专题06 生物大分子、合成高分子(期末培优讲义)高二化学下学期人教版
2026-05-29
|
2份
|
105页
|
33人阅读
|
1人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修3 有机化学基础 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第四章 生物大分子 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 合成有机高分子化合物,油脂,糖类,蛋白质 核酸 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.08 MB |
| 发布时间 | 2026-05-29 |
| 更新时间 | 2026-05-29 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58119858.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题06 生物大分子、合成高分子
重点一 糖类的定义和分类
1.定义:从分子结构上看,糖类可以定义为_______________、_______________和它们的脱水缩合物。
2.组成:含_______________三种元素。大多数糖类化合物符合通式Cm(H2O)n,所以糖类也叫碳水化合物。
3.分类:
(1)根据糖类能否水解以及水解后的产物多少,糖类可分为
①单糖:凡是不能水解的糖称为_______________。如:葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等;
②寡糖(低聚糖):1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的称为_______________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_______________,如:淀粉、纤维素和糖原等。
④相互转化
(2)根据能否发生银镜反应划分
①还原性糖:能发生银镜反应的糖,如:葡萄糖、麦芽糖;
②非还原性糖:不能发生银镜反应的糖,如:蔗糖、淀粉、纤维素。
■方法点拨
(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。
(5)脱水缩合一般指两个或更多反应物生成一个主要产物,并伴随着失去H2O等小分子的反应。
重点二 单糖、二糖
1.组成和分子结构
名称
分子式
结构简式
官能团
葡萄糖
C6H12O6
______________________________
—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)还原性:能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应
(2)加成反应:与H2发生加成反应生成己六醇
(3)发酵成醇:2C2H5OH+2CO2↑
(4)生理氧化:C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O+能量
3.二糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为C12H22O11
化学性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含有
含有
能否发生银镜反应
不能
能
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
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)
■方法点拨
(1)葡萄糖[多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO]与果糖[多羟基酮]互为同分异构体。
(2)麦芽糖水解仅生成2分子葡萄糖;蔗糖水解生成葡萄糖+果糖;乳糖水解生成葡萄糖+半乳糖。
(3)麦芽糖、乳糖:含游离半缩醛羟基,可异构化为醛糖,是还原糖(能发生银镜反应、斐林反应)。
(4)蔗糖:无游离半缩醛羟基,不能异构化为醛糖,是非还原糖(不发生银镜反应、斐林反应)。
重点三 多糖
1.相似点
①都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n;
②都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
③都不能发生银镜反应。
2.不同点
①结构不同;通式中n值不同;不是同分异构体。
②淀粉遇碘显蓝色。
③纤维素可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。
3.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
■方法点拨
(1)验证水解产物时,首先要加入NaOH溶液中和后再进行实验。
(2)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。
重点四 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_______________。
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—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:
。
■方法点拨
(1)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。
(2)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。
(3)两种不同的氨基酸可形成四种二肽。
重点五 蛋白质的结构与性质
1.定义
蛋白质是由多种_______________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______________________________等元素,属于______________________________,其溶液具有_______________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______________________有关。
4.四级结构
5.蛋白质的性质
(1)水解:在酸、碱或酶的作用下最终生成_______________;
(2)两性:含有—NH2显_______________性和含有—COOH显_____________性;
(3)盐析:某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶解度而使蛋白质从水溶液中析出,为可逆过程。可用于分离提纯_______________;
(4)变性:加热、加压、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物会使蛋白质变性,属于不可逆过程;是杀菌、消毒的原理;
(5)颜色反应:含苯环的蛋白质遇浓硝酸,加热显_______________色——蛋白质的检验方法;
(6)燃烧:有烧焦羽毛的气味——检验毛、丝纺织品。
■方法点拨
蛋白质的盐析和变性比较
盐析
变性
概念
少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)在蛋白质溶液中达到一定浓度时,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
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
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
结构、性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液
加热等物理因素;强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、苯酚等化学因素
用途
分离提纯蛋白质
杀菌、消毒
重点六 核酸
1.核酸的形成
核酸可以看做___________、___________和___________通过一定方式结合而成的生物大分子。
(1)戊糖:分为___________和______________________,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
■方法点拨
(1)核苷酸是核酸的基本单位,含磷酸基团;核苷是核苷酸去掉磷酸后的结构,无磷酸基团。
(2)“DNA与RNA的碱基差异”,DNA含T(胸腺嘧啶),RNA含U(尿嘧啶),二者仅碱基不同,其余结构(磷酸、五碳糖骨架)逻辑一致。
重点七 高分子化合物的组成
1.有机高分子的概念
有机高分子化合物是由许多不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
4.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”。
■方法点拨
(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)。
重点八 高分子化合物的合成方法
1.加聚反应
(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___________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。
2.缩聚反应
(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___________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.
■方法点拨
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
01糖的分类
【典例1】糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物,是人类维持生命活动所需能量的主要来源。下列说法错误的是( )
A.不是所有的糖都有甜味
B.糖不一定是高分子化合物
C.蔗糖不能发生银镜反应,则麦芽糖也不能发生银镜反应
D.可发生水解的糖不一定是多糖
【答案】C
【解析】A.糖分为单糖、低聚糖和多糖,葡萄糖和果糖等单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖有甜味,但淀粉、纤维素没有甜味,A正确;B.糖分为单糖、低聚糖和多糖,其中单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖不是高分子化合物,B正确;C.蔗糖和乳糖都是非还原性糖,不能发生银镜反应,麦芽糖是还原性糖,能发生银镜反应,C错误;D.蔗糖和麦芽糖都可以水解,但是这两者是二糖,不是多糖,D正确;故选C。
■易错提醒
(1)单糖的核心定义是多羟基醛(醛糖)或多羟基酮(酮糖),且不能水解为更小的糖类(如葡萄糖、果糖、核糖、半乳糖)。
(2)二糖是两分子单糖(可相同或不同)脱水缩合形成的,如麦芽糖(2分子葡萄糖)、蔗糖(1分子葡萄糖+1分子果糖)、乳糖(1分子葡萄糖+1分子半乳糖)。
(3)多糖分为同多糖(如淀粉、糖原、纤维素,仅由葡萄糖组成)和杂多糖(如透明质酸、肝素,由多种单糖或单糖衍生物组成)。
【即时检测1-1】人类日常生活中的吃、穿、用均离不开糖类,下列关于糖的说法中正确的是( )
A.符合Cn(H2O)m通式的物质一定属于糖类
B.不符合Cn(H2O)m通式的物质一定不属于糖类
C.麦芽糖分子中不含醛基,属于非还原性糖
D.淀粉、纤维素的通式为Cn(H2O)m,都为天然高分子化合物
【即时检测1-2】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。据此分析下列物质中属于糖类的是( )
A.CH2OH(CHOH)2CHO B.CH3CH(OH)CH2CHO
C. D.
02葡萄糖的性质
【典例2】(2026·江苏常州高三模拟预测)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是( )
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2 mol电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
【答案】B
【解析】A项,由图中信息可知,溴化钠是电解装置中的电解质,其电离产生的离子可以起导电作用,且Br-在阳极上被氧化为Br2,然后根据图示可知,Br2与H2O反应生成HBrO和HBr,HBrO再和葡萄糖反应生成葡萄糖酸和HBr,溴离子在该过程中的质量和性质保持不变,因此,溴化钠在反应中起催化和导电作用,A正确;B项,由A中分析可知,2 mol Br-在阳极上失去2 mol电子后生成1 mol Br2,1 mol Br2与H2O反应生成1 mol HBrO,1 mol HBrO与1 mol葡萄糖反应生成1 mol葡萄糖酸,1 mol葡萄糖酸与足量的碳酸钙反应可生成0.5 mol葡萄糖酸钙,因此,每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了4 mol电子,B错误;C项,葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基,因此,其能通过分子内反应生成含有六元环状结构的酯,C正确;D项,葡萄糖分子中的1号C原子形成了醛基,其余5个C原子上均有羟基和H;醛基上既能发生氧化反应生成羧基,也能在一定的条件下与氢气发生加成反应生成醇,该加成反应也是还原反应;葡萄糖能与酸发生酯化反应,酯化反应也是取代反应;羟基能与其相连的C原子的邻位C上的H(β-H)发生消去反应;综上所述,葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应,D正确;故选B。
■易错提醒
(1)葡萄糖的还原性源于游离醛基,能发生银镜反应(与银氨溶液生成银镜)、斐林反应(与新制Cu(OH)₂加热生成砖红色Cu2O沉淀)、与溴水反应(醛基被氧化为羧基,溴水褪色)。
(2)葡萄糖的多羟基与新制Cu(OH)₂悬浊液混合(不加热)时,会生成深蓝色络合物(此反应可用于鉴别多羟基物质,如甘油、葡萄糖,与醛基的还原性无关)。
(3)葡萄糖在水溶液中,环状结构(α-吡喃环占比约36%,β-吡喃环占比约64%)占绝对主导,开链结构占比<1%;但开链结构是葡萄糖表现还原性的“活性形式”(环状结构的半缩醛羟基可开环为醛基,参与氧化反应)。
【即时检测2-1】(2026·辽宁重点中学大联考高三期中)葡萄糖分子中的羟基和醛基相互作用形成氧环式结构。葡萄糖分子由链式结构转化为氧环式结构的过程表示如图所示:
下列说法错误的是( )
A.通过红外光谱可测定葡萄糖的相对分子质量
B.利用银镜反应鉴别淀粉水解反应后生成了葡萄糖分子
C.葡萄糖的链式结构和氧环式结构互为同分异构体
D.链式结构葡萄糖能发生酯化反应和加成反应
【即时检测2-2】(2026·湖北荆州一模)葡萄糖是一种重要的营养物质,在食品和医药工业中有广泛的应用。在葡萄糖水溶液中,存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡,如图所示。
下列说法错误的是( )
A.一个吡喃葡萄糖分子中有5个手性碳原子
B.链状葡萄糖转化为环状结构葡萄糖的反应为加成反应
C.吡喃葡萄糖与吡喃葡萄糖互为对映异构体
D.在葡萄糖水溶液中,绝大多数葡萄糖为环状结构
03淀粉与纤维素的结构与性质
【典例3】(2026·广东深圳高三期中)支链淀粉遇分子显紫红色,在不同酶催化下发生如下水解变化。
下列说法不正确的是( )
A.支链淀粉含量很高的谷物口感比较黏
B.β-淀粉酶不能将麦芽糖水解成葡萄糖
C.水解后的混合液都可与新制Cu(OH)2 共热产生砖红色沉淀
D.支链淀粉是否已经发生水解,只需加入碘单质看是否变色
【答案】D
【解析】A项,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,A正确;B项,β-淀粉酶水解时不生成葡萄糖,故不能将麦芽糖水解成葡萄糖,B正确;C项,水解后都有还原性糖,故都可与新制Cu(OH)2 共热产生砖红色沉淀,C正确;D项,碘只能检验是否还有淀粉,不能判断已经开始水解,D错误;故选D。
■易错提醒
(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。
【即时检测3-1】(2026·山西吕梁高三联考)如图所示为人工合成淀粉的示意图。下列说法正确的是( )
A.反应②的原子利用率为100%
B.物质C6转化为淀粉时,磷酸单酯键断裂
C.该转化过程中有氧氢键、氢氢键、碳碳键的断裂
D.人工合成淀粉过程中只有两种形式能量的转化
【即时检测3-2】醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得,触摸柔滑、舒适,光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下,下列有关说法错误的是(已知:Ac—代表CH3CO—)
A.纤维素的乙酰化反应属于取代反应
B.当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后,质量增加129n g
C.纤维素与淀粉不互为同分异构体
D.二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好
04蛋白质和氨基酸的结构与性质
【典例4】下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是( )
A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.2-氨基丙酸与苯丙氨酸混合发生成肽反应,最多只能生成2种二肽
D.氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的氨基酸根离子,在电场作用下向负极移动
【答案】A
【解析】天然蛋白质水解的最终产物是各种氨基酸,故A正确;蛋白质遇重金属离子会变性,氨基酸不会变性,故B错误; 2-氨基丙酸与苯丙氨酸混合发生成肽反应,可以是2分子2-氨基丙酸形成1种二肽,也可以是2分子苯丙氨酸形成1种二肽,还可以是1分子2-氨基丙酸与1分子苯丙氨酸形成2种二肽,共有4种,故C错误;氨基酸有两性,与氢氧化钠溶液反应生成氨基酸钠,氨基酸根离子带负电荷,在电场作用下向正极移动,故D错误;故选A。
■易错提醒
(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。
【即时检测4-1】2024年诺贝尔化学奖授予开发根据蛋白质的氨基酸序列能预测其高级结构的AI模型的科学家,下列说法正确的是( )
A.通过X射线衍射可以得到高分辨率的蛋白质结构
B.酶蛋白在高温下有很强的活性,能催化人体中的各类反应
C.鸡蛋清中加入乙醇,析出沉淀,再加入蒸馏水,沉淀溶解
D.甘氨酸(H2NCH2COOH)是最简单的氨基酸,具有对映异构体
【即时检测4-2】已知某多肽分子结构如图,下列说法正确的是( )
A.该多肽可发生取代反应 B.该多肽含4个肽键,为四肽
C.该多肽水解后可得到5种氨基酸 D.1mol该多肽最多能与2molNaOH反应
05核酸的结构与性质
【典例5】(2026·北京通州高三期中)下列关于核酸的表述不正确的是( )
A.脱氧核糖核酸和核糖核酸结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合而成核苷酸
C.核苷酸在一定条件下可以与碱反应
D.脱氧核糖核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
【答案】A
【解析】A项,脱氧核糖核酸(DNA)的碱基是A、T、C、G;核糖核酸(RNA)的碱基是A、U、C、G,二者碱基不完全相同,且戊糖分别是脱氧核糖和核糖,说法错误,A符合题意;B项,核苷酸的形成过程为:碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷再与磷酸缩合形成核苷酸,说法正确,B不符合题意;C项,核苷酸中的磷酸基团、碱基(含氨基等官能团)均可与碱发生反应,说法正确,C不符合题意;D项,脱氧核糖核酸(DNA)分子中,两条链的碱基通过氢键实现 A-T、C-G的互补配对,说法正确,D不符合题意;故选A。
■易错提醒
(1)核苷酸:磷酸+五碳糖+碱基(核酸的基本单位);
(2)核苷:五碳糖+碱基(核苷酸去掉磷酸后的结构,无磷酸基团)。
(3)DNA通常为双螺旋结构(两条反向平行的多核苷酸链,通过A-T、G-C氢键连接);
(4)RNA通常为单链结构,但局部可通过碱基互补配对(A-U、G-C)形成双螺旋(如tRNA的三叶草结构、rRNA的复杂折叠)。
【即时检测5-1】(2026·浙江台州一中高二期中)根据概念图,下列叙述正确的是( )
A.甲表示的碱基有5种 B.乙表示的是核糖
C.丁表示的是核糖核苷酸 D.丁通过脱水缩合形成戊
【即时检测5-2】(2026·浙江嘉兴高三基础测试)腺嘌呤核苷酸是重要的遗传物质,其结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.可发生取代反应、消去反应和氧化反应
B.与足量H2加成后的产物中有4个手性碳原子
C.1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应
D.完全水解生成的碱基分子式为C5H7N5
06加聚反应和单体判断
【典例6】(2026·浙江杭州高二期中)乙烯、丙烯和1,3-丁二烯是常见的合成高分子的基础原料,由此三种有机物合成的高分子可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】乙烯、丙烯和1,3—丁二烯按照如下顺序发生加聚反应可能得到,nCH2=CH2+nCH2=CH-CH=CH2+ n.1,3—丁二烯参与加聚反应以1,4加成为基础,故链节中有碳碳双键存在,并且碳碳双键不可能在链端,A错误;1,3—丁二烯参与加聚反应以1,4加成为基础,故链节中应有碳碳双键存在,B错误;根据分析由此三种有机物合成的高分子化合物可能为,C正确;丙烯参与加聚反应,加聚产物链节的主链上不可能有甲基,甲基只能作为支链,D错误;故选C。
■易错提醒
(1)加聚反应是不饱和单体通过加成反应形成高聚物的过程,无小分子副产物生成,反应本质是单体中不饱和键(双键、三键)断裂,相互连接形成高分子链。
(2)加聚产物的链节是单体不饱和键断裂后的结构(如乙烯CH2=CH2的链节为-CH2-CH2-,双键变为单键);若单体含多个不饱和键(如1,3-丁二烯CH2=CH-CH=CH2),链节中可能保留部分双键(如聚1,3-丁二烯的链节为-CH2-CH=CH-CH2-)。
【即时检测6-1】(2026·浙江大学附中高二期末)下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是( )
A. 加聚反应
B. 加聚反应
C. 加聚反应
D. 缩聚反应
【即时检测6-2】(2026·四川宜宾一模)高分子广泛应用于口腔护理,其合成路线如下图。
下列说法正确的是( )
A.若①为加成反应,则为CH2=CH2 B.②为缩聚反应
C.N中所有碳原子共平面 D.P在碱性条件下可发生降解
07缩聚反应和单体判断
【典例7】(2026·四川巴中一模)高分子冠醚可用于金属元素的分离、富集以及相转移催化反应的催化剂。利用K与L合成高分子冠醚M的反应的化学方程式如图。下列说法错误的是( )
A.K能与NaOH溶液反应 B.L中的所有原子可能位于同一平面
C. D.不同的冠醚可识别不同的碱金属离子
【答案】A
【解析】A项,K分子中含有氨基(-NH2),具有弱碱性,不能与NaOH溶液发生反应,A错误;B项,L中的苯环、羰基均为平面结构,各平面通过单键连接,单键可旋转,因此所有原子可能位于同一平面,B正确;C项,n个K分子与n个L分子发生缩聚反应,每个K分子含2个-NH2,每个L分子含2个-COCl,每形成1个酰胺键脱去1个HCl分子,整个反应共脱去2n-1个HCl分子,故x=2n-1,C正确;D项,冠醚具有特定的空腔结构,不同大小的冠醚可以识别并结合不同半径的碱金属离子,D正确;故选A。
■易错提醒
(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。
【即时检测7-1】(2026·四川成都高三联考)聚碳酸酯(简称PC)具有极高的可塑性和光学性能,可制作成光学透镜,其合成原理和分子结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.M可由苯酚与CH3COCH3反应生成 B.N分子中最多25个原子共平面
C.1mol N最多可消耗2molNaOH D.m=n-1 ,化合物X为苯酚
【即时检测7-2】聚碳酸酯高分子材料PC的透光率好,可制作挡风玻璃、眼镜镜片等,其一种合成反应为:
x W
下列说法不正确的是( )
A.该反应为缩聚反应 B.x=2n-1
C.W是H2O D.的核磁共振氢谱有4个吸收峰
夯实基础
1.(2026·上海位育中学高三期中)下列生物分子中一定含有磷元素的是( )
A.核苷酸 B.油脂 C.多肽 D.多糖
2.(2026·四川德阳一模)下列关于生物大分子说法正确的是( )
A.核酸在一定条件下可以发生水解反应 B.有甜味的物质均为糖类
C.以粮食为原料酿酒涉及蛋白质变性 D.纤维素含有亲水基团,易溶于水
3.(2026·福建泉州高二期末)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CHO2 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.(2026·浙江衢州二中高二期中)下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中,不正确的是
A.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 B.蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
C.蔗糖的水解产物是葡萄糖 D.麦芽糖能发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应
5.《嫘祖圣地》碑文记载:“生前首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……”。下列说法错误的是( )
A.丝绸制品主要成分是蛋白质 B.“抽丝编绢”涉及化学变化
C.蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D.蚕丝水解产生-氨基酸
6.(2026·广西贵港高二期中)广西的特色饮食有“五色糯米饭”“恭城油茶”“广西公文包”“霸王茶姬”等。下列有关叙述正确的是( )
A.“五色糯米饭”的原材料之一糯米中富含淀粉,淀粉与纤维素互为同分异构体
B.“油茶”中的“油”属于酯类,是高分子化合物
C.“霸王茶姬”中的奶油可通过植物油的氢化获得
D.“广西公文包”是广西特色米酒的别称,用大米酿酒的原理是淀粉水解生成了乙醇
7.下列关于基本营养物质的描述,不正确的是
A.有些油脂能使溴水褪色 B.淀粉与纤维素均可制得乙醇
C.蛋白质与糖类都是高分子化合物 D.蛋白质在人体内消化后会产生氨基酸
8.下列关于蛋白质的说法不正确的是
A.利用变性可以分离和提纯蛋白质
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.饱和溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
9.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
10.下列说法不正确的是
A.淀粉和纤维素,互为同分异构体,水解的最终产物都是葡萄糖
B.通过煤的液化可以合成甲醇等液体燃料
C.正丁烷与异丁烷的一氯取代物都只有两种,它们的沸点都不相同
D.向蛋白质溶液中加入盐酸会产生白色沉淀,并失去生理活性
11.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妙用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是
A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生 B.发酵制醇阶段有CO2产生
C.发酵制酸阶段有酯类物质产生 D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行
12.(2026·甘肃白银高三模拟预测)酿造白酒必备五种粮食——高粱、大米、糯米、小麦、玉米,经过浸泡、发酵、蒸馏、陈放、调配等工艺。下列说法不正确的是( )
A.淀粉是天然高分子物质 B.发酵制醇阶段有CO2产生
C.蒸馏出的白酒不是纯净物 D.发酵、蒸馏、陈放等过程均发生了氧化反应
13.下列有机化合物既能发生加成反应,又能发生加聚反应,还能发生缩聚反应的是
A. B.
C. D.
14.下列高分子化合物是由两种单体通过缩聚反应制得的是( )
A. B.
C. D.
15.(2026·浙江大学高二期末)下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是( )
A. 加聚反应
B. 加聚反应
C. 加聚反应
D. 缩聚反应
16.聚合物在生产生活中用途广泛,下列有关说法正确的是
A.医用口罩的主要原材料为聚丙烯,其结构简式为
B.有机玻璃的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯(),可通过缩聚反应合成
C.聚乳酸()是制造环保餐具的新材料,其主要官能团为酯基
D.酚醛树脂俗称电木,常用作阻燃材料,可由苯酚与甲醛通过加聚反应合成
17.下列合成高分子化合物的反应及反应类型均正确的是( )
A.有机玻璃由甲基丙烯酸甲酯发生缩聚反应制得
B.合成材料由丙烯和乙烯发生加聚反应制得
C.酚醛树脂由苯酚和甲醛发生缩聚反应制得
D.纤维由己胺和己酸发生缩聚反应制得
18.高分子化合物在生产生活中有重要用途,下列有关高分子化合物的判断不正确的是
A.人造羊毛的单体是
B.结构为的高分子化合物,其单体是1,3-丁二烯
C.有机硅聚醚可由单体和缩聚而成
D.聚合物可由乙二酸和乙二醇缩聚而成
19.高分子材料在生活中应用十分广泛。下列说法错误的是
A.已知洗衣凝珠水溶膜成分为聚乙烯醇,该高分子中的羟基增大了材料的亲水性
B.尼龙66可通过缩聚反应得到
C.PLA吸管成分聚乳酸在碱性条件下可发生降解反应
D.木材黏合剂俗称“白乳胶”,合成该高分子的单体是
20.(2026·内蒙古名校教学质量监测)PHBV是一种可降解的新型高分子材料,可由M和N在一定条件下合成。下列有关说法错误的是( )
A.M和N互为同系物 B.M和N均能发生消去反应
C.PHBV属于酯类 D.由M和N生成PHBV的反应为加聚反应
21.(2026·四川南充一模)三聚氰胺和甲醛一定条件下反应得到线性聚合物的化学方程式如图。下列说法正确的是( )
A.该线性聚合物分子中所有原子可能在同一平面
B.m = 2n-1
C.该线性聚合物含有酰胺基,所以在一定条件下可以发生水解反应
D.一定条件下,三聚氰胺与甲醛反应还可得到网状聚合物
22.(2026·浙江强基联盟高二期中)纤维素是重要的可再生资源,工业上可用纤维素为原料,生产有机化合物(一种食用香料)。其中一种工业生产路线如图。
回答下列问题:
(1)F中所含官能团的名称为 。
(2)的结构简式为 。
(3)写出B→C反应的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填标号)。
a.纤维素、淀粉的化学式均为(C6H10O5)n,互为同分异构体
b.A→B的反应属于水解反应
c.1molE分别与足量Na和NaHCO3反应,消耗Na和NaHCO3的物质的量相等
d.反应Ⅱ中硫酸的重要作用之一是改变反应历程,降低反应的活化能
23.(2026·甘肃多校高二第二阶段考试)糖类、油脂、蛋白质都是人类重要的营养物质。回答下列问题:
(1)糖类、油脂、蛋白质都能为人体提供能量,等质量的上述物质提供能量最多的是 。
(2)木糖的分子式为C5H10O5,属于醛糖,其分子结构中无支链,与葡萄糖的结构类似。木糖的结构简式为 。木糖经催化加氢可以生成木糖醇,木糖醇的结构简式为 (不考虑立体异构)。
(3)在常温常压下,油脂既有呈固态的,也有呈液态的。某液态油脂的一种成分的结构简式为,则该油脂 (填“能”或“不能”)使溴水褪色,写出该油脂在热NaOH溶液中水解的几种产物: 、 、 、 。
(4)人体发育出现障碍,患营养缺乏症,这主要是由于人体摄入蛋白质不足引起的。蛋白质在人体内水解的最终产物是 ;向某些蛋白质溶液中加入浓硝酸会出现白色沉淀,加热后沉淀变 。
综合运用
24.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下:
下列说法中正确的是
A.淀粉、油脂和蛋白质都属于高分子化合物,都能发生水解反应
B.淀粉和纤维素通式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
C.葡萄糖既可以与银氨溶液反应,又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应
D.取步骤II的水解液,加少量新制氢氧化铜悬浊液加热无明显现象,说明没有得到葡萄糖
25.(2026·四川巴中一模)蜀锦、壮锦、宋锦和云锦并称“中国四大名锦”。蜀锦的主要生产过程如下图所示,蚕丝富含蛋白质,生产过程中所用的染料以植物天然色素为主,同时还需加入食盐、生石灰等。下列说法正确的是( )
A.蚕丝中蛋白质属于天然有机高分子 B.“刺绣”过程中发生了化学变化
C.添加的食盐能使蛋白质变性 D.可用灼烧法鉴别“蜀锦”和“壮锦”
26.(2026·江苏无锡高二阶段考试)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.1 mol该物质能与1 molH 2发生加成反应
C.苏糖能与NaOH溶液反应
D.苏糖在一定条件下,能发生取代反应
27.(2026·山西大学附中等高三期中)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.该分子中含有3种含氧官能团
C.与葡萄糖互为同系物 D.分子中含有σ键,不含π键
28.下列关于高分子材料的说法正确的是( )
A.由n个单体分子通过缩聚反应生成
B.聚丙烯由丙烯通过加聚反应合成,聚丙烯的结构简式为
C.脲醛塑料()可由尿素和甲醛通过加聚反应制得
D.的单体有3种
29.(2025·四川自贡一模)重要药物中间体Z的合成路线如下。下列说法正确的是( )
A.Z为纯净物,有固定熔沸点 B.Y中所有氧原子一定共平面
C.在酸性条件下Z可水解为 D.反应生成的H2O的量为2n-1
30.(2025·安徽九师联盟高三联考)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:
下列说法错误的是( )
A.PLA分子中官能团有羟基、羧基、酯基
B.PLA在碱性条件下比酸性条件下更易发生降解反应
C.MP→MMA,分为第一步加成和第二步消去反应,第一步加成反应产物为(CH3)2C(OH)COOCH3
D.一定条件下,MMA加聚生成的高分子化合物为
31.(2026·四川内江·一模)热塑性聚氨酯是具有高弹性、耐腐蚀能力的聚合物。一种基于二硫键(-S-S-)的自修复热塑性聚氨酯材料结构如下:
该聚合物由()和Y通过加聚反应生成。下列说法错误的是( )
A.该材料基于二硫键(-S-S-)的自修复涉及氧化还原过程
B.中碳氮双键比碳氧双键活性强
C.的结构简式为
D.该聚合物完全水解得到两种产物
32.(2026·甘肃白银二模)胸腺嘧啶是DNA的主要碱基之一,其代谢过程如下图所示。
下列说法错误的是( )
A.DNA经过一系列水解可生成胸腺嘧啶 B.反应Ⅰ中脱氢酶的作用是使胸腺嘧啶加速脱氢
C.反应Ⅱ为水解反应 D.代谢产物X的名称是-氨基异丁酸
33.(2026·湖北武汉高三期中)近日诺贝尔化学奖得主本杰明教授来我校讲学。其研究成果利用脯氨酸()催化的羟醛缩合反应如下,其中DMF为溶剂。下列说法正确的是( )
A.X的化学式为C10H16O3
B.X与氢气加成后存在4个手性碳原子
C.脯氨酸可发生加聚反应生成高分子化合物
D.该反应存在副产物
34.(23-24高二下·辽宁沈阳·期中)聚席夫碱(结构片段如下图所示)是一种优良的功能高分子材料。碘掺杂的聚席夫碱表现出优异的电化学性能,在储能方面有良好的应用前景。下列说法错误的是
已知:。
A.该聚合物的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路
B.核磁共振氢谱能区分制备该聚合物的二种单体
C.该聚合物的链节为
D.已知在一定条件下H2O2可以将氨基(-NH2)氧化为硝基(-NO2),则该聚合物的其中一种含氮元素单体1 mol发生上述氧化反应,最多可以消耗6 mol H2O2
35.(2026·上海徐汇一模)双缩脲试剂由试剂A和试剂B组成,常用于快速检测蛋白质。向试样中加入过量的双缩脲试剂A(0.1g/mLNaOH溶液),振荡,再加入滴双缩脲试剂B(0.01g/mLCuSO4和酒石酸钾钠混合液),振荡,若溶液变成紫色,说明试样中含有蛋白质。
(1)蛋白质中一定含有碳、氢、氧、氮元素,也可能含有硫、磷等元素。下列元素中第一电离能最大的是___________。
A.C B.N C.O D.S
(2)基态的价电子排布式 。
(3)检验酒石酸钾钠中的钠元素可以使用___________进行仪器分析。
A.原子光谱 B.红外光谱 C.质谱 D.X射线衍射
(4)酒石酸根离子()中含有 个不对称碳原子。
(5)试样在检测过程中,若出现蓝色沉淀。可能的原因是 。
(6)双缩脲试剂B中可能存在多种配合物,其中[Cu(C4H6O6)2(H2O)2]SO4的配体种类有 种;检验该配合物外界的方法 。
(7)酿酒过程中,监测不同温度下淀粉进行48 h糖化发酵后总糖含量(麦芽糖、葡萄糖的质量分数总和)的变化如图1;淀粉糖化发酵过程的总糖含量随时间变化如图2.
时,淀粉糖化发酵36 h后总糖含量缓慢降低,结合反应从速率角度分析可能的原因 。
36.(2026·广东联考高二期中)以淀粉为原料制备某种高分子材料H的合成路线与部分物质的转化关系如图所示,其中化合物E对氢气的相对密度为14。
回答下列问题:
(1)化合物C的结构简式为 ;化合物G中所含官能团与化合物D中不同的是 (填名称)。
(2)下列反应对应的反应类型不正确的是 (填选项字母)。
A.③④为氧化反应 B.①⑤为水解反应 C.⑥⑧为加成反应
(3)反应⑥的反应试剂和反应条件为 。
(4)反应③的化学方程式为 。
(5)高分子H的结构简式为 。
(6)化合物G的同分异构体中,含有羧基且不含环状结构的有 种(不包括立体异构)。
37.(2026·湖北云学联盟高二期中)淀粉和纤维素都是重要的生物质,以淀粉为原料制备部分化工产品的转化关系如图:
已知两分子在一定条件下通过酯化反应可生成六元环酯H(C6H8O4)。
请回答下列问题:
(1)D、E、F中含相同官能团的名称为 。
(2)反应B→C的化学方程式为 。
(3)下列说法错误的是 (填字母)。
a.反应I为水解反应
b.淀粉与纤维素互为同分异构体,属于天然有机高分子化合物
c.等量的E消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2:1:1
d.B分子中最多有5个原子共平面
(4)B在浓硫酸作用下加热至170℃可生成一种果实催熟剂G,G在催化剂作用下可制备出一种无毒耐寒塑料PE,写出PE的结构简式 。
(5)为检验淀粉水解产物,小明同学向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热一段时间,冷却后向溶液中加入新制氢氧化铜,加热,无砖红色沉淀出现。小明同学实验失败的主要原因是 。
(6)反应II的化学方程式为 。
(7)H的结构简式为 。
38.(2026·河北名校联盟一模)“点击化学”是一种绿色、高效的有机合成手段。某课题组结合反应原理,设计如下路线合成一种特殊结构的聚合物。
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 ,A分子间 (填“能”或“不能”)形成氢键。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)C中官能团的名称为 ,D的结构简式为 。
(4)E→F的化学方程式为 。
(5)化合物C的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为 。
①除苯环外不含有其他环状结构 ②遇FeCl3溶液显色 ③能发生银镜反应
思维拔高
39.(2026·湖南长沙一模)已知葡萄糖、淀粉和纤维素的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.1mol该葡萄糖最多可以和5mol乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成五乙酸葡萄糖酯
B.葡萄糖不能发生银镜反应
C.葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基发生缩聚反应可形成纤维素
D.纤维素可制备硝酸纤维,硝酸纤维的化学式为(C6H7O11N3)n
40.(2026·天津一模)化学改变生活,化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法错误的是( )
A.有还原性化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型
B.①→②过程若有2mol S—S键断裂,则转移4mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.药剂A具有还原性
41.(2026·四川德阳高三期中)我国科学家实现了无催化剂熔融缩聚合成聚酯,其反应历程如图:
下列说法错误的是( )
A.合成聚酯的反应属于缩聚反应 B.是产物之一
C.上述转化中有双键的断裂,没有双键的形成 D.合成上述聚酯的单体是二元醇和二元羧酸
42.(2026·重庆第八中学高三月考)我国科学家开发出具有优异物理性能的新一代可循环聚酯塑料,其合成路线如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.X→Y的反应属于取代反应,中的官能团提高了的活泼性
B.25℃时,聚合为P,150℃时水解为
C.X、Y中不对称碳原子数为0
D.调控烃基链的长度可影响聚酯塑料的物理性能
43.聚苯胺是一种高分子聚合物,具有特殊的电学、光学性质,可用于制造全固态锂离子电池,其结构可以表示为。已知:
①
②
下列叙述正确的是
A.当时,聚苯胺一定为纯净物
B.聚苯胺与少量还原剂反应可使聚苯胺结构中的m值变大
C.根据②可得出的碱性弱于
D.由单体生成聚苯胺的反应类型为加聚反应
44.聚脲是一种先进的防水材料,广泛应用于工程建筑、管道防腐等领域。一种合成聚脲(W)的路线如下所示:
下列说法正确的是
A.M的核磁共振氢谱有2组峰
B.N是苯胺()的同系物,具有碱性
C.反应2生成W的同时生成,为缩聚反应
D.W链间易形成氢键,且有极小的分子间隙,导致水分子难以渗入
45.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)二氧化碳基聚碳酸酯是通过环氧化物和二氧化碳共聚得到的一种绿色高分子材料,一种聚碳酸酯M的合成方法如下。下列说法错误的是( )
A.K和M中均含有手性碳原子
B.依据M的合成原理,可推测合成M的过程中会产生含六元环的副产物
C.该材料性能优良,但不耐强酸和强碱
D.生成1mol M参加反应的CO2的物质的量为(m+n) mol
46.(2026·上海七宝中学高三月考)褪黑素()是由松果体产生的一种胺类激素,在调节昼夜节律及睡眠-觉醒方面发挥重要作用。某研究小组设计合成路线如下(部分条件已省略):
已知:
①
②无水乙酸钠在碱石灰作用下发生反应:
(1)化合物D中官能团的名称是 、 。
(2)B→C的反应类型为_____。
A.消去反应 B.加成反应 C.取代反应 D.氧化反应
(3)E的结构简式为 。
(4)下列关于褪黑素说法正确的是_____。(不定项)
A.能形成分子间氢键 B.易溶于水
C.褪黑素最多与5molH2反应 D.分子式是C13H16N2O2
(5)I→J反应的化学方程式为 。
(6)通常用酯基和氨基生成酰胺基,不用羧基和氨基直接反应,结合电负性解释原因 。
元素
H
C
O
电负性
2.1
2.5
3.5
(7)写出符合下列条件的的一种同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式 。
①含有3个六元环其中1个是苯环;②含有结构,不含键;
③含有4种不同化学环境的氢原子。
(8)已知:,综合上述信息,写出由二氯甲烷和乙醇制备的合成路线 (无机试剂、有机溶剂任选)。
47.磷酸()是生命活动的重要物质。
I.磷酸与核苷反应生成核苷酸,以下为某核苷和对应的某种核苷酸的结构示意图。
(1)磷酸的键是由磷的 轨道与氧的1个2p轨道以“肩并肩”方式形成。
(2)核苷酸转化成核苷与磷酸的反应属于 (填反应类型)。
(3)核苷酸具有酸性,最易解离出的化学键是 (填“a”“b”或“c”)处。
(4)DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链上的碱基通过氢键结合成碱基对。某DNA分子片段如下图,请补充框中碱基上的氢原子并画出对应的氢键 。(氢键用“”表示)
II.磷脂是指含有磷酸的酯类,是组成细胞和细胞器膜的主要成分,一种结构如图1所示。
磷脂分子在水溶液中会自组装构成磷脂双分子层超分子(如图2)。磷脂双分子层是选择透过性膜,膜的两侧都是水溶液,磷脂双分子层可以让蛋白质等大分子通过,却不让水等小分子通过。
(5)下列分析合理的是 (填序号,可多选)。
a.磷脂分子是高分子 b.磷脂分子为极性分子 c.磷脂分子含有手性碳原子
(6)解释磷脂分子在水溶液中能以头向外而尾向内的方式排列自组装成双分子层的原因: 。
48.(2026·四川绵阳二模)化合物J是制备新型口服抗凝药物asundexian的关键中间体,的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B实现了由硝基到 的转化(填官能团名称),其反应类型是 。
(2)由和转化为的过程中,若参与成键的氮原子及成键方式不变,则生成的与E互为同分异构体的副产物结构简式为 。
(3)H的化学名称是 。
(4)由生成的化学方程式为 。
(5)写出两种同时满足下列条件的I的同分异构体的结构简式 、 。
a.含氮基团均为-NH2,与苯环直接相连;
b.能发生银镜反应;
c.核磁共振氢谱为4组峰。
(6)按照的方法合成聚合物的路线如下:
反应①所需试剂是 ,X的结构简式为 。
3 / 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
重点一 糖类的定义和分类
1.定义:从分子结构上看,糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.组成:含碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物符合通式Cm(H2O)n,所以糖类也叫碳水化合物。
3.分类:
(1)根据糖类能否水解以及水解后的产物多少,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(低聚糖):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。
④相互转化
(2)根据能否发生银镜反应划分
①还原性糖:能发生银镜反应的糖,如:葡萄糖、麦芽糖;
②非还原性糖:不能发生银镜反应的糖,如:蔗糖、淀粉、纤维素。
■方法点拨
(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。
(5)脱水缩合一般指两个或更多反应物生成一个主要产物,并伴随着失去H2O等小分子的反应。
重点二 单糖、二糖
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)还原性:能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应
(2)加成反应:与H2发生加成反应生成己六醇
(3)发酵成醇:2C2H5OH+2CO2↑
(4)生理氧化:C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O+能量
3.二糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为C12H22O11
化学性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含有
含有
能否发生银镜反应
不能
能
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
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)
■方法点拨
(1)葡萄糖[多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO]与果糖[多羟基酮]互为同分异构体。
(2)麦芽糖水解仅生成2分子葡萄糖;蔗糖水解生成葡萄糖+果糖;乳糖水解生成葡萄糖+半乳糖。
(3)麦芽糖、乳糖:含游离半缩醛羟基,可异构化为醛糖,是还原糖(能发生银镜反应、斐林反应)。
(4)蔗糖:无游离半缩醛羟基,不能异构化为醛糖,是非还原糖(不发生银镜反应、斐林反应)。
重点三 多糖
1.相似点
①都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n;
②都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
③都不能发生银镜反应。
2.不同点
①结构不同;通式中n值不同;不是同分异构体。
②淀粉遇碘显蓝色。
③纤维素可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。
3.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
■方法点拨
(1)验证水解产物时,首先要加入NaOH溶液中和后再进行实验。
(2)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。
重点四 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:
。
■方法点拨
(1)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。
(2)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。
(3)两种不同的氨基酸可形成四种二肽。
重点五 蛋白质的结构与性质
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。
4.四级结构
5.蛋白质的性质
(1)水解:在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸;
(2)两性:含有—NH2显碱性和含有—COOH显酸性;
(3)盐析:某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶解度而使蛋白质从水溶液中析出,为可逆过程。可用于分离提纯蛋白质;
(4)变性:加热、加压、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物会使蛋白质变性,属于不可逆过程;是杀菌、消毒的原理;
(5)颜色反应:含苯环的蛋白质遇浓硝酸,加热显黄色——蛋白质的检验方法;
(6)燃烧:有烧焦羽毛的气味——检验毛、丝纺织品。
■方法点拨
蛋白质的盐析和变性比较
盐析
变性
概念
少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)在蛋白质溶液中达到一定浓度时,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
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
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
结构、性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液
加热等物理因素;强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、苯酚等化学因素
用途
分离提纯蛋白质
杀菌、消毒
重点六 核酸
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
■方法点拨
(1)核苷酸是核酸的基本单位,含磷酸基团;核苷是核苷酸去掉磷酸后的结构,无磷酸基团。
(2)“DNA与RNA的碱基差异”,DNA含T(胸腺嘧啶),RNA含U(尿嘧啶),二者仅碱基不同,其余结构(磷酸、五碳糖骨架)逻辑一致。
重点七 高分子化合物的组成
1.有机高分子的概念
有机高分子化合物是由许多不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
4.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”。
■方法点拨
(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)。
重点八 高分子化合物的合成方法
1.加聚反应
(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。
2.缩聚反应
(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.
■方法点拨
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
01糖的分类
【典例1】糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物,是人类维持生命活动所需能量的主要来源。下列说法错误的是( )
A.不是所有的糖都有甜味
B.糖不一定是高分子化合物
C.蔗糖不能发生银镜反应,则麦芽糖也不能发生银镜反应
D.可发生水解的糖不一定是多糖
【答案】C
【解析】A.糖分为单糖、低聚糖和多糖,葡萄糖和果糖等单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖有甜味,但淀粉、纤维素没有甜味,A正确;B.糖分为单糖、低聚糖和多糖,其中单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖不是高分子化合物,B正确;C.蔗糖和乳糖都是非还原性糖,不能发生银镜反应,麦芽糖是还原性糖,能发生银镜反应,C错误;D.蔗糖和麦芽糖都可以水解,但是这两者是二糖,不是多糖,D正确;故选C。
■易错提醒
(1)单糖的核心定义是多羟基醛(醛糖)或多羟基酮(酮糖),且不能水解为更小的糖类(如葡萄糖、果糖、核糖、半乳糖)。
(2)二糖是两分子单糖(可相同或不同)脱水缩合形成的,如麦芽糖(2分子葡萄糖)、蔗糖(1分子葡萄糖+1分子果糖)、乳糖(1分子葡萄糖+1分子半乳糖)。
(3)多糖分为同多糖(如淀粉、糖原、纤维素,仅由葡萄糖组成)和杂多糖(如透明质酸、肝素,由多种单糖或单糖衍生物组成)。
【即时检测1-1】人类日常生活中的吃、穿、用均离不开糖类,下列关于糖的说法中正确的是( )
A.符合Cn(H2O)m通式的物质一定属于糖类
B.不符合Cn(H2O)m通式的物质一定不属于糖类
C.麦芽糖分子中不含醛基,属于非还原性糖
D.淀粉、纤维素的通式为Cn(H2O)m,都为天然高分子化合物
【答案】D
【解析】A项,符合Cn(H2O)m通式的物质不一定为糖类化合物,如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等,A错误; B项,分子式不符合Cn(H2O)m通式的物质也有可能是糖类,比如鼠李糖C5H12O5,B错误;C项,麦芽糖属于还原性糖,蔗糖属于非还原性糖,C错误;D项,淀粉、纤维素均为天然高分子化合物,D正确。
【即时检测1-2】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。据此分析下列物质中属于糖类的是( )
