内容正文:
考点梳理
题型演练
考点01氨基酸的结构和性质
【题型1氨基酸的结构和性质】
考点02多肽
【题型2蛋白质结构和物理性质】
考点03蛋白质
【题型3蛋白质的化学性质】
考点04酶
【题型4酶】
考点05氨基酸的脱水缩合规律
【题型5蛋白质综合推断】
考点06蛋白质的结构和性质
专题13 蛋白质
考点梳理
考点01氨基酸的结构和性质
1.概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代形成的取代羧酸。
2.分子结构
3.常见的α-氨基酸
甘氨酸(氨基乙酸)
丙氨酸(α-氨基丙酸)
苯丙氨酸(α-氨基-β-苯基丙酸)
谷氨酸(α-氨基戊二酸)
4.氨基酸的性质
(1)氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基,是一种两性化合物,通常以两性离子形式存在,根据溶液的pH不同,可以发生不同的解离。
阳离子 两性离子 阴离子
(2)氨基酸与酸、碱的反应(以甘氨酸为例)。
考点02多肽
1.肽和肽键:一个α-氨基酸分子的羧基与另一个α-氨基酸分子的氨基脱去一分子水所形成的酰胺键称为肽键。生成的化合物称为肽。
2.分类
如甘氨酸与丙氨酸形成二肽:
3.作用:如谷胱甘三肽参与人体细胞内的氧化还原作用,做解毒药等。
考点03蛋白质
1.氨基酸的基本知识
(1)概念
由α-氨基酸分子按一定的顺序、以肽键连接起来的生物大分子。
(2)物质基础
α-氨基酸。
(3)核心官能团
肽键()。
(4)分子大小
相对分子质量一般在10__000以上,含肽键50个以上。
(5)形成
氨基酸脱水缩合。
(6)生理功能
每一种蛋白质都有一定的生理活性,且结构与功能是高度统一的。
2.氨基酸的性质
蛋白质的性质
原因
水解
天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸
盐析
加入轻金属盐的浓溶液,蛋白质聚沉
变性
蛋白质失去生理活性而发生聚沉的现象
显色反应
天然蛋白质遇浓硝酸变黄
灼烧
灼烧时有烧焦羽毛的气味
考点04酶
1.概念
酶是一种高效的生物催化剂,大多数酶属于蛋白质。
2.催化特点
考点05氨基酸的脱水缩合规律
1.两分子间缩合
一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基,发生分子间脱水反应生成肽键。
A、B两种不同的氨基酸生成二肽时,可能是A的氨基脱去氢、B的羧基脱去羟基形成肽键;也可能是A的羧基脱去羟基而B的氨基脱去氢形成肽键;还有可能是两个A分子之间或两个B分子之间形成肽键。
2.分子间或分子内缩合成环
+2H2O
3.缩聚生成多肽或蛋白质
+nH2O
【规律方法】氨基酸缩合与蛋白质水解的断键规律
(1)氨基酸缩合机理为,
脱去一分子水后形成肽键(),肽键可简写为“—CONH—”,不能写为“—CNHO—”。
(2)多肽、蛋白质水解时,断裂—CO—NH—键中的碳氮键,形成—COOH和—NH2。
考点06蛋白质的结构和性质
1.蛋白质的结构及性质
(1)结构:分子中存在肽键()。
(2)化学性质
①两性:既可与酸反应,又可与碱反应
②水解(在酸、碱或酶的作用下)的最终产物为氨基酸
③溶于水具有胶体性质
④盐析
⑤变性
⑥显色反应:含苯环的蛋白质遇浓HNO3呈黄色
⑦灼烧时具有烧焦羽毛的气味
2.盐析、变性和渗析的比较
蛋白质的盐析
蛋白质的变性
蛋白质的渗析
内涵
在蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液,会使其溶解度降低而析出
蛋白质在某些条件下聚沉,失去原有的生理活性
利用半透膜分离蛋白质胶体和溶液
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐、铵盐的浓溶液
加热,紫外线,X射线,强酸,强碱,强氧化剂,重金属盐,甲醛、酒精、苯酚等有机物
胶体、水和半透膜
特点
可逆,蛋白质仍然保持原有的性质
不可逆,蛋白质失去原有的生理活性
可逆,须多次换水或采用流动的水
实质
物理变化(溶解度降低)
化学变化(结构、性质改变)
-
用途
分离、提纯蛋白质
杀菌,消毒,缓解重金属盐中毒等
精制蛋白质
【特别提醒】盐溶液与蛋白质作用时,要特别注意盐溶液的浓度及所含的金属阳离子对蛋白质性质的影响:
(1)稀盐溶液能够促进蛋白质的溶解。
(2)浓盐溶液能够使蛋白质发生盐析。
(3)重金属盐溶液,无论浓稀,均能够使蛋白质变性。
题型演练
【题型1氨基酸的结构和性质】
1.蛋白质是人体必需的营养素,它是由多种氨基酸如甘氨酸(H2N-CH2-COOH)、丙氨酸()等构成的极为复杂的化合物。下列说法不正确的是
A.与同系物相比,甘氨酸的含碳量最小
B.甘氨酸和丙氨酸互为同系物
C.用碳酸氢钠溶液可以鉴别甘氨酸和丙氨酸
D.用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可形成4种二肽
【答案】C
【详解】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物,甘氨酸是最简单的氨基酸,与其同系物相比含碳量最小,A正确;
B.甘氨酸()与丙氨酸()分子式相差一个,两者为同系物,B正确;
C.二者都含有结构,都能与溶液反应放出,无法用碳酸氢钠溶液加以鉴别,C错误;
D.两种氨基酸自身缩合可形成两种二肽,交叉缩合又可形成两种二肽,故最多能形成四种二肽,D正确;
故选C。
2.氨基酸是构成蛋白质的基本单元,下列氨基酸中,手性碳原子个数为2的是
A.甘氨酸:H2NCH2COOH B.丙氨酸:
C.天冬氨酸: D.L-苏氨酸:
【答案】D
【分析】手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。
【详解】A.甘氨酸中无手性碳原子,A错误;
B.丙氨酸中有一个手性碳原子,即,B错误;
C.天冬氨酸中有一个手性碳原子,即,C错误;
D.L-苏氨酸中有两个手性碳原子,即,D正确;
故选D。
3.下列说法中错误的是
A.CH3OCC≡CCOCH3不饱和度为4,核磁共振氢谱有1组峰
B.两种二肽互为同分异构体,二者的水解产物可能不同
C.国家严禁“地沟油”回流餐桌,但可以蒸馏“地沟油”获得汽油,变废为宝
D.取代反应和加成反应均可以在有机化合物中引入卤素原子
【答案】C
【详解】A.CH3OCC≡CCOCH3不饱和度为碳碳叁键为2,碳氧双键为1×2,共为4,只有1种等效氢,核磁共振氢谱有1组峰,故A正确;
B.若互为同分异构体的二肽是由两种氨基酸采取不同的缩合方式生成的,其水解产物相同,若互为同分异构体的二肽是由两个互为同分异构体的氨基酸分别另外一氨基酸缩合而成的,则水解产物不同,故B正确;
C.“地沟油”的主要成分是油脂,汽油的主要成分是烃的混合物,故不可以蒸馏“地沟油”获得汽油,故C错误;
D.取代反应和加成反应均可以在有机化合物中引入卤素原子,例如,甲烷与氯气的取代反应,乙烯与溴水的加成反应,故D正确;
故选C;
4.下列有关食品的说法错误的是
A.面条的主要成分为淀粉
B.牛肉丸蒸煮过程中蛋白质发生变性
C.烤鸭富含油脂,油脂能发生水解反应
D.杏鲍菇中富含的氨基酸属于天然高分子化合物
【答案】D
【详解】A.面条的主要成分为面粉,面粉主要由淀粉组成,故A正确;
B.牛肉丸的主要成分为蛋白质,蒸煮过程中蛋白质发生变性,故B正确;
C.烤鸭富含油脂,油脂在组成上是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,能发生水解反应,故C正确;
D.杏鲍菇中富含氨基酸,氨基酸不属于天然高分子化合物,故D错误;
故答案为:D。
5.下列有关化学用语表示不正确的是
A.甲基的电子式: B.蚁醛的结构简式:
C.葡萄糖的分子式: D.甘氨酸的结构简式:
【答案】D
【详解】A.甲基中碳原子最外层7个电子,电子式正确,A正确;
B.蚁醛是甲醛,结构简式:,B正确;
C.葡萄糖的分子式:,C正确;
D.甘氨酸又叫氨基乙酸,结构简式:H2NCH2COOH,D错误;
故选D。
6.下列有关说法不正确的是
A.乙二醇溶液用作汽车防冻液,乙二醇与甘油互为同系物
B.神舟十三号载人飞船返回舱的降落伞面材料为芳纶,芳纶是合成纤维
C.用加入足量NaOH溶液、煮沸的方法,鉴别地沟油和矿物油
D.氨基酸分子中存在氨基和羧基,可形成内盐,具有较高的熔点
【答案】A
【详解】A.乙二醇中两个羟基,甘油中有三个羟基,结构不同,不属于同系物,A错误;
B.“芳纶”是指芳香族聚酰胺纤维,由酰基和亚氨基组成的酰胺基团和苯环组成的合成纤维,是有机高分子材料,B正确;
C.地沟油是高级脂肪酸甘油酯,能在碱性条件下水解,矿物油属于烃,不溶于氢氧化钠溶液,故可用NaOH溶液、煮沸的方法,鉴别地沟油和矿物油,C正确;
D.氨基酸分子中同时含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2),不仅能与强碱或强酸反应生成盐,而且还可在分子内形成内盐(偶极离子):,该盐是离子化合物,熔点较高,D正确;
故选A。
7.分子式与苯丙氨酸()相同,且同时符合下列两个条件的异构体的数目是
①有带两个取代基的苯环
②有一个硝基直接连接在苯环上
A.3 B.5 C.6 D.10
【答案】C
【详解】苯丙氨酸的同分异构体有带两个取代基的苯环,有一个硝基直接连接在苯环上说明取代基可能为硝基和正丙基、硝基和异丙基,两种取代基在苯环上都有邻、间、对三种位置关系,则符合条件的同分异构体有:2×3=6种,故选C。
8.下列说法正确的是
A.为了获得支链较少的高密度聚乙烯,应选择在高温高压下进行加聚反应
B.糖类、油脂、蛋白质都可以发生水解反应
C.可用溴水鉴别苯、四氯化碳、乙醇、甲酸和苯酚溶液
D.氨基酸一般能溶于水,也能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
【答案】C
【详解】A.为了获得支链较少的高密度聚乙烯,应选择在较低温较低压下进行加聚反应,故A错误;
B.葡萄糖和果糖是不能发生水解反应的单糖,故B错误;
C.苯、四氯化碳、乙醇均不能与溴水反应,但苯的密度小于水、四氯化碳大于水、乙醇与水互溶,向苯、四氯化碳、乙醇中分别加入溴水后,苯、四氯化碳溶液分层,乙醇溶液不分层,苯的有色层在上方、四氯化碳的有色层在下方;甲酸具有还原性,加入溴水后因发生氧化反应使溶液褪色,苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,则可用溴水鉴别苯、四氯化碳、乙醇、甲酸和苯酚溶液,故C正确;
D.氨基酸一般能溶于水,难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,故D错误;
故选C。
9.下列说法不正确的是
A.在豆腐的制作中,可加入石膏作为凝固剂
B.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,难溶于乙醚
C.脱氧核糖核酸充分水解后得到磷酸、脱氧核糖和5种碱基
D.植物油中含碳碳不饱和键,硬化后可用于生产人造奶油
【答案】C
【详解】A.豆浆一般属于胶体,加入石膏,使胶体聚沉,因此在豆腐的制作中,可加入石膏作为凝固剂,故A说法正确;
B.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,一般能溶于水,难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,故B说法正确;
C.脱氧核糖核酸(DNA)完全水解后得到磷酸、脱氧核糖、碱基(A、T、G、C),故C说法错误;
D.植物油中含有碳碳不饱和键,通过催化剂加氢可提高饱和度,转变成半固态的脂肪,这个过程称为油脂的氢化,也称为油脂的硬化,该油脂叫人造脂肪,又称为硬化油,硬化油可作为制造肥皂和人造奶油的原料,故D说法正确;
答案为C。
10.下列说法不正确的是
A.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
B.共价键的方向性使得金刚石晶体的延展性较差而具有脆性
C.糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物
D.蛋白质的一级结构与肽键的形成有关
【答案】A
【详解】A.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,能溶于强酸或强碱溶液中,大部分能溶于水,难溶于乙醇、乙醚,故A错误;
B.金刚石是共价晶体,晶体中碳碳键具有饱和性和方向性,其中方向性使得金刚石晶体的延展性较差而具有脆性,故B正确;
C.从分子结构上看,糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物,故C正确;
D.蛋白质是生物大分子,具有明显的结构层次性,由低层到高层可分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构,蛋白质的一级结构是指肽链的氨基酸组成及其排列顺序,则蛋白质的一级结构与肽键的形成有关,故D正确;
故选A。
11.下列说法正确的是
A.天然氨基酸均为无色晶体,能溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
B.糖类、核酸、淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物
C.2,4,6-三硝基甲苯(TNT)为淡黄色晶体,可用作炸药
D.体积分数为95%的乙醇溶液常在医疗上用作消毒剂
【答案】C
【详解】A.天然氨基酸均为无色晶体,能溶于水,难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,故A错误;
B.糖类中的单糖和低聚糖不属于高分子,故B错误;
C.2,4,6-三硝基甲苯(TNT)为淡黄色晶体,可用作炸药,故C正确;
D.体积分数为75%的乙醇溶液常在医疗上用作消毒剂,故D错误;
故选C。
12.据报道,美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有效。已知半胱氨酸的结构简式为,则下列说法错误的是
A.半胱氨酸属于α-氨基酸说明氨基酸除了包含C、H、N、O之外还可能含有其他元素
B.半胱氨酸能与强酸、强碱反应生成相应的盐
C.半胱氨酸可以发生缩聚反应
D.半胱氨酸分子无对映异构体
【答案】D
【详解】
A.半胱氨酸的结构简式为,属于α-氨基酸,除了C、H、N、O之外还有S元素,A正确;
B.半胱氨酸含有氨基和羧基,能与强酸、强碱反应生成相应的盐,B正确;
C.半胱氨酸含有氨基和羧基,可以发生缩聚反应,C正确;
D.半胱氨酸分子存在手性碳原子,,存在对映异构体,D错误;
答案选D。
13.曾经轰动一时的三聚氰胺事件,为国产奶粉安全敲响了警钟。它的结构简式如图,下列有关它的说法正确的是
A.分子式为C6N6H6
B.不能与酸反应
C.属于氨基酸
D.奶粉添加三聚氰胺的原因是它的N元素含量高
【答案】D
【详解】
A.的分子式为:C3N6H6,A错误;
B.结构中含有氨基,具有碱性,能与酸反应,B错误;
C.氨基酸中应该有氨基和羧基,结构中不含羧基,不是氨基酸,C错误;
D.奶粉中的营养成分为蛋白质,蛋白质中含有N元素,奶粉添加三聚氰胺的原因是它的N元素含量高,D正确;
答案选D。
14.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.甲最多可以和发生取代反应
【答案】B
【详解】A.由结构简式可知,原料甲与苯酚所含的酚羟基数目不同,不可能互为同系物,A错误;
B.中间产物乙、丙和多巴胺都含有酚羟基和氨基,既能与碱反应又能与酸反应,都具有两性,B正确;
C.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;
D.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,则甲最多可以和溴发生取代反应,D错误;
答案选B。
15.组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法正确的是
A.DNA和RNA结构中的碱基相同,戊糖不同
B.核酸的单体是核苷酸,彻底水解的产物是核苷
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过磷酸酯键实现互补配对
【答案】C
【详解】A.脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,两者的碱基不完全相同,戊糖不同,故A错误;
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸,核苷酸缩合聚合可以得到核酸,如图:,故B错误;
C.核苷酸中的磷酸基团能与碱反应,碱基与酸反应,因此核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应,故C正确;
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对,DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T),结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则,故D错误;
故选C。
16.有机物M(结构如图所示)可用于治疗带状疱疹后遗症,下列关于M的说法错误的是
A.属于-氨基酸
B.分子中杂化与杂化的碳原子数为
C.既能与酸反应又能与碱反应
D.一定条件下,可自身发生反应形成环状化合物
【答案】A
【详解】A.根据M的结构可知,氨基不在羧基的α位,因此不是α-氨基酸,故A错误;
B.该分子中sp2杂化的碳原子是羧基碳,甲基、亚甲基碳是sp3杂化的碳原子,因此分子中sp2杂化与sp3杂化的碳原子数为,故B正确;
C.M为氨基酸有氨基和羧基,因此M既能与酸反应又能与碱反应,故C正确;
D.M为氨基酸有氨基和羧基,氨基和羧基能发生反应生成酰胺基,因此M一定条件下,可自身发生反应形成环状化合物,故D正确;
故选A。
17.2021年诺贝尔化学奖授予Benjamin List和David MacMillan,以表彰他们在不对称有机催化领域做出的贡献。脯氨酸作为催化剂用于酮、醛的不对称反应如图所示:
下列有关说法错误的是
A.该反应为加成反应 B.脯氨酸分子中不含手性碳原子
C.脯氨酸既能与酸反应又能与碱反应 D.脯氨酸与互为同分异构体
【答案】B
【详解】A.根据题给反应方程式可知,该反应为加成反应,A项正确;
B.中*所示为手性碳原子,B项错误;
C.脯氨酸中的可以与碱反应,可以与酸反应,C项正确;
D.脯氨酸与的分子式均为,结构不同,互为同分异构体,D项正确;
故选:B。
18.有机物M的结构简式如图所示:
下列有关M的说法不正确的是
A.M是一种五肽
B.M不属于高分子化合物
C.M是由5种α-氨基酸分子脱水缩合生成的
D.M彻底水解时,不能生成
【答案】C
【详解】A.由M的结构简式可知,M中含有4个酰胺基和1个肽链,则形成M的氨基酸个数为4+1=5,M是一种五肽,A正确;
B.M由5个氨基酸脱水缩合形成,相对分子质量不大,不属于高分子化合物,B正确;
C.蛋白质水解时是从肽键()处断裂,接-OH生成-COOH、-NH-接H生成-NH2而生成氨基酸,该五肽水解生成的α-氨基酸为:、NH2CH2COOH、共3种,C错误;
D.多肽水解时是从肽键()处断裂,接-OH生成-COOH、-NH-接H生成-NH2而生成氨基酸,由M的结构简式可知,其彻底水解时,不能生成,D正确;
故选C。
19.已知某多肽分子结构如图,下列说法正确的是
A.该多肽可发生取代反应 B.该多肽含4个肽键,为四肽
C.该多肽水解后可得到5种氨基酸 D.1mol该多肽最多能与2molNaOH反应
【答案】A
【详解】A.由结构简式可知,多肽分子含有的肽键、羧基一定条件下能发生取代反应,故A正确;
B.由结构简式可知,多肽分子含有4个肽键,一定条件下水解生成5个α—氨基酸,所以该多肽为五肽,故B错误;
C.由结构简式可知,多肽分子含有4个肽键,一定条件下水解生成两分子丙氨酸,所以生成4种α—氨基酸,故C错误;
D.由结构简式可知,多肽分子含有的肽键、羧基一定条件下能与氢氧化钠溶液反应,分子中有两个羧基、四个肽键,所以1mol该多肽最多能与6mol氢氧化钠反应,故D错误;
故选A。
20. (谷氨酸)为氨基酸类药,可防止肝昏迷。下列关于谷氨酸的说法不正确的是
A.能与酸、碱反应成盐 B.N原子的杂化方式为
C.分子中含手性碳原子 D.分子间能形成含有肽键的化合物
【答案】B
【详解】A.谷氨酸中含有羧基,与NaOH可发生中和反应生成盐,含有氨基,可以与酸反应生成盐,故A正确;
B.谷氨酸分子中氨基中为饱和N原子,采用sp3方式杂化,故B错误;
C.手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子,在谷氨酸分子( )中只有1个手性碳原子(用*标出),故C正确;
D. 谷氨酸含有羧基和氨基,分子间能发生脱水缩合反应形成多肽,故D正确;
故答案选B。
【题型2蛋白质结构和物理性质】
21.Demis Hassabis和John Jumper因开发能根据蛋白质的氨基酸序列预测其高级结构的AI模型与David Baker共获2024年诺贝尔化学奖,这一模型的逻辑前提是“一定氨基酸序列(一级结构)的肽链能自发折叠形成相应的高级结构”。已知蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的,下列有关蛋白质的说法错误的是
A.蛋白质由C、H、O、N等元素组成
B.蛋白质的性质由其结构决定
C.蛋白质在人体内通过代谢提供能量,这一过程的
D.蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的
【答案】D
【详解】A.蛋白质的基本组成单位是氨基酸,蛋白质是由C、H、O、N等元素构成的高分子有机化合物,A正确;
B.蛋白质的结构可以分为四个层次:一级结构、二级结构、三级结构和四级结构,这些结构层次共同决定了蛋白质的性质和功能,B正确;
C.蛋白质在人体内通过代谢提供能量,说明该转化是放热的,这一过程的,C正确;
D.蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的,且该变化过程是自发的,时能够自发进行,说明蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的,D错误;
故选D。
22.糖类、油脂和蛋白质都是人体必需的基本营养物质。下列说法正确的是
A.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
B.味精是一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠
C.氨基酸为高分子化合物,种类较多,分子中都含有和
D.淀粉[]和纤维素[]均属于多糖,二者互为同分异构体
【答案】B
【详解】A.油脂和蛋白质一定条件下能够发生水解反应,但是糖类中的单糖结构简单,不能够发生水解反应,A错误;
B.味精是生活中一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠,B正确;
C.氨基酸不是高分子化合物,C错误;
D.淀粉和纤维素的化学式均为,由于化学式中的n不是定值,淀粉和纤维素都属于混合物,不满足同分异构体的条件,D错误;
故选B。
23.化学与生活、工业生产息息相关。下列有关说法错误的是
A.明矾和漂白粉常用于自来水的处理,但二者作用的原理不同
B.可用硫酸清洗锅炉中的水垢(主要成分是碳酸钙)
C.二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂,用来杀菌和防止色素被氧化
D.冬奥会颁奖花束用的编制材料是以羊毛为原料的绒线,其主要成分是蛋白质
【答案】B
【详解】A.漂白粉具有氧化性,而明矾水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,二者原理不同,前者杀菌消毒,后者除去悬浮性杂质,故A正确;
B.水垢的主要成分是碳酸钙,碳酸钙能和硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、水、二氧化碳,硫酸钙会附着在水垢表面阻止反应进行,不能除净锅垢,故B错误;
C.二氧化硫具有还原性,作为抗氧化剂,可用作葡萄酒的食品添加剂,用来杀死有害细菌,防止色素被氧化,故C正确;
D.羊毛属于动物的毛发,其主要成分是蛋白质,故D正确;
故选:B。
24.2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列与宇航员宇航服的材料有关的说法不正确的是
A.内衣层所用的棉纺织品为天然高分子材料
B.保暖层所用羊毛的主要成分为蛋白质
C.水冷层所用的聚氯乙烯可由氯乙烯通过加聚反应制得
D.防护层所用的芳纶()属于芳香烃
【答案】D
【详解】A.棉纺织品的主要成分为纤维素,是天然高分子材料,A项正确;
B.羊毛的主要成分为蛋白质,B项正确;
C.聚氯乙烯可由氯乙烯通过加聚反应制得,C项正确;
D.芳纶为聚酰胺纤维,属于芳香类化合物,不属于芳香烃,芳香烃一般是指分子中含有苯环的碳氢化合物,D项错误;
故答案选D。
25.中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了多年的问题提供了直观证据,下列有关氢键说法中不正确的是
A.由于氢键的存在,沸点:
B.由于氢键的存在,的稳定性强于
C.氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因
D.使得接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于18
【答案】B
【详解】A.HF分子间能形成分子间氢键,HCl、HBr、HI分子间不能形成分子间氢键,所以卤化氢分子中氟化氢的沸点最高;HCl、HBr、HI分子的相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,则沸点的高低顺序为HF>HI>HBr>HCl,故A正确;
B.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,氟元素的非金属性强于硫元素,所以氟化氢的稳定性强于硫化氢,则氟化氢的稳定性强于硫化氢与氢键的存在无关,故B错误;
C.蛋白质上的氨基和羰基之间能形成氢键,氢键具有方向性和饱和性使得氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构,所以氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因,故C正确;
D.水分子间能形成分子间氢键,氢键的存在使得水分子形成缔合物(H2O)n,导致接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18,故D正确;
故选B。
26.劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:在燃气灶上煎鸡蛋
加热能使蛋白质变性
B
科普行动:宣传化肥的合理施用
不同的化肥性质不同
C
工艺体验:以油脂为原料制肥皂
油脂促进维生素吸收
D
家务劳动:用卤水点豆浆制豆腐
胶体遇电解质会聚沉
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.鸡蛋主要成分是蛋白质,帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐,加热使蛋白质变性,有关联,故A不符合题意;
B.不同的化肥性质不同,对作物作用不同,故宣传化肥的合理施用,有关联,故B不符合题意;
C.以油脂为原料发生皂化反应制肥皂,与油脂促进维生素吸收没有关联,故C符合题意;
D.胶体遇电解质会聚沉,该原理可以用于卤水点豆浆制豆腐,有关联,故D不符合题意;
故选C。
27.下列关于蛋白质和氨基酸的说法不正确的是
A.蛋白质中只含C、H、O三种元素
B.蛋白质水解的最终产物都是氨基酸
C.医用酒精、紫外线杀菌消毒利用了蛋白质变性
D.蛋白质溶液是胶体,可以产生丁达尔效应
【答案】A
【详解】A.蛋白质中含C、H、O、N元素,有的蛋白质还含有硫、磷、铁、碘、铜、锌等元素,A错误;
B.蛋白质水解的最终产物为氨基酸,B正确;
C.医用酒精、紫外线都可使蛋白质变性,C正确;
D.蛋白质溶液是胶体,可以产生丁达尔效应,D正确;
故选A。
28.湛江有很多美食,如炭烧生蚝、白切鸡、田艾籺等,田艾籺面皮通常选用糯米粉,甜馅里主要有椰丝或芝麻糖。下列有关说法正确的是
A.生蚝烧制过程中只发生了物理变化
B.椰丝中的纤维素可以在人体内分解,提供能量
C.白切鸡中的蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的大分子
D.糯米粉含有大量的淀粉,淀粉与纤维素互为同分异构体
【答案】C
【详解】A.生蚝烧制过程中涉及燃烧和蛋白质的变性,存在化学变化,A错误;
B.纤维素不能被人体分解吸收,B错误;
C.蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的高分子化合物,C正确;
D.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;淀粉和纤维素虽都写成(C6H10O5)n,但n不同分子式不同,不是同分异构体,D错误;
故选C。
29.判断下列选项正确的是
A.蛋白质、油脂、糖类一定条件下都能发生水解反应
B.《天工开物》有言“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”,其中丝、麻的主要成分是蛋白质,是天然有机高分子化合物
C.中国传统面点种类丰富,原料面粉的主要成分是淀粉,淀粉属于纯净物
D.冬奥会短道速滑项目的运动服使用的超高分子量聚乙烯不能使溴水褪色
【答案】D
【详解】A.单糖不能水解,二糖和多糖能水解,故A错误;
B.丝是指蚕丝,主要成分为蛋白质,麻为纤维素,两者均为天然高分子化合物,故B错误;
C.淀粉中n为不确定的数值,所以淀粉属于混合物,故C错误;
D.聚乙烯中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,故D正确;
故选D。
30.下列与化学有关的文献,理解错误的是
A.“地沟油”不能食用,但可以加工成肥皂或生物柴油
B.寡糖中的十糖()不能被人体直接消化吸收,十糖可以作为糖尿病患者的甜味剂
C.古化戏曲行当中“净行”的面部绘画比较复杂,需重施油彩,油彩是易溶于水的物质
D.《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”,文中的“裘”主要成分是蛋白质
【答案】C
【详解】A.“地沟油”的主要成分为油脂,油脂在碱性条件下水解称为皂化反应,油脂燃烧放出大量热量,可制作生物柴油,故A正确;
B.十糖不能被人体直接消化吸收,但具有甜味,可以作为糖尿病患者的甜味剂,故B正确;
C.油彩是含有油质和颜料的稠状物,难溶于水,故C错误;
D.“文中的“裘”指的是动物的毛皮,主要成分是蛋白质,故D正确;
故选:C。
【题型3蛋白质的化学性质】
31.下列关于蛋白质的叙述中错误的是
A.蛋白质是两性化合物
B.蛋白质溶液中分别加入浓NaCl溶液、CuSO4溶液,其过程是不可逆的
C.天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸
D.蛋白质分子中的重要化学键是肽键()
【答案】B
【详解】A.蛋白质中含有羧基和氨基,既能与酸反应又能与碱反应,是两性物质,A正确;
B.蛋白质溶液中加入浓NaCl溶液发生盐析,是物理变化,其过程可逆;加入CuSO4溶液,蛋白质变性,其过程都是不可逆的,B错误;
C.天然蛋白质水解的最终产物均是α-氨基酸,C正确;
D.氨基酸羧基和氨基的成肽反应形成的重要化学键是肽键(),D正确;
故选B。
32.下列物质中既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应的一组是:①;②;③Al(OH)3;④NaHCO3;⑤;⑥
A.只有①②③ B.只有①②③④ C.只有①②③④⑥ D.①②③④⑤⑥
【答案】D
【详解】①是氨基酸,⑥是二肽,氨基酸和二肽都具有两性,既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应;
②分子中含有酚羟基和羧酸根离子,酚羟基能与NaOH溶液反应,羧酸根离子能与盐酸反应;
③Al(OH)3是两性氢氧化物,既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应;
④NaHCO3中的既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应;
⑤中的铵根离子能与NaOH溶液反应,醋酸根离子能与盐酸反应;
综上所述①②③④⑤⑥均正确,
故选D;
33.下列关于核酸的叙述正确的是
A.和中的戊糖相同
B.组成与蛋白质的元素种类相同
C.和呈酸性,蛋白质呈碱性
D.分子中含有胸腺嘧啶
【答案】D
【详解】A.中的戊糖是脱氧核糖,中的戊糖是核糖,A错误;
B.由C、H、O、N、P元素组成,而蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成,有些蛋白质还含有P、等元素,B错误;
C.蛋白质分子中既含有氨基,又含有羧基,故呈两性,C错误;
D.分子中特有成分之一为胸腺嘧啶,D正确;
故选D;
34.下列有关反应的离子方程式不正确的是
A.丙烯醛与足量溴水反应:
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
C.乙酰甲胺在稀盐酸中水解:
D.向含溶质的溶液中通入,充分反应,当时,反应的离子方程式为:
【答案】B
【详解】A.丙烯醛含有碳碳双键能与溴水发生加成反应,含有醛基,可被溴水氧化为羧酸,反应离子方程式:,A正确;
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:,B错误;
C.乙酰甲胺在稀盐酸中水解生成乙酸和甲基胺:,C正确;
D.向含溶质的溶液中通入,充分反应,当时,FeBr2反应完全,反应的离子方程式为:,D正确;
故选B。
35.下列有关蛋白质的操作中,主要涉及物理变化的是
A.鸡皮加入硝酸并加热颜色变黄
B.鸡蛋白溶液中加入浓氯化铵溶液有沉淀析出
C.桑蚕丝点燃后有烧焦羽毛气味
D.鸡蛋白溶液中加入浓硝酸银溶液有沉淀析出
【答案】B
【详解】A.鸡皮中含有蛋白质,加入硝酸并加热颜色变黄,蛋白质变性,属于化学变化,A不选;
B.鸡蛋白溶液中加入浓氯化铵溶液使蛋白质溶解度降低,发生盐析,属于物理变化,B选;
C.桑蚕丝中含有蛋白质,蛋白质燃烧生成了新物质,属于化学变化,C不选;
D.鸡蛋白溶液中加入浓硝酸银溶液有沉淀析出,蛋白质变性,属于化学变化,D不选;
故选B。
36.下列说法与盐类的水解无关的是
A.使用硫酸铝钾做净水剂
B.用热的纯碱溶液清洗厨房油污
C.鸡蛋清遇浓溶液凝聚析出
D.沸水中滴加饱和溶液制备胶体
【答案】C
【详解】A.铝离子水解得到氢氧化铝胶体,可以净化水,A错误;
B.用热的纯碱溶液水解得到氢氧根,油污在碱性条件下水解,B错误;
C.鸡蛋清属于蛋白质,遇浓溶液发生盐析,C正确;
D.沸水中滴加饱和溶液,氯化铁发生水解制备胶体,D错误;
故选C。
37.下列说法正确的是
A.乙烯能使溴水褪色,所以聚乙烯也可以使溴水褪色
B.CH3COOH与HCOOCH3互为同分异构体,氢核磁共振谱显示两者均有两种不同的氢原子且两种氢原子的比例相同,故不能用氢核磁共振谱来鉴别
C.煤的气化、液化均属于物理变化
D.可利用饱和硫酸铵溶液分离提纯蛋白质
【答案】D
【详解】A.乙烯中含有碳碳双键,可以和Br2发生加成反应,使溴水褪色,聚乙烯中没有碳碳双键,不可以使溴水褪色,A错误;
B.CH3COOH与HCOOCH3分子式相同,结构式不同,互为同分异构体,二者含有的氢原子的种类、相应的数目相同,但是各种氢原子的化学位移不同,能用氢核磁共振谱来鉴别,B错误;
C.煤的气化生成CO和H2,煤液化是把固体炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料,均为化学变化,C错误;
D.饱和硫酸铵溶液通过盐析作用使蛋白质沉淀,此过程可逆,可用于分离提纯蛋白质,D正确;
故选D。
38.下列说法正确的是
A.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不同
B.蛋白质不能发生水解反应
C.用甘氨酸和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽
D.氨基酸、蛋白质均属于有机高分子
【答案】C
【详解】A.二肽和的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,但水解产物都是和,故A错误;
B.蛋白质分子中含有肽键,一定条件下能发生水解反应生成氨基酸, 故B错误;
C.甘氨酸和丙氨酸分别自身缩合可形成2种二肽,交叉缩合可形成2种二肽,则两者缩合最多可形成4种二肽,故C正确;
D.氨基酸的相对分子质量小于一万,不属于高分子化合物,故D错误;
故选C。
39.室温下,根据下列实验过程及现象,能得出相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向试管中加5 mL乙醇、15 mL浓硫酸和几片碎瓷片,加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
有C2H4生成
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热后,加入新制的Cu(OH)2悬浊液,无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液,有固体析出
蛋白质发生了变性
D
向某容器中充入HI气体,一段时间后压缩容器体积为原来的一半,气体颜色变深
增大气体压强,HI分解反应平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色,则紫色褪去,不能说明有C2H4生成,故A错误;
B.选择新制Cu(OH)2悬浊液检验蔗糖溶液水解出的葡萄糖应在碱性环境下进行检验,即加入新制Cu(OH)2悬浊液前应先加氢氧化钠使溶液呈碱性,故B错误;
C.向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液,蛋白质发生了变性,有固体析出,故C正确;
D.HI分解反应方程式为2HI(g)= H2(g) + I2(g),反应前后气体体积不变,增大压强平衡不移动,但压缩容器体积为原来的一半,浓度变大,颜色加深,不能证明压强对平衡移动的影响,故D错误;
答案选C。
40.人类生活离不开化学,下列说法正确的是
A.福尔马林具有防腐性能,是由于它可使蛋白质变性
B.糖类、油脂和蛋白质均是高分子化合物
C.淀粉水解生成乙醇,可用于酿酒
D.植物油氢化得到的硬化油不易变质,是由于氢化过程是不饱和键数目增加
【答案】A
【详解】A.福尔马林是甲醛的水溶液,甲醛能使蛋白质变性,破坏蛋白质结构,从而起到防腐作用,A正确;
B.糖类中的单糖(如葡萄糖)、二糖(如蔗糖)以及油脂均不是高分子化合物,只有多糖(如淀粉、纤维素)和蛋白质属于高分子,B错误;
C.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,而非乙醇,乙醇需通过葡萄糖的发酵反应生成,此说法混淆了水解与发酵过程,C错误;
D.植物油氢化是通过加氢减少双键(不饱和键数目减少),使油脂饱和度增加,从而更稳定、不易变质,D错误;
故选A。
41.下列各组实验所得结论或推论错误的是
实验现象
结论或推论
A
灼烧某材料,有烧焦羽毛的气味
材料中含有蛋白质
B
向酸性高锰酸钾溶液中加入甲苯,紫色褪去
甲苯同系物均有此性质
C
分别向等量乙醇和水中加入绿豆大的钠,钠与水 反应更剧烈
水分子中的羟基氢原子比乙醇中的羟基氢原子活泼
D
向银氨溶液中滴加某单糖溶液,水浴加热,形成银镜
该糖属于还原糖
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,由实验操作和现象可知,材料中含有蛋白质,故A正确;
B.酸性高锰酸钾氧化甲苯生成苯甲酸,紫色褪去,但苯的同系物不一定均有此性质,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物才可被酸性高锰酸钾氧化,故B错误;
C.钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则水分子中的羟基氢原子比乙醇中的羟基氢原子活泼,故C正确;
D.还原性糖可发生银镜反应产生银镜,向银氨溶液中滴加某单糖溶液,水浴加热,形成银镜可知该糖属于还原糖,故D正确;
故选:B。
42.下列实验方案能达到相应实验目的的是
探究方案
实验目的
A
用不同浓度、相同体积的溶液分别与相同浓度、相同体积的溶液反应,观察现象
探究浓度对反应速率的影响
B
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入少量浓硝酸,加热,观察现象
探究蛋白质的显色反应
C
向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的溶液和溶液,观察气泡产生的速率
探究和催化能力强弱
D
取少量溶液于试管中,加入稀氢氧化钠溶液,将湿润红色石蕊试纸置于管口,观察现象
检验溶液中有无
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.过氧化氢溶液与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和水,反应中没有明显现象,不能用于探究浓度对反应速率的影响,A错误;
B.向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入少量浓硝酸,加热,出现黄色沉淀,用于探究蛋白质的显色反应,B正确;
C.实验中阳离子、阴离子的浓度不同,存在2个变量,不能探究Fe3+和Cu2+ 催化能力强弱,C错误;
D.氨气极易溶于水,应取少量溶液于试管中,加入浓氢氧化钠溶液并加热,将湿润红色石蕊试纸置于管口,变蓝,说明原溶液中有,稀溶液、常温不能检验溶液中有无铵根离子,D错误;
故选B。
43.下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
在试管中加入少量淀粉和适量稀硫酸,加热一段时间,待溶液冷却后,加入新制氢氧化铜,加热
未观察到砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
B
向装有KMnO4和MnO2的试管中分别滴加浓盐酸
装KMnO4的试管中产生黄绿色气体,装MnO2的试管中无明显现象
氧化性:KMnO4>MnO2
C
向蛋白质溶液中加入浓HNO3溶液
出现浑浊
蛋白质在HNO3溶液中发生了水解,生成了氨基酸
D
往75%的医用酒精中加入一小粒Na
钠表面有大量气泡产生
钠能与乙醇反应产生H2
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.加入新制的前,先向溶液中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,A错误;
B.装KMnO4的试管中产生黄绿色气体为氯气,则发生了反应:,高锰酸钾把浓盐酸氧化了,装MnO2的试管中无明显现象,说明该条件下二氧化锰未氧化浓盐酸,则氧化性:KMnO4>MnO2,B正确;
C.向蛋白质溶液中加入浓硝酸溶液发生显色反应出现浑浊,不是水解,C错误;
D. 75%的医用酒精中含有乙醇、水,二者均能与钠反应,向75%的医用酒精中加入一小粒Na不能证明钠能与CH3CH2OH反应产生H2,D错误;
故选B。
44.化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是
选项
目的
方案设计
现象与结论
A
检验淀粉是否水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制悬浊液,加热
溶液中未观察到砖红色沉淀产生
B
检验火柴头中是否含有氯元素
将几根未燃过的火柴头浸入水中,稍后取少量溶液于试管中,加入稀和溶液
若有白色沉淀产生,说明火柴头中含有氯元素
C
检验菠菜中是否含有铁元素
取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌,取上层清液于试管中,加入稀硝酸后再加入KSCN溶液
若溶液变红,说明菠菜中含有铁元素
D
检验鸡皮中是否含有脂肪
取一小块鸡皮于表面皿上,将几滴浓硝酸滴到鸡皮上
一段时间后鸡皮变黄说明鸡皮中含有脂肪
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.用新制浊液检验淀粉的水解产物葡萄糖的存在时,必须保证溶液呈碱性,而淀粉溶液水解时加入稀H2SO4做催化剂,故想检验葡萄糖的生成,须在水解液中加过量的碱使溶液呈碱性,冷却后再加入悬浊液加热,A错误;
B.火柴头中的氯元素在氯酸钾中存在,氯酸钾溶于水不能直接电离出氯离子,加硝酸酸化的硝酸银不能生成氯化银白色沉淀,B错误;
C.取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌,取上层清液于试管中,加入稀硝酸将可能存在的Fe2+氧化为Fe3+,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中存在Fe3+,从而可说明菠菜中含有铁元素,C正确;
D.加浓硝酸鸡皮变黄,是蛋白质的性质,不能证明脂肪存在,D错误;
故选C。
45.下列操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
鉴别某材质是羊毛还是纤维素
取样灼烧,闻灼烧时的气味、观察灼烧后灰烬的状态
B
检验丙烯醛中含有碳碳双键
向丙烯醛中加入足量新制Cu(OH)2碱性悬浊液加热产生
砖红色沉淀,静置后向上层清液中滴加溴水,溴水褪色
C
证明淀粉是否发生水解反应
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,加热,冷却后加NaOH溶液
至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
D
检验苯中是否含有少量苯酚
向样品中滴入几滴浓溴水,未出现白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.羊毛的主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的味道,且燃烧结束形成黑色灰烬,纤维素燃烧则没有这些特征,A 正确;
B.该实验中加入的氢氧化铜碱性悬浊液过量,丙烯醛与其反应后溶液仍为碱性,碱性溶液中加入Br2,Br2与OH-反应被消耗,溴水也会褪色,B错误;
C.淀粉若是没有水解或者部分水解,按照此操作加入碘水后,溶液都会变蓝,无法说明淀粉是否发生了水解,C错误;
D.苯酚和溴反应生成三溴苯酚会溶解到苯中,无法观察到出现白色沉淀,不能说明其中没有苯酚,D错误;
故答案选A。
【题型4酶】
46.在世界首创的人工合成淀粉反应中使用了多种生物酶。下列有关酶的说法不正确的是
A.酶通常是一种羧酸 B.酶的催化条件通常较温和
C.酶催化反应具有效率高的特点 D.酶在重金属盐作用下会失去活性
【答案】A
【详解】A.大多数酶是一种蛋白质,不是羧酸,故A错误;
B.酶是生物体内活细胞产生的生物催化剂,催化条件通常较温和,故B正确;
C.酶是生物体内活细胞产生的生物催化剂,催化反应具有专一性、条件温和、效率高的特点,故C正确;
D.大多数酶是蛋白质,重金属盐会使蛋白质变性而失去活性,催化能力降低,故D正确;
答案选A。
47.有机化合物与人类的生活密切相关,以下叙述中,正确的是
①乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分②使用生物酶大大提高了人工合成淀粉的速率③福尔马林溶液可以用来保存标本,是35~40%的甲醇水溶液④酒越陈越香是因为发生了酯化反应⑤甘油润肤液中甘油起吸水和保湿作用⑥乙烯常用作水果催熟剂
A.①②④⑤⑥ B.①②③⑥ C.①②③⑤⑥ D.②③④⑥
【答案】A
【详解】①在家庭厨房中,常使用料酒和食醋,它们的主要成分分别是乙醇和乙酸,①正确;
②生物酶在人工合成淀粉的过程中起到催化剂的作用,大大提高了人工合成淀粉的速率,②正确;
③福尔马林是35~40%的甲醛水溶液,能使蛋白质变性,可用来保存标本,③错误;
④酒越陈越香是因为有少量乙醇被氧化为乙酸,乙醇与乙酸发生了酯化反应,生成的酯具有香味,④正确;
⑤干油分子中含有三个-OH可以与水分子形成氢键,可以牢牢锁住水分子,起到吸水和保湿效果,⑤正确;
⑥乙烯是一种常用的植物激素,用于促进果实的成熟和提高产量,⑥正确;
综合以上分析,①②④⑤⑥正确,故选A。
48.生物体内蛋白质是实现各种生物学功能的载体,蛋白质是由多种不同的氨基酸构成。下列说法正确的是
A.蛋白质是高分子化合物,溶于水能形成胶体
B.酶是一种氨基酸,在较高温度下会失去催化活性
C.甘氨酸是手性分子,可与茚三酮溶液发生显色反应
D.构成蛋白质的氨基酸序列发生变化不会影响其正常功能的发挥
【答案】A
【详解】A.蛋白质的相对分子质量很大,一般在一万以上,属于高分子化合物。蛋白质分子的直径在 1~100nm 之间,处于胶体粒子的直径范围之内,溶于水能形成胶体,A正确;
B.生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分为蛋白质,也有极少部分为RNA,在较高温度下会失去催化活性,B错误;
C.甘氨酸的α-碳原子连接了两个氢原子,故甘氨酸不是手性分子,甘氨酸可与茚三酮溶液发生显色反应,生成紫蓝色化合物,C错误;
D.蛋白质的功能取决于其特定的三维结构,而氨基酸序列是蛋白质的高级结构的基础,如果氨基酸序列发生变化,可能会改变蛋白质的折叠方式、活性位点的构象等,从而影响蛋白质的催化活性、结合能力、稳定性等功能,D错误;
故选A。
49.生活与化学密切联系,下列有关说法正确的是
A.淀粉和纤维素分子式均为,互为同分异构体
B.无糖粽子不含糖类物质,糖尿病人可放心食用
C.核苷酸缩合聚合可形成生物大分子RNA
D.胃蛋白酶可以催化蛋白质、油脂等的分解
【答案】C
【详解】A.淀粉和纤维素聚合度n不同,分子式不同,不是同分异构体,A错误;
B.粽子主要成分为淀粉,属于糖类物质,B错误;
C.核苷酸缩合聚合可形成生物大分子RNA,C正确;
D.酶具有专一性,胃蛋白酶不能催化油脂的分解,D错误;
故答案为:C。
50.生活中处处有化学。下列说法正确的是
A.淀粉水解生成乙醇,可用于酿酒 B.的酒精使蛋白质盐析,常作消毒剂
C.使用加酶洗衣粉洗涤羊绒衫,可加快去污速率 D.植物油与发生加成反应,可用于制人造黄油
【答案】D
【详解】A.淀粉可用于酿酒是因为淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇,故A错误;
B.体积分数为75%的酒精溶液常用于灭菌消毒是因为75%的酒精使蛋白质凝固变性,故B错误;
C.羊绒衫主要成分为蛋白质,在酶催化下会发生水解,故C错误;
D.植物油中含有碳碳双键,一定条件下能与氢气发生加成反应制得人造黄油,故D正确;
故选D。
51.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
【答案】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。
52.下列说法不正确的是
A.煤的干馏是化学变化 B.酶都是蛋白质,是生物体内重要的催化剂
C.塑料的主要成分是合成树脂 D.乙醇中羟基氢原子不如水分子中氢原子活泼
【答案】B
【详解】A.煤的干馏是将煤在隔绝空气加强热条件下发生的复杂的物理、化学变化,故A正确;
B.不是所有的酶都是蛋白质,故B错误;
C.高分子聚合物 (或称合成树脂)是塑料的主要成分,故C正确;
D.乙醇中羟基氢原子不能电离,水分子中的氢原子可以发生电离,由此可知水中的氢原子活泼,故D正确;
故选:B。
53.2021年,我国科学家合成了一种新酶,设计了11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径。这个不依赖光合作用的“创造”,被誉为“将是影响世界的重大颠覆性技术”。下列说法错误的是
A.淀粉属碳水化合物,在酶催化作用下可水解生成CO2和H2O
B.合成过程需要二氧化碳、水和提供能量
C.酶是具有催化作用的有机化合物,是成功构建这条途径的核心关键
D.CO2到淀粉的人工全合成技术能有效推动实现“碳中和”
【答案】A
【详解】A.淀粉水解只能生成葡萄糖,不能生成二氧化碳和水,A错误;
B.合成过程是固定二氧化碳,即二氧化碳、水参与反应,同时需要提供能量,B正确;
C.酶是生物催化剂,是有机物,合适的酶对化学反应有着至关重要的作用,C正确;
D. 该技术使二氧化碳被消耗,可推动“碳中和”,D正确;
故选A。
54.我国科学家成功利用人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能,其部分转化过程如下:
已知:ZnO是两性氧化物;水解可制得。下列有关反应的说法正确的是
A.反应①中 B.反应②中
C.反应③中发生了加成反应 D.反应①~③在高温下速率更快
【答案】C
【详解】A.根据图示,①为,A错误;
B.反应②,B错误;
C.甲醛中含有两个醛基,发生加成反应生成羟基,该反应为3个甲醛生成1个二羟基丙酮,C正确;
D.反应②中需要有酶的参与,高温下酶失活,D错误;
故答案为:C。
55.2021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
【详解】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。
【题型5蛋白质综合推断】
56.糖类、油脂和蛋白质是食物中的主要营养物质,对人类的生命、生活和生产都有及其重大的意义。
(一)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是 (填“纯净物”或“混合物”);该油脂能否使溴水褪色? (填“能”或“不能”);为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是 (填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热 C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(2)1mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为 mol。
(二)小麦是富含淀粉的农作物。现按以下路径对农作物小麦进行转化利用:
