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第04讲生物大分子、合成高分子(专项训练)
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12.(1)BD
(2)BC
(3)羧基
(4)D
(5)CH=CHCOOH+CH:CH2OH-
CH=CHCOOCHCH3+H2O
十CH,-CH方
COOC2Hs
(⑥加成反应
4
CHCH(CHO)CH.CH.CH或者CH3 CH2CH(CHO)CHCH3或者
CHCH(CH)CHCH2CHO或者OHCCH,CH(CH)CHCH
1真题实战演练
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第04讲 生物大分子、合成高分子
(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01糖类的组成和结构
考向02糖类的水解
考向03氨基酸的结构与性质
考向04蛋白质的结构与性质
考向05核酸的组成与结构
考向06 高分子化合物单体的判断
考向07高分子化合物的结构与性质
考向08高分子材料及应用
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01糖类的组成和结构
1.【文化遗产保护与学科知识结合】唐代张九龄诗句“松叶堪为酒,春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质,下列有关说法错误的是( )
A.淀粉、乙醇所含元素种类相同
B.蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
C.麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化
D.淀粉、麦芽糖都能发生水解反应,最终生成葡萄糖
2.(2025·浙江浙南名校联盟高二期中)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是( )
A.分子式为C8H14O6N B.其水解产物之一为葡萄糖
C.该分子结构中含有4种官能团 D.能发生缩聚反应
3.我国科学家实现了如图所示的碳循环研究,NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.淀粉和纤维素化学式相同,互为同分异构体
B.葡萄糖分子内醛基和羟基间的相互作用,可形成六元环
C.0.1mol乙酸中含有的σ键数目为0.4NA
D.生成2.8gCO,有22.4LCO2在阴极被还原
4.(2025·浙江省台州市高三二模)葡萄糖和果糖生成蔗糖的反应为:
下列关于该反应中有机物的性质或结构的说法不正确的是( )
A.可以用红外光谱法鉴别葡萄糖与果糖
B.葡萄糖与果糖为同分异构体,葡萄糖与蔗糖为同系物
C.如果使用浓硫酸做催化剂,反应过程中可能产生刺激性气味的气体
D.1个葡萄糖(链式)分子中有4个手性碳原子
5.【逻辑思维与科学建模】醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得,触摸柔滑、舒适,光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下,下列有关说法正确的是(Ac—代表CH3CO—) ( )
A.纤维素的乙酰化反应属于缩聚反应
B.当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后,质量增加129n g
C.纤维素与淀粉均为多糖,互为同分异构体
D.二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好
考向02糖类的水解
6.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:
下列结论中正确的是( )
A.淀粉尚有部分未水解 B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解 D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
7.某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖,他将纤维素与70%的硫酸共热后加入新制的Cu(OH)2并加热煮沸,无砖红色沉淀生成,下列解释正确的是( )
A.纤维素水解产物中无葡萄糖
B.使用的硫酸过浓只发生了脱水反应
C.由于水解后混合液中含有H2SO4,所以见不到砖红色沉淀
D.加热时间不够长,所以见不到砖红色沉淀
8.下列关于蔗糖属于非还原性糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是( )
A.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:③⑤
C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤
D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①②④⑤
9.为检验淀粉水解的情况,进行如下图所示的实验,试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
下列结论错误的是( )
A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
B.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水溶液中直接加碘
C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,可在水解液中加入新制氢氧化铜并加热
D.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象
考向03氨基酸的结构与性质
10.色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质,普遍存在于高等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶,微溶于水,易溶于盐酸或氢氧化钠溶液,其结构如图所示,下列关于色氨酸的说法不正确的是( )
A.色氨酸的分子式为C11H13N2O2
B.色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应
C.色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生成盐
D.将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合,在一定条件下最多可形成三种二肽
11.(2025·吉林白山高二期末)酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.酪氨酸为高分子化合物
B.酪氨酸分子中含有1个手性碳原子
C.酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1:1
D.1mol酪氨酸分子与足量金属Na反应可产生22.4LH2
12.(2025·浙江省杭州市高三二模)已知谷氨酸在强酸性溶液中的存在形式如下,其电离常数Ka1=6.46×10-3,Ka2=5.62×10-5,Ka3=2.14×10-10。下列说法不正确的是( )
A.Ka1、Ka2、Ka3对应基团序号依次为①③②
B.谷氨酸可发生缩聚反应
C.谷氨酸分子含有一个手性中心
D.根据结构推测,谷氨酸在常温下为固体
13.美拉德反应是一种广泛存在于食品工业中的反应,能赋予食品独特的风味和色泽。由天门冬氨酸引发的美拉德反应部分过程如下,下列叙述错误的是( )
A.甲分子中含有15个σ键 B.甲可形成两种链状二肽分子
C.乙分子中含有3个手性碳原子 D.乙从类别角度看,既属于酰胺,又属于醇和羧酸
考向04蛋白质的结构与性质
14.【文化遗产保护与学科知识结合】《嫘祖圣地》碑文记载:“生前首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……”。下列说法错误的是( )
A.丝绸制品主要成分是蛋白质 B.“抽丝编绢”涉及化学变化
C.蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D.蚕丝水解产生-氨基酸
15.下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A.蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
16.当新鲜的牛奶被加热后,其表面会凝结成一层奶皮,这层奶皮富含多种营养物质,包括蛋白质、脂肪和糖类等,下列说法不正确的是( )
A.蛋白质、脂肪和糖类等物质是以碳链为骨架的有机高分子化合物
B.蛋白质分子内含有氢键
C.可以通过红外光谱分析来识别葡萄糖分子中的官能团
D.灼烧蛋白质时会散发出类似烧焦羽毛的气味
17.某病毒由蛋白质和核酸组成,下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列有关蛋白质和核酸的叙述错误的是( )
A.蛋白质、核酸都是生物大分子,属于混合物
B.具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构
C.使用浓硝酸并加热一般可以区分蛋白质和核酸溶液
D.X射线衍射技术可用于有机物(特别是复杂的生物大分子)晶体结构的测定
考向05核酸的组成与结构
18.下列有关核酸的说法中,不正确的是( )
A.核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的生物高分子化合物
B.RNA主要存在于细胞核中,而DNA主要存在于细胞质中
C.通过研究DNA晶体X射线衍射数据,科学家提出了DNA分子的双螺旋结构模型
D.所有分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数相等,鸟嘌呤与胞嘧啶的分子数相等
19.曾新冠病毒肆虐。因为核酸是生命的基础物质,是病毒的“身份证”,所以患者的确诊需要病毒的核酸检验。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
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
20.核酸是生物体遗传信息的携带者,被誉为“生命之源”,下列说法不正确的是( )
A.五碳糖与磷酸、碱基之间通过分子间脱水形成核苷酸
B.核苷酸分子之间通过磷酯键形成核酸,反应类型为加聚反应
