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基础课时5 基本养分物质 有机高
分子化合物
(时间:45分钟)
一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是
( )。
A.酿酒过程中,葡萄糖可通过水解反应生成酒精
B.鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,生成的沉淀物不能再溶解
C.紫色酸性高锰酸钾溶液中加入植物油充分振荡后,溶液颜色会褪去
D.维生素溶液中滴加KI淀粉溶液,马上变蓝色
解析 酿酒过程中,葡萄糖在酒曲酶的作用下通过氧化反应生成酒精,A错误。鸡蛋清中含有的蛋白质分子达到胶体颗粒的大小,当向含有鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液,鸡蛋清的溶解度降低,会生成沉淀物,由于物质的性质没有变化,所以加水还可以连续溶解,B错误。紫色酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,而植物油的烃基中含有不饱和的碳碳双键,简洁被氧化,所以紫色酸性高锰酸钾溶液中加入植物油充分振荡后,溶液颜色会褪去,C正确。维生素C有还原性,没有氧化性,不能把KI氧化为I2,所以向维生素C溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液不会变蓝色,D错误。
答案 C
2.下列说法正确的是
( )。
A.食用白糖的主要成分是蔗糖
B.淀粉、纤维素和油脂都属于自然 高分子化合物
C.植物油的主要成分是高级脂肪酸
D.蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖
答案 A
3.下列过程中有机物发生取代反应的是
( )。
A.工业上用油脂和烧碱溶液在加热条件下制取肥皂
B.生活中用灼烧时的特殊气味鉴别真假羊毛衫
C.交警用酸性重铬酸钾检查司机是否饮酒过量
D.医生用新制的氢氧化铜悬浊液检验病人尿液中的葡萄糖
解析 油脂的水解是取代反应,A项正确;B、C、D中的反应均为氧化还原反应。
答案 A
4.下列对合成材料的生疏不正确的是
( )。
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是由于它们大部分由小分子通过聚合反应而制得的
B.的单体是HOCH2CH2OH与
C.聚乙烯CH2—CH2是由乙烯加聚生成的纯洁物
D.高分子材料可分为自然 高分子材料和合成高分子材料两大类
解析 有机高分子化合物分为自然 高分子化合物和合成高分子化合物两类,合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备。对于高分子化合物来说,其相对分子质量很大,没有一个精确 的相对分子质量,只有一个范围,它们的结构均是由若干链节组成的,均为混合物。
答案 C
5.下列说法正确的是
( )。
A.的结构中含有酯基
B.氨基酸和淀粉均属于高分子化合物
C.1 mol葡萄糖可水解生成2 mol乳酸(C3H6O3)
D.油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物
解析 为分子间发生缩聚反应的产物,其中含有酯基,A项正确;淀粉是高分子化合物,氨基酸是小分子化合物,B项错误;葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,C项错误;油脂和蛋白质都能发生水解反应,但油脂不是高分子化合物,D项错误。
答案 A
6.喷水溶液法是科学家近期研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术。它是先在沙漠中喷洒确定量的聚丙烯酸酯 “水溶液”,“水溶液”中的高分子化合物与沙土粒子相结合,在地表下30~50 cm处形成一个厚0.5 cm的隔水层,既能阻挡地下的盐分上升,又有拦截蓄积雨水的作用。下列关于聚丙烯酸酯的说法中,不正确的是
( )
A.合成它的小分子化合物是CH3—CH2—COOR
B.它可由CH2===CH—COOR经过加成聚合反应而得到
C.在确定条件下能发生水解反应
D.不能发生加成反应
答案 A
二、不定项选择题(每小题有1~2个选项符合题意)
7.工程塑料PBT的结构简式为
,下列有关PBT的说法正确的是
( )。
A.PBT是加聚反应得到的高分子化合物
B.PBT分子中含有羧基、羟基和酯键
C.PBT的单体中有芳香烃
D.PBT的单体均能与Na、NaOH、Na2CO3反应
解析 PBT是一种高分子化合物,是通过缩聚反应得到的,A错误;PBT分子中含有羧基、羟基和酯键,B正确;PBT的单体是对苯二甲酸和1,4丁二醇,不含芳香烃类物质,C错误;对苯二甲酸和1,4丁二醇都可以与Na反应,对苯二甲酸可以与NaOH、Na2CO3反应,1,4丁二醇不能与NaOH、Na2CO3反应,D错误。
答案 B
8.口香糖中常用木糖醇作甜味剂,木糖醇可以防止龋齿,木糖醇的结构简式为,下列有关木糖醇的说法中,不正确的是
( )。
A.木糖醇不属于糖类,不能发生水解反应
B.木糖醇易溶解于水,能发生酯化反应
C.木糖醇在口腔中不易被氧化为酸
D.木糖醇脱去三分子水可得糠醛(结构如下)