已知E是一种具有香味的液体,酸性条件下重铬酸钾()的还原产物是。回答下列问题:
(3)B分子中含有的官能团的名称为 ;写出C→D的反应的离子方程式为 。
(4)下列说法正确的是 。
a.A属于天然高分子化合物
b.B在酸性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银
c.D不能与新制悬浊液反应
d.E可以发生取代反应
(5)E的分子式为,满足该分子式的有机物,在酸性条件下水解为羧酸和醇,这些羧酸和醇重新组合形成的酯共有 种。
(三)蛋白质是病毒、细菌等的重要组成成分。
(6)医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷杀消毒剂、在伤口中涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌。回答这样做的依据 。
【答案】(1) 混合物 能 D
(2)3
(3) 羟基、醛基
(4)ad
(5)12
(6)细菌、病毒等都含有蛋白质,高温蒸煮、紫外线照射以及消毒剂都可以使蛋白质变性
【分析】(二)A为淀粉,淀粉水解生成B为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成C为乙醇,乙醇被重铬酸钾氧化生成D为乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应生成E为乙酸乙酯。
【详解】(1)组成天然油脂的烃基不同,所得油脂结构不同,则一般天然油脂是混合物;根据该油脂的结构简式可知,形成该油脂的三种高级脂肪酸中存在不饱和高级脂肪酸,-C17H33中含1个碳碳双键,可以发生加成反应,使溴水褪色;加入的氢氧化钠能中和油脂水解生成的酸,从而使水解程度更大,故为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是加入NaOH溶液并加热,故选D。
(2)油脂在氢氧化钠溶液中水解生成丙三醇和高级脂肪酸钠,1mol该油脂含3mol酯基,完全水解需要消耗NaOH的物质的量为3 mol。
(3)B为葡萄糖,含有的官能团的名称为羟基、醛基;重铬酸钾将乙醇氧化为乙酸,自身被还原为,反应中,碳元素平均从-2价升高到0价、铬元素从+6价降低到+3价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得C→D的反应的离子方程式为。
(4)a.物质A为淀粉,属于天然高分子化合物,故a正确;
b.B为葡萄糖,具有还原性,在碱性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银,故b错误;
c.D为乙酸,能与新制悬浊液发生酸碱中和反应,故c错误;
d.E为乙酸乙酯,能够发生水解反应,水解反应属于取代反应,故d正确;
故选ad。
(5)E的分子式为,分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为羧酸和醇,所以属于饱和一元酯,若为甲酸丙酯,水解可生成甲酸1种,丙醇有正丙醇和异丙醇共2种;若为乙酸乙酯,水解可生成乙酸1种,乙醇1种;若为丙酸甲酯,水解可生成丙酸1种,甲醇1种,所以羧酸共有3种,醇共有4种,羧酸和醇重新组合可形成的酯共有3×4=12种。
(6)医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷杀消毒剂、在伤口中涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌。回答这样做的依据:细菌、病毒等都含有蛋白质,高温蒸煮、紫外线照射以及消毒剂都可以使蛋白质变性。
57.回答下列问题:
(1)-氨基酸能与反应得到-基酸。如:
试写出下列变化中四种有机物的结构简式。
A 、B 、C 、D 。
(2)下列有关蛋白质的叙述中正确的是 (填序号)。
①在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入水,也不溶解
②温度越高,酶催化的化学反应越快
③天然蛋白质水解的最终产物几乎均为-氨基酸
④重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒
⑤氨基酸和蛋白质均是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质
⑥通常用酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
⑦鉴别织物是蚕丝还是人造丝,可用灼烧闻气味的方法
【答案】(1)
(2)③④⑤⑥⑦
【分析】
由反应流程图可知,生成A的反应是中和反应,与氢氧化钠反应生成和水,则A的结构简式为:;生成B的反应是题给信息的应用,只要把—NH2改写成—OH即可,故B的结构简式为:;生成C的反应是氨基酸分子间脱水反应,C结构简式为:;生成D的反应从B的结构可推得是酯化反应,故D的结构简式为:。
【详解】(1)
①由分析可知,A的结构简式为:,故答案为:;
②由分析可知,B的结构简式为:,故答案为:;
③由分析可知,C结构简式为:,故答案为:;
④由分析可知,D的结构简式为:,故答案为:;
(2)①中盐析过程是可逆的,析出的蛋白质能重新溶解于水中,故①项错误;
②大部分酶是一种蛋白质,温度太高会使酶变性,反应速率反而降低,故②项错误;
③天然蛋白质的水解产物最终几乎均为α-氨基酸,故③项正确;
④重金属盐能使蛋白质变性,故④项正确;
⑤氨基酸和蛋白质均含有氨基和羧基,是两性物质,故⑤项正确;
⑥酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性,故⑥项正确;
⑦蚕丝主要成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,而人造丝没有,故⑦项正确。
故答案为:③④⑤⑥⑦
58.I.糖类、油脂和蛋白质均为重要的营养物质。回答下列问题:
(1)氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,甘氨酸的结构简式为,丙氨酸的结构简式为。甘氨酸和丙氨酸混合发生缩合,能生成 种二肽化合物。
(2)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法中正确的是 (填字母,下同)。
A.蛋白质、植物油、纤维素、淀粉都属于高分子化合物
B.葡萄糖和果糖都能进一步水解
C.油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解产物完全相同
D.纤维素在人体消化过程中起着重要作用,但纤维素不能作为人类的能源物质
E.蛋白质在酶的作用下最终水解为氨基酸,氨基酸既具有酸性又具有碱性
(3)下列检验或除杂方法错误的是 。
A.向中加入少量溶液有淡黄色沉淀生成,说明含有溴原子
B.欲证明中含有碳碳双键,可滴入酸性溶液,若紫色褪去,说明其中含有碳碳双键
C.欲除去苯中混有的苯酚,向混合液中加入浓溴水,充分反应后过滤
II.淀粉是重要的营养物质,以淀粉为主要原料可以合成高分子化合物B和一种具有果香味的有机物C,合成路线如图所示。
(4)A分子含有的官能团是 (填名称)。
(5)反应①的反应类型是 ;反应③的反应类型是 。
(6)反应②的化学方程式为 。
【答案】(1)4
(2)DE
(3)ABC
(4)碳碳双键
(5) 加聚反应 酯化反应或取代反应
(6)
【分析】淀粉在稀硫酸的作用下加热,水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下,生成乙醇和,乙醇在浓硫酸、170℃的条件下,发生消去反应生成乙烯,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯;乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,乙醛继续氧化生成乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应,生成乙酸乙酯,据此分析作答
【详解】(1)甘氨酸和丙氨酸缩合形成二肽时可能有如下四种情况:①两个甘氨酸缩合;②两个丙氨酸缩合;③甘氨酸中的氨基与丙氨酸中的羧基进行缩合;④甘氨酸中的羧基与丙氨酸中的氨基进行缩合,所以一共有4种
(2)A.植物油不是高分子化合物,故A错误;
B.葡萄糖和果糖是单糖,不能再水解,故B错误;
C.油脂在酸性条件下水解生成羧酸和醇,在碱性条件下水解生成羧酸钠和醇,产物不相同,故C错误;
D.纤维素在人体消化过程中起着重要作用,人体不含能消化纤维素的酶,纤维素不能作为人类的能源物质,故D正确;
E.蛋白质在酶的作用下最终水解为氨基酸,氨基具有碱性,羧基具有酸性,故E正确;
故选DE。
(3)A.卤代烃不会电离产生卤素离子,应该先让卤代烃在碱性条件水解产生卤素离子再来检验,故A错误;
B.中既有碳碳双键,也有醛基,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C.苯酚与浓溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚易溶于苯,不能过滤除去,
故选ABC;
(4)A为乙烯,含有的官能团是碳碳双键;
(5)由图可知,反应①为乙烯发生加聚反应,生成聚乙烯,反应③为乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,酯化反应属于取代反应
(6)反应②的化学方程式为
59.有机化学。人类生活生产与有机化学密切相关,内燃机车、飞机和大部分汽车燃料来自石油化工产品,很多衣服会用到化学合成纤维作为材料。生活中常见的酒、醋、油等都是有机物。
(1)烷烃的主要来源是石油和天然气,是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是 。
A.烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连
B.甲烷能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D.乙烷与丙烷互为同系物
(2)工业上获得大量乙烯、丙烯、丁二烯采用的方法是 。
A.石油的分馏 B.煤的干馏 C. 石油的裂解 D.煤的气化
(3)下列有关有机化合物说法正确的是 。
A.凡有甜味的有机化合物均属于糖类
B.尼龙耐磨性高于棉花和羊毛,也是天然高分子材料
C. 蛋白质、油脂、糖类是三大基本营养物质
D.工业制备肥皂利用了油脂在酸性条件下的水解反应
(4)所有原子不可能处于同一平面的是 。
A.B.CH2=CH2 C. D.CH=CH-C≡CH
(5)在光照条件下,乙烷和氯气可以发生一系列反应。请写出最先发生的一步反应的化学方程式: 。
(6)以淀粉为主要原料,合成高分子化合物B和一种具有果香味的有机物E,合成路线如下图所示。
①A分子内含有的官能团是 (填名称)。
②写出反应I的反应类型: 。
③写出下列反应的化学方程式:Ⅱ ;Ⅲ 。
【答案】(1)B
(2)C
(3)C
(4)A
(5)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
(6) 碳碳双键 加聚反应 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
【详解】(1)A.烷烃中碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连,A项正确;
B.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;
C.甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体,C项正确;
D.乙烷与丙烷结构类似,且相差一个CH2,互为同系物,D项正确。
答案选B。
(2)石油裂解是以获取化工原料(主要是烯烃)为目的的工业生产,答案选C。
(3)A.糖类的有机化合物不一定都有甜味,淀粉属于糖类,但淀粉没有甜味,木糖醇是一种天然的甜味剂,但不属于糖类,A项错误;
B.尼龙是人工合成的高分子材料,B项错误;
C.蛋白质、油脂、糖类是三大基本营养物质,C项正确;
D.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,工业上就是利用油脂的皂化反应制取肥皂,D项错误。
答案选C。
(4)A.四氯甲烷为甲烷的四个H分别被Cl取代得到的产物,其具有甲烷的正四面体构型,所有原子不可能同一平面,A项符合题意;
B.乙烯为平面结构,所有原子共平面,B项不符合题意;
C.苯为平面结构,所有原子共平面,C项不符合题意;
D.该分子可看作乙炔取代了乙烯上的一个H,由于单键的可旋转性,该分子上所有原子可能共平面,D项不符合题意。
答案选A。
(5)乙烷与氯气的取代是逐步取代,最先发生的一步反应的化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
(6)根据合成路线以及所给信息,可知A为乙烯,B为聚乙烯,C为乙醛,D为乙酸,E为乙酸乙酯。
①A为乙烯,内含有的官能团为碳碳双键;②乙烯通过加聚反应得到高分子物质聚乙烯;③反应Ⅱ为乙醇氧化为乙醛,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应Ⅲ为乙醇和乙酸的酯化反应,化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。
60.化合物H是一种用于合成y-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)B分子中采取杂化和杂化的碳原子的数目之比为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)D分子中含氧官能团名称为醚键、 。
