第36讲 生物大分子与合成高分子(练)教师版

学而优·教有方第36讲生物大分子与合成高分子【练基础】1．下列属于高分子化合物，且能发生水解反应的是()A．聚乙烯B．油脂C．蛋白质D．蔗糖【答案】C【解析】聚乙烯是高分子化合物，但不能发生水解反应，A项错误；油脂和蔗糖能发生水解反应，但不是高分子化合物，B、D项错误；蛋白质能发生水解反应最终生成氨基酸，且为天然高分子化合物，C项正确。2．下列关于有机物的说法正确的是()A．甲酰胺、丙氨酸均含有酰胺键B．核糖核酸和脱氧核糖核酸分子中均含有磷酯键C．淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n，二者互为同分异构体D．蔗糖与麦芽糖的水解产物完全相同【答案】B【解析】氨基酸中含氨基和羧基，但无酰胺键，故A错误；核糖核酸和脱氧核糖核酸都是双螺旋结构，DNA、RNA都有磷酯键，故B正确；淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n，但是n不同，分子式不同，故两者不是同分异构体，故C错误；蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，麦芽糖水解为葡萄糖，故两者的水解产物不同，故D错误。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．蚕丝睡衣D．保鲜膜【答案】C【解析】蔗糖分子式为C12H22O11，不属于高分子化合物，选项A不符合题意；花生油属于油脂，不是高分子化合物，选项B不符合题意；蚕丝睡衣中蚕丝的主要成分是蛋白质，是天然高分子化合物，选项C符合题意；保鲜膜是人工合成的高分子化合物，选项D不符合题意。4．下列关于蛋白质的叙述，不正确的是()①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出，再加入蒸馏水，沉淀不溶解②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的③重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒④浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应⑤蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜A．①④B．①④⑤C．①⑤D．④⑤【答案】C【解析】①属于蛋白质的盐析，再加蒸馏水沉淀溶解；⑤蛋白质溶液属于胶体，蛋白质分子不能透过半透膜。5．下列关于合成材料的说法不正确的是()A．塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2CHClC．合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇D．合成顺丁橡胶()的单体是【答案】C【解析】塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料，A项正确；聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2CHCl，B项正确；合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，C项错误；合成顺丁橡胶的单体是，D项正确。6．如图所示是木瓜蛋白酶的结构简式，下列说法不正确的是()A．木瓜蛋白酶的分子式为C19H29N7O6B．木瓜蛋白酶中含有苯环，属于芳香烃C．木瓜蛋白酶能发生水解反应、加成反应D．木瓜蛋白酶能与碳酸钠溶液反应生成CO2【答案】B【解析】根据题中木瓜蛋白酶的结构简式可知，其分子式为C19H29N7O6，A项正确；木瓜蛋白酶中含有O、N元素，不属于芳香烃，是芳香烃的衍生物，B项错误；木瓜蛋白酶分子中含有酰胺基能发生水解反应，含有苯环能发生加成反应，C项正确；木瓜蛋白酶分子中含有羧基，能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，D项正确。7．脱氧核糖核酸的结构片段如图：(其中以…或者……表示氢键)它在酶和稀盐酸中可以逐步发生水解，下列关于该高分子的说法不正确的是()A．完全水解产物中，含有磷酸、戊糖和碱基B．完全水解产物的单个分子中，一定含有官能团—NH2和—OHC．氢键对该高分子的性能有很大影响D．其中碱基的一种结构简式为【答案】B【解析】由结构可知，完全水解产物中，含有磷酸、戊糖和碱基，故A正确；生成的戊糖、磷酸中不含—NH2，故B错误；分子中存在O…H—N、N—H…N等氢键，影响高分子的性能，故C正确；由结构简式可知其中碱基的一种结构简式为，故D正确。8．以玉米(主要成分是淀粉)为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(发酵),\s\do5(③))eq\x(酒精)下列说法中不正确的是()A．C12H22O11属于二糖B．化合物X属于还原型糖C．反应③中1mol化合物X可分解成3mol乙醇D．欲使发酵液中的乙醇和水分离，可采取的操作是蒸馏【答案】C。淀粉水解生成了C12H22O11，C12H22O11属于二糖，A项正确；化合物X是葡萄糖，葡萄糖属于还原型糖，B项正确；葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳，化学方程式为C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑，即1molX可分解成2mol乙醇，C项错误；乙醇能与水混溶，分离互溶且沸点相差较大的液体混合物可用蒸馏的方法，D项正确。9．某高分子化合物M的结构简式为，下列有关M的说法正确的是()A．M的一种单体的分子式可能为C9H10O2B．M完全水解后生成物均为小分子有机物C．可以通过加聚反应和缩聚反应合成MD．碱性条件下，1molM完全水解消耗NaOH的物质的量为2mol【答案】C【解析】M没有分子式为C9H10O2的单体，A项错误；M的水解产物中含高分子化合物，B项错误；M为高分子化合物，碱性条件下，1molM完全水解消耗NaOH的物质的量远大于2mol，D项错误。10．2006年诺贝尔化学奖，医学和生理学奖分别授予在研究DNA、RNA方面有突出成就的美国科学家，核酸有两种；含核糖的是核糖核酸(RNA)，含脱氧核糖的是脱氧核糖核酸(DNA)，人们的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作，这些指令通过mRNA传送，核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖结构简式为：戊醛糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的叙述不正确的是()A．戊醛糖和D-核糖互为同分异构体B．它们都能发生酯化反应C．戊醛糖属于单糖D．由戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程【答案】D【解析】D-核糖和戊醛糖的分子式都为C5H10O5，二者结构不同，属于同分异构体，故A正确；分子中都含有羟基，都可发生酯化反应，故B正确；戊醛糖不能发生水解，属于单糖，故C正确；由戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)，为失氧过程，可看成是一个还原过程，故D错误。