第04讲 生物大分子 合成大分子(复习讲义)(湖南专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-11-24
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 合成有机高分子化合物
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 湖南省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.17 MB
发布时间 2025-11-24
更新时间 2025-10-17
作者 前途
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-10-17
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来源 学科网

内容正文:

第04讲 生物大分子 合成大分子 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 糖类 知识点1 糖类的组成和分类 知识点2 单糖 知识点3 二糖——蔗糖与麦芽糖 知识点4 多糖 考向1 考查糖类的性质 【思维建模】 考向2 考查糖类的水解 【思维建模】淀粉水解产物的判断 考向3 考查的性质与应用 考点二 氨基酸、蛋白质和核酸 知识点1氨基酸的结构与性质 知识点2蛋白质的结构与性质 知识点3核酸的结构与性质 考向1考查氨基酸的结构和性质 【思维建模】氨基酸的成钛规律 考向2考查蛋白质的结构和性质 【思维建模】蛋白质盐析和变性的比较 考向3考查核酸的结构和性质 【思维建模】 考点三 合成高分子 知识点1高分子材料的组成 知识点2高分子材料的分类 知识点3高分子材料的合成方法 考向1考查有机高分子化合物 【思维建模】高分子化合物的分类及性质 考向2考查聚合反应及单体的判断 【思维建模】高聚物单体的推断方法 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 糖类 选择题 非选择题 第2题,3分 氨基酸、蛋白质和核酸 选择题 非选择题 第5题,3分 第3题,3分 合成高分子 选择题 非选择题 第1题,3分 第1题,3分 考情分析: 1.从命题题型和内容上看,湖南选考单独命题不多,会与烃的衍生物融合,题目容易,主要从以下几方面考查:(1)生物大分子的性质及应用;(2)高分子化合物一般考查聚合物的组成与结构特点、单体和链节与聚合物结构的关系。 2.从命题思路上看,选考仍会以新的情境载体考查生物大分子的组成、结构与性质,高聚物单体和反应类型的推断等知识,题目难度一般适中。重点关注:(1)加强能从物质的微观层面理解糖类、氨基酸、蛋白质、核酸的组成结构,掌握它们主要性质;(2)能结合实例认识糖类、氨基酸、蛋白质、核酸等有机物在生产、生活领域中的重要作用;(3)理解加聚反应、缩聚反应的原理和应用;根据有机高分子化合物的合成原理,建立由高聚物推断出其单体的“模型”。 复习目标: 1.了解糖类、氨基酸和蛋白质、核酸的组成、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、核酸在生命过程中的作用。 3.了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。 考点一 糖类 知识点1 糖类的组成和分类 1、组成:糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成,很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为2:1,其组成可以用通式Cm(H2O)n来表示,如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等,所以糖类化合物也被称为碳水化合物 2、定义: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 得分速记 1、大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n,m与n是可以相同、也可以不同的正整数 2、糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成,如:脱氧核糖的分子式为C5H10O4 3、符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类,如:乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2],故碳水化合物表示糖类并不准确 4、有甜味的不一定是糖,如:甘油、木糖醇等;没有甜味的也可能是糖,如:淀粉、纤维素等。因此,糖类物质不完全属于碳水化合物,也不等于甜味物质 3、分类:根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为 (1)单糖:凡是 的糖称为单糖。如:葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等 (2)寡糖:1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖,则称为二糖,重要的二糖有 等 (3)多糖:1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖,如:淀粉、纤维素和糖原等 知识点2 单糖 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 核糖 C5H10O5 CH2OH(CHOH)3CHO —OH、—CHO 脱氧核糖 C5H10O4 CH2OH(CHOH)2CH2CHO —OH、—CHO 2、葡萄糖的化学性质 (1)生理氧化: (2)发酵反应: (3)酯化反应: (4)银镜反应: (5)与新制Cu(OH)2反应: (6)与H2加成: 得分速记 葡萄糖[多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO]与果糖[多羟基酮]互为同分异构体。 知识点3 二糖——蔗糖与麦芽糖 1、蔗糖 (1)分子式: (2)存在:大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高) (3)物理性质:无色晶体,易溶于水,较难溶于乙醇,甜味仅次于果糖 (4)用途:甜味食品 (5)常见物质:红糖、白糖、冰糖 (6)化学性质:无醛基,无还原性,但水解产物有 【实验探究】 实验内容 在洁净的试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液,加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性,加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2,加热,观察现象 实验装置 实验现象 加入银氨溶液的试管中产生 ;加入新制的Cu(OH)2的试管中出现 实验结论 蔗糖的水解产物分子中含有醛基,具有 反应方程式 蔗糖是一种二糖,可以在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖和果糖 得分速记 1、水解反应的条件:稀硫酸(1∶5)作催化剂,蔗糖水解实验需要用水浴加热 2、盛蔗糖溶液的试管要预先洗净,可先用NaOH溶液洗涤,再用清水洗净 3、水解产物中葡萄糖的检验:检验水解产物为葡萄糖时,一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行检验,否则实验会失败 2、麦芽糖 (常见物质:饴糖) (1)分子式: (与蔗糖同分异构) (2)存在:发芽的谷粒和麦芽中 (3)物理性质:无色晶体,易溶于水,有甜味,但甜味不如蔗糖 (4)用途:甜味食品 (5)常见物质:饴糖 (6)化学性质:有醛基,有还原性,水解产物也有还原性 ①有还原性:能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖 ②水解反应(产物为葡萄糖一种): 3、蔗糖和麦芽糖的结构与性质 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 分子结构 分子中无醛基 分子中有醛基 互为 ,都是二糖 化学性质 水解生成 水解生成 非还原性糖,与银氨溶液或新制的Cu(OH)2 还原性糖,与银氨溶液或新制的Cu(OH)2 鉴别方法 向其溶液中分别加入银氨溶液,水浴加热,能发生银镜反应的是麦芽糖,不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别) 知识点4 多糖 1、淀粉和纤维素的组成与结构 淀粉和纤维素是最重要的多糖,它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成,属于 ;淀粉的相对分子质量可达到几十万,纤维素可达到几百万;淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n,其中葡萄糖单元中一般仍有三个羟基,所以也可以表示为[C6H7O2(OH)3]n,淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目,即n值不同,二者的结构和组成不同,不是同分异构体 2、淀粉 (1)存在与物理性质 ①存在:在种子、块根和块茎中含量丰富,谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物,如糯米、糯玉米等有比较黏的口感 ②物理性质:淀粉是白色粉末状物质,没有甜味,不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解,形成胶状的淀粉糊,淀粉胶体微粒不带电荷 (2)化学性质——淀粉属于 ①淀粉遇I2变 ,可以用 检验淀粉 ②酯化反应:分子中葡萄糖单元中有 ,与羧酸发生 。 ③淀粉的水解反应 【实验探究1】 实验内容 在洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴入5滴5% CuSO4溶液,振荡。再加入2 mL淀粉溶液,加热,观察现象 实验现象 无明显现象 实验结论 淀粉分子中无醛基,是非还原性糖 【实验探究2】 实验内容 在洁净的试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10% H2SO4溶液, 加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性,加入新制备的Cu(OH)2,加热,观察现象 实验现象 出现砖红色沉淀 实验结论 淀粉的水解产物分子中含有醛基,具有还原性 反应方程式 淀粉在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖: (3)用途:重要营养物质、食品工业原料,如:制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒 工业酿酒原理:淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇 C6H12O62C2H5OH+2CO2↑ (4)淀粉水解程度的判断 ①实验原理:判断淀粉水解的程度时,要注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确认淀粉是否水解完全。用 或 和 来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全 ②实验步骤 ③实验现象和结论 现象A 现象B 结论 ① ② ③ 3、纤维素 (1)存在与物理性质 ①存在:纤维素参与构成了植物的细胞壁,起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素 ②物理性质:纤维素是白色纤维状物质,没有甜味,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂 (2)化学性质——不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应,不显还原性,为非还原性糖 ①酯化反应:可以与 发生 制备醋酸纤维、硝酸纤维。 ②纤维素的水解反应 实验内容 在试管中放入少量脱脂棉,加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸,用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性,再滴入3滴5% CuSO4溶液,加热,观察并解释实验现象 实验现象 有 生成 实验结论 纤维素的水解产物分子中含有醛基,具有还原性 反应方程式 纤维素在浓硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 纤维素 葡萄糖 (3)应用 ①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维,极易燃烧,可用于生产火药、塑料和涂料等 ②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维,不易燃烧,是一种纺织工业原料,可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。 ③黏胶纤维是经化学处理后的纤维素,黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝,短纤维称为人造棉,都可用于纺织工业 得分速记 人体中不含消化纤维素的酶,故纤维素不能作为人类的营养物质 4、甲壳质与壳聚糖的形成 (1)甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖,是节肢动物外壳的重要成分 (2)壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基,生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液,具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用 考向1 考查糖类的性质 例1(2024·湖南·模拟预测)下列有关化学概念或性质判断正确的是 A.不锈钢是最常见的一种合金钢,它的主要元素是铬和镍 B.用新制氢氧化铜(可加热)可鉴定乙醇、乙醛、乙酸、苯、溴苯和葡萄糖溶液 C.卤代烃经氢氧化钠溶液共热,滴加溶液后根据沉淀颜色可判定卤原子的种类 D.纤维素乙酸酯易燃烧,是生产炸药的重要原料 思维建模 1.单糖不能水解,低聚糖和多糖能水解; 2.常见的还原性糖有葡萄糖和麦芽糖,能发生银镜反应,蔗糖、纤维素和淀粉为非还原性糖,不能发生银镜反应,但果糖能发生银镜反应。 【变式训练1】(2025·湖南岳阳·一模)葡萄糖水溶液中,存在链状和环状结构间的平衡。常温下,各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。下列说法错误的是 A.α-D-吡喃葡萄糖与β-D-吡喃葡萄糖互为同分异构体 B.β-D-吡喃葡萄糖的稳定性大于α-D-吡喃葡萄糖 C.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应 D.由于环状分子中无醛基,因此葡萄糖溶液很难发生银镜反应 【变式训练2】(2023·湖南张家界·二模)下列说法错误的是 A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,现代用的蜡烛的主要成分是多于16个碳的烷烃 B.“百炼成钢”反复烧红的生铁在空气中不断锤打可以制得钢,该过程中发生了化学反应 C.葡萄糖是还原性糖,工业上可用于暖瓶内壁镀银 D.跋山水库旧石器遗址发现的石英制品属于硅酸盐材料 考向2 考查糖类的水解 例2(2025·湖南邵阳·二模)下列实验操作和现象能得出相应结论的是 实验操作和现象 结论 A 向的水溶液中滴加硝酸银溶液,无明显现象 该配合物中的配位数是6 B 常温下,向溶液中滴加5滴0.1溶液,有白色沉淀生成,再滴加5滴0.1溶液,有黄色沉淀生成 C 向麦芽糖溶液中滴加稀硫酸并水浴加热,反应一段时间后,加入使溶液呈碱性,再加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热有砖红色沉淀生成 麦芽糖的水解产物具有还原性 D 向酸性溶液中滴加溶液,观察到溶液紫红色褪去 的氧化性强于 A.A B.B C.C D.D 思维建模 淀粉水解产物的判断 1.检验淀粉水解产物及水解程度的实验 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 【变式训练1】(2024·湖南·模拟预测)下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是 实验操作 现象 结论 A 加热麦芽糖和稀硫酸的混合溶液,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再加入银氨溶液,加热 有银镜产生 水解产物中一定含有还原糖 B 将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中 只有前者会冒“白烟” 水解程度:TiCl4>FeCl3 C 向0.1mol/LNaOH溶液滴入MgSO4溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol/LCuSO4溶液 先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀 D 在硬质试管中对石蜡油加强热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 酸性KMnO4溶液褪色 气体中含有不饱和烃 A.A B.B C.C D.D 【变式训练2】(2025·湖南永州·模拟预测)下列关于有机物的说法不正确的是 A.正丁烷和异丁烷的沸点相同 B.麦芽糖的水解产物只有葡萄糖 C.疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性 D.苯与乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同 考向3 考查淀粉和纤维素的性质与应用 例3(2025·湖南·二模)淀粉是绿色植物光合作用的产物,由大量葡萄糖单元连接组成。如图是某一直链淀粉的结构示意图,下列说法错误的是 A.直链淀粉遇碘变蓝色,与纤维素互为同分异构体 B.葡萄糖单元通过脱水缩合形成醚键相互连接在一起 C.直链淀粉通过分子内氢键形成螺旋状 D.葡萄糖单元一般含三个羟基,可表示为 【变式训练1】(2025·湖南常德·一模)自然资源的利用与开发是化学科研工作者的重要工作之一,下列对应描述错误的是 选项 资源利用与开发 描述 A 高粱秸秆→燃料乙醇 纤维素水解最终生成了乙醇 B 乙烯 该过程发生了还原反应 C 石油→汽油 可通过催化裂化实现 D 青蒿→青蒿素 该过程涉及乙醚萃取、柱色谱分离等操作 A.A B.B C.C D.D 【变式训练2】(2025·湖南邵阳·二模)我国科学家首次在实验室实现到淀粉的合成,其路线如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.标准状况下,含有的键数目为 B.淀粉与乙酸酯化,最多可消耗的乙酸分子数目为 C.反应①和反应④的过程中均有非极性键和极性键的形成 D.反应①和反应②的过程中,碳原子的杂化方式由 考点二 氨基酸、蛋白质和核酸 知识点1 氨基酸的结构与性质 1、氨基酸的组成与结构 ①氨基酸的概念:羧酸分子中烃基的氢原子被 取代后得到的化合物称为氨基酸。 ②氨基酸的结构:天然蛋白质水解后得到的几乎都是 ,其通式为 ,官能团为 和 。 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 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),在酸或碱的存在下加热,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 的化合物,称为成肽反应。多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成 。如丙氨酸分子成肽反应方程式为: 得分速记 两种不同的氨基酸可形成四种二肽。 知识点2 蛋白质的结构与性质 1、结构 (1)形成过程 由氨基酸通过 等相互连接而形成的一类具有 结构和一定 功能的生物大分子。 (2)四级结构 一级结构:氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构。 蛋白质的 首先取决于蛋白质的一级结构。 二级结构:蛋白质分子中肽链按一定的规律卷曲或折叠形成 的空间结构。 三级结构:在二级结构的基础上,肽链还按照一定的空间结构进一步形成 的结构。 四级结构:具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式结合在一起形成的 结构。 2、化学性质 (1)两性 在多肽链的两端存在着自由的 和 ,因此蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。 (2)水解 ①水解原理: +H2O ②水解过程: 蛋白质 (3)盐析 ①实质:向蛋白质溶液中加入浓的 溶液(如饱和硫酸铵溶液、硫酸钠溶液等),能够破坏蛋白质溶解形成的 结构而降低蛋白质的 ,使蛋白质转变为沉淀析出。 ②特点:盐析是一个 过程,盐析出的蛋白质在水中能 ,并不影响其 。 ③应用:多次盐析和溶解可以 蛋白质。 (4)变性 ①概念:蛋白质遇到重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等物质,或用紫外线、X射线等照射蛋白质,会生成沉淀。 ②特点:变性后的蛋白质 重新溶解,失去原有的 ,发生了 的变化。 (5)颜色反应 ①蛋白质遇双缩脲试剂会呈现 。 ②含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生 固态物质。 3、存在和作用 (1)存在:蛋白质是细胞和组织结构的重要组成部分,存在于一切生物体中。 (2)作用:有些蛋白质负责输送氧气,激素或酶在新陈代谢中起调节或催化作用,抗体能预防疾病的发生,核蛋白与遗传相关。 4、酶的催化特点 绝大多数的酶是蛋白质,具有催化作用,其催化反应具有 、 、 等特点。 知识点3 核酸的结构与性质 1、核酸的形成 核酸可以看做磷酸、 和 通过一定方式结合而成的 。 (1)戊糖:分为 和 ,对应的核酸分别是 和 。 (2)碱基:具有碱性的杂环化合物,RNA的碱基和DNA的碱基不同,共同的类别有3种。如下图所示: (3)水解及产物的缩合过程: 2、核酸的结构 (1)DNA分子:由 条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成 结构;每条链中的脱氧核糖和磷酸 连接,排列在 侧,碱基排列在 侧;两条链上的碱基通过 作用结合成碱基对,腺嘌呤与 配对,鸟嘌呤与 配对,遵循碱基 配对原则。 (2)RNA分子:与DNA类似,以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖由核糖替代了脱氧核糖、碱基由尿嘧啶替代了胸腺嘧啶,RNA分子一般成 结构,比DNA小的多。 3、生物功能 DNA分子 具有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的 ,决定生物体的 。 RNA分子 负责 、 和 DNA分子所携带的 。 4、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 糖 糖 碱基 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) 磷酸 相同 一般结构 由 条核糖核苷酸链构成 由 条脱氧核糖核苷酸链构成 分布 主要在 中 主要在 中 考向1 考查氨基酸的结构和性质 例1(2024·湖南·模拟预测)如图为氨基酸的结构通式,由n个氨基酸经过脱水缩合形成的物质为n肽。下列说法正确的是 A.氨基酸一定是手性分子 B.氨基酸是有机物,所以易溶于乙醚 C.氨基酸在一定条件下既能和酸发生反应,也能和碱发生反应 D.甘氨酸、甲硫氨酸与谷氨酸之间发生脱水缩合形成三肽,最多会有18种三肽产生(不考虑环肽) 思维建模 氨基酸的成肽规律 1、2种不同氨基酸(只含一个氨基和一个羧基),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),如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽: 2、分子间或分子内脱水成环 3、氨基酸分子缩聚成高分子化合物 【变式训练1】(2024·湖南长沙·一模)下列说法正确的是 A.