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通用版高考化学一轮复习
课时突破练45　生物大分子　合成高分子
必备知识基础练
1.(2024·湖南邵阳二模)化学与科技、生产、生活密切相关,下列说法不正确的是(　　)
A.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可用作化工反应器的内壁涂层
B.福尔马林溶液和含氯消毒液杀灭流行性病毒的原理相同
C.蛋白质在酸、碱或酶的作用下可发生水解反应,最终水解得到氨基酸
D.脲醛塑料(电玉,UF)的绝缘性好、耐溶剂性好,常用作电器开关和插座
2.(2024·河北唐山一模)高分子化合物在人类生产生活中有着重要用途。下列说法正确的是(　　)
A.酚醛树脂通常由苯酚和甲醛通过缩聚反应合成
B.淀粉和纤维素均表示为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
C.塑料、橡胶、合成纤维均为合成高分子材料
D.医用口罩主要原料是聚丙烯,与聚乙烯互为同系物
3.(2024·浙江金华十校联考)下列说法中不正确的是(　　)
A.氨基酸之间能发生聚合反应生成多肽,进而构成蛋白质
B.向鸡蛋清溶液中加入硝酸溶液,可析出蛋白质,再加水重新溶解
C.免洗手消毒液的成分中乙醇、活性银离子均能使蛋白质变性
D.疫苗一般要在规定的冷链状态下运输和储存,其目的是防止蛋白质变性
4.(2025·八省联考内蒙古卷)聚乙烯醇(PVA)广泛应用于建筑、医药、纺织、造纸、包装等诸多领域,可用如图方法制备。
下列说法错误的是(　　)
A.①为加成反应 B.②③分别为缩聚反应、水解反应
C.PVA能与水形成氢键 D.PVA可用作高吸水性材料
5.(2025·八省联考四川卷)下列关于生物有机分子的说法错误的是(　　)
A.纤维素能被氢氧化铜氧化
B.蔗糖和麦芽糖的水解产物都含有葡萄糖
C.蛋白质的空间结构发生变化会导致其生物活性改变
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分子
6.(2024·湖南省高中联盟5月适应考)合成新型聚氨酯的重要原料化合物G可由如下反应制备。下列说法正确的是(　　)
A.p=2n,化合物X为乙醇
B.化合物F分子中最多有8个原子共平面
C.1 mol G与足量NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2n mol NaOH
D.该合成反应为缩聚反应,且化合物E易形成分子内氢键
7.(2024·湖南长沙新高考适应考)聚席夫碱(结构片段如下图所示)是一种优良的功能高分子材料。碘掺杂的聚席夫碱表现出优异的电化学性能,在储能方面有良好的应用前景。下列有关说法错误的是(　　)
已知:R1—NH2+R2—CHOR1NCH—R2+H2O
A.该聚合物的链节为
B.制备该聚合物的其中一种单体能与盐酸发生反应
C.核磁共振氢谱能区分制备该聚合物的两种单体
D.该聚合物的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路
8.(2024·河北衡水中学调研)为了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 ℃的水浴加热5~6 min,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。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜,加热,没有红色沉淀出现。
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。
下列说法错误的是(　　)
A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
B.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘
C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,可在水解液中加入新制氢氧化铜并加热
D.设计甲和乙是为了探究温度对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究催化剂对淀粉水解的影响
9.(2024·辽宁省实验中学阶段考)葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用,形成两种六元环状结构。在葡萄糖水溶液中,存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡,其中绝大部分葡萄糖为环状结构。三种不同结构的葡萄糖之间的转化关系如图所示:
下列说法错误的是(　　)
A.1 mol P完全燃烧时,最多可消耗6 mol O2
B.M能与金属钠发生反应
C.一定条件下,P、M、R均能发生酯化反应
