2025版高考化学一轮总复习第9章有机化学基础第34讲生物大分子合成高分子提能训练

第34讲生物大分子合成高分子一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。1．(2024·河北衡水高三检测)血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是(A)A．葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6，则葡萄糖分子中含有6个H2O分子B．葡萄糖与果糖互为同分异构体C．蔗糖与麦芽糖水解产物不完全相同D．淀粉与纤维素不互为同分异构体[解析]葡萄糖分子中H、O原子个数之比为2∶1，葡萄糖分子中不存在水分子，故A错误。2．人类肝脏蛋白质两谱三图三库已全面破译完成，它将为肝脏疾病的预防、诊断和治疗供应科学依据。下列关于乙肝病毒的蛋白质的说法不正确的是(D)A．属于高分子B．水解的最终产物能与酸和碱反应C．遇强酸可能会变性D．水解时肽键中的碳氧键断裂[解析]蛋白质水解时是肽键中的碳氮键断裂，碳氧键不断裂，故D错误。3．(2024·山东青岛高三检测)唐代赵蕤所题《嫘祖圣地》碑文记载：“……首创种桑养蚕之法，抽丝编绢之术；谏诤黄帝，旨定农桑，法制衣裳……弼政之功，殁世不忘”。下列有关说法正确的是(D)A．“抽丝编绢”涉及化学变更B．蚕丝和棉纤维都是自然高分子，不能通过灼烧鉴别C．蚕丝水解可以生成葡萄糖D．丝绸制品主要成分是蛋白质，不能高温烫熨[解析]“抽丝编绢”过程中没有新物质生成，不涉及化学变更，故A错误；蚕丝的主要成分是蛋白质，棉纤维的主要成分是纤维素，两者都是自然高分子，蛋白质在灼烧时有类似烧焦羽毛的气味。棉纤维在灼烧时有类似烧纸的气味，因此可通过灼烧鉴别蚕丝和棉纤维，故B错误；蚕丝的主要成分是蛋白质，其水解的最终产物是氨基酸，故C错误；丝的主要成分是蛋白质，高温时蛋白质会发生变性，因此不能高温烫熨，故D正确。4．豆腐是“养生人”挚爱之物，每100g豆腐中含有水89.30g、蛋白质4.70g、油脂1.30g、糖类2.80g。下列有关糖类、油脂、蛋白质的叙述中正确的是(C)A．纤维素、蔗糖、葡萄糖在确定条件下都可发生水解反应B．糖类和蛋白质都属于高分子C．某些物理因素和化学因素均能使蛋白质变性D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快[解析]葡萄糖不能发生水解反应，A错误；单糖、二糖均不属于高分子，B错误；某些物理因素如加热等、化学因素如加入强氧化剂等均能使蛋白质变性，C正确；酶在高温下会发生变性而失去催化活性，在高温下，淀粉水解速率反而变小，D错误。5．(2024·江苏淮安模拟)检验淀粉水解，试验步骤如下：步骤1：向试管中加入4mL淀粉溶液，再加入少量稀硫酸，加热4分钟，冷却后将溶液分装在两支试管中；步骤2：向一支试管中滴加几滴碘水，视察现象；步骤3：向另一支试管中先加入烧碱溶液中和，再加入银氨溶液，水浴加热煮沸，视察现象。下列说法错误的是(D)A．步骤1中加入稀硫酸可以加快淀粉水解速率B．步骤2中溶液变蓝色，说明淀粉没有完全水解C．步骤3中水浴加热后视察到有光亮的银镜，说明淀粉已经水解D．碘晶胞如图所示，则碘分子的配位数是8[解析]淀粉在稀硫酸作用下发生水解生成葡萄糖，硫酸是催化剂，加入稀硫酸可以加快淀粉水解的速率，A正确；步骤2中溶液变蓝，说明淀粉没有完全水解，B正确；步骤3中水浴加热后视察到有光亮的银镜，说明淀粉已经水解，C正确；据题图可知，碘分子的配位数为12，D错误。6．(2024·江苏南通期末)下列物质的水解产物描述不正确的是(C)A．蛋白质的水解产物是氨基酸B．油脂的水解产物之一是甘油C．核酸的水解产物之一是乙酸D．淀粉的水解产物是葡萄糖[解析]核酸是由许多核苷酸单体聚合形成的高分子化合物，它是生命的最基本物质之一，水解的最终产物是磷酸、戊糖和含氮碱基，没有乙酸，C错误。7．下列高聚物必需由两种单体加聚而成的是(C)[解析]A项中的高聚物是由一种单体(CH2=CHCH3)加聚而成的，A不符合题意；B项中的高聚物也是由一种单体()加聚而成的，B不符合题意；C项中的高聚物由两种单体(CH2=CHCH3和CH2=CH—CH=CH2)加聚而成，C符合题意；D项中的高聚物不是由加聚反应生成的，D不符合题意。8．关于下列三种常见高分子材料的说法错误的是(B)A．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于合成高分子材料B．顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛[解析]顺丁橡胶的单体为1,3-丁二烯，与反-2-丁烯分子式不同，不互为同分异构体，B错误。9．青霉素是医学上一种常用的抗生素，在人体内经酸性水解后，得到青霉氨基酸，青霉氨基酸的结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似性质)。下列关于青霉氨基酸的推断合理的是(C)A．青霉氨基酸分子中全部碳原子均在同始终线上B．青霉氨基酸不能与酸反应C．多个青霉氨基酸分子能形成多肽D．1mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成0.5molH2[解析]青霉氨基酸分子中碳原子间均为碳碳单键，全部碳原子呈锯齿状，不在同始终线上，A错误；青霉氨基酸分子中含有—NH2，能与酸反应生成盐，B错误；青霉氨基酸分子中含有氨基和羧基，多个青霉氨基酸分子能形成多肽，C正确；青霉氨基酸分子中的—COOH、—SH均可以与Na反应，所以1mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成1molH2，D错误。10．(2024·山东潍坊高三检测)聚酯三元醇应用于制备医用高分子材料，合成聚酯三元醇的原理如图：已知：R1COOR2＋R318OHeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))R1CO18OR3＋R2OH。下列说法不正确的是(C)A．单体M1属于醇类B．变更M1在三种单体中的比例，可调控聚酯三元醇的相对分子质量C．该合成反应为缩聚反应D．X、Y、Z中包含的结构片段可能有[解析]据题图可知M1所含官能团只有羟基，故属于醇类，A正确；变更M1在三种单体中的比例，则产物的结构简式会变更，相对分子质量也会变更，B正确；缩聚反应有小分子生成，依据题目所给信息可知该反应中无小分子生成，不是缩聚反应，C错误；依据信息的反应原理，若涉及M2、M3之间的取代，X、Y、Z中包含的结构片段可能有，D正确。二、非选择题：本题共4小题。11．(2024·湖北武汉专练)以淀粉为主要原料合成一种具有果香味的物质C和化合物D的合成路途如图所示。请回答下列问题：(1)葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，B分子中的官能团名称为羧基。(2)反应⑦中物质X的化学式为Br2，反应⑧的类型为取代反应。(3)反应②的化学方程式为C6H12O6(葡萄糖)eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2CH3CH2OH＋2CO2↑。(4)反应⑤的化学方程式为CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))CH3COOC2H5＋H2O。(5)检验反应①进行的程度，须要的试剂有ABC(填字母)。A．新制的Cu(OH)2 B．碘水C．NaOH溶液 D．FeCl3溶液(6)丙烯(CH2=CH—CH3)可以通过加聚反应生成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式是。[解析]淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖在酒化酶条件下发生反应生成乙醇。CH3CH2OH在Cu作催化剂和加热的条件下发生催化氧化反应生成A(CH3CHO)，CH3CHO进一步氧化生成B(CH3COOH)，CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成C(CH3COOC2H5)。乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯与Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br，BrCH2CH2Br与NaCN发生取代反应生成NC—CH2CH2—CN，NC—CH2CH2—CN发生水解反应生成D，据此解答。(1)葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO；B为CH3COOH，B分子中的官能团名称为羧基。(2)反应⑦是乙烯与Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br，物质X为Br2；反应⑧是BrCH2CH2Br与NaCN发生取代反应生成NC—CH2CH2—CN和NaBr。(3)反应②是葡萄糖发生分解反应生成乙醇和二氧化碳。(4)反应⑤是乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。(5)反应①是淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖中含有醛基，利用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验是否有葡萄糖生成，检验前需先用碱中和水解液；利用碘检验溶液中是否还含有淀粉，即须要的试剂有新制的Cu(OH)2、碘水、NaOH溶液。(6)丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，聚丙烯的结构简式为。12．(2024·河南商丘期末)已知A是1,3-丁二烯，它是制备菠萝酯的主要化工原料，菠萝酯的合成路途如图所示(部分反应条件及产物已略去)：请回答下列问题。(1)A可用于制备顺丁橡胶(顺式聚1,3-丁二烯)，顺丁橡胶的链节为，若顺丁橡胶的平均相对分子质量为540108，则平均聚合度为10002。(2)F的结构简式为CH2=CHCH2OH。(3)反应①～⑥中属于加成反应的是①②⑤。(4)写出反应③的化学方程式：。