2025届高三化学高考一轮复习《生物大分子 合成高分子》

生物大分子 合成高分子 一、选择题 1.[高聚物单体的判断等][2024江苏盐城月考]某光刻胶（ESCAP）由三种单体共聚而成，ESCAP在芯片表面曝光时发生如下反应： 下列叙述不正确的是（　 　） A.合成ESCAP的一种单体为苯乙烯 B.曝光时发生了取代反应和消去反应 C.X的酸性比ESCAP的酸性强 D.Y分子中所有碳原子共平面且存在顺反异构 2.[蔗糖水解＋实验操作]某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1 mL 20％蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10％ NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1 mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2％ CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处？（　 　） A.1 B.2 C.3 D.4 3.诺贝尔化学奖授予将“化学生物学提升为现代最大科学”的三位化学家，利用三人的研究成果，可以迅速地辨识蛋白质，制造出溶液中蛋白质分子的三维空间影像。下列关于蛋白质的说法不正确的是（　 　） A.蛋白质在酶的作用下最终水解成氨基酸 B.蚕丝的主要成分是纤维素 C.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液，析出蛋白质固体，此过程发生了物理变化 D.浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现黄色是由于浓硝酸与皮肤发生了显色反应 4.下列说法不正确的是（　 　） A.制造阻燃或防火线缆的橡胶能由加聚反应合成 B.制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料 C.可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染” D.聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层 5.[浙江高考组合]下列说法正确的是（　 　） A.只有不同种类的氨基酸之间才能形成多肽 B.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应 C.氨基酸为有机高分子，种类较多，分子中都含有—COOH和—NH2 D.向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀，加水后沉淀可溶解 6.[新型高分子材料]聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下： 下列说法错误的是（　 　） A.m＝n－1 B.聚乳酸分子中含有两种官能团 C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2 D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子 7.下列说法不正确的是（　 　） A.植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质 C.麦芽糖、蔗糖都能发生银镜反应 D.将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有9种 8.[2023上海]巧克力中含有一种由硬脂酸（C18H36O2）和甘油（C3H8O3）酯化而成的脂肪（硬脂酸甘油酯），因此具有润滑的口感，会在嘴里融化。硬脂酸甘油酯结构如图所示，下列属于硬脂酸甘油酯的性质的是（　 　） A.熔点很高 B.难水解 C.分子中含有碳碳双键 D.可以缓慢氧化生成CO2和H2O 9.[淀粉水解][北京高考]淀粉在人体内的变化过程如下： 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 10.下列高分子材料制备方法正确的是（　 　） A.聚乳酸（）由乳酸经加聚反应制备 B.聚四氟乙烯（）由四氟乙烯经加聚反应制备 C.尼龙－66（）由己胺和己酸经缩聚反应制备 D.聚乙烯醇（）由聚乙酸乙烯酯（）经消去反应制备 11.我国化工专家吴蕴初自主破解了“味精”的蛋白质水解工业生产方式。味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。X是谷氨酸（结构简式如图）的同分异构体，与谷氨酸具有相同的官能团种类与数目。下列有关说法正确的是（　 　） 谷氨酸 A.谷氨酸分子式为C5H8NO4 B.谷氨酸分子中有2个手性碳原子 C.谷氨酸单钠能溶于水 D.X的数目（不含立体异构）有9种 12.某学生设计了四种实验方案，其中方案设计和结论都正确的是（　 　） A.淀粉溶液水解液溶液变蓝。结论：淀粉没有水解 B.淀粉溶液水解液无砖红色沉淀。结论：淀粉完全水解 C.淀粉溶液水解液中和液有砖红色沉淀。结论：淀粉已水解 D.淀粉溶液水解液无现象。结论：淀粉没有水解 二、非选择题 13.