2023版新教材高中化学第四章生物大分子章末质量检测卷新人教版选择性必修3

章末质量检测卷四生物大分子考试时间：75分钟，满分：100分一、单选题（每题3分，共42分）1．依次鉴别淀粉溶液、鸡蛋清溶液、葡萄糖溶液时，所用主要试剂和现象如下，下列所用试剂顺序与对应现象均正确的是（）试剂：①新制Cu（OH）2悬浊液②碘水③浓硝酸现象：a.变蓝色b．产生砖红色沉淀c．变黄色A．②－a、①－c、③－bB．③－a、②－c、①－bC．②－a、③－c、①－bD．②－c、③－a、①－b2．我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是（）A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类C．1molCO中含有6.02×1024个电子D．22.4LCO2被还原生成1molCO3．淀粉在人体内被转化成葡萄糖为机体提供能量，是重要的食品工业原料。下列说法不正确的是（）A．淀粉属于天然有机高分子B．③的反应为人体提供能量C．④的反应是水解反应D．麦芽糖与蔗糖互为同分异构体4．下列说法错误的是（）A．甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下可生成4种二肽B．乙酸、苯甲酸、乙二酸（草酸）均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.纤维素与乙酸酐作用生成的醋酸纤维可用于生产电影胶片片基D．向鸡蛋清溶液中加入NaHSO4溶液，出现白色沉淀，该过程发生了蛋白质的变性5．下列关于蛋白质的叙述正确的是（）A．利用蛋白质盐析的性质，可分离、提纯蛋白质B．温度越高，酶的催化效率越高C．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒D．所有蛋白质遇到浓硝酸均会显黄色6．下列实验操作，能达到预期目的的是（）A．淀粉在稀硫酸中水解后，取澄清液加银氨溶液看是否有银镜生成，判断淀粉是否水解B．将饱和（NH4）2SO4溶液加入鸡蛋清溶液中，以提取鸡蛋清C．用碘水可以检验淀粉是否发生水解D．在油脂中加入淀粉酶，以促进油脂水解7．糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是（）A．油脂的水解产物为纯净物B．蛋白质在酶的作用下能水解生成氨基酸C．常温下，糖类遇碘变蓝色D．常温下，硫酸可以使蛋白质变黄色8．苏糖核酸分子与脱氧核糖核酸（DNA）分子结构相似，苏糖核酸简称TNA，是核糖和脱氧核糖的“近亲”。已知苏糖的结构简式为，以下有关苏糖的说法正确的是（）A．苏糖是手性分子，含有3个手性碳原子B．苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同C．苏糖（CH2OH（CHOH）2CHO）与核糖（CH2OH（CHOH）3CHO）互为同系物D．核糖和脱氧核糖是重要的单糖，两者互为同分异构体9．西湖大学科研团队研究了“聚酮合成酶”在有空气存在下“组装”物质的机理。物质A（）的“组装”过程如图所示（注：KS、AT等代表不同的酶）。下列说法错误的是（）A．催化剂活性温度范围内，升高温度会提高“组装”物质的效率B．“组装”过程中可能有CO2和H2O生成C．将四种“聚酮合成酶”交换顺序，可以组装出该物质D．上述流程如能大规模应用，可实现化工生产的“绿色化”10．某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处（）A．1B．2C．3D．411．下列说法不正确的是（）A．天然气的主要成分是甲烷，是常用的燃料B．福尔马林能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本C．油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂和油漆D．中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素12．腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，结构如图所示。腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷酸下列说法错误的是（）A．腺嘌呤核苷分子中有四个手性碳原子B．