(5)同时满足下列条件的E的同分异构体的数目为2种。①遇氯化铁溶液显紫色②苯环上只有4个取代基③核磁共振氢谱有五组峰且面积比为1∶2∶2∶2∶6[解析]A是1,3-丁二烯，则A为，A与乙烯发生加成反应生成环己烯，B与HBr发生加成反应生成C，则C为，由反应④的产物可知，C发生水解反应生成的D为，D发生氧化反应生成，与CH2=CH—CN发生加成反应生成E；E先发生水解反应然后酸化可得，对比、菠萝酯的结构简式可知，与CH2=CHCH2OH发生酯化反应得到菠萝酯，即F为CH2=CHCH2OH。(5)E为，其同分异构体满足条件①遇氯化铁溶液显紫色，说明含有酚羟基；②苯环上只有4个取代基；③核磁共振氢谱有五组峰且面积比为1∶2∶2∶2∶6，则符合条件的结构简式为，共2种。13．PBAT(聚己二酸对苯二甲酸丁酯)可被微生物降解，成为包装、医疗和农用薄膜等领域的新兴材料，它可由聚合物PBA和PBT共聚制得，一种合成路途如图所示：已知：R—CH3eq\o(→,\s\up7(NH3),\s\do5(O2))R—CNeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(H2O))R—COOH；R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(KMnO4),\s\do5(H＋))R—COOH＋CO2。回答下列问题。(1)G的官能团的名称为羧基。(2)反应①的反应类型为取代反应；反应②所需的试剂和条件是NaOH、C2H5OH(或乙醇)，加热。(3)D的结构简式为HOOC(CH2)4COOH；H的化学名称为1,4-丁二醇。(4)反应⑤的化学方程式为。(5)M与G互为同系物，M的相对分子质量比G的大14；N是M的同分异构体，写出同时满足以下条件的N的结构简式：(写两种，不考虑立体异构)。Ⅰ.既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能发生水解反应和银镜反应；Ⅱ.与NaOH溶液反应时，1molN能消耗4molNaOH；Ⅲ.核磁共振氢谱有五组峰，峰面积比为1∶2∶2∶2∶1。(6)设计由丙烯和乙醇为主要原料制备的单体的合成路途(其他试剂可任选)：CH2=CHCH3eq\o(→,\s\up7(NH3),\s\do5(O2))CH2=CHCNeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(H2O))CH2=CHCOOHeq\o(→,\s\up7(C2H5OH),\s\do5(浓硫酸，△))CH2=CHCOOC2H5。[解析]环己烷和氯气发生取代反应生成B，B发生消去反应生成环己烯，可知B是一氯环己烷；环己烯被酸性高锰酸钾氧化为D，D是己二酸；依据已知信息，由逆推，F是、E是，由PBAT逆推PBA是、PBT是，则H是HOCH2CH2CH2CH2OH。(1)G为，其官能团的名称为羧基。(2)反应①是环己烷在光照条件下与氯气反应生成一氯环己烷和氯化氢，反应类型为取代反应；反应②是一氯环己烷发生消去反应生成环己烯，所需的试剂和条件是NaOH、C2H5OH(或乙醇)，加热。(3)D是己二酸，结构简式为HOOC(CH2)4COOH；H是HOCH2CH2CH2CH2OH，化学名称为1,4-丁二醇。(4)反应⑤是和氨气、氧气反应生成，反应的化学方程式为＋2NH3＋3O2→＋6H2O。(5)M与G互为同系物，M的相对分子质量比G的大14，说明M比G多1个CH2原子团。N是M的同分异构体，符合条件的N的结构简式有。(6)的单体是CH2=CHCOOC2H5；CH2=CHCH3与NH3、O2反应生成CH2=CHCN，CH2=CHCN在酸性条件下水解为CH2=CHCOOH，CH2=CHCOOH和乙醇发生酯化反应生成CH2=CHCOOC2H5，合成路途为CH2=CHCH3eq\o(→,\s\up7(NH3),\s\do5(O2))CH2=CHCNeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(H2O))CH2=CHCOOHeq\o(→,\s\up7(C2H5OH),\s\do5(浓硫酸，△))CH2=CHCOOC2H5。14．(2024·辽宁大连检测)苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一，并与酪氨酸一起合成重要的神经递质和激素，参与机体糖代谢和脂肪代谢。工业上一种由苯合成苯丙氨酸的路途如下：回答下列问题：(1)有机物C的名称为苯乙醛，反应①的条件是液溴/Fe粉。(2)写出反应②的化学方程式：。(3)物质D的结构简式为。(4)下列关于苯丙氨酸的叙述正确的是bc(填字母)。a．苯丙氨酸中含有2个手性碳原子b．在强酸性条件下苯丙氨酸的存在形式为c．苯丙氨酸在确定条件下可形成多肽，进而形成蛋白质，该多肽的链节为(5)符合下列条件的苯丙氨酸的芳香族同分异构体有16种。①含有氨基和羧基②苯环上连有4个取代基(6)请设计由乙烷和环氧乙烷()为原料合成1-丁醇的路途(无机试剂任选)。CH3CH3eq\o(→,\s\up7(Br2),\s\do5(光照))CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(Mg),