)氢键
(4) 3 变性
(5) H2NCH2COOH H2NCH2CONHCH2COOH
【分析】
(2)由题干信息可知,已知A和B都不能发生银镜反应,且以下几类有机化合物易被氧化的先后顺序:最易,次之,最难,故葡萄糖先是醛基被氧化为羧基,故A的结构简式为:CH2OH(CHOH)4COOH,B的结构简式为:HOOC(CHOH)4COOH,据此分析解题。
【解析】(1)A.葡萄糖中含有醛基,能被溴水氧化而使溴水褪色,但乙酸不能,故溴水能鉴别乙酸与葡萄糖,A错误;
B.链状葡萄糖分子的结构简式为:CH2OH(CHOH)4CHO,故其中含有羟基和醛基两种官能团,B错误;
C.CO2中碳的化合价为+4价,而葡萄糖中C的平均化合价为0价,故“人工合成”过程中二氧化碳发生了还原反应,C正确;
D.已知乙酸和葡萄糖的最简式均为CH2O,故相同质量乙酸与葡萄糖完全燃烧,耗氧量相同,D正确;
故答案为:AB;
(2)由分析可知,B的结构简式为:HOOC(CHOH)4COOH,故答案为:HOOC(CHOH)4COOH;
(3)由题干图示信息可知,图A中①表示氢键,故答案为:氢键;
(4)
对比A、B的分子结构可知,图中的氨基(或亚氨基)和甲醛发生加成反应,假设“-~-”部分没有反应,则反应部位如图所示,所以1molA消耗甲醛3mol;该过程中A的结构和性质发生了变化,称为蛋白质的变性;故答案为:3;变性;
(5)天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸为甘氨酸,结构简式为H2NCH2COOH;该氨基酸形成的二肽的结构简式是H2NCH2CONHCH2COOH,故答案为: H2NCH2COOH;H2NCH2CONHCH2COOH。
19.(12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反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑
相关物质的溶解性见下表:
物质名称
葡萄糖酸钙
葡萄糖酸
溴化钙
水中的溶解性
可溶于冷水易溶于热水
可溶
易溶
乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
实验流程如下:葡萄糖溶液悬浊液Ca(C6H11O7)2
回答下列问题:
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,甲同学设计了如图所示装置。
①你认为缺少的仪器是 。
②甲同学在尾气吸收装置中使用倒立漏斗的目的是 。
(2)第②步CaCO3固体过量,其目的是 。
(3)本实验中 (填“能”或“不能”)用CaCl2替代CaCO3,理由是 。
(4)第③步“某种操作”名称是 。
(5)第④步加入乙醇的作用是 。
(6)第⑥步中洗涤操作主要是除去沉淀表面可能含有的溴化钙,洗涤剂最合适的是___________ (填标号)。
A.冷水 B.热水
C.乙醇 D.乙醇—水混合溶液
【答案】(1) 温度计 防止倒吸
(2)使葡萄糖酸充分反应,提高葡萄糖酸的转化率
(3) 不能 氯化钙与葡萄糖酸不反应
(4)趁热过滤
(5)降低葡萄糖酸钙的溶解度,有利于其析出
(6)D
【分析】向葡萄糖中加入3%的溴水并且加热,发生反应:C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr,反应得到葡萄糖酸和HBr,然后向反应后的溶液中加入过量碳酸钙并加热,发生复分解反应:2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→(C6H11O7)2 Ca (葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑、CaCO3+2HBr=CaBr2+CO2↑+H2O,然后利用物质的溶解性趁热过滤,然后加入乙醇得到葡萄糖酸钙悬浊液,过滤、洗涤、干燥得到葡萄糖酸钙,据此进行分析。
【解析】(1)①根据流程可知:溴水氧化葡萄糖时需要控制温度为55℃,所以结合第①步溴水氧化葡萄糖的装置图可知还需要使用的仪器是测量温度的温度计;
②在制取葡萄糖酸钙时,反应产生了HBr气体,HBr极易溶于水,为防止HBr吸收溶解时产生倒吸现象,在导气管末端安装了一个倒扣漏斗,故在导气管末端安装的倒置的漏斗可以起到防止倒吸的作用;
(2)在第②步CaCO3固体使用应过量,CaCO3固体过量,可使葡萄糖酸充分反应,提高葡萄糖酸的转化率,符合强酸制弱酸反应原理,以确保葡萄糖酸完全转化为葡萄糖钙盐;
(3)盐酸为强酸,酸性比葡萄糖酸强,氯化钙不能与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙,所以不宜用CaCl2替代CaCO3;
(4)根据表格中葡萄糖酸钙的溶解度与温度可知葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出,应趁热过滤;
(5)物质的性质可知:葡萄糖酸钙在乙醇中是微溶,可溶于冷水易溶于热水,在第④步加入乙醇,可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙的结晶析出;
(6)利用水可以将无机杂质溶解除掉,同时利用葡萄糖酸钙在乙醇中的微溶,又可以减少葡萄糖酸钙因溶解而造成的损失,所以应选“乙醇—水的混合溶液”进行洗涤。
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专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共42分)
1、 选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。
1.下列有关说法正确的是
A.考古研究员通过测定化石年代,与化学性质不同
B.是含有极性键的弱极性分子,它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
C.顺丁橡胶硫化就是聚异戊二烯中的碳碳双键打开与硫形成二硫键
D.利用合成高级脂肪酸的甘油酯,实现无机小分子向有机高分子的转化
2.下列说法不正确的是
A.在一定条件下呈碱性
B.汽油和花生油属于同类别有机物
C.与溶液共热能生成氨
D.油脂在碱性溶液中的水解反应可称为皂化反应
3.下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向锌钡白粉末的浊液中滴加几滴稀溶液,立即变黑
B
向饱和溶液中滴加几滴硼酸,无气泡产生
酸性:硼酸<碳酸
C
恒温密闭容器中发生反应:,平衡后压缩容器体积,气体颜色变深
加压平衡向左动
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,待溶液冷却后向其中加入足量NaOH,再加碘水,溶液不变蓝
淀粉已彻底水解
A.A B.B C.C D.D
4.下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系不正确的是
A.海水淡水 B.沥青汽油 C.植物油甘油 D.纤维素葡萄糖
5.如图所示为人工合成淀粉的示意图。下列说法错误的是
A.太阳能电池在反应①中实现了光能最终转化为化学能
B.反应②的原子利用率为100%
C.物质的化学名称为1,3-二羟基丙酮
D.物质转化为淀粉时,磷酸单酯键断裂
6.三七是我国珍贵的药材,所含三七素是止血活性成分,其结构简式如图所示。下列关于三七素的说法错误的是
A.分子式为C5H8N2O5 B.是一种含有其他官能团的氨基酸
C.镍催化下能与氢气发生加成反应 D.分子中碳原子可能全部处于同一平面
7.生活、生产和科技离不开化学,下列说法正确的是
A.粮食酿酒经过了淀粉水解为葡萄糖、葡萄糖再水解为乙醇的化学过程
B.DNA的基本单元是核糖
C.纤维素、合成纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.味精的主要成分谷氨酸钠是氨基酸形成的有机盐
8.味精是一种常见的食品添加剂,其主要成分为谷氨酸钠(),可由谷氨酸与碱发生中和反应制得。下列说法不正确的是
A.谷氨酸是一种氨基酸 B.谷氨酸属于高分子化合物
C.谷氨酸钠易溶于水 D.谷氨酸钠能与碱发生反应
9.下列关于蛋白质的说法不正确的是
A.利用变性可以分离和提纯蛋白质
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
10.2021年9月24日,中国科学家在国际学术期刊《科学》上发表一项重大成果:首次在实验室用二氧化碳人工合成淀粉,生物酶催化剂是这项技术的关键因素,以下说法错误的是
A.淀粉和酶都属于有机高分子化合物 B.使用生物酶大大提高了人工合成淀粉的速率
C.催化剂能降低化学反应的反应热 D.人工合成淀粉有利于推进“碳中和”目标的实现
11.下列说法正确的是
A.麦芽糖能发生水解反应和银镜反应
B.鸡蛋清液加CuSO4溶液后,因发生盐析而产生沉淀
C.温度越高,酶的催化活性越好
D.油脂在酸性条件下水解可以制肥皂
12.天然单糖D-乙酰氨基葡萄糖的结构简式如图。下列有关该物质的说法正确的是
A.分子式为 B.与葡萄糖互为同系物
C.能发生缩聚反应 D.分子中含3个手性碳原子
13.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
下列说法不正确的是
A.有机物B中含氧官能团是羧基
B.CH2=CH2的加聚产物,可制成塑料薄膜,不可用于食品包装材料
C.化合物A可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成乙酸
D.丙烯酸乙酯的密度比水小,且1mol丙烯酸乙酯最多与1molH2发生加成反应
14.已知C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.该反应生成22 g CO2,转移电子数目为4NA
B.1 mol葡萄糖分子中含有羟基的数目为6NA
C.100 g质量分数46%的乙醇溶液含有O-H键数目为7NA
