专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质(11大题型专项训练)化学苏教版选择性必修3
2026-05-16
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修3 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 综合评价 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 油脂,糖类,蛋白质 核酸 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.01 MB |
| 发布时间 | 2026-05-16 |
| 更新时间 | 2026-05-16 |
| 作者 | 微光 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-05-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57895695.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“结构-性质-应用”为主线,系统覆盖糖类、油脂、蛋白质与核酸核心知识点,通过分级题型实现专项突破与综合应用。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|糖类|4题型16题|分类辨析、性质应用、水解规律(难点)、典型性质|从单糖到多糖,结构决定性质,实验验证水解产物|
|油脂|2题型6题|结构比较、化学性质|油与脂肪结构差异→性质差异→皂化/氢化应用|
|蛋白质与核酸|5题型14题|氨基酸两性、蛋白质性质、盐析与变性(重点)、核酸功能|氨基酸→肽→蛋白质,结构层次决定功能,结合生物意义|
|综合攻坚|14题|跨模块综合、实验探究、实际应用|融合多考点,体现科学探究与实践,培养科学态度与责任|
内容正文:
专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质
A 题型聚焦·专项突破
考点一 糖类
题型1 糖的分类与结构特征
题型2 糖类的性质(重点)
题型3 二糖和多糖的水解规律(难点)
题型4 淀粉和纤维素的典型性质
考点二 油脂
题型1 比较油和脂肪的结构特征
题型2 油脂的化学性质
考点三 蛋白质与核酸
题型1 氨基酸的结构和两性反应
题型2 蛋白质的结构与性质
题型3 蛋白质的盐析与变性(重点)
题型4 核酸的结构与生物功能
题型5 糖类、油脂和蛋白质的应用
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 糖类
◆题型1 糖的分类与结构特征
1.下列物质中符合Cm(H2O)n的组成,但不属于糖类的是( )
①纤维素 ②甲酸甲酯 ③淀粉 ④甲醛 ⑤丙酸 ⑥乳酸(α-羟基丙酸) ⑦乙二醇 ⑧乙酸
A.②③④⑥ B.②④⑥⑧ C.①③④⑦ D.②④⑤⑧
2.下列对糖类的认识正确的是
A.糖类是有甜味的一类物质的总称
B.糖类都含有羰基,对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性
C.葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团
D.葡萄糖是分子组成最简单的糖,与果糖互为同分异构体
3.糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物,是人类维持生命活动所需能量的主要来源。下列说法错误的是
A.不是所有的糖都有甜味
B.糖不一定是高分子化合物
C.蔗糖不能发生银镜反应,则麦芽糖也不能发生银镜反应
D.可发生水解的糖不一定是多糖
◆题型2 糖类的性质(重点)
4.下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是
A.葡萄糖中不含醛基,而果糖中含有醛基
B.葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇
C.葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯
D.葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体
5.葡萄糖在酒化酶的催化下可以转变为乙醇,以乙醇为有机原料可以设计出如下转化路线流程图,其中是高分子化合物。
已知:RCHO+R′CH2CHO+H2O(、代表或烃基)
(1)乙烯→E的反应类型为 。
(2)B的分子式为C4H6O,写出其结构简式: 。
(3)E的一种同系物分子式为C3H7Br,C3H7Br的同分异构体共有 种。
(4)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,如左下图中用“*”标出含有1个手性碳原子。葡萄糖的结构简式如右下图所示。
①葡萄糖分子中有 个手性碳原子。
②向新制Cu(OH)2中加入适量葡萄糖溶液,加热,可观察到的实验现象为 。
6.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1 mL 2%AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70 ℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法正确的是
A.可用稀硝酸洗涤除去试管壁上残留的银
B.步骤1中生成白色沉淀的离子方程式为Ag++OH-=AgOH↓
C.步骤2所得溶液中大量存在Ag+、NO3-、OH-、NH
D.步骤3中产生银镜说明葡萄糖中含有羟基
7.2025年3月,国家卫健委正式启动“体重管理年”三年行动计划。“体重管理年”行动提醒我们,健康是人生的基础,体重管理是健康的重要防线。
葡萄糖在人体内的代谢是一个复杂的过程,涉及多种酶的作用。其中,柠檬酸循环(也称为克雷布斯循环)是葡萄糖代谢的一个重要阶段,过程如下:
(1)葡萄糖中含氧官能团有醛基和__________(填名称)。1 mol葡萄糖被充分氧化成CO2和H2O,消耗O2的物质的量为______mol。
(2)过程②是__________反应(填反应类型的名称,下同);E的分子式是______________。
(3)物质A、B、C、D、E中,_________互为同分异构体(填字母代号)。
◆题型3 二糖和多糖的水解规律(难点)
8.甘蔗中含有丰富的蔗糖,是制糖果的重要原料。下列说法中错误的是
A.甘蔗渣中含有某种天然高分子
B.甘蔗中的蔗糖是二糖,可作为食品添加剂
C.蔗糖水解前后都可以发生银镜反应
D.蔗糖和麦芽糖的分子式都为,它们互为同分异构体
9.下列关于蔗糖属于非还原性糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是
A.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:③⑤
C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤
D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①②④⑤
◆题型4 淀粉和纤维素的典型性质
10.关于淀粉和纤维素的下列说法中,不正确的是
A.两者都能水解且水解的最终产物相同
B.两者实验式相同,通式相同,互为同分异构体
C.两者都属于糖类,与新制Cu(OH)2悬浊液共热都无砖红色沉淀生成
D.两者均属于高分子化合物,淀粉遇I2变蓝色,而纤维素不能
11.糖类是一类重要的有机化合物,在生命活动中起着重要作用。下列叙述错误的是
A.淀粉不能被银氨溶液氧化
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.麦芽糖既能发生水解反应,又能发生银镜反应
D.蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖
12.木薯淀粉是珍珠奶茶中“珍珠”的主要原料。下列关于淀粉的说法正确的是
A.属于糖类,有甜味
B.化学式可用(C6H10O5)n表示,与纤维素互为同系物
C.是一种聚合物,可由葡萄糖通过加聚反应得到
D.在酸或酶作用下,淀粉水解最终生成葡萄糖
13.为了探究淀粉水解,同学们按如图所示流程进行实验,观察到实验①中有砖红色沉淀()生成。下列说法错误的是
A.淀粉属于多糖,化学式用表示
B.实验②的目的是中和稀硫酸,将溶液调成碱性
C.实验④中的新制氢氧化铜发生了还原反应
D.通过实验④的现象可推测实验①中的淀粉已完全水解
14.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图,下列说法中错误的是
A.可用碘水检验淀粉是否完全水解
B.属于双糖
C.葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇的反应是分解反应
D.乙醇是常用的有机溶剂,可以用于萃取碘水中的碘
15.纤维素是重要的可再生资源,工业上可用纤维素为原料,生产有机化合物(一种食用香料)。其中一种工业生产路线如图。
回答下列问题:
(1)F中所含官能团的名称为___________。
(2)E的结构简式为___________。
(3)写出反应的化学方程式:___________。
(4)下列说法正确的是___________(填标号)。
a.纤维素、淀粉化学式均为,互为同分异构体
b.的反应属于水解反应
c.分别与足量和反应,消耗和的物质的量相等
d.反应Ⅱ中硫酸的重要作用是催化剂和吸水剂
16.可再生的生物质资源的应用是科学家研究的重大课题。我国科学家研发了葡萄糖的各种应用。
Ⅰ.淀粉是绿色植物光合作用的产物,淀粉在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖。
(1)写出淀粉在稀硫酸作催化剂发生水解反应的化学方程式: 。
(2)某小组同学欲验证淀粉水解后产生葡萄糖,按下图进行实验,未观察到产生红色沉淀,原因是 。
Ⅱ.聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料,主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以葡萄糖为原料可以制备聚乳酸,相互转化关系如下:
(3)葡萄糖最多能与 反应,区别葡萄糖和乳酸可用试剂 。反应②的化学方程式为 。
(4)两分子的乳酸发生酯化反应可以生成六元环状化合物,写出该反应的化学方程式: 。
考点二 油脂
◆题型1 比较油和脂肪的结构特征
17.下列关于油脂的说法错误的是
A.油脂只能在碱性条件下水解
B.脂肪可用于制造肥皂
C.人造奶油相对于氢化前的植物油来说,性质更加稳定
D.脂肪和油都属于酯类物质,它们的主要区别是脂肪常温下为固体,油常温下为液体
18.下列说法正确的是
A.淀粉与油脂均属于天然高分子化合物
B.枫香染制作技艺的重要原料枫香油是在老枫香树脂中加入牛油煎熬而成的,其中牛油属于高分子化合物
C.生物柴油与柴油都属于烃类
D.工业上利用油脂在碱性条件下水解产生的高级脂肪酸盐生产肥皂
◆题型2 油脂的化学性质
19.在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,反应如下。
下列叙述不正确的是
A.动植物油脂属于高分子化合物
B.生物柴油是含有不同酯的混合物
C.制备生物柴油的同时会生成甘油
D.厨余垃圾中的油脂可用于制备生物柴油
20.油酸甘油酯可用作食品稳定剂,结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.用纯碱除油污与油脂的水解有关
B.水解产物丙三醇遇灼热的氧化铜充分反应,产物可能有2种官能团
C.1 mol油酸甘油酯能与6 mol H2发生加成反应
D.油酸甘油酯发生皂化反应后,可通过盐析的方法获得肥皂
21.糖类、油脂和蛋白质是食物中的主要营养物质,对人类的生命、生活和生产都有及其重大的意义。
某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是____________(填“纯净物”或“混合物”);该油脂能否使溴水褪色?________(填“能”或“不能”);为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是________(填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热 C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(2)1 mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为_______mol。
22.某天然油脂的化学式为。1 mol该油脂水解可得到1 mol有机物、不饱和脂肪酸和直链饱和脂肪酸。经测定的相对分子质量为280,原子个数比为。
(1)有机物A的名称是___________,B的分子式是___________,C的结构简式是___________。
在催化剂存在下,不饱和脂肪酸和反应后经处理得到和的混合物。当和的混合物与碱性溶液共热后酸化,得到如下四种产物:、、、。
已知:与碱性溶液共热后酸化,发生双键断裂生成羧酸:。
(2)D和E互为___________。
A.同分异构体 B.同系物 C.同种物质
(3)写出B的结构简式:___________。
(4)天然油脂可能的一种结构简式是___________。
考点三 蛋白质与核酸
◆题型1 氨基酸的结构和两性反应
23.护发养发成为新潮流,头发主要由角蛋白组成。下列说法正确的是
A.头发中的角蛋白的二级结构与肽键的形成有关
B.角蛋白在某些酶的作用下最终水解得到氨基酸
C.洗头时一般先用酸性的洗发剂洗去分泌出的油脂
D.烫发时需先用氧化剂使得头发中二硫键变为
