第29讲 生命活动中的基础物质(复习讲义)(江苏专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2025-11-24
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2份
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38页
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精品
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 | 油脂,糖类,蛋白质 核酸 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.97 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-10-28 |
| 作者 | shl228 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-10-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54492549.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第29讲 生命活动中的基础物质
目 录
01 考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视
03 核心突破·靶向攻坚
考点一 糖类与油脂
知识点1 糖类
知识点2 油脂
考向1 考查糖类的性质
考向2 考查油脂的性质
考点二 氨基酸与蛋白质
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 核糖核酸与脱氧核糖核酸
考向1 考查氨基酸的结构与性质
考向2 考查蛋白质的结构与性质
考点三 合成高分子
知识点1高分子的结构与合成反应
知识点2 高分子的分类与基本性质
考向1 考查高分子的结构与应用
04真题溯源·考向感知
考情分析
1.命题规律:
分析近三年高考试题,高考命题在本讲有以下规律,从考查题型和内容上看,高考命题常以选择题呈现,考查糖类、油脂、蛋白质及高分子材料的性质,以及这些物质在生产、生活中的应用,或通过高分子材料的合成,考查有机物的结构与性质。
2.复习策略:
对于糖类指导学生从结构上了解其组成及概念,并从水解性、还原性(能否发生银镜反应)认识糖的分类及其化学性质,关注糖水解产物检验的关键点;从日常生活认识油脂的物理性质,从油脂的结构上含有酯基理解化学性质即水解反应,再据有无碳碳双键理解硬化反应,进而认识制造肥皂、人造奶油的原理;指导学生依据氨基酸中含有的官能团理解其化学性质,结合生活常识认识蛋白质的有关性质,关注盐析与变性的区别;联系生活中三大合成材料的应用,指导学生从加聚反应与缩聚反应理解合成原理,学会从高聚物中找出合成的单体。
复习目标
1.知道常见糖的分类及性质,从结构上认识糖的化学性质。
2.知道油脂的结构,并能据酯的官能团认识油脂的化学性质。
3.能根据官能团理解氨基酸的化学性质,知道蛋白质的性质及应用。
4.知道合成高分子的两种反应类型及反应原理。
考点一 糖类与油脂
知识点1 糖类
1.糖类的结构与分类
结构
多羟基的醛或酮,或能水解生成它们的有机化合物
分类
得分速记
①糖类不一定都符合通式Cm(H2O)n,如脱氧核糖的分子式为C5H10O4。
②符合通式Cm(H2O)n的物质不一定是糖类,如乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2]。
③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。
2.糖类的结构与性质
分类
化学式
主要性质或结构
说明
单糖
葡萄糖
C6H6O6
氧化反应(发生银镜反应、铜镜反应)
制镜、制保温瓶胆、糖尿病检验
加成反应(与H2反应)
生成己六醇
酯化反应
5个醇羟基均能酯化
生理氧化
供能
发酵成醇
C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
果糖
C6H12O6
具有还原性,能发生银镜反应
葡萄糖和果糖互为同分异构体
核糖
C5H10O5
结构为
能与碱基脱水缩合形成核苷
是核糖核酸(RNA)
的重要组成部分
脱氧
核糖
C5H10O4
结构为
能与碱基脱水缩合形成核苷
是脱氧核糖核酸(DNA)
的重要组成部分
二糖
蔗糖
C12H22O11
水解反应:产物为葡萄糖和果糖
蔗糖无还原性
麦芽糖
C12H22O11
水解反应:产物为葡萄糖
氧化反应(发生银镜反应、铜镜反应)
和蔗糖互为同分异构体
多糖
淀粉
(C6H10O5)n
水解反应:最终产物为葡萄糖
制葡萄糖
显色反应:遇碘单质变蓝色
检验碘单质
纤维素
(C6H10O5)n
水解反应:最终产物为葡萄糖
制生物燃料乙醇
缩聚反应:与硝酸酯化
制火棉
2.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
得分速记
①检验糖类的水解产物时,必须先加NaOH溶液中和H2SO4,再加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液!
②淀粉与纤维素:都是由C6H10O5结构单元构成的高分子,但分子内C6H10O5结构单元的数目不同,分子结构不同:淀粉的相对分子质量几万到几十万,而纤维素在200万以上,均是混合物。
③淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,但由于n值不确定,故二者的分子式不同,不互为同分异构体。
④要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解液加碘水,而不能在加入NaOH中和后再加碘水,因碘水与NaOH溶液反应。
知识点2 油脂
分子结构
油是不饱和高级脂肪酸甘油酯、脂是饱和高级脂肪酸甘油酯
物理性质
密度比水小,不溶于水;易溶于有机溶剂。油脂本身也是较好的溶剂(用于提取植物种子里的油)
化学性质
水解反应
酸性水解:(C17H35COO)3C3H5+3H2O3C17H35COOH+
氢化反应
+3H2
碱性水解:(C17H35COO)3C3H5+3NaOH—3C17H35COONa+
得分速记
①油脂属于酯类,但酯类物质不一定是油脂,油脂一定是高级脂肪酸与甘油形成的酯。注意不能写成“油酯”。
②液态的油脂烃基中含有不饱和键,能使溴水褪色。
③天然油脂一般都是混合物,没有固定的熔点和沸点。
④皂化反应特指油脂在碱性条件下的水解反应(用于制取肥皂)。
⑤酯和油脂的比较
酯
油脂
油
脂
组成
有机酸或无机酸与醇类反应的生成物
高级不饱和脂肪酸甘油酯
高级饱和脂肪酸的甘油酯
状态
常温下呈液态或固态
常温下呈液态
常温下呈固态
存在
花草或动植物体内
油料作物的籽粒中
动物脂肪中
实例
CH3COOC2H5
(C17H33COO)3C3H5
(C17H35COO)3C3H5
联系
油和脂统称油脂,均属于酯类,含相同的官能团酯基:—COOR
①在书写油脂的结构简式时,注意不要错写成。
②油脂虽然相对分子质量较大,但不属于高分子化合物。
考向1 考查糖的性质
(双选)下列说法或有关转化中,正确的是
A.(2025·江苏省苏州市期中)CuSO4(aq)Cu(OH)2(s)Cu2O(s)
B.(2025·江苏省苏州市八校三模)淀粉C6H12O6(葡萄糖)CH3COOH;