C.DNA是核酸中的一种,其对应的五碳糖为脱氧核糖
D.DNA分子两条链上的碱基按照形成氢键数目最多、结构最稳定的原则配对
21.腺嘌呤核苷是生产核酸类药物的中间体,结构如图所示,下列说法正确的是
A.腺嘌呤核苷单体发生缩聚反应可以生成核酸
B.该化合物不能发生水解反应
C.核磁共振氢谱有9组峰
D.该化合物中含有4个手性碳原子
22.腺嘌呤核苷酸(AMP)是生产核酸类药物的中间体,可由三磷酸酯(ATP)逐步水解生成。下列说法错误的是( )
A.ATP和AMP互为同系物 B.1mol AMP最多消耗3mol NaOH
C.上述三种物质均能够发生聚合反应 D.过程1和过程2均属于取代反应
23.如图为DNA分子的局部结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.DNA由多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链构成
B.图中框内的结构可以看成是由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成的
C.胸腺嘧啶()中含有酰胺基官能团
D.DNA分子的四种碱基均含N—H键,一个碱基中的N—H键的H原子只能与另一个碱基中的N原子形成氢键
考向06 高分子化合物单体的判断
24.有下列高分子化合物:
其中由两种不同单体聚合而成的是( )
A.③⑤ B.③④⑤ C.①②③⑤ D.②③④⑤
25.下列对聚合物及其单体的认识中,正确的是( )
A.的单体属于二烯烃
B.是由三种单体加聚得到的
C.锦纶是由一种单体缩聚得到的
D.的单体都不能发生银镜反应
26.脲醛树脂(UF)可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关。尿素()和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线型脲醛树脂,再通过交联形成网状结构,其结构片段如图所示(图中表示链延长),下列说法错误的是( )
A.脲醛树脂难溶于水
B.形成线型结构的过程发生了缩聚反应
C.脲醛树脂合成过程中可能存在中间体
D.脲醛树脂在一定条件下可以发生水解反应,重新生成尿素和甲醛
27.有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y和Z,下列说法不正确的是
A.X的结构简式为 B.Z中含有的官能团为酯基和碳碳双键
C.由X生成Z的反应为缩聚反应 D.Z能在NaOH溶液中降解为小分子而Y不能
考向07高分子化合物的结构与性质
28.(2026·浙江大学附属中学高三模拟考试)甲醛用途广泛,可合成许多产品,下列说法不正确的是( )
A.聚合物X的链节可能为
B.试剂Y为浓盐酸时,苯酚与甲醛反应可生成
C.聚合物X与甲醛发生加成反应生成维纶
D.在碱存在下,苯酚与过量甲醛反应生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,继续反应生成网状结构的酚醛树脂
29.(2026·浙江杭州二中高三6月选考考前热身)柠檬烯制备生物可降解塑料(Y)的过程如下。其中X→Y原子利用率为100%。下列说法不正确的是( )
A.柠檬烯与溴的加成产物最多有3种
B.X中有3个手性碳原子
C.试剂a为CO2,X→Y发生了缩聚反应
D.一定条件下,Y可从线形结构变成网状结构
30.(2025·浙江宁波高二期末)科学家成功将废弃羊毛中的角蛋白转化为高性能生物基塑料,转化过程如图所示(图中表示蛋白质肽链),该“塑料”可以在80℃下通过热压成型重复加工利用。下列说法正确的是( )
步骤①: 步骤②
A.该生物基塑料为热固性塑料
B.步骤①中S-S键未发生氧化还原反应
C.该合成过程破坏了蛋白质肽链的氨基酸排列顺序,蛋白质发生了变性
D.利用步骤②可以通过将不同分子接到蛋白质肽链上进行分子修饰,重塑材料性能
31.(2025·浙江省第一届NBchem三模)PEF材料是一种生物基聚酯材料[由可再生生物质资源(如玉米、甘蔗等)提取原料制成的塑料材料]具有多种优越性能和广泛的应用前景。其一种转化过程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.x=2n-1(n>1)
B.上述转化的原子利用率小于100%
C.1mol FDCA与足量碳酸钠溶液反应放出1mol二氧化碳
D.PEF通过碳碳双键的加聚反应生成的网状高分子,不可反复加热熔融加工
32.(2025·浙江省北斗星盟高三联考)高分子可用于制备聚合物离子导体,其合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A.苯乙烯所有原子可能共平面 B.试剂为
C.试剂为HO(CH2CH2O)mCH3 D.反应1为加聚反应,反应2为缩聚反应
33.(2025·浙江省湖州、衢州、丽水高三三地市一模)高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.生成X的反应为加成反应 B.试剂a可选择NaOH溶液
C.生成Q的反应中Z与Y的物质的量之比为2:1 D.物质Y为CH3CHO
考向08高分子材料及应用
34.下列说法中,不正确的是( )
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩果汁、乳制品加工等
B.高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
35.(2025·浙江省宁波市镇海中学高三选考模拟)高吸水性树脂(SAP)的结构片段如图所示。
下列说法正确的是( )
A.合成SAP的反应为缩聚反应
B.合成SAP的单体中碳原子均共面
C.将SAP中羧基等基团酯化可提高其吸水性
D.丙烯与1,4-戊二烯共聚可形成类似SAP骨架的交联结构
36.(2025·浙江省温州市环大罗山联盟高二期末))新基建中物联网的建设大大增加了对5G芯片的需求,而制备芯片需要大量使用光刻胶。如图是某种光刻胶C的光交联反应,下列有关说法不正确的是( )
A.物质A的单体中所有原子可能共平面 B.1mol物质C最多与6nmolH2发生加成反应
C.物质A与物质B不是同分异构体,是同一物质 D.该反应属于加成反应
37.PEF是生物基聚酯材料,可由如图所示方法合成。下列说法正确的是( )
A.寡聚体C2的RPO聚合属于加聚反应
B.寡聚体C2分子中所有原子可能共平面
C.FDCA与足量氢气的加成产物中含有4个手性碳原子
D.1mol PEF与NaOH溶液反应最多可消耗nmolNaOH
38.聚合物A是一种新型可回收材料的主要成分,其结构片段如下图(图中表示链延长)。该聚合物是由线型高分子P和交联剂Q在一定条件下反应而成,以氯仿为溶剂,通过调控温度即可实现这种材料的回收和重塑。
已知:i.
ii. ΔH<0
下列说法不正确的是( )
A.M为1,4-丁二酸
B.交联剂Q的结构简式为
C.合成高分子化合物P的反应属于缩聚反应,其中x=n-1
D.通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑
39.水凝胶材料要求具有较高的含水率,以提高其透氧性能,在生物医学上有广泛应用。由N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)合成水凝胶材料高聚物A的路线如下图:
下列说法正确的是( )
A.NVP有顺反异构
B.1mol高聚物A与足量Na反应,生成0.5molH2
C.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
D.HEMA可由2-甲基丙烯酸和乙二醇通过酯化反应制得
重难·创新演练
1.(2026·浙江省精诚联盟高三一模)下列说法不正确的是( )
A.核糖、脱氧核糖均属于还原单糖
B.淀粉、棉花和蛋白质都属于高分子化合物
C.酯、油脂、胺、酰胺均属于羧酸衍生物
D.腺苷三磷酸(ATP)水解为腺苷二磷酸(ADP)是放热过程
2.下列物质属于生物大分子且对其聚合原理表述正确的是( )
A.纤维素:通过醛基与羟基的反应聚合
B.油脂:通过羧基与羟基的取代反应聚合
C.脱氧核糖核酸:通过互补碱基之间的氢键聚合
D.蛋白质:通过亲水基团(或疏水基团)之间的相似相溶原理聚合
3.下列关于纤维素的说法中,不正确的是( )
A.竹笋含有丰富的纤维素,但不能为人体提供能量,因为人体内没有使纤维素水解的酶
B.随着生物酶技术的发展,将来人类也可以像牛一样吃草充饥
C.人体不能分泌出纤维素水解酶,所以不能消化纤维素
D.纤维素在人体内不能水解,所以与人类的营养无关
4.生物大分子具有比有机小分子更为丰富的性质,能完成多种复杂的生物功能。下列有关说法正确的是( )
A.具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构
B.利用淀粉酶可以在温和的条件下高效催化大豆蛋白的水解
C.断裂ATP分子中磷酸与磷酸之间形成的磷酸酐键需要吸收较多能量
D.某DNA分子中胸腺嘧啶(T)数量约占碱基总数的32%,则鸟嘌呤(G)数量约占碱基总数的18%
5.有机化学在生活、生产中有重要的意义,下列相关说法正确的是( )
A.尼龙-66()的单体是
B.烫头发时将维持头发弹性和形状的二硫键()结构氧化生成游离的巯基()
C.醋酸纤维是纤维素与乙酸经过酯化反应得到的合成纤维
D.油脂经过氢化得到人造奶油中含有的反式脂肪酸,是引发动脉硬化和冠心病的危险因素之一
6.酚醛树脂具有绝缘、阻燃等性能,由苯酚和甲醛合成酚醛树脂的反应如下:
n +nHCHO+H2O
下列说法正确的是( )
A.化学方程式中水的化学计量数是2n-1
B.常温下 比 更难溶于水
C.1 mol HCHO与银氨溶液反应最多可以生成2 mol Ag
D. 的单体是 和HCHO
7.(2025·浙江省金华市高三二模)化合物X是一种药物递送载体,可用甲基水杨酸为原料合成。下列说法不正确的是( )
A.用质谱仪检测A的最大质荷比为90
B.甲基水杨酸能发生加成、氧化、取代反应
C.B和C生成X的反应不是缩聚反应
D.X分子中采用sp3杂化的原子共有3n+1个
8.(2026·浙江宁波镇海中学高三考前模拟预测)一种高性能聚碳硅烷材料P的合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X→Y中,a处和b处的碳碳双键均参与二聚反应 B.Z分子中有5个手性碳原子
C.Z→聚合物P的反应类型为缩聚反应 D.聚合物P属于易降解高分子材料
9.(2026·辽宁葫芦岛高二期末)X、Y是两种常见的高分子材料的结构,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.合成X的单体有CH2=CH-CH=CN B.1molX中含有3NA个手性碳原子
C.Y的重复单元只有一种官能团 D.X、Y在碱性条件下均可发生降解
10.(2026·广东深圳高二期末)以纤维素为原料合成PEF树脂的路线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.纤维素在人体内可以水解转化为葡萄糖
B.FDCA与氢气加成的产物可能有两种
C.1 mol 5-HMF被完全氧化为FDCA转移4 mol电子
D.合成PEF的单体是FDCA和乙二醇
11.(2026·北京海淀高二期末)中国科学家团队以杜仲胶(X)为基体通过两步反应制备羟基杜仲胶(Z),再在交联剂M的作用下,生成高分子材料W,转化过程如下。
已知:+2R1-OH +2H2O
下列说法不正确的是( )
A.X的单体为 B.反应X→Y中,理论上1 mol H2O2会氧化2 mol碳碳双键
C.M为 D.W可回收重新得到Z
12.基于自然界可再生资源获得石油化工产品,是绿色化学的研究热点。一定条件下以纤维素和淀粉为原料,制备对二甲苯(PX)的合成路线如下:
答下列问题:
(1)化合物PX属于___________(填编号)。
A.烯烃 B.芳香烃 C.环状烷烃 D.不饱和烃
(2)下列关于纤维素、淀粉和葡萄糖的说法,正确的是___________(填编号)。
A.葡萄糖属于二糖
B.用碘水能判断淀粉水解是否完全
C.纤维素和淀粉都属于多糖类是天然高分子化合物
D.稀酸催化下,纤维素、淀粉和葡萄糖都能发生水解反应
(3)乳酸和丙烯酸分子结构中,都含有的官能团的名称是 。
(4)乳酸的酸性比乙酸稍强,下列不能与乳酸水溶液发生反应的是___________(填编号)。
A.Na B.NaOH C.Na2CO3 D.Na2SO4
(5)丙烯酸乙酯是一种食品用合成香料。丙烯酸与乙醇可发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,该反应的化学方程式为 。久置的丙烯酸乙酯自身会发生加聚反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物处理剂。该聚合物的结构简式是 。
(6)化合物的某些性质类似于乙烯,在一定条件下与反应,生成,该反应类型为 ,的同分异构体中,能同时满足如下条件的有 种,写出其中任意一种的结构简式 。
a.含有结构;b.含有两个甲基。
真题·实战演练
1.(2026·江西卷,1,3分)红米饭南瓜汤是井冈山斗争时期红军的主食,其中所含的物质不属于高分子的是( )
A.纤维素 B.核糖 C.核酸 D.蛋白质
2.(2026·四川卷,9,3分)我国科研人员研制了一种耐高温的聚合物W,可用于制造宇航飞行器,其合成反应如下。
下列说法正确的是( )
A.P中所有氧原子共平面 B.FeBr3存在下,Q与Br2发生加成反应
C.x和y的值均为2n-1 D.W属于聚酰胺类高分子材料
3.(2026·河南卷,11,3分)G是一种具有较高热稳定性的不饱和聚酯醚类高分子,其合成方法如图所示。
下列说法正确的是( )
A.中所有原子共平面
B.与发生缩聚反应生成
C.F在碱性条件下水解可生成
D.可以自身聚合生成G
4.(2025·浙江6月卷,6,3分)可根据物质结构推测其性质,下列推测的性质不合理的是( )
选项
结构
性质
A
正戊醇和乙醇分子中均含有一个羟基
两者的水溶性相当
B
金属钨晶体中金属键强
金属钨熔点高
C
聚乳酸的结构是
聚乳酸可降解
D
油酸甘油酯分子中有碳碳双键
油酸甘油酯易被氧化变质
5.(2025·北京卷,3,3分)下列说法不正确的是( )
A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 B.蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D.不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
6.(2025•辽吉黑内卷,5,3分)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ有2种官能团 B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C.常温下Ⅱ为固态 D.该反应为缩聚反应
7.(2025·浙江1月卷,7,3分)下列物质的结构或性质不能说明其用途的是( )
A.葡萄糖分子结构中有多个羟基,故葡萄糖可与银氨溶液反应制作银镜
B.具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高,故可用作汽车轮胎材料
C.SiC的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构,硬度大,故SiC可用作砂轮磨料
D.NaHCO3能中和酸并受热分解产生气体,故可用作加工馒头的膨松剂
8.(2023•浙江1月卷,8,3分)下列说法不正确的是( )
A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物
B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
9.(2023•湖北省选择性考试,7,3分)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是( )
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
10.(2022•浙江6月卷,6,2分)下列说法不正确的是( )
A.油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂和油漆
B.福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本
C.天然气的主要成分是甲烷,是常用的燃料
D.中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
11.(2020•浙江1月卷,15分)下列关于的说法,正确的是
A.该物质可由n个单体分子通过缩聚反应生成
B.0.1 mol该物质完全燃烧,生成33.6 L(标准状况)的CO2
C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3n mol NaOH
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第04讲 生物大分子、合成高分子
(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01糖类的组成和结构
考向02糖类的水解
考向03氨基酸的结构与性质
考向04蛋白质的结构与性质
考向05核酸的组成与结构
考向06 高分子化合物单体的判断
考向07高分子化合物的结构与性质
考向08高分子材料及应用
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01糖类的组成和结构
1.【文化遗产保护与学科知识结合】唐代张九龄诗句“松叶堪为酒,春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质,下列有关说法错误的是( )
A.淀粉、乙醇所含元素种类相同
B.蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
C.麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化
D.淀粉、麦芽糖都能发生水解反应,最终生成葡萄糖
【答案】B
【解析】蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H22O11,互为同分异构体;淀粉和纤维素均属于多糖,分子式均为(C6H10O5)n,但聚合度n不同,二者不互为同分异构体,故B错误。
2.(2025·浙江浙南名校联盟高二期中)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是( )
A.分子式为C8H14O6N B.其水解产物之一为葡萄糖
C.该分子结构中含有4种官能团 D.能发生缩聚反应
【答案】D
【解析】A项,由结构简式可知分子式为C8H15O6N,A错误;B项,酰胺基能发生水解,酸性条件下该分子水解产物为:和CH3COOH,无葡萄糖,B错误;C项,该分子含羟基、醚键、酰胺基,共3种官能团,C错误;D项,该物质结构中含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,D正确;故选D。
3.我国科学家实现了如图所示的碳循环研究,NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.淀粉和纤维素化学式相同,互为同分异构体
B.葡萄糖分子内醛基和羟基间的相互作用,可形成六元环
C.0.1mol乙酸中含有的σ键数目为0.4NA
D.生成2.8gCO,有22.4LCO2在阴极被还原
【答案】B
【解析】A项,淀粉和纤维素化学式都可表示为(C6H10O5)n,但两者的聚合度(n值)不同,所以二者不互为同分异构体,A错误;B项,葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,由此可知1个葡萄糖分子中含有1个醛基(位于1号碳原子处)和多个羟基,在溶液中,葡萄糖分子内醛基与5号碳原子上的羟基发生亲核加成反应,形成一个环状的半缩醛结构,这种结构是一个六元环,B正确;C项,乙酸的结构简式为CH3COOH,单键全是σ键,双键中有1个σ键,则0.1mol乙酸中含有σ键数目为0.7NA,C错误;D项,由于题中未指明CO2处于标准状况,故不能根据气体摩尔体积22.4L/mol来计算CO2的体积,D错误;故选B。
4.(2025·浙江省台州市高三二模)葡萄糖和果糖生成蔗糖的反应为:
下列关于该反应中有机物的性质或结构的说法不正确的是( )
A.可以用红外光谱法鉴别葡萄糖与果糖
B.葡萄糖与果糖为同分异构体,葡萄糖与蔗糖为同系物
C.如果使用浓硫酸做催化剂,反应过程中可能产生刺激性气味的气体
D.1个葡萄糖(链式)分子中有4个手性碳原子
【答案】B
【解析】A项,红外光谱可以鉴定分子的化学键和官能团,可以用红外光谱法鉴别葡萄糖与果糖,A正确;B项,结构相似、分子组成相差一个或多个CH2的化合物互称同系物,葡萄糖与蔗糖不互为同系物,B错误;C项,浓硫酸具有脱水性和强氧化性,浓硫酸作催化剂会发生氧化还原反应,生成物有刺激性气味SO2气体,C正确;D项,1个葡萄糖(链式)分子中有4个手性碳原子,如中“*”所示,D正确;故选B。
5.【逻辑思维与科学建模】醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得,触摸柔滑、舒适,光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下,下列有关说法正确的是(Ac—代表CH3CO—) ( )
