第52讲 生物大分子 合成高分子&考教衔接8 生物大分子-【红对勾讲与练·讲义】2026年高考化学大一轮复习全新方案通用版

第十章有机化学基础 ③结构中不含有一O一O一键，核磁共振氢谱显 COOH 6.P为B( )的同系物，分子式为 示有4组峰，峰面积之比为1：1：2：2 其中在溶液中能够与NaOH以物质的量之比为 CHNO2,满足下列条件的P的同分异构体有 1:3发生反应的物质的结构简式为 种（不考虑立体异构）。已知吡啶环 (3)(2024·河北保定高三期末)甲苯与浓硝酸 浓硫酸反应时会生成J(C,H,O2N),J有多种同 与苯环性质相似，也具有芳香性，羟基吡 分异构体，同时满足下列条件的有 种。 啶与Fe3+发生显色反应 (a)含有一个苯环 ①芳香环上只有两个取代基；②能与FCl溶 (b)能发生银镜反应 液发生显色反应；③能发生银镜反应。 (c)红外光谱显示没有氮氧键 请写出其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积 其中核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比 比为2：2：2：1：1：1的一种分子的结构简 为2：2：2：1的结构简式为 式： 第52讲 生物大分子 合成高分子 考试要求 1.了解糖类、核酸、氨基酸和蛋白质的组成、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.了解合成高分子的组成、结构特点及应 用，了解常见的合成方法。 307 考点一 糖类 2.单糖 葡萄糖、果糖、核糖与脱氧核糖 必备知识整合 啤强基础 (1)组成和分子结构 1.糖类概述 名称 分子式 结构简式 官能团 (1)概念：从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多 葡萄糖 C.H2O OH、一CHO 羟基酮和它们的脱水缩合物。 0 果糖 C Hi2O (2)组成：一般由 三种元素组成。 -OH 大多数糖类化合物的通式为 ,所 核糖 Cs HO CH OH(CHOH)CHO -OH、-CHC 以糖类也叫碳水化合物。 脱氧 C.HiO CH OH(CHOH),CH CHO -OH、-CHO (3)分类 核糖 mol糖水解后能产生10mol以 (2)葡萄糖的化学性质 多糖 上单糖的糖，如淀粉、纤维素 能发生银镜反应 还原性 解 能与 反应 低聚糖 1mol糖水解后能产生 mol 糖类 (寡糖) 加成反应一与H2发生加成反应生成己六醇 单糖的糖，如蔗糖、麦芽糖 解 发酵成醇 -CHO。酒化酶 (葡萄糖) 不能水解的糖，如葡萄糖 单糖 果糖 生理氧化一CH,0。+60,6C0,+6H,0 2圆勾·讲与练·高三化学 3.二糖一蔗糖与麦芽糖 实验，分别取2L下列四种液体，然后分别加 比较项目 蔗糖 麦芽糖 入2mL新制的Cu(OH)2中，充分振荡，实验 现象如表所示： 分子式 均为 相同点 葡萄糖 甘油 性质 都能发生 液体 乙醇 水 溶液 (丙三醇) 是否含醛基 不含 含有 不同点 氢氧化铜 氢氧化铜 氢氧化铜 氢氧化铜 实验 水解产物 溶解，溶液 不溶，混合 溶解，溶液 不溶，混合 现象 相互关系 互为同分异构体 呈深蓝色 物蓝色变浅 呈深蓝色物蓝色变浅 4.多糖 淀粉与纤维素 根据上述实验现象能够得出的结论是 ( A.葡萄糖分子中可能含有醛基 物质 淀粉 纤维素 B.葡萄糖分子中可能含有多个羟基 分子式 C.葡萄糖的分子式为CsH2O。 n值大小 大 更大 D.葡萄糖分子的碳链呈锯齿形 ①无一CHO ①无-CHO 2.唐代张九龄诗句“松叶堪为酒，春来酿几多”涉 结构特点 ②有一OH ②有一OH 及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质，下列 水解最终产物 有关说法错误的是 308 A.淀粉、乙醇所含元素种类相同 性质差别 溶液遇碘变蓝色 溶液遇碘不变色 B.蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异 是否为纯净物 构体 是否互为 C.麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化 同分异构体 D.淀粉、麦芽糖都能发生水解反应，最终生成葡 I秒判正误正确的打“√”，错误的打“×”。 萄糖 (1)糖类物质又称碳水化合物，所有糖类物质的最 题组二糖类的水解实验 简式均为CH2O。 3.(2021·山东卷)某同学进行蔗糖水解实验，并 (2)所有糖类均可以发生水解反应。 检验产物中的醛基，操作如下：向试管I中加入 (3)核糖和脱氧核糖都是戊糖，互为同分异构体。 