C.(2025·江苏省南通市如皋市三模)向淀粉溶液中加入适量20% H2SO4溶液,加热,冷却后,加NaOH溶液至溶液呈碱性,加新制Cu(OH)2,加热,观察现象;证明淀粉水解后有还原性糖生成
D.(2025·甘肃省兰州市一模)鉴别蔗糖和麦芽糖溶液;分别向两种无色溶液中滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热、观察是否有砖红色沉淀生成
【答案】CD
【解析】A项,CuSO4(aq)与NaOH生成Cu(OH)2沉淀,在碱性条件下Cu(OH)2与含醛基的物质加热反应可生成Cu2O(s),多糖一般不含醛基,错误;B项,淀粉酸性水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下生成酒精,错误;C项,淀粉溶液在稀硫酸中加热发生水解反应,冷却后加入氢氧化钠溶液中和硫酸,使溶液呈碱性,在碱性条件下与新制Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀,证明淀粉水解后有还原性糖生成,正确;D项,麦芽糖是还原性糖,直接与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀;蔗糖无还原性,无法反应,该方案可有效鉴别两者,正确。
【变式训练1·变载体】
(2025·江苏省南京市测试)谷氨酸单钠是味精的主要成分,利用发酵法制备该物质的流程如下,下列说法错误的是
淀粉葡萄糖
A.可用碘水检验淀粉是否完全水解
B.葡萄糖与果糖是同分异构体
C.可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类
D.1 mol谷氨酸单钠最多消耗2 mol NaOH
【答案】D
【解析】A项,淀粉遇碘变蓝色,所以可以用碘水检验淀粉是否完全水解,正确;B项,葡萄糖与果糖分子式相同,结构不同,是同分异构体,正确;C项,红外光谱仪主要检测物质所含的官能团的种类以及其所处的化学环境,可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类,正确;D项,谷氨酸单钠中只有羧基可以和氢氧化钠反应,故1 mol谷氨酸单钠最多消耗1 mol NaOH,错误。
【变式训练2】
(2025·江苏省南京市金陵中学期末)探究淀粉性质的实验如下:
步骤1:在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液,加热。
步骤2:待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性。
步骤3:再向试管中加入少量新制的Cu(OH)2加热,观察到试管内出现砖红色沉淀。
下列分析不正确的是
A.步骤1中2 mol·L-1 H2SO4溶液的作用是催化剂
B.步骤2中的碱性溶液可用pH试纸检验
C.步骤3中产生砖红色沉淀说明淀粉水解产物具有还原性
D.取步骤2的溶液少许,滴入碘溶液,若不出现蓝色,说明淀粉已完全水解
【答案】D
【解析】A项,淀粉在酸性环境下分解成葡萄糖,稀硫酸做催化剂,正确;B项,溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,碱性溶液可用pH试纸检验,正确;C项,新制的Cu(OH)2具有氧化性,试管内出现砖红色沉淀说明水解产物与新制的氢氧化铜发生氧化还原,说明淀粉水解产物具有还原性,正确;D项,步骤2,将溶液调至碱性,滴入碘溶液,碘与氢氧化钠反应生成碘化钠和次碘酸钠,碘被消耗完,故不会出现蓝色,不能证明淀粉已经完全水解,错误。
考向2 考查油脂的性质
(2024·江苏省南京市鼓楼区月考)我国某些地区曾发生过用石蜡油等工业用油加工大米的“毒米事件”,威胁人民健康。食用油和石蜡油虽然都称作“油”,但从化学组成和分子结构来看,它们是完全不同的。下列说法正确的是
A.食用油属于纯净物,石蜡油属于混合物
B.食用油属于酯类,石蜡油属于烃类
C.食用油属于有机物,石蜡油属于无机物
D.食用油属于有机高分子,石蜡油属于有机小分子
【答案】B
【解析】A项,天然油脂和石蜡油都是混合物,错误;B项,食用油是高级脂肪酸与甘油形成的酯,石蜡油属于烃类,正确;C项,食用油和石蜡油都属于有机物,错误;D项,食用油的成分是油脂,油脂的相对分子质量较小,不属于有机高分子,错误。
【变式训练1】
(2024·河北省二模)“油”在生活生产中应用广泛,下列有关“油”的说法正确的是
A.食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,属于天然有机高分子化合物
B.汽油、煤油、生物柴油等均来源于石油,主要成分都是烃类
C.甘油是丙三醇的俗称,既可以做护肤品,又可以制作炸药
D.天然奶油、黄油等是从牛奶或羊奶中提取出的半固态物质,属于蛋白质
【答案】C
【解析】A项,油脂都是高级脂肪酸甘油酯,含碳碳双键较多的熔沸点较低常温下呈液态,则食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,但油脂相对分子质量没有成千上万,故其不属于有机高分子化合物,错误;B项,汽油、煤油等均来源于石油,主要成分都是烃类,而生物柴油的主要成分是硬脂酸甲酯属于酯类物质,不是烃类,也不来源于石油,错误;C项,甘油是丙三醇的俗称,具有很强的保湿功能,可以做护肤品,其与硝酸、浓硫酸反应生成的三硝酸甘油酯是一种烈性炸药,即甘油可以制作炸药,正确;D项,天然奶油、黄油等是从牛奶或羊奶中提取出的半固态物质,是油脂不属于蛋白质,错误。
【变式训练2·变载体】
(2024·浙江省杭州市模拟预测)为了自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中,试剂Ⅰ可以为乙醇,作用是提供均相溶剂
B.用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有冷水的试管中,观察有无滴浮在液面上来判断油脂是否水解完全
C.步骤Ⅱ中,试剂Ⅱ为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠盐溶解度,使其析出
D.步骤Ⅲ中,可用多组纱布进行过滤操作
【答案】B
【解析】油脂在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸钠,随后加入试剂II进行盐析,步骤Ⅲ为过滤得到高级脂肪酸钠,最后经过洗涤成型。
A项,油脂和NaOH溶液都溶于乙醇,试剂I可以为乙醇,使得油脂和NaOH溶液都溶解在乙醇中,提供均相溶剂,正确;B项,检验油脂是否水解完全,应该用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有热水的试管中,若用冷水,则反应平衡会逆向移动,一定会见到油水分层从而得出错误的结论,错误;C项,盐析过程中,试剂Ⅱ为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠的溶解度,从而促使其析出,正确;D项,步骤Ⅲ中,为使得高级脂肪酸钠与液体充分分离同时减少高级脂肪酸钠的损失,可用多组纱布进行过滤操作,正确。
考点二 氨基酸与蛋白质
知识点1 氨基酸的结构与性质
结构特点
①分子中既含有羧基,又含有氨基;α-氨基酸通式:
②官能团:羧基、氨基
化学性质
与酸反应
+H+—→
与碱反应
+OH-—→+H2O
缩合反应
①缩合成肽:2H2NCH2COOH—→H2NCH2COONHCH2COOH+H2O
②缩聚成高分子:n—→+nH2O
③成环反应:2H2NCH2COOH—→+H2O
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
结构特点
氨基酸分子按一定顺序、以肽键连接起来的生物大分子,分子中通常含有50个以上的肽键
两性
与氨基酸相似(含—NH2,显碱性;含—COOH,显酸性)
水解反应
断肽键—CONH—中的C-N键,最后得到多种氨基酸
盐析
须是浓的轻金属、铵盐盐溶液,加水过量重新溶解,即是可逆过程。用于分离和提纯蛋白质
变性
在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作用下发生,是不可逆过程
颜色反应
某些具有苯环结构的蛋白质遇浓HNO3变性,产生黄色不溶物
灼烧气味
灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味(可区分真丝和人造丝)
得分速记
①蛋白质盐析与变性的比较
盐 析
变 性
涵义
在一定条件下,溶液中的蛋白质凝结为固体析出
在一定条件下,蛋白质失去原有的生理活性,丧失了原有的溶解性
变化条件
加入浓的轻金属盐(包括铵盐)
加热,高压,紫外线,X射线;重金属盐,强酸、强碱,甲醛,酒精,苯甲酸等
反应类别
物理变化
化学变化
变化特征
可逆
蛋白质仍保留原有的生理活性、溶解性等
不可逆
蛋白质失去原有的生理活性、溶解性
主要应用
分离或提纯蛋白质
消毒,杀菌,保存动物标本等
②酶
大部分酶是蛋白质,具有蛋白质的性质
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
知识点2 核糖核酸与脱氧核糖核酸
类别
形成
核苷酸
碱基
核糖核酸(RNA)
单链状分子,由许多核糖核苷酸单体形成的缩聚物。核糖核苷酸之间通过磷酯键连接
核糖核苷酸,由核糖、磷酸、碱基构成
4种,腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
脱氧核糖核酸
(DNA)
双螺旋结构,两条多聚脱氧核苷酸链通过碱基间的氢键作用,结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则,形成双螺旋结构
脱氧核糖核苷酸,由脱氧核糖、磷酸、碱基构成
4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
胸腺嘧啶(T)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
考向1 考查氨基酸的结构和性质
(2024·江苏高三专题练习)对于反应,下列说法正确的是
A.固态甘氨酸以内盐形式存在,易溶于有机溶剂
B.在强碱性溶液中氨基酸主要以阳离子形式存在
C.甘氨酸是两性化合物,既能与酸反应,又能与碱反应
D.当甘氨酸以两性离子的形态存在时,在水中的溶解度最大
【答案】C
【解析】A项,固态甘氨酸中的氨基与羧基反应生成内盐,易溶于水,难溶于有机溶剂,错误;B项,由转化关系可知,在强碱性溶液中氨基酸主要以阴离子()形式存在,错误;C项,甘氨酸分子中含有能与酸反应的氨基和能与碱反应的羧基,是两性化合物,正确;D项,当甘氨酸以两性离子的形态存在时,两性离子间相互吸引力最大,在水中的溶解度最小,错误。
【变式训练1·变载体】
(2024·吉林省四平市模拟)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,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.半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体
D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
【答案】D
【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,正确;B项,半胱氨酸既含有羧基又含有氨基,既能跟强碱反应又能跟强酸反应,正确;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,正确;D项,两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式应为,错误。
【变式训练2·变考法】
(2024·江西省期末)某多肽G的组成为CaHbOcNd。G完全水解得到如下三种氨基酸:
下列叙述正确的是
A.等物质的量的上述三种氨基酸最多消耗的量相等
B.上述三种氨基酸中只有丙氨酸是α-氨基酸
C.一定量的丙氨酸与天冬氨酸在一定条件下混合最多可以形成3种二肽
D.1个G分子完全水解生成(a-3d)个天冬氨酸分子
【答案】D
【解析】A项,上述3种氨基酸分子中含氨基数目不完全相等,错误;B项,氨基连接在与羧基相邻的α位碳原子上的氨基酸为α-氨基酸,上述三种氨基酸均为α-氨基酸,错误;C项,丙氨酸与天冬氨酸分子间可形成3种二肽,但丙氨酸与天冬氨酸自身也可形成二肽,错误;D项,多肽水解时水参与反应,根据C、N原子守恒,上述3种氨基酸中C、N与G分子中C、N相等。因水分子数不确定,故H、O数不能列出关系式。设1个G分子完全水解最终生成丙氨酸、天冬氨酸、赖氨酸分子数依次为x、y、z。有:3x+4y+6z=a,x+y+2z=d,解得:y=a-3d,正确。
考向2 考查蛋白质的结构和性质
(2024·江苏各地模拟重组)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向蛋白质溶液中加入甲醛溶液和NaCl饱和溶液,均产生白色沉淀
蛋白质均发生变性
B
向蛋白质溶液中分别滴加饱和(NH4)2SO4溶液和HgCl2溶液,均有固体析出
蛋白质均发生盐析
C
向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出
蛋白质均发生变性
D
向蛋白质溶液中滴加Pb(NO3)2溶液,产生白色沉淀
蛋白质发生变性
【答案】D
【解析】A项,蛋白质溶液中加入NaCl饱和溶液,蛋白质发生了盐析而非变性,错误;B项,蛋白质溶液中加入重金属盐HgCl2溶液,蛋白质发生了变性而非盐析,错误;C项,蛋白质溶液中加入NaCl饱和溶液,蛋白质发生了盐析而非变性,错误;D项,蛋白质溶液中滴加重金属盐Pb(NO3)2溶液,蛋白质发生了变性,正确。
【变式训练1·变载体】
(2025·江苏省靖江市期末)用鸡蛋清进行如下实验:
步骤1:在试管中加入鸡蛋清溶液5 mL,用激光笔照射,溶液内出现一条光亮的通路。
步骤2:在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL,接着加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL,试管中出现白色沉淀。
步骤3:在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL,接着滴加2滴1%(CH3COO)2Pb溶液,试管中出现白色沉淀。
步骤4:在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL,加热,试管中出现白色沉淀。
下列说法正确的是
A.步骤1说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体
B.步骤2说明鸡蛋清发生了变性
C.步骤3说明鸡蛋清发生了盐析
D.步骤4说明鸡蛋清发生了水解
【答案】A
【解析】A项,步骤1,用激光笔照射,溶液内出现一条光亮的通路,说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体,正确;B项,步骤2,加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL,试管中出现白色沉淀,说明鸡蛋清发生了盐析而不是变性,错误;C项,步骤3,(CH3COO)2Pb溶液属于重金属盐溶液,试管中出现白色沉淀,说明鸡蛋清发生了变性而不是盐析,错误;D项,步骤4,加热,试管中出现白色沉淀,说明鸡蛋清发生了变性而不是水解,错误。
【变式训练2】
(2025·江苏省南京市阶段检测)Demis Hassabis和John M.Jumper因开发能根据蛋白质的氨基酸序列预测其高级结构的AI模型与David Baker共获2024年诺贝尔化学奖。这一模型的逻辑前提是“一定氨基酸序列(一级结构)的肽链能自发折叠形成相应的高级结构”。已知蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的ΔS<0,下列有关蛋白质的说法错误的是
A.蛋白质由C、H、O、N等元素组成
B.蛋白质的性质由其结构决定
C.蛋白质在人体内通过代谢提供能量,这一过程的ΔH<0
D.蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的ΔH>0
【答案】D
【解析】A项,蛋白质是由C、H、O、N等元素构成的有机高分子,正确;B项,蛋白质的结构可以分为四个层次:一级结构、二级结构、三级结构和四级结构,这些结构层次共同决定了蛋白质的性质和功能,正确;C项,蛋白质在人体内通过代谢提供能量,说明该转化是放热的,ΔH<0,正确;D项,蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的ΔS<0,且该变化过程是自发的,ΔH-TΔS<0时能够自发进行,说明蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的ΔH<0,错误。
考点三 合成高分子
知识点1 高分子的结构与合成反应
1.高分子的结构
实例
单体
形成高分子化合物的有机小分子
CH2=CH2
链节
高分子化合物中不断重复的基本结构单元
-CH2—CH2-
聚合度
高分子化合物中链节的数目
n
2.高分子的合成反应
加聚反应
单烯烃加聚:nCH3CH=CH2
二烯烃加聚:
缩聚反应
酚与醛的缩聚:n+nHCHO+nH2O
二元酸与二元醇的缩聚:
nHOCH2CH2OH+nHCHO+2nH2O
羟基羧酸的缩聚:n+nH2O
氨基酸的缩聚:nH2N(CH2)5COOH+nH2O
n+n+2nH2O
二胺与二元酸的缩聚:n+n+2nH2O
得分速记
①合成高分子的两个基本反应
加聚反应
缩聚反应
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、活泼H原子等)
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
单体和链节
组成相同
组成不同
产物特征
只生成高聚物
生成高聚物外还生成小分子,如H2O、HX等
②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。
加聚产物
链节一般全为碳原子,用“弯箭头法”确定单体:
从结构单元的一端开始,利用弯箭头将键转移——一端起,隔碳画;箭之头,成双键;箭之尾,键要断。如丁腈橡胶()的单体判断:
缩聚产物
链节中不全为碳原子,用“切割法”确定单体:
在酯基()或肽键()画线处断键,在断开的羰基碳原子上连接—OH,在氧或氮原子上连接—H,即得单体。如的单体:
知识点2 高分子的分类与基本性质
1.高分子的分类
按来源分
天然高分子(棉花、羊毛、蚕丝)、合成高分子(尼龙、腈纶)
按结构分
线型高分子(聚乙烯)、体型高分子(酚醛树脂、硫化橡胶)、支链型高分子
按性质分
热塑性高分子(聚乙烯、聚氯乙烯)、热固性高分子(酚醛树脂)
按用途分
塑料(聚乙烯、聚氯乙烯)、合成纤维(的确良、人造羊毛)、合成橡胶(丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶)、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”
①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。
②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)。
2.高分子的基本性质
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
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)
强度
高分子材料强度一般比较大
电绝缘性
通常高分子材料电绝缘性良好
考向1 考查高分子的结构与应用
(2026·江苏省如皋市上学期期初)下列有机高分子是通过加聚反应生成的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A项,该高分子链节中含酯基(-OOC-),且两端有H和OH,是α-羟基丙酸(HO-CH(CH3)-COOH)通过缩聚反应脱水生成的聚酯,错误;B项,链节中含多个酯基(-OOC-),由乙二酸(HOOC-COOH)和乙二醇(HOCH2CH2OH)缩聚脱水生成,属于缩聚产物,错误;C项,链节含酚羟基(-OH)和亚甲基(-CH2-),为苯酚与甲醛缩聚生成的酚醛树脂,属于缩聚产物,错误;D项,链节为-CH2-C(CH3)=CH-CH2-,由异戊二烯(CH2=C(CH3)-CH=CH2)通过加聚反应生成,无小分子产生,属于加聚产物,正确。
【变式训练1·变考法】
(2025••江苏省盐城中学12月检测)聚乙烯吡咯烷酮(PVP)某种合成路线如下:。
下列叙述错误的是
A.PVP 的结构简式为:
B.B在酸或碱存在并加热的条件下可以稳定存在
C.4-羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)在一定条件下可以合成A
D.A的同分异构体中,能和NaHCO3反应放出气体的链状化合物有三种(不考虑顺反异构)
【答案】B
【解析】A项,由单体C可知聚合物PVP结构简式为,正确;B项,B中含有酰胺基,在酸或碱存在并加热的条件下,能发生水解反应,错误;C项,4-羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)在一定条件下能通过分子内酯化反应生成A,正确;D项,A的同分异构体中能和NaHCO3反应放出气体的链状化合物是烯酸,即CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH(不考虑顺反异构)、CH2=C(CH2)COOH,共三种,正确。
【变式训练2·变载体】
(2025·江苏省徐州市期中)有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y和Z,下列说法不正确的是
A.X的结构简式为 B.Z中含有的官能团为酯基和碳碳双键
C.由X生成Z的反应为缩聚反应 D.Z能在NaOH溶液中降解为小分子而Y不能
【答案】C
【解析】A项,X发生加聚反应生成Y,从Y的结构简式逆推,可知X的结构简式为,正确;B项,从Z的结构简式可知,Z中含有的官能团为酯基和碳碳双键,正确;C项,X为,发生酯基C-O键断裂形成Z的链节,没有小分子生成,不是缩聚反应,错误;D项,Z中含有酯基,且酯基在主链中,能在NaOH溶液中降解为,Y中也含有酯基,而酯基在支链中,Y在NaOH溶液水解生成,正确。
1.(2025·湖北卷)下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是
A.干冰升华助力舞台云雾形成 B.珍珠遇酸后失去光泽
C.加酶洗衣粉清洗蛋白质污渍 D.植物油久置氧化变质
【答案】A
【解析】A项,干冰升华仅为状态变化,成分仍为CO2,无新物质生成,属物理变化,符合题意;B项,珍珠主要成分是CaCO3,与酸反应生成CO2等,属化学变化,不符合题意;C项,酶催化蛋白质水解为氨基酸,破坏原有结构,生成新物质,不符合题意;D项,植物油氧化变质后,主要生成过氧化物、醛、酮、羧酸等,发生变质,属化学变化,不符合题意。
2.(2025·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.ABS高韧性工程塑料用于制造汽车零配件
B.聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
C.聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料
D.热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板
【答案】B
【解析】A项,ABS高韧性工程塑料常用于汽车零配件,因其良好的机械性能,正确;B项,聚氯乙烯(PVC)含塑化剂等添加剂,可能释放有害物质,不适合用于饮用水分离膜(常用材料如聚丙烯),错误;C项,聚苯乙烯泡沫具有优良保温性能,广泛用于建筑工程保温,正确;D项,热固性酚醛树脂耐高温、绝缘性好,适合制造集成电路底板,正确。
3.(2025·江苏卷)中国对人类科学进步与技术发展贡献卓著。黑火药(主要成分:KNO3、S和C)是中国古代四大发明之一。侯德榜发明的“联合制碱法”将合成氨法与氨碱法联合,突破了国外制碱技术封锁。我国科学家在世界上首次人工合成结晶牛胰岛素;采用有机合成与酶促合成相结合的方法,人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。徐光宪提出的稀土串级萃取理论使我国稀土提取技术取得重大进步。屠呦呦等采用低温、乙醚冷浸提取的青蒿素(C15H22O5,含—O—O—)在治疗疟疾中起到重要作用。闵恩泽研制新型催化剂解决了重油裂解难题。
下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是
A.蛋白质能水解,可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质
B.乙醚与青蒿素组成元素相同,可用乙醚提取青蒿素
C.CCl4难溶于水、比水易溶解I2,可用CCl4萃取碘水中的I2
D.不同的烃密度不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油
【答案】C
【解析】A项,蛋白质在饱和(NH4)2SO4溶液中会发生盐析,故可用饱和(NH4)2SO4溶液分离提纯蛋白质,与蛋白质能发生水解反应无关,错误;B项,青蒿素在乙醚中的溶解度较大,故可用乙醚提取青蒿素,与二者的组成元素无关,错误;C项,I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,且CCl4与水不互溶,故可用CCl4萃取碘水中的I2,正确;D项,不同烃的沸点不同,故可用分馏法从石油中获得汽油、柴油,与烃的密度无关,错误。
4.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是
n
A.Ⅰ有2种官能团 B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C.常温下Ⅱ为固态 D.该反应为缩聚反应
【答案】C
【解析】A项,由Ⅰ的结构可知,其含有碳碳双键,酯基,氰基三种官能团,错误;B项,Ⅱ为高分子聚合物,含有酯基和氰基,氰基遇水不会水解,需要再一定条件下才能水解,所以遇水不会溶解,错误;C项,Ⅱ为高分子聚合物,相对分子质量较高,导致熔点较高,常温下为固态,正确;D项,根据Ⅰ转化为Ⅱ的结构分析,双键断开,且没有小分子生成,发生加聚反应,错误。
5.(2025·广东卷)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-
B
用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含SO42-
Ba2++SO42-=BaSO4↓
C
使用MgCl2溶液点卤制豆腐
MgCl2使蛋白质盐析
D
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
【答案】A
【解析】A项,生石灰(CaO)与燃煤中的SO2和氧气反应生成CaSO4,达到脱硫减排的目的,不存在沉淀溶解平衡的转化,错误;B项,检验SO42-需先加盐酸排除干扰离子,再加BaCl2生成BaSO4沉淀,步骤和反应式均正确,正确;C项,MgCl2点卤使蛋白质胶体沉降,产生固体,属于蛋白质的盐析,正确;D项,暖贴中铁粉氧化生成Fe2O3并放热,描述正确,正确。
6.(2024·北京卷)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是
A.CO2与X的化学计量比为1∶2
B.P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
【答案】B
【解析】A项,结合已知信息,通过对比X、Y的结构可知CO2与X的化学计量比为1∶2,正确;B项,P完全水解得到的产物结构简式为,分子式为C9H14O3,Y的分子式为C9H12O2,二者分子式不相同,错误;C项,P的支链上有碳碳双键,可进一步交联形成网状结构,正确;D项,Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基,易水解,而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链,与聚酯类高分子相比难以降解,正确。
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第29讲 生命活动中的基础物质
目 录
01 考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视
03 核心突破·靶向攻坚
考点一 糖类与油脂
知识点1 糖类
知识点2 油脂
考向1 考查糖类的性质
考向2 考查油脂的性质
考点二 氨基酸与蛋白质
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 核糖核酸与脱氧核糖核酸
考向1 考查氨基酸的结构与性质
考向2 考查蛋白质的结构与性质
考点三 合成高分子
知识点1高分子的结构与合成反应
知识点2 高分子的分类与基本性质
考向1 考查高分子的结构与应用
04真题溯源·考向感知
考情分析
1.命题规律:
分析近三年高考试题,高考命题在本讲有以下规律,从考查题型和内容上看,高考命题常以选择题呈现,考查糖类、油脂、蛋白质及高分子材料的性质,以及这些物质在生产、生活中的应用,或通过高分子材料的合成,考查有机物的结构与性质。
2.复习策略:
对于糖类指导学生从结构上了解其组成及概念,并从水解性、还原性(能否发生银镜反应)认识糖的分类及其化学性质,关注糖水解产物检验的关键点;从日常生活认识油脂的物理性质,从油脂的结构上含有酯基理解化学性质即水解反应,再据有无碳碳双键理解硬化反应,进而认识制造肥皂、人造奶油的原理;指导学生依据氨基酸中含有的官能团理解其化学性质,结合生活常识认识蛋白质的有关性质,关注盐析与变性的区别;联系生活中三大合成材料的应用,指导学生从加聚反应与缩聚反应理解合成原理,学会从高聚物中找出合成的单体。
