2022年高中化学奥林匹克竞赛专题练习生物分子化合物和高分子化合物.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载第 15 讲 生物分子化合物和高分子化合物初步学号 姓名 得分1、写出四种具有相同最简式 CH2O 的不同类型的有机物的结构简式;2、已知在葡萄糖溶液中有一种环状结构的葡萄糖分子,化学式为C6H12O6,且存在以下平稳关系:(1)这种环状结构的分子是通过葡萄糖分子(链式)中 基和 通过 _反应而形成的;( 2 ) 由 两 种 简 单 的 有 机 物 合 成 某 一 键 状 醇 醚 :的 反 应 方 程 式为;3、A 是常见的有机物,能发生银镜反应;(1)一分子 A 在催化剂甲作用下生成两分子 B, B 能自身缩聚成高分子化合物 C;(2)一分子 A 在催化剂乙作用下生成两分子 D 和两分子 H2;D 不能发生银镜反应,但能在肯定条件下被 H2 仍原为 B;(3)一分子 A 在催化剂丙作用下生成两分子 E 和两分子 F,F 的相对分子质量为 D 的一半,且 F 能使澄清石灰水变浑浊,E 和 B、D 都能发生酯化反应;(1)F 分子的电子式为(2)与 D 分子具有相同分子式量的有机物中属于一元醇的同分异构体 种(不含其他含氧基团);(3)A 的工业名称是;C、D 的结构简式为C D (4)写出 A 发生银镜反应的离子方程式4、醛糖能和菲林(Fehling)溶液、苯肼等反应,表现出醛基典型的性质,但不和希夫(Schiff )试剂、亚硫酸氢钠饱和溶液反应,为什么?5、D 2氨基葡萄糖(俗称氨基葡萄糖)在自然界中常为环状结构,请完成以下提问:(1)写出氨基葡萄糖的直链式与环状构象(A )(提示:葡萄糖结构见右图);(2)写出在三乙胺条件下其盐酸盐与CH 3CO 2O 的反应产物( B);名师归纳总结 - - - - - - -(3)将( B)在 0下于稀酸或NH 3/乙睛介质中反应,并写出产物结构简式;6、一种得自自然产物的结晶性物质A ,其分子式为C5H10O4,它的水溶液能够发生银镜反应;将 A 和碘化氢的水溶液及红磷加热时生成正戊烷;A 与乙酸酐作用时生成化合物C11H16O7,该化合物不溶于水,也不发生银镜反应,但在酸存在下,与水共热时简洁转变成能发生银镜反应的化合物C9H 14O6;当 A 与甲醇在少量氯化氢存在下共热时生成不发生银镜反应的化合物C9H 12O4;第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - (1)确定物质优秀学习资料欢迎下载A 及其转变产物的结构式;(2)写出所进行的反应的化学方程式;(3)说明物质 A 可能的立体结构变体;7、含有氨基( NH 2)的化合物通常能够与盐酸反应,生成盐酸盐; 如:RNH 2 + HCl R NH2· HCl(R 代表烷基、 苯基等) 现有两种化合物 A 和 B,它们互为同分异构体;已知: 它们都是对位二取代苯;它们的相对分子质量都是 137; A 既能被 NaOH 溶液中和,又可以跟盐酸成盐,但不能与 FeCl3 溶液发生显色反应;B 既不能被 NaOH 溶液中和,也不能跟盐酸成盐;它们的组成元素只可能是 C、H、O、N、 Cl 中的几种;请按要求填空:(1)A 和 B 的分子式是;(2)A 的结构简式是;B 的结构简式是;8、氨基酸分子(RCHNH 2COOH )中,既有碱性的氨基(NH 2),又有酸性的羧基(COOH );在肯定的酸碱性条件下,能自身成盐 RCHNH 3 COO ;所以在氨基酸分析中不能用碱溶液测定氨基酸水溶液中羧基的数目,而应先加入甲醛,使它与NH 2 缩合( RNH 2 + HCHO RNCH 2 + H 2O),然后再用碱液滴定法,测定羧基含量; 氨基酸中 NH2 的数目可用与 HNO 2 反应定量放出 N 2 而测得, 氨基在反应中变成羟基(OH )(RNH 2 + HNO 2ROH + N 2 + H 2O);化合物 A ,分子式为 C8H 15O4N3 中和 1mol A 与甲醛作用后的产物消耗 1mol NaOH ;1mol A 与 HNO 2反应放出 1mol N 2,并生成 B(C8H 14O5N 2);B 经水解后得羟基乙酸和丙氨酸;B 的结构简式为;A 跟亚硝酸反应的化学方程式为;9、有机物 A、B 均稳固,且分子式相同;取 0.1mol A 完全燃烧,得二氧化碳 26.4g;A、 B 分别跟足量的乙酸并在浓硫酸存在条件下反应,生成 C、D 两种有机物, C 的相对分子质量比 D 的相对分子质量大42;B、E 以任意质量比混合,只要总质量不变,完全燃烧后耗氧气量和生成的水量都不变;0.1mol E 能与足量银氨溶液反应生成 43.2g 银,且 E 的相对分子质量小于 58;B 能与新制氢氧化铜的悬浊液反应生成红色沉淀; A 的任意一个羟基被溴原子取代所得的一溴代物都只有一种;(1)通过运算和推理,确定A、 B、E 各物质的结构简式;(2)写出 BD 和 B 与新制氢氧化铜的悬浊液的化学反应方程式(有机物写结构简式);10、某中学同学在一本英文杂志上发觉 符号):2 张描述结构变化的简图如下(图中“ ” 是长链的省略名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载OHHHHOHHOHHCHHOHCOHC CNCNCC NCCNCCNCC NCOHHO+ NH3COO-NH2HHONHCH2OHNHHHHCH2OHCOOHCH2CC NCCN CCNH3+CCNCCNCCNHOHOHHOOHOHHO未读原文,他已经懂得:左图是生命体内最重要的一大类有机物质(填中文名称)的模型化的结构简图,右图是由于左图物质与(化学式),即(中文名称)发生反应后的模型化的结构简图;由左至右的变化的主要科学应用场合是:_;但近年来我国一些不法奸商却利用这种变化来坑害消费者,消费者将因 _;11、写出赖氨酸 H 2NCH 2CH 2CH 2CH 2CHNH 2COOH 在指定条件下占优势的结构式:(1)在强酸性溶液中;(2)在强碱性溶液中;(3)在达到等电点的溶液中;12、有机玻璃是由有机物 X 加聚制得的热塑性塑料,为透亮如玻璃状的无色固体,可以制造航空窗玻璃、外表盘、外科照明灯、装饰品和生活用品等;其结构简式如下:请回答以下问题:(1)写出 X 的结构简式;(2)有机物 X 不能发生的反应有(填写序号);和 H 2 加成 使溴水褪色 被酸性高锰酸钾溶液氧化 水解反应 酯化反应(3)有机物 X 的一种同分异构体 Y(含有 2 个甲基) 能与 NaHCO 3 溶液反应放出 CO2,写出 Y 与 Br2水反应的化学方程式:(任写一例),该反应属于;13、水性粘着剂聚乙烯醇是聚乙酸乙烯酯经碱性水解制得的;(1)写出聚乙烯酸的结构式;(2)聚乙烯醇能否直接通过聚合反应制得?为什么?(3)写出聚乙酸乙烯酯的结构式;(4)怎样制取聚乙酸乙烯酯?写出反应物的名称;14、聚氨酯是常用的塑料,在它的主链上含有NH CO重复结构单元;又知合成聚氨酯的单体有名师归纳总结 两种,一种是异氰酸酯(如OCNRNCO);另一种为多元醇(如HOR OH );聚氨酯的结第 3 页,共 8 页构简式为OC NH RNH COOR O;现有 2,6二甲基- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载二异氰酸酯()和 1,3丙二醇,试写出用它们合成聚氨酯的化学方程式并标明反应类型;15、聚苯乙烯是一种重要的塑料,特别是一种良好的绝缘体;泡沫聚苯乙烯是很好的家用器具、精密仪器及其他物品的包装和减震材料;(1)写出以苯和乙烯为原料合成聚苯乙烯的工业生产过程,指明使用的试剂或催化剂;(2)写出在试验室中从苯和醋酐开头制备苯乙烯的过程,指明所需要的其他试剂或催化剂,阐明每一反应步骤的机理;(3)阐明以过氧化苯甲酸为引发剂的苯乙烯聚合反应机理;参考答案:1、HCHO HCOOCH 3 CH 3COOH CH2OHCHOH 4CHO 2、(1)酸羟 醛 加成(2)CH3CH 2OH + CH 3CHO 3、(1);( 2)8; (3)葡萄糖;(4)CH 2OHCHOH 4CHO+2AgNH 32 +2OHCH2OHCHOH 4COO +NH 4 +3NH 3+H 2O 4、醛糖与菲林(Fehling)溶液及苯肼反应,是不行逆的,因而尽管溶液中开链式的醛基浓度很低,也可显示出正反应;而醛糖与 Schiff 试剂及亚硫酸氢钠等的反应是可逆的,平稳偏向未反应的醛基一边,所以醛糖与 Schiff 试剂及亚硫酸氢钠呈负反应;5、(1)D葡萄糖, D2氨基葡萄糖(环状结构 Haworth 式)(2)(3)在水解时,温度低,故只有半缩醛羟基形成的酯被水解,其他轻基形成的酯和氨基形成的酰胺名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载须在加热回流中才能被水解;6、(1)(2)(3)7、(1)C7H7NO 2或写成 C7H7O2N ( 2)H2NCOOH 、 CH3NO 28、(1)名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载(2)OH OHOH OHOH OH9、(1)A :B: CH2OHCHOH 4CHO E:HCHO 浓硫酸(2) CH2OHCHOH 4CHO + 5CH 3COOH CH2CH 3COOCHCH 3COO 4CHO + 5H 2O CH2OHCHOH 4CHO 2CuOH 2CH2OHCHOH 4COOH Cu2OH2O 10、蛋白质(或多肽) ;CH 2O;甲醛;制作(动物)标本(或储存尸体);食物中残余甲醛可与人体蛋白质发生同右图所示的反应而受害11、(1)(2)(3)12、(1) CH2 CCH3COOCH 3(2)(3)CH 32CCHCOOH Br 2CH 32CBrCHBrCOOH (另一例为CH 3CH CCH 3COOH )加成反应13、(1)(2)不能;它的单体是乙烯酸,乙烯酸不是一种稳固的化合物(乙烯酸是乙醇的烯酸式);(3)(4)乙酸乙烯酯的聚合反应名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 14、+优秀学习资料欢迎下载缩聚反应15、(1)(2)第步是傅克酰基化反应,属亲电取代反应历程,催化剂 AlCl 3 的量应略超过酸酐物质的量的两倍,亲电攻击试剂为酰基正离子;该步反应的机理为:第步是仍原反应,可用催化加氢、金属或非金属氢化物仍原剂(LiAlH4,NaBH4或 Na + C2H5OH)等法仍原;该步反应的机理为:第步是排除反应;其反应机理为:名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载(3)苯乙烯聚合反应机理为自由基聚合反应,可分为链引发、链增长和链终止三个阶段;链引发阶段:为简洁便利,设 和 C6H 5· 为 R· ;就:链增长阶段:链终止阶段:名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页