专题04 生物大分子 合成高分子（知识清单）（全国通用）2026年高考化学一轮复习讲练测

专题04 生物大分子 合成高分子 目 录 01知识脑图·学科框架速建 02考点精析·知识能力全解 【知能解读01】糖类 【知能解读02】氨基酸和蛋白质 核酸 【知能解读03】合成高分子 03 攻坚指南·高频考点突破 【重难点突破01】糖类的结构和性质 【重难点突破02】蛋白质和氨基酸的结构和性质 【重难点突破03】合成高分子的结构和性质 04 避坑锦囊·易混易错诊疗 【易混易错01】糖类的结构和性质易混易错点 【易混易错02】有关蛋白质的易混易错点 【易混易错03】有关合成高分子的易混易错点 05 通法提炼·高频思维拆解 【方法技巧01】聚合反应及聚合物单体的判断 01 糖类 1．糖类的组成和分类 (1)概念：从分子结构上看，糖类是多羟基醛、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Cm(H2O)n，所以糖类也叫碳水化合物。 (3)分类 2．单糖 (1)葡萄糖和果糖 ①组成和分子结构 名称 分子式 结构简式 官能团 葡萄糖 C6H12O6　 CH2OH(CHOH)4CHO —OH、—CHO　 果糖 C6H12O6　 CH2OH(CHOH)3COCH2OH 、—OH 葡萄糖为多羟基醛，果糖为多羟基酮，结构简式为，二者互为同分异构体。 ②葡萄糖的性质 a．还原性：能发生银镜反应，能与新制氢氧化铜反应； b．加成反应：与H2加成生成己六醇； c．发酵成醇：C6H12O6(葡萄糖) 2C2H5OH+2CO2↑； d．生理氧化：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量。 ③戊糖——核糖、脱氧核糖 核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。 分子式 环式结构简式 核糖 C5H10O5 脱氧核糖 C5H10O4 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 ①都属于天然有机高分子，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n。 ②都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为 (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6。 淀粉 葡萄糖 ③都不能发生银镜反应。 (2)不同点 a．通式中n值不同。 b．淀粉溶液遇碘显蓝色。 【跟踪训练】 1．下列关于糖类的说法正确的是( ) A．所有糖类物质都有甜味，且都能溶于水 B．葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同 C．淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n互为同分异构体 D．葡萄糖能与小苏打溶液反应放出CO2 答案 B 解析　不是所有糖类物质都有甜味，如纤维素没有甜味，且糖类不一定都溶于水，A错误；葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同，均是C6H12O6，B正确；淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n，但都是混合物，不互为同分异构体，C错误；葡萄糖含有醇羟基和醛基，但不含有羧基，不能与小苏打溶液反应放出CO2，D错误。 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 答案　D 解析　A项，也有可能是淀粉部分水解，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，错误；C项，发生银镜反应需要在碱性条件下进行，错误；D项，实验表明葡萄糖被氧化，说明葡萄糖具有还原性，正确。 3．为了检验淀粉水解产物，某学生设计了如下实验方案： 淀粉液水解液混合液砖红色沉淀 回答下列问题： (1)试剂1是稀硫酸，作用是催化作用。 (2)试剂2是NaOH溶液，作用是中和作催化剂的硫酸，使检验水解产物的实验得以顺利进行。如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，能否实现实验目的否，若不能，其原因是硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败。 (3)如何检验第①步实验已基本完成取少量水解液于试管中，加入碘水，若不显蓝色，说明水解反应已基本完成。 解析　(1)因淀粉水解需用硫酸作催化剂，所以试剂1是H2SO4溶液，作催化剂。 (2)因淀粉水解用稀硫酸作催化剂，检验葡萄糖时溶液要呈碱性，所以试剂2是NaOH溶液，中和作催化剂的硫酸，使检验水解产物的实验得以顺利进行。如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，因为硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败。 (3)因淀粉未完全水解时还有少量的淀粉，而碘能使淀粉变蓝，故用碘水检验。 02 氨基酸和蛋白质 核酸 1．氨基酸的结构与性质 (1)氨基酸的组成与结构 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸。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 ①两性 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： ＋HCl―→； ＋NaOH―→＋H2O。 ②成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，称为成肽反应。 两分子氨基酸脱水形成二肽，如： ＋―→＋H2O。 2．蛋白质的结构与性质 (1)组成和结构 ①蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子。蛋白质属于天然有机高分子。 ②蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。 ③蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。 (2)蛋白质的性质 水解 在酸、碱或酶的作用下，最终生成氨基酸。 两性 既含有酸性基团—COOH，又含有碱性基团—NH2。 盐析 某些浓的可溶性盐可以降低蛋白质的溶解度而是蛋白质从溶液中析出，为可逆过程。可用于分离、提存蛋白质。 变性 加热、加压、搅拌、振荡、紫外钱、放射线、强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等会使蛋白质的结构和生理活性发生改变，属于不可逆过程。医疗上杀菌、消毒的原理。 显色反应 向含有苯环的蛋白质溶液中加入浓硝酸，会有白色沉淀产生，加热显黄色。用于检验蛋白质。 灼烧 有烧焦羽毛的气味，用于检验羊毛、丝绸等。 (3)蛋白质盐析与变性的比较 盐析 变性 内涵 加入无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而析出 一定条件下，使蛋白质失去原有生理活性 条件 较浓的轻金属盐或铵盐溶液，如(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等 特点 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质已失去原有活性 应用 分离、提纯蛋白质 消毒、灭菌，给果树施用波尔多液，保存动物标本等 3．酶 (1) 酶是一种由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质，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： ①条件温和； ②具有高度的专一性； ③具有高效催化作用。 4．核酸的结构与性质 (1)核酸的形成 核酸是由核苷酸聚合而形成的高分子化合物，属于生物大分子。 (2)核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)比较 物质 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 元素组成 C、H、O、N、P 基本组成单位 核糖核苷酸(4种) 脱氧核糖核苷酸(4种) 化学组成 戊糖 核糖 脱氧核糖 碱基 U(尿嘧啶) T(胸腺嘧啶) A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) 磷酸 相同 一般结构 由一条核糖核苷酸链构成 由两条脱氧核糖核苷酸链构成 分布 主要在细胞质中 主要在细胞核中 【跟踪训练】 1．下列说法不正确的是( ) A．氨基酸之间能发生聚合反应生成多肽，进而构成蛋白质 B．向鸡蛋清溶液中加入硝酸溶液，可析出蛋白质，再加水重新溶解 C．抗击新冠疫情时，免洗手消毒液的成分中乙醇、活性银离子均能使蛋白质变性 D．