复习目标
1.知道常见糖的分类及性质,从结构上认识糖的化学性质。
2.知道油脂的结构,并能据酯的官能团认识油脂的化学性质。
3.能根据官能团理解氨基酸的化学性质,知道蛋白质的性质及应用。
4.知道合成高分子的两种反应类型及反应原理。
考点一 糖类与油脂
知识点1 糖类
1.糖类的结构与分类
结构
多羟基的____或酮,或能水解生成它们的有机化合物
分类
得分速记
①糖类____________都符合通式Cm(H2O)n,如脱氧核糖的分子式为C5H10O4。
②符合通式Cm(H2O)n的物质不一定是________,如乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2]。
③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。
2.糖类的结构与性质
分类
化学式
主要性质或结构
说明
单糖
葡萄糖
C6H6O6
氧化反应(发生____反应、铜镜反应)
制镜、制保温瓶胆、糖尿病检验
加成反应(与H2反应)
生成己六醇
酯化反应
5个醇羟基均能酯化
生理______
供能
发酵成醇
C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
果糖
C6H12O6
具有还原性,能发生银镜反应
葡萄糖和果糖互为____________
核糖
C5H10O5
结构为
能与碱基脱水缩合形成核苷
是____________(RNA)
的重要组成部分
脱氧
核糖
C5H10O4
结构为
能与碱基脱水缩合形成核苷
是_________________(DNA)
的重要组成部分
二糖
蔗糖
C12H22O11
水解反应:产物为________和______
蔗糖无_______性
麦芽糖
C12H22O11
水解反应:产物为________
氧化反应(发生____反应、铜镜反应)
和蔗糖互为________________
多糖
淀粉
(C6H10O5)n
水解反应:最终产物为__________
制葡萄糖
显色反应:遇碘单质变________
检验碘________
纤维素
(C6H10O5)n
水解反应:最终产物为__________
制生物燃料乙醇
缩聚反应:与硝酸酯化
制火棉
2.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____水解
2
溶液呈蓝色
出现银镜
淀粉________水解
3
溶液不呈蓝色
出现银镜
淀粉________水解
得分速记
①检验糖类的水解产物时,必须先加___________中和H2SO4,再加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液!
②淀粉与纤维素:都是由C6H10O5结构单元构成的高分子,但分子内C6H10O5结构单元的数目不同,分子结构不同:淀粉的相对分子质量几万到几十万,而纤维素在200万以上,均是____________。
③淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,但由于n值不确定,故二者的分子式不同,不互为________。
④要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解液加碘水,而不能在加入NaOH中和后再加碘水,因碘水与NaOH溶液反应。
知识点2 油脂
分子结构
油是________高级脂肪酸甘油酯、脂是________高级脂肪酸甘油酯
物理性质
密度比水____,不溶于水;易溶于有机溶剂。油脂本身也是较好的溶剂(用于提取植物种子里的油)
化学性质
水解反应
酸性水解:(C17H35COO)3C3H5+___H2O
____________________________
氢化反应
+____H2
____________________________
碱性水解:(C17H35COO)3C3H5+__NaOH—________________________
得分速记
①油脂属于___类,但酯类物质不一定是油脂,油脂一定是______脂肪酸与______形成的酯。注意不能写成“油酯”。
②液态的油脂烃基中含有____________,能使溴水褪色。
③天然油脂一般都是___________,没有固定的熔点和沸点。
④皂化反应特指油脂在_______条件下的水解反应(用于制取肥皂)。
⑤酯和油脂的比较
酯
油脂
油
脂
组成
有机酸或无机酸与醇类反应的生成物
高级不饱和脂肪酸甘油酯
高级饱和脂肪酸的甘油酯
状态
常温下呈液态或固态
常温下呈____态
常温下呈____态
存在
花草或动植物体内
油料作物的籽粒中
动物脂肪中
实例
CH3COOC2H5
(C17H33COO)3C3H5
(C17H35COO)3C3H5
联系
油和脂统称油脂,均属于____类,含相同的官能团酯基:—COOR
①在书写油脂的结构简式时,注意不要错写成。
②油脂虽然相对分子质量较大,但不属于____________化合物。
考向1 考查糖的性质
(双选)下列说法或有关转化中,正确的是
A.(2025·江苏省苏州市期中)CuSO4(aq)Cu(OH)2(s)Cu2O(s)
B.(2025·江苏省苏州市八校三模)淀粉C6H12O6(葡萄糖)CH3COOH;
C.(2025·江苏省南通市如皋市三模)向淀粉溶液中加入适量20% H2SO4溶液,加热,冷却后,加NaOH溶液至溶液呈碱性,加新制Cu(OH)2,加热,观察现象;证明淀粉水解后有还原性糖生成
D.(2025·甘肃省兰州市一模)鉴别蔗糖和麦芽糖溶液;分别向两种无色溶液中滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热、观察是否有砖红色沉淀生成
【变式训练1·变载体】
(2025·江苏省南京市测试)谷氨酸单钠是味精的主要成分,利用发酵法制备该物质的流程如下,下列说法错误的是
淀粉葡萄糖
A.可用碘水检验淀粉是否完全水解
B.葡萄糖与果糖是同分异构体
C.可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类
D.1 mol谷氨酸单钠最多消耗2 mol NaOH
【变式训练2】
(2025·江苏省南京市金陵中学期末)探究淀粉性质的实验如下:
步骤1:在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液,加热。
步骤2:待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性。
步骤3:再向试管中加入少量新制的Cu(OH)2加热,观察到试管内出现砖红色沉淀。
下列分析不正确的是
A.步骤1中2 mol·L-1 H2SO4溶液的作用是催化剂
B.步骤2中的碱性溶液可用pH试纸检验
C.步骤3中产生砖红色沉淀说明淀粉水解产物具有还原性
D.取步骤2的溶液少许,滴入碘溶液,若不出现蓝色,说明淀粉已完全水解
考向2 考查油脂的性质
(2024·江苏省南京市鼓楼区月考)我国某些地区曾发生过用石蜡油等工业用油加工大米的“毒米事件”,威胁人民健康。食用油和石蜡油虽然都称作“油”,但从化学组成和分子结构来看,它们是完全不同的。下列说法正确的是
A.食用油属于纯净物,石蜡油属于混合物
B.食用油属于酯类,石蜡油属于烃类
C.食用油属于有机物,石蜡油属于无机物
D.食用油属于有机高分子,石蜡油属于有机小分子
【变式训练1】
(2024·河北省二模)“油”在生活生产中应用广泛,下列有关“油”的说法正确的是
A.食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,属于天然有机高分子化合物
