第60讲 生物大分子 合成高分子-【优化探究】2026高考化学一轮复习高考总复习配套课件(人教版)
2026-01-08
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教辅
内容正文:
优化探究
大单元五 有机化学基础
第十四章 烃的衍生物
第60讲 生物大分子 合成高分子
1
[导航·复习目标] 1.了解糖类、核酸、氨基酸、蛋白质和有机高分子材料的组成、结构特点、主要化学性质及应用。2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用,了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的生物功能。3.掌握合成高分子的两大基本反应的特点及应用。
2
考点一 糖类 核酸
考点二 氨基酸 蛋白质
练真题 明考向
考点三 合成高分子
课时作业60 生物大分子 合成高分子
3
考点一 糖类 核酸
4
一、糖类
1.糖的组成和分类
梳理 必备知识
碳、氢、氧
5
2.单糖
(1)葡萄糖
多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO,它与果糖[多羟基酮
]互为___________。
同分异构体
银镜反应
Cu(OH)2
2C2H5OH+2CO2↑
6
(2)戊糖——核糖、脱氧核糖
核糖和脱氧核糖是生物体的遗传物质——核酸的重要组成部分。
分子式 环式结构简式
核糖 C5H10O5
脱氧
核糖 C5H10O4
7
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____________
性质 都能发生_________反应
不同点 是否含醛基 不含 含有
水解产物 _________________ _________
相互关系 互为同分异构体
C12H22O11
水解
葡萄糖和果糖
葡萄糖
8
4.多糖——淀粉与纤维素
(1)相似点
①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____________。
②都能发生水解反应。如淀粉水解的化学方程式为+
nH2O。
③都不能发生银镜反应。
(C6H10O5)n
9
(2)不同点
①通式中n值不同。
②淀粉溶液遇碘显_________。
二、核酸
1.核糖核酸的形成
蓝色
10
2.脱氧核糖核酸的形成
3.核酸的生物功能
核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。
11
(1)核酸由C、H、O、N四种元素组成。( )
(2)所有糖类均可以发生水解反应。( )
(3)医学上常用新制的Cu(OH)2检验尿液中的葡萄糖。( )
(4)核酸是生物体内具有遗传功能的生物大分子。( )
(5)淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要。( )
(6)纤维素在人体消化过程中起重要作用,纤维素可以作为人类的营养
物质。( )
(7)核糖和脱氧核糖互为同分异构体。( )
(8)天然的核酸分为DNA和RNA,是生物体的遗传物质。( )
×
×
√
√
×
×
×
√
12
一、糖类的结构和性质
1.唐代张九龄诗句“松叶堪为酒,春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡
萄糖、乙醇等化学物质,下列有关说法错误的是( )
A.淀粉、乙醇所含元素种类相同
B.蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
C.麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D.淀粉、麦芽糖都能发生水解反应,最终生成葡萄糖
提升 关键能力
B
解析:蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H22O11,互为同分异构体;淀粉和纤维素均属于多糖,分子式均为(C6H10O5)n,但聚合度n不同,二者不互为同分异构体,故B错误。
13
2.下列实验结论正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 淀粉溶液中加入碘水 溶液变蓝 说明淀粉没有水解
B 将乙醇与酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液混合 橙色溶液变为绿色 乙醇具有氧化性
C 蔗糖溶液中加入稀硫酸,水解后加入银氨溶液,水浴加热 未出现银镜 水解的产物为非还原糖
D 将新制的Cu(OH)2与葡萄糖溶液混合加热 产生砖红色沉淀(Cu2O) 葡萄糖具有还原性
D
14
解析:A项,也有可能是淀粉部分水解,A错误;B项,重铬酸钾具有强氧化性,能把乙醇氧化,橙色溶液变为绿色,说明乙醇具有还原性,B错误;C项,发生银镜反应需要在碱性条件下进行,C错误;D项,实验表明葡萄糖被氧化,说明葡萄糖具有还原性,D正确。
15
3.为了检验淀粉的水解程度,甲、乙、丙三位同学分别设计并完成了如下三个实验,得出了相应的结论。
甲:淀粉液水解液中和液溶液不变蓝。
结论:淀粉完全水解。
乙:淀粉液水解液无银镜现象。
结论:淀粉没有水解。
16
丙:淀粉液水解液
。
结论:淀粉完全水解。
请分别判断以上三位学生的结论是否正确?说明理由。
答案:甲的结论不正确,因为加入NaOH溶液呈碱性后,加入碘水,I2与NaOH溶液发生反应,没有I2存在,不能证明淀粉是否存在;乙的结论不正确,乙实验方案中未用碱中和作催化剂的酸,银镜反应须在碱性条件下才能发生;丙的结论正确,该方案中,中和液能发生银镜反应,说明淀粉已经水解,水解液加入碘水无现象,说明已无淀粉存在,故淀粉已完全水解。
17
18
二、核酸的组成与生物功能
4.DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场提取DNA样
品,可为案件侦破提供证据,其中的生物学原理是( )
A.不同人体内的DNA所含的碱基种类不同
B.不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸不同
C.不同人体内的DNA的空间结构不同
D.不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
D
解析:DNA是由4种脱氧核苷酸构成的,DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序就是遗传信息,不同人体内的遗传信息不同。
19
5.图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如
图2,下列说法正确的是( )
A.脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键
B.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物,都能发生银镜反应
C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团只有氨基和肽键
D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
D
20
解析:脱氧核糖核酸中含有C—C键,为非极性共价键,故A错误;2-脱氧核糖为环状,与葡萄糖结构不相似,二者不互为同系物,且脱氧核糖中无醛基,不能发生银镜反应,故B错误;由结构简式可知,胞嘧啶含有的官能团为酰胺基、氨基和碳碳双键等,故C错误。
21
生活中有机化合物性质的正误判断
(2024·山东卷)中国美食享誉世界①,东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉
水解、发酵制醇和发酵制酸三个阶段,下列说法错误的是( )
A.淀粉水解②阶段有葡萄糖产生③
B.发酵制醇②阶段有CO2产生③
C.发酵制酸②阶段有酯类物质产生③
D.上述三个阶段②均应在无氧条件下进行③
D
22
[信息获取] ①给出试题的情境;②给出研究对象;③判断变化结果和变化条件。
[教材溯源] 本题所涉及制备过程和反应原理源于鲁科版必修第二册第123页“微项目”中用谷物酿醋的分析,人教版必修第二册中虽然没有明确给出相关内容,但在第85页中的“信息搜索”小栏目中提到“请查阅资料,了解我国酿酒和制醋的传统方法”。
23
[解析] A.淀粉属于多糖,淀粉水解的最终产物为葡萄糖,反应为+nH2O,A项正确;B.发酵制醇阶段的主要反应为2CH3CH2OH+2CO2↑,该阶段有CO2产生,B项正确;C.发酵制酸阶段的主要反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O22CH3COOH,CH3COOH与CH3CH2OH会发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3,CH3COOCH2CH3属于酯类物质,C项正确;D.发酵制酸阶段CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3COOH,应在有氧条件下进行,D项错误。
24
考点二 氨基酸 蛋白质
25
1.氨基酸
(1)组成与结构
①概念:羧酸分子烃基上的氢原子被_________取代得到的化合物。
梳理 必备知识
氨基
②α-氨基酸的结构通式:
_________________。
③官能团:_________和_________。
—NH2
—COOH
26
(2)化学性质
①两性
甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为
____________________________________;
________________________________________。
27
②成肽反应
两分子氨基酸脱水缩合形成二肽:
____________________________________。
多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成蛋白质。
28
2.蛋白质的结构与性质
(1)组成与结构
①蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。
②蛋白质是由_________通过_________反应生成的,蛋白质属于天然有机高分子化合物。
氨基酸
缩聚
29
(2)蛋白质的性质
氨基酸
—NH2
—COOH
可逆
不可
逆
黄
烧焦羽毛
30
(3)酶
①绝大多数酶是蛋白质,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;
b.具有高度的专一性;
c.具有高效催化作用。
31
(1)蚕丝、帛的主要成分均是蛋白质,属于天然高分子。( )
(2)棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成 CO2和H2O。( )
(3)蛋白质水解的条件是酸、碱或酶。( )
(4)氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐。( )
(5)α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合脱水成肽,只生成2种二肽。( )
(6)天然氨基酸均为无色晶体,一般能溶于水,难溶于乙醇、乙醚等有机
溶剂。( )
(7)高温或日常用的消毒剂可使病毒蛋白质变性。( )
(8)用浓Na2SO4、CuSO4溶液或浓HNO3使蛋清发生盐析,进而分离、提
纯蛋白质。( )
√
×
√
√
×
√
√
×
32
一、氨基酸的结构与性质
1.科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病
毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为
提升 关键能力
,
则下列说法错误的是( )
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.半胱氨酸既能跟强酸反应又能跟强碱反应
C.半胱氨酸与NaOH溶液反应不能放出碱性气体
D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
D
33
解析:A项,半胱氨酸可以看作是HSCH2CH2COOH中α-碳原子上的氢原子被氨基取代的产物,是α-氨基酸;B项,半胱氨酸既含有氨基又含有羧基,既能跟强酸反应又能跟强碱反应;C项,半胱氨酸与NaOH溶液反应只能生成半胱氨酸钠,不能生成氨气;D项,两分子半胱氨酸脱水
形成的二肽结构简式应为
。
34
2.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,甘氨酸的结构简式为NH2—CH2—COOH,丙氨酸的结构简式为CH3—CH(NH2)—COOH。甘氨酸和
丙氨酸混合发生缩合,能生成________种二肽化合物。
4
解析:甘氨酸和丙氨酸缩合形成二肽时可能有如下四种情况:①两个甘氨酸缩合;②两个丙氨酸缩合;③甘氨酸中的氨基与丙氨酸中的羧基进行缩合;④甘氨酸中的羧基与丙氨酸中的氨基进行缩合,所以共有4种。
35
3.如图表示某多肽分子结构的一部分,图中A、B、C、D标出了分子中
不同的键,当多肽发生水解反应时,断裂的键是________(填字母)。
C
解析:多肽水解断裂的是肽键,所以应断裂的键是C。
36
二、蛋白质的盐析与变性
4.下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A.蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而生成的生物大分子