(4)G的分子式为,经氧化得到H,G的结构简式为 。
(5)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: 。
①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子
②碱性条件下发生水解反应生成两种产物,酸化后产物之一是氨基酸,另一产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
【答案】(1)7:2
(2)还原反应
(3)酯基、酰胺基
(4)
(5)
【分析】由合成流程可知,A→B发生取代反应,羧基上的H和羟基上的H均被甲基取代;B→C发生还原反应,硝基还原成氨基;C→D为取代反应,氨基上的氢被醛基取代;D→E为氨基上H被取代,属于取代反应;G的分子式为,比较F与H的结构可知,F中酯基转化为羟基得到G,G为,G→H发生氧化反应使得羟基转化为醛基。
【详解】(1)B分子中2个甲基碳为杂化、苯环和苯环直接相连的酯基中碳为杂化,故采取杂化和杂化的碳原子的数目之比为7:2;
(2)B→C反应为B中硝基被还原为氨基,反应类型为还原反应;
(3)由结构简式可知,D分子中含氧官能团名称为醚键、酯基、酰胺基;
(4)由分析可知,G为;
(5)C中除苯环外,含有3个碳、1个氮、3个氧,不饱和度为1;同时满足下列条件的C的一种同分异构体:
①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②碱性条件下发生水解反应生成两种产物,酸化后产物之一是氨基酸,另一产物分子中只有2种不同化学环境的氢,则在苯环上应该含有两个对位的取代基,且分子中含有酯基且氨基应该在酯基的邻位碳上以便水解得到氨基酸;水解得到产物之一结构对称,故其同分异构体结构可以为:。
61.化合物M是一种新型有机酰胺,在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:
已知:①A是烃的含氧衍生物,相对分子质量为58,碳和氢的质量分数之和为44.8%,核磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应,且完全反应生成银。
②R1-CHO+R2-CH2-CHO
③
④
回答下列问题:
(1)C的结构简式为 ,H的名称为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)C→D的反应类型为 。
(4)写出F+H→M反应的化学方程式: 。
(5)芳香族化合物W有三个取代基,是C的同分异构体,能与溶液发生显色反应。可与足量的Na反应生成,且核磁共振氢谱显示为五组峰,符合以上条件的W的同分异构体共有 种,写出其中一种的结构简式: 。
(6)参照上述合成路线,以和为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线 。
【答案】(1) 苯胺
(2)碳碳双键、醛基
(3)加成反应(或还原反应)
(4)
(5) 2 (或)
(6)
【分析】A含有的氧原子数为,核磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应,说明含有醛基,且即0.1molA完全反应生成银,说明含有两个醛基,则A为OHCCHO,与CH3CHO发生加成反应生成B(OHCCH=CHCH=CHCHO),B与乙烯发生加成反应生成C(),C与氢气发生加成生成D,D发生催化氧化生成E( ),E与SOCl2发生取代反应生成F();苯在浓硝酸、浓硫酸的混合液并加热条件下发生硝化反应,生成G(),继续发生还原反应生成H(),F、H脱水形成M。
【详解】(1)结合上述分析可知,C的结构简式为;H的结构式为名称为苯胺
;
(2)B的结构简式为:OHCCH=CHCH=CHCHO,官能团的名称为碳碳双键、醛基;
(3)结合上述分析,C→D的反应类型为加成反应(或还原反应);
(4)F+H→M反应的化学方程式:;
(5)C为,C的同分异构体W是芳香族化合物,有三个取代基,C的不饱和度为4,苯环的不饱和度为4,能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,可与足量的Na反应生成,说明W中含有两个酚羟基,另一个取代基为乙基,且核磁共振氢谱显示为五组峰,符合以上条件的W的同分异构体有 或,2种;
(6)以和为原料制备 , 乙烯与水发生加成反应制得乙醇,乙醇发生催化氧化制得CH3CHO;发生催化氧化制得OHCCHO,CH3CHO与OHCCHO发生信息②的反应制得,其合成路线为:。
62.化合物F是一种优异聚集诱导发光材料,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称为 。
(2)B中官能团名称为 。
(3)B→C的反应类型是 。
(4)C→D的化学反应方程式 。
(5)G是D的同系物,比D少2个碳原子,满足该条件的G的同分异构体有 种(不考试立体异构)。
(6)制备B过程中,有副反应发生,请写出和HCHO反应生成2-丁炔-1,4二醇的化学方程式 。
(7)从结构的角度判断F是否具有碱性?并说明理由 。
【答案】(1)乙炔
(2)碳碳三键、羟基
(3)氧化反应
(4)
(5)10
(6)
(7)N上无孤电子对,所以无碱性
【分析】乙炔与HCHO发生加成反应生成B,B经氧化生成,C与发生酯化反应生成D,D与,CH3CH2CN在加热条件下反应生成E,E经一系列转化生成F。
【详解】(1)由以上分析可知A为乙炔;
(2)由B的结构简式可知B中含有碳碳三键、羟基两种官能团;
(3)B到C的过程中醇被氧化为羧酸,反应类型为氧化反应;
(4)C→D发生酯化反应,化学反应方程式;
(5)G是D的同系物,比D少2个碳原子,则G中有5个C原子,且含有碳碳三键和酯基,将-COO-分离出有两种碳骨架:和,若酯为-OOCH,则在两种骨架上有4种位置,如图和;若为-COOC-则有和6种,共10种结构满足题意;
(6)和HCHO反应加成反应生成2-丁炔-1,4二醇,反应方程式为:;
(7)由结构简式可知F种N原子最外层电子全部参与成键,N上无孤电子对,不能结合氢离子,所以无碱性。
63.我国科学家成功合成抗新冠肺炎新药。一种合成的流程如下:
请回答下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)C中含有的官能团有 (填名称),写出A→B反应的化学方程式 。
(3)的反应类型是 。的分子式为 。
(4)已知: (具有强还原性),B、C之间两步反应所用试剂的正确顺序是 (填字母)。
a.、酸性溶液 b.酸性溶液、
(5)J与C互为同系物,且比c多1个原子团,K是J的芳香族同分异构体且含有硝基和手性碳原子,则K的结构简式为 。
【答案】(1)甲苯
(2) 羧基、氨基 +HNO3 +H2O
(3) 取代反应 C13H9ONSe
(4)b
(5)
【分析】根据合成流程可知A 发生取代反应得到B ,B经过两步得到C ,C取代转变为 ,D与NaOH发生取代生成 ,E取代生成 ,G取代生成 ,据分析答题。
【详解】(1)A的名称是甲苯;
(2)C中含有的官能团是羧基、氨基,A 发生取代反应得到B ,化学方程式为: + HNO3 +H2O ;
(3)的反应类型是取代反应,的分子式为C13H9ONSe;
(4)B 分两步完成,先用酸性溶液将 氧化为 再用将其还原为 ,若先还原再氧化,那-NH2会被氧化,故选b;
(5)经分析J的分子式为C8H9NO2,K是J的同分异构体且含有硝基和手性碳原子,K的结构简式为 。
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考点梳理
题型演练
考点01氨基酸的结构和性质
【题型1氨基酸的结构和性质】
考点02多肽
【题型2蛋白质结构和物理性质】
考点03蛋白质
【题型3蛋白质的化学性质】
考点04酶
【题型4酶】
考点05氨基酸的脱水缩合规律
【题型5蛋白质综合推断】
考点06蛋白质的结构和性质
专题13 蛋白质
考点梳理
考点01氨基酸的结构和性质
1.概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被 取代形成的取代羧酸。
2.分子结构
3.常见的α-氨基酸
甘氨酸(氨基乙酸)
丙氨酸(α-氨基丙酸)
苯丙氨酸(α-氨基-β-苯基丙酸)
谷氨酸(α-氨基戊二酸)
4.氨基酸的性质
(1)氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基,是一种两性化合物,通常以两性离子形式存在,根据溶液的pH不同,可以发生不同的解离。
阳离子 两性离子 阴离子
(2)氨基酸与酸、碱的反应(以甘氨酸为例)。
考点02多肽
1.肽和肽键:一个α-氨基酸分子的 与另一个α-氨基酸分子的 脱去一分子 所形成的酰胺键称为肽键。生成的化合物称为肽。
2.分类
如甘氨酸与丙氨酸形成二肽:
3.作用:如谷胱甘三肽参与人体细胞内的氧化还原作用,做解毒药等。
考点03蛋白质
1.氨基酸的基本知识
(1)概念
由α-氨基酸分子按一定的顺序、以 连接起来的生物大分子。
(2)物质基础
。
(3)核心官能团
肽键()。
(4)分子大小
相对分子质量一般在 以上,含肽键 个以上。
(5)形成
氨基酸 缩合。
(6)生理功能
每一种蛋白质都有一定的生理活性,且结构与功能是高度统一的。
2.氨基酸的性质
蛋白质的性质
原因
水解
天然蛋白质水解的最终产物都是
盐析
加入 的浓溶液,蛋白质聚沉
蛋白质失去生理活性而发生聚沉的现象
显色反应
天然蛋白质遇 变黄
灼烧
灼烧时有 的气味
考点04酶
1.概念
酶是一种高效的 ,大多数酶属于 。
2.催化特点
考点05氨基酸的脱水缩合规律
1.两分子间缩合
一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基,发生分子间脱水反应生成肽键。
A、B两种不同的氨基酸生成二肽时,可能是A的氨基脱去氢、B的羧基脱去羟基形成肽键;也可能是A的羧基脱去羟基而B的氨基脱去氢形成肽键;还有可能是两个A分子之间或两个B分子之间形成肽键。
2.分子间或分子内缩合成环
+2H2O
3.缩聚生成多肽或蛋白质
+nH2O
【规律方法】氨基酸缩合与蛋白质水解的断键规律
(1)氨基酸缩合机理为,
脱去一分子水后形成肽键(),肽键可简写为“—CONH—”,不能写为“—CNHO—”。
(2)多肽、蛋白质水解时,断裂—CO—NH—键中的碳氮键,形成—COOH和—NH2。
考点06蛋白质的结构和性质
1.蛋白质的结构及性质
(1)结构:分子中存在肽键()。
(2)化学性质
①两性:既可与酸反应,又可与碱反应
②水解(在酸、碱或酶的作用下)的最终产物为氨基酸
③溶于水具有胶体性质
④盐析
⑤变性
⑥显色反应:含苯环的蛋白质遇浓HNO3呈黄色
⑦灼烧时具有烧焦羽毛的气味
2.盐析、变性和渗析的比较
蛋白质的盐析
蛋白质的变性
蛋白质的渗析
内涵
在蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液,会使其溶解度降低而析出
蛋白质在某些条件下聚沉,失去原有的生理活性
利用半透膜分离蛋白质胶体和溶液
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐、铵盐的浓溶液
加热,紫外线,X射线,强酸,强碱,强氧化剂,重金属盐,甲醛、酒精、苯酚等有机物
胶体、水和半透膜
特点
可逆,蛋白质仍然保持原有的性质
不可逆,蛋白质失去原有的生理活性
可逆,须多次换水或采用流动的水
实质
物理变化(溶解度降低)
化学变化(结构、性质改变)
-
用途
分离、提纯蛋白质
杀菌,消毒,缓解重金属盐中毒等
精制蛋白质
【特别提醒】盐溶液与蛋白质作用时,要特别注意盐溶液的浓度及所含的金属阳离子对蛋白质性质的影响:
(1)稀盐溶液能够促进蛋白质的溶解。
(2)浓盐溶液能够使蛋白质发生盐析。
(3)重金属盐溶液,无论浓稀,均能够使蛋白质变性。
题型演练
【题型1氨基酸的结构和性质】
1.蛋白质是人体必需的营养素,它是由多种氨基酸如甘氨酸(H2N-CH2-COOH)、丙氨酸()等构成的极为复杂的化合物。下列说法不正确的是
A.与同系物相比,甘氨酸的含碳量最小
B.甘氨酸和丙氨酸互为同系物
C.用碳酸氢钠溶液可以鉴别甘氨酸和丙氨酸
D.用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可形成4种二肽
2.氨基酸是构成蛋白质的基本单元,下列氨基酸中,手性碳原子个数为2的是
A.甘氨酸:H2NCH2COOH B.丙氨酸:
C.天冬氨酸: D.L-苏氨酸:
3.下列说法中错误的是
A.CH3OCC≡CCOCH3不饱和度为4,核磁共振氢谱有1组峰
B.两种二肽互为同分异构体,二者的水解产物可能不同
C.国家严禁“地沟油”回流餐桌,但可以蒸馏“地沟油”获得汽油,变废为宝
D.取代反应和加成反应均可以在有机化合物中引入卤素原子
4.下列有关食品的说法错误的是
A.面条的主要成分为淀粉
B.牛肉丸蒸煮过程中蛋白质发生变性
C.烤鸭富含油脂,油脂能发生水解反应
D.杏鲍菇中富含的氨基酸属于天然高分子化合物
5.下列有关化学用语表示不正确的是
A.甲基的电子式: B.蚁醛的结构简式:
C.葡萄糖的分子式: D.甘氨酸的结构简式:
6.下列有关说法不正确的是
A.乙二醇溶液用作汽车防冻液,乙二醇与甘油互为同系物
B.神舟十三号载人飞船返回舱的降落伞面材料为芳纶,芳纶是合成纤维
C.用加入足量NaOH溶液、煮沸的方法,鉴别地沟油和矿物油
D.氨基酸分子中存在氨基和羧基,可形成内盐,具有较高的熔点
7.分子式与苯丙氨酸()相同,且同时符合下列两个条件的异构体的数目是
①有带两个取代基的苯环
②有一个硝基直接连接在苯环上
A.3 B.5 C.6 D.10
8.下列说法正确的是