A.CH2OH(CHOH)2CHO B.CH3CH(OH)CH2CHO
C. D.
【答案】A
【解析】根据糖类的定义可以看出,A项是多羟基醛属于糖类;B项是单羟基醛,C、D项是多羟基酸,它们不属于糖类。
02葡萄糖的性质
【典例2】(2026·江苏常州高三模拟预测)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是( )
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2 mol电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
【答案】B
【解析】A项,由图中信息可知,溴化钠是电解装置中的电解质,其电离产生的离子可以起导电作用,且Br-在阳极上被氧化为Br2,然后根据图示可知,Br2与H2O反应生成HBrO和HBr,HBrO再和葡萄糖反应生成葡萄糖酸和HBr,溴离子在该过程中的质量和性质保持不变,因此,溴化钠在反应中起催化和导电作用,A正确;B项,由A中分析可知,2 mol Br-在阳极上失去2 mol电子后生成1 mol Br2,1 mol Br2与H2O反应生成1 mol HBrO,1 mol HBrO与1 mol葡萄糖反应生成1 mol葡萄糖酸,1 mol葡萄糖酸与足量的碳酸钙反应可生成0.5 mol葡萄糖酸钙,因此,每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了4 mol电子,B错误;C项,葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基,因此,其能通过分子内反应生成含有六元环状结构的酯,C正确;D项,葡萄糖分子中的1号C原子形成了醛基,其余5个C原子上均有羟基和H;醛基上既能发生氧化反应生成羧基,也能在一定的条件下与氢气发生加成反应生成醇,该加成反应也是还原反应;葡萄糖能与酸发生酯化反应,酯化反应也是取代反应;羟基能与其相连的C原子的邻位C上的H(β-H)发生消去反应;综上所述,葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应,D正确;故选B。
■易错提醒
(1)葡萄糖的还原性源于游离醛基,能发生银镜反应(与银氨溶液生成银镜)、斐林反应(与新制Cu(OH)₂加热生成砖红色Cu2O沉淀)、与溴水反应(醛基被氧化为羧基,溴水褪色)。
(2)葡萄糖的多羟基与新制Cu(OH)₂悬浊液混合(不加热)时,会生成深蓝色络合物(此反应可用于鉴别多羟基物质,如甘油、葡萄糖,与醛基的还原性无关)。
(3)葡萄糖在水溶液中,环状结构(α-吡喃环占比约36%,β-吡喃环占比约64%)占绝对主导,开链结构占比<1%;但开链结构是葡萄糖表现还原性的“活性形式”(环状结构的半缩醛羟基可开环为醛基,参与氧化反应)。
【即时检测2-1】(2026·辽宁重点中学大联考高三期中)葡萄糖分子中的羟基和醛基相互作用形成氧环式结构。葡萄糖分子由链式结构转化为氧环式结构的过程表示如图所示:
下列说法错误的是( )
A.通过红外光谱可测定葡萄糖的相对分子质量
B.利用银镜反应鉴别淀粉水解反应后生成了葡萄糖分子
C.葡萄糖的链式结构和氧环式结构互为同分异构体
D.链式结构葡萄糖能发生酯化反应和加成反应
【答案】A
【解析】A项,红外光谱可以测定有机物中的化学键,不能测定葡萄糖的相对分子质量,故A错误;B项,葡萄糖含有醛基,具有还原性,淀粉不具有还原性,可以利用银镜反应鉴别淀粉水解反应后生成了葡萄糖分子,故B正确;C项,葡萄糖的链式结构和氧环式结构,分子式相同,但结构不同,符合同分异构体的定义,故C正确;D项,链式结构葡萄糖中含有的官能团为羟基和醛基,能发生酯化反应和加成反应,故D正确;故选A。
【即时检测2-2】(2026·湖北荆州一模)葡萄糖是一种重要的营养物质,在食品和医药工业中有广泛的应用。在葡萄糖水溶液中,存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡,如图所示。
下列说法错误的是( )
A.一个吡喃葡萄糖分子中有5个手性碳原子
B.链状葡萄糖转化为环状结构葡萄糖的反应为加成反应
C.吡喃葡萄糖与吡喃葡萄糖互为对映异构体
D.在葡萄糖水溶液中,绝大多数葡萄糖为环状结构
【答案】C
【解析】A项,连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,α-D-吡喃葡萄糖分子的结构式中,-CH2OH中的C上连有2个相同的H原子,该C原子不是手性碳原子,除该C原子以外,环上的5个碳原子都连有4个不同原子或原子团,均属于手性碳原子,所以α-D-吡喃葡萄糖分子中有5个手性碳原子,A正确;B项,链状葡萄糖转化为环状结构葡萄糖时,链状葡萄糖中的醛基被加成,该反应为加成反应,B正确;C项,对映异构体应完全互为镜像,而α-D-吡喃葡萄糖与β-D-吡喃葡萄糖两种结构中,仅如图所示(、)的C所连基团存在对映关系,其他手性碳原子的构型相同,不具备对映关系,所以二者不互为对映异构体,C错误;D项,在葡萄糖水溶液中,链状葡萄糖会通过分子内反应形成更稳定的环状结构葡萄糖,链状葡萄糖会与环状葡萄糖建立平衡,且绝大多数葡萄糖以环状结构存在,D正确;故选C。
03淀粉与纤维素的结构与性质
【典例3】(2026·广东深圳高三期中)支链淀粉遇分子显紫红色,在不同酶催化下发生如下水解变化。
下列说法不正确的是( )
A.支链淀粉含量很高的谷物口感比较黏
B.β-淀粉酶不能将麦芽糖水解成葡萄糖
C.水解后的混合液都可与新制Cu(OH)2 共热产生砖红色沉淀
D.支链淀粉是否已经发生水解,只需加入碘单质看是否变色
【答案】D
【解析】A项,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,A正确;B项,β-淀粉酶水解时不生成葡萄糖,故不能将麦芽糖水解成葡萄糖,B正确;C项,水解后都有还原性糖,故都可与新制Cu(OH)2 共热产生砖红色沉淀,C正确;D项,碘只能检验是否还有淀粉,不能判断已经开始水解,D错误;故选D。
■易错提醒
(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。
【即时检测3-1】(2026·山西吕梁高三联考)如图所示为人工合成淀粉的示意图。下列说法正确的是( )
A.反应②的原子利用率为100%
B.物质C6转化为淀粉时,磷酸单酯键断裂
C.该转化过程中有氧氢键、氢氢键、碳碳键的断裂
D.人工合成淀粉过程中只有两种形式能量的转化
【答案】B
【解析】A项,反应②的化学方程式为3H2+CO2=CH3OH+H2O,该反应中除了生成甲醇,还有水生成,原子利用率不是100%,A错误;B项,根据淀粉和C6的结构简式可知,物质C6转化为淀粉时,-OPO32-中的磷酸单酯键断裂生成了-OH,B正确;C项,该转化过程中有氧氢键、氢氢键的断裂,碳碳键的形成,没有碳碳键的断裂,C错误;D项,人工合成淀粉过程中有光能、电能、热能、化学能等多种形式能量的转化,D错误;故选B。
【即时检测3-2】醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得,触摸柔滑、舒适,光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下,下列有关说法错误的是(已知:Ac—代表CH3CO—)
A.纤维素的乙酰化反应属于取代反应
B.当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后,质量增加129n g
C.纤维素与淀粉不互为同分异构体
D.二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好
【答案】B
【解析】纤维素的羟基中H被Ac—替代,属于取代反应,A正确;当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后,增加3n个Ac—,减少3n个H原子,质量增加126ng,B错误;纤维素与淀粉的n值不同,不互为同分异构体,C正确;二醋酸纤维比三醋酸纤维的羟基多,吸湿性更好,D正确;故选B。
04蛋白质和氨基酸的结构与性质
【典例4】下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是( )
A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.2-氨基丙酸与苯丙氨酸混合发生成肽反应,最多只能生成2种二肽
D.氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的氨基酸根离子,在电场作用下向负极移动
【答案】A
【解析】天然蛋白质水解的最终产物是各种氨基酸,故A正确;蛋白质遇重金属离子会变性,氨基酸不会变性,故B错误; 2-氨基丙酸与苯丙氨酸混合发生成肽反应,可以是2分子2-氨基丙酸形成1种二肽,也可以是2分子苯丙氨酸形成1种二肽,还可以是1分子2-氨基丙酸与1分子苯丙氨酸形成2种二肽,共有4种,故C错误;氨基酸有两性,与氢氧化钠溶液反应生成氨基酸钠,氨基酸根离子带负电荷,在电场作用下向正极移动,故D错误;故选A。
■易错提醒
(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。
【即时检测4-1】2024年诺贝尔化学奖授予开发根据蛋白质的氨基酸序列能预测其高级结构的AI模型的科学家,下列说法正确的是( )
A.通过X射线衍射可以得到高分辨率的蛋白质结构
B.酶蛋白在高温下有很强的活性,能催化人体中的各类反应
C.鸡蛋清中加入乙醇,析出沉淀,再加入蒸馏水,沉淀溶解
D.甘氨酸(H2NCH2COOH)是最简单的氨基酸,具有对映异构体
【答案】A
【解析】实验中得到的蛋白质为晶体,通过X射线衍射实验能区分晶体和非晶体,能得到高分辨率的蛋白质结构,故A正确;蛋白质在高温条件下发生变性,酶属于蛋白质,酶在高温下失去活性,发生变性,故B错误;乙醇能使蛋白质变性,变性是非可逆过程,鸡蛋清中加入乙醇,析出沉淀,再加入蒸馏水,沉淀不会溶解,故C错误;甘氨酸(H2NCH2COOH)中不存在连有4个不同原子或原子团的碳原子,没有对映异构体,故D错误;故选A。
【即时检测4-2】已知某多肽分子结构如图,下列说法正确的是( )
A.该多肽可发生取代反应 B.该多肽含4个肽键,为四肽
C.该多肽水解后可得到5种氨基酸 D.1mol该多肽最多能与2molNaOH反应
【答案】A
【解析】A项,由结构简式可知,多肽分子含有的肽键、羧基一定条件下能发生取代反应,故A正确;B项,由结构简式可知,多肽分子含有4个肽键,一定条件下水解生成5个α—氨基酸,所以该多肽为五肽,故B错误;C项,由结构简式可知,多肽分子含有4个肽键,一定条件下水解生成两分钟丙氨酸,所以生成4种α—氨基酸,故C错误;D项,由结构简式可知,多肽分子含有的肽键、羧基一定条件下能与氢氧化钠溶液反应,分子中有两个羧基、四个肽键,所以1mol该多肽最多能与6mol氢氧化钠反应,故D错误;故选A。
05核酸的结构与性质
【典例5】(2026·北京通州高三期中)下列关于核酸的表述不正确的是( )
A.脱氧核糖核酸和核糖核酸结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合而成核苷酸
C.核苷酸在一定条件下可以与碱反应
D.脱氧核糖核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
【答案】A
【解析】A项,脱氧核糖核酸(DNA)的碱基是A、T、C、G;核糖核酸(RNA)的碱基是A、U、C、G,二者碱基不完全相同,且戊糖分别是脱氧核糖和核糖,说法错误,A符合题意;B项,核苷酸的形成过程为:碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷再与磷酸缩合形成核苷酸,说法正确,B不符合题意;C项,核苷酸中的磷酸基团、碱基(含氨基等官能团)均可与碱发生反应,说法正确,C不符合题意;D项,脱氧核糖核酸(DNA)分子中,两条链的碱基通过氢键实现 A-T、C-G的互补配对,说法正确,D不符合题意;故选A。
■易错提醒
(1)核苷酸:磷酸+五碳糖+碱基(核酸的基本单位);
(2)核苷:五碳糖+碱基(核苷酸去掉磷酸后的结构,无磷酸基团)。
(3)DNA通常为双螺旋结构(两条反向平行的多核苷酸链,通过A-T、G-C氢键连接);
(4)RNA通常为单链结构,但局部可通过碱基互补配对(A-U、G-C)形成双螺旋(如tRNA的三叶草结构、rRNA的复杂折叠)。
【即时检测5-1】(2026·浙江台州一中高二期中)根据概念图,下列叙述正确的是( )
A.甲表示的碱基有5种 B.乙表示的是核糖
C.丁表示的是核糖核苷酸 D.丁通过脱水缩合形成戊
【答案】D
【解析】这是DNA的结构概念图,甲是含氮碱基,乙是脱氧核糖,丁是脱氧核糖核苷酸,戊是DNA。A项,甲是构成DNA的碱基,只有A、T、C、G共4种,A错误;B项,乙是脱氧核糖,不是核糖,核糖是RNA的组成成分,B错误;C项,丁是脱氧核糖核苷酸,不是核糖核苷酸,C错误;D项,丁(脱氧核糖核苷酸)通过脱水缩合形成长链,进而构成戊(DNA),D正确;故选D。
【即时检测5-2】(2026·浙江嘉兴高三基础测试)腺嘌呤核苷酸是重要的遗传物质,其结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.可发生取代反应、消去反应和氧化反应
B.与足量H2加成后的产物中有4个手性碳原子
C.1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应
D.完全水解生成的碱基分子式为C5H7N5
【答案】A
【解析】如题图,腺嘌呤核苷酸从左到右分为三部分:磷酸、核糖、碱基(腺嘌呤)。腺嘌呤核苷酸初步水解可生成磷酸和腺嘌呤核苷(核糖+碱基),腺嘌呤核苷酸完全水解可生成磷酸、核糖、碱基(腺嘌呤)。A项,腺嘌呤核苷酸是腺嘌呤核苷(核糖+碱基)的磷酸酯,可发生酯的水解反应,属于取代反应;腺嘌呤核苷酸的核糖部分有羟基,且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢(即β-H),可发生消去反应,同时存在α-H,也能发生氧化反应,A正确;B项,与足量H2加成仅发生在碱基的不饱和键,核糖部分五元环上的4个碳原子均为手性碳原子,加成后碱基部分新增3个手性碳原子(),共7个,B错误;C项,腺嘌呤核苷酸的磷酸部分可电离出2个H+,且有一个酯键,故1 mol腺嘌呤核苷酸最多能与3 mol NaOH反应,C错误;D项,完全水解生成的碱基为腺嘌呤(),分子式为C5H5N5,D错误;故选A。
06加聚反应和单体判断
【典例6】(2026·浙江杭州高二期中)乙烯、丙烯和1,3-丁二烯是常见的合成高分子的基础原料,由此三种有机物合成的高分子可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】乙烯、丙烯和1,3—丁二烯按照如下顺序发生加聚反应可能得到,nCH2=CH2+nCH2=CH-CH=CH2+ n.1,3—丁二烯参与加聚反应以1,4加成为基础,故链节中有碳碳双键存在,并且碳碳双键不可能在链端,A错误;1,3—丁二烯参与加聚反应以1,4加成为基础,故链节中应有碳碳双键存在,B错误;根据分析由此三种有机物合成的高分子化合物可能为,C正确;丙烯参与加聚反应,加聚产物链节的主链上不可能有甲基,甲基只能作为支链,D错误;故选C。
■易错提醒
(1)加聚反应是不饱和单体通过加成反应形成高聚物的过程,无小分子副产物生成,反应本质是单体中不饱和键(双键、三键)断裂,相互连接形成高分子链。
