屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第9章 第3講《基本營養(yǎng)物質(zhì) 高分子化合物與有機合成》解析訓(xùn)練

第三講基本營養(yǎng)物質(zhì)高分子化合物與有機合成一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分，每個小題只有一個選項符合題意)1．核糖體是細(xì)胞內(nèi)一種核糖核蛋白顆粒，主要由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，其唯一功能是按照mRNA的指令將氨基酸合成蛋白質(zhì)多肽鏈，所以核糖體是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的分子機器。下列說法不正確的是 ()。A．糖類和蛋白質(zhì)都是人體重要的營養(yǎng)物質(zhì)B．蛋白質(zhì)在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)，生成氨基酸C．加熱能殺死甲型H1N1流感病毒，因為病毒的蛋白質(zhì)受熱變性D．蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液，蛋白質(zhì)析出，如再加水也不溶解解析蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液，蛋白質(zhì)析出，蛋白質(zhì)的鹽析是一個可逆過程，如果再加入水，析出的蛋白質(zhì)仍可以溶解在水中。答案D2．以淀粉為基本原料可制備許多物質(zhì)，如淀粉eq\o(→,\s\up6(①))葡萄糖，下列有關(guān)說法中正確的是 ()。A．淀粉是糖類物質(zhì)，有甜味，反應(yīng)①是水解反應(yīng)B．反應(yīng)③是消去反應(yīng)、反應(yīng)④是加聚反應(yīng)、反應(yīng)⑤是取代反應(yīng)C．乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳雙鍵，均可被酸性KMnO4溶液氧化D．在加熱條件下，可用銀氨溶液將葡萄糖、乙醇區(qū)別開解析淀粉沒有甜味，A錯；反應(yīng)⑤是氧化反應(yīng)，不是取代反應(yīng)，B錯；聚乙烯分子中沒有碳碳雙鍵，C錯；葡萄糖可被銀氨溶液氧化，乙醇不能，D對。答案D3．(2013·巴中檢測)下列說法正確的是 ()。A．1mol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2B．在雞蛋清溶液中分別加入飽和Na2SO4、CuSO4溶液，都會因鹽析而產(chǎn)生沉淀C．油脂不是高分子化合物，1mol油脂完全水解生成1mol甘油和3mol高級脂肪酸D．欲檢驗蔗糖水解產(chǎn)物是否具有還原性，可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2懸濁液并加熱答案C4．工程塑料PBT的結(jié)構(gòu)簡式為，下列有關(guān)PBT的說法正確的是 ()。A．PBT是加聚反應(yīng)得到的高分子化合物B．PBT分子中含有羧基、羥基和酯基C．PBT的單體中有芳香烴D．PBT的單體均能與Na、NaOH、Na2CO3反應(yīng)解析PBT是一種高分子化合物，是通過縮聚反應(yīng)得到的，A錯誤；PBT分子中含有羧基、羥基和酯基，B正確；PBT的單體是對苯二甲酸和1,4-丁二醇，不含芳香烴類物質(zhì)，C錯誤；對苯二甲酸和1,4-丁二醇都可以與Na反應(yīng)，對苯二甲酸可以與NaOH、Na2CO3反應(yīng)，1,4-丁二醇不能與NaOH、Na2CO3反應(yīng)，D錯誤。答案B5．Nomex纖維是一種新型阻燃纖維，其結(jié)構(gòu)簡式為，據(jù)此可以推知在一定條件下，以等物質(zhì)的量發(fā)生縮聚反應(yīng)生成該物質(zhì)的兩種單體是 ()。A．間苯二甲酸和鄰苯二胺B．間苯二甲酸和間苯二胺C．間苯二甲酸和對苯二胺D．對苯二甲酸和對苯二胺解析此物質(zhì)是通過縮聚反應(yīng)而生成的高分子化合物，從肽鍵處斷鍵，接羥基，—NH—接H原子，即可得到兩種單體。答案B6．DAP是電表和儀表部件中常用的一種高分子化合物，其結(jié)構(gòu)簡式為則合成它的單體可能有：①鄰苯二甲酸②丙烯醇(CH2=CH—CH2—OH)③丙烯④乙烯⑤鄰苯二甲酸甲酯下列選項正確的是 ()。A．①② B．④⑤C．①③ D．③④解析該高聚物的形成過程屬于加聚反應(yīng)，直接合成該高聚物的物質(zhì)為，該物質(zhì)屬于酯類，由CH2=CH—CH2OH和通過酯化反應(yīng)生成，因此該高聚物是由CH2=CH—CH2OH和先發(fā)生酯化反應(yīng)，后發(fā)生加聚反應(yīng)生成的。答案A7．(2013·內(nèi)江二檢)某高分子材料的結(jié)構(gòu)如圖所示：已知該高分子材料是由三種單體聚合而成的，以下與此高分子材料相關(guān)的說法正確的是 ()。A．該高分子材料是體型高分子，合成它的反應(yīng)是加聚反應(yīng)B．形成該高分子材料的單體中，所有原子可能處于同一平面內(nèi)C．三種單體中有兩種有機物互為同系物D．