资源简介

第十二单元　基本营养物质　合成高分子
(满分:100分)
一、选择题:本题包括15小题,每小题4分,共60分。每小题只有一个选项符合题意。
1.(2024·湖北武汉一模)“中国制造”走进了充满科技与浪漫的巴黎奥运会。下列属于新型无机非金属材料的是 (　　)
A.足球内胆中植入的芯片
B.乒乓球的比赛用球所采用的ABS树脂
C.“PARIS 2024”手环所采用的硅橡胶
D.我国运动员领奖服所利用的再生纤维
2.(2024·河北唐山模拟预测)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法不正确的是 (　　)
A.体型酚醛树脂是热固性的
B.合成高分子的缩聚反应是理想的“原子经济性”反应
C.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高
D.淀粉在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖,在酸催化下水解则生成葡萄糖
3.(2024·浙江三模)下列说法不正确的是 (　　)
A.肥皂的主要成分是硬脂酸钠,其去污的主要原理是水解呈碱性
B.C60和C70可以通过“分子识别”加以分离
C.色谱分析法是一种物质分离的分析方法,也可以对反应进程进行跟踪
D.核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
4.(2024·山东青岛三模)“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,中国茶文化历史悠久。下列说法错误的是 (　　)
A.茶叶富含纤维素,纤维素与淀粉均属于多糖
B.茶油富含的不饱和脂肪酸属于高分子化合物
C.泡茶的过程是溶解、浸取的过程
D.泡茶用的紫砂壶在烧制过程中发生了复杂的物理化学变化
5.(2024·贵州模拟预测)材料是社会进步的阶梯。下列有关高分子材料的分析错误的是 (　　)
A.聚乳酸、聚碳酸酯类高分子材料在自然界都能降解
B.聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)都可用于食品外包装材料
C.甲基丙烯酸甲酯可发生加聚反应合成有机玻璃(PMMA)
D.碱式滴定管下端的橡胶管(聚异戊二烯)易被溴水腐蚀
6.(2024·江苏南京模拟预测)AI技术中的人形机器人越来越触发人们对未来生活的无限遐想。人形机器人的材料PEEK主要成分聚醚醚酮(),下列关于此材料的说法正确的是 (　　)
A.PEEK属于新型无机非金属材料
B.PEEK属于天然纤维材料
C.PEEK属于有机高分子材料
D.PEEK材料通过加聚反应合成
7.(2024·黑龙江佳木斯一模)下列物质用途和性质均正确且匹配的是 (　　)
选项 用途 性质
① 氧炔焰切割金属 乙炔在氧气中燃烧温度高达3 000 ℃
② 没食子酸()和铁盐可以制造墨水 没食子酸与三价铁离子发生络合反应,生成有色物质
③ 掺杂I2的聚乙炔材料用于制造电子器件 该材料具有良好的导电性
④ 福尔马林用于浸制标本 福尔马林具有氧化性
⑤ 木糖醇、阿斯巴甜、糖精钠等均可作为甜味剂 它们都有甜味,属于糖类
⑥ 甘油添加在化妆品中起到护肤、润肤的作用 丙三醇分子中的多羟基结构使其具有吸水性
A.①③④⑤ B.②③④⑤
C.①③④⑥ D.①②③⑥
8.(2024·辽宁沈阳模拟预测)在葡萄糖水溶液中,链状结构与环状结构的平衡关系及百分含量如下:
下列说法错误的是 (　　)
A.链状葡萄糖成环是—OH与—CHO发生加成反应的结果
B.链状葡萄糖成环后,分子中多了一个手性碳原子
C.三种葡萄糖分子相互转化发生了化学反应,不能互称为同分异构体
D.水溶液中,β-D-吡喃葡萄糖比α-D-吡喃葡萄糖稳定
9.(2024·湖北武汉一模)下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是 (　　)
A.真丝和涤纶:灼烧,闻气味
B.CO2和SO2:通入澄清石灰水中
C.水晶和玻璃:X射线衍射实验
D.苯和甲苯:加入酸性KMnO4溶液
10.(2024·江西南昌二模)一种叠氮化聚合物材料的片段结构如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.片段a的单体名称为2-甲基-2-丁烯
B.片段b中N原子的杂化方式有3种
C.1 mol该片段中含有bNA个手性碳原子
D.该聚合物具有良好的导电性
11.(2024·湖北三模)腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,其分子结构如图所示。
下列有关说法正确的是 (　　)
A.能发生消去反应和加成反应
B.所有中心原子均采取sp3杂化
C.水解生成的碱基的分子式为C5H4N5
D.水解生成的戊糖的核磁共振氢谱有7组峰
12.(2024·湖北一模)纤维素水解的最终产物A可发生如下反应,下列说法错误的是 (　　)
A.化合物A是一种重要的营养物质
B.化合物B含有3种官能团
C.强还原剂可用NaBH4
D.化合物E易溶于水
13.(2024·北京三模)M()和N()在一定条件下可制得环氧树脂粘合剂P,其结构如下:
下列说法不正确的是 (　　)
A.M苯环上的一溴代物有2种
B.N含有2种官能团
C.生成1 mol P的同时生成(n+2) mol HCl
D.相同条件下,苯酚也可以和N反应生成结构与P相似的高分子
14.(2024·湖南长沙二模)高分子的循环利用过程如下图所示。
下列说法错误的是 (　　)
A.b生成a的反应属于加聚反应
B.a中碳原子杂化方式为sp2和sp3
C.a的链节中的氢元素的质量分数与b分子中的不同
D.b与Br2发生加成反应最多可生成4种二溴代物(不考虑立体异构)
15.(2024·江苏泰州模拟预测)某吸附分离Li+的聚酰亚胺薄膜的合成路线如下:
下列说法正确的是 (　　)
A.X中含有一个手性碳原子
B.X和Y发生加聚反应生成聚酰亚胺薄膜
C.该聚酰亚胺薄膜可在强碱性环境中稳定工作
D.若要设计K+的吸附分离膜,需增大冠醚环孔径
二、非选择题:本题共3小题,共40分。
16.(15分)(2025·上海阶段练习)以淀粉为主要原料模拟合成其他重要化工原料的流程如图所示,据图回答下列问题。
已知:①两个羟基连在同一个碳原子上不稳定。
②G能使溴水褪色;H有果香味。
(1)(3分)A的结构简式为　　　　　　,乳酸分子中的官能团的名称是　　　　　,②的反应类型为　　　　　　。
(2)(4分)写出下列两个反应的化学方程式:
ⅰ.反应①　　　　　　;
ⅱ.反应③　　　　　　。
(3)(2分)下列说法正确的是　　　　　　。
a.淀粉、油脂、蛋白质和纤维素都属于天然高分子
b.D可与新制氢氧化铜悬浊液反应生成蓝色溶液
c.B、C和G均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.B和F属于同系物,D和G也属于同系物
(4)(2分)下列说法正确的是　　　　　　。
A.淀粉与纤维素互为同分异构体,其溶液能产生丁达尔效应
B.糖类、油脂和蛋白质均是天然高分子化合物
C.工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应进行肥皂生产
D.向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液使蛋白质沉淀,可以分离提纯蛋白质
(5)(2分)等物质的量的D、乳酸和G分别与足量金属钠反应,产生氢气的物质的量之比为　　　　　　。
(6)(2分)久置的H自身会发生聚合反应得到弹性较好的聚合物,该聚合物的结构简式为　　　　　　。
17.(10分)(2024·北京三模)谷氨酸
()是人体内的基本氨基酸之一,家用调味料味精中含有其一钠盐(),谷氨酸-钠与食盐共存时可增强食品鲜味。
(1)(2分)根据结构分析,谷氨酸-钠可溶于水,既能与酸反应又能与碱反应。其中能与H+反应的基团是　　　　　　　　　　　　。
(2)(3分)谷氨酸分子中,与氨基相邻位置上的羧基酸性强于另一个羧基,原因是　　　　　 　　　　　　。
(3)(5分)甲醛法可测定谷氨酸-钠含量。将一定质量味精样品溶于水,向所得溶液中加入过量36%甲醛溶液,再以酚酞为指示剂,用NaOH溶液进行滴定。
已知:R—NH2+2HCHOR—N(CH2OH)2。
①滴定时谷氨酸-钠与甲醛发生反应的化学方程式是　　　　　　(3分)。
②若不加入甲醛,测定结果不准确,可能的原因是　　　　　 　　　　　 　　　　　　(2分)。
18.(15分)(2024·重庆模拟预测)在“碳中和”背景下,通过化学反应将CO2转变为高附加值的有机化学产品以及新型材料,既可以缓解温室效应,又可以实现资源的循环利用。下面是一种制备聚碳酸亚丙酯四氯苯酐(PPCPA)的合成路线:
回答下列问题:
(1)(2分)A的分子式为　　　　　　　　,其一氯代物有　　　　　　种。
(2)(3分)B→C的反应类型是　　　　　　(1分),C分子中苯环所在平面上共有　　　　　　(2分)个原子。
(3)(4分)B能与乙胺(C2H5NH2)反应生成含五元环结构的化合物G和H2O,写出化学方程式　　　　　
　　　　　　, G中官能团的名称为　　　　　　。
(4)(2分)满足下列条件的E的同分异构体有　　　　种(不考虑立体异构)。
①含苯环;1 mol物质与足量钠反应可生成1 mol H2;遇FeCl3不显色;④同一个碳不连两个羟基。
(5)(4分)F名为1,2-环氧丙烷。按以上路线制备PPCPA时,参与反应的n(CO2)∶n(1,2-环氧丙烷)=　　　　　　(用含x、y、z的代数式表示);PPCPA在酸性条件下彻底水解的产物中有一种含苯环结构的分子H,写出H的结构简式并标注出分子内氢键　　　　　　。
第十二单元　基本营养物质　合成高分子
1.答案　A
解析　A.足球内胆中植入的芯片是硅单质,属于新型无机非金属材料,故A项符合题意;B.乒乓球的比赛用球所采用的ABS树脂,属于有机高分子材料,故B项不符合题意;C.“PARIS 2024”手环所采用的硅橡胶,属于有机高分子材料,故C项不符合题意;D.我国运动员领奖服所利用的再生纤维,属于有机高分子材料,故D项不符合题意。
2.答案　B
解析　A.体型酚醛树脂为网状结构是热固性的,A正确;B.缩聚反应生成高分子和小分子,故不是理想的“原子经济性”反应,B错误;C.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高,C正确;D.淀粉是多糖在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖,在酸催化下水解则生成葡萄糖,D正确。
3.答案　A
解析　A.硬脂酸钠在水溶液中电离成钠离子和硬脂酸根离子(C17H35COO-),硬脂酸根离子由两部分组成,一部分[CH3(CH2]与油脂的亲和力大,是亲油基团;另一部分[-COO-]与水的亲和力大,是亲水基团。将沾了油污的衣物擦上肥皂搓洗时硬脂酸根离子一头“拉着油”,另一头“拉着水”,将油污“拖下水”,从而将衣物洗净,而不是依靠水解,A错误;B.C60和C70混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离,这是利用超分子的“分子识别”的特征,B正确;C.由于不同物质在层析液中的扩散速度不同可以进行分离,则色谱分析法是一种物质分离的分析方法,也可以对反应进程进行跟踪,C正确;D.核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子,D正确。
4.答案　B
解析　A.纤维素与淀粉均属于多糖,A正确;B.高分子化合物的相对分子质量要超过一万,不饱和脂肪酸不属于高分子化合物,B错误;C.泡茶的过程就是将茶叶中的化学成分通过浸泡的过程,逐渐溶解到水中,C正确;D.泡茶用的紫砂壶在烧制过程中有物质形状变化和生成新物质的变化,包含复杂的物理变化和化学变化,D正确。
5.答案　B
解析　A.聚乳酸、聚碳酸酯类高分子材料都能在自然界中的微生物作用下发生水解反应转化为小分子而被降解,故A正确;B.聚氯乙烯是有毒的合成高分子化合物,不能用于食品外包装材料,故B错误;C.甲基丙烯酸甲酯分子中含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应合成有机玻璃(PMMA) ,故C正确;D.碱式滴定管下端的橡胶管的主要成分是聚异戊二烯,聚异戊二烯分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而被腐蚀老化,故D正确。
6.答案　C
解析　PEEK属于有机高分子材料,故A错误、C正确;PEEK属于合成纤维材料,故B错误;PEEK材料通过缩聚反应合成,故D错误。
7.答案　D
解析　由于乙炔在氧气中燃烧温度高达3 000 ℃,所以可以用氧炔焰切割金属,故①正确;没食子酸能与三价铁离子发生络合反应,生成有色物质,所以没食子酸和铁盐可以制造墨水,故②正确;掺杂I2的聚乙炔具有良好的导电性,所以用于制造电子器件,故③正确;福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制生物标本,故④错误;木糖醇、阿斯巴甜、糖精钠有甜味,可用作甜味剂,但不属于糖类,故⑤错误;丙三醇分子中的多羟基结构使其具有吸水性,所以甘油添加在化妆品中起到护肤、润肤的作用,故⑥正确。
8.答案　C
解析　A.由链式葡萄糖和环状葡萄糖的结构简式可知,链式葡萄糖成环是—OH与—CHO发生加成反应,故A正确;B.链式葡萄糖成环后,醛基变为羟基,醛基中的碳原子变为手性碳原子,分子中多了一个手性碳原子,故B正确;C.三种葡萄糖分子式相同,结构式不同,互为同分异构体,故C错误;D.水溶液中,β-D-吡喃葡萄糖比α-D-吡喃葡萄糖含量高,更易形成β-D-吡喃葡萄糖,说明β-D-吡喃葡萄糖比α-D-吡喃葡萄糖稳定,故D正确。
9.答案　B
解析　A.真丝的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,涤纶是合成纤维,灼烧时有刺激性气味,可以鉴别,故A项可行;B.CO2和SO2都能使澄清石灰水变浑浊,无法鉴别,故B项不可行;C.玻璃是非晶体,水晶是晶体,晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列,X射线衍射可以看到微观结构,可以鉴别,故C项可行;D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以鉴别,故D项可行。
10.答案　C
解析　A.片段a的单体名称应为2-甲基-1,3-丁二烯,A错误;B.片段b中N原子连接有3个σ和有一对孤电子对的为sp3杂化,而氮氮双键上的氮原子形成2个σ和一对孤电子对,故杂化方式为sp2,共有两种,B错误;C.一个片段b中含有1个手性碳原子,1 mol该片段有bNA个手性碳原子,C正确;D.该聚合物不具有自由移动的电子,故不具有导电性,D错误。
11.答案　A
解析　A.分子中含有羟基和大π键,可以发生消去和加成反应,A正确;B.部分C、N原子采取sp2杂化,B错误;C.腺嘌呤核苷酸水解生成的碱基是腺嘌呤,分子式为C5H5N5,C错误;D.腺嘌呤核苷酸水解生成的戊糖是核糖,核磁共振氢谱有9组峰,D错误。
12.答案　B
解析　纤维素水解的最终产物A为葡萄糖,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,据题中信息可知,在发生氧化反应时,分子中的醛基(—CHO)最易被氧化为羧基(—COOH),分子式由C6H12O6变为C6H12O7 ,即B物质为HOCH2(CHOH)4COOH,B分子内的羟基与羧基在一定条件下可以发生酯化反应,生成环状酯类物质D,葡萄糖分子中的醛基经加氢还原生成己六醇,分子式变为C6H14O6 ,葡萄糖末端的—CH2OH 比中间的结构较易氧化,所以—CH2OH 先去氢生成醛基,再氧化为羧基,生成分子式为C6H10O8的物质,以此解答。A.A为葡萄糖,是一种重要的营养物质,A正确;B.B物质为HOCH2(CHOH)4COOH,含有2种官能团,B错误;C.强还原剂可用NaBH4,将醛基还原成羟基,得到E己六醇,C正确;D.由分析可知,化合物E为己六醇,易溶于水,D正确。
13.答案　D
解析　A.M分子结构对称,苯环上只有两种氢原子,则苯环上的一溴代物有2种,A正确;B.N分子中含有碳氯键和醚键共2种官能团,B正确;C.从P的结构简式可以看出,生成1 mol P,生成链节时生成n mol HCl,生成端基时生成2 mol HCl,则同时生成(n+2) mol HCl,C正确;D.合成P时,有机物都具有双官能团,而苯酚只有1个羟基官能团,所以相同条件下,苯酚不能和N反应生成结构与P相似的高分子,D不正确。
14.答案　C
解析　A.由a和b的结构简式可知,b生成a的反应属于加聚反应,A正确;B.a中含有苯环、酯基和甲基,苯环和酯基中的碳原子为sp2杂化,甲基中的碳原子为sp3杂化,B正确;C.加聚物a是由一种单体聚合而成,其链节与单体分子式相同,氢元素的质量分数相同,C错误;D.b中含有碳碳双键,与Br2发生加成反应可形成以下二溴代物:、、、,最多可生成4种二溴代物,D正确。
15.答案　D
解析　A.已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,结合题干X的结构简式可知,X中不含手性碳原子,A错误;B.由题干转化信息可知,X和Y发生缩聚反应生成聚酰亚胺薄膜,而不是加聚反应,B错误;C.由题干有机物结构简式可知,该聚酰亚胺薄膜中含有酰胺基,在碱性条件下发生水解反应生成小分子物质,即不可在强碱性环境中稳定工作,C错误;D.根据超分子“离子识别”的原理和K+半径比Li+大可知,若要设计K+的吸附分离膜,需增大冠醚环孔径,D正确。
16.答案　(1)CH2OH(CHOH)4CHO　羟基、羧基　加成反应
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O　2CH3COOH++2H2O
(3)bc　(4)C　(5)1∶2∶1
(6)
解析　(1)分析可知A是葡萄糖,结构简式是
CH2OH(CHOH)4CHO;根据乳酸分子结构可知:乳酸分子中含有的官能团的名称为羟基、羧基;根据图示可知反应②是CH2==CH2与Br2发生加成反应产生CH2BrCH2Br,故反应类型是加成反应。(2)根据反应流程图可知:反应①是CH3CH2OH与O2在Cu催化下加热,发生氧化反应产生CH3CHO和H2O,该反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;反应③是与CH3COOH在浓硫酸存在条件下加热发生酯化反应产生酯和H2O,化学方程式为2CH3COOH++2H2O。(3)a.油脂是小分子化合物,不属于高分子化合物,a错误;b.根据上述分析可知D是乙酸,结构简式是CH3COOH,该物质具有酸性,能够与新制Cu(OH)2悬浊液发生中和反应产生可溶性Cu(CH3COO)2、H2O,反应产生的溶液中含有Cu2+,因此为蓝色溶液,b正确;c.根据上述分析可知:B是CH3CH2OH;C是CH3CHO;G是CH2==CH—COOH,这三种物质都具有强的还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去,c正确;d.根据上述分析可知:B是乙醇CH3CH2OH,乙醇属于饱和一元醇;F是乙二醇,乙二醇属于二元醇,二者结构不相似,在分子组成上不是相差CH2的整数倍,因此二者不属于同系物;D是乙酸,乙酸属于饱和一元羧酸;G是丙烯酸,丙烯酸属于不饱和一元羧酸,二者结构不相似,在分子组成上不是相差CH2的整数倍,因此二者不属于同系物,d错误;故合理选项是bc。(4)A.淀粉与纤维素的分子式虽然均为(C6H10O5)n,但聚合度n不同,不互为同分异构体,淀粉溶液和纤维素溶液属于胶体能产生丁达尔效应,A正确;B.油脂和糖类中的单糖是小分子化合物,不属于高分子化合物,B错误;C.工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应生成高级脂肪酸钠和丙三醇,以此进行肥皂生产,C正确;D.CuSO4溶液是重金属盐溶液,向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液使蛋白质变性,不能分离提纯蛋白质,D错误;故选C。(5)根据上述分析可知:D是乙酸,乙酸与钠按1∶1的物质的量关系反应产生H2;乳酸分子中含有的1个羟基和1个羧基都可以与钠发生反应,因此乳酸与钠按1∶2关系反应产生H2;G是丙烯酸,CH2==CH—COOH与Na按1∶1的物质的量关系反应产生H2,因此等物质的量的D、乳酸和G分别与足量金属钠反应,产生氢气的物质的量之比为1∶2∶1。(6)H是CH2==CH—COOC2H5,该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下自身会发生聚合反应得到弹性较好的线型聚合物聚丙烯酸乙酯,其结构简式是。
17.答案　(1)—NH2或氨基
(2)氨基中N原子电负性较大,导致与氨基相邻位置上的羧基中的O—H键极性增大,更容易断裂,酸性更强
(3)①+2HCHO　②氨基显碱性,会干扰羧基和NaOH的中和反应
解析　(1)根据谷氨酸-钠结构,谷氨酸-钠既能与酸反应又能与碱反应,其中能与酸反应的基团是—NH2,能与碱反应的基团是—COOH;(2)谷氨酸分子中,与氨基相邻位置上的羧基酸性强于另一个羧基,原因是氨基中N原子电负性较大,导致与氨基相邻位置上的羧基中的O—H键极性增大,更容易断裂,所以酸性更强;(3)①根据提示信息,滴定时谷氨酸-钠与甲醛发生反应的化学方程式是+2HCHO;②由于氨基显碱性,所以为了防止氨基干扰羧基和NaOH的中和反应,可用甲醛掩蔽氨基。
18.答案　(1)C10H8　2　(2)取代反应　15
(3)+H2O　酰胺基　(4)4
(5)y∶(x+y+z)　
解析　由有机物的转化关系可知,五氧化二钒做催化剂条件下A与氧气共热发生氧化反应生成B,则B为;催化剂作用下B与氯气发生取代反应生成C;D与氧气发生氧化反应生成E,E与CH3CH==CH2发生反应生成F,一定条件下C与二氧化碳、F共热发生缩聚反应生成PPCPA。(1)由结构简式可知,A的分子式为C10H8,分子中含有2种等效氢原子,一氯代物有2种;(2)由分析可知,B→C的反应为催化剂作用下与氯气发生取代反应生成和氯化氢;分子中苯环和酯基均为平面结构,则分子中苯环所在平面上共有15个原子;(3)由题意可知,与乙胺发生取代反应生成和水,反应的化学方程式为+H2O,分子中含有的官能团为酰胺基;(4)E的同分异构体含苯环,1 mol物质与足量钠反应可生成1mol氢气,遇氯化铁溶液不显色,说明分子中含有2个醇羟基,不含有酚羟基,由同一个碳不连两个羟基可知,同分异构体的结构简式为、、、,共有4种;(5)由高聚物的结构简式可知,发生缩聚反应时,消耗y mol二氧化碳的同时消耗(x+y+z)mol 1,2-环氧丙烷,则两者的物质的量比为y∶(x+y+z);PPCPA酸性条件下彻底水解生成的产物中含苯环结构的分子H为,分子中含有的羧基能形成如图所示的分子内氢键:。

展开更多......

收起↑