第4章 生物大分子 测评卷（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修3（人教版）

( 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) 第四章　生物大分子 注意事项 1.全卷满分100分。考试用时75分钟。 2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16 一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.我国毛笔的制作技艺属于国家非物质文化遗产,相传古人制作毛笔时“以枯木为管,鹿毛为柱,羊毛为被(外衣)”,则下列说法正确的是(　　) A.枯木的主要成分为蛋白质 B.鹿毛、羊毛均只含有C、H、O三种元素 C.枯木、鹿毛的主要成分互为同分异构体 D.灼烧羊毛时有烧焦羽毛的气味 2.在自然界中,许多天然生物大分子的结构为螺旋状。下列相关叙述正确的是 (　　) A.DNA的螺旋结构由核糖和磷酸交替排列构成基本骨架 B.破坏某蛋白质的螺旋结构一定不影响其功能 C.双链DNA分子的每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 D.核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序 3.甘氨酸在水溶液中存在如下变化: ,下列说法正确的是 (　　) A.固态甘氨酸以内盐形式存在,易溶于有机溶剂 B.在强碱性溶液中氨基酸主要以阳离子形式存在 C.甘氨酸是两性化合物,既能与酸反应,又能与碱反应 D.当甘氨酸以两性离子的形式存在时,在水中的溶解度最大 4.来宾甘蔗,广西壮族自治区来宾市特产,中国国家地理标志产品。蔗汁多,蔗肉黄白色、质地紧密,纤维适中,甜腻清香。下列说法不正确的是(　　) A.白糖的主要成分是蔗糖,蔗糖属于多糖,水解产物只有葡萄糖 B.食盐、白糖是常见食品调味剂,也可用作防腐剂 C.蔗糖分子被修饰后所得的三氯蔗糖(具有热量值极低、甜味纯正、安全性好等特点)可供糖尿病患者食用 D.甘蔗是温带和热带农作物,是制造蔗糖的原料,且可用来生产乙醇作为能源替代品 5.野生食用菌,是天然的绿色食品,富含多种有益于人体的成分,有的食用菌还有治疗多种疾病的药理作用。下列说法中错误的是 (　　) A.野生食用菌中含有多种多糖,如β-葡聚糖[(C6H10O5)n],β-葡聚糖与淀粉互为同分异构体 B.野生食用菌中含有多种氨基酸,氨基酸既能与酸反应又能与碱反应 C.野生食用菌中富含多种矿物质和微量元素,如铁、锌等,铁、锌均属于过渡元素 D.野生食用菌所含的蛋白质营养价值高,蛋白质水解的最终产物为氨基酸 6.中国科学家利用二氧化碳成功合成葡萄糖、淀粉。下列说法不正确的是 (　　) 二氧化碳 葡萄糖 淀粉 A.可用碘水检验是否生成了淀粉 B.三种物质中均有碳氧原子间的σ键 C.淀粉能水解为葡萄糖,葡萄糖能水解为CO2 D.CO2转化为淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变 7.下列实验结论中不正确的是 (　　) 实验操作 现象 结论 A 淀粉溶液中加入碘水 溶液变蓝 说明淀粉没有水解 B 将乙醇与酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液混合 橙色溶液变为绿色 乙醇具有还原性 C 蔗糖溶液中加入稀硫酸,水解后加入NaOH溶液调至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热 出现银镜 水解产物具有还原性 D 向2 mL甲苯中滴加2滴酸性KMnO4溶液 溶液紫红色褪去 甲苯具有还原性 8.某有机物在稀硫酸作用下,水解只得一种产物。有下列物质,其中符合要求的是 (　　) ①蔗糖;②麦芽糖;③;④; ⑤ A.②④⑤　　　　B.①②⑤　　　　C.①②③　　　　D.①④⑤ 9.一种环氧化合物三位一体水解酶催化机理如图所示,已知组氨酸中环状结构为平面结构。下列说法正确的是 (　　) A.温度越高,酶的催化活性越高 B.组氨酸中N均采用sp3杂化 C.邻二醇在水中的溶解性小于酯中间体 D.催化反应方程式可表示为 10.半乳糖在水中可发生如下转化,下列说法错误的是 (　　) A.D-半乳糖、α-D-半乳糖互为同分异构体 B.半乳糖溶液能发生银镜反应 C.D-半乳糖属于还原糖 D.半乳糖可水解为更简单的糖 11.甜味剂阿斯巴甜(Q)的某种合成反应如下: 下列说法错误的是 (　　) A.M是两性化合物　　　　　 B.N中所有碳原子可能共平面 C.Q中采用sp3杂化的碳原子数目为7　　　　　 D.Q分子中有2个手性碳原子 12.Strecker合成法是合成氨基酸的常用方法之一,由乙醛合成丙氨酸的方法如图所示: 下列说法错误的是 (　　) A.可以用红外光谱检验是否有丙氨酸生成 B.2-氨基丙腈、丙氨酸中均含有手性碳原子 C.上述过程涉及的含碳有机物中碳原子的杂化方式有2种 D.2-氨基丙腈中σ键、π键数目之比为5∶1 13.下列有关DNA的说法不正确的是 (　　) A.DNA是一种生物大分子,分子中四种碱基均含N—H键 B.脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子 C.DNA分子中含有的脱氧核糖结构可表示为 D.碱基互补配对(A和T、C和G)时形成化学键 14.乳酸乙酯常用于调制果香型、乳酸型食用香精和酒用香精。它的一种合成路线如下: 下列说法正确的是 (　　) A.有机物R一定是天然高分子 B.“一定条件”指“稀硫酸,加热” C.乳酸乙酯与烧碱溶液共热能生成分子式为C3H4O3Na2的有机物 D.与乳酸乙酯具有相同官能团的同分异构体的种数大于8种(不考虑立体异构) 15.生物体内的ATP-ADP循环如图所示,下列说法错误的是 (　　) A.一定条件下,ATP和ADP均能与盐酸反应 B.一定条件下,ATP和ADP均能水解生成磷酸和戊糖等物质 C.ATP和ADP中均含有酰胺基 D.ADP转化为ATP的反应属于取代反应 二、非选择题(本题共4小题,共55分) 16.(13分)糖类、蛋白质、油脂都是人类重要的营养物质。 (1)蔗糖是重要的二糖,在一定条件下会发生水解反应。 ①为检验蔗糖的水解产物具有还原性,需要配制银氨溶液,实验室由2%的AgNO3溶液和2%的氨水配制银氨溶液的过程为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②补充完整验证蔗糖水解产物具有还原性的实验方案:取少量10%的蔗糖溶液于试管中,向其中滴加10% H2SO4溶液,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(必须用到的实验用品有:10%的NaOH溶液、银氨溶液、pH试纸)  (2)氨基酸是构成蛋白质的基石,天然蛋白质水解所得氨基酸为α-氨基酸。写出最简单的α-氨基酸的结构简式:　　　　　　　。  (3)在常温常压下,油脂既有呈固态的,也有呈液态的。某液态油脂的一种成分的结构简式为,则该油脂　　　　(填“能”或“不能”)使溴水褪色,该油脂在热NaOH溶液中水解的产物有:　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。  17.(15分)以淀粉为主要原料制备一种具有果香味的有机物C和有机物D的合成路线如图所示。 请回答下列问题: (1)A的结构简式为　　　　　　,B中的官能团名称为　　　　。  (2)反应⑦中X的分子式为　　　　,反应⑧的反应类型为　　　　。  (3)反应⑤的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　;反应⑥用于实验室制乙烯,为除去其中可能混有的SO2,应选用的试剂是　　　　。  (4)已知D的相对分子质量为118,其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%,其余为氧元素,则D的结构简式为　　　　。  (5)向反应①后的体系中先后加入NaOH溶液、银氨溶液,水浴加热,有银镜产生,　　　　(填“能”或“不能”)说明反应①已反应完全,并说明判断理由:　　　　　　　　　　　　。  18.(12分)淀粉的水解产物葡萄糖经硝酸氧化可以制备草酸。实验室制备草酸(H2C2O4)的流程如下: (1)草酸的制备。制备草酸的主要装置如图所示(夹持装置已省略)。 ①将100 mL淀粉水乳液和少许浓硫酸混合,加入三颈烧瓶中,搅拌,控温85~90 ℃,反应40分钟,使淀粉充分水解成葡萄糖(C6H12O6)。检验淀粉已经水解完全的方法是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。  ②将质量比为2∶1.5的浓硝酸、浓硫酸的混合液(含有适量催化剂)加入恒压滴液漏斗中,分批加入三颈烧瓶内的水解液中,控温60 ℃,搅拌,反应3 h左右。实验中若混酸滴加过快,将会导致草酸产率下降。可能的原因是　　　　　　　　　　　　。  ③实验中,球形冷凝管可使尾气排出。球形冷凝管的主要作用还有　　　　　　　　　　。为防止污染,从冷凝管上部排出的气体可采取的处理方法是　　　　　　　　　　　　。  (2)产品纯度测定。称取上述得到的粗产品9.00 g,配成1 000 mL溶液,取5.00 mL溶液放入锥形瓶中,再稀释到20 mL,用0.01 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至恰好反应完全,消耗KMnO4标准溶液18.00 mL。 已知:测定过程中发生的反应为2Mn+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O。 ①滴定过程中的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　。  ②草酸产品的纯度为　　　　(产品中的杂质不参与反应)。  19.(15分)某天然氨基酸M是人体必需的氨基酸之一,其合成路线如图: 已知:① ; ② 。 回答下列问题: (1)A→B的反应条件和试剂是　　　　　　　　。  (2)I→J的反应类型是　　　　　。  (3)写出G与NaOH水溶液在加热条件下反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)L的结构简式为　　　　　　　　。  (5)符合下列条件的化合物M的同分异构体共有　　　种(不考虑立体异构)。  ①含有一个甲基;②苯环上只有两个取代基,其中一个取代基为羧基。 其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶3的分子的结构简式为　　　　　　　　　　　　(任写一种)。  (6)请写出以丙酸和上述流程中出现的物质为原料经三步合成丙氨酸()的路线:　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。  答案与分层梯度式解析 1.D　枯木的主要成分是纤维素,故A错误;鹿毛、羊毛的主要成分是蛋白质,主要含有C、H、O、N、S等元素,故B错误;枯木和鹿毛所含的主要元素不同,其主要成分的分子式不相同,不互为同分异构体,故C错误;羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,故D正确。 2.D　DNA的螺旋结构中,基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的,A错误;蛋白质的螺旋结构是空间结构,破坏某蛋白质的螺旋结构可能会影响其功能,B错误;双链DNA分子中,大多数脱氧核糖连着两个磷酸和一个碱基,C错误。 3.C　固态甘氨酸中的氨基与羧基反应生成内盐,易溶于水,难溶于有机溶剂,A错误;由转化关系可知,在强碱性溶液中氨基酸主要以阴离子形式存在,B错误;甘氨酸分子中含有能与酸反应的氨基和能与碱反应的羧基,甘氨酸是两性化合物,C正确;当甘氨酸以两性离子的形式存在时,在水中的溶解度最小,D错误。 4.A　白糖的主要成分是蔗糖,蔗糖属于二糖,水解生成葡萄糖和果糖,A错误;食盐、白糖是常见食品调味剂,都能延长食品保质期,都可用作防腐剂,B正确;三氯蔗糖热量值极低、甜味纯正、安全性好,故可供糖尿病患者食用,C正确;甘蔗可用来制造蔗糖,甘蔗渣的主要成分是纤维素,纤维素水解产生葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下可生成乙醇,D正确。 5.A　β-葡聚糖与淀粉的聚合度n不同,不互为同分异构体,A错误;氨基酸中含有氨基和羧基,既能与酸反应又能与碱反应,B正确;铁元素、锌元素均属于过渡元素,C正确;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,D正确。 6.C　淀粉遇碘单质变蓝,所以可用碘水检验是否生成了淀粉,A正确;CO2、葡萄糖、淀粉分子中都含有碳氧σ键,B正确;葡萄糖是不能发生水解反应的单糖,C错误;淀粉是天然高分子,则CO2转化为淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变,D正确。 7.A　向淀粉溶液中加入碘水,溶液变蓝,淀粉可能部分水解,不能说明淀粉没有水解,A错误;酸性K2Cr2O7溶液具有强氧化性,能氧化乙醇,橙色溶液变为绿色,说明乙醇具有还原性,B正确;蔗糖在酸性条件下水解,水解液调至碱性后,加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜,可证明蔗糖水解产物具有还原性,C正确;甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化,KMnO4表现出强氧化性,则甲苯表现出还原性,D正确。 8.A　 有机物 水解产物 ①蔗糖 葡萄糖和果糖 ②麦芽糖 葡萄糖 ③ HOCH2CH2OH和 HOOC—COOH ④ ⑤ 9.D　温度过高,酶易发生变性失活,A错误;组氨酸中环状结构为平面结构,2个N原子均为sp2杂化,B错误;邻二醇与水分子间易形成氢键,在水中的溶解性大于酯中间体,C错误;由题图可知,天门冬氨酸残基、乙酸残基、组氨酸残基参与反应后又复原,故催化反应方程式为,D正确。 10.D　D-半乳糖、α-D-半乳糖的分子式均为C6H12O6,但结构不同,互为同分异构体,A项正确;半乳糖溶液中存在含有—CHO的D-半乳糖,能发生银镜反应,D-半乳糖属于还原糖,B、C项正确;联想葡萄糖的结构可知半乳糖是单糖,不能发生水解,D项错误。 11.C　M中含有羧基和氨基,属于两性化合物,A正确;苯环、酯基各确定一个平面,通过旋转单键,N中所有碳原子可能共平面,B正确;饱和碳原子采用sp3杂化,Q分子中饱和碳原子有5个,C错误;Q中与—NH2相连的碳原子、与—COOCH3相连的碳原子均为手性碳原子,即分子中含2个手性碳原子,D正确。 12.C　红外光谱能够检测物质中的化学键和官能团,故可用红外光谱检验是否有丙氨酸生成,A正确;2-氨基丙腈、丙氨酸中连接—NH2的碳原子均连接4个不同的原子或原子团,即均含有手性碳原子,B正确;单键碳原子采用sp3杂化,双键碳原子采用sp2杂化,三键碳原子采用sp杂化,故题述过程涉及的含碳有机物中碳原子的杂化方式有3种,C错误;单键均为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,三键中有1个σ键和2个π键,结合2-氨基丙腈的结构可知,分子中σ键、π键数目之比为10∶2=5∶1,D正确。 13.D　DNA是由脱氧核糖核苷酸组成的一种双螺旋结构的生物大分子,分子中四种碱基均含N—H键,A正确;DNA的基本组成单元是脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子,B正确;DNA分子中含有的脱氧核糖是五碳糖,其结构可表示为,C正确;碱基互补配对(A和T、C和G)时形成氢键,氢键不属于化学键,D错误。 14.D　有机物R可能为麦芽糖、淀粉、纤维素等,麦芽糖不属于高分子,A错误;酒精和乳酸发生酯化反应,酯化反应的条件为浓硫酸、加热,B错误;乳酸乙酯在烧碱溶液中水解生成CH3CH(OH)COONa和CH3CH2OH,分子式分别为C3H5O3Na和C2H6O,C错误;乳酸乙酯中的官能团为羟基和酯基,与其具有相同官能团的同分异构体可看作分子式为C5H10O2的酯中一个烃基氢原子被羟基取代,分子式为C5H10O2的酯有9种,与乳酸乙酯具有相同官能团的同分异构体的种数大于8种,D正确。 15.C　ATP和ADP均含有氨基,一定条件下,ATP和ADP均能与盐酸反应,A正确;由ATP和ADP的结构简式可知,一定条件下,ATP和ADP均能水解生成磷酸和戊糖等物质,B正确;ATP和ADP中均不含有酰胺基,C错误;由ATP和ADP的结构简式可知,ADP与一分子磷酸发生取代反应转化为ATP,同时生成一分子水,D正确。 16.答案　(除标注外,每空1分) (1)①向2%的AgNO3溶液中逐滴滴加2%的氨水,至生成的沉淀恰好完全溶解(3分)　②加热一段时间,冷却后向溶液中加入10% NaOH溶液至用pH试纸测得溶液呈碱性,加入银氨溶液,水浴加热,试管壁上出现光亮的银镜(3分) (2)H2NCH2COOH(2分) (3)能　C17H35COONa　C17H33COONa　C15H29COONa　 解析　(2)根据α-氨基酸的定义可知最简单的α-氨基酸为H2NCH2COOH。 (3)根据油脂的结构简式可知—C17H33和—C15H29中均含有1个碳碳双键,可与Br2发生加成反应,则该油脂能使溴水褪色。 17.答案　(除标注外,每空2分) (1)CH3CHO　羧基(1分) (2)Br2　取代反应(1分) (3)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O　NaOH溶液 (4)HOOCCH2CH2COOH (5)不能(1分)　若淀粉部分水解成葡萄糖,也会有银镜产生 解析　淀粉水解的产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下分解为乙醇和二氧化碳,乙醇催化氧化生成乙醛,则A为乙醛,乙醛进一步氧化为乙酸,则B为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,则C为乙酸乙酯;乙醇在浓硫酸、170 ℃下发生消去反应生成乙烯,乙烯和溴单质发生加成反应生成Br—CH2—CH2—Br(C2H4Br2),即1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷和NaCN发生取代反应生成NC—CH2—CH2—CN,NC—CH2—CH2—CN发生水解得到D。 (1)由以上分析可知,反应③是乙醇催化氧化生成乙醛,A的结构简式为CH3CHO,乙醛被氧化成乙酸,B的结构简式为CH3COOH,含有的官能团是羧基。 (2)反应⑦是乙烯和溴单质发生加成反应,则X的分子式为Br2;反应⑧是—CN取代溴原子的位置,为取代反应。 (3)反应⑤是乙酸与乙醇发生酯化反应,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;SO2属于酸性氧化物,可用NaOH溶液除去。 (4)1 mol该有机物中n(C)=118×40.68%÷12 mol≈4 mol,n(H)=118×5.08%÷1 mol≈6 mol,n(O)=(118-12×4-6)÷16 mol=4 mol,因此D的分子式为C4H6O4,结合反应⑦⑧⑨可知,D的结构简式为HOOCCH2CH2COOH。 (5)题中现象只能说明淀粉发生了水解,无法确定是否完全水解,若淀粉部分水解成葡萄糖,也会有银镜产生。 18.答案　(除标注外,每空2分) (1)①取少量水解液,加入碘水,若溶液不变为蓝色,说明淀粉已经完全水解　②用量过大致氧化性过强,将草酸进一步氧化为CO2　③冷凝回流硝酸(1分)　将排出的气体通入NaOH溶液中 (2)①用酸式滴定管向锥形瓶中滴加酸性KMnO4标准溶液,先快后慢,并轻轻摇晃锥形瓶,观察溶液颜色变化,滴加最后半滴酸性KMnO4标准溶液,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,达到滴定终点,记录数据(3分)　②90% 解析　(1)①淀粉遇碘单质变蓝,若淀粉已完全水解,则往水解液中加入碘水,溶液不变蓝,因此检验淀粉已经水解完全的方法是取少量水解液,加入碘水,若溶液不变为蓝色,说明淀粉已经完全水解。②实验中若混酸滴加过快,导致溶液的氧化性增强,生成的H2C2O4进一步被氧化为CO2,从而导致草酸产率下降。③球形冷凝管的主要作用除了可使尾气排出,还可冷凝回流易挥发的硝酸。为防止反应产生的酸性气体直接排放造成环境污染,从冷凝管上部排出的气体可用NaOH溶液吸收。 (2)②n(H2C2O4)=18.00×10-3 L×0.01 mol·L-1×=0.09 mol,即m(H2C2O4)=0.09 mol×90 g·mol-1=8.1 g,则草酸的纯度为×100%=90%。 19.答案　(除标注外,每空2分) (1)光照、Cl2　(2)取代反应 (3)+2NaOH+NaCl+H2O (4) (5)9　(或或) (6)CH3CH2COOH(3分) 解析　对比A、C的结构可知B为;D发生催化氧化反应生成的E为;由H、J的结构简式,结合I的分子式及已知信息①,可推知I为;由G、K、M的结构简式,结合已知信息②,可推知L为。 (1)A为甲苯,B为,A和氯气在光照条件下发生取代反应生成B,故A→B的反应条件和试剂是光照、Cl2。 (5)M的同分异构体符合条件:①含有一个甲基,②苯环上只有两个取代基,其中一个取代基是—COOH,则另一个取代基为—CH(NH2)CH3、—CH2NHCH3或—NHCH2CH3,两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,所以符合条件的M的同分异构体有9种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶3的结构简式为、、。 学科网（北京）股份有限公司 $