单元形成性评价(四)(第四、五章)
(75分钟 100分)
一、选择题(本题共14个小题,每题3分,共42分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2024·深圳高二检测)岭南文化源远流长,对社会的发展起着积极的推动作用。下列地方文化涉及的材料主要成分不属于有机高分子的是( )
选项 A B
地方文化 广彩人物瓷碗 陆丰皮影
选项 C D
地方文化 佛山剪纸 粤绣
【解析】选A。瓷碗主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不属于有机高分子,A符合题意;制作皮影用的皮料含有蛋白质,蛋白质属于有机高分子,B不符合题意;剪纸的主要成分是纤维素,属于有机高分子,C不符合题意;粤绣的主要成分是合成纤维,属于有机高分子,D不符合题意。
2.化学物质与生命密切相关,下列说法正确的是( )
A.纤维素可以为运动员提供能量
B.所有的氨基酸都可以在人体内合成,提高人体的免疫力
C.医用高分子材料具有优异的生物相容性和某些特殊功能,可用于制造人造器官
D.核酸由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成,形成DNA和RNA
【解析】选C。人体没有分解纤维素的酶,不能消化和吸收纤维素,故纤维素不能为运动员提供能量,故A错误;8种必需氨基酸不能在人体内合成,故B错误;医用高分子材料具有优异的生物相容性和某些特殊功能,可用于制造人造器官,故C正确;RNA是由核糖组成的,故D错误。
3.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 淀粉水解液中加入碘水 溶液变蓝 说明淀粉没有水解
B 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
C 蔗糖溶液中加入稀硫酸,水解后加入银氨溶液,水浴加热 未出现银镜 水解的产物为非还原糖
D 向鸡蛋清溶液中加入浓的食盐水 有沉淀析出,加水后沉淀消失 蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生盐析
【解析】选D。A中溶液变蓝,也有可能是淀粉部分水解,故A错误;聚氯乙烯加热会发生分解,产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明产生了氯化氢,与氯乙烯加聚反应条件不同,不能说明氯乙烯加聚是可逆反应,故B错误;发生银镜反应需要在碱性条件下进行,未加碱中和稀硫酸,故C错误;轻金属盐能使蛋白质发生盐析,故D正确。
【补偿训练】(2024·石家庄高二检测)下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是( )
A.nCH2=CH—Cl 加聚反应
B.n+nHCHO(n-1)H2O+
加聚反应
C.n 加聚反应
D.nCH2=CH2+nCH2=CH—CH3 缩聚反应
【解析】选C。CH2=CH—Cl发生加聚反应生成,A项错误;生成酚醛树脂的反应为缩聚反应,B项错误;C项为加聚反应,C项正确;乙烯与丙烯生成高分子化合物属于加聚反应,D项错误。
4.(2024·三门峡高二检测)蛋白质是构成细胞的基本物质。下列有关蛋白质的说法错误的是( )
A.蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应
B.任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变成黄色
C.可用灼烧法鉴别丝绸和化纤布料
D.高温消毒的原理是高温条件下蛋白质变性
【解析】选B。蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应最终生成氨基酸,A项正确;只有满足一定结构(含苯环)的蛋白质与浓硝酸作用才呈黄色,B项错误;丝绸的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味,故可用灼烧法鉴别丝绸和化纤布料,C项正确;高温会使蛋白质变性,使其失去生理活性,D项正确。
5.(2024·北京朝阳区高二检测)下列说法不正确的是( )
A.纤维素分子中含有羟基,可与乙酸发生酯化反应生成醋酸纤维
B.氨基酸分子中含有氨基和羧基,多个氨基酸分子可通过肽键生成多肽
C.麦芽糖水解的最终产物为CH2OH(CHOH)4CHO
D.核苷与磷酸通过醚键结合形成核苷酸
【解析】选D。纤维素分子中含有羟基,能与乙酸发生酯化反应生成醋酸纤维,A正确;氨基酸分子中的官能团为羧基和氨基,可以通过缩合生成多肽,B正确;麦芽糖的分子式为C12H22O11,水解最终产物为葡萄糖,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,C正确;核苷与磷酸之间通过磷酯键形成核苷酸,D错误。
6.(2024·长沙高二检测)下列实验能获得成功的是( )
A.蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热,然后加入银氨溶液,水浴加热,有银镜生成
B.在硫酸铜溶液中加入几滴稀NaOH溶液后,加入葡萄糖溶液,煮沸后,有砖红色沉淀析出
