专题06 生物大分子、合成高分子（期末复习讲义）高二化学下学期人教版

专题06生物大分子、合成高分子 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 糖类的结构与性质 糖类的结构特点；糖类的分类；糖类的化学性质；糖类的作用 氨基酸和蛋白质性质 氨基酸、蛋白质的性质；蛋白质是生命活动的物质基础 核酸的结构与性质 脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能 加聚反应与缩聚反应 加聚反应和缩聚反应；高聚物的单体 通用高分子材料与功能高分子材料 高分子材料的分类和用途；高聚物的结构与性质；合成高分子材料在生活、生产方面的应用 要点01 糖类 一、糖类的组成和分类 1．组成和结构 (1)组成 糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，大多数可用通式 表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类也被称为 。 (2)结构 糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的 。 2．分类 依据：能否水解以及水解产物的不同。 (1)单糖：通常将 的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。 (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1 mol糖水解生成2 mol单糖，则称为二糖，常见的二糖有麦芽糖、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。 二、单糖 1．葡萄糖 (1)物理性质和存在 葡萄糖是一种易溶于水的 ，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。 (2)化学性质 ①还原性 葡萄糖分子中有5个羟基，是一种多羟基醛。结构简式：。 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基，属于醛糖，有 ，属于还原糖。 ②氧化反应 ＋6O26CO2＋6H2O，同时放出热量，提供维持生命活动所需要的能量。 2．果糖 (1)物理性质及应用 纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强，在水果和蜂蜜中含量较高，比蔗糖甜度高，广泛应用于食品和医药生产中。 (2)结构 分子式：C6H12O6 结构简式：。 果糖属于多羟基酮，属于酮糖，与葡萄糖互为 。 3．核糖与脱氧核糖 核糖 脱氧核糖 分子式 结构简式 类别 特点 都是含5个碳原子的单糖——戊糖 应用 是核糖核酸(RNA)的重要组成部分 是脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分 归｜纳｜总｜结 手性碳原子 连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子，如，含有手性碳原子的分子存在对映异构体。 三、二糖与多糖 1．二糖 (1)常见的二糖及其来源、用途和物理性质 类别 蔗糖 麦芽糖 分子式 物理性质 无色晶体，易溶于水，有甜味 白色晶体，易溶于水，有甜味但不及蔗糖 存在 甘蔗、甜菜 发芽的谷粒和麦芽 用途 甜味剂 制饴糖 联系 (2)化学性质 ①水解反应 ＋H2O＋ ＋H2O ②蔗糖分子中无醛基，为非还原糖。麦芽糖分子中含有醛基，是还原糖。 2.多糖 淀粉和纤维素是最重要的多糖，属于天然有机高分子，分子式为 ，其中的葡萄糖单元中一般有三个羟基，也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。因为n值不同，故二者不互为同分异构体。 (1)淀粉 存在 是绿色植物光合作用的产物，植物储存营养物质的形式 结构 天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成 性质 应用 经发酵可生产燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等，经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂、可降解塑料等 (2)纤维素 ①存在及物理性质 存在 参与构成植物的细胞壁 物理性质 白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水和一般的有机溶剂 ②化学性质 a．水解反应： 实验操作 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 实验现象 有砖红色沉淀生成 实验结论 在酸或酶的催化下可发生水解，最终生成葡萄糖 化学方程式 ＋nH2O b.酯化反应：分子结构中含有羟基，能发生 。 c．无还原性：不能被弱氧化剂氧化，属于 。 ③用途 纤维素是纺织、造纸工业的原料，还可以用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。 归｜纳｜总｜结 (1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂，检验水解产物之前，必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应，导致实验失败。 (2)用I2检验淀粉时，应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水，因I2与NaOH溶液反应，则会影响淀粉的检验。 要点02 蛋白质 一、氨基酸的结构和性质 1．氨基酸的组成和结构 (1)定义 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代得到的化合物称为氨基酸。 (2)结构 ①R可以是烃基，也可以是氢原子。 ②组成人体内蛋白质的氨基酸有21种，其中8种必须通过食物摄取，称为必需氨基酸。 ③天然氨基酸大多数是α-氨基酸，组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸。α-氨基酸除甘氨酸外，一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体。 2．常见的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 H2N—CH2COOH 丙氨酸 谷氨酸 苯丙氨酸 半胱氨酸 3.氨基酸的性质 (1)物理性质 天然氨基酸均为 ，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 (2)化学性质 ①氨基酸的两性 氨基酸分子中含有酸性基团(—COOH)和碱性基团(—NH2)。因此氨基酸是 ，能与酸、碱反应生成盐。 a．与酸反应 ＋HCl―→。 b．与碱反应 ＋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，发生成肽反应，该反应属于 。如： 。 氨基酸二肽或多肽蛋白质。 归｜纳｜总｜结 (1)氨基酸的缩合机理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。即，脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 (2)多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 二、蛋白质和酶 1．蛋白质的组成和结构 (1)定义 蛋白质是由多种氨基酸通过 等相互连接形成的一类生物大分子。 (2)组成 蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素，属于 ，其溶液具有胶体的某些性质。 (3)结构 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 (1)两性 形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基，侧链中也往往存在酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样 ，能与酸、碱反应。 (2)水解 蛋白质多肽氨基酸 (3)盐析：少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为 。 (4)变性：在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的 。 a．物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。 b．化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。 (5)显色反应 含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会 ，可用于检验蛋白质 3.酶 (1)定义 酶是一类由细胞产生的、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。 (2)特点 ①高效的 。 ②反应条件温和，一般在接近体温和中性的条件下反应。 ③高度的 。 归｜纳｜总｜结 蛋白质溶液与盐溶液的作用 (1)浓的轻金属盐溶液能使蛋白质发生盐析。盐析是物理过程，是可逆的。采用多次盐析和溶解，可分离提纯蛋白质。 (2)稀的轻金属盐溶液不会降低蛋白质在水中的溶解度，反而会促进蛋白质的溶解。 (3)重金属盐溶液，不论是浓溶液还是稀溶液，均能使蛋白质变性，变性是化学过程，是不可逆的。 要点03 核酸 一、核酸的组成 1．分类 分类依据：根据组成中所含戊糖的不同。 2．组成 核苷酸由磷酸、戊糖和碱基结合而成。核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物，是一种 。 核酸在酶的作用下，可以发生 。 归｜纳｜总｜结 1．DNA和RNA的对比 组成 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 磷酸 都含有 核苷 戊糖 脱氧核糖 核糖 碱 基 相同 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 不同 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 2.核酸的形成 二、核酸的结构和生物功能 1．核酸的结构 (1)DNA ①由两条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成 结构。核苷酸之间通过 连接。 ②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。 ③两条链上的碱基遵循碱基 原则，通过氢键结合成碱基对，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对。 (2)RNA ①一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。 ②与DNA对比，核糖替代脱氧核糖，尿嘧啶(U)替代胸腺嘧啶(T)。 2．核酸的生物功能 (1)基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的 ，被称为基因。 (2)核酸的生物功能 核酸是生物体遗传信息的载体。DNA分子上的基因决定生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。核酸携带的遗传信息通过DNA的复制被精确地传递给下一代，通过控制蛋白质的合成来影响生物体的性状。 要点04 常见有机物的水解反应 1．卤代烃的水解(碱性介质中) CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr， ＋2NaOH＋NaCl＋H2O， ＋2NaOH＋2NaCl＋H2O。 2．酯类的水解 (1)在酸性介质中生成酸和醇 RCOOCH2R′＋H2ORCOOH＋HOCH2R′。 (2)在碱性介质中生成盐和醇 RCOOCH2R′＋NaOHRCOONa＋HOCH2R′。 (3)油脂的水解 ①油脂＋3H2O甘油＋3高级脂肪酸； ②油脂＋3NaOH甘油＋3高级脂肪酸钠。 3．酰胺的水解 (1)在酸性介质中生成羧酸和铵盐 RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl。 (2)在碱性介质中生成羧酸盐和氨 RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑。 4．糖类的水解 (1)二糖的水解 ＋H2O； ＋H2O＋。 (2)多糖的水解 ＋nH2O； ＋nH2O。 5．多肽、蛋白质的水解 在酸、碱或酶的作用下最终水解得到氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。 6．核酸的水解 核酸在酶的作用下水解生成核苷酸。若在强酸或强碱条件下加热，可水解生成磷酸、碱基和戊糖(核糖或脱氧核糖)。 要点05 合成高分子的基本方法 一、加成聚合反应 1．有机高分子 高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上。 2．加成聚合反应 在一定条件下，通过相互加成的方式连接成链状的高分子的反应称为加成聚合反应，简称 。 例如： 单体：氯乙烯； 加成聚合物(简称加聚物)：聚氯乙烯； 链节(又称重复结构单元)：； 聚合度：含有链节的数目，以n表示； 聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。 3．加成聚合反应的特点 (1)单体一般含有 等不饱和键。 (2)没有小分子物质生成，原子利用率为100%。 4．加聚反应常见的类型 (1)一种单体的加聚(烯烃或炔烃加聚) n(CH2==CHCH3)； (2)混聚：由两种或两种以上单体发生的加聚反应 nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3或。 归｜纳｜总｜结 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。 二、缩合聚合反应 1．缩合聚合反应 由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应，简称 。 