内容正文:
专题04 生物大分子 合成高分子
内容概览
考向1 糖类 蛋白质 核酸
考向2 加聚反应和缩聚反应 高分子材料
考向1 糖类 蛋白质 核酸
1.(22-23高二上·天津河西·期末)化学与生活关系密切,下列说法正确的是
A.用白糖腌制果脯可防止果脯变质,原因是白糖能使蛋白质变性
B.钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀,镀层破损后,钢管反而会加速腐蚀
C.打印机黑色的墨粉中含有铁的氧化物,这种氧化物是氧化铁
D.水垢中的,可先用溶液处理,而后用酸除去
2.(23-24高二下·天津河北·期末)核糖是合成核酸的重要原料之一,其结构简式为,下列关于核糖说法正确的是
A.核糖属于单糖 B.能发生水解反应
C.能与NaOH反应 D.与葡萄糖互为同分异构体
3.(21-22高二下·天津河东·期末)下列说法正确的是
A.蛋白质在酸、碱或酶的作用下水解最终得到的一定是α-氨基酸
B.提纯苯甲酸(杂质NaCl),可采用重结晶的方法
C.淀粉与酸混合一段时间后,若加入碘水变蓝,则证明淀粉没发生水解
D.检验溴乙烷中的溴元素,可直接加硝酸银溶液振荡,观察是否出现浅黄色沉淀
4.(23-24高二下·天津河东·期末)下列过程与取代反应无关的是
A.用油脂生产肥皂 B.葡萄糖在酶的作用下转化为二氧化碳
C.氨基酸形成多肽 D.核糖核苷酸分子间脱水形成核糖核酸
5.(23-24高二下·天津滨海·期末)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”出自唐代李商隐的诗,下列说法不正确的是
A.蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然的有机高分子化合物
B.唐代的蜡由蜂蜡和动物油脂混合而成,动物油脂的成分是高级脂肪酸甘油酯
C.现代的蜡的原料石蜡来源于石油成分是高级脂肪烃,烃含碳氢氧三种元素
D.蜡中间的棉线主要成分是纤维素,纤维素能最终水解成葡萄糖
6.(23-24高二下·天津蓟州·期末)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是
A.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
B.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
C.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
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
7.(21-22高二下·天津北辰·期末)关于生活中的有机物,下列说法不正确的是
A.葡萄糖可以发生氧化反应、银镜反应和水解反应
B.工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应制取肥皂
C.食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯
D.皮肤接触浓硝酸变黄是蛋白质的显色反应
8.(23-24高二下·天津和平·期末)化学与科技、生活密切相关,下列说法正确的是
A.“中国天眼”使用的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料
B.我国成功研制出多款新冠疫苗,采用冷链运输疫苗,防止蛋白质发生变性
C.狼毫毛笔是我国古代绘画常用的一种毛笔,其笔头的主要成分为纤维素
D.石油分馏可直接获得乙烯、丙烯利丁二烯等产品
9.(23-24高二下·天津南开·期末)下列有关化学用语表示不正确的是
A.甲基的电子式: B.蚁醛的结构简式:
C.葡萄糖的分子式: D.甘氨酸的结构简式:
10.(23-24高二下·天津河东·期末)头孢拉定又名先锋霉素,是常用的一种抗生素,其结构简式如图,下列说法不正确的是
A.1mol头孢拉定分子含有6molπ键
B.1mol头孢拉定最多可与6molH2和5molBr2发生加成反应
C.头孢拉定与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都可以反应
D.头孢拉定既可与盐酸反应,也可与NaOH溶液反应
11.(23-24高二下·天津河西·期末)下列说法正确的是
A.的双螺旋结构与氢键无关
B.根据燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维
C.超分子是两种或两种以上的分子(包括离子)通过化学键形成的分子聚集体
D.核苷酸是一种生物大分子,不能发生水解反应
12.(22-23高二下·天津静海·期末)下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
B
向卤代烃CH3CH2CH2X中加入NaOH溶液并加热,冷却后取上层液体,滴加过量稀硝酸,再加入几滴AgNO3溶液
有淡黄色沉淀生成
该卤代烃中含有溴元素
C
向2丁烯醛()中滴加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
该有机物中存在醛基
D
向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡
有固体析出
(NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
A.A B.B C.C D.D
13.(23-24高二下·天津河西·期末)下列关于苯丙氨酸甲酯的叙述,正确的是
A.具有碱性 B.不能发生水解
C.分子中不含手性碳原子 D.分子中采取杂化的碳原子数目为6
14.(23-24高二上·天津宁河·期末)一种二肽的结构简式如下,合成这种二肽的氨基酸是
A.和 B.
C. D.和
15.(21-22高二下·天津河北·期末)近年来,乳酸[]成为人们的研究热点之一,乳酸可由淀粉为原料,通过生物发酵法制备。
请回答下列有关问题:
(1)淀粉遇到单质碘呈 色。
(2)葡萄糖是自然界中分布最广的单糖,写出葡萄糖的结构简式 。
(3)在一定条件下,下列物质能与葡萄糖发生反应的是_______。
A.乙醇 B.NaOH溶液 C.悬浊液 D.
