第4章 生物大分子 综合拔高练（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）

综合拔高练 高考真题练 考点1　糖类的组成、结构与性质 1.(2024山东,11)中国美食享誉世界,东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是 (　　) A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生 B.发酵制醇阶段有CO2产生 C.发酵制酸阶段有酯类物质产生 D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行① ①关键点拨由醇制得羧酸发生的反应是氧化反应,需要氧气参与 2.(2024安徽,5改编)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如图)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是 (　　) A.分子式为C8H14O6N B.能发生缩合反应 C.与葡萄糖互为同系物 D.分子中含有σ键,不含π键 考点2　氨基酸、蛋白质的结构与性质 3.(2024北京,4)下列说法不正确的是 (　　) A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反应是放热反应 B.核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 C.由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基① D.向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析 ①关键点拨两分子氨基乙酸在形成二肽的过程中消耗1个氨基和1个羧基形成肽键 4.(2025湖南,10)天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下: 下列说法正确的是 (　　) A.X的核磁共振氢谱有4组峰 B.1 mol Y与NaOH水溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH C.天冬氨酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐 D.天冬氨酸通过加聚反应可合成聚天冬氨酸 考点3　核酸的结构与性质 5.(2025黑吉辽蒙,10)人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤,原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应①。下列说法错误的是 (　　) A.该反应为取代反应 B.Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应 C.Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应 D.乙烯在UV下能生成环丁烷 ①辅助设问Ⅰ→Ⅱ的反应机理是什么? 6.(2024湖南,5)组成核酸的基本单元是核苷酸,如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 高考模拟练 应用实践 1.(2025江西上饶二中月考)广东名酒“玉冰烧”始载于宋代赵珣的《熙宁酒课》,其独特的风味在于从醪液中得到浓度更高的初酒后,浸入猪膘肉“陈肉酝浸”而成。如图为“玉冰烧”的简要酿造流程,下列说法错误的是 (　　) A.糖化过程中,淀粉是分步水解为单糖的 B.酒化过程的反应原理为C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑ C.操作1为过滤 D.猪膘肉中溶出的酯类化合物可使酒的香气、口感更丰富 2.(2025湖北武汉二中二模)醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得,触摸柔滑、舒适,其光泽、性能均接近桑蚕丝。按照纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下,下列有关说法正确的是(Ac—代表CH3CO—) (　　) A.纤维素的乙酰化反应属于加成反应 B.当1 mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后,质量增加129n g C.淀粉和纤维素都是营养物质,均能在人体内发生水解反应 D.二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好 3.(2025湖南邵阳二模)我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的合成,其路线如下,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　) A.标准状况下,11.2 L CH3OH含有的σ键数目为2.5NA B.1 mol淀粉与足量乙酸酯化,可消耗3nNA个乙酸分子 C.反应①和反应④的过程中均有非极性键和极性键的形成 D.反应①和反应②的过程中,碳原子的杂化方式变化分别为sp→sp3,sp3→sp2 4.(2024湖南株洲一模)生物体内多巴胺的合成是以L-酪氨酸为起始原料,在多种复杂的生物酶共同作用下完成的,其过程如下所示。下列相关说法错误的是 (　　) A.多巴胺分子中所有碳原子可能共平面 B.1 mol L-多巴与浓溴水反应最多可以消耗3 mol Br2 C.L-酪氨酸与L-多巴混合发生缩合反应可生成3种二肽 D.三种有机物均可与FeCl3溶液发生显色反应 5.(2024黑龙江哈师大附中、大庆铁人中学期末联考)如图为DNA分子的局部结构示意图,下列说法不正确的是 (　　) A.多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合成脱氧核糖核苷酸链 B.图中框内的结构可以看作由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成 C.胸腺嘧啶()中含有碳碳双键 D.DNA分子的四种碱基均含N—H键,一个碱基中的N—H键的H原子只能与另一个碱基中的N原子形成氢键 迁移创新 6.(创新题·新情境)(2025浙江Z20名校联盟三模)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型的铁营养强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如下图(夹持和加热、搅拌仪器已省略)所示。 已知: ⅰ.柠檬酸易溶于水和乙醇,有弱酸性和还原性。 ⅱ.(H2NCH2COO)2Fe易溶于水,难溶于乙醇。 ⅲ.H2通入PdCl2溶液中的反应:H2+PdCl2 Pd↓(黑色)+2HCl。 实验步骤: Ⅰ.关闭活塞K2,打开活塞K3和K1,加入适量稀硫酸(铁屑足量),当出现　　　　　　现象后关闭活塞K1。  Ⅱ.　　　　　　　　　　　　,磁力搅拌器不断搅拌,B中生成FeCO3沉淀。  Ⅲ.在50 ℃恒温条件下继续磁力搅拌,然后向B中滴加甘氨酸和柠檬酸的混合液,调节溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。 Ⅳ.反应完成后,向B中反应混合物中加入无水乙醇,析出白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得到粗产品,将粗产品纯化后得精品。 回答下列问题: (1)仪器b的名称为　　　　　　　。  (2)步骤Ⅰ中横线处的现象是　　　　　　　　　　　　　　。  (3)下列说法正确的是　　　　(填字母)。  A.步骤Ⅰ中的铁屑可以改为铁粉,从而加快反应速率 B.步骤Ⅱ横线处操作为关闭K3,打开K2,将A中溶液压入B中 C.步骤Ⅲ可以用水浴加热 D.步骤Ⅳ中洗涤剂可以用水 (4)写出B中生成甘氨酸亚铁的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)步骤Ⅲ中加入少量柠檬酸的一个作用是能调节溶液pH促进FeCO3溶解,另一个作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。  (6)已知甘氨酸亚铁的结构为,请分析,等浓度(H2NCH2COO)2Fe溶液导电能力远弱于FeCl2溶液的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案与分层梯度式解析 高考真题练 1.D　 真题降维 淀粉水解的最终产物为葡萄糖,A正确;发酵制醇阶段葡萄糖分解生成乙醇和CO2,B正确;发酵制酸阶段乙醇转化成乙酸,CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成的CH3COOCH2CH3属于酯类物质,C正确;发酵制酸阶段CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3COOH,需要氧气参与反应,D错误。 2.B　由结构简式可知,D-乙酰氨基葡萄糖的分子式为C8H15O6N,A项错误;该物质分子中含有多个—OH,可以发生缩合反应,B项正确;该物质分子中含有酰胺基,与葡萄糖结构不相似,二者不互为同系物,C项错误;该物质分子中含有酰胺基,酰胺基的碳原子和氧原子之间为双键,其中含有1个σ键和1个π键,D项错误。 3.C　在生物体内葡萄糖氧化成CO2和H2O同时释放能量来维持生命活动,A项正确;核酸是一种生物大分子,可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成,B项正确;氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH,形成的二肽的结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH,该二肽中含1个氨基、1个羧基和1个肽键,C项错误;鸡蛋清溶液为蛋白质溶液,NaCl属于轻金属盐,向饱和NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液,蛋白质发生盐析,D项正确。 4.C　X是对称结构,两个亚甲基等效,两个羧基等效,核磁共振氢谱有2组峰,A错误;1 mol Y含有2 mol羧基、1 mol碳溴键,2 mol羧基最多能消耗2 mol NaOH,1 mol碳溴键最多能消耗1 mol NaOH,故1 mol Y最多可消耗3 mol NaOH,B错误;天冬氨酸含有羧基,能和碱反应生成羧酸盐,含有氨基,能和酸反应生成盐,属于两性化合物,C正确;天冬氨酸含有羧基和氨基,可通过缩合聚合反应合成聚天冬氨酸,D错误。 5.A　真题降维　　辅助设问答案:对比Ⅰ和Ⅱ的结构简式,可知2分子Ⅰ发生类似第尔斯-阿尔德反应形成新的四元环得到Ⅱ,该反应属于加成反应,A项错误。 Ⅰ和Ⅱ均含有羟基,均可发生酯化反应,B项正确;Ⅰ和Ⅱ均含有酰胺基,均可发生水解反应,C项正确;仿照Ⅰ→Ⅱ的反应,乙烯在UV下能生成环丁烷,D项正确。 6.A　脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖,碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖,碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,两者的戊糖不同,碱基不完全相同,A错误;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,B正确;核苷酸中的磷酸基团能与碱反应,碱基能与酸反应,C正确;核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对,D正确。 归纳总结　核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而形成的生物大分子,其形成和水解过程如图所示: 核苷酸核酸 　　需注意DNA和RNA的戊糖不同,对应的碱基也不完全相同。 高考模拟练 1.C　糖化过程中,淀粉逐步水解,最终产物为单糖,A正确;酒化过程中,葡萄糖在酒化酶作用下分解生成C2H5OH和CO2,即C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑,B正确;操作1是从醪液中得到浓度更高的初酒,应采用蒸馏法,C错误;猪膘肉中的酯类化合物溶于乙醇,可改善酒的香气和口感,D正确。 素养解读　　　本题以“玉冰烧”的酿造流程为载体,考查物质分离提纯的方法,糖类的性质等知识点,体现了宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 2.D　纤维素的乙酰化反应是分子中的羟基中的H被Ac—取代,属于取代反应,A错误;当1 mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后,增加3n个Ac—,减少3n个H(破题关键),质量增加126n g,B错误;人体内没有能够水解纤维素的酶,在人体内纤维素不能发生水解,C错误;羟基具有亲水性,二醋酸纤维含有的羟基比三醋酸纤维多,吸湿性更好,D正确。 3.D　标准状况下,甲醇不是气体(破题关键),仅根据体积无法计算n(CH3OH)和σ键数目,A错误;酯化反应为可逆反应,1 mol淀粉与乙酸不能完全反应,消耗乙酸分子数目小于3nNA,B错误;反应①是CO2+H2 CH3OH+H2O(未配平),有极性键形成,无非极性键形成,C错误;CO2中C原子为sp杂化,CH3OH中C原子为sp3杂化,HCHO中C原子为sp2杂化,即反应①和反应②的过程中,碳原子的杂化方式变化分别为sp→sp3,sp3→sp2,D正确。 素养解读　　　本题结合CO2到淀粉的合成,考查无机物转化为有机物的过程中化学键、碳原子的杂化方式的变化和简单化学计算等,体现了证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 4.C　根据碳碳单键可以旋转,苯环为平面结构,可知多巴胺分子中所有碳原子可能共平面,A正确;L-多巴分子中含有2个酚羟基,能与浓溴水发生取代反应,苯环中羟基的邻、对位上的氢原子被取代,根据其结构简式可知,1 mol L-多巴与浓溴水反应最多可以消耗3 mol Br2,B正确;2分子L-酪氨酸可以形成1种二肽,2分子L-多巴可以形成1种二肽,L-酪氨酸与L-多巴可以形成2种二肽,因此L-酪氨酸与L-多巴混合发生缩合反应可生成4种二肽,C错误;三种有机物均有酚羟基,都能与FeCl3溶液发生显色反应,D正确。 5.D　DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸链构成,脱氧核糖核苷酸链由多个脱氧核糖核苷酸分子通过分子间脱水形成磷酯键后聚合而成,A正确;题图中框内的结构可以看作由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成,B正确;由胸腺嘧啶的结构可知含有碳碳双键,C正确;DNA分子的四种碱基均含N—H键,一个碱基中的N—H键的H原子能与另一个碱基中的N、O原子形成氢键,D错误。 6.答案　(1)恒压滴液漏斗 (2)C中产生大量黑色沉淀 (3)BC (4)2H2NCH2COOH+FeCO3(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O (5)防止二价铁被氧化 (6)甘氨酸亚铁的结构中存在配位键,使得它在水中难以完全解离成离子,等浓度时其溶液中自由移动的离子的浓度比FeCl2溶液中的离子浓度小得多 解析　(1)由图示装置可知仪器b为恒压滴液漏斗。(2)Fe2+易被氧化,为制备甘氨酸亚铁,先利用A中反应生成的H2将装置中的空气排尽,由已知ⅲ可知,当C中产生大量黑色沉淀(Pd)时,即可关闭活塞K1。(3)铁粉表面积大,与硫酸反应速率过快,可能导致反应过于剧烈,而铁屑与硫酸反应速率适中,A错误;步骤Ⅱ利用A中产生的H2将A中溶液压入B中,则横线处操作为关闭K3,打开K2,将A中溶液压入B中,B正确;步骤Ⅲ在50 ℃恒温条件下进行,可用水浴加热,C正确;由已知ⅱ可知,步骤Ⅳ中的洗涤剂不能是水,D错误。(4)B中甘氨酸和FeCO3反应生成甘氨酸亚铁,其化学方程式为2H2NCH2COOH+FeCO3 (H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O。(5)已知ⅰ中提到柠檬酸具有弱酸性和还原性,则柠檬酸的另一个作用是作还原剂,防止二价铁被氧化。(6)甘氨酸亚铁的结构中存在配位键,使得它在水中难以完全解离成离子,等浓度时其溶液中自由移动的离子的浓度远小于FeCl2溶液中的离子浓度,故等浓度(H2NCH2COO)2Fe溶液导电能力远弱于FeCl2溶液。 素养解读　　　本题以甘氨酸亚铁的制备为情境载体,考查实验操作、实验现象、化学方程式书写、试剂作用等,体现了科学探究与创新意识的化学学科核心素养。解答本题时,要利用已知信息结合实验装置综合分析。 14 学科网（北京）股份有限公司 $