仅用酸性高锰酸钾溶液不能区分乙酸和乙二酸 B.聚乳酸和聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得 C.少量的硫酸铵能促进蛋白质在水中的溶解 D.天然氨基酸一般既易溶于水,又易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 【变式训练2】(2023·湖南邵阳·二模)一种治疗糖尿病药物的合成路线如下(部分反应条件已省略)。 回答下列问题: (1)有机物I中含氧官能团的名称为 、 。 (2)反应③、反应⑤的反应类型分别是 、 。 (3)反应②的化学方程式为 。 (4)H是一种氨基酸,其结构简式为 ,其本身发生聚合反应,所得高分子化合物的结构简式为 。 (5)符合下列条件的E的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为 。 ①属于芳香族化合物且苯环上有3个取代基; ②既可发生银镜反应,又可发生水解反应。 (6)设计以甲醛、甲苯为起始原料制备 的合成路线: (无机试剂任用)。 考向2 考查蛋白质的结构和性质 例2(2025·湖南长沙·三模)一种检测甲醛的“甲醛分子探针”的制备原理如图所示。下列叙述正确的是 A.甲中所有原子共平面 B.乙的官能团为氨基,化学名称为邻二苯胺 C.该反应中氮原子价层电子对数未发生变化 D.甲醛可以与蛋白质发生反应 思维建模 蛋白质盐析和变性的比较 盐析 变性 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,如向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4[或(NH4)2SO4]溶液,使蛋白质析出 消毒,灭菌,给果树施用波尔多液,保存动物标本等 【变式训练1】(2025·湖南长沙·二模)2024年诺贝尔化学奖一半殊荣授予和,他们凭借在“蛋白质结构预测”方面的突出成就获此殊荣。下列有关蛋白质的说法不正确的是 A.蛋白质的结构可分为多个层次,其中一级结构是氢键使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构 B.肽键之间形成的氢键、范德华力等非共价键,对维持蛋白质的三维结构稳定至关重要 C.生物样品中蛋白质的含量可以通过测定样品中氮元素的质量分数得到 D.浓硝酸可用于某些蛋白质的分析检测 【变式训练2】(2025·湖南·三模)2024年诺贝尔化学奖揭晓。授予相关科学家以表彰他们在计算蛋白质设计方面和蛋白质预测方面的贡献。下列有关说法正确的是 A.蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的烃类有机物 B.为提纯蛋白质,可以在蛋白质溶液中加入使其盐析出来 C.氨基酸是天然蛋白质分解产生的基本结构单元 D.实验室一般通过测定有机样品中氮元素的质量分数计算其中蛋白质的含量 考向3 考查核酸的结构和性质 例3(2025·湖南·三模)物质P和Q是生产核酸类药物的中间体,下列说法不正确的是 A.P和Q中的碱基部分是腺嘌呤,是DNA和RNA中的主要碱基 B.P为核苷,Q为核苷酸,Q在酶的作用下水解得到P和磷酸 C.组成P和Q的核糖结构为 D.物质Q还可以和两个磷酸分子反应生成ATP 思维建模 1、DNA分子相当于蛋白质结构中的肽链,核苷酸相当于蛋白质结构中的氨基酸,磷脂键相当于蛋白质结构中的肽键,故核酸的基本单位是核苷酸。 2、DNA和RNA中所含戊糖的不同,故可根据戊糖的不同将天然核酸分为DNA和RNA。 3、在DNA中,根据碱基互补配对的原则,一条链上的A一定等于互补链上的T;一条链上的G一定等于互补链上的C,反之亦然。因此,可推知用于碱基计算的规律:在一个双链DNA分子中,A=T、G=C,即A+G=T+C或A+C=T+G。也就是说,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,各占全部碱基总数的50%。 4、DNA决定生物体的一系列性状,RNA主要负责传递、翻译和表达DNA携带的遗传信息。 【变式训练1】(2025·湖南·二模)化学与生活密切相关,下列涉及生产生活有关的化学原理的表述,错误的是 A.淀粉、蔗糖水解产生的葡萄糖发生还原反应为生物体提供能量 B.谷氨酸钠(味精)常用于增味剂,碳酸氢钠、碳酸氢铵用于食品膨松剂 C.聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二酯纤维等强度高、弹性好、耐磨,可用作渔网、绳索 D.在DNA的双螺旋结构中,依靠形成氢键实现碱基互补配对 【变式训练2】(2024·湖南·模拟预测)下列有关物质结构与性质的说法错误的是 A.铅晶体的颗粒小于200nm时,其熔点会降低 B.DNA双螺旋结构通过碱基(A和T、C和G)相互配对形成 C.在水中的溶解度比的小 D.可形成二聚体 考点三 合成高分子 知识点1 高分子材料的组成 1、概念 有机高分子化合物是由许多小分子化合物以共价键结合成的, 很大(通常在104以上)的一类化合物。 2、与有机高分子化合物相关的概念 概念 定义 示例 单体 能够进行聚合反应形成高分子化合物的 链节 高分子化合物中化学组成相同、可重复的 聚合度 高分子链中含有 ,通常用n表示 聚合物 由单体 形成的相对分子质量较大的化合物 3、高分子有机化合物与低分子有机物的区别 有机高分子化合物 低分子有机物 相对分子质量 (通常104~106) 以下 相对分子质量的数值 平均值 有明确的 分子的基本结构 由若干个重复 组成 单一分子结构 性质 在物理、化学性质上有较大差异 联系 以低分子有机物为原料,经聚合反应得到各种相对分子质量不等的同系物组成的 物,也称为聚合物 得分速记 1、高分子的合成是利用有机物相互反应的性能,得到相对分子质量较大的高分子的过程。 2、聚合反应得到的是分子长短不一的混合物,所以有机高分子没有固定的熔、沸点。 3、因为聚合物是混合物,所以没有固定的相对分子质量。聚合物的平均相对分子质量=链节的相对式量×聚合度(n)。 知识点2 高分子材料的分类 知识点3 高分子化合物的合成方法 1、加成聚合反应 (1)概念:由含有不饱和键的化合物分子以 的形式结合成高分子化合物的反应,简称加聚反应。 (2)加聚反应方程式的书写 ①乙烯的加聚: ②1,3-丁二烯的加聚: (3)聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量× 。 (4)反应特点 ①单体分子中需有 键、 键等不饱和键,如烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物,加聚反应只发生在不饱和键上。 ②单体和聚合物组成 ,聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的 。 ③反应只生成高聚物,没有 产生,原子利用率为 。 ④加成聚合物(简称加聚物)结构式的书写:将链节写在方括号内,聚合度n在方括号的右下角。 (5)巧断加聚物的单体:已知加聚物的结构简式,可用下面介绍的“单双键互换法”巧断合成它的单体,其步骤是: ①首先去掉加聚物两端的“”、“”。 ②再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键,碳碳双键改为碳碳单键。 ③再从左到右检查高分子链节中各碳原子的价键,把碳原子的价键超过4价的碳原子找出来。用“△”符号标示出来。 ④去掉不符合4价的碳原子间的价键(一般为双键),即得合成该加聚物的单体。 得分速记 某些环状化合物开环后可以相互结合,生成聚合物,如环氧乙烷的开环聚合该反应也属于加聚反应。 2、缩合聚合反应 (1)概念:由一种或一种以上的单体相互结合生成聚合物,同时有 生成的反应,简称缩聚反应。得到的高分子称为缩聚物。 (2)类型 ①羟基酸缩聚,如HOCH2COOH的缩聚: 。 HOOC(CH2)5OH的缩聚: 。 ②二元醇与二元酸缩聚,如乙二酸与乙二醇的缩聚: 。 己二酸与乙二醇的缩聚: 。 ③氨基酸缩聚: ④二元酸与二胺缩聚: ⑤苯酚与甲醛的缩聚(酚醛树脂): (3)反应特点 ①缩聚反应的单体至少含有 个官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)或 官能团的小分子。 ②所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成 。 ③反应除了生成聚合物外还生成 ,如H2O、 等。 ④仅含 官能团的单体缩聚后生成的聚合物呈 结构,含 官能团的单体缩聚后的聚合物呈 结构。 (4)缩聚物单体的判断方法 步骤 第一步 第二步 第三步 方法 采用“切割法”去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”,变为小分子 断开分子中的肽键或酯基 在断开的羰基碳原子上连接—OH,在氧或氮原子上连接—H,还原为单体小分子 实例 3、加聚反应和缩聚反应的比较 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或环状有机物等 酚和醛,二元醇、二元酸、氨基酸 聚合方式 通过不饱和键、破环加成 通过缩合脱去小分子而连接 聚合物特征 高聚物与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 考向1 考查有机高分子化合物 例1(2025·湖南长沙·三模)化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法错误的是 A.有“金属塑料”“赛钢”“超钢”之称的聚甲醛,以其优异的机械强度、刚性和耐磨性而著称,可以反复加热熔融加工,是一种综合性能优良的热塑性树脂 B.美好生活靠劳动创造,用纤维素制取醋酸纤维、核酸检测中的DNA复制、白酒陈化过程产生香味都发生了酯化反应 C.2025央视春晚舞台上,创意融合舞蹈《秩BOT》,机器人的机身应用了碳纤维,是一种含碳量在90%以上的高强度纤维,属于有机高分子材料 D.纳米晶体在声、光、电、磁、热等性能上常会呈现新特征,有广阔的应用前景,它有不同于大块晶体的特性主要原因是因为晶体的表面积增大 思维建模 高分子化合物的分类及性质 1、高分子化合物的分类 (1)按来源分:天然高分子、合成高分子。 (2)按结构分:线型高分子、体型高分子、支链型高分子。 (3)按性质分:热塑性高分子、热固性高分子。 (4)按用途分:塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、黏合剂等。其中,塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。 2、高分子化合物的基本性质 (1)溶解性:线型高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中;网状结构高分子(如硫化橡胶)不溶于有机溶剂,只有一定程度的溶胀。 (2)热塑性和热固性:线型高分子具有热塑性(如聚乙烯),网状结构高分子具有热固性(如电木、硫化橡胶)。 (3)强度:高分子材料强度一般比较大。 (4)电绝缘性:通常高分子材料电绝缘性良好。 【变式训练1】(2025·湖南株洲·一模)材料是人类赖以生存和发展的物质基础,下列说法错误的是 A.硬铝的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造航空器的理想材料 B.稀土金属用途广泛,制造硬盘驱动器常用的就是稀土元素镝 C.压电陶瓷主要有钛酸盐和锆酸盐等,能实现化学能与电能的相互转化 D.我国歼-20歼击机使用的隐形涂料是一类有机高分子涂料 【变式训练2】(2025·湖南·三模)化学物质与生活生产非常密切,下列有关说法错误的是 A.餐后桌上残留的油渍,可用热的纯碱溶液除去 B.胃酸患者常用含或的药物治疗 C.具有漂白性,能使品红溶液及紫色石蕊溶液褪色 D.酚醛树脂既可能有热塑性,也可能有热固性 考向2 考查聚合反应及单体的判断 例2(2025·湖南长沙·三模)化学与科技、生产、生活密切相关,下列说法错误的是 A.已知有机硅橡胶结构为,则用于合成有机硅橡胶的单体是 B.某聚碳酸酯(PC)的结构为,则在催化剂的作用下该聚碳酸酯可降解为小分子物质 C.乙烯在较高压力与较高温度下生成的高密度聚乙烯(HDPE),可用于生产食品包装袋 D.尿素和甲醛发生反应生成线型脲醛树脂的方程式为 思维建模 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。 2.缩聚产物的链节中不全为碳,一般有“COO、CONH”等结构,在画线处断键,碳原子上连—OH,氧原子和氮原子上连—H,即得单体。 【变式训练1】(2024·湖南·模拟预测)某聚合物商品的结构简式(假设为理想单一结构)如下: 下列有关该聚合物的叙述错误的是 A.属于线型高分子,具有热塑性 B.属于合成纤维,可降解 C.可通过缩聚反应制得 D.聚合单体有3种 【变式训练2】(2024·湖南·模拟预测)生能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如图反应制备。 下列说法不正确的是 A.异山梨醇中含有2个手性碳原子 B.反应式中化合物X为甲醇 C.聚碳酸异山梨醇酯在碱性条件下可发生降解 D.聚碳酸异山梨醇酯的重复单元中有两种官能团 1.(2025·湖南·高考真题)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料属于金属材料的是 A.高强韧无磁不锈钢——聚变能实验装置中的低温结构部件 B.金刚石薄膜——“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层 C.超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料 D.超细玻璃纤维——国产大飞机中隔音隔热的“飞机棉” 2.(2022·湖南·高考真题)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下: 下列说法错误的是 A. B.聚乳酸分子中含有两种官能团 C.乳酸与足量的反应生成 D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子 3.(2023·湖南·高考真题)中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是 A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金 B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素 C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化 D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成 4.(2024·湖南·高考真题)组成核酸的基本单元是核苷酸,下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 5.(2021·湖南·高考真题)下列说法正确的是 A.糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物 B.粉末在空气中受热,迅速被氧化成 C.可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒 D.镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第04讲 生物大分子 合成大分子 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 糖类 知识点1 糖类的组成和分类 知识点2 单糖 知识点3 二糖——蔗糖与麦芽糖 知识点4 多糖 考向1 考查糖类的性质 【思维建模】 考向2 考查糖类的水解 【思维建模】淀粉水解产物的判断 考向3 考查的性质与应用 考点二 氨基酸、蛋白质和核酸 知识点1氨基酸的结构与性质 知识点2蛋白质的结构与性质 知识点3核酸的结构与性质 考向1考查氨基酸的结构和性质 【思维建模】氨基酸的成钛规律 考向2考查蛋白质的结构和性质 【思维建模】蛋白质盐析和变性的比较 考向3考查核酸的结构和性质 【思维建模】 考点三 合成高分子 知识点1高分子材料的组成 知识点2高分子材料的分类 知识点3高分子材料的合成方法 考向1考查有机高分子化合物 【思维建模】高分子化合物的分类及性质 考向2考查聚合反应及单体的判断 【思维建模】高聚物单体的推断方法 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 糖类 选择题 非选择题 第2题,3分 氨基酸、蛋白质和核酸 选择题 非选择题 第5题,3分 第3题,3分 合成高分子 选择题 非选择题 第1题,3分 第1题,3分 考情分析: 1.从命题题型和内容上看,湖南选考单独命题不多,会与烃的衍生物融合,题目容易,主要从以下几方面考查:(1)生物大分子的性质及应用;(2)高分子化合物一般考查聚合物的组成与结构特点、单体和链节与聚合物结构的关系。 2.从命题思路上看,选考仍会以新的情境载体考查生物大分子的组成、结构与性质,高聚物单体和反应类型的推断等知识,题目难度一般适中。重点关注:(1)加强能从物质的微观层面理解糖类、氨基酸、蛋白质、核酸的组成结构,掌握它们主要性质;(2)能结合实例认识糖类、氨基酸、蛋白质、核酸等有机物在生产、生活领域中的重要作用;(3)理解加聚反应、缩聚反应的原理和应用;根据有机高分子化合物的合成原理,建立由高聚物推断出其单体的“模型”。 复习目标: 1.了解糖类、氨基酸和蛋白质、核酸的组成、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、核酸在生命过程中的作用。 3.了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。 考点一 糖类 知识点1 糖类的组成和分类 1、组成:糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成,很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为2:1,其组成可以用通式Cm(H2O)n来表示,如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等,所以糖类化合物也被称为碳水化合物 2、定义: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 得分速记 1、大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n,m与n是可以相同、也可以不同的正整数 2、糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成,如:脱氧核糖的分子式为C5H10O4 3、符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类,如:乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2],故碳水化合物表示糖类并不准确 4、有甜味的不一定是糖,如:甘油、木糖醇等;没有甜味的也可能是糖,如:淀粉、纤维素等。因此,糖类物质不完全属于碳水化合物,也不等于甜味物质 3、分类:根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为 (1)单糖:凡是不能水解的糖称为单糖。如:葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等 (2)寡糖:1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖,则称为二糖,重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等 (3)多糖:1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖,如:淀粉、纤维素和糖原等 知识点2 单糖 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 核糖 C5H10O5 CH2OH(CHOH)3CHO —OH、—CHO 脱氧核糖 C5H10O4 CH2OH(CHOH)2CH2CHO —OH、—CHO 2、葡萄糖的化学性质 (1)生理氧化:C6H12O6+6O26CO2+6H2O (2)发酵反应:C6H12O62C2H5OH+2CO2 (3)酯化反应:CH2OH(CHOH)4CHO +5CH3COOH CH3COOCH2(CHOH)4CHO+5H2O (4)银镜反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O (5)与新制Cu(OH)2反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O (6)与H2加成:CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH 得分速记 葡萄糖[多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO]与果糖[多羟基酮]互为同分异构体。 知识点3 二糖——蔗糖与麦芽糖 1、蔗糖 (1)分子式:C12H22O11 (2)存在:大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高) (3)物理性质:无色晶体,易溶于水,较难溶于乙醇,甜味仅次于果糖 (4)用途:甜味食品 (5)常见物质:红糖、白糖、冰糖 (6)化学性质:无醛基,无还原性,但水解产物有还原性 【实验探究】 实验内容 在洁净的试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液,加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性,加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2,加热,观察现象 实验装置 实验现象 加入银氨溶液的试管中产生银镜;加入新制的Cu(OH)2的试管中出现红色沉淀 实验结论 蔗糖的水解产物分子中含有醛基,具有还原性 反应方程式 蔗糖是一种二糖,可以在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖和果糖 得分速记 1、水解反应的条件:稀硫酸(1∶5)作催化剂,蔗糖水解实验需要用水浴加热 2、盛蔗糖溶液的试管要预先洗净,可先用NaOH溶液洗涤,再用清水洗净 3、水解产物中葡萄糖的检验:检验水解产物为葡萄糖时,一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行检验,否则实验会失败 2、麦芽糖 (常见物质:饴糖) (1)分子式:C12H22O11 (与蔗糖同分异构) (2)存在:发芽的谷粒和麦芽中 (3)物理性质:无色晶体,易溶于水,有甜味,但甜味不如蔗糖 (4)用途:甜味食品 (5)常见物质:饴糖 (6)化学性质:有醛基,有还原性,水解产物也有还原性 ①有还原性:能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖 ②水解反应(产物为葡萄糖一种): 3、蔗糖和麦芽糖的结构与性质 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 分子结构 分子中无醛基 分子中有醛基 互为同分异构体,都是二糖 化学性质 水解生成葡萄糖和果糖 水解生成葡萄糖 非还原性糖,与银氨溶液或新制的Cu(OH)2不反应 还原性糖,与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应 鉴别方法 向其溶液中分别加入银氨溶液,水浴加热,能发生银镜反应的是麦芽糖,不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别) 知识点4 多糖 1、淀粉和纤维素的组成与结构 淀粉和纤维素是最重要的多糖,它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成,属于天然有机高分子;淀粉的相对分子质量可达到几十万,纤维素可达到几百万;淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n,其中葡萄糖单元中一般仍有三个羟基,所以也可以表示为[C6H7O2(OH)3]n,淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目,即n值不同,二者的结构和组成不同,不是同分异构体 2、淀粉 (1)存在与物理性质 ①存在:在种子、块根和块茎中含量丰富,谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物,如糯米、糯玉米等有比较黏的口感 ②物理性质:淀粉是白色粉末状物质,没有甜味,不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解,形成胶状的淀粉糊,淀粉胶体微粒不带电荷 (2)化学性质——淀粉属于非还原糖 ①淀粉遇I2变蓝,可以用碘水检验淀粉 ②酯化反应:分子中葡萄糖单元中有醇羟基,与羧酸发生酯化反应。 ③淀粉的水解反应 【实验探究1】 实验内容 在洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴入5滴5% CuSO4溶液,振荡。再加入2 mL淀粉溶液,加热,观察现象 实验现象 无明显现象 实验结论 淀粉分子中无醛基,是非还原性糖 【实验探究2】 实验内容 在洁净的试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10% H2SO4溶液, 加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性,加入新制备的Cu(OH)2,加热,观察现象 实验现象 出现砖红色沉淀 实验结论 淀粉的水解产物分子中含有醛基,具有还原性 反应方程式 淀粉在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖: (3)用途:重要营养物质、食品工业原料,如:制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒 工业酿酒原理:淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇 C6H12O62C2H5OH+2CO2↑ (4)淀粉水解程度的判断 ①实验原理:判断淀粉水解的程度时,要注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全 ②实验步骤 ③实验现象和结论 现象A 现象B 结论 ① 未出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉尚未水解 ② 出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉部分水解 ③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 3、纤维素 (1)存在与物理性质 ①存在:纤维素参与构成了植物的细胞壁,起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素 ②物理性质:纤维素是白色纤维状物质,没有甜味,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂 (2)化学性质——不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应,不显还原性,为非还原性糖 ①酯化反应:可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。 ②纤维素的水解反应 实验内容 在试管中放入少量脱脂棉,加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸,用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性,再滴入3滴5% CuSO4溶液,加热,观察并解释实验现象 实验现象 有砖红色沉淀生成 实验结论 纤维素的水解产物分子中含有醛基,具有还原性 反应方程式 纤维素在浓硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 纤维素 葡萄糖 (3)应用 ①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维,极易燃烧,可用于生产火药、塑料和涂料等 ②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维,不易燃烧,是一种纺织工业原料,可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。 ③黏胶纤维是经化学处理后的纤维素,黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝,短纤维称为人造棉,都可用于纺织工业 得分速记 人体中不含消化纤维素的酶,故纤维素不能作为人类的营养物质 4、甲壳质与壳聚糖的形成 (1)甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖,是节肢动物外壳的重要成分 (2)壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基,生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液,具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用 考向1 考查糖类的性质 例1(2024·湖南·模拟预测)下列有关化学概念或性质判断正确的是 A.不锈钢是最常见的一种合金钢,它的主要元素是铬和镍 B.用新制氢氧化铜(可加热)可鉴定乙醇、乙醛、乙酸、苯、溴苯和葡萄糖溶液 C.卤代烃经氢氧化钠溶液共热,滴加溶液后根据沉淀颜色可判定卤原子的种类 D.纤维素乙酸酯易燃烧,是生产炸药的重要原料 【答案】B 【详解】A.不锈钢是最常见的一种合金钢,它的主要元素是铁,A错误; B.乙酸:一种酸,能将氢氧化铜悬浊液溶解,得蓝色溶液;乙醛:含醛基,和新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀;乙醇:与新制氢氧化铜不反应,无明显现象;葡萄糖溶液:变成绛蓝色溶液,含醛基,和新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀;苯:不反应但分层有机层在上层;溴苯:不反应但分层有机层在下层;故用新制氢氧化铜(可加热)可鉴定乙醇、乙醛、乙酸、苯、溴苯和葡萄糖溶液,B正确; C.检验卤代烃中卤素类型,需要先在氢氧化钠水溶液中加热使卤代烃发生水解生成卤素离子,然后再加入稀硝酸酸化,最后加入硝酸银溶液,通过观察沉淀颜色可判断卤代烃的类型,C错误; D.纤维素乙酸酯不易燃烧,是生产炸药的重要原料,D错误; 故选B。 思维建模 1.单糖不能水解,低聚糖和多糖能水解; 2.常见的还原性糖有葡萄糖和麦芽糖,能发生银镜反应,蔗糖、纤维素和淀粉为非还原性糖,不能发生银镜反应,但果糖能发生银镜反应。 【变式训练1】(2025·湖南岳阳·一模)葡萄糖水溶液中,存在链状和环状结构间的平衡。常温下,各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。下列说法错误的是 A.α-D-吡喃葡萄糖与β-D-吡喃葡萄糖互为同分异构体 B.β-D-吡喃葡萄糖的稳定性大于α-D-吡喃葡萄糖 C.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应 D.由于环状分子中无醛基,因此葡萄糖溶液很难发生银镜反应 【答案】D 【详解】A.吡喃葡萄糖与吡喃葡萄糖分子式相同,结构不同,所以互为同分异构体,故A正确; B.水溶液中,吡喃葡萄糖比吡喃葡萄糖含量高,更易形成吡喃葡萄糖,说明吡喃葡萄糖比吡喃葡萄糖稳定,故B正确; C.由题干图示信息可知,链状葡萄糖中含有羟基和醛基,故可发生取代、氧化、还原、加成和消去反应,故C正确; D.葡萄糖水溶液中,链状和环状结构葡萄糖之间存在平衡,链状葡萄糖分子中有醛基,链状葡萄糖能发生银镜反应,因此葡萄糖溶液能发生银镜反应,故D错误; 答案选D。 【变式训练2】(2023·湖南张家界·二模)下列说法错误的是 A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,现代用的蜡烛的主要成分是多于16个碳的烷烃 B.“百炼成钢”反复烧红的生铁在空气中不断锤打可以制得钢,该过程中发生了化学反应 C.葡萄糖是还原性糖,工业上可用于暖瓶内壁镀银 D.跋山水库旧石器遗址发现的石英制品属于硅酸盐材料 【答案】D 【详解】A.石蜡的成分是固态烷烃,故A正确; B.生铁在空气中捶打,生铁中的C与氧气发生氧化还原反应,碳含量减少得到钢,故B正确; C.工业上利用葡萄糖的还原性向暖瓶内壁镀银,故C正确; D.石英主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐,故D错误; 故选D。 考向2 考查糖类的水解 例2(2025·湖南邵阳·二模)下列实验操作和现象能得出相应结论的是 实验操作和现象 结论 A 向的水溶液中滴加硝酸银溶液,无明显现象 该配合物中的配位数是6 B 常温下,向溶液中滴加5滴0.1溶液,有白色沉淀生成,再滴加5滴0.1溶液,有黄色沉淀生成 C 向麦芽糖溶液中滴加稀硫酸并水浴加热,反应一段时间后,加入使溶液呈碱性,再加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热有砖红色沉淀生成 麦芽糖的水解产物具有还原性 D 向酸性溶液中滴加溶液,观察到溶液紫红色褪去 的氧化性强于 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.滴加硝酸银溶液,无明显现象,可知配合物中外界无氯离子,则该配合物中Co3+的配位数是6,故A正确; B.AgNO3溶液过量,分别与NaCl、KI反应生成沉淀,不发生沉淀的转化,不能证明,故B错误; C.麦芽糖、葡萄糖均含醛基,由实验操作和现象,不能证明麦芽糖的水解产物具有还原性,故C错误; D.亚铁离子、氯离子均使酸性高锰酸钾溶液褪色,则溶液紫色褪去不能证明MnO的氧化性强于Fe3+,故D错误; 故选A。 思维建模 淀粉水解产物的判断 1.检验淀粉水解产物及水解程度的实验 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 【变式训练1】(2024·湖南·模拟预测)下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是 实验操作 现象 结论 A 加热麦芽糖和稀硫酸的混合溶液,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再加入银氨溶液,加热 有银镜产生 水解产物中一定含有还原糖 B 将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中 只有前者会冒“白烟” 水解程度:TiCl4>FeCl3 C 向0.1mol/LNaOH溶液滴入MgSO4溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol/LCuSO4溶液 先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀 D 在硬质试管中对石蜡油加强热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 酸性KMnO4溶液褪色 气体中含有不饱和烃 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.麦芽糖中含有醛基,可以发生银镜反应,不能用该实验判断麦芽糖是否发生水解,故A错误; B.将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中,只有前者会冒“白烟”,说明,产生大量HCl,水解程度:,故B正确; C.白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀,发生沉淀的转化,则的溶度积比的小,故C正确; D.石蜡油是液态烷烃混合物,受热分解的产物中含有烷烃和烯烃,酸性KMnO4溶液褪色,可以证明气体中含有不饱和烃,故D正确; 故选A。 【变式训练2】(2025·湖南永州·模拟预测)下列关于有机物的说法不正确的是 A.正丁烷和异丁烷的沸点相同 B.麦芽糖的水解产物只有葡萄糖 C.疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性 D.苯与乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同 【答案】A 【详解】A. 