人教版高考化学一轮总复习第10章第4节生物大分子合成高分子课时学案

这是一份人教版高考化学一轮总复习第10章第4节生物大分子合成高分子课时学案，共24页。

第四节　生物大分子　合成高分子
考试评价解读
核心素养达成
1.能列举糖类、蛋白质、核酸等有机化合物在生产、生活中的重要应用，并结合其主要性质进行简单说明。
2．能对单体和高分子进行相互推断，能分析有机高分子化合物的合成路线，能写出典型的加聚反应和缩聚反应的反应式。
3．能举例说明塑料、橡胶、纤维的组成和分子结构特点，能列举重要的有机高分子化合物，说明它们在材料领域的应用。
宏观辨识
与
微观探析
能从官能团角度认识生物大分子的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念，并能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
科学态度
与
社会责任
了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的重大贡献。


糖类、蛋白质和核酸
[以练带忆]
1．以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下：

下列说法中不正确的是(　　)
A．C12H22O11属于二糖
B．1 mol葡萄糖分解成3 mol乙醇
C．可用碘水检验淀粉是否完全水解
D．可采取蒸馏的方法初步分离乙醇和水
B　解析：C12H22O11属于二糖，故A项正确；C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑，1 mol葡萄糖分解成2 mol乙醇和2 mol CO2，故B项错误；取少许水解液于试管中，滴加碘水，若无明显变化，则证明淀粉已水解完全，即可用碘水检验淀粉是否完全水解，故C项正确；酒精和水互溶，且两者沸点不同，可用蒸馏的方法初步分离，故D项正确。
2．下列有关蛋白质的叙述中，不正确的是(　　)
A．蛋白质水解的最终产物为氨基酸
B．胃蛋白酶帮助人体消化食物与蛋白质变性无关
C．向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出，再加入水沉淀不溶解
D．浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓硝酸和蛋白质发生显色反应
C　解析：蛋白质属于高分子化合物，水解最终产物是氨基酸，故A正确；胃蛋白酶帮助人体消化食物与蛋白质变性无关，故B正确；向蛋白质溶液中加入浓的硫酸铵溶液时有沉淀析出，加水后沉淀溶解，此现象属于盐析，该过程可逆，故C错误；浓硝酸与部分天然蛋白质会发生显色反应，所以浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，故D正确。
3．下列有关核酸的叙述中，正确的是(　　)
A．除病毒外，一切生物体内都有核酸存在
B．核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的小分子有机物
C．核酸是生物的遗传物质
D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
C　解析：一般来说，病毒由核酸和蛋白质组成，A项错误；核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的有机高分子化合物，B项错误；核酸按五碳糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D项错误。
[练后梳理]
1．糖类
(1)糖类的概念和分类。
①概念：从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
②组成：碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m，所以糖类也叫碳水化合物。
③分类：

(2)单糖——葡萄糖与果糖
①组成和分子结构

分子式
结构简式
官能团
二者关系
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH、
—CHO
同分
异构
体
果糖
CH2OH(CHOH)3
COCH2OH
、
—OH
②葡萄糖的化学性质

(3)二糖——蔗糖与麦芽糖

比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
(4)多糖——淀粉与纤维素
①相似点：
a．都属于天然有机高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n。
b．都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为

c．都不能发生银镜反应。
②不同点：
a．通式中n值不同。
b．淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。

(1)有些糖类物质分子式不符合Cn(H2O)m，但符合Cn(H2O)m的不一定为糖类。
(2)糖类不一定有甜味，有甜味的不一定是糖类。
(3)能发生银镜反应的物质，其分子结构中必含醛基，但不一定属于醛类。已学过的能发生银镜反应的物质有醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等。
(4)淀粉与纤维素不互为同分异构体。
(5)淀粉水解程度的判断方法
①实验流程

②实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
①
溶液呈蓝色
未产生银镜
淀粉未水解
②
溶液呈蓝色
出现银镜
淀粉部分水解
③
溶液不呈蓝色
出现银镜
淀粉完全水解

