2020_2021学年新教材高中化学章末综合测评4生物大分子合成高分子含解析新人教版选择性必修3

章末综合测评(四)　生物大分子　合成高分子

(时间90分钟，满分100分)

一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)

1．下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是  (　　)

A．人体中的糖类、油脂和蛋白质都能为人的生命活动提供能量

B．淀粉、纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)

C．油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)

D．蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育、新陈代谢)

B　[人体内没有水解纤维素的酶，纤维素在人体内主要作用是加强肠蠕动，有利于食物的消化排泄等，B项错误。]

2．化学与生活息息相关。下列叙述正确的是(　　)

A．鲜榨橙汁遇碘水会变蓝

B．馒头越嚼越甜

C．油脂经水解可变成葡萄糖

D．土豆中的淀粉经水解可变成酒

B　[鲜榨橙汁不含淀粉，遇到碘水不会变蓝，选项A错误；唾液中含有淀粉酶，可将淀粉水解为麦芽糖，故馒头越嚼越甜，选项B正确；油脂是高级脂肪酸甘油酯，水解生成高级脂肪酸和甘油，选项C错误；土豆中的淀粉经水解生成葡萄糖，选项D错误。]

3．化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法错误的是(　　)

A．葡萄糖、麦芽糖均能与银氨溶液反应

B．甘氨酸和丙氨酸缩合最多可以形成四种二肽

C．富含蛋白质的豆浆煮沸后即可得人体所需的氨基酸

D．油脂在氢氧化钾溶液中水解可制得汽车洗涤用的液体肥皂

C　[葡萄糖、麦芽糖结构中均含有醛基，故均可与银氨溶液反应，A项正确；甘氨酸和丙氨酸缩合形成二肽可为①两甘氨酸缩合、②两丙氨酸缩合、③甘氨酸羧基与丙氨酸氨基缩合、④丙氨酸羧基与甘氨酸氨基缩合，故最多形成四种二肽，B项正确；富含蛋白质的豆浆煮沸后只是蛋白质的变性，并不会水解为氨基酸，C项错误；油脂在氢氧化钾溶液中水解可得高级脂肪酸钾，为液体肥皂的有效成分，故油脂在氢氧化钾溶液中水解可制得汽车洗涤用的液体肥皂，D项正确。]

4．下列说法正确的是    (　　)

A．用灼烧和闻气味的方法区别棉织物和纯毛织物

B．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中“丝”和“泪”分别是蛋白质和硬化油

C．用米汤检验加碘食盐中的碘酸钾(KIO3)

D．为增强加酶洗衣粉对血渍、奶渍等蛋白质污物的去污能力，可在清洗同时加入甲醛溶液

A　[纯毛织物的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，故A项正确；蚕丝的主要成分是蛋白质，但蜡的成分是烃类物质，而不是油脂，B项不正确；KIO3不能使淀粉变蓝，C项不正确；甲醛会使蛋白质变性，从而使酶失去活性，降低了洗衣粉的去污能力，D项不正确。]

5．可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3­羟基丁酸生产，下列说法正确的是(　　)

A．合成PHB的反应属于加聚反应

B．合成PHB的反应属于缩聚反应

[答案]　B

6．在淀粉溶液中加入淀粉酶，一段时间后取出部分水溶液滴加碘水，不变蓝色，则证明水溶液中不含(　　)

A．淀粉　　　　　　　 B．葡萄糖

C．高分子   D．蛋白质

[答案]　A

7．三国时代，诸葛亮领兵南征孟获，遇到“哑泉”，士兵饮后致哑，腹痛，甚至死亡，但喝“安乐泉”水后可解毒。据分析，“哑泉”水中溶有CuSO4，“安乐泉”水呈碱性，下列说法中正确的是(　　)

A．“哑泉”之毒是由于水中Cu2＋使人体蛋白质变性

B．“哑泉”之毒是由于水中SO使人体蛋白质变性

C．“哑泉”之毒是由于Cu2＋水解显酸性使人体蛋白质变性

D．“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为CuSO4＋2OH－===Cu(OH)2↓＋SO

A　[因为“哑泉”水中溶有CuSO4，喝入人体后能使人体中的蛋白质变性；而“安乐泉”水呈碱性，二者相遇发生反应生成Cu(OH)2沉淀：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。]

8．已知某常见胃药有效成分的结构简式可用如图表示：

下列关于该物质的说法中正确的是    (　　)

A．该物质属于芳香烃

B．该物质的相对分子质量很大，属于高分子化合物

C．该物质可以发生水解反应和取代反应

D．该物质是一种蛋白质

C　[从结构简式中可知，除C、H元素之外还有N、O、Cl，故不属于芳香烃，而且不是高分子化合物，也不是蛋白质；由于结构中含有，故可发生水解反应，同时含有苯环和—CH2—，故也能发生取代反应。]

9．下列关于核酸的说法正确的是(　　)

A．核酸是一种生物大分子，由核苷酸缩聚生成

B．核苷的水解产物为磷酸与碱基

C．DNA的双螺旋分子中含有碱基A—U与G—C

D．DNA的分子中腺嘌呤与胞嘧啶数目相等

A　[B项，核苷的水解产物是戊糖与碱基，错误；C项，DNA分子中的碱基对为A—T与G—C，错误；D项，DNA分子中的腺嘌呤与胸腺嘧啶数目相等，错误。]

10．核黄素又称维生素B2，可促进发育和细胞再生，有利于提高视力，减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构简式为

已知：

下列有关核黄素的说法中，不正确的是    (　　)

A．该化合物的分子式为C17H22N4O6

B．酸性条件下加热水解，有CO2生成

C．酸性条件下加热水解，所得溶液加碱后有NH3生成

D．能发生酯化反应

A　[由核黄素的结构简式可知，其分子式为C17H20N4O6，A项错误；由题给信息可知，在酸性条件下加热，该结构发生水解可生成CO2及铵盐，再加碱后有NH3生成，B、C项正确；核黄素分子中含有醇羟基，可发生酯化反应，D项正确。]

11．是一种新型可生物降解的高分子材料。PLA的合成路线如下：

淀粉葡萄糖乳酸PLA

下列说法中，正确的是(　　)

A．PLA结构中含有酯基

B．淀粉和葡萄糖互为同分异构体

C．过程②的反应类型是水解反应

D．1 mol乳酸与足量的金属钠反应最多可生成 0.5 mol H2　

A　[由PLA的结构简式知其为缩聚产物，单体乳酸为，PLA中含有酯基，故A项正确；乳酸中含有一个 —OH和一个 —COOH，都可以与金属钠反应，故1 mol乳酸可产生1 mol H2，D项错误；淀粉和葡萄糖分子式不同，B项错误；葡萄糖在催化剂作用下生成乳酸，不属于水解反应，C项错误。]

12．百服宁口服液为解热镇痛药，主要用于治疗头痛、发烧。其主要化学成分的结构简式为。下列说法正确的是   (　　)

A．该有机物的分子式为C8H10NO2

B．该有机物属于α­氨基酸

C．该有机物的同分异构体中含有苯环且属于α­氨基酸的有3种

D．该有机物可与FeCl3溶液发生显色反应

D　[由所给结构简式知，该有机物的分子式为C8H9NO2，A项错误；该有机物不属于氨基酸，B项错误；分子式为C8H9NO2且含有苯环的α­氨基酸有1种，即，C项错误；该有机物含有酚羟基，可与FeCl3溶液发生显色反应，D项正确。]

13．下列说法正确的是 (　　)

A．油脂饱和程度越大，熔点越低

B．氨基酸、二肽、蛋白质均既能跟强酸反应又能跟强碱反应

C．蔗糖、麦芽糖、硬脂酸甘油酯酸性水解都能得到2种物质

D．麻黄碱()的催化氧化产物能发生银镜反应

B　[A项，油脂的饱和程度越大，熔点越高；C项，麦芽糖水解只能得到葡萄糖；D项，麻黄碱催化氧化的产物中不含醛基，不能发生银镜反应。]

14．由物质a为原料，制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示：

关于以上有机物的说法中错误的是    (　　)

A．物质a的分子式为C5H6

B．物质b使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色的原理相同

C．物质c与物质d互为同分异构体

D．物质d的一氯代物有2种

B　[物质a的分子式为C5H6，A正确；物质b使酸性高锰酸钾溶液褪色时，b发生的是氧化反应，b使溴水褪色时发生的是加成反应，原理不同，B不正确；物质c与物质d分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，C正确；物质d分子高度对称，分子中只有两种H，所以其一氯代物有2种，D正确。]

15．根据下列实验操作与现象所得出的结论正确的是(　　)

D　[油脂皂化反应的条件是碱性环境，反应后的溶液中滴入酚酞，一定变红，不能说明油脂是否已经完全皂化，A项错误；蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后，需要加入氢氧化钠中和硫酸，再与银氨溶液混合加热，才能有光亮的银生成，同时不能说明蔗糖溶液已经水解完全，只能说明蔗糖已经水解，B项错误；向氯化铁溶液中滴入NaHCO3溶液，因发生双水解反应，也可产生无色气体，C项错误；向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液，蛋白质发生了变性，产生沉淀，加水沉淀不消失，D项正确。]

16．聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构如图所示。下列说法不正确的是(　　)

(图中虚线表示氢键)

