第2章第4节羧酸氨基酸和蛋白质第3课时氨基酸和蛋白质学业分层测评15鲁科版选修5 同步测试2文档格式.docx
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第2章第4节羧酸氨基酸和蛋白质第3课时氨基酸和蛋白质学业分层测评15鲁科版选修5 同步测试2文档格式.docx
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【解析】 天然蛋白质水解时只能得到α氨基酸,四个选项中C项不是α氨基酸故不是天然蛋白质水解的产物。
6.科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。
已知半胱氨酸的结构简式为HSCH2CHNH2COOH,则下列说法中错误的是( )
A.半胱氨酸属于α氨基酸
B.半胱氨酸是一种两性物质
7.有一分子式为C8H14N2O5的二肽,经水解得丙氨酸
和另一种氨基酸X,则X分子组成可能是( )
【导学号:
04290048】
A.C3H7NO3 B.C5H9NO4
C.C5H11NO5D.C5H7NO3
【解析】 由C8H14N2O5+H2O―→
+X可知X的分子式为C5H9NO4。
【答案】 B
8.脑白金主要成分的结构简式如图所示,下列对脑白金主要成分的推论正确的是( )
A.其分子式为C13H12N2O
B.其官能团和营养成分与葡萄糖相同
C.该物质能发生水解并生成乙酸
D.该物质不能使溴的四氯化碳溶液退色
9.某有机物含有C、H、O、N四种元素,如图为该有机物的球棍模型。
(1)该有机物的分子式为________,结构简式为________。
(2)该物质属于________。
A.有机物B.氨基酸
C.二肽D.糖
E.油脂
(3)该有机物可能发生的化学反应有(填编号)________。
①水解 ②加聚 ③取代 ④消去 ⑤酯化
⑥与H2加成
(4)该有机物发生水解反应的化学方程式为
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
【答案】
(1)C5H11NO2
10.请根据所示化合物的结构简式回答问题:
(1)该化合物中,官能团⑦的名称是________,官能团①的电子式是________。
(2)该化合物是由________个氨基酸分子脱水形成的。
分子结构中含有________个肽键,称为____________肽。
(3)写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式:
________(任写一种),并写出此氨基酸与盐酸反应的化学方程式:
________________。
【解析】 观察结构可知,①是氨基,⑦是羧基,分子结构中共有③⑤⑥3个肽键,故该物质是四肽,它水解后生成4种氨基酸:
H2NCH2COOH、
【答案】
(1)羧基
(2)4 3 四
(3)H2NCH2COOH H2NCH2COOH+HCl―→HOOCCH2NH3Cl(答案合理即可)
11.天然蛋白质水解产物中含有化合物A,A物质由C、H、N、O四种元素组成。
A既能与NaOH反应,也能与盐酸反应。
在一定条件下,两分子的A发生缩合反应生成一分子B和一分子水,B的相对分子质量为312。
当蛋白质遇到浓HNO3时显黄色。
回答下列问题:
(1)A的相对分子质量是________。
(2)若A分子中含有
结构,则其结构简式为________;
B的结构简式为________。
【解析】 根据蛋白质遇到浓HNO3时显黄色可知,该天然蛋白质水解的产物中有带苯环的α氨基酸分子。
再根据“两分子的A发生缩合反应生成一分子B和一分子水,B的相对分子质量为312”可以推知,A的相对分子质量是(312+18)÷
2=165,根据题给信息计算可得A为苯丙氨酸。
【答案】
(1)165
12.已知α氨基酸在一定条件下与亚硝酸(HNO2)反应得到α羟基酸。
如
RCHNH2COOH+HNO2―→RCHOHCOOH+N2↑+H2O
试根据如图所示的转化关系回答有关问题。
(1)写出A、B的结构简式:
A________,B________。
(2)写出有关反应的化学方程式:
C→E_________________________________________________________;
C→D_________________________________________________________。
【解析】 由B的分子式判断B是由2分子丙氨酸脱两个H2O形成的环状肽;
由E和D的摩尔质量相差18可知,E为环酯,D为链状的酯。
[能力提升]
13.H2N—CH2—COOH与H2N—CH2—CH2—COOH组成的混合物,在适当条件下形成两分子的直链脱水产物有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
【解析】 两分子氨基酸分子间脱水形成二肽时,既可以同种氨基酸分子间脱水,也可以不同种氨基酸分子间脱水,其中H2N—CH2—COOH与
H2N—CH2—CH2—COOH分子间脱水时形成两种二肽。
14.缬氨霉素是一种脂溶性的抗生素,由12个分子组成的环状化合物,它的结构如下图所示,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四种氨基酸
C.缬氨霉素完全水解后的产物互为同系物
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
15.某含氮有机物C4H9NO2,有多种同分异构体,其中属于氨基酸的同分异构体数目为( )
A.3种 B.4种
C.5种D.6种
【解析】 氨基酸分子中一定含有氨基(—NH2)和羧基(—COOH),根据化学式C4H9NO2可知,除—NH2和羧基—COOH外剩余基团为C3H6。
当烃基C3H6无支链时,其同分异构体为:
16.有机物A的结构简式如图所示:
(1)在一定条件下,1molA最多能与________molH2发生加成反应。
(2)在A的结构简式中,虚线框内的结构名称为________。
(3)有机物A在稀硫酸中受热分解成B和C,其中C具有酸性,则有机物C的结构简式为________。
(4)有机物C和下列哪种物质反应可以得到分子式为C7H5O3Na的盐_____。
A.NaOH B.Na2SO4
C.NaHCO3D.NaCl
【解析】 分子中含有2个苯环和1个
,与H2发生加成反应,1molA最多需要H2:
2×
3mol+1mol=7mol,注意分子中含有的
可看作来自-COOH,与-COOH性质相似,不能与H2发生加成反应。
称为肽键。
A在稀硫酸中水解,
沿虚线断裂分别加—H和—OH得到—NH2(显碱性)和—COOH(显酸性),所以C的结构简式为
。
要得到分子式为C7H5O3Na的盐,可用有机物C与NaHCO3反应,因NaHCO3只与羧基反应而不与酚羟基反应,而NaOH与羧基和酚羟基均反应,Na2SO4和NaCl都不反应。
【答案】
(1)7
(2)肽键
第2节有机化合物结构的测定
学业分层测评(十八)
1.某烃充分燃烧产生22.4LCO2(标况)和9gH2O,则该烃的实验式为( )
A.CH B.CH2
C.CH3D.CH4
【解析】 n(CO2)=
=1mol,n(H2O)=
=0.5mol,则n(C)∶n(H)=1∶1,即该烃分子的实验式为CH。
2.某烃的结构可表示为
,则其不饱和度为( )
04290057】
A.12B.13
C.14D.15
【解析】 该烃分子式为C20H14,不饱和度=n(C)+1-
=20+1-7=14。
3.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是
( )
【解析】 因为在核磁共振氢谱中出现两组峰,说明该有机物分子中处在不同化学环境中的氢原子有两种,且根据题意这两种氢原子个数之比为3∶2,分析四个选项:
A项中处在不同化学环境中的氢原子有2种,其个数比为6∶2,不合题意;
B项如图所示:
,氢原子有3种,其个数比为3∶1∶1,不合题意;
C项如图所示:
,氢原子有3种,其个数比为6∶2∶8,不合题意;
D项如图所示:
氢原子有2种,其个数比为3∶2,符合题意。
4.已知某化学式为C3H6O2的有机物的核磁共振氢谱有三个峰,其强度比为3∶2∶1,则该有机物的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2COOHB.CH3COOCH3
C.HCOOCH2CH3D.CH3COCH2OH
【解析】 分析四种有机物中不同化学环境下氢原子的种数及比例,A、C、D中都有3种处于不同化学环境下的氢原子,且其个数比为3∶2∶1,而B中只有两种处于不同化学环境下的氢原子,其个数比为3∶3。
5.某有机化合物只含碳、氢、氧元素,其中w(C)=60%,w(H)=13.33%,0.2mol该有机物的质量为12g,则它的分子式为( )
A.CH4 B.C3H8O
C.C2H4O2D.CH2O
【解析】 方法一 先求12g有机物中含C、H的质量,进而确定含O的质量,再求实验式和相对分子质量,最后求分子式。
N(C)∶N(H)∶N(O)=[w(C)/12]∶[w(H)/1]∶[w(O)/16]=(60%/12)∶(13.33%/1)∶(26.67%/16)≈3∶8∶1。
设其分子式为(C3H8O)n,则n=60/60=1。
所以其分子式为C3H8O。
方法二 先求相对分子质量,再求1mol该有机物中分别含C、H、O三种元素的物质的量,进而确定分子式。
6.把1mol饱和醇分成两等份,其中一份充分燃烧生成1.5molCO2,另一份与金属钠充分作用,在标准状况下生成11.2LH2,该醇可能是( )
A.CH3CH2OH
C.(CH3)2CHOHD.CH3OH
【解析】 由生成的CO2的物质的量可推知一个醇分子中含有3个碳原子,由生成的氢气的体积可推算出一个醇分子中含有两个—OH。
7.科学家最近在-100℃的低温下合成了一种烃X,红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子的化学环境没
有区别,根据分析,绘制了分子的球棍模型如右图。
下列说法中不正确的是( )
A.该分子的分子式为C5H4
B.分子中碳原子的化学环境有2种
C.分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上
D.分子中只有C-C单键,没有C=C双键
【解析】 据所给烃X的球棍模型知X的结构简式为
其分子中含C-C单键和C=C双键。
8.鲨鱼是世界上唯一不患癌症的动物,科学研究表明,鲨鱼体内含有一种角鲨烯,具有抗癌性。
已知角鲨烯分子中含有30个碳原子,其中有6个碳碳双键且不含环状结构,则其分子式为( )
A.C30H60B.C30H56
C.C30H52D.C30H50
【解析】 由题意知角鲨烯分子的不饱和度为6,分子中的氢原子数应该比C30H62少12个。
9.质谱图显示,某化合物的相对分子质量为74,燃烧实验发现其分子内碳、氢原子个数之比为2∶5,核磁共振氢谱图显示,该物质中只有2种类型的氢原子。
下列关于该化合物的描述中正确的是( )
A.该化合物可能为1丁醇
B.该化合物可能为2丁醇的同分异构体
C.该化合物为乙醚
D.该化合物为乙醚的同系物
【解析】 1丁醇的结构简式为
,有5种类型的氢原子,A错误;
CH3CH2OCH2CH3和
都符合题意,故C、D错误,B正确。
10.2.9g烃A在足量O2中燃烧生成0.2molCO2,且其核磁共振氢谱图中含有两类峰,其面积之比为2∶3,则该有机化合物的结构简式为( )
A.CH3CH3B.CH3CH2CH2CH3
D.CH3CH2CH3
【解析】 由烃的质量和CO2的质量求出含氢的质量,可以确定出该烃分子中n(C)∶n(H)=2∶5,且核磁共振氢谱图中的峰面积之比为2∶3,只有B符合。
11.标准状况下1mol烃完全燃烧时,生成89.6LCO2,又知0.1mol此烃能与标准状况下4.48LH2加成,则此烃的结构简式是( )
【解析】 由题意知,1mol烃完全燃烧生成4molCO2,即1个烃分子中含4个碳原子,又因0.1mol烃可与0.2molH2加成,故该分子的不饱和度为2,分子中可能含有2个
12.某烃的衍生物分子中含C、H、O,若将其分子式写成(CH2)m(CO2)n(H2O)p,当它完全燃烧时,生成的CO2与消耗的O2在同温同压下体积比为1∶1,则m、n的比为( )
A.1∶1B.2∶3
C.1∶2D.2∶1
【解析】 1mol该烃的衍生物燃烧生成CO2为(m+n)mol,消耗O2为
mol,由题意知(m+n)∶
m=1∶1,m=2n,故选D。
13.某有机物蒸气对H2的相对密度为23,其中C、H、O的质量分数分别为52.17%、13.05%、34.78%。
(1)该有机物实验式为________,分子式为________,可能的结构简式为________和__________。
(2)实验测得4.6g该有机物和足量钠反应,标准状况下放出气体1.12L,则该有机物的结构简式为__________________________。
【解析】
(1)n(C)∶n(H)∶n(O)=
∶
≈2∶6∶1,故实验式为C2H6O,Mr=23×
2=46,分子式也为C2H6O,可能的结构简式有CH3CH2OH和CH3OCH3。
(2)该有机物能和钠反应放出氢气,故结构简式为CH3CH2OH。
【答案】
(1)C2H6O C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3
(2)CH3CH2OH
14.
(1)有机物A(
)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的同分异构体有________种,试分别写出其结构简式________。
(2)A的化学式为C4H9Cl,已知A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
则A的化学名称为________。
(3)写出同时满足下列条件的C6H10O4的所有同分异构体的结构简式________。
①只含一种官能团;
②链状结构且无—O—O—;
③核磁共振氢谱只有2种峰。
(4)某化合物是结构简式为
的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢。
写出该化合物的结构简式:
________(任写一种)。
【解析】
(1)遇FeCl3溶液显色,说明A分子结构中含有酚羟基,A中醛基是不饱和的,故结构中应含有-CH===CH2,在苯环上有邻、间、对3种同分异构体。
(2)A的分子式为C4H9Cl,核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢,所以A的结构简式为(CH3)3CCl,名称为2甲基2氯丙烷。
(3)分子式C6H10O4,其中10个氢原子只有2种吸收峰,那么必含有—CH2—、—CH3,且要连接在对称位置上,只含有一种官能团且有4个氧原子,即有2个酯基,可写出:
CH3OOCCH2—CH2COOCH3、CH3COOCH2—CH2OOCCH3、CH3CH2OOC—COOCH2CH3、CH3CH2COO—OOCCH2CH3,
但是不含—O—O—键,即不包括CH3CH2COO—OOCCH2CH3。
(4)化合物的分子式为C7H14O,它的同分异构体中要求有两种不同化学环境的氢,则该物质具有对称结构,结构简式为:
【答案】
(1)3
(2)2甲基2氯丙烷
(3)CH3COOCH2CH2OOCCH3、
CH3CH2OOCCOOCH2CH3、
CH3OOCCH2CH2COOCH3
15.聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。
PPG的一种合成路线如下:
已知:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;
化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质
④R1CHO+R2CH2CHO
(1)根据信息①确定A的分子式为________,结构简式为________。
(2)G的化学名称是________,所含官能团名称为________。
(3)G的同分异构体中,能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体的有机物的结构简式为________。
(4)化合物C的核磁共振氢谱中有________组峰。
(5)既能发生水解反应,又能发生银镜反应的G的同分异构体有________种。
【解析】 设烃A的分子式为CxHy,则有12x+y=70,讨论分析当x=5时y=10,则分子式为C5H10,由信息①中“只有一种化学环境的氢”知结构简式为
,结合框图信息知B为
、C为
、D为HOOCCH2CH2CH2COOH、E为CH3CHO、F为HCHO、G为HOCH2CH2CHO、H为HOCH2CH2CH2OH、PPG为
HO-CH2CH2CH2O
【答案】
(1)C5H10
(2)3羟基丙醛 羟基、醛基
(3)CH3CH2COOH
(4)3 (5)1
[能力提升]
16.某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫,其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。
(1)A的化学名称是________,A→B新生成的官能团是________。
(2)D的核磁共振氢谱显示峰的组数为________。
(3)D→E的化学方程式为__________________________________________。
(4)G与新制的Cu(OH)2发生反应,所得有机物的结构简式为
(5)L可由B与H2发生加成反应而得,已知R1CH2Br+NaC
CR2―→R1CH2C
CR2+NaBr,则M的结构简式为________________________。
则T的结构简式为____________________________________________________________。
【解析】
(1)由A的结构简式H2C===CHCH3知,其化学名称是丙烯;
比较A、B两分子的结构简式,可以看出B分子比A分子多的官能团为—Br。
(2)D分子中共有2种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱应显示2组峰。
(3)D生成E为溴代烃在氢氧化钠醇溶液作用下的消去反应,其反应方程式为CH2BrCHBrCH2Br+2NaOH
HCC
CH2Br+2NaBr+2H2O。
(6)由题给信息知,炔能与钠、液氨发生反应,三键变双键,生成反式结构因此T的结构简式为
【答案】
(1)丙烯 —Br
(2)2
(3)CH2BrCHBrCH2Br+2NaOH
HC
CCH2Br+2NaBr+2H2O
(4)HC
CCOONa
(5)CH3CH2CH2C
CCHO
17.有机物G是一种医药中间体,可通过如图所示路线合成。
A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面上,H的分子式是C7H8。
请回答以下问题:
(1)A的结构简式是________。
(2)H→I的化学反应方程式为__________________,B与银氨溶液反应的化学方程式是__________________。
(3)C→D的反应类型是________,I→J的反应类型是________。
(4)两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是____________________________________________________________。
(5)满足以下条件的F的同分异构体(含F)共有________(填数字)种。
①能与氯化铁溶液发生显色反应
②红外光谱等方法检测分子中有
结构
③苯环上有两个取代基
其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为__________________。
【答案】
(1)CH2===CH2
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(3)取代反应 氧化反应
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