课堂设计高中化学 第四章 生命中的基础有机化学物质单.docx
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课堂设计高中化学第四章生命中的基础有机化学物质单
第四章生命中的基础有机化学物质
单元检测
(时间:
100分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。
每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有机物完全燃烧时,除了生成CO2和H2O外,还有其他产物的是( )
A.纤维素B.油脂
C.蛋白质D.硬脂酸
2.下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.油脂属于酯类
B.天然油脂都没有固定的熔沸点
C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯
D.油脂都不能使溴水褪色
3.下列关于蛋白质和氨基酸的说法中,错误的是( )
A.蛋白质降解生成氨基酸属于分解反应
B.可用浓HNO3来鉴别蛋白质和淀粉
C.氨基酸既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应
D.可采用渗析的方法来除去蛋白质溶液中的氨基酸
4.有关天然产物水解的叙述不正确的是( )
A.油脂水解可得到丙三醇
B.可用碘检验淀粉水解是否完全
C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
5.下列关于营养物质的说法正确的是( )
A.油脂的氢化属于还原反应,又属于加成反应,生成物为纯净物
B.1mol蔗糖的水解产物是1mol葡萄糖和1mol果糖
C.淀粉溶液和稀硫酸共热后发生水解反应,冷却后加少量银氨溶液,水浴加热后出现光亮的银镜
D.鸡蛋白溶液中滴加饱和的硫酸铵溶液,出现白色沉淀,该过程叫做蛋白质的变性
6.下列各组物质既不是同系物又不是同分异构体的是( )
A.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯
B.甲酸甲酯和乙酸
C.对甲基苯酚和苯甲醇
D.油酸甘油酯和乙酸乙酯
7.把①蔗糖 ②麦芽糖 ③淀粉 ④纤维素 ⑤油脂 ⑥酶⑦蛋白质,在酸存在的条件下分别进行水解,其水解的最终产物只有1种的有( )
A.①②③④⑤B.②③④
C.④⑥⑦D.③④⑤⑥⑦
8.下列有机物中不属于糖类,但与葡萄糖具有相同的最简式,既能发生水解反应,又能发生银镜反应的是( )
A.甲醛B.麦芽糖
C.甲酸甲酯D.甲酸钠
9.下列实验能达到预期目的的是( )
A.可以用热的浓NaOH溶液来区分植物油和矿物油
B.向经唾液充分作用后的苹果汁中滴入碘水检验淀粉的存在
C.将纤维素和稀H2SO4加热水解后的液体取出少许,加入新制的Cu(OH)2并加热,有砖红色沉淀生成,证明水解生成了葡萄糖
D.蛋白质溶液中加入乙醇可以使蛋白质从溶液中析出,再加水又能溶解
10.某物质在酸性条件下可以发生水解反应生成两种物质A、B,且A和B的相对分子质量相等,该物质可能是( )
11.玻璃器皿上沾有一些用水洗不掉的残留物,其洗涤方法正确的是( )
①残留在试管内壁上的碘,用酒精洗涤 ②盛放过苯酚的试剂瓶中残留的苯酚,用酒精洗涤 ③做银镜反应后试管壁上的银镜,用稀氨水洗涤④沾附在试管内壁上的油脂,用热碱液洗涤
A.①③④B.②③④
C.①②④D.①②③④
12.有一种二肽的化学式是C8H14N2O5,发生水解反应后得到α氨基丙酸和另一种氨基酸X。
X的化学式为( )
A.C4H7NO4B.C6H7NO3
C.C5H9NO4D.C5H11NO5
13.葡萄糖的分子式为C6H12O6,通过缩合反应把10个葡萄糖分子连接起来所形成的链状化合物的分子式为( )
A.C60H120O60B.C60H100O52
C.C60H102O51D.C60H112O51
14.下列有关实验的叙述中,不正确的有( )
①乙酸乙酯中混有乙酸,可选用饱和Na2CO3溶液洗涤,然后将两层液体分开 ②试管里加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加热3~4分钟,然后加入银氨溶液,片刻后管壁上有“银镜”出现 ③向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,出现盐析现象,加水溶解 ④溴乙烷与NaOH的水溶液混合共热可得到
乙烯; ⑤用盐析法分离高级脂肪酸钠和甘油的混合溶液 ⑥用渗析法除去蛋白质中混有的少量Na+和Cl-
A.①③B.②④
C.④⑥D.②⑥
15.吗丁啉是一种常见的胃药,其有效成分的结构简式可用下图表示,关于该物质的下列说法不正确的是( )
A.该物质的分子式为C22H24ClN5O2
B.该物质具有碱性,能与酸反应
C.该物质不能发生水解反应
D.该物质能发生取代反应和加成反应
16.3个氨基酸(
,烃基R可以相同,也可以不同)分子失去2个水分子缩合成三肽。
现有分子式为C36H57O18N11的十一肽完全水解成甘氨酸(C2H5O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、谷氨酸(C5H9O4N),在缩合十一肽化合物时,这3种氨基酸的物质的量之比为( )
A.3∶3∶5B.3∶5∶3
C.5∶3∶3D.8∶7∶7
二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)
17.(8分)葡萄糖在不同条件下可以被氧化成不同物质。
请结合题意回答问题:
已知RCOOH+CH2===CH2+
O2
RCOOCH===CH2+H2O
(1)葡萄糖在酒化酶作用下生成有机物A,A、B、C、D、E间的转化关系如图所示:
①B是石油化学工业最重要的基础原料,写出A―→B的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②D的结构简式为
________________________________________________________________________;
(2)葡萄糖在一定条件下还可被氧化为X和Y(Y和A的相对分子质量相同)。
X可催化氧化成Y,也可与H2反应生成Z。
X和Y的结构中有一种相同的官能团是____________,检验此官能团需用的试剂是________________________________________。
(3)F是人体肌肉细胞中的葡萄糖在缺氧条件下进行无氧呼吸的产物。
F、G、H间的转化关系是F
G
H,H与
(1)中的D互为同分异构体。
①G还可以发生的反应有________(填序号)
Ⅰ.加成反应Ⅱ.水解反应
Ⅲ.氧化反应Ⅳ.消去反应
Ⅴ.还原反应
②本题涉及的所有有机物中,与F不论以何种质量比混合(总质量一定),完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量不变的有(写出结构简式)____________________。
18.(8分)某有机化合物A的结构简式如下:
(1)A的分子式是
________________________________________________________________________。
(2)A在NaOH水溶液中充分加热后,再加入过量的盐酸酸化后,可得到B、C、D和
四种有机物,且相对分子质量大小关系为B>C>D。
则B、C、D的结构简式分别是:
B________;C________;D________。
(3)下列物质中,不能与B发生化学反应的是(填序号)________。
①浓H2SO4和浓HNO3的混合液 ②CH3CH2OH(酸催化) ③CH3CH2CH2CH3 ④Na ⑤浓溴水
(4)在B的同分异构体中,属于1,3,5三取代苯的化合物的结构简式为
________________________________________________________________________。
(5)写出B与碳酸氢钠反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19.(8分)
(1)由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价化合物,H原子的数目最多为________个,试写出其中一种的结构简式_________________。
(2)若某共价化合物分子中只含有C、N、H三种元素的原子,且以n(C)和n(N)分别表示C和N的原子数目,则H原子数目最多为____________________________________。
(3)若某共价化合物分子中只含有C、N、O、H四种元素的原子,且以n(C)、n(N)和n(O)分别表示C、N、O的原子数目,则H原子数目最多为________________。
(4)已知氨基连在苯环上显碱性,
连在苯环上显中性。
分子式为C7H7O2N的有机物,其结构中有一个苯环和两个侧链。
试写出它的四个同分异构体A、B、C、D,其中要求A既有酸性又有碱性,B只有酸性,C只有碱性,D显中性。
A__________________;B__________________;C__________________;D__________________。
20.(8分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子式组成,取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。
现用下图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)。
请回答有关问题:
(1)实验开始时,首先打开止水夹a,关闭止水夹b,通入一段时间的氧气,这样做的目的是__________________________,之后关闭止水夹a。
(2)由装置B、C可分别确定待测氨基酸中含有的________和________的质量。
(3)E装置的作用是测量________的体积,并由此确定待测氨基酸中含有的________的质量,为了较准确地测量该气体的体积。
在读反应前后甲管液面的读数求其差值的过程中,应注意________(填序号)。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数
c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙管液面相平
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平
(4)实验中测定的哪一数据可能不准确
________________________________________________________________________,
其理由是
________________________________________________________________________。
(5)严格地说,按上述方案只能确定氨基酸的________________。
若要确定此氨基酸的分子式,还要测定该氨基酸的__________________。
21.(8分)科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D,并阐明了D在人体内的作用原理。
请回答下列问题:
(1)已知M的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%,则M的分子式是__________________。
D是双原子分子,相对分子质量为30,则D的分子式是___________________________________。
(2)油脂A经如图所示的途径可得到M。
图中②的提示为:
C2H5OH+
+H2O
反应①的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
反应②的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物,相对分子质量为134,写出C所有可能的结构简式:
22.(12分)(2010·重庆理综,28)阻垢剂可防止工业用水过程中无机物沉淀结垢,经由下列反应路线可得到E和R两种阻垢剂(部分反应条件略去)。
(1)阻垢剂E的制备
①A可由人类重要的营养物质________水解制得。
(填“糖类”、“油脂”或“蛋白质”)
②B与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成D,其化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③D经加聚反应生成E,E的结构简式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)阻垢剂R的制备
①G―→J为取代反应,J的结构简式为
________________________________________________________________________。
②J转化为L的过程中,L分子中增加的碳原子来源于__________。
③由L制备M的反应步骤依次为:
HOOCCH2CH2COOH+Br2
HOOCCH2CHBrCOOH+HBr、______________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________
_______________________________________(用化学方程式表示)。
④1molQ的同分异构体T(碳链无支链)与足量NaHCO3溶液作用产生2molCO2,T的结构简式为__________________________________(只写一种)。
第四章 生命中的基础有机化学物质
1.C [纤维素、油脂、硬脂酸仅由C、H、O三种元素组成,其完全燃烧产物只有CO2和H2O;蛋白质除含C、H、O三种元素外还有N、S等元素,其燃烧产物除CO2和H2O外,还含有N2、SO2等化合物。
]
2.D
3.A [蛋白质发生水解反应可得到氨基酸;蛋白质和氨基酸都具有两性,既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应;蛋白质为天然高分子化合物,其水溶液为胶体,不能透过半透膜,而氨基酸为小分子化合物,可用渗析法除去蛋白质溶液中的氨基酸。
]
4.D [油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,其水解产物均含有甘油,A项正确;淀粉若水解不完全,加碘水会变蓝,否则不变蓝,B正确;蛋白质水解的产物均为氨基酸,C正确;纤维素和淀粉水解的产物均是葡萄糖,D错误。
]
5.B [油脂为混合物,氢化反应的生成物也为混合物。
在用稀H2SO4作催化剂使淀粉水解而进行银镜反应实验前,必须加入适量的NaOH溶液中和稀H2SO4,使溶液呈碱性,才能再加入银氨溶液并水浴加热。
鸡蛋白溶液中滴加饱和的硫酸铵溶液出现白色沉淀,该过程叫做蛋白质的盐析。
]
6.D [甲酸甲酯和乙酸分子式相同,结构不同,互为同分异构体;对甲基苯酚(
)和苯甲醇(
),分子式相同,结构不同,互为同分异构体;软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯结构相似,组成上相差6个CH2原子团,互为同系物;油酸甘油酯和乙酸乙酯分子式不同,结构不相似,既不是同系物,也不是同分异构体。
]
7.B [蔗糖水解产生葡萄糖和果糖;麦芽糖、淀粉、纤维素水解产物均为葡萄糖;油脂水解产生不同的高级脂肪酸和甘油;酶、蛋白质水解可产生多种氨基酸。
]
8.C
9.A [B项中淀粉在唾液淀粉酶的作用下已完全水解;C项中未用NaOH中和剩余的H2SO4;D项中乙醇可使蛋白质变性,加水不溶解。
]
10.A [A中,
生成的HCOOH和C2H5OH相对分子质量都是46;B项,水解产物相对分子质量不同:
;葡萄糖不水解;而淀粉水解只生成一种物质不符合题意。
]
11.C [碘、苯酚易溶于酒精,油脂在碱性条件下水解,在热碱液中水解更彻底;做银镜反应后试管壁上的银镜,不和氨水反应可用稀硝酸进行洗涤。
]
12.C [α氨基丙酸的分子式为C3H7NO2,根据氨基酸的成肽反应方程式:
C3H7NO2+X―→C8H14N2O5+H2O,可求得X的分子式为C5H9NO4。
]
13.C [10个葡萄糖分子缩合可失去9分子水,则产物中含有的氢原子数为:
12×10-9×2=102个。
]
14.B [②中葡萄糖与银氨溶液反应需在碱性条件下进行,即淀粉水解后应先加入NaOH溶液调到碱性再加入银氨溶液;④溴乙烷在NaOH的水溶液中只能发生水解反应而不能发生消去反应。
]
15.C [吗丁啉分子结构中含有
,可以发生水解反应(取代反应),还含有苯环,可以发生加成反应,—NH—可与酸反应。
]
16.B [在氨基酸缩合成多肽时,分子中碳原子数不变。
3种氨基酸分子中的碳原子数总和应为36(C36H57O18N11)。
若按各项中的数目来组成十一肽:
A中碳原子总数为40,C中碳原子总数为34,D中碳原子总数为72,皆不为36,应舍去;只有B中碳原子总数为36,正确。
]
17.