[高聚物单体和反应类型的推断]（1）双酚A（）在工业上可用于合成聚碳酸酯，合成路线如图1所示： 双酚A 聚碳酸酯 图1 ①生成双酚A的化学方程式为　 　。 ②合成聚碳酸酯的聚合反应类型是　 　；若伴随小分子CH3OH生成，则单体X的结构简式为　 　。 （2）工程塑料ABS的结构简式为合成该聚合物的聚合反应类型是　 　，对应单体的名称分别为　 　。 （3）如图2所示是一种线型高分子的一部分： 图2 由此可知，合成该高分子的聚合反应类型为　 　，对应的单体至少有　 　种，它们的结构简式分别为　 　。 14.[以烃为基的高分子的合成][2024上海嘉定区质检改编]有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）可按下列路线合成： 已知：C的核磁共振氢谱只有一组峰。 （1）A的化学名称为　 　，D的结构简式为　　。 （2）B→C的反应试剂及条件为　 　。 （3）丙烯→A和A→B的反应类型分别属于 　、　 　。 （4）E和F生成G的化学方程式为　 　。 （5）同时满足下列条件的E的同分异构体的数目为　 　种。（考虑立体异构） ①能发生银镜反应和水解反应 ②不含环状结构 15.[全国Ⅰ高考改编]秸秆（含多糖类物质）的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线： 回答下列问题： （1）秸秆降解为A　 　（填“是”或“否”）经过氧化过程。 （2）C→D、D→E的反应类型分别为　 　、　 　。 （3）F的化学名称是　 　，由F生成G的化学方程式为　 　。 （4）PET的结构简式为　 　。 （5）具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2，W共有　 　种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为　 　。 （6）参照上述合成路线，以（反，反）－2，4－己二烯和C2H4为原料（无机试剂任选），设计制备对苯二甲酸的合成路线　 。 生物大分子 合成高分子 一、选择题 1.[高聚物单体的判断等][2024江苏盐城月考]某光刻胶（ESCAP）由三种单体共聚而成，ESCAP在芯片表面曝光时发生如下反应： 下列叙述不正确的是（　 　） A.合成ESCAP的一种单体为苯乙烯 B.曝光时发生了取代反应和消去反应 C.X的酸性比ESCAP的酸性强 D.Y分子中所有碳原子共平面且存在顺反异构 解析　A项，由ESCAP的中间部分知其一种单体为苯乙烯，正确；B项，ESCAP中的酯基水解生成羧基，水解反应属于取代反应，水解反应还生成醇（），该醇发生消去反应生成Y，正确；C项，X中含有羧基、酚羟基，ESCAP中含有酚羟基，羧基的酸性强于酚羟基，正确；D项，Y分子中所有碳原子共平面，但是双键碳原子所连的原子或基团相同，故不存在顺反异构，错误。 2.[蔗糖水解＋实验操作]某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1 mL 20％蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10％ NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1 mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2％ CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处？（　 　） A.1 B.2 C.3 D.4 解析　盛装NaOH溶液的试剂瓶应用橡胶塞而不是用玻璃塞；向蔗糖水解后的溶液中加入新制的氢氧化铜前，要先加入稀NaOH溶液使其呈弱碱性，共2处错误，B项正确。 3.诺贝尔化学奖授予将“化学生物学提升为现代最大科学”的三位化学家，利用三人的研究成果，可以迅速地辨识蛋白质，制造出溶液中蛋白质分子的三维空间影像。下列关于蛋白质的说法不正确的是（　 　） A.蛋白质在酶的作用下最终水解成氨基酸 B.蚕丝的主要成分是纤维素 C.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液，析出蛋白质固体，此过程发生了物理变化 D.浓硝酸溅到皮肤上，使皮肤呈现黄色是由于浓硝酸与皮肤发生了显色反应 解析　蛋白质在酶的作用下最终水解成氨基酸，A项正确；蚕丝的主要成分是蛋白质，B项错误；向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液，蛋白质发生盐析，但蛋白质的活性并没有改变，此过程发生了物理变化，C项正确；皮肤不慎沾上浓硝酸会出现黄色，是蛋白质发生显色反应的结果，D项正确。 4.下列说法不正确的是（　 　） A.制造阻燃或防火线缆的橡胶能由加聚反应合成 B.制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料 C.可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染” D.聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层 解析　聚氯乙烯受热时易产生有毒物质，不能用于制作炊具，D项错误。 5.[浙江高考组合]下列说法正确的是（　 　） A.只有不同种类的氨基酸之间才能形成多肽 B.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应 C.氨基酸为有机高分子，种类较多，分子中都含有—COOH和—NH2 D.向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀，加水后沉淀可溶解 解析　同种、不同种氨基酸之间都能形成多肽，A项错误；单糖不能发生水解反应，B项错误；氨基酸的相对分子质量都比较小，不是有机高分子，C项错误；向鸡蛋清的溶液中加入饱和Na2SO4溶液发生盐析而产生沉淀，蛋白质的活性没有改变，加水后沉淀又能溶解，D项正确。 6.[新型高分子材料]聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下： 下列说法错误的是（　 　） A.m＝n－1 B.聚乳酸分子中含有两种官能团 C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2 D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子 解析　由质量守恒知m＝n－1，A项正确；聚乳酸分子中链节内有酯基，末端有羟基、羧基，共有3种官能团，B项错误；乳酸分子中的羟基与羧基均可与Na反应生成H2，C项正确；2个乳酸分子成环时，可形成，D项正确。 7.下列说法不正确的是（　 　） A.植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质 C.麦芽糖、蔗糖都能发生银镜反应 D.将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有9种 解析　植物油含不饱和高级脂肪酸甘油酯，含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A项正确；淀粉是天然高分子物质，相对分子质量大，B项正确；麦芽糖含有醛基，能发生银镜反应，蔗糖不含醛基，不能发生银镜反应，C项错误；将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定条件下自身两两缩合生成的链状二肽有三种，甘氨酸和丙氨酸、苯丙氨酸形成两种链状二肽，苯丙氨酸和丙氨酸、甘氨酸形成两种链状二肽，丙氨酸和甘氨酸、苯丙氨酸形成两种链状二肽，共9种，D项正确。 8.[2023上海]巧克力中含有一种由硬脂酸（C18H36O2）和甘油（C3H8O3）酯化而成的脂肪（硬脂酸甘油酯），因此具有润滑的口感，会在嘴里融化。硬脂酸甘油酯结构如图所示，下列属于硬脂酸甘油酯的性质的是（　 　） A.熔点很高 B.难水解 C.分子中含有碳碳双键 D.可以缓慢氧化生成CO2和H2O 解析　巧克力会在嘴里融化，故硬脂酸甘油酯熔点不高，A错误；分子结构中含有酯基，易水解，B错误；其分子式为C57H110O6，不饱和度为3，含有3个酯基（每个酯基的不饱和度为1），故结构中不含碳碳双键，C错误；硬脂酸甘油酯属于有机物，可以缓慢氧化生成CO2和H2O，D正确。 9.[淀粉水解][北京高考]淀粉在人体内的变化过程如下： 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 解析　淀粉在酸或酶的作用下发生水解，大分子的淀粉首先转化为小分子的中间物质糊精，因此m＜n，A项错误；1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖，因此麦芽糖属于二糖，B项正确；③的反应为C12H22O11＋H2O2C6H12O6，为水解反应，C项正确；④的反应为葡萄糖在人体内发生氧化反应，为生命活动提供能量，D项正确。 10.下列高分子材料制备方法正确的是（　 　） A.聚乳酸（）由乳酸经加聚反应制备 B.聚四氟乙烯（）由四氟乙烯经加聚反应制备 C.尼龙－66（）由己胺和己酸经缩聚反应制备 D.聚乙烯醇（）由聚乙酸乙烯酯（）经消去反应制备 解析　聚乳酸是由乳酸（）经缩聚反应制备，A项错误；聚四氟乙烯是由四氟乙烯（CF2CF2）经加聚反应制备，B项正确；尼龙－66由己二胺[H2N—（CH2）6—NH2]和己二酸[HOOC—（CH2）4—COOH]经缩聚反应制备，C项错误；聚乙烯醇是由聚乙酸乙烯酯（）经水解反应（或取代反应）制备，D项错误。 11.我国化工专家吴蕴初自主破解了“味精”的蛋白质水解工业生产方式。味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。X是谷氨酸（结构简式如图）的同分异构体，与谷氨酸具有相同的官能团种类与数目。下列有关说法正确的是（　 　） 谷氨酸 A.谷氨酸分子式为C5H8NO4 B.谷氨酸分子中有2个手性碳原子 C.谷氨酸单钠能溶于水 D.X的数目（不含立体异构）有9种 解析　由谷氨酸的结构简式可知，其分子式为C5H9NO4，分子中有1个手性碳原子，A、B项错误；谷氨酸单钠属于钠盐，能溶于水，C项正确；由题给信息可知，X中含有2个羧基和1个氨基，其可能的结构分析如下： 故符合条件的X的数目有8种，D项错误。 12.某学生设计了四种实验方案，其中方案设计和结论都正确的是（　 　） A.淀粉溶液水解液溶液变蓝。结论：淀粉没有水解 B.淀粉溶液水解液无砖红色沉淀。结论：淀粉完全水解 C.