第36講 生物大分子與合成高分子(練)教師版

學(xué)而優(yōu)·教有方第36講生物大分子與合成高分子【練基礎(chǔ)】1．下列屬于高分子化合物，且能發(fā)生水解反應(yīng)的是()A．聚乙烯B．油脂C．蛋白質(zhì)D．蔗糖【答案】C【解析】聚乙烯是高分子化合物，但不能發(fā)生水解反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；油脂和蔗糖能發(fā)生水解反應(yīng)，但不是高分子化合物，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)能發(fā)生水解反應(yīng)最終生成氨基酸，且為天然高分子化合物，C項(xiàng)正確。2．下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法正確的是()A．甲酰胺、丙氨酸均含有酰胺鍵B．核糖核酸和脫氧核糖核酸分子中均含有磷酯鍵C．淀粉和纖維素的分子式均為(C6H10O5)n，二者互為同分異構(gòu)體D．蔗糖與麥芽糖的水解產(chǎn)物完全相同【答案】B【解析】氨基酸中含氨基和羧基，但無(wú)酰胺鍵，故A錯(cuò)誤；核糖核酸和脫氧核糖核酸都是雙螺旋結(jié)構(gòu)，DNA、RNA都有磷酯鍵，故B正確；淀粉和纖維素的分子式均為(C6H10O5)n，但是n不同，分子式不同，故兩者不是同分異構(gòu)體，故C錯(cuò)誤；蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，麥芽糖水解為葡萄糖，故兩者的水解產(chǎn)物不同，故D錯(cuò)誤。3．下列食品或日常用品中主要成分是天然高分子化合物的是()A．蔗糖B．花生油C．蠶絲睡衣D．保鮮膜【答案】C【解析】蔗糖分子式為C12H22O11，不屬于高分子化合物，選項(xiàng)A不符合題意；花生油屬于油脂，不是高分子化合物，選項(xiàng)B不符合題意；蠶絲睡衣中蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)，是天然高分子化合物，選項(xiàng)C符合題意；保鮮膜是人工合成的高分子化合物，選項(xiàng)D不符合題意。4．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，不正確的是()①蛋白質(zhì)溶液里加入飽和硫酸銨溶液，有沉淀析出，再加入蒸餾水，沉淀不溶解②人工合成的具有生命活力的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素是我國(guó)科學(xué)家在1965年首次合成的③重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性，所以誤食重金屬鹽會(huì)中毒④濃硝酸濺在皮膚上，使皮膚呈黃色是由于濃硝酸與蛋白質(zhì)發(fā)生了顏色反應(yīng)⑤蛋白質(zhì)溶液里的蛋白質(zhì)能透過(guò)半透膜A．①④B．①④⑤C．①⑤D．④⑤【答案】C【解析】①屬于蛋白質(zhì)的鹽析，再加蒸餾水沉淀溶解；⑤蛋白質(zhì)溶液屬于膠體，蛋白質(zhì)分子不能透過(guò)半透膜。5．下列關(guān)于合成材料的說(shuō)法不正確的是()A．塑料、合成纖維和合成橡膠都屬于合成材料B．聚氯乙烯可制成薄膜、軟管等，其單體是CH2CHClC．合成酚醛樹(shù)脂()的單體是苯酚和甲醇D．合成順丁橡膠()的單體是【答案】C【解析】塑料、合成纖維和合成橡膠都屬于合成材料，A項(xiàng)正確；聚氯乙烯可制成薄膜、軟管等，其單體是CH2CHCl，B項(xiàng)正確；合成酚醛樹(shù)脂的單體是苯酚和甲醛，C項(xiàng)錯(cuò)誤；合成順丁橡膠的單體是，D項(xiàng)正確。6．如圖所示是木瓜蛋白酶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，下列說(shuō)法不正確的是()A．木瓜蛋白酶的分子式為C19H29N7O6B．木瓜蛋白酶中含有苯環(huán)，屬于芳香烴C．木瓜蛋白酶能發(fā)生水解反應(yīng)、加成反應(yīng)D．木瓜蛋白酶能與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成CO2【答案】B【解析】根據(jù)題中木瓜蛋白酶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其分子式為C19H29N7O6，A項(xiàng)正確；木瓜蛋白酶中含有O、N元素，不屬于芳香烴，是芳香烴的衍生物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；木瓜蛋白酶分子中含有酰胺基能發(fā)生水解反應(yīng)，含有苯環(huán)能發(fā)生加成反應(yīng)，C項(xiàng)正確；木瓜蛋白酶分子中含有羧基，能與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，D項(xiàng)正確。7．脫氧核糖核酸的結(jié)構(gòu)片段如圖：(其中以…或者……表示氫鍵)它在酶和稀鹽酸中可以逐步發(fā)生水解，下列關(guān)于該高分子的說(shuō)法不正確的是()A．完全水解產(chǎn)物中，含有磷酸、戊糖和堿基B．完全水解產(chǎn)物的單個(gè)分子中，一定含有官能團(tuán)—NH2和—OHC．氫鍵對(duì)該高分子的性能有很大影響D．其中堿基的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為【答案】B【解析】由結(jié)構(gòu)可知，完全水解產(chǎn)物中，含有磷酸、戊糖和堿基，故A正確；生成的戊糖、磷酸中不含—NH2，故B錯(cuò)誤；分子中存在O…H—N、N—H…N等氫鍵，影響高分子的性能，故C正確；由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其中堿基的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故D正確。8．以玉米(主要成分是淀粉)為原料制取酒精的流程如下：eq\x(玉米)eq\o(→,\s\up7(H2O（H＋）),\s\do5(①))eq\x(C12H22O11)eq\o(→,\s\up7(H2O（H＋）),\s\do5(②))eq\x(化合物X)eq\o(→,\s\up7(發(fā)酵),\s\do5(③))eq\x(酒精)下列說(shuō)法中不正確的是()A．C12H22O11屬于二糖B．化合物X屬于還原型糖C．反應(yīng)③中1mol化合物X可分解成3mol乙醇D．欲使發(fā)酵液中的乙醇和水分離，可采取的操作是蒸餾【答案】C。淀粉水解生成了C12H22O11，C12H22O11屬于二糖，A項(xiàng)正確；化合物X是葡萄糖，葡萄糖屬于還原型糖，B項(xiàng)正確；葡萄糖發(fā)酵生成乙醇和二氧化碳，化學(xué)方程式為C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑，即1molX可分解成2mol乙醇，C項(xiàng)錯(cuò)誤；乙醇能與水混溶，分離互溶且沸點(diǎn)相差較大的液體混合物可用蒸餾的方法，D項(xiàng)正確。9．某高分子化合物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，下列有關(guān)M的說(shuō)法正確的是()A．M的一種單體的分子式可能為C9H10O2B．M完全水解后生成物均為小分子有機(jī)物C．可以通過(guò)加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)合成MD．堿性條件下，1molM完全水解消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol【答案】C【解析】M沒(méi)有分子式為C9H10O2的單體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；M的水解產(chǎn)物中含高分子化合物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；M為高分子化合物，堿性條件下，1molM完全水解消耗NaOH的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于2mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．2006年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)分別授予在研究DNA、RNA方面有突出成就的美國(guó)科學(xué)家，核酸有兩種；含核糖的是核糖核酸(RNA)，含脫氧核糖的是脫氧核糖核酸(DNA)，人們的基因組通過(guò)從細(xì)胞核里的DNA向蛋白質(zhì)的合成機(jī)制發(fā)出生產(chǎn)蛋白質(zhì)的指令運(yùn)作，這些指令通過(guò)mRNA傳送，核糖是合成核酸的重要原料，常見(jiàn)的兩種核糖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：戊醛糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列關(guān)于核糖的敘述不正確的是()A．戊醛糖和D-核糖互為同分異構(gòu)體B．它們都能發(fā)生酯化反應(yīng)C．戊醛糖屬于單糖D．由戊醛糖→脫氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一個(gè)氧化過(guò)程【答案】D【解析】D-核糖和戊醛糖的分子式都為C5H10O5，二者結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，故A正確；分子中都含有羥基，都可發(fā)生酯化反應(yīng)，故B正確；戊醛糖不能發(fā)生水解，屬于單糖，故C正確；由戊醛糖→脫氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)，為失氧過(guò)程，可看成是一個(gè)還原過(guò)程，故D錯(cuò)誤。【練提升】11．蔗糖酯是聯(lián)合國(guó)國(guó)際糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織推薦使用的食品乳化劑。某蔗糖酯可以由蔗糖與硬脂酸乙酯合成，反應(yīng)如下：下列說(shuō)法中正確的是()A．