D.P、M、R分子中,均不是所有原子共面,且P、M、R均不能发生还原反应
关键能力提升练
10.(2023·湖北卷)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是(　　)
纤维素单链
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解度
11.(2024·北京海淀区三模)蔗糖酯可由油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得,其转化关系如下图所示:
下列说法正确的是(　　)
A.油酸和硬脂酸互为同系物
B.蔗糖酯属于油脂类物质
C.蔗糖可以发生氧化、取代、消去反应
D.蔗糖酯在酸性条件下充分水解的最终产物为油酸和蔗糖
12.(2024·山东济宁三模)高分子Z广泛用于牙膏、牙科黏合剂等口腔护理产品制造,可由如下反应制备。下列说法正确的是(　　)
A.X分子中可能共平面的原子最多7个 B.Y分子中有3种官能团
C.Y与Br2反应的产物中有2个手性碳原子 D.1 mol Z最多消耗2 mol NaOH
13.(2025·八省联考河南卷)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。一种功能性聚碳酸酯高分子材料G可由如下反应制备。
下列说法错误的是(　　)
A.x=m+n B.反应的原子利用率为100%
C.G在酸性或碱性条件下均能降解 D.E与F均能使溴的四氯化碳溶液褪色
14.(2025·八省联考四川卷)一种可制造光学镜片的聚合物Z,其合成路线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.X的水解产物含有乙酸的同系物 B.Y可以发生取代和加成反应
C.聚合物Z属于可降解高分子材料 D.此反应属于缩聚反应
15.(2024·辽宁抚顺六校联考)某病毒由蛋白质和核酸组成。关于蛋白质和核酸叙述错误的是(　　)
A.蛋白质和核酸均为天然生物大分子,均为混合物
B.使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸溶液
C.蛋白质水解最终产物为氨基酸,核酸水解最终产物为核苷和磷酸
D.蛋白质的多肽链和核酸的多聚核苷酸链之间均存在氢键
16.利用常见有机物A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的合成路线如下:
已知:
①;
②RCOOR'+R″OHRCOOR″+R'OH(R、R'、R″代表烃基)。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称是　　　　　。D和E的结构简式分别是　　　　　、　　　　　。
(2)C的结构简式是　　　　　　　　　,D→E的反应类型是　　　　　　　　。
(3)F+AG的化学方程式是 　。
(4)CH3COOH+CH≡CHB的化学方程式是　 ,
反应类型是　　　　　　　。
(5)G→聚酯纤维的化学方程式是　 。
参考答案
1.B　解析 聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,因此可用作化工反应器的内壁涂层,保护反应器内壁免受化学物质的侵蚀,A正确。福尔马林溶液是甲醛的水溶液,可以使蛋白质发生变性而失去其生理活性;含氯消毒液杀灭流行性病毒是由于其具有强氧化性,能够将蛋白质氧化使物质分子结构发生改变而失去其生理活性,因此二者的反应原理不相同,B错误。
2.A　解析 苯酚和甲醛发生羟醛缩合反应生成酚醛树脂,此反应属于缩聚反应,A正确;淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,二者聚合度n值不同,不是同分异构体,B错误;橡胶存在天然橡胶和合成橡胶,不一定属于合成高分子材料,C错误;结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物,而聚丙烯与聚乙烯都是混合物,不是化合物,故不是同系物,D错误。
3.B　解析 氨基酸分子通过成肽反应生成多肽,多肽的肽链盘曲、折叠或相互结合,形成蛋白质,A正确;向鸡蛋清溶液中加入硝酸溶液,蛋白质发生变性而凝固,析出蛋白质,再加水不能重新溶解,B错误;75%乙醇、重金属活性银离子均能使蛋白质变性,C正确;疫苗采用冷链状态下运输和储存,防止蛋白质变性而失效,D正确。
4.B　解析 由转化过程可知,反应①为加成反应,A正确;合成PVA时,先是在碳碳双键上发生加聚反应,然后发生水解反应,B错误;PVA结构中含有羟基,能与水形成氢键,C正确;PVA中含有大量的羟基,可用作高吸水性材料,D正确。
5.A　解析 纤维素含有羟基,不能被弱氧化剂氢氧化铜氧化,A错误;蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,麦芽糖水解产物是葡萄糖,B正确;蛋白质的空间结构发生变化会导致其生物活性改变,这种改变是不可逆的,C正确;核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的分子,D正确。