(4)乳酸在一定条件下可发生多种反应。
①乳酸发生消去反应的产物可使的溶液褪色,写出乳酸发生消去反应的化学方程式 。
②乳酸在一定条件下反应可生成六元环状化合物,写出该六元环状化合物的结构简式 。
③乳酸在一定条件下反应可生成高分子聚合物(聚乳酸),写出该反应的化学方程式 。
(5)1mol乳酸分别与足量的Na、NaOH、反应时,消耗三种物质的物质的量之比为 。
16.(22-23高二下·天津西青·期末)Ⅰ.现有通式均为的六种有机物,性质如下:①是无色有刺激性的气体,可发生银镜反应;②B、C、的式量均为的2倍,的式量的是的3倍,的式量是的6倍;③、的水溶液可使紫色石蕊试液变红,还可与乙醇在一定条件下酯化;④结构中含有,两分子可形成环状酯;⑤不溶于水,、二种物质的水溶液均呈中性,既能水解,又能发生银镜反应,不能发生水解反应,却能发生银镜反应,还能与钠反应放出,能发生银镜反应,淀粉水解可得。
(1)请推断各物质的结构简式: 、 、 、 、 、 。
(2)请分别写出符合下列要求的的同分异构体:
①能发生银镜反应和酯化反应,又能发生水解反应 ;
②能发生银镜反应和酯化反应,不能发生水解反应 。
(3)写出发生银镜反应的化学方程式 。
Ⅱ.人体有 种必需氨基酸,必须通过食物供给。食物中蛋白质在人体内各种 的作用下水解成氨基酸,组成蛋白质的氨基酸主要是 ,氨基区酸中官能团名称为 和 。最简单的氨基酸称为 ,结构简式为 。使蛋白质发生可逆的凝聚现象,叫 ;发生不可逆的凝聚现象,叫 。使蛋白质发生不可逆凝结的条件是:①加热;②加酸、碱;③加某些有机物;④加 。
17.(23-24高二下·天津和平·期末)乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原 料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。乙酰苯胺的制备原理为:
+CH3COOH +H2O
名称
式量
形状
密度/g/cm3
沸点/℃
溶解度
苯胺
93
无色油状液体,
具有还原性
1.02
184.4
微溶于水
易溶于乙醇、乙醚等
乙酸
60
无色液体
1.05
118.1
易溶于水
易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶体
1.22
304
微溶于冷水,
溶液热水
易溶于乙醇、乙醚
注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。
实验步骤:
步骤 1:在圆底烧瓶中加入无水苯胺 9.2 mL,冰醋酸 17.4 mL,锌粉0.1 g,安装仪器,加入沸石,调节加热温度,使分馏柱顶温度控制在105℃ 左右,反应约 60~80 min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出。 步骤 2:在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有 100 mL 冰 水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却,结晶,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰 苯胺粗品。步骤 3:将此粗乙酰苯胺进行重结晶,晾干,称重,计算产率。
(1)步骤 1 中所选圆底烧瓶的最佳规格是 (填序号)。
a.25 mL b.50 mL c.150 mL d.200 mL
(2)实验中加入少量锌粉的目的是 。
(3)从化学平衡的角度分析,控制分馏柱上端的温度在 105℃左右的原因 。
(4)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是 (填序号)。
a.用少量冷水洗 b.用少量热水洗 c.用酒精洗
(5)乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,欲用重结晶进行提纯,步骤如下:热水溶解、 、过滤、洗涤、干燥(选则正确的操作并排序)。
a.蒸发结晶 b.冷却结晶 c.趁热过滤 d.加入活性炭
(6)该实验最终得到纯品 8.1g,则乙酰苯胺的产率是 %。
(7)如图的装置有 1 处错误,请指出错误之处 。
考向2 加聚反应和缩聚反应 高分子材料
18.(23-24高二下·天津滨海·期末)下列说法正确的是
A.同温同物质的量浓度酸的酸性强弱顺序:
B.聚合物的单体是和
C.苯酚钠溶液中通入少量:+CO2+H2O+NaHCO3
D.戊二醛分子式是,符合此分子式的二元醛有4种
19.(23-24高二下·天津南开·期末)一种合成橡胶的结构可表示为。该聚合物的单体是
A.和
B.和
C.和
D.和
20.(23-24高二下·天津十二校·期末)下列化学方程式错误的是
A.合成锦纶66:+(2n—1)H2O
B.酚醛树脂的合成原理:
C.苯乙烯制聚苯乙烯:
D.顺式聚异戊二烯的合成:
21.(22-23高二下·天津河北·期末)信息、材料、能源被称为新科技革命的三大支柱。下列有关说法正确的是
A.煤、石油、天然气属于可再生的清洁能源
B.高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水、改良土壤
C.合金、塑料、橡胶是三种重要的高分子材料
D.合成高分子材料的广泛应用有百利而无一害
22.(22-23高二下·天津滨海·期末)已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示:
则下列有关的叙述错误的是
A.反应①是消去反应
B.反应②的原子利用率为100%
C.可采用酸性KMnO4溶液鉴别乙苯和苯乙烯
D.聚苯乙烯的链节为
23.(22-23高二下·天津东丽·期末)下列说法不正确的是
A.酚醛树脂 可由苯酚与甲醛发生缩聚反应得到
B.合成 的单体是1,3—丁二烯和丙烯
C.己二酸与乙二醇可缩聚形成高分子化合物
D.由合成的聚合物为
24.(23-24高二·天津和平·期末)某种聚碳酸酯的透光性好,可制成车、船的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘等,其结构可表示为: ,原来合成聚碳酸酯的一种原料是有毒的光气(,又称碳酰氯)。为贯彻绿色化学理念,可以改用碳酸二甲酯()与什么缩合聚合生产聚碳酸酯
A.二卤化物 B.二酚类物质 C.二醇类物质 D.二烯类物质
25.(22-23高三·天津滨海·期末)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被广泛用于食品、蔬菜的外包装,但它对人体有潜在危害。下列有关叙述中不正确的是
A.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于酒精
B.PVC的单体不能由PE的单体与氯化氢加成制得
C.鉴别PE和PVC,可将其放入试管中加热,在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸,如果试纸变红,则为PVC;不变红,则为PE
D.等质量的聚乙烯和乙烯分别完全燃烧,聚乙烯消耗的氧气多
26.(23-24高二下·天津津南·期末)已知:G是一种高分子塑料。在酸性条件下水解生成M(含苯环的物质)和N。用N制取G的流程如下:
(1)物质X的分子式为 。
(2)1分子物质B中含有的-OH数为 。
(3)X→F为加成反应。若F分子中核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶1∶2∶2∶6,则F的结构简式为 。
(4)物质E的相对分子质量为 。
27.(22-23高二下·天津西青·期末)下面是一个合成反应的流程图。A~G均为有机物,反应中产生的无机物均省略,每一步反应中的试剂与条件有的已注明、有的未注明。
根据图填空:
(1)写出D的名称是 ,F的名称是 。
(2)A的结构简式 ,G的结构简式 。
(3)请写出反应条件:① 、③ 。
(4)写出下列化学方程式:反应② ;反应⑤ 。
(5)属于取代反应的有 (在有编号的转化中选择,填序号)。
(6)与E互为同系物,但碳原子数比E多2的有机物有 种。(包括顺反异构)
