2019-2020学年高中化学专题5生命活动的物质基础第2单元氨基酸蛋白质核酸练习苏教版选修5 2 10页

第二单元　氨基酸　蛋白质　核酸 课后训练、技能达标 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(每小题5分，共60分)‎ ‎1．下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是(　　)‎ A．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 B．蛋白质水解的最终产物是氨基酸 C．α氨基丙酸与α氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽 D．氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子，在电场作用下向负极移动 解析：氨基酸遇重金属离子不会变性，蛋白质遇重金属离子发生变性，A项错误；蛋白质是各种氨基酸通过缩聚反应生成的高分子化合物，蛋白质水解的最终产物是氨基酸，B项正确；α氨基丙酸与α氨基苯丙酸混合物脱水成肽，生成4种二肽(α氨基丙酸与α氨基丙酸生成1种，α氨基苯丙酸与α氨基苯丙酸生成1种，α氨基丙酸与α氨基苯丙酸生成2种)，C项错误；氨基酸溶于过量的NaOH溶液中，氨基酸中的羧基与NaOH反应生成阴离子，阴离子带负电荷，在电场作用下向正极移动，D项错误。‎ 答案：B ‎2．下列五组物质，其中一定互为同分异构体的组是(　　)‎ ‎①淀粉和纤维素　②硝基乙烷C2H5NO2和甘氨酸NH2CH2COOH　③乙酸和乙二酸　④二甲苯和苯乙烯　⑤2戊烯和环戊烷 A．①② B．②③④‎ C．①③⑤ D．②⑤‎ 解析：①淀粉和纤维素分子式不同，不互为同分异构体，②二者分子式都为C2H5NO2，互为同分异构体，③乙二酸的结构简式为，与乙酸分子式不同，不是同分异构体，④二甲苯为，苯乙烯为，二者分子式不同，不是同分异构体，⑤二者分子式都为C5H10互为同分异构体，D项符合题意。‎ 答案：D ‎3．关于有机物的酸碱性，下列说法正确的是(　　)‎ A．既有酸性，也有碱性 B．只有酸性 C．只有碱性 10‎ D．既无酸性也无碱性 解析：由结构简式知该有机物为丙氨酸，分子中含有氨基和羧基，—NH2显碱性，—COOH显酸性，因此氨基酸具有两性，故选项A正确。‎ 答案：A ‎4．以下各种模型图都由C、H、O、N中的一种或多种元素构成。下列说法中正确的是(　　)‎ A．图①是球棍模型，其化学式为C3H7O2N，是一种蛋白质 B．图②是比例模型，其化学式为C9H13NO，该物质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 C．图③是球棍模型，其化学式为C9H10O3,1 mol该物质能消耗3 mol氢氧化钠 D．图③是比例模型，其化学式为C9H13ON，能够发生消去反应 解析：①是α氨基丙酸，不是蛋白质，A错；②是球棍模型，B错；③是比例模型，分子中含有苯环、羟基和氨基，C错，D正确。‎ 答案：D ‎5．下列关于蛋白质的叙述中正确的是(　　)‎ ‎①蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4可以提纯蛋白质 ‎②温度越高，酶的催化效率越高　③任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变成黄色　④蛋白质水解的最终产物都是氨基酸　⑤蛋白质分子能透过半透膜　⑥阿胶是以蛋白质为原料制成的　⑦人造丝和蚕丝都是蛋白质　⑧蛋白质中加入双缩脲试剂会呈紫色　⑨蛋白质中加入茚三酮呈紫玫瑰色　⑩蛋白质的二级结构决定生物活性　⑪蛋白质的一级结构是肽键，按一定规律卷曲或折叠　⑫蛋白质的四级结构近似于椭球形 A．①④⑥⑩ B．①④⑥⑫‎ C．②⑤⑧⑨ D．③④⑦⑪‎ 解析：②温度太高，酶的催化效率越低，甚至无催化作用；③只有含苯环结构的蛋白质遇浓HNO3变成黄色；⑤蛋白质是高分子不能透过半透膜；⑦人造丝是纤维素；⑧蛋白质中加入双缩脲试剂会呈紫玫瑰色；⑨蛋白质中加入茚三酮呈紫色；⑩蛋白质的一级结构决定生物活性；⑪蛋白质二级结构是肽键，按一定规律卷曲或折叠。‎ 答案：B ‎6．某天然蛋白质充分水解后，能分离出有机物R，R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应。‎3.75 g R可与50 mL、1 mol/L的NaOH完全中和，则R的结构简式为(　　)‎ 10‎ 解析：天然蛋白质水解产物R为α氨基酸，R与KOH或HCl反应时以等物质的量完全反应，说明R分子中有一个氨基和一个羧基。此有机物相对分子质量Mr＝＝75，通过相对分子质量分析：75－16(—NH2)－45(—COOH)＝14(—CH2—)，运用残基分析，说明含有一个残基—CH2—，则R的结构简式为H2N—CH2—COOH。‎ 答案：A ‎7．使有机物的混合物在一定条件下反应①甲醇与乙醇的混合物与浓H2SO4加热得醚　②乙二醇与乙酸酸化得酯　③氨基乙酸和氨基丙酸生成二肽　④苯酚和浓溴水反应，所生成的有机物的种类由多到少的顺序是(　　)‎ A．①②③④ B．④③②①‎ C．③①②④ D．③②④①‎ 解析：有机物的混合物在一定条件下反应①可以得到甲乙醚、甲醚、乙醚三种醚；②可以得到CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCH2CH2OOCCH3两种酯；③可以得到 ‎ 共四种二肽；④只得到三溴苯酚一种产物。C项正确。‎ 答案：C 10‎ ‎8．阿斯巴甜(天冬氨酰苯丙氨酸甲酯)是由苯丙氨酸和天冬氨酸所合成的二肽衍生物。它是一种白色结晶性粉末，其甜度为蔗糖的180～200倍，和其他甜味剂相比具有味质佳、安全性高、热量低等优点，受到食品生产和加工企业的青睐。下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是(　　)‎ A．阿斯巴甜中含有肽键—CONH—‎ B．阿斯巴甜水解时生成苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇 C．阿斯巴甜易受环境影响而失去甜味，含有阿斯巴甜的食品不宜加热 D．阿斯巴甜中加入双缩脲试剂呈现紫玫瑰色 解析：阿斯巴甜是二肽衍生物，含有肽键，且属于酯类，均能水解，完全水解时生成苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇，故阿斯巴甜易受环境影响而失去甜味；阿斯巴甜只有一个肽键，而双缩脲试剂只与含有两个及两个以上肽键的化合物反应呈现紫玫瑰色，D错。‎ 答案：D ‎9．N苯基苯甲酰胺()广泛应用于药物，可由苯甲酸()与苯胺()反应制得，由于原料活性低，可采用硅胶催化、微波加热的方式，微波直接作用于分子，促进活性部位断裂，可降低反应温度。取得粗产品后经过洗涤、重结晶等，最终得到精制的成品。已知：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．反应时断键位置为C—O键和N—H键 ‎ B．微波催化能减少该反应的热效应 C．产物可选用乙醇作为溶剂进行重结晶提纯 ‎ D．硅胶吸水，能使反应进行更完全 10‎ 解析：苯甲酸()与苯胺()发生取代反应，酸脱羟基氨脱氢，故A正确；微波加热增加了反应的热效应，故B错误；根据相似相溶原理，N苯基苯甲酰胺易溶于乙醇，故C正确；硅胶吸水，有利于反应正向进行，故D正确。‎ 答案：B ‎10．褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成内盐，具有较高的熔点 B．在色氨酸水溶液中，可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出 C．在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应 D．褪黑素与色氨酸结构相似，也具有两性化合物的特性 解析：由色氨酸结构可知，氨基和羧基相互作用，使氨基酸成为带正、负电荷的两性离子(内盐)，熔点较高，A正确；调节pH，使氨基酸以两性离子的形态存在，在水溶液中溶解度最小，可以以晶体形式析出，B正确；色氨酸含有羧基和氨基，可以缩聚形成多肽，C正确；褪黑素中不存在氨基和羧基，无两性，D错。‎ 答案：D ‎11．近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面，高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾，是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌的新型高效的多功能水处理剂。高铁酸钾在水处理过程中涉及到的化学过程正确的有(　　)‎ ‎①蛋白质的变性　②蛋白质的盐析　③胶体聚沉　④盐类水解　⑤焰色反应　⑥氧化还原反应 A．①②③④ B．①③④⑥‎ C．②③④⑤ D．②③⑤⑥‎ 解析：高铁酸钾具有强氧化性，污水中还原性杂质发生氧化还原反应，它的还原产物Fe3＋，在水中能形成Fe(OH)3胶体，具有吸附性，使水中悬浮物发生聚沉，从而达到净水的目的，故B项正确。‎ 答案：B ‎12．现有一多肽，其分子式为C55H70O19N10，将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸：甘氨酸　H2NCH2COOH，‎ 10‎ ‎，则该多肽中所含肽键的数目，水解后得到谷氨酸和苯丙氨酸的数目分别是(　　)‎ A．10,4,3 B．10,3,4‎ C．9,4,3 D．9,3,4‎ 解析：因为给出多肽含10个氮原子，根据氨基酸脱水规律，应该脱去9个水分子，该多肽有9个肽键；多肽的分子式为C55H70O19N10，则原氨基酸的共同组成为C55H88O28N10，因为丙氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸的分子式分别为C3H7O2N、C9H11O2N、C2H5O2N、C5H9O4N。设1 mol该多肽中含它们的物质的量分别为a、b、c、d，则有：‎ ‎3a‎＋9b＋‎2c＋5d＝55(碳原子守恒)‎ ‎7a‎＋11b＋‎5c＋9d＝70＋9×2(氢原子守恒)‎ ‎2a‎＋2b＋‎2c＋4d＝19＋9(氧原子守恒)‎ a＋b＋c＋d＝10(氮原子守恒)‎ 可解得b＝3、d＝4。故C正确。‎ 答案：C 二、非选择题(共40分)‎ ‎13．(15分)某氨基酸中含有C、N、H、O四种元素，已知除氢原子外，其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型：‎ ‎(1)氨基酸是________(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物，该氨基酸的结构简式为________________。‎ ‎(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是________。‎ ‎(3)已知R—NO2为硝基化合物(R—表示烃基)，碳原子数相同而结构相似的一元氨基酸与一元硝基化合物互为同分异构体，写出该氨基酸的所有硝基化合物类同分异构体的结构简式：________________。‎ ‎(4)一定条件下，该氨基酸能与乙醇发生反应，此反应类似于乙酸与乙醇的反应，写出此反应的化学方程式：________________。‎ 10‎ ‎(5)互为同系物的有机物具有相同的官能团，与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为________。‎ 解析：(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物。根据球棍模型及C、H、O、N原子的成键特点可知：表示氢原子，表示碳原子，表示氮原子，表示氧原子，据此即可得出题给氨基酸的结构简式。‎ ‎(3)该氨基酸中含有3个碳原子，先写出碳链C—C—C，再考虑硝基的位置，共有两种。‎ ‎(4)根据乙酸与乙醇反应的化学方程式即可写出该氨基酸与乙醇反应的化学方程式。‎ ‎(5)氨基酸分子中含有羧基和氨基，比该氨基酸少一个碳原子的氨基酸只能是H2N—CH2—COOH。‎ 答案：(1)蛋白质　　(2)羧基　‎ ‎(5)H2N—CH2—COOH ‎14．(13分)M5纤维是近年来开发出的一种超高性能纤维，它比现有的防爆破材料轻35%，下面是M5纤维的合成路线(部分反应未注明条件)：‎ 已知：当反应条件为光照且为X2(卤素单质)反应时，通常是X2‎ 10‎ 与苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应。根据上述合成M5纤维的过程，回答下列问题：‎ ‎(1)在①～⑦的反应中，不属于取代反应的是________。‎ ‎(2)F的含氧官能团的名称有___________________________。‎ ‎(3)生成A的同时可能生成的A的同分异构体为________________(结构简式)。‎ ‎(4)1 mol的C与足量新制的氢氧化铜反应可以生成________mol砖红色沉淀。‎ ‎(5)1 mol的F与Na2CO3溶液反应最多消耗Na2CO3________mol。‎ ‎(6)反应⑦的化学方程式：_______________________________。‎ 解析：由反应③、④的反应条件，及反应④的产物，可逆向推出C的结构简式为：，B的结构简式为：，再结合反应①的条件，可推出A为：。由M5可推出F为：，G为：经过反应⑤、⑥及酸化得，知反应⑤为羧基邻位的取代反应，反应⑥为卤素原子的水解反应。分子中羧基和酚羟基均能与Na2CO3反应，故1 mol该有机物消耗4 mol Na2CO3。‎ 答案：(1)③④　(2)羧基、(酚)羟基 ‎(3) 　(4)2　(5)4‎ ‎(6) ‎ 10‎ ＋(2n－1)H2O ‎15．(12分)某有机物A含C：54.8%，H：5.58%，N：7.11%，其余含O，A的相对分子质量不超过300。A是氨基酸，分子中不存在甲基(—CH3)，能与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol A最多能与3 mol NaOH完全反应。请回答：‎ ‎(1)有机物A的相对分子质量为________，其分子式为_______________。‎ ‎(2)符合上述条件的有机物A的可能结构有________(填数字)种，其中核磁共振氢谱为7组峰，且峰面积为1∶2∶2∶2∶2∶1∶1的α氨基酸中的任一种的结构简式__________________。‎ 解析：(1)A是氨基酸，至少有一个氨基，若含有一个氨基，则A的相对分子质量为＝197，若有两个氨基以上，则A的相对分子质量≥394，不符合题意，所以A的相对分子质量为197，则A分子C原子个数为＝9，H原子个数为＝11。O原子个数为＝4，故A的分子式为C9H11NO4。‎ ‎(2)A分子能与FeCl3溶液发生显色反应，属于酚类，又1 mol A最多与3 mol NaOH完全反应，说明有2个酚羟基(因为已有一个羧基)，分子中不存在甲基(—CH3)，则可写出A的一种结构为，再根据2个羟基在苯环上移动及—NH2在侧链上移动，还可以写出11种结构，故A的可能结构有12种；根据A中有7组峰，且峰面积为1∶2∶2∶2∶2∶1∶1的α氨基酸可能结构有或。‎ 答案：(1)197　C9H11NO4‎ 10‎ 10‎