正丁烷 不带支链,沸点高于带支链的异丁烷,A项错误; B. 麦芽糖水解为葡萄糖,B项正确; C. 蛋白质在温度较高时易变性,疫苗为蛋白质,为了防止蛋白质变性,所以一般应该冷藏存放,C项正确; D. 乙烯与溴发生加成反应,使溴水中水层褪色,溴在苯的溶解度远远大于水中的溶解度,苯萃取溴水的溴,使溴水中水层褪色,二者褪色原理不同,D项正确; 答案选A。 考向3 考查淀粉和纤维素的性质与应用 例3(2025·湖南·二模)淀粉是绿色植物光合作用的产物,由大量葡萄糖单元连接组成。如图是某一直链淀粉的结构示意图,下列说法错误的是 A.直链淀粉遇碘变蓝色,与纤维素互为同分异构体 B.葡萄糖单元通过脱水缩合形成醚键相互连接在一起 C.直链淀粉通过分子内氢键形成螺旋状 D.葡萄糖单元一般含三个羟基,可表示为 【答案】A 【详解】A.直链淀粉遇碘单质,溶液变为蓝色,利用淀粉的这一性质可检验淀粉或碘单质的存在。尽管淀粉与纤维素都是多糖,二者水解的最终产物都是葡萄糖,它们的分子式都可写成(C6H10O5)n,但它们聚合度n值不同,因此二者的分子式不同,故淀粉与纤维素不是同分异构体,A错误; B.葡萄糖单元通过脱水缩合形成淀粉,羟基间脱水缩合形成醚键R1-O-R2,并通过醚键而相互连接,B正确; C.直链淀粉分子内含有多个羟基,分子内羟基可形成氢键,导致物质分子弯曲缠绕形成螺旋状结构,C正确; D.淀粉分子式是(C6H10O5)n,其中C6H10O5是葡萄糖单元,单糖单元中含有3个羟基,可表示为C6H7O2(OH)3,故整体淀粉分子结构也可以表示为[C6H7O2(OH)3]n,D正确; 故合理选项是A。 【变式训练1】(2025·湖南常德·一模)自然资源的利用与开发是化学科研工作者的重要工作之一,下列对应描述错误的是 选项 资源利用与开发 描述 A 高粱秸秆→燃料乙醇 纤维素水解最终生成了乙醇 B 乙烯 该过程发生了还原反应 C 石油→汽油 可通过催化裂化实现 D 青蒿→青蒿素 该过程涉及乙醚萃取、柱色谱分离等操作 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.高粱秸秆→燃料乙醇过程中纤维素先水解生成葡萄糖,葡萄糖分解生成乙醇,A错误; B.乙烯发生了加氢去氧的反应,属于还原反应,B正确; C.石油→汽油,催化裂化可以增加轻质油的产量,C正确; D.青蒿→青蒿素涉及有机物的提取过程,制备过程中,涉及乙醚萃取、柱色谱分离等操作,D正确; 故答案选A。 【变式训练2】(2025·湖南邵阳·二模)我国科学家首次在实验室实现到淀粉的合成,其路线如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.标准状况下,含有的键数目为 B.淀粉与乙酸酯化,最多可消耗的乙酸分子数目为 C.反应①和反应④的过程中均有非极性键和极性键的形成 D.反应①和反应②的过程中,碳原子的杂化方式由 【答案】D 【详解】A.标准状况下,甲醇不是气体,不能用标准状况下气体摩尔体积计算11.2LCH3OH的物质的量,不能计算得到含有的σ键数目,故A错误; B.酯化反应为可逆反应,1mol淀粉与乙酸不能完全反应,消耗的乙酸分子数目小于3nNA,故B错误; C.反应①是CO2和H2反应生成CH3OH和H2O,反应①中有极性键的形成,无非极性键形成,故C错误; D.反应①和反应②的过程中,CO2中的C原子sp杂化,生成的CH3OH中C原子sp3杂化,反应②生成的HCHO中C原子sp2杂化,碳原子的杂化方式由sp→sp3→sp2,故D正确; 故选:D。 考点二 氨基酸、蛋白质和核酸 知识点1 氨基酸的结构与性质 1、氨基酸的组成与结构 ①氨基酸的概念:羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后得到的化合物称为氨基酸。 ②氨基酸的结构:天然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 ②成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,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,称为成肽反应。多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成蛋白质。如丙氨酸分子成肽反应方程式为: 得分速记 两种不同的氨基酸可形成四种二肽。 知识点2 蛋白质的结构与性质 1、结构 (1)形成过程 由氨基酸通过 肽键 等相互连接而形成的一类具有 复杂 结构和一定 生物学 功能的生物大分子。 (2)四级结构 一级结构:氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构。 蛋白质的 结构和功能 首先取决于蛋白质的一级结构。 二级结构:蛋白质分子中肽链按一定的规律卷曲或折叠形成 特定 的空间结构。 三级结构:在二级结构的基础上,肽链还按照一定的空间结构进一步形成 更复杂 的结构。 四级结构:具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式结合在一起形成的 聚集体 结构。 2、化学性质 (1)两性 在多肽链的两端存在着自由的 氨基 和 羧基 ,因此蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。 (2)水解 ①水解原理: +H2O ②水解过程: 蛋白质 多肽 氨基酸 (3)盐析 ①实质:向蛋白质溶液中加入浓的 无机盐 溶液(如饱和硫酸铵溶液、硫酸钠溶液等),能够破坏蛋白质溶解形成的 胶体 结构而降低蛋白质的 溶解性 ,使蛋白质转变为沉淀析出。 ②特点:盐析是一个 可逆 过程,盐析出的蛋白质在水中能 溶解 ,并不影响其 活性 。 ③应用:多次盐析和溶解可以 分离提纯 蛋白质。 (4)变性 ①概念:蛋白质遇到重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等物质,或用紫外线、X射线等照射蛋白质,会生成沉淀。 ②特点:变性后的蛋白质 不能 重新溶解,失去原有的 生理活性 ,发生了 不可逆 的变化。 (5)颜色反应 ①蛋白质遇双缩脲试剂会呈现 紫玫瑰色 。 ②含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生 黄色 固态物质。 3、存在和作用 (1)存在:蛋白质是细胞和组织结构的重要组成部分,存在于一切生物体中。 (2)作用:有些蛋白质负责输送氧气,激素或酶在新陈代谢中起调节或催化作用,抗体能预防疾病的发生,核蛋白与遗传相关。 4、酶的催化特点 绝大多数的酶是蛋白质,具有催化作用,其催化反应具有 条件温和 、 效率高 、 高度专一 等特点。 知识点3 核酸的结构与性质 1、核酸的形成 核酸可以看做磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。 (1)戊糖:分为核糖和脱氧核糖,对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。 (2)碱基:具有碱性的杂环化合物,RNA的碱基和DNA的碱基不同,共同的类别有3种。如下图所示: (3)水解及产物的缩合过程: 2、核酸的结构 (1)DNA分子:由两条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构;每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对,遵循碱基互补配对原则。 (2)RNA分子:与DNA类似,以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖由核糖替代了脱氧核糖、碱基由尿嘧啶替代了胸腺嘧啶,RNA分子一般成单链状结构,比DNA小的多。 3、生物功能 DNA分子 具有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,决定生物体的一系列性状。 RNA分子 负责传递、翻译和表达DNA分子所携带的遗传信息。 4、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 考向1 考查氨基酸的结构和性质 例1(2024·湖南·模拟预测)如图为氨基酸的结构通式,由n个氨基酸经过脱水缩合形成的物质为n肽。下列说法正确的是 A.氨基酸一定是手性分子 B.氨基酸是有机物,所以易溶于乙醚 C.氨基酸在一定条件下既能和酸发生反应,也能和碱发生反应 D.甘氨酸、甲硫氨酸与谷氨酸之间发生脱水缩合形成三肽,最多会有18种三肽产生(不考虑环肽) 【答案】C 【详解】A.氨基酸中含有氨基和羧基,但不一定只含有一个氨基和羧基,且不一定连在同一个碳原子上,所以不一定是手性分子,A错误; B.氨基酸分子含有极性的氨基和羧基,所以易溶于水,难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,B错误; C.氨基酸含有氨基和羧基,在一定条件下既能和酸发生反应,也能和碱发生反应,C正确; D.A、B和C三种氨基酸,每种氨基酸的数量无限的情况下,可形成肽类化合物的种类:形成三肽的种类:3×3×3=27,D错误; 故选C。 思维建模 氨基酸的成肽规律 1、2种不同氨基酸(只含一个氨基和一个羧基),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),如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽: 2、分子间或分子内脱水成环 3、氨基酸分子缩聚成高分子化合物 【变式训练1】(2024·湖南长沙·一模)下列说法正确的是 A.仅用酸性高锰酸钾溶液不能区分乙酸和乙二酸 B.聚乳酸和聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得 C.少量的硫酸铵能促进蛋白质在水中的溶解 D.天然氨基酸一般既易溶于水,又易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 【答案】C 【详解】A.乙酸不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙二酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色(乙二酸能被高锰酸钾氧化生成二氧化碳),所以用酸性高锰酸钾溶液能区分乙酸和乙二酸,A错误; B.聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯通过加聚反应制得的,B错误; C.少量的硫酸铵能促进蛋白质在水中的溶解,C正确; D.天然氨基酸一般能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,D错误; 故选C。 【变式训练2】(2023·湖南邵阳·二模)一种治疗糖尿病药物的合成路线如下(部分反应条件已省略)。 回答下列问题: (1)有机物I中含氧官能团的名称为 、 。 (2)反应③、反应⑤的反应类型分别是 、 。 (3)反应②的化学方程式为 。 (4)H是一种氨基酸,其结构简式为 ,其本身发生聚合反应,所得高分子化合物的结构简式为 。 (5)符合下列条件的E的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为 。 ①属于芳香族化合物且苯环上有3个取代基; ②既可发生银镜反应,又可发生水解反应。 (6)设计以甲醛、甲苯为起始原料制备 的合成路线: (无机试剂任用)。 【答案】(1) 羧基 肽键(酰胺基) (2) 氧化反应 加成反应或还原反应 (3) +NaOH+NaCl; (4) (5) 16 和 (6) 【详解】(1)根据有机物Ⅰ的结构简式,推出所含含氧官能团是羧基、酰胺键;故答案为羧基;酰胺键; (2)反应②为卤代烃的水解,C的结构简式为 ,根据D的结构简式,C→D的反应类型为氧化反应,反应⑤:E中苯环转化成F中环己烷,该反应为加成反应或还原反应;故答案为氧化反应;加成反应或还原反应; (3)反应②为卤代烃的水解,其化学反应方程式为+NaOH+NaCl;故答案为+NaOH+NaCl; (4)H是一种官能团,结构中含有氨基和羧基,根据G和Ⅰ的结构简式,Ⅰ中的酰胺键断裂,推出H的结构简式为 ;H通过缩聚反应,得到高分子化合物,即该高分子化合物为 ;故答案为 ; ; (5)属于芳香族化合物,说明含有苯环,可发生水解反应和银镜反应,说明含有“-OOCH”,苯环上有三个取代基,可能为-CH3、-CH2CH3、-OOCH,有10种结构,也可能为-CH3、-CH3、- CH2OOCH,有6种结构,因此共有16种结构;有5组峰,说明是对称结构,峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1,说明有对称的甲基,即符合条件的结构简式为 、 ;故答案为16; 、 ; (6)根据制备物质,可以推出制备物质所需的原料是 和 , 可以先由甲苯被高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸,再苯甲酸与氢气在一定条件下发生加成反应得到, 可以由A→B反应推出,先让甲苯与HCHO、HCl在ZnCl2作用下生成 ,再在NaOH水溶液中加热得到 ,综上所述,合成路线为 ;故答案为 。 