(2)加聚产物的链节是单体不饱和键断裂后的结构(如乙烯CH2=CH2的链节为-CH2-CH2-,双键变为单键);若单体含多个不饱和键(如1,3-丁二烯CH2=CH-CH=CH2),链节中可能保留部分双键(如聚1,3-丁二烯的链节为-CH2-CH=CH-CH2-)。
【即时检测6-1】(2026·浙江大学附中高二期末)下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是( )
A. 加聚反应
B. 加聚反应
C. 加聚反应
D. 缩聚反应
【答案】C
【解析】A项,聚氯乙烯的结构简式为,A错误;B项,该反应类似苯酚与甲醛生成酚醛树脂,生成产物中有小分子物质(水),故其是缩聚反应,B错误;C项,该反应的反应物含有碳碳双键,产物中无小分子物质,且产物聚合物书写正确,C正确;D项,乙烯与丙烯生成高分子属于加聚反应,D错误;故选C。
【即时检测6-2】(2026·四川宜宾一模)高分子广泛应用于口腔护理,其合成路线如下图。
下列说法正确的是( )
A.若①为加成反应,则为CH2=CH2 B.②为缩聚反应
C.N中所有碳原子共平面 D.P在碱性条件下可发生降解
【答案】C
【解析】A项,若①为加成反应,则M中的碳碳双键原来应为碳碳三键,通过与甲醇加成后由碳碳三键转化为碳碳双键,故a应为乙炔,A错误;B项,反应②形成高分子化合物的方式通过将碳碳双键转化为碳碳单键,反应类型为加聚反应,B错误;C项,N中的碳原子均为sp2杂化形成的环状,所有碳原子共平面,C正确;D项,P中的酯基可在碱性条件下水解,但是酯基的水解不能改变碳链,碳链长度不变,不属于降解,D错误;故选C。
07缩聚反应和单体判断
【典例7】(2026·四川巴中一模)高分子冠醚可用于金属元素的分离、富集以及相转移催化反应的催化剂。利用K与L合成高分子冠醚M的反应的化学方程式如图。下列说法错误的是( )
A.K能与NaOH溶液反应 B.L中的所有原子可能位于同一平面
C. D.不同的冠醚可识别不同的碱金属离子
【答案】A
【解析】A项,K分子中含有氨基(-NH2),具有弱碱性,不能与NaOH溶液发生反应,A错误;B项,L中的苯环、羰基均为平面结构,各平面通过单键连接,单键可旋转,因此所有原子可能位于同一平面,B正确;C项,n个K分子与n个L分子发生缩聚反应,每个K分子含2个-NH2,每个L分子含2个-COCl,每形成1个酰胺键脱去1个HCl分子,整个反应共脱去2n-1个HCl分子,故x=2n-1,C正确;D项,冠醚具有特定的空腔结构,不同大小的冠醚可以识别并结合不同半径的碱金属离子,D正确;故选A。
■易错提醒
(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。
【即时检测7-1】(2026·四川成都高三联考)聚碳酸酯(简称PC)具有极高的可塑性和光学性能,可制作成光学透镜,其合成原理和分子结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.M可由苯酚与CH3COCH3反应生成 B.N分子中最多25个原子共平面
C.1mol N最多可消耗2molNaOH D.m=n-1 ,化合物X为苯酚
【答案】A
【解析】A项,M可由苯酚与反应生成,碳氧双键与苯酚的加成,A正确;B项,苯环为平面结构,六个碳和碳直接连接的原子一定共面,中间碳氧双键也是平面结构,通过碳氧单键的旋转,两个苯环和中间碳氧双键可以共面,故分子中所有原子可以共面,即最多26个原子共面,B错误;C项,N含有两个酯基,水解以后生成两个苯酚和一个H2CO3分子,会进一步和氢氧化钠反应中和,故1 mol N最多可消耗4 mol NaOH,C错误;D项,由结构简式可知,M与N发生缩聚反应生成聚碳酸酯和苯酚,根据缩聚反应,共n个N参与反应,减去PC中的端基,生成苯酚数目为m=2n-1,D错误;故选A。
【即时检测7-2】聚碳酸酯高分子材料PC的透光率好,可制作挡风玻璃、眼镜镜片等,其一种合成反应为:
x W
下列说法不正确的是( )
A.该反应为缩聚反应 B.x=2n-1
C.W是H2O D.的核磁共振氢谱有4个吸收峰
【答案】C
【分析】根据其D。反应原理可推断出W为CH3OH,且x=2n-1;
【解析】合成PC生成高分子化合物同时还生成小分子化合物CH3OH,所以为缩聚反应,故A正确;根据原子守恒x=2n-1,故B正确;由反应原理,可推断出W为CH3OH,故C错误;结构对称,有4种氢原子,所以核磁共振氢有4个吸收峰,故D正确;故选C。
夯实基础
1.(2026·上海位育中学高三期中)下列生物分子中一定含有磷元素的是( )
A.核苷酸 B.油脂 C.多肽 D.多糖
【答案】A
【解析】A项,核苷酸由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成,其中磷酸含磷元素,因此一定含有磷,A正确;B项,油脂由甘油和脂肪酸构成,仅含C、H、O,不含磷,B错误;C项,多肽由氨基酸组成,氨基酸的基本元素为C、H、O、N,不含磷,C错误;D项,多糖由单糖(如葡萄糖)聚合而成,仅含C、H、O,不含磷,D错误;故选A 。
2.(2026·四川德阳一模)下列关于生物大分子说法正确的是( )
A.核酸在一定条件下可以发生水解反应 B.有甜味的物质均为糖类
C.以粮食为原料酿酒涉及蛋白质变性 D.纤维素含有亲水基团,易溶于水
【答案】A
【解析】A项,核酸是由核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的高分子化合物,在酶或酸、碱等条件下可水解为核苷酸或更小分子,A正确;B项,有甜味的物质不一定是糖类,如人工甜味剂(糖精、阿斯巴甜)或糖醇(木糖醇)虽有甜味但非糖类,B错误;C项,以粮食为原料酿酒主要涉及淀粉水解为葡萄糖,葡萄糖再由酵母发酵产生乙醇,核心过程为碳水化合物反应,不涉及蛋白质变性,C错误;D项,纤维素含羟基(-OH)亲水基团,但因分子间氢键和结晶结构,其不溶于水,仅在特定条件下(如强酸或溶剂)可溶解,D错误;故选A。
3.(2026·福建泉州高二期末)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CHO2 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】A项,葡萄糖的分子式为C6H12O6,实验式应为各元素原子个数的最简比,葡萄糖的实验式为CH2O,而非CHO2,A错误;B项,葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,B错误;C项,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;D项,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.(2026·浙江衢州二中高二期中)下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中,不正确的是
A.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 B.蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
C.蔗糖的水解产物是葡萄糖 D.麦芽糖能发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应
【答案】C
【解析】A项,蔗糖和麦芽糖分子式相同(C12H22O11),但结构不同,互为同分异构体,A正确;B项,蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11,B正确;C项,蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,C错误;D项,麦芽糖是还原糖,能发生银镜反应;蔗糖是非还原糖,不能发生银镜反应,D正确;故选C。
5.《嫘祖圣地》碑文记载:“生前首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……”。下列说法错误的是( )
A.丝绸制品主要成分是蛋白质 B.“抽丝编绢”涉及化学变化
C.蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D.蚕丝水解产生-氨基酸
【答案】B
【解析】A项,丝绸制品主要材质是蚕丝,蚕丝的主要成分是蛋白质,A正确;B项,“抽丝编绢”是蚕丝形态的变化,没有涉及化学变化,B错误;C项,蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味,灼烧法可区分蛋白质和纤维素,C正确;D项,蚕丝是天然蛋白质,水解产生-氨基酸,D正确;故选B。
6.(2026·广西贵港高二期中)广西的特色饮食有“五色糯米饭”“恭城油茶”“广西公文包”“霸王茶姬”等。下列有关叙述正确的是( )
A.“五色糯米饭”的原材料之一糯米中富含淀粉,淀粉与纤维素互为同分异构体
B.“油茶”中的“油”属于酯类,是高分子化合物
C.“霸王茶姬”中的奶油可通过植物油的氢化获得
D.“广西公文包”是广西特色米酒的别称,用大米酿酒的原理是淀粉水解生成了乙醇
【答案】C
【解析】A项,淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,但n值不同,分子式不同,不互为同分异构体,A错误;B项,油茶中的“油”是甘油三酯,属于酯类,但分子量较小,不是高分子化合物,B错误;C项,植物油的氢化反应可使其饱和度增加,形成半固态的氢化油(如人造奶油),C正确;D项,大米酿酒需淀粉先水解为葡萄糖,再经发酵生成乙醇,D错误;故选C。
7.下列关于基本营养物质的描述,不正确的是
A.有些油脂能使溴水褪色 B.淀粉与纤维素均可制得乙醇
C.蛋白质与糖类都是高分子化合物 D.蛋白质在人体内消化后会产生氨基酸
【答案】C
【解析】油脂分为油和脂肪,油是不饱和脂肪酸的甘油酯,结构中含碳碳双键,能使溴水褪色,A正确;淀粉和纤维素均是葡萄糖的脱水缩合物,两者水解最终生成的是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能分解生成乙醇,B正确;糖类中的单糖和二糖都不是高分子化合物,C错误;蛋白质在人体内水解成多肽,最终水解为氨基酸,D正确;故选C。
8.下列关于蛋白质的说法不正确的是
A.利用变性可以分离和提纯蛋白质
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.饱和溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
【答案】A
【解析】变性后的蛋白质已经失去生理活性,再加水后不会重新溶解,所以不能用变性来分离和提纯蛋白质,A错误;用酒精消毒,其原理是利用酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性起到灭杀作用,而且变性过程是不可逆的,B正确;饱和溶液能使蛋白质溶液产生盐析而使蛋白质析出,盐析的过程是可逆的,所以加水后析出的蛋白质又溶解,C正确;蚕丝属于蛋白质,灼烧后产生烧焦羽毛的气味;“人造丝”属于人工合成的化学纤维,燃烧时会产生烧塑料的气味,因此可采用灼烧闻气味的方法来鉴别蚕丝和“人造丝”,D正确;故选A。
9.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】天然核酸可分为核糖核酸和脱氧核糖核酸,A正确;组成核酸的元素是C、H、O、N、P,B错误;核酸水解的最终产物有磷酸、戊糖、碱基,蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C错误;人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了乳酸,D错误;故选A;
10.下列说法不正确的是
A.淀粉和纤维素,互为同分异构体,水解的最终产物都是葡萄糖
B.通过煤的液化可以合成甲醇等液体燃料
C.正丁烷与异丁烷的一氯取代物都只有两种,它们的沸点都不相同
D.向蛋白质溶液中加入盐酸会产生白色沉淀,并失去生理活性
【答案】A
【解析】分子式相同,结构不同的化合物互称同分异构体,同分异构体都是纯净物,淀粉和纤维素都是混合物,二者不是同分异构体,A错误;煤加工中通过煤的液化可以合成甲醇,B正确;正丁烷的一氯代物有ClCH2CH2CH2CH3和CH3CHClCH2CH3两种,异丁烷的一氯取代物有ClCH2CH(CH3)2和C(CH3)3Cl两种,都只有两种,它们是不同物质,沸点都不相同,C正确;强酸能使蛋白质变性,产生沉淀并失去生理活性,D正确;故选A。
11.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妙用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是
A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生 B.发酵制醇阶段有CO2产生
C.发酵制酸阶段有酯类物质产生 D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行
【答案】D
【解析】淀粉属于多糖,淀粉水解的最终产物为葡萄糖,反应为,A项正确;发酵制醇阶段的主要反应为,该阶段有CO2产生,B项正确;发酵制酸阶段的主要反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O22CH3COOH,CH3COOH与CH3CH2OH会发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3,CH3COOCH2CH3属于酯类物质,C项正确;发酵制酸阶段CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3COOH,应在有氧条件下进行,D项错误;故选D。
12.(2026·甘肃白银高三模拟预测)酿造白酒必备五种粮食——高粱、大米、糯米、小麦、玉米,经过浸泡、发酵、蒸馏、陈放、调配等工艺。下列说法不正确的是( )
A.淀粉是天然高分子物质 B.发酵制醇阶段有CO2产生
C.蒸馏出的白酒不是纯净物 D.发酵、蒸馏、陈放等过程均发生了氧化反应
【答案】D
【解析】A项,淀粉是由多个葡萄糖单元组成的高分子化合物,属于天然高分子物质,A正确;B项,发酵过程中,葡萄糖在无氧条件下转化为乙醇和二氧化碳,因此有CO2产生,B正确;C项,蒸馏得到的白酒含有乙醇、水及其他微量成分(如酯类等),属于混合物,C正确;D项,蒸馏是物理分离过程,未发生化学反应;陈放中的酯化反应属于取代反应,并非氧化反应,D错误;故选D。
13.下列有机化合物既能发生加成反应,又能发生加聚反应,还能发生缩聚反应的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】该物质结构中含有羧基和氨基,能发生缩聚反应,但不能发生加成反应、加聚反应,A不符合题意;该物质结构中含有碳碳双键、羟基和羧基,能发生加成反应、加聚反应,还可以发生缩聚反应,B符合题意,该物质结构中含有碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应,不可以发生缩聚反应,C不符合题意;该物质结构中含有碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应,不可以发生缩聚反应,D不符合题意;故选B。