【练提升】11．蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。某蔗糖酯可以由蔗糖与硬脂酸乙酯合成，反应如下：下列说法中正确的是()A．蔗糖分子中含有7个羟基B．蔗糖酯属于高级脂肪酸的甘油酯C．合成该蔗糖酯的反应属于取代反应D．该蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解，水解过程中只生成两种产物【答案】C。蔗糖分子中含有8个羟基，A项错误；蔗糖酯不是甘油酯，B项错误；蔗糖还要水解生成葡萄糖和果糖，最终生成三种产物，D项错误。12．合成导电高分子材料PPV的反应：下列说法正确的是()A．合成PPV的反应为加聚反应B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C．和苯乙烯互为同系物D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度【答案】D【解析】A项，根据反应形式“生成高分子化合物和小分子”知，该反应属于缩聚反应，错误；B项，聚苯乙烯的结构单元中无碳碳双键，PPV的结构单元中含有碳碳双键，错误；C项，与的官能团(碳碳双键)的数目不同，二者不互为同系物，错误；D项，质谱法可以测定PPV的相对分子质量，再依据PPV的结构单元的相对分子质量，可计算出PPV的聚合度，正确。13．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．1mol葡萄糖可水解生成2mol乳酸(C3H6O3)D．蔗糖、油脂和蛋白质都是能发生水解反应的有机化合物【答案】AD。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；蔗糖、油脂和蛋白质都是能发生水解反应的有机化合物，D项正确。14．以玉米(主要成分是淀粉)为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(发酵),\s\do5(③))eq\x(酒精)下列说法不正确的是()A．C12H22O11属于二糖B．化合物X属于还原性糖C．反应③中1mol化合物X可分解成3mol乙醇D．欲使发酵液中的乙醇和水分离，可采取的操作是蒸馏【答案】C【解析】淀粉水解生成了C12H22O11，C12H22O11属于二糖，A项正确；化合物X是葡萄糖，葡萄糖属于还原性糖，B项正确；葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳，化学方程式为C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2，C项错误；乙醇能溶于水，分离互溶且沸点相差较大的液体混合物可用蒸馏的方法，D项正确。15．化合物c的制备原理如下：下列说法正确的是()A．该反应为加成反应B．化合物a中所有原子一定共平面C．化合物c的一氯代物种数为5D．化合物b、c均能与NaOH溶液反应【答案】D【解析】化合物a氨基上氢原子和化合物b中氯原子结合，发生取代反应得到化合物c，故A错误；化合物a氨基中H原子不一定与苯环共面，故B错误；根据化合物c中含有不同化学环境的氢原子有7种，分别为，故C错误；化合物b、c中均含有官能团酯基，且c中含有酰胺键，能与NaOH溶液发生水解反应，故D正确。16．某研究小组以乙炔为主要原料，采用以下路线合成药物M和高聚物N：已知：(R或R′可以是烃基或H原子)。请回答下列问题：(1)M中含有的官能团有____________(填官能团的名称)。(2)若反应①的原子利用率为100%，则A的名称为________________。(3)D的结构简式为______________，反应③的条件是____________________，反应⑤的反应类型是_________________________________________________________________________。(4)写出D→E的化学方程式：_____________________________________________________。(5)写出同时符合下列条件的D的所有同分异构体的结构简式：________________________。①属于酚类化合物，且是苯的对位二元取代物；②能发生银镜反应和水解反应。(6)以CH3CHO为原料可合成N，请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。合成路线的书写格式参照如下示例流程：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))H2C=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))BrH2C—CH2Br【答案】(1)碳碳双键、酯基(2)苯乙烯(3)NaOH水溶液、加热消去反应(4)＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))(5)(6)eq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))【解析】(2)反应①的原子利用率为100%，该反应为加成反应，结合反应②的产物分析可知A为苯乙烯。(3)根据图示关系及已知信息，可推出D为，C为，则反应③为水解反应(或取代反应)，故反应③的条件为强碱的水溶液并加热；E为，结合M的结构可知反应⑤为消去反应。(5)由题给条件可推知D的同分异构体中含有酚羟基、—OOCH，故满足条件的D的所有同分异构体的结构简式为、。17．莫沙朵林是一种镇痛药，它的合成路线如下：(1)B中手性碳原子数为________；化合物D中含氧官能团的名称为_____________________。(2)C与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为____________________________________。(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：________________________。Ⅰ.核磁共振氢谱有4个峰；Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应；Ⅲ.能与FeCl3溶液发生显色反应。(4)已知E＋X→F为加成反应，化合物X的结构简式为___________________________。(5)已知：＋H2O。化合物是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体，请设计合理方案以和为原料合成该化合物(用合成路线流程图表示，并注明反应条件)：_____________________________________________________。合成路线流程图示例如下：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))。【答案】(1)3酯基、羟基(2)＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))＋Cu2O↓＋3H2O(3)或(4)CH3N=C=O(5)【解析】(1)根据B物质的结构简式可知，分子中含有3个手性碳原子，即，根据D的结构简式可知，化合物D中