(1)检验淀粉时，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。
(2)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的实验必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。
2．氨基酸和蛋白质
(1)氨基酸的结构与性质
①氨基酸的组成与结构
羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎都是α­氨基酸，其通式为，官能团为—NH2和—COOH。
②氨基酸的化学性质
a．两性
氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH，又含有碱性基团—NH2，因此，氨基酸是两性化合物。
如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为


b．成肽反应
氨基酸在酸或碱存在的条件下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含肽键的化合物叫做成肽反应。
如两分子氨基酸脱水形成二肽：

多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。
(2)蛋白质的结构与性质
①组成与结构
a．蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。
b．蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的，蛋白质属于天然有机高分子化合物。
②性质


(3)酶
①大部分酶是一种蛋白质，具有蛋白质的性质。
②酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：
a．条件温和，不需加热
b．具有高度的专一性
c．具有高效催化作用
3．核酸
(1)核酸的种类及组成
核酸分为脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA)，核酸的基本组成单位是核苷酸。DNA是由脱氧核苷酸连接而成，在绝大多数生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构。RNA由核糖核苷酸连接而成，一般由一条核糖核苷酸链构成。
(2)核苷酸的组成
一分子核苷酸是由一分子碱基、一分子戊糖和一分子磷酸组成的。
①根据戊糖的不同，核苷酸可分为两类：脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)、核糖核苷酸。


②根据含氮碱基的不同，脱氧核苷酸和核糖核苷酸分别有四种：
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
(3)核酸的生物功能
①细胞内携带遗传信息的物质。
②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

有机高分子及其合成
[以练带忆]
1．下列说法中正确的是(　　)
A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，其相对分子质量较大，所以是有机高分子化合物
B．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，但聚乙烯和乙烯的化学性质相同
C．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，但聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同
D．一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯，所以聚乙烯是纯净物，有固定的相对分子质量
C　解析：油脂的相对分子质量远达不到高分子化合物的标准，仍属于低分子化合物，A错误；乙烯加聚之后，碳碳双键断开，聚乙烯中不存在碳碳双键，故二者化学性质不同，B错误；聚合物是混合物，无固定的相对分子质量，D错误。
2．对于反应：

下列说法正确的是(　　)
A．该反应的类型是缩聚反应
B．产物中链节的化学式量比反应物单体的相对分子质量大
C．工业上用该反应生产顺丁橡胶
D．不同产物分子的聚合度可能不同
D　解析：该反应的类型是加聚反应，A错误；产物中链节的化学式量和反应物单体的相对分子质量相同，B错误；该反应产物不是顺丁橡胶，C错误；不同产物分子的聚合度可能不同，D正确。
3．聚甲基丙烯酸甲酯()的缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃。下列有关说法错误的是(　　)
A．合成PMMA的单体是 CH2CCH3COOH和CH3OH
B．PMMA的化学式可表示为(C5H8O2)n
C．PMMA属于有机高分子化合物
D．合成PMMA的单体能使溴水褪色
A　解析：由PMMA的结构可知，其单体为CH2===C(CH3)COOCH3，A错误，B正确；PMMA为聚合物，属于有机高分子化合物，C正确；CH2===C(CH3)COOCH3中含有碳碳双键，能使溴水褪色，D正确。
[练后梳理]
1．有机高分子化合物
相对分子质量从几万到几十万甚至更大的化合物，称为高分子化合物，简称高分子。大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的，所以常被称为聚合物或高聚物。
2．高分子化合物的组成
(1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。
(3)聚合度：高分子链中含有链节的数目。
如
3．合成高分子化合物的两个基本反应
(1)加聚反应：小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应。
(2)缩聚反应：单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。
4．加聚反应、缩聚反应方程式的书写方法
(1)加聚反应的书写方法
①单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”。例如：
nCH2===CH—CH3
②二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”。例如：
nCH2===CH—CH===CH2
CH2—CH===CH—CH2
③含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”。例如：

