第九章第5讲生命中的基础有机化合物与高分子材料.docx
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第九章第5讲生命中的基础有机化合物与高分子材料
第九章第五讲生命中的基础有机化合物与高分子材料
一、选择题
1．“水过鸭背不留珠”指的是鸭子的羽毛不会被水浸湿，这与鸭子羽毛表面的某种有机物有关，该种有机物可能是（ ）
A．油脂 B．葡萄糖
C．蔗糖D．甘油
2．下列叙述中，正确的是（ ）
A．甲烷、乙烯和苯都可通过石油分馏得到
B．只用淀粉溶液即可检验食盐是否为加碘盐
C．利用油脂在碱性条件下的水解反应可以制肥皂
D．利用变性后可以再溶解的性质可分离提纯蛋白质
3．下列关于有机物的正确说法是（ ）
A．聚乙烯可发生加成反应
B．石油干馏可得到汽油、煤油等
C．淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体
D．乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成
4．下列关于蛋白质的说法不正确的是（ ）
A．蛋白质是天然高分子化合物
B．在鸡蛋清中滴加浓硝酸会变黄
C．酶是一种生物催化剂，主要由C、H、O三种元素组成
D．鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
5．2011年初，某媒体报道了“皮革奶”事件，不法厂商将皮革下脚料水解后掺入奶粉以提高奶粉中蛋白质的含量。
下列说法不正确的是（ ）
A．动物皮革的主要成分是蛋白质
B．天然蛋白质水解的最终产物是α氨基酸
C．皮革鞣制过程中使用的K2Cr2O7会使蛋白质盐析
D．“皮革奶”灼烧时有烧焦羽毛的气味
6．室安卡因是一种抗心律失常药物，其结构简式为
下列关于室安卡因的说法不正确的是（ ）
A．能发生加成反应
B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．能与盐酸反应生成盐
D．属于氨基酸
7．某物质的球棍模型如图所示，关于该物质的说法不正确的是
（ ）
A．该物质的结构简式为
B．该物质可以发生加成反应
C．该物质既可以与强酸反应也可以与强碱反应
D．该物质可以聚合成高分子物质
8．下列关于有机物的说法正确的是（ ）
A．纤维素、PLA（聚乳酸）、油脂、硝化纤维等都是高分子化合物
B．化学式为C4H4的有机物，分子结构中一定含有双键
C．糖类、油脂和蛋白质中一定含有碳、氢、氧三种元素
D．血红蛋白、牛胰岛素、蚕丝、过氧化氢酶、人造奶油充分水解均可得到氨基酸
9．2010年11月6日，中央电视台《经济半小时》节目播放了有关氢化油和反式脂肪酸的内容，引起全国民众的持续关注，下列有关说法不正确的是（ ）
A．反式脂肪酸甘油酯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．油脂是人类的营养物质之一，进入人体后，在小肠内水解产生高级脂肪酸和甘油
C．大豆油中也有反式脂肪酸甘油酸，只是含量很小
D．反式脂肪酸甘油酯主要是在氢化过程中产生的
10．利用超声波技术，制备生物柴油的反应原理如下，下列对该反应的叙述正确的是
（ ）
A．该反应属于酯化反应
B．生物柴油常温下呈固态，有固定的熔沸点
C．生物柴油与普通柴油化学成分不一样，生物柴油实质上属于酯类物质
D．相同质量的生物柴油比普通柴油燃烧耗氧量大
11．2011年9月29日，“天宫一号”发射成功，标志着我国航天正式迈向空间站的时代。
“天宫一号”上大量使用了高性能的碳复合材料，下列说法正确的是（ ）
A．碳复合材料是高分子化合物
B．碳复合材料中含有有机物
C．碳复合材料属于高纯度的材料，是纯净物
D．碳复合材料中含有轻质金属铝
12．某有机化合物X，经过下列变化后可在一定条件下得到乙酸乙酯，则有机物X是
（ ）
A．C2H5O B．C2H4
C．CH3CHOD．CH3COOH
13．食品保鲜膜按材质分为聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚偏二氯乙烯（PVDC）等种类。
PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装，它对人体有潜在危害。
下列有关叙述不正确的是（ ）
A．等质量的聚乙烯和乙烯燃烧消耗的氧气相等
B．PVC保鲜膜属于链状聚合物，在加热时易熔化，能溶于氯仿
C．鉴别PE和PVC，可把其放入试管中加强热，在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸，如果试纸变红，则是PVC；不变红，则为PE
D．PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