B.用酒精消毒的原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又
溶解
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
A
37
解析:α-氨基酸生成蛋白质,发生的是脱去水分子的缩聚反应而不是加聚反应,故A项错误;无论何种形式的消毒,其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性,故B项正确;盐析是可逆过程,加水后析出的蛋白质会溶解,故C项正确;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,蚕丝的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,可以鉴别,故D项正确。
38
5.向鸡蛋清溶液中,加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生盐析_____(填
字母,下同);加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生变性__________。
A.HCl溶液 B.CuSO4溶液
C.(NH4)2SO4溶液 D.甲醛溶液
E.酒精溶液 F.NaOH溶液
G.Na2SO4溶液 H.Pb(Ac)2溶液
CG
ABDEFH
39
考点三 合成高分子
40
1.基本概念
梳理 必备知识
单体
链节
聚合度
(1)单体:能够进行_____________________的小分子化合物。
(2)链节:高分子中化学组成_________、可重复的_________单元。
(3)聚合度:高分子链中含有链节的_________。
聚合反应形成高分子
相同
最小
数目
41
2.高分子的分类及性质特点
塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为三大合成材料。
天然
42
3.合成高分子的两个基本反应
加聚反应 缩聚反应
概念 由不饱和单体_________生成_________的反应 单体分子间通过_________生成高分子的反应,生成缩聚物的同时,还伴有小分子的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成
单体
特点 含有___________的不饱和有机物 含有_______________的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)
产物
特征 高聚物与单体具有相同的组成,生成物一般为线型结构 生成高聚物和小分子,高聚物与单体有不同的组成
加成聚合
高分子
缩合反应
双键或三键
两个或两个以上
43
按要求完成方程式:
(1)氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式为
______________________________________。
nCH2=CHCl
(2)己二酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH
+(2n-1)H2O
________________________________________________
________________________________________________。
44
(1)盛放汽油的试剂瓶不能用橡胶塞。( )
(2)天然橡胶是高聚物,不能使溴水褪色。( )
(3)为防止污染,可以将塑料购物袋直接烧掉。( )
(4)酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料。( )
(5)高分子化合物的结构大致可以分为线型结构、支链型结构和网状结
构三类。( )
(6)氨基酸分子间可发生缩聚反应。( )
(7)橡胶的老化实质上发生的是酯化反应。( )
(8)
的结构中含有酯基。( )
√
×
×
×
√
√
×
√
45
一、有机高分子材料的概述
1.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在
危害。下列有关叙述不正确的是( )
A.PE、PVC都属于链状高分子,受热易熔化
B.PE、PVC的单体都是不饱和烃,能使溴水褪色
C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体,如HCl
D.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
提升 关键能力
B
46
2.四氯乙烯(
)是一种衣物干洗剂,聚四氟乙烯
(
)
是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的
叙述正确的是( )
A.它们都可以由乙烯发生加成反应得到
B.它们的分子中都不含氢原子
C.四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用,聚四氟乙烯的化学性质比较活泼
D.它们都能发生加成反应,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B
47
解析:乙烯加成得到的是1,2-二氯乙烷,得不到四氯乙烯,聚四氟乙烯是由四氟乙烯发生加聚反应得到,所以二者都不能由乙烯发生加成反应得到,故A错误;二者都只含C和卤素原子,故B正确;聚四氟乙烯中不含碳碳不饱和键,性质较稳定,故C错误;聚四氟乙烯中不含碳碳双键,不能发生加成反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误。
48
二、合成高分子单体的判断
3.下列说法不正确的是( )
A.酚醛树脂属于热塑性塑料
B.结构为…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—…的高分子,其单体是乙炔
C.有机硅聚醚(
)可由单体
和
缩聚而成
D.某塑料为
,它的单体有3种
A
49
解析:酚醛树脂属于热固性塑料,A项错误;高分子…—CH=CH—CH
=CH—CH=CH—…的结构简式可以表示为
,其单体
为CH≡CH,B项正确;该塑料的单体为CH2=CH2、
、
三种,D项正确。
50
4.现有高聚物
回答下列问题:
(1)其链节是_____________________。
51
(2)其单体是________________________。
(3)得到该高聚物的反应为___________, 它是一种________(填“网状”或“线型”)高分子。
加聚反应
线型
52
高聚物单体的推断方法
(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。
53