考向2 考查蛋白质的结构和性质 例2(2025·湖南长沙·三模)一种检测甲醛的“甲醛分子探针”的制备原理如图所示。下列叙述正确的是 A.甲中所有原子共平面 B.乙的官能团为氨基,化学名称为邻二苯胺 C.该反应中氮原子价层电子对数未发生变化 D.甲醛可以与蛋白质发生反应 【答案】D 【详解】A.甲中含有多个饱和碳原子(如甲基、亚甲基中的碳为杂化),饱和碳原子的四面体结构导致其连接的原子不可能全部共平面,A错误; B.乙的官能团为氨基,但化学名称应为邻苯二胺(苯环邻位两个氨基),“邻二苯胺”通常指二苯胺(两个苯环连在同一N上),名称错误,B错误; C.乙中氨基的N为杂化,产物中N原子参与杂环形成双键,为杂化,杂化方式改变了,则价层电子对数也发生变化,C错误; D.甲醛能与蛋白质中的氨基发生加成反应,导致蛋白质变性,D正确; 故答案选D。 思维建模 蛋白质盐析和变性的比较 盐析 变性 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,如向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4[或(NH4)2SO4]溶液,使蛋白质析出 消毒,灭菌,给果树施用波尔多液,保存动物标本等 【变式训练1】(2025·湖南长沙·二模)2024年诺贝尔化学奖一半殊荣授予和,他们凭借在“蛋白质结构预测”方面的突出成就获此殊荣。下列有关蛋白质的说法不正确的是 A.蛋白质的结构可分为多个层次,其中一级结构是氢键使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构 B.肽键之间形成的氢键、范德华力等非共价键,对维持蛋白质的三维结构稳定至关重要 C.生物样品中蛋白质的含量可以通过测定样品中氮元素的质量分数得到 D.浓硝酸可用于某些蛋白质的分析检测 【答案】A 【详解】A.蛋白质的一级结构是指氨基酸的排列顺序,由肽键连接而成,而氢键是维持二级结构(如α螺旋、β折叠)的作用力,A错误; B.氢键、范德华力等非共价键对维持蛋白质的三维结构(三级结构)稳定性至关重要,例如氢键参与二级结构的形成,范德华力等作用维持空间构象,B正确; C.凯氏定氮法通过测定有机样品中氮元素的质量分数,估算其蛋白质的含量,C正确; D.浓硝酸能与含苯环的蛋白质(如酪氨酸)发生显色反应,可用于检测此类蛋白质,D正确; 故选A。 【变式训练2】(2025·湖南·三模)2024年诺贝尔化学奖揭晓。授予相关科学家以表彰他们在计算蛋白质设计方面和蛋白质预测方面的贡献。下列有关说法正确的是 A.蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的烃类有机物 B.为提纯蛋白质,可以在蛋白质溶液中加入使其盐析出来 C.氨基酸是天然蛋白质分解产生的基本结构单元 D.实验室一般通过测定有机样品中氮元素的质量分数计算其中蛋白质的含量 【答案】D 【详解】A.蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的烃的衍生物,而不属于烃类,A项错误; B.蛋白质遇重金属盐(如)会发生变性,不是盐析,B项错误; C.蛋白质转化为氨基酸是水解反应,不是分解,C项错误; D.通过测定有机样品中氮元素的质量分数,可以计算其中蛋白质的含量,所以实验室一般通过测定有机样品中氮元素的质量分数计算其中蛋白质的含量,D项正确; 故选D。 考向3 考查核酸的结构和性质 例3(2025·湖南·三模)物质P和Q是生产核酸类药物的中间体,下列说法不正确的是 A.P和Q中的碱基部分是腺嘌呤,是DNA和RNA中的主要碱基 B.P为核苷,Q为核苷酸,Q在酶的作用下水解得到P和磷酸 C.组成P和Q的核糖结构为 D.物质Q还可以和两个磷酸分子反应生成ATP 【答案】C 【详解】A.由结构简式可知,P和Q的碱基部分是腺嘌呤,是DNA和RNA中的主要碱基,A正确; B.由结构简式可知,P为腺嘌呤核苷,Q为腺嘌呤核苷酸,Q在酶的作用下能水解得到腺嘌呤核苷(P)和磷酸(),B正确; C.根据结构式可推出P和Q的核糖结构为,为脱氧核糖,C错误; D.物质Q(腺嘌呤核苷酸)再结合两个磷酸分子生成腺苷三磷酸(ATP):,D正确; 故选C。 思维建模 1、DNA分子相当于蛋白质结构中的肽链,核苷酸相当于蛋白质结构中的氨基酸,磷脂键相当于蛋白质结构中的肽键,故核酸的基本单位是核苷酸。 2、DNA和RNA中所含戊糖的不同,故可根据戊糖的不同将天然核酸分为DNA和RNA。 3、在DNA中,根据碱基互补配对的原则,一条链上的A一定等于互补链上的T;一条链上的G一定等于互补链上的C,反之亦然。因此,可推知用于碱基计算的规律:在一个双链DNA分子中,A=T、G=C,即A+G=T+C或A+C=T+G。也就是说,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,各占全部碱基总数的50%。 4、DNA决定生物体的一系列性状,RNA主要负责传递、翻译和表达DNA携带的遗传信息。 【变式训练1】(2025·湖南·二模)化学与生活密切相关,下列涉及生产生活有关的化学原理的表述,错误的是 A.淀粉、蔗糖水解产生的葡萄糖发生还原反应为生物体提供能量 B.谷氨酸钠(味精)常用于增味剂,碳酸氢钠、碳酸氢铵用于食品膨松剂 C.聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二酯纤维等强度高、弹性好、耐磨,可用作渔网、绳索 D.在DNA的双螺旋结构中,依靠形成氢键实现碱基互补配对 【答案】A 【详解】A.淀粉和蔗糖水解生成的葡萄糖在生物体内主要通过氧化反应转变为二氧化碳和水,同时释放能量为生物体供能,A错误; B.谷氨酸钠(味精)是增味剂;碳酸氢钠、碳酸氢铵受热分解产生气体,用作膨松剂,B正确; C.聚酰胺纤维(如尼龙)和聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)因具有极高的拉伸强度和耐磨性,适用于制造渔网、绳索,C正确; D.DNA双螺旋中,碱基互补配对(如A-T、C-G)通过氢键实现,A-T间2个氢键,C-G间3个氢键,D正确; 故选A。 【变式训练2】(2024·湖南·模拟预测)下列有关物质结构与性质的说法错误的是 A.铅晶体的颗粒小于200nm时,其熔点会降低 B.DNA双螺旋结构通过碱基(A和T、C和G)相互配对形成 C.在水中的溶解度比的小 D.可形成二聚体 【答案】C 【详解】A.当纯物质晶体的颗粒尺寸小至纳米级,晶体的表面积增大,纳米晶体就会有不同于通常的晶体的特性,例如熔点会降低,A正确; B.DNA的双螺旋结构是由两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对形成的,再有G和C配对能形成三个氢键,A和T配对能形成两个氢键,B正确; C.O3和SO2互为等电子体,二者均为V形结构,分子有弱极性,根据相似相溶的规律知,在水中的溶解度大于,C错误。 D.可形成二聚体,因为Al有空轨道,可接受Cl的孤电子对形成配位键,D正确; 故答案选C。 考点三 合成高分子 知识点1 高分子材料的组成 1、概念 有机高分子化合物是由许多小分子化合物以共价键结合成的,相对分子质量很大(通常在104以上)的一类化合物。 2、与有机高分子化合物相关的概念 概念 定义 示例 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 链节 高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位 聚合度 高分子链中含有链节的数目,通常用n表示 聚合物 由单体聚合形成的相对分子质量较大的化合物 3、高分子有机化合物与低分子有机物的区别 有机高分子化合物 低分子有机物 相对分子质量 很大(通常104~106) 1000以下 相对分子质量的数值 平均值 有明确的数值 分子的基本结构 由若干个重复结构单元组成 单一分子结构 性质 在物理、化学性质上有较大差异 联系 以低分子有机物为原料,经聚合反应得到各种相对分子质量不等的同系物组成的混合物,也称为聚合物 得分速记 1、高分子的合成是利用有机物相互反应的性能,得到相对分子质量较大的高分子的过程。 2、聚合反应得到的是分子长短不一的混合物,所以有机高分子没有固定的熔、沸点。 3、因为聚合物是混合物,所以没有固定的相对分子质量。聚合物的平均相对分子质量=链节的相对式量×聚合度(n)。 知识点2 高分子材料的分类 知识点3 高分子化合物的合成方法 1、加成聚合反应 (1)概念:由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式结合成高分子化合物的反应,简称加聚反应。 (2)加聚反应方程式的书写 ①乙烯的加聚:nCH2=CH2 ②1,3-丁二烯的加聚:。 (3)聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×聚合度(n)。 (4)反应特点 ①单体分子中需有双键、叁键等不饱和键,如烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物,加聚反应只发生在不饱和键上。 ②单体和聚合物组成相同,聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。 ③反应只生成高聚物,没有副产物产生,原子利用率为100%。 ④加成聚合物(简称加聚物)结构式的书写:将链节写在方括号内,聚合度n在方括号的右下角。 (5)巧断加聚物的单体:已知加聚物的结构简式,可用下面介绍的“单双键互换法”巧断合成它的单体,其步骤是: ①首先去掉加聚物两端的“”、“”。 ②再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键,碳碳双键改为碳碳单键。 ③再从左到右检查高分子链节中各碳原子的价键,把碳原子的价键超过4价的碳原子找出来。用“△”符号标示出来。 ④去掉不符合4价的碳原子间的价键(一般为双键),即得合成该加聚物的单体。 得分速记 某些环状化合物开环后可以相互结合,生成聚合物,如环氧乙烷的开环聚合该反应也属于加聚反应。 2、缩合聚合反应 (1)概念:由一种或一种以上的单体相互结合生成聚合物,同时有小分子生成的反应,简称缩聚反应。得到的高分子称为缩聚物。 (2)类型 ①羟基酸缩聚,如HOCH2COOH的缩聚:。 HOOC(CH2)5OH的缩聚:。 ②二元醇与二元酸缩聚,如乙二酸与乙二醇的缩聚: 。 己二酸与乙二醇的缩聚: 。 ③氨基酸缩聚: ④二元酸与二胺缩聚: ⑤苯酚与甲醛的缩聚(酚醛树脂): (3)反应特点 ①缩聚反应的单体至少含有两个官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)或多官能团的小分子。 ②所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。 ③反应除了生成聚合物外还生成小分子副产物,如H2O、HX等。 ④仅含两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物呈线型结构,含三个或三个以上官能团的单体缩聚后的聚合物呈体型(网状)结构。 (4)缩聚物单体的判断方法 步骤 第一步 第二步 第三步 方法 采用“切割法”去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”,变为小分子 断开分子中的肽键或酯基 在断开的羰基碳原子上连接—OH,在氧或氮原子上连接—H,还原为单体小分子 实例 3、加聚反应和缩聚反应的比较 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或环状有机物等 酚和醛,二元醇、二元酸、氨基酸 聚合方式 通过不饱和键、破环加成 通过缩合脱去小分子而连接 聚合物特征 高聚物与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 考向1 考查有机高分子化合物 例1(2025·湖南长沙·三模)化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法错误的是 A.