A.纤维素的乙酰化反应属于缩聚反应
B.当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后,质量增加129n g
C.纤维素与淀粉均为多糖,互为同分异构体
D.二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好
【答案】D
【解析】A项,纤维素的羟基中H被Ac-替代,属于取代反应,A错误;B项,当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后,增加3n个Ac-,减少3n个H原子,质量增加126ng,B错误;C项,纤维素与淀粉的化学式中n值不同,不是同分异构体,C错误;D项,羟基有亲水性,二醋酸纤维比三醋酸纤维的羟基多,吸湿性更好,D正确;故选D。
考向02糖类的水解
6.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:
下列结论中正确的是( )
A.淀粉尚有部分未水解 B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解 D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
【答案】D
【解析】混合液呈碱性,加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉,因为I2能与NaOH溶液反应;加入新制Cu(OH)2加热后生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。故结论应为:淀粉已水解,但不能判断是否完全水解。
7.某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖,他将纤维素与70%的硫酸共热后加入新制的Cu(OH)2并加热煮沸,无砖红色沉淀生成,下列解释正确的是( )
A.纤维素水解产物中无葡萄糖
B.使用的硫酸过浓只发生了脱水反应
C.由于水解后混合液中含有H2SO4,所以见不到砖红色沉淀
D.加热时间不够长,所以见不到砖红色沉淀
【答案】C
【解析】葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应必须在碱性环境下,因而纤维素水解后应先加入NaOH溶液中和硫酸,再和新制的Cu(OH)2反应,故选C。
8.下列关于蔗糖属于非还原性糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是( )
A.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:③⑤
C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤
D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①②④⑤
【答案】D
【解析】A项,证明蔗糖为非还原性糖,即证明蔗糖不能发生银镜反应,应为④⑤的操作顺序,A不符合题意;B项,根据A选项可知应为④⑤的操作顺序,B不符合题意;C项,证明蔗糖的水解产物应先在酸性条件下水解,再加入NaOH中和H2SO4至溶液呈碱性,再用银氨溶液检验,故操作顺序应为①②④⑤,C不符合题意;D项,根据C选项可知操作顺序应为①②④⑤,D符合题意;故选D。
9.为检验淀粉水解的情况,进行如下图所示的实验,试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
下列结论错误的是( )
A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
B.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水溶液中直接加碘
C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,可在水解液中加入新制氢氧化铜并加热
D.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象
【答案】C
【解析】题中实验甲与乙、甲与丙都是对照实验,前者探究温度的影响,后者探究催化剂的影响,通过对照实验可知A正确;因为I2可与NaOH发生反应:I2+2NaOH===NaI+NaIO+H2O,故用I2检验淀粉是否存在时,不能有NaOH存在,B正确;用新制Cu(OH)2检验水解产物的还原性,必须在碱性环境中进行,故在水解液中先加NaOH中和稀硫酸至碱性后,再加入新制Cu(OH)2并加热,C错误;若用唾液代替稀硫酸,则不必加碱中和,直接加入新制Cu(OH)2,加热即可出现预期现象,D正确。
考向03氨基酸的结构与性质
10.色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质,普遍存在于高等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶,微溶于水,易溶于盐酸或氢氧化钠溶液,其结构如图所示,下列关于色氨酸的说法不正确的是( )
A.色氨酸的分子式为C11H13N2O2
B.色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应
C.色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生成盐
D.将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合,在一定条件下最多可形成三种二肽
【答案】
【解析】根据结构简式可知色氨酸的分子式为C11H12N2O2,A错误;色氨酸分子中还有羧基、氨基、碳碳双键和苯环,能发生取代、加成、酯化、中和反应,B正确;氨基是碱性基团,羧基是酸性基团,则色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生成盐,C正确;由于同种氨基酸之间也能形成二肽,则将色氨酸与甘氨酸混合,在一定条件下形成的二肽不止3种,D错误。
11.(2025·吉林白山高二期末)酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.酪氨酸为高分子化合物
B.酪氨酸分子中含有1个手性碳原子
C.酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1:1
D.1mol酪氨酸分子与足量金属Na反应可产生22.4LH2
【答案】B
【解析】A项,酪氨酸的相对分子质量远小于10000,所以酪氨酸不是高分子化合物,故A错误;B项,酪氨酸分子中只有与-NH2直接相连的碳原子是手性碳原子,即分子中只有1个手性碳原子,故B正确;C项,酪氨酸含有氨基能与盐酸反应,有酚羟基、羧基能与氢氧化钠溶液反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1:2,故C错误;D项,未指出是否在标准状况下,无法计算,故D错误;故选B。
12.(2025·浙江省杭州市高三二模)已知谷氨酸在强酸性溶液中的存在形式如下,其电离常数Ka1=6.46×10-3,Ka2=5.62×10-5,Ka3=2.14×10-10。下列说法不正确的是( )
A.Ka1、Ka2、Ka3对应基团序号依次为①③②
B.谷氨酸可发生缩聚反应
C.谷氨酸分子含有一个手性中心
D.根据结构推测,谷氨酸在常温下为固体
【答案】A
【解析】A项,羧基酸性大于-NH3+,由于氮电负性较大,吸电子能力较强,导致③羧基中氢更容易电离,其酸性大于①中羧基酸性,故Ka1、Ka2、Ka3对应基团序号依次为③①②,A项错误;B项,谷氨酸结构中同时含有羧基、氨基,可发生缩聚反应,B项正确;C项,谷氨酸分子中同时连有氨基、羧基的碳原子为手性碳原子,只含有一个手性中心,C项正确;D项,谷氨酸结构中有氨基、羧基,易形成分子间氢键,且相对分子质量较大,范德华力较大,熔点较高,在常温下为固体,D项正确;故选A。
13.美拉德反应是一种广泛存在于食品工业中的反应,能赋予食品独特的风味和色泽。由天门冬氨酸引发的美拉德反应部分过程如下,下列叙述错误的是( )
A.甲分子中含有15个σ键 B.甲可形成两种链状二肽分子
C.乙分子中含有3个手性碳原子 D.乙从类别角度看,既属于酰胺,又属于醇和羧酸
【答案】D
【解析】A项,每个单键都是一个σ键,而双键中有一个σ键和一个π键,天门冬氨酸分子中含有15个σ键,A项正确;B项,天门冬氨酸分子含有2个羧基和1个氨基,可形成两种链状二肽分子,B项正确;C项,连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,乙分子中含有3个手性碳原子,如图:,C项正确;D项,乙中没有官能团酰胺基,不属于酰胺类物质,D项错误;故选D。
考向04蛋白质的结构与性质
14.【文化遗产保护与学科知识结合】《嫘祖圣地》碑文记载:“生前首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……”。下列说法错误的是( )
A.丝绸制品主要成分是蛋白质 B.“抽丝编绢”涉及化学变化
C.蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D.蚕丝水解产生-氨基酸
【答案】B
【解析】A项,丝绸制品主要材质是蚕丝,蚕丝的主要成分是蛋白质,A正确;B项,“抽丝编绢”是蚕丝形态的变化,没有涉及化学变化,B错误;C项,蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味,灼烧法可区分蛋白质和纤维素,C正确;D项,蚕丝是天然蛋白质,水解产生-氨基酸,D正确;故选B。
15.下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A.蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
【答案】A
【解析】氨基酸生成蛋白质发生的是分子间的脱水反应而不是加聚反应,故A项错误;无论何种形式的消毒,其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性,故B项正确;盐析不能使蛋白质变性,故C项正确;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,故D项正确,故选A。
16.当新鲜的牛奶被加热后,其表面会凝结成一层奶皮,这层奶皮富含多种营养物质,包括蛋白质、脂肪和糖类等,下列说法不正确的是( )
A.蛋白质、脂肪和糖类等物质是以碳链为骨架的有机高分子化合物
B.蛋白质分子内含有氢键
C.可以通过红外光谱分析来识别葡萄糖分子中的官能团
D.灼烧蛋白质时会散发出类似烧焦羽毛的气味