24.有一小分子肽,其化学结构如图所示,此肽由氨基酸缩合而成的个数
A.3 B.4 C.5 D.6
25.营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质,其性质和制法是化学研究的主要内容。已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式是。
(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有___________(填字母)。
A.取代反应 B.氧化反应 C.酯化反应 D.中和反应
(2)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量NaOH溶液反应的化学方程式:___________。
(3)写出两个酪氨酸形成的二肽的一种结构简式:___________。
26.蛋白质是生命活动的主要物质基础,而氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位。下列是两种氨基酸分子发生脱水产生有机物甲的过程:
请回答:
(1)苯丙氨酸的分子式为 。
(2)苯丙氨酸中存在的官能团为氨基和 。
(3)该反应的反应类型为 。
(4)有机物乙是有机物甲的同分异构体,二者存在着相同的官能团。请写出生成有机物乙的化学方程式:
。
27.某蛋白质的结构片段如下:
(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α氨基酸的结构简式是 。
(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中,某氨基酸分子中碳、氢原子数比值最大。
①该氨基酸与反应的化学方程式为 。
②两分子该氨基酸缩合形成环状物质的分子式为 。
(3)已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364,则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为 。
◆题型2 蛋白质的结构与性质
28.下列关于蛋白质的说法中不正确的是
A.蛋白质是由多种-氨基酸加聚而成的天然高分子化合物
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.蛋白质的盐析是可逆的过程,而变性是不可逆的过程
29.蛋白质是人体必需的营养素,它是由多种氨基酸如甘氨酸(H2N-CH2-COOH)、丙氨酸()等构成的极为复杂的化合物。下列说法不正确的是
A.与同系物相比,甘氨酸的含碳量最小
B.甘氨酸和丙氨酸互为同系物
C.用碳酸氢钠溶液可以鉴别甘氨酸和丙氨酸
D.用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可形成4种二肽
◆题型3 蛋白质的盐析与变性(重点)
30.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是
①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出,即使再加入水也不溶解
②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的
③重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒
④浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色,是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应
⑤蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜
⑥灼烧可以用来检验蛋白质
⑦酶是一种重要的蛋白质,在高温下有很强的活性,几乎能催化人体中的各类反应
A.①④ B.①④⑤ C.①⑤⑦ D.⑤⑥⑦
◆题型4 核酸的结构与生物功能
31.在自然界中,许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列相关的叙述正确的是
A.DNA的双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分子中两条链上的碱基通过氢键作用,结合成碱基对
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
32.如图表示生物体内的某种物质,请分析回答下列问题。
(1)图1中物质B的名称叫 。豌豆的叶肉细胞中,含有B的种类是 种。
(2)图1中物质D彻底水解的产物是磷酸、碱基和 。
(3)图2中所示物质的生物学名称是 。其与相邻的核糖核苷酸通过 的方式,形成 键。
33.下列图A所示的分子结构式为某种核糖核苷酸,已知分子结构式的左上角基团为碱基——腺嘌呤;图B是某核苷酸链示意图,据图回答问题。
(1)图A中核苷酸的生物学名称是 。
(2)图A中核苷酸是构成哪一种核酸的原料? 。
(3)图B中,DNA初步水解的产物是 ,彻底水解的产物是 。豌豆的叶肉细胞中,含有的碱基是 ,那么由A、G、C、U四种碱基参与构成的核苷酸共有 种,其中核糖核苷酸有 种。
(4)图B结构中特有的碱基名称是 。
(5)通常由 条图B所示的核苷酸链构成一个DNA分子,人体细胞中DNA主要分布在 中。
◆题型5 糖类、油脂和蛋白质的应用
34.生物大分子含有多种官能团,结构复杂,功能多样。下列关于生物大分子的说法正确的是
A.淀粉和纤维素的分子式都表示为,二者互为同分异构体
B.蛋白质是生命活动的物质基础,其盐析和变性均是不可逆过程
C.核酸是一种生物大分子,它水解可以生成磷酸、戊糖和碱基
D.DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链之间通过共价键连接
35.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述错误的是
A.淀粉、蛋白质都是天然高分子化合物
B.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
C.液态植物油加氢硬化
D.福尔马林是一种良好的杀菌剂,但不可用来消毒自来水
36.下列说法正确的是
A.淀粉、纤维素、蛋白质都属于天然有机高分子,且都能在人体内被消化吸收
B.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,所得高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分
C.核酸是生物大分子,其基本组成单元核苷酸通过氢键相互连接形成长链
D.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液,产生沉淀,此过程称为蛋白质的变性
B 综合攻坚·知能拔高
1.下列说法正确的是
A.将甘氨酸、丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有3种
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸
C.向鸡蛋清溶液中加入少量硝酸银溶液会发生盐析
D.麦芽糖、果糖、蔗糖均为还原糖
2.下列有关基本营养物质的说法正确的是
A.新鲜榨得的芝麻油具有独特香味,它的主要成分是高级脂肪酸甘油酯
B.重金属盐能使蛋白质发生变性,进行X射线检查时若吞服“钡餐”会引起中毒
C.摄入人体内的纤维素在酶的催化下发生逐步水解生成葡萄糖,最终转变为和水
D.氨基酸为高分子化合物,种类较多,分子中都含有和
3.下列实验操作、现象与结论的对应关系正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热
没有砖红色沉淀生成
蔗糖未水解
B
向酸性KMnO4溶液中滴加葡萄糖溶液
紫色褪去
葡萄糖中存在醛基
C
乙醇和浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入溴水中
溴水褪色
乙醇发生了消去反应
D
向苯酚钠溶液中通入过量CO2
溶液变浑浊
酸性:苯酚<碳酸
4.1 mol某有机物在稀硫酸作用下,水解生成2 mol相同的物质。有下列物质:
①蔗糖 ②麦芽糖 ③淀粉 ④ ⑤ ⑥
⑦
其中符合题目要求的是
A.②⑤⑥⑦ B.②④⑤ C.①②⑤⑦ D.①④⑤⑥
5.地沟油某成分I可发生“酯交换”反应制备生物柴油Ⅲ,转化如下图所示。下列说法正确的是
A.化合物I充分氢化需要消耗
B.I和Ⅲ都属于天然油脂的主要成分
C.生物柴油与石化柴油组成元素不同
D.水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时,加入可提升分离效果
6.某病毒由蛋白质和核酸组成,下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列叙述错误的是
A.蛋白质、核酸都是生物大分子,属于混合物
B.氢键使肽链形成蛋白质的二级结构
C.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基不同,戊糖也不同
D.该核酸分子片段所含氢键为、和
7.谷胱甘肽是广泛存在于人体内的肽类物质,近年来因美白功能受关注,下列说法不正确的是
A.1个谷胱甘肽分子中有2个手性碳原子
B.谷胱甘肽由三种氨基酸分子脱水缩合生成
C.谷胱甘肽具有清除自由基的抗氧化功能,主要与分子中的氨基(-NH2)有关
D.根据结构推测,谷胱甘肽能与汞离子形成配合物
8.抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是
A.不存在顺反异构
B.可形成分子内氢键和分子间氢键
C.含有5种含氧官能团
D.1mol该物质最多可与2molNaOH反应
9.丙氨酸是一种重要的氨基酸,其Strecker合成过程如下。下列说法正确的是
A.①②反应的原子利用率均为100% B.过程②中N原子的杂化方式均不发生改变
C.上述过程中的四种有机物均能与水分子形成氢键 D.丙氨酸可发生加聚反应生成多肽
10.下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向某溶液中加入银氨溶液,水浴加热
有银镜生成
该物质属于醛类
B
向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液,振荡,再加入蒸馏水
有固体析出,加水后变澄清
溶液能使蛋白质盐析
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制的悬浊液,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
D
向丁烯醛中滴加溴水,并充分振荡
溴水褪色
丁烯醛中存在碳碳双键
11.下列化学方程式或离子方程式中,书写错误的是
A.苯酚钠溶液中通入少量CO2:+CO2+H2O+HCO3-
B.油脂的皂化反应:+3NaOH+3C17H35COONa
C.CuSO4溶液中加入过量氨水:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH
D.麦芽糖在稀硫酸作用下水解:C12H22O11(麦芽糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖)
12.氨基酸X是天然蛋白质完全水解的产物(羧基和氨基连在同一个碳原子上),由C、H、O、N四种元素组成,相对分子质量为165,分子中含有苯环且无甲基。回答下列问题:
(1)X的化学式为_______。
(2)写出X在一定条件下生成六元环状化合物(化学式为C18H18O2N2)的化学方程式:_______(有机物写结构简式)。
(3)X的同分异构体中,含有苯环且羧基和氨基连在同一个碳原子上的同分异构体共有_______种(不包含X本身)。
13.实验小组同学探究用新制氢氧化铜检验葡萄糖的适宜条件。
(1)探究NaOH溶液的用量对该反应的影响。
编号
试剂a
实验现象
Ⅰ
0.3% NaOH溶液(与几乎完全反应)
加热至沸腾,无明显现象,静置后未见砖红色沉淀
Ⅱ
10% NaOH溶液
加热至沸腾,静置后可见砖红色沉淀
分析实验Ⅱ能生成砖红色沉淀,但实验Ⅰ不能生成砖红色沉淀的原因:
a.氧化还原半反应分析:
ⅰ.还原反应:
ⅱ.氧化反应:_______。
b.依据氧化还原半反应分析,实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因:随增大,氧化性减弱,但是_______。
(2)探究葡萄糖的用量和水浴温度(加热时间约1min,冷却后过滤)对该反应的影响。
编号
实验Ⅲ
实验Ⅳ
实验
方案
50℃
得到较多砖红色沉淀
得到大量砖红色沉淀
70℃
得到较多砖红色沉淀
得到大量砖红色沉淀并伴有少量黑色沉淀
100℃
得到较多砖红色沉淀
得到大量黑色沉淀
资料:ⅰ.粉末状铜可呈现黑色
ⅱ.(稀)
探究实验Ⅳ中黑色沉淀的成分
如图所示的实验证实了黑色沉淀不含和CuO、含有Cu,请补全现象1为_______,现象2为_______。
(3)进一步探究实验Ⅳ中黑色沉淀Cu产生的原理
编号
试剂b
实验现象(加热时间约1min)
实验
Ⅴ-1
2mL 10%葡萄糖溶液+2mL水
加热至100℃,未观察到沉淀颜色转变
实验
Ⅴ-2
2mL 10%葡萄糖溶液+2mL 10%NaOH溶液
加热至100℃,沉淀由砖红色转变为黑色
请根据上述实验内容,写出实验Ⅳ中产生黑色沉淀所对应的化学方程式_______。
(4)实验反思:经定量计算,实验Ⅲ、Ⅳ中葡萄糖均过量,请解释实验Ⅲ未产生Cu可能的原因有_______(请写出两点)。
综合实验内容发现,新制氢氧化铜检验葡萄糖时需综合考虑试剂用量及反应条件。
14.聚碳酸酯(PC)是一种具有良好抗冲击性能和光学性能的工程塑料.以葡萄糖加氢脱水制得的异山梨醇和碳酸二甲酯为原料可以制得聚碳酸酯.
