突破卷17 基本营养物质
一、选择题(单选,每小题3分,共分)
1、食品店出售的冰激凌是硬化油,它是以多种植物油为原料制得的,此过程中发生的反应类型是( ) A.水解反应 C.加成反应 答案 C
B.加聚反应 D.取代反应
解析 植物油分子结构中含有2、下列说法正确的是( )
能与H2发生加成反应。
A.天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔点、沸点 B.麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原型二糖 C.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致 D.乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体 答案 D
解析 天然植物油均为高级脂肪酸的甘油酯,多为混合物,无固定的熔、沸点,A错;蔗糖水解虽能得到葡萄糖,但本身无还原性,B错;两种二肽虽结构不同,但可能得到相同的水解产物,C错;乙醛可以制取聚乙醛,氯乙烯可以合成聚氯乙烯,乙二醇可以发生缩聚反应,D对。 3、下列说法不正确的是 ...
A.利用植物油的加成反应可以制得人造黄油 B.75%的酒精可使蛋白质变性从而起到消毒作用
C.纤维素在人体内可水解成葡萄糖,供人体组织的营养需要 D.油脂能量最高的营养物质 答案:C
解析:纤维素在人体内可水解成葡萄糖,供人体组织的营养需要,人体内没有纤维素酶,在人体内不能水解。
4、食用的花生油中含有油酸,油酸是一种不饱和脂肪酸,对人体健康有益,其分子结构简式为
下列说法中不正确的是( ) A.油酸的分子式为C18H34O2
B.油酸可与NaOH溶液发生中和反应
C.1mol油酸可与2mol氢气发生加成反应 D.1mol甘油可与3mol油酸发生酯化反应 答案 C
解析 1mol油酸分子中含有1mol碳碳双键,只能与1mol氢气发生加成反应。 5.下列关于油脂的叙述中不正确的是( )
A.天然油脂没有固定的熔点和沸点,所以天然油脂是混合物 B.C17H33COOH和C17H31COOH与甘油形成的酯属于油脂 C.油脂和石油不属于同类物质
D.油都是由不饱和高级脂肪酸甘油酯组成的,脂肪都是由饱和高级脂肪酸甘油酯组成的 答案 D
解析 天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点;油脂是由高级脂肪酸和甘油形成的酯,所以由C17H33COOH和C17H31COOH与甘油形成的酯属于油脂;油脂属于酯类,而石油的主要成分是烃类,它们属于不同类别的物质;油和脂肪都是既含有不饱和高级脂肪酸甘油酯又含有饱和高级脂肪酸甘油酯的物质,只是在油中不饱和高级脂肪酸甘油酯的含量较高。
6、下面是蛋白质分子结构的一部分,其中标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是( )
A.①B.②C.③D.④ 答案 C
解析 蛋白质水解断键后所得到的水解产物一定是氨基酸,即水解产物分子中既含有氨基,又含有羧基,由此可知应在③处断键。
7、下列说法中正确的是( )
A.糖类物质的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示 B.凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类 C.糖类都能发生水解反应
D.糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物 答案 D
解析 有些符合通式Cm(H2O)n的物质不属于糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等,有些不符合通式Cm(H2O)n的物质却属于糖类,如脱氧核糖C5H10O4;糖类不一定都具有甜味,有甜味的物质也不一定是糖类,如淀粉属于糖类但无甜味,糖精有甜味但不属于糖类;多糖能最终水解生成多分子的单糖,而单糖却是不能水解的糖类;糖类从分子结构上看,一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物。
8、下列实验操作和结论错误的是( ) A.用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖
B.用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化 C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素
D.向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,加热几分钟,然后加入银氨溶液,水浴加热,不能发生银镜反应,证明蔗糖不水解 答案 D
解析 麦芽糖属于还原性糖,而蔗糖是非还原性糖,利用新制的Cu(OH)2可鉴别,A项正确;产生银镜只能说明蔗糖水解生成了葡萄糖,但蔗糖是否水解完全则无法确定,B项正确;浓硫酸使蔗糖脱水变黑,蔗糖中H、O元素以水的形式脱出,只剩下C,则证明蔗糖含C、H、O三种元素,C项正确;银镜反应要在碱性条件下进行,故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和作催化剂的稀硫酸,D项错误。 9、下列鉴别方法不可行的是( )
A.用溴水鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯 B.用金属钠可区分乙醇和乙醚 C.用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH2OH和答案 D
