内容正文:
第六讲 油脂、生物大分子和合成高分子
高考目标定位 1.认识油脂、糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。2.理解油脂、糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。3.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。4.理解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。5.理解加聚反应和缩聚反应的含义。
考点一 糖类和油脂的组成、结构和性质
1.糖类的组成、结构和性质
(1)糖类的概念和分类
①概念:从分子结构上看,糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
②组成:含碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物符合通式Cn(H2O)m,所以糖类也叫碳水化合物。
③分类
(2)单糖——葡萄糖、果糖、核糖与脱氧核糖
①组成和分子结构
名称
分子式
结构简式
官能团
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH、—CHO
果糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
、
—OH
核糖
C5H10O5
CH2OH(CHOH)3CHO
—OH、—CHO
续表
名称
分子式
结构简式
官能团
脱氧
核糖
C5H10O4
CH2OH(CHOH)2CH2CHO
—OH、—CHO
②葡萄糖的化学性质
(3)二糖——蔗糖和麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为C12H22O11
化学性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含
含有
能否发生
银镜反应
不能
能
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
(4)多糖——淀粉与纤维素
①相似点
a.都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n;
b.都能发生水解反应;
c.都不能发生银镜反应。
②不同点
a.结构不同;通式中n值不同;
b.淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
思考1
为了检验淀粉的水解程度,甲、乙、丙三位同学分别设计并完成了如下三个实验,得出了相应的结论。
甲:淀粉液水解液中和液溶液不变蓝。
结论:淀粉完全水解。
乙:淀粉液水解液无银镜现象。
结论:淀粉没有水解。
丙:淀粉液水解液→
。
结论:淀粉完全水解。
请分别判断以上三位学生的结论是否正确?说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
提示 甲的结论不正确,因为加入NaOH溶液呈碱性后,加入碘水,I2与NaOH溶液发生反应,没有I2存在,不能证明淀粉是否存在;乙的结论不正确,乙实验方案中未用碱中和作催化剂的酸,银镜反应须在碱性条件下才能发生;丙的结论正确,该方案中,中和液能发生银镜反应,说明淀粉已经水解,水解液加入碘水无现象,说明已无淀粉存在,故淀粉已完全水解。
2.油脂的结构与性质
(1)组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,由C、H、O三种元素组成,其结构可表示为
(2)分类
(3)物理性质
性质
特点
密度
比水小
溶解性
难溶于水,易溶于有机溶剂
熔、沸点
天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点
(4)化学性质
①油脂的氢化(油脂的硬化)
烃基上含有碳碳双键,能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为+3H2。
经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。
②水解反应
a.酸性条件下
如硬脂酸甘油酯在酸性溶液中水解的化学方程式为
+3H2O +
3C17H35COOH。
b.碱性条件下——皂化反应
如硬脂酸甘油酯在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式为
+3NaOH +
3C17H35COONa。
油脂在碱性条件下的水解程度比酸性条件下水解程度大。
思考2
(1)油脂 酯类,但酯类物质 是油脂,油脂一定是高级脂肪酸与甘油形成的酯。注意不能写成“油酯”。
(2)油脂虽然相对分子质量较大,但 高分子化合物。
提示 (1)属于 不一定 (2)不属于
练一 糖类的组成、结构和性质
1.资源回收与利用是环保的重要课题之一、某小组拟利用银镜制备硝酸银,其流程如下:
[已知:RCHO+2Ag(NH3)2OHRCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O];下列说法正确的是( )
A.加入银氨溶液之前加入NaOH的目的是中和H2SO4
B.从环保和成本角度考虑应选择浓硝酸溶解银镜
C.“一系列操作”过程包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、高温烘干
D.若以葡萄糖为原料给瓶胆镀银,则0.1 mol葡萄糖最多镀1.2 mol银
答案 A