A．聚维酮的单体是

B．聚维酮分子由(m＋n)个单体聚合而成

C．聚维酮碘是一种水溶性物质

D．聚维酮在一定条件下能发生水解反应

B　[聚维酮与HI3通过氢键形成聚维酮碘，聚维酮结构为，是由通过加聚反应生成的，A正确；聚维酮的聚合度为2m＋n，B错误；聚维酮碘能与水分子形成分子间氢键，所以能溶于水，C正确；聚维酮中的五元环中有类似于肽键的结构()，一定条件下可以发生水解反应，D正确。]

17．由有机物X合成有机高分子黏合剂G的流程图如下。下列叙述错误的是(　　)

A．有机物X中的含氧官能团是羧基和羟基

B．Z的结构简式一定是

C．由X生成1 mol Y时，有1 mol H2O生成

D．Z发生加聚反应生成G

B　[由结构分析，有机物X含有的含氧官能团为羧基和羟基，故A正确；Z可能是、中的一种或几种，故B错误；X含有的羟基在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成Y，生成1 mol Y时，有1 mol水生成，故C正确；Z含有碳碳双键，发生加聚反应生成G，故D正确。]

18．下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成网状结构的是(　　)

A．①②   B．③④

C．①④   D．②③

D　[有机高分子材料中，若含有易反应的官能团，在一定条件下使官能团发生反应，如双键交联等，其线型结构就能变成网状(体型)结构。 ]

二、非选择题(本题包括5小题，共46分)

19．(8分)(1)下列有机实验操作或叙述不正确的是________(填字母)。

A．用银氨溶液检验是否患糖尿病

B．乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去

C．蔗糖水解时应用浓硫酸作催化剂

D．在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸，微热会产生黄色物质

E．在植物油中滴入溴水，溴水褪色

F．用盐析法分离油脂皂化反应的产物

G．在酒精中加新制生石灰后蒸馏，制无水乙醇

(2)下列6种有机物，用提供的试剂分别鉴别，将所用试剂及产生的现象的序号填写在各个横线上。

①________；②________；③________；④________；

⑤________；⑥________。

[解析](1)蔗糖水解时不能用浓硫酸作催化剂，应用稀硫酸。

(2)甲苯能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，苯乙烯能使溴水的橙色褪去，苯酚与FeCl3溶液反应呈紫色，葡萄糖与新制的Cu(OH)2悬浊液加热煮沸生成砖红色沉淀，淀粉与碘水作用呈蓝色，蛋白质与浓硝酸作用呈黄色。

[答案]  (1)C

(2)①b、B　②a、A　③e、F 　④f、D　⑤d、C　⑥c、E

20．(10分)涤纶(聚酯纤维)是人们日常生活中常用的布料，其结构简式为，它是由A和B两种单体缩聚而成的。已知甲苯能被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸。现要以对二甲苯、乙烯为原料，经过一系列反应来合成涤纶，合成路线如图所示：

请回答下列问题：

(1)反应①需要加入的物质是________________，该反应的反应类型是____________；反应②需要加入的物质是溴的四氯化碳溶液，该反应的反应类型是____________；反应③需要加入的物质是________________，该反应的反应类型是____________。

(2)写出A、B、C的结构简式：A________________、B________________、C________________。

(3)A和C发生缩聚反应的化学方程式是______________________________

________________________________________________________________。

[解析](1)由甲苯能被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸可推知，对二甲苯能被酸性高锰酸钾氧化成对苯二甲酸；乙烯与溴发生加成反应，生成1,2­二溴乙烷，1,2­二溴乙烷水解生成乙二醇。(2)根据聚酯纤维的结构简式，可以判断聚酯纤维为缩聚产物，其单体为对苯二甲酸和乙二醇。故A为，C为HOCH2CH2OH，B为CH2BrCH2Br。

(3) 和HOCH2CH2OH发生缩聚反应，前者分子中的羧基与后者分子中的羟基之间脱去水分子生成涤纶。

[答案]  (1)酸性高锰酸钾溶液　氧化反应　加成反应　氢氧化钠水溶液　取代(水解)反应

21．(8分)高分子材料M在光聚合物和金属涂料方面有重要用途，M的结构简式为

工业上合成M的过程如图所示：

已知：A完全燃烧只生成CO2和H2O，其蒸气密度是相同状况下氢气密度的43倍，分子中H、O原子数之比为3∶1，它与Na或Na2CO3都能反应并产生无色气体。

(1)A中含有的官能团的名称是_________________________。

(2)下列说法正确的是________(填字母)。

a．工业上，B主要通过石油分馏获得

b．C的同分异构体有2种(不包括C)

c．D在水中的溶解度很大

d．E→M的反应是缩聚反应

(3)写出反应A＋D＋H3PO4―→E的化学方程式：____________

_____________________________________________________，

其反应类型是________________。

[解析](1)根据题给转化关系，可以推断E的结构简式为，合成E的反应物为、和H3PO4，由于A与Na或Na2CO3都能反应放出气体，则A为，符合题中关于A的其他信息；A中含有的官能团为碳碳双键、羧基。(2)B为丙烯，主要通过石油的裂解获得，a错；C的同分异构体(不包括C)有BrCH2CH2CH2Br、CH3CH2CHBr2、CH3CBr2CH3共3种，b错；E→M的反应为加聚反应，d错。