(2)缩聚产物的链节中不全为碳原子,一般有
碳原子上连—OH,氧原子或氮原子上连—H,即得单体。
等结构,在
画线处断键,
54
三、聚合反应的化学方程式
5.写出下列化学方程式:
(1)由甲醛合成人造象牙:_____________________________。
(2)合成聚异戊二烯:___________________________________________
_______________________。
CH2—O
55
6.把下列方程式补充完整。
(1)nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH
___________________________________________。
(2)nHOCH2—CH2—COOH
__________________________________。
+(2n-1)H2O
+(n-1)H2O
56
(3)nH2N—CH2COOH__________________________________。
(4)nH2NCH2COOH+
_______________________________________________。
(5)nHCHO+n
_________________________________。
+(n-1)H2O
+(2n-1)H2O
(n-1)H2O+
57
(1)加聚反应方程式的书写方法
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:
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=CH2CH2—CH=CH—CH2。
58
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)缩聚反应方程式的书写方法
与加成聚合物结构简式写法有点不同,缩聚物结构简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。
59
练真题 明考向
60
1.正误判断。
(1)清洗餐具时用洗洁精去除油污,是因为洗洁精中的表面活性剂可使
油污水解为水溶性物质。(2024·贵州卷,3A)( )
(2)炒菜时不宜将油加热至冒烟,是因为油脂在高温下容易生成对身体
有害的稠环化合物。(2024·贵州卷,3B)( )
(3)久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色,是因为蛋白中硫元素与蛋黄中铁
元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色。(2024·贵州卷,3D)( )
(4)苯酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂,是因为合成酚醛树脂的反应是
加聚反应。(2024·广东卷,13D)( )
×
√
√
×
61
(5)进行顺丁橡胶硫化,指的是碳碳双键可打开与硫形成二硫键。
(2024·广东卷,7C)( )
(6)烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖。(2024·广东卷,
4A)( )
(7)新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃。(2024·广东
卷,4B)( )
(8)端午时节用棕叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解。(2024·广
东卷,4D)( )
(9)纤维素,若接入带有强亲水基团的支链,吸水能力将提高。
(2024·浙江1月选考,7C)( )
√
√
×
√
√
62
(10)麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性,再加入新制氢氧化
铜并加热,可判断麦芽糖是否水解。(2024·浙江1月选考,7D )( )
(11)硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化:
+3NaOH
+3C17H35COONa。(2024·浙江1月选考,10D)( )
(12)煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程。(2024·浙
江6月选考,5B)( )
(13)制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C,可延长保质期。(2024·浙
江6月选考,5C)( )
×
√
×
√
63
2.(2024·河北卷)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法
错误的是( )
A.线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,受热易分解
C.尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好
D.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高
B
解析:线型聚乙烯塑料具有热塑性,受热易软化,A正确;聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,具有一定的热稳定性,受热不易分解,B错误;尼龙66即聚己二酰己二胺纤维,由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好,C正确;聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成,又名有机玻璃,说明其透明度高,D正确。
64
3.(2024·北京卷)下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反应是放热反应
B.核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C.由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D.向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
C
65
解析:葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反应是放热反应,在人体内葡萄糖缓慢氧化成CO2和H2O,为人体提供能量,A项正确;核酸是一种生物大分子,分析核酸水解的产物可知,核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物,核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷,核苷进一步水解得到戊糖和碱基,故核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子,B项正确;氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH,形成的二肽的结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH,该二肽中含1个氨基、1个羧基和1个肽键,C项错误;鸡蛋清溶液为蛋白质溶液,NaCl溶液属于轻金属盐溶液,向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液,蛋白质发生盐析,D项正确。
66
4.(2024·湖南卷)组成核酸的基本单元是核苷酸,如图是核酸的某一结
构片段,下列说法错误的是( )
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结
构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩
合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
A
67
解析:脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖,碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖,碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,两者的碱基不完全相同,戊糖不同,故A错误;碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸,核苷酸缩合聚合可以得到核酸,如图:
,故B正确;核苷酸中的磷酸基
团能与碱反应,碱基能与酸反应,因此核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应,故C正确;核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对,DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T),结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则,故D正确。
68
5.(2024·安徽卷)D -乙酰氨基葡萄糖(结构简式如图)是一种天然存在的
特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是( )
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
B
69
解析:由该物质的结构简式可知,其分子式为C8H15O6N,故A错误;该物质结构中含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,故B正确;结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,葡萄糖分子式为C6H12O6,该物质分子式为C8H15O6N,不互为同系物,故C错误;单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,该物质结构中含有C=O键,即分子中σ键和π键均有,故D错误。
70
6.(2022·山东卷)下列高分子材料制备方法正确的是( )
A.聚乳酸(
)由乳酸经加聚反应制备
B.聚四氟乙烯(CF2—CF2)由四氟乙烯经加聚反应制备
C.尼龙-66(
)由己胺和己酸经缩
聚反应制备
D.聚乙烯醇(
)由聚乙酸乙烯酯(
)经消去反
应制备
B
71
解析:聚乳酸(
)是由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分子间
脱水缩聚而得,即发生缩聚反应,A错误;聚四氟乙烯(CF2—CF2)是由四氟乙烯(CF2=CF2)经加聚反应制备,B正确;尼龙- 66
(
)是由己二胺和己二酸经过缩聚反
应制得,C错误;D.聚乙烯醇(
)由聚乙酸乙烯酯
(
)发生水解反应制得,D错误。
72
课时作业60
生物大分子 合成高分子
73
一、选择题
1.民以食为天,《黄帝内经》说:“五谷为养,五果为助,五畜为益,
五菜为充”,下列说法正确的是( )
A.“五谷”富含淀粉,淀粉是天然高分子
B.“五果”富含糖类,其中的葡萄糖、蔗糖都能发生水解反应
C.“五畜”富含油脂和蛋白质,它们的组成元素相同
D.“五菜”富含纤维素,纤维素不属于糖类
2
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10
11
12
1
13
A
解析:葡萄糖不能水解,B错误;油脂和蛋白质的组成元素不同,C错误;纤维素属于糖类,D错误。
74
2.(2025·浙江宁波模拟)下列说法不正确的是( )
A.麦芽糖、蔗糖互为同分异构体,分子式均为C12H22O11
B.硬化油可作为制造肥皂和人造奶油的原料
C.合成硝酸纤维、醋酸纤维、聚酯纤维均要用到纤维素
D.蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性,失去生理活性
2
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9
10
11
12
1
13
C
75
解析:麦芽糖与蔗糖的分子式均为C12H22O11,但结构不同,二者互为同分异构体,故A正确;硬化油即油脂与H2加成所得,不易被空气氧化变质,可作为制造肥皂和人造奶油的原料,故B正确;合成硝酸纤维和醋酸纤维需要用到纤维素,聚酯纤维一般是由二元醇与二元羧酸发生缩聚反应所得,不需要用到纤维素,故C错误;蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性,变性会使蛋白质失去生理活性,故D正确。
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12
1
13
76
3.下列说法不正确的是( )
A.相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧,放出的热量依次
增加
B.油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分
C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
D.淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子
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12
1
13
A
解析:单位质量的H元素燃烧放出的热量大于C元素,甲烷为含氢量最高的烃,则相同条件下,等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧,氢气放出的热量最多,甲烷次之,汽油最少,A项错误。
77
4.(2025·湖北武汉模拟)下列说法错误的是( )
A.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
B.利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C.根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花
D.苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性
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1
13
D
解析:组成蛋白质的基本结构单元是氨基酸,A项正确;蛋白质的盐析是一个可逆过程,盐析出的蛋白质在水中仍能溶解,并不影响其活性,采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质,B项正确;蛋白质在火焰上灼烧时能产生类似烧焦羽毛的特殊气味,棉花等纤维素则无此现象,C项正确;硫酸铵不是重金属盐,不使蛋白质变性,D项错误。
78
5.(2025·河南郑州模拟)一种二肽的结构简式为
2
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12
1
13
,合成这种二肽的氨基酸是( )
D
79
解析:本题主要是考查成肽反应的断键、成键位置:
2
3
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11
12
1
13
,所以合成这种二肽的氨基酸应该是
和
。
80
6.一种自修复材料的结构(图甲)和修复原理(图乙)如图所示。下列说法错
误的是( )
2
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12
1
13
A.该高分子材料所制容器不能用于盛放碳酸钠溶液
B.合成该高分子的两种单体均为乙酸乙酯的同系物
C.该高分子可通过加聚反应合成
D.图示高分子材料破坏及自修复过程不涉及化学键的变化
B
81
解析:该高分子材料中含有酯基,能在碱溶液中发生水解反应,则其所制容器不能用于盛放碳酸钠溶液,故A正确;合成该高分子的两种单体分别为CH2=C(CH3)COOCH3、CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3,乙酸乙酯只有酯基,没有碳碳双键,结构不相似,不互为同系物,故B错误;由图可知,自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有化学键的变化,故D正确。
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1
13
82
7.凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维,军事上称为“装甲卫士”,但长期浸渍在强酸或强碱中其强度有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构:
2
3
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10
11
12
1
13
名称 结构简式
芳纶1313
芳纶1414
83
下列说法不正确的是( )
A.“芳纶1313”和“芳纶1414”互为同分异构体
B.“芳纶1313”和“芳纶1414”中数字表示苯环上取代基的位置
2
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12
1
13
C.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“
”的水解有关
D.以
和
为原料制备“芳纶1414”
的反应为缩聚反应
A
84
解析:“芳纶1313”和“芳纶1414”都是高分子,n值不一定相同,所以它们不一定互为同分异构体,A项错误;“芳纶1313”是指苯环上1、3位置被取代,“芳纶1414”是指苯环上1、4位置被取代,B项正确;
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12
1
13
可发生水解反应,故凯夫拉的强度在强酸或强碱中下降可能与
“
”的水解有关,C项正确;
和
反应生成
和HX,属于缩聚反应,D项正确。
85
8.(2025·江西宜春模拟)核酸是生命的基础物质。以下关于核酸的论述
正确的是 ( )
A.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸残基组成的
B.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
C.核酸、核苷酸都是高分子化合物
D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
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1
13
D
86
解析:A项,核酸是由磷酸、五碳糖和碱基通过一定的方式结合而成的,故A错误;B项,核酸水解的最终产物是磷酸、五碳糖和碱基,故B错误;C项,核酸是高分子化合物,但核苷酸不是高分子化合物,故C错误;D项,核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,分别是RNA和DNA,它们共同对蛋白质的合成和生物遗传起到重要作用,故D正确。
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13
87
9.(2025·广东韶关模拟)PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性,
其结构简式为
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1
13
下列叙述错误的是( )
A.PBT具有热固性,受热不熔化
B.PBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇
C.由单体合成PBT的反应属于缩聚反应
D.1 mol PBT与NaOH溶液反应时,最多可消耗 2n mol NaOH
A
88
解析:PBT属于线性高分子,具有热塑性,受热会熔化,A不正确;
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1
13
PBT的单体为
和HOCH2—CH2—CH2—CH2OH,
两者通过缩聚反应生成PBT,B、C正确;1 mol PBT在NaOH溶液中发
生水解反应生成n mol
和n mol HO(CH2)4OH,
n mol
能与2n mol NaOH反应,D正确。
89
10.(2025·安徽滁州模拟)现有高聚物
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1
13
,下列分析正确的是( )
A.其单体是CH2=CH2和
B.它是缩聚反应的产物
C.其单体是
D.链节是CH3CH2COOCH2CH3
C
90
解析:从有机物的结构简式可知,该高聚物是由CH2=CHCOOCH2CH3
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13
经加聚反应生成的,其链节是
。
91
11.(2025·广东揭阳模拟)在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时,都要加入
交联剂。下列说法错误的是( )
A.加入交联剂都可使线型结构变为网状结构
B.橡胶工业中将线型结构连接为网状结构是为了增强橡胶的强度
C.制备高吸水性树脂时将线型结构连接为网状结构是为了使它既吸水又不溶于水
D.顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水
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13
D
解析:顺丁橡胶和高吸水性树脂都是网状结构,都不溶于水,故D错误。
92
二、非选择题
12.蛋白质是生命的物质基础,氨基酸是蛋白质的基本组成单位,回答下列问题:
(1)某蛋白质的结构片段如图1所示。
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1
13
①该片段完全水解可得到
________种氨基酸。
②其中相对分子质量最小的一种氨
基酸缩合为一种六元环状结构,该缩合物的结构简式为________。
3
93
解析:①氨基、羧基和肽键的结构简式分别是—NH2、—COOH、
—CO—NH—,观察题图可知,构成该蛋白质结构片段的氨基酸的R基分别是—CH3、—H、—CH3、—CH2—SH、—H,其中有2个氨基酸的R基均是—H,有2个氨基酸的R基均是—CH3,即R基有3种,所以该片段完全水解可得到3种氨基酸;②其中相对分子质量最小的一种氨基酸为
甘氨酸,缩合为一种六元环状结构,该缩合物的结构简式为
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13
。
94
(2)苯丙氨酸的结构简式为
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12
1
13
,W是其芳香族化合物的
同分异构体,结构中含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,则W的结构简
式为__________________。
95
解析:该硝基取代物W是苯丙氨酸的同分异构体,由此可知,其对应的苯的同系物的侧链上共有3个C原子,该苯的同系物有多种结构,但结构中含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,苯环上含有一种氢原子的化合物应该满足对称结构,所以该苯的同系物是1,3,5-三甲苯,所以W
的结构简式为
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1
13
。
96
(3)酪氨酸的结构简式如图2所示。下列有关酪氨酸的说法不正确的是________(填字母)。
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1
13
a.属于α-氨基酸
b.核磁共振氢谱有7组峰
c.与FeCl3溶液发生显色反应
d.1 mol酪氨酸最多可与1 mol NaOH反应
d
97
解析:与—COOH相连的C为α碳,则酪氨酸属于α-氨基酸,故a正确;根据酪氨酸的结构简式可知,其核磁共振氢谱有7组峰,故b正确;含酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,故c正确;酚羟基、—COOH都可与NaOH反应,1 mol 酪氨酸最多可与2 mol NaOH反应,故d错误。
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13
98
13.利用常见有机物A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的合成路线如下:
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99
已知:
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1
13
②RCOOR'+R″OH
RCOOR″+R'OH(R、R'、R″代表烃基)。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称是________。D和E的结构简式分别是
________、___________________。
酯基
CH3Br
100
(2)C的结构简式是____________________,D→E的反应类型是____________。
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13
取代反应
101
(3)F+AG的化学方程式是____________________________________ __________。
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13
+2CH3OH
+2H2O
(4)CH3COOH+CH≡CHB的化学方程式是
______________________________________________, 反应类型是____________。
CH3COOH+CH≡CH
加成反应
102
(5)G→聚酯纤维的化学方程式是_________________________________
______________________________________________________。
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1
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+(2n-1)CH3OH
103
$$
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