28.(23-24高二下·天津河西·期末)E和F可作塑料增塑剂或涂料中的溶剂,它的合成方法如下:
已知F的结构简式:
(1)G中官能团的名称为 。
(2)B物质的结构简式为 。
(3) →A的反应条件为 。
(4)有机物E和F的相互关系是 。(填序号)
a.同系物 b.同一种物质 c.同一类物质 d.同分异构体
(5)请写出CH3CHO→D的化学方程式: 。
(6)已知A+M(C2H2O4)→高分子化合物,写出M的结构简式 ,反应类型为 。
29.(22-23·天津红桥·期末)有机玻璃具有透光性好、质轻的优点,可用于制造飞机风挡、舷窗等。实验室由链烃A(C3H6)制备有机玻璃的一种合成路线如下:
已知:核磁共振氢谱表明D只有一种化学环境的氢。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 ,E中官能团的名称为 。
(2)由A生成B的反应类型是 ,由B生成C的反应类型是 。
(3)D的结构简式为 ,其分子中最多有 个原子共平面。
(4)E生成F的化学方程式为 。
(5)与E具有相同官能团的E的同分异构体有 种。其中核磁共振氢谱为五组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为 。
(6)参照上述合成路线,设计一条由乙醇为起始原料制备的合成路线:
30.(23-24高二·天津武清·期末)由丙烯经图所示途径可得到F、G两种高分子,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是 。
(2)D的结构简式是 。
(3)B转化为C的化学方程式是 。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是 。
(5)E有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,该同分异构体与足量的金属钠反应产生,则该同分异构体的结构简式为 。
(6)E转化为G的化学方程式是 。
31.(24-25高二上·天津和平·期末)苯乙烯(A)是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。请回答下列问题:
(1)D→E的反应类型是 。
(2)第②步反应所需的试剂是 (填化学式)。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式 。
(4)H是G的同分异构体,其中H满足以下结构的同分异构体有 种:
①只含有1个甲基②含有1个羟基③H属于芳香化合物,任写一种符合核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的H的结构简式 。
Ⅱ.已知:Diels-Alder反应:。设计合成物质N()的路线如图:
(5)反应①的类型是
(6)写出反应③的化学方程式: 。N的一氯代物有 种。
32.(23-24高二下·天津一中·期末)W是一种高分子功能材料。一种合成W的路线如图。
根据要求回答下列问题:
(1)A+B→C的反应类型为 ,D的化学名称是 ;
(2)B发生1,4-加聚可以生成一种天然高分子材料,其结构简式为 ;
(3)已知E的分子式为C8H8O2,则E的结构简式为 。
(4)F→G中第Ⅰ步反应的化学方程式为 。
(5)G的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有 种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能与NaHCO3溶液反应产生气体 ③苯环上有三个取代基
(6)W的结构简式为 。
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专题04 生物大分子 合成高分子
内容概览
考向1 糖类 蛋白质 核酸
考向2 加聚反应和缩聚反应 高分子材料
考向1 糖类 蛋白质 核酸
1.(22-23高二上·天津河西·期末)化学与生活关系密切,下列说法正确的是
A.用白糖腌制果脯可防止果脯变质,原因是白糖能使蛋白质变性
B.钢管表面镀锌可以防止钢管被腐蚀,镀层破损后,钢管反而会加速腐蚀
C.打印机黑色的墨粉中含有铁的氧化物,这种氧化物是氧化铁
D.水垢中的,可先用溶液处理,而后用酸除去
【答案】D
【详解】A.白糖作为溶质在水里有很高的溶解度,浸泡水果的时候,由于渗透压的作用,可以将细胞中的水分“吸出”,也就是脱水,使得细胞中的溶质浓度增高,细菌和微生物就难以进行繁殖,从而间接达到了防腐的作用,A错误;
B.镀层破损后,锌仍作负极,不会加速钢管腐蚀,B错误;
C.打印机里黑色的铁的氧化物为四氧化三铁,氧化铁为红棕色固体,C错误;
D.水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,转化为碳酸钙后用酸除去碳酸钙,最后水洗即可,D正确;
故选D。
2.(23-24高二下·天津河北·期末)核糖是合成核酸的重要原料之一,其结构简式为,下列关于核糖说法正确的是
A.核糖属于单糖 B.能发生水解反应
C.能与NaOH反应 D.与葡萄糖互为同分异构体
【答案】A
【详解】A.核糖不能再被简单水解成更小的糖类的分子,属于单糖,A正确;
B.核糖分子中不含有酯基、酰胺基、卤素原子等,不能发生水解反应,B错误;
C.分子中不含有—COOH、酯基等,不能与NaOH反应,C错误;
D.根据核糖的结构简式可知其分子式为C5H10O5,而葡萄糖的分子式为C6H12O6,故二者不是同分异构体,D错误;
答案选A。
3.(21-22高二下·天津河东·期末)下列说法正确的是
A.蛋白质在酸、碱或酶的作用下水解最终得到的一定是α-氨基酸
B.提纯苯甲酸(杂质NaCl),可采用重结晶的方法
C.淀粉与酸混合一段时间后,若加入碘水变蓝,则证明淀粉没发生水解
D.检验溴乙烷中的溴元素,可直接加硝酸银溶液振荡,观察是否出现浅黄色沉淀
【答案】B
【详解】A.蛋白质在酸或酶的作用下水解最终得到氨基酸,碱性条件下生成的是氨基酸盐,选项A错误;
B.因苯甲酸和氯化钠的溶解度随温度变化前者较大,后者不大,提纯苯甲酸(杂质NaCl),可采用重结晶的方法,选项B正确;
C.淀粉与酸混合一段时间后,若加入碘水变蓝,只能证明还有淀粉,淀粉没有水解完,选项C错误;
D.检验溴乙烷中的溴元素,应加入氢氧化钠溶液并加热使其水解后,加入稀硝酸酸化后再加硝酸银溶液振荡,观察是否出现浅黄色沉淀,选项D错误;
答案选B。
4.(23-24高二下·天津河东·期末)下列过程与取代反应无关的是
A.用油脂生产肥皂 B.葡萄糖在酶的作用下转化为二氧化碳
C.氨基酸形成多肽 D.核糖核苷酸分子间脱水形成核糖核酸
【答案】B
【详解】A.油脂在碱性条件下发生水解反应可生产肥皂,属于取代反应,A不符题意;
B.葡萄糖在酶的作用下转化为二氧化碳发生的是氧化反应,与取代反应无关,B符合题意;
C.氨基酸中羧基和氨基脱水形成多肽属于取代反应,C不符题意;
D.核糖核苷酸分子间脱水形成核糖核酸属于取代反应,D不符题意;
答案选B。
5.(23-24高二下·天津滨海·期末)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”出自唐代李商隐的诗,下列说法不正确的是
A.蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然的有机高分子化合物
B.唐代的蜡由蜂蜡和动物油脂混合而成,动物油脂的成分是高级脂肪酸甘油酯
C.现代的蜡的原料石蜡来源于石油成分是高级脂肪烃,烃含碳氢氧三种元素
D.蜡中间的棉线主要成分是纤维素,纤维素能最终水解成葡萄糖
【答案】C
【详解】A.蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,故A项正确;
B.唐代的蜡由蜂蜡和动物油脂混合而成,动物油脂的成分是高级脂肪酸甘油酯,故B项正确;
C.现代的蜡的原料石蜡来源于石油,主要成分是碳氢化合物,不含氧元素,故C项错误;
D.蜡中间的棉线主要成分是纤维素,纤维素是多糖,最终水解成葡萄糖,故D项正确;
故本题选C。
6.(23-24高二下·天津蓟州·期末)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是
