高考化学一轮总复习优化设计-课时规范练33-生物大分子-合成高分子.docx

课时规范练33　生物大分子　合成高分子
基础巩固
1.(2020海南高考调研测试)下列生活用品的主要成分不属于高分子化合物的是(　　)

A.汽油 B.塑料袋
C.纸张 D.羊毛衫
2.(2020江苏南通模拟)核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据,下列关于核酸的结构和性质说法正确的是(　　)
A.核酸是一种无机酸
B.核酸的性质与蛋白质相似,不会变性
C.组成核酸的元素有C、H、O、N、P等
D.核酸是生物小分子化合物
3.(2020山东潍坊一模)《黄帝内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。合理膳食,能提高免疫力。下列说法错误的是(　　)
A.蔗糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
B.食用油在酶作用下水解为高级脂肪酸和甘油
C.苹果中富含的苹果酸[HOOCCH(OH)CH2COOH]是乙二酸的同系物
D.天然蛋白质水解后均得到α-氨基酸,甘氨酸和丙氨酸两种分子间可生成两种二肽
4.(2020江苏七市第三次模拟联考)糖类、油脂、蛋白质是生产生活中的重要物质。下列有关说法不正确的是(　　)
A.淀粉在人体内水解的最终产物为葡萄糖
B.油脂属于酯类,可用于制取肥皂
C.蛋白质的基本结构单元是氨基酸
D.糖类、油脂、蛋白质中均只含有碳、氢、氧三种元素
5.(2020北京等级性考试)淀粉在人体内的变化过程如图:
　淀粉
(C6H10O5)n　糊精
(C6H10O5)m 麦芽糖
C12H22O11葡萄糖
C6H12O6CO2、H2O
下列说法不正确的是(　　)
A.n<m
B.麦芽糖属于二糖
C.③的反应是水解反应
D.④的反应为人体提供能量
6.(2020山东滨州三模)维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下:
　　　　A　　　　B
下列说法不正确的是(　　)
A.反应①是加聚反应
B.高分子A的链节中只含有一种官能团
C.通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量,可得其聚合度
D.反应③的化学方程式为+nHCHO+(2n-1)H2O
能力提升
7.(2020北京选考抽样测试)下列说法不正确的是(　　)
A.淀粉能水解为葡萄糖
B.油脂属于天然有机高分子
C.鸡蛋煮熟过程中蛋白质变性
D.食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C
8.(2020山东潍坊二模)高分子材料在疫情防控和新冠肺炎治疗中起到了重要的作用。下列说法正确的是(　　)
A.聚乙烯是生产隔离衣的主要材料,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.聚丙烯酸树脂是3D打印护目镜镜框材料的成分之一,可以与NaOH溶液反应
C.天然橡胶是制作医用无菌橡胶手套的原料,它是异戊二烯发生缩聚反应的产物
D.聚乙二醇可用于制备治疗新冠肺炎的药物,聚乙二醇的结构简式为
9.(2020湖南湖北四校学情调研联考)化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是(　　)
A.煤的焦化可以得到乙烯,煤的气化可以制得水煤气,煤间接液化后的产物可以合成甲醇
B.顺丁橡胶(顺式聚1,3-丁二烯)、尿不湿(聚丙烯酸钠)、电木(酚醛树脂)都是由加聚反应制得的
C.塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以煤、石油和天然气为原料生产的
D.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的重新调整,使链状烃转化为环状烃,如苯或甲苯
10.(2020北京等级性考试)高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如图:

下列说法不正确的是(　　)
A.试剂a是甲醇
B.化合物B不存在顺反异构体
C.化合物C的核磁共振氢谱有一组峰
D.合成M的聚合反应是缩聚反应
11.(2020山东等级考模拟一)酯类化合物与格氏试剂(RMgX,X=Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法,可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F的合成路线如下:
A(C6H10O)BCDEF()
已知信息如下:
①RCHCH2RCH2CH2OH
②
③RCOOCH3
回答下列问题:
(1)A的结构简式为　　　　　　　　,B→C的反应类型为　　　　　　,C中官能团的名称为　　　　,C→D的反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)写出符合下列条件的D的同分异构体　　　　　　(填结构简式,不考虑立体异构)。 
①含有五元环碳环结构;
②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体;
③能发生银镜反应。
(3)判断化合物F中有无手性碳原子,若有,用“*”标出。
(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以、CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。

12.(2020浙江选考)某研究小组以芳香族化合物A为起始原料,按下列路线合成高血压药物阿替洛尔。

已知:化合物H中除了苯环还有其他环;
;RCOOR'RCONH2
请回答:
(1)下列说法正确的是　　　　　　。 
A.化合物D能发生加成、取代、氧化反应,不发生还原反应
B.化合物E能与FeCl3溶液发生显色反应
C.化合物I具有弱碱性
D.阿替洛尔的分子式是C14H20N2O3
(2)写出化合物E的结构简式:　　　　　　。 
(3)写出F+G→H的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)设计从A到B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选):　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:　　　　　　。 
①1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,无氮氧键和碳氮双键;
②除了苯环外无其他环。
拓展深化
13.(2020北京选考抽样测试)阿司匹林(化合物L)是人们熟知的解热镇痛药物。一种长效、缓释阿司匹林(化合物P)的合成路线如下图所示:

已知:①HC≡CH+RCOOH

②RCOOR'+R″OHRCOOR″+R'OH(R、R'、R″代表烃基)
请回答:
(1)A中的官能团是　　　　　　。 
(2)C的结构简式是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)D→E的反应类型是　。 
(4)E→G的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)已知:H是芳香族化合物。在一定条件下2BK+H2O,K的核磁共振氢谱只有一组峰。J→L的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)L在体内可较快转化为具有药效的J,而化合物P与L相比,在体内能缓慢持续释放J。
①血液中J浓度过高能使人中毒,可静脉滴注NaHCO3溶液解毒。请用化学方程式解释NaHCO3的作用: 
　。 
②下列说法正确的是　　　　　　(填字母)。 
a.P中的酯基在体内可缓慢水解,逐渐释放出J
b.P在体内的水解产物中没有高分子化合物
c.将小分子药物引入到高分子中可以实现药物的缓释功能

课时规范练33　生物大分子　合成高分子
1.A　汽油的主要成分是C5~C12烃类,其所含物质均为相对分子质量较小的烃类,不属于高分子化合物,A符合题意;塑料袋的主要成分是一些高聚物,如聚乙烯、聚氯乙烯等,B不符合题意;纸张的主要成分是纤维素,纤维素是单糖缩合而成的高聚物,C不符合题意;羊毛衫的主要成分是蛋白质,蛋白质是氨基酸缩合而成的高聚物,D不符合题意。
2.C　核酸是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的总称,由许多核苷酸相互聚合形成,核苷酸由戊糖、磷酸基团和碱基组成。
核酸是有多个核苷酸相互聚合而形成的有机酸,A错误;核酸性质与蛋白质类似,在重金属盐、加热等化学或物理因素的影响下可以发生变性,B错误;根据核酸的组成,可知组成核酸的元素有C、H、O、N、P等,C正确;核酸是由核苷酸相互聚合组成的大分子化合物,D错误。
3.C　蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖,二者分子式均为C6H12O6,互为同分异构体,A正确;食用油为油脂,油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,在体内酶的催化作用下水解,生成高级脂肪酸和甘油,B正确;苹果酸含有羟基,乙二酸不含羟基,二者结构不相似,不属于同系物,C错误;天然蛋白质都是由α-氨基酸缩聚而成的,水解均得到α-氨基酸;甘氨酸脱去氨基、丙氨酸脱去羟基为一种,甘氨酸脱去羟基、丙氨酸脱去氨基为一种,共两种二肽,D正确。
4.D　淀粉在人体内水解的最终产物为葡萄糖,氧化后提供能量,A正确;油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,属于酯类。油脂在碱性条件下水解,发生皂化反应,可用于制取肥皂,B正确;蛋白质的基本结构单元是氨基酸,氨基酸分子间脱水形成多肽,最终生成蛋白质,C正确;蛋白质中除含有碳、氢、氧三种元素外,还可能含有N、P、S等元素,D错误。
5.A　淀粉在加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时,大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质,这时的小分子中间物质为糊精,故n>m,A项错误;麦芽糖是两分子葡萄糖缩聚形成的化合物,是二糖,B、C项正确;葡萄糖在人体内(血糖)被氧化成CO2、H2O,释放出的能量供给人体,D项正确。
6.D　的结构中含有碳碳双键,因此能发生加聚反应生成A,A的结构为,A项正确;由A的结构可知,A的链节中只含有酯基一种官能团,B项正确;由题可知,A在发生水解反应后生成B,那么B的结构为;对于聚合物,其平均相对分子质量=链节的相对质量×聚合度,因此C项正确;由题可知,维纶的结构为,维纶是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来,聚乙烯醇的结构为,因此,每生成一个维纶的链节需要2分子聚乙烯醇的链节和1分子甲醛发生缩合,脱去1分子水,所以反应的化学方程式为+nHCHO+nH2O,D项错误。
7.B　淀粉是多糖,水解的最终产物是葡萄糖,A项正确;油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于天然有机化合物,但不是高分子化合物,B项错误;鸡蛋煮熟过程中,蛋白质分子结构发生了变化,因此鸡蛋煮熟过程中蛋白质变性,C项正确;新鲜蔬菜和水果含有丰富的维生素C,因此食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C,D项正确。
8.B　乙烯通过加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;丙烯酸的结构简式为CH2CHCOOH,通过加聚反应生成聚丙烯酸树脂,该聚合物中含有羧基,具有酸性,可与氢氧化钠溶液发生中和反应,B正确;天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,由异戊二烯通过加聚反应生成,C错误;乙二醇分子中含有两个羟基,可发生缩聚反应生成聚乙二醇,该聚合物的结构简式为,D错误。
9.B　煤的焦化指的是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,产品包含出炉煤气、煤焦油和焦炭三大类,其中出炉煤气含有焦炉气、粗氨水和粗苯,乙烯就是焦炉气中的一种主要成分;煤的气化简单的理解就是高温下煤和水蒸气的反应,主要生成水煤气;煤的间接液化,指的是先将煤转化为一氧化碳和氢气,再催化合成甲醇,A项正确;酚醛树脂的合成过程涉及缩聚反应而非加聚反应,B项错误;塑料、合成橡胶和合成纤维都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,C项正确;石油的催化重整可以获取芳香烃,D项正确。
10.D　CH≡CH与试剂a发生加成反应生成B,HOOCCHCHCOOH分子内脱水生成C,B和C聚合生成M,根据聚合物M的结构简式可知,M的单体为CH2CH—O—CH3和,由此可知B为CH2CH—O—CH3,C为,则试剂a为CH3OH,聚合物M是由CH2CH—O—CH3和发生加成聚合反应得到的,不是缩聚反应,A、B、C项正确,D项错误。
11.答案 (1)　氧化反应　羰基和羧基
+CH3OH+H2O
(2)、、
(3)
(4)