解析 依据糖的定义:糖类一般是多羟基醛、多羟基酮以及能水解生成多羟基醛或多羟基酮的物质。木糖醇中只含有一种官能团——羟基,因此它不属于糖类。把木糖醇的结构简式和糠醛的结构简式对比可知,木糖醇脱去三分子水的同时又去了两个氢原子(羟基被氧化成醛基)形成糠醛,D选项错。
答案 D
9.下列说法正确的是
( )。
A.1 mol葡萄糖能水解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2
B.向鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会因盐析产生沉淀
C.油脂不是高分子化合物,1 mol油脂完全水解生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸(盐)
D.欲检验蔗糖水解的产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中先加NaOH溶液使其中和至碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热
解析 葡萄萄糖是单糖,不能水解,在酒化酶作用下1 mol葡萄糖能分解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2,A选项说法不正确;向鸡蛋清溶液中加入饱和Na2 SO4溶液会因盐析产生沉淀,加入CuSO4溶液会使蛋白质变性而产生沉淀,B选项说法不正确;油脂是高级脂肪酸甘油酯,虽然油脂的相对分子质量较大,但不是高分子化合物,1 mol油脂完全水解生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸(盐),C选项说法正确。
答案 CD
10.尿黑酸症是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种遗传病。其转化过程如下:
下列说法不正确的是
( )。
A.酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
B.对羟苯丙酮酸分子中有3种含氧官能团
C.1 mol尿黑酸最多可与含1 mol NaOH的溶液反应
D.可用溴水鉴别对羟苯丙酮酸与尿黑酸
解析 A项,—NH2显碱性,能与盐酸反应,—COOH及酚羟基显酸性,能与NaOH反应,正确;B项,对羟苯丙酮酸分子中含有—COOH、—OH和羰基,正确;C项,尿黑酸中—COOH和两个酚羟基均能与NaOH反应,不正确;D项,两者都属于酚,与溴水均能发生取代生成白色沉淀,无法鉴别,错误。
答案 CD
三、填空题
11.某化合物A的结构简式为
,为了争辩X的结构,将化合物A在确定条件下水解只得到B(分子式为C8H8O3)和C(分子式为C7H6O3)。C遇FeCl3水溶液显紫色,与NaHCO3溶液反应有CO2产生。
请回答下列问题:
(1)化合物A中有三个含氧官能团,它们的名称分别是羧基、羟基和________。
(2)化合物B能发生下列反应类型的有________。
a.取代反应 b.加成反应
c.缩聚反应 d.消去反应
(3)化合物C能经下列反应得到G(分子式为C8H6O2,分子内含有五元环);
已知:(Ⅰ)RCOOHRCH2OH;
(Ⅱ)R—BrR—COOH。
①确认化合物C的结构简式为________________。
②F→G反应的化学方程式为___________。
③化合物E有多种同分异构体,1H核磁共振谱图表明,其中某些同分异构体含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢,写出这些同分异构体中任意两种的结构简式:______________
(4)写出以苯乙烯()为主要原料制备()合成路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OHH2C===CH2
解析 (1)A能水解,说明A中含酯键。(2)B的结构简式为,故B不能发生消去反应。(3)依据题给信息知C中含1个羧基和1个酚羟基;再由C转化为G的过程和G含五元环知,C为,D为,E为,F为,G为。(4)见参考答案。
答案 (1)酯键 (2)abc (3)①
②
(4)
12.镇痉药物C、化合物N以及高分子树脂的合成路线如下:
(1)A的含氧官能团的名称是________。
(2)A在催化剂作用下可与H2反应生成B。该反应的反应类型是________。
(3)酯类化合物C的分子式是C15H14O3,其结构简式是____________________________。
(4)A发生银镜反应的化学方程式是________________________。
(5)扁桃酸()有多种同分异构体。属于甲酸酯且含酚羟基的同分异构体共有________种,写出其中一种含亚甲基(—CH2—)的同分异构体的结构简式______________________。
(6)F与M合成高分子树脂的化学方程式是______________。
(7)N在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是
_____________。
解析 由A→扁桃酸与已知信息知A为,由问题(2)知B为,结合问题(3)中由C的分子式可得C为。依据A―→D―→E的流程及题给信息可得D为,E为。