解析 苯酚与溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,2,4-己二烯与溴水发生加成反应而使溴水褪色,甲苯与溴水不反应,但可将溴从溴水中萃取出来,故可用溴水鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯,A项不符合题意;乙醇与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,而乙醚与金属钠不反应,可用金属钠区分乙醇和乙醚,B项不符合题意;乙醇与水互溶,甲苯不溶于水且密度比水小,溴苯不溶于水且密度比水大,可用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯,C项不符合题意;
CH3CH2OH的官能团为醇羟基,酸性溶液鉴别,D项符合题意。
的官能团为碳碳双键,二者都能使KMnO4酸性溶液褪色,故不能用KMnO4
10、含碳、氢、氧、氮四种元素的某医药中间体的3D模型如图甲所示。下列有关该物质的说法正确的是( )
A.可以与强碱反应,但不能与强酸反应 B.能发生取代反应,但不能发生加成反应 C.属于芳香族化合物,且与苯丙氨酸互为同系物
D.其结构简式可表示为图乙,分子中所有原子不可能全部处于同一平面 答案 D
解析 由3D模型图可知,该有机物的结构简式为该有机物分子中含有氨基,可以与强酸反
应,A项错误;分子中含有羧基,可以发生取代反应,分子中含有碳碳双键,可发生加成反应,故B错误;分子中没有苯环,不属于芳香族化合物,故C错误;根据碳、氢、氧、氮原子的成键数可推知分子结构模型与结构简式相符,由于存在饱和碳原子,分子中所有原子不可能共面,故D正确。 11、某物质的结构简式如图所示,下列有关该物质的说法不正确的是( )
A.该物质的分子式为C13H16N2O5
B.该物质是由两分子不同的氨基酸经脱水缩合而得 C.该物质属于蛋白质
D.1mol该物质最多可与2molNaHCO3溶液反应 答案 C
解析 该物质不是高分子化合物,不属于蛋白质。
12.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:④②⑤ 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 糖类是否属于还原性糖,可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该在水浴中进行加热,故不能选择③,同时
考虑到银镜反应的发生应该在碱性条件下进行,故蔗糖水解后应先加碱中和过量的酸,才能进行银镜反应,综上所述,选D。 13、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),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 C.5∶3∶3 答案 B
解析 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。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。
14、某学生设计了以下四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
稀硫酸氢氧化钠溶液碘水
方案甲:淀粉液――→水解液――――――→中和液――→溶液不变蓝。结论:淀粉完全水解。 加热稀硫酸银氨溶液方案乙:淀粉液――→水解液――――→无银镜现象。 加热水浴加热结论:淀粉尚未水解。
稀硫酸氢氧化钠溶液银氨溶液方案丙:淀粉液――→水解液――――→中和液―――→有银镜现象。结论:淀粉已经水解。 加热水浴加热稀硫酸方案丁:淀粉液――→ 加热
B.3∶5∶3 D.8∶7∶7
结论:淀粉部分水解。 下列说法中不正确的是( )
A、甲方案设计和结论都不正确 B、乙方案设计和结论都不正确 C、丙方案设计和结论都正确 D、丁方案设计和结论都不正确 答案:D
解析:在具体设计实验时,要注意两点:一是在检验葡萄糖存在时,加银氨溶液之前,要加碱中和溶液中的硫酸,否则银氨络离子要被破坏;二是检验淀粉存在时,不能是碱性溶液,因为碘能与NaOH反应,因此水解液可以直接加碘水检验,不必先中和。若淀粉水解完全时,则在溶液中加入碘水,溶液不会出现蓝色;若淀粉尚未水解时,则加入银氨溶液,水浴加热,溶液不会出现银镜反应;若淀粉部分水解,则既要用碘水检验淀粉的存在,又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。 二、非选择题(共55分)
16、(12分)已知氨基酸可发生如下反应:
+N2↑+H2O
且已知:D、E的相对分子质量分别为162和144,可发生如下物质转化关系,如图所示:
(1)写出B、D的结构简式:B_________________,D____________________。
(2)写出C→E的化学方程式:____________________________________________________。 (3)写出C→D的化学方程式: _______________________________________。
答案 (1)
(2)
浓H2SO4
△浓H2SO4
△
(3)
解析 由B的分子式可推知,两个丙氨酸分子间脱去两个水分子生成B:由题目中所给信息可总
结出:在HNO2作用下,氨基酸中的—NH2可转变成—OH,可得C:由于C中含有—COOH
和—OH,所以分子间可以脱水,脱去一个水分子可得D:脱去两个水分子可
得E:
17、(10分)某有机物含碳、氢、氧、氮四种元素。如图是该有机物的球棍模型(其中黑点表示原子,短线表示原子之间的共价键):
(1)则该有机物的化学式为______________,结构简式为__________________________。 (2)该有机物可能发生的化学反应有________(填序号)。
①水解反应 ②加聚反应 ③取代反应 ④消去反应 ⑤酯化反应 (3)该有机物发生水解反应的化学方程式:____________________。
(4)写出该有机物的一种同分异构体,它的分子中含有两个异构体的结构简式为______________________________。 答案 (1)C5H11NO2 CH3CH2CONHCH2CH2OH
且是天然蛋白质水解的最终产物之一,则该同分
一定条件
(2)①③④⑤ (3)CH3CH2CONHCH2CH2OH+H2O――――→CH3CH2COOH+H2NCH2CH2OH
(4)
解析 (1)形成一个共价键的为氢原子,形成两个共价键的为氧原子,形成三个共价键的为氮原子,形成四个共价键的为碳原子。
(4)所写物质为天然蛋白质水解产物即为α氨基酸,故可表示为由题意知,—C3H7中应含
有一个
故只能为
18、(16分)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E的路线如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为________。
(2)A中含有的官能团的名称为________。 (3)由B到C的反应类型为________。 (4)C的结构简式为________。
(5)由D到E的反应方程式为_____________________________________。
(6)F是B的同分异构体,7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为________________________________________________。 答案 (1)C6H12O6 (2)羟基 (3)取代反应(或酯化反应)
(4)(5)(6)9
解析 葡萄糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成A,A在浓硫酸的作用下发生分子内脱水反应生成B,B与乙酸发生酯化反应生成C,根据C与D的分子式可知C生成D是C分子中另一个羟基与发生酯化反应,D在氢氧化钠溶液中水解生成E,据此解答。(2)葡萄糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成A,因此A中含有的官能团的名称为羟基。(3)由B到C发生酯化反应,反应类型为取代反应。(4)根据B的结构简式可知C的
结构简式为。
(5)由D到E是乙酸形成的酯基水解,反应方程式为。
(6)F是B的同分异构体,7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠可释放出2.24L二氧化碳(标准状况),说明F分子中含有7.3g羧基,7.30gF的物质的量是-=0.05mol,二氧化碳是0.1mol,因此F分子中含有2个羧基,则F相当于
146g·mol1是丁烷分子中的2个氢原子被羧基取代,如果是正丁烷,根据定一移一可知有6种结构。如果是异丁烷,则有3种
结构,所以可能的结构共有9种(不考虑立体异构),即
其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为
19、(2019年北京海淀)(17分)香豆素类化合物M具有抗病毒、抗癌等多种生物活性。下图是M和聚合物E的合成路线。
CH2OHCl2 A(C2H4O2)红磷CHOHCH2COOHNa2CO3ClBNaCN2CH2COONa乙醇 D催化剂、H+(C7H12O4)CN E 聚合物 G(C13H12O4)六氢吡啶OHi.甲醛、无水碱式氯化镁OHC F(C7H8O)ii.盐酸ONOCH3香豆素类化合物 MHNNHCH3
ONHK......已知: ①
②
③
(1)A中官能团是_______。 (2)B→
的反应类型是________。
(3)化合物F能与FeCl3溶液发生显色反应,F有多种同分异构体,其结构简式是________。其中属于芳香族化合物、且为醇类物质的结构简式是________。 (4)G的结构简式是________。
(5)D→聚合物E的化学方程式是________。 (6)已知
,将下列G→K的流程图补充完整:_____________________
答案 (1). 羧基(或—COOH) (2). 取代反应 (3). (4).
(5).
(6). (7). I为:
J为: K为:
解析 根据A的分子式,以及A与Cl2反应生成的产物,推出A结构简式为CH3COOH,CH2ClCOOH与碳酸钠反应生成B,利用羧酸的酸性碳酸,推出B为CH2ClCOONa,根据信息①,以及D的分子式,推出D的结构简式为CH3CH2OOCCH2COOC2H5, 根据信息②,以及E为聚合物,推出E的结构简式为
,根据问题(3),F能与FeCl3溶液发生
显色反应,说明F中含有酚羟基,根据流程中F的生成的产物,推出F中含有甲基,且酚羟基和甲基邻位,F的结
构简式为,根据信息③,推出G的结构简式为,根据M的结构简式,推出
K的结构简式为;
详解 根据A的分子式,以及A与Cl2反应生成的产物,推出A结构简式为CH3COOH,CH2ClCOOH与碳酸钠反应生成B,利用羧酸的酸性强于碳酸,推出B为CH2ClCOONa,根据信息①,以及D的分子式,推出D的结构简式为CH3CH2OOCCH2COOC2H5, 根据信息②,以及E
为聚合物,推出E的结构简式为,根据问题(3),F能与FeCl3溶
液发生显色反应,说明F中含有酚羟基,根据流程中F的生成的产物,推出F中含有甲基,且酚羟基和甲基邻位,
F的结构简式为,根据信息③,推出G的结构简式为,根据M的结构简式,
推出K的结构简式为;
(1)根据上述分析,以及A的结构简式,推出A中官能团是羧基; (2)根据上述分析,B与NaCN发生反应类型为取代反应;
(3)F的结构简式为,同分异构体符合的条件是属于芳香族化合物和醇,因此符合条件的结构简式为
;
(4)G的结构简式为;
(5)根据信息②,D生成聚合物E的化学反应方程式为
;
(6)G生成I发生水解反应,即I的结构简式为,I生成J发生酸化和酯化反应,即J的结构
简式为,K的结构简式为。
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