A.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
B.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
C.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
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
【答案】D
【详解】A.大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质,能够被微生物分解,因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料,A正确;
B.淀粉为多糖,属于天然高分子物质,其相对分子质量可达几十万,B正确;
C.芦苇中含有天然纤维素,可用于制造黏胶纤维,C正确;
D.聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体,因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层,D错误;
故选D。
7.(21-22高二下·天津北辰·期末)关于生活中的有机物,下列说法不正确的是
A.葡萄糖可以发生氧化反应、银镜反应和水解反应
B.工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应制取肥皂
C.食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯
D.皮肤接触浓硝酸变黄是蛋白质的显色反应
【答案】A
【详解】A.葡萄糖是单糖,不能水解,A错误;
B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,能在碱性条件下水解为肥皂的主要成分——硬脂酸钠,故可以用于制取肥皂,B正确;
C.植物油是由不饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯类,C正确;
D.皮肤的成分是蛋白质,含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色属于蛋白质的显色反应,D正确。
故答案选:A。
8.(23-24高二下·天津和平·期末)化学与科技、生活密切相关,下列说法正确的是
A.“中国天眼”使用的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料
B.我国成功研制出多款新冠疫苗,采用冷链运输疫苗,防止蛋白质发生变性
C.狼毫毛笔是我国古代绘画常用的一种毛笔,其笔头的主要成分为纤维素
D.石油分馏可直接获得乙烯、丙烯利丁二烯等产品
【答案】B
【详解】A.高性能碳化硅是一种新型的无机非金属材料,A错误;
B.我国成功研制出多款新冠疫苗,采用冷链运输疫苗保证活性,以防止蛋白质变性,B正确;
C.狼毫是指用黄鼠狼的尾毛做成的毛笔,毛发属于蛋白质, C错误;
D.石油中不含乙烯、丙烯和丁二烯,故直接分馏得不到乙烯、丙烯和丁二烯等, D错误;
故答案为:B。
9.(23-24高二下·天津南开·期末)下列有关化学用语表示不正确的是
A.甲基的电子式: B.蚁醛的结构简式:
C.葡萄糖的分子式: D.甘氨酸的结构简式:
【答案】D
【详解】A.甲基中碳原子最外层7个电子,电子式正确,A正确;
B.蚁醛是甲醛,结构简式:,B正确;
C.葡萄糖的分子式:,C正确;
D.甘氨酸又叫氨基乙酸,结构简式:H2NCH2COOH,D错误;
故选D。
10.(23-24高二下·天津河东·期末)头孢拉定又名先锋霉素,是常用的一种抗生素,其结构简式如图,下列说法不正确的是
A.1mol头孢拉定分子含有6molπ键
B.1mol头孢拉定最多可与6molH2和5molBr2发生加成反应
C.头孢拉定与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都可以反应
D.头孢拉定既可与盐酸反应,也可与NaOH溶液反应
【答案】B
【详解】A.有机物含有肽键、羧基和碳碳双键等官能团,则1mol头孢拉定分子含有6molπ键,A正确;
B.能与氢气发生加成反应的为碳碳双键,则1mol头孢拉定最多可与3mol H2反应,肽键和羧基的C=O键与氢气不反应,一个头孢拉定中有3个碳碳双键,1mol头孢拉定最多可与3mol Br2反应,B错误;
C.含有羧基,与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都可以反应,C正确;
D.含有氨基,可与盐酸反应,含有羧基,可与氢氧化钠溶液反应,D正确;
故答案为:B。
11.(23-24高二下·天津河西·期末)下列说法正确的是
A.的双螺旋结构与氢键无关
B.根据燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维
C.超分子是两种或两种以上的分子(包括离子)通过化学键形成的分子聚集体
D.核苷酸是一种生物大分子,不能发生水解反应
【答案】B
【详解】A.DNA双螺旋结构是因为氨基之间形成氢键,与氢键有关,A错误;
B.棉纤维与火焰接触迅速燃烧,离开火焰后继续燃烧,有烧纸气味,燃烧过后留下少量松软的灰色灰烬;蛋白质纤维接触火焰时徐徐燃烧,离开火焰后继续缓慢燃烧,有烧羽毛臭味,燃烧过后留下黑色松脆灰烬,B正确;
C.超分子是由两种或两种以上的分子(包括离子)通过分子间相互作用形成的分子聚集体,C错误;
D.核苷酸是一种生物大分子,核苷酸可被水解产生核苷和磷酸,D错误;
故选B。
12.(22-23高二下·天津静海·期末)下列实验方案、现象、结论的对应关系正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
B
向卤代烃CH3CH2CH2X中加入NaOH溶液并加热,冷却后取上层液体,滴加过量稀硝酸,再加入几滴AgNO3溶液
有淡黄色沉淀生成
该卤代烃中含有溴元素
C
向2丁烯醛()中滴加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
该有机物中存在醛基
D
向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡
有固体析出
(NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.用氢氧化铜氧化醛基需要在碱性环境中进行,故A错误;
B.有淡黄色沉淀生成说明生成了溴化银,进而说明卤代烃中的中含有溴元素,故B正确;
C.碳碳双键和醛基均可以被酸性高锰酸钾氧化,该现象不能说明有机物中有醛基,故C错误;
D.硫酸铵不是重金属盐,鸡蛋清中加入硫酸铵发生盐析,并没有发生变性,因此该说法错误,故D错误;
故选B。
13.(23-24高二下·天津河西·期末)下列关于苯丙氨酸甲酯的叙述,正确的是
A.具有碱性 B.不能发生水解
C.分子中不含手性碳原子 D.分子中采取杂化的碳原子数目为6
【答案】A
【详解】A.苯丙氨酸甲酯含有氨基,具有碱性,故A正确;
B.苯丙氨酸甲酯含有酯基,能发生水解,故B错误;
C.分子中含手性碳原子,如图 标“*”为手性碳原子,故C错误;
D.分子中采取杂化的碳原子数目为7,苯环上6个,酯基上的碳原子,故D错误。
综上所述,答案为A。
14.(23-24高二上·天津宁河·期末)一种二肽的结构简式如下,合成这种二肽的氨基酸是
A.和 B.
C. D.和
【答案】D
【详解】
该二肽的结构简式为,断裂肽键,亚氨基上增加一个氢原子,羰基上增加一个羟基,所以合成这种二肽的氨基酸为和;
答案选D。
15.(21-22高二下·天津河北·期末)近年来,乳酸[]成为人们的研究热点之一,乳酸可由淀粉为原料,通过生物发酵法制备。
请回答下列有关问题:
(1)淀粉遇到单质碘呈 色。
(2)葡萄糖是自然界中分布最广的单糖,写出葡萄糖的结构简式 。
(3)在一定条件下,下列物质能与葡萄糖发生反应的是_______。
A.乙醇 B.NaOH溶液 C.悬浊液 D.
(4)乳酸在一定条件下可发生多种反应。
①乳酸发生消去反应的产物可使的溶液褪色,写出乳酸发生消去反应的化学方程式 。
②乳酸在一定条件下反应可生成六元环状化合物,写出该六元环状化合物的结构简式 。
③乳酸在一定条件下反应可生成高分子聚合物(聚乳酸),写出该反应的化学方程式 。
(5)1mol乳酸分别与足量的Na、NaOH、反应时,消耗三种物质的物质的量之比为 。
【答案】(1)蓝
(2)CH2OH(CHOH)4CHO
(3)ACD
(4) CH2=CHCOOH+H2O n+(n-1)H2O
(5)2:1:1
【详解】(1)淀粉遇到碘单质,淀粉呈蓝色;
(2)葡萄糖为多羟基醛,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO;
(3)A.葡萄糖含羟基,一定条件下能与乙醇反应生成醚类物质,A正确;
B.葡萄糖与NaOH不反应,B不正确;
C.葡萄糖中含有醛基,可与Cu(OH)2发生氧化反应,C正确;
D.葡萄糖中含有羟基,可与CH3COOH发生酯化反应,D正确;
答案选ACD;
(4)①乳酸中含有羟基,且与羟基相连的碳的邻位碳上有H,能发生醇的消去反应,则乳酸发生消去反应的方程式为CH2=CHCOOH+H2O;
②2个乳酸发生酯化反应可生成六元环状化合物,则结构简式为;
③乳酸中含有羟基、羧基,多个分子间发生缩聚反应可生成高分子化合物聚乳酸,反应的方程式为n+(n-1)H2O;
(5)乳酸中含有羟基、羧基,羟基、羧基均能和钠反应,1mol乳酸消耗2molNa;只有羧基能与氢氧化钠反应,1mol乳酸消耗1molNaOH;只有羧基能与碳酸氢钠反应,1mol乳酸消耗1molNaHCO3;故1mol乳酸消耗三者物质的量之比为2:1:1。
16.(22-23高二下·天津西青·期末)Ⅰ.现有通式均为的六种有机物,性质如下:①是无色有刺激性的气体,可发生银镜反应;②B、C、的式量均为的2倍,的式量的是的3倍,的式量是的6倍;③、的水溶液可使紫色石蕊试液变红,还可与乙醇在一定条件下酯化;④结构中含有,两分子可形成环状酯;⑤不溶于水,、二种物质的水溶液均呈中性,既能水解,又能发生银镜反应,不能发生水解反应,却能发生银镜反应,还能与钠反应放出,能发生银镜反应,淀粉水解可得。
(1)请推断各物质的结构简式: 、 、 、 、 、 。
(2)请分别写出符合下列要求的的同分异构体:
①能发生银镜反应和酯化反应,又能发生水解反应 ;
②能发生银镜反应和酯化反应,不能发生水解反应 。
(3)写出发生银镜反应的化学方程式 。
Ⅱ.人体有 种必需氨基酸,必须通过食物供给。食物中蛋白质在人体内各种 的作用下水解成氨基酸,组成蛋白质的氨基酸主要是 ,氨基区酸中官能团名称为 和 。最简单的氨基酸称为 ,结构简式为 。使蛋白质发生可逆的凝聚现象,叫 ;发生不可逆的凝聚现象,叫 。使蛋白质发生不可逆凝结的条件是:①加热;②加酸、碱;③加某些有机物;④加 。
【答案】 8 蛋白酶 -氨基酸 氨基 羧基 甘氨酸(氨基乙酸) 盐析 变性 重金属盐
【分析】Ⅰ.通式均为(CH2O)n的五种有机物,性质如下:①A是无色有刺激性的气体,可发生银镜反应,则A为;②B、C、D的式量均为A的2倍,它们的分子式为C2H4O2,E的式量的是A的3倍,E分子式为C3H6O3,F的式量是A的6倍,则F的分子式为C6H12O6;③B、E的水溶液可使紫色石蕊试液变红,还可与乙醇在一定条件下酯化,则B、E含有-COOH,故B为;④E结构中含有-CH3,两分子E可形成环状酯,E分子中含有-OH,则E为;⑤C不溶于水,D、F物质的水溶液呈中性,C既能水解,又能发生银镜反应,含有酯基、醛基,则C为,D不能发生水解反应,却能发生银镜反应,还能与钠反应放出H2,含有醛基与羟基,则D为,F能发生银镜反应,淀粉水解可得F,则F为。
【详解】Ⅰ.(1)由上述分析可知,A为,B为,C为,D为,E为,F为
故答案为:;;;;;;
(2)E为,符合下列要求的E的同分异构体:
①能发生银镜反应和酯化反应,又能发生水解反应,应含有甲酸形成的酯基,还含有羟基,该同分异构体的结构简式为:,故答案为:;
②能发生银镜反应和酯化反应,不能发生水解反应,含有醛基、羟基,该同分异构体的结构简式为:,故答案为:;
(3)A为HCHO,发生银镜反应的化学方程式为:,故答案为:;
Ⅱ.人体有8种必需氨基酸,必须通过食物供给。食物中蛋白质在人体内各种蛋白酶的作用下水解成氨基酸,组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸,氨基区酸中官能团名称为氨基和羧基。最简单的氨基酸称为甘氨酸(氨基乙酸),结构简式为。使蛋白质发生可逆的凝聚现象,叫盐析;发生不可逆的凝聚现象,叫变性。使蛋白质发生不可逆凝结的条件是:①加热;②加酸、碱;③加某些有机物;④加重金属盐。
故答案为:8;蛋白酶;-氨基酸;氨基;羧基;甘氨酸(氨基乙酸);;盐析;变性;重金属盐。
17.(23-24高二下·天津和平·期末)乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原 料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。乙酰苯胺的制备原理为:
+CH3COOH +H2O
名称
式量
形状
密度/g/cm3
沸点/℃
溶解度
苯胺
93
无色油状液体,
具有还原性
1.02
184.4
微溶于水
易溶于乙醇、乙醚等
乙酸
60
无色液体
1.05
118.1
易溶于水
易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶体
1.22
304
微溶于冷水,
溶液热水
易溶于乙醇、乙醚
注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。
实验步骤:
步骤 1:在圆底烧瓶中加入无水苯胺 9.2 mL,冰醋酸 17.4 mL,锌粉0.1 g,安装仪器,加入沸石,调节加热温度,使分馏柱顶温度控制在105℃ 左右,反应约 60~80 min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出。 步骤 2:在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有 100 mL 冰 水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却,结晶,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰 苯胺粗品。步骤 3:将此粗乙酰苯胺进行重结晶,晾干,称重,计算产率。
(1)步骤 1 中所选圆底烧瓶的最佳规格是 (填序号)。
a.25 mL b.50 mL c.150 mL d.200 mL
(2)实验中加入少量锌粉的目的是 。
(3)从化学平衡的角度分析,控制分馏柱上端的温度在 105℃左右的原因 。
(4)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是 (填序号)。
a.用少量冷水洗 b.用少量热水洗 c.用酒精洗
(5)乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,欲用重结晶进行提纯,步骤如下:热水溶解、 、过滤、洗涤、干燥(选则正确的操作并排序)。
a.蒸发结晶 b.冷却结晶 c.趁热过滤 d.加入活性炭
(6)该实验最终得到纯品 8.1g,则乙酰苯胺的产率是 %。
(7)如图的装置有 1 处错误,请指出错误之处 。
【答案】 b 防止苯胺在反应过程中被氧化 不断分离出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,提高产品的产率 a d c b 60 尾接管和锥形瓶密封
【分析】(1)圆底烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3;
(2)根据苯胺具有还原性分析;
(3) 水的沸点是100℃,加热至105℃左右,就可以不断分出反应过程中生成的水;