n＋n＋(2n－1)H2O。 2．缩合聚合反应特点 (1)缩聚反应的单体常含有两个或两个以上能相互作用的原子或原子团。 (2)生成缩合聚合物(简称缩聚物)的同时，还伴有 副产物(如H2O等)的生成。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n－1；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n－1。 归｜纳｜总｜结 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。 要点06 通用高分子 一、高分子材料概述 1．高分子材料的分类 2．高分子的命名 (1)天然高分子：习惯使用专有名称，如淀粉、纤维素、甲壳质、蛋白质等。 (2)合成高分子 合成高分子 (3)合成橡胶：通常在单体名称后加上“橡胶”，如顺丁橡胶等。 (4)合成纤维的名称常用“纶”，如氯纶(聚氯乙烯纤维)、腈纶(聚丙烯腈纤维)等。 二、通用高分子材料——塑料 1．塑料的分类 (1)热塑性塑料：可以反复加热熔融加工，如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。 (2)热固性塑料：不能加热熔融，只能一次成型，如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料。 2．常见的塑料 (1)聚乙烯 比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 聚合反应条件 高温、高压，引发剂 低温、低压，催化剂 高分子链的结构 密度 软化温度 主要性能 主要用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等 生产瓶、桶、板、管等 (2)酚醛树脂 ①概念 酚醛树脂是酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。 ②酚醛树脂的合成反应 苯酚与甲醛在酸或碱作用下均可发生 生成树脂 ③酸性、碱性条件对酚醛树脂结构的影响 a．在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的H原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间脱水缩合成线型结构的高分子，其反应为＋； n ＋(n－1)H2O。 b．在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，继续反应生成网状结构的酚醛树脂。 ④酚醛树脂的性质及用途 具有网状结构的酚醛树脂受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂。酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料。 三、通用高分子材料——合成纤维和合成橡胶 1．合成纤维 (1)纤维的分类 (2)合成纤维的性能 ①优点：强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖。 ②缺点：吸湿性、透气性等方面不如天然纤维(除了维纶具有较好的吸湿性)。 (3)常见的合成纤维 ①聚酯纤维 合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。 ②聚酰胺纤维 聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一。 聚己二酰己二胺纤维又称锦纶66、尼龙66(两个数字6分别代表二胺和二酸分子中所含的碳原子的个数)。 2．合成橡胶 (1)橡胶的分类 (2)性能及用途 合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，在绝缘性、耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀。 (3)常见的橡胶——顺丁橡胶 ①合成原理： ②结构特点：呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。 ③改进措施：将顺丁橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的双键打开，以二硫键(—S—S—)等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶，这一加工过程称为橡胶的硫化。 要点07 功能高分子 1．功能高分子材料 概念：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。例如高分子催化剂，各种滤膜，磁性高分子，形状记忆高分子，高吸水性材料，医用高分子材料，高分子药物等。 2．高吸水性树脂 (1)合成方法 ①改造淀粉或纤维素分子，接入强亲水基团。 a．常见的强亲水基团：羟基、羧基、醛基、氨基等。 b．改造后的树脂具有强大的吸水和保水能力，而且可生物降解。 ②合成新的带有强亲水基团的高分子。 如： 合成的网状结构的树脂可吸收几百至几千倍于自身质量的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压作用。 (2)应用 在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，还可用于婴儿纸尿裤等。 (3)高吸水性树脂的吸水性能 3．高分子分离膜 (1)分离原理 分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。 (2)分离膜的分类 ①根据膜孔大小：微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。 ②根据分离膜材料：醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。 (3)应用 高分子分离膜已广泛用于海水淡化和饮用水的制取，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域。 题型01 糖类 【典例1】下列关于糖类的说法错误的是(　　) A．糖类在自然界中分布广泛，如粮食中的淀粉、植物茎叶中的纤维素 B．糖类又称碳水化合物，其组成一定符合通式Cm(H2O)n C．可将糖类分为单糖、低聚糖和多糖 D．根据能否与银氨溶液、新制氢氧化铜等弱氧化剂反应，可将糖类分为还原糖和非还原糖 方｜法｜点｜拨 糖类定义：多羟基醛、多羟基酮及其缩聚物。 通式误区：多数糖类符合Cm(H2O)n，但脱氧核糖等不符合。 分类依据： 按水解程度：单糖、低聚糖、多糖。 按还原性：还原糖（有游离醛基或α-羟基酮）与非还原糖。 常见还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖；非还原糖：蔗糖、淀粉、纤维素。 【变式1-1】中国是世界上最早制糖的国家之一，人体所需70%左右的能量由糖提供。下列说法正确的是(　　) A．我国古代发明的用黄泥浆使红糖脱色的方法，是利用了黄泥浆的吸附性 B．唐朝大历年间，四川遂宁出现用甘蔗制取冰糖的工艺，冰糖的主要成分是葡萄糖 C．饴糖是以米(淀粉)和麦芽经过糖化熬煮而成的糖，饴糖就是葡萄糖 D．“床头冬酿压琼浆”中的“冬酿”指的是蜂蜜，蜂蜜中几乎不含单糖(葡萄糖和果糖) 【变式1-2】下列物质中，属于糖类的是(　　) A．CH3CH2CHO B． C． D． 题型02 单糖 【典例2】下列有关葡萄糖与果糖的说法不正确的是(　　) ①二者互为同分异构体　②二者都易溶于水 ③二者都能发生银镜反应、都能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀　④葡萄糖能发生酯化反应，而果糖不能　⑤都能与H2发生加成反应生成六元醇　⑥果糖是最甜的糖，而葡萄糖并不甜 A．①②③ B．④⑤ C．④⑥ D．⑥ 方｜法｜点｜拨 葡萄糖与果糖：同分异构体，都易溶于水，都有甜味。 果糖虽无醛基，但在碱性条件下可异构为醛糖，故能发生银镜反应和斐林反应。 两者都含羟基，可发生酯化、醚化、与H2加成（生成糖醇）。 注意：果糖是最甜的糖，但葡萄糖也有明显甜味。 【变式2-1】已知苏糖的结构简式为，以下有关苏糖的说法不正确的是(　　) A．苏糖能发生银镜反应 B．苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同 C．苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应 D．苏糖与葡萄糖互为同分异构体 【变式2-2】某学生做葡萄糖的还原性实验时，取1 mol·L－1 CuSO4溶液和0.5 mol·L－1 NaOH溶液各1 mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5 mL 40%的葡萄糖溶液，加热，结果无砖红色沉淀出现。该实验失败的原因可能是(　　) A．加入NaOH溶液的量太少 B．加入葡萄糖溶液的量太少 C．加入CuSO4溶液的量太少 D．加入葡萄糖溶液的量太多 题型03 二糖和多糖 【典例3】下列关于淀粉的说法不正确的是(　　) A．淀粉是一种多糖，水解可以得到葡萄糖 B．淀粉是重要的工业原料，也是人类重要的能量来源 C．淀粉和纤维素的分子式都可以表示为(C6H10O5)n，但二者不互为同分异构体 D．科学家利用催化剂使CO2和H2反应合成淀粉，改良催化剂可以提高合成转化率 方｜法｜点｜拨 淀粉和纤维素：分子式(C6H10O5)n，但n值不同，不互为同分异构体。 淀粉可水解为葡萄糖，是人体主要能量来源。 催化剂只改变反应速率，不改变平衡转化率。 纤维素不能为人体消化，但可被反刍动物分解。 【变式3-1】下列说法错误的是(　　) A．天然淀粉没有确定的相对分子质量 B．淀粉与纤维素都属于多糖，互为同分异构体 C．反应②③可以在高温下进行 D．人工合成淀粉技术的应用有助于实现“碳达峰”和“碳中和” 【变式3-2】下列关于蔗糖属于非还原糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法正确的是(　　) A．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④②⑤ C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤ D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①②④⑤ 题型04 氨基酸 【典例4】下列关于氨基酸的叙述不正确的是(　　) A．天然氨基酸在室温下都是晶体，一般都能溶于水 B．氨基酸都不能发生水解反应 C．氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 D．两个氨基酸分子脱水后形成的二肽中含有两个肽键 方｜法｜点｜拨 氨基酸为两性化合物，含–NH2（碱性）和–COOH（酸性）。 不能水解，但可缩合形成肽键。 二肽：由两个氨基酸分子脱水缩合，含一个肽键（不是两个）。 天然氨基酸多为α-氨基酸，常温下为晶体，溶于水。 【变式4-1】一种二肽的结构简式如图，合成这种二肽的氨基酸是(　　) A．和 B． C． D．和 【变式4-2】已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法不正确的是(　　) A．半胱氨酸属于α-氨基酸 B．半胱氨酸具有两性 C．两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为 　 D．与NaOH溶液混合加热时，可放出一种碱性气体 题型05 蛋白质 【典例5】我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是(　　) A．陶瓷烧制 B．黑火药 C．造纸术 D．合成结晶牛胰岛素 方｜法｜点｜拨 蛋白质由氨基酸组成，是高分子化合物。 合成结晶牛胰岛素是首次人工合成具有活性的蛋白质。 区分：陶瓷（硅酸盐）、黑火药（S、C、KNO3）、纸张（纤维素）都不含蛋白质。 【变式5-1】欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入(　　) A．甲醛溶液 B．饱和Na2SO4溶液 C．CuSO4溶液 D．浓硫酸 【变式5-2】欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入(　　) A．甲醛溶液 B．饱和Na2SO4溶液 C．CuSO4溶液 D．浓硫酸 题型06 酶 【典例6】有关酶的叙述错误的是(　　) A．高温或重金属盐能降低酶的活性 B．酶的催化作用具有选择性和专一性 C．酶不是高分子 D．酶有着广泛的应用，有的酶还可用于疾病的诊断 方｜法｜点｜拨 酶的本质是蛋白质（或RNA），是高分子。 特性： 高效性 专一性（一种酶催化一种或一类反应） 条件温和（高温、强酸、强碱、重金属盐会使其变性失活） 应用：食品、医药、疾病诊断等。 【变式6-1】下列有关说法错误的是(　　) A．酶的定向进化可以为有机化学领域提供有用的生物催化剂 B．温度越高，越有利于加强酶的催化效果 C．绝大多数的酶是具有高效催化功能的蛋白质 D．在人的消化液中，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，脂肪酶只能催化脂肪的水解 【变式6-2】市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服上的汗渍、油渍、血迹及人体排出的蛋白质遇到它，皆能水解而除去。下列衣料不能用加酶洗衣粉洗涤的是(　　) ①棉织品　②羊毛织品　③腈纶织品　④蚕丝织品　⑤涤纶织品　⑥锦纶织品 A．①②③ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤⑥ 题型07 核酸的组成和结构 【典例7】下列有关核酸的叙述正确的是(　　) A．除病毒外，一切生物都有核酸存在 B．核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物 C．核酸是生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸 方｜法｜点｜拨 核酸分为DNA和RNA，由C、H、O、N、P组成，是高分子。 基本单位：核苷酸（戊糖+碱基+磷酸）。 DNA：脱氧核苷酸；RNA：核糖核苷酸。 病毒也有核酸（DNA或RNA）。 【变式7-1】下列关于核酸的结构和性质说法正确的是(　　) A．天然核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸 B．组成核酸的元素是C、H、O、N C．核酸水解的最终产物是氨基酸 D．人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了核酸 【变式7-2】如图表示的是组成某种核酸的基本单元，下列有关叙述错误的是(　　) A．该物质是组成RNA的基本单元 B．该物质仅含有C、H、O、N、P五种元素 C．图中碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶 D．该物质组成的核酸参与遗传信息的传递过程 题型08 核酸的性质 【典例8】物质M的结构简式如图，下列关于M的叙述正确的是(　　) A．M是一种核苷酸 B．M中的碱基为嘧啶 C．该化合物能发生水解反应 D．M发生缩聚反应可以生成核酸 【变式8-1】如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是(　　) A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只有②方面 B．如果②为核糖，则③有4种 C．③在生物体中共有8种，彻底水解的产物也有8种 D．人体内的遗传物质彻底水解会得到8种产物 【变式8-2】某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法不正确的是(　　) A．氢键①②是DNA双螺旋结构稳定的重要作用力 B．该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 C．胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐 D．腺嘌呤是一个五碳脱氧核糖分子 题型09 核酸的生物功能 【典例9】人类首次合成的具有生命活性的蛋白质是(　　) A．美国有机化学家合成的叶绿素 B．中国有机化学家合成的结晶牛胰岛素 C．日本化学家合成的嘧啶类物质 D．俄国科学家合成的核糖核酸类物质 【变式9-1】下列说法不正确的是(　　) A．组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸 B．利用盐析可以分离和提纯蛋白质 C．有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息 D．DNA主要存在于细胞核中，它根据RNA提供的信息控制体内蛋白质的合成 【变式9-2】检测病毒特异序列的方法最常见的是荧光定量PCR(聚合酶链式反应)。因PCR模板仅为DNA，因此在进行PCR前，应将病毒核酸(RNA)逆转录为DNA，再进行扩增并检测。图示是PCR的示例，其中“三磷酸碱基脱氧核苷酸”是PCR扩增所需的基础原料；“引物”是病毒RNA特异序列片段。下列有关核酸的说法错误的是(　　) A．核酸是一种生物大分子，可发生水解反应得到核苷酸 B．脱氧核糖核苷酸是RNA的基本单元 C．病毒核酸(RNA)逆转录为DNA时需要特定的碱基进行配对 D．整个PCR过程离不开酶的催化 题型10 有机物的水解反应 【典例10】下列说法不正确的是(　　) A．溴乙烷与氢氧化钠溶液混合，加热，可发生水解反应 B．有机物的水解反应都属于取代反应 C．麦芽糖、淀粉、纤维素水解的最终产物相同 D．乙酸乙酯和油脂在碱溶液中的水解都是皂化反应 【变式10-1】下列物质中，水解的最终产物可以发生银镜反应的是(　　) A．蔗糖 B．乙酸乙酯 C．油脂 D．蛋白质 【变式10-2】下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是(　　) A．甲酸甲酯 B．蔗糖 C．葡萄糖 D．纤维素 题型11 加聚反应与缩聚反应 【典例11】某聚合物可表示为，下列有关叙述不正确的是(　　) A．该聚合物是通过加聚反应生成的 B．合成该聚合物的单体有3种 C．1 mol该聚合物能与1 mol H2发生加成反应，生成不含的物质 D．该聚合物能被酸性KMnO4溶液氧化 方｜法｜点｜拨 加聚：单体含双键或三键，产物与单体组成相同。 缩聚：单体含两种不同官能团，反应中失去小分子。 【变式11-1】PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式为，下列有关PHB说法不正确的是(　　) A．PHB通过加聚反应制得 B．PHB的单体是 C．PHB在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O D．PHB是一种聚酯 【变式11-2】下列高聚物中，由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是(　　) A． B．CH2CH==CHCH2 C． D． 题型12 塑料 【典例12】酚醛树脂是1907年世界上第一个合成的高分子材料。它是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的。如图是实验室制取酚醛树脂的装置图(该实验所用催化剂为浓盐酸)。下列说法错误的是(　　) A．装置中玻璃导管的作用是冷凝回流 B．试管中发生的反应：n＋＋(n－1)H2O C．待制备实验结束后，取出试管，冷却至室温，加入适量乙醇并加热，沉淀溶解，说明酸性条件下制得的酚醛树脂为网状结构 D．实验完毕后，若试管用水不易洗涤，可以加入少量乙醇浸泡几分钟，然后洗净 方｜法｜点｜拨 酚醛树脂：苯酚 + 甲醛，酸催化得线型，碱催化得网状。 线型可溶于乙醇，网状不溶。 实验室装置中长玻璃管起冷凝回流作用。 洗涤酚醛树脂：线型用乙醇，网状用机械法。 【变式12-1】“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是(　　) A．研制可降解塑料，控制白色污染产生 B．研发新能源汽车，降低汽油柴油消耗 C．开发利用天然纤维，停止使用合成材料 D．研究开发生物农药，减少作物农药残留 【变式12-2】据报道，美国科学家发现了一种使用溶剂回收多层塑料中聚合物的新方法，该技术有望大幅减少塑料废料对地球环境的污染。下列说法正确的是(　　) A．聚丙烯塑料是热固性塑料 B．聚乳酸()是一种可降解高分子材料 C．酚醛树脂是通过加聚反应合成的 D．塑料都可用来制作食品袋 题型13 通用高分子材料 【典例13】下列说法正确的是(　　) A．合成纤维和再生纤维统称为化学纤维 B．生活中常见的尼龙绳、宣纸、羊绒衫等的原料都属于合成纤维 C．锦纶丝接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧焦羽毛的气味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末 D．制作航天服的聚酯纤维属于天然高分子材料 方｜法｜点｜拨 化学纤维 = 合成纤维（如尼龙）+ 再生纤维（如黏胶纤维） 天然纤维：棉、麻、丝、毛 合成纤维燃烧特征： 尼龙：熔融，无烧焦羽毛味 蛋白质纤维（羊毛、丝）：烧焦羽毛味 【变式13-1】橡胶硫化程度越高，强度越高，弹性越差。下列橡胶制品中，所用橡胶硫化程度最高的是(　　) A．皮鞋鞋底 B．医用橡胶手套 C．橡皮筋 D．乳胶枕头 【变式13-2】一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如图，下列关于该高分子的说法正确的是(　　) A．属于聚酯类合成高分子材料 B．完全水解产物的单个分子中，含有官能团—COOH或—NH2 C．合成该芳纶纤维的单体有2种 D．氢键不会影响该高分子的沸点、密度、硬度等性能 题型14 功能该分子材料 【典例14】下列各选项中，对相应高分子材料的类型、功能的说法均正确的是(　　) 选项 高分子材料 类型 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 方｜法｜点｜拨 功能高分子：具有特定功能的材料（如离子交换、导电、医用等） 通用高分子：主要用于结构材料（如塑料、橡胶、纤维） 【变式14-1】下列关于功能高分子材料的说法不正确的是(　　) A．在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能 B．对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接入含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力 C．以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性高聚物，在反应中加入交联剂，得到链状的树脂 D．功能高分子材料的优异性能在通信、交通、航空航天、医疗、医药等许多领域发挥了重要作用 【变式14-2】N­异丙基丙烯酰胺可形成一种高分子膜，在一定温度范围内有温敏特性，结构如图所示。已知酰胺基具有亲水性、异丙基具有疏水性。下列说法错误的是(　　) A．可通过加聚反应合成此高分子膜 B．A过程中，高分子膜有O—H键的形成 C．B过程为降温过程 D．高分子膜在A过程发生体积收缩，原因是酰胺基之间形成了氢键 期末基础通关练（测试时间：15分钟） 1.（25-26高二上·甘肃·期中）下列四种糖中，能发生水解，且属于还原糖的是 A．纤维素 B．麦芽糖 C．蔗糖 D．淀粉 2．（24-25高二下·河北保定·期末）下列过程中，没有发生酯化反应或酯的水解反应的是 A．用秸秆制取酒精燃料 B．用对苯二甲酸和乙二醇合成涤纶 C．油脂在碱性溶液中反应制取肥皂 D．纤维素和硝酸反应制取硝酸纤维 3．（24-25高二下·福建泉州·期末）葡萄糖是自然界分布最广泛的单糖，下列说法正确的是 A．葡萄糖的实验式为 B．葡萄糖能发生水解反应 C．葡萄糖不属于高分子 D．葡萄糖与蔗糖互为同系物 4．（24-25高二下·辽宁大连·期末）下列说法错误的是 A．酸性条件下，脂肪水解可得到饱和脂肪酸，植物油水解可得到不饱和脂肪酸 B．纤维素与浓硝酸反应得到的硝酸纤维可用于生产火药 C．蔗糖、麦芽糖互为同分异构体，其中蔗糖不能发生银镜反应 D．DNA分子中的碱基通过共价键进行配对 5．（24-25高二下·广东广州·期末）下列说法正确的是 A．高级脂肪酸甘油酯属于天然有机高分子 B．我国古代的酿酒、制醋均属于由无机物转化为有机物的人工合成有机物技术 C．DNA双螺旋结构的两条链中，碱基通过氢键互补配对 D．蛋白质溶液中加入硝酸银溶液，出现盐析现象，可用于分离提纯蛋白质 6．（24-25高二下·辽宁沈阳·期末）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．皮鞋胶底硫化程度要比医用乳胶手套的硫化程度高 C．聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯缩聚合成，透明度高 D．顺丁橡胶是由1，3-丁二烯为原料加聚而成，弹性好，耐磨耐寒，用于制造轮胎 7．（24-25高二下·天津南开·期末）下列说法错误的是 A．核酸和蛋白质都能发生水解反应 B．核酸中核苷酸之间通过磷酯键连接 C．蛋白质能与浓硫酸发生显色反应 D．重金属盐可使病毒中的蛋白质变性 8．（24-25高二下·甘肃酒泉·期末）下列说法不正确的是 A．利用盐析的方法可以将蛋白质从溶液中分离出来 B．核苷酸在酶的作用下发生水解反应得到核苷和磷酸 C．葡萄糖发生水解反应生成和是放热反应 D．植物油经催化加氢得到的硬化油不易被空气氧化变质 9．（24-25高二下·重庆九龙坡·期末）下列实验操作及现象能得到相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向酸性KMnO4溶液中滴加对甲基苯甲醛，溶液褪色。 醛基具有还原性 B 向某糖溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热，产生砖红色沉淀。 该糖一定为葡萄糖 C 向淀粉水解液中滴加少量碘水，溶液变蓝。 淀粉未水解 D 向鸡蛋清溶液中滴加AgNO3溶液，有沉淀析出，再加蒸馏水，沉淀不溶解 蛋白质发生变性 A．A B．B C．C D．D 10．（24-25高二下·福建福州·期末）天然橡胶的单体是 A． B．(CH2)2C=CH-CH2 C．(CH3)2C=CH-CH2 D． 期末重难突破练（测试时间：15分钟） 11．（24-25高二下·山东威海·期末）关于有机物的鉴别与检测，下列说法正确的是 A．用新制氢氧化铜悬浊液(可加热)可鉴别乙醛、苯、甲苯 B．用饱和溴水可鉴别1-丙醇、2-氯丙烷和苯酚溶液 C．将乙醇和浓硫酸混合加热后生成的气体通入溴水中，溴水褪色，可判断乙醇发生了消去反应 D．麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性，再加入新制悬浊液并加热，产生砖红色沉淀，可判断麦芽糖发生了水解 12．（24-25高二下·四川泸州·期末）生物大分子含有多种官能团，结构复杂，功能多样。下列关于生物大分子的说法正确的是 A．淀粉和纤维素的分子式都表示为，二者互为同分异构体 B．蛋白质是生命活动的物质基础，其盐析和变性均是不可逆过程 C．核酸是一种生物大分子，它水解可以生成磷酸、戊糖和碱基 D．DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链之间通过共价键连接 13．（24-25高二下·安徽宿州·期末）下列是葡萄糖和果糖的结构简式，下列有于说法正确的是 A．葡萄糖与果糖互为同系物，实验式为，常温下难溶于水 B．蛋白质、DNA、油脂都属于高分子化合物 C．淀粉和纤维素都有甜味，互为同分异构体 D．葡萄糖可分解生成乳酸() 14．（24-25高二下·河南南阳·期末）下列实验中所涉及的操作、现象与结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热，冷却后加入新制悬浊液，加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解 B 向1-溴丙烷中加入NaOH溶液并加热，冷却后取上层液体，滴加过量稀硝酸，再加入几滴AgNO3溶液 有淡黄色沉淀生成 该卤代烃中含有溴元素 C 向2-丁烯醛()中滴加酸性溶液 紫色褪去 该有机物中存在醛基 D 向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，振荡 有固体析出 溶液能使蛋白质变性 A．A B．B C．C D．D 15．（24-25高二下·河北衡水·期末）冠状病毒（如图）由蛋白质和核酸组成，核酸由核苷酸组成。下列说法错误的是 A．核苷酸可在酶的条件下水解为磷酸和核苷 B．蛋白质的二级结构与肽键的形成有关 C．NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO能使病毒蛋白变性 D．所有DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数相等，鸟嘌呤与胞嘧啶的分子数相等 16．（24-25高二下·辽宁·期末）核酸检测对病毒防控意义重大。图1是脱氧核糖核酸的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2所示。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．脱氧核糖核酸可以水解生成磷酸、脱氧核糖和碱基 C．胞嘧啶的分子式为，含有的官能团只有氨基和酰胺基 D．脱氧核糖与葡萄糖互为同系物，都能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀 17．（25-26高二下·河北·期中）糖类、油脂、蛋白质是与生命息息相关的有机化合物。下列说法错误的是 A．1.80 g葡萄糖完全燃烧，生成2.64 g CO2和1.08 g H2O B．蔗糖不能发生银镜反应，1分子蔗糖水解得到2分子葡萄糖 C．油脂主要在小肠中由胰腺分泌出的脂肪酶水解，并被吸收 D．核蛋白水解后得到核酸，核酸是核蛋白的非蛋白部分 18．（24-25高二下·湖北武汉·期末）CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放。高分子材料W的合成路线如下。 下列说法正确的是 A．X的聚合产物为可降解高分子 B．Z发生水解反应可生成CO2 C．含碳氧双键的Y的同分异构体有1种 D．Z→W的反应为缩聚反应 19．（24-25高二下·河南南阳·期末）结构简式为的聚合物是一种医用高分子，可用于隐形眼镜材料。下列说法错误的是 A．该聚合物含2种官能团 B．分子中含极性键 C．该聚合物的单体为 D．该聚合物含有键 20．（24-25高二下·辽宁辽阳·期末）不饱和聚酯(UP)是生产复合材料“玻璃钢”的基本树脂材料。合成UP的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 已知：UP为。 A．一定条件下，UP可与硫酸或NaOH溶液反应 B．丙、丁的分子式分别为、 C．单体1、2、3经缩聚反应制得UP D．甲→丙的过程中，涉及的反应类型有加成反应、取代反应 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06生物大分子、合成高分子 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 糖类的结构与性质 糖类的结构特点；糖类的分类；糖类的化学性质；糖类的作用 氨基酸和蛋白质性质 氨基酸、蛋白质的性质；蛋白质是生命活动的物质基础 核酸的结构与性质 脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能 加聚反应与缩聚反应 加聚反应和缩聚反应；高聚物的单体 通用高分子材料与功能高分子材料 高分子材料的分类和用途；高聚物的结构与性质；合成高分子材料在生活、生产方面的应用 要点01 糖类 一、糖类的组成和分类 1．组成和结构 (1)组成 糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，大多数可用通式Cm(H2O)n表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类也被称为碳水化合物。 (2)结构 糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 2．分类 依据：能否水解以及水解产物的不同。 (1)单糖：通常将不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。 (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1 mol糖水解生成2 mol单糖，则称为二糖，常见的二糖有麦芽糖、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。 二、单糖 1．葡萄糖 (1)物理性质和存在 葡萄糖是一种易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。 (2)化学性质 ①还原性 葡萄糖分子中有5个羟基，是一种多羟基醛。结构简式：。 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基，属于醛糖，有还原性，属于还原糖。 ②氧化反应 ＋6O26CO2＋6H2O，同时放出热量，提供维持生命活动所需要的能量。 2．果糖 (1)物理性质及应用 纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强，在水果和蜂蜜中含量较高，比蔗糖甜度高，广泛应用于食品和医药生产中。 (2)结构 分子式：C6H12O6 结构简式：。 果糖属于多羟基酮，属于酮糖，与葡萄糖互为同分异构体。 3．核糖与脱氧核糖 核糖 脱氧核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 结构简式 类别 多羟基醛 多羟基醛 特点 都是含5个碳原子的单糖——戊糖 应用 是核糖核酸(RNA)的重要组成部分 是脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分 归｜纳｜总｜结 手性碳原子 连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子，如，含有手性碳原子的分子存在对映异构体。 三、二糖与多糖 1．二糖 (1)常见的二糖及其来源、用途和物理性质 类别 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 物理性质 无色晶体，易溶于水，有甜味 白色晶体，易溶于水，有甜味但不及蔗糖 存在 甘蔗、甜菜 发芽的谷粒和麦芽 用途 甜味剂 制饴糖 联系 互为同分异构体 (2)化学性质 ①水解反应 ＋H2O＋ ＋H2O ②蔗糖分子中无醛基，为非还原糖。麦芽糖分子中含有醛基，是还原糖。 2.多糖 淀粉和纤维素是最重要的多糖，属于天然有机高分子，分子式为(C6H10O5)n，其中的葡萄糖单元中一般有三个羟基，也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。因为n值不同，故二者不互为同分异构体。 (1)淀粉 存在 是绿色植物光合作用的产物，植物储存营养物质的形式 结构 天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成 性质 应用 经发酵可生产燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等，经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂、可降解塑料等 (2)纤维素 ①存在及物理性质 存在 参与构成植物的细胞壁 物理性质 白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水和一般的有机溶剂 ②化学性质 a．水解反应： 实验操作 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 实验现象 有砖红色沉淀生成 实验结论 在酸或酶的催化下可发生水解，最终生成葡萄糖 化学方程式 ＋nH2O b.酯化反应：分子结构中含有羟基，能发生酯化反应。 c．无还原性：不能被弱氧化剂氧化，属于非还原糖。 ③用途 纤维素是纺织、造纸工业的原料，还可以用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。 归｜纳｜总｜结 (1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂，检验水解产物之前，必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应，导致实验失败。 (2)用I2检验淀粉时，应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水，因I2与NaOH溶液反应，则会影响淀粉的检验。 要点02 蛋白质 一、氨基酸的结构和性质 1．氨基酸的组成和结构 (1)定义 羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代得到的化合物称为氨基酸。 (2)结构 ①R可以是烃基，也可以是氢原子。 ②组成人体内蛋白质的氨基酸有21种，其中8种必须通过食物摄取，称为必需氨基酸。 ③天然氨基酸大多数是α-氨基酸，组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸。α-氨基酸除甘氨酸外，一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体。 2．常见的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 H2N—CH2COOH 氨基乙酸 丙氨酸 2-氨基丙酸 谷氨酸 2-氨基戊二酸 苯丙氨酸 2-氨基-3-苯基丙酸 半胱氨酸 2-氨基-3-巯基丙酸 3.氨基酸的性质 (1)物理性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 (2)化学性质 ①氨基酸的两性 氨基酸分子中含有酸性基团(—COOH)和碱性基团(—NH2)。因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。 a．与酸反应 ＋HCl―→。 b．与碱反应 ＋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，发生成肽反应，该反应属于取代反应。如： 。 氨基酸二肽或多肽蛋白质。 归｜纳｜总｜结 (1)氨基酸的缩合机理 氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。即，脱去一分子水后形成肽键()。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 (2)多肽分子中肽键个数的判断 由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 二、蛋白质和酶 1．蛋白质的组成和结构 (1)定义 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。 (2)组成 蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素，属于天然有机高分子，其溶液具有胶体的某些性质。 (3)结构 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 (1)两性 形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基，侧链中也往往存在酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸、碱反应。 (2)水解 蛋白质多肽氨基酸 (3)盐析：少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析。 (4)变性：在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。 a．物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。 b．化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。 (5)显色反应 含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会出现黄色，可用于检验蛋白质 3.酶 (1)定义 酶是一类由细胞产生的、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。 (2)特点 ①高效的催化作用。 ②反应条件温和，一般在接近体温和中性的条件下反应。 ③高度的专一性。 归｜纳｜总｜结 蛋白质溶液与盐溶液的作用 (1)浓的轻金属盐溶液能使蛋白质发生盐析。盐析是物理过程，是可逆的。采用多次盐析和溶解，可分离提纯蛋白质。 (2)稀的轻金属盐溶液不会降低蛋白质在水中的溶解度，反而会促进蛋白质的溶解。 (3)重金属盐溶液，不论是浓溶液还是稀溶液，均能使蛋白质变性，变性是化学过程，是不可逆的。 要点03 核酸 一、核酸的组成 1．分类 分类依据：根据组成中所含戊糖的不同。 2．组成 核苷酸由磷酸、戊糖和碱基结合而成。核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物，是一种生物大分子。 核酸在酶的作用下，可以发生水解反应。 归｜纳｜总｜结 1．DNA和RNA的对比 组成 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 磷酸 都含有 核苷 戊糖 脱氧核糖 核糖 碱 基 相同 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 不同 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 2.核酸的形成 二、核酸的结构和生物功能 1．核酸的结构 (1)DNA ①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。核苷酸之间通过磷酯键连接。 ②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。 ③两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则，通过氢键结合成碱基对，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对。 (2)RNA ①一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。 ②与DNA对比，核糖替代脱氧核糖，尿嘧啶(U)替代胸腺嘧啶(T)。 2．核酸的生物功能 (1)基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，被称为基因。 (2)核酸的生物功能 核酸是生物体遗传信息的载体。DNA分子上的基因决定生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。核酸携带的遗传信息通过DNA的复制被精确地传递给下一代，通过控制蛋白质的合成来影响生物体的性状。 要点04 常见有机物的水解反应 1．卤代烃的水解(碱性介质中) CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr， ＋2NaOH＋NaCl＋H2O， ＋2NaOH＋2NaCl＋H2O。 2．酯类的水解 (1)在酸性介质中生成酸和醇 RCOOCH2R′＋H2ORCOOH＋HOCH2R′。 (2)在碱性介质中生成盐和醇 RCOOCH2R′＋NaOHRCOONa＋HOCH2R′。 (3)油脂的水解 ①油脂＋3H2O甘油＋3高级脂肪酸； ②油脂＋3NaOH甘油＋3高级脂肪酸钠。 3．酰胺的水解 (1)在酸性介质中生成羧酸和铵盐 RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl。 (2)在碱性介质中生成羧酸盐和氨 RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑。 4．糖类的水解 (1)二糖的水解 ＋H2O； ＋H2O＋。 (2)多糖的水解 ＋nH2O； ＋nH2O。 5．多肽、蛋白质的水解 在酸、碱或酶的作用下最终水解得到氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。 6．核酸的水解 核酸在酶的作用下水解生成核苷酸。若在强酸或强碱条件下加热，可水解生成磷酸、碱基和戊糖(核糖或脱氧核糖)。 要点05 合成高分子的基本方法 一、加成聚合反应 1．有机高分子 高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上。 2．加成聚合反应 在一定条件下，通过相互加成的方式连接成链状的高分子的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。例如： 单体：氯乙烯； 加成聚合物(简称加聚物)：聚氯乙烯； 链节(又称重复结构单元)：； 聚合度：含有链节的数目，以n表示； 聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。 3．加成聚合反应的特点 (1)单体一般含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键。 (2)没有小分子物质生成，原子利用率为100%。 4．加聚反应常见的类型 (1)一种单体的加聚(烯烃或炔烃加聚) n(CH2==CHCH3)； (2)混聚：由两种或两种以上单体发生的加聚反应 nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3或。 归｜纳｜总｜结 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。 二、缩合聚合反应 1．缩合聚合反应 由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。 n＋n＋(2n－1)H2O。 2．缩合聚合反应特点 (1)缩聚反应的单体常含有两个或两个以上能相互作用的原子或原子团。 (2)生成缩合聚合物(简称缩聚物)的同时，还伴有小分子副产物(如H2O等)的生成。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n－1；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n－1。 归｜纳｜总｜结 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。 要点06 通用高分子 一、高分子材料概述 1．高分子材料的分类 2．高分子的命名 (1)天然高分子：习惯使用专有名称，如淀粉、纤维素、甲壳质、蛋白质等。 (2)合成高分子 合成高分子 (3)合成橡胶：通常在单体名称后加上“橡胶”，如顺丁橡胶等。 (4)合成纤维的名称常用“纶”，如氯纶(聚氯乙烯纤维)、腈纶(聚丙烯腈纤维)等。 二、通用高分子材料——塑料 1．塑料的分类 (1)热塑性塑料：可以反复加热熔融加工，如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。 (2)热固性塑料：不能加热熔融，只能一次成型，如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料。 2．常见的塑料 (1)聚乙烯 比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 聚合反应条件 高温、高压，引发剂 低温、低压，催化剂 高分子链的结构 含有较多支链 支链较少 密度 相对较低 相对较高 软化温度 相对较低 相对较高 主要性能 无毒，较柔软 无毒，较硬 主要用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等 生产瓶、桶、板、管等 (2)酚醛树脂 ①概念 酚醛树脂是酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。 ②酚醛树脂的合成反应 苯酚与甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成树脂 ③酸性、碱性条件对酚醛树脂结构的影响 a．在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的H原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间脱水缩合成线型结构的高分子，其反应为＋； n ＋(n－1)H2O。 b．在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，继续反应生成网状结构的酚醛树脂。 ④酚醛树脂的性质及用途 具有网状结构的酚醛树脂受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂。酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料。 三、通用高分子材料——合成纤维和合成橡胶 1．合成纤维 (1)纤维的分类 (2)合成纤维的性能 ①优点：强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖。 ②缺点：吸湿性、透气性等方面不如天然纤维(除了维纶具有较好的吸湿性)。 (3)常见的合成纤维 ①聚酯纤维 合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。 ②聚酰胺纤维 聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一。 聚己二酰己二胺纤维又称锦纶66、尼龙66(两个数字6分别代表二胺和二酸分子中所含的碳原子的个数)。 2．合成橡胶 (1)橡胶的分类 (2)性能及用途 合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，在绝缘性、耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀。 (3)常见的橡胶——顺丁橡胶 ①合成原理： ②结构特点：呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。 ③改进措施：将顺丁橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的双键打开，以二硫键(—S—S—)等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶，这一加工过程称为橡胶的硫化。 要点07 功能高分子 1．功能高分子材料 概念：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。例如高分子催化剂，各种滤膜，磁性高分子，形状记忆高分子，高吸水性材料，医用高分子材料，高分子药物等。 2．高吸水性树脂 (1)合成方法 ①改造淀粉或纤维素分子，接入强亲水基团。 a．常见的强亲水基团：羟基、羧基、醛基、氨基等。 b．改造后的树脂具有强大的吸水和保水能力，而且可生物降解。 ②合成新的带有强亲水基团的高分子。 如： 合成的网状结构的树脂可吸收几百至几千倍于自身质量的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压作用。 (2)应用 在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，还可用于婴儿纸尿裤等。 (3)高吸水性树脂的吸水性能 3．高分子分离膜 (1)分离原理 分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。 (2)分离膜的分类 ①根据膜孔大小：微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。 ②根据分离膜材料：醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等。 (3)应用 高分子分离膜已广泛用于海水淡化和饮用水的制取，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域。 题型01 糖类 【典例1】下列关于糖类的说法错误的是(　　) A．糖类在自然界中分布广泛，如粮食中的淀粉、植物茎叶中的纤维素 B．糖类又称碳水化合物，其组成一定符合通式Cm(H2O)n C．可将糖类分为单糖、低聚糖和多糖 D．根据能否与银氨溶液、新制氢氧化铜等弱氧化剂反应，可将糖类分为还原糖和非还原糖 【答案】B 【解析】大多数糖类的组成符合通式Cm(H2O)n，但有些糖类的组成不符合该通式，如脱氧核糖的分子式是C5H10O4，B错误；根据是否水解及水解生成的单糖单元数目可将糖类分为单糖、低聚糖和多糖，C正确。 方｜法｜点｜拨 糖类定义：多羟基醛、多羟基酮及其缩聚物。 通式误区：多数糖类符合Cm(H2O)n，但脱氧核糖等不符合。 分类依据： 按水解程度：单糖、低聚糖、多糖。 按还原性：还原糖（有游离醛基或α-羟基酮）与非还原糖。 常见还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖；非还原糖：蔗糖、淀粉、纤维素。 【变式1-1】中国是世界上最早制糖的国家之一，人体所需70%左右的能量由糖提供。下列说法正确的是(　　) A．我国古代发明的用黄泥浆使红糖脱色的方法，是利用了黄泥浆的吸附性 B．唐朝大历年间，四川遂宁出现用甘蔗制取冰糖的工艺，冰糖的主要成分是葡萄糖 C．饴糖是以米(淀粉)和麦芽经过糖化熬煮而成的糖，饴糖就是葡萄糖 D．“床头冬酿压琼浆”中的“冬酿”指的是蜂蜜，蜂蜜中几乎不含单糖(葡萄糖和果糖) 【答案】A 【解析】黄泥浆使红糖脱色是物理变化，利用了黄泥浆的吸附性，A正确；冰糖的主要成分是蔗糖，B错误；饴糖的主要成分是麦芽糖，不是葡萄糖，C错误；蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖，二者都是单糖，D错误。 【变式1-2】下列物质中，属于糖类的是(　　) A．CH3CH2CHO B． C． D． 【答案】C　 【解析】糖类的定义为多羟基醛或多羟基酮以及它们的脱水缩合物。依据定义可以判断C正确。 题型02 单糖 【典例2】下列有关葡萄糖与果糖的说法不正确的是(　　) ①二者互为同分异构体　②二者都易溶于水 ③二者都能发生银镜反应、都能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀　④葡萄糖能发生酯化反应，而果糖不能　⑤都能与H2发生加成反应生成六元醇　⑥果糖是最甜的糖，而葡萄糖并不甜 A．①②③ B．④⑤ C．④⑥ D．⑥ 【答案】C 【解析】二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，①正确；二者都易溶于水，②正确；果糖虽无醛基，但仍能同葡萄糖一样发生银镜反应、能与新制的Cu(OH)2反应，③正确；二者都含有羟基，所以都能发生酯化反应，④错误；二者都能与H2发生加成反应，⑤正确；葡萄糖也有甜味，⑥错误。 方｜法｜点｜拨 葡萄糖与果糖：同分异构体，都易溶于水，都有甜味。 果糖虽无醛基，但在碱性条件下可异构为醛糖，故能发生银镜反应和斐林反应。 两者都含羟基，可发生酯化、醚化、与H2加成（生成糖醇）。 注意：果糖是最甜的糖，但葡萄糖也有明显甜味。 【变式2-1】已知苏糖的结构简式为，以下有关苏糖的说法不正确的是(　　) A．苏糖能发生银镜反应 B．苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同 C．苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应 D．苏糖与葡萄糖互为同分异构体 【答案】D 【解析】苏糖分子中有—CHO，能发生银镜反应，A正确；苏糖与甲酸甲酯的最简式相同，所以含碳量相同，B正确；苏糖分子中有—CHO，能发生加成反应，有—OH，能发生取代反应，C正确；苏糖与葡萄糖的分子式不相同，不互为同分异构体，D错误。 【变式2-2】某学生做葡萄糖的还原性实验时，取1 mol·L－1 CuSO4溶液和0.5 mol·L－1 NaOH溶液各1 mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5 mL 40%的葡萄糖溶液，加热，结果无砖红色沉淀出现。该实验失败的原因可能是(　　) A．加入NaOH溶液的量太少 B．加入葡萄糖溶液的量太少 C．加入CuSO4溶液的量太少 D．加入葡萄糖溶液的量太多 【答案】A 【解析】葡萄糖和新制的氢氧化铜的反应需要在碱性环境中进行，1 mL 1 mol·L－1 CuSO4溶液与NaOH溶液恰好反应生成氢氧化铜时，需要0.5 mol·L－1 NaOH溶液的体积为4 mL，该实验中CuSO4过量，NaOH的量不足，不满足碱性条件，故实验中无砖红色沉淀出现。 题型03 二糖和多糖 【典例3】下列关于淀粉的说法不正确的是(　　) A．淀粉是一种多糖，水解可以得到葡萄糖 B．淀粉是重要的工业原料，也是人类重要的能量来源 C．淀粉和纤维素的分子式都可以表示为(C6H10O5)n，但二者不互为同分异构体 D．科学家利用催化剂使CO2和H2反应合成淀粉，改良催化剂可以提高合成转化率 【答案】D 【解析】淀粉是一种多糖，在酸或酶的作用下发生水解，最终产物是葡萄糖，A正确；淀粉可以用于生产葡萄糖、酿酒等，因此是重要的工业原料，淀粉属于糖类，糖类是生物体所需能量的主要来源，B正确；尽管淀粉和纤维素的分子式都可以表示为(C6H10O5)n，但二者分子中含有的葡萄糖单元数目不同，因此二者不互为同分异构体，C正确；科学家利用催化剂使CO2和H2反应合成淀粉，催化剂只能降低反应的活化能，进而加快反应速率，不能使化学平衡发生移动，进而改变物质的转化率，故改良催化剂不能提高合成转化率，D错误。 方｜法｜点｜拨 淀粉和纤维素：分子式(C6H10O5)n，但n值不同，不互为同分异构体。 淀粉可水解为葡萄糖，是人体主要能量来源。 催化剂只改变反应速率，不改变平衡转化率。 纤维素不能为人体消化，但可被反刍动物分解。 【变式3-1】下列说法错误的是(　　) A．天然淀粉没有确定的相对分子质量 B．淀粉与纤维素都属于多糖，互为同分异构体 C．反应②③可以在高温下进行 D．人工合成淀粉技术的应用有助于实现“碳达峰”和“碳中和” 【答案】BC 【解析】天然淀粉是天然高分子，聚合度n值为不确定值，所以没有确定的相对分子质量，故A正确；淀粉与纤维素都属于多糖，由于两者聚合度n值不同，二者不互为同分异构体，故B错误；由转化关系可知，反应②③的催化剂都是主要成分为蛋白质的酶，反应若在高温下进行，蛋白质会发生变性，酶会失去催化活性，所以反应②③无法在高温下进行，故C错误；人工合成淀粉技术的应用有助于减少二氧化碳的排放，有利于“碳达峰”和“碳中和”的实现，故D正确。 【变式3-2】下列关于蔗糖属于非还原糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法正确的是(　　) A．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④②⑤ C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤ D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①②④⑤ 【答案】D 【解析】糖类是否属于还原糖，可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该在水浴中进行加热，故不能选择③，同时考虑到银镜反应的发生应该在碱性条件下进行，故蔗糖水解后应先加碱中和过量的酸，才能进行银镜反应，综上所述，选D。 题型04 氨基酸 【典例4】下列关于氨基酸的叙述不正确的是(　　) A．天然氨基酸在室温下都是晶体，一般都能溶于水 B．氨基酸都不能发生水解反应 C．氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 D．两个氨基酸分子脱水后形成的二肽中含有两个肽键 【答案】D 【解析】天然氨基酸熔点较高，室温下均为无色晶体，一般都能溶于水，A项正确；氨基酸中的氨基、羧基都不能水解，故不能发生水解反应，B项正确；氨基酸是两性化合物，氨基能与酸反应、羧基能与碱反应，均生成盐，C项正确；二肽中的“二”指的是发生反应的氨基酸的数目，并不是生成物中肽键的数目，D项错误。 方｜法｜点｜拨 氨基酸为两性化合物，含–NH2（碱性）和–COOH（酸性）。 不能水解，但可缩合形成肽键。 二肽：由两个氨基酸分子脱水缩合，含一个肽键（不是两个）。 天然氨基酸多为α-氨基酸，常温下为晶体，溶于水。 【变式4-1】一种二肽的结构简式如图，合成这种二肽的氨基酸是(　　) A．和 B． C． D．和 【答案】D 【解析】该二肽的结构简式为，断裂肽键，氨基上增加一个氢原子，酮羰基上增加一个羟基，所以合成这种二肽的氨基酸是和，故选D。 【变式4-2】已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法不正确的是(　　) A．半胱氨酸属于α-氨基酸 B．半胱氨酸具有两性 C．两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为 　 D．与NaOH溶液混合加热时，可放出一种碱性气体 【答案】C 【解析】由题给半胱氨酸的结构简式可知，分子中氨基和羧基连在同一个碳原子上，所以半胱氨酸属于α-氨基酸，A项正确；因为氨基为碱性基团，羧基为酸性基团，所以它具有两性，B项正确；两分子的半胱氨酸脱水形成二肽应是氨基与羧基脱水缩合的结果，形成的二肽的结构简式应为，C项不正确；因是氨基酸的铵盐，故电离出的NH与OH－在加热条件下反应会放出氨气，D项正确。 题型05 蛋白质 【典例5】我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是(　　) A．陶瓷烧制 B．黑火药 C．造纸术 D．合成结晶牛胰岛素 【答案】D 【解析】陶瓷的主要成分是硅酸盐，陶瓷烧制研究的物质是硅的化合物，A不符合题意；黑火药研究的物质是硫、碳和硝酸钾，B不符合题意；造纸术研究的物质是纤维素，C不符合题意；胰岛素的主要成分是蛋白质，故合成结晶牛胰岛素研究的物质是蛋白质，D符合题意。 方｜法｜点｜拨 蛋白质由氨基酸组成，是高分子化合物。 合成结晶牛胰岛素是首次人工合成具有活性的蛋白质。 区分：陶瓷（硅酸盐）、黑火药（S、C、KNO3）、纸张（纤维素）都不含蛋白质。 【变式5-1】欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入(　　) A．甲醛溶液 B．饱和Na2SO4溶液 C．CuSO4溶液 D．浓硫酸 【答案】B 【解析】甲醛、强酸(如硫酸溶液)、强碱、重金属盐(如CuSO4溶液)等物质能使蛋白质变性，而蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液会发生盐析，盐析是一个可逆的过程，不改变蛋白质的性质，故选B。 【变式5-2】欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入(　　) A．甲醛溶液 B．饱和Na2SO4溶液 C．CuSO4溶液 D．浓硫酸 【答案】B 【解析】甲醛、强酸(如硫酸溶液)、强碱、重金属盐(如CuSO4溶液)等物质能使蛋白质变性，而蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液会发生盐析，盐析是一个可逆的过程，不改变蛋白质的性质，故选B。 题型06 酶 【典例6】有关酶的叙述错误的是(　　) A．高温或重金属盐能降低酶的活性 B．酶的催化作用具有选择性和专一性 C．酶不是高分子 D．酶有着广泛的应用，有的酶还可用于疾病的诊断 【答案】C 【解析】酶是蛋白质，蛋白质在高温或重金属盐作用下，发生蛋白质变性，所以活性降低，故A正确；酶的专一性和选择性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，故B正确；酶是一种特殊的蛋白质，属于高分子，故C错误。 方｜法｜点｜拨 酶的本质是蛋白质（或RNA），是高分子。 特性： 高效性 专一性（一种酶催化一种或一类反应） 条件温和（高温、强酸、强碱、重金属盐会使其变性失活） 应用：食品、医药、疾病诊断等。 【变式6-1】下列有关说法错误的是(　　) A．酶的定向进化可以为有机化学领域提供有用的生物催化剂 B．温度越高，越有利于加强酶的催化效果 C．绝大多数的酶是具有高效催化功能的蛋白质 D．在人的消化液中，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，脂肪酶只能催化脂肪的水解 【答案】B 【解析】酶具有专一性、高效性，酶的定向进化可以为有机化学领域提供有用的生物催化剂，A正确；酶在高温下会变性失活，B错误；酶是一类具有催化功能的有机物，酶绝大多数是蛋白质，C正确；酶的作用具有专一性，D正确。 【变式6-2】市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服上的汗渍、油渍、血迹及人体排出的蛋白质遇到它，皆能水解而除去。下列衣料不能用加酶洗衣粉洗涤的是(　　) ①棉织品　②羊毛织品　③腈纶织品　④蚕丝织品　⑤涤纶织品　⑥锦纶织品 A．①②③ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤⑥ 【答案】B 【解析】碱性蛋白酶能使蛋白质水解，而羊毛织品和蚕丝织品的主要成分均属于蛋白质，因此不能用加酶洗衣粉洗涤。 题型07 核酸的组成和结构 【典例7】下列有关核酸的叙述正确的是(　　) A．除病毒外，一切生物都有核酸存在 B．核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物 C．核酸是生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸 【答案】C 【解析】一般来说，病毒由核酸和蛋白质组成，A不正确；核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的有机高分子，B不正确；核酸按戊糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D不正确。 方｜法｜点｜拨 核酸分为DNA和RNA，由C、H、O、N、P组成，是高分子。 基本单位：核苷酸（戊糖+碱基+磷酸）。 DNA：脱氧核苷酸；RNA：核糖核苷酸。 病毒也有核酸（DNA或RNA）。 【变式7-1】下列关于核酸的结构和性质说法正确的是(　　) A．天然核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸 B．组成核酸的元素是C、H、O、N C．核酸水解的最终产物是氨基酸 D．人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了核酸 【答案】A 【解析】天然核酸根据其组成中戊糖的不同，分为核糖核酸和脱氧核糖核酸，故A正确；核酸是有机高分子，组成核酸的主要元素是C、H、O、N、P等，故B错误；核酸是由核苷酸聚合形成的高分子，水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，故C错误；人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了乳酸，不是核酸，故D错误。 【变式7-2】如图表示的是组成某种核酸的基本单元，下列有关叙述错误的是(　　) A．该物质是组成RNA的基本单元 B．该物质仅含有C、H、O、N、P五种元素 C．图中碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶 D．该物质组成的核酸参与遗传信息的传递过程 【答案】C 【解析】题图中物质含有磷酸、核糖和碱基，为核糖核苷酸，是组成RNA的基本单元，A项正确；核糖核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，B项正确；核糖核苷酸中不含胸腺嘧啶，C项错误；RNA参与遗传信息的传递过程，D项正确。 题型08 核酸的性质 【典例8】物质M的结构简式如图，下列关于M的叙述正确的是(　　) A．M是一种核苷酸 B．M中的碱基为嘧啶 C．该化合物能发生水解反应 D．M发生缩聚反应可以生成核酸 【答案】C 【解析】M是一种核苷，A错误；M中的碱基为嘌呤，B错误；M是核苷，可以水解生成戊糖和碱基，C正确；核酸是核苷酸缩聚得到的，M没有磷酸基，不能发生缩聚反应，D错误。 【变式8-1】如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是(　　) A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只有②方面 B．如果②为核糖，则③有4种 C．③在生物体中共有8种，彻底水解的产物也有8种 D．人体内的遗传物质彻底水解会得到8种产物 【答案】B 【解析】DNA与RNA的碱基上也有差异，DNA中有碱基T，RNA中有碱基U，A错误；如果②为核糖，则该核苷酸是核糖核苷酸，则③有A、C、G、U 4种，B正确；③在生物体中共有5种，彻底水解的产物是脱氧核糖、核糖、磷酸和5种含氮碱基，C错误；人体内的遗传物质是DNA，彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基，D错误。 【变式8-2】某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法不正确的是(　　) A．氢键①②是DNA双螺旋结构稳定的重要作用力 B．该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 C．胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐 D．腺嘌呤是一个五碳脱氧核糖分子 【答案】D 【解析】DNA分子可通过氢键形成稳定的双螺旋结构，A正确；由结构简式可知，该片段结构中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应使其褪色，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使其褪色，B正确；由结构简式可知，胸腺嘧啶分子中含有的酰胺基能在酸性或碱性条件下发生水解反应生成盐，C正确；腺嘌呤是脱氧核糖核酸和核糖核酸中的一种碱基，不是脱氧核糖分子，D错误。 题型09 核酸的生物功能 【典例9】人类首次合成的具有生命活性的蛋白质是(　　) A．美国有机化学家合成的叶绿素 B．中国有机化学家合成的结晶牛胰岛素 C．日本化学家合成的嘧啶类物质 D．俄国科学家合成的核糖核酸类物质 【答案】B 【解析】叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，是一类含脂的色素家族，不属于蛋白质，A项错误；结晶牛胰岛素是具有生物活性的蛋白质，由中国有机化学家在世界上首次合成， B项正确；嘧啶类物质是一种碱性含氮杂环有机化合物，不属于蛋白质，C项错误；核糖核酸不属于蛋白质，D项错误。 【变式9-1】下列说法不正确的是(　　) A．组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸 B．利用盐析可以分离和提纯蛋白质 C．有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息 D．