14．科学家对人造血液和人造器官的研制及应用已取得了很大的进步．下列物质就可以作为人工心脏、人工血管等人造器官高分子生物材料：
下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是（ ）
A．用于合成维通橡胶的单体是：
B．用于合成有机硅橡胶的单体是：
C．聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看做加聚反应的产物
D．有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得
15．在晨雾散去之后，常会有晶莹的露珠挂在蜘蛛丝上。
受这一现象启发，我国利用尼龙纤维等材料制造出了类似的“吸水蜘蛛丝”。
该材料有望将来用于从空气中获取水分。
下列说法不正确的是（ ）
A．蜘蛛丝属于天然纤维素
B．该材料可能含有许多亲水基因，如羟基
C．该材料属于高分子混合物
D．蜘蛛丝属于天然蛋白质，其水解产物为α氨基酸
16．天然纤维的吸湿性优于合成纤维，合成纤维中吸湿性较好的是（ ）
A．聚酰胺纤维（锦纶）B．聚酯纤维（涤纶）
C．聚乙烯醇纤维（维纶）D．聚丙烯纤维（丙纶）
17．有机物A能使石蕊试液变红，在浓硫酸的作用下可发生如下转化：
甲
A（C4H8O3）
乙，甲、乙分子式均为C4H6O2，甲能使溴的四氯化碳溶液褪色，乙为五元环状化合物。
则甲不能发生的反应类型有（ ）
A．消去反应B．酯化反应
C．加聚反应D．氧化反应
18．下列工业生产过程中，属于应用缩聚反应制取高聚物的是（ ）
A．单体CH2===CH2制高聚物CH2—CH2
19．下图是一些常见有机物的转化关系，关于反应①～⑦的说法不正确的是（ ）
A．反应①是加成反应
B．只有反应②是加聚反应
C．只有反应⑦是取代反应
D．反应④⑤⑥是取代反应
20．某酯A，其分子式C6H12O2，已知
又知B、C、D、E均为有机物，D不与Na2CO3溶液反应，E不能发生银镜反应，则A结构可能有（ ）
A．5种B．4种
C．3种D．2种
二、非选择题
21．（12分）氯乙烯是合成聚氯乙烯（PVC）的单体。
乙烯氧氯化法是生产氯乙烯的主要方法。
分三步进行（如图所示）：
（1）下列关于乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯的说法中，正确的是________（填字母）。
A．都能在氧气中燃烧
B．都能发生加成反应使溴水褪色
C．都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．氯乙烯分子中所有原子处于同一平面
（2）从环境保护的角度分析，氧氯化法的优点是________________________________
________________________________________________________________________。
（3）某学生设计了下列反应：
请写出③的化学方程式___________________________________________________。
（4）已知二氯乙烷与NaOH溶液共热可生成乙二醇（HO—CH2CH2—OH），请写出乙二醇与乙酸发生完全酯化反应的化学方程式__________________________________________。
（5）焚烧是废旧塑料的处理方法之一，但在焚烧过程中会排放出有毒物质。
试写出聚氯乙烯（PVC）塑料完全燃烧的化学方程式___________________________________________。
22．（13分）聚醋酸乙烯酯是建筑用黏合剂，广泛应用于木材、纺织、涂料、纸加工，建筑等行业。
下面是该有机物的合成路线：
提示：
①甲烷在电弧的作用下生成炔烃。
②CH3C≡CH
CH3CH2CHO
请回答下列问题：
（1）甲烷合成A的化学反应中原子利用率为________。
（2）B的结构简式为________。
（3）B生成C的反应中除Cu（OH）2外还需要的条件是____________________________
________________________________________________________________________。
（4）A与C反应生成D的反应类型是________。
（5）写出D生成
的化学方程式________________________。
（6）写出能使紫色石蕊试液变红的D的三种同分异构体的结构简式________。
23．（13分）PCT是一种新型聚酯材料，下图是某研究小组合成PCT的路线。
请回答下列问题：
（1）由A生成D的化学方程式为_____________________________________________
________________________________________________________________________；
（2）由B生成C的反应类型是________，C的化学名称为________；
（3）由E生成F的化学方程式为：
____________________________________________，
该反应的类型为________；
（4）D的同分异构体中为单取代芳香化合物的有________________________（写结构简式）；
（5）B的同分异构体中，能发生水解反应，且苯环上一氯代产物只有一种的是________________________（写结构简式）。
24．（12分）甲苯是有机化工生产的基本原料之一。
利用乙醇和甲苯为原料，可按下列路线合成分子式均为C9H10O2的有机化工产品E和J（两羟基连在一个碳原子上时，脱水形成碳氧双键）
已知：
请回答：
（1）写出下列反应方程式：
①B＋D―→E________________________________________________________。
②G―→H_______________________________________________________________。
（2）①的反应类型为________________；②的反应类型为________________；F的结构简式为________________。
（3）E、J有多种同分异构体，写出符合下列条件的4种同分异构体的结构简式。
要求：
①与E、J属同类物质；②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种。
25．（12分）下面有6种有机物，用提供的试剂分别鉴别，将所用试剂及产生的现象的序号填在各个横线上（每项只用一次）。
有机物
试剂
现象
（1）甲苯
（2）苯乙烯
（3）苯酚
（4）葡萄糖
（5）淀粉
（6）蛋白质
a.溴水
b.酸性高锰酸钾溶液
c.浓硝酸
d.碘水
e.三氯化铁溶液
f.新制氢氧化铜
A.橙色褪去
B.紫色褪去
C.呈蓝色
D.出现砖红色沉淀
E.呈黄色
F.呈紫色
（1）________；
（2）________；（3）________；
（4）________；（5）________；（6）________。
26．（10分）与淀粉相关的物质间转化关系如图所示。
其中B的分子中含有一个甲基，B与羧酸和醇均能发生酯化反应；C的催化氧化产物是常见的居室污染物，其水溶液具有杀菌、防腐性能；E能使Br2的CCl4溶液褪色。
（1）B的结构简式是________________。
（2）E→F的化学方程式是___________________________________________________。
（3）某同学欲验证淀粉完全水解的产物A，进行如下实验操作：
①在试管中加入少量淀粉 ②加热3～4min ③加入少量新制的Cu（OH）2悬浊液 ④加入少量稀硫酸 ⑤加热 ⑥待冷却后，滴加NaOH溶液至溶液呈碱性。
则以上操作步骤正确的顺序是（填选项序号）________。
a．①②④⑤③⑥b．①④②③⑤⑥
c．①④②⑥③⑤d．①⑤③④⑥②
27．（14分）油脂是重要的营养物质。
某天然油脂A可发生下列反应：
已知：
A的分子式为C57H106O6。
1mol该天然油脂A经反应①可得到1molD、1mol不饱和脂肪酸B和2mol直链饱和脂肪酸C。
经测定B的相对分子质量为280，原子个数比为C∶H∶O＝9∶16∶1。
（1）写出B的分子式：
________________。
（2）写出反应①的反应类型：
________；C的名称（或俗称）是________。
（3）近日，电视媒体关于“氢化油危害堪比杀虫剂”的报道引发轩然大波，反应②为天然油脂的氢化过程。
下列有关说法不正确的是________。
a．氢化油又称人造奶油，通常又叫硬化油
b．植物油经过氢化处理后会产生副产品反式脂肪酸甘油酯，摄入过多的氢化油，容易堵塞血管而导致心脑血管疾病
c．氢化油的制备原理是在加热植物油时，加入金属催化剂，通入氢气，使液态油脂变为半固态或固态油脂
d．油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应
（4）D和足量金属钠反应的化学方程式：
_____________________________________
________________________________________________________________________。
28．（14分）有研究发现，在大脑的相应部位有一“奖赏中心”，长时间上网会使“奖赏中心”的化学物质多巴胺水平升高，并认为，在各区域之间传递信息的化学物质是多巴胺，所以“奖赏中心”又称为多巴胺系统。
多巴胺结构如图：
（1）多巴胺分子式：
_______________________________________________________。
（2）多巴胺属于________（填字母编号）。