C.在淀粉溶液中加入唾液(含淀粉酶),水浴加热(36 ℃左右),冷却后加入银氨溶液,再水浴加热,有银镜生成
D.在淀粉溶液中加入稀硫酸,微热后,再加入新制Cu(OH)2,无明显现象,说明淀粉没有水解
【解析】选C。银镜反应应在碱性环境下进行,应该先加碱中和稀硫酸,再做银镜实验,A项错误;葡萄糖能与新制氢氧化铜反应,产生砖红色沉淀,B项NaOH用量太少;C项可成功;D项在加新制Cu(OH)2之前应先加NaOH溶液,中和稀硫酸。
7.(2024·安徽选择考)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.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
【解析】选B。由该物质的结构可知,其分子式为C8H15O6N,故A错误;该物质结构中含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,故B正确;组成和结构相似,相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物,葡萄糖分子式为C6H12O6,该物质分子式为C8H15O6N,不互为同系物,故C错误;单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,该物质结构中含有C=O键,即分子中σ键和π键均有,故D错误。
8.如图所示是一种基于二硫键(—S—S—)的自修复热塑性聚氨脂材料的结构。该聚合物由两种单体分子和
聚合而来。二硫键在氧化剂或还原剂作用下发生变化:二硫键断裂转化为两个巯基(—SH)或者两个巯基重新结合为二硫键,基于该原理可以实现聚合物结构的自修复。
下列说法正确的是( )
A.两种单体分子中的所有碳原子一定共平面
B.形成聚合物的过程发生了缩聚反应
C.二硫键在氧化剂作用下断裂,在还原剂作用下恢复
D.该聚合物在一定条件下可降解
【解析】选D。单体含有饱和碳原子,是四面体结构,所有碳原子不一定共平面,A错误;上C=N断裂,上的O—H断裂,两者发生加聚反应,B错误;二硫键在还原剂作用下断裂转化为两个巯基(—SH),在氧化剂作用下两个巯基重新结合为二硫键,C错误;该聚合物含有,在一定条件下可降解,D正确。
9.(2024·常德高二检测)可降解塑料PCL的合成路线如下:
下列说法错误的是( )
A.可用饱和溴水鉴别X和Y
B.Z→W发生的是氧化反应
C.W发生缩聚反应得到PCL
D.W和PCL在氢氧化钠溶液中均可水解,且产物相同
【解析】选C。苯酚与H2在Ni催化下加热,生成环己醇,则Y是环己醇,Z与过氧乙酸发生氧化反应生成W(C6H10O2),则W中含有酯基,W在一定条件下酯基断键聚合生成PCL。X是苯酚,Y是环己醇,苯酚与饱和溴水可以反应,生成三溴苯酚白色沉淀,环己醇与饱和溴水不反应,A正确;由题干可知Z→W的反应为过氧乙酸氧化Z生成W,发生氧化反应,B正确;缩聚反应有小分子生成,而W到PCL过程没有小分子生成,C错误;W、PCL均含有酯基,均可在氢氧化钠溶液中水解,得到相同的水解产物,D正确。
10.光刻胶是芯片制造的关键材料,以下是一种光刻胶的酸解过程,下列说法不正确的是( )
A.X含碳碳双键和酯基
B.Y在水中的溶解度大于X
C.Z中所有原子共平面
D.该酸解过程含消去反应
【解析】选C。X为,含碳碳双键和酯基,A正确;Y中含有酚羟基,能与水分子形成分子间氢键,增大溶解度,故Y在水中的溶解度大于X,B正确;Z中有甲基,甲基上的所有H原子不能全部与C原子共平面,C错误;该酸解过程有Z生成,Z中含有碳碳双键,故过程中含消去反应,D正确。
11.具有独特的物理性能的某环状聚合物的结构简式如图所示,有关该聚合物的说法不正确的是( )
A.每个分子含氮原子数为3+n
B.该聚合物可以发生取代反应、消去反应、氧化反应和还原反应
C.1 mol该聚合物完全水解最多消耗(1+m) mol NaOH
D.该聚合物中的含氧官能团有4种
【解析】选C。根据结构简式可判断每个分子含氮原子数为3+n,A正确;含有羟基,该聚合物可以发生取代反应、消去反应,含有碳碳双键可发生氧化反应和还原反应,B正确;分子中含有酯基和酰胺基,1 mol该聚合物完全水解最多消耗
(1+n+m) mol NaOH,C错误;该聚合物中的含氧官能团有4种,即羟基、酯基、醚键和酰胺基,D正确。
12.聚席夫碱材料能表现出优异的电化学性能,因此在储能方面有较好的应用前景。一种聚席夫碱材料的结构片段如图所示,下列有关说法不正确的是( )
已知:R1—NH2+R2—CHOR1N=CH—R2+H2O
A.制备该聚合物的反应类型为缩聚反应
B.制备该聚合物的单体中,苯环上氢原子具有相同的化学环境
C.席夫碱聚合物中“—CH=N—”中的氮原子是sp2杂化
D.该高分子的结构简式为
【解析】选D。由所给方程式可知,该聚合物生成时还生成水分子,属于缩聚反应,A不符合题意;由图可知,该化合物有两种单体,分别为、,且每一种单体的苯环对位都有两个相同的取代基,所以苯环上的氢原子有相同的化学环境,B不符合题意;该聚合物中“—CH=N—”中,氮原子的五个价电子中有两个形成σ键,一个形成π键,还有两个形成孤电子对,价层电子对数为3,该氮原子是sp2杂化,C不符合题意;由该片段可知,该聚合物的结构简式为