淀粉溶液水解液中和液有砖红色沉淀。结论：淀粉已水解 D.淀粉溶液水解液无现象。结论：淀粉没有水解 解析　A项，方案设计正确，结论错误，因为当淀粉部分水解时，残留的淀粉也会使碘水变蓝；B项，方案设计及结论均错误，因为当水解液呈酸性时，应先加碱中和，否则加入的新制的Cu（OH）2首先与硫酸发生中和反应而无法与葡萄糖作用；C项，方案设计与结论均正确；D项，方案设计及结论均错误，加入银氨溶液前应先加碱中和，否则加入的银氨溶液首先与硫酸反应而无法与葡萄糖作用。 二、非选择题 13.[高聚物单体和反应类型的推断]（1）双酚A（）在工业上可用于合成聚碳酸酯，合成路线如图1所示： 双酚A 聚碳酸酯 图1 ①生成双酚A的化学方程式为　2＋　。 ②合成聚碳酸酯的聚合反应类型是　缩聚反应　；若伴随小分子CH3OH生成，则单体X的结构简式为　　。 （2）工程塑料ABS的结构简式为合成该聚合物的聚合反应类型是　加聚反应　，对应单体的名称分别为　苯乙烯、丙烯腈、1，3－丁二烯　。 （3）如图2所示是一种线型高分子的一部分： 图2 由此可知，合成该高分子的聚合反应类型为　缩聚反应　，对应的单体至少有　5　种，它们的结构简式分别为　、、、、　。 解析　（1）②由聚碳酸酯主链中的官能团为酯基可知，该高聚物通过缩聚反应得到。从官能团酯基部位断裂，并结合生成的小分子CH3OH，可推知单体X为碳酸二甲酯。（2）主链由C—C键、CC 键组成，故该高聚物通过加聚反应得到，断裂高分子两端的共价键，然后由两端向内分析碳原子是否满足“碳四价”，在主链适当位置添加和断裂共价键，即可获得一些片段，即为单体，该高聚物的单体有三种。（3）观察主链，有酯基，应为通过缩聚反应进行聚合的，断裂酯基的C—O键，补充适当的—H和—OH，即可获得单体。由于题给的只是高分子链的一部分，则该高聚物的单体至少有5种。 14.[以烃为基的高分子的合成][2024上海嘉定区质检改编]有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）可按下列路线合成： 已知：C的核磁共振氢谱只有一组峰。 （1）A的化学名称为　2－溴丙烷　，D的结构简式为　　。 （2）B→C的反应试剂及条件为　O2，Cu、加热　。 （3）丙烯→A和A→B的反应类型分别属于加成反应　、　水解反应（取代反应）　。 （4）E和F生成G的化学方程式为　＋CH3OH＋H2O　。 （5）同时满足下列条件的E的同分异构体的数目为　4　种。（考虑立体异构） ①能发生银镜反应和水解反应 ②不含环状结构 解析　结合已知信息和C的分子式可知，C为，则CH3CHCH2与溴化氢发生加成反应生成（A），在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应生成（B），在铜作催化剂条件下，与氧气共热发生催化氧化反应生成（C），与氢氰酸发生加成反应后酸化得到（D），在酸性条件下加热发生消去反应生成（E），天然气的主要成分甲烷在一定条件下与氧气反应生成CH3OH（F），在浓硫酸作用下，CH3OH与共热发生酯化反应生成（G），在一定条件下发生加聚反应生成（有机玻璃）。（5）E的同分异构体不含环状结构，能发生银镜反应和水解反应，说明分子中含有甲酸酯基和碳碳双键，符合条件的同分异构体的结构简式为HCOOCH2CHCH2、、CH3CHCHOOCH（存在顺反异构），故符合条件的同分异构体共有4种。 15.[全国Ⅰ高考改编]秸秆（含多糖类物质）的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线： 回答下列问题： （1）秸秆降解为A　是　（填“是”或“否”）经过氧化过程。 （2）C→D、D→E的反应类型分别为　加成反应　、　氧化反应　。 （3）F的化学名称是　己二酸　，由F生成G的化学方程式为　＋n＋（2n－1）H2O　。 （4）PET的结构简式为　　。 （5）具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2，W共有　12　种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为　　。 （6）参照上述合成路线，以（反，反）－2，4－己二烯和C2H4为原料（无机试剂任选），设计制备对苯二甲酸的合成路线　　。 解析　（1）A中含有羧基，而多糖水解得到的是羟基和醛基或酮羰基，故秸秆降解过程中包含氧化反应。（2）C→D，反应物中3个碳碳双键变成1个，成环过程是一个加成的过程；D→E形成苯环，去氢，故为氧化反应。（3）F→G是一个典型的酯化缩聚反应。（4）E与乙二醇发生酯交换反应，进而缩聚为PET。（5）W具有一种官能团，不是一个官能团；W是二取代芳香族化合物，则苯环上有两个取代基，0.5 mol W 与足量碳酸氢钠反应生成44 g CO2，说明W分子中含有2个羧基，则有4种情况：①—CH2COOH、—CH2COOH；②—COOH、—CH2CH2COOH；③—COOH、—CH（CH3）COOH；④—CH3、—CH（COOH）2。每组取代基在苯环上均有邻、间、对三种位置关系，W共有12种结构。在核磁共振氢谱上只有3组峰，说明分子是对称结构，结构简式为。（6）流程图中有两个新信息：一是C与乙烯反应生成D，是生成六元环的反应；二是D→E，在Pd/C、加热条件下脱去H增加不饱和度。结合这两个反应原理可得出合成路线。 学科网（北京）股份有限公司 $$