第4章 生物大分子 章末质量检测-【优学精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修3教用Word（人教版）

章末质量检测（四）　生物大分子 （分值：100分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意） 1.我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是（　　） A.淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖 B.葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类 C.1 mol CO中含有6.02×1024个电子 D.22.4 L CO2被还原生成1 mol CO 解析：A　淀粉在酸性条件下可水解成葡萄糖，A项正确；葡萄糖、果糖均含氧元素，均不属于烃类，B项错误；1个CO分子中含有14个电子，则1 mol CO中含有14×6.02×1023个电子，C项错误；未指明CO2处于标准状况，不能确定22.4 L CO2的物质的量，D项错误。 2.糖类、油脂、蛋白质都是和生命息息相关的物质，下列有关说法正确的是（　　） A.葡萄糖和蔗糖互为同系物，淀粉和纤维素互为同分异构体 B.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子，都能发生水解反应 C.“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”“泪”分别是纤维素和油脂 D.油脂在小肠内受酶的催化作用而水解，生成的高级脂肪酸和甘油作为人体营养成分被肠壁吸收，同时提供人体活动所需要的能量 解析：D　葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖，二者不互为同系物；淀粉和纤维素均是高分子，聚合度不同，不互为同分异构体，A错误；淀粉、纤维素、蛋白质都是高分子，都能发生水解反应，油脂可以发生水解，但不是高分子，B错误；“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”是蛋白质，不是纤维素，C错误；油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，在体内酶的催化作用下水解，生成的高级脂肪酸和甘油作为人体营养成分为肠壁所吸收，同时提供人体活动所需要的能量，D正确。 3.下列生物大分子在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起作用的叙述中，不正确的是（　　） A.纤维素葡萄糖CO2和H2O（释放能量维持生命活动） B.淀粉葡萄糖CO2和H2O（释放能量维持生命活动） C.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质（人体生长发育） D.DNA完全相同的子代DNA分子（传递遗传信息、控制蛋白质的合成） 解析：A　人体内没有消化纤维素的酶，纤维素在人体内不能被消化吸收，其主要作用是加强胃肠蠕动，有通便功能，A错误；淀粉水解最终生成葡萄糖，葡萄糖被氧化成CO2和H2O并释放能量维持生命活动，B正确；蛋白质水解生成氨基酸，氨基酸能合成人体生长发育、新陈代谢所需的蛋白质，C正确；DNA分子解螺旋后在酶的作用下利用游离的核苷酸合成子链，形成完全相同的DNA分子，将遗传信息传递给下一代并控制蛋白质的合成，D正确。 4.以淀粉为基本原料可制备许多物质，下列有关说法中正确的是（　　） A.反应③的条件是NaOH的醇溶液并加热，反应④是加聚反应，反应⑤是氧化反应 B.淀粉是糖类物质，有甜味，反应①是水解反应 C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键，均可被酸性KMnO4溶液氧化 D.在加热条件下，可用新制的氢氧化铜将葡萄糖、乙醇区别开 解析：D　由流程可知，①为淀粉水解生成葡萄糖，②为葡萄糖发生酒化反应生成乙醇，③为乙醇发生消去反应生成乙烯，④为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，⑤为乙醇氧化生成乙醛，⑥为乙醛氧化生成乙酸。反应③的条件是浓硫酸并加热到170 ℃，A错误；淀粉无甜味，B错误；聚乙烯分子中无碳碳双键，C错误；在加热条件下，可用新制的氢氧化铜将葡萄糖、乙醇区别开，D正确。 5.核酸有两种：含核糖的是核糖核酸（RNA），含脱氧核糖的是脱氧核糖核酸（DNA）。人类的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作，这些指令通过mRNA传送。核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖结构简式为D-核糖、 戊醛糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。 下列关于核糖的叙述不正确的是（　　） A.戊醛糖和D-核糖互为同分异构体 B.它们都能发生酯化反应 C.戊醛糖属于单糖 D.由戊醛糖→脱氧核糖（C5H10O4）可看成是一个氧化过程 解析：D　A项，它们的分子式相同，都为C5H10O5，但结构不同，它们互为同分异构体；B项，分子结构中都有羟基，能发生酯化反应；C项，戊醛糖不能再水解，属于单糖；D项，戊醛糖（C5H10O5）→脱氧核糖（C5H10O4）少一个氧原子，应为还原过程。 6.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.该片段中所有氮原子都采取sp2杂化 C.该片段在一定条件下可发生水解反应 D.胞嘧啶与鸟嘌呤均能使酸性KMnO4溶液褪色 解析：B　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，A正确；分子中有形成三个单键的氮原子，该N原子采用sp3杂化，B错误；该片段中含有酰胺基，在一定条件下可发生水解反应，C正确；胞嘧啶与鸟嘌呤中都含有碳碳双键，故二者均能使酸性KMnO4溶液褪色，D正确。 7.下列对有机物的描述错误的是（　　） A.核糖核酸和脱氧核糖核酸都含有磷酯键 B.甲酰胺、丙氨酰甘氨酸分子中均含有酰胺基 C.人体内组成蛋白质的氨基酸均为α-氨基酸，其中一部分需从食物中摄取 D.1 mol纤维素最多和3 mol乙酸发生酯化反应 解析：D　核糖核酸和脱氧核糖核酸都由磷酸和戊糖构成，它们的不同在于戊糖的不同，故A正确；甲酰胺的结构是、丙氨酰甘氨酸的结构是，分子中均含有酰胺基，故B正确；人体内组成蛋白质的氨基酸均为α-氨基酸，其中一部分需从食物中摄取，如甲硫氨酸需从食物中摄取，故C正确；纤维素的分子式是（C6H10O5）n，一个片段有3个羟基，1 mol纤维素最多和3n mol乙酸发生酯化反应，故D错误。 8.分析下边的概念图，下列叙述正确的是（　　） A.A表示的碱基有5种 B.B表示的是核糖 C.D表示核糖核苷酸 D.D表示脱氧核糖核苷酸 解析：D　组成DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸由磷酸、脱氧核糖和碱基组成，所以A表示碱基，DNA中的碱基有4种，A错误；B表示脱氧核糖，B错误；D表示脱氧核糖核苷酸，C错误，D正确。 9.下列说法正确的是（　　） A.糖类、油脂和蛋白质均只含C、H、O三种元素 B.蛋白质遇浓硝酸变黄色，可用于检验部分蛋白质 C.油脂和麦芽糖完全水解后均只能产生两种有机物 D.酶具有高选择催化功能且温度越高催化作用越强 解析：B　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、Fe、Zn、Cu等元素，A错误；蛋白质的组成氨基酸中若含苯环，则能与硝酸发生硝化反应而变黄，若不含苯环则无此反应，B正确；混甘油酯水解得到甘油和两种或三种脂肪酸，麦芽糖水解只能生成葡萄糖，C错误；温度过高，酶会失去催化活性，D错误。 10.某病毒（如图）由蛋白质和核糖核酸组成，核糖核酸由核糖核苷酸组成，核糖核苷酸的单体由戊糖、磷酸和碱基构成。下列说法错误的是（　　） A.蛋白质和核糖核酸均是高分子 B.核糖（C5H10O5）与葡萄糖互为同系物 C.蛋白质中含C、H、O、N等元素 D.75％的医用酒精用作消毒剂，是因为酒精能使病毒的蛋白质变性 解析：B　蛋白质是由氨基酸脱水缩聚而成的聚合物，而所有的聚合物都属于高分子，核糖核酸是由许多核糖核苷酸聚合成的生物高分子，A 正确；同系物要求结构相似，组成上相差一个或n个CH2原子团，核糖（ C5H10O5） 与葡萄糖（ C6H12O6） 组成相差1个CH2O，不属于同系物关系，B错误； 蛋白质的组成元素有C、H、O、N，有的还有P、S等，C正确；75％的医用酒精用作消毒剂，是因为酒精能使病毒的蛋白质变性，D正确。 11.已知某有机物的结构简式如图所示，下列有关该物质的说法正确的是（　　） A.在一定条件下，该物质能发生水解反应生成氨基酸 B.1 mol该物质最多能与7 mol H2发生加成反应 C.该物质能与碳酸钠反应，不能与盐酸反应 D.该物质不能使溴水褪色 解析：A　该物质分子中含有肽键，其水解能生成氨基酸，A项正确；由于酰胺基和羧基中的碳氧双键不能与氢气进行加成，故1 mol该物质最多能与 4 mol 氢气发生加成反应，B项错误；该物质分子中含有羧基，能与碳酸钠反应，含有氨基，能与盐酸反应，C项错误；该物质分子中含有碳碳双键，能使溴水褪色，D项错误。 12.谷氨酸钠是味精的主要成分，利用发酵法制备该物质的流程如图所示： 淀粉葡萄糖 　　　　谷氨酸　　　　　　　　谷氨酸钠 下列说法不正确的是（　　） A.可用碘水检验淀粉是否完全水解 B.1 mol谷氨酸中含有手性碳原子的数目约为1.204×1024 C.可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的信息 D.“中和”时，需要严格控制Na2CO3的用量 解析：B　淀粉遇碘变蓝色，所以可以用碘水检验淀粉是否完全水解，A正确；手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子，谷氨酸中的手性碳原子如图：，1 mol谷氨酸中含有手性碳原子的数目约为6.02×1023，B错误；红外光谱仪主要检测物质所含的官能团或化学键的信息，可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的信息，C正确；谷氨酸中含有2个羧基，若Na2CO3过多，可能生成，D正确。 13.药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得： 下列有关叙述正确的是（　　） A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团 B.可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚 C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚都能与NaHCO3溶液反应 D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热，最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠 解析：B　贝诺酯分子中只有酯基和酰胺基两种官能团，A项不正确；乙酰水杨酸不含酚羟基，对乙酰氨基酚中含酚羟基，B项正确；对乙酰氨基酚不能与NaHCO3溶液反应，C项不正确；贝诺酯与足量NaOH溶液共热，最终生成、、CH3COONa三种物质，D项不正确。 14.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　） 选项 实验操作和现象 结论 A 向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红 油脂已经完全皂化 B 淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后，加适量氢氧化钠溶液使溶液显碱性，再与银氨溶液混合加热，有光亮的银镜生成 淀粉已经水解完全 C 在2 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液中滴加6滴0.1 mol·L－1NaOH溶液，配制成氢氧化铜。向其中加入麦芽糖溶液，加热，无砖红色沉淀生成 麦芽糖为非还原糖 D 向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸，微热产生亮黄色沉淀 蛋白质发生了显色反应 解析：D　油脂在碱性条件下水解，生成的高级脂肪酸盐溶液显碱性，不能根据溶液的碱性判断油脂是否完全皂化，A错误；淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后，加适量氢氧化钠溶液使溶液显碱性，再与银氨溶液混合加热，有光亮的银镜生成，只能证明淀粉已经水解产生含有醛基的物质，但无法证明淀粉已水解完全，B错误；在2 mL 0.1 mol·L－1CuSO4溶液中滴加6滴0.1 mol·L－1NaOH溶液，NaOH明显不足，则不能用此溶液检验麦芽糖中醛基的存在，C错误；鸡蛋清属于蛋白质，向其溶液中滴加浓硝酸，微热产生亮黄色沉淀，说明蛋白质发生显色反应，D正确。 15.缬氨毒素是一种脂溶性的抗生素，是由12个分子组成的环状化合物，它的结构简式如图所示，有关说法不正确的是（　　） A.缬氨毒素不是一种蛋白质 B.缬氨毒素完全水解可得到一种氨基酸 C.缬氨毒素完全水解后的产物中有两种互为同系物 D.缬氨毒素完全水解，其中一种产物与甘油互为同分异构体 解析：D　缬氨毒素是由12个分子组成的环状化合物，是小分子物质，不可能是蛋白质，A正确；缬氨毒素水解产生三种物质：、、，其中只有属于氨基酸，B正确； 与互为同系物，C正确；缬氨毒素完全水解，其中的产物中没有物质与甘油互为同分异构体，D错误。 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16.（11分）有机化合物与人类的生活、健康密不可分，糖尿病是体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合征，以高血糖为主要标志。长期摄入高糖食品和缺少运动都易导致糖尿病。 （1）血糖是指血液中的葡萄糖（C6H12O6），下列说法不正确的是a（填字母）。 a.葡萄糖属于碳水化合物，其分子式可表示为 C6（H2O）6，则每个葡萄糖分子中含6个H2O b.糖尿病病人尿糖高，可用新制的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖 c.葡萄糖为人体提供能量 d.淀粉水解的最终产物是葡萄糖 （2）糖尿病病人宜多吃蔬菜和豆类食品等低糖食物，蔬菜中富含维生素，豆类食品中富含蛋白质。下列说法错误的是abcd（填字母）。 a.蛋白质都属于天然有机高分子，且都不溶于水 b.误服可溶性重金属盐时，可以吃熟鸡蛋、喝生牛奶等解救 c.人体内不含纤维素水解酶，人不能消化纤维素，因此蔬菜中的纤维素对人没有用处 d.天然彩棉和丝织品均不可用加酶洗衣粉洗涤 （3）在日常生活中，下列做法错误的是d（填字母）。 a.用燃烧法鉴别毛织品和棉织品 b.用纯碱洗涤锅盖上的油渍 c.用闻气味的方法鉴别白酒和米醋 d.用淀粉溶液鉴别加碘盐与非加碘盐 （4）淀粉溶液和蛋白质溶液都是胶体，用一束光通过其溶液，都有丁达尔效应，若检验它们可选用的试剂是碘水。 解析：（1）葡萄糖分子中不含水，a错误；新制的氢氧化铜可用于检测糖尿病病人尿液中的葡萄糖，b正确；葡萄糖是人体的供能物质，可为人体提供能量，c正确；淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖，d正确。（2）蛋白质是天然高分子，但有些蛋白质溶于水，a错误；误服可溶性重金属盐时，可以吃生鸡蛋、喝生牛奶等解救，熟鸡蛋的蛋清已经变性，不能解救，b错误；纤维素虽然不能被人消化，但可以促进肠胃的蠕动，加强消化和排泄，c错误；天然彩棉的成分是纤维素，可以用加酶洗衣粉洗涤，丝织品的成分是蛋白质，不能用加酶洗衣粉洗涤，d错误。（3）毛织品的主要成分为蛋白质，灼烧会有烧焦羽毛的气味，棉织品主要成分为纤维素，灼烧会有烧纸的气味，a正确；纯碱水解使溶液呈碱性，油渍在碱性条件下可水解，b正确；白酒中有乙醇，米醋中含乙酸，乙醇和乙酸气味不同，因此可用闻气味的方法鉴别白酒和米醋，c正确；加碘盐中含的是碘酸钾，不是碘单质，用淀粉溶液无法鉴别加碘盐与非加碘盐，d错误。（4）当一束光线透过胶体，从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”，为胶体的丁达尔效应；淀粉遇碘变蓝色，蛋白质没有这个性质，因此可用碘水检验。 17.（10分）某有机化合物含碳、氢、氧、氮四种元素。如图是该有机化合物的球棍模型（其中黑点表示原子，短线表示原子之间的共价键）： （1）该有机化合物的化学式为C5H11NO2，结构简式为CH3CH2CONHCH2CH2OH。 （2）该有机化合物可能发生的化学反应有①③④⑤（填序号）。 ①水解反应　②加聚反应　③取代反应　 ④消去反应　⑤酯化反应 （3）该有机物发生水解反应的化学方程式：CH3CH2CONHCH2CH2OH＋H2OCH3CH2COOH＋H2NCH2CH2OH。 （4）写出该有机化合物的一种同分异构体，它的分子中含有两个，且是天然蛋白质水解的最终产物之一，则该同分异构体的结构简式为。 解析：（1）形成一个共价键的为氢原子，形成两个共价键的为氧原子，形成三个共价键的为氮原子，形成四个共价键的为碳原子。（4）该同分异构体为天然蛋白质水解产物之一，即为α-氨基酸，故可表示为。由题意知，—C3H7中应含有一个，故只能为。 18.（10分）已知α-氨基酸在一定条件下能与亚硝酸（HNO2）反应得到α-羟基酸。如： ＋H2O，试根据如图所示关系回答下列有关问题。 （1）写出A、B的结构简式：A ；B 。 （2）写出C→D的化学方程式：。 （3）写出C→E的化学方程式：。 解析：的分子式为C3H7O2N，组成上与B（C6H10O2N2）的关系是2C3H7O2NB（C6H10O2N2）＋2H2O，因此B为环二酰胺。 C能发生脱水反应，比较D、E的摩尔质量，D的组成上比E多1个水分子，再结合题已知反应，可推知C应是与亚硝酸（HNO2）反应得到的α-羟基丙酸，D是两分子C脱去1分子水的产物，E是两分子C脱去两分子水的产物。 19.（10分）Ⅰ.玉米芯、花生壳、木屑等农林副产品是生物质资源，人们曾将其作为燃料直接燃烧，造成了大气污染。为综合利用资源，保护环境，目前人们可以用化学方法使其中的木聚糖转化为木糖等物质，得到一系列食品、医药和化工原料。 （1）木糖的分子式为C5H10O5，属于醛糖，其分子结构中无支链，与葡萄糖的结构类似。木糖的结构简式为CH2（OH）（CHOH）3CHO（不考虑立体异构）。 （2）木糖经催化加氢可以生成木糖醇，木糖醇的结构简式为CH2（OH）（CHOH）3CH2OH（不考虑立体异构）。木糖醇是一种常用的甜味剂，可用于口香糖和糖尿病患者专用食品等的生产，下列有关木糖醇的叙述正确的是c（填字母）。 a.木糖醇与葡萄糖类似，属于单糖 b.木糖醇与核糖类似，属于戊糖 c.木糖醇与丙三醇（甘油）类似，属于多元醇 d.木糖醇不易溶于水 （3）木糖在一定条件下脱水缩合生成的糠醛是一种重要的化工原料，可用于药物、合成材料等的生产。糠醛的结构简式为，请写出由木糖生成糠醛的化学方程式CH2（OH）（CHOH）3CHO。 Ⅱ.有机化合物A和B的分子式都是C9H11O2N。 （4）化合物A是天然蛋白质的水解产物，其分子结构中存在一个苯环，不存在甲基，则化合物A的结构简式是。 （5）化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃的唯一单硝化产物（硝基连在苯环上），化合物B的结构简式是 。 （6）下列过程不涉及蛋白质变性的是c（填字母）。 a.煮鸡蛋 b.使用福尔马林（甲醛水溶液）保存标本 c.以粮食为原料酿酒 d.使用医用酒精、紫外线杀菌消毒 解析：Ⅰ.（1）木糖的分子式为C5H10O5，属于醛糖，其分子结构中无支链，与葡萄糖的结构类似。木糖的结构简式为CH2（OH）（CHOH）3CHO。 （2）木糖经催化加氢可以生成木糖醇，醛基被还原成醇羟基，故木糖醇的结构简式为CH2（OH）（CHOH）3CH2OH；糖类是多羟基醛（或多羟基酮），木糖醇结构中不含醛基（或酮羰基），故其不属于糖类，a、b错误；木糖醇含有多个羟基，可与水分子间形成氢键，易溶于水，c正确，d错误；选c。（3）木糖生成糠醛的化学方程式：CH2（OH）（CHOH）3CHO。 Ⅱ.（4）化合物A是天然蛋白质的水解产物，其分子结构中存在一个苯环，不存在甲基，则化合物A为氨基酸，其结构简式是。 （5）化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃的唯一单硝化产物（硝基连在苯环上），则苯环上的氢全部为等效氢，故化合物B的结构简式是。 （6）加热可以使蛋白质发生变性，a错误；福尔马林含有甲醛，能使蛋白质发生变性，b错误；粮食发酵是淀粉在酒化酶的作用下转化为乙醇的过程，不涉及蛋白质的变性，c正确；乙醇、紫外线均能使蛋白质发生变性，能够杀菌消毒，d错误。 20.（14分）回答下列问题。 Ⅰ.已知在工业上，乳酸可由乙烯来合成，方法如图： CH2CH2ABCH3CHOC （1）乳酸（）所含的官能团的名称是羟基、羧基。写出两点乳酸与丙氨酸的性质区别：乳酸在浓硫酸的作用下加热，能发生消去反应；乳酸与氧气能发生氧化反应。 （2）写出下列转化的化学方程式： CH3CHO的生成：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O； 有机物C的生成：CH3CHO＋HCNCH3CH（OH）CN。 Ⅱ.有机化合物F是一种食用香料，可用淀粉为原料合成，路线如图： （3）D具有酸性，写出D与NaHCO3反应的化学方程式：CH3COOH＋NaHCO3CH3COONa＋H2O＋CO2↑　。 （4）下列说法不正确的是D（填字母）。 A.淀粉分子式为（C6H10O5）n B.反应①为水解反应 C.可以用银镜反应区分C、D D.D、E互为同系物 （5）检验淀粉在酸性条件下生成了A的操作：取少量冷却后的水解液于试管中，加NaOH溶液至碱性，再加入少量银氨溶液，水浴加热后试管内壁出现银镜，则证明淀粉已发生水解。 解析：Ⅰ.由乙烯合成乳酸的流程可知，乙烯与HCl发生加成反应生成A：CH3CH2Cl，A水解生成的B为CH3CH2OH，B氧化生成乙醛，乙醛与HCN发生加成反应生成的C为CH3CH（OH）CN，C酸化生成乳酸，以此作答。Ⅱ.淀粉水解生成的A为葡萄糖，葡萄糖在一定条件下可分别转化为乙醇和物质E，乙醇发生催化氧化反应生成的C为CH3CHO，C进一步发生氧化反应生成的D为CH3COOH，D和E发生酯化反应生成F，结合F的结构简式可知E为，以此解题。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $