第九章 第5讲 生命中的基础有机化合物与高分子材料(2)
28.(14 分)有研究发现,在大脑的相应部位有一“奖赏中心”,长时间上网会使“奖赏 中心”的化学物质多巴胺水平升高,并认为,在各区域之间传递信息的化学物质是多巴胺, 所以“奖赏中心”又称为多巴胺系统。多巴胺结构如图:9(1)多巴胺分子式:_______________________________________________________。 (2)多巴胺属于________(填字母编号)。 a.氨基酸 c.芳香族化合物 b.苯的同系物 d.芳香烃(3)含有一个环己烷环和一个硝基的多巴胺的同分异构体有多种,写出其中一种的结构 简式:________。 (4)试判断多巴胺不应具有的化学性质________(填字母编号)。 a.加成 c.氧化 b.取代 d.水解(5)写出多巴胺与足量溴水充分反应的化学方程式: ________________________________________________________________________。详解答案一、选择题 1.解析:由题意可知,该有机物难溶于水,油脂符合题意。 答案:A 2.解析:石油分馏不能得到乙烯,乙烯是通过石油裂解得到的,苯是通过煤的干馏得 到的,A 项错误;食盐中碘以 IO3 的形式存在,而淀粉与单质碘作用呈现蓝色,故无法用淀 粉检验食盐是否为加碘盐,B 项错误;油脂在碱性条件下的水解反应也叫皂化反应,可以用 于制取肥皂,C 项正确;蛋白质的变性不可逆,蛋白质的盐析可逆,利用盐析后可以再溶解 的性质可分离提纯蛋白质,D 项错误。
答案:C 3.解析:本题考查考生对常见有机物性质的理解和运用。聚乙烯中碳碳之间以单键相 连,不能发生加成反应,A 项错误;石油分馏得到汽油、煤油等,B 项错误;淀粉完全水解 的产物为葡萄糖,蛋白质完全水解的产物为氨基酸,故 C 项错误;乙酸乙酯与 NaOH 溶液 反应生成乙酸钠和乙醇,油脂与 NaOH 溶液反应生成高级脂肪酸钠和甘油,D 项正确。-10答案:D 4.解析:蛋白质遇浓 HNO3 会变黄,故 B 项正确。酶是一种蛋白质,主要由 C、H、O、 N 四种元素组成,故 C 项错误;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧没有烧焦羽毛气味,故 D 正确。 答案:C 5.解析:C 项,K2Cr2O7 是强氧化剂,能使蛋白质变性,而不是盐析。 答案:C 6.解析:室安卡因的分子结构中含有苯环,可以与氢气发生加成反应;含有氨基并且 苯环上连有甲基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化;含有氨基,可以与盐酸反应生成盐;分子 结构中没有羧基,不是氨基酸。 答案:D 7.解析:A 项,所给的结构简式中应将六元环改为苯环,不正确;B 项,该物质中有 苯环,可与氢气发生加成反应,正确;C 项,氨基可与强酸反应,而羧基可与强碱反应,正 确;D 项,该物质中的羧基和氨基可以发生分子间脱水反应形成高分子化合物,正确。
答案:A 8.解析:油脂不是高分子化合物,A 项错误;化学式为 C4H4 的有机物其结构简式可能Ϊ,B 项错误;糖类、油脂和蛋白质中一定含有碳、氢、氧三种元素,C 项正确;人造奶油属于油脂,水解得不到氨基酸,D 项错误。 答案:C 9.解析:只有分子中含有碳碳双键的物质才存在顺反异构,故反式脂肪酸甘油酯能使 酸性高锰酸钾溶液褪色,A 项错误。 答案:A 10.解析:酯化反应是酸和醇反应生成酯和水,故 A 错;生物柴油常温下也应该呈液 态,且无固定的熔沸点,B 错;生物柴油属于酯类物质,含有氧元素,所以相同质量的生物 柴油比普通柴油燃烧耗氧量小,故 D 错。 答案:C 11.解析:碳复合材料由碳纤维和树脂结合而成,B 正确。 答案:B 12.解析:Y 与 Z 可以生成 CH3COOCH2CH3,说明 Y、Z 分别为乙醇和乙酸;因 X 可 以氧化成乙酸,又可以还原为乙醇,则 X 为乙醛。 答案:C 13. 解析: 聚乙烯和乙烯的最简式都为 CH2, 故等质量的聚乙烯和乙烯燃烧耗氧量相等; 聚氯乙烯加强热有 HCl 生成,HCl 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,而聚乙烯不能;PVC 单11体氯乙烯不能由 PE 的单体乙烯与氯化氢加成制得,乙烯与氯化氢加成得氯乙烷。
答案:D 14.解析:合成维通橡胶的单体是 CH2===CF2 和 CF2===CF—CF3,聚甲基丙烯酸甲酯是由 应制得。 答案:B经加聚反应制得; 有机硅橡胶是由经缩聚反15.解析:蜘蛛丝属于天然蛋白质,A 错误。 答案:A 16.解析:聚乙烯醇纤维中含有羟基,—OH 是亲水基因,故吸湿性较好。 答案:C 17.解析:A 能使石蕊试液变红,说明 A 中含有—COOH,甲比 A 分子少 H2O,且甲 能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明 A 分子中含有醇羟基,A 生成甲的反应为消去反应,乙 为五元环化合物,则 A 的结构简式为 HOCH2CH2CH2COOH,故甲为 CH2===CHCH2COOH。 答案:A 18.解析:A、B、C 中均为加聚反应;D 中有机物是通过—OH 与—COOH 之间脱去 水的缩聚反应形成的。 答案:D 19.解析:酯的形成和酯的水解反应均属于取代反应,C 项错误。 答案:C 20.解析:E 为醇 D 氧化后的产物,不能发生银镜反应,则 E 只能为酮,所以 D 可以 为这 5 种醇,对应的酯 A 就有 5 种。 答案:A 二、非选择题 21. 解析: (1)聚氯乙烯中不含有双键, 故不可以发生加成反应, 也不可以使酸性 KMnO412溶液褪色,B 项、C 项均错。
(2)环保角度,可从流程图中发现,②产生的 HCl 继续与 O2 反应,避免了污染。 (3)苯制硝基苯,为苯与 HNO3 发生取代反应而得。 (4)乙二醇中含有两个羟基,故应消耗二分子乙酸。 (5)根据元素守恒可以写出产物为 CO2,HCl 和 H2O,配平时要将 n 一并代入。 答案:(1)AD (2)利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂,从而使氯得到完全利用,不向环 境排放毒害气体22.解析:由目标产物可知 A、B、C 是含有 2 个碳原子的有机物,结合“提示”信息可知 A 为乙炔,B 为乙醛,C 为乙酸。 (1)甲烷生成乙炔的化学方程式为 2CH4― →CH≡CH+3H2,所以该反应的原子利用率 ― 为:26÷ 32×100%=81.25%。 (3)B 为乙醛,C 为乙酸,故 B 生成 C 为氧化反应,用氢氧化铜邓弱氧化剂时需要加热。电弧(4)乙炔与乙酸反应生成,是发生在碳碳叁键上的加成反应。(5)D 生成是 D 中的碳碳双键断裂,发生加聚反应。(6)能够使紫色石蕊试液变红的 D 的同分异构体中含有羧基。13答案:(1)81.25% (2)CH3CHO (3)加热 (4)加成反应23.解析:A 分别经一系列反应得 C 和 F,F 与 C 又经缩聚反应生成了 PCT,由 PCT 的结构可判断 A 中应含有苯环,且苯环上的两个取代基在对位,再根据 A 的分子式可得 A的结构简式为;D 由 A 生成,则 D 中含有氯原子,D 在 NaOH 水溶液作用下生成 E,由 E 的分子式可判断 D 生成 E 的反应为取代反应,E 中应含有两个羟基,所以 D 中应含有两个氯原子,则 D 的结构简式为,E的结构简式为;E 催化加氢可得 F,则 F 的结构简式为, E 生 成 F 的 反 应 类 型 为 加 成 反 应 。
D()的分子式为 C8H8Cl2; 的同分异物体且属于单取代芳香 D化合物的有和的分子式为 C8H6O4,其 同分异构体中能发生水解反应;且苯环上一氯取代产物只有一种的有机物为答案:(1)14(2)酯化(取代)反应 对苯二甲酸二甲酯加成反应24.解析:分析整个流程图:A 是乙醇氧化产物乙醛,B 是 CH3COO ,B 和 D 发生酯 化反应生成 E,由 E 的化学式可反推知 D 是苯甲醇结晶牛胰岛素是高分子化合物吗,即 C 是甲苯侧链上的一氯取代产物。 由题中信息:2 个羟基连在同一碳原子上会失水形成醛基,故 F 是苯甲醛,其氧化产物 I 是 苯甲酸,由苯甲酸反推得 G 是甲苯侧链上的三氯取代产物,水解产物 H 是苯甲酸钠。-答案:(1)(2)取代反应 酯化(或取代)反应25.解析:甲苯能使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去,苯乙烯能使溴水的橙色褪去,苯酚 与 FeCl3 溶液反应呈紫色,葡萄糖与新制氢氧化铜共热出现砖红色沉淀,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)b、B (2)a、A (3)e、F (6)c、E15(4)f、D (5)d、C26.解析:淀粉水解产物为葡萄糖,则 A 为葡萄糖。
(1)B 与羧酸和醇均能发生酯化反应,则 B 含有羧基和羟基,又 B 中含有 1 个甲基,则其结构简式为。(2)C 的催化氧化产物是常见的居室污染物,则 C 为 CH3OH,因此 D 为 B 和 C 发生酯化反应的产物,其结构简式为,E 为 D 发生消去反应的产物,其结构简式为 CH2===CHCOOCH3。E→F 为 E 的加聚反应。 (3)检验淀粉水解产物葡萄糖时,加入新制氢氧化铜前应先加入 NaOH 中和用作催化剂 的稀硫酸,因此选 c。 答案:(1)CH3CH(OH)COOH(2)nCH2===CHCOOCH3― ― → ― ― (3)c 27.解析:(1)设 B 的分子式为(C9H16O)n,则有 140n=280结晶牛胰岛素是高分子化合物吗,n=2,即 B 的分子式为 C18H32O2。 (2)根据反应①的产物知,反应①为油脂在酸性条件下的水解反应,D 为丙三醇,根据 质量守恒定律得 C 的分子式为 C18H36O2,C 为饱和直链脂肪酸,故 C 为硬脂酸。 (3)d 项,油脂的皂化是油脂在碱性条件下的水解反应,为取代反应。 答案:(1)C18H32O2 (2)取代(或水解)反应 硬脂酸(或十八烷酸、十八酸) (3)d一定条件28.解析:(2)多巴胺具有苯环,同时还有氨基和羟基,所以应属于芳香族化合物。
{式中,r1表示氢原子或1~6碳的烷基,r2表示氢原子或1~6碳的烷基,该烷基也可以具有选自羟基、卤素原子和1~6碳的烷氧基中1种以上的基团作为取代基,r3和r5表示氢原子,r4表示羟基、卤素原子、氨基甲酰基、1~6碳的烷基、1~6碳的烷氧基或1~6碳的烷硫基,其中烷基也可以具有选自羟基、卤素原子和1~6碳的烷氧基中1种以上的基团作为取代基,该r4与下式吡咯烷环上的取代基。酚酞不属于醇类通常-oh被称为羟基,但是由于连接在有机物上的位置不同,所拥有的称谓也不一样.若-oh直接连在苯环上,称之为酚羟基,其余情况,如连接至直链碳链或者环碳链上都称之为醇羟基.醇羟基与酚羟基的不同是因为苯环由于本身与羟基之间形成了pi键,使得原本的六轨道六电子的pi键变成了7轨道8电子的pi键,羟基的o的电子会。双烯酮-苯酚重排(dienone-phenol rearrangement)在酸催化下,双烯酮sp3碳上的烷基迁移到邻位,生成多取代酚:dimroth重排(dimroth rearrangement)在酸、碱、热或光条件下,杂环化合物经历开环―单键旋转―关环过程发生的异构化:其中x为杂原子。
12海里指的是哪里