解析 A的分子式为C6H10O,其不饱和度为2,最终合成的F中有五元环,1个环的不饱和度为1。由已知信息①知,A中含有碳碳双键,由此得出A的结构简式为,B的结构简式为,C→D的反应条件为酯化反应条件,故C中含有羧基,经酸性KMnO4氧化后生成C,则C的结构简式为,C经酯化反应生成D,则D的结构简式为。由已知信息②知,E的结构简式为,由已知信息③知,与CH3MgI先发生反应生成,再与CH3MgI发生反应生成,再与H3O+反应即得F。
(1)根据上述分析知,A的结构简式为。B被KMnO4氧化为C,为氧化反应。C()中含有羰基和羧基。其中羧基可以与CH3OH发生酯化反应,其化学方程式为+CH3OH+H2O。(2)能与NaHCO3反应放出CO2,说明含有羧基;能发生银镜反应,说明含有醛基,另有五元环,所以可能的结构简式有、或。(3)连有四个不同基团的碳原子即为手性碳原子。F中只有一个手性碳原子,中标“*”的碳即为手性碳原子。(4)原料中有格氏试剂,故用到信息③,酯与格氏试剂反应2次生成醇和两个相同的烃基,从目标产物知,该格氏试剂为。原料中有甲醇,且需要合成酯,显然要将转化成羧酸,与酸性KMnO4反应,即转化为。
12.答案 (1)BC　(2)
(3)++HCl
(4)

(5)　　　
解析 本题采用逆推法,阿替洛尔中含有I的结构,I的分子式为C3H9N,则对应阿替洛尔右下角的结构,即I的结构简式为H2N—CH(CH3)2。H由F和G反应而得,且H中包含G的环状结构,阿替洛尔中含有G的结构位于下方,则H的结构简式为,F的结构简式为,F中的羟基上的氢原子与G中的氯原子结合,生成HCl(见RX+R'OHROR')。E与NH3反应生成F(见RCOOR'+NH3RCONH2),推知E的结构简式为,D与C2H5OH反应生成F,则D的结构简式为,C的分子式为C8H9NO2,C转化为D时,少了一个NH,多了一个O,即C中—NH2转化为—OH,B至C过程中多了2个H,少了2个O,即为—NO2转化为—NH2,则B的结构简式为。
(1)A项,中苯环可以与H2发生加成反应,也称为还原反应,苯环上的氢原子可以被取代,酚羟基可以被氧化,错误;B项,E中含有酚羟基,可以与FeCl3发生显色反应,正确;C项,I中含有氨基,具有弱碱性,正确;D项,阿替洛尔的分子式为C14H22N2O3,错误。
(2)E的结构简式为。
(3)F与G的反应机理为G中氯原子与F中的羟基上的H结构,生成HCl和H。
(4)A比B少一个碳原子和两个氧原子,即碳链增长,可以模仿信息(RX+NaCNRCNRCOOH),所以可以先与卤素取代生成,然后与NaCN反应生成,最后再水解生成。
(5)中将羧基改为酯基,如等,即符合题目要求。
13.答案 (1)羟基　(2)HC≡CH　(3)加聚反应
(4)+nCH3CH2OH
+nCH3COOC2H5
(5)+
+CH3COOH
(6)①+NaHCO3+H2O+CO2　②ac
解析 A是C2H5OH,乙醇连续氧化得乙酸,故B是CH3COOH,根据信息①,结合流程图,C是CH≡CH,D是,D→E是加聚反应,E是,根据信息②可推知F为CH3COOCH2CH3,G是,由分子式得H是,根据合成路线图并结合P的结构可推知I为,J是,根据(5)题,可以推知K是乙酸酐(),由P逆推知L为。
(1)A是乙醇,乙醇的官能团是羟基。
(2)据信息①,结合流程图,可以推出C是CH≡CH。
(3)D是,E是
,D→E发生了加聚反应。
(4)E是,A是乙醇,根据信息②,该反应为取代反应:+nCH3CH2OH+nCH3COOC2H5。
(5)根据信息可推知J是,K是乙酸酐(),反应的化学方程式为++CH3COOH。
(6)①羧酸的酸性大于碳酸,酚的酸性小于碳酸,故酚羟基和碳酸氢钠不反应,羧基和碳酸氢钠反应生成二氧化碳:+NaHCO3+H2O+CO2。
②P可以完全水解产生、以及乙酸,a项正确;P可以完全水解产生,该物质为高分子,b项错误;根据题目信息,将小分子药物引入到高分子中可以实现药物的缓释功能,c项正确。
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