(1)葡萄糖的加氢产物山梨醇(),其分子内脱水反应有多种可能。
①请结合葡萄糖的结构,设计实验检验糖尿病患者尿液中是否含有葡萄糖,写出实验方案:___________.(实验中须使用的试剂有:2%的溶液,10%的溶液).
②山梨醇中编号为1、4碳原子上羟基发生分子内脱水反应的产物的结构简式为_________,其进一步脱水即得异山梨醇.
(2)在催化剂表面上,一种合成碳酸二甲酯的反应机理如图,请写出合成碳酸二甲酯的总反应方程式为_____________.
(3)异山梨醇和碳酸二甲酯合成聚碳酸酯的路线如下:
反应①中若异山梨醇充分反应,得到的产物除中间体外还有____________,②的反应类型为____________反应。
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专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质
A 题型聚焦·专项突破
考点一 糖类
题型1 糖的分类与结构特征
题型2 糖类的性质(重点)
题型3 二糖和多糖的水解规律(难点)
题型4 淀粉和纤维素的典型性质
考点二 油脂
题型1 比较油和脂肪的结构特征
题型2 油脂的化学性质
考点三 蛋白质与核酸
题型1 氨基酸的结构和两性反应
题型2 蛋白质的结构与性质
题型3 蛋白质的盐析与变性(重点)
题型4 核酸的结构与生物功能
题型5 糖类、油脂和蛋白质的应用
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 糖类
◆题型1 糖的分类与结构特征
1.下列物质中符合Cm(H2O)n的组成,但不属于糖类的是( )
①纤维素 ②甲酸甲酯 ③淀粉 ④甲醛 ⑤丙酸 ⑥乳酸(α-羟基丙酸) ⑦乙二醇 ⑧乙酸
A.②③④⑥ B.②④⑥⑧ C.①③④⑦ D.②④⑤⑧
【答案】B
【解析】纤维素、淀粉属于糖类;甲酸甲酯、甲醛、乳酸和乙酸的分子式可分别变形为C2(H2O)2、CH2O、C3(H2O)3、C2(H2O)2,都符合通式Cm(H2O)n,但都不属于糖类;丙酸分子式为C3H6O2,乙二醇分子式为C2H6O2,不符合通式Cm(H2O)n,答案选B。
2.下列对糖类的认识正确的是
A.糖类是有甜味的一类物质的总称
B.糖类都含有羰基,对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性
C.葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团
D.葡萄糖是分子组成最简单的糖,与果糖互为同分异构体
【答案】C
【解析】A.糖类不一定有甜味,比如纤维素,A项错误;B.糖类不一定都含有羰基,有一些含有的是醛基,含有醛基的糖才能对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性,B项错误;C.葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团,是多羟基醛的结构,C项正确;D.葡萄糖与果糖分子式相同,结构式不同,互为同分异构体,但葡萄糖不是最简单的糖,五碳糖比它更简单,比如核糖,D项错误;答案选C。
3.糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物,是人类维持生命活动所需能量的主要来源。下列说法错误的是
A.不是所有的糖都有甜味
B.糖不一定是高分子化合物
C.蔗糖不能发生银镜反应,则麦芽糖也不能发生银镜反应
D.可发生水解的糖不一定是多糖
【答案】C
【解析】A.糖分为单糖、低聚糖和多糖,葡萄糖和果糖等单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖有甜味,但淀粉、纤维素没有甜味,A正确;
B.糖分为单糖、低聚糖和多糖,其中单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖不是高分子化合物,B正确;
C.蔗糖和乳糖都是非还原性糖,不能发生银镜反应,麦芽糖是还原性糖,能发生银镜反应,C错误;
D.蔗糖和麦芽糖都可以水解,但是这两者是二糖,不是多糖,D正确;
故选C。
◆题型2 糖类的性质(重点)
4.下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是
A.葡萄糖中不含醛基,而果糖中含有醛基
B.葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇
C.葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯
D.葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体
【答案】A
【解析】A.果糖中不含有醛基,葡萄糖中含有醛基,A错误;
B.葡萄糖分子中含有5个—OH和1个—CHO,果糖分子中含有5个—OH和1个,醛基和羰基都能与H2发生加成反应,生成己六醇,B正确;
C.葡萄糖分子中含有5个—OH,能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯,C正确;
D.葡萄糖和果糖都是单糖,分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,D正确。
5.葡萄糖在酒化酶的催化下可以转变为乙醇,以乙醇为有机原料可以设计出如下转化路线流程图,其中是高分子化合物。
已知:RCHO+R′CH2CHO+H2O(、代表或烃基)
(1)乙烯→E的反应类型为 。
(2)B的分子式为C4H6O,写出其结构简式: 。
(3)E的一种同系物分子式为C3H7Br,C3H7Br的同分异构体共有 种。
(4)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,如左下图中用“*”标出含有1个手性碳原子。葡萄糖的结构简式如右下图所示。
①葡萄糖分子中有 个手性碳原子。
②向新制Cu(OH)2中加入适量葡萄糖溶液,加热,可观察到的实验现象为 。
【答案】(1)加成反应
(2)CH3CH=CHCHO
(3)2
(4)4 产生砖红色沉淀
【分析】乙烯和HBr发生加成反应生成E,E在NaOH水溶液中水解生成乙醇,则E为CH3CH2Br,乙醇和氧气在催化剂加热条件下生成A,则被氧气氧化得到乙酸,则A为乙醛,A发生已知反应生成B,B的分子式为C4H6O,则B为CH3CH=CHCHO,乙烯在催化剂作用下,发生加聚反应生成聚乙烯。
【解析】(1)乙烯和HBr发生加成反应生成E,则乙烯→E的反应类型为加成反应,故答案为:加成反应;
(2)由上述分析分析可知,B的结构简式为CH3CH=CHCHO,故答案为:CH3CH=CHCHO;
(3)C3H7Br的同分异构体有CH3CH2CH2Br、,共2种,故答案为:2;
(4)①根据手性碳原子的定义可知,葡萄糖分子中有4个手性碳原子,如图(手性碳原子用“*”标注): ,故答案为:4;
②葡萄糖含有醛基,向新制Cu(OH)2中加入适量葡萄糖溶液,加热,生成Cu2O,可观察到的实验现象为产生砖红色沉淀,故答案为:产生砖红色沉淀。
6.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1 mL 2%AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70 ℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法正确的是
A.可用稀硝酸洗涤除去试管壁上残留的银
B.步骤1中生成白色沉淀的离子方程式为Ag++OH-=AgOH↓
C.步骤2所得溶液中大量存在Ag+、NO3-、OH-、NH
D.步骤3中产生银镜说明葡萄糖中含有羟基
【答案】A
【解析】A项,葡萄糖具有还原性,在碱性条件下可以和银氨溶液发生氧化还原反应生成银单质,实验后可以用具有强氧化性的稀硝酸溶解试管壁上的Ag,正确;B项,一水合氨为弱碱,步骤1产生白色沉淀的离子方程式为NH3·H2O+Ag+=NH+AgOH↓,错误;C项,步骤2中氢氧化银沉淀和氨水反应转化为银氨溶液,所得溶液中银以[Ag(NH3)2]+形式存在,错误;D项,醛基具有还原性,步骤3中产生银镜说明葡萄糖中含有醛基,错误。
7.2025年3月,国家卫健委正式启动“体重管理年”三年行动计划。“体重管理年”行动提醒我们,健康是人生的基础,体重管理是健康的重要防线。
葡萄糖在人体内的代谢是一个复杂的过程,涉及多种酶的作用。其中,柠檬酸循环(也称为克雷布斯循环)是葡萄糖代谢的一个重要阶段,过程如下:
(1)葡萄糖中含氧官能团有醛基和__________(填名称)。1 mol葡萄糖被充分氧化成CO2和H2O,消耗O2的物质的量为______mol。
(2)过程②是__________反应(填反应类型的名称,下同);E的分子式是______________。
(3)物质A、B、C、D、E中,_________互为同分异构体(填字母代号)。
【答案】(1)羟基 6 (2)加成 C5H6O5 (3)AC
【解析】(1)葡萄糖中含氧官能团有醛基和羟基;1 mol葡萄糖C6H12O6被充分氧化成CO2和H2O,消耗O2的物质的量为(6+-) mol=6 mol;(2)过程②是B和水反应加成反应生成C;由结构简式可知E的分子式是C5H6O5;(3)分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,A、B、C、D、E中AC互为同分异构体。
◆题型3 二糖和多糖的水解规律(难点)
8.甘蔗中含有丰富的蔗糖,是制糖果的重要原料。下列说法中错误的是
A.甘蔗渣中含有某种天然高分子
B.甘蔗中的蔗糖是二糖,可作为食品添加剂
C.蔗糖水解前后都可以发生银镜反应
D.蔗糖和麦芽糖的分子式都为,它们互为同分异构体
【答案】C
【解析】A.甘蔗渣含纤维素,属于天然高分子,A正确;
B.蔗糖是二糖,常用作食品添加剂(如甜味剂),B正确;
C.蔗糖无游离醛基,不能发生银镜反应;水解后生成还原性糖(葡萄糖),此时可发生银镜反应,但水解前不能,C错误;
D.蔗糖和麦芽糖分子式均为C12H22O11,结构不同,互为同分异构体,D正确;
答案选C。
9.下列关于蔗糖属于非还原性糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是
A.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:③⑤
C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤
D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①②④⑤
【答案】D
【解析】A.证明蔗糖为非还原性糖,即证明蔗糖不能发生银镜反应,应为④⑤的操作顺序,A不符合题意;B.根据A选项可知应为④⑤的操作顺序,B不符合题意;C.证明蔗糖的水解产物应先在酸性条件下水解,再加入NaOH中和H2SO4至溶液呈碱性,再用银氨溶液检验,故操作顺序应为①②④⑤,C不符合题意;D.根据C选项可知操作顺序应为①②④⑤,D符合题意;综上所述答案为D。
◆题型4 淀粉和纤维素的典型性质
10.关于淀粉和纤维素的下列说法中,不正确的是
A.两者都能水解且水解的最终产物相同
B.两者实验式相同,通式相同,互为同分异构体
C.两者都属于糖类,与新制Cu(OH)2悬浊液共热都无砖红色沉淀生成
D.两者均属于高分子化合物,淀粉遇I2变蓝色,而纤维素不能
【答案】B
【解析】A.淀粉和纤维素均为多糖,均能水解生成葡萄糖,水解最终产物相同,A正确;
B.两者实验式(最简式)均为C6H10O5,通式均为(C6H10O5)n,但因聚合度n不同且均为混合物,不互为同分异构体,B错误;
C.两者均属于非还原性糖,不含醛基,与新制Cu(OH)2悬浊液共热均不生成砖红色沉淀,C正确;
D.两者均为天然高分子化合物,淀粉遇碘单质(I2)显蓝色,纤维素无此性质,D正确。
故选B。
11.糖类是一类重要的有机化合物,在生命活动中起着重要作用。下列叙述错误的是
A.淀粉不能被银氨溶液氧化
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.麦芽糖既能发生水解反应,又能发生银镜反应
D.蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖
【答案】B
【解析】A.淀粉结构中不含醛基,不能被银氨溶液等弱氧化剂氧化,故A项正确;
B.淀粉和纤维素的分子式通式都是,但n值不同,二者不互为同分异构体,故B项错误;
C.麦芽糖是二糖,能发生水解反应生成葡萄糖,麦芽糖含有醛基,能发生银镜反应,故C项正确;
D.蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖,故D项正确;
故本题选B;
12.木薯淀粉是珍珠奶茶中“珍珠”的主要原料。下列关于淀粉的说法正确的是
A.属于糖类,有甜味
B.化学式可用(C6H10O5)n表示,与纤维素互为同系物
C.是一种聚合物,可由葡萄糖通过加聚反应得到
D.在酸或酶作用下,淀粉水解最终生成葡萄糖
【答案】D
【解析】A.并不是所有的糖类都有甜味,如纤维素、淀粉,A错误;
B.同分异构体是分子式相同,结构式不同的化合物,淀粉和纤维素虽具有相同的表示式,但n不同,则分子式不同,故不是同分异构体,B错误;
C.淀粉水解产物是葡萄糖,但淀粉不是葡萄糖加聚生成的,C错误;
D.淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,水解产物都是葡萄糖,D正确;
故选D。
13.为了探究淀粉水解,同学们按如图所示流程进行实验,观察到实验①中有砖红色沉淀()生成。下列说法错误的是
A.淀粉属于多糖,化学式用表示
B.实验②的目的是中和稀硫酸,将溶液调成碱性
C.实验④中的新制氢氧化铜发生了还原反应
D.通过实验④的现象可推测实验①中的淀粉已完全水解
【答案】D
【解析】A. 淀粉属于多糖类化合物,由多个葡萄糖单元脱水缩合形成,化学式用表示,A正确;
B.葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应需要在碱性环境中进行,实验②的目的是中和稀硫酸,将溶液调成碱性,B正确;
C.实验④中葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应生成了砖红色的Cu2O,Cu元素化合价降低,新制氢氧化铜发生了还原反应,C正确;
D.通过实验④的现象可知淀粉发生了水解产生葡萄糖,但不能说明实验①中的淀粉已完全水解,D错误;
故选D。
14.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图,下列说法中错误的是
A.可用碘水检验淀粉是否完全水解
B.属于双糖
C.葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇的反应是分解反应
D.乙醇是常用的有机溶剂,可以用于萃取碘水中的碘
【答案】D
【解析】A.淀粉遇碘变蓝,若淀粉完全水解则无淀粉剩余,加入碘水不变蓝,可用碘水检验淀粉是否完全水解,A正确;
B.C12H22O11是由两分子单糖脱水缩合形成的双糖(二糖),B正确;
C.葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶作用下分解生成乙醇(C2H5OH)和CO2,反应为属于一种物质生成多种物质的分解反应,C正确;
D.乙醇与水互溶,无法与碘水分层,不能用于萃取碘水中的碘,D错误;
故答案选D。
15.纤维素是重要的可再生资源,工业上可用纤维素为原料,生产有机化合物(一种食用香料)。其中一种工业生产路线如图。
回答下列问题:
(1)F中所含官能团的名称为___________。
(2)E的结构简式为___________。
(3)写出反应的化学方程式:___________。
(4)下列说法正确的是___________(填标号)。
a.纤维素、淀粉化学式均为,互为同分异构体
b.的反应属于水解反应
c.分别与足量和反应,消耗和的物质的量相等
d.反应Ⅱ中硫酸的重要作用是催化剂和吸水剂
【答案】(1)酯基、羧基
(2)
(3)
(4)d
【分析】纤维素水解得到A为葡萄糖,葡萄糖在酶的催化下转化为乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛被氧气氧化为乙酸;葡萄糖可通过类似无氧呼吸作用转化为乳酸(CH3CH(OH)COOH),乳酸与乙酸可发生酯化反应得到目标产物F。
【解析】(1)F中所含官能团为酯基、羧基。
(2)E为CH3CH(OH)COOH。
(3)乙醇催化氧化为乙醛的方程式为
(4)纤维素和淀粉化学式相同,但n值不同,所以其相对分子质量不同,不互为同分异构体,a错误;A得到B的反应为分解反应,不为水解反应,b错误;1 mol E(乳酸)含有1 mol醇羟基和1 mol羧基,Na和醇羟基反应,也和羧基反应,消耗2 mol Na,但NaHCO3只和羧基反应,消耗1 mol NaHCO3,c错误;反应II为酯化反应,硫酸的重要作用是催化剂提高反应速率,也作为吸水剂提高转化率,d正确;故选d。
16.可再生的生物质资源的应用是科学家研究的重大课题。我国科学家研发了葡萄糖的各种应用。
Ⅰ.淀粉是绿色植物光合作用的产物,淀粉在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖。
(1)写出淀粉在稀硫酸作催化剂发生水解反应的化学方程式: 。
(2)某小组同学欲验证淀粉水解后产生葡萄糖,按下图进行实验,未观察到产生红色沉淀,原因是 。
Ⅱ.聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料,主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以葡萄糖为原料可以制备聚乳酸,相互转化关系如下:
(3)葡萄糖最多能与 反应,区别葡萄糖和乳酸可用试剂 。反应②的化学方程式为 。
(4)两分子的乳酸发生酯化反应可以生成六元环状化合物,写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)(淀粉)(葡萄糖)
(2)水解后未加入NaOH中和溶液至碱性
(3)5 银氨溶液 n
(4)2(CH3)2CHCOOH+2H2O
【解析】(1)淀粉在稀硫酸作催化剂时发生水解反应生成葡萄糖,反应的化学方程式为:(淀粉)(葡萄糖);
(2)检验淀粉水解后产生了葡萄糖,必须在碱性条件下用新制氢氧化铜悬浊液与水解液共热;图示实验未观察到产生红色沉淀的原因是:水解后未加入NaOH中和溶液至碱性。
(3)
葡萄糖的分子式为C6H12O6、结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,1mol葡萄糖含有5mol-OH,故能消耗5molNa;区别葡萄糖和乳酸可用试剂银氨溶液,葡萄糖中含有醛基会产生银镜反应,乳酸则不会;乳酸中含羧基和羟基,乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸,反应的化学方程式为:n;
(4)两分子乳酸发生分子间酯化反应生成六元环状化合物,反应的化学方程式为:2(CH3)2CHCOOH+2H2O。
考点二 油脂
◆题型1 比较油和脂肪的结构特征
17.下列关于油脂的说法错误的是
A.油脂只能在碱性条件下水解
B.脂肪可用于制造肥皂
C.人造奶油相对于氢化前的植物油来说,性质更加稳定
D.脂肪和油都属于酯类物质,它们的主要区别是脂肪常温下为固体,油常温下为液体
【答案】A
【解析】A.油脂可以在酸性、碱性条件下水解,A错误;
B.脂肪的皂化反应可用于制造肥皂,B正确;
C.植物油中含碳碳双键,植物油发生硬化反应得到人造奶油,人造奶油相对于氢化前的植物油来说,性质更加稳定,C正确;
D.脂肪和油都属于酯类物质,它们的主要区别是脂肪常温下为固体,油常温下为液体,D正确;
故选A。