(1)①C2H5OH
CH2CH2↑+H2O
②
(2)—CHO 银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)
(3)①Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ
②HOCH2(CHOH)4CHO、HCHO、CH3COOH
解析
(1)葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和CO2,所以A是乙醇,由物质的转化关系可知B为
,C为CH3COOH,由题干信息可知B与C反应生成的D为
。
(2)由X氧化成Y,又可与H2反应生成Z,可推知X为醛,Y为酸,Z为醇,又由于Y与CH3CH2OH的相对分子质量相同,可知Y为甲酸,X为甲醛,Z为甲醇;在甲酸中存在—CHO。
(3)Z为甲醇,由G+Z―→H且H与
互为同分异构体可推知G为
,H为
,由转化关系可知F为
或
,由生物学常识可知F为前者乳酸结构,分子式为C3H6O3。
②符合要求的有机物必须满足最简式为CH2O。
18.
(1)C18H17O5N
解析 由A的结构简式可推求A的分子式,A水解反应部位为
及
,产生
,OHCOOH,HONH2,CCH3CH2OOH,利用相对分子质量大小关系可知B为
。
19.
(1)7
或
(2)2n(C)+n(N)+2 (3)2n(C)+n(N)+2
20.
(1)排净装置中的N2
(2)H元素 C元素
(3)N2 N元素 ac (4)N2的体积 多余的O2在D中没有被完全吸收 (5)最简式 相对分子质量
21.
(1)C3H5O9N3 NO
解析
(1)1molM含碳:
≈3mol,
含氢:
≈5mol,
含氮:
≈3mol,
含氧:
mol≈9mol。
故M的分子式为C3H5O9N3。
(2)油脂是高级脂肪酸的甘油酯,故B为丙三醇,其结构简式为
。
(3)丙三醇的相对分子质量为92,而C的相对分子质量为134,相差134-92=42,所以C是丙三醇与一分子乙酸酯化形成的酯,其结构简式为:
或
22.
(1)①油脂 ②CH2===CHCHO+2Cu(OH)2CH2===CHCOOH+Cu2O↓+2H2O
(2)①CH2BrCH2Br ②CO2
③HOOCCH2CHBrCOOH+3NaOH
NaOOCCH===CHCOONa+NaBr+3H2O
NaOOCCH===CHCOONa+H2SO4―→
HOOCCH===CHCOOH+Na2SO4
解析
(1)①A为甘油,可由油脂(高级脂肪酸的甘油酯)水解制得。
②由A、B的分子式变化及B与新制Cu(OH)2悬浊液反应的信息可推知,B(C3H4O)的结构简式为CH2===CHCHO。
则由合成路线可推知D为
CH2===CHCOOH,E为
(2)①G―→J为醇与氢溴酸的取代反应,则J为CH2BrCH2Br。
②根据元素守恒定律,可知L分子中增加的碳原子来源于CO2。
③由L制备M的过程为先取代引入卤素原子,再消去引入碳碳双键,最后酸化,还原出羧基。
④T与Q互为同分异构体,则T的分子式为C4H4O5。
1molT与足量NaOH溶液作用生成2molCO2,可推知T中含有2个羧基,则其结构简式可能为
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