(4)根据乙酰苯胺微溶于冷水、溶于热水、溶于乙醇和乙醚分析;
(5)乙酰苯胺用热水溶解,用活性炭吸附色素,趁热过滤,最后冷却结晶,得到乙酰苯胺;
(6)产率=实际产量÷理论产量×100%。
(7)图中装置中尾接管与锥形瓶接口不能密封。
【详解】(1)圆底烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3,烧瓶中加入无水苯胺 9.2 mL,冰醋酸 17.4 mL,锌粉0.1 g,所以圆底烧瓶的最佳规格是50 mL,选b;
(2)苯胺具有还原性,容易被空气中的氧气氧化,为防止苯胺在反应过程中被氧化;加入还原剂Zn粉。
(3)水的沸点是100℃,加热至105℃左右,就可以不断分出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,提高生成物的产率。
(4)乙酰苯胺微溶于冷水、溶于热水、溶于乙醇和乙醚,为减少乙酰苯胺损失,洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是用少量冷水洗,选a;
(5)由于乙酰苯胺微溶于冷水、溶于热水,乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,用重结晶进行提纯的步骤为:乙酰苯胺用热水溶解,用活性炭吸附色素,趁热过滤,最后冷却结晶,得到乙酰苯胺,所以正确的操作是d c b;
(6)n(苯胺)= (9.1mL ×1.02g/mL)÷93g/mol=0.1mol;n(乙酸)=( 17.4mL ×1.05g/mL)÷60g/mol=0.305mol,大于苯胺的物质的量,所以生成的乙酰苯胺的物质的量要以不足量的苯胺计算,理论产量为0.1mol,而实际产量n(乙酰苯胺)= 8.1g÷135g/mol=0.06mol,所以乙酰苯胺的产率为0.06mol÷0.1mol×100%=60%。
(7)图中装置中尾接管与锥形瓶接口不能密封,错误之处是尾接管和锥形瓶密封。
考向2 加聚反应和缩聚反应 高分子材料
18.(23-24高二下·天津滨海·期末)下列说法正确的是
A.同温同物质的量浓度酸的酸性强弱顺序:
B.聚合物的单体是和
C.苯酚钠溶液中通入少量:+CO2+H2O+NaHCO3
D.戊二醛分子式是,符合此分子式的二元醛有4种
【答案】C
【详解】A.对于一元羧酸,α-碳所连基团吸电子能力越强,则酸性越强,因为电负性F>C1>H,所以 FCH2COOH>ClCH2COOH>CH3COOH,故A项错误;
B.根据聚合物结构简式可判断属于加聚产物,单体为苯乙烯和1,3-丁二烯,故B项错误;
C.碳酸的酸性强于苯酚,苯酚的酸性强于碳酸氢钠,苯酚钠中通入少量的CO2,反应生成苯酚和NaHCO3,故C项正确;
D.戊二醛含两个醛基,分子式为C5H8O2,此分子式的二元醛有戊二醛,2-甲基丁二醛,2、2-二甲基丙二醛,2-乙基丙二醛4种,故D项错误;
故本题选C。
19.(23-24高二下·天津南开·期末)一种合成橡胶的结构可表示为。该聚合物的单体是
A.和
B.和
C.和
D.和
【答案】A
【详解】加聚产物的单体推断方法:凡链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体;凡链节中主碳链为6个碳原子,且含有碳碳双键结构,单体为两种(即单烯烃和二烯烃),据此进行解答。该高聚物是1,3-丁二烯和丙烯腈加聚得到,单体为:和,故选A。
20.(23-24高二下·天津十二校·期末)下列化学方程式错误的是
A.合成锦纶66:+(2n—1)H2O
B.酚醛树脂的合成原理:
C.苯乙烯制聚苯乙烯:
D.顺式聚异戊二烯的合成:
【答案】D
【详解】
A.合成锦纶66的反应为催化剂作用下己二胺与己二酸发生缩聚反应生成和水,反应的化学方程式为+(2n—1)H2O,故A正确;
B.酚醛树脂的合成原理为酸性或碱性条件下苯酚与甲醛共热发生缩聚反应生成酚醛树脂和水,反应的化学方程式为,故B正确;
C.催化剂作用下苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,反应的化学方程式为,故C正确;
D.催化剂作用下顺式异戊二烯发生加聚反应生成顺式聚异戊二烯,反应的化学方程式为,故D错误;
故选D。
21.(22-23高二下·天津河北·期末)信息、材料、能源被称为新科技革命的三大支柱。下列有关说法正确的是
A.煤、石油、天然气属于可再生的清洁能源
B.高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水、改良土壤
C.合金、塑料、橡胶是三种重要的高分子材料
D.合成高分子材料的广泛应用有百利而无一害
【答案】B
【详解】A.煤、石油、天然气不属于可再生清洁能源,故A错误;
B.高吸水性树脂结构中存在亲水基团,可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水、改良土壤,故B正确;
C.合金属于金属材料,不属于高分子材料,故C错误;
D.合成高分子也存在有害的一面,例如不易降解导致环境污染,故D错误;
答案选B。
22.(22-23高二下·天津滨海·期末)已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示:
则下列有关的叙述错误的是
A.反应①是消去反应
B.反应②的原子利用率为100%
C.可采用酸性KMnO4溶液鉴别乙苯和苯乙烯
D.聚苯乙烯的链节为
【答案】C
【详解】A.反应①为乙醇发生消去反应生成乙烯和水,A正确;
B.反应②为加成反应,原子利用率为100%,B正确;
C.乙苯和苯乙烯均能被酸性溶液氧化而使其褪色,故不能鉴别,C错误;
D.聚苯乙烯的链节为 ,D正确;
故选C。
23.(22-23高二下·天津东丽·期末)下列说法不正确的是
A.酚醛树脂 可由苯酚与甲醛发生缩聚反应得到
B.合成 的单体是1,3—丁二烯和丙烯
C.己二酸与乙二醇可缩聚形成高分子化合物
D.由合成的聚合物为
【答案】D
【详解】A.催化剂作用下,苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂和水,故A正确;
B.由结构简式可知,一定条件下1,3—丁二烯和丙烯发生加聚反应生成 ,则合成 的单体是1,3—丁二烯和丙烯,故B正确;
C.浓硫酸作用下,己二酸与乙二醇发生缩聚反应生成聚己二酸乙二酯和水,故C正确;
D.一定条件下,丙烯酸甲酯发生加聚反应生成 ,故D错误;
故选D。
24.(23-24高二·天津和平·期末)某种聚碳酸酯的透光性好,可制成车、船的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘等,其结构可表示为: ,原来合成聚碳酸酯的一种原料是有毒的光气(,又称碳酰氯)。为贯彻绿色化学理念,可以改用碳酸二甲酯()与什么缩合聚合生产聚碳酸酯
A.二卤化物 B.二酚类物质 C.二醇类物质 D.二烯类物质
【答案】B
【详解】
由结构简式可知,碳酸二甲酯一定条件下能与 发生缩聚反应生成聚碳酸酯, 分子中含有2个酚羟基,属于二酚类物质,故选B。
25.(22-23高三·天津滨海·期末)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被广泛用于食品、蔬菜的外包装,但它对人体有潜在危害。下列有关叙述中不正确的是
A.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于酒精
B.PVC的单体不能由PE的单体与氯化氢加成制得
C.鉴别PE和PVC,可将其放入试管中加热,在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸,如果试纸变红,则为PVC;不变红,则为PE
D.等质量的聚乙烯和乙烯分别完全燃烧,聚乙烯消耗的氧气多
【答案】D
【详解】A.PE、PVC都属于链状高分子化合物,能溶于酒精,加热熔化、冷却后变成固体,可以反复进行,A正确;
