内容正文:
课时测评21 糖类 蛋白质和氨基酸
(时间:45分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-3题,5-9题,11-13题,每小题2分,共22分)
题点1 糖类的组成及性质
1.下列关于糖类的说法正确的是( )
A.所有糖类都有甜味,且都能溶于水
B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
C.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
D.摄入人体的纤维素在酶的催化作用下能水解为葡萄糖
答案:B
解析:不是所有糖类物质都有甜味,如淀粉没有甜味,且糖类不一定均溶于水,A项错误;葡萄糖为多羟基醛,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,B项正确;淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,但分子式中的n值不同,二者分子式不同,不互为同分异构体,C项错误;人体内无纤维素水解酶,纤维素在人体内不能水解为葡萄糖,D项错误;答案选B。
2.(2024·曲靖市宣威市期末)云南盛产烟草,烤烟烟叶含有相当丰富的单糖,一般含量在10~25%,单糖含量是烟叶质量的重要标志,通常品质好的烤烟烟叶含有较多的单糖、少量二糖和相当数量的多糖(如淀粉、纤维素等)。下列说法错误的是( )
A.单糖中葡萄糖(C6H12O6)和果糖(C6H12O6)互为同分异构体
B.葡萄糖是还原性糖,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀
C.蔗糖是二糖,水解得到的单糖只有葡萄糖
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
答案:C
解析:单糖中葡萄糖(C6H12O6)和果糖(C6H12O6)分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;葡萄糖有醛基,是还原性糖,能与新制Cu(OH)2碱性悬浊液反应生成砖红色沉淀,故B正确;蔗糖是二糖,水解得到的单糖有葡萄糖和果糖,故C错误;淀粉和纤维素在稀硫酸作用下水解的最终产物均为葡萄糖,故D正确;故选C。
3.已知苏糖的结构简式为,以下有关苏糖的说法不正确的是( )
A.苏糖能发生银镜反应
B.苏糖属于单糖
C.苏糖在一定条件下,能发生取代反应
D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体
答案:D
解析:苏糖含有醛基,能发生银镜反应,A正确;苏糖不能再水解,属于单糖,B正确;苏糖含有羟基,能发生取代反应,C正确;苏糖的分子式与葡萄糖不同,不互为同分异构体,D错误;故选D。
4.(6分)葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]和核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO)都是人类生命活动不可缺少的物质,根据两者的结构,回答下列问题。
(1)下列有关葡萄糖和核糖的叙述正确的是 (填字母)。
A.两者都属于单糖
B.两者都能溶于水
C.两者互为同系物
D.两者都不能使酸性KMnO4溶液褪色
E.两者都可以和银氨溶液反应形成银镜
F.两者都是还原性糖,都可以被弱氧化剂氧化
G.等物质的量的葡萄糖和核糖分别和足量的金属钠反应,生成氢气的物质的量之比为5∶4
H.都可以与乙酸发生酯化反应
(2)1 mol核糖最多能与 mol乙酸发生酯化反应。
(3)葡萄糖在人体内氧化的化学方程式:
。
答案:(1)ABEFGH (2)4
(3)C6H12O6+6O26CO2+6H2O
解析:(1)根据葡萄糖和核糖的结构简式,可知两者都为单糖,分子中都含有羟基和醛基,都为还原性糖,可以被弱氧化剂(如银氨溶液、新制氢氧化铜碱性悬浊液)氧化,也可以被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)氧化,还可以发生酯化反应,故A、B、E、F、H正确,D错误;两者在分子组成上相差一个“CHOH”原子团,不是相差一个“CH2”原子团,故两者不互为同系物,C错误;葡萄糖分子中含5个羟基,核糖分子中含4个羟基,和足量钠反应生成氢气的物质的量之比为5∶4,G正确;(2)1 mol核糖分子中含4 mol羟基,故最多能与4 mol乙酸发生酯化反应。
题点2 氨基酸的组成及性质
5.下列有关氨基酸的理解正确的是( )
A.氨基酸在人体中被分解,不能用于合成新蛋白质
B.氨基酸包括甘氨酸、色氨酸和丙氨酸三种
C.氨基酸的结构中一定含氨基和羧基,且氨基与羧基连在相邻的碳原子上
D.氨基酸与强碱反应生成盐类物质
答案:D
解析:氨基酸在人体中可合成新的蛋白质,A项错误;氨基酸的种类有很多,不止三种,B项错误;氨基酸的氨基与羧基也可以连在同一个碳原子上,如α-氨基酸,C项错误;D.氨基酸有羧基(—COOH),能与强碱反应生成盐,D项正确;答案选D。
6.青霉素是医学上一种常用的抗生素,在体内经酸水解后,得到青霉氨基酸,其结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似性质)。下列关于青霉氨基酸的推断不合理的是( )
A.青霉氨基酸分子中所有碳原子不可能在同一直线上
B.青霉氨基酸能发生酯化反应
C.青霉氨基酸分子间能形成多肽
D.1 mol 青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成2 mol H2
答案:D
解析:青霉氨基酸分子中的饱和C原子排列不可能全部在一条直线上,A正确;青霉氨基酸中含有—COOH,能发生酯化反应,B正确;青霉氨基酸分子中的—NH2和—COOH之间发生缩合反应形成多肽,C正确;青霉氨基酸分子中的—SH(类似于—OH)、—COOH均能与Na反应产生H2,故1 mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成1 mol H2,D错误。
题点3 蛋白质的组成及性质
7.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
解析: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;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,B正确;医用酒精、紫外线都可使蛋白质变性,C正确;蛋白质溶液是胶体,可以产生丁达尔效应,D正确;故选A。
8.蛋白质种类繁多,结构复杂,性质多样。下列关于蛋白质的叙述正确的是( )
A.蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析现象
B.蘑菇等菌类是植物性蛋白质的来源之一
C.天然蛋白质都可以水解,水解的最终产物都是多肽化合物
D.绝大多数酶属于蛋白质,常用作催化剂。一般来说,酸性越强,酶的催化效果越好
答案:B
解析: CuSO4为重金属盐,可使蛋白质变性,A错误;天然蛋白质水解的最终产物为氨基酸,C错误;由于酶是特殊的蛋白质,在强酸作用下发生变性,失去催化作用,D错误。
9.某大学课题组发现一种叫M1的天然病毒(属于蛋白质),其能杀死癌细胞而不伤害正常细胞,该病毒含有C、H、O、N、S等元素,其直径大约为70 nm。下列说法不正确的是( )
A.M1病毒中的C、H、O、N、S原子最有可能以共价键结合
B.M1病毒不属于高分子化合物
C.M1病毒溶于水形成的液体具有丁达尔效应
D.M1病毒在生物体内的水解产物可能是氨基酸
答案:B
解析:C、H、O、N、S属于非金属元素,非金属元素原子之间最有可能形成共价键,A正确;M1病毒属于蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,所以M1病毒属于高分子化合物,B错误;M1病毒属于蛋白质,溶于水形成的液体属于胶体,故具有丁达尔效应,C正确;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,D正确。答案选B。
10.(10分)鸡蛋中含有丰富的蛋白质,鸡蛋白就是一种蛋白质,它的分子直径为1~100 nm,其水溶液具有某些胶体的性质。取新鲜鸡蛋的鸡蛋白溶于水制成水溶液,分装于试管中,分别进行如下实验,回答下列问题:
(1)向试管里缓慢地加入饱和的硫酸铵溶液,观察到的现象是 ;
再向试管里加入足量的蒸馏水,观察到的现象是 。
(2)向试管里缓慢地加入硫酸铜溶液,观察到的现象是 ;
再向试管里加入足量的蒸馏水,观察到的现象是 。
(3)已知含苯环的蛋白质遇到浓硝酸会变黄,这个反应可以用来鉴别某些带有苯环的蛋白质。把10 mL鸡蛋白溶液和5 mL NaCl溶液的混合液体,加入用半透膜(一种有微孔的膜,小分子或离子可以透过,胶体粒子不能透过)制成的袋内,将此袋浸入盛蒸馏水的烧杯中(如图)。2 min后,取烧杯中的液体分别进行实验。
①加入AgNO3溶液,产生的现象是 。
②加入浓硝酸,产生的现象是 。
答案:(1)有沉淀析出 沉淀溶解
(2)有沉淀析出 沉淀不溶解
(3)①有白色沉淀析出 ②无明显现象
解析:(1)硫酸铵能够使蛋白质发生盐析,降低蛋白质的溶解度,使其以沉淀形式析出,该过程发生了物理变化,所得沉淀和原蛋白质的性质相同,所以加入足量的蒸馏水,沉淀又会溶解,是一个可逆过程。(2)硫酸铜属于重金属盐,它能够使蛋白质发生变性,从而析出沉淀,该过程发生了化学变化,所得沉淀和原蛋白质的性质不同,加入足量的蒸馏水,沉淀不会溶解,是一个不可逆过程。(3)胶体微粒不能透过半透膜,而分子或离子能够透过半透膜,所以烧杯中含有NaCl而不含鸡蛋白,加入AgNO3溶液会产生AgCl白色沉淀,加入浓硝酸不会变黄。
11.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图:
玉米C12H22O11葡萄糖乙醇
下列说法不正确的是( )
A.C12H22O11属于二糖
B.1 mol葡萄糖可分解成3 mol乙醇
C.可用碘水检验淀粉是否完全水解
D.不能用分液操作分离乙醇和水
答案:B
解析:由流程图可知,玉米中的淀粉在酸性条件下水解得到C12H22O11,C12H22O11在酸性条件下继续水解得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇。淀粉在酸性条件下水解生成的C12H22O11属于二糖,A正确;葡萄糖转化为乙醇的化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,1 mol葡萄糖分解成2 mol乙醇,B错误;乙醇和水互溶,不可用分液操作分离,D正确。
12.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
答案:D
解析: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;蔗糖不与溴水反应,不能使溴水褪色,B项错误;某些蛋白质遇浓硝酸变黄色,C项错误;淀粉遇碘水变蓝,D项正确。
13.缬氨霉素(valinomycin)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,下列有关说法正确的是( )
A.缬氨霉素是一种蛋白质
B.缬氨霉素完全水解可得到2种氨基酸
C.缬氨霉素完全水解后的产物中有三种产物互为同系物
D.缬氨霉素完全水解,其中一种产物与甘油醛()互为同分异构体
答案:D
解析:蛋白质是高分子化合物,分子中含有氨基、羧基和肽键,而缬氨霉素是由12个分子组成的环状化合物,不是蛋白质,A项错误;缬氨霉素完全水解产物有三种、和,且只有是氨基酸,B项错误;只有和互为同系物,C项错误;与甘油醛()的分子式相同,均是C3H6O3,结构不同,互为同分异构体,D项正确。
14.(10分)为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和试管丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热,待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)下列说法不正确的是 (填字母)。
A.淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖
B.淀粉、纤维素属于高分子化合物
C.淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生水解
D.糖类都具有相同的官能团
(2)写出淀粉水解的化学方程式: 。
(3)设计甲和乙是为了探究 对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究 对淀粉水解的影响。
(4)实验1失败的原因是 。
(5)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是 。
答案:(1)D (2)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
(3)温度 催化剂 (4)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
(5)氢氧化钠与碘发生了反应
解析:(1)淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖,A正确;淀粉、纤维素属于高分子化合物,B正确;淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,C正确;葡萄糖和果糖中含有不一样的官能团,D错误。(2)淀粉属于多糖,在酸性环境下水解的最终产物是葡萄糖,化学方程式为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。(3)试管甲和乙均加入2 g淀粉和20 mL 20%的稀硫酸,试管甲用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热,所以设计甲和乙是为了探究温度对淀粉水解的影响;试管丙加入2 g淀粉和20 mL水,与甲对比,未加20 mL 20%的稀硫酸,试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,所以设计甲和丙是为了探究催化剂对淀粉水解的影响。(4)淀粉水解后得到的溶液中含有硫酸,溶液呈酸性,检验葡萄糖的反应需在碱性条件下进行,因此淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后,需加入过量的氢氧化钠溶液中和稀硫酸,使溶液呈碱性,然后再加入新制氢氧化铜悬浊液。(5)实验3中溶液的颜色无明显变化是因为碘单质和氢氧化钠溶液发生了反应。
15.(12分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。
回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是 。
(2)以上装置中需要加热的仪器有 (填字母编号),操作时应先点燃 处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是 。
(4)D装置的作用是 。
(5)读取氮气的体积时,应注意
① ;
② 。
(6)实验中测得氮气的体积为V mL(标准状况下),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有 (填字母)。
A.生成二氧化碳气体的质量
B.生成水的质量
C.通入氧气的体积
D.氨基酸的相对分子质量
答案:(1)排除装置中的空气
(2)A、D D
(3)CxHyOzNm+(x+-)O2xCO2+H2O+N2
(4)吸收未反应的O2,保证最终收集的气体是N2
(5)①量筒内液面与广口瓶内液面相持平 ②视线与量筒内凹液面最低处相切
(6)ABD
解析:该实验的目的为测定氨基酸的分子组成。各装置的作用为A是氨基酸燃烧装置,B是吸收水的装置,C是吸收二氧化碳的装置,D是除去O2的装置,E和F是测量N2的体积的装置。通过B、C、F中的测量数据可以计算氨基酸的实验式,再根据相对分子质量即可求出该氨基酸的分子式。该实验是一个定量测定实验,要求测定数据准确,那就需要排除装置中的空气,故开始实验前先通氧气,但是过量的氧气对氮气的测量有影响,故在测量氮气前应先除去氧气。
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