4.3 核酸【考试必过】化学人教版选择性必修3

4.3 核酸 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．下列有关核酸的叙述正确的是 A．核酸对生物体的生长繁殖、遗传变异等起着决定性作用，是生命活动的控制者，只存在于细胞核中 B．核酸指挥控制着蛋白质的合成、细胞的分裂，只存在于细胞质中 C．生物体遗传信息的载体DNA大量存在于细胞核中 D．RNA不参与遗传信息的传递过程 2．将DNA分子完全水解后得到的化学物质是 A．核苷酸、五碳糖、碱基 B．核苷酸、磷酸、碱基 C．脱氧核糖、磷酸、碱基 D．核糖、磷酸、碱基 3．关于DNA的碱基组成，正确的说法是 A．腺嘌呤与鸟嘌呤分子数相等，胞嘧啶与胸腺嘧啶分子数相等 B．不同种类DNA碱基组成比例相同 C．同一生物的不同器官DNA碱基组成不同 D．年龄增长但DNA碱基组成不变 4．下列叙述正确的是 A．和中的戊糖相同 B．组成与蛋白质的元素种类相同 C．和呈酸性，蛋白质呈碱性 D．分子中含有胸腺嘧啶 5．如图表示DNA分子结构中的一部分，其中连接碱基A与T的是 A．肽键 B．氢键 C．磷酸二酯键 D．二硫键 6．冠状病毒（如图）由蛋白质和核酸组成，核酸由核苷酸组成。下列说法错误的是 A．核苷酸可在酶的条件下水解为磷酸和核苷 B．蛋白质的二级结构与肽键的形成有关 C．NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO能使病毒蛋白变性 D．所有DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数相等，鸟嘌呤与胞嘧啶的分子数相等 7．ATP是细胞生命活动所需能量的直接来源，也是生物体内重要的能量转换中间体。 则下列说法正确的是 A．由ATP生成ADP的反应是消去反应 B．ATP具有酸性，不具有碱性 C．1molATP分子中有3mol高能磷酸键 D．0.1molATP与足量的金属钠反应最多可生成6.72LH2(标准状况) 8．核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据.某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如图，它在蛋白酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法错误的是 A．该核糖核酸可能通过人工合成的方法得到 B．该核糖核酸催化水解所使用的蛋白酶是蛋白质，其催化活性与温度有关 C．该核糖核酸水解生成的碱基中不含氮元素 D．该核糖核酸完全水解生成的酸是H3PO4 9．核酸检测是一种重要的医疗技术手段。图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2所示。下列说法不正确的是 A．脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成 B．脱氧核糖核酸中含有非极性共价键 C．2-脱氧核糖与葡萄糖互为同系物都能发生银镜反应 D．胞嘧啶的分子式为 10．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 11．维生素k4是核酸的组成成分，在体内参与RNA和DNA合成。可用来治疗肿瘤病人因化疗或放疗等引起的白细胞减少。下列有关维生素k4说法正确的是 ①维生素k4的分子式为C14H14O4 ②维生素k4分子中含有2种官能团 ③在酸性条件下水解，有机产物有2种 ④分子中一定共平面的碳原子数为11 ⑤1mol维生素k4可与7mol氢气加成 ⑥1mol维生素k4与氢氧化钠溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4 mol A．①②③ B．③④⑥ C．②⑤⑥ D．④⑤⑥ 12．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RNA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(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程 13．关于下图的下列说法不正确的是 A．①代表磷酯键 B．A与T之间有2个氢键 C．G与C之间有3个氢键 D．RNA指导DNA合成蛋白质 14．腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，结构如图所示。 腺嘌呤核苷                      腺嘌呤核苷酸 下列说法错误的是（  ） A．腺嘌呤核苷分子中有四个手性碳原子 B．腺嘌呤核苷酸分子中五个氮原子一定在一个平面上 C．腺嘌呤核苷酸只能与NaOH溶液反应不能与盐酸反应 D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应并形成磷酯键 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（12分）磷酸()是生命活动的重要物质。 Ⅰ．磷酸与核苷反应生成核苷酸，以下为某核苷和对应的某种核苷酸的结构示意图。 （1）模仿磷酸的结构简式，写出碳酸的结构简式___________。 （2）核苷酸具有酸性，最易解离出的化学键是___________(填“a”“b”或“c”)处。 （3）DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链上的碱基通过氢键结合成碱基对，如下图。某DNA分子片段如下图，请补充框中缺少的氢原子并画出对应的氢键___________。(氢键用“”表示) Ⅱ．磷脂是指含有磷酸的酯类，是组成细胞和细胞器膜的主要成分，一种结构如图1所示。磷脂分子在水溶液中自组装构成磷脂双分子层超分子(如图2)。 （4）下列关于磷脂分子的说法正确的是___________(填序号，可多选)。 a．磷脂分子是高分子    b．磷脂分子为极性分子    c．磷脂分子含有手性碳原子 （5）解释磷脂分子在水溶液中以头向外而尾向内的方式排列自组装成双分子层的原因：___________。 16．（14分）以淀粉和油脂为原料，可制备许多香料工业的重要化学品，化合物M和N均属于酯类，M可用于配制腊肉类香精，N可用作香料固定剂，其合成路线及相关物质转化关系如下： 已知：反应⑤生成的物质的量之比为，与等物质的量的反应生成D。请回答下列问题： （1）化合物C所含官能团名称为_______；化合物F的结构简式为_______。 （2）下列说法不正确的是_______。 A．反应①与反应③的反应类型相同 B．淀粉、油脂都是高分子化合物，都能发生水解反应 C．化合物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．等质量的葡萄糖和化合物C完全燃烧耗氧量相同 （3）写出反应③的化学方程式_______。 （4）甘油醛()是最简单的醛糖，有独特的甜味，在食品工业中用于增添食物和香精的香气。以的其中一种化合物为原料，合成甘油醛的流程如下，试补充完整(写出结构简式)： 化合物_______ （5）A的一种同系物和C的一种同系物反应得到分子式为的物质，请写出该物质所有可能的结构简式：_______。 17．（18分）维生素B6又称吡哆素，包括吡哆醇（）吡哆醛（）及吡哆胺（），其中吡哆醇的合成路线如下图所示。 已知： （1）易溶于水，原因是①可与水分子形成多个氢键，②_____。 （2）吡哆醇转化为吡哆醛的反应条件为_____（不考虑其他官能团的副反应）。 （3）A为氨基酸，A的结构简式为_____，名称为_____，A→B过程中HCl的作用是_____。 （4）C的分子式为，写出的化学方程式_____。 （5）的反应类型为_____。 （6）写出以和为原料制备的合成路线流程图_____（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。 18．（14分）新型单环-内酰胺类降脂药物H的合成路线如下： （1）D的化学名称是________。 （2）A中H、C和O的电负性由大到小的顺序为________。 （3）中官能团名称是________。 （4）G→H的反应类型是________。 （5）C与E反应生成F的化学反应方程式为________。 （6）写出同时满足下列条件的B的所有同分异构体的结构简式为________。 ①能发生银镜反应     ②能与反应放出气体 ③最多能与反应     ④核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为 （7）某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已省略)，其中最多消耗，则M和N的结构简式分别为________和________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3 核酸 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．下列有关核酸的叙述正确的是 A．核酸对生物体的生长繁殖、遗传变异等起着决定性作用，是生命活动的控制者，只存在于细胞核中 B．核酸指挥控制着蛋白质的合成、细胞的分裂，只存在于细胞质中 C．生物体遗传信息的载体DNA大量存在于细胞核中 D．RNA不参与遗传信息的传递过程 【答案】C 【解析】A．核酸包括DNA和RNA，RNA主要存在于细胞质中(病毒的RNA在蛋白质外壳内)，DNA大量存在于细胞核中，A错误；B．核酸包括DNA和RNA，RNA主要存在于细胞质中(病毒的RNA在蛋白质外壳内)，DNA大量存在于细胞核中，B错误；C．DNA大量存在于细胞核中，是生物体遗传信息的载体，C正确；D．RNA参与遗传信息的传递过程，D错误；答案选C。 2．将DNA分子完全水解后得到的化学物质是 A．核苷酸、五碳糖、碱基 B．核苷酸、磷酸、碱基 C．脱氧核糖、磷酸、碱基 D．核糖、磷酸、碱基 【答案】C 【解析】分子由脱氧核苷酸聚合而成，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成，故分子完全水解得到的产物是磷酸、含氮碱基、脱氧核糖，C正确。 3．关于DNA的碱基组成，正确的说法是 A．腺嘌呤与鸟嘌呤分子数相等，胞嘧啶与胸腺嘧啶分子数相等 B．不同种类DNA碱基组成比例相同 C．同一生物的不同器官DNA碱基组成不同 D．年龄增长但DNA碱基组成不变 【答案】D 【解析】A．碱基按腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对，即腺嘌呤与胸腺嘧啶数目相等、鸟嘌呤与胞嘧啶分子数相等，A错误；B．不同生物种类DNA碱基组成比例不同，B错误；C．同一生物的不同组织、不同器官的DNA碱基组成相同，C错误；D．随年龄增长，DNA甲基化水平升高，但甲基化只是对DNA的修饰，不改变碱基组成，D正确；综上所述答案为D。 4．下列叙述正确的是 A．和中的戊糖相同 B．组成与蛋白质的元素种类相同 C．和呈酸性，蛋白质呈碱性 D．分子中含有胸腺嘧啶 【答案】D 【解析】A．中的戊糖是脱氧核糖，中的戊糖是核糖，A错误；B．由C、H、O、N、P元素组成，而蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质还含有P、等元素，B错误；C．蛋白质分子中既含有氨基，又含有羧基，故呈两性，C错误；D．分子中特有成分之一为胸腺嘧啶，D正确； 故选D； 5．如图表示DNA分子结构中的一部分，其中连接碱基A与T的是 A．肽键 B．氢键 C．磷酸二酯键 D．二硫键 【答案】B 【解析】A．DNA分子结构中不存在肽键，A不正确；B．DNA分子结构中连接碱基A与T的是氢键，B正确；C．DNA分子结构中连接脱氧核苷酸的是磷酸二酯键，而连接碱基A与T的是氢键，C不正确；D．DNA分子结构中不存在二硫键，D错误；故选B。 6．冠状病毒（如图）由蛋白质和核酸组成，核酸由核苷酸组成。下列说法错误的是 A．核苷酸可在酶的条件下水解为磷酸和核苷 B．蛋白质的二级结构与肽键的形成有关 C．NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO能使病毒蛋白变性 D．所有DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数相等，鸟嘌呤与胞嘧啶的分子数相等 【答案】B 【解析】A．核苷酸是由核苷与磷酸发生酯化反应形成的，含有磷酸酯基，可在酶的条件下水解为磷酸和核苷，A正确；B．蛋白质的一级结构与肽键的形成有关，二级结构与氢键有关，B错误；C．NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO具有强氧化性，能使病毒蛋白变性，C正确；D．碱基按腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对，即腺嘌呤与胸腺嘧啶数目相等、鸟嘌呤与胞嘧啶分子数相等，D正确；答案选B。 7．