有“金属塑料”“赛钢”“超钢”之称的聚甲醛,以其优异的机械强度、刚性和耐磨性而著称,可以反复加热熔融加工,是一种综合性能优良的热塑性树脂 B.美好生活靠劳动创造,用纤维素制取醋酸纤维、核酸检测中的DNA复制、白酒陈化过程产生香味都发生了酯化反应 C.2025央视春晚舞台上,创意融合舞蹈《秩BOT》,机器人的机身应用了碳纤维,是一种含碳量在90%以上的高强度纤维,属于有机高分子材料 D.纳米晶体在声、光、电、磁、热等性能上常会呈现新特征,有广阔的应用前景,它有不同于大块晶体的特性主要原因是因为晶体的表面积增大 【答案】C 【详解】A.聚甲醛是一种综合性能优良的热塑性树脂,以其优异的机械强度、刚性和耐磨性而著称,可以反复加热熔融加工,A正确; B.纤维素与乙酸反应生成醋酸纤维、DNA复制形成磷酸二酯键、白酒陈化生成具有香味的酯类物质,均发生了酯化反应,B正确; C.碳纤维是一种通过物理和化学加工过程得到含碳量在90%以上的高强度纤维,因此碳纤维为无机材料,非有机高分子材料,C错误; D.纳米晶体具有不同于大块晶体的特性,主要是因为其表面积增大,导致表面效应、体积效应和量子尺寸效应,D正确; 故选 C。 思维建模 高分子化合物的分类及性质 1、高分子化合物的分类 (1)按来源分:天然高分子、合成高分子。 (2)按结构分:线型高分子、体型高分子、支链型高分子。 (3)按性质分:热塑性高分子、热固性高分子。 (4)按用途分:塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、黏合剂等。其中,塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。 2、高分子化合物的基本性质 (1)溶解性:线型高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中;网状结构高分子(如硫化橡胶)不溶于有机溶剂,只有一定程度的溶胀。 (2)热塑性和热固性:线型高分子具有热塑性(如聚乙烯),网状结构高分子具有热固性(如电木、硫化橡胶)。 (3)强度:高分子材料强度一般比较大。 (4)电绝缘性:通常高分子材料电绝缘性良好。 【变式训练1】(2025·湖南株洲·一模)材料是人类赖以生存和发展的物质基础,下列说法错误的是 A.硬铝的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造航空器的理想材料 B.稀土金属用途广泛,制造硬盘驱动器常用的就是稀土元素镝 C.压电陶瓷主要有钛酸盐和锆酸盐等,能实现化学能与电能的相互转化 D.我国歼-20歼击机使用的隐形涂料是一类有机高分子涂料 【答案】C 【详解】A.硬铝是一种铝合金,硬铝的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造航空器的理想材料,A正确; B.稀土金属用途广泛,在磁性材料、照明、催化剂、核工业等方面有多种用途,例如因为镝金属具有较高的记录速度和读数敏感度,可用做磁光存贮材料,可以制造硬盘,B正确; C.压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化,C错误; D.隐形涂料通常是有机高分子材料,能够吸收或散射雷达波,降低飞机的雷达反射面积,我国歼-20歼击机使用的隐形涂料是一类有机高分子涂料,D正确; 选C。 【变式训练2】(2025·湖南·三模)化学物质与生活生产非常密切,下列有关说法错误的是 A.餐后桌上残留的油渍,可用热的纯碱溶液除去 B.胃酸患者常用含或的药物治疗 C.具有漂白性,能使品红溶液及紫色石蕊溶液褪色 D.酚醛树脂既可能有热塑性,也可能有热固性 【答案】C 【详解】A.油渍属于油脂,可在热的纯碱溶液中水解生成易溶于水的甘油和高级脂肪酸钠盐,A正确; B.胃酸的主要成分是盐酸,导致胃酸患者出现症状的主要原因是胃酸过多,常用含或的药物治疗,B正确; C.具有漂白性,能使品红溶液褪色,但不能使紫色石蕊溶液褪色,C错误; D.苯酚与甲醛在不同条件下既可能生成线型高分子,也可能生成网状高分子,故既可能有热塑性,也可能有热固性,D正确; 故答案选C。 考向2 考查聚合反应及单体的判断 例2(2025·湖南长沙·三模)化学与科技、生产、生活密切相关,下列说法错误的是 A.已知有机硅橡胶结构为,则用于合成有机硅橡胶的单体是 B.某聚碳酸酯(PC)的结构为,则在催化剂的作用下该聚碳酸酯可降解为小分子物质 C.乙烯在较高压力与较高温度下生成的高密度聚乙烯(HDPE),可用于生产食品包装袋 D.尿素和甲醛发生反应生成线型脲醛树脂的方程式为 【答案】C 【详解】A.有机硅橡胶结构为聚硅氧烷,属于缩聚产物,链节为,单体应为含两个羟基的二甲基硅二醇,即,A正确; B.聚碳酸酯含酯基,在催化剂作用下可发生水解反应,酯基断裂降解为小分子物质,B正确; C.高密度聚乙烯(HDPE)是乙烯在低压、较低温度下通过配位聚合生成,支链少、密度高;较高压力与较高温度下生成的是低密度聚乙烯(LDPE),C错误; D.尿素(H2N-CO-NH2)与甲醛(HCHO)以1:2比例发生缩聚反应,氨基与羰基加成后脱水,生成线型脲醛树脂,方程式中原子守恒、结构合理,D正确; 故选C。 思维建模 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。 2.缩聚产物的链节中不全为碳,一般有“COO、CONH”等结构,在画线处断键,碳原子上连—OH,氧原子和氮原子上连—H,即得单体。 【变式训练1】(2024·湖南·模拟预测)某聚合物商品的结构简式(假设为理想单一结构)如下: 下列有关该聚合物的叙述错误的是 A.属于线型高分子,具有热塑性 B.属于合成纤维,可降解 C.可通过缩聚反应制得 D.聚合单体有3种 【答案】D 【详解】A.由结构简式可知,该聚合物属于线型高分子,具有热塑性,A正确; B.该聚合物属于合成纤维,其中含有酯基,可以发生水解反应而降解,B正确; C.由结构简式可知,该聚合物可通过缩聚反应制得,C正确; D.由结构简式可知,生成该物质的反应为缩聚反应,其单体为和,共2种,D错误; 故选D。 【变式训练2】(2024·湖南·模拟预测)生能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如图反应制备。 下列说法不正确的是 A.异山梨醇中含有2个手性碳原子 B.反应式中化合物X为甲醇 C.聚碳酸异山梨醇酯在碱性条件下可发生降解 D.聚碳酸异山梨醇酯的重复单元中有两种官能团 【答案】A 【详解】A.异山梨醇中含有4个手性碳原子 ,A错误; B.反应式中异山梨醇释放出一个羟基与碳酸二甲酯释放出的甲基结合生成甲醇,故反应式中X为甲醇,B正确; C.该高分子材料中含有酯基,在碱性条件下可以降解,C正确; D.聚碳酸异山梨醇酯的重复单元中有2种官能团,即酯基和醚键,D正确; 故答案选A。 1.(2025·湖南·高考真题)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料属于金属材料的是 A.高强韧无磁不锈钢——聚变能实验装置中的低温结构部件 B.金刚石薄膜——“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层 C.超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料 D.超细玻璃纤维——国产大飞机中隔音隔热的“飞机棉” 【答案】A 【详解】A.金属材料包括纯金属及其合金,选项中的不锈钢是铁基合金,属于金属材料,A正确; B.金刚石是碳的非金属形态,是无机非金属材料,B错误; C.玄武岩纤维是由火山岩(主要成分为硅酸盐矿物)熔融制成的无机非金属材料,类似于玻璃纤维,不属于金属材料,C错误; D.玻璃纤维的主要成分是二氧化硅等非金属氧化物,属于无机非金属材料,因此不属于金属材料,D错误; 故选A。 2.(2022·湖南·高考真题)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下: 下列说法错误的是 A. B.聚乳酸分子中含有两种官能团 C.乳酸与足量的反应生成 D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子 【答案】B 【详解】A.根据氧原子数目守恒可得:3n=2n+1+m,则m=n-1,A正确; B.聚乳酸分子中含有三种官能团,分别是羟基、羧基、酯基,B错误; C.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则1mol乳酸和足量的Na反应生成1mol H2,C正确; D.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子(),D正确; 故选B。 3.(2023·湖南·高考真题)中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是 A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金 B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素 C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化 D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成 【答案】C 【详解】A.四羊方尊由青铜制成,在当时铜的冶炼方法还不成熟,铜中常含有一些杂质,因此青铜属合金范畴,A正确; B.竹木简牍由竹子、木头等原料制成,竹子、木头的主要成分为纤维素,B正确; C.蔡伦用碱液制浆法造纸,将原料放在碱液中蒸煮,原料在碱性环境下发生反应使原有的粗浆纤维变成细浆,该过程涉及化学变化,C错误; D.陶瓷是利用黏土在高温下烧结定型生成硅酸铝,D正确; 故答案选C。 4.(2024·湖南·高考真题)组成核酸的基本单元是核苷酸,下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 【答案】A 【详解】A.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; B.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; C.核苷酸中的磷酸基团能与碱反应,碱基与酸反应,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; D.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; 故选A。 5.(2021·湖南·高考真题)下列说法正确的是 A.糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物 B.粉末在空气中受热,迅速被氧化成 C.可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒 D.镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀 【答案】B 【详解】A.糖类分为单糖、二糖和多糖,其中属于多糖的淀粉、纤维素的相对分子质量上万,属于天然高分子化合物,蛋白质也属于天然有机高分子化合物,而单糖和二糖相对分子质量较小,不属于天然高分子化合物,A错误; B.氧化亚铁具有较强的还原性,在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁,B正确; C.二氧化硫除了具有漂白作用,可漂白纸浆、毛和丝等,还可用于杀菌消毒,例如,在葡萄酒酿制过程中可适当添加二氧化硫,起到杀菌、抗氧化作用,C错误; D.镀锌的铁皮镀层破损后构成原电池,锌作负极,铁作正极被保护,铁皮不易被腐蚀,D错误; 故选B。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第04讲 生物大分子  合成大分子(复习讲义)(湖南专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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