【答案】A
【解析】A项,脂肪和单糖、双糖等糖类物质不是有机高分子化合物,A错误;B.蛋白质分子内含有N-H····O氢键,B正确;C.红外光谱仪能测定出有机物的官能团和化学键,C正确;D.灼烧时产生烧焦羽毛的特殊气味是蛋白质的特征反应之一,D正确;故选A。
17.某病毒由蛋白质和核酸组成,下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列有关蛋白质和核酸的叙述错误的是( )
A.蛋白质、核酸都是生物大分子,属于混合物
B.具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构
C.使用浓硝酸并加热一般可以区分蛋白质和核酸溶液
D.X射线衍射技术可用于有机物(特别是复杂的生物大分子)晶体结构的测定
【答案】B
【解析】A项,蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的生物大分子,核酸是由核苷酸单体形成的聚合物,两者均属于生物大分子,且为混合物,A正确;B项,由图可知,具有一级结构的蛋白质分子主要通过氢键使肽链形成特定的二级结构,B错误;C项,蛋白质和核酸溶液中加入浓硝酸并加热,蛋白质溶液会生成黄色沉淀,核酸无现象,因此可以使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸,C正确;D项,X射线衍射技术是最有效的测定晶体结构的技术,因此可以用于有机化合物,特别是复杂的生物大分子晶体结构的测定,D正确;故选B。
考向05核酸的组成与结构
18.下列有关核酸的说法中,不正确的是( )
A.核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的生物高分子化合物
B.RNA主要存在于细胞核中,而DNA主要存在于细胞质中
C.通过研究DNA晶体X射线衍射数据,科学家提出了DNA分子的双螺旋结构模型
D.所有分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数相等,鸟嘌呤与胞嘧啶的分子数相等
【答案】B
【解析】A项,核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的生物大分子,A正确;B项,DNA大量存在与细胞核中,RNA主要存在于细胞质中,B错误;C项,通过研究DNA晶体X射线衍射数据,提出了DNA分子的双螺旋结构模型,C正确;D项,碱基按腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对,即腺嘌呤与胸腺嘧啶数目相等、鸟嘌呤与胞嘧啶分子数相等,D正确。
19.曾新冠病毒肆虐。因为核酸是生命的基础物质,是病毒的“身份证”,所以患者的确诊需要病毒的核酸检验。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
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】核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的,故A、B错误;核酸是高分子,但核苷酸不是高分子,故C错误。
20.核酸是生物体遗传信息的携带者,被誉为“生命之源”,下列说法不正确的是( )
A.五碳糖与磷酸、碱基之间通过分子间脱水形成核苷酸
B.核苷酸分子之间通过磷酯键形成核酸,反应类型为加聚反应
C.DNA是核酸中的一种,其对应的五碳糖为脱氧核糖
D.DNA分子两条链上的碱基按照形成氢键数目最多、结构最稳定的原则配对
【答案】B
【解析】A项,碱基与五碳糖通过脱水缩合形成核苷,核苷分子中五碳糖上的羟基与磷酸脱水,通过磷酯键结合形成核苷酸,故A正确;B项,核苷酸分子之间通过磷酯键形成核酸,反应类型为缩聚反应,故B错误;C项,DNA是核酸中的一种,其对应的五碳糖是戊糖,称为脱氧核糖,故C正确;D项,DNA分子两条链上的碱基按照形成氢键数目最多、结构最稳定的原则配对,使之形成双螺旋结构,故D正确;故选B。
21.腺嘌呤核苷是生产核酸类药物的中间体,结构如图所示,下列说法正确的是
A.腺嘌呤核苷单体发生缩聚反应可以生成核酸
B.该化合物不能发生水解反应
C.核磁共振氢谱有9组峰
D.该化合物中含有4个手性碳原子
【答案】D
【解析】根据有机物含有的官能团进行判断反应类型,磷酸和氨基可以发生缩聚形成核酸,根据醚键、羟基、氨基的性质进行判断;手性碳原子利用对称性进行判断。A项,腺嘌呤核苷没有磷酸基,不能与氨基发生反应生成核酸,故A错误;B项,该有机物中含有醚键,在一定条件下能发生水解,故B错误;C项,根据等效氢判断方法,该有机物含有11组氢原子,有11组峰,故C错误;D项,根据碳原子接4个不同的原子或原子团的是手性碳原子进行判断,含氧环中的4个碳原子是手性碳原子,故D正确;故选D。
22.腺嘌呤核苷酸(AMP)是生产核酸类药物的中间体,可由三磷酸酯(ATP)逐步水解生成。下列说法错误的是( )
A.ATP和AMP互为同系物 B.1mol AMP最多消耗3mol NaOH
C.上述三种物质均能够发生聚合反应 D.过程1和过程2均属于取代反应
【答案】A
【解析】A项,同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;ATP和AMP结构不同,不互为同系物,A错误;B项,AMP中磷酸酯基、磷酸中-OH能和氢氧化钠反应,1molAMP最多消耗3mol NaOH,B正确;C项,上述三种物质均含有羟基和氨基,能够发生聚合反应,C正确;D项,过程1和过程2均发生酯化反应,属于取代反应,D正确;故选A。
23.如图为DNA分子的局部结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.DNA由多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链构成
B.图中框内的结构可以看成是由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成的
C.胸腺嘧啶()中含有酰胺基官能团
D.DNA分子的四种碱基均含N—H键,一个碱基中的N—H键的H原子只能与另一个碱基中的N原子形成氢键
【答案】D
【解析】A项,DNA由两条脱氧核苷酸链构成,脱氧核糖核苷酸链由多个脱氧核糖核苷酸分子通过分子间脱水形成磷酯键后聚合而成,A正确;B项,图中框内的结构可以看成是由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成的,B正确;C项,如图所示,胸腺嘧啶中含有酰胺基官能团(-CO-NH-);C正确;D项,如图所示,DNA分子的四种碱基均含N-H键,一个碱基中的N-H键的H原子能与另一个碱基中的N、O原子形成氢键,D错误;故选D。
考向06 高分子化合物单体的判断
24.有下列高分子化合物:
其中由两种不同单体聚合而成的是( )
A.③⑤ B.③④⑤ C.①②③⑤ D.②③④⑤
【答案】B
【解析】①是加聚物,单体是苯乙烯;②是加聚物,单体是1氯1,3丁二烯;③是缩聚物,单体是苯酚和甲醛;④是加聚物,单体是乙烯和丙烯;⑤是缩聚物,单体是对苯二甲酸和乙二醇,符合题意的有③④⑤。
25.下列对聚合物及其单体的认识中,正确的是( )
A.的单体属于二烯烃
B.是由三种单体加聚得到的
C.锦纶是由一种单体缩聚得到的
D.的单体都不能发生银镜反应
【答案】B
【解析】A项, 的单体是CH2=CF2、CF2=CFCF3,A错误;B项,是由三种单体加聚得到的,即1,3-丁二烯、邻甲基苯乙烯、苯乙烯,B正确;C项,锦纶是由两种单体缩聚得到的,即H2N(CH2)6NH2、HOOC(CH2)4COOH,C错误;D.项,的单体是苯酚和甲醛,其中甲醛能发生银镜反应,D错误。
26.脲醛树脂(UF)可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关。尿素()和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线型脲醛树脂,再通过交联形成网状结构,其结构片段如图所示(图中表示链延长),下列说法错误的是( )
A.脲醛树脂难溶于水
B.形成线型结构的过程发生了缩聚反应
C.脲醛树脂合成过程中可能存在中间体
D.脲醛树脂在一定条件下可以发生水解反应,重新生成尿素和甲醛
【答案】D
【解析】A项,脲醛树脂为高分子材料,难溶于水, A正确;B项,尿素和甲醛先发生加成反应,后再发生聚合反应,生成物有小分子水,属于缩聚反应,B正确;C项,尿素和甲醛发生加成反应,生成,C正确;D项,交联脲醛树脂存在可水解基团酰胺键(肽键),故可发生水解,但水解产物不是尿素和甲醛,故D错误。故选D。
27.有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y和Z,下列说法不正确的是
A.X的结构简式为 B.Z中含有的官能团为酯基和碳碳双键
C.由X生成Z的反应为缩聚反应 D.Z能在NaOH溶液中降解为小分子而Y不能
【答案】C
【解析】A项,X发生加聚反应生成Y,从Y的结构简式逆推,可知X的结构简式为,正确;B项,从Z的结构简式可知,Z中含有的官能团为酯基和碳碳双键,正确;C项,X为,发生酯基C-O键断裂形成Z的链节,没有小分子生成,不是缩聚反应,错误;D项,Z中含有酯基,且酯基在主链中,能在NaOH溶液中降解为,Y中也含有酯基,而酯基在支链中,Y在NaOH溶液水解生成,正确。
考向07高分子化合物的结构与性质
28.(2026·浙江大学附属中学高三模拟考试)甲醛用途广泛,可合成许多产品,下列说法不正确的是( )
A.聚合物X的链节可能为
B.试剂Y为浓盐酸时,苯酚与甲醛反应可生成
C.聚合物X与甲醛发生加成反应生成维纶
D.在碱存在下,苯酚与过量甲醛反应生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,继续反应生成网状结构的酚醛树脂
【答案】C
【解析】A项,甲醛与聚乙烯醇反应得到维纶,聚合物X为聚乙烯醇,其链节为,A正确;B项,浓盐酸为酸性催化剂,苯酚与甲醛在酸性条件下反应可生成,B正确;C项,聚合物X(聚乙烯醇)与甲醛反应生成维纶时会脱去小分子水,属于缩合反应,不是加成反应,C错误;D项,碱性条件下,过量甲醛可与苯酚反应生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,进一步反应可得到网状结构的酚醛树脂,D正确;故选C。
29.(2026·浙江杭州二中高三6月选考考前热身)柠檬烯制备生物可降解塑料(Y)的过程如下。其中X→Y原子利用率为100%。下列说法不正确的是( )
A.柠檬烯与溴的加成产物最多有3种
B.X中有3个手性碳原子
C.试剂a为CO2,X→Y发生了缩聚反应
D.一定条件下,Y可从线形结构变成网状结构
【答案】C