DNA主要存在于细胞核中，它根据RNA提供的信息控制体内蛋白质的合成 【答案】D 【解析】盐析不改变蛋白质的生理活性，只是使其暂时失去溶解性，利用多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质，故B正确；RNA主要存在于细胞质中，根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成，故D错误。 【变式9-2】检测病毒特异序列的方法最常见的是荧光定量PCR(聚合酶链式反应)。因PCR模板仅为DNA，因此在进行PCR前，应将病毒核酸(RNA)逆转录为DNA，再进行扩增并检测。图示是PCR的示例，其中“三磷酸碱基脱氧核苷酸”是PCR扩增所需的基础原料；“引物”是病毒RNA特异序列片段。下列有关核酸的说法错误的是(　　) A．核酸是一种生物大分子，可发生水解反应得到核苷酸 B．脱氧核糖核苷酸是RNA的基本单元 C．病毒核酸(RNA)逆转录为DNA时需要特定的碱基进行配对 D．整个PCR过程离不开酶的催化 【答案】B 【解析】核酸是一种生物大分子，可以发生水解反应生成核苷酸，A正确；脱氧核糖核苷酸是DNA的基本单元，核糖核苷酸是RNA的基本单元，B错误；RNA逆转录为DNA时，需要的原料应该是4种游离的脱氧核苷酸(胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸)，所以需要特定的碱基进行配对，C正确；PCR过程中，必须使用DNA聚合酶，D正确。 题型10 有机物的水解反应 【典例10】下列说法不正确的是(　　) A．溴乙烷与氢氧化钠溶液混合，加热，可发生水解反应 B．有机物的水解反应都属于取代反应 C．麦芽糖、淀粉、纤维素水解的最终产物相同 D．乙酸乙酯和油脂在碱溶液中的水解都是皂化反应 【答案】D 【解析】只有油脂在碱性条件下的水解才称为皂化反应，D项错误。 【变式10-1】下列物质中，水解的最终产物可以发生银镜反应的是(　　) A．蔗糖 B．乙酸乙酯 C．油脂 D．蛋白质 【答案】A 【解析】 发生银镜反应说明含醛基，蔗糖水解产物含葡萄糖，故可以发生银镜反应，A正确；乙酸乙酯水解生成乙醇、乙酸或乙酸钠，不能发生银镜反应，B错误；油脂水解生成高级脂肪酸或高级脂肪盐、甘油，不能发生银镜反应，C错误；蛋白质水解生成氨基酸，不能发生银镜反应，D错误。 【变式10-2】下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是(　　) A．甲酸甲酯 B．蔗糖 C．葡萄糖 D．纤维素 【答案】A 【解析】A的结构简式为，能发生银镜反应，且A属于酯，能水解；B为非还原糖，不能发生银镜反应；C为单糖不能水解；D是多糖，能水解，但为非还原糖，不能发生银镜反应。 题型11 加聚反应与缩聚反应 【典例11】某聚合物可表示为，下列有关叙述不正确的是(　　) A．该聚合物是通过加聚反应生成的 B．合成该聚合物的单体有3种 C．1 mol该聚合物能与1 mol H2发生加成反应，生成不含的物质 D．该聚合物能被酸性KMnO4溶液氧化 【答案】C 【解析】合成该聚合物的单体有、CH3－CH==CH2、CH2==CH2 3种，它们通过加聚反应生成该聚合物，A、B项正确；1 mol该聚合物分子中含n mol碳碳双键，能与n mol H2发生加成反应，C项错误；该聚合物中含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，D项正确。 方｜法｜点｜拨 加聚：单体含双键或三键，产物与单体组成相同。 缩聚：单体含两种不同官能团，反应中失去小分子。 【变式11-1】PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式为，下列有关PHB说法不正确的是(　　) A．PHB通过加聚反应制得 B．PHB的单体是 C．PHB在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O D．PHB是一种聚酯 【答案】A 【解析】PHB通过缩聚反应制得，A项错误；PHB水解得到，在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O，C项正确；PHB是发生缩聚反应产生的物质，是一种聚酯，D项正确。 【变式11-2】下列高聚物中，由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是(　　) A． B．CH2CH==CHCH2 C． D． 【答案】D 【解析】A项是由CH2==CH2和CH2==CHCN通过加聚反应制得的；B项是由CH2==CH—CH==CH2通过加聚反应制得的；C项是由CH2==CH—CH==CH2和CH2==CHC6H5通过加聚反应制得的；只有D项中含有官能团，故D项是由两种不同的单体通过缩聚反应生成的。 题型12 塑料 【典例12】酚醛树脂是1907年世界上第一个合成的高分子材料。它是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的。如图是实验室制取酚醛树脂的装置图(该实验所用催化剂为浓盐酸)。下列说法错误的是(　　) A．装置中玻璃导管的作用是冷凝回流 B．试管中发生的反应：n＋＋(n－1)H2O C．待制备实验结束后，取出试管，冷却至室温，加入适量乙醇并加热，沉淀溶解，说明酸性条件下制得的酚醛树脂为网状结构 D．实验完毕后，若试管用水不易洗涤，可以加入少量乙醇浸泡几分钟，然后洗净 【答案】C 【解析】反应有大量热放出，苯酚、甲醛易挥发，反应装置中的长玻璃导管除导气外，还对挥发的反应物起冷凝回流作用，A正确；苯酚与甲醛在酸催化下反应生成的酚醛树脂是线型结构，在碱催化下生成的是网状结构，C错误；实验中所用苯酚过量，并用酸作催化剂，产物是线型高分子树脂，需用酒精浸泡一些时间后，才易用水洗净，D正确。 方｜法｜点｜拨 酚醛树脂：苯酚 + 甲醛，酸催化得线型，碱催化得网状。 线型可溶于乙醇，网状不溶。 实验室装置中长玻璃管起冷凝回流作用。 洗涤酚醛树脂：线型用乙醇，网状用机械法。 【变式12-1】“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是(　　) A．研制可降解塑料，控制白色污染产生 B．研发新能源汽车，降低汽油柴油消耗 C．开发利用天然纤维，停止使用合成材料 D．研究开发生物农药，减少作物农药残留 【答案】C 【解析】研制可降解塑料，可以有效降低普通塑料在土壤中的残留，从而控制白色污染产生，故A正确；研发新能源汽车，可替代燃油车的使用，从而降低燃油消耗，故B正确；天然纤维的生成难以满足人类对材料的需求，合成材料的合理使用可以弥补天然材料的不足，故C错误。 【变式12-2】据报道，美国科学家发现了一种使用溶剂回收多层塑料中聚合物的新方法，该技术有望大幅减少塑料废料对地球环境的污染。下列说法正确的是(　　) A．聚丙烯塑料是热固性塑料 B．聚乳酸()是一种可降解高分子材料 C．酚醛树脂是通过加聚反应合成的 D．塑料都可用来制作食品袋 【答案】B 【解析】聚丙烯是线型高分子，其制成的塑料属于热塑性塑料，故A错误；聚乳酸是聚酯类高分子，可降解为乳酸，故B正确；酚醛树脂是由苯酚与甲醛通过缩聚反应生成的，故C错误；像聚氯乙烯类塑料不能用来盛装、贮存蔬菜或熟食，故D错误。 题型13 通用高分子材料 【典例13】下列说法正确的是(　　) A．合成纤维和再生纤维统称为化学纤维 B．生活中常见的尼龙绳、宣纸、羊绒衫等的原料都属于合成纤维 C．锦纶丝接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧焦羽毛的气味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末 D．制作航天服的聚酯纤维属于天然高分子材料 【答案】A 【解析】制造尼龙绳的尼龙属于合成纤维，而宣纸、羊绒衫的原料为天然纤维，B错误；锦纶(即尼龙)属于合成纤维，燃烧时没有烧焦羽毛的气味，C错误；聚酯纤维属于合成高分子材料，D错误。 方｜法｜点｜拨 化学纤维 = 合成纤维（如尼龙）+ 再生纤维（如黏胶纤维） 天然纤维：棉、麻、丝、毛 合成纤维燃烧特征： 尼龙：熔融，无烧焦羽毛味 蛋白质纤维（羊毛、丝）：烧焦羽毛味 【变式13-1】橡胶硫化程度越高，强度越高，弹性越差。下列橡胶制品中，所用橡胶硫化程度最高的是(　　) A．皮鞋鞋底 B．医用橡胶手套 C．橡皮筋 D．乳胶枕头 【答案】A 【解析】橡胶硫化程度越高，强度越大，弹性越差，则硫化程度高的产品具有耐磨性，但弹性差。医用橡胶手套、橡皮筋以及乳胶枕头需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，而皮鞋鞋底弹性较差，硫化程度较高，但耐磨性、强度较高。 【变式13-2】一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如图，下列关于该高分子的说法正确的是(　　) A．属于聚酯类合成高分子材料 B．完全水解产物的单个分子中，含有官能团—COOH或—NH2 C．合成该芳纶纤维的单体有2种 D．氢键不会影响该高分子的沸点、密度、硬度等性能 【答案】BC 【解析】图中结构不含酯基，不是聚酯类高分子，A错误；图中结构的官能团为酰胺基，完全水解后的产物中含有氨基或羧基，B正确；图中结构水解后的单体为对苯二胺和对苯二甲酸，共2种单体，C正确；氢键会影响高分子的沸点、密度等物理性质，D错误。 题型14 功能该分子材料 【典例14】下列各选项中，对相应高分子材料的类型、功能的说法均正确的是(　　) 选项 高分子材料 类型 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】黏合剂和涂料均属于通用高分子材料，A、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、海水淡化以及物质的分离和提纯，C正确。 方｜法｜点｜拨 功能高分子：具有特定功能的材料（如离子交换、导电、医用等） 通用高分子：主要用于结构材料（如塑料、橡胶、纤维） 【变式14-1】下列关于功能高分子材料的说法不正确的是(　　) A．在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能 B．对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接入含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力 C．以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性高聚物，在反应中加入交联剂，得到链状的树脂 D．功能高分子材料的优异性能在通信、交通、航空航天、医疗、医药等许多领域发挥了重要作用 【答案】C 【解析】以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性高聚物，在反应中加入交联剂，得到网状结构的树脂，具有较高的强度、韧性及化学稳定性，C错误。 【变式14-2】N­异丙基丙烯酰胺可形成一种高分子膜，在一定温度范围内有温敏特性，结构如图所示。已知酰胺基具有亲水性、异丙基具有疏水性。下列说法错误的是(　　) A．可通过加聚反应合成此高分子膜 B．A过程中，高分子膜有O—H键的形成 C．B过程为降温过程 D．高分子膜在A过程发生体积收缩，原因是酰胺基之间形成了氢键 【答案】B　 【解析】A.N­异丙基丙烯酰胺中具有碳碳双键，通过加聚反应生成高分子膜，A正确；B.高分子膜在A过程膜内酰胺基中的O、N分别与水形成的氢键断裂，形成酰胺基内分子内氢键，分子间作用力减弱，需要吸收能量，所以A过程为升温，高分子膜有O—H键的断裂，B错误；C.由B项分析可知A过程为升温，则B为降温过程，C正确；D.高分子膜在A过程膜内酰胺基中的O、N分别与水形成的氢键断裂，形成酰胺基内分子内氢键，导致体积收缩，D正确。 期末基础通关练（测试时间：15分钟） 1.（25-26高二上·甘肃·期中）下列四种糖中，能发生水解，且属于还原糖的是 A．纤维素 B．麦芽糖 C．蔗糖 D．淀粉 【答案】B 【解析】纤维素（多糖）、麦芽糖（二糖）、蔗糖（二糖）、淀粉（多糖）均可水解；其中麦芽糖属于还原糖，纤维素、淀粉、蔗糖属于非还原糖；故答案选B。 2．（24-25高二下·河北保定·期末）下列过程中，没有发生酯化反应或酯的水解反应的是 A．用秸秆制取酒精燃料 B．用对苯二甲酸和乙二醇合成涤纶 C．油脂在碱性溶液中反应制取肥皂 D．纤维素和硝酸反应制取硝酸纤维 【答案】A 【解析】秸秆主要成分是纤维素，秸秆水解为葡萄糖，属于糖苷键断裂，葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇，用秸秆制取酒精燃料，没有发生酯化反应或酯的水解，故选A；用对苯二甲酸和乙二醇合成涤纶发生酯化反应，故不选B；油脂在碱性溶液中反应制取肥皂，属于酯在碱性条件下的水解，故不选C；纤维素和硝酸反应制取硝酸纤维，属于酯化反应，故不选D；故选A。 3．（24-25高二下·福建泉州·期末）葡萄糖是自然界分布最广泛的单糖，下列说法正确的是 A．葡萄糖的实验式为 B．葡萄糖能发生水解反应 C．葡萄糖不属于高分子 D．葡萄糖与蔗糖互为同系物 【答案】C 【解析】葡萄糖的分子式为，实验式应为各元素原子个数的最简比，葡萄糖的实验式为，而非，A错误；葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，B错误；高分子化合物的相对分子质量通常过万，葡萄糖的相对分子质量为180，不属于高分子，C正确；葡萄糖的分子式为C6H12O6，蔗糖的分子式为C12H22O11，两者结构不相似，分子组成上相差C6H10O5，不互为同系物，D错误；故选C。 4．（24-25高二下·辽宁大连·期末）下列说法错误的是 A．酸性条件下，脂肪水解可得到饱和脂肪酸，植物油水解可得到不饱和脂肪酸 B．纤维素与浓硝酸反应得到的硝酸纤维可用于生产火药 C．蔗糖、麦芽糖互为同分异构体，其中蔗糖不能发生银镜反应 D．DNA分子中的碱基通过共价键进行配对 【答案】D 【解析】油脂是高级脂肪酸甘油酯，脂肪水解生成饱和脂肪酸和甘油，植物油水解生成不饱和脂肪酸和甘油，故A正确；纤维素与浓硝酸反应生成硝酸纤维，高含氮量的火棉用于火药，故B正确；蔗糖和麦芽糖分子式相同，结构不同，互为同分异构体；蔗糖无游离醛基，不能发生银镜反应，故C正确；DNA碱基配对通过氢键连接，而非共价键，故D错误；故选D。 5．（24-25高二下·广东广州·期末）下列说法正确的是 A．高级脂肪酸甘油酯属于天然有机高分子 B．我国古代的酿酒、制醋均属于由无机物转化为有机物的人工合成有机物技术 C．DNA双螺旋结构的两条链中，碱基通过氢键互补配对 D．蛋白质溶液中加入硝酸银溶液，出现盐析现象，可用于分离提纯蛋白质 【答案】C 【解析】高级脂肪酸甘油酯的分子量远未达到高分子化合物的标准，属于小分子有机物，A错误；酿酒、制醋均为利用微生物将有机物转化为其他有机物的过程，并非从无机物合成有机物，B错误；DNA双链中，碱基(如A-T、C-G)通过氢键互补配对，描述正确，C正确；硝酸银是重金属盐，会使蛋白质变性(不可逆)，而非盐析(可逆，需轻金属盐)，D错误；故选C。 6．（24-25高二下·辽宁沈阳·期末）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．皮鞋胶底硫化程度要比医用乳胶手套的硫化程度高 C．聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯缩聚合成，透明度高 D．顺丁橡胶是由1，3-丁二烯为原料加聚而成，弹性好，耐磨耐寒，用于制造轮胎 【答案】C 【解析】线型聚乙烯塑料具有热塑性，受热易软化，A正确；橡胶的硫化程度越高强度越大，弹性越差，皮鞋胶底强度大弹性差，医用乳胶手套弹性好，所以皮鞋胶底硫化程度要比医用乳胶手套的硫化程度高，B正确；聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）的单体是甲基丙烯酸甲酯，其含有碳碳双键，通过加聚反应形成高分子链，C错误；顺丁橡胶是由1，3-丁二烯为原料加聚而成，弹性好，耐磨耐寒，用于制造轮胎，D正确；故选C。 7．（24-25高二下·天津南开·期末）下列说法错误的是 A．核酸和蛋白质都能发生水解反应 B．核酸中核苷酸之间通过磷酯键连接 C．蛋白质能与浓硫酸发生显色反应 D．重金属盐可使病毒中的蛋白质变性 【答案】C 【解析】核酸水解生成核苷酸，蛋白质水解生成氨基酸，两者均可水解，A正确；所有的核酸都是核苷酸的多聚体，通过磷酸二酯键相连，B正确；蛋白质的显色反应需浓硝酸（黄蛋白反应）或双缩脲试剂（碱性条件），浓硫酸不会直接显色，C错误；重金属盐通过破坏蛋白质结构使其变性，病毒因此失活，D正确；故选C。 8．（24-25高二下·甘肃酒泉·期末）下列说法不正确的是 A．利用盐析的方法可以将蛋白质从溶液中分离出来 B．核苷酸在酶的作用下发生水解反应得到核苷和磷酸 C．葡萄糖发生水解反应生成和是放热反应 D．植物油经催化加氢得到的硬化油不易被空气氧化变质 【答案】C 【解析】蛋白质的盐析是一个可逆过程，盐析出的蛋白质在水中仍能溶解，并不能影响其活性，采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质，A正确；核苷酸水解生成核苷和磷酸，B正确；葡萄糖是单糖，无法水解，其生成CO2和H2O的过程为氧化分解，属放热反应，但题目中“水解”表述错误，C错误；植物油加氢后饱和程度提高，稳定性增强，不易氧化，D正确；故选C。 9．（24-25高二下·重庆九龙坡·期末）下列实验操作及现象能得到相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向酸性KMnO4溶液中滴加对甲基苯甲醛，溶液褪色。 醛基具有还原性 B 向某糖溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热，产生砖红色沉淀。 该糖一定为葡萄糖 C 向淀粉水解液中滴加少量碘水，溶液变蓝。 淀粉未水解 D 向鸡蛋清溶液中滴加AgNO3溶液，有沉淀析出，再加蒸馏水，沉淀不溶解 蛋白质发生变性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】对甲基苯甲醛中的醛基、甲基均能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基而使溶液褪色，甲基的存在会干扰醛基还原性的检验，该结论错误，A不符合题意；产生砖红色沉淀(Cu2O)只能说明该糖具有还原性，但还原性糖不只葡萄糖一种，麦芽糖等也具有还原性，B不符合题意；淀粉水解液中加碘水变蓝，只能说明水解液中还有淀粉，淀粉可能未水解，也可能部分水解，该结论不准确，C不符合题意；AgNO3属于重金属盐，能使蛋白质变性，变性不可逆，加水沉淀不溶解，该结论正确，D符合题意；故选D。 10．（24-25高二下·福建福州·期末）天然橡胶的单体是 A． B．(CH2)2C=CH-CH2 C．(CH3)2C=CH-CH2 D． 【答案】D 【解析】天然橡胶的单体是2-甲基-1,3-丁二烯，结构简式为，故选D。 期末重难突破练（测试时间：15分钟） 11．（24-25高二下·山东威海·期末）关于有机物的鉴别与检测，下列说法正确的是 A．用新制氢氧化铜悬浊液(可加热)可鉴别乙醛、苯、甲苯 B．用饱和溴水可鉴别1-丙醇、2-氯丙烷和苯酚溶液 C．将乙醇和浓硫酸混合加热后生成的气体通入溴水中，溴水褪色，可判断乙醇发生了消去反应 D．麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性，再加入新制悬浊液并加热，产生砖红色沉淀，可判断麦芽糖发生了水解 【答案】B 【解析】乙醛与新制氢氧化铜悬浊液加热生成砖红色沉淀，而苯和甲苯均不反应，两者无法通过此方法区分，因此无法鉴别三者，A错误；苯酚与饱和溴水生成白色沉淀，1-丙醇与溴水混溶不分层，2-氯丙烷与溴水分层，现象不同可鉴别，B正确；乙醇与浓硫酸加热可能生成乙烯（消去反应）或乙醚（取代反应），且副反应可能产生，也可使溴水褪色，无法确定褪色原因，C错误；麦芽糖本身是还原性糖，无论是否水解，在碱性条件下均可与新制反应生成砖红色沉淀，无法通过此现象判断水解是否发生，D错误；故选B。 12．（24-25高二下·四川泸州·期末）生物大分子含有多种官能团，结构复杂，功能多样。下列关于生物大分子的说法正确的是 A．淀粉和纤维素的分子式都表示为，二者互为同分异构体 B．蛋白质是生命活动的物质基础，其盐析和变性均是不可逆过程 C．核酸是一种生物大分子，它水解可以生成磷酸、戊糖和碱基 D．DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链之间通过共价键连接 【答案】C 【解析】淀粉和纤维素的n值未必相同，即聚合度不相同，不满足同分异构体定义，A错误；盐析可逆，变性不可逆，B错误；核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子，所以核酸水解产物符合实际，C正确； DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，但两条链之间通过氢键（而非共价键）连接，形成碱基对，D错误；故选C。 13．（24-25高二下·安徽宿州·期末）下列是葡萄糖和果糖的结构简式，下列有于说法正确的是 A．葡萄糖与果糖互为同系物，实验式为，常温下难溶于水 B．蛋白质、DNA、油脂都属于高分子化合物 C．淀粉和纤维素都有甜味，互为同分异构体 D．葡萄糖可分解生成乳酸() 【答案】D 【解析】葡萄糖（）中的官能团含有醛基，果糖（）中含有酮羰基，两者官能团不同不是同系物，两者互为同分异构体，实验式，两物质中含有多个羟基，水溶性比较好，A错误；蛋白质、DNA属于高分子化合物，油脂是小分子，B错误；淀粉和纤维素都有甜味，属于高分子化合物，但由于聚合度不同所以两者不是同分异构体，C错误；根据葡萄糖和乳酸的分子式可知，葡萄糖（）可分解生成乳酸()，D正确；故选D。 14．（24-25高二下·河南南阳·期末）下列实验中所涉及的操作、现象与结论均正确的是 实验操作 现象 结论 A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热，冷却后加入新制悬浊液，加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解 B 向1-溴丙烷中加入NaOH溶液并加热，冷却后取上层液体，滴加过量稀硝酸，再加入几滴AgNO3溶液 有淡黄色沉淀生成 该卤代烃中含有溴元素 C 向2-丁烯醛()中滴加酸性溶液 紫色褪去 该有机物中存在醛基 D 向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液，振荡 有固体析出 溶液能使蛋白质变性 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】淀粉水解后，没有加NaOH中和硫酸，不能检验葡萄糖，则不能证明淀粉未水解，故A错误；1-溴丙烷水解后，冷却后取上层液体，滴加过量稀硝酸，再加入几滴AgNO3溶液，生成淡黄色沉淀为AgBr,则该卤代烃中含有溴元素，故B正确；碳碳双键、醛基均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，则紫色褪去，不能证明该有机物中存在醛基，故C错误；鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，发生盐析，析出沉淀后加水沉淀溶解，故D错误；故选B。 15．（24-25高二下·河北衡水·期末）冠状病毒（如图）由蛋白质和核酸组成，核酸由核苷酸组成。下列说法错误的是 A．核苷酸可在酶的条件下水解为磷酸和核苷 B．蛋白质的二级结构与肽键的形成有关 C．NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO能使病毒蛋白变性 D．所有DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数相等，鸟嘌呤与胞嘧啶的分子数相等 【答案】B 【解析】核苷酸是由核苷与磷酸发生酯化反应形成的，含有磷酸酯基，可在酶的条件下水解为磷酸和核苷，A正确；蛋白质的一级结构与肽键的形成有关，二级结构与氢键有关，B错误；NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO具有强氧化性，能使病毒蛋白变性，C正确；碱基按腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对，即腺嘌呤与胸腺嘧啶数目相等、鸟嘌呤与胞嘧啶分子数相等，D正确；故选B。 16．（24-25高二下·辽宁·期末）核酸检测对病毒防控意义重大。图1是脱氧核糖核酸的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2所示。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．脱氧核糖核酸可以水解生成磷酸、脱氧核糖和碱基 C．胞嘧啶的分子式为，含有的官能团只有氨基和酰胺基 D．脱氧核糖与葡萄糖互为同系物，都能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀 【答案】B 【解析】脱氧核糖核酸中含有键，既有极性键，又有非极性键，A错误；脱氧核糖核酸由磷酸、脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成，故可以水解生成磷酸、脱氧核糖和碱基，B正确；胞嘧啶的分子式为，含有的官能团除氨基、酰胺基外，还有碳碳双键，C错误；2-脱氧核糖中无醛基，与葡萄糖不互为同系物，也不能与新制的氢氧化铜悬浊液反应，D错误；故选B。 17．（25-26高二下·河北·期中）糖类、油脂、蛋白质是与生命息息相关的有机化合物。下列说法错误的是 A．1.80 g葡萄糖完全燃烧，生成2.64 g CO2和1.08 g H2O B．蔗糖不能发生银镜反应，1分子蔗糖水解得到2分子葡萄糖 C．油脂主要在小肠中由胰腺分泌出的脂肪酶水解，并被吸收 D．核蛋白水解后得到核酸，核酸是核蛋白的非蛋白部分 【答案】B 【解析】葡萄糖分子式为，摩尔质量为，1.80 g葡萄糖物质的量为，含C、H ，完全燃烧生成质量为=，生成质量为=，A正确；蔗糖无醛基，不能发生银镜反应，但1分子蔗糖水解得到1分子葡萄糖和1分子果糖，并非2分子葡萄糖，B错误；油脂主要在小肠中被胰腺分泌的脂肪酶催化水解为高级脂肪酸和甘油，之后被人体吸收，C正确；核蛋白是蛋白质和核酸结合形成的结合蛋白，水解后得到氨基酸和核酸，核酸是其非蛋白部分，D正确；故选B。 18．（24-25高二下·湖北武汉·期末）CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放。高分子材料W的合成路线如下。 下列说法正确的是 A．X的聚合产物为可降解高分子 B．Z发生水解反应可生成CO2 C．含碳氧双键的Y的同分异构体有1种 D．Z→W的反应为缩聚反应 【答案】B 【解析】X为丙烯，聚合后生成聚丙烯，只含有碳碳单键和碳氢键，化学性质稳定，不易降解，A错误；Z与水在酸性条件下可发生水解反应，生成CO2，B正确；Y为环氧丙烷，分子式为C3H6O，含有C=O键的同分异构体有CH3CH2CHO和CH3COCH3两种，C错误；Z→W的反应中，Z发生加聚反应（打开环酯结构中的化学键，相互连接形成高分子 ），不是缩聚反应（缩聚反应有小分子生成，此反应无小分子 ），D错误；故选B。 19．（24-25高二下·河南南阳·期末）结构简式为的聚合物是一种医用高分子，可用于隐形眼镜材料。下列说法错误的是 A．该聚合物含2种官能团 B．分子中含极性键 C．该聚合物的单体为 D．该聚合物含有键 【答案】D 【解析】该聚合物含羟基、酯基两种官能团，A项正确；该聚合物含碳氢、碳氧等极性键，B项正确；该聚合物是由加成反应得到，则其单体为，C项正确；聚合物 中的值不确定，则其所含键数目无法确定，D项错误；故选D。 20．（24-25高二下·辽宁辽阳·期末）不饱和聚酯(UP)是生产复合材料“玻璃钢”的基本树脂材料。合成UP的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 已知：UP为。 A．一定条件下，UP可与硫酸或NaOH溶液反应 B．丙、丁的分子式分别为、 C．单体1、2、3经缩聚反应制得UP D．甲→丙的过程中，涉及的反应类型有加成反应、取代反应 【答案】B 【分析】甲（）与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成乙（），乙发生在氢氧化钠溶液的作用下水解（取代反应）生成丙（），丙与溴化氢在催化剂的作用下发生加成反应生成，连续氧化生成丁(),丁在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应后酸化得到单体1（），与单体2、单体3发生缩聚反应生成UP（），故单体2、单体3的结构为、。 【解析】UP中含有羟基、羧基、酯基、碳碳双键，酯基在硫酸或NaOH溶液中发生水解，故A正确；由分析可知，丙为，分子式为，丁为分子式为，故B错误；由分析知，单体1、2、3经缩聚反应制得UP，故C正确；由分析知，甲→乙发生加成反应，乙→丙发生取代反应，故D正确；故选B。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $