第04讲 生物大分子、合成高分子(复习讲义)(黑吉辽蒙专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-10-08
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精品
内容正文:
第04讲 生物大分子、合成高分子
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
0
2
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
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0
3
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一 生物大分子
知识解构
知识点1 糖类
∣ 知识点2 氨基酸 蛋白质 核酸
考向破译
考向1 考查糖的结构与性质
∣ 考向2 考查
氨基酸、蛋白质的结构与性质
考点二
合成高分子
知识解构
知识点1 高分子化合物
∣ 知识点2 加聚反应和缩聚反应
知识点3 高分子材料
考向破译
考向1 考查高分子化合物
的
结构与性质
∣ 考向2 考查加聚反应和缩聚反应
解题妙招1 高聚物单体的推断方法
)
(
0
4
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
生物大分子
辽宁卷T4,3分;辽宁卷T9,3分
辽宁卷T3,3分
合成高分子
辽宁卷T11,3分
辽宁卷T5,3分
辽宁卷T1,3分;
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.从命题题型和内容上看,高考命题不多,试题以选择题为主,题目容易,主要从以下几方面考查:
(1)生物大分子的性质及应用;
(2)高分子化合物一般考查聚合物的组成与结构特点、单体和链节与聚合物结构的关系。
2.从命题思路上看,高考仍会以新的情境载体考查生物大分子的组成、结构与性质,高聚物单体和反应类型的推断等知识。
(1)加强能从物质的微观层面理解糖类、氨基酸、蛋白质、核酸的组成结构,掌握它们主要性质;
(2)能结合实例认识糖类、氨基酸、蛋白质、核酸等有机物在生产、生活领域中的重要作用;
(3)理解加聚反应、缩聚反应的原理和应用;根据有机高分子化合物的合成原理,由高聚物推断出其单体。
►复习目标:
1.了解糖类、核酸、氨基酸、蛋白质和有机高分子材料的组成、结构特点、主要化学性质及应用。
2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用,了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的生物功能。
3.掌握合成高分子的两大基本反应的特点及应用。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 生物大分子
知●识●解●构
知识点1 糖类
1.糖类的概念、组成和分类
(1)概念: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。
(2)组成:一般由碳、氢、氧三种元素组成。大多数糖类化合物的通式为Cm(H2O)n,所以糖类也叫碳水化合物。
(3)分类
2.单糖
(1)葡萄糖与果糖的比较
葡萄糖
果糖
分子式
C6H12O6
C6H12O6
结构简式
CH2OH(CHOH)4CHO
结构特点
多羟基醛
多羟基酮
二者关系
互为同分异构体
物理性质
无色晶体,易溶于水
无色晶体,不易结晶,易溶于水,吸湿性强
多元醇性质
发生酯化反应
(2)葡萄糖中醛基的检验
实验步骤
实验现象
试管壁上有银镜生成
试管中出现砖红色沉淀
上述实验中产生银镜、砖红色沉淀的化学方程式:
①CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
②CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。
(3)核糖、脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。
①核糖的结构简式:
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。
②脱氧核糖的结构简式:
CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO。
3.二糖和多糖
(1)二糖——蔗糖与麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
二者关系
互为同分异构体
①蔗糖水解的化学方程式:。
②麦芽糖水解的化学方程式:。
(2)多糖——淀粉与纤维素
①相似点
a.都属于天然有机高分子,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n。
b.都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6。
淀粉 葡萄糖
c.都不能发生银镜反应。
②不同点
a.通式中n值不同。
b.淀粉遇碘显蓝色。
知识点2 氨基酸 蛋白质 核酸
1.氨基酸
(1)氨基酸的组成与结构
羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸。组成蛋白质的氨基酸主要是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
+HCl―→;
+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。
两分子氨基酸脱水形成二肽,如:
+―→。
2.蛋白质
(1)存在:动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等,或植物的种子里。
(2)组成:蛋白质主要由C、H、O、N、S 等元素组成,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。
(3)蛋白质的结构
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)蛋白质的性质
(5)酶:是一种生物催化剂, 绝大多数是蛋白质。
3.核酸
(1)核酸是一类含磷的生物大分子,相对分子质量可达上百万。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。
(2)核酸的分类
①脱氧核糖核酸(DNA):生物遗传信息的载体;指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和增殖。
②核糖核酸(RNA):根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。
考●向●破●译
考向1 考查糖的结构与性质
例1 (2026·吉林延边·一模)唐代张九龄诗句“松叶堪为酒,春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质,下列有关说法错误的是( )
A.淀粉、乙醇所含元素种类相同
B.蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
C.麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D.淀粉、麦芽糖都能发生水解反应,最终生成葡萄糖
【答案】B
【解析】蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H22O11,互为同分异构体;淀粉和纤维素均属于多糖,分子式均为(C6H10O5)n,但聚合度n不同,二者不互为同分异构体,B错误。
【变式1·变载体】(2026·辽宁营口·模拟)某学习小组设计的蔗糖水解反应如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是( )
A.稀硫酸和热水浴都能加快蔗糖水解速率
