内容正文:
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第一部分
小题分点突破
主题五 有机化学基础
高频考点2 生物大分子
合成高分子
知识储备
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高频考点作业
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目录
CONTENTS
抢分快招
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真题精研
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知识储备
一、生物大分子常考的点
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抢分快招
依据反应机理判断聚合反应化学方程式
步骤 思路
第一步:判类型 根据题给单体判断合成聚合物的反应类型是加聚反应还是缩聚反应
第二步:明机理 发生加聚反应时,单体如果是单烯烃则要断开碳碳双键,如果是共轭二烯烃则断开两个碳碳双键的同时要形成一个碳碳双键。如果单体是炔烃则将碳碳三键变为碳碳双键。发生缩聚反应形成酯时羧基去羟基,醇羟基去氢原子;形成酰胺时羧基去羟基,氨基去氢原子
第三步:写结构简式及化学方程式 根据各类物质反应时的机理书写聚合物的结构简式及化学方程式
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注意:(1)不要漏写聚合物的链节数n。
(2)单体的化学计量数与聚合物结构简式的下角标要一致。
(3)缩聚反应化学方程式中小分子的化学计量数:由一种单体(化学计量数为n)进行缩聚反应,小分子的化学计量数为(n-1);一般地,由两种单体(化学计量数各为n)进行缩聚反应,小分子的化学计量数为(2n-1)。
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真题精研
1.(2025·黑吉辽蒙卷,5)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是( )
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
解析:由Ⅰ的结构可知,其含有碳碳双键、酯基、氰基三种官能团,A错误;Ⅱ为高分子聚合物,含有酯基和氰基,需要在一定条件下才能水解,所以遇水不会溶解,B错误;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,D错误。
真题精研
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2.(2025·河南卷,11)可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在温和条件下制备高性能可持续聚酯P的路线如图所示。下列说法错误的是( )
A.E能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.由E、F和G合成M时,有HCOOH生成
C.P在碱性条件下能够发生水解反应而降解
D.P解聚生成M的过程中,存在C—O键的断
裂与形成
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真题精研
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3.(2024·北京卷,4)下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反应是放热反应
B.核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C.由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D.向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
解析:氨基乙酸形成的二肽中存在一个氨基、一个羧基和一个肽键,C错误。
真题精研
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4.(2024·河北卷,3)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是( )
A.线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,受热易分解
C.尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好
D.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高
解析: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。
真题精研
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高频考点作业
[三年真题集训]
1.(2025·北京卷,3)下列说法不正确的是( )
A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子
B.蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸
D.不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
解析:糖类中的单糖和二糖等不是高分子,油脂也不是高分子,A错误。
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2.(2025·河北卷,3)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
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高频考点作业
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3.(2025·北京卷,13)一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是( )
A.反应物A中有手性碳原子
B.反应物A与B的化学计量比是1∶2
C.反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应
D.高分子P可降解的原因是由于C—O键断裂
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4.(2024·广东卷,4)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是( )
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
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高频考点作业
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选项 生活情境 涉及化学知识
A 清洗餐具时用洗洁精去除油污 洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
B 炒菜时不宜将油加热至冒烟 油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物
C 长期暴露在空气中的食盐变成了糊状 食盐中常含有容易潮解的MgCl2
D 久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色 蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色
5.(2024·贵州卷,3)厨房中处处有化学。下列说法错误的是( )
解析:洗洁精去除油污主要是利用乳化原理,油污没有水解,A错误。
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高频考点作业
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解析:MP的同分异构体中,含有羧基的有2种,分别为正丁酸和异丁酸,C错误。
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7.(2024·辽宁卷,9)环六糊精(D吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较大,可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是( )
A.环六糊精属于寡糖
B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子
C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中
D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚
解析:要和环六糊精形成超分子,该分子的直径必须要匹配环六糊精的空腔尺寸,故不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包合形成超分子,B错误。
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高频考点作业
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8.(2024·安徽卷,5)D乙酰氨基葡萄糖(结构简式如图)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是( )
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
解析:由该物质的结构简式可知其分子式为C8H15O6N,A错误;葡萄糖分子式为C6H12O6,该物质分子式为C8H15O6N,不互为同系物,C错误;该物质结构中含有C==O键,即分子中σ键和π键均有,D错误。
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9.(2023·河北卷,8)高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是( )
A.聚乳酸可用于制造医用材料
B.聚丙烯酰胺可发生水解反应
C.聚丙烯可由丙烯缩聚合成
D.聚丙烯腈纤维可由丙烯腈加聚合成
解析:聚乳酸有良好的生物相容性和生物可吸收性,可用作手术缝合线、骨科固定材料、药物缓释材料等,A正确;聚丙烯酰胺中存在酰胺基,可以发生水解反应,B正确;聚丙烯由丙烯发生加聚反应合成,C错误;聚丙烯腈纤维可由丙烯腈发生加聚反应合成,D正确。
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10.(2023·浙江1月选考,8)下列说法不正确的是( )
A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物
B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
解析:糖类是多羟基醛、多羟基酮及其缩合产物,A错误。
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[一年模拟演练]
11.(2025·金丽衢十二校高三联考)下列说法不正确的是( )
A.加工馒头、面包时,加入膨松剂(如碳酸氢钠等)可中和酸并受热分解,使面团疏松、多孔
B.在葡萄糖水溶液中,绝大部分葡萄糖为环状结构
C.向蛋白质溶液中加入稀硫酸铵溶液,有固体析出,这种作用称为盐析
D.不饱和程度较高、熔点较低的液态油,通过催化加氢可转变成半固态的脂肪
解析:硫酸铵不是重金属盐,故饱和硫酸铵溶液加入蛋白质溶液中有固体析出,属于盐析,再加蒸馏水可以溶解,C错误。
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12.(2025·北京市西城区高三期末)下列说法不正确的是( )
A.酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
B.DNA双螺旋结构两条链上的碱基通过氢键作用互补配对
C.核苷与磷酸缩合形成了核酸的基本单元——核苷酸
D.油脂属于酯类物质,可发生皂化反应
解析:酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生分解反应生成乙醇和二氧化碳,A错误。
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13.(2025·广州市高三调研测试)我国饮食注意营养均衡,口感讲究“软糯香甜”。下列说法不正确的是( )
A.蒸制的蛋糕口感绵软,蛋白质在蒸制过程中会发生变性
B.芋头煮熟后非常软糯,芋头中的淀粉可用碘水进行检验
C.八角桂皮炖肉可添香,桂皮中的肉桂醛属于烃的衍生物
D.红糖花生香脆又甘甜,红糖中的蔗糖不能发生水解反应
解析:蔗糖为二糖,一定条件下能发生水解生成葡萄糖和果糖,D错误。
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14.(2025·八省联考(四川)适应性演
练)一种可制造光学镜片的聚合物Z,其合
成路线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.X的水解产物含有乙酸的同系物 B.Y可以发生取代和加成反应
C.聚合物Z属于可降解高分子材料 D.此反应属于缩聚反应
解析:X一定条件下发生水解反应生成2甲基丙烯酸和甲醇,2甲基丙烯酸和乙酸的官能团不完全相同,不是同类物质,A错误;聚合物Z中虽然酯基可以水解,但是水解后得到的物质依然含有高分子,Z属于不可降解高分子材料,C错误;由化学方程式可知,催化剂作用下X和Y发生加聚反应生成Z,D错误。
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15.(2025·北京市海淀区高三期中练习)单体M通过不同的聚合方式可生成聚合物A和聚合物B,转化关系如图。
下列说法不正确的是( )
A.聚合物A的重复结构单元中含有的官
能团和单体M中的不同
B.单体M生成聚合物B的反应为加聚反应
C.在酸性或碱性的水溶液中,聚合物B的溶解程度比在水中的高
D.聚合物B解聚生成单体M,存在断开C—C σ键,形成C—C π键的过程
解析:由题图中聚合物A和单体M的结构简式可知,聚合物A的重复结构单元和单体M所含的官能团均为酯基和碳碳双键,A错误。
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R
二、合成高分子
1.常见聚合反应
(1)加聚反应
①单烯烃型单体加聚:
nCH2==CH—CH3eq \o(――→,\s\up15(催化剂))
②二烯烃型单体加聚:
nCH2==CH—CH==CH2eq \o(――→,\s\up15(一定条件))CH2CHCHCH2
③各含有一个双键的两种单体聚合:
(或)
(2)缩聚反应
①醇与酸缩聚:
nHOOC(CH2)5OHeq \o(,\s\up15(催化剂),\s\do15(△))+(n-1)H2O
nHOOC(CH2)4COOH+nHO(CH2)2OHeq \o(,\s\up15(催化剂),\s\do15(△))
+(2n-1)H2O
②酚醛树脂的合成:
+(n-1)H2O
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。
(1)加聚产物单体的判断
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,和CH2==CH—CH==CH2。
(2)缩聚产物单体的判断
①高聚物中含有“”或“”,单体至少有两种,方法为从或中虚线处断开,恢复为,—O—恢复为—OH或亚氨基加H恢复为—NH2,即得合成高聚物的单体。
如的单体为HOOCCOOH和HOCH2CH2OH;
的单体是H2N—CH2—COOH和H2N—CH2CH2COOH。
②若高聚物结构为或,其单体必为一种,去中括号、去n即得高聚物的单体。如的单体为,的单体为。
③酚醛树脂是由酚类和醛类缩聚而成的,链节中有酚羟基的结构。
如的单体是和HCHO。
解析:由氧原子守恒推断,产物不是甲酸,由反应原理推断,E与F发生碳碳双键的加成反应生成
解析:A与B发生加成反应,结合A的分子式以及P的结构简式,可推出A的结构简式为
,A正确;由分析可知,B错误;D与E反应生成高聚物P和水,有小分子生成,为缩聚反应,C错误;由高分子P的结构可知,P中的酰胺基易水解,导致高分子P可降解,即高分子P可降解的原因是由于C—N键断裂,D错误。
6.(2024·全国甲卷,9)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是( )
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MP的同分异构体中含羧基的有3种
D.MMA可加聚生成高分子
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