蔗糖分子中含有7個(gè)羥基B．蔗糖酯屬于高級(jí)脂肪酸的甘油酯C．合成該蔗糖酯的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)D．該蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解，水解過(guò)程中只生成兩種產(chǎn)物【答案】C。蔗糖分子中含有8個(gè)羥基，A項(xiàng)錯(cuò)誤；蔗糖酯不是甘油酯，B項(xiàng)錯(cuò)誤；蔗糖還要水解生成葡萄糖和果糖，最終生成三種產(chǎn)物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．合成導(dǎo)電高分子材料PPV的反應(yīng)：下列說(shuō)法正確的是()A．合成PPV的反應(yīng)為加聚反應(yīng)B．PPV與聚苯乙烯具有相同的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元C．和苯乙烯互為同系物D．通過(guò)質(zhì)譜法測(cè)定PPV的平均相對(duì)分子質(zhì)量，可得其聚合度【答案】D【解析】A項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)形式“生成高分子化合物和小分子”知，該反應(yīng)屬于縮聚反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)單元中無(wú)碳碳雙鍵，PPV的結(jié)構(gòu)單元中含有碳碳雙鍵，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，與的官能團(tuán)(碳碳雙鍵)的數(shù)目不同，二者不互為同系物，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，質(zhì)譜法可以測(cè)定PPV的相對(duì)分子質(zhì)量，再依據(jù)PPV的結(jié)構(gòu)單元的相對(duì)分子質(zhì)量，可計(jì)算出PPV的聚合度，正確。13．下列說(shuō)法正確的是()A．的結(jié)構(gòu)中含有酯基B．氨基酸和淀粉均屬于高分子化合物C．1mol葡萄糖可水解生成2mol乳酸(C3H6O3)D．蔗糖、油脂和蛋白質(zhì)都是能發(fā)生水解反應(yīng)的有機(jī)化合物【答案】AD。為分子間發(fā)生縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物，其中含有酯基，A項(xiàng)正確；淀粉是高分子化合物，氨基酸是小分子化合物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；葡萄糖為單糖，不能發(fā)生水解反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；蔗糖、油脂和蛋白質(zhì)都是能發(fā)生水解反應(yīng)的有機(jī)化合物，D項(xiàng)正確。14．以玉米(主要成分是淀粉)為原料制取酒精的流程如下：eq\x(玉米)eq\o(→,\s\up7(H2OH＋),\s\do5(①))eq\x(C12H22O11)eq\o(→,\s\up7(H2OH＋),\s\do5(②))eq\x(化合物X)eq\o(→,\s\up7(發(fā)酵),\s\do5(③))eq\x(酒精)下列說(shuō)法不正確的是()A．C12H22O11屬于二糖B．化合物X屬于還原性糖C．反應(yīng)③中1mol化合物X可分解成3mol乙醇D．欲使發(fā)酵液中的乙醇和水分離，可采取的操作是蒸餾【答案】C【解析】淀粉水解生成了C12H22O11，C12H22O11屬于二糖，A項(xiàng)正確；化合物X是葡萄糖，葡萄糖屬于還原性糖，B項(xiàng)正確；葡萄糖發(fā)酵生成乙醇和二氧化碳，化學(xué)方程式為C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；乙醇能溶于水，分離互溶且沸點(diǎn)相差較大的液體混合物可用蒸餾的方法，D項(xiàng)正確。15．化合物c的制備原理如下：下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)為加成反應(yīng)B．化合物a中所有原子一定共平面C．化合物c的一氯代物種數(shù)為5D．化合物b、c均能與NaOH溶液反應(yīng)【答案】D【解析】化合物a氨基上氫原子和化合物b中氯原子結(jié)合，發(fā)生取代反應(yīng)得到化合物c，故A錯(cuò)誤；化合物a氨基中H原子不一定與苯環(huán)共面，故B錯(cuò)誤；根據(jù)化合物c中含有不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有7種，分別為，故C錯(cuò)誤；化合物b、c中均含有官能團(tuán)酯基，且c中含有酰胺鍵，能與NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng)，故D正確。16．