新冠疫苗一般要在规定的冷链状态下运输和储存，其目的是防止蛋白质变性 答案 B 解析　氨基酸分子通过成肽反应生成多肽，多肽的肽链盘曲、折叠或相互结合，形成蛋白质，A正确；向鸡蛋清溶液中加入硝酸溶液，蛋白质发生变性而凝固，析出蛋白质，再加水不能重新溶解，B错误；75%乙醇、重金属活性银离子均能使蛋白质变性，C正确；新冠疫苗采用冷链状态下运输和储存，防止蛋白质变性而失效，D正确。 2．下列过程不涉及蛋白质变性的是( ) A．煮鸡蛋 B．使用福尔马林(甲醛水溶液)保存标本 C．以粮食为原料酿酒 D．使用医用酒精、紫外线杀菌消毒 答案 C 解析　煮鸡蛋过程中，加热会使蛋白质变性，故不选A选项；福尔马林是甲醛水溶液，甲醛能够使蛋白质变性，故不选B选项；以粮食为原料酿酒是淀粉在酒化酶作用下转化为乙醇的过程，与蛋白质是否变性无关，故选择C选项；酒精和紫外线能杀菌消毒是由于它们能使蛋白质变性失活，故不选D选项。 3．下列是某蛋白质的结构片段： (1)上述蛋白质结构片段的水解产物中不属于α-氨基酸的是(填结构简式)。 (2)上述蛋白质结构片段水解后产生的氨基酸中，某氨基酸分子中碳、氢原子数比值最大。 ①该氨基酸与NaOH溶液反应的化学方程式为 。 ②两分子该氨基酸缩合形成环状结构物质的分子式为C16H14N2O2。 ③该氨基酸的同分异构体中，属于硝基化合物且苯环上连有两个甲基的有6种。 (3)已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364，则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为436。 解析　(1)蛋白质水解时断开肽键，因此题给蛋白质结构片段水解可生成、、H2N—CH2—COOH和四种氨基酸，其中不属于α-氨基酸。碳、氢原子数比值最大的是。 (2)③符合条件的同分异构体有(序号位置为另一个—CH3的位置)，共6种。 (3)1 mol题给蛋白质结构片段水解需要4 mol水，故水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为364＋18×4＝436。 4．核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”。下列关于核酸的叙述正确的是(　　) 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 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 答案　D 解析　核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的，故A错误；核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，故B错误；核酸是高分子，但核苷酸不是高分子，故C错误。 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 答案　D 解析　脱氧核糖核酸中含有C—C，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肽键、氨基和碳碳双键等，故C错误。 03 合成高分子 1．基本概念 (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。 例如： 聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对分子质量×n (4)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．合成高分子的两个基本反应 加聚反应 缩聚反应 概念 由不饱和单体加成聚合生成高分子的反应 单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应，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 含有双键或三键的不饱和有机物 含有两个或两个以上的反应基团(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 3．高分子的分类及性质特点 (1)分类 ①根据来源，可将高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。 常见的天然高分子有淀粉、纤维素、蛋白质和天然橡胶。 ②合成高分子材料按用途和性能可分为： 通用高分子材料：包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等； 功能高分子材料：包括高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等。 其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。 (2)性质特点 ①线型高分子具有热塑性，如低压法聚乙烯。 ②体型高分子具有热固性，如酚醛树脂。 4．合成高分子反应的化学方程式的书写 (1)加聚反应化学方程式的书写 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， nCH2===CH2＋ 。 (2)缩聚反应化学方程式的书写 ①聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚 nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH＋(2n－1)H2O。 nHOCH2—CH2—COOH ＋(n－1)H2O。 ②聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚 nH2N—CH2COOH ＋(n－1)H2O。 nH2NCH2COOH＋＋(2n－1)H2O。 【跟踪训练】 1．下列对有机高分子的认识正确的是(　　) A．有机高分子被称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由高分子通过聚合反应得到的 B．有机高分子的相对分子质量很大，因而其结构很复杂 C．对于一块高分子材料来说，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的 D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 答案　D 解析　高分子主要是由小分子通过聚合反应制得的，故A错误；有机高分子的相对分子质量很大，但与结构无关，有的简单，有的复杂，故B错误；对于一块高分子材料，n是一个整数值，由于n不确定，所以它的相对分子质量也不确定，故C错误。 2．下列各选项中，对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是( ) 选项 高分子材料 分类 功能 A 黏合剂 功能高分子材料 黏合作用 B 涂料 功能高分子材料 保护作用 C 离子交换树脂 功能高分子材料 分离和提纯 D 聚乙烯醇 功能高分子材料 制人工心脏 答案 C 解析　黏合剂属于传统的高分子材料，A错误；涂料是一种涂于物体表面后能形成坚韧保护膜的物质，属于传统高分子材料，常用于家具、汽车、船舶等表面，可以起到保护、美化的作用，B错误；离子交换树脂属于功能高分子材料，主要用于硬水软化、海水淡化以及其他方面的分离提纯，C正确；聚乙烯醇属于功能高分子材料，具有良好的吸水功能，可以用于制作“尿不湿”等，用于制作人工心脏的材料主要有硅橡胶、聚氨酯橡胶等，D错误。 3．按要求书写下列反应的化学方程式并指出反应类型。 (1)由苯乙烯合成聚苯乙烯：___________________________________________，反应类型：_________。 (2)由2-氯-1，3-丁二烯合成氯丁橡胶：___________________________________，反应类型：_________。 (3)由对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶：___________________________________，反应类型：_________。 答案 (1) 加聚反应 (2) 加聚反应 (3)＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O 缩聚反应 4． (1)聚苯乙烯的结构简式为，试回答下列问题： ①聚苯乙烯的链节是___________，单体是___________。 ②实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000，则该高聚物的聚合度n为_________。 ③已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：__________(填“能”或“不能”)溶于CHCl3，具有 _________(填“热塑”或“热固”)性。 (2)有一种线型高分子，结构如图所示。 完成下列填空： ①该高分子由_______种单体(聚合成高分子的简单小分子)聚合而成。 ②写出上述单体中相对分子质量最小和相对分子质量最大的分子间发生缩聚反应的化学方程式 ________________________________________________________________________________ ③上述单体中相对分子质量最小的分子在一定条件下完全消去后所得物质的结构简式为 CH≡CH　，该物质加聚生成的高分子________(填“能”或“不能”)与溴的CCl4溶液发生加成反应；该物质三分子聚合成环，所得物质的名称是_________。 答案 (1)① ②500 ③能 热塑 (2)①5 ②nHO—CH2CH2—OH＋　 ＋(2n－1)H2O ③能 苯 01 糖类的结构和性质 (1)单糖、二糖和多糖之间的相互转化关系 (2)淀粉水解实验及产物的检验流程 【跟踪训练】 1．葡萄糖可发生以下转化：(乳酸)C6H12O6(葡萄糖)―→2CH3CH2OH＋2CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( ) A．常温常压下，6.0 g葡萄糖和乳酸的混合物中O原子数为0.2NA B．1 mol葡萄糖发生银镜反应能生成2 mol Ag C．1 mol乳酸与足量的乙醇反应可生成NA个乳酸乙酯分子 D．相同条件下，相同物质的量的乳酸分别与足量的钠和碳酸氢钠溶液反应，产生的气体体积相同 答案 C 解析　由于葡萄糖与乳酸的最简式均为CH2O，所以6.0 g混合物中含O原子＝＝0.2 mol，数目为0.2NA，A项正确；1个葡萄糖分子中含有1个醛基，1 mol葡萄糖发生银镜反应能生成2 mol Ag，B项正确；由于酯化反应为可逆反应，不可能反应完全，所以1 mol乳酸与足量的乙醇反应生成的乳酸乙酯小于1 mol，C项错误；由于乳酸分子中的羟基和羧基均可与钠反应，所以钠足量时，1 mol乳酸可产生1 mol H2，一个乳酸分子含有一个羧基，所以与足量碳酸氢钠溶液反应时，1 mol乳酸可产生1 mol CO2，D项正确。 2．某学生设计如下实验方案用于检验淀粉水解的情况： 根据上述实验流程及现象，下列结论正确的是( ) A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已经完全水解 C．淀粉没有发生水解 D．淀粉已发生水解，但不能判断是否完全水解 答案 D 解析　中和液中加入银氨溶液，水浴加热，有银镜生成，说明淀粉水解得到了还原性糖；中和液呈碱性，加入碘水后，I2与NaOH溶液反应生成NaI、NaIO和H2O，溶液不变蓝，不能判断是否有淀粉存在，故不能判断淀粉是否完全水解。 3．某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖，他将纤维素与70%的硫酸共热后加入新制的Cu(OH)2并加热煮沸，无砖红色沉淀生成，下列解释正确的是(　　) A．纤维素水解产物中无葡萄糖 B．使用的硫酸过浓只发生了脱水反应 C．由于水解后混合液中含有H2SO4，所以见不到砖红色沉淀 D．加热时间不够长，所以见不到砖红色沉淀 答案　C 解析　葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应必须在碱性环境下，因而纤维素水解后应先加入NaOH溶液中和硫酸，再和新制的Cu(OH)2反应。 4．半乳糖在水中可发生如下转化，下列关于半乳糖的说法错误的是( ) A．α-D-半乳糖与葡萄糖、果糖互为同分异构体 B．D-半乳糖能与银氨溶液、新制Cu(OH)2发生反应 C．银氨溶液不能区分β-D-半乳糖与葡萄糖 D．在酸催化作用下，D-半乳糖可以水解为更简单的糖 答案 D 解析　α-D-半乳糖与葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，三者的分子结构不同，故互为同分异构体，A正确；D-半乳糖分子中含有—CHO，是还原糖，能与银氨溶液、新制Cu(OH)2发生反应，B正确；由题给信息可知，β-D-半乳糖与D-半乳糖存在转化，而D-半乳糖和葡萄糖分子都含有—CHO，都能与银氨溶液反应产生银镜，故不能区分，C正确；D-半乳糖是单糖，不能发生水解反应，D错误。 5．葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。在葡萄糖水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，其中绝大部分葡萄糖为环状结构。三种不同结构的葡萄糖之间的转化关系如图所示： 下列说法错误的是( ) A．1 mol P完全燃烧时，最多可消耗6 mol O2 B．M能与金属钠发生反应 C．一定条件下，P、M、R均能发生酯化反应 D．P、M、R分子中，均不是所有原子共面，且P、M、R均不能发生还原反应 答案 D 解析　葡萄糖的分子式为C6H12O6，1 mol P完全燃烧时，最多可消耗6 mol O2，A正确；M中含有羟基，能与金属钠发生反应生成氢气，B正确；P、M、R都含有羟基，一定条件下，P、M、R均能发生酯化反应，C正确；M中含有醛基，M能发生还原反应，D错误。 02 蛋白质和氨基酸的结构与性质 (1)氨基酸的成肽规律 ①两种不同氨基酸(只含1个氨基和1个羧基)，脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)。例如，甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽： 、、、。 ②氨基酸分子缩聚成高分子化合物 (2)氨基酸、多肽和蛋白质之间的相互转化关系 【跟踪训练】 1．有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得丙氨酸()和另一种氨基酸X，则X的分子式可能是(　　) A．C3H7NO3 B．C5H9NO4 C．C5H11NO5 D．C5H7NO4 答案　B 解析　水解方程式为C8H14N2O5＋H2O―→＋X，根据质量守恒可得X的分子式为C5H9NO4。 2．甘氨酸(H2NCH2COOH)是最简单的氨基酸。下列说法不正确的是( ) A．甘氨酸是两性化合物，既能与NaOH溶液反应，也能与盐酸反应 B．一定条件下，氨基酸之间能发生成肽反应生成更为复杂的多肽，进而构成蛋白质 C．甘氨酸分子中有手性碳原子，存在对映异构体 D．在一定条件下，2分子甘氨酸只能形成1种二肽 答案 C 解析　甘氨酸中含有羧基和氨基，羧基能与NaOH溶液反应，氨基能与盐酸反应，因此甘氨酸属于两性化合物，A正确；构成蛋白质的基石是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合(成肽反应)形成多肽，进而构成蛋白质，B正确；手性碳原子连有4个不同的原子或原子团，根据甘氨酸的结构简式可知，甘氨酸中不含有手性碳原子，C错误；在一定条件下，两分子甘氨酸脱水形成二肽，其结构为H2NCH2CONHCH2COOH，D正确。 3．“民以食为天，食以安为先”。近年来屡屡发生的“劣质奶粉”“苏丹红”“多宝鱼”等食品安全事件严重威胁消费者的健康和生命安全。劣质奶粉中的蛋白质的含量低于0.37%，被称为“空壳奶粉”。下列有关说法正确的是( ) A．蛋白质有助于食物的消化和排泄 B．蛋白质在淀粉酶的作用下，可水解成葡萄糖等 C．在家中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质，蛋白质燃烧可产生特殊的气味 D．蛋白质水解的最终产物不一定是氨基酸 答案 C 解析　蛋白质是营养物质，提供人体所需的能量，A错误；蛋白质在人体内可以在蛋白酶的作用下水解成氨基酸，B错误；蛋白质还有两大性质：“显色反应”和“燃烧反应”，蛋白质(含苯环)遇到浓硝酸时显黄色，在燃烧时产生特殊的气味，C正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，D错误。 4．唐代赵蕤所题《嫘祖圣地》碑文记载：“……首创种桑养蚕之法，抽丝编绢之术；谏诤黄帝，旨定农桑，法制衣裳……弼政之功，殁世不忘”。下列有关说法正确的是( ) A．“抽丝编绢”涉及化学变化 B．蚕丝和棉纤维都是天然高分子，不能通过灼烧鉴别 C．蚕丝水解可以生成葡萄糖 D．丝绸制品主要成分是蛋白质，不能高温烫熨 答案 D 解析　“抽丝编绢”过程中没有新物质生成，不涉及化学变化，故A错误；蚕丝的主要成分是蛋白质，棉纤维的主要成分是纤维素，两者都是天然高分子，蛋白质在灼烧时有类似烧焦羽毛的气味。棉纤维在灼烧时有类似烧纸的气味，因此可通过灼烧鉴别蚕丝和棉纤维，故B错误；蚕丝的主要成分是蛋白质，其水解的最终产物是氨基酸，故C错误；丝的主要成分是蛋白质，高温时蛋白质会发生变性，因此不能高温烫熨，故D正确。 5．瑞巴派特片是一种胃药，其主要成分的结构如图所示。下列有关该主要成分的说法正确的是( ) A．该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．该物质分子中含2个手性碳原子 C．1 mol该物质能与10 mol氢气发生加成反应 D．该物质能水解，水解产物中含有α-氨基酸 答案 D 解析　根据题干中有机物的结构可得其中官能团包括氯原子、酰胺基、羧基、碳碳双键，可以发生取代、加成、氧化反应，该物质水解的产物包括：，，产物中包含有α-氨基酸。该有机物中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，A错误；该物质中只含有1个手性碳结构(图中标注星号的碳为手性碳原子)，B错误；该有机物中苯环结构和碳碳双键结构均能与H2加成，则1 mol该有机物最多与7 mol H2发生加成反应，C错误；α-氨基酸为羧基直接相连的α-碳上的氢原子被氨基取代的有机物，根据酰胺基水解的规律分析，该有机物水解的产物包括和，其中为α-氨基酸，D正确。 03 合成高分子的结构和性质 (1)常见的有机高分子化学反应： ①降解：在一定条件下，高分子材料降解为小分子。