6.C　解析 缩聚反应产物的链端的两端都留了一个发生缩聚的官能团,故p=2n-1,A错误;单键可以旋转,甲基上的三个氢原子最多可以有一个与分子共面,化合物F分子中最多有10个原子共平面,B错误;1 mol G水解会生成n mol H2CO3,与足量NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2n mol NaOH,C正确;化合物E两个羟基较远,不能形成分子内氢键,易形成分子间氢键,D错误。
7.A　解析 该聚合物的单体为对苯二甲醛和对苯二甲胺,该聚合物的链节为,A错误;单体中对苯二甲胺能与盐酸反应,B正确;核磁共振氢谱能区分制备该聚合物的两种单体,C正确;由于该聚合物的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路,故碘掺杂的聚席夫碱表现出优异的电化学性能,D正确。
8.C　解析 欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水溶液中加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,根据砖红色沉淀的产生判断产物的还原性。
9.D　解析 葡萄糖的分子式为C6H12O6,1 mol P完全燃烧时,最多可消耗6 mol O2,A正确;M中含有羟基,能与金属钠发生反应生成氢气,B正确;P、M、R都含有羟基,一定条件下,P、M、R均能发生酯化反应,C正确;M中含有醛基,M能发生还原反应,D错误。
10.D　解析 自然界中秸秆、树皮、棉花等主要成分均为纤维素,A正确;构成纤维素的葡萄糖单元中存在三个—OH,纤维素单链之间可以形成氢键,降低了溶解度,NaOH的OH-破坏纤维素链之间的氢键,增大其溶解度,B、C正确;纤维素低温下溶于NaOH溶液,而恢复至室温后不稳定,故低温增大了纤维素的溶解度,D错误。
11.C　解析 油酸烃基中含碳碳双键,硬脂酸为饱和一元羧酸,因此两者不是同系物,A错误;蔗糖酯含有酯基,属于酯类物质,油脂类是高级脂肪酸甘油酯,由结构可知蔗糖酯不属于油脂类物质,B错误;蔗糖中含多个醇羟基,可发生氧化、取代、消去反应,C正确;蔗糖在酸性条件下还能进一步水解生成单糖(一分子葡萄糖和一分子果糖),D错误。
12.C　解析 与碳碳双键相连的原子共平面,一定共平面的原子有CH2CH—O—,由单键可旋转,可能共平面的有O—C—H,则X分子中可能共平面的原子最多8个,A错误;Y分子含酯基、碳碳双键2种官能团,B错误;Y中碳碳双键与Br2发生加成反应生成,连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子,产物中有2个手性碳原子,C正确;Z是高分子化合物,1 mol Z含2n mol酯基,则1 mol Z最多消耗2n mol NaOH,D错误。
13.D　解析 根据CO2的个数守恒可得,x=m+n,A正确;该反应为环氧基和碳氧双键打开的加成聚合反应,原子利用率为100%,B正确;G为聚碳酸酯,在酸性或碱性条件下都能发生水解反应,C正确;E不能使溴的四氯化碳溶液褪色,F中有碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,D错误。
14.B　解析 由结构简式可知,X在一定条件下发生水解反应生成2-甲基丙烯酸和甲醇,2-甲基丙烯酸和乙酸的官能团不完全相同,不是同类物质,不可能互为同系物,A错误;Y含有的碳碳双键可以发生加成反应,含有的苯环能发生取代反应,B正确;聚合物Z中虽然酯基可以水解,但是水解后得到的物质依然是高分子,不能变成小分子,则Z属于不可降解高分子材料,C错误;由方程式可知,在催化剂作用下X与Y发生加聚反应生成Z,D错误。
15.C　解析 蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的生物大分子,核酸是由核苷酸单体形成的聚合物,两者均属于生物大分子,且为混合物,A正确。蛋白质和核酸溶液中加入浓硝酸并加热,蛋白质溶液会生成黄色沉淀,核酸无现象,因此可以使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸,B正确。蛋白质中含有肽键,水解生成氨基酸;核酸水解生成核苷酸,核苷酸进一步水解得到核苷和磷酸,核苷可以继续水解生成戊糖和碱基,因此核酸水解最终产物为戊糖、碱基和磷酸,C错误。蛋白质的多肽链结构中,肽键上的氧原子与氢原子之间存在氢键;核酸的多聚核苷酸链中存在碱基,碱基之间存在氢键,D正确。
16.答案 (1)酯基　CH3Br　
(2)　取代反应
(3)+2CH3OH
+2H2O
(4)CH3COOH+CH≡CH
　加成反应
(5)n+nHOCH2—CH2OH+
(2n-1)CH3OH
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