【解析】A项,柠檬烯有两个碳碳双键,当一个碳碳双键加成时,产物有两种情况,当两个碳碳双键加成时,产物有一种情况,则与溴发生加成时最多可生成3种产物,A正确;B项,手性碳是连4个不同基团的饱和碳原子,X 里有3个手性碳(如图标记所示:),B正确;C项,X到Y原子利用率100%,属于加聚反应;缩聚反应会生成小分子,原子利用率小于 100%,试剂a为CO2,环氧结构与CO2开环加聚,不是缩聚,C错误;D项,Y分子侧链含碳碳双键,双键可发生交联,线形高分子能转化为网状结构,D正确;故选C。
30.(2025·浙江宁波高二期末)科学家成功将废弃羊毛中的角蛋白转化为高性能生物基塑料,转化过程如图所示(图中表示蛋白质肽链),该“塑料”可以在80℃下通过热压成型重复加工利用。下列说法正确的是( )
步骤①: 步骤②
A.该生物基塑料为热固性塑料
B.步骤①中S-S键未发生氧化还原反应
C.该合成过程破坏了蛋白质肽链的氨基酸排列顺序,蛋白质发生了变性
D.利用步骤②可以通过将不同分子接到蛋白质肽链上进行分子修饰,重塑材料性能
【答案】D
【解析】A项,该生物基塑料可以在80℃下通过热压成型重复加工利用,故其为为热塑性塑料,A错误;B项,由图可知,步骤①中S-S键发生断裂和重组,硫元素的化合价发生变化,即发生氧化还原反应,B错误;C项,由图可知,该合成过程破坏了S-S键,没有破坏了蛋白质肽链的氨基酸排列顺序,C错误;D项,由图可知,利用步骤②可以通过将不同分子(即R基不同)接到蛋白质肽链上进行分子修饰,重塑材料性能,D正确;故选D。
31.(2025·浙江省第一届NBchem三模)PEF材料是一种生物基聚酯材料[由可再生生物质资源(如玉米、甘蔗等)提取原料制成的塑料材料]具有多种优越性能和广泛的应用前景。其一种转化过程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.x=2n-1(n>1)
B.上述转化的原子利用率小于100%
C.1mol FDCA与足量碳酸钠溶液反应放出1mol二氧化碳
D.PEF通过碳碳双键的加聚反应生成的网状高分子,不可反复加热熔融加工
【答案】C
【解析】A项,根据PEF材料制备原理,其发生的是缩聚反应,反应物FDCA中含有双羧基,MEG中含有双羟基,根据高聚物的结构特点,其末端各有一个羧基和羟基没有酯化,则生成的水分子的数量是2n-1(n>1),故A正确;B项,转化中有水分子生成,可见制备PEF材料,原材料利用率小于100%,故B正确;C项,FDCA中结构虽含有双羧基,但1molFDCA与足量碳酸钠溶液反应生成的应是碳酸氢钠,即使过程中有二氧化碳生成,肯定也远远小于1mol,故C错误;D项,PEF通过碳碳双键加聚反应生成的网状高分子属于热固性材料,因其交联结构不可逆,因此无法反复加热熔融加工,故D正确;故选D。
32.(2025·浙江省北斗星盟高三联考)高分子可用于制备聚合物离子导体,其合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A.苯乙烯所有原子可能共平面 B.试剂为
C.试剂为HO(CH2CH2O)mCH3 D.反应1为加聚反应,反应2为缩聚反应
【答案】D
【解析】A项,根据苯环和乙烯的平面结构,以及单键可旋转的特性可知,苯乙烯所有原子可能共平面,A正确;B项,根据苯乙烯、高分子M的结构分析可知,试剂a为,苯乙烯的碳碳双键打开,的碳碳双键也打开,二者发生加聚反应得到高分子M,B正确;C项,根据高分子M和高分子N的结构分析可知,试剂b为HO(CH2CH2O)mCH3,C正确;D项,根据反应物苯乙烯及产物M可知,反应1为加聚反应,反应2为加成反应,D错误;故选D。
33.(2025·浙江省湖州、衢州、丽水高三三地市一模)高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.生成X的反应为加成反应 B.试剂a可选择NaOH溶液
C.生成Q的反应中Z与Y的物质的量之比为2:1 D.物质Y为CH3CHO
【答案】C
【解析】由流程,乙炔和乙酸生成X,X催化生成,则X为乙炔和乙酸加成生成的CH2=CHOOCCH3,Z和Y生成Q,结合Q结构,Y为乙醛;【解析】A项,乙炔和乙酸加成生成X:CH2=CHOOCCH3,为加成反应,故A正确;B项,中含有酯基,发生碱性水解可以生成Z,故试剂a可选择NaOH溶液,故B正确;C项,1个Z中含有n个羟基,每2个羟基和1个乙醛生成Q中的1个环,则生成Q的反应中单体Z与Y的物质的量之比为2:n,故C错误;D项,Y为乙醛CH3CHO,故D正确;故选C。
考向08高分子材料及应用
34.下列说法中,不正确的是( )
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩果汁、乳制品加工等
B.高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
【答案】D
【解析】功能高分子材料应既有通用高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能。有的新型高分子材料具有良好的生物相容性,可以满足人工器官对材料的苛刻要求。
35.(2025·浙江省宁波市镇海中学高三选考模拟)高吸水性树脂(SAP)的结构片段如图所示。
下列说法正确的是( )
A.合成SAP的反应为缩聚反应
B.合成SAP的单体中碳原子均共面
C.将SAP中羧基等基团酯化可提高其吸水性
D.丙烯与1,4-戊二烯共聚可形成类似SAP骨架的交联结构
【答案】D
【解析】A项,聚合物SAP高分子链全部为碳原子,所以合成聚合物SAP的反应为加聚反应,A错误;B项,根据聚合物P的结构可知,合成聚合物P的单体为CH2=CH-R-CH=CH2和CH2=CH-COONa,由于R为-(CH2)-,碳原子不一定共面,B错误;C项,羧基等基团为亲水基团,酯化后降低其吸水性,C错误;D项,丙烯与1,4-戊二烯与聚合物SPA的单体结构相似,能形成类似交联结构,D正确; 故选D。
36.(2025·浙江省温州市环大罗山联盟高二期末))新基建中物联网的建设大大增加了对5G芯片的需求,而制备芯片需要大量使用光刻胶。如图是某种光刻胶C的光交联反应,下列有关说法不正确的是( )
A.物质A的单体中所有原子可能共平面 B.1mol物质C最多与6nmolH2发生加成反应
C.物质A与物质B不是同分异构体,是同一物质 D.该反应属于加成反应
【答案】C
【解析】A项,由题图可知,物质A的单体为,分子中含有苯环、碳碳双键、酯基,可以通过单键的旋转使平面1、2、3、4重合,故物质A的单体中所有原子可能共平面,A 正确;B项,物质C中只有苯环可以与H2发生加成反应,其中含有2n个苯环,则1 mol物质C最多与6n mol H2发生加成反应,B正确;C项,物质A与物质B都是高聚物,聚合度n不同,分子式不同,他们既不是同分异构体也不是同一物质,C错误;D项,该反应中两个碳碳双键打开后成环,则该反应为加成反应,D正确;故选C。
37.PEF是生物基聚酯材料,可由如图所示方法合成。下列说法正确的是( )
A.寡聚体C2的RPO聚合属于加聚反应
B.寡聚体C2分子中所有原子可能共平面
C.FDCA与足量氢气的加成产物中含有4个手性碳原子
D.1mol PEF与NaOH溶液反应最多可消耗nmolNaOH
【答案】A
【解析】A项,寡聚体C2的RPO聚合反应没有生成小分子,属于加聚反应,故A正确;B项,寡聚体C2分子中含有单键碳,不可能所有原子共平面,故B错误;C项,加成产物分子中只有2个手性碳原子(*标出),故C错误;D项,1mol PEF与NaOH溶液反应最多可消耗2nmolNaOH,故D错误;故选A。
38.聚合物A是一种新型可回收材料的主要成分,其结构片段如下图(图中表示链延长)。该聚合物是由线型高分子P和交联剂Q在一定条件下反应而成,以氯仿为溶剂,通过调控温度即可实现这种材料的回收和重塑。
已知:i.
ii. ΔH<0
下列说法不正确的是( )
A.M为1,4-丁二酸
B.交联剂Q的结构简式为
C.合成高分子化合物P的反应属于缩聚反应,其中x=n-1
D.通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑
【答案】C
【解析】A项,和1,4-丁⼆酸发生缩聚反应生成p,故A正确;B项,根据A的结构简式,可知交联剂Q的结构简式为,故B正确;C项,和1,4-丁⼆酸发生缩聚反应生成p,其中x=2n-1,故C错误;D项,正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,所以通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑,故D正确;故选C。
39.水凝胶材料要求具有较高的含水率,以提高其透氧性能,在生物医学上有广泛应用。由N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)合成水凝胶材料高聚物A的路线如下图:
下列说法正确的是( )
A.NVP有顺反异构
B.1mol高聚物A与足量Na反应,生成0.5molH2
C.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
D.HEMA可由2-甲基丙烯酸和乙二醇通过酯化反应制得
【答案】D
【解析】A项,NVP碳碳双键一侧的碳上连接了两个H,故无顺反异构,A项错误;B项,高聚物A有n个-OH,故1mol高聚物A与可以与nmolNa反应,生成0.5nmolH2,B项错误;C项,HEMA和NVP生成高聚物A的反应是碳碳双键的加成聚合,故应为通过加聚反应生成高聚物A,C项错误;D项,HEMA可由2-甲基丙烯酸和乙二醇通过酯化反应制得:,D项正确;故选D。
重难·创新演练
1.(2026·浙江省精诚联盟高三一模)下列说法不正确的是( )
A.核糖、脱氧核糖均属于还原单糖
B.淀粉、棉花和蛋白质都属于高分子化合物
C.酯、油脂、胺、酰胺均属于羧酸衍生物
D.腺苷三磷酸(ATP)水解为腺苷二磷酸(ADP)是放热过程
【答案】C
【解析】A项,核糖和脱氧核糖均含有自由醛基,能够发生还原反应,属于还原单糖,A正确;B项,淀粉(多糖)、棉花(主要成分为纤维素,多糖)和蛋白质均由重复单元构成,分子量巨大,均属于天然高分子化合物,B正确;C项,酯、油脂(高级脂肪酸甘油酯)和酰胺是羧酸衍生物,但胺(如R-NH2)是氨或含氮化合物的衍生物,不属于羧酸衍生物,C错误;D项,ATP水解时高能磷酸键断裂,释放能量用于生命活动,属于放热过程,D正确;故选C。
2.下列物质属于生物大分子且对其聚合原理表述正确的是( )
A.纤维素:通过醛基与羟基的反应聚合
B.油脂:通过羧基与羟基的取代反应聚合
C.脱氧核糖核酸:通过互补碱基之间的氢键聚合
D.蛋白质:通过亲水基团(或疏水基团)之间的相似相溶原理聚合
【答案】A
【解析】A项,纤维素由葡萄糖通过醛基与羟基的反应聚合得到,A正确;B项,油脂由高级脂肪酸与甘油发生酯化即取代反应得到,但油脂属于小分子化合物,B错误;C项,脱氧核糖核苷酸是通过3',5'-磷酸二酯键彼此连接起来的线形多聚体,C错误;D项,蛋白质是由氨基酸中氨基和羧基以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质,D错误;故选A。
3.下列关于纤维素的说法中,不正确的是( )
A.竹笋含有丰富的纤维素,但不能为人体提供能量,因为人体内没有使纤维素水解的酶
B.随着生物酶技术的发展,将来人类也可以像牛一样吃草充饥
C.人体不能分泌出纤维素水解酶,所以不能消化纤维素
D.纤维素在人体内不能水解,所以与人类的营养无关
【答案】D
【解析】A项,人体不能分泌出纤维素水解酶,所以不能消化纤维素,故A正确;B项,将来人类可以依靠生物酶技术在人体内合成或口服纤维素水解酶,而将纤维素水解成可供人类直接吸收利用的单糖,故B正确;C项,人体不能分泌出纤维素水解酶,不能消化纤维素,故C正确;D项,纤维素加强胃肠蠕动,具有通便功能,故D错误;故选D。
4.生物大分子具有比有机小分子更为丰富的性质,能完成多种复杂的生物功能。下列有关说法正确的是( )
A.具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构
B.利用淀粉酶可以在温和的条件下高效催化大豆蛋白的水解
C.断裂ATP分子中磷酸与磷酸之间形成的磷酸酐键需要吸收较多能量
D.某DNA分子中胸腺嘧啶(T)数量约占碱基总数的32%,则鸟嘌呤(G)数量约占碱基总数的18%
【答案】D
【解析】A项,具有一级结构的蛋白质分子主要通过氢键使肽链形成特定的二级结构,故A错误;B项,酶具有专一性,淀粉酶不能催化大豆蛋白的水解,故B错误;C项,ATP分子中磷酸与磷酸之间形成的磷酸酐键是高能磷酸键,高能磷酸键易断裂,吸收能量较少,故C错误;D项,胸腺嘧啶(T)数量约占碱基总数的32%,胞嘧啶的数量约占碱基总数的18%,则鸟嘌呤(G)数量约占碱基总数的18%,故D正确;故选D。
5.有机化学在生活、生产中有重要的意义,下列相关说法正确的是( )
A.尼龙-66()的单体是
B.烫头发时将维持头发弹性和形状的二硫键()结构氧化生成游离的巯基()
C.醋酸纤维是纤维素与乙酸经过酯化反应得到的合成纤维
D.油脂经过氢化得到人造奶油中含有的反式脂肪酸,是引发动脉硬化和冠心病的危险因素之一
【答案】D
【解析】A项,尼龙-66是由(己二酸)和(己二胺)通过缩聚反应制得,A错误;B项,烫头发时是将维持头发弹性和形状的二硫键(-S-S)结构还原生成游离的巯基(-SH),之后再氧化重新形成二硫键来固定发型,不是氧化生成巯基,B错误;C项,醋酸纤维是纤维素与乙酸酐在催化剂作用下经过酯化反应得到的人造纤维,不是合成纤维(合成纤维是通过单体聚合制得),C错误;D项,油脂经过氢化得到人造奶油,其中含有的反式脂肪酸,是引发动机动脉硬化和冠心病的危险因素之一,D正确;故选D。
6.酚醛树脂具有绝缘、阻燃等性能,由苯酚和甲醛合成酚醛树脂的反应如下:
n +nHCHO+H2O
下列说法正确的是( )
A.化学方程式中水的化学计量数是2n-1
B.常温下 比 更难溶于水
C.1 mol HCHO与银氨溶液反应最多可以生成2 mol Ag
D. 的单体是 和HCHO
【答案】D
【解析】A项,由氧原子守恒可知方程式中水的化学计量数是n-1,故A错误;B项,含有的羟基数目越多,越易溶于水,则 易溶于水,故B错误;C项,1mol HCHO含有2mol醛基,则最多可以生成4 mol Ag,故C错误;D项, 为苯酚和甲醛的缩聚产物,即单体为 和HCHO,故D正确。故选D。
7.(2025·浙江省金华市高三二模)化合物X是一种药物递送载体,可用甲基水杨酸为原料合成。下列说法不正确的是( )
A.用质谱仪检测A的最大质荷比为90
B.甲基水杨酸能发生加成、氧化、取代反应
C.B和C生成X的反应不是缩聚反应
D.X分子中采用sp3杂化的原子共有3n+1个
【答案】D
【解析】甲基水杨酯与A反应生成B,由B的结构可知发生酯化反应推知A为,B和C在催化剂作用下开环后发生的加聚反应。A项,根据A的结构可知,A的相对分子质量为90,用质谱仪检测A的最大质荷比为90,A正确;B项,甲基水杨酸含有羟基、羧基,苯环,能发生加成、氧化、取代反应,B正确;C项,B和C生成X,反应无小分子生成,是开环后发生的加聚反应反应,C正确;D项,链节内有3个C采用sp3杂化,2个单键的氧原子采用sp3杂化,链节外有1个C采用sp3杂化,1个O采用sp3杂化,则共有5n+2个,D错误;故选D。
8.(2026·浙江宁波镇海中学高三考前模拟预测)一种高性能聚碳硅烷材料P的合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X→Y中,a处和b处的碳碳双键均参与二聚反应 B.Z分子中有5个手性碳原子
C.Z→聚合物P的反应类型为缩聚反应 D.聚合物P属于易降解高分子材料
【答案】B
【解析】X二聚得Y,Y加氢还原得到Z,结合Y的分子式(C18H24O4)推得Y的结构简式为;Z与加成聚合成聚合物P。A项,观察产物Z的结构,Z两端仍保留碳碳双键,说明二聚反应中仅b处碳碳双键参与加成二聚,a处碳碳双键未参与反应,A错误;B项,Z的结构简式为,可以看出Z中有5个手性碳原子:,B正确;C项,缩聚反应的特征是生成聚合物同时脱去小分子(如水、醇等),该反应是Z两端碳碳双键与Si-H的加成聚合,无小分子生成,属于加聚反应,不是缩聚反应,C错误;D项,聚合物P中酯基处在环状醚内酯结构,碳硅主链C-Si键化学稳定性极强,常规条件难水解,不易降解,D错误;故选B。
9.(2026·辽宁葫芦岛高二期末)X、Y是两种常见的高分子材料的结构,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.合成X的单体有CH2=CH-CH=CN B.1molX中含有3NA个手性碳原子
C.Y的重复单元只有一种官能团 D.X、Y在碱性条件下均可发生降解
【答案】C
【解析】A项,X是加聚反应的产物,其单体是、、,A错误;B项,连有四个不同原子或者基团的碳原子是手性碳原子,见标记处,,则1molX中含有3nNA个手性碳原子,B错误;C项,Y的重复单元中只有酰胺基,C正确;D项,X在碱性条件下不发生降解,Y主链上含有酰胺基,在碱性条件下可发生降解,D错误;故选C。
10.(2026·广东深圳高二期末)以纤维素为原料合成PEF树脂的路线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.纤维素在人体内可以水解转化为葡萄糖
B.FDCA与氢气加成的产物可能有两种
C.1 mol 5-HMF被完全氧化为FDCA转移4 mol电子
D.合成PEF的单体是FDCA和乙二醇
【答案】D
【解析】A项,人体内不存在水解纤维素的酶,纤维素无法在人体内水解转化为葡萄糖,A错误;B项,FDCA中羧基的碳氧双键不能与H₂加成,呋喃环上的共轭碳碳双键与H₂加成时,1:1加成有1,2-加成和1,4-加成两种产物,1:2加成得到完全加成产物,共3种可能的加成产物,B错误;C项,1 mol 5-HMF中,-CH2OH氧化为-COOH转移4 mol电子,-CHO氧化为-COOH转移2 mol电子,共转移6 mol电子,C错误;D项,PEF是缩聚生成的聚酯,断键后可知单体为FDCA和乙二醇,D正确;故选D。
11.(2026·北京海淀高二期末)中国科学家团队以杜仲胶(X)为基体通过两步反应制备羟基杜仲胶(Z),再在交联剂M的作用下,生成高分子材料W,转化过程如下。
已知:+2R1-OH +2H2O
下列说法不正确的是( )
A.X的单体为 B.反应X→Y中,理论上1 mol H2O2会氧化2 mol碳碳双键
C.M为 D.W可回收重新得到Z
【答案】B
【解析】A项,杜仲胶X是聚异戊二烯,结构重复单元为-CH2C(CH3)=CHCH2-,单体为异戊二烯(CH2=C(CH3)CH=CH2),A正确;B项,X→Y中,碳碳双键被H2O2氧化为环氧结构,1 mol碳碳双键被氧化时,需要1 mol H2O2(H2O2 中2个-1价O得到2 mol电子变为-2价,1 mol碳碳双键氧化共失去2 mol电子,得失电子守恒),因此1 mol H2O2只能氧化1 mol碳碳双键,B错误;C项,根据已知反应,结合W的结构,M为对苯二硼酸(苯环对位连接两个-B(OH)2),符合交联成W的结构要求,C正确;D项,已知生成硼酸酯的反应是可逆反应,因此W可通过水解反应重新得到Z,D正确;故选B。
12.基于自然界可再生资源获得石油化工产品,是绿色化学的研究热点。一定条件下以纤维素和淀粉为原料,制备对二甲苯(PX)的合成路线如下:
答下列问题:
(1)化合物PX属于___________(填编号)。
A.烯烃 B.芳香烃 C.环状烷烃 D.不饱和烃
(2)下列关于纤维素、淀粉和葡萄糖的说法,正确的是___________(填编号)。
A.葡萄糖属于二糖
B.用碘水能判断淀粉水解是否完全
C.纤维素和淀粉都属于多糖类是天然高分子化合物
D.稀酸催化下,纤维素、淀粉和葡萄糖都能发生水解反应
(3)乳酸和丙烯酸分子结构中,都含有的官能团的名称是 。
(4)乳酸的酸性比乙酸稍强,下列不能与乳酸水溶液发生反应的是___________(填编号)。
A.Na B.NaOH C.Na2CO3 D.Na2SO4
(5)丙烯酸乙酯是一种食品用合成香料。丙烯酸与乙醇可发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,该反应的化学方程式为 。久置的丙烯酸乙酯自身会发生加聚反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物处理剂。该聚合物的结构简式是 。
(6)化合物的某些性质类似于乙烯,在一定条件下与反应,生成,该反应类型为 ,的同分异构体中,能同时满足如下条件的有 种,写出其中任意一种的结构简式 。
a.含有结构;b.含有两个甲基。
【答案】(1)BD (2)BC (3)羧基 (4)D
(5) CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(6)加成反应 4 CH3CH(CHO)CH2CH2CH3或者CH3 CH2CH(CHO) CH2CH3或者CH3CH(CH3)CH2CH2CHO或者OHCCH2CH(CH3)CH2CH3