A.为了获得支链较少的高密度聚乙烯,应选择在高温高压下进行加聚反应
B.糖类、油脂、蛋白质都可以发生水解反应
C.可用溴水鉴别苯、四氯化碳、乙醇、甲酸和苯酚溶液
D.氨基酸一般能溶于水,也能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
9.下列说法不正确的是
A.在豆腐的制作中,可加入石膏作为凝固剂
B.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,难溶于乙醚
C.脱氧核糖核酸充分水解后得到磷酸、脱氧核糖和5种碱基
D.植物油中含碳碳不饱和键,硬化后可用于生产人造奶油
10.下列说法不正确的是
A.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
B.共价键的方向性使得金刚石晶体的延展性较差而具有脆性
C.糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物
D.蛋白质的一级结构与肽键的形成有关
11.下列说法正确的是
A.天然氨基酸均为无色晶体,能溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
B.糖类、核酸、淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物
C.2,4,6-三硝基甲苯(TNT)为淡黄色晶体,可用作炸药
D.体积分数为95%的乙醇溶液常在医疗上用作消毒剂
12.据报道,美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有效。已知半胱氨酸的结构简式为,则下列说法错误的是
A.半胱氨酸属于α-氨基酸说明氨基酸除了包含C、H、N、O之外还可能含有其他元素
B.半胱氨酸能与强酸、强碱反应生成相应的盐
C.半胱氨酸可以发生缩聚反应
D.半胱氨酸分子无对映异构体
13.曾经轰动一时的三聚氰胺事件,为国产奶粉安全敲响了警钟。它的结构简式如图,下列有关它的说法正确的是
A.分子式为C6N6H6
B.不能与酸反应
C.属于氨基酸
D.奶粉添加三聚氰胺的原因是它的N元素含量高
14.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.甲最多可以和发生取代反应
15.组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法正确的是
A.DNA和RNA结构中的碱基相同,戊糖不同
B.核酸的单体是核苷酸,彻底水解的产物是核苷
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过磷酸酯键实现互补配对
16.有机物M(结构如图所示)可用于治疗带状疱疹后遗症,下列关于M的说法错误的是
A.属于-氨基酸
B.分子中杂化与杂化的碳原子数为
C.既能与酸反应又能与碱反应
D.一定条件下,可自身发生反应形成环状化合物
17.2021年诺贝尔化学奖授予Benjamin List和David MacMillan,以表彰他们在不对称有机催化领域做出的贡献。脯氨酸作为催化剂用于酮、醛的不对称反应如图所示:
下列有关说法错误的是
A.该反应为加成反应 B.脯氨酸分子中不含手性碳原子
C.脯氨酸既能与酸反应又能与碱反应 D.脯氨酸与互为同分异构体
18.有机物M的结构简式如图所示:
下列有关M的说法不正确的是
A.M是一种五肽
B.M不属于高分子化合物
C.M是由5种α-氨基酸分子脱水缩合生成的
D.M彻底水解时,不能生成
19.已知某多肽分子结构如图,下列说法正确的是
A.该多肽可发生取代反应 B.该多肽含4个肽键,为四肽
C.该多肽水解后可得到5种氨基酸 D.1mol该多肽最多能与2molNaOH反应
20. (谷氨酸)为氨基酸类药,可防止肝昏迷。下列关于谷氨酸的说法不正确的是
A.能与酸、碱反应成盐 B.N原子的杂化方式为
C.分子中含手性碳原子 D.分子间能形成含有肽键的化合物
【题型2蛋白质结构和物理性质】
21.Demis Hassabis和John Jumper因开发能根据蛋白质的氨基酸序列预测其高级结构的AI模型与David Baker共获2024年诺贝尔化学奖,这一模型的逻辑前提是“一定氨基酸序列(一级结构)的肽链能自发折叠形成相应的高级结构”。已知蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的,下列有关蛋白质的说法错误的是
A.蛋白质由C、H、O、N等元素组成
B.蛋白质的性质由其结构决定
C.蛋白质在人体内通过代谢提供能量,这一过程的
D.蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的
22.糖类、油脂和蛋白质都是人体必需的基本营养物质。下列说法正确的是
A.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
B.味精是一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠
C.氨基酸为高分子化合物,种类较多,分子中都含有和
D.淀粉[]和纤维素[]均属于多糖,二者互为同分异构体
23.化学与生活、工业生产息息相关。下列有关说法错误的是
A.明矾和漂白粉常用于自来水的处理,但二者作用的原理不同
B.可用硫酸清洗锅炉中的水垢(主要成分是碳酸钙)
C.二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂,用来杀菌和防止色素被氧化
D.冬奥会颁奖花束用的编制材料是以羊毛为原料的绒线,其主要成分是蛋白质
24.2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列与宇航员宇航服的材料有关的说法不正确的是
A.内衣层所用的棉纺织品为天然高分子材料
B.保暖层所用羊毛的主要成分为蛋白质
C.水冷层所用的聚氯乙烯可由氯乙烯通过加聚反应制得
D.防护层所用的芳纶()属于芳香烃
25.中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了多年的问题提供了直观证据,下列有关氢键说法中不正确的是
A.由于氢键的存在,沸点:
B.由于氢键的存在,的稳定性强于
C.氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因
D.使得接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于18
26.劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:在燃气灶上煎鸡蛋
加热能使蛋白质变性
B
科普行动:宣传化肥的合理施用
不同的化肥性质不同
C
工艺体验:以油脂为原料制肥皂
油脂促进维生素吸收
D
家务劳动:用卤水点豆浆制豆腐
胶体遇电解质会聚沉
A.A B.B C.C D.D
27.下列关于蛋白质和氨基酸的说法不正确的是
A.蛋白质中只含C、H、O三种元素
B.蛋白质水解的最终产物都是氨基酸
C.医用酒精、紫外线杀菌消毒利用了蛋白质变性
D.蛋白质溶液是胶体,可以产生丁达尔效应
28.湛江有很多美食,如炭烧生蚝、白切鸡、田艾籺等,田艾籺面皮通常选用糯米粉,甜馅里主要有椰丝或芝麻糖。下列有关说法正确的是
A.生蚝烧制过程中只发生了物理变化
B.椰丝中的纤维素可以在人体内分解,提供能量
C.白切鸡中的蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成的大分子
D.糯米粉含有大量的淀粉,淀粉与纤维素互为同分异构体
29.判断下列选项正确的是
A.蛋白质、油脂、糖类一定条件下都能发生水解反应
B.《天工开物》有言“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”,其中丝、麻的主要成分是蛋白质,是天然有机高分子化合物
C.中国传统面点种类丰富,原料面粉的主要成分是淀粉,淀粉属于纯净物
D.冬奥会短道速滑项目的运动服使用的超高分子量聚乙烯不能使溴水褪色
30.下列与化学有关的文献,理解错误的是
A.“地沟油”不能食用,但可以加工成肥皂或生物柴油
B.寡糖中的十糖()不能被人体直接消化吸收,十糖可以作为糖尿病患者的甜味剂
C.古化戏曲行当中“净行”的面部绘画比较复杂,需重施油彩,油彩是易溶于水的物质
D.《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”,文中的“裘”主要成分是蛋白质
【题型3蛋白质的化学性质】
31.下列关于蛋白质的叙述中错误的是
A.蛋白质是两性化合物
B.蛋白质溶液中分别加入浓NaCl溶液、CuSO4溶液,其过程是不可逆的
C.天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸
D.蛋白质分子中的重要化学键是肽键()
32.下列物质中既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应的一组是:①;②;③Al(OH)3;④NaHCO3;⑤;⑥
A.只有①②③ B.只有①②③④ C.只有①②③④⑥ D.①②③④⑤⑥
33.下列关于核酸的叙述正确的是
A.和中的戊糖相同
B.组成与蛋白质的元素种类相同
C.和呈酸性,蛋白质呈碱性
D.分子中含有胸腺嘧啶
34.下列有关反应的离子方程式不正确的是
A.丙烯醛与足量溴水反应:
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
C.乙酰甲胺在稀盐酸中水解:
D.向含溶质的溶液中通入,充分反应,当时,反应的离子方程式为:
35.下列有关蛋白质的操作中,主要涉及物理变化的是
A.鸡皮加入硝酸并加热颜色变黄
B.鸡蛋白溶液中加入浓氯化铵溶液有沉淀析出
C.桑蚕丝点燃后有烧焦羽毛气味
D.鸡蛋白溶液中加入浓硝酸银溶液有沉淀析出
36.下列说法与盐类的水解无关的是
A.使用硫酸铝钾做净水剂
B.用热的纯碱溶液清洗厨房油污
C.鸡蛋清遇浓溶液凝聚析出
D.沸水中滴加饱和溶液制备胶体
37.下列说法正确的是
A.乙烯能使溴水褪色,所以聚乙烯也可以使溴水褪色
B.CH3COOH与HCOOCH3互为同分异构体,氢核磁共振谱显示两者均有两种不同的氢原子且两种氢原子的比例相同,故不能用氢核磁共振谱来鉴别
C.煤的气化、液化均属于物理变化
D.可利用饱和硫酸铵溶液分离提纯蛋白质
38.下列说法正确的是
A.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不同
B.蛋白质不能发生水解反应
C.用甘氨酸和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽
D.氨基酸、蛋白质均属于有机高分子
39.室温下,根据下列实验过程及现象,能得出相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向试管中加5 mL乙醇、15 mL浓硫酸和几片碎瓷片,加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
有C2H4生成
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热后,加入新制的Cu(OH)2悬浊液,无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液,有固体析出
蛋白质发生了变性
D
向某容器中充入HI气体,一段时间后压缩容器体积为原来的一半,气体颜色变深
增大气体压强,HI分解反应平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
40.人类生活离不开化学,下列说法正确的是
A.福尔马林具有防腐性能,是由于它可使蛋白质变性
B.糖类、油脂和蛋白质均是高分子化合物
C.淀粉水解生成乙醇,可用于酿酒
D.植物油氢化得到的硬化油不易变质,是由于氢化过程是不饱和键数目增加
41.下列各组实验所得结论或推论错误的是
实验现象
结论或推论
A
灼烧某材料,有烧焦羽毛的气味
材料中含有蛋白质
B
向酸性高锰酸钾溶液中加入甲苯,紫色褪去
甲苯同系物均有此性质
C
分别向等量乙醇和水中加入绿豆大的钠,钠与水 反应更剧烈
水分子中的羟基氢原子比乙醇中的羟基氢原子活泼
D
向银氨溶液中滴加某单糖溶液,水浴加热,形成银镜
该糖属于还原糖
A.A B.B C.C D.D
42.下列实验方案能达到相应实验目的的是
探究方案
实验目的
A
用不同浓度、相同体积的溶液分别与相同浓度、相同体积的溶液反应,观察现象
探究浓度对反应速率的影响
B
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入少量浓硝酸,加热,观察现象
探究蛋白质的显色反应
C
向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的溶液和溶液,观察气泡产生的速率
探究和催化能力强弱
D
取少量溶液于试管中,加入稀氢氧化钠溶液,将湿润红色石蕊试纸置于管口,观察现象
检验溶液中有无
A.A B.B C.C D.D
43.下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
在试管中加入少量淀粉和适量稀硫酸,加热一段时间,待溶液冷却后,加入新制氢氧化铜,加热
未观察到砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
B
向装有KMnO4和MnO2的试管中分别滴加浓盐酸
装KMnO4的试管中产生黄绿色气体,装MnO2的试管中无明显现象
氧化性:KMnO4>MnO2
C
向蛋白质溶液中加入浓HNO3溶液
出现浑浊
蛋白质在HNO3溶液中发生了水解,生成了氨基酸
D
往75%的医用酒精中加入一小粒Na
钠表面有大量气泡产生
钠能与乙醇反应产生H2
A.A B.B C.C D.D
44.化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是
选项
目的
方案设计
现象与结论
A
检验淀粉是否水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制悬浊液,加热
溶液中未观察到砖红色沉淀产生
B
检验火柴头中是否含有氯元素
将几根未燃过的火柴头浸入水中,稍后取少量溶液于试管中,加入稀和溶液
若有白色沉淀产生,说明火柴头中含有氯元素
C
检验菠菜中是否含有铁元素
取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌,取上层清液于试管中,加入稀硝酸后再加入KSCN溶液
若溶液变红,说明菠菜中含有铁元素
D
检验鸡皮中是否含有脂肪
取一小块鸡皮于表面皿上,将几滴浓硝酸滴到鸡皮上
一段时间后鸡皮变黄说明鸡皮中含有脂肪
A.A B.B C.C D.D
45.下列操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
鉴别某材质是羊毛还是纤维素
取样灼烧,闻灼烧时的气味、观察灼烧后灰烬的状态
B
检验丙烯醛中含有碳碳双键
向丙烯醛中加入足量新制Cu(OH)2碱性悬浊液加热产生
砖红色沉淀,静置后向上层清液中滴加溴水,溴水褪色
C
证明淀粉是否发生水解反应
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,加热,冷却后加NaOH溶液
至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
D
检验苯中是否含有少量苯酚
向样品中滴入几滴浓溴水,未出现白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【题型4酶】
46.在世界首创的人工合成淀粉反应中使用了多种生物酶。下列有关酶的说法不正确的是
A.酶通常是一种羧酸 B.酶的催化条件通常较温和
C.酶催化反应具有效率高的特点 D.酶在重金属盐作用下会失去活性
47.有机化合物与人类的生活密切相关,以下叙述中,正确的是
①乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分②使用生物酶大大提高了人工合成淀粉的速率③福尔马林溶液可以用来保存标本,是35~40%的甲醇水溶液④酒越陈越香是因为发生了酯化反应⑤甘油润肤液中甘油起吸水和保湿作用⑥乙烯常用作水果催熟剂
A.①②④⑤⑥ B.①②③⑥ C.①②③⑤⑥ D.②③④⑥
48.生物体内蛋白质是实现各种生物学功能的载体,蛋白质是由多种不同的氨基酸构成。下列说法正确的是
A.蛋白质是高分子化合物,溶于水能形成胶体
B.酶是一种氨基酸,在较高温度下会失去催化活性
C.甘氨酸是手性分子,可与茚三酮溶液发生显色反应
D.构成蛋白质的氨基酸序列发生变化不会影响其正常功能的发挥
49.生活与化学密切联系,下列有关说法正确的是
A.淀粉和纤维素分子式均为,互为同分异构体
B.无糖粽子不含糖类物质,糖尿病人可放心食用
C.核苷酸缩合聚合可形成生物大分子RNA
D.胃蛋白酶可以催化蛋白质、油脂等的分解
50.生活中处处有化学。下列说法正确的是
A.淀粉水解生成乙醇,可用于酿酒 B.的酒精使蛋白质盐析,常作消毒剂
C.使用加酶洗衣粉洗涤羊绒衫,可加快去污速率 D.植物油与发生加成反应,可用于制人造黄油
51.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
52.下列说法不正确的是
A.煤的干馏是化学变化 B.酶都是蛋白质,是生物体内重要的催化剂
C.塑料的主要成分是合成树脂 D.乙醇中羟基氢原子不如水分子中氢原子活泼
53.2021年,我国科学家合成了一种新酶,设计了11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径。这个不依赖光合作用的“创造”,被誉为“将是影响世界的重大颠覆性技术”。下列说法错误的是
A.淀粉属碳水化合物,在酶催化作用下可水解生成CO2和H2O
B.合成过程需要二氧化碳、水和提供能量
C.酶是具有催化作用的有机化合物,是成功构建这条途径的核心关键
D.CO2到淀粉的人工全合成技术能有效推动实现“碳中和”
54.我国科学家成功利用人工合成淀粉,使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能,其部分转化过程如下:
已知:ZnO是两性氧化物;水解可制得。下列有关反应的说法正确的是
A.反应①中 B.反应②中
C.反应③中发生了加成反应 D.反应①~③在高温下速率更快
55.2021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
【题型5蛋白质综合推断】
56.糖类、油脂和蛋白质是食物中的主要营养物质,对人类的生命、生活和生产都有及其重大的意义。
(一)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是 (填“纯净物”或“混合物”);该油脂能否使溴水褪色? (填“能”或“不能”);为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是 (填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热 C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(2)1mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为 mol。
(二)小麦是富含淀粉的农作物。现按以下路径对农作物小麦进行转化利用:
已知E是一种具有香味的液体,酸性条件下重铬酸钾()的还原产物是。回答下列问题:
(3)B分子中含有的官能团的名称为 ;写出C→D的反应的离子方程式为 。
(4)下列说法正确的是 。
a.A属于天然高分子化合物
b.B在酸性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银
c.D不能与新制悬浊液反应
d.E可以发生取代反应
(5)E的分子式为,满足该分子式的有机物,在酸性条件下水解为羧酸和醇,这些羧酸和醇重新组合形成的酯共有 种。
(三)蛋白质是病毒、细菌等的重要组成成分。
(6)医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷杀消毒剂、在伤口中涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌。回答这样做的依据 。
57.回答下列问题:
(1)-氨基酸能与反应得到-基酸。如:
试写出下列变化中四种有机物的结构简式。
A 、B 、C 、D 。
(2)下列有关蛋白质的叙述中正确的是 (填序号)。
①在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入水,也不溶解
②温度越高,酶催化的化学反应越快
③天然蛋白质水解的最终产物几乎均为-氨基酸
④重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒
⑤氨基酸和蛋白质均是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质
⑥通常用酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
⑦鉴别织物是蚕丝还是人造丝,可用灼烧闻气味的方法
58.I.糖类、油脂和蛋白质均为重要的营养物质。回答下列问题:
(1)氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,甘氨酸的结构简式为,丙氨酸的结构简式为。甘氨酸和丙氨酸混合发生缩合,能生成 种二肽化合物。
(2)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法中正确的是 (填字母,下同)。
A.蛋白质、植物油、纤维素、淀粉都属于高分子化合物
B.葡萄糖和果糖都能进一步水解
C.油脂在酸性条件下水解与在碱性条件下水解产物完全相同
D.纤维素在人体消化过程中起着重要作用,但纤维素不能作为人类的能源物质
E.蛋白质在酶的作用下最终水解为氨基酸,氨基酸既具有酸性又具有碱性
(3)下列检验或除杂方法错误的是 。
A.向中加入少量溶液有淡黄色沉淀生成,说明含有溴原子
B.欲证明中含有碳碳双键,可滴入酸性溶液,若紫色褪去,说明其中含有碳碳双键
C.欲除去苯中混有的苯酚,向混合液中加入浓溴水,充分反应后过滤
II.淀粉是重要的营养物质,以淀粉为主要原料可以合成高分子化合物B和一种具有果香味的有机物C,合成路线如图所示。
(4)A分子含有的官能团是 (填名称)。
(5)反应①的反应类型是 ;反应③的反应类型是 。
(6)反应②的化学方程式为 。
59.有机化学。人类生活生产与有机化学密切相关,内燃机车、飞机和大部分汽车燃料来自石油化工产品,很多衣服会用到化学合成纤维作为材料。生活中常见的酒、醋、油等都是有机物。
(1)烷烃的主要来源是石油和天然气,是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是 。
A.烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连
B.甲烷能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D.乙烷与丙烷互为同系物
(2)工业上获得大量乙烯、丙烯、丁二烯采用的方法是 。
A.石油的分馏 B.煤的干馏 C. 石油的裂解 D.煤的气化
(3)下列有关有机化合物说法正确的是 。
A.凡有甜味的有机化合物均属于糖类
B.尼龙耐磨性高于棉花和羊毛,也是天然高分子材料
C. 蛋白质、油脂、糖类是三大基本营养物质
D.工业制备肥皂利用了油脂在酸性条件下的水解反应
(4)所有原子不可能处于同一平面的是 。
A.B.CH2=CH2 C. D.CH=CH-C≡CH
(5)在光照条件下,乙烷和氯气可以发生一系列反应。请写出最先发生的一步反应的化学方程式: 。
(6)以淀粉为主要原料,合成高分子化合物B和一种具有果香味的有机物E,合成路线如下图所示。
①A分子内含有的官能团是 (填名称)。
②写出反应I的反应类型: 。
③写出下列反应的化学方程式:Ⅱ ;Ⅲ 。
60.化合物H是一种用于合成y-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)B分子中采取杂化和杂化的碳原子的数目之比为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)D分子中含氧官能团名称为醚键、 。
(4)G的分子式为,经氧化得到H,G的结构简式为 。
(5)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: 。
①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子
②碱性条件下发生水解反应生成两种产物,酸化后产物之一是氨基酸,另一产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
61.化合物M是一种新型有机酰胺,在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:
已知:①A是烃的含氧衍生物,相对分子质量为58,碳和氢的质量分数之和为44.8%,核磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应,且完全反应生成银。
②R1-CHO+R2-CH2-CHO
③
④
回答下列问题:
(1)C的结构简式为 ,H的名称为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)C→D的反应类型为 。
(4)写出F+H→M反应的化学方程式: 。
(5)芳香族化合物W有三个取代基,是C的同分异构体,能与溶液发生显色反应。可与足量的Na反应生成,且核磁共振氢谱显示为五组峰,符合以上条件的W的同分异构体共有 种,写出其中一种的结构简式: 。
(6)参照上述合成路线,以和为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线 。
62.化合物F是一种优异聚集诱导发光材料,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称为 。
(2)B中官能团名称为 。
(3)B→C的反应类型是 。
(4)C→D的化学反应方程式 。
(5)G是D的同系物,比D少2个碳原子,满足该条件的G的同分异构体有 种(不考试立体异构)。
(6)制备B过程中,有副反应发生,请写出和HCHO反应生成2-丁炔-1,4二醇的化学方程式 。
(7)从结构的角度判断F是否具有碱性?并说明理由 。
63.我国科学家成功合成抗新冠肺炎新药。一种合成的流程如下:
请回答下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)C中含有的官能团有 (填名称),写出A→B反应的化学方程式 。
(3)的反应类型是 。的分子式为 。
(4)已知: (具有强还原性),B、C之间两步反应所用试剂的正确顺序是 (填字母)。
a.、酸性溶液 b.酸性溶液、
(5)J与C互为同系物,且比c多1个原子团,K是J的芳香族同分异构体且含有硝基和手性碳原子,则K的结构简式为 。
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