[答案]  (1)碳碳双键、羧基　(2)c

22．(8分)A是某天然蛋白质在一定条件下发生水解得到的产物之一。经测定：A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A分别与过量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，A分子中含有苯环，不含—CH2—和—CH3。

(1)测定A的相对分子质量的仪器是________，A的摩尔质量是________________。

(2)一定条件下A分子间发生反应生成聚酯的化学方程式为

_______________________________________________________

______________________________________________________。

(3)A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：______________________________________________

______________________________________________________。

①与A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

②催化氧化产物能发生银镜反应

③分子中氨基与羧基的位置关系与A分子中的氨基与羧基的位置关系不同

[解析](1)测定有机物的相对分子质量的仪器是质谱仪。A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≈3.3可知，A中最多可有3个氧原子，A是天然蛋白质的水解产物，则A为α­氨基酸，分子中含有—NH2、—COOH，由等物质的量的A分别与过量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，—COOH与—OH个数之比为1∶1，即1个A分子中含有1个—COOH和1个—OH，1个A分子中含有3个氧原子，A的摩尔质量为≈181 g·mol－1。

(2)结合已知信息，知A分子中含有苯环、—NH2、—COOH、—OH，不含—CH2—和—CH3，A的摩尔质量为181 g·mol－1，可推得A的结构简式为；A分子中含—OH和—COOH，一定条件下可发生缩聚反应生成聚酯。

(3)A的同分异构体满足条件：①与A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，说明含有—NH2、—OH、—COOH，苯环上的两个取代基处于对位；②催化氧化产物能发生银镜反应，说明分子中含有—CH2OH结构；③分子中氨基与羧基的位置关系与A分子中的氨基与羧基的位置关系不同。符合条件的同分异构体为、。

[答案]  (1)质谱仪　181 g·mol－1

23．(12分)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下：

回答下列问题：

(1)葡萄糖的分子式为________________。

(2)A中含有的官能团的名称为________。

(3)由B到C的反应类型为________________。

(4)C的结构简式为______________________________________。

(5)由D到E的反应方程式为___________________________

______________________________________________________。

(6)F是B的同分异构体。7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为_____________

______________________________________________________。

[解析]　葡萄糖的分子式为C6H12O6，是多羟基醛，与H2发生加成反应生成的A为HOCH2(CHOH)4CH2OH。B的不饱和度为2，C的不饱和度为3，从B到C不饱和度增加了1，通过对比分子式，C比B多了2个C、1个O和2个H，综合这些信息，可以推出B与CH3COOH在催化剂作用下发生酯化反应，且只有一个醇羟基与乙酸发生了酯化反应，酯化反应是取代反应的一种，所以由B到C的反应类型为取代反应，C的结构简式为。根据C、D的分子式分析，C→D是C分子中羟基与硝酸发生取代反应，D到E是酯在碱性条件下的水解反应，由E的结构简式可推知D的结构简式为。

(1)葡萄糖的分子式为C6H12O6。

(2)山梨醇(A)为葡萄糖催化加氢的产物，故A的结构简式为HOCH2(CHOH)4CH2OH，含有的官能团为羟基。

(3)B→C发生的是醇与酸的酯化反应，属于取代反应。

(4)由B→C的反应类型推知C的结构简式为。

(5)D到E是酯在碱性条件下的水解反应，反应方程式为＋NaOH―→＋CH3COONa。

(6)F是B的同分异构体，则F的分子式为C6H10O4，7.30 g F的物质的量为0.05 mol，与足量碳酸氢钠溶液反应产生的CO2的物质的量为＝0.10 mol，说明1 mol F分子中含有2 mol羧基。再将F看作是丁烷分子中2个氢原子被2个羧基取代，先写出丁烷2种异构形式的碳骨架，采用“定一移一”的方式写出2个羧基的取代位置：

，共有9种；F分子中有10个氢原子，三种氢原子的个数比为6∶2∶2，则分子中有2个—CH3(对称)，2个CH—(对称)，2个—COOH对称，因此满足条件的结构简式为。

[答案]  (1)C6H12O6

(2)羟基

(3)取代反应