内容正文:
可学科网·上好课
www.zxxk.com
第07讲蛋白质核酸
目录
01课标达标练
题型01氨基酸的结构与性质
题型02蛋白质的结构与性质
题型03核酸的组成
题型04核酸的结构
难题型05蛋白质和核酸在有机合成路线中的应用
02核心突破练
03真题源练
01
课标达标练
题型01氨基的结构与性质
1.
(23-24高三上.上海期中)如图,现有三种氨基酸,最多能合成不同结
结构
名称
CH2-COOH
甘氨酸
NH2
1/17
上好每一堂课
构的二肽的种类
可学科网·上好课
www zxxk.com
上好每一堂课
CH3-CH-COOH
丙氨酸
NH2
HOOC-CH,CH-COOH
天冬氨酸
NH2
A.12种
B.9种
C.6种
D.3种
2.(2025·上海三模)组氨酸(简称His)是一种氨基酸,结构如下图。在组氨酸脱羧酶的作用下,组氨酸脱羧
生成组胺和二氧化碳。
OH
HN-
NH2
(1)指出1号N和2号N的杂化方式正确的是
氮原子编
A
D
号
sp
Sp2
Sp3
sp3
sp2
sp2
Sp3
sp
(2)推测组氨酸的水溶性,并说明理由
(3)组胺的结构简式为」
3.(24-25高三上·上海阶段练习)甘氨酸是最简单的氨基酸,其结构简式为H,NCH,C0OH。电泳法是氨基
酸分离的常用方法之一,图1是对甘氨酸进行电泳的实验示意图。
直流电源
阴极
甘氨酸溶液阳极
L
滤纸片
用不同pH的缓冲溶液浸湿
图1甘氨酸电泳实验
(1)电泳实验结束后,甘氨酸的位置可用显色。
A.茚三酮溶液B.碘水
C.浓硝酸
D.新制氢氧化铜
2/17
品学科网·上好课
www zxxk com
上好每一堂课
(2)使用pH=6的缓冲溶液进行实验,电泳结果如图2.此时,甘氨酸在溶液中主要存在的离子形式是
(写出结构简式)
直流电源
阴极
阳极
无甘氨酸有甘氨酸无甘氨酸
图2电泳结果图
(3)若改用pH>12的缓冲溶液进行实验,请在图中用“)”标出电泳后甘氨酸在滤纸上的位置
题型02蛋白质的结构与性质
新思维1.(2025·上海嘉定·二模)关于臭氧、次氯酸、碘酒、酒精消毒剂说法正确的是
A.以上消毒剂在消毒过程中都利用了其强氧化性
B.次氯酸的还原产物为C
C.消毒过程中蛋白质发生了盐析变化
D.配制碘酒的过程涉及共价键的断裂
2.(23-24高三下.上海.阶段练习)下列说法错误的是
A.合成氨很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题
B.组成生命体的蛋白质中含有硫和氮
C.豆科植物的根瘤菌可实现自然固氮
D.二氧化硫有毒,不可用作食品添加剂
3.(22-23高三上·上海黄浦·阶段练习)新冠疫情还没消失,我们不能放松警惕哦!国家卫健委公布的新
型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、氯仿、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)等均可有效灭
活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是
A.CHCH2OH能使蛋白质失去生理活性B.氯仿的化学名称是四氯化碳
C.NaCIO通过氧化灭活病毒
D.过氧乙酸相对分子质量为76
3/17
命学科网·上好课
www zxxk.com
上好每一堂课
题型
03核的组成
新角度
1.(2025·湖南常德.一模)下列有关物质的组成、结构、性质与转化,说法错误的是
A.核苷酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
B.碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的H,B0
C.抗坏血酸(即维生素C)能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用
D.滴定实验时,向锥形瓶中加入蒸馏水,不会因为溶液稀释产生误差
2.(25-26高三上江苏南通开学考试)阅读信息,完成以下2个小题:
地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH,OH)以
中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,与盐酸反应的产物盐酸羟胺(NH,OHC1)广泛用于药
品、香料等的合成。
硝酸盐还原酶
→NO2
-No
亚硝酸盐还原酶
NH2OH
x口
X还原酶
蛋白质←→NH4
核酸
Y
固氮酶
Y还原酶
下列说法正确的是
A.NH,OH中N的化合价为-1
B.X可能为NO
C.图中所示转化中有非极性共价键的断裂和形成
D,核酸水解的最终产物是氨基酸
3.(2025·北京大兴.三模)下列说法不正确的是
A.核苷酸可水解为磷酸和核苷,核苷可水解为戊糖和碱基
B.植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,可使溴的四氯化碳溶液褪色
C.石油的裂化、煤的气化的产物都属于混合物
4/17
而学科网·上好课
www zxxk com
上好每一堂课
D.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,均能发生银镜反应
题型
04
核酸的结构
新考法1.
(2025·天津.二模)2024年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们在蛋白质结构研究
的突破性贡献。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
H
CH
A(腺嘌呤)
T(胸腺嘧啶)
A.1mol该片段结构最多与7molH2发生加成反应
B.胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐
C.该DNA分子可通过氢键①②形成双螺旋结构
D.该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
2.(25-26高三上·黑龙江辽宁开学考试)核酸的某一结构片段如图所示,下列说法中错误的是
H,C
NH
HO-
-0-CH20
H
H
O H
O=P-O-CH,
OH
A,其单体戊糖与葡萄糖互为同系物
B.核酸水解时涉及磷酯键断裂
C.该结构片段存在3个手性碳原子
D.形成此片段的核苷酸能与酸、碱发生反应
3.(24-25高三下·湖南长沙阶段练习)腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,其分子结构如图。下列
有关说法正确的是
5/17
可学科网·上好课
www zxxk.com
上好每一堂课
NH2
0
H0-P-0-CH0
OH
OH OH
A.水解生成的碱基的分子式为C5HsN5
B.能发生消去反应和加成反应
C.水解生成的戊糖的核磁共振氢谱有7组峰
D.所有中心原子均采取sp3杂化
题型
05蛋白质和核酸在有机合成路线中的应用
1.(2025·上海黄浦·二模)噻茶普汀纳是一种具有新型神经化学特征的药剂,能改善认知功能,且对治疗
哮喘有明显作用。该药剂的一种合成路线如下图所示:
C
NHz SOCL,CI
NH2
SO,CI
NaNO2,HCI
COOH CH,OH
NaS207
M
COOCH,
COOCH;
反应①
B
反应②
C
反应③
00
(1)NaOH CI
一定条件
(2)H
COOCH
COOH
0
反应④
◇
反应⑤
00
CI
NaBH
SOC1
H.N(CH2).COOCH2CH
反应⑥
OH
反应⑦
C
反应⑧
G
H
6/17
可学科网·上好课
www zxxk com
上好每一堂课
NaOH
NH(CH2)COOCH2CH;
NH(CH2)COONa
反应⑨
(1)B中官能团除碳氯键外,还含有
(填名称)
(2)能鉴别物质A和B的是
(不定项)
A.茚三酮
B.浓溴水
C.希夫试剂
D.红外光谱
(3)反应⑤是
反应;反应⑥是
反应。
A.取代
B.消去
C.氧化
D.还原
(4)反应③采用三乙胺作为溶剂可以促进反应正向进行,推测M的结构简式为
(5)上述方法最终得到的」是两种物质的混合物,这两种物质互为
异构。
A.官能团
B.位置
C.碳链
D.顺反E.对映
00
(6)补全反应⑦的化学方程式
+s0,一_↑+_
从环保的角
OH
度来看,最好选用」
替代S0Cl2。
A.HCI
B.PCI
(7)科研工作者曾利用7-氨基庚酸H,N(CH2),COOH进行反应⑧,然而反应很长一段时间后却没有产物生
成,可能的原因是
(8i.对C的一种同分异构体K进行结构分析,得到下列谱图,此谱图的类型为
4
10
6
δ/ppm
A.核磁共振氢谱B.红外光谱
C.质谱D.原子光谱
ⅱ.写出一种同时满足i和下列条件的K的结构简式:
①分子结构中含有-S0H;
7/17
丽学科网·上好课
www zxxk.com
上好每一堂课
②遇FeCl,溶液显紫色。
CHO
(9)结合上述流程,设计以
和C1
NH,为原料制备
的合
成路线」
(其他无机试剂任选)
2.(24-25高三上·上海阶段练习)物质」是合成蛋白抑制剂的重要中间体,J的某种路线如下所示:
H,,Pd/C
CH,OHCH。O,NCI
C
COOH
COOH
B
COOCH
H,Pd/C
O NaBH
NHCOOCH,CH,COOH
C-O-C(CH)
C-O-C(CH,)
NBS
溴代试剂
C(CH):
C(CH);
G
HOOC
C0,
HCI/CH,OH Na,CO,H.CO
正丁基锂
C(CH),①
②
(1)A→B,F→G的反应类型分别为
(2)E中的官能团为
(写名称)。写出(C→D的化学反应方程式
(3)写出物质E在NaOH溶液中水解的产物为H,NCH,COONa和
(4)有关蛋白质说法错误的是
A.蛋白质属于高分子
B.蛋白质溶于水可形成胶体
C.蛋白质可以发生水解反应
D.蛋白质中加入NaS04溶液会变性
(5)关于物质」说法错误的是
A.分子中含1个不对称碳原子
B.含有的官能团有氨基、酮羰基、酯基
C.苯环上的一溴代物有3种
8/17
命学科网·上好课
www zxxk.com
上好每一堂课
D.分子中第二周期元素的电负性:0>N>C
(6)合成路线中设计F→G、I一→J步骤①的目的是
H,CO
(7)结合H→1的合成信息,写出用甲苯合成
CH.
的合成路线
3.(23-24高三上·上海宝山·开学考试)有机化合物G是抗炎症、抗肿瘤的药物。以有机化合物A和醛X为
原料制备该药物的合成路线如图:
A(HO
CHO
CH,Br
HO
BC HO)LiAH CCHO)PBED(
NaCN -E(
Cex )o
己知:I.RCHO LiAH;RCH2OH;
IR-CoOH4R'-NHo。0H、
O H
+H20
R-C-N-R
IⅢ.R-CNS→RCH,NH,
回答下列问题:
(1)写出A的官能团的名称
醛X的名称是
(2F到G的反应类型为
G中的手性碳原子数为
(3)写出D和NaOH水溶液反应的化学方程式
(4)可以区分B和C的试剂是
A.FeCl溶液B.浓溴水
C.银氨溶液
D.金属钠
(5)的同分异构体中,满足下列条件的同分异构体(不考虑立体异构)有_
种,其核磁共振氢谱上有5
个峰,且峰面积比为2:2:1:1:1的同分异构体的结构简式是
①属于芳香族化合物
②苯环上的取代基数目小于3③含氰基(一CN)④与NaHCO,溶液反应放出气体
CH,OH
(6)写出以苯甲醇
)为原料制备
◇t-N-c-cH◇
的合成路线(其他无机
试剂任选)
9/17
学科网·上好课
www zxxk.com
02
核心突破练
1.(24-25高三上·上海期中)下列有关核酸描述错误的是
A.核苷酸由磷酸、戊糖、碱基三部分构成B.戊糖有脱氧核糖和核糖
C.脱氧核糖核酸的碱基有AGCT四种D.碱基是UCG的核酸有6种
新情境【航天与材料】
2.(23-24高三上·上海杨浦开学考试)舱外航天服是航天员的“飞天战袍”,也是
它像一个人形飞船,充上一定的压力后,可保护航天员的生命安全,抵御外大
下列有关航天服涉及的材料中,不属于高分子材料的是
A.保护层一一聚四氟乙烯
B.保暖层一一羊毛
C.液冷服一一聚氯乙烯
D.躯干部位一一玻璃纤维
3.(2023·上海徐汇·模拟预测)75%乙醇、含氯消毒剂都能有效灭活病毒。下
A.乙醇能与水以任意比例互溶
B.乙醇浓度越高灭活效果越好
C.漂粉精的主要成分是NaClo
D.都是利用氧化性灭活病毒
4.(22-23高三下·上海宝山开学考试)化学与生产、生活、环境等密切相关
A.用于清洗伤口、杀菌、消毒的医用酒精有强氧化性
B.光缆的主要成分是晶体硅
C.包装香烟、糖果常用金属箔片的主要成分为Al
D.煤中加入生石膏可以减少酸雨的形成
10/17
上好每一堂课
执行出舱活动的“护身铠甲”。
空的高低温、强辐射等。
列说法正确的是
下列说法正确的是
第07讲 蛋白质 核酸
目录
01 课标达标练
题型01 氨基酸的结构与性质
题型02 蛋白质的结构与性质
题型03 核酸的组成
题型04 核酸的结构
题型05 蛋白质和核酸在有机合成路线中的应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 氨基酸的结构与性质
1.(23-24高三上·上海·期中)如图,现有三种氨基酸,最多能合成不同结构的二肽的种类
结构
名称
甘氨酸
丙氨酸
天冬氨酸
A.12种 B.9种 C.6种 D.3种
【答案】B
【详解】由两个氨基酸分子缩合后形成的含肽键的化合物称为二肽;三种氨基酸形成二肽时,若由同种氨基酸分子形成的二肽,则有三种;若由两种不同的氨基酸分子形成二肽,甘氨酸与丙氨酸形成两种,甘氨酸与天冬氨酸形成两种,丙氨酸与天冬氨酸形成两种;故形成的二肽最多有3+2+2+2=9种;答案选B。
2.(2025·上海·三模)组氨酸(简称)是一种氨基酸,结构如下图。在组氨酸脱羧酶的作用下,组氨酸脱羧生成组胺和二氧化碳。
(1)指出1号N和2号N的杂化方式正确的是 。
氮原子编号
A
B
C
D
1
2
(2)推测组氨酸的水溶性,并说明理由 。
(3)组胺的结构简式为 。
【答案】(1)C (2)组氨酸易溶于水,原因是组氨酸分子中既有—NH2又有—COOH等极性基团,水也是极性分子,且组氨酸能和水分子形成氢键,其易溶于水 (3)
【解析】(1)1号氮原子形成2条键,提供单电子用于形成大π键,还剩余1对孤对电子,故价层电子对数是3,为sp2杂化;
2号氮原子形成3条键,还剩余1对孤对电子,故价层电子对数是4,为sp3杂化;
故选C;
(2)组氨酸中含有氨基和羧基,分子整体极性较大,且能和水分子之间形成氢键,推测组氨酸易溶于水;
(3)组胺是由组氨酸脱去羧基(—COOH)后生成的产物,结构简式为:。
3.(24-25高三上·上海·阶段练习)甘氨酸是最简单的氨基酸,其结构简式为。电泳法是氨基酸分离的常用方法之一,图1是对甘氨酸进行电泳的实验示意图。
(1)电泳实验结束后,甘氨酸的位置可用_____显色。
A.茚三酮溶液 B.碘水 C.浓硝酸 D.新制氢氧化铜
(2)使用的缓冲溶液进行实验,电泳结果如图2.此时,甘氨酸在溶液中主要存在的离子形式是 。(写出结构简式)
(3)若改用的缓冲溶液进行实验,请在图中用“”标出电泳后甘氨酸在滤纸上的位置 。
【答案】(1)A (2) (3)
【解析】(1)甘氨酸可与过量茚三酮溶液形成蓝紫色化合物,因此可用茚三酮溶液显色检验,故选A;
(2)由图可知的缓冲溶液进行实验,阴极、阳极均没有甘氨酸出现,可知甘氨酸此时没有出现定向移动,则其内部正负电荷数目正好相等,其主要存在形式为:;
(3)时,溶液呈较强碱性,此时甘氨酸存在形式为:;带负电荷,向阳极移动,位置如图所示:。
02 蛋白质的结构与性质
1.(2025·上海嘉定·二模)关于臭氧、次氯酸、碘酒、酒精消毒剂说法正确的是
A.以上消毒剂在消毒过程中都利用了其强氧化性
B.次氯酸的还原产物为Cl-
C.消毒过程中蛋白质发生了盐析变化
D.配制碘酒的过程涉及共价键的断裂
【答案】B
【详解】A.酒精能使的蛋白质变性,从而杀死病菌,不是利用了其强氧化性,A错误;
B.次氯酸具有氧化性,氯化合价降低得到还原产物为Cl-,B正确;
C.消毒过程中蛋白质发生了变性,而非盐析变化,C错误;
D.配制碘酒的过程是碘单质溶于酒精,破坏了碘分子间的分子间作用力,不涉及共价键的断裂,D错误;
故选B。
2.(23-24高三下·上海·阶段练习)下列说法错误的是
A.合成氨很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题
B.组成生命体的蛋白质中含有硫和氮
C.豆科植物的根瘤菌可实现自然固氮
D.二氧化硫有毒,不可用作食品添加剂
【答案】D
【详解】A.合成氨可生产氮肥,氮肥可提高粮食产量,故A正确;
B.蛋白质主要由C、H、N、O元素组成,有些蛋白质还有P、S元素,故B正确;
C.豆科植物的根瘤菌可将空气中氮气转化为含氮化合物,实现自然固氮,故C正确;
D.二氧化硫具有还原性,可用作葡萄酒的抗氧化剂,故D错误;
故选D。
3.(22-23高三上·上海黄浦·阶段练习)新冠疫情还没消失,我们不能放松警惕哦! 国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、氯仿、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是
A.CH3CH2OH能使蛋白质失去生理活性 B.氯仿的化学名称是四氯化碳
C.NaClO通过氧化灭活病毒 D.过氧乙酸相对分子质量为76
【答案】B
【详解】A. CH3CH2OH能使蛋白质变性,而失去生理活性,故A正确;
B. 氯仿的化学名称是三氯甲烷,故B错误;
C. NaClO具有强氧化性,通过其强氧化性使病毒失活,故C正确;
D.过氧乙酸的分子式为CH3COOOH,所以其相对分子质量为:12×2+4+16×3=76,故D正确。
答案选B
03 核酸的组成
1.(2025·湖南常德·一模)下列有关物质的组成、结构、性质与转化,说法错误的是
A.核苷酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
B.碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的
C.抗坏血酸(即维生素C)能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用
D.滴定实验时,向锥形瓶中加入蒸馏水,不会因为溶液稀释产生误差
【答案】A
【详解】A.核苷酸是核酸的单体,不属于生物大分子,A错误;
B.强碱腐蚀需立即冲洗,弱酸硼酸可中和残留碱液,B正确;
C.维生素C作为还原剂被氧化,保护其他物质免受氧化,C正确;
D.锥形瓶加水稀释不改变溶质物质的量,滴定终点所需标准液体积不变,无误差,D正确;
故选A。
2.(25-26高三上·江苏南通·开学考试)阅读信息,完成以下2个小题:
地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺()以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,与盐酸反应的产物盐酸羟胺()广泛用于药品、香料等的合成。
下列说法正确的是
A.中N的化合价为-1
B.X可能为
C.图中所示转化中有非极性共价键的断裂和形成
D.核酸水解的最终产物是氨基酸
【答案】AC
【解析】A.中O显-2价、H显+1价,根据化合价代数和等于0,N的化合价为-1,故A正确;
B.亚硝酸根离子发生还原反应得到X,X中N元素化合价低于+3,所以X不可能为,故B错误;
C.图中所示转化,N2在固氮酶的作用下生成铵根离子,非极性共价键N≡N断裂,Y发生还原反应生成N2,形成非极性共价键N≡N,故C正确;
D.核酸水解的最终产物是磷酸、五碳糖、含氮碱基,故D错误;
选AC。
7.A.中N原子价电子对数均为3,有1个孤电子对、无孤电子对,所以键角,
3.(2025·北京大兴·三模)下列说法不正确的是
A.核苷酸可水解为磷酸和核苷,核苷可水解为戊糖和碱基
B.植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,可使溴的四氯化碳溶液褪色
C.石油的裂化、煤的气化的产物都属于混合物
D.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,均能发生银镜反应
【答案】D
【详解】A.核苷酸由磷酸、戊糖和碱基组成,所以核苷酸可水解为磷酸和核苷,核苷由戊糖和碱基组成,可进一步水解为戊糖和碱基,A正确;
B.植物油中含有的不饱和高级脂肪酸甘油酯,其中的碳-碳双键能与溴发生加成反应,从而使溴的四氯化碳溶液褪色,B正确;
C.石油裂化得到多种短链烃,煤的气化生成、等混合气体,它们的产物都属于混合物,C正确;
D.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,麦芽糖是还原性糖,能发生银镜反应;而蔗糖是非还原性糖,不能发生银镜反应,D错误;
综上,答案是D。
04 核酸的结构
1.(2025·天津·二模)2024年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们在蛋白质结构研究的突破性贡献。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.1mol该片段结构最多与7mol H2发生加成反应
B.胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐
C.该DNA分子可通过氢键①②形成双螺旋结构
D.该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【详解】A.片段中碳氮双键、碳碳双键能和氢气发生加成反应,酰胺键中碳氧双键和氢气不反应,1mol该片段结构最多与5mol H2发生加成,故A错误;
B.含有酰胺键和氨基,具有酰胺和氨的性质,所以能和酸、碱反应生成盐,故B正确;
C.DNA分子中①②为碱基,通过分子间氢键形成碱基对,所以DNA分子可通过氢键①②形成双螺旋结构,故C正确;
D.分子中碳碳双键能和溴发生加成反应而使溴水褪色、能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选:A。
2.(25-26高三上·黑龙江辽宁·开学考试)核酸的某一结构片段如图所示,下列说法中错误的是
A.其单体戊糖与葡萄糖互为同系物 B.核酸水解时涉及磷酯键断裂
C.该结构片段存在3个手性碳原子 D.形成此片段的核苷酸能与酸、碱发生反应
【答案】A
【详解】A.其单体戊糖分子式为,葡萄糖分子式为,二者组成相差,不互为同系物,A错误;
B.该图中含磷酯键,能水解,则核酸水解时涉及磷酯键断裂,B正确;
C.该结构片段存在3个手性碳原子,如图:,C正确;
D.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,D正确;
故选:A。
3.(24-25高三下·湖南长沙·阶段练习)腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,其分子结构如图。下列有关说法正确的是
A.水解生成的碱基的分子式为C5H5N5
B.能发生消去反应和加成反应
C.水解生成的戊糖的核磁共振氢谱有7组峰
D.所有中心原子均采取sp3杂化
【答案】AB
【详解】A.腺嘌呤核苷酸水解生成的碱基是腺嘌呤,其分子式为C5H5N5,A正确;
B.该分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应;分子中含有碳氮双键等不饱和键,能发生加成反应,B正确;
C.水解生成的戊糖结构中,有9种不同化学环境的氢原子,所以其核磁共振氢谱有9组峰,不是7组峰,C错误;
D.分子中形成双键的氮原子和碳原子采取sp2杂化,并非所有中心原子均采取sp3杂化,D错误;
故选B。
05 蛋白质和核酸在有机合成路线中的应用
1.(2025·上海黄浦·二模)噻茶普汀纳是一种具有新型神经化学特征的药剂,能改善认知功能,且对治疗哮喘有明显作用。该药剂的一种合成路线如下图所示:
(1)B中官能团除碳氯键外,还含有 、 。(填名称)
(2)能鉴别物质A和B的是_______。(不定项)
A.茚三酮 B.浓溴水 C.希夫试剂 D.红外光谱
(3)反应⑤是 反应;反应⑥是 反应。
A.取代 B.消去 C.氧化 D.还原
(4)反应③采用三乙胺作为溶剂可以促进反应正向进行,推测M的结构简式为 。
(5)上述方法最终得到的J是两种物质的混合物,这两种物质互为 异构。
A.官能团 B.位置 C.碳链 D.顺反 E.对映
(6)补全反应⑦的化学方程式 :;从环保的角度来看,最好选用 替代。
A. B.
(7)科研工作者曾利用氨基庚酸进行反应⑧,然而反应很长一段时间后却没有产物生成,可能的原因是 。
(8)i.对C的一种同分异构体K进行结构分析,得到下列谱图,此谱图的类型为 。
A.核磁共振氢谱 B.红外光谱 C.质谱 D.原子光谱
ii.写出一种同时满足i和下列条件的K的结构简式: 。
①分子结构中含有;
②遇溶液显紫色。
(9)结合上述流程,设计以和为原料制备的合成路线 。(其他无机试剂任选)
【答案】(1) 酯基 氨基
(2)D
(3) A D
(4)
(5)E
(6) 和 A
(7)氨基庚酸结构中同时含有氨基和羧基,两者可以相互作用形成内盐,从而导致无法参与反应,而将羧基变为酯基后,将氨基游离出来,有利于和氯代物发生取代反应
(8) A 或
(9)
【分析】
由有机物的转化关系可知,催化剂作用下与甲醇发生酯化反应生成,作用下有机物C与发生取代反应生成,则M为;在氢氧化钠溶液中发生水解反应后,酸化生成,一定条件下发生取代反应生成,与硼氢化钠发生还原反应生成,与SOCl2发生取代反应生成,与H2N(CH2)6COOCH2CH3发生取代反应生成,与氢氧化钠反应生成。
【详解】(1)
由结构简式可知,的官能团为碳氯键、酯基、氨基,故答案为:酯基;氨基;
(2)
由结构简式可知,分子中含有羧基,不含有酯基,而分子中含有酯基,不含有羧基,所以可以利用红外光谱能鉴别物质A和B,故选D;
(3)
由分析可知,反应⑤为一定条件下发生取代反应生成和水,故选A;反应⑥为与硼氢化钠发生还原反应生成,故选D;
(4)
由分析可知,M的结构简式为,故答案为:;
(5)
由题意可知,J是两种物质的混合物,由结构简式可知,J分子中含有如图*所示的手性碳原子:,则两种物质互为对映异构,故选E;
(6)
由题意可知,反应⑦为与SOCl2发生取代反应生成、二氧化硫和氯化氢,二氧化硫有毒,会污染环境,所以从环保的角度来看,最好选用氯化氢代替SOCl2,故选A,故答案为:SO2和HCl;A;
(7)由结构简式可知,7−氨基庚酸结构中同时含有氨基和羧基,两者可以相互作用形成内盐,从而导致无法参与反应,而将羧基变为酯基后,将氨基游离出来,有利于和氯代物发生取代反应,所以利用7−氨基庚酸进行反应⑧时,会出现反应很长一段时间后却没有产物生成的问题,故答案为:7−氨基庚酸结构中同时含有氨基和羧基,两者可以相互作用形成内盐,从而导致无法参与反应,而将羧基变为酯基后,将氨基游离出来,有利于和氯代物发生取代反应;
(8)i.由图可知,题给谱图是K的核磁共振氢谱,故选A;
ii.由谱图可知,K分子中含有4类氢原子,遇氯化铁溶液显紫色说明K分子中含有酚羟基,则含有磺酸基的结构简式为、,故答案为:或;
(9)
由有机物的转化关系可知,以和为原料制备的合成步骤为与四氢合硼酸钠发生还原反应生成,与SOCl2发生取代反应生成;在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成,与氯化氢共热反应生成,与氢氧化钠反应生成,与发生取代反应生成,合成路线为。
2.(24-25高三上·上海·阶段练习)物质J是合成蛋白抑制剂的重要中间体,J的某种路线如下所示:
(1)的反应类型分别为 , 。
(2)E中的官能团为 (写名称)。写出(的化学反应方程式 。
(3)写出物质E在NaOH溶液中水解的产物为和 。
(4)有关蛋白质说法错误的是__________。
A.蛋白质属于高分子 B.蛋白质溶于水可形成胶体
C.蛋白质可以发生水解反应 D.蛋白质中加入溶液会变性
(5)关于物质J说法错误的是__________。
A.分子中含1个不对称碳原子
B.含有的官能团有氨基、酮羰基、酯基
C.苯环上的一溴代物有3种
D.分子中第二周期元素的电负性:
(6)合成路线中设计F→G、I→J步骤①的目的是 。
(7)结合H→I的合成信息,写出用甲苯合成的合成路线 。
【答案】(1) 加成反应 取代反应
(2) 酰胺基 +→+HCl
(3)
(4)D
(5)B
(6)保护氨基
(7)
【分析】
A()和氢气在Pd/C作催化剂的条件下发生加成反应生成B(),B和甲醇发生酯化反应生成C(),C在和作用得到D(),D在H2/Cd,CH3COOH生成E(),E在NaBH4作用下,发生还原反应,生成F(),F和发生取代反应生成G(),G和NBS溴代试剂反应,生成H(),H在CO2/正丁基锂作用下,得到I(),I在①HCl/CH3OH②Na2CO3作用下,得到J();
【详解】(1)通过分析可知:A→B的反应为加成反应,E→F的反应为取代反应;
(2)
E中含有的官能团为酰胺基;经分析可知,C是,C和发生取代反应,生成D和HCl,反应的化学方程式为:+→+HCl;
(3)
经分析可知:E是,它在碱性条件下的水解反应为:+2NaOH→+所以产物是和;
(4)A.蛋白质是高分子化合物,A不符合题意;
B.蛋白质溶于水形成的分散系是胶体,B不符合题意;
C.蛋白质分子中含有酰胺基,可以发生水解反应,C不符合题意;
D.蛋白质在Na2SO4溶液中发生盐析,D符合题意;
故答案为:D;
(5)
A.不对称碳原子又称手性碳原子,J分子中含有一个不对称碳原子,即(画※号) ,A不符合题意;
B.J分子中含有的官能团只含有酯基和氨基,B符合题意;
C.J分子中苯环上的等效氢原子只有三种,苯环上的一溴代物有三种,C不符合题意
D.J分子中的第二周期元素电负性顺序依次为:O>N>O,D不符合题意;
故答案为:B;
(6)F→G发生的是氨基上的氢原子被取代,I→J发生的是上述氨基上的氮原子又得到氢原子,故上述两步反应是为了保护氨基;
(7)结合H→I的转化关系以及所学化学知识,可以得到如下转化关系:
。
3.(23-24高三上·上海宝山·开学考试)有机化合物G是抗炎症、抗肿瘤的药物。以有机化合物A和醛X为原料制备该药物的合成路线如图:
已知:Ⅰ.RCHORCH2OH;
Ⅱ.R-COOH+R′-NH2 +H2O
Ⅲ.R-CNRCH2NH2
回答下列问题:
(1)写出A的官能团的名称 ,醛X的名称是 。
(2)F到G的反应类型为 ,G中的手性碳原子数为 。
(3)写出D和NaOH水溶液反应的化学方程式 。
(4)可以区分B和C的试剂是 。
A.FeCl3溶液 B.浓溴水 C.银氨溶液 D.金属钠
(5)E的同分异构体中,满足下列条件的同分异构体(不考虑立体异构)有 种,其核磁共振氢谱上有5个峰,且峰面积比为2:2:1:1:1的同分异构体的结构简式是 。
①属于芳香族化合物 ②苯环上的取代基数目小于3 ③含氰基(-CN) ④与NaHCO3溶液反应放出气体
(6)写出以苯甲醇( )为原料制备 的合成路线(其他无机试剂任选) 。
【答案】(1) 酚羟基、醛基 甲醛
(2) 取代反应 1
(3) +NaOH +NaBr
(4)CD
(5) 7
(6)
【分析】B的分子式为C8H6O3、不饱和度为6,由流程知,B发生还原反应生成C, C发生取代生成D,结合D的结构简式可知B为 ,比较A和B的结构简式可知,X为HCHO,A与甲醛生成B,B发生信息Ⅰ反应、即还原反应生成C(分子式为C8H8O3), C的结构简式为 ,C发生取代生成D,D再发生取代得E,E水解、酸化得F,F的结构简式为 ,F发生信息Ⅱ中的取代得到G,据此解答。
【详解】(1)A的官能团的名称为酚羟基、醛基,X为HCHO,名称是甲醛。
(2)F的结构简式为 ,F发生信息Ⅱ中的取代反应得到G,F到G的反应类型为取代反应,G为 ,手性碳原子如图: ,数目为1。
(3)D为 ,和NaOH水溶液反应的化学方程式 +NaOH +NaBr。
(4)B为 ,C为 ;两者所含官能团分别为醛基、醚键,羟基、醚键,醛基可以和银氨溶液反应生成银单质,羟基可以和钠反应生成氢气,故选CD。
(5)E的分子式为C9H7O2N、其同分异构体(不考虑立体异构)满足下列条件:①属于芳香族化合物;②苯环上的取代基数目小于3; ③含氰基(-CN) ;④与NaHCO3溶液反应放出气体。
当苯环有1个侧链时,结构为: ;当苯环只有2个侧链时,分别为-CN、-CH2COOH,分别处于邻、间、对位,共有3种;或2个侧链分别为- CH2CN、-COOH,又有3种;故符合条件的结构有7种;其中有5种不同化学环境的H,且个数比为2∶2∶1∶1∶1的同分异构体的结构简式是 。
(6)欲以苯甲醇( )为原料制备 ,按逆合成分析法,可由 和 发生信息反应Ⅱ生成,结合信息反应、题干中反应线路可知 和 均可由 转变而来、按题目中的反应线路可知: 可由 生成、 则可由 生成,则合成路线:为: 。
1.(24-25高三上·上海·期中)下列有关核酸描述错误的是
A.核苷酸由磷酸、戊糖、碱基三部分构成 B.戊糖有脱氧核糖和核糖
C.脱氧核糖核酸的碱基有AGCT四种 D.碱基是UCG的核酸有6种
【答案】D
【详解】A.核苷酸是一类由嘌呤碱或嘧啶碱、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物,又称核甙酸,A正确;
B.含五个碳原子的单糖称为戊糖 ,又称五碳糖 ,戊糖在生物界分布很广,在生命活动中具有重要作用,主要有D-木糖、L-阿拉伯糖、D-核糖及其衍生物D-2-脱氧核糖,B正确;
C.脱氧核糖核酸的碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)四种,C正确;
D.含有U(尿嘧啶)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)三种碱基的核酸是RNA(核糖核酸),RNA有不同类型,但不能简单地说成有6种,D错误;
故选D。
【航天与材料】
2.(23-24高三上·上海杨浦·开学考试)舱外航天服是航天员的“飞天战袍”,也是执行出舱活动的“护身铠甲”。它像一个人形飞船,充上一定的压力后,可保护航天员的生命安全,抵御外太空的高低温、强辐射等。
下列有关航天服涉及的材料中,不属于高分子材料的是
A.保护层——聚四氟乙烯 B.保暖层——羊毛
C.液冷服——聚氯乙烯 D.躯干部位——玻璃纤维
【答案】D
【详解】A. 保护层——聚四氟乙烯是四氟乙烯发生加聚反应的产物,是人工合成的高分子材料,A不符合;
B. 保暖层——羊毛的主要成分是蛋白质,是天然高分子材料,B不符合;
C. 液冷服——聚氯乙烯是氯乙烯发生加聚反应的产物,是人工合成的高分子材料,C不符合;
D. 躯干部位——玻璃纤维,主要成分为二氧化硅,属于无机物,不属于高分子材料,D符合;
选D。
3.(2023·上海徐汇·模拟预测)75%乙醇、含氯消毒剂都能有效灭活病毒。下列说法正确的是
A.乙醇能与水以任意比例互溶 B.乙醇浓度越高灭活效果越好
C.漂粉精的主要成分是NaClO D.都是利用氧化性灭活病毒
【答案】A
【详解】A.乙醇与水分子间能形成氢键,且乙醇和水均为极性分子,则乙醇能与水以任意比例互溶,故A正确;
B.75%的医用酒精具有良好的杀菌消毒能力,浓度较大时易在细胞表面形成一层膜而导致杀菌能力降低,故B错误;
C.漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2,故C错误;
D.75%乙醇不具有氧化性,不是利用氧化性灭活病毒,故D错误;
故答案选A。
4.(22-23高三下·上海宝山·开学考试)化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是
A.用于清洗伤口、杀菌、消毒的医用酒精有强氧化性
B.光缆的主要成分是晶体硅
C.包装香烟、糖果常用金属箔片的主要成分为Al
D.煤中加入生石膏可以减少酸雨的形成
【答案】C
【详解】A.乙醇能够使蛋白质变性,医用酒精可用于清洗伤口、杀菌、消毒,但是乙醇不具有强的氧化性,A错误;
B.光缆的主要成分是二氧化硅晶体,而不是晶体硅,B错误;
C.金属箔片的主要成分为Al,具有较好的延展性,包装香烟、糖果常用金属箔片,C正确;
D.生石灰可以与二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙,工业燃煤中加入生石灰可以减少二氧化硫的排放,可以减少酸雨的形成,即煤中加入生石灰而不是生石膏可以减少酸雨的形成, D错误;
故答案为:C。
5.(25-26高三上·新疆·开学考试)下列说法错误的是
A.植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.饱和溶液可使蛋白质发生变性
C.麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应
D.将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有9种
【答案】B
【详解】A.植物油含不饱和高级脂肪酸甘油酯,含碳碳双键,能与溴发生加成反应使溶液褪色,A正确;
B.饱和(NH4)2SO4溶液通过盐析使蛋白质沉淀,此过程可逆,而变性需强酸、强碱或高温等条件,B错误;
C.麦芽糖(含半缩醛羟基)和葡萄糖(含醛基)均为还原性糖,均可发生银镜反应,C正确;
D.羧基脱羟基,氨基脱氢原子形成链状二肽,形成1个肽键;甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸相同物质间共形成3种二肽,甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸不同物质间形成6种二肽,所以生成的链状二肽共有9种,D正确;
故选B。
6.(2024·上海·三模)清华大学的研究团队将养蚕技术与碳纳米管和石墨烯结合,发现通过给蚕宝宝喂食含有碳纳米管和石墨烯的桑叶,可以获得更加牢固的蚕丝纤维。下列说法正确的是
A.石墨烯像烯烃一样,是一种有机物 B.碳纳米管具有丁达尔效应
C.碳纳米管和石墨烯互为同素异形体 D.蚕丝纤维的主要成分是蛋白质
【答案】CD
【详解】A.石墨烯是一种很薄的石墨片,属于单质,而有机物一般是指含碳化合物,如烯烃中含有碳、氢元素,A错误;
B.碳纳米管在合适的分散剂中才能形成胶体分散系,B错误;
C.碳纳米管和石墨烯是碳元素的不同单质,互为同素异形体,C正确;
D.蚕丝的主要成分是蛋白质,D正确;
故选CD。
7.(2025·上海嘉定·一模)自然界中,陆地、海洋、大气中的氮元素,通过各种相互转换建立起生态系统的物质循环。以下为氮元素的循环图:
(1)以上自然界氮循环过程中,说法正确的是_______。
A.过程②③表示的是反硝化作用
B.过程④⑤均为还原反应
C.NOx为NO2
D.过程⑥称为固氮
(2)以上流程中有机污染物主要成分为_______。
A.蛋白质 B.糖类 C.油脂 D.甘油
(3)尿素CO(NH2)2是一种易溶于水的有机氮肥,下列关于尿素说法错误的是_______。
A.尿素的含氮量较其他氮肥高,肥效也高
B.尿素分子与水分子间形成氢键
C.尿素中所含部分元素的第一电离能的大小关系为:O>N>C
D.铵态氮肥施用会引起土壤的酸化,施用尿素不存在此问题
【答案】(1)B
(2)A
(3)C
【详解】(1)A.反硝化作用是指反硝化细菌在缺氧条件下,将硝酸盐中的氮通过一系列中间产物还原为氮气或一氧化二氮的生物化学过程,故过程②③不是反硝化作用,A错误;
B.过程④⑤氮元素化合价降低,均为还原反应,B正确;
C.N2与O2在放电条件下生成NO,C错误;
D.由游离态的氮转化为化合态的氮,属于氮的固定,但转化⑥为化合态的氮到化合态的氮,不属于氮的固定,D错误;
故选B;
(2)根据元素守恒,有机污染物含有C、H、O、N元素,四个选项中只有蛋白质含有氮元素,故选A;
(3)A.尿素是一种白色晶体,是目前含氮量最高的氮肥,故其肥效也高,A正确;
B.尿素分子的结构简式为H2NCONH2,含有键,能和水分子间形成氢键,B正确;
C.同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈现增大趋势,但是第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,因此N的第一电离能大于O,三种元素的第一电离能从大到小顺序为N>O>C,C错误;
D.铵态氮肥中的水解呈酸性,会引起土壤的酸化,施用尿素不存在此问题,D正确;
故选C。
8.(24-25高三上·上海·期中)盐酸左西替利嗪是一种用于治疗荨麻疹的药物。其部分说明书如下:
盐酸左西替利嗪说明书
【成分】本品为西替利嗪的R型对映体,在过量盐酸中结晶制得。
【性状】本品外观是白色或类白色的片剂,易溶于水。
(1)在左西替利嗪中添加盐酸的目的是提高其溶解性和稳定性;药品成分中n的值为___________。
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)市售的普通盐酸西替利嗪片也能治疗荨麻疹,而本品仍对西替利嗪的对映体进行分离,其可能原因是 。请在下图中用*标出具有手性的碳原子 。
(3)下列关于西替利嗪说法正确的是 。
A.两个苯环上的12个碳原子一定共平面
B.西替利嗪中,有8个碳原子与氮原子的杂化方式相同
C.分子内含有羧基和酯基
【答案】(1)B (2) 该对映体在生理过程中会显示出不同的药效 (3)B
【解析】(1)如图,该物质结构中含有两个N原子,可与两个HCl形成盐,选B;
(2)
本品仍对西替利嗪的对映体进行分离,其可能原因是:该对映体在生理过程中会显示出不同的药效;手性碳原子位置如图;
(3)A.两个苯环由中间的C链接,单键可旋转,两个苯环上的12个碳原子可能共平面,也可能不共平面,A错误;
B.N的杂化方式为sp3,与其杂化方式相同的为饱和碳原子,其个数有8个,B正确;
C.分子中不含酯基,C错误;
故选B。
9.(2025·上海静安·一模)氨基酸在肝脏等组织代谢下产生尿素。当人体肾功能衰竭,血液中的尿素会逐渐累积而升高。医学上常采用人工肾脏间接电化学法除去代谢产物中的尿素,用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。
(1)关于氨基酸的说法,错误的是___________。
A.氨基酸是两性化合物,可与酸或碱反应
B.天然蛋白质水解仅得α- 氨基酸
C.两分子氨基酸脱水形成二肽
D.氨基酸、多肽都具有酰胺键
(2)茚三酮显色法检验氨基酸非常灵敏。在___________条件下,谷氨酸与茚三酮反应后能得到蓝紫色的物质。
A.加热 B.低温 C.弱酸性 D.弱碱性
人工肾脏间接电化学法除去代谢中尿素的原理如下图。
(3)阳极室先后发生两个反应,一个发生在电极表面,另一个发生在电解液中。请依次书写电极反应式、化学反应方程式: 和 。
(4)电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比无变化,原因是: 。
【答案】(1)D
(2)AC
(3) 2Cl--2e-=Cl2↑ CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl
(4)虽然阴极室中氢离子因放电而不断减少,但阳极室产生的H+能通过质子交换膜进入阴极室,平衡两侧的电荷,确保阴极室H+浓度始终无改变,故pH与电解前相比无变化
【详解】(1)A.氨基酸分子中含有氨基、羧基,既可与酸反应,又能与碱反应,因此是两性化合物,A正确;
B.天然蛋白质水解最终可以得到α-氨基酸,故α-氨基酸是天然蛋白质水解最终产物,B正确;
C.两分子氨基酸脱水缩合形成二肽,C正确;
D.多肽都有酰胺键,但是氨基酸分子中不具有酰胺键,D错误;
故合理选项是D;
(2)茚三酮在加热、弱酸性条件下与氨基酸反应生成有特殊颜色的物质,故在加热、弱酸性条件下谷氨酸与茚三酮反应后能得到蓝紫色的物质,故合理选项为AC;
(3)在阴极室,溶液中的水电离产生的H+得到电子被还原为H2逸出;在阳极室,溶液中的Cl-在阳极上失去电子,被氧化为Cl2,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑;在溶液中尿素CO(NH2)2与阳极上产生的Cl2发生氧化还原反应产生N2、CO2,同时产生HCl,根据电子守恒、原子守恒,可知反应的化学方程式为:CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl;
(4)电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比无变化,这是由于虽然阴极室中氢离子因放电而不断减少,但阳极室产生的H+能通过质子交换膜进入阴极室,平衡两侧的电荷,确保阴极室H+浓度始终无改变,故pH与电解前相比无变化。
10.(23-24高三上·上海·阶段练习)喹啉类药物在治疗疟疾方面有广泛应用,一种喹啉类药物中间体M的合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)喹啉()常作配体,配位原子为 (填元素符号)。
(2)反应②化学方程式是 。
(3)下列反应的反应类型分别是反应③ 反应,④ 反应。
(4)根据V的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成表格。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
加成反应
b
氧化反应(生成氨基酸)
(5)化合物VI与乙酸反应可表示为VI+CH3COOH→VII+H2O+Y,则Y的分子式为 。
(6)写出一种满足下列条件的VII的同分异构体结构简式 。
①是芳香族化合物
②能发生加聚反应
③有酸性且能与FeCl3溶液发生显色反应
④核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:2:2:2
(7)参照上述信息,写出以苯酚和化合物V为有机原料制备的合成路线: 。
(无机试剂任选,合成路线可表示AB……目标产物)
【答案】(1)N
(2)+NaOH+NaBr
(3) 氧化 还原
(4) H2,催化剂,加热 O2,催化剂,加热 –COOH
(5)CO2
(6)
(7)
【分析】如图所示,Ⅰ分子中甲基在光照条件下与溴发生一溴取代生成Ⅱ,Ⅱ的碳溴键发生水解引入羟基生成Ⅲ,Ⅲ的醇羟基氧化生成Ⅳ,Ⅳ中的硝基还原生成氨基,得到Ⅴ,因此推出Ⅳ的结构简式为;Ⅵ在生成Ⅶ时,羧基中的羟基被甲基取代;Ⅴ和Ⅶ反应生成M时,Ⅴ的醛基和Ⅶ的甲基脱水后生成碳碳双键,Ⅴ的氨基和Ⅶ的羰基脱水后生成碳氮双键,最后成环生成M。据此答题。
【详解】(1)分子中,只有氮原子有孤电子对,故作配体时,配位原子是N。
(2)反应②属于卤代烃的水解反应,反应方程式为+NaOH+NaBr。
(3)根据分析得反应③是氧化反应,反应④是还原反应。
(4)a、V含有苯环,苯环可与H2在催化剂作用下发生加成反应,生成。
b、V含有醛基,醛基可与O2在催化剂作用下发生氧化反应,生成。
(5)根据原子守恒,反应生成的Y是CO2。
(6)综合条件①③知同分异构体中包含苯环和酚羟基,根据条件②知同分异构体中含有碳碳双键,同时符合条件④的同分异构体结构简式为:。
(7)参照反应⑥,苯酚应先与氢气加成生成环己醇,然后氧化引入C=O,最后与Ⅴ发生反应⑥同类的反应即生成,合成路线如下:。
1.(2025·重庆·高考真题)下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是
选项
科普试验
性质或应用
A
焰色试验
Na和K的焰色均为紫色
B
漂白实验
和均可使品红溶液永久褪色
C
蛋清变性
醋酸铅溶液和甲醛溶液均可使蛋白质变性
D
铜板刻蚀
氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.钠的焰色反应为黄色,钾需透过蓝色钴玻璃观察呈紫色,现象描述错误,A错误;
B.的漂白是暂时性,需生成HClO才有漂白性且为永久性,但本身不直接漂白,B错误;
C.醋酸铅(重金属盐)和甲醛均能使蛋白质不可逆变性,性质与现象正确,C正确;
D.铜在常温浓硫酸中表现出惰性,加热才能反应,故浓硫酸无法腐蚀铜电路板,而溶液可以,D错误;
故选C。
2.(2025·广东·高考真题)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
B
用和盐酸检验粗盐中是否含
C
使用溶液点卤制豆腐
使蛋白质盐析
D
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.生石灰(CaO)与燃煤中的SO2和氧气反应生成CaSO4,达到脱硫减排的目的,不存在沉淀溶解平衡的转化,A错误;
B.检验SO需先加盐酸排除干扰离子,再加BaCl2生成BaSO4沉淀,步骤和反应式均正确,B正确;
C.MgCl2点卤使蛋白质胶体沉降,产生固体,属于蛋白质的盐析,C正确;
D.暖贴中铁粉氧化生成Fe2O3或Fe(OH)3并放热,描述正确,D正确;
故选A。
3.(2025·广东·高考真题)现代科技,增强国力,增进民生福祉。下列说法正确的是
A.我国科学家首次测得了月球背面月幔水含量质量为10g
B.利用成功为金属材料“重塑金身”,中Mo的化合价为+6
C.穿上电动机械腿,助力行走不是梦,行走时电池将电能转化为化学能
D.沙海养鱼蹚出治沙新路,让沙海沙山变成金山银山,鱼肉富含蛋白质
【答案】D
【详解】A.1mol H2O的摩尔质量为18g/mol,因此质量为18g,而非10g,A错误;
B.MoS2中S的化合价为-2,总负电荷为-4,Mo的化合价为+4,而非+6,B错误;
C.电动机械腿工作时,电池放电将化学能转化为电能,再转化为机械能,而非电能转化为化学能,C错误;
D.鱼肉的主要营养成分是蛋白质,描述正确,D正确;
故选D。
4.(2025·甘肃·高考真题)下列爱国主义教育基地的藏品中,主要成分属于无机非金属材料的是
A.劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏)
B.红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏)
C.陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏)
D.谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏)
【答案】A
【详解】A.劳动英雄模范碑通常由石材或混凝土制成,属于无机非金属材料(如硅酸盐类),A符合题意;
B.红军党员登记表为纸质材料,主要成分是纤维素(有机高分子材料),B不符合题意;
C.铁工具由金属铁制成,属于金属材料,C不符合题意;
D.皮箱由皮革(动物蛋白质加工而成,属于有机材料)制成,D不符合题意;
故选A。
5.(2025·浙江·高考真题)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B.聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C.溶液呈碱性,可用于除油污
D.硬铝密度小、强度高,抗腐蚀能力强,可用作飞机材料
【答案】B
【详解】A.具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,A正确;
B.聚丙烯属于有机合成高分子材料,不含有亲水基团,不能用作吸水剂,B错误;
C.油污可以在碱性环境下水解,溶液由于碳酸根离子的水解,使溶液呈碱性,因此可用于除油污,C正确;
D.硬铝合金具有密度小、强度高的优良特性,其表面会形成致密的氧化膜,抗腐蚀性强,因此可用作航空材料,D正确;
故选B。
6.(2025·安徽·高考真题)用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用大米制麦芽糖
淀粉水解生成麦芽糖
B
用次氯酸钠溶液消毒
次氯酸钠溶液呈碱性
C
给小麦施氮肥
氮是小麦合成蛋白质的必需元素
D
用肥皂洗涤油污
肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.淀粉在酸性或酶催化下水解生成麦芽糖,用大米制麦芽糖符合该过程,A正确;
B.次氯酸钠的消毒作用源于其水解生成的HClO具有强氧化性,而非溶液呈碱性,B错误;
C.氮元素是植物合成蛋白质、叶绿素等的必需元素,施氮肥解释合理,C正确;
D.肥皂中的高级脂肪酸钠含亲水基(羧酸根)和疏水基(长链烷基),可乳化油污,解释正确,D正确;
故选B。
7.(2024·天津·高考真题)关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识,判断错误的是
A.太保鼎(西周)的材质是青铜,青铜属于合金
B.《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品),绢属于天然高分子制品
C.白釉龙柄联腹传瓶(隋),其材质是陶瓷,陶瓷属于无机非金属材料
D.乾隆款珐琅彩芍药雄鸡图玉壶春瓶(清),其珐琅彩由物颜料经高温烧制而成,该颜料属于有机化合物
【答案】D
【详解】A.青铜是铜锡合金,属于合金,A正确;
B.蚕丝织品的主要成分是蛋白质,属于天然高分子材料,B正确;
C.陶瓷是硅酸盐材料,属于无机非金属材料,C正确;
D.珐琅彩的矿物颜料多为金属氧化物或无机盐,属于无机化合物,D错误;
故答案选D。
8.(2024·甘肃·高考真题)下列实验操作、现象和结论相对应的是
实验操作、现象
结论
A
用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红
该溶液是酸溶液
B
用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味
该织物含蛋白质
C
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色
该气体是乙烯
D
氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀
氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红,该溶液显酸性,但不一定是酸溶液,也有可能是显酸性的盐溶液,A项不符合题意;
B.动物纤维主要成分是蛋白质,灼烧后有类似烧焦羽毛的味道,若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的味道,说明该织物含有动物纤维,含有蛋白质,B项符合题意;
C.乙醇和浓硫酸加热,会产生很多产物,如加热温度在170℃,主要产物为乙烯;如加热温度在140℃,主要产物为二乙醚;同时乙醇可在浓硫酸下脱水生成碳单质,继续和浓硫酸在加热条件下产生二氧化碳、二氧化硫等,其中的产物二氧化硫也能使溴水褪色,不能说明产生的气体就是乙烯,C项不符合题意;
D.氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会发生复分解反应,生成难溶的氢氧化镁,与氢氧化钠和氢氧化镁的碱性无关,不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,D项不符合题意;
故选B。
9.(2024·湖南·高考真题)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,下列说法错误的是
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
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氢键实现互补配对
【答案】A
【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正确;
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正确;
故选A。
10.(2024·吉林·高考真题)家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A.用过氧碳酸钠漂白衣物:具有较强氧化性
B.酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C.用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
D.用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解
【答案】B
【详解】A.过碳酸钠中过碳酸根中有两个O原子为-1价,易得到电子变成-2价O,因此过碳酸钠具有强氧化性,可以漂白衣物,A正确;
B.酒曲上大量微生物,微生物可以分泌多种酶将谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下,分解成乙醇,即酒精。因此,米饭需晾凉,米饭过热会使微生物失活,B错误;
C.柠檬酸的酸性强于碳酸,可以将水垢中的碳酸钙分解为可溶性的钙离子,用于除水垢,C正确;
D.油脂可以在碱性条件下水解成可用于水的甘油和脂肪酸盐,用于清洗油污,D正确;
故答案选B。
学科网(北京)股份有限公司1 / 17
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$