B.汽油、煤油、生物柴油等均来源于石油,主要成分都是烃类
C.甘油是丙三醇的俗称,既可以做护肤品,又可以制作炸药
D.天然奶油、黄油等是从牛奶或羊奶中提取出的半固态物质,属于蛋白质
【变式训练2·变载体】
(2024·浙江省杭州市模拟预测)为了自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中,试剂Ⅰ可以为乙醇,作用是提供均相溶剂
B.用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有冷水的试管中,观察有无滴浮在液面上来判断油脂是否水解完全
C.步骤Ⅱ中,试剂Ⅱ为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠盐溶解度,使其析出
D.步骤Ⅲ中,可用多组纱布进行过滤操作
考点二 氨基酸与蛋白质
知识点1 氨基酸的结构与性质
结构特点
①分子中既含有________,又含有_______;α-氨基酸通式:
②官能团:________、_______
化学性质
与酸反应
+H+—→___________________________
与碱反应
+OH-—→___________________________
缩合反应
①缩合成肽:2H2NCH2COOH—→_____________________
②缩聚成高分子:n—→______________________________
③成环反应:2H2NCH2COOH—→________________________
两种不同的氨基酸可形成______种二肽。
知识点2 蛋白质的结构与性质
结构特点
氨基酸分子按一定顺序、以___键连接起来的生物大分子,分子中通常含有50个以上的肽键
两性
与氨基酸相似(含—NH2,显____性;含—COOH,显_____性)
水解反应
断肽键—CONH—中的_________键,最后得到多种氨基酸
盐析
须是___的轻金属、铵盐盐溶液,加水过量重新溶解,即是_________过程。用于分离和提纯蛋白质
变性
在热、酸、碱、_________盐、紫外线等作用下发生,是_________过程
颜色反应
某些具有苯环结构的蛋白质遇浓HNO3变性,产生黄色不溶物
灼烧气味
灼烧蛋白质产生____________的气味(可区分真丝和______丝)
得分速记
①蛋白质盐析与变性的比较
盐 析
变 性
涵义
在一定条件下,溶液中的蛋白质凝结为固体析出
在一定条件下,蛋白质失去原有的生理活性,丧失了原有的溶解性
变化条件
加入浓的轻金属盐(包括铵盐)
加热,高压,紫外线,X射线;_________盐,强酸、强碱,甲醛,酒精,苯甲酸等
反应类别
______变化
______变化
变化特征
可逆
蛋白质仍保留原有的生理活性、溶解性等
不可逆
蛋白质失去原有的生理活性、溶解性
主要应用
分离或提纯蛋白质
消毒,杀菌,保存动物标本等
②酶
大部分酶是蛋白质,具有蛋白质的性质
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
知识点2 核糖核酸与脱氧核糖核酸
类别
形成
核苷酸
碱基
核糖核酸(RNA)
单链状分子,由许多核糖核苷酸单体形成的缩聚物。核糖核苷酸之间通过磷酯键连接
核糖核苷酸,由核糖、磷酸、碱基构成
4种,腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
脱氧核糖核酸
(DNA)
双螺旋结构,两条多聚脱氧核苷酸链通过碱基间的氢键作用,结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则,形成双螺旋结构
脱氧核糖核苷酸,由脱氧核糖、磷酸、碱基构成
4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
胸腺嘧啶(T)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
考向1 考查氨基酸的结构和性质
(2024·江苏高三专题练习)对于反应,下列说法正确的是
A.固态甘氨酸以内盐形式存在,易溶于有机溶剂
B.在强碱性溶液中氨基酸主要以阳离子形式存在
C.甘氨酸是两性化合物,既能与酸反应,又能与碱反应
D.当甘氨酸以两性离子的形态存在时,在水中的溶解度最大
【变式训练1·变载体】
(2024·吉林省四平市模拟)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,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.半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体
D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
【变式训练2·变考法】
(2024·江西省期末)某多肽G的组成为CaHbOcNd。G完全水解得到如下三种氨基酸:
下列叙述正确的是
A.等物质的量的上述三种氨基酸最多消耗的量相等
B.上述三种氨基酸中只有丙氨酸是α-氨基酸
C.一定量的丙氨酸与天冬氨酸在一定条件下混合最多可以形成3种二肽
D.1个G分子完全水解生成(a-3d)个天冬氨酸分子
考向2 考查蛋白质的结构和性质
(2024·江苏各地模拟重组)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向蛋白质溶液中加入甲醛溶液和NaCl饱和溶液,均产生白色沉淀
蛋白质均发生变性
B
向蛋白质溶液中分别滴加饱和(NH4)2SO4溶液和HgCl2溶液,均有固体析出
蛋白质均发生盐析
C
向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出
蛋白质均发生变性
D
向蛋白质溶液中滴加Pb(NO3)2溶液,产生白色沉淀
蛋白质发生变性
【变式训练1·变载体】
(2025·江苏省靖江市期末)用鸡蛋清进行如下实验:
步骤1:在试管中加入鸡蛋清溶液5 mL,用激光笔照射,溶液内出现一条光亮的通路。
步骤2:在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL,接着加入饱和(NH4)2SO4溶液1 mL,试管中出现白色沉淀。
步骤3:在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL,接着滴加2滴1%(CH3COO)2Pb溶液,试管中出现白色沉淀。
步骤4:在试管中加入鸡蛋清溶液2 mL,加热,试管中出现白色沉淀。
下列说法正确的是
A.步骤1说明鸡蛋清分散到水中形成了胶体
B.步骤2说明鸡蛋清发生了变性
C.步骤3说明鸡蛋清发生了盐析
D.步骤4说明鸡蛋清发生了水解
【变式训练2】
(2025·江苏省南京市阶段检测)Demis Hassabis和John M.Jumper因开发能根据蛋白质的氨基酸序列预测其高级结构的AI模型与David Baker共获2024年诺贝尔化学奖。这一模型的逻辑前提是“一定氨基酸序列(一级结构)的肽链能自发折叠形成相应的高级结构”。已知蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的ΔS<0,下列有关蛋白质的说法错误的是
A.蛋白质由C、H、O、N等元素组成
B.蛋白质的性质由其结构决定
C.蛋白质在人体内通过代谢提供能量,这一过程的ΔH<0
D.蛋白质从一级结构到高级结构变化过程的ΔH>0
考点三 合成高分子
知识点1 高分子的结构与合成反应
1.高分子的结构
实例
单体
形成高分子化合物的有机小分子
CH2=CH2
链节
高分子化合物中不断重复的基本结构单元
-CH2—CH2-
聚合度
高分子化合物中_________的数目
n
2.高分子的合成反应
加聚反应
单烯烃加聚:nCH3CH=CH2
二烯烃加聚:
缩聚反应
酚与醛的缩聚:n+nHCHO+nH2O
二元酸与二元醇的缩聚:nHOCH2CH2OH+nHCHO+2nH2O
羟基羧酸的缩聚:n+nH2O
氨基酸的缩聚:nH2N(CH2)5COOH+nH2O
n+n+2nH2O
二胺与二元酸的缩聚:n+n+2nH2O
得分速记
①合成高分子的两个基本反应
加聚反应
缩聚反应
单体特点
含有____键或_____键的不饱和有机物
含有______个或两个以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X、活泼H原子等)
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
单体和链节
组成_________
组成_________
产物特征
只生成高聚物
生成高聚物外还生成_________,如H2O、______等
②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。
加聚产物
链节一般全为碳原子,用“弯箭头法”确定单体:
从结构单元的一端开始,利用弯箭头将键转移——一端起,隔碳画;箭之头,成双键;箭之尾,键要断。如丁腈橡胶()的单体判断:
缩聚产物
链节中不全为碳原子,用“切割法”确定单体:
在酯基()或肽键()画线处断键,在断开的羰基碳原子上连接—OH,在氧或氮原子上连接—H,即得单体。如的单体:
知识点2 高分子的分类与基本性质
1.高分子的分类
按来源分
______高分子(棉花、羊毛、蚕丝)、合成高分子(尼龙、腈纶)
按结构分
线型高分子(聚乙烯)、______高分子(酚醛树脂、硫化橡胶)、支链型高分子
按性质分
热塑性高分子(聚乙烯、聚氯乙烯)、_________高分子(酚醛树脂)
按用途分
_______(聚乙烯、聚氯乙烯)、_________(的确良、人造羊毛)、_________(丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶)、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”
①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_______________的熔、沸点。
②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)。
2.高分子的基本性质
溶解性
______高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中,_________高分子(如硫化橡胶)不溶于有机溶剂,只有一定程度的溶胀
热塑性和热固性
______高分子具有_________(如聚乙烯),____________高分子具有______(如电木、硫化橡胶)
强度
高分子材料强度一般比较___
电绝缘性
通常高分子材料电绝缘性______
考向1 考查高分子的结构与应用
(2026·江苏省如皋市上学期期初)下列有机高分子是通过加聚反应生成的是
A. B.
C. D.
【变式训练1·变考法】
(2025••江苏省盐城中学12月检测)聚乙烯吡咯烷酮(PVP)某种合成路线如下:。
下列叙述错误的是
A.PVP 的结构简式为:
B.B在酸或碱存在并加热的条件下可以稳定存在
C.4-羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)在一定条件下可以合成A
D.A的同分异构体中,能和NaHCO3反应放出气体的链状化合物有三种(不考虑顺反异构)
【变式训练2·变载体】
(2025·江苏省徐州市期中)有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y和Z,下列说法不正确的是
A.X的结构简式为 B.Z中含有的官能团为酯基和碳碳双键
C.由X生成Z的反应为缩聚反应 D.Z能在NaOH溶液中降解为小分子而Y不能
1.(2025·湖北卷)下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是
A.干冰升华助力舞台云雾形成 B.珍珠遇酸后失去光泽
C.加酶洗衣粉清洗蛋白质污渍 D.植物油久置氧化变质
2.(2025·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.ABS高韧性工程塑料用于制造汽车零配件
B.聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
C.聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料
D.热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板
3.(2025·江苏卷)中国对人类科学进步与技术发展贡献卓著。黑火药(主要成分:KNO3、S和C)是中国古代四大发明之一。侯德榜发明的“联合制碱法”将合成氨法与氨碱法联合,突破了国外制碱技术封锁。我国科学家在世界上首次人工合成结晶牛胰岛素;采用有机合成与酶促合成相结合的方法,人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。徐光宪提出的稀土串级萃取理论使我国稀土提取技术取得重大进步。屠呦呦等采用低温、乙醚冷浸提取的青蒿素(C15H22O5,含—O—O—)在治疗疟疾中起到重要作用。闵恩泽研制新型催化剂解决了重油裂解难题。
下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是
A.蛋白质能水解,可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质
B.乙醚与青蒿素组成元素相同,可用乙醚提取青蒿素
C.CCl4难溶于水、比水易溶解I2,可用CCl4萃取碘水中的I2
D.不同的烃密度不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油
4.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是
n
A.Ⅰ有2种官能团 B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C.常温下Ⅱ为固态 D.该反应为缩聚反应
5.(2025·广东卷)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-
B
用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含SO42-
Ba2++SO42-=BaSO4↓
C
使用MgCl2溶液点卤制豆腐
MgCl2使蛋白质盐析
D
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
6.(2024·北京卷)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是
A.CO2与X的化学计量比为1∶2
B.P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
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