腺嘌呤核苷酸分子中五个氮原子一定在一个平面上C．腺嘌呤核苷酸只能与NaOH溶液反应不能与盐酸反应D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应并形成磷酯键13．淀粉的结构可用表示，其中表示链延长，Xm表示，Yp表示。下列说法中不正确的是（）A．淀粉属于糖类，满足通式Cx（H2O）y的一定是糖类B．淀粉的单体的一种结构可表示为（忽略立体异构）C．X互相连接形成直链淀粉；嵌入Y后形成支链淀粉D．淀粉的性质受m、n、p、q大小的影响14．下列说法正确的是（）A．通过煤的气化可以制得焦炉煤气B．纤维素能与硝酸发生酯化反应，得到硝化纤维，含氮量高的硝化纤维俗称火棉，是一种烈性炸药C．乙酸乙酯与烧碱溶液可发生皂化反应D．甘油醛（CH2OHCHOHCHO）是最简单的醛糖，分子中存在一个手性碳原子，一定条件下与H2发生氧化反应，生成的丙三醇中不存在手性碳原子二、填空题（共58分）15．（12分）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）某小组同学欲检验淀粉水解后产生葡萄糖，按如图进行实验，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，相互转化关系如图：eq\x(葡萄糖)eq\o(→,\s\up7(①),\s\do5(乳酸菌))eq\x(乳酸（CH3CH（OH）COOH）)eq\o(→,\s\up7(②),\s\do5(催化剂))eq\x(聚乳酸)（3）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。Ⅲ.葡萄糖在不同的氧化剂作用下可以发生以下转化关系：eq\x(葡萄糖)→eq\x(A（C6H12O7）)→eq\x(B（C6H10O8）)已知A和B都不能发生银镜反应，且以下几类有机化合物被氧化的容易程度：RCHO＞。（5）A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D，写出C的结构简式。（6）写出B的结构简式。16．（14分）某天然氨基酸M是人体必需的氨基酸之一，以甲苯为原料已制得中间产物D，后续合成路线如下：已知：①②＋R—X→＋KX请回答下列问题：（1）E中所含官能团的名称为。（2）G＋K→L的反应类型是。（3）写出H与足量O2反应生成I的化学方程式：。（4）写出一种符合下列条件的化合物M的同分异构体。①含有苯甲酸结构②含有一个甲基③苯环上只有两个取代基④核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3（5）请结合以上合成路线，写出以丙酸和上述流程中出现的物质为原料经三步合成丙氨酸（）的合成路线。17．（18分）F是新型降压药替米沙坦的中间体，可由下列路线合成：回答下列问题：（1）有机物A的名称是；E→F的反应类型是。（2）C的分子式为。D中含有的官能团名称是。（3）由C制备D的过程中使用过量甲醇的目的是________________________________________________________________________。（4）苯丙氨酸是E的同分异构体，则苯丙氨酸发生聚合反应所得有机产物的结构简式为。（5）满足下列条件的B的同分异构体有种。写出其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2的有机物的结构简式。①含有苯环②与FeCl3发生显色反应③能发生银镜反应（6）写出F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的方程式。18．（14分）以淀粉为主要原料合成一种有机酸B的路线如下图所示。回答下列问题：（1）检验反应①中淀粉是否完全水解，可使用的试剂是（填字母）。A．FeCl3溶液B．碘水C．新制的Cu（OH）2D．NaOH溶液（2）葡萄糖的分子式为，反应⑤的反应类型为。（3）反应②和③的化学方程式依次为、。（4）若X为Br2的CCl4溶液，则反应④的现象为。（5）已知B的分子式为C4H6O4，其核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶1，则B的结构简式为。章末质量检测卷四生物大分子1．答案：C解析：淀粉遇碘变蓝，可利用碘水来鉴别，故所用试剂和对应现象为②－a；鸡蛋清为蛋白质，蛋白质遇浓硝酸变黄，所用试剂和对应现象为③－c；葡萄糖溶液在碱性条件下与新制Cu（OH）2悬浊液共热生成砖红色沉淀，故所用试剂和对应现象为①－b，故C正确，故选C。2．答案：A解析：淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖，在一定条件下水解可得到葡萄糖，故A正确；葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，但含有O元素，不是烃类，属于烃的衍生物，故B错误；一个CO分子含有14个电子，则1molCO中含有14×6.02×1023＝8.428×1024个电子，故C错误；未指明气体处于标况下，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误；答案选A。3．答案：C解析：蛋白质、淀粉、纤维素的分子量很大，都属于天然有机高分子化合物，故A正确；葡萄糖在人体内发生氧化反应生成二氧化碳和水，为人体提供能量，故B正确；葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇的反应方程式为：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2CH3CH2OH＋2CO2↑，该反应为分解反应，故C错误；麦芽糖和蔗糖有相同分子式但二者的结构不同，二者互为同分异构体，故D正确；故选C。4．答案：B解析：在一定条件下，甘氨酸与甘氨酸、丙氨酸与丙氨酸脱水可形成2种二肽，甘氨酸的羧基与丙氨酸的氨基、甘氨酸的氨基与丙氨酸的羧基可脱水形成2种二肽，共可生成4种二肽，A正确；乙二酸具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；纤维素的每个葡萄糖单元中一般含3个醇羧基，可表示为[C6H7O2（OH）3]n，纤维素能与乙酸酐反应生成醋酸纤维，醋酸纤维不易燃烧，可用于生产电影胶片片基，C正确；由于NaHSO4溶液具有强酸性，可使蛋白质发生变性，D正确；故答案为：B。5．答案：A解析：蛋白质的盐析是一个可逆过程，析出的蛋白质在水中仍能溶解，不影响其活性，多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质，故A正确；酶的主要成分是蛋白质，温度太高，蛋白质会发生变性，酶的催化效率会降低，故B错误；“钡餐”的成分是硫酸钡，硫酸钡不溶于酸，无法电离出钡离子，不会引起中毒，故C错误；含苯环的蛋白质遇到浓硝酸会显黄色，不是所有的，故D错误；故选A。6．答案：B解析：淀粉在稀硫酸中水解后，应该先加入NaOH溶液中和催化剂硫酸，使溶液显碱性，然后再加银氨溶液，看是否有银镜生成，来判断淀粉是否发生水解反应，A错误；将饱和（NH4）2SO4溶液加入鸡蛋清溶液中，能够降低蛋白质的溶解度，使蛋白质结晶析出，然后过滤，向析出的蛋白质晶体中加入蒸馏水进行溶解，就得到较纯净的蛋白质溶液，因而可利用盐析作用提取鸡蛋清，B正确；碘水遇淀粉溶液会变为蓝色，用碘水可以检验淀粉的存在，即证明淀粉发生的水解反应是否完全彻底，而不能检验水解反应的产物，C错误；酶具有专一性，一种酶只能使一种物质发生水解反应，因此在油脂中加入淀粉酶，不能促进油脂水解反应的发生，D错误；故合理选项是B。7．答案：B解析：油脂的水解产物为高级脂肪酸（或盐）和甘油，是混合物，A错误；蛋白质在酶的作用下能水解生成氨基酸，B正确；淀粉遇碘变蓝，C错误；分子中含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄，D错误；答案选B。8．答案：B解析：由结构简式可知，苏糖分子中含有2个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，故A错误；由结构简式可知，苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同，都为CH2O，故B正确；同系物必须是含有相同数目相同官能团的同类物质，由结构简式可知，苏糖与核糖含有的羟基数目不同，不是同类物质，不互为同系物，故C错误；核糖和脱氧核糖的分子式不相同，不互为同分异构体，故D错误；故选B。9．答案：C解析：催化剂活性温度范围内，升高温度会加快组装速率，提高“组装”物质的效率，故A正确；由图可知，组装的过程就是断键和成键的过程，所以可能有CO2和H2O生成，故B正确；由图可知，不同的酶组装的原子团不同，则若将四种聚酮合成酶交换顺序，原子团的连接顺序不同，组装所得有机物的结构不同，不可以组装出该物质，故C错误；由图可知，组装过程中没有有害物质生成，则上述流程如能大规模应用，可实现化工生产的绿色化，故D正确；故选C。10．答案：B解析：第1处错误：利用新制氢氧化铜溶液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时，溶液需保持弱碱性，否则作水解催化剂的酸会将氢氧化铜反应，导致实验失败，题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化；第2处错误：NaOH溶液具有强碱性，不能用玻璃瓶塞，否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，会导致瓶盖无法打开，共2处错误，故答案为B。11．答案：C解析：天然气的主要成分是甲烷，可以燃烧，是常用的燃料，A正确；福尔马林是甲醛含量为35%～40%的水溶液，能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本，B正确；油脂不是高分子化合物，C错误；1965年我国科学家成功合成结晶牛胰岛素，这是中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质，D正确；答案选C。12．答案：C解析：腺嘌呤核苷分子中由4个碳原子和1个O氧原子组成的五元环中的4个碳原子为手性碳原子，故A正确；腺嘌呤核苷酸分子中连有氨基的六元环类似苯环，六元环上的原子和与此六元环相连的原子共平面，所以五个氮原子一定在一个平面上，故B正确；腺嘌呤核苷酸中的氨基可以与盐酸反应，故C错误；由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程属于酯化反应，酯化反应也是取代反应，故D正确；故答案为C。13．答案：A解析：淀粉是多糖，属于糖类，但满足通式Cx（H2O）y的不一定是糖类，如甲醛HCHO，A错误；淀粉水解的最终产物是葡萄糖，图示为葡萄糖的结构简式，B正确；从题中可以看出，X为直链结构，X互相连接形成直链淀粉；Y中含支链，嵌入Y后形成支链淀粉，C正确；淀粉的性质链长、支链及直链结构的影响，即受m、n、p、q大小的影响，D正确；故选A。14．答案：B解析：煤的气化是在高温的情况下转化为气体CO和H2，而焦炉煤气主要含氢气、甲烷、一氧化碳、含两个及两个以上碳原子的不饱和烃的可燃组分，A项错误；纤维是多羟基的物质可以与多个硝酸发生酯化得到硝化纤维，其含N量高易发生爆炸的硝化纤维，俗称火棉，B项正确；油脂与氢氧化钠或氢氧化钾反应得到高级脂肪酸盐和甘油，用以制肥皂的过程，C项错误；手性碳要求该碳原子连接有四个不同基团，甘油醛（CH2OHCHOHCHO）分子中存在一个手性碳原子。—CHO一定条件下可以和H2发生加成反应或还原反应，生成的丙三醇中不含手性碳原子，D项错误；故选B。15．答案：（1）（C6H10O5）n（淀粉）＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))nC6H12O6（葡萄糖）（2）水解后未加入NaOH中和溶液至碱性（3）＋（n－1）H2O（4）2＋2H2O（5）（6）HOOC（CHOH）4COOH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：（C6H10O5）n（淀粉）＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))nC6H12O6（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）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：neq\o(→,\s\up7(一定条件))＋（n－1）H2O。（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＋2H2O。（5）葡萄糖的分子式为C6H12O6、结构简式为HOCH2（CHOH）4CHO，根据A、B的分子式可知，葡萄糖→A以及A→B均为氧化反应，结合“有机物被氧化的容易程度：RCHO＞R—CH2OH＞”，A和B都不能发生银镜反应，则A的结构简式为HOCH2（CHOH）4COOH，B的结构简式为HOOC（CHOH）4COOH；A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D，则C的结构简式为，D的结构简式为：。（6）B的结构简式为HOOC（CHOH）4COOH。16．答案：（1）醛基（2）取代反应（3）2＋9O2eq\o(→,\s\up7(V2O5))2＋4CO2＋4H2O（4）（或）（5）CH3CH2COOHeq\o(→,\s\up7(PCl3))eq\o(→,\s\up7())eq\o(→,\s\up7(1）NaOH),\s\do5(2）H＋))解析：由D、F的结构简式可推出E为；由H的结构简式和I的分子式，可推出I为；由G、K、M的结构简式，参照信息②，可得出L为。（1）由分析知，E为，所含官能团的名称为醛基。答案为：醛基；（2）＋→＋KCl，反应类型是取代反应。答案为：取代反应；（3）与足量O2反应生成等，化学方程式：2＋9O2eq\o(→,\s\up7(V2O5))2＋4CO2＋4H2O。答案为：2＋9O2eq\o(→,\s\up7(V2O5))2＋4CO2＋4H2O；（4）符合下列条件：①含有苯甲酸结构②含有一个甲基③苯环上只有两个取代基④核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3，则化合物M分子中含有6种氢原子，苯环上除连有—COOH外，还应含有位于对位的一个取代基，可能为—CH2NHCH3、—NHCH2CH3、—CH（CH3）NH2，从而得出同分异构体为（或）。答案为：；（5）以丙酸和上述流程中出现的物质为原料，先将丙氨酸进行氯代，生成，然后与反应，生成，最后水解生成。合成路线为CH3CH2COOHeq\o(→,\s\up7(PCl3))eq\o(→,\s\up7())eq\o(→,\s\up7(1）NaOH),\s\do5(2）H＋))。答案为：CH3CH2COOHeq\o(→,\s\up7(PCl3))eq\o(→,\s\up7())eq\o(→,\s\up7(1）NaOH),\s\do5(2）H＋))。17．答案：（1）间二甲苯取代反应（2）C8H7NO4硝基，酯基（3）提高D的产率（提高C的转化率）（4）（5）13（6）＋2H2O＋CH3CH2CH2COOH＋CH3OH或＋CH3CH2CH2COOH＋CH3OH解析：由反应线路图知，B为→C→D即，由D的结构简式、由反应条件知，C为，据此回答；（1）有机物A的名称是间二甲苯；E→F即，反应中氨基氢被取代，则反应类型是取代反应。（2）B为，B发生硝化反应、苯环上甲基邻位、羧基的对位上引入一个硝基得到C即O2NCH3COOH，则C的分子式为。D为，D含有的官能团名称是硝基，酯基。（3）由C即为酯化反应，该反应为可逆反应，则反应过程中使用过量甲醇的目的是：提高D的产率（提高C的转化率）。（4）苯丙氨酸是E即的同分异构体，苯丙氨酸的结构简式为，苯丙氨酸含羧基、氨基，故能发生聚合反应，得到的有机产物的结构简式为。（5）B为，B的同分异构体满足下列条件：①含有苯环，②与FeCl3发生显色反应，则含有酚羟基，③能发生银镜反应，则含有醛基，综上可知，若B的同分异构体为苯环上有2个取代基：—OH、—CH2—CHO，则处于邻间对位有3种结构；若B的同分异构体为苯环上有3个取代基：—OH、—CHO、—CH3，则先在苯环邻位引入前面2个侧链—OH、—CHO，再把第三个取代基－CH3取代上去，有4种结构；若先在苯环的间位引入前面2个侧链—OH、—CHO，再把第三个取代基—CH3取代上去，有4种结构；若先在苯环对位引入前面2个侧链—OH、—CHO，再把第三个取代基—CH3取代上去，有2种结构；故共有13种。其中核磁共振氢谱有五组峰，则分子内有5种氢原子，羟基上有1种氢原子、醛基上有1种氢原子、现峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2，则分子内还有3种氢原子、各有2个，可见苯分子上有2个处于对位的取代基、该有机物的结构简式为：。（6）F为，含酯基和肽键，在强酸和长时间加热条件下，酯基和肽键均能水解，则发生水解反应的方程式为：＋CH3CH2CH2COOH＋CH3OH或＋CH3CH2CH2COOH＋CH3OH18．答案：（1）B（2）C6H12O6取代反应（3）2C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2OC2H5OHeq\o(