B.PVC单体为氯乙烯,应该由乙炔和HCl加成得到,PE是乙烯的加聚产物,因此PVC的单体不能由PE的单体与氯化氢加成制得,B正确;
C.PVC受热时可产生HCl气体,PE则不能,可用蓝色石蕊试纸检验,试纸变红的则为PVC,试纸不变红则为PE,C正确;
D.乙烯是聚乙烯的单体,它们的最简式相同,它们含C和H的质量分数分别相等,所以等质量的两者分别完全燃烧消耗的O2相等,D错误;
答案选D。
26.(23-24高二下·天津津南·期末)已知:G是一种高分子塑料。在酸性条件下水解生成M(含苯环的物质)和N。用N制取G的流程如下:
(1)物质X的分子式为 。
(2)1分子物质B中含有的-OH数为 。
(3)X→F为加成反应。若F分子中核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶1∶2∶2∶6,则F的结构简式为 。
(4)物质E的相对分子质量为 。
【答案】 C3H6 2 90
【分析】在酸性条件下水解生成M(含苯环的物质)和N,则M为,N为HOCH(CH3)2,根据题中各物质转化关系,A、B、C、D、E中碳原子数应相等,根据G的化学式可知,A、B、C、D、E中均含有3个碳原子,故N在浓硫酸作用下发生消去反应所得X为CH3CH=CH2,X与苯发生加成反应得F,则F的分子式为C9H12,F分子中核磁共振氢谱的峰面积之比为1:1:2:2:6,所以得F为,X与溴发生加成反应得A为CH3CHBrCH2Br,A发生碱性水解得B为,B发生氧化反应得C为,C发生氧化反应得D为,D与氢气发生加成反就得E即,E发生缩聚反应得G为,据此回答;
【详解】(1)据分析,物质X为丙烯,分子式为C3H6;
(2)B为,1分子物质B中含有的-OH数为2;
(3)据分析,X→F为丙烯和苯的加成反应,F的分子式C9H12,不饱和度为4,若F分子中核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶1∶2∶2∶6,则F的结构简式为 ;
(4)据分析,E为,物质E的相对分子质量为90。
【点睛】结合流程中物质转变时碳架有没有变化、抓住官能团的性质和反应条件推出X是解题的关键。
27.(22-23高二下·天津西青·期末)下面是一个合成反应的流程图。A~G均为有机物,反应中产生的无机物均省略,每一步反应中的试剂与条件有的已注明、有的未注明。
根据图填空:
(1)写出D的名称是 ,F的名称是 。
(2)A的结构简式 ,G的结构简式 。
(3)请写出反应条件:① 、③ 。
(4)写出下列化学方程式:反应② ;反应⑤ 。
(5)属于取代反应的有 (在有编号的转化中选择,填序号)。
(6)与E互为同系物,但碳原子数比E多2的有机物有 种。(包括顺反异构)
【答案】(1) 对苯二甲酸 1,2-二溴乙烷
(2)
(3) 氢氧化钠(水)溶液、加热 浓硫酸、加热
(4)
(5)①⑤
(6)4
【分析】
对二甲苯侧链甲基发生取代生成A,A发生水解反应生成B,B在催化剂加热条件下发生催化氧化反应将羟基氧化为醛基生成C,C与氧气进一步发生氧化反应生成D对苯二甲酸;乙醇发生消去反应生成E乙烯,乙烯与溴发生加成反应生成F1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇,乙二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成最终产物;
【详解】(1)据分析D为对苯二甲酸;F为1,2-二溴乙烷;
(2)
根据反应条件可知对二甲苯侧链甲基发生取代生成A;1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇;
(3)
反应①为发生水解反应生成,反应条件为氢氧化钠(水)溶液、加热;反应③为乙醇发生消去反应,反应条件为浓硫酸、加热;
(4)
反应②为在催化剂加热条件下发生催化氧化反应,反应方程式:;反应⑤1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇,反应方程式:;
(5)结合取代反应特点及反应条件可知,合成路线中属于取代反应的有:①⑤;
(6)E为乙烯,与E互为同系物,碳原子数比E多2的有机物为丁烯,有:1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯、2甲基丙烯,共4种;
28.(23-24高二下·天津河西·期末)E和F可作塑料增塑剂或涂料中的溶剂,它的合成方法如下:
已知F的结构简式:
(1)G中官能团的名称为 。
(2)B物质的结构简式为 。
(3) →A的反应条件为 。
(4)有机物E和F的相互关系是 。(填序号)
a.同系物 b.同一种物质 c.同一类物质 d.同分异构体
(5)请写出CH3CHO→D的化学方程式: 。
(6)已知A+M(C2H2O4)→高分子化合物,写出M的结构简式 ,反应类型为 。
【答案】 羟基 NaOH水溶液、加热 d 2CH3CHO+O22CH3COOH HOOCCOOH 缩聚反应
【分析】乙烯在催化剂作用下可以和水发生加成反应生成G,所以G为C2H5OH,G和B可以反应生成F,根据F的结构简式可知B为;乙醛被催化氧化生成D,则D为CH3COOH,根据反应条件可知D可以和A发生酯化反应,所以A中含有羟基,则生成A时发生的应是发生卤代烃的水解反应,则A为,A与D发生酯化生成的E为。
【详解】(1)根据分析可知G为C2H5OH,官能团为羟基;
(2)根据分析可知B的结构简式为;
(3)生成A时发生的是发生卤代烃的水解反应,反应条件为NaOH水溶液、加热;
(4)根据分析可知E为,与F的分子式相同,但结构不同,二者互为同分异构体,故答案为d;
(5)CH3CHO→D为乙醛的催化氧化,生成乙酸,化学方程式为2CH3CHO+O22CH3COOH;
(6)A为,A+M(C2H2O4)→高分子化合物,则M中应含有两个羧基,结构简式为HOOCCOOH,二者脱水缩合生成高分子化合物,反应类型为缩聚反应。
29.(22-23·天津红桥·期末)有机玻璃具有透光性好、质轻的优点,可用于制造飞机风挡、舷窗等。实验室由链烃A(C3H6)制备有机玻璃的一种合成路线如下:
已知:核磁共振氢谱表明D只有一种化学环境的氢。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 ,E中官能团的名称为 。
(2)由A生成B的反应类型是 ,由B生成C的反应类型是 。
(3)D的结构简式为 ,其分子中最多有 个原子共平面。
(4)E生成F的化学方程式为 。
(5)与E具有相同官能团的E的同分异构体有 种。其中核磁共振氢谱为五组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为 。
(6)参照上述合成路线,设计一条由乙醇为起始原料制备的合成路线:
【答案】 丙烯 羟基、羧基 加成反应 水解反应或取代反应 6 +CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3+2H2O 4 HOCH2CH2CH2COOH CH3CH2OHCH3CHO
【分析】
由有机物的转化关系可知,A为链烃,A的分子式为C3H6,在催化剂作用下,A与HCl共热发生反应生成B,则A为CH2=CHCH3、B为CH3CHClCH3;CH3CHClCH3在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成CH3CH(OH)CH3,则C为CH3CH(OH)CH3;在铜做催化剂作用下,CH3CH(OH)CH3与氧气共热发生催化氧化反应生成,则D为;与HCN发生加成反应后,在酸性条件下发生水解反应生成,在浓硫酸作用下,与CH3OH共热时发生酯化反应和消去反应生成CH2=C(CH3)COOCH3,则F为CH2=C(CH3)COOCH3;一定条件下,CH2=C(CH3)COOCH3发生加聚反应生成。
【详解】
(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CHCH3,名称为丙烯;E的结构简式为,官能团的名称为羟基、羧基,故答案为:丙烯;羟基、羧基;