14.下列高分子化合物是由两种单体通过缩聚反应制得的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A项,由高聚物的结构简式 可知,链节主链中含有酯基,为酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物,单体的结构简式为:HO(CH2)5COOH,单体只有一种,故A错误; B项,由高聚物的结构简式 可知,链节主链中含有酰胺基,为成肽反应进行的缩聚反应生成高聚物,单体的结构简式为己二胺和己二酸,故B正确;C项, 链节主链中含有4个碳原子,是由两种烯烃通过加聚反应得到的,分别为乙烯和丙烯,故C错误;D项, 链节主链中含有8个碳原子,是由三种烯烃通过加聚反应得到的,分别为CH2=CHCN、CH2=CHCH=CH2和 ,故D错误;故选B。
15.(2026·浙江大学高二期末)下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是( )
A. 加聚反应
B. 加聚反应
C. 加聚反应
D. 缩聚反应
【答案】C
【解析】A项,聚氯乙烯的结构简式为,A错误;B项,该反应类似苯酚与甲醛生成酚醛树脂,生成产物中有小分子物质(水),故其是缩聚反应,B错误;C项,该反应的反应物含有碳碳双键,产物中无小分子物质,且产物聚合物书写正确,C正确;D项,乙烯与丙烯生成高分子属于加聚反应,D错误;故选C。
16.聚合物在生产生活中用途广泛,下列有关说法正确的是
A.医用口罩的主要原材料为聚丙烯,其结构简式为
B.有机玻璃的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯(),可通过缩聚反应合成
C.聚乳酸()是制造环保餐具的新材料,其主要官能团为酯基
D.酚醛树脂俗称电木,常用作阻燃材料,可由苯酚与甲醛通过加聚反应合成
【答案】C
【解析】聚丙烯由丙烯双键中的1个键断开而发生加聚反应得到聚丙烯,加聚反应的产物的主链为双键两端的碳,所以聚丙烯的结构简式为,故A错误;甲基丙烯酸甲酯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯,故B错误;聚乳酸是由乳酸分子通过酯化反应缩聚得到,其主要官能团为酯基,故C正确;苯酚与甲醛通过缩聚反应得到酚醛树脂,故D错误;故选C。
17.下列合成高分子化合物的反应及反应类型均正确的是( )
A.有机玻璃由甲基丙烯酸甲酯发生缩聚反应制得
B.合成材料由丙烯和乙烯发生加聚反应制得
C.酚醛树脂由苯酚和甲醛发生缩聚反应制得
D.纤维由己胺和己酸发生缩聚反应制得
【答案】C
【解析】A项,根据有机玻璃的结构可知,有机玻璃{}由甲基丙烯酸甲酯发生加聚反应制得,A项错误;B项,根据合成材料的结构可知,合成材料由2—甲基—1,3—丁二烯发生加聚反应制得,B项错误;C项,根据苯酚、甲醛和酚醛树脂的结构可知,酚醛树脂由苯酚和甲醛发生缩聚反应制得,C项正确;D项,根据纤维结构可知,纤维由己二胺和己二酸发生缩聚反应制得,D项错误;故选C。
18.高分子化合物在生产生活中有重要用途,下列有关高分子化合物的判断不正确的是
A.人造羊毛的单体是
B.结构为的高分子化合物,其单体是1,3-丁二烯
C.有机硅聚醚可由单体和缩聚而成
D.聚合物可由乙二酸和乙二醇缩聚而成
【答案】B
【解析】由结构简式可知,人造羊毛的单体是,故A正确;由结构可知,高分子化合物的链节为—CH=CH—,单体为HC≡CH,故B错误;由结构简式可知,和一定条件下发生缩聚反应生成有机硅聚醚和水,故C正确;由结构简式可知,乙二酸和乙二醇一定条件下发生缩聚反应生成和水,故D正确;故选B。
19.高分子材料在生活中应用十分广泛。下列说法错误的是
A.已知洗衣凝珠水溶膜成分为聚乙烯醇,该高分子中的羟基增大了材料的亲水性
B.尼龙66可通过缩聚反应得到
C.PLA吸管成分聚乳酸在碱性条件下可发生降解反应
D.木材黏合剂俗称“白乳胶”,合成该高分子的单体是
【答案】D
【解析】由结构简式可知,聚乙烯醇分子中含有的羟基能与水分子形成氢键,为亲水基,亲水基可以增大材料的亲水性,故A正确;由结构简式可知,尼龙66是己二酸和己二胺一定条件下发生缩聚反应而得的高分子化合物,故B正确;由结构简式可知,聚乳酸分子中含有的酯基在碱性条件下可发生水解,从而降解而减少白色污染的发生,故C正确;由结构简式可知,合成白乳胶的单体是,故D错误;故选D。
20.(2026·内蒙古名校教学质量监测)PHBV是一种可降解的新型高分子材料,可由M和N在一定条件下合成。下列有关说法错误的是( )
A.M和N互为同系物 B.M和N均能发生消去反应
C.PHBV属于酯类 D.由M和N生成PHBV的反应为加聚反应
【答案】D
【解析】A项,M和N均为含1个羧基和1个羟基的羟基酸,官能团种类和数目相同,分子组成相差1个CH2,结构相似,互为同系物,A正确;B项,M和N均含羟基,且羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,满足消去反应条件,均能发生消去反应,B正确;C项,PHBV含酯基,属于酯类,C正确;D项,M和N均为羟基酸,可以通过分子间发生酯化反应,脱去小分子H2O形成高分子聚合物,这种聚合反应属于缩聚反应,D错误;故选D。
21.(2026·四川南充一模)三聚氰胺和甲醛一定条件下反应得到线性聚合物的化学方程式如图。下列说法正确的是( )
A.该线性聚合物分子中所有原子可能在同一平面
B.m = 2n-1
C.该线性聚合物含有酰胺基,所以在一定条件下可以发生水解反应
D.一定条件下,三聚氰胺与甲醛反应还可得到网状聚合物
【答案】D
【解析】A项,该线性聚合物分子中含有-CH2-基团,其中的碳原子为sp3杂化,形成四面体结构,导致分子中所有原子不可能在同一平面,A错误;B项,根据氧原子守恒,左侧甲醛提供n个O原子,右侧聚合物末端-OH提供1个O原子,m个H2O提供m个O原子,故n=1+m,即m=n-1,而非m=2n-1,B错误;C项,该线性聚合物中不含酰胺基,C错误;D项,三聚氰胺含3个氨基,线性聚合物中仅2个氨基参与反应,若条件改变,第3个氨基可与其他链节交联,形成网状聚合物,D正确;故选D。
22.(2026·浙江强基联盟高二期中)纤维素是重要的可再生资源,工业上可用纤维素为原料,生产有机化合物(一种食用香料)。其中一种工业生产路线如图。
回答下列问题:
(1)F中所含官能团的名称为 。
(2)的结构简式为 。
(3)写出B→C反应的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填标号)。
a.纤维素、淀粉的化学式均为(C6H10O5)n,互为同分异构体
b.A→B的反应属于水解反应
c.1molE分别与足量Na和NaHCO3反应,消耗Na和NaHCO3的物质的量相等
d.反应Ⅱ中硫酸的重要作用之一是改变反应历程,降低反应的活化能
【答案】(1)酯基、羧基
(2)CH3CH(OH)COOH
(3)
(4)d
【解析】纤维素在酸性条件下水解生成葡萄糖,故A为葡萄糖,葡萄糖在酶作用下发生分解反应生成乙醇,故B为乙醇,乙醇在铜作用下和氧气发生催化氧化生成乙醛,故C为乙醛,乙醛被氧气继续氧化为乙酸,故D为乙酸,D和E在硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成F,由F的结构可以推知E为。
(1)根据F的结构简式可知F中的官能团名称为酯基、羧基。
(2)由分析可知E的结构简式为。
(3)B→C为乙醇的催化氧化,故反应的化学方程式为:。
(4)a项,纤维素和淀粉的化学式均为(C6H10O5)n,但是n值不同,分子式不同,故不互为同分异构体,故a不正确;b项,A→B为葡萄糖的分解反应,不是水解反应,故b不正确; c项,1 mol E()中含有1 mol 羟基和1 mol 羧基,1 mol 羟基、1 mol 羧基分别能和1 mol Na反应,1 mol 羧基能和1 mol NaHCO3反应,羟基和NaHCO3不反应,故1 mol E消耗Na和NaHCO3的物质的量不相同,故c不正确;d项,反应Ⅱ为酯化反应,酯化反应中硫酸是催化剂,催化剂可以改变反应历程,降低反应的活化能,故d正确;故选d。
23.(2026·甘肃多校高二第二阶段考试)糖类、油脂、蛋白质都是人类重要的营养物质。回答下列问题:
(1)糖类、油脂、蛋白质都能为人体提供能量,等质量的上述物质提供能量最多的是 。
(2)木糖的分子式为C5H10O5,属于醛糖,其分子结构中无支链,与葡萄糖的结构类似。木糖的结构简式为 。木糖经催化加氢可以生成木糖醇,木糖醇的结构简式为 (不考虑立体异构)。
(3)在常温常压下,油脂既有呈固态的,也有呈液态的。某液态油脂的一种成分的结构简式为,则该油脂 (填“能”或“不能”)使溴水褪色,写出该油脂在热NaOH溶液中水解的几种产物: 、 、 、 。
(4)人体发育出现障碍,患营养缺乏症,这主要是由于人体摄入蛋白质不足引起的。蛋白质在人体内水解的最终产物是 ;向某些蛋白质溶液中加入浓硝酸会出现白色沉淀,加热后沉淀变 。
【答案】(1)油脂
(2)CH2OH(CHOH)3CHO CH2OH(CHOH)3CH2OH
(3)能 C17H35COONa C17H33COONa C15H29COONa
(4) 氨基酸 黄色(或黄)
【解析】(1)等质量的糖类、油脂、蛋白质中,油脂的热值最高,每克油脂供能约39 kJ能量,糖类和蛋白质能提供约17 kJ能量;
(2)木糖的结构简式:CH2OH(CHOH)3CHO,醛糖,无支链,含4个羟基和1个醛基;木糖醇的结构简式:CH2OH(CHOH)3CH2OH,醛基加氢还原为羟基;
(3)该油脂的脂肪酸链含碳碳双键,可与溴水发生加成反应使溴水褪色,答案是“能”;油脂在热NaOH溶液中发生皂化反应,生成甘油和三种高级脂肪酸的钠盐。由结构简式可知,三种高级脂肪酸分别为硬脂酸( C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)和棕榈油酸(C15H29COONH),故产物为甘油、硬脂酸钠( C17H35COONa)、油酸钠(C17H33COONa)和棕榈油酸钠(C15H29COONa );
(4)蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸;含苯环的蛋白质遇浓硝酸发生显色反应,加热后沉淀变为黄色。
综合运用
24.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下:
下列说法中正确的是
A.淀粉、油脂和蛋白质都属于高分子化合物,都能发生水解反应
B.淀粉和纤维素通式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
C.葡萄糖既可以与银氨溶液反应,又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应
D.取步骤II的水解液,加少量新制氢氧化铜悬浊液加热无明显现象,说明没有得到葡萄糖
【答案】C
【解析】油脂不属于高分子化合物,A错误;淀粉和纤维素的分子式中n值不同,不互为同分异构体,B错误;葡萄糖是多羟基醛,含有醛基,能与银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液发生反应,产生银镜和红色沉淀,C正确;步骤II的水解液中含有大量,加少量新制氢氧化铜悬浊液后发生酸碱中和反应,不能证明没有得到葡萄糖,D错误;故选C。
25.(2026·四川巴中一模)蜀锦、壮锦、宋锦和云锦并称“中国四大名锦”。蜀锦的主要生产过程如下图所示,蚕丝富含蛋白质,生产过程中所用的染料以植物天然色素为主,同时还需加入食盐、生石灰等。下列说法正确的是( )
A.蚕丝中蛋白质属于天然有机高分子 B.“刺绣”过程中发生了化学变化
C.添加的食盐能使蛋白质变性 D.可用灼烧法鉴别“蜀锦”和“壮锦”
【答案】A
【解析】A项,蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是由氨基酸缩聚而成的天然有机高分子化合物,A正确;B项,“刺绣”过程只是丝线在织物上进行编织、穿插,没有新物质生成,属于物理变化,B错误;C项,食盐(NaCl)不能使蛋白质变性,只有重金属盐、强酸、强碱、甲醛等才能使蛋白质变性,C错误;D项,“蜀锦”的主要成分是蛋白质(蚕丝),“壮锦”的主要成分是蛋白质(蚕丝)和纤维素(棉、麻),灼烧时均有烧焦羽毛气味,不可用灼烧法鉴别,D错误;故选A。
26.(2026·江苏无锡高二阶段考试)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.1 mol该物质能与1 molH 2发生加成反应
C.苏糖能与NaOH溶液反应
D.苏糖在一定条件下,能发生取代反应
【答案】C
【解析】A项,苏糖中含有醛基,能发生银镜反应,A正确;B项,1个苏糖分子中1个醛基,则1 mol该物质能与1 mol H2发生加成反应,B正确;C项,苏糖中不含能与NaOH溶液反应的官能团,不能与NaOH溶液发生反应,C错误;D项,苏糖中含有羟基,在一定条件下,能发生取代反应,D正确;故选C。
27.(2026·山西大学附中等高三期中)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.该分子中含有3种含氧官能团
C.与葡萄糖互为同系物 D.分子中含有σ键,不含π键
【答案】B
【解析】A项,根据D-乙酰氨基葡萄糖的结构简式可知,其分子式为C8H15O6N,A错误;B项,根据D-乙酰氨基葡萄糖的结构简式可知,其含氧官能团有羟基、醚键、酰胺基三种,B正确;C项,结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。该物质与葡萄糖所含的官能团不完全相同,结构不相似,不互为同系物,C错误;D项,根据D-乙酰氨基葡萄糖的结构简式可知,该分子既含有σ键,酰胺基的碳氧双键中也含有π键,D错误;故选B。
28.下列关于高分子材料的说法正确的是( )
A.由n个单体分子通过缩聚反应生成
B.聚丙烯由丙烯通过加聚反应合成,聚丙烯的结构简式为
C.脲醛塑料()可由尿素和甲醛通过加聚反应制得
D.的单体有3种
【答案】D
【解析】A项,根据该高分子的结构简式可知,该高分子是其单体分子通过加聚反应生成的,A错误;B项,聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得,结构简式为,B错误;C项,尿素和甲醛合成脲醛塑料过程中除有高分子生成外,还有小分子水生成,所以合成脲醛塑料的反应为缩聚反应,C错误;D项,该高聚物的形成过程属于加聚反应,加聚反应是由不饱和单体(如碳碳双键,碳碳三键以及碳氧双键等)聚合高分子的反应,其产物只有一种高分子化合物,凡链节中主碳链为6个碳原子,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换,则直接合成该高聚物的物质为CH2=CH-CN、CH2=CH-CH=CH2、,即三种单体,D正确;故选D。
29.(2025·四川自贡一模)重要药物中间体Z的合成路线如下。下列说法正确的是( )
A.Z为纯净物,有固定熔沸点 B.Y中所有氧原子一定共平面
C.在酸性条件下Z可水解为 D.反应生成的H2O的量为2n-1
【答案】B
【解析】A项,Z为高分子聚合物,每个分子的聚合度n可能不同,因此Z为混合物,没有固定的熔沸点,A错误;B项,Y的中心碳原子为sp2杂化,空间构型为平面三角形,则与中心碳原子相连的三个氧原子一定共平面,B正确;C项,Z为聚碳酸酯,在酸性条件下的水解产物主要为X和CO2,并不生成Y,C错误;D项,X和Y在一定条件下发生缩聚反应生成Z和甲醇,反应生成的CH3OH的量为2n-1,D错误;故选B。
30.(2025·安徽九师联盟高三联考)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:
下列说法错误的是( )
A.PLA分子中官能团有羟基、羧基、酯基
B.PLA在碱性条件下比酸性条件下更易发生降解反应
C.MP→MMA,分为第一步加成和第二步消去反应,第一步加成反应产物为(CH3)2C(OH)COOCH3
D.一定条件下,MMA加聚生成的高分子化合物为
【答案】C
【解析】A项,根据PLA的结构简式,PLA分子中官能团有羟基、羧基、酯基,A项正确;B项,根据PLA的结构简式,含有酯基结构,在碱性条件下更易发生水解反应,B项正确;C项,受MP中C=O吸电子效应影响,亚甲基的与HCHO发生加成反应,第一步加成反应产物为,或可写为CH2C(OH)CH(CH3)COOCH3,C项错误;D项,MMA中含有双键结构,可以发生加聚反应生成,D项正确;故选C。
31.(2026·四川内江·一模)热塑性聚氨酯是具有高弹性、耐腐蚀能力的聚合物。一种基于二硫键(-S-S-)的自修复热塑性聚氨酯材料结构如下:
该聚合物由()和Y通过加聚反应生成。下列说法错误的是( )
A.该材料基于二硫键(-S-S-)的自修复涉及氧化还原过程
B.中碳氮双键比碳氧双键活性强
C.的结构简式为
D.该聚合物完全水解得到两种产物
【答案】D
【解析】热塑性聚氨酯由()和Y通过加聚反应生成,结合该聚合物的结构可知,反应过程X中的碳氮双键被加聚,则Y的结构简式为。A项,二硫键(−S−S−)的自修复过程中,存在−S−S−的断裂与重新形成,涉及到硫元素化合价的变化,即涉及氧化还原过程,A正确;B项,生成热塑性聚氨酯时,X断裂碳氮双键,与Y中羟基发生加聚,所以X中碳氮双键比碳氧双键活性强,B正确;C项,由分析可知,Y的结构简式为,C正确;D项,由结构可知,该聚合物含有的酰胺基、酯基完全水解能得到H2CO3、和,反应所得产物共有3种,D错误;故选D。
32.(2026·甘肃白银二模)胸腺嘧啶是DNA的主要碱基之一,其代谢过程如下图所示。
下列说法错误的是( )
A.DNA经过一系列水解可生成胸腺嘧啶 B.反应Ⅰ中脱氢酶的作用是使胸腺嘧啶加速脱氢
C.反应Ⅱ为水解反应 D.代谢产物X的名称是-氨基异丁酸
【答案】B
【解析】A项,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸水解可生成脱氧核糖、磷酸和含氮碱基(包括胸腺嘧啶),因此DNA经过一系列水解(先水解为脱氧核苷酸,再进一步水解)可生成胸腺嘧啶,A正确;B项,反应Ⅰ中,胸腺嘧啶生成二氢胸腺嘧啶,结合辅酶NADPH(还原剂,提供氢)转化为NADP+(氧化态)可知,胸腺嘧啶发生加氢反应(还原反应),而非脱氢反应,脱氢酶的作用是催化加氢而非脱氢,B错误;C项,反应Ⅱ中,二氢胸腺嘧啶与H2O反应生成β-脲基异丁酸,符合水解反应特征,肽键水解为羧基和氨基,C正确;D项,由代谢产物X的结构简式知其名称是β-氨基异丁酸,D正确;故选B。
33.(2026·湖北武汉高三期中)近日诺贝尔化学奖得主本杰明教授来我校讲学。其研究成果利用脯氨酸()催化的羟醛缩合反应如下,其中DMF为溶剂。下列说法正确的是( )
A.X的化学式为C10H16O3
B.X与氢气加成后存在4个手性碳原子
C.脯氨酸可发生加聚反应生成高分子化合物
D.该反应存在副产物
【答案】D
【解析】由图可知,生成Y的反应为X与脯氨酸先发生加成反应生成,再发生分子内取代反应生成Y和脯氨酸。A项,由结构简式可知,X的分子式为C10H14O3,A错误;B项,由结构简式可知,X与氢气发生加成反应得到的产物中含有如图*所示的3个手性碳原子:,B错误;C项,由结构简式可知,脯氨酸分子中不含有碳碳双键,不能发生加聚反应,C错误;D项,由结构简式可知,分子中与酮羰基相邻的甲基与发生取代反应生成Y,而与酮羰基相邻的亚甲基也能与发生取代反应生成副产物,D正确;故选D。
34.(23-24高二下·辽宁沈阳·期中)聚席夫碱(结构片段如下图所示)是一种优良的功能高分子材料。碘掺杂的聚席夫碱表现出优异的电化学性能,在储能方面有良好的应用前景。下列说法错误的是
已知:。
A.该聚合物的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路
B.核磁共振氢谱能区分制备该聚合物的二种单体
C.该聚合物的链节为
D.已知在一定条件下H2O2可以将氨基(-NH2)氧化为硝基(-NO2),则该聚合物的其中一种含氮元素单体1 mol发生上述氧化反应,最多可以消耗6 mol H2O2
【答案】C
【解析】由已知条件R1- NH2+ R2-CHOR1N=CH-R2+H2O可知,反应其实是- NH2与-CH反应生成-N=CH-,可由图进行判断:该聚台物的两个单体分别为对苯二甲醛和对苯二甲胺。由图可知,-N=CH-和苯环可形成共轭大π键,共轭大π键体系为电荷传递提供了通路,A正确;制备该聚合物的单体为对苯二甲醛和对苯二甲胺,均为对称结构,均有两种化学环境的H原子,但峰高度不同,可以用核磁共振氢谱区分,B正确;由图及题给信息可知,该聚合物是由对苯二甲醛和对苯二甲胺发生缩聚反应生成的高聚物,链节为,C错误;已知在一定条件下H2O2可以将氨基(-NH2)氧化为硝基(-NO2),N元素化合价由-3价变为+3价,升高6价×2=12价,H2O2中的-1价O得到电子被还原为-2价的H2O,化合价降低1×2价,根据氧化还原反应中得失电子数目相等,等于元素化合价升降总数,可知1个对苯二胺被氧化后反应消耗H2O2的个数是=6,故该聚合物的其中一种含氮元素单体1 mol发生上述氧化反应,最多可以消耗6 mol H2O2,D正确;故选C。
35.(2026·上海徐汇一模)双缩脲试剂由试剂A和试剂B组成,常用于快速检测蛋白质。向试样中加入过量的双缩脲试剂A(0.1g/mLNaOH溶液),振荡,再加入滴双缩脲试剂B(0.01g/mLCuSO4和酒石酸钾钠混合液),振荡,若溶液变成紫色,说明试样中含有蛋白质。
(1)蛋白质中一定含有碳、氢、氧、氮元素,也可能含有硫、磷等元素。下列元素中第一电离能最大的是___________。
A.C B.N C.O D.S
(2)基态的价电子排布式 。
(3)检验酒石酸钾钠中的钠元素可以使用___________进行仪器分析。
A.原子光谱 B.红外光谱 C.质谱 D.X射线衍射
(4)酒石酸根离子()中含有 个不对称碳原子。
(5)试样在检测过程中,若出现蓝色沉淀。可能的原因是 。
(6)双缩脲试剂B中可能存在多种配合物,其中[Cu(C4H6O6)2(H2O)2]SO4的配体种类有 种;检验该配合物外界的方法 。
(7)酿酒过程中,监测不同温度下淀粉进行48 h糖化发酵后总糖含量(麦芽糖、葡萄糖的质量分数总和)的变化如图1;淀粉糖化发酵过程的总糖含量随时间变化如图2.
时,淀粉糖化发酵36 h后总糖含量缓慢降低,结合反应从速率角度分析可能的原因 。
【答案】(1)B
(2)3d9
(3)A
(4)2
(5)双缩脲试剂A中NaOH溶液和双缩脲试剂B中CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2 蓝色沉淀
(6)2 先加足量稀盐酸酸化,再加BaCl2 溶液,生成白色沉淀,证明存在SO41-
(7)葡萄糖转化为乙醇的反应速率大于淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖的反应速率
【解析】(1)一般来说,同周期主族元素,从左至右,随着原子序数的递增,第一电离能增大,氮元素2p能级电子排布半满,比较稳定,第一电离能大于相邻的元素,所以碳、氧、氮第一电离能大小关系为C<O<N;同主族元素,从上向下,随着原子序数的递增,第一电离能依次减小,氧和硫同主族,硫的原子序数大于氧,所以氧的第一电离能大于硫。所以四种元素第一电离能最大的是N元素,故选B;
(2)基态Cu的价电子排布式为3d104s1,成为阳离子时先失去外层电子,所以基态Cu2+价电子排布式为3d9;
(3)A项,不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,可以用原子光谱检验酒石酸钾钠中的钠元素,A正确;B项,红外光谱用于分析分子中所含有的化学键或官能团的信息,不能检验元素,B错误;C项,质谱是用于测定相对分子质量,不能检验元素,C错误;D项,X射线衍射可以用于判断晶体与非晶体,测定分子空间结构,不能检验元素,D错误;故选A;
(4)酒石酸根子()中含有2个不对称碳原子,如图;
(5)出现蓝色沉淀的原因可能是:双缩脲试剂A中NaOH溶液和双缩脲试剂B中CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀;
(6)[Cu(C4H6O6)2(H2O)2]SO4中配体有C4H6O6和H2O两种;[Cu(C4H6O6)2(H2O)2]SO4的外界是SO41-,检验SO41-的方法是先加足量稀盐酸酸化,再加BaCl2 溶液,生成白色沉淀,证明存在SO41-;
(7)酿酒过程包括淀粉水解为麦芽糖,麦芽糖继续水解为葡萄糖,最后葡萄糖再转化为乙醇。28℃ 时,淀粉糖化发酵36 h后总糖含量缓慢降低,从速率角度分析可能是葡萄糖转化为乙醇的反应速率大于淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖的反应速率。
36.(2026·广东联考高二期中)以淀粉为原料制备某种高分子材料H的合成路线与部分物质的转化关系如图所示,其中化合物E对氢气的相对密度为14。
回答下列问题:
(1)化合物C的结构简式为 ;化合物G中所含官能团与化合物D中不同的是 (填名称)。
(2)下列反应对应的反应类型不正确的是 (填选项字母)。
A.③④为氧化反应 B.①⑤为水解反应 C.⑥⑧为加成反应
(3)反应⑥的反应试剂和反应条件为 。
(4)反应③的化学方程式为 。
(5)高分子H的结构简式为 。
(6)化合物G的同分异构体中,含有羧基且不含环状结构的有 种(不包括立体异构)。
【答案】(1) CH3COOH 碳碳双键
(2)B
(3)H2O、催化剂、加热、加压
(4)
(5)
(6)3
【解析】由题可知A为乙醇,B为乙醛,C为乙酸,D为乙酸乙酯,E为乙烯,H为聚乙酸乙烯酯。
(1)由上述分析可知C为乙酸,结构简式为CH3COOH ;G中含有酯基和碳碳双键,D中含有酯基,故G中所含官能团与D中不同的是碳碳双键;
(2)A项,反应③中乙醇被氧化为乙醛,反应④中乙醛被氧化为乙酸,③④均为氧化反应,A正确;B项,反应⑤为酯化反应(取代反应),不为水解反应,B错误;C项,反应⑥中乙烯与水加成生成乙醇,反应⑧的反应式为,故⑥⑧均为加成反应,C正确;故选B。
(3)反应⑥为乙烯与水加成,需加入催化剂,条件为加热、加压;
(4)反应③为乙醇被氧气氧化为乙醛,配平即可得出完整方程式;
(5)⑨为加聚反应,其双键断裂后聚合生成H(聚乙酸乙烯酯),以此写出H的结构简式:;
(6)G的同分异构体中,含有羧基且不含环状结构的结构简式为HOOCCH=CHCH3、、CH2=CHCH2COOH,共三种。
37.(2026·湖北云学联盟高二期中)淀粉和纤维素都是重要的生物质,以淀粉为原料制备部分化工产品的转化关系如图:
已知两分子在一定条件下通过酯化反应可生成六元环酯H(C6H8O4)。
请回答下列问题:
(1)D、E、F中含相同官能团的名称为 。
(2)反应B→C的化学方程式为 。
(3)下列说法错误的是 (填字母)。
a.反应I为水解反应
b.淀粉与纤维素互为同分异构体,属于天然有机高分子化合物
c.等量的E消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2:1:1
d.B分子中最多有5个原子共平面
(4)B在浓硫酸作用下加热至170℃可生成一种果实催熟剂G,G在催化剂作用下可制备出一种无毒耐寒塑料PE,写出PE的结构简式 。
(5)为检验淀粉水解产物,小明同学向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热一段时间,冷却后向溶液中加入新制氢氧化铜,加热,无砖红色沉淀出现。小明同学实验失败的主要原因是 。
(6)反应II的化学方程式为 。
(7)H的结构简式为 。
【答案】(1)羧基
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)b
(4)
(5)未将溶液pH调至碱性
(6)CH3COOH+CH3CH(OH)COOH CH3COOCH(CH3)COOH+H2O
(7)
【解析】由题干合成流程图可知淀粉水解生成葡萄糖,则A为葡萄糖,葡萄糖分解生成B为乙醇,B被催化氧化生成C为CH3CHO,C被催化氧化生成D,D为CH3COOH,E为CH3CH(OH)COOH,D和E发生酯化反应生成F(),据此分析;
(1)根据D、E、F的结构,含相同官能团的名称为羧基;
(2)B被催化氧化生成C为CH3CHO,B→C的化学方程式2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)a项,反应I为淀粉的水解反应生成葡萄糖,a正确;b项,淀粉与纤维素的n值不同,不能互为同分异构体,属于天然有机高分子化合物,b错误;c项,等量的E[CH3CH(OH)COOH]消耗Na(可与羧基、羟基反应)、NaOH(可与羧基反应)、NaHCO3(可与羧基反应),物质的量之比为2:1:1,c正确;d项,B为CH3CH2OH,乙醇分子中的碳原子为sp3杂化,形成四面体结构,最多有5个原子(两个碳原子、羟基氧原子及两个与之直接相连的氢原子)在同一平面内分子中最多有5个原子共平面,,d正确;故选b;
(4)B在浓硫酸作用下加热至170℃可生成一种果实催熟剂CH2=CH2,G在催化剂作用下可制备出一种无毒耐寒塑料PE,PE的结构简式:;
(5)淀粉遇碘水变蓝,所以可以用碘水检验淀粉;检验淀粉水解产物时应将溶液调至碱性环境,直接加入新制氢氧化铜会与其中的硫酸发生中和反应而达不到实验预期,所以小明实验失败的主要原因是未将溶液pH调至碱性;
(6)反应II为酯化反应,即D为CH3COOH和E为CH3CH(OH)COOH发生酯化反应生成F,反应II的化学反应方程式为CH3COOH+CH3CH(OH)COOHCH3COOCH(CH3)COOH+H2O;
(7)由分析可知,E为CH3CH(OH)COOH,故两分子E反应生成六元环状结构的物质即形成环状酯,该物质的结构简式为。
38.(2026·河北名校联盟一模)“点击化学”是一种绿色、高效的有机合成手段。某课题组结合反应原理,设计如下路线合成一种特殊结构的聚合物。
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 ,A分子间 (填“能”或“不能”)形成氢键。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)C中官能团的名称为 ,D的结构简式为 。
(4)E→F的化学方程式为 。
(5)化合物C的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为 。
①除苯环外不含有其他环状结构 ②遇FeCl3溶液显色 ③能发生银镜反应
【答案】(1) 对溴苯甲醛(或4-溴苯甲醛) 不能
(2)取代反应
(3) 羧基、碳碳三键
(4)
(5) 13
【解析】A的分子式为C7H5OBr,经催化氧化生成B,结合氧化反应的官能团变化规律,可推知A为;B与乙炔(HC≡CH)在钯催化剂作用下发生取代反应生成C和HBr; D的分子式为C6H2NF5,与C反应生成E,结合E的结构,可推知D的结构简式为;E与NaN3发生取代反应生成F,结合已知信息可知F的结构式为,最终F在铜催化下经点击化学(叠氮-炔环加成)生成目标聚合物,据此分析。
(1)A为,化学名称为对溴苯甲醛(或4-溴苯甲醛);A分子中没有与电负性很大的原子(如 F、O、N)直接相连的氢原子,不能形成分子间氢键;故答案为:对溴苯甲醛(或4-溴苯甲醛);不能;
(2)B与乙炔(HC≡CH)在钯催化剂作用下发生取代反应生成C和HBr;故答案为:取代反应;
(3)C的结构为,含有的官能团为羧基、碳碳三键; D的结构简式为;故答案为:羧基、碳碳三键;;
(4)E与NaN3发生取代反应生成F,结合已知信息可知F的结构式为,E→F的化学方程式为;
(5)C的分子式为C9H6O2,不饱和度为7,其同分异构体需满足:①除苯环外无其他环状结构,用去不饱和度4;②遇FeCl3显色(含酚羟基-OH);③能发生银镜反应(含醛基-CHO); 苯环上连有-OH、-C≡C-CHO 两个取代基时,共有邻、间、对3种;苯环上连有-OH、-CHO、-C≡CH三个取代基时,共有10种;符合要求的有13种, 其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为。
思维拔高
39.(2026·湖南长沙一模)已知葡萄糖、淀粉和纤维素的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.1mol该葡萄糖最多可以和5mol乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成五乙酸葡萄糖酯
B.葡萄糖不能发生银镜反应
C.葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基发生缩聚反应可形成纤维素
D.纤维素可制备硝酸纤维,硝酸纤维的化学式为(C6H7O11N3)n
【答案】B
【解析】A项,1mol该葡萄糖中含有5mol羟基,故最多可以和5mol乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成五乙酸葡萄糖酯,A正确;B项,葡萄糖具有还原性,能发生银镜反应,B错误;C项,葡萄糖1位碳的羟基可以与另一葡萄糖4位碳的羟基发生缩聚反应脱去水分子,生成高分子纤维素,C正确;D项,纤维素每个链节中含有3个羟基,可以和3个硝酸分子反应生成水并引入3个-NO2,故可制备硝酸纤维,硝酸纤维的化学式为(C6H7O11N3)n,D正确;故选B。
40.(2026·天津一模)化学改变生活,化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法错误的是( )
A.有还原性化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型
B.①→②过程若有2mol S—S键断裂,则转移4mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.药剂A具有还原性
【答案】C
【解析】由图可知,化学烫发是通过①→②过程和②→③过程实现的,其中①→②的过程是加氢的还原反应,则药剂A是具有还原性的还原剂,②→③的过程是去氢的氧化反应,则药剂B是具有氧化性的氧化剂,所以有还原性化学烫发过程中某些蛋白质中S-S键位置发生了改变说明化学烫发是通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发定型的。A项, 由分析可知,有还原性化学烫发过程中某些蛋白质中S-S键位置发生了改变说明化学烫发是通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发定型的,A正确;B项,由图可知,①→②过程中,有1molS-S键断裂时,会形成2 molH-S键,转移2 mol电子,则有2molS-S键断裂时,转移4mol电子,B正确;C项,由分析可知,②→③过程发生的反应为氧化反应,若药剂B是过氧化氢,由氧化还原反应规律可知,还原产物为水,不可能是氧气,C错误;D项,由分析可知,①→②的过程是加氢的还原反应,则药剂A是具有还原性的还原剂,D正确;故选C。
41.(2026·四川德阳高三期中)我国科学家实现了无催化剂熔融缩聚合成聚酯,其反应历程如图:
下列说法错误的是( )
A.合成聚酯的反应属于缩聚反应 B.是产物之一
C.上述转化中有双键的断裂,没有双键的形成 D.合成上述聚酯的单体是二元醇和二元羧酸
【答案】C
【解析】A项,合成聚酯的反应中除了生成聚酯外,还生成了小分子水,所以该反应属于缩聚反应,A正确;B项,由图可知是其中的含R一种生成物,B正确;C项,上述转化中断裂了碳氧双键,又形成了碳氧双键,C错误;D项,由图可知,HOOC-R-COOH中含有2个羧基,HO-R' -OH中含有两个羟基,所以合成上述聚酯的单体是二元羧酸和二元醇,D正确;故选C。
42.(2026·重庆第八中学高三月考)我国科学家开发出具有优异物理性能的新一代可循环聚酯塑料,其合成路线如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.X→Y的反应属于取代反应,中的官能团提高了的活泼性
B.25℃时,聚合为P,150℃时水解为
C.X、Y中不对称碳原子数为0
D.调控烃基链的长度可影响聚酯塑料的物理性能
【答案】B
【解析】A项,X→Y的反应中,X的α-H被R取代,属于取代反应;X含酯基(吸电子基团),可降低α-H电子云密度,提高其活泼性,A正确;B项,由合成路线图可知,Y在25℃催化剂作用下聚合成P,P在150℃催化剂作用下先水解为,再发生酯化反应生成Y,B错误;C项,X、Y结构中不存在手性碳原子,即X、Y中不对称碳原子数为0,C正确;D项,调控烃基链(R)长度可改变聚酯塑料的相对分子质量,影响分子间作用力等,从而调控聚酯塑料的物理性能(如柔韧性、硬度等),D正确;故选B。
43.聚苯胺是一种高分子聚合物,具有特殊的电学、光学性质,可用于制造全固态锂离子电池,其结构可以表示为。已知:
①
②
下列叙述正确的是
A.当时,聚苯胺一定为纯净物
B.聚苯胺与少量还原剂反应可使聚苯胺结构中的m值变大
C.根据②可得出的碱性弱于
D.由单体生成聚苯胺的反应类型为加聚反应
【答案】C
【解析】当时代表两个链节聚合度相同,仍然属于高分子,是混合物,A错误;根据①可知,聚苯胺与少量还原剂反应,可使聚苯胺中数量减少,即m值减小,B错误;根据已知②可知,在不足的情况下,只有与反应,说明的碱性强于,C正确;由单体生成聚苯胺,不饱和键并没有减少,高分子产物中氢原子数目减少,故不是加聚反应,D错误;故选C。
44.聚脲是一种先进的防水材料,广泛应用于工程建筑、管道防腐等领域。一种合成聚脲(W)的路线如下所示:
下列说法正确的是
A.M的核磁共振氢谱有2组峰
B.N是苯胺()的同系物,具有碱性
C.反应2生成W的同时生成,为缩聚反应
D.W链间易形成氢键,且有极小的分子间隙,导致水分子难以渗入
【答案】D
【解析】合成聚脲W是先通过1分子的有机物M和1分子的有机物N发生氨基和氮碳双键加成生成有机物H ,然后有机物H再自身不断通过氨基和氮碳双键加成生成合成聚脲W。有机物M()有三种氢原子,所以M的核磁共振氢谱有3组峰,A错误;同系物必须含有相同种类和相同个数的官能团,有机物N含有两个氨基,但是苯胺只有一个氨基,他们分子式相差不是若干个CH2,所以它们不是同系物,B错误;由上述分析可知反应2是加成反应形成的聚合,没有水生成,所以不是缩聚反应,C错误;有机物W含有大量N-H键,所以分子之间可以形成氢键,该分子是线性分子,然后分子之前再形成大量氢键,可以减小分子之间的间隙,导致水分子难以渗入,D正确;故选D。
45.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)二氧化碳基聚碳酸酯是通过环氧化物和二氧化碳共聚得到的一种绿色高分子材料,一种聚碳酸酯M的合成方法如下。下列说法错误的是( )
A.K和M中均含有手性碳原子
B.依据M的合成原理,可推测合成M的过程中会产生含六元环的副产物
C.该材料性能优良,但不耐强酸和强碱
D.生成1mol M参加反应的CO2的物质的量为(m+n) mol
【答案】B
【解析】A项,由图可知,K分子中含有如图*所示的手性碳原子:,M分子中含有如图*所示的手性碳原子:,A正确;B项,由图可知,K分子、L分子中的碳氧环断裂与二氧化碳发生加聚反应生成M,所以合成M的过程中会产生含五元环的副产物,即:,B错误;C项,由图可知,M分子中含有酯基,在强酸或强碱溶液中会发生水解反应,所以使用该材料时应避免接触强酸或强碱,C正确;D项,根据反应可知,mmolK分子、nmolL分子与(m+n)molCO2发生加聚反应生成1molM,理论上消耗(m+n)molCO2,D正确; 故选B。
46.(2026·上海七宝中学高三月考)褪黑素()是由松果体产生的一种胺类激素,在调节昼夜节律及睡眠-觉醒方面发挥重要作用。某研究小组设计合成路线如下(部分条件已省略):
已知:
①
②无水乙酸钠在碱石灰作用下发生反应:
(1)化合物D中官能团的名称是 、 。
(2)B→C的反应类型为_____。
A.消去反应 B.加成反应 C.取代反应 D.氧化反应
(3)E的结构简式为 。
(4)下列关于褪黑素说法正确的是_____。(不定项)
A.能形成分子间氢键 B.易溶于水
C.褪黑素最多与5molH2反应 D.分子式是C13H16N2O2
(5)I→J反应的化学方程式为 。
(6)通常用酯基和氨基生成酰胺基,不用羧基和氨基直接反应,结合电负性解释原因 。
元素
H
C
O
电负性
2.1
2.5
3.5
(7)写出符合下列条件的的一种同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式 。
①含有3个六元环其中1个是苯环;②含有结构,不含键;
③含有4种不同化学环境的氢原子。
(8)已知:,综合上述信息,写出由二氯甲烷和乙醇制备的合成路线 (无机试剂、有机溶剂任选)。
【答案】(1) 氨基 酯基
(2)B
(3)
(4)AD
(5)+NaOH+Na2CO3
(6)酯基中碳氧元素电负性差值最大,最容易断裂,形成酰胺比较容易;羧基中氧氢元素电负性差值最大,比碳氧键更容易断裂,因此羧基与氨基难生成酰胺
(7)或
(8)
【解析】HC≡CH和HCl在HgCl2催化下生成A结合A的分子式可知,A为CH2=CHCl,A和NaCN发生取代反应生成B,结合B的分子式可知,B为CH2=CHCN,B和M发生加成反应生成C,根据C的结构简式及M的分子式知,M为,C和氢气发生加成反应生成D,D比C多4个氢原子,则C中完全和氢气发生加成反应,则D为,D发生取代反应生成E,E发生水解反应然后酸化得到F,根据F的结构简式及E的分子式知,E为,H发生水解反应生成I,根据I的化学式知,I为,I和碱石灰反应生成J,J发生取代反应生成褪黑素,则J为。
(1)根据分析可知,D的结构是,官能团是氨基和酯基。
(2)A和NaCN发生取代反应生成B,结合B的分子式可知,B为CH2=CHCN,B和M发生加成反应生成C,故选B。
(3)D为,D发生取代反应生成E,E发生水解反应然后酸化得到F,根据F的结构简式及E的分子式知,E为。
(4)A项,褪黑素分子中含有氨基(-NH-),可形成分子间氢键,A正确;B项,该分子无羧基、羟基等亲水基,分子整体水溶性较差,B错误;C项,钛键上的C=O不能和氢气发生加成,1mol褪黑素最多与4molH2反应,C错误;D项,根据其结构可知,其分子式为C13H16N2O2,D正确;故选AD。
(5)由分析可知,I的结构简式为:,J的结构简式为:,结合已知信息②可知,I→J反应的化学方程式为:+NaOH+Na2CO3。
(6)由于酯基中碳氧元素电负性差值大,容易断裂,形成酰胺比较容易;羧基中氧氢元素电负性差值最大,比碳氧键更容易断裂,因此羧基与氨基难生成酰胺。
(7)根据已知题干中的限制条件可知符合条件的结构简式有或。
(8)以二氯甲烷和乙醇为原料合成有机物,二氯甲烷和NaCN发生取代反应生成,和氢气发生加成反应生成,发生水解反应生成发生酯化反应得到发生取代反应得到目标产物的原料,由此确定合成路线如下:。
47.磷酸()是生命活动的重要物质。
I.磷酸与核苷反应生成核苷酸,以下为某核苷和对应的某种核苷酸的结构示意图。
(1)磷酸的键是由磷的 轨道与氧的1个2p轨道以“肩并肩”方式形成。
(2)核苷酸转化成核苷与磷酸的反应属于 (填反应类型)。
(3)核苷酸具有酸性,最易解离出的化学键是 (填“a”“b”或“c”)处。
(4)DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链上的碱基通过氢键结合成碱基对。某DNA分子片段如下图,请补充框中碱基上的氢原子并画出对应的氢键 。(氢键用“”表示)
II.磷脂是指含有磷酸的酯类,是组成细胞和细胞器膜的主要成分,一种结构如图1所示。
磷脂分子在水溶液中会自组装构成磷脂双分子层超分子(如图2)。磷脂双分子层是选择透过性膜,膜的两侧都是水溶液,磷脂双分子层可以让蛋白质等大分子通过,却不让水等小分子通过。
(5)下列分析合理的是 (填序号,可多选)。
a.磷脂分子是高分子 b.磷脂分子为极性分子 c.磷脂分子含有手性碳原子
(6)解释磷脂分子在水溶液中能以头向外而尾向内的方式排列自组装成双分子层的原因: 。
【答案】(1)3d空原子轨道
(2)取代反应(或水解反应)
(3)a
(4)
(5)bc
(6)膜的两侧都是水溶液,水是极性分子,而构成膜的分子的头基是极性基团与水相似相溶,而尾基是非极性基团与水溶解性差,从而形成极性在外,非极性在内的双层结构
【解析】(1)磷酸的π键是由磷的3d空轨道与氧的1个2p轨道以“肩并肩”方式形成。
(2)核苷酸水解生成核苷与磷酸,反应类型是取代反应(水解反应)。
(3)核苷酸的酸性主要来自磷酸基团(-H2PO4),其磷酸基团中的羟基(-OH)解离出H+,选a;
(4)根据N原子能形成3个键补H,N-H键中的H能与O、N原子形成氢键,答案为 ;
(5)A项,磷脂分子的相对分子质量较小,磷脂不是高分子,故a错误;B项,磷脂分子中含有极性部分-头基,所以磷脂分子为极性分子,故b正确;C项,含有手性碳原子(*标出),故c正确;选bc。
(6)磷脂分子中含有极性部分-头基和非极性-尾基构成,膜的两侧都是水溶液,水是极性分子,而构成膜的分子的头基是极性基团与水相似相溶,而尾基是非极性基团与水溶解性差,从而形成极性在外,非极性在内的双层结构。
48.(2026·四川绵阳二模)化合物J是制备新型口服抗凝药物asundexian的关键中间体,的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B实现了由硝基到 的转化(填官能团名称),其反应类型是 。
(2)由和转化为的过程中,若参与成键的氮原子及成键方式不变,则生成的与E互为同分异构体的副产物结构简式为 。
(3)H的化学名称是 。
(4)由生成的化学方程式为 。
(5)写出两种同时满足下列条件的I的同分异构体的结构简式 、 。
a.含氮基团均为-NH2,与苯环直接相连;
b.能发生银镜反应;
c.核磁共振氢谱为4组峰。
(6)按照的方法合成聚合物的路线如下:
反应①所需试剂是 ,X的结构简式为 。
【答案】(1)氨基 还原反应
(2)
(3)2-溴丁酸
(4)++H2O
(5)
(6) FeBr3、Br2
【解析】发生还原反应生成;发生重氮化反应生成;与D(CH≡CCF3)发生环加成反应生成;与在一定条件下发生取代反应生成F();经LiCl脱甲基得到;发生溴代反应生成H();与在T3P作用下发生酰胺缩合反应生成;与在TMG作用下发生取代反应生成。
(1)由分析可知,A→B实现了由硝基到氨基的转化;硝基被还原为氨基,该反应为还原反应。
(2)由C和D转化为E的过程中,若C参与成键的氮原子及成键方式不变,则生成的与E互为同分异构体的副产物结构简式为 。
(3)由分析可知H为,其化学名称是2-溴丁酸。
(4)根据分析可知,由H生成I的化学方程式为++H2O。
(5)能发生银镜反应,故取代基含醛基;故满足含醛基、氨基与苯环直接相连,核磁共振氢谱为4组峰的I的同分异构体的结构简式有、、、。
(6)反应①所需试剂是苯环溴代的催化剂与反应物,即FeBr3(催化剂)、Br2(反应物);由分析可知,按照E→F的方法合成聚合物的路线中X的结构简式为。
3 / 3
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。