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高中化学 第四章 第四章 生命中的基础有机化学物质单元检测 新人教版选修5

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.1 mol 蔗糖的水解产物是 1 mol 葡萄糖和 1 mol 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.①②③④⑤

B.②③④

C.④⑥⑦

D.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

1

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.①③④

B.②③④

C.①②④

D.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.C4H7NO4 B.C6H7NO3

C.C5H9NO4 D.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.C60H120O60

B.C60H100O52

C.C60H102O51

D.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.①③

B.②④

C.④⑥

D.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( )

2

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∶5

B.3∶5∶3

C.5∶3∶3

D.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+12O2加催热―化―、→剂加压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: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________;
3

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―H2△―SO→4 G浓H―2+S―OZ→ 4,△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:

4

(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。
―→ 脂肪酸
A ① ―→ B ――②→ M
图中②的提示为: C2H5OH+HO—硝酸NO2 浓―― H△2→SO4C2H硝5O酸—乙酯NO2+H2O 反应①的化学方程式是 ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
5

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 ________________________________________________________________________。
6

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催―△―化→剂 HOOCCH2CHBrCOOH+HBr、______________________ ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________ _______________________________________(用化学方程式表示)。 ④1 mol Q 的同分异构体 T(碳链无支链)与足量 NaHCO3 溶液作用产生 2 mol CO2,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, 分子质量都是 46;B 项,水解产物相对分子质量不同:

生成的 HCOOH 和 C2H5OH 相对

;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。]
7

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浓―17―H02→S℃O4CH2CH2↑+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



,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



,产生

, OHCOOH , HONH2 , CCH3CH2OOH , 利 用 相 对 分 子 质 量 大 小 关 系 可 知 B 为


8

19.(1)7



(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 分子质量 21.(1)C3H5O9N3 NO

(5)最简式

相对

解析 (1)1 mol M 含碳:22712g×g/1m5o.l86 %≈3 mol,

227 g×2.20% 含氢: 1 g/mol ≈5 mol,

含氮:22714g×g/1m8o.l50%≈3 mol,

227-12×3-1×5-14×3

含氧:

16

mol≈9 mol。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



9

(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:



22.(1)①油脂 ②CH2===CHCHO+2Cu(OH)2CH2===CHCOOH+Cu2O↓+2H2O
(2)①CH2BrCH2Br ②CO2 ③HOOCCH2CHBrCOOH+3NaOH―醇 △―→ 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。1 mol T 与足量 NaOH 溶液作用生成 2 mol CO2,可推知 T 中含有 2 个羧基,则其结构简式可能为

10


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