2.4 羧酸 氦基酸和蛋白质 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修三2.4 羧酸 氦基酸和蛋白质 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．乙醇和乙酸的酯化反应 A．生成的乙酸乙酯密度比水大 B．也属于是取代反应 C．不可能发生副反应 D．用稀硫酸作催化剂 2．下列各组有机物的鉴别中所用试剂及现象与结论均正确的是 选项 有机物 所用试剂 现象与结论 A 葡萄糖与果糖 钠 有气体放出的是葡萄糖 B 蔗糖与蛋白质 溴水 褪色的是蔗糖 C 油脂与蛋白质 浓硝酸 变蓝的是蛋白质 D 淀粉与蛋白质 碘水 变蓝的是淀粉 A．A B．B C．C D．D 3．甲酸乙酯的结构简式为，下列对甲酸乙酯的性质的认识不正确的是 A．甲酸乙酯在碱性条件下能发生水解反应 B．甲酸乙酯在酸性条件下能发生水解反应 C．甲酸乙酯能与银氨溶液发生银镜反应 D．甲酸乙酯能与碳酸钠溶液反应 4．生物冶金技术越来越受到科学家的重视，这项技术的关键之一是寻找一些特殊的酶。下列有关叙述错误的是(　　) A．酶是一种蛋白质 B．酶只有在强酸性或弱碱性条件下才能发挥作用 C．酶的催化具有高效性、选择性和专一性 D．发展生物冶金技术有利于节约能源和保护环境 5．下列说法不正确的是 A．淀粉和纤维素都属于高分子化合物，都能发生水解反应和酯化反应 B．油脂在酸性条件下的水解可以得到高级脂肪酸盐，常用于生产肥皂 C．塑料中植入微量蛋白酶，有助于塑料降解，高温、紫外线均能使该蛋白酶变性 D．甘氨酸既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 6．下列关于蛋白质性质的说法不正确的是 A．蛋白质溶液中加入任何盐溶液，都会使蛋白质发生变性 B．某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色 C．酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒 D．加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性 7．下列叙述错误的是 A．烫发时，一般先用还原剂使头发中的二硫键断裂 B．蛋白质溶液中加入大量会使蛋白质因溶解度降低而析出 C．蛋白质溶液中加入乙醇可以使蛋白质从溶液中析出，再加水蛋白质又能溶解 D．含有苯环的蛋白质遇浓硝酸能发生显色反应 8．下列有关酶的叙述错误的是 A．大多数酶属于蛋白质 B．酶的催化作用具有选择性和专一性 C．酶通常具有高效催化作用 D．高温或紫外线的照射会增加酶的活性 9．下列说法不正确的是 A．羧酸与醇在强酸的存在下加热，可得到酯 B．乙酸和甲醇发生酯化反应生成甲酸乙酯 C．酯化反应的逆反应是水解反应 D．果类和花草中存在着芳香气味的低级酯 10．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．该片段中所有参与形成氢键的原子都共平面 C．该片段在一定条件下可发生水解反应 D．胞嘧啶与鸟嘌呤分子中酰胺基的化学活性并不完全相同 11．中国科学院院士、南开大学教授周其林及其团队凭借“高效手性螺环催化剂的发现”，获得了2019年度国家自然科学奖一等奖。这种手性螺环分子的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是 A．分子式为 B．分子中除氢原子之外的所有原子可能共平面 C．能发生还原反应 D．在酸性条件下能水解，且其水解产物分子中有8种不同化学环境的氢原子 12．下列关于有机化合物的说法正确的是 A．油脂的皂化反应可用硫酸作催化剂 B．葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇 C．石油的分馏、裂化和煤的干馏均是化学变化 D．汽油、乙酸和甘氨酸均能与氢氧化钠溶液反应 13．乙酸分子的结构式为下列反应及断键部位正确的是 ①乙酸的电离，是a键断裂 ②乙酸与乙醇发生酯化反应，是a键断裂 ③在红磷存在时，Br2与CH3COOH的反应：CH3COOH+Br2CH2Br-COOH+HBr，是c键断裂 ④乙酸变成乙酸酐的反应：2CH3COOH→+H2O是a、b键断裂 A．