1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加 热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂 (4)葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生氧 瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ， 化、加成、酯化等反应。 盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加人5滴2%CuSO4溶液。 (5)淀粉和纤维素在人体内最终都水解为葡萄糖。 将试管Ⅱ中反应液加入试管I,用酒精灯加热 试管I并观察现象。实验中存在的错误有 对点题组突破 喻提能力 A.1处 B.2处 题组一糖类的结构与性质 C.3处 D.4处 1.下面是某化学活动小组在研究性学习中探究葡 4.为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验， 萄糖分子的组成和结构时，设计并完成的一组 试管甲和丙均用60~80℃的水浴加热5~ 第十章有机化学基础 6min,试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却 D.若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预 后再进行后续实验。 期的现象 2g淀粉和20ml 2g淀粉和 4归纳提升 20%的稀硫酸 20mL水 (1)检验糖类在酸性条件下的水解产物（葡萄糖）时， 水解液要加碱中和至碱性。 丙 (2)淀粉水解程度的检验 实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，加 ①实验步骤 热，没有砖红色沉淀出现。 淀粉稀碗 中 银氨溶液 实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变 →水解液 液水浴加热 现象A 溶液微热 溶液 为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不 碘水 现象B 变蓝色。 ②实验现象及结论 实验3：取少量丙中溶液加人NaOH溶液调节 至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。 现象A 现象B 结论 下列结论错误的是 ( 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉尚未水解 A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行 B.欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉部分水解 水解液中直接加碘 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性，可在水 解液中加入新制氢氧化铜并加热 309 考点二 蛋白质、核酸 ②成肽反应 必备知识整合 ◆强基础 两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基与羧 1.氨基酸的性质 基间缩合脱水形成含有 的化合物，发 (1)物理性质 生成肽反应。通过成肽反应可以生成二肽或多 天然氨基酸均为 晶体，熔点 肽。反应示例如下： 般 溶于水， 溶于乙醇、乙醚等 H 有机溶剂。 HN-CH-C+OH+H+N-CH-COOH- (2)化学性质 R R' ①两性：氨基酸分子中含有酸性基团 ,碱 氨基酸 氨基酸 性基团 OH 氨基酸是两性化合物，能与酸 HN-CH-C-N-CH-COOH+H,O 或碱反应生成盐。如甘氨酸与HC1和氢氧化钠 R R 反应的化学方程式分别为 二肽 CH2-C-OH+HCI 2.蛋白质的结构与性质 NH,O (1)组成与结构 ①蛋白质主要由C、H、O、N,S等元素组成。 CH2- C一 OH+NaOH ②蛋白质是由 通过 NH2 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勾·讲与练·高三化学 (2)蛋白质的性质 嘌岭与 配对，遵循碱基互补配对原则。 水解 在酸、碱或酶的作用下最终生成 ②RNA分子：与DNA类似，以核苷酸为基本构 两性 成单位，其中的戊糖由 替代了脱氧核 含有 显碱性和含有 显酸性 糖、碱基由 替代了胸腺嘧啶，RNA分 某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶解度而使蛋 盐析 子一般成单链状结构，比DNA小得多。 白质从水溶液中析出，为 过程。可用于分 离提纯蛋白质 (3)水解及产物的缩合过程 加热、加压、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属 ①核糖核酸的形成 变性 盐和一些有机物会使蛋白质变性，属于 过程。是杀菌、消毒的原理 缩合核糖核缩合聚合 碱基 显色 含苯环的蛋白质遇浓硝酸，加热显色一蛋 水解苷酸 水解 反应 白质的检验方法 磷酸 燃烧 有 的气味一检验毛、丝纺织品 ②脱氧核糖核酸的形成 3.酶 缩合 缩合 脱氧核糖聚合 (1)大部分酶是蛋白质，具有蛋白质的性质。 碱基 水解 核苷酸 水解 (2)酶是一类生物催化剂，催化作用具有以下 特点： (4)生物功能 ①条件温和，不需加热； 具有一定碱基排列顺序的DNA片段 ②具有高度的专一性； DNA分子 含有特定的遗传信息，决定生物体的 310 ③具有高效催化作用。 系列性状 4.核酸 RNA分子 参与遗传信息的传递过程 (1)组成：核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过 I秒判正误P 正确的打“√”，错误的打“X”。 一定方式结合而成的生物大分子。 (1)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应。 ①戊糖：分为 和 ,对应的核酸 () 分别是 (RNA)和 (2)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。 ( (DNA). (3)向蛋白质溶液中加入硫酸钠因蛋白质变性而 ②碱基：具有碱性的杂环有机化合物，RNA的 产生沉淀。 碱基和DNA的碱基不同，共同的类别有3种。 (4)DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。 如下图所示： ( DNA RNA (5)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯 磷酸 键连接。 () 脱氧核糖 腺嘌呤(A) 核糖 胸腺嘧啶(T) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) 对点题组突破 啤提能力 (2)结构 题组一 氨基酸、蛋白质的结构与性质 ①DNA分子：由两条多聚核苷酸链组成，两条 1.某物质的球棍模型如图所示，下列关于该物质 链 盘绕，形成双螺旋结构；每条链中的 的说法不正确的是 和 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 作用结合成碱基对，腺嘌呤与 配对，鸟 第十章有机化学基础 讲 A.该物质的结构简式为 续表 项目 盐析 变性 CH2-CH- OH 特征 可逆 不可逆 NH2 溶解度降低，物理 结构、性质改变，化学 B.该物质可以发生加成反应 实质 变化 变化 C.该物质为两性化合物 D.该物质的分子之间可以发生脱水反应 碱金属、镁、铝等轻 加热、强酸、强碱、强氧 条件 金属盐和铵盐的浓 化剂、紫外线、重金属 2.有一分子式为CgH4N2O的二肽，经水解得丙 溶液 盐、苯酚、甲醛、乙醇等 氨酸(CH,一CH一COOH)和另一种氨基酸 NH, 用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒、保存标本 X,则X的分子式可能是 硫酸铵或硫酸钠等 重金属盐（例如硫酸铜） 实例 A.C H,NO B.Cs HgNO 盐溶液使蛋白质 溶液能使蛋白质变性 盐析 C.C;HuNOs D.C H NO 3.(2024·重庆鸟江新高考协作体高三期中)某科 题组二 核酸的组成与生物功能 学家因在蛋白质等大分子研究领域的杰出贡献 4.下列有关核酸的叙述中错误的是 ( 而获得了2002年诺贝尔化学奖。下列有关认 A.生物体内具有遗传功能的大分子化合物 识正确的是 311 B.核酸包括DNA和RNA A.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质 C.由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成 B.蛋白质溶液不属于胶体 D.核酸为生命之源 C.蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析 5.核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性 现象 证据。某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如 D.蛋白质在紫外线照射下将会失去生理活性 下，它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、 归纳提升、 碱基和某酸。下列说法不正确的是 ( 蛋白质的盐析与变性比较 CH:-O-P H、CH-OP 项目 盐析 变性 0 o OH OHCH-0-B.. 0 OH o是 碱基 碱基 碱基 碱基 在某些物理或化学因素 蛋白质在某些可溶 A.核酸也可能通过人工合成的方法得到 的影响下，蛋白质的性 概念 性盐的浓溶液中因 B.酶是有机化合物，催化活性与温度有关 质和生理功能发生改变 溶解度降低而析出 C.该核酸水解生成的碱基中含有氨元素 的现象 D.该核酸完全水解生成的酸是HPO 2·讲与练·高三化学 考点三 合成高分子 续表 必备知识整合 啤强基础 项目 加聚反应 缩聚反应 1.有关高分子化合物的几个概念 把下列概念的标号填写在反应方程式中的横线 含有 的官 单体含有 上：①低分子化合物②高分子化合物 ③单 能团（如一OH、一COOH、 特点的不饱和有机物 NH2、一X等) 体④链节⑤聚合度 nCH-CH催化剂：CH,一CH 高聚物与单体具 产物 有相同的组成，生 生成高聚物和小分子，高 特征成物一般为线型 聚物与单体有不同的组成 聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质 结构 量×n 秒判正误 正确的打“”，错误的打“×”。 2.高分子的分类及性质特点 (1)有机高分子属于混合物。 ( 天然高分子化合物 (2)单体与由该单体形成的高聚物具有相同的性质。 线型结构：具有 () 性，如低压法聚乙烯 (1)高分子根据 分按结构 支链型结构：具有热塑 (3)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子。 312 化合物来源 性，如高压法聚乙烯 () 化 合 网状结构：具有 (4)加聚反应的单体只有一种，而缩聚反应的单体 性，如酚醛树脂 应该有两种。 塑料 (5)缩聚反应生成的小分子的化学计量数为(n一1)。 通用高分子材料合成纤维 (2)高分子材料 合成橡胶 对点题组突破 啤提能力 高吸水性树脂 功能高分子材料 高分子分离膜 题组一 有机高分子材料的概述 天然纤维：如棉花、羊毛、蚕丝、麻等 1.(2021·河北卷)高分子材料在生产生活中应用 再生纤维：如人造丝、人造棉等 广泛。下列说法错误的是 () (3)纤维化学 合成纤维：如涤纶、锦纶、腈纶、 A.芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤 纤维 丙纶、维纶、氯纶 维素 3.合成高分子的两个基本反应 B.聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不 粘锅的耐热涂层 项目 加聚反应 缩聚反应 C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分 单体分子间通过 生 子物质 由不饱和单体 成高分子的反应，生成缩 D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料 概念 生成 聚物的同时，还伴有小分 2.(2025·河北沧衡名校联盟高三期末)口罩主要 的反应 子的副产物（如水等）的 由无纺布（成分多为涤纶、丙纶、锦纶、氨纶或腈 生成 纶等)等原材料制作而成，其中涤纶的结构简式 第十章有机化学基础 (2)缩聚反应 是HO ①HOCH,CH,OH+z.HOOC--COOH催化剂 △ 列说法错误的是 催化剂 A.无纺布和聚丙烯均为合成高分子材料 ②nH2N-CH,COOH B.涤纶、锦纶、丙纶均可通过聚合反应合成 C.聚丙烯的结构简式：ECH,CH一CH2n ③nH,NCH,COOH+nH,NCH-COOH催化剂 D.涤纶的链节是 CH OCH,CH,O- OH 题组二单体的判断及聚合方程式的书写 ④n HCHO+n H+ 3.下列有关高分子材料的说法错误的是( CH CH, 单体的名称为 方法规律 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 2-甲基-1,3-丁二烯 聚产物，并找准分离处。 (1)加聚产物的主链一般全为碳原子，按“凡双键，四 B.合成HENH-C一NH一CH,元OH的单 个碳；无双键，两个碳”的规律画线断键，然后半键闭 313 体为H2 NCONH2和CH,OH 合、单双键互换。如 ECH,一CH,一CH-CH,玉的单体为 C.H-NH NH- CTOH CN 由对苯二胺和对苯二甲酸经缩聚反应制备 CH2=CH2和CH2=CHCN, D.ECH,一CH2一CH一CH2n的单体为 ECH2一CHCH2CH=CHCH2的单体 CN CH CH2-CH2和CH2-CHCN 为CH2=CHCH和CH2-CH-CH-CH2, 4.按要求完成下列方程式。 (2)缩聚产物的链节中不全为碳原子，一般有 (1)加聚反应 O H 0-“N2 ”等结构，在 ①nCH2-CH-CH-CH2 催化剂 0 C -N 画线处断键，碳原 催化剂 ②nCH2-CH2+nCH2-CH 子上连一OH,氧原子或氮原子上连一H,即得单体。 CH3 2勾·讲与练·高三化学 考教衔接8生物大分子 生物大分子部分是教材新增部分，新高考中充分体现了对这部分内容的考查，在复习备考中对这 部分内容要给以足够的重视，对于这类题目在关注教材基本知识点的基础上，要从分子中所含官能团 角度分析其结构和性质，另外，要适当兼顾模块知识之间的融合。 