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-1-生命中的基础有机化学物质合成高分子化合物一、选择题1.(新题预测)下列关于有机物的说法中正确的是()①棉花、蚕丝的主要成分都是纤维素②淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应③易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质都是有机化合物④除去乙酸乙酯中残留的乙酸,加过量饱和Na2CO3溶液振荡后,静置分液⑤淀粉、油脂、蛋白质、塑料、橡胶和纤维素都是高分子化合物⑥石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化A.②④B.①⑤⑥C.①②③⑤D.②④⑤【解析】选A。①蚕丝的主要成分是蛋白质,错误;②淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应,正确;③易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质不一定都是有机化合物,例如溴单质等,错误;④Na2CO3与乙酸发生反应生成易溶于水的醋酸钠,同时饱和Na2CO3溶液可降低乙酸乙酯在水中的溶解度,正确;⑤油脂不是高分子化合物,错误;⑥石油的分馏是物理变化,错误。【加固训练】(2019·包头模拟)下列有关说法正确的是()A.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性C.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应D.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成2种二肽【解析】选C。木材纤维的主要成分是纤维素,遇碘水不变蓝色,A项错误;重金属离子能使蛋白质发生变性,但不能使氨基酸发生变性,B项错误;花生油属于酯类,可以发生水解反应,鸡蛋清主要成分是蛋白质,可水解生成氨基酸,C项正确;氨基酸生成二肽,是两个氨基酸分子脱去一个水分子,当同种氨基酸脱水,生成2种二肽;异种氨基酸脱水,也可以生成2种二肽,所以共有4种,D项错误。2.(2019·枣庄模拟)下列化合物中,既显酸性,又能发生酯化反应和消去反应的是()-2-A.B.CH3CHCHCOOHC.D.【解析】选C。A项含有酚羟基和羧基,显酸性,能发生酯化反应,但是不能发生消去反应,错误;B项分子中含有羧基,显酸性,能发生酯化反应,含有碳碳双键,可以发生加成反应,但是不能发生消去反应,错误;C项分子中含有羧基,显酸性,可以发生酯化反应,由于连接羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,所以可以发生消去反应,正确;D项分子中无羧基,所以无酸性,有羟基,可以发生酯化反应,由于连接羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,所以可以发生消去反应,错误。3.(2019·广安模拟)科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为,下列关于半胱氨酸说法不正确的是()A.能溶于水、乙醇等溶剂B.既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应C.与(高半胱氨酸)互为同系物D.官能团不变的同分异构体有2种(不考虑立体异构)【解析】选D。半胱氨酸属于氨基酸,能溶于水、乙醇等溶剂,A项正确;半胱氨酸含有氨基,能与盐酸反应,含有羧基,能与NaOH溶液反应,B项正确;与结构相似,分子组成相差1个CH2,互为同系物,C项正确;官能团不变的同分异构体有、、3种,D项错误。-3-4.(2019·济南模拟)油酸甘油酯和硬脂酸甘油酯均是天然油脂的成分。它们的结构简式如图所示。下列说法错误的是()A.油酸的分子式为C18H34O2B.硬脂酸甘油酯的一氯代物共有54种C.天然油脂都能在NaOH溶液中发生取代反应D.将油酸甘油酯氢化为硬脂酸甘油酯可延长保存时间【解析】选B。A项,油酸的结构简式为CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH,分子式为C18H34O2,正确;B项,硬脂酸甘油酯的结构简式可以表示为,上面的酯基与下面的酯基互为对称结构,因此硬脂酸甘油酯的一氯代物共有36种,错误;C项,天然油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,都能在NaOH溶液中发生水解反应(或取代反应),正确;D项,油酸甘油酯中含有碳碳双键,能够氧化变质,将油酸甘油酯氢化转化为硬脂酸甘油酯可延长保存时间,正确。5.涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下:涤纶+(2n-1)H2O下列说法正确的是()A.合成涤纶的反应为加聚反应B.对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物C.1mol涤纶与NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2nmolNaOHD.涤纶的结构简式为-4-【解析】选C。合成涤纶的反应为缩聚反应,选项A错误;结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机化合物互相称为同系物,但对苯二甲酸()和苯甲酸()相差CO2,不可能互为同系物,选项B错误;1mol涤纶水解会产生2nmol羧基,与NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2nmolNaOH,选项C正确;根据酸断羟基醇断氢,分子中的端基原子和端基原子团错误,涤纶的结构简式为,选项D错误。【加固训练】天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由链状化合物B(C4H4O4)通过以下反应制取。通常状况下B为无色晶体,与碳酸氢钠溶液反应生成C4H2O4Na2,B没有支链。BC天门冬氨酸下列说法正确的是()A.B中只含一种官能团:羧基B.反应①属于取代反应C.反应②属于加成反应D.天门冬氨酸的结构简式为【解析】选D。根据信息可以确定B中含有2个羧基,根据不饱和度确定B中含有一个碳碳双键;B的结构简式为HOOC—CHCH—COOH,C的结构简式为HOOC—CH2—CH(Cl)—COOH。所以反应①为加成反应,反应②为取代反应。6.下列说法正确的是()A.的结构中含有酯基B.顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物不同C.1mol葡萄糖可水解生成2mol乳酸(C3H6O3)D.油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物【解析】选A。B.顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物相同,都为丁烷,错误;C.葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,故C错误;D.蛋白质为高分子化合物,但油脂不是高分子化合物,故D错误。-5-【加固训练】下列对合成材料的认识不正确的是()A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分由小分子通过聚合反应而制得的B.的单体是HOCH2CH2OH与C.聚乙烯(�CH2—CH2�)是由乙烯加聚生成的纯净物D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类【解析】选C。对于高分子化合物来说,其相对分子质量很大,没有一个准确的相对分子质量,只有一个范围,它们的结构均是由若干链节组成的,均为混合物。二、非选择题7.葡萄糖在不同条件下可以被氧化成不同物质。请结合题意回答问题:已知:RCOOH+CH2CH2+O2RCOOCHCH2+H2O(1)葡萄糖在酒化酶作用下生成有机物A,A、B、C、D、E间的转化关系如下图所示:①B是石油化学工业最重要的基础原料,写出A→B的化学方程式:__________________________________。②D的结构简式为______________________________。(2)葡萄糖在一定条件下还可氧化为X和Y(Y和A的相对分子质量相同)。X可催化氧化成Y,也可与H2反应生成Z。X和Y的结构中有一种相同的官能团是____________,检验此官能团需用的试剂是_______________________。(3)F是人体肌肉细胞中的葡萄糖在缺氧的条件下进行无氧呼吸的产物。F、G、H间的转化关系是:FGH,H与(1)中的D互为同分异构体。①G还可以发生的反应有__________(填字母)a.加成反应b.水解反应c.氧化反应d.消去反应e.还原反应②本题涉及的所有有机物中,与F不论以何种质量比混合(总质量一定),完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量不变的有(写结构简式)________________。-6-【解析】(1)葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和CO2,所以A是乙醇,由物质的转化关系可知B为CH2CH2,C为CH3COOH,由题干信息可知B与C反应生成的D为CH3COOCHCH2。(2)由X氧化成Y,与H2反应生成Z,可推知X为醛,Y为酸,Z为醇,又由于Y与CH3CH2OH的相对分子质量相同,可知Y为甲酸,X为甲醛,Z为甲醇;在甲酸、甲醛中存在—CHO。(3)①Z为甲醇,由G+Z→H且H与CH3COOCHCH2互为同分异构体可推知G为CH2CH—COOH,H为CH2CH—COOCH3,由转化关系可知F为,分子式为C3H6O3。②符合要求的有机物必须满足最简式为CH2O。答案:(1)①C2H5OHCH2CH2↑+H2O②CH3COOCHCH2(2)—CHO银氨溶液(或新制氢氧化铜)(3)①ace②HOCH2(CHOH)4CHO、HCHO、CH3COOH8.肉桂酸异戊酯G是一种香料,一种合成路线如下:已知以下信息:①RCHO+R′CH2CHO+H2O;②C为甲醛的同系物,相同条件下其蒸气与氢气的密度比为22。回答下列问题:(1)A的化学名称为________。(2)B和C反应生成D的化学方程式为______________________。(3)F中含有官能团的名称为________。(4)E和F反应生成G的化学方程式为______________________,反应类型为____________________________。-7-(5)F的同分异构体中不能与金属钠反应生成氢气的共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为3∶1的为_______。【解析】A的不饱和度为=4,A经过系列转化合成肉桂酸异戊酯G(),则A含苯环,为,B为,根据信息可知,C为甲醛的同系物,相同条件下其蒸气与氢气的密度比为22,C为乙醛,B、C反应为信息①的两醛缩合反应,生成D为,E为,F为(CH3)2CHCH2CH2OH。(1)A为,名称为苯甲醇。(2)B和C反应生成D的化学方程式为+CH3CHO+H2O。(3)F为(CH3)2CHCH2CH2OH,含有官能团的名称为羟基。(4)E和F反应生成G的化学方程式为+(CH3)2CHCH2CH2OH+H2O,属于取代反应(或酯化反应)。(5)(CH3)2CHCH2CH2OH的同分异构体不能与金属钠反应,只能是醚。醚的同分异构体以氧原子为分界:①左1个碳右4个碳(丁基),丁基有4种异构体,相应的醚有4种异构体,②左2个碳右3个碳(丙基),丙基有2种异构体,相应的醚有2种异构体,共6种,其中核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为3∶1的为(CH3)3COCH3。答案:(1)苯甲醇(2)+CH3CHO+H2O(3)羟基(4)++H2O取代反应(或酯化反应)-8-(5)6(CH3)3COCH39.聚氯乙烯(PVC)保鲜膜的安全问题引起广泛的关注。PVC的安全隐患主要来自塑料中残留的PVC单体以及不符合国家标准的增塑剂DEHA。工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步合成PVC:乙烯甲乙PVC(1)乙是PVC的单体,其结构简式为_________________________________。(2)反应③的化学方程式为________________________________。(3)写出以下反应类型:反应①________________________________;反应②________________________________。(4)邻苯二甲酸辛酯(DOP)是国家标准中允许使用的增塑剂之一,邻苯二甲酸是制造DOP的原料,它跟过量的甲醇反应能得到另一种增塑剂DMP(分子式为C10H10O4),DMP属于芳香酯,其结构简式为______________________________________________________________。(5)聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为,它是制作软质隐形眼镜的材料。请写出下列有关反应的化学方程式:①由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯______________________________________________________________;②由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯________________________________;③由乙烯制备乙二醇_______________________________