①③④ B．①②③④ C．②③④ D．①②③ 14．食品香精菠萝醚的生产路线(反应条件略去)如下：     下列叙述错误的是 A．步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验 B．苯酚和菠萝醚均可与酸性KMnO4溶液发生反应 C．苯氧乙酸和菠萝醚均可与NaOH溶液发生反应 D．步骤(2)产物中残留的丙烯醇可用溴水检验 15．分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为羧酸和醇，且生成的羧酸没有羧酸类的同分异构体。若不考虑立体异构，这些酸和醇重新组合可形成的酯共有 A．12种 B．15种 C．18种 D．21种 二、填空题 16．化学性质 (1)水解反应：蛋白质水解生成 。 (2)盐析：向蛋白质溶液中加入某些盐[如(NH4)2SO4、NaCl]的浓溶液，会使蛋白质的溶解度 而使其从溶液中析出，这样析出的蛋白质在继续加水时仍能 ，并不影响原来蛋白质的生理活性。 (3)变性：在紫外线照射、 或加入某些有机化合物(如乙醇、甲醛等)以及酸、碱、 (如铜盐、铅盐、汞盐等)的情况下，蛋白质会发生性质上的改变而失去生理活性。 (4)显色反应 某些蛋白质遇浓硝酸显 。 (5)蛋白质的灼烧 蛋白质灼烧时有 的气味，常用此性质来鉴别蛋白质。 17．写出下列各物质相互转化的化学方程式，并注明①②⑤⑥的反应类型。 化学方程式、反应类型 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 、 (5) 、 (6) 、 (7) 、 18．蛋白质是组成细胞的基础物质，没有蛋白质就没有生命。人体内的血红蛋白、绝大多数酶都是蛋白质。一些可溶性的重金属盐(如含、、等的可溶性盐)与蛋白质作用会使蛋白质变性，从而使其丧失生理功能，严重时会危及生命。因此，可溶性重金属盐为有毒物质。根据上述所给信息，回答下列问题： (1)、、、AgCl四种物质中，无毒的是 。 (2)在医疗上用X射线检查胃肠疾病时，让病人服用硫酸钡(俗称钡餐)，而不能服用碳酸钡，其原因是人体胃液中含有一定量的 ，与碳酸钡反应后，产生了一定量的能使人中毒的氯化钡，其反应的化学方程式是 。 (3)若因氯化钡中毒，下列方案中可作为最住解毒措施的是_______(填字母)。 A．多饮糖水 B．饮用纯碱溶液 C．饮用食盐水 D．饮用大量鲜牛奶 19．一定条件下，纤维素与乙酸酐反应可以制取醋酸纤维，同时还有乙酸生成，请写出化学方程式 ，化学反应类型 。已知某纤维乙酸酯的平均相对分子质量为311040，则对应的纤维素分子中平均含有的葡萄糖结构单元数(即聚合度n)是 。 三、计算题 20．某有机化合物A广泛存在于多种水果中。经测定，A的相对分子质量为134，A仅含碳、氢、氧三种元素。A既可以与乙醇发生酯化反应，又可以与乙酸发生酯化反应，且测得0.1molA与乙醇完全酯化得有机产物的质量为19.0g。 (1)每个有机化合物A分子中含有 个羧基； (2)有机化合物A的分子式 。(书写计算过程) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年3月18日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D B B A C D B B 题号 11 12 13 14 15 答案 B B A D D 1．B 【详解】A．乙酸乙酯的密度小于水，故A错误； B．乙醇与乙酸在一定条件下反应生成乙酸乙酯，该反应属于有机反应中的酯化反应，酯化反应也属于取代反应，故B正确； C．在浓硫酸、加热条件下，乙醇和乙酸发生酯化反应的同时会发生如醇的脱水等副反应，故C错误； D．乙醇和乙酸的酯化反应要用浓硫酸作催化剂，浓硫酸在反应中还起吸水剂的作用，不能用稀硫酸代替浓硫酸，故D错误； 答案选B。 2．D 【详解】A．葡萄糖和果糖均含有羟基，都能与钠反应生成氢气，A项错误； B．蔗糖不与溴水反应，不能使溴水褪色，B项错误； C．某些蛋白质遇浓硝酸变黄色，C项错误； D．淀粉遇碘水变蓝，D项正确； 答案选D。 3．D 【详解】A．甲酸乙酯分子中含有酯基，在碱性条件下能发生水解反应生成甲酸钠和乙醇，A项正确； B．甲酸乙酯分子中含有酯基，在酸性条件下能发生水解反应生成甲酸和乙醇，B项正确； C．甲酸乙酯分子中含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，C项正确； D．甲酸乙酯不含羧基，不能与碳酸钠溶液反应，D项错误； 答案选D。 4．B 【详解】酶在接近中性的条件下，在30～50℃之间活性最强。酶是一种蛋白质，在强酸性或强碱性条件下易变性 5．B 【详解】A．淀粉和纤维素都属于高分子化合物，都属于多糖都能发生水解反应，其结构单元中均含有-OH，都能发生酯化反应，故A正确； B．油脂在碱性条件下的水解才可以得到高级脂肪酸盐，常用于生产肥皂，故B错误； C．塑料中植入微量蛋白酶，蛋白酶对塑料降解有催化作用，但蛋白酶是一种蛋白质，高温、紫外线均能使该蛋白酶变性，故C正确； D．甘氨酸结构中含有碱性基团氨基，所以能与盐酸反应，又含有酸性基团羧基能与氢氧化钠溶液反应，故D正确； 故选B。 6．A 【详解】A．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，发生盐析，为可逆过程，而加入重金属盐才能使蛋白质变性，故A错误； B．只有含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸加热，能生成颜色反应，故B正确； C．在75%的酒精作用下，乙醇能渗入细胞内，使蛋白质凝固变性，从而起到杀菌的作用，故C正确； D．高温能使蛋白质发生变性，则加热能杀死流感病毒，故D正确； 故选：A。 7．C 【详解】A．烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键，故A正确； B．蛋白质溶液中加入大量会使蛋白质发生盐析而析出，故B正确； C．蛋白质溶液中加入乙醇可以使蛋白质从溶液中析出，此过程为蛋白质的变性，不可逆，再加水蛋白质不能溶解，故C错误； D．含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会显黄色，发生了显色反应，故D正确； 故选C。 8．D 【详解】A．大多数酶属于蛋白质，极少数酶是RNA，故A正确； B．酶的专一性和选择性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，故B正确； C．酶是蛋白质，绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高，故C正确； D．由于大多数酶是蛋白质，高温或紫外线的照射会失去酶的活性，即蛋白质发生变性，活性减弱或丧失，故D错误。 综上所述，答案为D。 9．B 【详解】A．羧酸和醇类在强酸、加热的情况下可发生酯化反应，得到酯，A正确； B．乙酸和甲醇的酯化产物为乙酸甲酯，B错误； C．酯化反应的逆反应是水解反应，C正确； D．果香味和花草香味中存在着芳香气味的低级酯，D正确。 故选B。 10．B 【详解】A．氧原子的电负性大于氮原子，半径小于氮原子，形成的氢键更强，则氢键的强度：①＞②，故A正确； B．如图中“*”所标注的氮原子()成三个价键，N原子的价层电子对数为3+=4，因此采用sp3杂化，为四面体结构，单键可以旋转，因此该片段中所有参与形成氢键的原子不都共平面，故B错误； C．该片段中含有酰胺键，在一定条件下可发生水解反应，故C正确； D．胞嘧啶与鸟嘌呤分子中酰胺基的氮原子化学环境不同，故酰胺基的化学活性并不完全相同，故D正确； 故答案为B。 11．B 【详解】A．由结构简式可知该有机物的分子式为，A正确； B．含氮原子的五元环和含氮原子的六元环相交的碳原子连接4个碳原子，具有甲烷的结构特征，故除氢原子之外的所有原子不可能共平面，B错误； C．该分子中含有苯环，能和氢气发生还原反应，C正确； D．该分子中含有酰胺基，水解产物为，数字标号代表不同化学环境的氢原子，共有8种，D正确； 故选B。 12．B 【详解】A．油脂皂化是指油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油的过程，用硫酸做催化剂条件下，水解生成高级脂肪酸和甘油，故A错误； B．葡萄糖在酒化酶作用下生成酒精和CO2，则葡萄糖在酒化酶的作用下能生成乙醇，故B正确； C．石油的裂化和煤的干馏是化学变化，而石油的分馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C错误； D．汽油是烃类物质的混合物，与NaOH不反应，只有乙酸与和甘氨酸均能与NaOH发生中和反应，故D错误； 故答案为B。 13．A 【详解】①乙酸是一元弱酸，能够在溶液中发生微弱电离产生CH3COO-、H+，存在电离平衡，电离方程式为：CH3COOH⇌CH3COO-、H+，可见乙酸发生电离时是a键断裂，①正确； ②乙酸具有羧基，乙醇具有醇羟基，乙酸与乙醇发生酯化反应，反应原理是酸脱羟基醇脱氢，因此乙酸断键部位是b键断裂，②错误； ③在红磷存在时，Br2与CH3COOH的反应：CH3COOH+Br2CH2Br-COOH+HBr，反应类型是取代反应，断键部位是c键断裂，③正确； ④乙酸在浓硫酸存在条件下两个乙酸分子脱水，反应生成乙酸酐，反应为：2CH3COOH→+H2O，一个乙酸分子断裂H-O键脱去H原子，一个断裂C-O键脱去羟基，因此断键部位是a、b键，④正确； 综上所述可知：说法正确的是①③④，故合理选项是A。 14．D 【详解】A．苯酚与ClCH2COOH反应生成的苯氧乙酸不含有酚羟基，故残留物中若含有苯酚可以与FeCl3显紫色，正确； B．苯酚可以被O2氧化而呈粉红色，当然也可以被KMnO4氧化，菠萝醚含有碳碳双键，故也可被KMnO4氧化，正确； C．苯氧乙酸中含有羧酸可与碱发生中和反应，菠萝醚属于酯可以在碱性条件下发生水解，正确； D．由于菠萝醚含有碳碳双键也可以使溴水褪色，故不能用溴水来检验残留的丙烯醇，错误。 故选D。 15．D 【详解】分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，该有机物为饱和一元酯，且生成的羧酸没有羧酸类的同分异构体，则羧酸可能为甲酸或乙酸或丙酸。 a.若羧酸为甲酸，则醇为C4H9OH，可以看成丁烷中1个H原子被-OH取代，正丁烷有2种H原子，故相应的醇有2种， 异丁烷有2种H原子，相应的醇有2种，故C4H9OH的同分异构体有4种； b.若羧酸为乙酸，则醇为C3H7OH，可认为丙烷中1个H原子被-OH取代，丙烷有2种H原子，故相应的醇有2种，故C3H7OH的同分异构体有2种；      c.若羧酸为丙酸，则醇为C2H5OH，而C2H5OH只有1种。 通过上述分析分子式为C5H10O2的有机物水解的羧酸共有3种，醇总共有7种，酸和醇重新组合可形成的酯共有3×7=21种，故选D。 【点睛】本题考查同分异构体的书写与判断，关键确定醇的结构及羧酸的同分异构体，注意利用数学法进行计算。解题关键：分子式为C7H14O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，该有机物为饱和一元酯，且生成的羧酸没有相同的官能团的同分异构体，则羧酸为甲酸或乙酸或丙酸，然后判断形成该酯的醇的同分异构体种数，最后根据羧酸与醇组合，计算同分异构体数目。 16．(1)氨基酸 (2) 降低 溶解 (3) 加热 重金属盐 (4)黄色 (5)烧焦羽毛 【解析】略 17．(1) CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 消去反应 (2) CH2=CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应 (3) C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O 酯化反应 (4) CH3COOC2H5+NaOHC2H5OH+CH3COONa 水解反应 (5) C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O 取代反应 (6) C2H5Cl+NaOH C2H5OH+NaCl 取代反应 (7) 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应 【详解】（1）乙醇在浓硫酸催化、加热到170℃时发生消去生成乙烯，反应的方程式为：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；故答案为：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；消去反应； （2）乙烯与水加成生成乙醇，方程式为：CH2=CH2+H2O CH3CH2OH；故答案为：CH2=CH2+H2O CH3CH2OH；加成反应； （3）乙醇与乙酸在浓硫酸催化和加热条件下发生酯化反应，方程式为：C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O；故答案为：C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O；酯化反应； （4）乙酸乙酯发生水解反应生成乙醇，方程式为：CH3COOC2H5+NaOHC2H5OH+CH3COONa，故答案为：CH3COOC2H5+NaOH C2H5OH+CH3COONa；水解反应； （5）乙醇在一定条件下发生取代反应生成氯乙烷，方程式为：C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O；故答案为：C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O；取代反应； （6）氯代烃在强碱的水溶液中加热发生取代反应生成醇，方程式为：C2H5Cl+NaOH C2H5OH+NaCl；故答案为：C2H5Cl+NaOH C2H5OH+NaCl；取代反应； （7）乙醇催化氧化得到乙醛，方程式为：2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O；故答案为：2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O；氧化反应。 18．(1)AgCl (2) HCl (3)D 【详解】（1）AgCl为难溶水的盐，故无毒。 （2）人体胃液中含有一定量的HCl，会溶解碳酸钡，故不能服用碳酸钡。盐酸和碳酸钡反应生成氯化钡和水，故化学方程式为。 （3）若要解毒，可以饮用大量鲜牛奶，故选D。 19． [C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O [C6H7O2(OOCCH3)3]n +3n CH3COOH 取代反应 1080 【详解】纤维素有醇羟基存在，可以写成[C6H7O2(OH)3]n形式，与醋酸作用生成纤维素乙酸酯，属于酯化反应（取代反应），反应方程式为：[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O [C6H7O2(OOCCH3)3]n +3n CH3COOH；因为C6H7O2(OOCCH3)3的相对分子质量为（12×12+8×16+16）×n=311040，解得n=1080。 【点睛】本题考查纤维素的性质和用途。纤维素有醇羟基存在，可以写成[C6H7O2(OH)3]n形式，纤维素中的羟基与醋酸中的羧基发生酯化反应生成纤维素乙酸酯。结构单元的相对质量 × n = 相对分子质量。 20．(1)2 (2)C4H6O5 【分析】仅含碳、氢、氧三种元素的有机物A的相对分子质量为134，A既可以与乙醇发生酯化反应，又可以与乙酸发生酯化反应说明分子中含有羟基和羧基，设A分子中含有a个羧基，由0.1molA与乙醇完全酯化得有机产物的质量为19.0g和质量守恒定律可得：134g/mol×0.1mol +46g/mol××a 0.1mol =19.0g+18 g/mol×a×0.1mol，解得a=2；若A分子中含有2个羟基，余下烃基的相对原子质量为134—45×2—17×2=10，碳原子的相对原子质量为12，则A分子中不可能含有2个羟基；由A分子含有2个羧基和1个羟基可知余下烃基的相对原子质量为134—45×2—17=27，则余下烃基中含有1个亚甲基和1个次甲基，A的分子式为C4H6O5。 【详解】（1）由分析可知，每个有机化合物A分子中含有2个羧基，故答案为：2； （2）由分析可知，有机化合物A的分子式为C4H6O5，故答案为：C4H6O5。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$