如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯。常见的高分子降解方法有：生物降解，化学降解，光降解等。 ②橡胶硫化： 天然橡胶()经硫化，破坏了碳碳双键，形成二硫键(—S—S—)等，把线型结构变为网状结构。 ③催化裂化： 塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃性气体等。 (2)高分子的结构与性质： 合成高分子的分子结构大致可以分为线型结构、支链型结构和网状结构。 分类 线型高分子 网状高分子 结构 分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状结构 溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大 性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化 特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好，有可塑性 常见物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶 【跟踪训练】 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均能使溴水褪色，它们的单体都是不饱和烃 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 答案　B 2．高分子材料在疫情防控和新冠肺炎治疗中起到了重要的作用。下列说法正确的是( ) A．聚乙烯是生产隔离衣的主要材料，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．聚丙烯酸树脂是3D打印护目镜镜框材料的成分之一，可以与NaOH溶液反应 C．天然橡胶是制作医用无菌橡胶手套的原料，它是异戊二烯发生缩聚反应的产物 D．聚乙二醇可用于制备治疗新冠肺炎的药物，聚乙二醇的结构简式为O—CH2—CH2—O 答案 B 解析　乙烯通过加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯中不含碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误；丙烯酸的结构简式为CH2===CHCOOH，通过加聚反应生成聚丙烯酸树脂，该聚合物中含有羧基，具有酸性，可与氢氧化钠溶液发生中和反应，B正确；天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，由异戊二烯通过加聚反应生成，C错误；乙二醇分子中含有两个羟基，可发生缩聚反应生成聚乙二醇，该聚合物的结构简式为HOCH2—CH2—OH，D错误。 3．2022北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”“雪容融”是由PC、PVC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。下列有关说法不正确的是( ) A．ABS的单体之一是苯乙烯，属于苯的同系物 B．PVC()的单体为氯乙烯，该单体的核磁共振氢谱图有2组峰 C．亚克力()是加聚产物，其合成单体为CH2===C(CH3)COOCH3 D．合成PC()过程生成CH3OH，则其合成单体为和 答案 A 解析　苯乙烯分子中含有碳碳双键，苯的同系物的侧链为饱和烃基，苯乙烯不是苯的同系物，A错误；的单体为，有2种等效氢，核磁共振氢谱图有2组峰，B正确；3是由CH2===C(CH3)COOCH3通过加聚反应生成，C正确；是缩聚产物，合成过程生成CH3OH，逆推可知其合成单体为和，D正确。 4．四氯乙烯()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 答案　B 解析　四氯乙烯可由乙炔发生取代、加成反应得到，聚四氟乙烯是由四氟乙烯发生加聚反应得到，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，不能发生加成反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C、D错误。 01 糖类的结构和性质易混易错点 (1)糖类的通式不一定均为Cn(H2O)m，如鼠李糖的分子式为C6H12O5；符合Cn(H2O)m的有机物也不一定为糖类，如乙酸C2H4O2。 (2)并不是所有的糖类都有甜味，如淀粉、纤维素没有甜味。 (3)淀粉和纤维素因通式中n值不同，二者不是同分异构体。 (4)淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物，单糖、双糖和油脂不属于高分子化合物。 (5)只有二糖和多糖在一定条件下可以水解，单糖是最简单的糖类物质，不可以水解。 (6)纤维素虽然属于糖类，但在人体内却不能水解，因为人体内没有能水解纤维素的酶。 【跟踪训练】 易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素具有相同的分子通式，均互为同分异构体。( × ) (2)并不是所有糖类都能发生水解反应。( √ ) (3)糖类物质又称碳水化合物，所有糖类物质的最简式均为CH2O。( × ) (4)淀粉和纤维素都属于糖类，所以食用淀粉和纤维素均可以为人体提供营养。( × ) (5)糖类都有甜味，其分子组成都可表示为Cm(H2O)n。( × ) (6)核糖和脱氧核糖、淀粉和纤维素均互为同分异构体。( × ) (7)果糖是非还原糖，不能发生氧化反应。( × ) (8)淀粉溶液中加入稀硫酸、加热，冷却后再加入新制Cu(OH)2，检验水解产物。( × ) (9)淀粉水解液中加入NaOH溶液中和至弱碱性，再滴加碘水，未变成蓝色，说明淀粉已完全水解。( × ) (10)向淀粉水解后所得水解液中滴加碘水，溶液未变蓝色，说明淀粉没有发生水解。( × ) 02 有关蛋白质的易混易错点 (1)蛋白质由氨基酸构成，并不是所有的氨基酸均含有S元素，但一定含有C、H、O、N这四种元素。 (2)氨基酸、蛋白质都含有氨基和羧基，具有两性，既能和盐酸反应，也能和氢氧化钠溶液反应。 (3)向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液，蛋白质发生盐析，属于物理变化。 (4)变性是蛋白质发生性质的改变，不能得到原物质，不能用于蛋白质的分离提纯。可以利用盐析进行蛋白质的分离提纯。 (5)加酶洗衣粉能使蚕丝织物(蛋白质)水解，所以不能用加酶洗衣粉洗涤蚕丝织物。 (6)核糖与脱氧核糖的分子式相差一个氧原子，不互为同分异构体。 (7)大部分酶是蛋白质，温度太高会变性，失去催化作用。 【跟踪训练】 易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)所有蛋白质均含有C、H、O、N、S五种元素。( × ) (2)氨基酸、蛋白质都既能和盐酸反应，也能和氢氧化钠溶液反应。( √ ) (3)向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀，属于物理变化。( √ ) (4)氨基酸分子含有—COOH和—NH2在水溶液中自身可发生反应生成盐。( √ ) (5)棉和麻、羊毛的主要成分依次是纤维素、蛋白质，可通过灼烧的方法予以区分。( √ ) (6)鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4或CuSO4溶液，均析出白色沉淀，其作用机理相同。( × ) (7)有两种氨基酸，分别是甘氨酸和丙氨酸，两分子氨基酸之间脱水能形成三种二肽。( × ) (8)将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液中，都出现沉淀，表明二者均可使蛋白质变性。( × ) (9)蚕丝织物上沾有的血迹可以用加酶洗衣粉洗涤除去。( × ) (10)做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体。( × ) (11)核酸分为DNA和RNA，是生命遗传物质。( √ ) (12)核糖和脱氧核糖互为同分异构体。( × ) (13)在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快。( × ) 03 有关合成高分子的易混易错点 (1)加聚反应的单体必须是含有碳碳双键，碳碳三键等不饱和键的化合物。 (2)发生加聚反应的过程中，没有副产物生成，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同，聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的n倍。 (3)单体形成聚合物的过程是化学变化，也就是说聚合物是新的物质，单体与聚合物是两种不同的物质，其性质不相同。 (4)线型高分子具有热塑性，可反复加热熔融加工、而热固性塑料只能一次成型。 (5)线型高分子为长链结构，分子链之间不存在化学键，网状高分子为网状结构，链与链之间存在化学键。 (6)线型结构的高分子可以转化为网状结构的高分子。 (7)高分子的结构并不复杂，具有很强的规律性。 (8)高分子材料的相对分子质量是不确定的。高分子都是混合物。 (9)橡胶的老化是由于其高分子链上的不饱和键被氧化。 (10)聚氯乙烯塑料因添加增塑剂、防老剂等辅料而有毒性，不可用于包装食品。 (11)有多个单体聚合形成的高分子化合物的聚合度等于n×单体数。 【跟踪训练】 易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)有机高分子属于混合物。( √ ) (2)单体与由该单体形成的高聚物具有相同的性质。( × ) (3)橡胶的老化实质上发生的是酯化反应。( × ) (4)合成纤维、人造纤维和光导纤维均为有机高分子材料。( × ) (5)聚乙烯可包装食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。( √ ) (6)天然橡胶的主要成分聚异戊二烯()为纯净物。( × ) (7)丙烯和聚丙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色。( × ) (8)聚合度就是链节的个数。( × ) (9)加聚反应单体有一种，而缩聚反应的单体应该有两种。( × ) (10)酚醛树脂的制取实验可以用浓氨水或浓盐酸作催化剂，可以用热水洗涤制取过酚醛树脂的试管。( × ) (11)天然纤维的化学成分都是纤维素。( × ) (12)再生纤维与合成纤维均由小分子发生聚合反应制得。( × ) (13)天然橡胶是高聚物，不能使溴水褪色。( × ) 01 聚合反应及聚合物单体的判断 加聚反应和加聚物单体的判断方法 (1)凡链节主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其单体必为一种，将两个半键闭合即得对应单体。 如的单体为CH2==CH—CH3。 (2)凡链节主链中无碳碳双键的聚合物，以两个碳原子为一个单元划线断开，然后分别将两个半键闭合即得对应单体。 如的单体为和CH2==CH2。 (3)凡链节主链上只有碳原子且存在碳碳双键的聚合物，其断键规律是“有双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开，然后将单键变双键，双键变单键即得对应单体。 如的单体是CH2==CH—CH==CH2和。 缩聚物单体的判断方法 (1)若聚合物为或，其单体必为一种，去掉中括号和n即可。 如的单体为；的单体是。 (2)当链节中含有或结构时，其单体至少是两种，此时常用“切割法”，去掉中括号和n后，断开羰基与氧原子或氮原子间的共价键，然后在羰基碳上连上羟基，在氧原子或氮原子上连上氢原子。如图所示： ①的单体为和HO(CH2)4OH。 ②去掉中括号和n再水解的单体为H2NCH2COOH和。 【跟踪训练】 1．下列高分子中，由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是(　　) 答案：D 解析：由自身发生缩聚反应生成，故A不选；由CH2==CHCH==CH2一种单体发生加聚反应生成，故B不选；由CH2==CH—CH==CH2、C6H5CH==CH2两种单体发生加聚反应生成，故C不选；由HOOC(CH2)4COOH、HO(CH2)2OH两种单体发生缩聚反应生成，故D选。 2．下列合成高分子化合物的反应及类型均正确的是( ) A．合成有机玻璃：―→　缩聚反应 B．合成橡胶：―→CH2－CH2－CH2－CH2－CH2　加聚反应 C．合成酚醛树脂：　缩聚反应 D．合成HT纤维： 　缩聚反应 答案 C 解析　CH2===C(CH3)COOCH3中含碳碳双键，CH2===C(CH3)COOCH3发生加聚反应合成有机玻璃，A错误；CH2===C(CH3)CH===CH2发生加聚反应生成的高分子化合物的结构简式为，B错误；产物的化学计量数错误，HCl的化学计量数应为2n－1，D错误。 3．(1)链状高分子可由有机化工原料R和其他有机试剂通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是________(填字母)。 A．1-丁烯 B．2-丁烯 C．1，3-丁二烯 D．乙烯 (2)锦纶的单体为____________。 (3)已知涤纶树脂的结构简式为其单体为______________和____________(填单体的结构简式)，反应的化学方程式为___________________________________________。 答案 (1)D　(2)H2N(CH2)5COOH (3) 　HOCH2CH2OH 解析 (1)该高分子是由乙二醇和乙二酸经缩聚反应得到的，故R为乙烯。 (2)此聚合物的单体是H2N(CH2)5COOH。 (3)由聚合物的结构片段分析，此聚合物属于聚酯，因而属于酯化型缩聚反应。联想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构片段：和—OCH2CH2O—，再分别连接上—OH和—H即得到单体的结构简式。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 生物大分子 合成高分子 目 录 01知识脑图·学科框架速建 02考点精析·知识能力全解 【知能解读01】糖类 【知能解读02】氨基酸和蛋白质 核酸 【知能解读03】合成高分子 03 攻坚指南·高频考点突破 【重难点突破01】糖类的结构和性质 【重难点突破02】蛋白质和氨基酸的结构和性质 【重难点突破03】合成高分子的结构和性质 04 避坑锦囊·易混易错诊疗 【易混易错01】糖类的结构和性质易混易错点 【易混易错02】有关蛋白质的易混易错点 【易混易错03】有关合成高分子的易混易错点 05 通法提炼·高频思维拆解 【方法技巧01】聚合反应及聚合物单体的判断 01 糖类 1．糖类的组成和分类 (1)概念：从分子结构上看，糖类是_________、_________和它们的脱水缩合物。 (2)组成：________三种元素。大多数糖类化合物的通式为__________，所以糖类也叫碳水化合物。 (3)分类 2．单糖 (1)葡萄糖和果糖 ①组成和分子结构 名称 分子式 结构简式 官能团 葡萄糖 果糖 葡萄糖为多羟基醛，果糖为多羟基酮，结构简式为，二者互为____________。 ②葡萄糖的性质 a．还原性：能发生银镜反应，能与______________反应； b．加成反应：与H2加成生成_______； c．发酵成醇：__________________________________________； d．生理氧化：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量。 ③戊糖——核糖、脱氧核糖 核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。 分子式 环式结构简式 核糖 脱氧核糖 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 水解产物 相互关系 4．多糖——淀粉与纤维素 (1)相似点 ①都属于天然有机高分子，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 ________________________________________________。 ③都________发生银镜反应。 (2)不同点 a．通式中n值不同。 b．淀粉溶液遇碘显_____色。 【跟踪训练】 1．下列关于糖类的说法正确的是( ) A．所有糖类物质都有甜味，且都能溶于水 B．葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同 C．淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n互为同分异构体 D．葡萄糖能与小苏打溶液反应放出CO2 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 3．为了检验淀粉水解产物，某学生设计了如下实验方案： 淀粉液水解液混合液砖红色沉淀 回答下列问题： (1)试剂1是________，作用是________。 (2)试剂2是NaOH溶液，作用是________________________________________。如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，能否实现实验目的否，若不能，其原因是___________________________。 (3)如何检验第①步实验已基本完成________________________________________________________。 02 氨基酸和蛋白质 核酸 1．氨基酸的结构与性质 (1)氨基酸的组成与结构 羧酸分子烃基上的氢原子被________取代得到的化合物称为氨基酸。蛋白质水解后得到的几乎都是________，其通式为，官能团为________________。 (2)氨基酸的化学性质 ①两性 氨基酸分子中既含有酸性基团________，又含有碱性基团________，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： ________________________________________________； ________________________________________________。 ②成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有________(________)的化合物，称为成肽反应。 两分子氨基酸脱水形成二肽，如： ＋―→________________________________。 2．蛋白质的结构与性质 (1)组成和结构 ①蛋白质是由多种________通过________等相互连接形成的一类生物大分子。蛋白质属于天然有机高分子。 ②蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。 ③蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。 (2)蛋白质的性质 水解 在酸、碱或酶的作用下，最终生成________。 两性 既含有酸性基团________，又含有碱性基团________。 盐析 某些浓的可溶性盐可以降低蛋白质的溶解度而是蛋白质从溶液中析出，为________过程。可用于分离、提存蛋白质。 变性 加热、加压、搅拌、振荡、紫外钱、放射线、强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等会使蛋白质的________和________发生改变，属于________过程。医疗上杀菌、消毒的原理。 显色反应 向含有苯环的蛋白质溶液中加入浓硝酸，会有白色沉淀产生，加热显________。用于检验蛋白质。 灼烧 有____________的气味，用于检验羊毛、丝绸等。 (3)蛋白质盐析与变性的比较 盐析 变性 内涵 加入无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而析出 一定条件下，使蛋白质失去原有生理活性 条件 较浓的轻金属盐或铵盐溶液，如(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等 特点 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质已失去原有活性 应用 分离、提纯蛋白质 消毒、灭菌，给果树施用波尔多液，保存动物标本等 3．酶 (1) 酶是一种由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有________作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质，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： ①条件温和； ②具有高度的________性； ③具有高效________作用。 4．核酸的结构与性质 (1)核酸的形成 核酸是由核苷酸聚合而形成的高分子化合物，属于生物大分子。 (2)核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)比较 物质 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 元素组成 基本组成单位 核糖核苷酸(4种) 脱氧核糖核苷酸(4种) 化学组成 戊糖 碱基 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) 磷酸 相同 一般结构 由一条________________链构成 由两条________________链构成 分布 主要在________中 主要在________中 【跟踪训练】 1．下列说法不正确的是( ) A．氨基酸之间能发生聚合反应生成多肽，进而构成蛋白质 B．向鸡蛋清溶液中加入硝酸溶液，可析出蛋白质，再加水重新溶解 C．抗击新冠疫情时，免洗手消毒液的成分中乙醇、活性银离子均能使蛋白质变性 D．新冠疫苗一般要在规定的冷链状态下运输和储存，其目的是防止蛋白质变性 2．下列过程不涉及蛋白质变性的是( ) A．煮鸡蛋 B．使用福尔马林(甲醛水溶液)保存标本 C．以粮食为原料酿酒 D．使用医用酒精、紫外线杀菌消毒 3．下列是某蛋白质的结构片段： (1)上述蛋白质结构片段的水解产物中不属于α-氨基酸的是________________________(填结构简式)。 (2)上述蛋白质结构片段水解后产生的氨基酸中，某氨基酸分子中碳、氢原子数比值最大。 ①该氨基酸与NaOH溶液反应的化学方程式为 ________________________________________________________________。 ②两分子该氨基酸缩合形成环状结构物质的分子式为________________。 ③该氨基酸的同分异构体中，属于硝基化合物且苯环上连有两个甲基的有________种。 (3)已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364，则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为________。 4．核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”。下列关于核酸的叙述正确的是(　　) 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 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 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 03 合成高分子 1．基本概念 (1)单体：能够进行__________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________可重复的________单位。 (3)聚合度：高分子链中含有链节的________。 例如： 聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对分子质量×n (4)高分子化合物 相对分子质量从________到________甚至更大的化合物，称为高分子化合物，简称________。大部分高分子化合物是由小分子通过________反应制得的，所以常被称为聚合物或高聚物。 2．合成高分子的两个基本反应 加聚反应 缩聚反应 概念 由________单体加成聚合生成高分子的反应 单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应，生成缩聚物的同时，还伴有________的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成 单体特点 含有双键或三键的______有机物 含有______个或______个以上的反应基团(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 3．高分子的分类及性质特点 (1)分类 ①根据来源，可将高分子化合物分为_______高分子化合物和________高分子化合物。 常见的天然高分子有________、________、________和天然橡胶。 ②合成高分子材料按用途和性能可分为： 通用高分子材料：包括__________、__________、__________、黏合剂、涂料等； 功能高分子材料：包括高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等。 其中，__________、__________、__________又被称为“三大合成材料”。 (2)性质特点 ①线型高分子具有________性，如低压法聚乙烯。 ②体型高分子具有________性，如酚醛树脂。 4．合成高分子反应的化学方程式的书写 (1)加聚反应化学方程式的书写 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________________________。 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， nCH2===CH2＋ ________________________。 (2)缩聚反应化学方程式的书写 ①聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚 nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH________________________________________。 nHOCH2—CH2—COOH ________________________________________。 ②聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚 nH2N—CH2COOH ________________________________________。 nH2NCH2COOH＋________________________________。 【跟踪训练】 1．下列对有机高分子的认识正确的是(　　) A．有机高分子被称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由高分子通过聚合反应得到的 B．有机高分子的相对分子质量很大，因而其结构很复杂 C．对于一块高分子材料来说，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的 D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 2．