a．氨基酸b．苯的同系物
c．芳香族化合物d．芳香烃
（3）含有一个环己烷环和一个硝基的多巴胺的同分异构体有多种，写出其中一种的结构简式：
________。
（4）试判断多巴胺不应具有的化学性质________（填字母编号）。
a．加成b．取代
c．氧化d．水解
（5）写出多巴胺与足量溴水充分反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
详解答案
一、选择题
1．解析：
由题意可知，该有机物难溶于水，油脂符合题意。
答案：
A
2．解析：
石油分馏不能得到乙烯，乙烯是通过石油裂解得到的，苯是通过煤的干馏得到的，A项错误；食盐中碘以IO
的形式存在，而淀粉与单质碘作用呈现蓝色，故无法用淀粉检验食盐是否为加碘盐，B项错误；油脂在碱性条件下的水解反应也叫皂化反应，可以用于制取肥皂，C项正确；蛋白质的变性不可逆，蛋白质的盐析可逆，利用盐析后可以再溶解的性质可分离提纯蛋白质，D项错误。
答案：
C
3．解析：
本题考查考生对常见有机物性质的理解和运用。
聚乙烯中碳碳之间以单键相连，不能发生加成反应，A项错误；石油分馏得到汽油、煤油等，B项错误；淀粉完全水解的产物为葡萄糖，蛋白质完全水解的产物为氨基酸，故C项错误；乙酸乙酯与NaOH溶液反应生成乙酸钠和乙醇，油脂与NaOH溶液反应生成高级脂肪酸钠和甘油，D项正确。
答案：
D
4．解析：
蛋白质遇浓HNO3会变黄，故B项正确。
酶是一种蛋白质，主要由C、H、O、N四种元素组成，故C项错误；“人造丝”的成分是纤维素，灼烧没有烧焦羽毛气味，故D正确。
答案：
C
5．解析：
C项，K2Cr2O7是强氧化剂，能使蛋白质变性，而不是盐析。
答案：
C
6．解析：
室安卡因的分子结构中含有苯环，可以与氢气发生加成反应；含有氨基并且苯环上连有甲基，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化；含有氨基，可以与盐酸反应生成盐；分子结构中没有羧基，不是氨基酸。
答案：
D
7．解析：
A项，所给的结构简式中应将六元环改为苯环，不正确；B项，该物质中有苯环，可与氢气发生加成反应，正确；C项，氨基可与强酸反应，而羧基可与强碱反应，正确；D项，该物质中的羧基和氨基可以发生分子间脱水反应形成高分子化合物，正确。
答案：
A
8．解析：
油脂不是高分子化合物，A项错误；化学式为C4H4的有机物其结构简式可能为
，B项错误；糖类、油脂和蛋白质中一定含有碳、氢、氧三种元素，C项正确；人造奶油属于油脂，水解得不到氨基酸，D项错误。
答案：
C
9．解析：
只有分子中含有碳碳双键的物质才存在顺反异构，故反式脂肪酸甘油酯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误。
答案：
A
10．解析：
酯化反应是酸和醇反应生成酯和水，故A错；生物柴油常温下也应该呈液态，且无固定的熔沸点，B错；生物柴油属于酯类物质，含有氧元素，所以相同质量的生物柴油比普通柴油燃烧耗氧量小，故D错。
答案：
C
11．解析：
碳复合材料由碳纤维和树脂结合而成，B正确。
答案：
B
12．解析：
Y与Z可以生成CH3COOCH2CH3，说明Y、Z分别为乙醇和乙酸；因X可以氧化成乙酸，又可以还原为乙醇，则X为乙醛。
答案：
C
13．解析：
聚乙烯和乙烯的最简式都为CH2，故等质量的聚乙烯和乙烯燃烧耗氧量相等；聚氯乙烯加强热有HCl生成，HCl能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，而聚乙烯不能；PVC单体氯乙烯不能由PE的单体乙烯与氯化氢加成制得，乙烯与氯化氢加成得氯乙烷。
答案：
D
14．解析：
合成维通橡胶的单体是CH2===CF2和CF2===CF—CF3，聚甲基丙烯酸甲酯是由
经加聚反应制得；有机硅橡胶是由
经缩聚反应制得。
答案：
B
15．解析：
蜘蛛丝属于天然蛋白质，A错误。
答案：
A
16．解析：
聚乙烯醇纤维中含有羟基，—OH是亲水基因，故吸湿性较好。
答案：
C
17．解析：
A能使石蕊试液变红，说明A中含有—COOH，甲比A分子少H2O，且甲能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明A分子中含有醇羟基，A生成甲的反应为消去反应，乙为五元环化合物，则A的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH，故甲为CH2===CHCH2COOH。
答案：
A
18．解析：
A、B、C中均为加聚反应；D中有机物是通过—OH与—COOH之间脱去水的缩聚反应形成的。
答案：
D
19．解析：
酯的形成和酯的水解反应均属于取代反应，C项错误。
答案：
C
20．解析：
E为醇D氧化后的产物，不能发生银镜反应，则E只能为酮，所以D可以为
