新人教版高中化学选择性必修三第4章生物大分子 课时分层作业含解析

糖类

（建议用时:25分钟）

［合格过关练］

1.下列说法正确的是（）

A.有甜味的有机物属于糖类

B.糖类都含有酮埃基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性

C.糖类都是高分子化合物

D.糖类是多羟基醛、多羟基酮及其脱水缩合物

［答案］D

2.下列说法中错误的是（）

A.通常蔗糖和淀粉都不显还原性

B.用大米酿的酒在一定条件下密封保存，时间越长越香醇

C.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应

D.纤维素分子是由葡萄糖单元组成的，可以表现出一些多元醇的性质

C［纤维素、蔗糖和脂肪在一定条件下均能发生水解反应，但葡萄糖不能，故C错。］

3.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、0三种元素

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

D［麦芽糖属于还原糖，而蔗糖是非还原糖，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、0元素以水的形式脱出，只剩下C,则证明蔗糖含C、H、0三种

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。］

4.生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是（）

A.棉花的主要成分是纤维素

B.过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人体发胖

C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，为人体组织提供营养

D.纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质

［答案］A

5.有关葡萄糖与果糖的下列说法中，不正确的是（）

①二者互为同分异构体②二者都易溶于水③二者都能发生银镜反应、都能与新制

CUsH）2反应生成砖红色沉淀④葡萄糖能发生酯化反应，而果糖不能⑤都能与友发生加成

反应生成六元醇⑥果糖是最甜的糖，而葡萄糖并不甜

A.①②③B.④⑤

C.④⑥D.©

C［二者分子式相同，结构不同，①正确。二者都易溶于水，②正确。果糖虽无醛基，

但仍能同葡萄糖一样发生银镜反应、与新制CU（OH）2反应，所以③正确。二者都含有羟基，所

以都能发生酯化反应，④错误。二者都能与压发生加成反应，⑤正确。葡萄糖也有甜味，⑥

错误。］

6.已知蔗糖的相对分子质量为342,而其水溶液的发酵可用下列反应式表示：

C12H22O11+H2O-4C2H50H+4C02t

取蔗糖3.42g,溶于水后，加酵母使其发酵。假设只考虑蔗糖变为酒精的发酵，且蔗糖

的发酵只完成50%,则在此发酵过程中，所产生的二氧化碳的体积（标准状况）是（）

A.224mLB.336mL

C.448mLD.896mL

C［由反应方程式可知：GzHzQu与C02的物质的量之比为1：4。3.42g蔗糖完成50%发

酵所产生的C02在标准状况下的体积为Q\」X50%X4X22.4L∙mol^'=0.448L,即

342g∙mol

448mL。］

7.淀粉经过下列变化：淀粉一单糖一酒精一乙烯一……一草酸（HOOC—COOH）,在该变化

过程中，下列反应类型一定没有发生的是（）

①加成反应②氧化反应③还原反应④消去反应⑤取代反应⑥水解反应⑦酯

化反应⑧加聚反应

A.①③④B.⑦⑧

C.④⑤⑥D.①④⑥

B［淀粉f单糖（葡萄糖），水解反应（取代反应）：葡萄糖f酒精CH∣qifCzHQH）,还原

反应；酒精f乙烯，消去反应；乙烯-I,2-二漠乙烷，加成反应；1,2~二澳乙烷一乙二醇，

水解反应（取代反应）；乙二醇一乙二醛一乙二酸，氧化反应。］

8.甘蔗是我们生活中较为常见的经济作物。

0

p［¾⅞t］~,酸

L画呼皿回备回

(I)B的分子式是。

(2)向试管中加入甘蔗渣经浓硫酸水解后的混合液，先加NaOH溶液，再加新制氢氧化铜,

加热，可观察到的现象为。

(3)写出BfC的化学方程式：______________________________

［解析］甘蔗的主要成分是蔗糖，水解生成葡萄糖和果糖，葡萄糖在酒化的作用下生成

的C为CH3CH2H,则A和B分别是果糖和葡萄糖，D为乙酸乙酯。(DB为葡萄糖，其分子式为

C6Hl2O6o(2)蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，葡萄糖在碱性条件下和新制氢氧化铜悬浊液反应生

成砖红色氧化亚铜，即看到有砖红色沉淀生成。(3)葡萄糖在酒化酶作用下生成CH3CH2OH和CO2,

酒佳酶

其化学方程式为C6H12O6——►2CH3CH20H+2C02t。

［答案］(I)CeHizOe(2)产生砖红色沉淀

酒彳七酶

(3)CliH12O6——►'2CH:1CH2OH+2CO2t

［素养培优练］

9.核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖的结构简式为

D-核糖:

戊醛糖：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO

下列关于核糖的叙述不正确的是()

A.戊醛糖和D-核糖互为同分异构体

B.它们都能发生酯化反应

C.戊醛糖属于单糖，能发生银镜反应

D.戊醛糖一脱氧核糖［CH2OH(CHOH)2CH2-CHO］可看成是氧化过程

I)［A项，它们的分子式相同，都为CsH√λ,但结构不同，故互为同分异构体；B项，它

们的分子结构中都含有羟基，能发生酯化反应；C项，戊醛糖属于单糖，分子中含有醛基，能

发生银镜反应；D项，戊醛糖(GHuA)-脱氧核糖(CM。。)，分子中少了一个氧原子，应为还

原过程。］

10.(素养题)为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60〜80°C

的水浴加热5〜6min,试管乙不加热。待试管甲和丙中的溶液冷却后再进行后续实验。

2g淀粉和20mL2g淀粉和

20%的稀硫酸20mL水

实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，没有砖红色沉淀出现。

实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验

时，溶液不变蓝色。

实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。

(1)设计甲和乙是为了探究对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究—

对淀粉水解的影响。

(2)实验］失败的原因是_________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________O

［解析］(1)甲与乙的反应物、催化剂均相同，但甲加热，乙未加热，所以甲、乙实验是探

究温度对淀粉水解的影响：甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，其他条件相同，所以甲、丙实

验是探究催化剂对淀粉水解的影响。

(2)淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，而加入新制氢氧化铜悬浊液验证水解产物时应在

碱性条件下进行，所以应先加入过量氢氧化钠溶液中和酸，再加入新制氢氧化铜悬浊液。

(3)加入的碘与氢氧化钠反应，导致碘无法与淀粉发生显色反应，所以实验3中溶液颜色

无明显变化。

［答案］(1)温度催化剂

(2)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸

(3)氢氧化钠与碘反应

蛋白质

(建议用时：40分钟)

［合格过关练］

1.下列关于氨基酸的叙述中，不正确的是()

A.天然的氨基酸都是晶体，一般能溶于水

B.氨基酸都不能发生水解反应

C.氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐

D.天然蛋白质水解最终可以得到α-氨基酸、B-氨基酸等多种氨基酸

D［天然的氨基酸均为晶体，一般能溶于水而难溶于乙醇、乙酸：氨基酸分子间能发生

成肽反应，但氨基酸都不能发生水解反应；氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐；

天然蛋白质水解的最终产物是多种a-氨基酸。］

2.下列物质中既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是()

①NaHCO3(D(NH4)2S③Al(OH)。(S)NH4Cl⑤H2N-CHz-COOH(S)CH3COOII

A.①②③B.①②④⑤

C.⑤⑥D.①②③⑤

D［①NaHa)3是酸式盐，既能和NaOH反应，又能和盐酸反应，故符合题意；②(NH,)zS

能和盐酸反应生成硫化氢，和氢氧化钠反应生成氨气，故符合题意；③Al(OH)a是两性氢氧化

物，既能跟酸反应又能跟碱反应，故符合题意；④只能跟碱反应生成氨气，故不符合题意；

⑤一CooH显酸性，一NHz显碱性，符合题意；⑥只能和碱反应生成盐，故不符合题意。］

3.青霉素是医学上一种常用的抗生素，在体内经酸性水解后，得到青霉氨基酸，其结构

简式如图所示(分子中的一SH与一OH具有类似性质)。

(CH3)2C-CH-COOH

SHNH,

下列关于青霉氨基酸的推断合理的是()

ʌ.青霉氨基酸分子中所有碳原子均在同一直线上

B.青霉氨基酸只有酸性，没有碱性

C.青霉氨基酸分子间能形成多肽

D.1mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成0.5molH2

C［分子中含有一NH2,所以有碱性，除了一CoOlI外，还有一SIl可以与Na反应，所以生

成的Hz为1molo］

4.在蛋白质溶液中分别进行下列操作或加入下列物质，其中一种与其他三种变化有本质

不同的是()

Λ.加热B,加浓硝酸

C.加硫酸铉的浓溶液D.加硫酸铜溶液

C［加热、加浓硝酸、加CUSOl溶液，蛋白质均变性；加（NHMSO,发生盐析。］

CH1-CH-COOH

5.有一分子式为CMNO$的二肽，经水解得丙氨酸’I和另一种氨基

NH2

酸X,则X的分子式可能是（）

A.C3H7NO3B.C5H9NO.,

C.C5H,∣N05D.C5H7NO1

CH1-CH-COOH+X

［水解方程式为,根据原子守恒可得

BCSH,,N2O5+⅛O-ɔI

NH2

X的分子式。］

6.生命中无时无刻不在进行着许许多多的化学反应，这些反应要根据环境的变化和身体

的需要而灵活控制、自动调节，以维持生命活动的持续，所有这一切都离不开酶。下列有关

酶的叙述错误的是（）

A.酶是具有催化功能的有机物，其中绝大多数是蛋白质

B.酶的催化作用具有高度的专一性

C.高温或紫外线的照射会降低酶的活性

D.酶通常在强酸或强碱的条件下发挥作用

D［酶是具有高效催化作用的一类有机物，其中绝大多数是蛋白质，酶的催化作用具有

高度的专一性，在高温或紫外线、强酸、强碱等作用下蛋白质会变性，酶会失去活性，故D

项错误。］

7.下列分子中指定的碳原子（用*标记）不属于手性碳原子的是（）

*

A.丙氨酸CH.-CH—COOH

3I

NH

2

*

B.苹果酸HOOC-CH2-CHOH-COOH

*

C.葡萄糖CH,-CH—CH-CH-CH-CHO

OHOHOHOHOH

CHOH

12

D.甘油醛*CHOH

CHO

B［手性碳原子连接4个不同的原子或原子团，B项中指定的C连有2个H,不是手性碳

原子，B项符合题意。］

8.下列有机物水解时，断键位置不正确的是（）

A.CKCH,→-Br

B.R-C^-O-CHl

J

H

O3O

IlIl

C.H2N-CH=CH-CNH-CH—CH,-C-OH

O

Il

D.HOOC-CHNH-C-CH-NH2

CHCH

33

［答案］D

9.下列说法正确的是（）

A.酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒

B.若2种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致

C.丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3种二肽

D.淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物

A［酒精能使病毒、细菌中的蛋白质变性失去生理活性，A项正确；B项可以用反例法解

题,2种不同的氨基酸可以形成2种二肽,且这2种二肽互为同分异构体,例如,1分子H2NCH2COOH

0H

和1分子H2NCH2CH2COOH可以形成2种二肽：IlI和

H2NCH,-C-N-CH1CH2COOH

H0

IIl,这2种二肽互为同分异构体，但是它们的水解产

HOOCCH,-N-C-CH,CH,NH1

物相同，B项错误；丙氨酸和苯丙氨酸脱水生成二肽，有4种脱水方式：丙氨酸的氨基与苯丙

氨酸的竣基脱水；丙氨酸的段基与苯丙氨酸的氨基脱水；丙氨酸分子间脱水；苯丙氨酸分子

间脱水，故最多生成4种二肽，C项错误；油脂不是高分子化合物，D项错误。］

10.(1)蛋白质溶液中含有氯离子，有人用滴加AgNO3溶液再过滤的方法除去氯离子，这

种做法是错误的。理由是

(2)某有机高分子化合物的结构简式可表示为

OO

H÷NH-CH4-NHIl

-CH-C玉0H0写出其完全水解后所得产物的结构

CHCH

32

简式：

［解析］(I)AgNOs为可溶性重金属盐，会使蛋白质变性而成为沉淀，很难与AgCl沉淀分离。

OO

(2)将题给Il中的C-N键断开，Il加一OH,一NH一加一H,即可得到

—C-NH--C-

相应的氨基酸。

［答案］(I)Ag+能使蛋白质变性凝结而无法与AgCl沉淀分离

(2)CH,—CH-COOH、CH-COOH

NH2NH2

11.营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质，其性质和制法是化学研究的主要

内容。已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸，它的结构简式是

CH-COOH

NH2

(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有。

A.取代反应B.加成反应

C.酯化反应D.中和反应

(2)在酪氨酸的同分异构体中，同时满足如下三个条件的，除酪氨酸外还有种。

①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同；②羟基直接连在苯环上；③氨基(一NHJ不与

苯环直接相连。

(3)已知氨基酸能与碱反应，写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式:

［解析］（D—COOII能发生酯化反应、中和反应，含有苯环可发生取代反应和加成反应。

⑵符合条

5种。

［答案］（DABCD

⑵5

（3）HO-^Q^CH1CHCOOH+2NaOH>

12.现有一个多肽分子，分子式为CHN2（Ux、八d为正整数），将它完全水解后只得到

下列三种氨基酸：

CH-CH-COOHHOOC-C⅛CH-COOH

丙氨酸（I）、天门冬氨酸（I）、

NH,NH,

<f^）-CH2,-CH-COOH

苯丙氨酸（I）,该多肽分子水解后得到天门冬氨酸的分子个数

NH2

为（）

ʌ.√-12B.rf-13

C.（"一⑵/2D.（4-13）/2

D［由题给信息并结合多肽的分子式可知，该多肽是十二肽。设丙氨酸、天门冬氨酸和

苯丙氨酸的个数分别是a、b、c,则根据氮原子守恒可知a+b+c=12,氧原子守恒可知2a

+4Z>+2c=√+ll,解得6=(d-13)∕2°］

13.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

H

反应，4.45gR可与50mL1mol∙L的NaOH溶液完全中和，则R的结构简式为()

A.CH0-COOH

I'

NH2

B.CH-CH-COOH

3I

NH2

C.CH-CH1-COOH

I22

NH

2

D.HOOC-CH,-CH—COOH

I

NH2

B［有机物R可与等物质的量的KoH或盐酸完全反应,说明R分子中含有一个氨基(一NHj

mR

1

和一个竣基(一COOH)。/7(R)=/7(NaOH)=1mol∙L^×0.05L=O.05mol,MR)=nR=

4.45g

0.05mol=89S*mol^l,即此有机物的相对分子质量为89。因R是天然蛋白质水解的产物，

-CH-COOH

故R是α-氨基酸，分子结构中应含有“I”，结合其相对分子质量可求得

NH2

其炫基的式量为89-74=15,显然只能是甲基(一Clh),从而确定有机物R的结构简式为

CH-CH-COOH

3I。］

NH2

14.某有机物含碳、氢、氧、氮四种元素。如图是该有机物的分子结构(其中黑点表示原

子，短线表示原子之间的共价键)：

(1)则该有机物的分子式为,

结构简式为___________________________________________

(2)该有机物可能发生的化学反应有(填编号)。

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：

________________________________________________________________________________________________________________________________O

I

(4)写出该有机物的一种同分异构体，它的分子中含有两个一CH,且是天然蛋臼质水

I

解的最终产物之一，则该同分异构体的结构简式为

___________________________________________________O

［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a-氨基酸，故可表示为

C.H7-CH-COOHI

。由题意知，-C3H7中应含有一个一CH,故只能为

CH

3

——

CK-CH-

［答案］(I)GH11O2NCH3CH2CONHCH2CH2OH(2)①③④⑤

⑶CH3CH2C0NHCH2CH20H+H20—►

CH3CH2COOH+H2NCH2CH2OH

(4)CHA-CH-CH-COOH

CH3NH2

15.(素养题)α-氨基酸能与HNO?反应得到α-羟基酸。如：

NH2-CH2-COOH+HNO2,>HO-CH2—C∞H+N2↑+HO2

Ct-氨基乙酸a-羟基乙酸

试写出如图所示变化中A、B、C、D四种有机物的结构简式:

A

B

C

D,

E.

［解析］生成A的反应显然是中和反应；生成B的反应是题给信息的应用，只要把一Nib

改写成一OH即可；生成C的反应是氨基酸分子间成环的脱水缩合反应；生成D的反应从B的

结构容易推出是酯化反应。

CH-CH-COONa

［答案］I

NH2

CH-CH-COOHCH-CH-NH-C=O

3I3II

OHO=C-NH——CH-CH,

CH,—CH-0—C=O

II

O=C-O——CH-CH,

O

Il

H-r⅛N-CH—C⅛OH

HCH

3

16.有机化合物A和B都是天然蛋白质的水解产物。

(I)A的相对分子质量为89,其中碳、氢、氧元素的质量分数分别为40.4%、7.9%、35.9%。

A的核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积比为1：1：2：3o则A的分子式为结

构简式为»

(2)B是A的同系物，其相对分子质量比A的少14,请写出B的结构简式

［解析］根据A、B都是天然蛋白质的水解产物，故A、B为α-氨基酸。

,、八89X40.4%89X7.9%89X35.9%89-3×12-7-2×16

(DA分子中：C：——-——≈3,H:——［——≈7,0:——77——≈2.N：-------------------

=1,

CH,CH-COOH

故A的分子式为C3H7O2N,结构简式为

NH,

CH2-COOH

(2)B是A的同系物，其相对分子质量比A的少14,故B的结构简式为NH

2

(1)C3H7O2NCKCH—COOH

［答案］3I

NH,

(2)CH,-COOH

NH2

核酸

（建议用时:25分钟）

［合格过关练］

1.下列物质不属于生物大分子的是（）

A.淀粉B.蛋白质

C.DNAD.核首

［答案］D

2.下列关于水解的说法不正确的是（）

A.蛋白质水解的最终产物为氨基酸