,D符合题意。
13.(2024·常州高二检测)树脂X用于制玻璃纤维增强塑料,合成方法如图所示,表示链延长。
下列说法不正确的是( )
A.X、P均能被酸性高锰酸钾溶液氧化
B.M的结构简式为
C.X的强度比P的大
D.P的重复单元中有四种官能团
【解析】选D。X和P中都含有—CH2OH,均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故A正确;根据X和P结构简式对比可知,若干条P与交联剂M反应后,P和M分子通过碳碳双键发生加成反应而交联成网状结构,因此M为苯乙烯,故B正确;对比X和P结构简式可知,P为线型高分子,而X为网状高分子,网状高分子具有更大的强度,故C正确;根据结构示意图可知,P的重复单元中有两种官能团,分别是碳碳双键、酯基,故D错误。
14.(2024·聊城高二检测)一种在航空航天、国防军工等领域具有应用前景的液晶聚芳酯G可由如下反应制备。下列说法错误的是( )
A.p=2m-1,化合物X为乙酸
B.化合物F最多有24个原子共平面
C.反应说明化合物E可发生缩聚反应
D.聚芳酯G与稀硫酸和NaOH溶液均可反应
【解析】选B。由化学方程式可以判断,X为羟基和CH3CO—结合成的乙酸分子,p=2m-1,故A正确;F中,左侧甲基上的3个氢有1个可能与右边的平面结构整体共平面,故最多有25个原子可能共平面,故B错误;由化学方程式可知,E分子中含有酯基和羧基,E也可以发生缩聚反应,故C正确;聚芳酯G中含有酯基,与稀硫酸和NaOH溶液均可发生水解反应,故D正确。
【补偿训练】某柔性屏手机的电池采用有机高聚物作为固态电解质,该高聚物的结构片段如图所示。下列说法正确的是( )
A.合成该高聚物的反应为缩聚反应
B.氢键对该高聚物的性能没有影响
C.该高聚物的单体是
D.该高聚物在NaOH溶液中水解的产物之一是
【解析】选D。合成该高聚物的反应为加聚反应,A错误;氢键是分子间作用力,影响物质的物理性质,如熔、沸点,B错误;由该高聚物的结构片段可知,合成该高聚物的单体是,C错误;该高聚物含酰胺基,在NaOH溶液中水解的产物之一是,D正确。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15.(14分)酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式如下:
(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有_____________________________(填字母)。
A.取代反应 B.氧化反应
C.酯化反应 D.中和反应
答案: (1)ABCD
【解析】(1)该有机物中含有羟基、氨基和羧基,所以具有羧酸、氨基酸和酚的性质,能和羧酸或氨基酸发生取代反应,酚也能发生取代反应;能和氢氧化钠发生中和反应,能与醇发生酯化反应;酚羟基及氨基能发生氧化反应。
(2)在酪氨酸的同分异构体中,同时满足如下三个条件的,除酪氨酸外还有 种。
①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;
②与氯化铁溶液能发生显色反应;
③氨基(—NH2)不与苯环直接相连。
答案: (2) 5
【解析】(2)在酪氨酸的同分异构体中, ①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;②与氯化铁溶液能发生显色反应,则含有酚羟基;③氨基(—NH2)不与苯环直接相连。同时满足条件,除酪氨酸外还有、、、、,共5种。
(3)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式: _____________________________。
答案: (3)
【解析】(3)酪氨酸与足量的NaOH溶液反应生成
和水,反应的化学方程式为
。
【补偿训练】根据下列高分子化合物回答问题。
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ,反应类型是 。
答案:(1) 加聚反应
【解析】(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是,合成聚丙烯酸钠的反应是加聚反应。
(2)合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是 ,其核磁共振氢谱的峰面积比是 。
答案: (2) 1∶2(或2∶1)
【解析】(2)涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成,含羧基的物质可和NaHCO3发生反应,故能和NaHCO3反应,核磁共振氢谱的峰面积比是1∶2(或2∶1)。
(3)①合成酚醛树脂需要两种单体,和这两种单体均可以发生反应的试剂是 (填字母,下同)。
a.H2 b.Na
c.Na2CO3 d.酸性高锰酸钾溶液
②下列对于线型酚醛树脂的制备和性质的说法中,正确的是 。
a.酸性条件下制备 b.碱性条件下制备
c.可以溶于乙醇 d.不溶于任何溶剂
