第十四章营养物质合成材料

第十四章 营养物质 合成材料第一节 营养物质精题演练1.（2006江苏苏州高三调研测试，10）右下图是某有机物分子中C、H、O、N四种原子的成键方式示意图。下列关于该有机物的说法正确的是（ ）A.在一定条件下，可以通过聚合反应生成高分子化合物B.分子式为C3H7NO2C.不能和盐酸溶液反应D.不能和NaHCO3溶液反应生成CO2解析：由题中分子结构示意图，结合原子结构知识可知该分子为氨基丙酸，其分子式为C3H7NO2，B正确；该物质在一定条件下缩聚可生成聚酰氨类高分子化合物，A正确；由于分子中有氨基，又有羧基，所以可以和盐酸反应生成盐酸盐，也能和碳酸氢钠反应生成羧酸盐，C、D错误。答案：AB2.（2006广东广州高三综合测试，10）油脂是主要食物之一，也是一种重要的化工原料。下列说法中，正确的是（ ）A.油脂在酸性条件下水解生成甘油和肥皂B.植物油氢化后可用作人造奶油C.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色D.判断油脂皂化反应是否基本完成的方法是静置反应混合物观察其是否分层解析：油脂在碱性条件下的水解才能生成肥皂，酸性条件下水解得到甘油和高级脂肪酸，A错误；植物油烃基中有不饱和键可以和溴发生加成反应，C错误；皂化反应进行完全与否静置后分层情况均不太明显，D错误。答案：B3.油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键（）有关的是（ ）A.适量摄入油脂，有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素B.利用油脂在碱性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂C.植物油通过氢化可以制造植物奶油（人造奶油）D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质解析：本题要求选出“与其含有的不饱和双键有关”的性质，这是解题的关键，也是容易导致出错的地方。A、B、D三项是油脂的共性，与结构中是否含有双键无关。C中的“氢化”就是与H2的加成反应，是不饱和键的特性。答案：C4.通过实验来验证淀粉水解可生成还原性的糖，其实验包括着下列一些操作过程，这些操作过程的正确排列顺序是（ ）取少量淀粉加水配成溶液 加热煮沸加入碱液并中和呈碱性 加入新制的Cu(OH)2悬浊液 加入几滴稀H2SO4 再加热A. B. C. D.解析：淀粉在无机酸的催化作用下，加热可发生水解反应而产生葡萄糖。要检验是否有葡萄糖生成，应先加碱中和催化剂酸使溶液呈碱性，然后再加入新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液，加热，观察有无砖红色沉淀或银镜出现。答案：C5.下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是( )解析：蛋白质水解时在肽键中间断开，即 。答案：C6.使有机物的混合物在一定条件下反应：甲醇与乙醇的混合物与浓硫酸加热制取醚；乙二醇与乙酸酯化制取酯；氨基乙酸和苯丙氨酸生成二肽；苯酚和浓溴水反应。所生成的有机物种类由多到少的顺序是( )A. B. C. D.解析：制得的醚有三种：CH3OCH3，CH3CH2OCH2CH3，CH3OCH2CH3。制得的酯有两种：和。得到的二肽有四种：得到的产物只有一种：。答案：C7.甘氨酸和丙氨酸按11(分子数之比)配比两两反应时，所得产物的结构简式可能是( )A. B. C. D.解析：答案：D8.（2006北京朝阳期末，9）下列有机物或有机物组合，在现有条件下不能发生聚合反应的是( )D.（CH3）2C（CH3）2解析：本题考查有机物形成高分子的几种方式。能发生聚合反应得高聚物的有：含碳碳双键的物质、氨基酸、多元醇与多元酸之间、羟基酸等。答案：D9.（2006山东泰安高三质检，1）2004年度诺贝尔化学奖授予以色列Aaron Ciechanover和Avram Hershko以及美国的Irwin Rose三名科学家。三人因在蛋白质控制系统方面的重大发现而共同获得该奖项。下列有关蛋白质的说法正确的是（ ）A.人工方法不能合成具有生命活性的蛋白质B.蛋白质的变性是可逆过程C.分离蛋白质和氯化钠的混合液可采用过滤的方法D.用平行光照射蛋白质溶液，在垂直于光线的方向可看到一条明亮的光路解析：人工方法可以合成具有生命活性的蛋白质，我国科学工作者合成的结晶牛胰岛素就是例证，A错；蛋白质变性是不可逆的过程，B错；胶体和溶液均能透过滤纸，过滤不能分离蛋白质和氯化钠溶液，C错；蛋白质溶液属于胶体，具有胶体的性质，能形成丁达尔现象，D正确。所以应选D。答案：D10.已知葡萄糖溶液中有一环状结构的葡萄糖分子，化学式为C6H12O6，且存在下列平衡关系：请完成下列问题：（1）这种环状结构的分子是由葡萄糖分子的_基和_基通过_反应而形成的。（2）写出由两种简单的有机物合成链状化合物的反应式_。解析：（1）环状结构中无不饱和基团。醛基上增加了一个氢原子，变成了羟基，该氢原子是由另一羟基提供的。可见，环状结构的分子是由葡萄糖分子中的羟基和醛基通过加成反应而形成。（2）根据题给信息，我们可以把待合成的物质断键如下：可见，合成该物质的原料是：CH3CHO和CH3CH2OH。答案：（1）羟 醛 加成（2）CH3CHO+CH3CH2OH11.酒厂用含丰富淀粉的农产品作原料经过发酵酿酒。试完成下列问题：（1）写出主要的化学反应方程式。第一步：_，第二步：_。（2）用酵母菌酿酒时，向原料中通入足够的空气，酵母菌的数量与酒精的数量的变化是_。A.死亡 增多 B.增多 不再产生C.增多 增多 D.死亡 不再产生（3）某酒厂所生产的啤酒、果子酒放久了会产生沉淀，酒变浑浊。经化验得知沉淀物是蛋白质。为解决这一问题，技术人员提出了两种方案：甲方案是在酒中加入少量蛋白酶，乙方案是在酒中加入少量氨基酸氧化酶。试评价这两种方案中，_方案合理，原因是_；_方案不合理，原因是_。解析：（1）淀粉在催化剂的作用下先转化为葡萄糖：（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6生成的葡萄糖在酒化酶的作用下变为乙醇：C6H12O62C2H5OH+2CO2（2）酵母菌酿酒时进行无氧呼吸，通入足够的空气时，进行有氧呼吸，产生的能量增多，有利于酵母菌的繁殖，同时，不再产生酒精。（3）加入蛋白酶后，可促使蛋白质水解，既能消除沉淀又能保持营养，故甲方案合理。加入少量氨基酸氧化酶时，不能引起蛋白质的水解，沉淀不能消除，所以乙方案不合理。答案：（1）（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6 C6H12O62C2H5OH+2CO2（2）B （3）甲 蛋白酶水解蛋白质，既能消除沉淀，又能保存营养成分 乙 氨基酸氧化酶不能水解蛋白质，不能消除沉淀，甚至还会分解营养成分12.有机物A（C6H8O4）为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水，但在酸性条件下可发生水解反应，得到B（C4H4O4）和甲醇。通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应。（1）A可以发生的反应有_（选填序号）。加成反应 酯化反应 加聚反应氧化反应（2）B分子所含官能团的名称是_、_。（3）B分子中没有支链，其结构简式是_，B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是_。（4）由B制取A的化学方程式是_。（5）天门冬氨酸（C4H7NO4）是组成人体蛋白质的氨基酸之一，可由B通过以下反应制取：天门冬氨酸的结构简式是_。解析：根据A能在酸性条件下水解成B和CH3OH，可知A为酯类化合物，B为羧酸。根据B的分子式为C4H4O4，可知每分子B中含2个COOH。B分子比同碳原子的饱和二元羧酸（如HOOCCH2CH2COOH）少2个H原子，可知B中除有羧基外，还有C=C键，确定B是不饱和二元羧酸，A是不饱和酯，其中的C=C能发生加成、加聚、氧化等反应。B与HCl只可能发生加成反应：产物与NH3发生取代反应：答案：（1）(2)碳碳双键 羧基 第二节 合成材料精题演练1.聚合物和的关系是（ ）A.同分异构体 B.单体是同系物C.由相同的单体生成 D.均由加聚反应生成解析：由于两种聚合物链节中含有氮原子，应是缩聚反应的产物，可在其两端加氢原子或羟基得到各自的单体NH2CH2COOH和。这两种物质都是氨基酸，互为同系物。答案：B2.有4种有机物：其中可用于合成结构简式如下式所示的高分子材料的正确组合为( )A. B. C. D.解析：根据碳的4个价键规则可作如下的断键处理（断键用虚线表示）：断键后两半键闭合可得如下单体：故本题答案为D。答案：D3.橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差。为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需进行硫化处理，即将橡胶原料与硫磺在一定条件下反应。橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是（ ）A.橡皮筋 B.汽车外胎C.普通气球 D.医用乳胶手套解析：橡皮筋和普通气球的弹性好，所以硫化程度小；汽车外胎与医用乳胶手套相比，前者要承受更大的压力，所以制汽车外胎的橡胶硫化程度最高。答案：B4.丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能。合成丁腈橡胶的原料是( )CH2=CHCH=CH2CH3CCCH3CH2=CHCNCH3CH=CH2CH3CH=CHCH3A. B. C. D.解析：本题可利用弯箭头法推出其单体是CH2=CHCH=CH2和CH2=CHCN。答案：C5.婴儿用的一次性尿片中有一层能吸水、保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是( ) 解析：选项A、C是乙烯卤代物的高聚物，不溶于水，选项D是一种聚酯，也不溶于水，故都不会吸水。B是高聚物，但在分子中存在有OH，具有多元醇(如丙三醇)的性质，能吸水。答案：B6.某高分子化合物的部分结构如下：下列说法不正确的是( )A.聚合物的链节是B.聚合物的分子式为(C2H2Cl2）nC.聚合物的单体是CHCl=CHClD.若n为聚合度，则其相对分子质量为97n解析：因为高分子主链上均为C原子，又由于单体是重复的结构单元，且碳碳单键可以旋转，所以链节是，单体是CHCl=CHCl。答案：A7.氯乙烯是合成高聚物聚氯乙烯塑料的单体，工业上制氯乙烯需要以下反应：乙炔与氯化氢制氯乙烯 高温煅烧石灰石 电解饱和食盐水(2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2) 制乙炔 制乙烯 合成氯化氢 制水煤气 制盐酸 制电石，则制氯乙烯的正确操作顺序是( )解析：生成聚乙烯过程为：答案：C8.取代 消去 加聚 酯化 还原 氧化，上述六种反应类型中用CH3CH2CH2OH制聚丙烯时所发生的反应有( )A. B. C. D.解析：CH3CH2CH2OH消去得丙烯CH3CH=CH2，然后加聚得聚丙烯。答案：B9.感光性高分子也称为“光敏性高分子”，是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料，其结构简式为：试完成下列问题：（1）已知它是由两种单体经酯化后聚合而成的，试推断这两种单体的结构简式_、_。（2）写出（1）中由两种单体生成高聚物的化学反应方程式：_、_。（3）对此高聚物的性质判断不正确的是( )A.在酸性条件下可以发生水解 B.此高聚物不能使溴水褪色C.此高聚物可以使高锰酸钾酸性溶液褪色 D.此高聚物可与液溴发生取代反应E.此高聚物水解后可得到另一种高聚物解析：根据可知它是由单体的，而此单体含酯的结构，即是由和酯化而成的。高聚物分子中有“C= C”和酯的结构，应具有烯烃和酯的性质。答案：（1）CH2=CHOH（2）CH2=CHOH+(3)BD10.（1）1 mol 丙酮酸（）在镍催化剂作用下加1 mol氢气转变成乳酸。乳酸的结构简式是_。（2）与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体A在酸性条件下，加热失水生成B，由A生成B的化学反应方程式是_。（3）B的甲酯可以聚合，聚合物的结构简式是 。解析：(1)醛、酮、羰基可以与H2加成为羟基，而羧基不能与H2加成。(2)官能团相同，则物质中也有COOH和OH。故A为CH2OHCH2COOH，则B为CH2=CHCOOH。(3)CH2=CHCOOH+CH3OHH2C=CHCOOCH3+H2O答案：11.乳酸是人体生理活动的一种代谢产物，以下是采用化学方法对乳酸进行加工处理的过程，其中F、G为链状高分子化合物。请完成下列问题：（1）写出结构简式：B._；C._；E._。（2）从下述三个有机反应基本类型中选择，指出反应所属的反应类型（填代号）。_，_。a.取代反应 b.加成反应 c.消去反应（3）写出下列反应的化学方程式_;_。（4）作为隐形眼镜的制作材料，对其性能除应具有良好的光学性能外，还应具有良好的透气性和亲水性，一般采用D的聚合物G，而不是C的聚合物F作隐形眼镜，其主要理由是_。解析：题目所给物质中只有F、G为高分子化合物。与浓硫酸作用发生消去反应生成CH2=CHCOOH(A)，B应为CH2=CHCOOCH3。由CH2=CHCOOH+ED（C5H8O3）和E+CH2=CHCOOHC(C8H10O4)可知，E为，D的结构简式为CH2=CHCOOCH2CH2OH。A与足量E发生酯化反应：CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2+2H2O由反应nCH2=CHCOOCH2CH2OH可知，G分子中存在水溶性较好的醇羟基；而通过：nCH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2得到的F无OH，透气性和水溶性都很差。答案：(1)CH2=CHCOOCH3（2）c aCH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2+2H2OnCH2=CHCOOCH2CH2OH（4）因为G的结构简式为，分子中存在水溶性较好的醇羟基，而F的结构简式为，分子中无OH，其透气性和水溶性都很差12.已知烯烃经臭氧氧化，再用Zn和水还原可得含的化合物：如 已知酰卤极易与水反应，如：现以氯丁橡胶的废弃物A为原料，经如下转化可得一种新的聚酯纤维D。氯丁橡胶结构简式为。（已知B能发生银镜反应）（1）写出B、D的结构简式：B._，D._。（2）写出C转化为D的化学方程式，并注明反应条件_。（3）以上转化，具有的意义是_。解析：由氯丁橡胶A的结构简式、臭氧氧化烯烃及酰氯水解可知：B为，B加氢后得。D是由C发生缩聚反应而生成的聚酯类高分子化合物答案：（1）（3）废物重新利用，减少废物对环境的污染