某研究小組以乙炔為主要原料，采用以下路線(xiàn)合成藥物M和高聚物N：已知：(R或R′可以是烴基或H原子)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)M中含有的官能團(tuán)有____________(填官能團(tuán)的名稱(chēng))。(2)若反應(yīng)①的原子利用率為100%，則A的名稱(chēng)為_(kāi)_______________。(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________，反應(yīng)③的條件是____________________，反應(yīng)⑤的反應(yīng)類(lèi)型是_________________________________________________________________________。(4)寫(xiě)出D→E的化學(xué)方程式：_____________________________________________________。(5)寫(xiě)出同時(shí)符合下列條件的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________。①屬于酚類(lèi)化合物，且是苯的對(duì)位二元取代物；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)。(6)以CH3CHO為原料可合成N，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線(xiàn)(無(wú)機(jī)試劑及溶劑任選)。合成路線(xiàn)的書(shū)寫(xiě)格式參照如下示例流程：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))H2C=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))BrH2C—CH2Br【答案】(1)碳碳雙鍵、酯基(2)苯乙烯(3)NaOH水溶液、加熱消去反應(yīng)(4)＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))(5)(6)eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))【解析】(2)反應(yīng)①的原子利用率為100%，該反應(yīng)為加成反應(yīng)，結(jié)合反應(yīng)②的產(chǎn)物分析可知A為苯乙烯。(3)根據(jù)圖示關(guān)系及已知信息，可推出D為，C為，則反應(yīng)③為水解反應(yīng)(或取代反應(yīng))，故反應(yīng)③的條件為強(qiáng)堿的水溶液并加熱；E為，結(jié)合M的結(jié)構(gòu)可知反應(yīng)⑤為消去反應(yīng)。(5)由題給條件可推知D的同分異構(gòu)體中含有酚羥基、—OOCH，故滿(mǎn)足條件的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、。17．莫沙朵林是一種鎮(zhèn)痛藥，它的合成路線(xiàn)如下：(1)B中手性碳原子數(shù)為_(kāi)_______；化合物D中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)____________________。(2)C與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________。(3)寫(xiě)出同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________。Ⅰ.核磁共振氫譜有4個(gè)峰；Ⅱ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)；Ⅲ.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。(4)已知E＋X→F為加成反應(yīng)，化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________________。(5)已知：＋H2O?；衔锸呛铣煽共《舅幇⑽袈屙f的中間體，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案以和為原料合成該化合物(用合成路線(xiàn)流程圖表示，并注明反應(yīng)條件)：_____________________________________________________。合成路線(xiàn)流程圖示例如下：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))。【答案】(1)3酯基、羥基(2)＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))＋Cu2O↓＋3H2O(3)或(4)CH3N=C=O(5)【解析】(1)根據(jù)B物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中含有3個(gè)手性碳原子，即，根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，化合物D中