③和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是_____________________________。
答案: (3)①ad ②ac ③n+nCH3CHO+(n-1)H2O
【解析】(3)①合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,苯酚和甲醛能与氢气发生加成反应,都可被酸性高锰酸钾溶液氧化,苯酚可与Na、Na2CO3反应,但甲醛不反应。②苯酚与甲醛在酸性条件下聚合生成线型酚醛树脂,碱性条件下聚合生成网状酚醛树脂,线型酚醛树脂可以溶于乙醇。
③和乙醛在酸性条件下发生类似于制备酚醛树脂的反应的化学方程式可以表示为n+nCH3CHO+(n-1)H2O。
(4)①工程塑料ABS树脂合成时用了三种单体。已知单体A中含有氰基,单体 S中含有苯环,则三种单体的结构简式及名称为A_______________、
B 、S 。
②经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc(a、b、c为正整数),则原料中A和B的物质的量之比是 (用a、b、c表示)。
答案: (4)①CH2=CHCN:丙烯腈 :1,3-丁二烯 :苯乙烯 ②
【解析】(4)①由工程塑料ABS树脂的结构简式和已知条件可推断出,三种单体的结构简式。②若高聚物组成为CaHbNc,而三种单体中只有A的分子中含有一个氮原子,则高聚物中N原子个数等于单体A的个数,则根据高聚物CaHbNc可知
CH2=CHCN为c个,因A、S中C和H的比值为1∶1,碳氢个数的不同是由单体B造成的,B分子中碳、氢原子的个数之差为2,因而高聚物中碳氢原子个数之差除以2,即是B分子的个数,因此可知A和B的物质的量之比为c∶=。
16.(13分)聚酰胺-66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等生活物品,可利用下列路线合成:
已知反应:R—CNR—COOH R—CNR—CH2NH2
(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为 。
答案:(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO
【解析】 (1)B的分子式为C4H8O,属于醛的同分异构体有CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。
(2)D的结构简式为 ;
①的反应类型为 。
答案: (2)ClCH2CH2CH2CH2Cl 取代反应
【解析】(2)由醇可与HX发生取代反应生成卤代物可知D为ClCH2CH2CH2CH2Cl,由D到E结构的变化可知,反应①为取代反应。
(3)为检验D中的官能团,所用试剂包括NaOH水溶液及 。
答案: (3)稀硝酸、硝酸银溶液
【解析】(3)D中官能团为—Cl,要检验其中的氯元素,应先加NaOH水溶液水解,然后加稀硝酸酸化,最后加硝酸银溶液。
(4)由F与G生成H的化学方程式为_____________________________。
答案: (4)
【解析】(4)由题给信息知,F为HOOC(CH2)4COOH,G为H2N(CH2)6NH2,F与G发生类似氨基酸缩合的缩聚反应:
17.(15分)糖类、蛋白质是人类重要的营养物质,与人类的健康密不可分。
如图所示为人体在某项生理过程中所发生的化学反应的示意图。
(1)图中标有字母的物质中, 代表酶,其化学本质主要是 ,基本组成单位是 。
答案:(1)A 蛋白质 氨基酸
【解析】(1)从图中可以看出,A在反应前后分子结构并未发生改变,而在反应过程中起到了促进B转化成C和D的作用,故A代表酶,酶的化学本质主要是蛋白质,基本组成单位是氨基酸。
(2)如果B代表蔗糖,则C和D代表 。
答案: (2)葡萄糖、果糖
【解析】(2)蔗糖属于二糖,它是由1分子葡萄糖和1分子果糖缩合而成的,故C和D代表葡萄糖和果糖。
(3)长期摄入高热量的食品和缺乏运动都易导致糖尿病。木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂,属于无蔗糖产品,糖尿病患者食用后血糖不会升高。下列有关木糖醇的叙述正确的是 (填标号)。
a.木糖醇与葡萄糖类似,属于单糖
b.木糖醇与核糖类似,属于戊糖
c.木糖醇与丙三醇(甘油)类似,属于多元醇
d.木糖醇不易溶于水
答案: (3)c
【解析】(3)木糖醇属于多元醇,不属于糖类,因其是多羟基物质,故易溶于水,选c。
(4)某天然蛋白质在一定条件下发生水解得到的产物之一为E。经测定E的相对分子质量不超过200,其中氧元素所占质量分数约为26.5%;等物质的量的E分别与NaOH、Na充分反应,消耗两者的物质的量之比为1∶2;经仪器分析E分子中含有苯环,不含“—CH2—”和“—CH3”基团。
①测定E的相对分子质量的仪器是 ,E的摩尔质量为 。
②一定条件下E分子间发生反应生成聚酯的化学方程式为 _____________________________。
③E的同分异构体有多种,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式: _____________________________ 。