(2) 由A生成B的反应为在催化剂作用下,CH2=CHCH3与HCl共热发生加成反应生成CH3CHClCH3;由B生成C的反应为CH3CHClCH3在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成CH3CH(OH)CH3,故答案为:加成反应;水解反应或取代反应;
(3) 由分析可知,D的结构简式为,丙酮分子中羰基上的不饱和原子和与羰基相连的碳原子一定共平面,由三点成面可知,两个甲基上都有一个氢原子可能共平面,则分子中最多有6个原子共平面,故答案为:;6;
(4) E生成F的反应为在浓硫酸作用下,与CH3OH共热时发生酯化反应和消去反应生成CH2=C(CH3)COOCH3和水,反应的化学方程式为+CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3+2H2O,故答案为:+CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3+2H2O;
(5) 与E具有相同官能团的E的同分异构体可以视作是正丙醇和异丙醇分子中的氢原子被羧基取代得到的衍生物,其中正丙醇中的氢原子被羧基取代有3种结构,异丙醇中的氢原子被羧基取代只有1种结构,共4种;其中核磁共振氢谱为五组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH,故答案为:4;HOCH2CH2CH2COOH;
(6) 由题给流程信息可知,以乙醇为起始原料制备的合成步骤为在铜做催化剂作用下,CH3CH2OH与氧气共热发生催化氧化反应生成CH3CHO,CH3CHO与HCN发生加成反应后,在酸性条件下发生水解反应生成 ,在催化剂作用下,发生缩聚反应生成,合成路线如下CH3CH2OHCH3CHO,故答案为:CH3CH2OHCH3CHO。
30.(23-24高二·天津武清·期末)由丙烯经图所示途径可得到F、G两种高分子,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是 。
(2)D的结构简式是 。
(3)B转化为C的化学方程式是 。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是 。
(5)E有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,该同分异构体与足量的金属钠反应产生,则该同分异构体的结构简式为 。
(6)E转化为G的化学方程式是 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)n
【分析】
丙烯与溴发生加成反应生成A,A为CH3CHBrCH2Br,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B,B为CH3CH(OH)CH2OH,B催化氧化生成C,C为,C氧化生成D,D为,D与氢气发生加成反应生成E,E为CH3CH(OH)COOH,E发生酯化反应是高聚物G,丙烯发生加聚反应生成高聚物F,F为,据此解答;
【详解】(1)
丙烯发生加聚反应生成F为聚丙烯;
(2)
通过以上分析知,D的结构简式为;
(3)
B转化为C是CH3CH(OH)CH2OH催化氧化生成CH3COCHO,反应方程式为;
(4)
在一定条件下,两分子CH3CH(OH)COOH能脱去两分子水形成一种六元环化合物,该化合物的结构简式是;
(5)
E()有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应说明含有醛基,该同分异构体与足量的金属钠反应产生,说明含有羟基或羧基或二者均含有,但分子中只有三个氧原子,醛基占用一个,故剩余的官能团只能为两个羟基(两个羟基在同C原子上不稳定),故该同分异构体的结构简式为;
(6)
E转化为G的化学方程式是:n;
31.(24-25高二上·天津和平·期末)苯乙烯(A)是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。请回答下列问题:
(1)D→E的反应类型是 。
(2)第②步反应所需的试剂是 (填化学式)。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式 。
(4)H是G的同分异构体,其中H满足以下结构的同分异构体有 种:
①只含有1个甲基②含有1个羟基③H属于芳香化合物,任写一种符合核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的H的结构简式 。
Ⅱ.已知:Diels-Alder反应:。设计合成物质N()的路线如图:
(5)反应①的类型是
(6)写出反应③的化学方程式: 。N的一氯代物有 种。
【答案】(1)取代反应
(2)Cl2、FeCl3
(3)
(4) 6
(5)加成反应
(6) 22 4
【分析】
I.A与水发生加成反应得到G,A与Cl2发生加成反应得到B,B发生取代反应得到C,C与氢气发生加成反应得到D,D发生取代反应得到E;F是高分子化合物,A发生加聚反应得到F:。
II.1,3-丁二烯与发生加成反应得到C,C与水发生加成反应得到D,D发生催化氧化得到N。
【详解】(1)根据分析可知,D发生取代反应生成E;
(2)B发生苯环上的取代反应得到C,反应条件为:Cl2、FeCl3;
(3)
F是高分子化合物,A→F的化学方程式:;
(4)
H是G的同分异构体,满足条件:①只含有1个甲基;②含有1个羟基;③H属于芳香化合物,若苯环上有2个取代基:-OH、-CH2CH3,共有邻、间、对3种,- CH3、-CH2OH,共有邻、间、对3种,共计6种;核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的H的结构简式:;
(5)根据分析可知,反应①为加成反应;
(6)
反应③化学方程式:22;N中有4种不同化学环境的氢原子,如图所示:,一氯代物有4种。
32.(23-24高二下·天津一中·期末)W是一种高分子功能材料。一种合成W的路线如图。
根据要求回答下列问题:
(1)A+B→C的反应类型为 ,D的化学名称是 ;
(2)B发生1,4-加聚可以生成一种天然高分子材料,其结构简式为 ;
(3)已知E的分子式为C8H8O2,则E的结构简式为 。
(4)F→G中第Ⅰ步反应的化学方程式为 。
(5)G的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有 种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能与NaHCO3溶液反应产生气体 ③苯环上有三个取代基
(6)W的结构简式为 。
【答案】(1) 加成反应 对甲基苯甲醛(或 4-甲基苯甲醛)
(2)
(3)
(4)+2NaOH+NaCl+H2O
(5)10
(6)
【分析】
F发生水解反应,酸化后生成G,由G逆推,F是,E在光照条件下与氯气发生取代反应生成F,E是;G发生缩聚反应生成W,W是。
【详解】(1)A+B→C是丙烯醛和异戊二烯发生加成反应生成C,反应类型为加成反应,根据D的结构简式,D的化学名称是对甲基苯甲醛;
(2)
B发生1,4-加聚可以生成一种天然高分子材料,其结构简式为;
(3)
E的分子式为C8H8O2,根据以上分析, E的结构简式为。
(4)
F→G中第Ⅰ步反应是在碱性条件下发生水解反应生成,反应的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O。
(5)①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;
②能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;
③苯环上有三个取代基,三个取代基为:-OH、-COOH、-CH3;
符合条件的G的同分异构体有10种;
(6)
G发生缩聚反应生成W,W是。
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