18.下列说法正确的是
A.淀粉与油脂均属于天然高分子化合物
B.枫香染制作技艺的重要原料枫香油是在老枫香树脂中加入牛油煎熬而成的,其中牛油属于高分子化合物
C.生物柴油与柴油都属于烃类
D.工业上利用油脂在碱性条件下水解产生的高级脂肪酸盐生产肥皂
【答案】D
【解析】A项,淀粉的分子式为(C6H10O5)n,是天然高分子化合物;油脂是高级脂肪酸甘油酯,不是高分子化合物,错误;B项,高分子化合物需分子量达上万,而牛油属于油脂,其相对分子质量仅几百,因此牛油不属高分子化合物,错误;C项,生物柴油是酯类,柴油是烃类,错误;D项,油脂在碱性条件下的水解(皂化反应)生成高级脂肪酸盐(肥皂的主要成分),正确。
◆题型2 油脂的化学性质
19.在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,反应如下。
下列叙述不正确的是
A.动植物油脂属于高分子化合物
B.生物柴油是含有不同酯的混合物
C.制备生物柴油的同时会生成甘油
D.厨余垃圾中的油脂可用于制备生物柴油
【答案】A
【解析】A项,油脂不是高分子化合物,错误;B项,由于烃基不同,所以生物柴油是由不同酯组成的混合物,正确;C项,对比动植物油脂和生物柴油的结构简式,可以得出此取代反应还生成了甘油,正确;D项,厨余垃圾中的油脂,通过这种方式转化为生物柴油,变废为宝,可行,正确。
20.油酸甘油酯可用作食品稳定剂,结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.用纯碱除油污与油脂的水解有关
B.水解产物丙三醇遇灼热的氧化铜充分反应,产物可能有2种官能团
C.1 mol油酸甘油酯能与6 mol H2发生加成反应
D.油酸甘油酯发生皂化反应后,可通过盐析的方法获得肥皂
【答案】C
【解析】A项,用纯碱除油污与油脂的水解有关,正确;B项,水解产物丙三醇遇灼热的氧化铜充分反应,产物有醛基和羰基2种官能团,正确;C项,1 mol油酸甘油酯能与3 mol H2发生加成反应,错误;D项,油酸甘油酯发生皂化反应后,可通过盐析的方法获得肥皂,正确。
21.糖类、油脂和蛋白质是食物中的主要营养物质,对人类的生命、生活和生产都有及其重大的意义。
某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是____________(填“纯净物”或“混合物”);该油脂能否使溴水褪色?________(填“能”或“不能”);为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是________(填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热 C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(2)1 mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为_______mol。
【答案】(1)混合物 能 D (2)3
【解析】(1)组成天然油脂的烃基不同,所得油脂结构不同,则一般天然油脂是混合物;根据该油脂的结构简式可知,形成该油脂的三种高级脂肪酸中存在不饱和高级脂肪酸,-C17H33中含1个碳碳双键,可以发生加成反应,使溴水褪色;加入的氢氧化钠能中和油脂水解生成的酸,从而使水解程度更大,故为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是加入NaOH溶液并加热,故选D项;(2)油脂在氢氧化钠溶液中水解生成丙三醇和高级脂肪酸钠,1 mol该油脂含3 mol酯基,完全水解需要消耗NaOH的物质的量为3 mol。
22.某天然油脂的化学式为。1 mol该油脂水解可得到1 mol有机物、不饱和脂肪酸和直链饱和脂肪酸。经测定的相对分子质量为280,原子个数比为。
(1)有机物A的名称是___________,B的分子式是___________,C的结构简式是___________。
在催化剂存在下,不饱和脂肪酸和反应后经处理得到和的混合物。当和的混合物与碱性溶液共热后酸化,得到如下四种产物:、、、。
已知:与碱性溶液共热后酸化,发生双键断裂生成羧酸:。
(2)D和E互为___________。
A.同分异构体 B.同系物 C.同种物质
(3)写出B的结构简式:___________。
(4)天然油脂可能的一种结构简式是___________。
【答案】(1)甘油(或丙三醇) C18H32O2 CH3(CH2)16COOH
(2)A
(3)CH3-(CH2)4-CH=CHCH2CH=CH(CH2)7-COOH
(4)或
【分析】B的相对分子质量为280,原子个数比为C:H:O=9:16:1,设B的分子式为C9nH16nOn,n==2,所以B的分子式为:C18H32O2,天然油脂在酸性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸,某天然油脂的水解可以表示成:C57H106O6+3H2O→C3H8O3(甘油)+C18H32O2+2C,故A为甘油,根据原子守恒知,C的分子式为:C18H36O2,结合C是直链饱和脂肪酸,可知C的结构简式为:CH3(CH2)16COOH,是硬脂酸;
【解析】(1)通过以上分析知,有机物A的名称是甘油(或丙三醇);B的分子式为:C18H32O2;C的结构简式是CH3(CH2)16COOH;
(2)B的分子式为C18H32O2,其和1mol氢气加成后得到的分子式为:C18H34O2,则D、E的分子式为C18H34O2,不饱和度为2,其中羧基占一个不饱和度,另一个是碳碳双键,再分析D、E与碱性高锰酸钾供热后得到四种结构不同的产物,可知是其中的碳碳不饱和键被氧化为羧基,故它们的结构简式为:CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH;CH3-(CH2)4-CH=CH-(CH2)10-COOH,两者互为同分异构体,答案选A;
(3)B的分子式为C18H32O2,其不饱和度为3,羧基占一个不饱和度,剩下2个是碳碳双键,其加成后的产物是:CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH;CH3-(CH2)4-CH=CH-(CH2)10-COOH,则其结构简式为:CH3-(CH2)4-CH=CHCH2CH=CH(CH2)7-COOH;
(4)某天然油脂的分子式为C57H106O6,1mol该油脂水解可得到1mol甘油、1mol不饱和脂肪酸B和2mol直链饱和脂肪酸C,已知B的结构简式为:CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH(CH2)7-COOH;C的结构简式为:CH3-(CH2)16-COOH,则某天然油脂的结构简式为:或。
考点三 蛋白质与核酸
◆题型1 氨基酸的结构和两性反应
23.护发养发成为新潮流,头发主要由角蛋白组成。下列说法正确的是
A.头发中的角蛋白的二级结构与肽键的形成有关
B.角蛋白在某些酶的作用下最终水解得到氨基酸
C.洗头时一般先用酸性的洗发剂洗去分泌出的油脂
D.烫发时需先用氧化剂使得头发中二硫键变为
【答案】B
【解析】A.蛋白质的二级结构(如α螺旋、β折叠)是指多肽链主链原子的局部空间排布,由氢键维持,而肽键的形成是在氨基酸脱水缩合形成多肽链时,肽键与一级结构有关,故A错误;
B.角蛋白是蛋白质,在某些酶的作用下最终水解彻底得到氨基酸,故B正确;
C.油脂在碱性条件下更易水解,所以洗头时一般先用碱性的洗发剂洗去分泌出的油脂,故C错误;
D.烫发时需先用还原剂使得头发中二硫键变为,然后再用氧化剂重新形成二硫键,从而改变头发的形状,故D错误;
故选B。
24.有一小分子肽,其化学结构如图所示,此肽由氨基酸缩合而成的个数
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【解析】由结构简式中肽键可知,此肽由3个氨基酸分子缩合,故选A。
25.营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质,其性质和制法是化学研究的主要内容。已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式是。
(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有___________(填字母)。
A.取代反应 B.氧化反应 C.酯化反应 D.中和反应
(2)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量NaOH溶液反应的化学方程式:___________。
(3)写出两个酪氨酸形成的二肽的一种结构简式:___________。
【答案】(1)ABCD
(2)+2NaOH+2H2O
(3)
【解析】(1)由结构简式可知,酪氨酸分子中含有的酚羟基能发生氧化反应;含有的酚羟基、氨基、羧基一定条件下能发生取代反应,含有的羧基能发生酯化反应和中和反应,故选ABCD;
(2)
由结构简式可知,酪氨酸分子中含有的酚羟基和羧基能与氢氧化钠溶液反应,反应的化学方程式为:+2NaOH+2H2O;
(3)由结构简式可知,酪氨酸分子中含有的氨基和羧基一定条件下可以发生脱水反应生成二肽 和水。
26.蛋白质是生命活动的主要物质基础,而氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位。下列是两种氨基酸分子发生脱水产生有机物甲的过程:
请回答:
(1)苯丙氨酸的分子式为 。
(2)苯丙氨酸中存在的官能团为氨基和 。
(3)该反应的反应类型为 。
(4)有机物乙是有机物甲的同分异构体,二者存在着相同的官能团。请写出生成有机物乙的化学方程式:
。
【答案】(1)C9H11O2N
(2)羧基
(3)取代反应
(4)
【解析】(1)根据题给苯丙氨酸的结构简式可知其分子式是C9H11O2N。
(2)根据题给苯丙氨酸的结构简式可知苯丙氨酸中存在的官能团为氨基和羧基,故答案是羧基。
(3)甘氨酸中的氨基和苯丙氨酸中的羧基脱水反应生成有机物甲和水,故该反应类型是取代反应。
(4)生成的有机物乙与有机物甲有相同的官能团,所以,甘氨酸中的羧基与苯丙氨酸中的氨基发生脱水反应,得到有机物乙,反应方程式是:
27.某蛋白质的结构片段如下:
(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α氨基酸的结构简式是 。
(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中,某氨基酸分子中碳、氢原子数比值最大。
①该氨基酸与反应的化学方程式为 。
②两分子该氨基酸缩合形成环状物质的分子式为 。
(3)已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364,则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为 。
【答案】(1)
(2)
(3)436
【解析】(1)
根据蛋白质的水解规律,可得该蛋白质的结构片段水解生成的氨基酸为:、、、H2N-CH2-COOH,其中只有结构中氨基和羧基不是连在同一个碳原子上,因此只有不属于α-氨基酸;
(2)4种氨基酸中,中碳氢原子个数比值最大,其分子式为C8H9NO2,
①中羧基可以与NaOH溶液发生中和反应,方程式为;
②两分子缩合形成环状物质时应脱去两分子,根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为;
(3)水解生成了4种氨基酸,相应地增加了4个分子的相对分子质量,即水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为;
◆题型2 蛋白质的结构与性质
28.下列关于蛋白质的说法中不正确的是
A.蛋白质是由多种-氨基酸加聚而成的天然高分子化合物
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.蛋白质的盐析是可逆的过程,而变性是不可逆的过程
【答案】A
【解析】A.蛋白质是由多种α-氨基酸通过缩聚反应生成的天然高分子化合物,而非加聚反应,A错误;
B.酒精消毒的原理是使细菌中的蛋白质变性,从而失去生理活性,B正确;
C.浓的Na2SO4溶液能使蛋白质发生盐析而析出,加水后蛋白质重新溶解,盐析是可逆过程,C正确;
D.蛋白质的盐析是可逆的物理变化,而变性是不可逆的化学变化,D正确;
故选A。
29.蛋白质是人体必需的营养素,它是由多种氨基酸如甘氨酸(H2N-CH2-COOH)、丙氨酸()等构成的极为复杂的化合物。下列说法不正确的是
A.与同系物相比,甘氨酸的含碳量最小
B.甘氨酸和丙氨酸互为同系物
C.用碳酸氢钠溶液可以鉴别甘氨酸和丙氨酸
D.用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可形成4种二肽
【答案】C
【解析】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物,甘氨酸是最简单的氨基酸,与其同系物相比含碳量最小,A正确;
B.甘氨酸()与丙氨酸()分子式相差一个,两者为同系物,B正确;
C.二者都含有结构,都能与溶液反应放出,无法用碳酸氢钠溶液加以鉴别,C错误;
D.两种氨基酸自身缩合可形成两种二肽,交叉缩合又可形成两种二肽,故最多能形成四种二肽,D正确;
故选C。
◆题型3 蛋白质的盐析与变性(重点)
30.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是
①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出,即使再加入水也不溶解
②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的
③重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒
④浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色,是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应
⑤蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜
⑥灼烧可以用来检验蛋白质
⑦酶是一种重要的蛋白质,在高温下有很强的活性,几乎能催化人体中的各类反应
A.①④ B.①④⑤ C.①⑤⑦ D.⑤⑥⑦
【答案】C
【解析】① 蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出,此过程为蛋白质的盐析,蛋白质没有失去生理活性,加水后可以继续溶解,①错误;
② 我国科学家于1965年首次人工合成结晶牛胰岛素,这是具有生命活性的蛋白质,②正确;
③ 重金属盐使蛋白质变性,误食会中毒,需通过服用蛋清或牛奶缓解,③正确;
④ 浓硝酸与蛋白质发生显色反应(黄蛋白反应),导致皮肤变黄,④正确;
⑤ 蛋白质分子是大分子,无法透过半透膜(如透析膜),⑤错误;
⑥灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味,可用于检验蛋白质,⑥正确;
⑦高温会破坏酶(蛋白质)的结构,使其失活,而非增强活性。酶的最适温度通常接近生理温度(如人体37℃),⑦错误;
符合题意的为①⑤⑦,故答案选C。
◆题型4 核酸的结构与生物功能
31.在自然界中,许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列相关的叙述正确的是
A.DNA的双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分子中两条链上的碱基通过氢键作用,结合成碱基对
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
【答案】CD
【解析】A.DNA的双螺旋结构中,基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的,A错误;
B.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;
C.DNA为双螺旋结构,由两条平行盘绕的多聚核苷酸组成,两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,C正确;
D.核酸分子由核苷酸聚合而成,核苷酸的数量和排列顺序决定了核酸分子的多样性,核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序不同,所得的核苷酸分子不同,D正确;
故合理选项是CD。
32.如图表示生物体内的某种物质,请分析回答下列问题。
(1)图1中物质B的名称叫 。豌豆的叶肉细胞中,含有B的种类是 种。
(2)图1中物质D彻底水解的产物是磷酸、碱基和 。
(3)图2中所示物质的生物学名称是 。其与相邻的核糖核苷酸通过 的方式,形成 键。
【答案】(1)核苷酸 8
(2)脱氧核糖
(3)腺嘌呤核糖核苷酸 脱水缩合 磷酸二酯
【分析】据图分析,图1中C表示核酸,其基本单位B表示核苷酸,组成元素A表示C、H、O、N、P。核酸中的D表示DNA,主要分布于细胞核;E表示RNA,主要分布于细胞质。图2分子结构中含有腺嘌呤、核糖和磷酸,表示的是腺嘌呤核糖核苷酸。
【解析】(1)根据以上分析可知,图中B表示核苷酸,豌豆的叶肉细胞中的核苷酸有8种。
(2)根据以上分析可知,图1中物质D是DNA,其彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和碱基。
(3)根据以上分析可知,图2中所示物质为腺嘌呤核糖核苷酸;其与相邻的核糖核苷酸之间通过脱水缩合的方式形成磷酸二酯键。
33.下列图A所示的分子结构式为某种核糖核苷酸,已知分子结构式的左上角基团为碱基——腺嘌呤;图B是某核苷酸链示意图,据图回答问题。
(1)图A中核苷酸的生物学名称是 。
(2)图A中核苷酸是构成哪一种核酸的原料? 。
(3)图B中,DNA初步水解的产物是 ,彻底水解的产物是 。豌豆的叶肉细胞中,含有的碱基是 ,那么由A、G、C、U四种碱基参与构成的核苷酸共有 种,其中核糖核苷酸有 种。
(4)图B结构中特有的碱基名称是 。
(5)通常由 条图B所示的核苷酸链构成一个DNA分子,人体细胞中DNA主要分布在 中。
【答案】(1)腺嘌呤核糖核苷酸
(2)RNA
(3)脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖、磷酸、碱基 A、G、C、T、U 7 4
(4)胸腺嘧啶
(5)2 细胞核
【分析】图A中碱基为腺嘌呤,五碳糖为核糖,故核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸。图B中含有碱基T,故为DNA单链片段,特有的碱基名称是胸腺嘧啶(T)。
【解析】(1)图A核苷酸中含有的碱基是腺嘌呤且五碳糖没有脱氧,所以为腺嘌呤核糖核苷酸,故答案为:腺嘌呤核糖核苷酸;
(2)图A中核苷酸是腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的原料,故答案为:RNA;
(3)DNA初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解的产物是磷酸、碱基和脱氧核糖。豌豆叶肉细胞中的核酸有DNA和RNA,含有的碱基有5种,为A、T、C、G、U。由A、G、C、U四种碱基参与构成的核苷酸共有7种,其中核糖核苷酸有4种,故答案为:脱氧核糖核苷酸;脱氧核糖、磷酸、碱基;A、G、C、T、U;7;4;
(4)图B中特有的碱基是T,名称是胸腺嘧啶,故答案为:胸腺嘧啶;
(5)一个DNA分子通常由2条图B所示的核苷酸链构成,真核细胞中DNA大部分分布在细胞核,少部分分布在线粒体和叶绿体中,故答案为:2;细胞核。
◆题型5 糖类、油脂和蛋白质的应用
34.生物大分子含有多种官能团,结构复杂,功能多样。下列关于生物大分子的说法正确的是
A.淀粉和纤维素的分子式都表示为,二者互为同分异构体
B.蛋白质是生命活动的物质基础,其盐析和变性均是不可逆过程
C.核酸是一种生物大分子,它水解可以生成磷酸、戊糖和碱基
D.DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链之间通过共价键连接
【答案】C
【解析】A.淀粉和纤维素的n值未必相同,即聚合度不相同,不满足同分异构体定义,A错误;
B.盐析可逆,变性不可逆,B错误;
C.核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子,所以核酸水解产物符合实际,C正确;
D. DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,但两条链之间通过氢键(而非共价键)连接,形成碱基对,D错误;
故选C。
35.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述错误的是
A.淀粉、蛋白质都是天然高分子化合物
B.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
C.液态植物油加氢硬化
D.福尔马林是一种良好的杀菌剂,但不可用来消毒自来水
【答案】B
【解析】A.淀粉、蛋白质的相对分子质量均很大,属于天然高分子化合物,A正确;
B.豆浆煮沸时蛋白质发生变性,变性是蛋白质空间结构的改变,并非水解为氨基酸,蛋白质水解为氨基酸需要酶或酸、碱等条件,煮沸条件下不发生水解,B错误;
C.液态植物油分子中含碳碳双键,可与氢气发生加成反应即氢化,转化为固态脂肪,C正确;
D.福尔马林是甲醛的水溶液,能使蛋白质变性,可作杀菌剂,但甲醛有毒,不可用于消毒自来水,D正确;
故答案选B。
36.下列说法正确的是
A.淀粉、纤维素、蛋白质都属于天然有机高分子,且都能在人体内被消化吸收
B.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,所得高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分
C.核酸是生物大分子,其基本组成单元核苷酸通过氢键相互连接形成长链
D.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液,产生沉淀,此过程称为蛋白质的变性
【答案】B
【解析】A.人体内不存在水解纤维素的酶,纤维素无法在人体内被消化吸收,A错误;
B.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,反应所得的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,B正确;
C.核苷酸通过磷酸二酯键相互连接形成核酸长链,氢键是核酸双链间碱基对的作用力,并非长链的连接键,C错误;
D.饱和硫酸铵属于轻金属盐,向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵产生沉淀的过程是蛋白质的盐析,不属于变性,D错误;
故答案选B。
B 综合攻坚·知能拔高
1.下列说法正确的是
A.将甘氨酸、丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有3种
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸
C.向鸡蛋清溶液中加入少量硝酸银溶液会发生盐析
D.麦芽糖、果糖、蔗糖均为还原糖
【答案】B
【解析】A.甘氨酸和丙氨酸生成链状二肽时,可能的组合有甘-甘、丙-丙、甘-丙、丙-甘,共4种,而非3种,A错误;
B.碱基与戊糖通过糖苷键形成核苷,核苷再与磷酸通过磷酯键形成核苷酸,B正确;
C.硝酸银属于重金属盐,会使蛋白质变性,而非盐析,C错误;
D.麦芽糖和果糖是还原糖,但蔗糖为非还原糖,D错误;
故选B。
2.下列有关基本营养物质的说法正确的是
A.新鲜榨得的芝麻油具有独特香味,它的主要成分是高级脂肪酸甘油酯
B.重金属盐能使蛋白质发生变性,进行X射线检查时若吞服“钡餐”会引起中毒
C.摄入人体内的纤维素在酶的催化下发生逐步水解生成葡萄糖,最终转变为和水
D.氨基酸为高分子化合物,种类较多,分子中都含有和
【答案】A
【解析】A.植物油和动物脂肪的主要成分均为高级脂肪酸甘油酯,芝麻油属于植物油,主要成分是高级脂肪酸甘油酯,A正确;
B.钡餐是硫酸钡(难溶),不会释放重金属离子,因此不会使蛋白质变性中毒;可溶性钡盐(如BaCl2)会引起中毒,B错误;
C.人体内没有纤维素酶,因此无法水解纤维素,纤维素在人体内仅作为膳食纤维,C错误;
D.氨基酸是单体小分子,不是高分子化合物,D错误;
答案选A。
3.下列实验操作、现象与结论的对应关系正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热
没有砖红色沉淀生成
蔗糖未水解
B
向酸性KMnO4溶液中滴加葡萄糖溶液
紫色褪去
葡萄糖中存在醛基
C
乙醇和浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入溴水中
溴水褪色
乙醇发生了消去反应
D
向苯酚钠溶液中通入过量CO2
溶液变浑浊
酸性:苯酚<碳酸
【答案】D
【解析】A项,蔗糖水解后,应先加NaOH溶液中和稀硫酸至碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖,否则稀硫酸会与Cu(OH)2反应,无法检验蔗糖是否水解,错误;B项,葡萄糖中不仅醛基能使酸性KMnO4溶液褪色,羟基也能被氧化使溶液褪色,不能仅根据紫色褪去证明存在醛基,错误;C项,乙醇和浓硫酸共热至170℃,产生的气体可能含SO2(浓硫酸强氧化性,与乙醇发生副反应),SO2也能使溴水褪色,不能证明乙醇发生消去反应生成乙烯,错误;D项,向苯酚钠溶液中通入过量CO2,溶液变浑浊,生成苯酚,根据强酸制弱酸原理,说明酸性:碳酸>苯酚,正确。
4.1 mol某有机物在稀硫酸作用下,水解生成2 mol相同的物质。有下列物质:
①蔗糖 ②麦芽糖 ③淀粉 ④ ⑤ ⑥
⑦
其中符合题目要求的是
A.②⑤⑥⑦ B.②④⑤ C.①②⑤⑦ D.①④⑤⑥
【答案】A
【解析】①1 mol蔗糖在稀硫酸作用下,水解生成1 mol葡萄糖和1 mol果糖,①不符合题意;
②1 mol麦芽糖在稀硫酸作用下,水解生成2 mol葡萄糖,②符合题意;
③淀粉的分子式为,1 mol淀粉在稀硫酸作用下,水解生成n mol葡萄糖,③不符合题意;
④1 mol 在稀硫酸作用下,水解生成和,④不符合题意;
⑤ 1 mol 在稀硫酸作用下,水解生成,⑤符合题意;
⑥1 mol 在稀硫酸作用下,水解生成2 mol的 3,4,5-三羟基苯甲酸,⑥符合题意;
⑦1 mol 水解生成,⑦符合题意;
则符合题意的是②⑤⑥⑦,故选A。
5.地沟油某成分I可发生“酯交换”反应制备生物柴油Ⅲ,转化如下图所示。下列说法正确的是
A.化合物I充分氢化需要消耗
B.I和Ⅲ都属于天然油脂的主要成分
C.生物柴油与石化柴油组成元素不同
D.水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时,加入可提升分离效果
【答案】C
【解析】A.1分子化合物I中含有2个碳碳双键,故化合物I充分氢化需要消耗,A错误;
B.Ⅰ属于天然油脂的主要成分,Ⅲ不属于天然油脂的主要成分,B错误;
C.生物柴油的组成元素主要为C、H、O,石化柴油组成元素为C、H,C正确;
D.Ⅱ为丙三醇易溶于水,Ⅲ为酯,加入NaOH溶液,酯会发生水解,不能提升分离效果,D错误;
故选C。
6.某病毒由蛋白质和核酸组成,下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列叙述错误的是
A.蛋白质、核酸都是生物大分子,属于混合物
B.氢键使肽链形成蛋白质的二级结构
C.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基不同,戊糖也不同
D.该核酸分子片段所含氢键为、和
【答案】D
【解析】A.蛋白质、核酸都是生物大分子,即高分子,都属于混合物,故A正确;
B.由蛋白质的二级结构片段可知,氢键使肽链形成蛋白质的二级结构,故B正确;
C.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)在结构上存在差异,DNA中的戊糖是脱氧核糖,RNA中的戊糖是核糖,DNA中的碱基是胸腺嘧啶(T),RNA中的碱基是尿嘧啶(U),故C正确;
D.由核酸分子片段可知,所含氢键为、,没有,故D错误;
故选:D。
7.谷胱甘肽是广泛存在于人体内的肽类物质,近年来因美白功能受关注,下列说法不正确的是
A.1个谷胱甘肽分子中有2个手性碳原子
B.谷胱甘肽由三种氨基酸分子脱水缩合生成
C.谷胱甘肽具有清除自由基的抗氧化功能,主要与分子中的氨基(-NH2)有关
D.根据结构推测,谷胱甘肽能与汞离子形成配合物
【答案】C
【解析】A项,手性碳原子是指连有四个各不相同的原子或基团的碳原子,1个谷胱甘肽分子中有2个手性碳原子,可用*号标明:,正确;B项,观察谷胱甘肽的结构简式知,它由、、这三种氨基酸分子脱水缩合生成,正确;C项,谷胱甘肽具有清除自由基的抗氧化功能,主要与分子中的巯基(-SH)有关,巯基易被氧化,错误;D项,谷胱甘肽中的巯基中硫原子有孤电子对,能与汞离子形成配位键,进而形成配合物,正确。
8.抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是
A.不存在顺反异构
B.可形成分子内氢键和分子间氢键
C.含有5种含氧官能团
D.1mol该物质最多可与2molNaOH反应
【答案】AC
【解析】A.由题干有机物结构简式可知,该有机物存在碳碳双键,且双键两端的碳原子分别连有互不同的原子或原子团,故该有机物存在顺反异构,故A错误;
B.题干有机物结构简式可知,该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成氢键的能力,故其分子间可以形成氢键,其中距离较近的某些官能团之间还可以形成分子内氢键,故B正确;
C.由题干有机物结构简式可知,该有机物含有羟基、羧基、醚键和酰胺基4种含氧官能团,故C错误;
D.由题干有机物结构简式可知,1mol该有机物含有羧基和酰胺基各1mol,这两种官能团都能与强碱反应,故1mol该物质最多可与2molNaOH反应,故D正确;
故选AC。
9.丙氨酸是一种重要的氨基酸,其Strecker合成过程如下。下列说法正确的是
A.①②反应的原子利用率均为100% B.过程②中N原子的杂化方式均不发生改变
C.上述过程中的四种有机物均能与水分子形成氢键 D.丙氨酸可发生加聚反应生成多肽
【答案】C
【解析】A.与先加成后消去,反应的原子利用率小于100%,A项错误;
B.亚胺中间体中原子为杂化,中原子为杂化,2-氨基丙腈中—的N原子为sp3杂化,—中的原子为杂化,B项错误;
C.乙醛、亚胺中间体、2-氨基丙腈含有元素,丙氨酸分子中含有、元素,均能与水分子形成氢键,C项正确;
D.丙氨酸生成多肽时,有水分子生成,为缩聚反应,D项错误;
答案选C。
10.下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向某溶液中加入银氨溶液,水浴加热
有银镜生成
该物质属于醛类
B
向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液,振荡,再加入蒸馏水
有固体析出,加水后变澄清
溶液能使蛋白质盐析
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制的悬浊液,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
D
向丁烯醛中滴加溴水,并充分振荡
溴水褪色
丁烯醛中存在碳碳双键
【答案】B
【解析】A.含醛基的有机物可发生银镜反应,由实验操作和现象可知,有机物可能为醛类物质或甲酸、葡萄糖等,故A错误;
B.鸡蛋清溶液遇(NH4)2SO4溶液发生蛋白质的盐析,为可逆过程,先产生白色沉淀,加水后沉淀又溶解,故B正确;
C.加入的新制Cu(OH)2悬浊液与催化剂稀硫酸反应,不能检验淀粉是否发生水解,要检验淀粉是否发生水解,要在冷却后先加入NaOH溶液中和催化剂稀硫酸、并调节溶液呈碱性,然后加入新制Cu(OH) 2悬浊液、加热,故C错误;
D.溴水褪色可能是因双键加成或醛基氧化,因此溴水褪色不能证明碳碳双键的存在,故D错误;
故答案选B。
11.下列化学方程式或离子方程式中,书写错误的是
A.苯酚钠溶液中通入少量CO2:+CO2+H2O+HCO3-
B.油脂的皂化反应:+3NaOH+3C17H35COONa
C.CuSO4溶液中加入过量氨水:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH
D.麦芽糖在稀硫酸作用下水解:C12H22O11(麦芽糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖)
【答案】C
【解析】A项,苯酚钠溶液中通入少量CO2,生成苯酚和碳酸氢钠,该离子方程式正确,正确;B项,油脂在碱性条件下发生皂化反应,生成高级脂肪酸钠和甘油,该化学方程式正确,正确;C项,CuSO4溶液中加入过量氨水生成[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,错误;D项,麦芽糖在稀硫酸、加热下水解生成葡萄糖,化学方程式正确,正确。
12.氨基酸X是天然蛋白质完全水解的产物(羧基和氨基连在同一个碳原子上),由C、H、O、N四种元素组成,相对分子质量为165,分子中含有苯环且无甲基。回答下列问题:
(1)X的化学式为_______。
(2)写出X在一定条件下生成六元环状化合物(化学式为C18H18O2N2)的化学方程式:_______(有机物写结构简式)。
(3)X的同分异构体中,含有苯环且羧基和氨基连在同一个碳原子上的同分异构体共有_______种(不包含X本身)。
【答案】(1)C9H11NO2或C9H11O2N
(2)2+2H2O
(3)4
【解析】(1)氨基酸X是天然蛋白质完全水解的产物(羧基和氨基连在同一个碳原子上),X属于α-氨基酸,由C、H、O、N四种元素组成,相对分子质量为165,分子中含有苯环且无甲基,设其化学式为CnH2n-7NO2,z则12n+2n-7+14+32=165,解得n=9,则X的化学式为C9H11NO2或C9H11O2N。
(2)X的化学式为C9H11NO2,羧基和氨基连在同一个碳原子上,分子中含有苯环且无甲基,可以推知X为:,2个发生脱水缩合反应可以生成化学式为C18H18O2N2的六元环状化合物为,化学方程式为:2+2H2O。
(3)X的同分异构体中,含有苯环且羧基和氨基连在同一个碳原子上,若苯环上只有1个取代基,为或,有2种情况;若苯环上有2个取代基,为和-CH3,有邻、间、对3种位置关系,则满足条件的同分异构体有2+3-1=4种(排除X本身)。
13.实验小组同学探究用新制氢氧化铜检验葡萄糖的适宜条件。
(1)探究NaOH溶液的用量对该反应的影响。
编号
试剂a
实验现象
Ⅰ
0.3% NaOH溶液(与几乎完全反应)
加热至沸腾,无明显现象,静置后未见砖红色沉淀
Ⅱ
10% NaOH溶液
加热至沸腾,静置后可见砖红色沉淀
分析实验Ⅱ能生成砖红色沉淀,但实验Ⅰ不能生成砖红色沉淀的原因:
a.氧化还原半反应分析:
ⅰ.还原反应:
ⅱ.氧化反应:_______。
b.依据氧化还原半反应分析,实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因:随增大,氧化性减弱,但是_______。
(2)探究葡萄糖的用量和水浴温度(加热时间约1min,冷却后过滤)对该反应的影响。
编号
实验Ⅲ
实验Ⅳ
实验
方案
50℃
得到较多砖红色沉淀
得到大量砖红色沉淀
70℃
得到较多砖红色沉淀
得到大量砖红色沉淀并伴有少量黑色沉淀
100℃
得到较多砖红色沉淀
得到大量黑色沉淀
资料:ⅰ.粉末状铜可呈现黑色
ⅱ.(稀)
探究实验Ⅳ中黑色沉淀的成分
如图所示的实验证实了黑色沉淀不含和CuO、含有Cu,请补全现象1为_______,现象2为_______。
(3)进一步探究实验Ⅳ中黑色沉淀Cu产生的原理
编号
试剂b
实验现象(加热时间约1min)
实验
Ⅴ-1
2mL 10%葡萄糖溶液+2mL水
加热至100℃,未观察到沉淀颜色转变
实验
Ⅴ-2
2mL 10%葡萄糖溶液+2mL 10%NaOH溶液
加热至100℃,沉淀由砖红色转变为黑色
请根据上述实验内容,写出实验Ⅳ中产生黑色沉淀所对应的化学方程式_______。
(4)实验反思:经定量计算,实验Ⅲ、Ⅳ中葡萄糖均过量,请解释实验Ⅲ未产生Cu可能的原因有_______(请写出两点)。
综合实验内容发现,新制氢氧化铜检验葡萄糖时需综合考虑试剂用量及反应条件。
【答案】(1) 随增大,葡萄糖还原性增强
(2)滤液澄清无色 产生红棕色气体
(3)
(4)葡萄糖浓度小,还原性弱;葡萄糖浓度小,反应速率慢
【分析】通过设计实验,探究NaOH溶液的用量对该反应的影响;探究葡萄糖溶液的用量和水浴温度(加热时间约1min,冷却后过滤)对该反应的影响;综合实验,用新制氢氧化铜检验葡萄糖时,为了能更好地观察到试管内产生砖红色沉淀,对实验进行分析;
【解析】(1)②a.
ⅰ.还原反应,氢氧化铜得电子发生还原反应生成氧化亚铜:;
ⅱ.氧化反应,葡萄糖失电子产生葡萄糖酸,电极反应为:;
b.依据电极反应式分析实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因:随增大,氧化性减弱,但是随c(OH-)增大,葡萄糖还原性增强;
(2)黑色沉淀不含和CuO、含有Cu,经检验加入稀硫酸,不含和CuO则无产生,现象1为滤液澄清无色(滤液不变色或者不变蓝等);含有Cu,现象2为产生红棕色气体;
(3)实验Ⅳ中产生黑色沉淀的化学方程式;
(4)原因有添加的葡萄糖浓度不同,故可能是葡萄糖浓度小,还原性弱;葡萄糖浓度小,反应速率慢。
14.聚碳酸酯(PC)是一种具有良好抗冲击性能和光学性能的工程塑料.以葡萄糖加氢脱水制得的异山梨醇和碳酸二甲酯为原料可以制得聚碳酸酯.
(1)葡萄糖的加氢产物山梨醇(),其分子内脱水反应有多种可能。
①请结合葡萄糖的结构,设计实验检验糖尿病患者尿液中是否含有葡萄糖,写出实验方案:___________.(实验中须使用的试剂有:2%的溶液,10%的溶液).
②山梨醇中编号为1、4碳原子上羟基发生分子内脱水反应的产物的结构简式为_________,其进一步脱水即得异山梨醇.
(2)在催化剂表面上,一种合成碳酸二甲酯的反应机理如图,请写出合成碳酸二甲酯的总反应方程式为_____________.
(3)异山梨醇和碳酸二甲酯合成聚碳酸酯的路线如下:
反应①中若异山梨醇充分反应,得到的产物除中间体外还有____________,②的反应类型为____________反应.
【答案】(1)在试管中加入适量10%的NaOH溶液,滴入几滴2%的CuSO4溶液,振荡后加入适量尿液,加热(煮沸),若有砖红色沉淀产生,说明尿液中含有葡萄糖
(2)2CH3OH+CO2→+H2O
(3)CH3OH 缩聚
【解析】(1)①检验葡萄糖的操作为:在试管中加入适量10%的NaOH溶液,滴入几滴2%的CuSO4溶液,振荡后加入适量尿液,加热(煮沸),若有砖红色沉淀产生,说明尿液中含有葡萄糖;
②根据山梨醇结构简式可得出编号为1、4碳原子上羟基发生分子内脱水反应的产物的结构简式为。
(2)根据反应机理图可知合成碳酸二甲酯的反应的总方程式为2CH3OH+CO2→+H2O。
(3)异山梨醇和碳酸二甲酯发生取代反应生成中间产物,结合这三种物质的结构简式可以推知可知另一产物为CH3OH,1mol异山梨醇和2mol碳酸二甲酯反应,生成的CH3OH为2mol,反应②中脱去了小分子,故为缩聚反应。
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