三種單體都可以使溴水褪色，但只有兩種能使酸性高錳酸鉀溶液褪色解析該高分子材料是線型高分子；苯和乙烯都是平面型分子，故苯乙烯中所有原子可能處于同一平面內(nèi)；合成該高分子的三種單體是CH3CH=CHCN、苯乙烯、苯乙炔，其中沒有互為同系物的物質(zhì)，它們都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。答案B二、非選擇題(本題共4個小題，共58分)8．(12分)近年來，由于石油價格不斷上漲，以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景又被看好。下圖是以煤為原料生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路線。請回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)類型：反應(yīng)①________，反應(yīng)②________。(2)寫出結(jié)構(gòu)簡式：PVC________，C________。(3)寫出A→D的化學(xué)反應(yīng)方程式：______________。(4)與D互為同分異構(gòu)體且可發(fā)生堿性水解的物質(zhì)有____________種(不包括環(huán)狀化合物)，寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式：____________。答案(1)加成反應(yīng)加聚反應(yīng)(2)H2CCHCN(3)HCCH＋CH3COOHeq\o(→,\s\up16(催化劑))(4)4(合理即可)9．(14分)(2013·長沙?？?現(xiàn)有一種有機物A，分子式為C4H6O6。已知：①A的分子中有兩個羧基；②A的核磁共振氫譜如圖所示。未知物A的核磁共振氫譜(1)根據(jù)A的核磁共振氫譜，寫出A的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________。如圖是利用烴B和烴I合成高分子材料R的轉(zhuǎn)化關(guān)系示意圖，已知烴I的相對分子質(zhì)量為28，且F的相對分子質(zhì)量比E多28。已知：—CH2—OH優(yōu)先于而被氧化。請回答下列問題：(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：B→C：________________；反應(yīng)類型為________。E→G：________________。(3)有機物E的同分異構(gòu)體M滿足下列三個條件：①1mol有機物與銀氨溶液充分反應(yīng)生成2molAg②1mol有機物與足量NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生1molCO2③1mol有機物與足量金屬Na反應(yīng)產(chǎn)生1molH2請判斷M的結(jié)構(gòu)有________種，任寫一種M的結(jié)構(gòu)簡式________________________________________________________________________。答案(1)HOOC—CH(OH)—CH(OH)—COOH(2)CH2=CH—CH=CH2＋2Br2→CH2Br—CHBr—CHBr—CH2Br加成反應(yīng)OHC—CH(OH)—CH(OH)—CHO＋4Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))H4NOOC—CH(OH)—CH(OH)—COONH4＋2H2O＋4Ag↓＋6NH310．(15分)(2013·蘇錫常鎮(zhèn)四市一調(diào))以苯甲醛為原料合成化合物E的路線如下：(1)儲存苯甲醛時要避免其與空氣接觸，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)A的名稱是________；⑤的反應(yīng)類型是________________________________________________________________________。(3)寫出同時滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________。①屬于苯的對位二元取代物；②含有硝基、羥基和羧基。(4)在C轉(zhuǎn)化為D的過程中可能生成了一種高分子化合物F，寫出C→F反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)2-氰基-2-丁烯酸[CH3CH=C(CN)COOH]是合成某種醫(yī)療手術(shù)用黏合劑的重要物質(zhì)。寫出以丙醛(CH3CH2CHO)和必要的化學(xué)試劑來制備2-氰基-2-丁烯酸的合成路線流程圖。合成路線流程圖示例如下：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up16(濃硫酸),\s\do16(170℃))H2C=CH2eq\o(→,\s\up16(Br2))H2CBrCH2BrCH3CH2CHOeq\o(→,\s\up16(HCN))________________________________________________________________________。解析(1)—CHO具有比較強的還原性，易被空氣中的氧氣氧化。(4)C中含有—OH和—COOH，可以發(fā)生分子間縮聚反應(yīng)生成聚酯。(5)結(jié)合題中反應(yīng)②的信息，可知HCN與CH3CH2CHO發(fā)生加成，生成CH3CH2CH(OH)CN，注意不能先水解生成CH3CH2CH(OH)COOH，若這樣，后面發(fā)生消去反應(yīng)時可能會發(fā)生酯化反應(yīng)，因此要先進行醇的消去反應(yīng)。然后再通過加成、水解、消去等步驟獲得目標(biāo)產(chǎn)物。由此可寫出合成路線。答案(1)苯甲醛易被空氣中的氧氣氧化(2)間硝基苯甲醛(或3-硝基苯甲醛)還原反應(yīng)(5)CH3CH2CH(OH)CNeq\o(→,\s\up6(一定條件))CH3CH=CHCNeq\o(→,\s\up6(Br2))CH3CHBrCHBrCNeq\o(→,\s\up6(H2O/H＋))CH3CHBrCHBrCOOHeq\o(→,\s\up6(一定條件))CH3C≡CCOOHeq\o(→,\s\up16(HCN))CH3CH=C(CN)COOH11．(17分)(2013·成都一模)鎮(zhèn)痙藥物C、化合物N以及高分子樹脂()的合成路線如下：已知：RCHOeq\o(→,\s\up16(①HCN/OH－),\s\do16(②H2O/H＋△))RCOOHeq\o(→,\s\up16(SOCl2))eq\o(→,\s\up16(R′OH))RCOOR′(R、R′代表烴基)(1)A的含氧官能團的名稱是________。(2)A在催化劑作用下可與H2反應(yīng)生成B。該反應(yīng)的反應(yīng)類型是________。(3)酯類化合物C的分子式是C15H14O3，其結(jié)構(gòu)簡式是____________________________。(4)A發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)扁桃酸()有多種同分異構(gòu)體。屬于甲酸酯且含酚羥基的同分異構(gòu)體共有________種，寫出其中一種含亞甲基(—CH2—)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______________________。(6)F與M合成高分子樹脂的化學(xué)方程式是__________________________。(7)N在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。解析由A→扁桃酸與已知信息知A為CHO，由問題(2)知B為，結(jié)合問題(3)中由C的分子式可得C為。根據(jù)A→D→E的流程及題給信息可得D為，E為。由逆推F為，進而知N為，故N在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為。問題(5)中，屬于甲酸酯且含酚羥基的同分異構(gòu)體有、答案(1)醛基(2)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))特色訓(xùn)練11破解有機合成及推斷1．有機物A、B、C、D、E、F的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：已知：①A是芳香族化合物，其苯環(huán)上有2個對位取代基，均不含支鏈，遇FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)。②F分子中除了2個苯環(huán)外，還含有一個六元環(huán)。請回答下列問題：(1)A中含氧官能團的名稱是________，1molA與足量溴水反應(yīng)最多可以消耗________molBr2。(2)反應(yīng)①～③中屬于加成反應(yīng)的有________(填序號)。(3)C的結(jié)構(gòu)簡式為________，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________。(4)A→B的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。解析從A→B的轉(zhuǎn)化可知，A中含有羧基且其分子式為C9H8O3；比較A和C的分子式可知反應(yīng)①為加成反應(yīng)，則A中含有碳碳雙鍵，A能夠與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)，故A中含有酚羥基，又因為A的苯環(huán)上有2個對位取代基，且均不含支鏈，所以A的結(jié)構(gòu)簡式為HOCHCHCOOH。答案(1)羥基、羧基3(2)①(3)HOCH2CHClCOOHHOCH2CHCOOCHCOOCH2OH(4)HOCHCHCOOH＋NaHCO3→HOCHCHCOONa＋CO2↑＋H2O2．由環(huán)己烷可制備1,4-環(huán)己醇二醋酸酯。下面是有關(guān)的8步反應(yīng)(其中所有無機產(chǎn)物都已略去)。eq\o(→,\s\up16(①,Cl2、光照))Cleq\o(→,\s\up16(②,NaOH醇溶液),\s\do16(△))Aeq\o(→,\s\up16(\o(\s\up16(③)),\s\do16(\s\do16(Cl2、不見光))))Beq\o(→,\s\up16(④))eq\o(→,\s\up16(⑤))BrBreq\o(→,\s\up16(⑥))Ceq\o(→,\s\up16(⑦),\s\do16(醋酸、醋酸酐))Deq\o(→,\s\up16(⑧))CH3COOOOCCH3(1)在上述8步反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的有________，屬于加成反應(yīng)的有________，反應(yīng)④屬于________反應(yīng)。(2)寫出下列化合物的結(jié)構(gòu)簡式。B：________，C：________。(3)寫出反應(yīng)④、⑤、⑥的化學(xué)方程式。④____________________________________________________________，⑤___________________________________________________________，⑥__________________________________________________________。(4)寫出CH3COOOOCCH3在NaOH溶液中水解的化學(xué)方程式：__________________________________________________________。解析該題的目標(biāo)產(chǎn)物是1,4-環(huán)己醇二醋酸酯，通過正向合成，可以逐步推出各步未知的中間產(chǎn)物及反應(yīng)類型。eq\o(→,\s\up16(Cl2、光照),\s\do16(取代))Cleq\o(→,\s\up16(NaOH醇溶液),\s\do16(消去))A()eq\o(→,\s\up16(Cl2、不見光),\s\do16(加成))B(ClCl)eq\o(→,\s\up16(NaOH醇溶液，△),\s\do16(消去))eq\o(→,\s\up16(Br2),\s\do16(加成))BrBreq\o(→,\s\up16(NaOH水溶液，△),\s\do16(取代))C(HOOH)eq\o(→,\s\up16(醋酸、醋酸酐),\s\do16(取代或酯化))D(CH3COOOOCCH3)eq\o(→,\s\up16(H2/Ni，△),\s\do16(加成))CH3COOOOCCH3。答案(1)①⑥⑦③⑤⑧消去(2)ClClHOOH(3)④ClCl＋2NaOHeq\o(→,\s\up16(醇),\s\do16(△))＋2NaCl＋2H2O⑤＋Br2→BrBr⑥BrBr＋2NaOHeq\o(→,\s\up16(水),\s\do16(△))HOOH＋2NaBr(4)CH3COOOOCCH3＋2NaOHeq\o(→,\s\up16(水),\s\do16(△))2CH3COONa＋HOOH3．A～I九種有機物有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：已知：R1CHOHCHOHR2＋HIO4→R1CHO＋R2CHO＋HIO3＋H2O；又知C的核磁共振氫譜圖上共有5個峰。請回答下列問題：(1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：C________；I________。(2)由H生成G的有機反應(yīng)類型為________________________________________________________________________。(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。D→B過程中的第①步：________________________________________________________________________。G→F：________________________________________________________________________。(4)化合物C的同分異構(gòu)體甚多，寫出滿足下列條件的所有芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________________________________________________________。①屬于對位二取代苯；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；③在NaOH溶液中可發(fā)生水解反應(yīng)。解析根據(jù)烯烴H中含有4個碳原子及題給信息，可初步判斷A、B、D三種物質(zhì)中都含有2個碳原子，則C中含有8個碳原子。A是乙醇，D是乙醛，B是乙酸。根據(jù)C的核磁共振氫譜圖上共有5個峰，再結(jié)合框圖中C的性質(zhì)可知C的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2COOH。再逆推可知E為CH3CHOHCHOHCH3，F(xiàn)為CH3CHClCHClCH3，G為CH2=CHCHClCH3，H為CH2=CHCH2CH3?；衔顲的同分異構(gòu)體在NaOH溶液中可發(fā)生水解反應(yīng)，則其為酯類化合物；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)則含有醛基。欲滿足題意，只能是甲酸酯，有兩種情況：一是HCOO—直接連于苯環(huán)上，其他的基團(—OCH3或—CH2OH)位于其對位；二是HCOOCH2—直接連于苯環(huán)上，剩余的一個羥基位于其對位。答案(1)HOCH2COOHCH3COOCH2COOCH2CH3(2)取代反應(yīng)(3)CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up16(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2OCH2=CHCHClCH3＋HCl→CH3CHClCHClCH3(4)HCOOOCH3、HCOOCH2OH、HCOOCH2OH4．有機物A、B、C互為同分異構(gòu)體，分子式為C5H8O2，有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。已知：A的碳鏈無支鏈，且1molA能與4molAg(NH3)2OH完全反應(yīng)；B為五元環(huán)酯。提示：CH3—CH=CH—Req\o(→,\s\up16(溴代試劑NBS),\s\do16(△))Br—CH2—CH=CH—R請回答下列問題：(1)A中所含官能團是_________________________________________。(2)B、H的結(jié)構(gòu)簡式分別為____________________________________。(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示)：D→C________________________________________________________________________；E→F(只寫①條件下的反應(yīng))_________________________________________。(4)F的加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________。答案(1)醛基(或—CHO)(2)CHH3CCH2CH2COOOHC—CH2—CH2—CH2—COOH(3)CHCH3OHCH2CH2COOHeq\o(→,\s\up16(濃硫酸),\s\do16(△))CH3—CH=CH—CH2—COOH＋H2OBr—CH2—CH=CH—CH2—COOH＋2NaOHeq\o(→,\s\up16(H2O),\s\do16(△))HO—CH2—CH=CH—CH2—COONa＋NaBr＋H2O(4)CHCH2OHCHCH2COOH5．鉛塵污染對人體危害極大，為了減少鉛塵污染，各國都在推廣使用無鉛汽油。所謂無鉛汽油是用甲基叔丁基醚代替四乙基鉛做抗震劑添加于汽油中，用于提高汽油的辛烷值。甲基叔丁基醚可通過如下方法合成：(CH3)3CBreq\o(→,\s\up16(NaOH),\s\do16(C2H5OH))Aeq\o(→,\s\up16(濃H2SO4))Beq\o(→,\s\up16(水),\s\do16(△))(CH3)3COHeq\o(→,\s\up16(a))(CH3)3CONaeq\o(→,\s\up16(CH3I))(CH3)3COCH3。資料支持：①ROSO3H(R表示烴基)eq\o(→,\s\up16(水),\s\do16(△))ROH②OH＋2H2SO4(濃)eq\o(→,\s\up16(△))SO3HOHSO3H＋2H2O試回答下列問題：(1)試劑a是________，中間產(chǎn)物A是________。(2)與產(chǎn)物甲基叔丁基醚互為同分異構(gòu)體的醇類有________種。(3)已知由A生成B的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________________________。最后一步屬于取代反應(yīng)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(4)請用流程圖表示以苯酚為唯一有機原料合成BrOH(例如由乙醇合成聚乙烯的反應(yīng)流程圖可表示為CH3CH2OHeq\o(→,\s\up16(濃硫酸),\s\do16(170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up16(高溫、高壓),\s\do16(催化劑))CH2—CH2)。解析(1)(CH3)3CBr在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴A[CH2=C(CH3)2]，A和H2SO4發(fā)生加成反應(yīng)生成B，根據(jù)信息“ROSO3H(R表示烴基)eq\o(→,\s\up16(水),\s\do16(△))ROH”可知B的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)3COSO3H，B水解得醇(CH3)3COH，醇可以和金屬Na反應(yīng)生成醇鈉(CH3)3CONa，(CH3)3CONa和CH3I發(fā)生取代反應(yīng)得(CH3)3COCH3。(2)與產(chǎn)物甲基叔丁基醚互為同分異構(gòu)體的醇類物質(zhì)的化學(xué)式為C5H12O，考慮到戊基有8種，故醇類共有8種。(4)若苯酚直接和溴水反應(yīng)，則會生成BrBrOHBr，因此可根據(jù)題中信息先用磺酸基占據(jù)兩個位置，再和溴反應(yīng)，最后再水解把磺酸基脫掉。答案(1)Na(CH3)2C=CH(2)8(3)(CH3)2C=CH2＋H2SO4(濃)→(CH3)3COSO3(CH3)3CONa＋CH3I→(CH3)3COCH3＋NaI(4)OHeq\o(→