D.标准状况下,22.4 L C2H5OH共用电子对数目为8NA
第II卷 非选择题(共58分)
2、 非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)生物柴油是指由动植物油脂(脂肪酸甘油三酯)与醇(甲醇或乙醇)经酯交换反应得到的脂肪酸单烷基酯,是可以替代普通柴油使用的清洁的可再生能源。利用地沟油与甲醇制备生物柴油,其原理和装置图(加热和夹持装置略)及实验步骤如下:
①称取和依次放入锥形瓶中,充分振荡得甲醇溶液;
②将地沟油、正己烷(作为溶剂)、步骤①配得的甲醇溶液一次加入三颈烧瓶中;
③安装装置(如图),恒温水浴加热,使温度保持在左右,搅拌速度,加热;
④冷却、分液、水洗、回收溶剂并得到生物柴油。
回答下列问题:
(1)实验巾的用量不宜过多,其原因是 。
(2)步骤④的液体分为两层,上层为生物柴油、正己烷和甲醇,上层液体需用温水洗涤,检验已洗涤干净的方法是 。
(3)碘值是指每油脂所能吸收的质量。测定产品碘值的步骤如下:
I.准确称取mg油脂,注入碘量瓶中,向碘量瓶中加入氯仿溶解后,加入韦氏碘液(溶液及催化剂,发生反应:),立即加塞,摇匀后,将碘量瓶放于黑暗处。
Ⅱ.后立即加入的碘化钾溶液和水,发生反应的化学方程式为 ,不断振荡,用的溶液滴定至溶液呈浅黄色时,加入淀粉指示剂,继续滴定(),至终点时消耗溶液。滴定终点的现象是 。
16.(12分)乳酸在生活中应用广泛,可通过多种途径制得。以淀粉为原料可经过如下转化制得乳酸:
(1)淀粉的分子式为 。
(2)银氨溶液是实验室常见试剂,以溶液和2%氨水为原料制取银氨溶液的方法是 。
(3)设计检验淀粉与稀硫酸共热后所得水解液中是否含有葡萄糖的实验方案: 。
(4)1mol丙酮酸中所含键的数目为 。
(5)乳酸可聚合成易降解的高分子材料,写出该高分子材料分子的结构简式: 。
(6)完善以为原料的物质转化图 (燃烧、与酸性溶液、卤素单质反应除外,同一类型的反应只需写一种,所得有机产物均需写出)
17.(12分)我国在有机分子簇集和自由基化学研究领域走在世界前列,某物质A(结构简式如图)是科学家在研究过程中涉及的一种物质。
回答下列问题:
(1)A中官能团③的名称为 。该化合物是由 个氨基酸分子脱水缩合形成。
(2)该化合物水解时,生成的芳香族化合物的结构简式为 。
(3)该化合物水解时,生成的相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸。甘氨酸与溶液反应的化学方程式为 。检验甘氨酸的试剂是 。
A.希夫试剂 B.茚三酮
18.(12分)Ⅰ.2022年我国科学家关于“二氧化碳‘变’葡萄糖和脂肪酸”的研究成果发表于《自然-催化》,简易流程如下:二氧化碳乙酸葡萄糖。
(1)关于上述简易流程,下列说法错误的是______(填标号)。
A.溴水不能鉴别乙酸与葡萄糖
B.链状葡萄糖分子中含有三种官能团
C.“人工合成”过程中二氧化碳发生了还原反应
D.相同质量乙酸与葡萄糖完全燃烧,耗氧量相同
(2)葡萄糖在不同的氧化剂作用下可以发生以下转化关系:
已知A和B都不能发生银镜反应,且以下几类有机化合物易被氧化的先后顺序:最易,次之,最难。写出B的结构简式为 。
Ⅱ.某科学杂志刊载如图所示A(多肽)、B物质(图中“—~—”是长链省略符号),请回答下列问题:
(3)图A中①表示 (填作用力名称)。
(4)图中的B是由A与甲醛()反应得到,假设“—~—”部分没有反应,消耗甲醛 mol,该过程称为蛋白质的 。
(5)天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸的结构简式 ;该氨基酸形成的二肽的结构简式是 。
19.(12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反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑
相关物质的溶解性见下表:
物质名称
葡萄糖酸钙
葡萄糖酸
溴化钙
水中的溶解性
可溶于冷水易溶于热水
可溶
易溶
乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
实验流程如下:葡萄糖溶液悬浊液Ca(C6H11O7)2
回答下列问题:
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,甲同学设计了如图所示装置。
①你认为缺少的仪器是 。
②甲同学在尾气吸收装置中使用倒立漏斗的目的是 。
(2)第②步CaCO3固体过量,其目的是 。
(3)本实验中 (填“能”或“不能”)用CaCl2替代CaCO3,理由是 。
(4)第③步“某种操作”名称是 。
(5)第④步加入乙醇的作用是 。
(6)第⑥步中洗涤操作主要是除去沉淀表面可能含有的溴化钙,洗涤剂最合适的是___________ (填标号)。
A.冷水 B.热水
C.乙醇 D.乙醇—水混合溶液
试卷第14页,共14页
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