【解析】根据合成路线,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖生成乳糖,乳糖发生消去反应得到丙烯酸,纤维素发生一系列的反应得到,再与乙烯酸反应得到产品。(1)化合物PX( )含有苯环,属于芳香烃,属于不饱和烃,故选BD;(2)A项,葡萄糖不能发生水解,属于单糖,A错误;B项,若淀粉水解不完全,遇碘水显蓝色,所以可用碘水能判断淀粉水解是否完全,B正确;C项,纤维素和淀粉分子式为:(C6H10O5)n,都属于多糖类是天然高分子化合物,C正确;D项,稀酸催化下,纤维素和淀粉能发生水解反应生成葡萄糖,葡萄糖为单糖,不能发生水解,D错误;故选BC;(3)乳酸和丙烯酸分子结构中,都含有的官能团的名称是羧基;(4)A项,Na能与乳酸反应生成氢气;B项,NaOH能与乳酸反应生成盐和水;C项, Na2CO3能与乳酸反应生成CO2和水;D项,Na2SO4不与乳酸反应;故选D;(5)丙烯酸与乙醇可发生酯化反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;丙烯酸乙酯发生加聚反应的产物为:;(6)和氢气发生加成反应生成;含有1个不饱和度,同分异构体中,含有结构,不含有环状结构;b.含有两个甲基的有:CH3CH(CHO)CH2CH2CH3、CH3 CH2CH(CHO) CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH2CHO、OHCCH2CH(CH3)CH2CH3,共4种。
真题·实战演练
1.(2026·江西卷,1,3分)红米饭南瓜汤是井冈山斗争时期红军的主食,其中所含的物质不属于高分子的是( )
A.纤维素 B.核糖 C.核酸 D.蛋白质
【答案】B
【解析】A项,纤维素是多糖类物质,相对分子质量可达几万到几十万,属于天然有机高分子,A不符合题意;B项,核糖属于单糖,分子式为C5H10O5,相对分子质量仅为150左右,属于小分子,不属于高分子,B符合题意;C项,核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子,相对分子质量很大,属于高分子,C不符合题意;D项,蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子,相对分子质量可达几万到上百万,属于高分子,D不符合题意;故选B。
2.(2026·四川卷,9,3分)我国科研人员研制了一种耐高温的聚合物W,可用于制造宇航飞行器,其合成反应如下。
下列说法正确的是( )
A.P中所有氧原子共平面 B.FeBr3存在下,Q与Br2发生加成反应
C.x和y的值均为2n-1 D.W属于聚酰胺类高分子材料
【答案】D
【解析】A项,P分子中含有酸酐环,酸酐环与苯环并环,环内原子与苯环共平面;但酰氯基团(-COCl)与苯环相连的单键可自由旋转,因此酰氯基团上的氧原子不一定与苯环共平面,A错误;B项,Q含有苯环,在FeBr3催化下,Br2可以与苯环发生取代反应,B错误;C项,1个P分子只含有1个-COCl,n个P提供n个-COCl;P中的酸酐环与Q中的氨基反应生成酰亚胺环,脱去1分子H2O,n个P和n个Q反应生成n个酰亚胺环,故生成n分子H2O,故y=n;同时生成n-1个酰胺键,脱去n-1分子HCl,故x=n-1,C错误;D项,W主链中重复单元含大量酰胺键,由酰氯与氨基缩聚形成,符合聚酰胺定义,D正确;故选D。
3.(2026·河南卷,11,3分)G是一种具有较高热稳定性的不饱和聚酯醚类高分子,其合成方法如图所示。
下列说法正确的是( )
A.中所有原子共平面
B.与发生缩聚反应生成
C.F在碱性条件下水解可生成
D.可以自身聚合生成G
【答案】C
【解析】A项,E分子中含有多个sp3杂化碳原子(如环上-CH2-的碳),其四面体构型导致分子无法所有原子共平面,A错误;B项,反应中无小分子(如H2O)脱除,且G主链含由-C≡C-加聚形成的-CH=CH-结构,属于加聚反应,非缩聚,B错误;C项,F含两个酯基,碱性水解产物为羧酸盐和醇,通过结构可知水解产物结构简式与E相同,C正确;D项,中只有羟基和酯基,无羧基和氨基,无法发生缩聚反应,仅碳碳三键可发生加聚反应生成,D错误;故选C。
4.(2025·浙江6月卷,6,3分)可根据物质结构推测其性质,下列推测的性质不合理的是( )
选项
结构
性质
A
正戊醇和乙醇分子中均含有一个羟基
两者的水溶性相当
B
金属钨晶体中金属键强
金属钨熔点高
C
聚乳酸的结构是
聚乳酸可降解
D
油酸甘油酯分子中有碳碳双键
油酸甘油酯易被氧化变质
【答案】A
【解析】A项,正戊醇和乙醇分子中均含有一个羟基,可以和水分子形成氢键,但随着碳链增长,醇的极性部分所占比例降低,正戊醇的水溶性明显低于乙醇,A错误;B项,金属钨是金属晶体,其中的金属键很强,导致金属钨熔点高,B正确;C项,由聚乳酸的结构可知其中含有酯基,可以发生水解反应,在自然环境中可降解,C正确;D项,油酸甘油酯分子中含碳碳双键,易被氧化而变质生成醛、酮、酸等氧化产物,D正确;故选A。
5.(2025·北京卷,3,3分)下列说法不正确的是( )
A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 B.蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D.不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
【答案】A
【解析】A项,糖类中的单糖和二糖不是高分子,油脂也不是高分子,A错误;B项,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;C项,蛋白质水解的最终产物是氨基酸,酶作为催化剂促进反应,C正确;D项,植物油含不饱和脂肪酸,催化加氢可减少双键,提高饱和度,D正确;故选A。
6.(2025•辽吉黑内卷,5,3分)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ有2种官能团 B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C.常温下Ⅱ为固态 D.该反应为缩聚反应
【答案】C
【解析】A项,由Ⅰ的结构可知,其含有碳碳双键,酯基,氰基三种官能团,A错误;B项,Ⅱ为高分子聚合物,含有酯基和氰基,氰基遇水不会水解,需要再一定条件下才能水解,所以遇水不会溶解,B错误;C项,Ⅱ为高分子聚合物,相对分子质量较高,导致熔点较高,常温下为固态,C正确;D项,根据Ⅰ转化为Ⅱ的结构分析,双键断开,且没有小分子生成,发生加聚反应,D错误;故选C。
7.(2025·浙江1月卷,7,3分)下列物质的结构或性质不能说明其用途的是( )
A.葡萄糖分子结构中有多个羟基,故葡萄糖可与银氨溶液反应制作银镜
B.具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高,故可用作汽车轮胎材料
C.SiC的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构,硬度大,故SiC可用作砂轮磨料
D.NaHCO3能中和酸并受热分解产生气体,故可用作加工馒头的膨松剂
【答案】A
【解析】A项,葡萄糖分子中含有醛基,具有还原性,能发生银镜反应,可与银氨溶液反应制作银镜,A符合题意;B项,橡胶的分子链可以交联,交联后的橡胶受外力作用发生变形时,具有迅速复原的能力,因此其弹性好,强度高,且具有良好的物理力学性能和化学稳定性,故可用作汽车轮胎材料,B不符合题意;C项,SiC中原子以共价键形成空间网状结构,熔点高、硬度大,可用作砂轮、砂纸的磨料,C不符合题意;D项,NaHCO3可中和酸生成二氧化碳气体,并受热分解产生大量二氧化碳气体,可用作食品膨松剂,D不符合题意;故选A。
8.(2023•浙江1月卷,8,3分)下列说法不正确的是( )
A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物
B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
【答案】A
【解析】A项,从分子结构上看糖类都是多羟基醛或酮及其缩合产物,故A错误;B项,某些含有苯环的蛋白质溶液与浓硝酸会因胶体发生聚沉产生白色沉淀,加热后沉淀发生显色反应变为黄色,故B正确;C项,酯是易挥发而具有芳香气味的有机化合物,所以含有酯类的水果会因含有低级酯类物质而具有特殊香味,故C正确;D项,聚乙烯、聚氯乙烯的是具有优良性能的热塑性塑料,故D正确;故选A。
9.(2023•湖北省选择性考试,7,3分)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是( )
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
【答案】B
【解析】A项,纤维素属于多糖,大量存在于我们吃的蔬菜水果中,在自然界广泛分布,A正确;B项,纤维素难溶于水,一是因为纤维素不能跟水形成氢键,二是因为碳骨架比较大,B错误;C项,纤维素在低温下可溶于氢氧化钠溶液,是因为碱性体系主要破坏的是纤维素分子内和分子间的氢键促进其溶解,C正确;D项,温度越低,物质的溶解度越低,所以低温下,降低了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解性,D正确;故选B。
10.(2022•浙江6月卷,6,2分)下列说法不正确的是( )
A.油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂和油漆
B.福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本
C.天然气的主要成分是甲烷,是常用的燃料
D.中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
【答案】A
【解析】A项,油脂的相对分子质量虽然较大,但比高分子化合物的相对分子质量小的多,油脂不是高分子化合物,A错误;B项,福尔马林是甲醛的水溶液,能使蛋白质发生变性,可用于浸制动物标本,B正确;C项,天然气是三大化石燃料之一,其主要成分是甲烷,是生产生活中常用的一种清洁燃料,C正确;D项,我国科学家合成的结晶牛胰岛素,是世界上首次人工合成的具有活性的蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,D正确;故选A。
11.(2020•浙江1月卷,15分)下列关于的说法,正确的是
A.该物质可由n个单体分子通过缩聚反应生成
B.0.1 mol该物质完全燃烧,生成33.6 L(标准状况)的CO2
C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3n mol NaOH
【答案】C
【解析】A项,根据该高分子化合物的结构片段可知,该高分子是不饱和键打开相互连接,即通过加聚反应生成的,故A错误;B项,因为该物质为高分子化合物,无法确定0.1 mol该物质中含有C原子的物质的量,无法确定生成二氧化碳的量,故B错误;C项,该物质在酸性条件下水解产物中有乙二醇,可作为汽车发动机的抗冻剂,故C正确;D项,该物质链节中含有三个酯基水解均可产生羧基与氢氧化钠反应,但其中一个酯基水解后产生酚羟基,也可与氢氧化钠反应,故1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4n mol NaOH,故D错误;故选C。
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