这5种醇，对应的酯A就有5种。
答案：
A
二、非选择题
21．解析：
（1）聚氯乙烯中不含有双键，故不可以发生加成反应，也不可以使酸性KMnO4溶液褪色，B项、C项均错。
（2）环保角度，可从流程图中发现，②产生的HCl继续与O2反应，避免了污染。
（3）苯制硝基苯，为苯与HNO3发生取代反应而得。
（4）乙二醇中含有两个羟基，故应消耗二分子乙酸。
（5）根据元素守恒可以写出产物为CO2，HCl和H2O，配平时要将n一并代入。
答案：
（1）AD
（2）利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂，从而使氯得到完全利用，不向环境排放毒害气体
22．解析：
由目标产物
可知A、B、C是含有2个碳原子的有机物，结合“提示”信息可知A为乙炔，B为乙醛，C为乙酸。
（1）甲烷生成乙炔的化学方程式为2CH4
CH≡CH＋3H2，所以该反应的原子利用率为：
26÷32×100%＝81.25%。
（3）B为乙醛，C为乙酸，故B生成C为氧化反应，用氢氧化铜邓弱氧化剂时需要加热。
（4）乙炔与乙酸反应生成
，是发生在碳碳叁键上的加成反应。
（5）D生成
是D中的碳碳双键断裂，发生加聚反应。
（6）能够使紫色石蕊试液变红的D的同分异构体中含有羧基。
答案：
（1）81.25%
（2）CH3CHO
（3）加热
（4）加成反应
23．解析：
A分别经一系列反应得C和F，F与C又经缩聚反应生成了PCT，由PCT的结构可判断A中应含有苯环，且苯环上的两个取代基在对位，再根据A的分子式可得A的结构简式为
；D由A生成，则D中含有氯原子，D在NaOH水溶液作用下生成E，由E的分子式可判断D生成E的反应为取代反应，E中应含有两个羟基，所以D中应含有两个氯原子，则D的结构简式为
，E的结构简式为
；E催化加氢可得F，则F的结构简式为
，E生成F的反应类型为加成反应。
D（
）的分子式为C8H8Cl2；D的同分异物体且属于单取代芳香化合物的有
和
的分子式为C8H6O4，其同分异构体中能发生水解反应；且苯环上一氯取代产物只有一种的有机物为
答案：
（1）
（2）酯化（取代）反应 对苯二甲酸二甲酯
加成反应
24．解析：
分析整个流程图：
A是乙醇氧化产物乙醛，B是CH3COO－，B和D发生酯化反应生成E，由E的化学式可反推知D是苯甲醇，即C是甲苯侧链上的一氯取代产物。
由题中信息：
2个羟基连在同一碳原子上会失水形成醛基，故F是苯甲醛，其氧化产物I是苯甲酸，由苯甲酸反推得G是甲苯侧链上的三氯取代产物，水解产物H是苯甲酸钠。
答案：
（1）
（2）取代反应 酯化（或取代）反应
25．解析：
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去，苯乙烯能使溴水的橙色褪去，苯酚与FeCl3溶液反应呈紫色，葡萄糖与新制氢氧化铜共热出现砖红色沉淀，淀粉与碘水作用呈蓝色，蛋白质与浓硝酸作用呈黄色。
答案：
（1）b、B
（2）a、A （3）e、F
（4）f、D （5）d、C （6）c、E
26．解析：
淀粉水解产物为葡萄糖，则A为葡萄糖。
（1）B与羧酸和醇均能发生酯化反应，则B含有羧基和羟基，又B中含有1个甲基，则其结构简式为
。
（2）C的催化氧化产物是常见的居室污染物，则C为CH3OH，因此D为B和C发生酯化反应的产物，其结构简式为
，E为D发生消去反应的产物，其结构简式为CH2===CHCOOCH3。
E→F为E的加聚反应。
（3）检验淀粉水解产物葡萄糖时，加入新制氢氧化铜前应先加入NaOH中和用作催化剂的稀硫酸，因此选c。
答案：
（1）CH3CH（OH）COOH
（2）nCH2===CHCOOCH3
（3）c
27．解析：
（1）设B的分子式为（C9H16O）n，则有140n＝280，n＝2，即B的分子式为C18H32O2。
（2）根据反应①的产物知，反应①为油脂在酸性条件下的水解反应，D为丙三醇，根据质量守恒定律得C的分子式为C18H36O2，C为饱和直链脂肪酸，故C为硬脂酸。
（3）d项，油脂的皂化是油脂在碱性条件下的水解反应，为取代反应。
答案：
（1）C18H32O2
（2）取代（或水解）反应 硬脂酸（或十八烷酸、十八酸）
（3）d
28．解析：
（2）多巴胺具有苯环，同时还有氨基和羟基，所以应属于芳香族化合物。
（3）根据质量守恒定律，多巴胺去掉一个环己烷环和一个硝基还剩两个碳原子，计算氢原子数，应形成一个三键。
碳碳三键和硝基在环己烷上的位置可以变化。
（4）多巴胺具有苯环可以发生加成反应，具有酚羟基和氨基可以发生取代反应，酚羟基可以被氧化（类似苯酚），但不能发生水解反应。
（5）类似苯酚，酚羟基的邻位和对位氢原子可以被溴原子取代。
答案：
（1）C8H11NO2
（2）c
（3）写出下列五种中的一种即可
（4）d
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