a.与E具有相同的官能团,是二取代苯,且苯环上的一溴代物有两种;
b.催化氧化产物能发生银镜反应;
c.分子中氨基与羧基不连在同一碳原子上。
答案: (4)①质谱仪 181 g·mol-1
②n+(n-1)H2O
③、
【解析】(4)①测定有机物的相对分子质量的仪器是质谱仪;E的相对分子质量不超过200,其中氧元素所占质量分数约为26.5%,由200×26.5%=53可知,E中最多可有3个氧原子,E是天然蛋白质的水解产物,则E为α- 氨基酸,分子中含有—NH2、—COOH,由等物质的量的E分别与NaOH、Na充分反应,消耗两者的物质的量之比为1∶2,可知分子中还含有—OH,两者个数之比为1∶1,即分子中含有1个—COOH和1个—OH,含有3个氧原子,则E的摩尔质量为48÷26.5%≈181(g·mol-1)。
②根据上述分析,E分子中含有苯环、—NH2、—COOH、—OH,不含“—CH2—”和“—CH3”基团,可推得E的结构简式为,一定条件下E分子间发生反应生成聚酯的化学方程式为n
+(n-1)H2O。
③E的同分异构体与E具有相同的官能团,是二取代苯,且苯环上的一溴代物有两种说明二个取代基处于苯环的对位,催化氧化产物能发生银镜反应,说明分子中含有—CH2OH结构,分子中氨基与羧基不连在同一碳原子上,符合条件的有机物的结构简式为、。
18.(16分)醇酸树脂附着力强,并具有良好的耐磨性、绝缘性等,在油漆、涂料、船舶等方面有广泛的应用。下面是一种醇酸树脂G的合成路线:
已知:RCH2CH=CH2
(1)①的反应条件为_____________________________。
答案:(1)NaOH醇溶液、加热
【解析】根据G的结构简式,F+D发生缩聚反应生成G,即单体是和,E与新制氢氧化铜在加热条件下反应再经酸化得到F,是醛基被氧化成羧基,因此F的结构简式为
,则D的结构简式为,结合已知可知反应①发生消去反应,推出A的结构简式为CH3CH=CH2,A发生取代反应,推出B的结构简式为CH2BrCH=CH2,反应②发生加成反应得到,反应③水解生成D;根据反应条件,反应④发生催化氧化,推出E的结构简式为 。(1)反应①为卤代烃的消去反应,反应条件为NaOH醇溶液、加热。
(2)②⑤的反应类型分别为 、 。D中所含官能团的名称是 。
答案: (2)加成反应 缩聚反应 (醇)羟基
【解析】(2)根据上述分析,B的结构简式为CH2BrCH=CH2,C的结构简式为
,B与Br2发生加成反应生成C;根据G的结构简式,则反应⑤为缩聚反应;D的结构简式为,所含官能团是(醇)羟基。
(3)反应④的化学方程式为_____________________________。
答案: (3)
【解析】(3)反应④为醇的催化氧化,即化学方程式为
。
(4)合成G的过程中可能会生成另一种醇酸树脂,其结构简式为
_____________________________。
答案: (4)(或)
【解析】(4)D的结构简式为,1 mol D中含有三个羟基,F和D发生缩聚反应,形成的高分子化合物可能为或。
(5)写出一种符合下列条件的F的同分异构体: 。
a.1 mol该物质与4 mol新制氢氧化铜反应
b.遇FeCl3溶液显紫色
c.核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶1
答案: (5)(合理即可)
【解析】(5)F的结构简式为,1 mol该物质与4 mol新制氢氧化铜反应,说明该物质中含有2个醛基,遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶1,说明是对称结构,符合条件的结构简式为、、、等。
(6)设计由1-溴丙烷(CH3CH2CH2Br)为原料制备聚丙烯醇()的合成路线(无机试剂任选): _____________________________。
答案: (6)
【解析】(6)形成聚丙烯醇的单体为CH2=CHCH2OH,根据题中所给信息,以及2-溴丙烷生成B的路线,CH3CH2CH2Br先发生消去反应生成CH3CH=CH2,在NBS作用下生成CH2BrCH=CH2,再发生水解反应得到CH2=CHCH2OH,最后发生加聚反应得到产物,路线为
。
【补偿训练】一种合成高分子有机物H的路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_____________________________,
其分子中含氧官能团的名称为 。
答案:(1)CH3CH=CHCOOC2H5 酯基
【解析】由H的结构简式可知,G为,
结合A、C的分子式可知,B为CH3—CH=CH—COOH,F为。由有机物的转化关系可知,CH3CH=CHCOOC2H5在酸性条件下发生水解反应生成CH3CH=CHCOOH和CH3CH2OH,B为CH3CH=CHCOOH,则A为CH3CH=CHCOOC2H5;浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生取代反应生成,则C为、D为;光照条件下与氯气发生取代反应生成,则E为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则F为;在浓硫酸作用下与CH3CH=CHCOOH共热发生酯化反应生成
G;催化剂作用下G发生加聚反应生成H。
(1)由分析可知,A的结构简式为CH3CH=CHCOOC2H5,分子中含氧官能团为酯基。
(2)C→D的反应类型为_____________________________;
试剂1是 。
答案: (2)取代反应 NaOH溶液
【解析】(2)由分析可知,C→D的反应为浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生取代反应生成和水;E→F的反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则试剂1是氢氧化钠溶液。
(3)写出B+F→G的化学方程式: _____________________________。
答案: (3)
【解析】(3)由分析可知,B+F→G的反应为在浓硫酸作用下与CH3CH=CHCOOH共热发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为。
(4)与D互为同分异构体且分子中含有—NH2(分子中不含—CONH2和—O—O—H结构)的芳香族化合物有 种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为_____________________________。
答案: (4)16 、
【解析】(4)D的芳香族同分异构体分子中含有—NH2(分子中不含—CONH2和—O—O—H结构)说明同分异构体分子的苯环上的取代基为—NH2和—COOH,或—NH2和—OOCH,或—NH2、—OH和—CHO。其中取代基为—NH2和—COOH、—NH2和—OOCH分别有邻、间、对三种结构,共有6种;取代基为—NH2、—OH和—CHO的结构可以视作邻羟基苯甲酸、间羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸分子中苯环上的氢原子被氨基取代所得结构,共有10种,则符合条件的D的芳香族同分异构体共有16种。其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为、。
(5)请写出以对二甲苯和乙二醇为原料制备聚合物的合成路线: __________________________(其他试剂任选)。
答案: (5)
【解析】(5)由有机物的转化关系和有机物的性质可知,以对二甲苯和乙二醇为原料制备聚合物的合成步骤为在光照条件下与氯气发生取代反应生成,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,乙二醇与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成乙二酸,在催化剂作用下,乙二酸与共热发生缩聚反应生成,合成路线为单元形成性评价(四)(第四、五章)
(75分钟 100分)
一、选择题(本题共14个小题,每题3分,共42分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2024·深圳高二检测)岭南文化源远流长,对社会的发展起着积极的推动作用。下列地方文化涉及的材料主要成分不属于有机高分子的是( )
选项 A B
地方文化 广彩人物瓷碗 陆丰皮影
选项 C D
地方文化 佛山剪纸 粤绣
2.化学物质与生命密切相关,下列说法正确的是( )
A.纤维素可以为运动员提供能量
B.所有的氨基酸都可以在人体内合成,提高人体的免疫力
C.医用高分子材料具有优异的生物相容性和某些特殊功能,可用于制造人造器官
D.核酸由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成,形成DNA和RNA
3.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 淀粉水解液中加入碘水 溶液变蓝 说明淀粉没有水解
B 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
C 蔗糖溶液中加入稀硫酸,水解后加入银氨溶液,水浴加热 未出现银镜 水解的产物为非还原糖
D 向鸡蛋清溶液中加入浓的食盐水 有沉淀析出,加水后沉淀消失 蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生盐析
【补偿训练】(2024·石家庄高二检测)下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是( )
A.nCH2=CH—Cl 加聚反应
B.n+nHCHO(n-1)H2O+
加聚反应
C.n 加聚反应
D.nCH2=CH2+nCH2=CH—CH3 缩聚反应
4.(2024·三门峡高二检测)蛋白质是构成细胞的基本物质。下列有关蛋白质的说法错误的是( )
A.蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应
B.任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变成黄色
C.可用灼烧法鉴别丝绸和化纤布料
D.高温消毒的原理是高温条件下蛋白质变性
5.(2024·北京朝阳区高二检测)下列说法不正确的是( )
A.纤维素分子中含有羟基,可与乙酸发生酯化反应生成醋酸纤维
B.氨基酸分子中含有氨基和羧基,多个氨基酸分子可通过肽键生成多肽
C.麦芽糖水解的最终产物为CH2OH(CHOH)4CHO
D.核苷与磷酸通过醚键结合形成核苷酸
6.(2024·长沙高二检测)下列实验能获得成功的是( )
A.蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热,然后加入银氨溶液,水浴加热,有银镜生成
B.在硫酸铜溶液中加入几滴稀NaOH溶液后,加入葡萄糖溶液,煮沸后,有砖红色沉淀析出
C.在淀粉溶液中加入唾液(含淀粉酶),水浴加热(36 ℃左右),冷却后加入银氨溶液,再水浴加热,有银镜生成
D.在淀粉溶液中加入稀硫酸,微热后,再加入新制Cu(OH)2,无明显现象,说明淀粉没有水解
7.(2024·安徽选择考)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.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
8.如图所示是一种基于二硫键(—S—S—)的自修复热塑性聚氨脂材料的结构。该聚合物由两种单体分子和
聚合而来。二硫键在氧化剂或还原剂作用下发生变化:二硫键断裂转化为两个巯基(—SH)或者两个巯基重新结合为二硫键,基于该原理可以实现聚合物结构的自修复。
下列说法正确的是( )
A.两种单体分子中的所有碳原子一定共平面
B.形成聚合物的过程发生了缩聚反应
C.二硫键在氧化剂作用下断裂,在还原剂作用下恢复
D.该聚合物在一定条件下可降解
9.(2024·常德高二检测)可降解塑料PCL的合成路线如下:
下列说法错误的是( )
A.可用饱和溴水鉴别X和Y
B.Z→W发生的是氧化反应
C.W发生缩聚反应得到PCL
D.W和PCL在氢氧化钠溶液中均可水解,且产物相同
10.光刻胶是芯片制造的关键材料,以下是一种光刻胶的酸解过程,下列说法不正确的是( )
A.X含碳碳双键和酯基
B.Y在水中的溶解度大于X
C.Z中所有原子共平面
D.该酸解过程含消去反应
11.具有独特的物理性能的某环状聚合物的结构简式如图所示,有关该聚合物的说法不正确的是( )
A.每个分子含氮原子数为3+n
B.该聚合物可以发生取代反应、消去反应、氧化反应和还原反应
C.1 mol该聚合物完全水解最多消耗(1+m) mol NaOH
D.该聚合物中的含氧官能团有4种
12.聚席夫碱材料能表现出优异的电化学性能,因此在储能方面有较好的应用前景。一种聚席夫碱材料的结构片段如图所示,下列有关说法不正确的是( )
已知:R1—NH2+R2—CHOR1N=CH—R2+H2O
A.制备该聚合物的反应类型为缩聚反应
B.制备该聚合物的单体中,苯环上氢原子具有相同的化学环境
C.席夫碱聚合物中“—CH=N—”中的氮原子是sp2杂化
D.该高分子的结构简式为
13.(2024·常州高二检测)树脂X用于制玻璃纤维增强塑料,合成方法如图所示,表示链延长。
下列说法不正确的是( )
A.X、P均能被酸性高锰酸钾溶液氧化
B.M的结构简式为
C.X的强度比P的大
D.P的重复单元中有四种官能团
14.(2024·聊城高二检测)一种在航空航天、国防军工等领域具有应用前景的液晶聚芳酯G可由如下反应制备。下列说法错误的是( )
A.p=2m-1,化合物X为乙酸
B.化合物F最多有24个原子共平面
C.反应说明化合物E可发生缩聚反应
D.聚芳酯G与稀硫酸和NaOH溶液均可反应
【补偿训练】某柔性屏手机的电池采用有机高聚物作为固态电解质,该高聚物的结构片段如图所示。下列说法正确的是( )
A.合成该高聚物的反应为缩聚反应
B.氢键对该高聚物的性能没有影响
C.该高聚物的单体是
D.该高聚物在NaOH溶液中水解的产物之一是
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15.(14分)酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式如下:
(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有_____________________________(填字母)。
A.取代反应 B.氧化反应
C.酯化反应 D.中和反应
(2)在酪氨酸的同分异构体中,同时满足如下三个条件的,除酪氨酸外还有 种。
①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;
②与氯化铁溶液能发生显色反应;
③氨基(—NH2)不与苯环直接相连。
(3)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式: _____________________________。
【补偿训练】根据下列高分子化合物回答问题。
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ,反应类型是 。
(2)合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是 ,其核磁共振氢谱的峰面积比是 。
(3)①合成酚醛树脂需要两种单体,和这两种单体均可以发生反应的试剂是 (填字母,下同)。
a.H2 b.Na
c.Na2CO3 d.酸性高锰酸钾溶液
②下列对于线型酚醛树脂的制备和性质的说法中,正确的是 。
a.酸性条件下制备 b.碱性条件下制备
c.可以溶于乙醇 d.不溶于任何溶剂
③和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是_____________________________。
(4)①工程塑料ABS树脂合成时用了三种单体。已知单体A中含有氰基,单体 S中含有苯环,则三种单体的结构简式及名称为A_______________、
B 、S 。
②经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc(a、b、c为正整数),则原料中A和B的物质的量之比是 (用a、b、c表示)。
16.(13分)聚酰胺-66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等生活物品,可利用下列路线合成:
已知反应:R—CNR—COOH R—CNR—CH2NH2
(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为 。
(2)D的结构简式为 ;
①的反应类型为 。
(3)为检验D中的官能团,所用试剂包括NaOH水溶液及 。
(4)由F与G生成H的化学方程式为_____________________________。
17.(15分)糖类、蛋白质是人类重要的营养物质,与人类的健康密不可分。
如图所示为人体在某项生理过程中所发生的化学反应的示意图。
(1)图中标有字母的物质中, 代表酶,其化学本质主要是 ,基本组成单位是 。
(2)如果B代表蔗糖,则C和D代表 。
(3)长期摄入高热量的食品和缺乏运动都易导致糖尿病。木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂,属于无蔗糖产品,糖尿病患者食用后血糖不会升高。下列有关木糖醇的叙述正确的是 (填标号)。
a.木糖醇与葡萄糖类似,属于单糖
b.木糖醇与核糖类似,属于戊糖
c.木糖醇与丙三醇(甘油)类似,属于多元醇
d.木糖醇不易溶于水
(4)某天然蛋白质在一定条件下发生水解得到的产物之一为E。经测定E的相对分子质量不超过200,其中氧元素所占质量分数约为26.5%;等物质的量的E分别与NaOH、Na充分反应,消耗两者的物质的量之比为1∶2;经仪器分析E分子中含有苯环,不含“—CH2—”和“—CH3”基团。
①测定E的相对分子质量的仪器是 ,E的摩尔质量为 。
②一定条件下E分子间发生反应生成聚酯的化学方程式为 _____________________________。
③E的同分异构体有多种,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式: _____________________________ 。
a.与E具有相同的官能团,是二取代苯,且苯环上的一溴代物有两种;
b.催化氧化产物能发生银镜反应;
c.分子中氨基与羧基不连在同一碳原子上。
18.(16分)醇酸树脂附着力强,并具有良好的耐磨性、绝缘性等,在油漆、涂料、船舶等方面有广泛的应用。下面是一种醇酸树脂G的合成路线:
已知:RCH2CH=CH2
(1)①的反应条件为_____________________________。
(2)②⑤的反应类型分别为 、 。D中所含官能团的名称是 。
(3)反应④的化学方程式为_____________________________。
(4)合成G的过程中可能会生成另一种醇酸树脂,其结构简式为
_____________________________。
(5)写出一种符合下列条件的F的同分异构体: 。
a.1 mol该物质与4 mol新制氢氧化铜反应
b.遇FeCl3溶液显紫色
c.核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶1
(6)设计由1-溴丙烷(CH3CH2CH2Br)为原料制备聚丙烯醇()的合成路线(无机试剂任选): _____________________________。
【补偿训练】一种合成高分子有机物H的路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_____________________________,
其分子中含氧官能团的名称为 。
(2)C→D的反应类型为_____________________________;
试剂1是 。
(3)写出B+F→G的化学方程式: _____________________________。
(4)与D互为同分异构体且分子中含有—NH2(分子中不含—CONH2和—O—O—H结构)的芳香族化合物有 种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为_____________________________。
(5)请写出以对二甲苯和乙二醇为原料制备聚合物的合成路线: __________________________(其他试剂任选)。