(2)缩聚反应的书写方法
书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时，与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有点不同，缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。例如：
①聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚
nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH
＋(2n－1)H2O。
nHOCH2—CH2—COOH

②聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚
nH2N—CH2COOH＋(n－1)H2O。

③酚醛树脂类

5．高分子化合物(材料)的分类
(1)
(2)高分子材料
(3)纤维的分类
纤维

考点　高分子的合成与单体的判断
[抓本质·悟考法]
关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是　(　　)

顺丁橡胶

涤纶

酚醛树脂
A．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料
B．顺丁橡胶的单体结构简式为CH3—C≡C—CH3
C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇

【解题关键点】　熟悉加聚反应和缩聚反应单体的结构特点，根据常见的加聚反应和缩聚反应方程式的书写方法进行判断。
【易错失分点】　不明确顺丁橡胶中双键的形成过程，错选B项；不能根据酚醛树脂的形成过程判断其单体，错选D项。
[自主解答]
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
C　解析：A项，三种高分子均不是天然高分子；B项，顺丁橡胶的单体为CH2===CH—CH===CH2；D项，酚醛树脂的单体为苯酚和甲醛。
[多角度·突破练]
⊳角度1　高分子的合成
1．现有乙烯和丙烯，它们进行加聚反应后，产物中可能含有(　　)


A．只有①② B．只有①④
C．有①②③ D．全可能含有
C　解析：乙烯和丙烯中都存在双键，发生加聚反应时，可以是乙烯和乙烯之间发生加聚反应，可以是丙烯和丙烯之间发生加聚反应，也可以是乙烯和丙烯之间发生加聚反应；如果是乙烯和乙烯之间发生加聚反应生成聚乙烯就是①结构，如果是丙烯和丙烯之间发生加聚反应就是②结构，如果是乙烯和丙烯之间发生加聚反应就是③结构。
2．合成导电高分子化合物PPV的反应为

＋2nHI，则下列说法正确的是(　　)
A．PPV是聚苯乙炔
B．该反应为缩聚反应
C．PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同
D．1 mol PPV最多与4 mol H2发生反应
B　解析：聚苯乙炔的结构简式为，A错；聚苯乙烯的最小结构单元为，PPV的最小结构单元为，C错；1 mol PPV最多与4×2n mol H2反应，D错。
3．有机玻璃是一种高分子化合物，在工业上和生活中有着广泛用途，工业上合成有机玻璃流程为

有机玻璃
下列说法不正确的是(　　)
A．反应①的原子利用率达100%
B．反应②是加聚反应
C．相对分子质量为86，且与甲基丙烯酸甲酯具有相同官能团的有机物有5种
D．甲基丙烯酸甲酯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也能使Br2的CCl4溶液褪色，二者原理相同
D　解析：反应①为加成反应，没有副产物，CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2===C(CH3)COOCH3，则原子利用率为100%，选项A正确；反应②为碳碳双键发生的加聚反应，该反应为nCH2===C(CH3)COOCH3，选项B正确；相对分子质量为86，且与甲基丙烯酸甲酯[CH2===C(CH3)COOCH3]具有相同官能团的有机物应该含有一个酯基和一个碳碳双键且碳原子数为4，有HCOOCH===CHCH3、HCOOCH2CH===CH2、CH3COOCH===CH2、CH2===CHCOOCH3、HCOOC(CH3)===CH2共5种，选项C正确；甲基丙烯酸甲酯能被酸性高锰酸钾氧化而使其褪色，也能与溴发生加成反应而使Br2的CCl4溶液褪色，二者原理不相同，选项D不正确。
D　解析：反应①为加成反应，没有副产物，CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2===C(CH3)COOCH3，则原子利用率为100%，选项A正确；反应②为碳碳双键发生的加聚反应，该反应为nCH2===C(CH3)COOCH3，选项B正确；相对分子质量为86，且与甲基丙烯酸甲酯[CH2===C(CH3)COOCH3]具有相同官能团的有机物应该含有一个酯基和一个碳碳双键且碳原子数为4，有HCOOCH===CHCH3、HCOOCH2CH===CH2、CH3COOCH===CH2、CH2===CHCOOCH3、HCOOC(CH3)===CH2共5种，选项C正确；甲基丙烯酸甲酯能被酸性高锰酸钾氧化而使其褪色，也能与溴发生加成反应而使Br2的CCl4溶液褪色，二者原理不相同，选项D不正确。

加聚反应与缩聚反应比较
类别
加聚反应
缩聚反应
单体特征
含不饱和键(如)
至少含两个特征官能团(如—OH、、—NH2)
单体种类
含碳碳双键或碳碳三键的有机物
酚、醛、醇、羧酸、氨基酸
聚合方式
通过不饱和键加成
通过缩合脱去小分子而连接
聚合物
特征
高聚物和单体具有相同的组成
高聚物和单体具有不同的组成
产物
只产生高聚物
高聚物和小分子
⊳角度2　单体的判断
4．下列关于合成材料的说法中，不正确的是(　　)
A．结构为…—CH===CH—CH===CH—CH===CH—CH===CH—…的高分子的单体是乙炔
B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2===CHCl
C．的单体是
D．合成顺丁橡胶()的单体是CH2===CH—CH===CH2
C　解析：A项，根据加聚产物的单体推断方法，凡链节的主链上只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物，其合成单体必为一种，将两半键闭合即可知其单体为CH≡CH；B项，聚氯乙烯的单体是 CH2===CHCl；C项，单体是和 HO(CH2)2OH；D项，凡链节主链上有4个碳原子(无其他原子)的且中间2个碳原子形成双键的高聚物的单体一定具有1,3­二烯烃的结构。
5．按要求回答问题：
(1)的单体是________________。
(2)的单体是_________________________________。
(3)的单体是____________。
答案：(1)CH2===CH—CH===CH2、
(2)
(3)H2N—(CH2)6—NH2、HOOC—(CH2)4—COOH

高聚物单体的推断方法
推断单体时，一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物，并找准分离处。
(1)加聚产物的主链一般全为碳原子，按“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”的规律画线断键，然后半键闭合、单双键互换。如
的单体为CH2===CH2和CH2===CHCN，
的单体为CH2===CHCH3和CH2===CH—CH===CH2。
(2)缩聚产物的链节中不全为碳，一般有“”等结构，在或画线处断键，碳原子上连—OH，氧原子和氮原子上连—H，即得单体。


限定条件下的同分异构体的书写及注意问题
1．思维流程
(1)根据限定条件确定同分异构体中所含官能团。
(2)结合所给有机物有序思维：碳架异构→位置异构→官能团异构。
(3)确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。
2．注意事项
限定范围书写和补写同分异构体，解题时要看清所限范围，分析已知几个同分异构体的结构特点，对比联想找出规律补写，同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。
(1)芳香族化合物同分异构体
①烷基的类别与个数，即碳链异构。
②若有2个侧链，则存在邻、间、对三种位置异构。
(2)具有官能团的有机物
一般的书写顺序：碳架异构→位置异构→官能团异构。书写要有序进行，如书写酯类物质的同分异构体时，可采用逐一增加碳原子的方法。如C8H8O2含苯环的属于酯类的同分异构体为甲酸某酯： (邻、间、对)；乙酸某酯：；苯甲酸某酯：。

1．写出满足下列条件的的同分异构体：___________________。
①有两个取代基；②取代基在邻位。
答案：
2．判断下列特定有机物的同分异构体的数目。
(1)有机物有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有________种。
(2)有机物的同分异构体很多，符合下列条件的同分异构体有________种。
①苯的衍生物　②含有羧基和羟基　③分子中无甲基
解析：(1)将中的羧基—COOH拆成—CHO和—OH，可以使苯甲醛的2个苯环氢原子被2个羟基取代，方法是逐一取代，一羟基取代物有，二羟基取代物有，共6种。(2)将的酯基—COOCH3写成—CH2COOH，考虑邻、间、对有3种结构，分别是，再将—CH2—移到羟基与苯环之间构成醇，同样邻、间、对有3种结构，分别是、，还有，共7种。
答案：(1)6　(2)7
3．W是的同分异构体，W能与NaHCO3溶液反应，还能与FeCl3溶液发生显色反应，则W的结构共有________种，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为________________________。
解析：W是的同分异构体，W能与NaHCO3溶液反应，说明含有羧基，还能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，W的结构有：苯环上含有羟基和—CH2COOH有邻位、对位、间位3种；苯环上含有羟基、—COOH和甲基有10种，共有13种；其中核磁共振氢谱为五组峰的为HOCH2COOH。
答案：13　HOCH2COOH
4．二元取代芳香化合物H是G(结构简式如下)的同分异构体，H满足下列条件：
①能发生银镜反应，②酸性条件下水解产物物质的量之比为2∶1，③不与NaHCO3溶液反应。则符合上述条件的H共有________种(不考虑立体结构，不包含G本身)，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为________________________________________________________________________(写出一种即可)。
解析：二元取代芳香化合物H说明苯环上只有二个取代基；同时满足：①能发生银镜反应说明有醛基或HCOO—；②酸性条件下水解产物物质的量之比为2∶1，说明有两个酯基；③不与NaHCO3溶液反应，说明没有羧基；其中有一个甲基，另一个为，共有邻、间、对位3种结构，两个有间、邻位2种情况；一个另一个基团可能是—CH2CH2OOCH 或—CH(CH3)OOCH，共有邻、间、对位6种结构，则符合上述条件的H共有11种，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为或。
答案：11　 (或)
5．G物质是苯甲醛的同系物，分子式是C9H10O，苯环上含有两个取代基且与苯甲醛含有相同官能团的同分异构体共有________种，写出其中一种的结构简式：______________________。
解析：G物质是苯甲醛的同系物，分子式是C9H10O，除去苯环还有3个碳，G物质苯环上含有两个取代基，可能是—CHO和—CH2CH3也可能是—CH2CHO 和—CH3，两个取代基在苯环上有邻、间、对位3种结构，则与苯甲醛含有相同官能团的同分异构体共有6种，如。
答案：6　
6．的一种同分异构体具有以下性质：①难溶于水，能溶于NaOH溶液；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为 1∶1∶1。则0.5 mol该物质与足量的NaOH溶液反应，最多消耗4 mol/L NaOH溶液________ mL。
解析：的同分异构体中：①难溶于水，能溶于NaOH溶液；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为1∶1∶1的是与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为＋4NaOH―→＋2HCOONa＋2H2O。0.5 mol该物质与足量的NaOH溶液反应，最多消耗 4 mol/L NaOH溶液500 mL。
答案：500
7．符合下列条件的的同分异构体有________种，写出其中一种同分异构体的结构简式_________________________________________。
①能与浓溴水反应产生白色沉淀；
②苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有两种；
③可在一定条件下发生水解反应和银镜反应。
解析：的同分异构体满足下列条件：①能与浓溴水反应产生白色沉淀，则含有酚羟基；②苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有两种，则两个取代基在对位上；③可在一定条件下发生水解反应和银镜反应，则含有甲酸酯基。综上分析，可能情况有：、，共5种。
答案：5　 (或
)