下列各选项中，对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是( ) 选项 高分子材料 分类 功能 A 黏合剂 功能高分子材料 黏合作用 B 涂料 功能高分子材料 保护作用 C 离子交换树脂 功能高分子材料 分离和提纯 D 聚乙烯醇 功能高分子材料 制人工心脏 3．按要求书写下列反应的化学方程式并指出反应类型。 (1)由苯乙烯合成聚苯乙烯：___________________________________________，反应类型：_________。 (2)由2-氯-1，3-丁二烯合成氯丁橡胶：___________________________________，反应类型：_________。 (3)由对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶：___________________________________，反应类型：_________。 4． (1)聚苯乙烯的结构简式为，试回答下列问题： ①聚苯乙烯的链节是___________，单体是___________。 ②实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000，则该高聚物的聚合度n为_________。 ③已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：__________(填“能”或“不能”)溶于CHCl3，具有 _________(填“热塑”或“热固”)性。 (2)有一种线型高分子，结构如图所示。 完成下列填空： ①该高分子由_______种单体(聚合成高分子的简单小分子)聚合而成。 ②写出上述单体中相对分子质量最小和相对分子质量最大的分子间发生缩聚反应的化学方程式 ________________________________________________________________________________ ③上述单体中相对分子质量最小的分子在一定条件下完全消去后所得物质的结构简式为 CH≡CH　，该物质加聚生成的高分子________(填“能”或“不能”)与溴的CCl4溶液发生加成反应；该物质三分子聚合成环，所得物质的名称是_________。 01 糖类的结构和性质 (1)单糖、二糖和多糖之间的相互转化关系 (2)淀粉水解实验及产物的检验流程 【跟踪训练】 1．葡萄糖可发生以下转化：(乳酸)C6H12O6(葡萄糖)―→2CH3CH2OH＋2CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( ) A．常温常压下，6.0 g葡萄糖和乳酸的混合物中O原子数为0.2NA B．1 mol葡萄糖发生银镜反应能生成2 mol Ag C．1 mol乳酸与足量的乙醇反应可生成NA个乳酸乙酯分子 D．相同条件下，相同物质的量的乳酸分别与足量的钠和碳酸氢钠溶液反应，产生的气体体积相同 2．某学生设计如下实验方案用于检验淀粉水解的情况： 根据上述实验流程及现象，下列结论正确的是( ) A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已经完全水解 C．淀粉没有发生水解 D．淀粉已发生水解，但不能判断是否完全水解 3．某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖，他将纤维素与70%的硫酸共热后加入新制的Cu(OH)2并加热煮沸，无砖红色沉淀生成，下列解释正确的是(　　) A．纤维素水解产物中无葡萄糖 B．使用的硫酸过浓只发生了脱水反应 C．由于水解后混合液中含有H2SO4，所以见不到砖红色沉淀 D．加热时间不够长，所以见不到砖红色沉淀 4．半乳糖在水中可发生如下转化，下列关于半乳糖的说法错误的是( ) A．α-D-半乳糖与葡萄糖、果糖互为同分异构体 B．D-半乳糖能与银氨溶液、新制Cu(OH)2发生反应 C．银氨溶液不能区分β-D-半乳糖与葡萄糖 D．在酸催化作用下，D-半乳糖可以水解为更简单的糖 5．葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成两种六元环状结构。在葡萄糖水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，其中绝大部分葡萄糖为环状结构。三种不同结构的葡萄糖之间的转化关系如图所示： 下列说法错误的是( ) A．1 mol P完全燃烧时，最多可消耗6 mol O2 B．M能与金属钠发生反应 C．一定条件下，P、M、R均能发生酯化反应 D．P、M、R分子中，均不是所有原子共面，且P、M、R均不能发生还原反应 02 蛋白质和氨基酸的结构与性质 (1)氨基酸的成肽规律 ①两种不同氨基酸(只含1个氨基和1个羧基)，脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)。例如，甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽： 、、、。 ②氨基酸分子缩聚成高分子化合物 (2)氨基酸、多肽和蛋白质之间的相互转化关系 【跟踪训练】 1．有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得丙氨酸()和另一种氨基酸X，则X的分子式可能是(　　) A．C3H7NO3 B．C5H9NO4 C．C5H11NO5 D．C5H7NO4 2．甘氨酸(H2NCH2COOH)是最简单的氨基酸。下列说法不正确的是( ) A．甘氨酸是两性化合物，既能与NaOH溶液反应，也能与盐酸反应 B．一定条件下，氨基酸之间能发生成肽反应生成更为复杂的多肽，进而构成蛋白质 C．甘氨酸分子中有手性碳原子，存在对映异构体 D．在一定条件下，2分子甘氨酸只能形成1种二肽 3．“民以食为天，食以安为先”。近年来屡屡发生的“劣质奶粉”“苏丹红”“多宝鱼”等食品安全事件严重威胁消费者的健康和生命安全。劣质奶粉中的蛋白质的含量低于0.37%，被称为“空壳奶粉”。下列有关说法正确的是( ) A．蛋白质有助于食物的消化和排泄 B．蛋白质在淀粉酶的作用下，可水解成葡萄糖等 C．在家中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质，蛋白质燃烧可产生特殊的气味 D．蛋白质水解的最终产物不一定是氨基酸 4．唐代赵蕤所题《嫘祖圣地》碑文记载：“……首创种桑养蚕之法，抽丝编绢之术；谏诤黄帝，旨定农桑，法制衣裳……弼政之功，殁世不忘”。下列有关说法正确的是( ) A．“抽丝编绢”涉及化学变化 B．蚕丝和棉纤维都是天然高分子，不能通过灼烧鉴别 C．蚕丝水解可以生成葡萄糖 D．丝绸制品主要成分是蛋白质，不能高温烫熨 5．瑞巴派特片是一种胃药，其主要成分的结构如图所示。下列有关该主要成分的说法正确的是( ) A．该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．该物质分子中含2个手性碳原子 C．1 mol该物质能与10 mol氢气发生加成反应 D．该物质能水解，水解产物中含有α-氨基酸 03 合成高分子的结构和性质 (1)常见的有机高分子化学反应： ①降解：在一定条件下，高分子材料降解为小分子。如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯。常见的高分子降解方法有：生物降解，化学降解，光降解等。 ②橡胶硫化： 天然橡胶()经硫化，破坏了碳碳双键，形成二硫键(—S—S—)等，把线型结构变为网状结构。 ③催化裂化： 塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃性气体等。 (2)高分子的结构与性质： 合成高分子的分子结构大致可以分为线型结构、支链型结构和网状结构。 分类 线型高分子 网状高分子 结构 分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状结构 溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大 性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化 特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好，有可塑性 常见物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶 【跟踪训练】 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均能使溴水褪色，它们的单体都是不饱和烃 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 2．高分子材料在疫情防控和新冠肺炎治疗中起到了重要的作用。下列说法正确的是( ) A．聚乙烯是生产隔离衣的主要材料，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．聚丙烯酸树脂是3D打印护目镜镜框材料的成分之一，可以与NaOH溶液反应 C．天然橡胶是制作医用无菌橡胶手套的原料，它是异戊二烯发生缩聚反应的产物 D．聚乙二醇可用于制备治疗新冠肺炎的药物，聚乙二醇的结构简式为O—CH2—CH2—O 3．2022北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”“雪容融”是由PC、PVC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。下列有关说法不正确的是( ) A．ABS的单体之一是苯乙烯，属于苯的同系物 B．PVC()的单体为氯乙烯，该单体的核磁共振氢谱图有2组峰 C．亚克力()是加聚产物，其合成单体为CH2===C(CH3)COOCH3 D．合成PC()过程生成CH3OH，则其合成单体为和 4．四氯乙烯()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 01 糖类的结构和性质易混易错点 (1)糖类的通式不一定均为Cn(H2O)m，如鼠李糖的分子式为C6H12O5；符合Cn(H2O)m的有机物也不一定为糖类，如乙酸C2H4O2。 (2)并不是所有的糖类都有甜味，如淀粉、纤维素没有甜味。 (3)淀粉和纤维素因通式中n值不同，二者不是同分异构体。 (4)淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物，单糖、双糖和油脂不属于高分子化合物。 (5)只有二糖和多糖在一定条件下可以水解，单糖是最简单的糖类物质，不可以水解。 (6)纤维素虽然属于糖类，但在人体内却不能水解，因为人体内没有能水解纤维素的酶。 【跟踪训练】 易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素具有相同的分子通式，均互为同分异构体。( ) (2)并不是所有糖类都能发生水解反应。( ) (3)糖类物质又称碳水化合物，所有糖类物质的最简式均为CH2O。( ) (4)淀粉和纤维素都属于糖类，所以食用淀粉和纤维素均可以为人体提供营养。( ) (5)糖类都有甜味，其分子组成都可表示为Cm(H2O)n。( ) (6)核糖和脱氧核糖、淀粉和纤维素均互为同分异构体。( ) (7)果糖是非还原糖，不能发生氧化反应。( ) (8)淀粉溶液中加入稀硫酸、加热，冷却后再加入新制Cu(OH)2，检验水解产物。( ) (9)淀粉水解液中加入NaOH溶液中和至弱碱性，再滴加碘水，未变成蓝色，说明淀粉已完全水解。( ) (10)向淀粉水解后所得水解液中滴加碘水，溶液未变蓝色，说明淀粉没有发生水解。( ) 02 有关蛋白质的易混易错点 (1)蛋白质由氨基酸构成，并不是所有的氨基酸均含有S元素，但一定含有C、H、O、N这四种元素。 (2)氨基酸、蛋白质都含有氨基和羧基，具有两性，既能和盐酸反应，也能和氢氧化钠溶液反应。 (3)向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液，蛋白质发生盐析，属于物理变化。 (4)变性是蛋白质发生性质的改变，不能得到原物质，不能用于蛋白质的分离提纯。可以利用盐析进行蛋白质的分离提纯。 (5)加酶洗衣粉能使蚕丝织物(蛋白质)水解，所以不能用加酶洗衣粉洗涤蚕丝织物。 (6)核糖与脱氧核糖的分子式相差一个氧原子，不互为同分异构体。 (7)大部分酶是蛋白质，温度太高会变性，失去催化作用。 【跟踪训练】 易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)所有蛋白质均含有C、H、O、N、S五种元素。( ) (2)氨基酸、蛋白质都既能和盐酸反应，也能和氢氧化钠溶液反应。( ) (3)向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀，属于物理变化。( ) (4)氨基酸分子含有—COOH和—NH2在水溶液中自身可发生反应生成盐。( ) (5)棉和麻、羊毛的主要成分依次是纤维素、蛋白质，可通过灼烧的方法予以区分。( ) (6)鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4或CuSO4溶液，均析出白色沉淀，其作用机理相同。( ) (7)有两种氨基酸，分别是甘氨酸和丙氨酸，两分子氨基酸之间脱水能形成三种二肽。( ) (8)将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液中，都出现沉淀，表明二者均可使蛋白质变性。( ) (9)蚕丝织物上沾有的血迹可以用加酶洗衣粉洗涤除去。( ) (10)做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体。( ) (11)核酸分为DNA和RNA，是生命遗传物质。( ) (12)核糖和脱氧核糖互为同分异构体。( ) (13)在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快。( ) 03 有关合成高分子的易混易错点 (1)加聚反应的单体必须是含有碳碳双键，碳碳三键等不饱和键的化合物。 (2)发生加聚反应的过程中，没有副产物生成，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同，聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的n倍。 (3)单体形成聚合物的过程是化学变化，也就是说聚合物是新的物质，单体与聚合物是两种不同的物质，其性质不相同。 (4)线型高分子具有热塑性，可反复加热熔融加工、而热固性塑料只能一次成型。 (5)线型高分子为长链结构，分子链之间不存在化学键，网状高分子为网状结构，链与链之间存在化学键。 (6)线型结构的高分子可以转化为网状结构的高分子。 (7)高分子的结构并不复杂，具有很强的规律性。 (8)高分子材料的相对分子质量是不确定的。高分子都是混合物。 (9)橡胶的老化是由于其高分子链上的不饱和键被氧化。 (10)聚氯乙烯塑料因添加增塑剂、防老剂等辅料而有毒性，不可用于包装食品。 (11)有多个单体聚合形成的高分子化合物的聚合度等于n×单体数。 【跟踪训练】 易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)有机高分子属于混合物。( ) (2)单体与由该单体形成的高聚物具有相同的性质。( ) (3)橡胶的老化实质上发生的是酯化反应。( ) (4)合成纤维、人造纤维和光导纤维均为有机高分子材料。( ) (5)聚乙烯可包装食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。( ) (6)天然橡胶的主要成分聚异戊二烯()为纯净物。( ) (7)丙烯和聚丙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色。( ) (8)聚合度就是链节的个数。( ) (9)加聚反应单体有一种，而缩聚反应的单体应该有两种。( ) (10)酚醛树脂的制取实验可以用浓氨水或浓盐酸作催化剂，可以用热水洗涤制取过酚醛树脂的试管。( ) (11)天然纤维的化学成分都是纤维素。( ) (12)再生纤维与合成纤维均由小分子发生聚合反应制得。( ) (13)天然橡胶是高聚物，不能使溴水褪色。( ) 01 聚合反应及聚合物单体的判断 加聚反应和加聚物单体的判断方法 (1)凡链节主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其单体必为一种，将两个半键闭合即得对应单体。 如的单体为CH2==CH—CH3。 (2)凡链节主链中无碳碳双键的聚合物，以两个碳原子为一个单元划线断开，然后分别将两个半键闭合即得对应单体。 如的单体为和CH2==CH2。 (3)凡链节主链上只有碳原子且存在碳碳双键的聚合物，其断键规律是“有双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开，然后将单键变双键，双键变单键即得对应单体。 如的单体是CH2==CH—CH==CH2和。 缩聚物单体的判断方法 (1)若聚合物为或，其单体必为一种，去掉中括号和n即可。 如的单体为；的单体是。 (2)当链节中含有或结构时，其单体至少是两种，此时常用“切割法”，去掉中括号和n后，断开羰基与氧原子或氮原子间的共价键，然后在羰基碳上连上羟基，在氧原子或氮原子上连上氢原子。如图所示： ①的单体为和HO(CH2)4OH。 ②去掉中括号和n再水解的单体为H2NCH2COOH和。 【跟踪训练】 1．下列高分子中，由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是(　　) 2．下列合成高分子化合物的反应及类型均正确的是( ) A．合成有机玻璃：―→　缩聚反应 B．合成橡胶：―→CH2－CH2－CH2－CH2－CH2　加聚反应 C．合成酚醛树脂：　缩聚反应 D．合成HT纤维： 　缩聚反应 3．(1)链状高分子可由有机化工原料R和其他有机试剂通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是________(填字母)。 A．1-丁烯 B．2-丁烯 C．1，3-丁二烯 D．乙烯 (2)锦纶的单体为____________。 (3)已知涤纶树脂的结构简式为其单体为______________和____________(填单体的结构简式)，反应的化学方程式为___________________________________________。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $