2.4羧酸氨基酸和蛋白质 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

2.4羧酸氨基酸和蛋白质 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．卡莫氟具有抑制病毒复制的效果，其结构简式如图所示。下列关于卡莫氟的说法错误的是 A．分子式为 B．该物质中含有的官能团有碳碳双键、酰胺基和碳氟键 C．该物质既能发生加成反应，又能发生取代反应 D．该物质与足量溶液反应时最多消耗 2．乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如下图： 下列说法正确的是。 A．反应①、②均是取代反应 B．反应③、④的原子利用率均为100% C．与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有2种 D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别 3．蛋白质是构成细胞的基本物质，存在于各类生物体内，下列说法错误的是 A．很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色 B．鸡蛋清、丝、毛等均不是蛋白质 C．绝大多数酶是蛋白质，是生物体内重要的催化剂 D．蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味 4．甘氨酸()和丙氨酸()混合，发生缩合反应形成二肽的种类最多为 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 5．下列说法正确的是 A．蔗糖在稀硫酸中充分水解后再加入银氨溶液并水浴加热，一定可得到银镜 B．氨基酸、肽类物质及蛋白质均可与酸、碱溶液发生反应 C．糖精是糖中精华，是最甜的一种糖 D．氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂 6．关于化合物，下列说法正确的是 A．分子中至少有7个碳原子共直线 B．分子中含有1个手性碳原子 C．与酸或碱溶液反应都可生成盐 D．不能使酸性KMnO4稀溶液褪色 7．下列有机物的命名与结构简式相对应的是 选项 结构简式 命名 A 4—甲基—2—乙基—1—戊烯 B CH3OCH3 乙醚 C 2—甲基—1，3—二丁醇 D 苯甲酸甲酯 A．A B．B C．C D．D 8．糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是 A．油脂的水解产物为纯净物 B．蛋白质在酶的作用下能水解生成氨基酸 C．常温下，糖类遇碘变蓝色 D．常温下，硫酸可以使蛋白质变黄色 二、填空题 9．通式 饱和一元脂肪酸的通式为 或CnH2n＋1COOH。 10．写出以下过程涉及主要反应的化学方程式。 (1)淀粉在人体内被消化产生单糖 。 (2)秸秆生产燃料乙醇 。 (3)氨基酸在酶的作用下生成多肽(氨基酸以通式表示) 。 11．油脂的化学性质 (1)水解反应 ①酸性水解：制备 和 。 +3H2O3C17H35COOH+； ②碱性水解( 反应)：制备 和 。 +3NaOH+3C17H35COONa (2)加成反应－－不饱和油脂的特性 ①溴水： 能够使溴水褪色（鉴别植物油和动物油）。 ②氢化反应：液态油与氢气的 反应，又叫油脂的 。这样制得的油脂叫 ，又叫 。 +3H2。 12．回答下列问题 (1)下列有机实验操作或叙述不正确的是 (填字母)。 A．用银氨溶液检验某病人是否患糖尿病 B．乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去 C．蔗糖水解时应用浓硫酸作催化剂 D．在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸，微热会产生黄色物质 E．在植物油中滴入溴水，溴水褪色 F．用盐析法分离油脂皂化反应的产物 G．在酒精中加新制生石灰后蒸馏制无水酒精 (2)下面有6种有机化合物，用提供的试剂分别鉴别，将所用试剂及产生的现象的字母序号填在各个横线上。 有机化合物 试剂 现象 ①甲苯 ②苯乙烯 ③苯酚 ④葡萄糖 ⑤淀粉 ⑥蛋白质 a．溴水 b．酸性KMnO4溶液 c．浓硝酸 d．碘水 e．FeCl3溶液 f．新制的Cu(OH)2 A．橙色褪去 B．紫色褪去 C．呈蓝色 D．生成砖红色沉淀 E．呈黄色 F．呈紫色 ① ；② ；③ ； ④ ；⑤ ；⑥ 。 (3)在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程： 葡萄糖………… 请填空： ①过程①是 (填写反应类型的名称，下同)反应，过程②是 反应，过程③是 反应。 ②过程④的另一种生成物是 (填写化学式)。 ③上述物质中 (填写字母代号，下同)和 互为同分异构体。 三、计算题 13．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) 四、解答题 14．牛奶放置时间长了会变酸，这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下变成了乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为完成下列问题： (1)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式： 。 (2)乳酸发生下列变化： 所用的试剂a为 ，b为 (写化学式)；写出乳酸与少量碳酸钠溶液反应的化学方程式： 。 (3)写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型。乳酸与乙醇反应： 。 (4)乳酸在浓硫酸作用下，两分子相互反应生成六元环状结构的物质，写出此生成物的结构简式： 。 15．某化学小组以苯甲酸和异丙醇为原料，制取苯甲酸异丙酯。相关物质的沸点如下表： 物质 异丙醇 苯甲酸 苯甲酸异丙酯 沸点/℃ 82.4 249 218 Ⅰ、合成苯甲酸异丙酯粗产品： 在如上图所示的三颈烧瓶中加入苯甲酸和异丙醇(密度约为')，再小心加入浓硫酸，混匀后，加入几块碎瓷片，维持温度，加热30分钟，使反应充分，得苯甲酸异丙酯粗产品。 (1)仪器的名称是 ，加入碎瓷片的作用是 。 (2)制备苯甲酸异丙酯的化学方程式是 。 (3)最适合该反应的加热方式是 (填序号)。 A．酒精灯直接加热            B．油浴加热            C．水浴加热            D．沙浴加热 Ⅱ、粗产品的精制： (4)苯甲酸异丙酯粗产品中往往含有少量异丙醇、苯甲酸和水等，精制过程如上图所示，操作①中用到的一种重要玻璃仪器是 ；操作②的名称是 。 (5)结合上述相关数据进行计算，苯甲酸异丙酯的产率为 %。 16．乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有橡胶的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关信息如下： 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 水中溶解度 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乙酸 60 1.0492 118 溶 乙酸异戊酯 130 0.8670 142 难溶 实验步骤： 在A中加入4.4g的异戊醇，6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g。回答下列问题： (1)装置B的名称是： 。 (2)在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是： ；第二次水洗的主要目的是： 。 (3)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后 (填标号)。 A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出 B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出 C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出 D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出 (4)本实验中加入过量乙酸的目的是： 。 (5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是： 。 (6)本实验的产率是： 。 A．40℅      B．50℅       C．60℅     D．70℅ (7)在进行蒸馏操作时，若从130℃开始收集馏分，产率偏 (填高或者低)，原因是 。 《3.4羧酸氨基酸和蛋白质》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D B D B C A B 1．D 【详解】A．由结构简式可知，卡莫氟的分子式为，A项正确； B．由结构简式可知，该物质中含有的官能团有：碳碳双键、酰胺基和碳氟键，B项正确； C．该物质中含有碳碳双键，可发生加成反应，含有酰胺基，可发生水解反应，即取代反应，C项正确； D．该物质水解时可断裂的化学键的位置如图所示，故该物质与足量溶液反应时最多消耗，D项错误； 答案选D。 2．D 【分析】考查乙酸乙酯的多种制备方法。 【详解】A．②反应中乙醛的氧化过程，不是取代反应，故A错误； B．④生成乙酸乙酯和水，原子利用率不等于100%，故B错误； C．与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物可为甲酸丙酯(2种)、丙酸甲酯等，故C错误； D．乙醇易溶于水，乙酸可与碳酸钠反应，乙酸乙酯不溶于水，则可用碳酸钠溶液鉴别，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．含有苯基的蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色，是蛋白质的颜色反应，A正确； B．鸡蛋清、丝、毛等均是蛋白质，B错误； C．酶是生物催化剂，其成分是蛋白质，C正确； D．蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味，D正确； 故选B。 4．D 【详解】甘氨酸()和丙氨酸()混合，发生缩合反应形成二肽有：一分子甘氨酸的羧基和另一分子甘氨酸的氨基缩合形成1种，甘氨酸的羧基和丙氨酸的氨基缩合形成1种，甘氨酸的氨基和丙氨酸的羧基缩合形成1种，一分子丙氨酸的羧基和另一分子丙氨酸的氨基缩合形成1种，共4种； 答案选D。 5．B 【详解】A．因溶液显酸性，不发生银镜反应，A错误； B．氨基酸、肽类物质及蛋白质均含有碱性官能团—NH2与酸性官能团，故均可与酸、碱反应，B正确； C．糖精是一种甜味剂，不是糖，C错误； D．氨基酸含有、，除少数外，一般都可溶于水，而难溶于乙醇、乙醚，D错误； 故选B。 6．C 【详解】 A．图中所示的C可理解为与甲烷的C相同，故右侧所连的环可以不与其在同一直线上，分子中至少有5个碳原子共直线，A错误； B．，分子中含有2个手性碳原子，B错误； C．该物质含有酯基，与碱溶液反应生成盐，有亚氨基，与酸反应生成盐，C正确； D．含有碳碳三键，能使酸性KMnO4稀溶液褪色，D错误； 答案选C。 7．A 【详解】A． 的名称为4—甲基—2—乙基—1—戊烯，故A正确； B．CH3OCH3为甲醚，故B错误； C． 的名称为2—甲基—1，3—丁二醇，故C错误； D． 为苯甲酸乙酯，故D错误； 故选A。 8．B 【详解】A．油脂的水解产物为高级脂肪酸(或盐)和甘油，是混合物，A错误； B．蛋白质在酶的作用下能水解生成氨基酸，B正确； C．淀粉遇碘变蓝，C错误； D．分子中含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄，D错误； 答案选B。 9． 【详解】饱和一元羧酸的通式为或。 10．(1)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 (2)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6、C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑ (3)n +(n-1)H2O 【详解】（1）淀粉在人体内经酶的催化水解得到葡萄糖，化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6； （2）秸秆中含有纤维素，纤维素水解得到葡萄糖，葡萄糖发酵得到乙醇，化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6、C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑； （3）氨基酸在酶的作用下脱水缩合得到多肽，化学方程式为n +(n-1)H2O。 11．(1) 甘油 高级脂肪酸 皂化 甘油 肥皂 (2) 液态油 加成 硬化 人造脂肪 硬化油 【解析】略 12．(1)C (2) b、B a、A e、F f、D d、C c、E (3) 消去 加成 氧化 CO2 A C 【详解】（1）A．糖尿病患者尿液中含有葡萄糖，葡萄糖与银氨溶液水浴加热生成光亮如镜的银，因此可用银氨溶液检验某病人是否患糖尿病，故A正确；B．乙酸和碳酸钠反应，乙酸乙酯和碳酸钠不反应，因此乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去，故B正确；C．蔗糖水解时应用稀硫酸作催化剂，故C错误；D．浓硝酸能使含苯环的蛋白质变性，在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸，微热会产生黄色物质，故D正确；E．植物油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，在植物油中滴入溴水发生加成反应而使溴水褪色，故E正确；F．油脂皂化反应生成高级脂肪酸盐和甘油，用盐析法分离油脂皂化反应的产物，故F正确；G．水和酒精的沸点相差不打，因此在酒精中加新制生石灰，水和氧化钙反应，再蒸馏制得无水酒精，故G正确；综上所述，答案：C。 （2）甲苯能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，苯乙烯能使溴水的橙色褪去，苯酚与FeCl3溶液反应呈紫色，葡萄糖与新制的Cu(OH)2加热煮沸生成砖红色沉淀，淀粉与碘水作用呈蓝色，蛋白质与浓硝酸作用呈黄色；故答案为：b、B；a、A；e、F；f、D；d、C；c、E。 （3）①过程①断裂碳氧单键和连羟基的碳上的碳氢键生成不饱和双键，该反应为消去反应；过程②碳碳双键两边的一个碳原子接羟基，另一个碳原子接氢，该反应是加成反应，过程③是羟基变为酮羰基，说明发生了氧化反应；故答案为：消去；加成；氧化。 ②过程④是D→E从结构上观察，显然少了−COO−基团，则另一产物为CO2；故答案为：CO2。 ③分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，即A和C互为同分异构体；故答案为：A；C。 13．(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。 14． 酯化反应(或取代反应) 【详解】(1)乳酸与足量金属钠反应的化学方程式为 。 (2)，该反应中羧基参与反应，而羟基不参与反应，故所用的试剂a可以是、或；，该反应中羟基参与反应，故所用的试剂b是Na。乳酸与少量碳酸钠溶液反应的化学方程式为。 (3)乳酸与乙醇可以发生酯化反应生成乳酸乙酯和水，该反应属于取代反应。 (4)乳酸在浓硫酸作用下，两分子相互反应生成具有六元环状结构的酯，其结构简式。 15． (球形)冷凝管 防止暴沸 C 分液漏斗 蒸馏 60 【分析】根据题中图示装置，苯甲酸和异丙醇发生酯化反应生成苯甲酸异丙酯，粗产品加入饱和的Na2CO3溶液，除去苯甲酸，进行分液操作，有机层根据沸点相差较大再进行蒸馏操作，得到产品苯甲酸异丙酯；据此解答。 【详解】 (1)由装置图可知，仪器A为(球形)冷凝管，混合液体加热为防止液体暴沸，需要加入碎瓷片，加入碎瓷片的目的是防止暴沸；答案为(球形)冷凝管；防止暴沸。 (2)苯甲酸和异丙醇在催化条件下发生酯化反应生成苯甲酸异丙酯，化学方程式为；答案为。 (3)反应需维持温度 85℃~90℃，最适合该反应的加热方式是水浴加热，C选项符合题意；答案为C。 (4)苯甲酸异丙酯不溶于水，操作Ⅰ分离出互不相溶的液体，通常采用分液操作完成，需要的主要玻璃仪器为分液漏斗；异丙醇、水的沸点和苯甲酸异丙酯的沸点相差较大，可以通过蒸馏操作分离；答案为分液漏斗；蒸馏。 (5)12.2g苯甲酸的物质的量为n(苯甲酸)==0.1mol，30mL异丙醇(密度约0.79g/mL)的物质的量为n(异丙醇)==0.395mol＞0.1mol，则苯甲酸与异丙醇反应，异丙醇过量，理论上生成苯甲酸异丙酯的质量为m(苯甲酸异丙酯)=164g/mol×0.1mol=16.4g，则苯甲酸甲酯的产率为×100%=×100%=60%；答案为60。 16． 球形冷凝管 洗掉大部分浓硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠 D 提高异戊醇的转化率 干燥 C 高 会收集到少量未反应的异戊醇 【分析】本实验中，现在在A中加入4.4g的异戊醇，6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水洗涤以洗去浓硫酸和浓硝酸，饱和碳酸氢钠溶液可以除去未反应的醋酸，同时降低酯的溶解度便于分层进行分液分离，得到的酯中混有饱和碳酸氢钠溶液，故需要进行第二次水洗涤以除去碳酸氢钠，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体进行干燥，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，便得到异戊醇、乙酸异戊酯和乙酸的混合物，然后在进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g，根据产物的质量即可求出该反应的产率，据此分析解题。 【详解】(1)装置B是球形冷凝管，由于异戊醇、乙酸都是易挥发的物质，为使反应能充分进行，要用冷凝管冷凝回流，故答案为：球形冷凝管； (2)反应后的溶液要经过多次洗涤，在洗涤操作中，第一次洗涤的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和醋酸；第一步中饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸，也可以降低酯的溶解度，但第一步洗涤后生成的酯中混有碳酸氢钠，所以第二次水洗，主要目的是除去产品中残留的碳酸氢钠，故答案为：洗掉大部分硫酸和醋酸；洗掉碳酸氢钠； (3)由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层；分液时，要先将水层从分液漏斗的下口放出，待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞，再将乙酸异戊酯从上口放出，所以正确的为d，故答案为：d； (4)酯化反应是可逆反应，增大反应物的浓度可以使平衡正向移动；增加一种反应物的浓度，可以使另一种反应物的转化率提高，因此本实验中加入过量乙酸的目的是提高提高异戊醇的转化率，故答案为：提高异戊醇的转化率； (5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯中少量的水分，对其进行干燥，故答案为：干燥乙酸异戊酯； (6)乙酸的物质的量为：n==0.1mol，异戊醇的物质的量为：n==0.05mol，由于乙酸和异戊醇是按照1：1进行反应，所以乙酸过量，生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算，即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯；实际上生成的乙酸异戊酯的物质的量为=0.03mol，所以实验中乙酸异戊酯的产率为： ×100%=60%，故答案为：60%； (7)在进行蒸馏操作时，若从130℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有异戊醇，会收集少量的未反应的异戊醇，因此会导致产率偏高，故答案为：高；会收集少量未反应的异戊醇。 学科网（北京）股份有限公司 $$