第33讲 生命中的基础有机物质 高分子化合物的合成- 备战2023年高考化学一轮复习基础通关高考帮 通用版学案

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第33讲 生命中的基础有机物质 高分子化合物的合成- 备战2023年高考化学一轮复习基础通关高考帮 通用版学案

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第三十三讲 生命中的基础有机物质 高分子化合物的合成
1.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。
2.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。
3.了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。
5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。
6.根据信息能设计有机化合物的合成路线。
知识点一 油脂
1.油脂的结构
________________________________________________________________________。
2.油脂的物理性质
密度比水____,____溶于水,____溶于汽油、乙醚等有机溶剂,____色、____嗅、____味。
3.油脂的化学性质
(1)在酸、碱或酶等催化剂作用下,油脂可发生水解反应。如硬脂酸甘油酯在酸性条件下的水解化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(2)硬脂酸甘油酯发生皂化反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)油脂的氢化
油酸甘油酯氢化的化学方程式:
________________________________________________________________________。
知识点二 糖类
1.葡萄糖与果糖
(1)葡萄糖的分子结构
葡萄糖的分子式为________,结构简式:
________________________________________________________________________。
(2)葡萄糖的化学性质
①能与H2加成生成________。
②能与银氨溶液发生________反应。
③能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成________沉淀。
④发酵成醇。由葡萄糖发酵生成乙醇的化学方程式:
________________________________________________________________________。
⑤生理氧化放出热量
(3)果糖
果糖的分子式为C6H12O6,结构简式:
________________________________________________________________________。
2.蔗糖与麦芽糖
(1)相似点
①组成相同,分子式均为____________________,二者互为__________。
②都属于二糖,能发生________反应。
(2)不同点
①官能团不同
蔗糖中不含________。麦芽糖分子中含有________。
②水解产物不同
蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为:
________________________________________________________________________。
3.淀粉与纤维素
(1)相似点
①都属于天然有机高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为______________。
②都能发生水解反应,反应的化学方程式分别为:
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
(2)不同点:通式中n值不同,不能互称为____________。
知识点三 氨基酸与蛋白质
1.氨基酸
(1)组成蛋白质的氨基酸几乎都是______________,其结构简式可以表示为
__________________。
(2)氨基酸的化学性质
两性:氨基酸分子中既含有酸性基团________,又含有碱性基团______________,因此,氨基酸是两性化合物。
2.蛋白质的结构与性质
(1)蛋白质的组成与结构
①蛋白质含有____________等元素。
②蛋白质是由氨基酸通过__________产生,蛋白质属于功能高分子化合物。
(2)蛋白质的性质
①水解:在酸、碱或酶的作用下最终水解生成
________________________________________________________________________。
②两性:具有__________的性质。
③盐析
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液后,可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,此过程为__________过程,可用于分离和提纯蛋白质。
④变性
加热、紫外线、超声波、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物(甲醛、酒精、丙酮等)等会使蛋白质变性,此过程为________过程。
⑤颜色反应
含有________的蛋白质遇浓HNO3变黄色,该性质可用于蛋白质的检验。
⑥蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。
3.酶
(1)酶是一种蛋白质,易变性。
(2)酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:
①条件温和,不需加热;
②具有高度的专一性;
③具有高效的________作用。
知识点四 合成高分子化合物
1.加聚反应
不饱和单体通过__________生成高分子化合物的反应,如生成聚乙烯的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
2.缩聚反应
有机小分子单体间聚合生成高分子的同时还有________生成的反应,如生成+(2n-1)H2O的单体为
________________________________________________________________________。
3.应用广泛的高分子材料
(1)塑料
工业生产聚氯乙烯的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(2)合成纤维
合成涤纶的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(3)合成橡胶
一、氨基酸、蛋白质的结构与性质
1.氨基酸显两性,试写出甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式。
2.多种氨基酸分子间以肽键相互结合,可形成蛋白质,试用化学方程式表示出形成二肽的过程。
3.中学化学中常见的既能与强酸反应又能与强碱反应的物质有哪些?
 【疑难解析】
一、1.
3.多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、多元弱酸的铵盐如(NH4)2CO3、Al、Al2O3、Al(OH)3、氨基酸等。
【疑难探究】
二、加聚反应与缩聚反应
1.根据加聚反应与缩聚反应的不同,填写下列表格
类型 加聚反应 缩聚反应
反应物特征 含不饱和键(如) 至少含有____官能团(如—OH,)
产物特征 聚合物和单体具有____的组成 聚合物和单体具有____的组成
产物种类
反应种类 单烯加聚、双烯加聚 酚醛类、酯类、肽键类
2.由高聚物推导单体的方法
(1)根据下列实例,总结出加聚产物单体的推断方法。
①的单体为:。
②的单体为:
CH3CH===CH2和。
③的单体是
(2)根据下列实例,总结出缩聚产物单体的推断方法。
①如的单体是:H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。
②如:单体为:
H2NCH2COOH。
③如:单体为HOOCCOOH和
HOCH2CH2OH。
【疑难解析】
二、1.两个 相同 不同 只产生聚合物 聚合物和小分子(如H2O等)
2.(1)①凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物,其合成单体为一种,将两个半键闭合即可。
②凡链节主链有四个碳原子(无其他原子),且链节无双键的高聚物,其单体为两种,在正中央划线断开,然后两个半键闭合即可。
③凡链节主链中只有碳原子,并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是:“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”划线断开,然后将两个半键闭合,即单双键互换。
(2)①凡链节中间(不在端上)含有肽键的高聚物,从肽键中间断开,两侧为不对称性结构的,其单体为两种:在亚氨基上加氢,羰基碳原子上加羟基,即得高聚物单体。
②凡链节为:结构的高聚物,其合成单体必为一种。在亚氨基上加氢,在羰基碳上加羟基,即得高聚物单体。
③凡链节中间(不在端上)含有酯基结构的高聚物,其合成单体为两种,从中间断开,羰基碳原子上加羟基,氧原子上加氢原子,即得高聚物单体。
【典例】1.蛋白质是生命的物质基础,氨基酸是蛋白质的基本组成单位,回答下列问题:
(1)其蛋白质的结构片段如图所示。
①该片段完全水解可得到_______种氨基酸。
②其中相对分子质量最小的一种氨基酸缩合为一种六元环状结构,该缩合物的结构简式为_____。
(2)苯丙氨酸的结构简式为,W是其芳香族化合物的同分异构体,结构中含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,则W的结构简式为_______。
(3)酪氨酸的结构简式如图所示。下列有关酪氨酸的说法不正确的是_______(填字母)。
a.属于α 氨基酸
b.核磁共振氢谱有7组峰
c.与FeCl3溶液发生显色反应
d.1 mol酪氨酸最多可与1 mol NaOH反应
【典例】2.合成高分子材料用途广泛,性能优异,其功能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式:
(1)A是天然橡胶的主要成分,易老化,A中含有的官能团的名称是__。
(2)B的单体是苯酚和___(填结构简式)
(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应,生成高吸水性树脂,该树脂的结构简式是__。
(4)D是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维——涤纶,可由两种单体在一定条件下合成,该合成反应的两种单体是__和__。
一、糖类、油脂、蛋白质
1.区别植物油和矿物油的正确方法是
A.加酸性高锰酸钾溶液,振荡 B.加含酚酞指示剂NaOH溶液,加热
C.加新制氢氧化铜悬浊液,加热 D.加溴水、振荡
2.某物质的结构为,关于该物质的叙述正确的是
A.一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B.1 mol该油脂一定条件下可与3 mol H2发生加成反应
C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D.与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种
3.化学与社会、生产、生活紧切相关.下列说法正确的是
A.石英只能用于生产光导纤维
B.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂
C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂
D.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
4.对下列事实的描述,所给化学方程式或离子方程式正确的是
A.苯和液溴反应制溴苯:+ Br2+HBr
B.硬脂酸甘油酯的皂化反应:+3NaOH+3C17H35COONa
C.溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热:C2H5Br+OH-CH=CH2↑+Br-+H2O
D.用碳酸氢钠溶解检验水杨酸(邻羟基苯甲酸)中的羧基:+2→ +2CO2+2H2O
5.葡萄糖在生物体内会发生分子内反应形成葡萄糖的半缩醛(如图所示),物质A和B分别为两种葡萄糖半缩醛,下列说法正确的是
A.形成半缩醛时发生了取代反应
B.葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H10O6
C.物质A分子不具有手性
D.半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应
6.下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中,不正确的是
A.麦芽糖的相对分子质量是葡萄糖的两倍
B.在纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不产生银镜
C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到银镜生成
D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有气泡出现
7.已知葡萄糖、淀粉和纤维素的结构如图,下列说法错误的是
A.1 mol该纤维素最多可以和3n mol乙酸酐[(CH3CO)2O)]反应生成醋酸纤维
B.上图葡萄糖结构中含有羟基、醚键,不含醛基,但该葡萄糖能发生银镜反应
C.葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基发生缩聚反应可形成淀粉
D.高纤维食物富含膳食纤维,在人体内可以通过水解反应生成葡萄糖提供能量
8.2021 年9月,我国科学家团队在实验室中利用二氧化碳人工合成淀粉获得成功。如图是合成过程的相关反应路径(部分反应条件、产物等均已略去)。下列有关说法正确的是
A.人工合成淀粉的化学式可表示为(C6H12O6)n
B.反应①、②、③的原子利用率均为100%
C.CO2→CH3OH→ HCHO的转化过程中碳元素均被还原
D.过氧化氢酶使H2O2及时分解,防止其氧化其它酶,同时增大O2的利用率
9.如图是核酸的基本单位——核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是
A.②在一个病毒中有2种
B.③在生物体中共有8种
C.在人体遗传物质中③有4种
D.若③为A,则该核苷酸一定是腺嘌呤核糖核苷酸
10.下图为血红蛋白分子链的部分结构,以及血红蛋白载氧的示意图,下列有关蛋白质的性质及应用说法错误的是
A.蛋白质是由多种氨基酸形成的肽链经盘曲、折叠、相互结合形成的生物大分子
B.血红蛋白中含有的氨基可以与Fe2+形成配位键
C.补铁可适当补充Fe3+
D.CO中毒的原因是CO取代了O2与Fe2+配位,使血红蛋白失去载氧能力
二、合成有机高分子化合物
11.高分子材料在生产生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.中科院首创用合成可降解塑料聚二氧化碳,聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B.高分子材料蚕丝、棉花均为天然纤维,其中蚕丝的主要成分为蛋白质
C.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体能发生加成、取代、氧化反应
D.烟熏腊肉中含有丰富的脂肪,脂肪属于酯类,是天然高分子化合物
12.高分子M广泛用于牙科黏合剂等口腔护理产品,合成路线如下:
下列有关说法不正确的是
A.试剂a是甲醇
B.化合物B不存在顺反异构
C.有机物B和C合成M的反应是加聚反应
D.1mol高分子M发生水解最多消耗NaOH 2mol
13.下列关于聚乳酸()的说法正确的是
A.在一定条件下能水解 B.有固定的熔、沸点
C.单体为HOCH2-CH2-COOH D.聚合方式与聚乙烯相似
14.高聚物A在生物医学上有广泛应用。以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成路线如下,则下列说法正确的是
A.NVP分子式为C6H8NO
B.1mol高聚物A可以与2molNaOH反应
C.HEMA分子中所有的碳原子可能共面
D.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
15.下列说法中,不正确的是
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩果汁、乳制品加工等
B.高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
16.下列各选项中,对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是 
选项 高分子材料 类型 功能
A 黏合剂 功能高分子材料 黏合作用
B 涂料 功能高分子材料 保护作用
C 离子交换树脂 功能高分子材料 分离和提纯
D 聚乙烯醇 功能高分子材料 制人工心脏
A.A B.B C.C D.D
17.精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
下列说法不正确的是
A.X与互为顺反异构体
B.X能使溴的溶液褪色
C.X与HBr反应有副产物生成
D.Z分子中含有2个手性碳原子
18.以丙烯为基础原料,可制备离子导体材料中有机溶剂的单体丙烯酸丁酯,其合成路线如下:CH3-CH=CH2CH3CH2CH2CH2OH 。下列判断错误的是
A.反应①是一个碳链增长的反应
B.反应②是还原反应,可以通过加成的方式实现
C.反应③需要的条件是浓硫酸和加热
D.该合成工艺的原子利用率为100%
课程标准
基础知识通关
规律与方法
经典例题
基础通关练
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第三十三讲 生命中的基础有机物质 高分子化合物的合成
1.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。
2.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。
3.了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。
5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。
6.根据信息能设计有机化合物的合成路线。
知识点一 油脂
1.油脂的结构
________________________________________________________________________。
2.油脂的物理性质
密度比水____,____溶于水,____溶于汽油、乙醚等有机溶剂,____色、____嗅、____味。
3.油脂的化学性质
(1)在酸、碱或酶等催化剂作用下,油脂可发生水解反应。如硬脂酸甘油酯在酸性条件下的水解化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(2)硬脂酸甘油酯发生皂化反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)油脂的氢化
油酸甘油酯氢化的化学方程式:
________________________________________________________________________。
知识点一
1.
2.小 难 易 无 无 无
知识点二 糖类
1.葡萄糖与果糖
(1)葡萄糖的分子结构
葡萄糖的分子式为________,结构简式:
________________________________________________________________________。
(2)葡萄糖的化学性质
①能与H2加成生成________。
②能与银氨溶液发生________反应。
③能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成________沉淀。
④发酵成醇。由葡萄糖发酵生成乙醇的化学方程式:
________________________________________________________________________。
⑤生理氧化放出热量
(3)果糖
果糖的分子式为C6H12O6,结构简式:
________________________________________________________________________。
2.蔗糖与麦芽糖
(1)相似点
①组成相同,分子式均为____________________,二者互为__________。
②都属于二糖,能发生________反应。
(2)不同点
①官能团不同
蔗糖中不含________。麦芽糖分子中含有________。
②水解产物不同
蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为:
________________________________________________________________________。
3.淀粉与纤维素
(1)相似点
①都属于天然有机高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为______________。
②都能发生水解反应,反应的化学方程式分别为:
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
(2)不同点:通式中n值不同,不能互称为____________。
知识点二
1.(1)C6H12O6 CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO或
CH2OH(CHOH)4CHO
(2)①己六醇 ②银镜 ③砖红色 ④C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
(3)CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CO—CH2OH
2.(1)①C12H22O11 同分异构体
②水解
(2) ①醛基 醛基
3.(1)①(C6H10O5)n
(2)同分异构体
知识点三 氨基酸与蛋白质
1.氨基酸
(1)组成蛋白质的氨基酸几乎都是______________,其结构简式可以表示为
__________________。
(2)氨基酸的化学性质
两性:氨基酸分子中既含有酸性基团________,又含有碱性基团______________,因此,氨基酸是两性化合物。
2.蛋白质的结构与性质
(1)蛋白质的组成与结构
①蛋白质含有____________等元素。
②蛋白质是由氨基酸通过__________产生,蛋白质属于功能高分子化合物。
(2)蛋白质的性质
①水解:在酸、碱或酶的作用下最终水解生成
________________________________________________________________________。
②两性:具有__________的性质。
③盐析
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液后,可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,此过程为__________过程,可用于分离和提纯蛋白质。
④变性
加热、紫外线、超声波、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物(甲醛、酒精、丙酮等)等会使蛋白质变性,此过程为________过程。
⑤颜色反应
含有________的蛋白质遇浓HNO3变黄色,该性质可用于蛋白质的检验。
⑥蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。
3.酶
(1)酶是一种蛋白质,易变性。
(2)酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:
①条件温和,不需加热;
②具有高度的专一性;
③具有高效的________作用。
知识点三
1.(1)α 氨基酸 
(2)—COOH —NH2
2.(1)①C、H、O、N、S ②缩聚反应
(2)①氨基酸 ②氨基酸 ③可逆 ④不可逆 ⑤苯基
3.(2)③催化
知识点四 合成高分子化合物
1.加聚反应
不饱和单体通过__________生成高分子化合物的反应,如生成聚乙烯的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
2.缩聚反应
有机小分子单体间聚合生成高分子的同时还有________生成的反应,如生成+(2n-1)H2O的单体为
________________________________________________________________________。
3.应用广泛的高分子材料
(1)塑料
工业生产聚氯乙烯的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(2)合成纤维
合成涤纶的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(3)合成橡胶
知识点四
一、氨基酸、蛋白质的结构与性质
1.氨基酸显两性,试写出甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式。
2.多种氨基酸分子间以肽键相互结合,可形成蛋白质,试用化学方程式表示出形成二肽的过程。
3.中学化学中常见的既能与强酸反应又能与强碱反应的物质有哪些?
 【疑难解析】
一、1.
3.多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、多元弱酸的铵盐如(NH4)2CO3、Al、Al2O3、Al(OH)3、氨基酸等。
【疑难探究】
二、加聚反应与缩聚反应
1.根据加聚反应与缩聚反应的不同,填写下列表格
类型 加聚反应 缩聚反应
反应物特征 含不饱和键(如) 至少含有____官能团(如—OH,)
产物特征 聚合物和单体具有____的组成 聚合物和单体具有____的组成
产物种类
反应种类 单烯加聚、双烯加聚 酚醛类、酯类、肽键类
2.由高聚物推导单体的方法
(1)根据下列实例,总结出加聚产物单体的推断方法。
①的单体为:。
②?的单体为:
CH3CH===CH2和。
③的单体是
(2)根据下列实例,总结出缩聚产物单体的推断方法。
①如的单体是:H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。
②如:单体为:
H2NCH2COOH。
③如:单体为HOOCCOOH和
HOCH2CH2OH。
【疑难解析】
二、1.两个 相同 不同 只产生聚合物 聚合物和小分子(如H2O等)
2.(1)①凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物,其合成单体为一种,将两个半键闭合即可。
②凡链节主链有四个碳原子(无其他原子),且链节无双键的高聚物,其单体为两种,在正中央划线断开,然后两个半键闭合即可。
③凡链节主链中只有碳原子,并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是:“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”划线断开,然后将两个半键闭合,即单双键互换。
(2)①凡链节中间(不在端上)含有肽键的高聚物,从肽键中间断开,两侧为不对称性结构的,其单体为两种:在亚氨基上加氢,羰基碳原子上加羟基,即得高聚物单体。
②凡链节为:结构的高聚物,其合成单体必为一种。在亚氨基上加氢,在羰基碳上加羟基,即得高聚物单体。
③凡链节中间(不在端上)含有酯基结构的高聚物,其合成单体为两种,从中间断开,羰基碳原子上加羟基,氧原子上加氢原子,即得高聚物单体。
【典例】1.蛋白质是生命的物质基础,氨基酸是蛋白质的基本组成单位,回答下列问题:
(1)其蛋白质的结构片段如图所示。
①该片段完全水解可得到_______种氨基酸。
②其中相对分子质量最小的一种氨基酸缩合为一种六元环状结构,该缩合物的结构简式为_____。
(2)苯丙氨酸的结构简式为,W是其芳香族化合物的同分异构体,结构中含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,则W的结构简式为_______。
(3)酪氨酸的结构简式如图所示。下列有关酪氨酸的说法不正确的是_______(填字母)。
a.属于α 氨基酸
b.核磁共振氢谱有7组峰
c.与FeCl3溶液发生显色反应
d.1 mol酪氨酸最多可与1 mol NaOH反应
【答案】(1) 3
(2)或
(3)d
【解析】
(1)①根据某蛋白质的结构片段图,其水解生成的氨基酸有、、H2N-CH2-COOH,共3种;②其中相对分子质量最小的一种氨基酸是H2N-CH2-COOH,2分子缩合为一种六元环状结构,该缩合物的结构简式为
(2)苯丙氨酸的结构简式为 ,W是其芳香族化合物的同分异构体,结构中含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,说明含有3种等效氢,结构对称,则W的结构简式为或。
(3)a.羧基、氨基连在同一个碳原子上,属于α 氨基酸,故a正确;B.分子中有7种等效氢,核磁共振氢谱有7组峰,故b正确c.羟基与苯环直接相连,所以与FeCl3溶液发生显色反应,故c正确;d.羟基与苯环直接相连,羟基、羧基都能与氢氧化钠反应,1 mol酪氨酸最多可与2mol NaOH反应,故d错误;选d。
【典例】2.合成高分子材料用途广泛,性能优异,其功能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式:
(1)A是天然橡胶的主要成分,易老化,A中含有的官能团的名称是__。
(2)B的单体是苯酚和___(填结构简式)
(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应,生成高吸水性树脂,该树脂的结构简式是__。
(4)D是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维——涤纶,可由两种单体在一定条件下合成,该合成反应的两种单体是__和__。
【答案】 碳碳双键 HCHO HOCH2CH2OH
【解析】
根据逆推法书写高分子有机物单体,缩聚产物能与氢氧化钠发生酯基水解反应,据此回答问题。
(1)由A的结构可知, A中含有的官能团的名称是碳碳双键;
(2)B是苯酚与甲醛发生缩聚反应的产物,其单体是苯酚和HCHO(或甲醛);
(3)C是聚甲基丙烯酸甲酯,与NaOH溶液在一定条件下发生酯的水解反应,生成高吸水性树脂聚甲基丙烯酸钠,该树脂的结构简式是;
(4)D是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维——涤纶,可由两种单体对苯二甲酸与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应合成,根据逆推法可知,该合成反应的两种单体是, HOCH2CH2OH。
一、糖类、油脂、蛋白质
1.区别植物油和矿物油的正确方法是
A.加酸性高锰酸钾溶液,振荡 B.加含酚酞指示剂NaOH溶液,加热
C.加新制氢氧化铜悬浊液,加热 D.加溴水、振荡
【答案】B
【解析】
A.植物油是不饱和高级脂肪酸与甘油形成的酯,矿物油如果也含不饱和烃,则加酸性高锰酸钾溶液,振荡都会褪色,故不能用该方法区别植物油和矿物油,A不符合题意;
B.植物油与含酚酞指示剂氢氧化钠溶液反应,碱性变弱,溶液红色变浅,矿物油不与碱溶液反应,混合分层,油层在上层,现象不同,故能用该方法区别植物油和矿物油,B符合题意;
C.植物油与矿物油都不含醛基,都不能与加新制氢氧化铜悬浊液反应,故不能用该方法区别植物油和矿物油,C不符合题意;
D.植物油和矿物油中都可以含有不饱和键,加溴水都会褪色,故不能用该方法区别植物油和矿物油,D不符合题意;
故选B。
2.某物质的结构为,关于该物质的叙述正确的是
A.一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B.1 mol该油脂一定条件下可与3 mol H2发生加成反应
C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D.与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种
【答案】C
【解析】
硬脂酸为C17H35COOH,软脂酸为C15H31COOH,根据油脂的分子结构可知一个油脂分子中含1个和3个 (酯基)。合成油脂的高级脂肪酸是混酸,和H2加成时得不到硬脂酸甘油酯;1 mol该油脂一定条件下只能与1 mol H2发生加成反应;酯基在NaOH溶液中水解,得到肥皂的主要成分——高级脂肪酸钠;与该物质互为同分异构体,完全水解后产物相同的油脂均为高级脂肪酸在甘油上的取代位置不同而形成的异构体有两种:、。
3.化学与社会、生产、生活紧切相关.下列说法正确的是
A.石英只能用于生产光导纤维
B.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂
C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂
D.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
【答案】B
【解析】
A.石英主要成分是二氧化硅,可用于生产光导纤维、光学仪器等,故A错误;
B.地沟油中含有油脂,可用于制取肥皂、燃料等,故B正确;
C.食品添加剂只能适量使用,故C错误;
D.海水中提取食盐只需要通过蒸发结晶实现,属于物理变化,故D错误;
故选:B。
4.对下列事实的描述,所给化学方程式或离子方程式正确的是
A.苯和液溴反应制溴苯:+ Br2+HBr
B.硬脂酸甘油酯的皂化反应:+3NaOH+3C17H35COONa
C.溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热:C2H5Br+OH-CH=CH2↑+Br-+H2O
D.用碳酸氢钠溶解检验水杨酸(邻羟基苯甲酸)中的羧基:+2→ +2CO2+2H2O
【答案】B
【解析】
A.在溴化铁作催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,反应的化学方程式为+ Br2+HBr,故A错误;
B.硬脂酸甘油酯与氢氧化钠反应生成C17H35COONa与甘油,反应的化学方程式为+3NaOH+3C17H35COONa,故B正确;
C.溴乙烷在NaOH水溶液加热条件下发生取代反应,生成乙醇与溴化钠,反应的化学方程式为,故C错误;
D.羧基能和碳酸氢钠反应,但酚羟基和碳酸氢钠不反应,故D错误;
答案选B。
5.葡萄糖在生物体内会发生分子内反应形成葡萄糖的半缩醛(如图所示),物质A和B分别为两种葡萄糖半缩醛,下列说法正确的是
A.形成半缩醛时发生了取代反应
B.葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H10O6
C.物质A分子不具有手性
D.半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应
【答案】D
【解析】
A.形成半缩醛时,羰基断裂一根键,发生了加成反应,故A错误;
B.葡萄糖和A、B分子式均为C6H12O6,三者互为同分异构体,故B错误;
C.物质A的1个分子中含有5个手性碳原子,具有手性,故C错误;
D.根据葡萄糖和半缩醛A、B的结构简式可知,半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应,故D正确;
选D。
6.下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中,不正确的是
A.麦芽糖的相对分子质量是葡萄糖的两倍
B.在纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不产生银镜
C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到银镜生成
D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有气泡出现
【答案】A
【解析】
A.麦芽糖的分子式为C12H22O11,葡萄糖的分子式为C6H12O6,故A错误;
B.蔗糖不含醛基,在纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不产生银镜,故B正确;
C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中,没有加氢氧化钠中和硫酸,滴加银氨溶液,水浴加热,看不到银镜生成,故C正确;
D.浓硫酸具有脱水性、强氧化性,在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有气泡出现,故D正确;
选A。
7.已知葡萄糖、淀粉和纤维素的结构如图,下列说法错误的是
A.1 mol该纤维素最多可以和3n mol乙酸酐[(CH3CO)2O)]反应生成醋酸纤维
B.上图葡萄糖结构中含有羟基、醚键,不含醛基,但该葡萄糖能发生银镜反应
C.葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基发生缩聚反应可形成淀粉
D.高纤维食物富含膳食纤维,在人体内可以通过水解反应生成葡萄糖提供能量
【答案】D
【解析】
A.羟基与乙酸酐以1:1发生取代反应,1 mol该纤维素含有3n mol羟基,则最多可以和3n mol乙酸酐[(CH3CO)2O)]反应生成醋酸纤维,故A正确;
B.葡萄糖具有还原性,能发生银镜反应,故B错误;
C.由结构图可知,葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基可以发生缩聚反应脱去水分子,并生成高分子化合物淀粉,故C正确;
D.人体不含纤维素酶,纤维素在人体内不能水解,故D正确。
故选B。
8.2021 年9月,我国科学家团队在实验室中利用二氧化碳人工合成淀粉获得成功。如图是合成过程的相关反应路径(部分反应条件、产物等均已略去)。下列有关说法正确的是
A.人工合成淀粉的化学式可表示为(C6H12O6)n
B.反应①、②、③的原子利用率均为100%
C.CO2→CH3OH→ HCHO的转化过程中碳元素均被还原
D.过氧化氢酶使H2O2及时分解,防止其氧化其它酶,同时增大O2的利用率
【答案】D
【解析】
A.根据人工合成淀粉的键线式可知,其化学式可表示为(C6H10O5)n,A错误;
B.反应①除了合成有机物以外,还有水生成,反应②除了合成甲醛以外,也还有过氧化氢生成,所以原子利用率均未达到100%,B错误;
C.CO2→CH3OH过程中C的化合价由+4降低到-2价,被还原,CH3OH→ HCHO过程中C元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,C错误;
D.过氧化氢酶可使反应②产生的H2O2及时分解,使反应②正向进行程度增大,增大了O2的利用率,D正确;
故选D。
9.如图是核酸的基本单位——核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是
A.②在一个病毒中有2种
B.③在生物体中共有8种
C.在人体遗传物质中③有4种
D.若③为A,则该核苷酸一定是腺嘌呤核糖核苷酸
【答案】C
【解析】
②为五碳糖,在病毒中只有一种,即脱氧核糖或核糖,故A项错误。③为含氮碱基,在生物体中共有5种,即A、C、G、T、U,故B项错误。人体的遗传物质是DNA,其中含有4种碱基,即A、C、G、T,故C项正确。若③为A,则该核苷酸可能是腺嘌呤核糖核苷酸,也可能是腺嘌呤脱氧核苷酸,故D项错误。
10.下图为血红蛋白分子链的部分结构,以及血红蛋白载氧的示意图,下列有关蛋白质的性质及应用说法错误的是
A.蛋白质是由多种氨基酸形成的肽链经盘曲、折叠、相互结合形成的生物大分子
B.血红蛋白中含有的氨基可以与Fe2+形成配位键
C.补铁可适当补充Fe3+
D.CO中毒的原因是CO取代了O2与Fe2+配位,使血红蛋白失去载氧能力
【答案】C
【解析】
A.蛋白质是由多种氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲、折叠、相互结合形成的生物大分子,故A正确;
B.由题图示结构可以看出,氨基中的N原子可以与Fe2+形成配位键,故B正确;
C.血红蛋白与Fe2+的特定结合,使其具有载氧能力,补铁应补充Fe2+,故C错误;
D.CO可以取代O2与血红蛋白中的Fe2+配位,使血红蛋白失去载氧能力,从而使人中毒,故D正确;
故答案为C。
二、合成有机高分子化合物
11.高分子材料在生产生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.中科院首创用合成可降解塑料聚二氧化碳,聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B.高分子材料蚕丝、棉花均为天然纤维,其中蚕丝的主要成分为蛋白质
C.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体能发生加成、取代、氧化反应
D.烟熏腊肉中含有丰富的脂肪,脂肪属于酯类,是天然高分子化合物
【答案】D
【解析】
A.含有碳氧双键,聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得,A正确;
B.高分子材料蚕丝、棉花均为为天然纤维,其中蚕丝来源于动物,主要成分为蛋白质,B正确;
C.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体是甲基丙烯酸甲酯,结构简式是,含有碳碳双键、酯基官能团,能发生加成、取代、氧化反应,C正确;
D.烟熏腊肉中含有丰富的脂肪,脂肪是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,其不是聚合产物,不是天然高分子化合物,D错误;
故选D。
12.高分子M广泛用于牙科黏合剂等口腔护理产品,合成路线如下:
下列有关说法不正确的是
A.试剂a是甲醇
B.化合物B不存在顺反异构
C.有机物B和C合成M的反应是加聚反应
D.1mol高分子M发生水解最多消耗NaOH 2mol
【答案】D
【解析】
由图中转化关系可知,HOOCCH=CHCOOH脱水生成的C为,C与B发生加聚反应生成高分子M,则B的结构简式为CH2=CHOCH3,的结构简式为HC≡CH,可知A与CH3OH发生加成反应生成B为CH2=CHOCH3,则试剂a为甲醇。
A. 由上述分析可知,试剂a为甲醇,故A正确;
B. 化合物B为CH2=CHOCH3,不满足双键碳上连接不同的原子或原子团,则不存在顺反异构,故B正确;
C. 有机物B和C合成M的反应是加聚反应,C与B发生加聚反应生成M,故C正确;
D. 1mol高分子M发生水解最多消耗NaOH 2nmol,故D错误;
故选D。
13.下列关于聚乳酸()的说法正确的是
A.在一定条件下能水解 B.有固定的熔、沸点
C.单体为HOCH2-CH2-COOH D.聚合方式与聚乙烯相似
【答案】A
【解析】
A.链节中含有酯基,在一定条件下能发生水解反应,A正确;
B.分子组成中聚合度n不同,该物质属于混合物,没有固定的熔、沸点,B错误;
C.链节中含有酯基,从酯基中间断开,在羰基上加羟基,在氧原子上加氢原子,所以其单体为,C错误;
D.乳酸通过缩聚反应生成聚乳酸,乙烯通过加聚反应生成聚乙烯,聚合方式不同,D错误;
故答案选A。
14.高聚物A在生物医学上有广泛应用。以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成路线如下,则下列说法正确的是
A.NVP分子式为C6H8NO
B.1mol高聚物A可以与2molNaOH反应
C.HEMA分子中所有的碳原子可能共面
D.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
【答案】C
【解析】
A.NVP的结构简式为,分子式为C6H9NO,A错误;
B.1mol高聚物A中含有的m mol和n mol能与NaOH反应,1mol高聚物A可以与(m+n)molNaOH反应,B错误;
C.HEMA中与碳碳双键直接相连的原子和碳碳双键碳原子一定共平面、与酯基碳原子直接相连的原子和酯基碳原子一定共平面,结合单键可以旋转,HEMA分子中所有碳原子可能共面,C正确;
D.由高聚物结构可知,HEMA和NVP通过加聚反应生成高聚物,D错误;
答案选C。
15.下列说法中,不正确的是
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩果汁、乳制品加工等
B.高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
【答案】D
【解析】
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等,故A正确;
B.高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤,B项正确;
C.导电塑料是将树脂和导电物质混合,用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子材料,主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域,C项正确;
D.医用高分子材料归属于功能高分子材料,它们都无毒,具有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度等特点,所以D选项错误;
故答案选D。
16.下列各选项中,对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是 
选项 高分子材料 类型 功能
A 黏合剂 功能高分子材料 黏合作用
B 涂料 功能高分子材料 保护作用
C 离子交换树脂 功能高分子材料 分离和提纯
D 聚乙烯醇 功能高分子材料 制人工心脏
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
A.粘合剂属于传统高分子材料,A错误;
B.涂料属于传统高分子材料,B错误‘
C.离子交换树脂属于功能高分子材料,主要用于硬水软化、海水淡化以及物质的分离和提纯,C正确;
D.聚乙烯醇属于功能高分子材料,具有良好的吸水功能,可以用于制作“尿不湿”等,但不能用于制人工心脏,D错误;
答案选C。
17.精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
下列说法不正确的是
A.X与互为顺反异构体
B.X能使溴的溶液褪色
C.X与HBr反应有副产物生成
D.Z分子中含有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】
A.X与互为顺反异构体,故A正确;
B.X中含有碳碳双键,故能使溴的溶液褪色,故B正确;
C.X中的碳碳双键可以和HBr发生加成反应生成,故C正确;
D.Z分子中含有的手性碳原子如图:,含有1个手性碳原子,故D错误;
故选D。
18.以丙烯为基础原料,可制备离子导体材料中有机溶剂的单体丙烯酸丁酯,其合成路线如下:CH3-CH=CH2CH3CH2CH2CH2OH 。下列判断错误的是
A.反应①是一个碳链增长的反应
B.反应②是还原反应,可以通过加成的方式实现
C.反应③需要的条件是浓硫酸和加热
D.该合成工艺的原子利用率为100%
【答案】D
【解析】
A.对比反应①的反应物和生成物,可知反应①是一个碳链增长的反应,A正确;
B.反应②是醛基被还原为羟基,在一定条件下,醛基与H2加成可得到羟基,B正确;
C.反应③是酯化反应,反应条件是浓硫酸和加热,C正确;
D.反应③有水生成,故该合成工艺的原子利用率小于100%,D错误。
故选D。
课程标准
基础知识通关
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经典例题
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