解析 淀粉溶液加入稀硫酸并加热,水解后的溶液加入氢氧化钠溶液中和到碱性,再加银氨溶液热水浴,产生银镜,银镜加入硝酸溶解得到硝酸银溶液,一系列操作后得到硝酸银。A.加入银氨溶液之前加入NaOH的目的是中和H2SO4,以免硫酸与银氨溶液反应造成实验失败,选项A正确;B.银与稀硝酸和浓硝酸反应分别为Ag+2HNO3(浓)===AgNO3+NO2↑+H2O、3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O,与浓硝酸反应时消耗的硝酸更多,从环保和成本角度考虑应选择稀硝酸溶解银镜,选项B错误;C.因硝酸银易分解,故“一系列操作”过程包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、减压干燥,选项C错误;D.若以葡萄糖为原料给瓶胆镀银,1分子葡萄糖含有1个醛基,则0.1 mol葡萄糖最多镀0.2 mol银,选项D错误;答案选A。
2.某同学检验淀粉水解程度的实验如下:
步骤1:向淀粉溶液中加入一定量稀H2SO4,加热反应几分钟;冷却后取少量水解液,加入碘水,溶液显蓝色。
步骤2:另取少量水解液加入足量NaOH溶液,再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热至沸腾,有砖红色沉淀生成。
该同学结合实验情况做出了以下判断,你认为其中说法不正确的是( )
A.步骤1加入稀H2SO4,目的是为了加快淀粉的水解速率
B.步骤2产生沉淀的方程式为:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
C.步骤1、2的现象说明淀粉发生了部分水解
D.实验结果并不能得出淀粉的水解反应是可逆过程的结论
答案 B
解析 A.硫酸是淀粉溶液水解的催化剂,所以步骤1加入稀H2SO4,目的是为了加快淀粉的水解速率,A正确;B.步骤2中先加入NaOH溶液中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热至沸腾,有砖红色沉淀生成,说明生成了还原性物质葡萄糖。由于溶液显碱性,不可能存在葡萄糖酸,而是生成相应的钠盐,该反应的化学方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O,B错误;C.步骤1证明含有淀粉,步骤2证明含有水解产生的葡萄糖,故步骤1、2的现象说明淀粉发生了部分水解,C正确;D.由于水、淀粉的物质的量的多少不能确定,因此不能确定哪种反应物过量,因此就不能判断出淀粉的水解反应是否是可逆过程,D正确;故合理选项是B。
【题后归纳】
1.判断淀粉水解程度的实验流程
2.易错提醒
(1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂,检验水解产物之前,必须先加碱中和酸,以免硫酸与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应,导致实验失败。
(2)用I2检验淀粉时,应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水,因I2与NaOH溶液反应而影响淀粉的检验。
练二 油脂的结构与性质
3.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。硬脂酸甘油酯结构式如图所示,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.缓慢氧化生成CO2和H2O
答案 D
解析 A.硬脂酸甘油酯会在嘴里融化,硬脂酸甘油酯属于分子晶体,硬脂酸甘油酯的熔点较低,A项不正确;B.硬脂酸甘油酯中含酯基,在酸性条件下水解生成硬脂酸和甘油,在碱性条件下水解生成硬脂酸盐和甘油,B项不正确;C.硬脂酸甘油酯中不含碳碳双键,C项不正确;D.硬脂酸甘油酯的分子式为C57H110O6,缓慢氧化能生成CO2和H2O,D项正确;答案选D。
4.近期,北京化工大学与清华大学联合课题组研究了一种电催化策略,可将甘油三酯转化为LA.甘油三酯电催化升级过程示意图如下:
下列叙述错误的是( )
A.甘油三酯转化为GLY是高分子转化为小分子的过程
B.地沟油、废弃的植物油可作为该催化升级过程的原料
C.GLY在电催化过程中有氧化反应发生,LA为其阳极产物。
D.LA在一定条件下可用于生产能生物降解的聚合物
答案 A
解析 A.甘油三酯不是高分子化合物,A错误;B.地沟油和废弃的植物油都为甘油三酯,故都可以作为催化升级过程的原料,B正确;C.GLY电催化过程中一个羟基变成羰基,为氧化反应,LA为阳极产物,C正确;D.LA含有羧基和羟基,能发生缩聚反应上次能降解的聚合物,D正确;故选A。
考点二 蛋白质 核酸
1.氨基酸的结构与性质
(1)氨基酸的组成与结构
羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸。蛋白质水解后得到的几乎都是α-氨基酸,其通式为,官能团为—NH2和—COOH。
(2)氨基酸的化学性质
①两性
氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH,又含有碱性基团—NH2,因此,氨基酸是两性化合物。
如甘氨酸与HCl反应的化学方程式为;又如甘氨酸与NaOH反应的化学方程式为
+H2O。
②成肽反应
a.两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定条件下,通过氨基与羧基间缩合脱去水,形成含有肽键()的化合物,发生成肽反应,多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成蛋白质。
b.完成下列反应
ⅰ.―→
;
ⅱ.―→
。
2.蛋白质的结构与性质
(1)组成与结构
①蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。
②蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的,蛋白质属于天然有机高分子。
(2)蛋白质的性质
(3)酶
①大部分酶是一种蛋白质,具有蛋白质的性质。
②酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:
a.条件温和;
b.具有高度的专一性;
c.具有高效催化作用。
(4)蛋白质盐析和变性的比较
盐析
变性
条件
较浓的轻金属盐或铵盐溶液,如(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等
加热、紫外线、放射线、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等
特点
可逆,蛋白质仍保持原有活性
不可逆,蛋白质已失去原有活性
应用
分离、提纯蛋白质,如向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4[或(NH4)2SO4]溶液,使蛋白质析出
消毒、灭菌,给果树施用波尔多液,保存动物标本等
思考
向鸡蛋清溶液中,加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生盐析: (填字母,下同);加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生变性: 。
A.HCl溶液 B.CuSO4溶液
C.(NH4)2SO4溶液 D.甲醛溶液
E.酒精溶液 F.NaOH溶液
G.Na2SO4溶液 H.Pb(Ac)2溶液
提示 CG ABDEFH
3.核酸
(1)核糖核酸的形成
(2)脱氧核糖核酸的形成
(3)核酸的生物功能
核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。
练一 氨基酸、蛋白质的结构与性质
1.氨基酸是 蛋白质水解产物,某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.该有机物能与碱反应不与酸反应
B.该有机物与浓硝酸能发生显色反应
C.该分子分子内和分子间都能形成氢键
D.键长:C-C<C-O<C-S
答案 C
解析 A.该有机物中含有氨基,能与酸反应,A错误;B.蛋白质与浓硝酸发生显色反应,氨基酸不与浓硝酸发生显色反应,B错误;C.氨基、羧基距离较近,分子内和分子间都能形成氢键,C正确;D.原子半径:S>C>O,则键长:C-O<C-C<C-S,D错误;故选C。
2.某科学杂志刊载如图所示A(多肽)、B物质(图中“-~-”是长链省略符号),请回答下列问题:
(1)图A中①、②的名称分别是 、 ,官能团③的电子式是 。
(2)图中的B是由A与甲醛(HCHO)反应得到,假设“-~-”部分没有反应,1 mol A消耗甲醛 mol,该过程称为蛋白质的 。
(3)天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸的结构简式是 。该氨基酸形成的二肽的结构简式是 。写出该氨基酸一种同分异构体的结构简式 。
答案 (1)肽键 氢键 ·NH,∶H (2)3;变性
(3)H2NCH2COOH;H2NCH2CONHCH2COOH;CH3CH2NO2
解析 (1)根据图示,图A中①、②的名称分别是肽键和氢键,官能团③为氨基,电子式为·NH,∶H;(2)对比A、B的分子结构,图中的B是由A与甲醛(HCHO)反应得到,假设“-~-”部分没有反应,则1 mol A消耗甲醛3 mol(),该过程中A的结构和性质发生了变化,称为蛋白质的变性;(3)天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸为甘氨酸,结构简式为H2NCH2COOH;该氨基酸形成的二肽的结构简式是H2NCH2CONHCH2COOH;氨基酸与硝基化合物可以互为同分异构体,该氨基酸的一种同分异构体的结构简式可以是CH3CH2NO2。
练二 核酸的组成、结构与生物功能
3.以下关于核酸的论述正确的是( )
A.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸残基组成的
B.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
C.核酸、核苷酸都是高分子化合物
D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
答案 D
解析 A.核酸是由磷酸、五碳糖和碱基通过一定的方式结合而成的,故A错误;B.核酸水解的最终产物是磷酸、五碳糖和碱基,故B错误;C.核酸是高分子化合物,但核苷酸不是高分子化合物,故C错误;D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,分别是RNA和DNA,他们共同对蛋白质的合成和生物遗传起到重要作用,故D正确。综上所述,答案为D。
4.图甲代表细胞中某生理过程,图乙和图丙分别代表与此有关物质的局部结构图,说法不正确的是( )
A.图甲代表的过程与⑤的形成有关
B.图乙中的①②③分别表示的是磷酸、戊糖、碱基
C.图乙中的虚线是不同于①②间作用力的化学键
D.如果用35S 标记某氨基酸,35S会出现在图丙中④所对应的结构中
答案 C
解析 A.由图可知,⑤为肽键,图甲中A表示酶,B、C表示反应物,D表示生成物,则图甲表示的反应为在A做催化剂的条件下,B、C发生脱水反应生成含有肽键的D,所以图甲代表的过程与⑤的形成有关,故A正确;B.由图可知,图乙表示DNA分子结构中的一对脱氧核苷酸,其中①表示磷酸、②表示脱氧核糖、③表示碱基,故B正确;C.由图可知,乙图中的虚线表示碱基对形成的氢键,在①②间也能形成氢键,故C错误;D.用35S标记某种氨基酸,经脱水缩合形成多肽;又S可存在于氨基酸的R基团中,所以如果用35S标记某种氨基酸,35S会出现在乙图和丁图中④所对应的结构中,故D正确;故选C。
考点三 合成高分子
(一)合成高分子的基本方法
1.高分子的结构特点
(1)单体:能够进行聚合反应形成高分子的低分子化合物。
(2)链节:高分子中化学组成相同、可重复的最小单元。
(3)聚合度:高分子链中含有链节的数目。
思考1
现有高聚物
(1)其链节是 。
(2)其单体是 。
提示 (1)
(2)
2.合成高分子的两个基本反应
加聚反应
缩聚反应
概念
由不饱和单体加成聚合生成高分子的反应
单体分子间通过缩聚反应生成高分子的反应,生成缩聚物的同时,还伴有小分子的副产物(如水、卤化氢等)的生成
单体
特点
含有双键或三键的不饱和有机物
含有两个或两个以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)
产物
特征
高聚物与单体具有相同的组成,生成物一般为线型结构
生成高聚物和小分子,高聚物与单体有不同的组成
思考2 按要求完成方程式
(1)加聚反应
①nCH2===CH—CH3________________________________________________________________________。
②nCH2===CH—CH===CH2________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③nCH2===CH2+________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)缩聚反应
①nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH________________________________________________________________________;
nHOCH2—CH2—COOH________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②nH2N—CH2COOH________________________________________________________________________;
nH2NCH2COOH+
________________________________________________________________________。
③nHCHO+________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示 (1)①
②CH2—CH===CH—CH2
③
(2)①+(2n-1)H2O
+(n-1)H2O
②+(n-1)H2O
+(2n-1)H2O
③(n-1)H2O+
(二)高分子材料
1.高分子材料的分类
2.通用高分子材料
(1)塑料:塑料的主要成分是合成树脂,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等。塑料可分为:
热塑性
塑料
性能:可以反复加热熔融加工
实例:聚乙烯、聚氯乙烯等
热固性
塑料
性能:不能加热熔融,只能一次成型
实例:酚醛树脂等
①聚乙烯
分类
低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)
结构与性
能的关系
高分子链之间的作用力与链的长短有关,高分子链越长,高分子相对分子质量越大,高分子链之间的作用力越大,软化温度和密度越高
应用
低密度聚乙烯可做食品包装袋等,高密度聚乙烯较硬,可做瓶、桶、板、管与棒材等。超高相对分子质量聚乙烯,具有高强度和高耐磨性,使用温度范围广,耐化学腐蚀,可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等
②酚醛树脂
合成方法
在酸催化下,等物质的量的苯酚与甲醛发生反应,苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚,然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构的高分子。具体反应如下:
+(n-1)H2O
在碱催化下,苯酚与过量的甲醛反应,生成羟甲基苯酚的同时,还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,继续反应生成网状结构的酚醛树脂
续表
性能及应用
具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融,也不溶于一般溶剂。酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料,可用于生成烹饪器具的手柄,一些电器与汽车的零部件,火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料
(2)合成纤维
①聚酯纤维
合成方法
合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶,是对苯二甲酸与乙二醇在催化剂作用下发生缩聚反应生成,化学方程式为
+nHO—CH2CH2—OH+(2n-1)H2O
性能与应用
涤纶纤维的强度大,耐磨,易洗,快干,保形性好,但透气性和吸湿性差。涤纶大量应用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物,以及工业用纤维制品等
②聚酰胺纤维
合成方法
聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一,由己二胺和己二酸发生缩聚反应生成聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66、尼龙66),化学方程式为
+(2n-1)H2O
性能与应用
聚己二酰己二胺不溶于普通溶剂,拉制的纤维具有天然丝的外观和光泽,耐磨性和强度超过当时任何一种纤维。可用于生产丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等
(3)合成橡胶
①性能及应用:橡胶是一类具有弹性的物质,在外力作用下,橡胶的形状会发生改变,去除外力后又能恢复原来的形状。橡胶在耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀等方面有着独特的优势。广泛应用于工业、农业、国防、交通及日常生活的方方面面。
②顺丁橡胶
合成方法
顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应,得到以顺式结构为主的聚合物,化学方程式为
nCH2===CH—CH===CH2
橡胶的硫化
呈线型结构的橡胶,分子链较柔软,性能较差。将其与硫等硫化剂混合后加热,硫化剂将聚合物中的双键打开,以二硫键(—S—S—)等把线型结构连接为网状结构,得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。但硫化交联的程度不宜过大,否则会使橡胶失去弹性。顺丁橡胶具有很强的弹性,耐磨、耐寒性好,主要用于制造轮胎
3.功能高分子材料
(1)高吸水性树脂
①应用:可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤。可以用于婴幼儿纸尿裤等。
②合成思路:一是改造纤维素或淀粉分子,接入强亲水基团;二是合成新的带有强亲水基团的高分子。
③淀粉、纤维素等天然吸水材料的改性。在淀粉和纤维素的主链上再接入带有强亲水基团的支链,提高吸水性能。例如,淀粉与丙烯酸钠在一定条件下发生反应,生成以淀粉为主链的接枝共聚物。为防止此共聚物溶于水,还需在交联剂作用下生成网状结构的淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂。
④用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合,得到含亲水基团的高聚物。例如,在丙烯酸钠中加入少量交联剂,再在一定条件下发生聚合,可得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。
(2)高分子分离膜
性能
分子膜一般只允许水及一些小分子物质通过,其余物质则被截留在膜的另一侧,形成浓缩液,达到对原液净化、分离和浓缩的目的
分类
分离膜根据膜孔大小可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等,可用于分离不同的物质
续表
主要
材料
主要是有机高分子材料,如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等
应用
广泛应用于海水淡化和饮用水的制取,以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域
1.下列高分子材料说法错误的是( )
A.合成橡胶()没有顺反异构体
B.高分子材料()是由苯乙烯和丙烯腈通过加聚反应合成
C.聚乙烯醇()在水中有很好的溶解性
D.酚醛树脂()是由苯酚和甲醛通过缩聚反应合成
答案 A
解析 A.存在顺反异构体,顺式结构为和反式结构为,故A错误;B.由高分子结构可知其单体是苯乙烯和丙烯腈,两者通过加聚反应可合成目标高分子,故B正确;C.聚乙烯醇结构含有n个羟基,羟基能与水形成氢键,因此在水中有很好的溶解性,故C正确;D.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,二者在酸性条件下通过缩聚反应可合成得到酚醛树脂,故D正确;故选A。
2.北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”“雪容融”由PVC、ABS、PC和亚克力等环保材料制作而成。下列说法错误的是( )
A.通过质谱法测定PVC()的平均相对分子质量,可得其聚合度
B.ABS的单体之一是丁二烯,其碳的百分含量和乙炔相同
C.PC()是一种可降解塑料
D.亚克力()的单体能使溴水褪色
答案 B
解析 A.单体的相对分子质量为68,则聚合度等于,选项A正确;B.ABS的单体之一是丁二烯,分子式为C4H6,与乙炔的最简式不相同,其碳的百分含量和乙炔不相同,选项B错误;C.PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料,选项C正确;D.亚克力材料的单体是,名称为甲基丙烯酸甲酯,能使溴水褪色,选项D正确;答案选B。
3.两种内酯的开环共聚可制备聚酯,这两种内酯为( )
答案 B
解析 的单体是水解产物为和。
【题后归纳】 高聚物单体的推断方法
推断单体时,一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物,并找准分离处。
(1)加聚产物的主链一般全为碳原子,按“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”的规律画线断键,然后半键闭合、单双键互换。如的单体为CH2===CH2和CH2===CHCN,的单体为CH2===CHCH3和CH2===CH—CH===CH2。
(2)缩聚产物的链节中不全为碳原子,一般有等结构,在或画线处断键,碳原子上连—OH,氧原子或氮原子上连—H,即得单体。
1.(2024·北京高考)下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反应是放热反应
B.核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C.由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D.向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
答案 C
解析 A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O是放热反应,在人体内葡萄糖缓慢氧化成CO2和H2O为人体提供能量,A项正确;B.核酸是一种生物大分子,分析核酸水解的产物可知,核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物,核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷,核苷进一步水解得到戊糖和碱基,故核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子,B项正确;C.氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH,形成的二肽的结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH,该二肽中含1个氨基、1个羧基和1个肽键,C项错误;D.鸡蛋清溶液为蛋白质溶液,NaCl溶液属于轻金属盐溶液,向饱和NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液,蛋白质发生盐析,D项正确;答案选C。
2.(2024·河北高考)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是( )
A.线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,受热易分解
C.尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好
D.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高
答案 B
解析 A.线型聚乙烯塑料具有热塑性,受热易软化,A正确;B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,具有一定的热稳定性,受热不易分解,B错误;C.尼龙66即聚己二酰己二胺,由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好,C正确;D.聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成,又名有机玻璃,说明其透明度高,D正确;故选B。
3.(2024·湖南高考)组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是( )
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
答案 A
解析 A.脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,两者的碱基不完全相同,戊糖不同,故A错误;B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸,核苷酸缩合聚合可以得到核酸,如图:
,故B正确;C.核苷酸中的磷酸基团能与碱反应,碱基与酸反应,因此核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应,故C正确;D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对,DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T),结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则,故D正确;故选A。
4.(2024·全国甲卷)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是( )
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MP的同分异构体中含羧基的有3种
D.MMA可加聚生成高分子
答案 C
解析 A.根据PLA的结构简式,聚乳酸是其分子中的羧基与另一分子中的羟基发生反应聚合得到的,含有酯基结构,可以在碱性条件下发生降解反应,A正确;B.根据MP的结果,MP可视为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的,因此其化学名称为丙酸甲酯,B正确;C.MP的同分异构体中,含有羧基的有2种,分别为正丁酸和异丁酸,C错误;D.MMA中含有双键结构,可以发生加聚反应生成高分子,D正确;
故答案选C。
5.(2023·北京高考)化合物K与L反应可合成药物中间体M,转化关系如下。
已知L能发生银镜反应,下列说法正确的是( )
A.K的核磁共振氢谱有两组峰
B.L是乙醛
C.M完全水解可得到K和L
D.反应物K与L的化学计量比是1∶1
答案 D
解析 A.K分子结构对称,分子中有3种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱有3组峰,A错误;B.根据原子守恒可知1个K与1个L反应生成1个M和2个H2O,L应为乙二醛,B错误;C.M发生完全水解时,酰胺基水解,得不到K,C错误;D.由上分析反应物K和L的计量数之比为1∶1,D项正确。
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