1．(命题情境：化学物质与天文学方面的问题)美国天文学家在亚利桑那州一天文观测台探测到了距银河系中心2.6亿光年处一巨大气云中的特殊电磁波，这种电磁波表明那里可能有乙醇醛糖分子存在。下列有关乙醇醛糖(HOCH2CHO)的说法不正确的是(　　)
A．HOCH2CHO能发生取代反应、加成反应、氧化反应和还原反应
B．乙醇醛糖属于醛和糖的混合物
C．HOCH2CHO与乙酸、甲酸甲酯互为同分异构体
D．乙醇醛糖与葡萄糖具有相似的化学性质
B　解析：乙醇醛糖分子中含有醛基和羟基，故能发生取代反应、加成反应、氧化反应和还原反应，A正确；乙醇醛糖属于纯净物，B错误；HOCH2CHO与乙酸、甲酸甲酯的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C正确；乙醇醛糖与葡萄糖均含有醛基和羟基，具有相似的化学性质，D正确。
2．(命题情境：化学与新物质的制备问题)据《自然》杂志报道，在300～400 ℃的高温下，将砂糖(主要成分为蔗糖)等碳水化合物用加热的方法使其形成焦糖与碳之间的“半成品碳”状态，再放进硫酸中高温加热，生成了一种叫“焦糖烯”的物质，其分子式为C36H50O25。下列有关说法正确的是(　　)
A．向蔗糖中加入浓硫酸发生一系列反应，浓硫酸主要体现吸水性和酸性
B．“半成品碳”是碳元素的一种新单质，与C60都是碳元素的同素异形体
C．蔗糖的水解产物之一在碱性条件下加热，可与银氨溶液反应
D．焦糖烯是一种新型的烯烃，其能使溴的四氯化碳溶液褪色
C　解析：蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖脱水生成单质碳，碳部分被氧化生成CO2，体现了浓硫酸的脱水性和氧化性，A错误；“半成品碳”为焦糖与碳之间的物质，不是碳元素的一种新单质，B错误；蔗糖的水解产物之一葡萄糖属于还原性糖，C正确；焦糖烯的分子式为C36H50O25，该物质属于烃的衍生物，不是烯烃，D错误。
3．(命题情境：化学与科技发展的问题)能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱，现有一种叫HEMA的材料，是用来制备软质隐形眼镜的，其结构简式为，则合成它的单体为(　　)
A．CH3—CH===CH—COOH、CH3CH2OH
B．、HOCH2CH2OH
C．CH2===CH—CH2COOH、HOCH2CH2OH
D．、CH3CH2OH
B　解析：该高聚物为加聚反应的产物，其链节为，它是由对应的单体和HOCH2CH2OH生成的。
4．(命题情境：化学与科技发展的问题)舱外航天服每套总重量约120公斤，造价3 000万元人民币左右。制作这种宇航服的材料以氨纶和尼龙为主。其中尼龙­1010 的结构简式为，下列有关尼龙­1010 的说法正确的是(　　)
A．尼龙­1010是通过加聚反应制成的
B．尼龙­1010 的单体是 H2N (CH2)10 NHCO(CH2)8COOH
C．尼龙­1010 是通过缩聚反应制成的
D．制作舱外航天服的材料要质轻，方便在舱外行走
C　解析：尼龙­1010是通过缩聚反应制成的，A项错误、C项正确；尼龙­1010的单体是H2N(CH2)10NH2和HOOC(CH2)8COOH，B项错误；由于舱外航天服是在太空失重情况下穿的，不需要考虑选轻质材料，D项错误。
5．(命题情境：化学与科技发展的问题)科学家合成了一种能自动愈合自身内部细微裂纹的神奇塑料，合成路线如图所示：

下列说法正确的是(　　)
A．甲的化学名称为2,4­环戊二烯
B．一定条件下，1 mol乙与1 mol H2加成的产物可能为
C．若神奇塑料的平均相对分子质量为10 000，则其平均聚合度约为90
D．甲的所有链状不饱和烃稳定结构的同分异构体有四种
D　解析：碳原子编号应从距离官能团最近的碳原子开始，该物质正确命名应为1,3­环戊二烯，故A错误；化合物乙中没有共轭双键，加成后不会再形成新的双键，故B错误；神奇塑料的链节相对分子质量为132，平均聚合度为≈76，故C错误；甲的不饱和度为3，因此稳定的链状烃应含有一个双键和一个三键，符合条件的结构有：，共4种，故D正确。