【考题】(2024·湖南卷)组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核 去情境抓关键 酸的某一结构片段，下列说法错误的是 (1)脱氧核糖核酸(DNA)和核糖 H.C 核酸(RNA)结构中哪些结构单 NH 元不同？ HO-P-O-CH:O_ (2)核苷与磷酸缩合形成核苷酸， H H H 是发生了加聚反应还是缩聚 真题 O H 反应？ O=P-O-CH OH (3)核苷酸分子中含有哪些官能 示 A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同，戊 团，能发生哪些反应？ 糖不同 (4)核酸分子中碱基之间的作用 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 力是什么？ 缩合聚合得到核酸 【答案】A C.核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应 314 D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 【教材】（人教版选择性必修3P123~125)碱基与戊糖缩合形成核 联教材理要点 苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元一核苷酸，核苷酸 (1)核酸的基本单元—核苷酸， 缩合聚合可以得到核酸： 通过缩合聚合可以得到核酸。 戊糖 缩合 (2)DNA分子由两条多聚核苷酸 碱基 永解核苷 吕核苷酸→核酸 链组成，RNA分子一般呈单链状 水解 磷酸 结构。 真题 DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成双 (3)DNA分子中两条链上的碱基 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 通过氢键作用，结合成碱基对，遵 排列在内侧；两条链上的碱基通过氢键作用，腺嘌岭(A)与胸腺嘧啶 循碱基互补配对原则。 (T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互 (4)RNA中的戊糖和碱基与 补配对原则。 DNA中的不同，核糖替代了脱氧 RNA也是以核苷酸为基本构成单位，其中的戊糖和碱基与 核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧 DNA中的不同，核糖替代了脱氧核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶 啶(T) (T)。RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多 类题精练 碱基 O--P- 05CH0 (嘌呤或嘧啶) 0- 1.图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它 磷酸基团 H1 H HN 的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确 OH H2脱氧核糖基团 NH 的是 ( 图1 图2 第十章有机化学基础 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(CH。O4)与葡萄糖互为同系 0 物，都能发生银镜反应 OH C.胞嘧啶分子式为C4HNO,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 H 过一定方式结合而成 2.脱氧核糖核酸(DNA)分子的局部结构示意图如 图，它是由脱氧核糖、磷酸及碱基形成脱氧核糖 DNA分子局部结构示意图 核苷酸后，脱氧核糖核苷酸聚合成脱氧核糖核 下列说法不正确的是 苷酸链而形成的。 HO A.磷酸与脱氧核糖分子通过醚键结合 OH NH B.碱基分子在形成脱氧核糖核苷酸时均断 N-H HO-P-OH OH OH H C.脱氧核糖、磷酸、碱基通过分子间脱水形成脱 脱氧核糖 磷酸 腺嘌呤(A) 氧核糖核苷酸 NH2 D.碱基G与C、A与T互补配对原则的原因是 NH H 形成的氢键数目最多、结构最稳定 315 NH 胸腺嘧啶(T) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) [高考真题演练 明考向 1.(2024·河北卷)高分子材料在生产、生活中得 A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生 到广泛应用。下列说法错误的是 () B.发酵制醇阶段有CO2产生 A.线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易 C.发酵制酸阶段有酯类物质产生 软化 D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行 B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易 3.(2024·安徽卷)D-乙酰氨基葡萄糖（结构简式 分解 如图)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关 C.尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成，强度 该物质说法正确的是 () 高、韧性好 CH,OH D.聚甲基丙烯酸酯（有机玻璃）由甲基丙烯酸酯 HO OH 加聚合成，透明度高 HO NHCOCH, 2.(2024·山东卷)中国美食享誉世界，东坡诗句 “芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的 A.分子式为CgH4OsN 妙用。食醋风味形成的关键是发酵，包括淀粉 B.能发生缩聚反应 水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列 C.与葡萄糖互为同系物 说法错误的是 D.分子中含有。键，不含π键 2因勾·讲与练·高三化学 4.(2024·江西卷)一种可用于海水淡化的新型网 状高分子材料，其制备原理如图（反应方程式未 配平)。下列说法正确的是 HO 双酚A1 ON￥0 OH N水人+HS 一SH紫外光 OH 催化湘0 ③F七 W 下列说法正确的是 ( HO A.双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应 OH B OH 催化聚合 OH …一S OH OH 也可生成W A.亲水性：Z>聚乙烯 C.生成W的反应③为缩聚反应，同时生成 B.反应属于缩聚反应 C.Z的重复结构单元中，nN:ns=1:2 D.反应的原子利用率<100% D.在碱性条件下，W比苯乙烯更难降解 5.(2024·新课标卷)一种点击化学方法合成聚硫 温馨提示0 316 酸酯(W)的路线如图所示： 学习至此，请完成课时作业52 素养 微专题（十二） 官能团的结构与性质 专题总结 续表 官能团 典型化学反应 1.熟记常见官能团的结构与性质 酯基 官能团 典型化学反应 水解反应：酸性或碱性条件下 -COO一) 碳碳双键 (1)加成反应：使溴的CCl4溶液褪色 (2)氧化反应：使酸性KMnO.溶液 氧化反应：与新制Cu(OH)2加热产 褪色 醛基 生砖红色沉淀或与银氨溶液水浴加热 (1)与活泼金属(Na)反应 (-CHO) 反应生成银镜 羟基 (2)催化氧化：在铜或银催化下被氧化 (-OH) 成醛（含一CHOH结构）或酮（含 氨基 显碱性，能与酸反应 -CHOH结构) (-NH2) (1)酸的通性 羧基 酰胺基 水解反应：在酸、碱存在时加热发生 (2)酯化反应：在浓硫酸催化加热条件 COOH CONH2)水解 下与醇反应生成酯和水CHCH2OCH2CHO、CHOCH(CHO)CH3共10种，其中 含有手性碳原子的结构简式为CH,CHOHCH,CHO CH CH,CHOHCHO、HOCH,CH(CHO)CHa、 CH OCH(CHO)CH?。(2)F的同分异构体同时符合下列 条件：①遇FCI溶液显紫色，说明含有酚羟基：②能够发生 银镜反应，说明含有醛基或甲酸形成的酯基；③结构中不含 有一0一0一键，核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比 为1：1：2：2，说明存在对称结构。符合条件的同分异构体 CHO CHO OOCH HO OH 有 共3 HO OH OH 种。上述3种结构中，满足在溶液中能够与NOH以物质 OOCH 的量之比1：3发生反应的物质的结构简式为 OH (3)甲苯与浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应，生成产物J (C,H,O,N)。根据分子式可知J中含有一NO2,J有多种 同分异构体，同时满足下列条件：(a)含有一个苯环，(b)能 发生银镜反应，说明有一CHO,(c)红外光谱显示没有氨氧 键。若苯环上含有两个取代基，为HCOO一、一NH或 HCONH一、一OH,有6种结构；若苯环上有三个取代基，分 别为一CH)、一OH和一NH2,有10种结构，共16种。其中核 磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为2：2：2：1的结构 简式为H2N -O-CH 6.32 HO -CH2 NHCHO(或 CHO HO NHCH,CHO或HO CH一NH2) COOH 解析：B为 ,P为B的同系物，分子式为 CH,NO2,P的同分异构体满足条件：①芳香环上只有两个 取代基，②能与FeC1,溶液发生显色反应，说明含有酚羟基 或羟基连接在吡啶环上，③能发生银镜反应，说明含有醛基， 2 P的同分异构体有1 -CHNHCHO CHO NHCH,CHO -CH—NH,` CHO -CH CH,CH,CHO, CH CH-CHO CHCH,CHO、 -CHO CH,CH,CHO. CH CH一CH0(数字表示一OH的位置)，共32种。其 中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1：1 么对勾·讲与练·高三化学 -56 的一种分子的结构简式为HO -CH,NHCHO、 CHO HO- -NHCH,CHO或HO CH-NH2。 第52讲生物大分子合成高分子 考点一糖类 必备知识整合·强基础 1.(2)碳、氢、氧Cm(H2O),(3)210 2.(1)CH,OH(CHOH)CHO CH,OH(CHOH)COCH,OH (2)新制Cu(OH)22C2HOH+2CO2A 3.C12H22O11水解反应葡萄糖和果糖葡萄糖 4.(CH1。O),(C6H。O,),葡萄糖葡萄糖否否否 秒判正误(1)×(2)X(3)×(4)√(5)× 对点题组突破·提能力 1.B多羟基的物质与新制的氢氧化铜反应均会生成深蓝色溶 液，与醛基无关，A错误；溶液呈深蓝色，说明葡萄糖分子中 含有多个羟基，B正确；该实验无法确定分子式，不能由实验 得出，C错误；实验无法确定碳链，不能由实验得出，D错误。 2.B蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H2O1,互为同分异构 体；淀粉和纤雏素均属于多糖，分子式均为(CH1O:)n,但 聚合度n不同，二者不互为同分异构体，B错误。 3.B第1处错误：利用新制氢氧化铜溶液检验蔗糖水解生成的 葡萄糖中的醛基时，溶液需保持弱碱性，否则作水解催化剂的 酸会与氢氧化铜反应，导致实验失败，题干实验过程中蔗糖水 解后溶液未冷却并碱化：第2处错误：NOH溶液具有强碱性， 不能用玻璃瓶塞，否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有 黏性的Na2SiO,,会导致瓶塞无法打开。共2处错误，故选B。 4.C实验甲与乙、甲与丙都是对照实验，前者探究温度的影 响，后者探究催化剂的影响，通过对照实验可知，A正确；因 为I2可与NOH发生反应，故用I2检验淀粉时，不能有 NaOH存在，B正确：用新制Cu(OH)2检验水解产物的还原 性时，必须在碱性环境中进行，故在水解液中先加NOH中 和稀硫酸至碱性后，再加入新制Cu(OH),并加热，C错误； 若用唾液代替稀硫酸，则不必加碱中和，直接加入新制 Cu(OH)2,加热即可出现预期现象，D正确。 考点二蛋白质、核酸 必备知识整合·强基础 1.(1)无色较高能难 (2)①-COOH -NH, CH:-C-OH NH,CI O CH2-C-ONa+H2O ②肽键 NH2 O 2.(1)②多种氨基酸肽键 (2)氨基酸一NH一COOH可逆不可逆黄烧焦 羽毛 4.(1)①核糖脱氧核糖核糖核酸脱氧核糖核酸 (2)①平行 脱氧核糖磷酸氢键胸腺嘧啶胞嘧啶 ②核糖尿嘧啶 (3)①核糖核糖核酸(RNA)②脱氧核糖磷酸脱氧核 糖核酸(DNA) 秒判正误(1)×(2)×(3)×(4)×(5)× 对点题组突破·提能力 1.A该物质中的六元环为苯环，A错误；苯环能发生加成反 应，B正确；分子中存在氨基和羧基，具有两性，也能发生分 子间的脱水反应，C、D正确。 2.B水解方程式为CHNO十H,O→CH一CH一COOH NH 十X,根据质量守恒可得X的分子式为CH,NO1。 3.D棉花的主要成分是纤维素，A错误；蛋白质溶液属于胶 体，可产生丁达尔效应，B错误；蛋白质溶液中加入重金属盐 CuSO1溶液产生变性，C错误：蛋白质在紫外线的照射下发 生变性，使蛋白质失去生理活性，D正确。 4.C核酸包括DNA和RNA,DNA由含氨碱基、脱氧核糖和 磷酸组成，RNA由含氨碱基、核糖和磷酸组成，不能说核酸 由含氨碱基、脱氧核糖和磷酸组成。 5.D采用有机合成反应或酶促合成反应可进行核酸大分子的 合成，A正确：酶的本质是有机化合物，绝大多数是蛋白质， 极少数是RNA,RNA也是有机化合物，酶催化活性与温度 有关，B正确：碱基是形成核苷的含氨化合物，所以该核酸水 解生成的碱基中含有氯元素，C正确；从题图中可分析，该核 酸完全水解生成的酸是H,PO,,D错误。 考点三合成高分子 必备知识整合·强基础… 1.①③④⑤② 2.(1)热塑热固 3.相互加成高分子缩合反应双键或三键两个或两个 以上 秒判正误(1)√(2)×(3)√(4)×(5)× 对点题组突破·提能力 1.B芦苇中含有天然纤雏素，可用于制造黏胶纤雏，A正确： 聚氯乙烯在高温下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作 不粘锅的耐热涂层，B错误；淀粉为多糖，其相对分子质量可 达几十万，属于天然高分子物质，C正确；大豆蛋白纤雏的主 要成分为蛋白质，能够被微生物分解，因此大豆蛋白纤雏是 一种可降解材料，D正确。 2.C无纺布的成分多为涤纶、丙纶、锦纶、氨纶或腈纶等，是通 过加聚反应或缩聚反应生成，聚丙烯是由丙烯加聚而成，所 以它们都是合成高分子材料，A正确；涤纶是对苯二甲酸和 乙二醇通过缩聚反应制得，锦纶又称尼龙，是聚酰胺纤雏，丙 纶又称聚丙烯纤雏，它们均可通过聚合反应合成，B正确：聚 CH: 丙烯是由丙烯加聚生成，结构筒式为ECH一CH2方，C错 误；涤纶为HO -OCH,CH,OH,其链节 是C COCH,CHO一，D正确。 3.B单体为CH2=C(CH)CH-CH2,名称为2-甲基 1,3-丁二烯，A正确；水解后单体分别为H,NCOOH和 H,NCH2OH,B错误；水解后的单体分别为对苯二胺和对苯 二甲酸，C正确：单体为CH一CH2和CH一CHCN,D正确。 4.(1)①ECH2—CH-CH-CH2五 ②ECH一CH一CHCH或七CHCH一CH一CH五 CH CH 0 (2)①HEOCH,CH,一OOC-C元OH+(2n-1)H,O H 2H-EN-CH2 COH+(n-1)H2 O 0 H-ENH-CH,C-NH-CH-C]OH+(2n-1)H2O CH OH ④(n-1)H,O+H CH2元OH -56 考教衔接8生物大分子 1.D脱氧核糖核酸中含有C一C,为非极性共价键，A错误； 2-脱氧核糖与葡萄糖的分子式不相差一个或若干个CH2原 子团，不互为同系物，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，C错误。 2.A由题图可知，磷酸与脱氧核糖分子通过磷酯键结合在一 起，A错误；由题图可知，碱基和脱氧核糖核苷酸是紧密相连 的，它们之间通过N一糖苷键连接，则碱基分子在形成脱氧 核糖核苷酸时均断N一H,B正确：碱基与脱氧核糖通过脱水 缩合形成核苷，核苷分子中五碳糖上的羟基与磷酸脱水，通 过磷酯键结合形成核苷酸，C正确；碱基之间形成的氢键数 目越多，结构越稳定，故碱基G与C、A与T互补配对原则的 原因是形成的氢键数目最多、结构最稳定，D正确。 …高考真题演练·明考向… 1.B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，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。 2.D淀粉属于多糖，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，A正确： 发酵制醇阶段的主要反应为CH,O。酶2CH,CH,OH十 葡萄糖 2CO2◆，该阶段有CO2产生，B正确；发酵制酸阶段的主要 反应为2CH,CH,0H+0,催化我2CH,CH0+2H,0. △ 2CH,CHO+O2 化剂2CH,COOH,CH,C00H与 △ CH,CH,OH会发生酯化反应生成CH COOCH,CH3, CH,COOCH,CH3属于酯类物质，C正确；发酵制酸阶段 CH:CH2OH发生氧化反应生成CH:COOH,应在有氧条件 下进行，D错误。 3.B由该物质的结构简式可知，其分子式为C8HsON,A错 误；该物质结构中含有多个醇羟基，能发生缩聚反应，B正 确：组成和结构相似，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C。H2O。,该物质分子式为 CgH1sO,N,不互为同系物，C错误；该分子中含有酰胺基，单 键均为6键，双键含有1个0键和1个π键，即分子中同时含 有G键和π键，D错误。 4.AZ含多个羟基，易与水分子形成氢键，聚乙烯不溶于水， 则亲水性：Z聚乙烯，A正确；X中碳碳双键转化为单键，且 生成高分子，该反应为加聚反应，B错误：X中碳碳双键与 H一S发生加成，X中含3个氨原子，且3个碳碳双键发生加 成反应，则Z的重复结构单元中也含有3个硫原子，可知Z 的重复结构单元中，v:ns=1：1,C错误；该反应为加聚反 应，反应的原子利用率为100%，D错误。 5.B同系物之间的官能团的种类与数目均相同，双酚A有 2个羟基，故其不是苯酚的同系物，A错误；题干中两种有机 物之间通过缩聚反应生成W,根据题干中的反应机理可知， 也可以通过缩聚反应生成 F W,B正确；生成W的反应③为缩聚反应，同时生成 (CH3)3SiF,C错误：W为聚硫酸酯，酯类物质在碱性条件下 可以发生水解反应，因此，在碱性条件下，W比聚苯乙烯易降 解，D错误。 素养微专题（十二）官能团的结构与性质 典例研析 【例1】B该有机物含有酚羟基，故又可看作是酚类物质，酚 羟基显酸性，且酸性强于HCO3,故该有机物可与Na2CO 溶液反应，A正确；阿魏萜宁分子中与醇羟基相连的碳原子 共与3个不同化学环境的碳原子相连，且这3个碳原子上 3- 参考答案“公。