ATP是细胞生命活动所需能量的直接来源，也是生物体内重要的能量转换中间体。 则下列说法正确的是 A．由ATP生成ADP的反应是消去反应 B．ATP具有酸性，不具有碱性 C．1molATP分子中有3mol高能磷酸键 D．0.1molATP与足量的金属钠反应最多可生成6.72LH2(标准状况) 【答案】D 【解析】A．由图可知，ATP发生水解反应生成ADP和1分子磷酸，是取代反应，A错误；B．ATP中与P原子相连的羟基氢能电离出来，具有酸性，含氨基，具有碱性，B错误；C．分子简式A-P~P~P，“-”代表普通磷酸键，“~”代表高能磷酸键，分子中有高能磷酸键，C错误；D．ATP中磷酸中-OH、环中-OH均会和单质钠反应生成氢气，则0.1molATP与足量的金属钠反应最多可生成0.3molH2，为0.3mol×22.4L/mol=6.72L H2(标准状况)，D正确；故选D。 8．核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据.某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如图，它在蛋白酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法错误的是 A．该核糖核酸可能通过人工合成的方法得到 B．该核糖核酸催化水解所使用的蛋白酶是蛋白质，其催化活性与温度有关 C．该核糖核酸水解生成的碱基中不含氮元素 D．该核糖核酸完全水解生成的酸是H3PO4 【答案】C 【解析】A．核酸能通过人工合成的方法得到，A项正确；B．题述蛋白酶属于蛋白质，其催化活性与温度有关，B项正确；C．碱基中含有、、等元素，C项错误；D．该核糖核酸为磷酸、戊糖、碱基发生缩聚反应生成，可水解生成磷酸，D项正确.故选：C。 9．核酸检测是一种重要的医疗技术手段。图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2所示。下列说法不正确的是 A．脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成 B．脱氧核糖核酸中含有非极性共价键 C．2-脱氧核糖与葡萄糖互为同系物都能发生银镜反应 D．胞嘧啶的分子式为 【答案】C 【解析】A．题图为脱氧核糖核酸的结构片段，由该结构片段可知脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成，A正确；B．脱氧核糖核酸中含有非极性共价键，如C-C键，B正确；C．2-脱氧核糖与葡萄糖结构不相似，不互为同系物，且分子结构中无醛基，不能发生银镜反应，C错误；D．由胞嘧啶的结构可知，胞嘧啶的分子式为，D正确；故选C。 10．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 【解析】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。 11．维生素k4是核酸的组成成分，在体内参与RNA和DNA合成。可用来治疗肿瘤病人因化疗或放疗等引起的白细胞减少。下列有关维生素k4说法正确的是 ①维生素k4的分子式为C14H14O4 ②维生素k4分子中含有2种官能团 ③在酸性条件下水解，有机产物有2种 ④分子中一定共平面的碳原子数为11 ⑤1mol维生素k4可与7mol氢气加成 ⑥1mol维生素k4与氢氧化钠溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4 mol A．①②③ B．③④⑥ C．②⑤⑥ D．④⑤⑥ 【答案】B 【解析】①有机物中C原子能形成4个共价键、H原子形成1个共价键、O原子形成2个共价键，由图可知维生素k4的分子式为C15H14O4，故错误；②维生素k4分子中只含有酯基，所以分子中只含有一种官能团，故错误；③在酸性条件下水解，有机产物有2种，水解产物为乙酸和，故正确；④分子中两个苯环和一个甲基上的碳原子共面，所以共平面的碳原子数为11，故正确；⑤分子中只有苯环能与氢气加成，两个苯环能与5mol氢气加成，故错误；⑥1mol维生素k4与含有2mol酯基，水解时消耗2mol氢氧化钠，水解有生成2mol酚羟基，又能消耗2mol氢氧化钠，所以1mol维生素k4与氢氧化钠溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4mol，故正确，所以答案为B。 12．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RNA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(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程 【答案】D 【解析】A．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．分子结构中都有羟基，能发生酯化反应；C．戊醛糖不能再水解，属单糖；D．戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)少一个氧，应为还原过程；答案选D。 13．关于下图的下列说法不正确的是 A．①代表磷酯键 B．A与T之间有2个氢键 C．G与C之间有3个氢键 D．RNA指导DNA合成蛋白质 【答案】D 【解析】DNA分子结构的主要特点：（1）由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；（2）外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T、C-G．A与T之间由2个氢键连接，G与C之间由3个氢键连接。A. 磷酸和脱氧核糖的羟基之间形成酯基，①代表磷酯键，故A正确；B. 双链DNA分子中，A和T之间有2个氢键，故B正确；C. 双链DNA分子中，G与C之间有3个氢键，故C正确；D. DNA转录成三种RNA，再RNA翻译成蛋白质，故D错误；故选D。 14．腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，结构如图所示。 腺嘌呤核苷                      腺嘌呤核苷酸 下列说法错误的是（  ） A．腺嘌呤核苷分子中有四个手性碳原子 B．腺嘌呤核苷酸分子中五个氮原子一定在一个平面上 C．腺嘌呤核苷酸只能与NaOH溶液反应不能与盐酸反应 D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应并形成磷酯键 【答案】C 【解析】A．腺嘌呤核苷分子中由4个碳原子和1个O氧原子组成的五元环中的4个碳原子为手性碳原子，故A正确；B．腺嘌呤核苷酸分子中连有氨基的六元环类似苯环，六元环上的原子和与此六元环相连的原子共平面，所以五个氮原子一定在一个平面上，故B正确；C．腺嘌呤核苷酸中的氨基可以与盐酸反应，故C错误；D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程属于酯化反应，酯化反应也是取代反应，故D正确；故答案为C。 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（12分）磷酸()是生命活动的重要物质。 Ⅰ．磷酸与核苷反应生成核苷酸，以下为某核苷和对应的某种核苷酸的结构示意图。 （1）模仿磷酸的结构简式，写出碳酸的结构简式___________。 （2）核苷酸具有酸性，最易解离出的化学键是___________(填“a”“b”或“c”)处。 （3）DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链上的碱基通过氢键结合成碱基对，如下图。某DNA分子片段如下图，请补充框中缺少的氢原子并画出对应的氢键___________。(氢键用“”表示) Ⅱ．磷脂是指含有磷酸的酯类，是组成细胞和细胞器膜的主要成分，一种结构如图1所示。磷脂分子在水溶液中自组装构成磷脂双分子层超分子(如图2)。 （4）下列关于磷脂分子的说法正确的是___________(填序号，可多选)。 a．磷脂分子是高分子    b．磷脂分子为极性分子    c．磷脂分子含有手性碳原子 （5）解释磷脂分子在水溶液中以头向外而尾向内的方式排列自组装成双分子层的原因：___________。 【答案】（1） （2分） （2）a （2分） （3） （3分） （4）bc （2分） （5）膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的分子的头基是极性基团与水相似相溶，而尾基是非极性基团与水溶解性差，从而形成极性在外，非极性在内的双层结构 （3分） 【解析】（1）碳酸的分子式是 H2CO3，中心原子是 C，它与一个氧原子形成 C=O 双键，同时与两个羟基 -OH 相连，所以模仿磷酸的结构简式，写出碳酸的结构简式为； （2）核苷酸的酸性主要来自磷酸基团(-H2PO4)，其磷酸基团中的羟基(-OH)解离出H+，选a； （3）根据N原子能形成3个键补H，N-H键中的H能与O、N原子形成氢键，答案为； （4）a．磷脂分子的相对分子质量较小，磷脂不是高分子，a错误； b．磷脂分子中含有极性部分-头基，所以磷脂分子为极性分子，b正确； c．含有手性碳原子(*标出)，c正确； 故答案选bc； （5）磷脂分子中含有极性部分-头基和非极性-尾基构成，膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的分子的头基是极性基团与水相似相溶，而尾基是非极性基团与水溶解性差，从而形成极性在外，非极性在内的双层结构。 16．（14分）以淀粉和油脂为原料，可制备许多香料工业的重要化学品，化合物M和N均属于酯类，M可用于配制腊肉类香精，N可用作香料固定剂，其合成路线及相关物质转化关系如下： 已知：反应⑤生成的物质的量之比为，与等物质的量的反应生成D。请回答下列问题： （1）化合物C所含官能团名称为_______；化合物F的结构简式为_______。 （2）下列说法不正确的是_______。 A．反应①与反应③的反应类型相同 B．淀粉、油脂都是高分子化合物，都能发生水解反应 C．化合物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．等质量的葡萄糖和化合物C完全燃烧耗氧量相同 （3）写出反应③的化学方程式_______。 （4）甘油醛()是最简单的醛糖，有独特的甜味，在食品工业中用于增添食物和香精的香气。以的其中一种化合物为原料，合成甘油醛的流程如下，试补充完整(写出结构简式)： 化合物_______ （5）A的一种同系物和C的一种同系物反应得到分子式为的物质，请写出该物质所有可能的结构简式：_______。 【答案】（1） 羧基 （2分） （2分） （2）AB （2分） （3） （3分） （4） （2分） （5）、、 （3分） 【解析】淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖的分子式为，葡萄糖在酒化酶的作用下转化成A，则A为乙醇；乙醇催化氧化得到B，B氧化生成C，则B为乙醛，C为乙酸；C与F反应生成N，根据N、F的分子式可知，F为、N为或；油脂G水解生成D、E、F的物质的量之比为1∶2∶1，且E能够与等物质的量的氢气发生加成反应生成D，则D、E中含有的碳原子数相同，根据G 、F的分子式可知，D、E中含有的碳原子数为，G的不饱和度为＝4，除了含有3个酯基外，还含有1个碳碳双键，则D为硬脂酸()、E为油酸()；A与D反应生成M，则M为。 （1）根据分析可知化合物C是乙酸，所含官能团名称为羧基；化合物F的结构简式为。 （2）A. 反应①是乙醇的催化氧化，属于氧化反应，反应③是酸与醇的酯化反应，属于取代反应，故反应类型不相同，A错误； B. 淀粉、油脂都能发生水解反应，但油脂不属于高分子化合物，B错误； C. 化合物A为乙醇，醇可以使酸性高锰酸钾褪色，E为油酸，属于不饱和高级脂肪酸，碳链上有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D. 根据燃烧方程式，，设1 g葡萄糖燃烧则消耗氧气为，1 g乙酸完全燃烧消耗氧气为，耗氧量相同，D正确。 故选AB。 （3）反应③是与乙醇的酯化反应，化学方程式。 （4）根据分析，N为或；结合甘油醛的结构，N应选择，N催化氧化为，然后在碱性下水解为。故中间为物为。 （5）A(乙醇)的一种同系物和C(乙酸)的一种同系物反应得到分子式为的物质，该物质含有酯基，结合碳原子4个，可能是甲酸与丙醇形成的酯、，丙酸与甲醇形成的酯，故结构有、、。 17．（18分）维生素B6又称吡哆素，包括吡哆醇（）吡哆醛（）及吡哆胺（），其中吡哆醇的合成路线如下图所示。 已知： （1）易溶于水，原因是①可与水分子形成多个氢键，②_____。 （2）吡哆醇转化为吡哆醛的反应条件为_____（不考虑其他官能团的副反应）。 （3）A为氨基酸，A的结构简式为_____，名称为_____，A→B过程中HCl的作用是_____。 （4）C的分子式为，写出的化学方程式_____。 （5）的反应类型为_____。 （6）写出以和为原料制备的合成路线流程图_____（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。 【答案】（1）为极性分子，水为极性分子，二者相似相溶 （2分） （2） （2分） （3） （2分） 2-氨基丙酸（或丙氨酸） （2分） 防止丙氨酸中羧基与氨基反应形成盐，影响羧基的酯化 （2分） （4） （2分） （5）加成 （2分） （6） （4分） 【解析】吡哆醇的合成路线中根据化合物B的结构简式倒推可知A的结构简式，A与乙醇发生酯化反应、中和反应生成化合物B()，B()与反应生成化合物C()，其他有机物均已知可直接答题。 （1）易溶于水，除了氢键可以影响水溶性外，还有相似相溶，为极性分子，水为极性分子，二者相似相溶。 （2）醇转化为醛是催化氧化，条件为。 （3）A为氨基酸即-NH2与-COOH连在同一碳原子上，结合分子式，A的结构简式为；根据官能团的重要性，命名时为酸类，氨基在2号碳上，命名为2-氨基丙酸（或丙氨酸）；A→B反应过程中HCl的作用是与氨基结合形成盐，避免羧基与氨基形成酰氨基，影响羧基的酯化。 （4）C的分子式为，结合B的结构简式可得C的结构简式为，的化学方程式。 （5）是原子利用率100%的反应，反应类型为加成反应。 （6）根据原料中的羟基发生取代反应形成醚键，参考产品结构需要构建碳碳双键，故第二步发生碳溴键的消去反应构成双键，再参考 反应合成目标产物。具体合成路线为：。 18．（14分）新型单环-内酰胺类降脂药物H的合成路线如下： （1）D的化学名称是________。 （2）A中H、C和O的电负性由大到小的顺序为________。 （3）中官能团名称是________。 （4）G→H的反应类型是________。 （5）C与E反应生成F的化学反应方程式为________。 （6）写出同时满足下列条件的B的所有同分异构体的结构简式为________。 ①能发生银镜反应     ②能与反应放出气体 ③最多能与反应     ④核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为 （7）某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已省略)，其中最多消耗，则M和N的结构简式分别为________和________。 【答案】（1）对甲氧基苯甲醛(4-甲氧基苯甲醛) （2分） （2） （2分） （3）氨基、碳氯键 （1分） （4）取代反应 （1分） （5） （2分） （6）、 （2分） （7） （2分） （2分） 【解析】A与甲醇在一定条件下反应生成B，B与SOCl2发生取代反应生成C，D与苯胺反应生成了E和水，C与E成环生成了F，F在碱性条件下水解并酸化生成了G，G与对氯苯胺发生取代反应生成H和水，据此解答。 （1）D为，苯环上有甲氧基、醛基两个取代基且处于对位，若用习惯命名法，D的化学名称为对甲氧基苯甲醛，若用系统命名法，D的名称为4-甲氧基苯甲醛。 （2）同周期主族元素电负性从左往右逐渐增大，同主族从上往下逐渐减小，所以H、C和O的电负性由大到小的顺序为。 （3）中官能团名称为氨基、碳氯键。 （4）G含羧基，含氨基，二者可在一定条件下发生取代反应生成H和水，反应类型为取代反应。 （5）由流程图知，C与E在的作用下发生反应生成环状化合物F，根据原子守恒，产物还有HCl，所以C与E反应生成F的化学反应方程式为。 （6）B为，分子式为，不饱和度为2，其同分异构体满足：①能发生银镜反应，说明含醛基或甲酸某酯基；②能与反应放出气体，说明含羧基；再结合③1molB最多能与2molNaOH反应，则符合题意的B的同分异构体含1个羧基和1个甲酸某酯基；另外根据条件④核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为1∶1∶2∶6，说明有4种H，且4种H的个数分别为1个(羧基中)、1个(甲酸某酯基中)、2个、6个(2个等效的甲基)，故符合要求的结构为、。 （7）第一步反应中羧基变酯基，说明发生酯化反应，则M为醇类有机物，结合产物的结构简式知，M为乙醇，结构简式为；第二步的反应实质是氨基与羧基发生取代反应生成酰胺类有机物和水，由于一个羧基、一个酰胺基、一个酯基均能消耗一个NaOH，而最多消耗，说明N由和按1:1反应得到，则N的结构简式为。 学科网（北京）股份有限公司 $