由FHOH逆推F为,进而知N为,故N在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式为
问题(5)中,属于甲酸酯且含酚羟基的同分异构体中必需有(酚)—OH,另外还含有—CH3和—OOCH或—CH2OOCH,其符合条件的同分异构体共有13种。
答案 (1)醛基 (2)加成反应(或还原反应)
13.喹硫平可用于精神疾病的治疗,它的合成路线如下:
(1)写出C13H9NO4S中全部含氧官能团的名称:______________。
(2)A属于烃,且相对分子质量是54,写出A的结构简式:____________。
(3)反应①~⑤中属于取代反应的有________(填序号)。
写出反应⑦的化学方程式:____________________________。
(4)流程中设计反应⑤和⑦的目的是_______________________。
(5)物质C的同分异构体有多种,其中既含有羟基,又含有醛基的同分异构体有________种。
(6)已知:苯环上的羧基为间位定位基,如。写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选,可利用本题中的相关信息)。合成路线流程图示例如下:
CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
解析 (1)依据反应①中原子守恒和反应②中产物的键线式可知C13H9NO4S的键线式为,则C13H9NO4S中全部含氧官能团的名称为硝基、羧基。(2)设烃的通式CxHy,依据烃A的相对分子质量是54,所以54÷12=4…6,所以烃A的分子式为C4H6,属于不饱和烃,则烃A的结构简式为CH2===CHCH===CH2。(3)依据反应前后反应物与产物结构特征和原子守恒,反应①属于取代反应,反应②属于还原反应(官能团结构转变,由—NO2变成了—NH2),反应③属于加成反应(由烃A的结构打算),反应④属于取代反应(实质是卤代烃在碱性条件下水解),反应⑤属于加成反应,所以反应①~⑤中属于取代反应的有①④。(4)反应⑤属于加成反应(键与HBr加成),反应⑥属于氧化反应(利用酸性KMnO4具有氧化性,氧化—OH),反应⑦则属于消去反应(重新生成键),所以流程中设计反应⑤和⑦的目的是疼惜碳碳双键,防止被酸性KMnO4溶液氧化。(5)物质C(分子式为C4H8O2)的同分异构体有多种,其中既含有羟基,又含有醛基的同分异构体有CH2(OH)CH2CH2CHO、CH3CH(OH)CH2CHO、CH3CH2CH(OH)CHO、CH2(OH)CH(CH3)CHO、(CH3)2C(OH)CHO共计5种。(6)充分利用提示信息(苯环上的羧基为间位定位基)和题干合成路线中的信息(绿矾可将—NO2还原成—NH2),完成合成路线图(涉及反应有氧化、取代、还原、缩聚):
答案 (1)硝基、羧基
(2)CH2===CHCH===CH2 (3)①④
HOOCCH2CHBrCOOH+3NaOH
NaOOCCH===CHCOONa+NaBr+3H2O (4)疼惜碳碳双键,防止被酸性KMnO4溶液氧化 (5)5
14.高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:
(1)①的反应类型是________。
(2)②的化学方程式为_________________。
(3)PMMA单体的官能团名称是______________________________________________、__________________。
(4)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,⑤的化学方程式为____________________。
(5)G的结构简式为________。
(6)下列说法正确的是________(填字母序号)。
a.⑦为酯化反应
b.B和D互为同系物
c.D的沸点比同碳原子数的烷烃高
d.1 mol 与足量NaOH溶液反应时,最多消耗4 mol NaOH
(7)J的某种同分异构体与J具有相同官能团,且为顺式结构,其结构简式是_________________________________________________________________。
(8)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式:____________________________________________________________________。
解析 乙烯发生加成反应生成BrCH2CH2Br,B为HOCH2CH2OH,PET单体含有12个碳原子,结合信息Ⅰ可知PET单体为,D为CH3OH。由PMMA可推知单体为CH2===C(CH3)COOCH3,则J为CH2===C(CH3)COOH,G为,由信息Ⅱ可知F为丙酮。
(6)反应⑦为CH2===C(CH3)COOH与CH3OH的酯化反应,a正确;B、D官能团的数目不同,不是同系物,b错误;CH3OH呈液态,CH4呈气态,c正确;1 mol 与足量NaOH溶液反应时,最多消耗2 mol NaOH,d错误。
答案 (1)加成反应
(2)
(3)碳碳双键 酯基
(6)ac
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