B.滴加NaOH溶液的目的是调溶液的pH至碱性
C.加热至沸腾后试管内生成黑色沉淀
D.实验现象证明蔗糖水解有还原性物质生成
【答案】C
【解析】稀硫酸做蔗糖水解的催化剂,可以加快反应速率,热水浴使温度升高,反应速率加快,A正确;反应后溶液中有硫酸,会影响Cu(OH)2与产物葡萄糖的反应,因此要用NaOH中和硫酸至溶液呈碱性,B正确;加热至沸腾后,Cu(OH)2被还原成Cu2O,为砖红色固体,C错误;通过实验现象可知Cu(OH)2被还原成Cu2O,表现氧化性,则蔗糖的水解产物表现还原性,D正确。
【变式2】【新情境】(2026·内蒙古鄂尔多斯·模拟)下列说法正确的是( )
A.1 mol葡萄糖能水解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2
B.在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会产生沉淀
C.1 mol油脂在稀硫酸中水解可以生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸
D.欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热
【答案】B
【解析】葡萄糖是单糖,不能水解,1 mol葡萄糖能在酶的催化下分解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2,A错误;在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会产生沉淀,前者发生蛋白质的盐析,后者发生蛋白质的变性,B正确;油脂在稀硫酸作用下的水解是一个可逆反应,故1 mol油脂在稀硫酸中水解可以生成小于1 mol甘油和小于3 mol高级脂肪酸,C错误;蔗糖在稀硫酸催化下水解,而用新制的Cu(OH)2检验醛基时需在碱性环境中,故欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中先加入NaOH溶液中和催化剂稀硫酸后,再加入新制的Cu(OH)2并加热才能成功,D错误。
【变式3】【新考法】(2026·辽宁鞍山·一模)葡萄糖是自然界中分布最广的单糖,是易溶于水的无色晶体。葡萄糖遇水容易形成α、β两种环状结构。
下列说法错误的是( )
A.链状葡萄糖中有5个手性碳原子
B.α、β两种结构的葡萄糖互为同分异构体
C.α、β两种结构中的碳原子都为sp3杂化
D.葡萄糖易溶于水的原因之一是与水分子形成氢键
【答案】A
【解析】同时连有四个不相同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,结合题干链状葡萄糖结构简式可知,分子中有2、3、4、5号4个手性碳原子,A错误;α、β两种结构的葡萄糖的分子式相同,结构不同,故互为同分异构体,B正确;α、β两种结构中的碳原子都是以单键与其他原子结合,为sp3杂化,C正确;已知能够与水分子形成分子间氢键的物质在水中的溶解度更大,葡萄糖分子含有羟基,能与水分子形成分子间氢键,故葡萄糖易溶于水的原因之一是与水分子形成氢键,D正确。
考向2 考查氨基酸、蛋白质的结构与性质
例2 (2026·黑龙江佳木斯·模拟)已知半胱氨酸的结构简式为
,下列关于半胱氨酸说法不正确的是( )
A.与甘氨酸可以形成二肽的结构为
B.既能与盐酸、又能与NaOH溶液反应
C.与(高半胱氨酸)互为同系物
D.官能团不变的同分异构体有2种
【答案】D
【解析】半胱氨酸官能团不变的同分异构体有:巯基与氨基换位,巯基和氨基同在α-碳原子或同在β-碳原子上,共有3种,D错误。
【变式1·变载体】(2026·吉林公主岭·一模)下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A.所有蛋白质遇浓硝酸均变黄色
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.浓的Na2SO4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】含苯环的蛋白质遇浓硝酸加热后变黄色,A错误。
【变式2】【新情境】(2026·辽宁铁岭·一模)核酸是生命的基础物质,是病毒的“身份证”。下列关于核酸的叙述正确的是( )
A.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸残基组成的
B.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
C.核酸、核苷酸都是高分子
D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
【答案】D
【解析】核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的,A错误;核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基,B错误;核酸是高分子,但核苷酸不是高分子,C错误。
【变式3】【新考法】(2026·内蒙古师大附中·一模)图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2,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.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物,都能发生银镜反应
C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团只有氨基和酰胺基
D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
【答案】D
【解析】脱氧核糖核酸中含有C—C非极性共价键,A错误;2-脱氧核糖为环状结构,与葡萄糖结构不相似,二者不互为同系物,且脱氧核糖中无醛基,不能发生银镜反应,B错误;由结构简式可知,胞嘧啶含有的官能团为酰胺基、氨基和碳碳双键等,C错误。
考点二 合成高分子
知●识●解●构
知识点1 高分子化合物
1.高分子化合物的概念
(1)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。
(2)链节:高分子化合物中化学组成相同,可重复的最小单位。
(3)聚合度:高分子链中含有链节的数目。
2.高分子化合物的基本性质
(1)溶解性:线型高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中,网状结构高分子(如硫化橡胶)不溶于有机溶剂,只有一定程度的溶胀。
(2)热塑性和热固性:线型高分子具有热塑性(如聚乙烯),网状结构高分子具有热固性(如电木、硫化橡胶)。
(3)强度:高分子材料强度一般比较大。
(4)电绝缘性:通常高分子材料电绝缘性良好。
知识点2 加聚反应和缩聚反应
(1)加聚反应:由不饱和单体加成聚合生成高分子的反应。
完成下列加聚反应的化学方程式:
①nCH2==CH—CH3。
②nCH2==CH—CH==CH2。
③nCH2==CH2+。
(2)缩聚反应:单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应,生成缩聚物的同时,还伴有小分子的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成。
完成下列缩聚反应的化学方程式:
①nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH+(2n-1)H2O;
nHOCH2—CH2—COOH+(n-1)H2O。
②nH2N—CH2COOH+(n-1)H2O;
nH2N—CH2COOH++(2n-1)H2O。
③nHCHO+n。
知识点3 高分子材料
1.
2.
3.
考●向●破●译
考向1 考查高分子化合物的结构与性质
例1 (2026·辽宁葫芦岛·一模)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。一种功能性聚碳酸酯高分子材料G可由如下反应制备。
下列说法错误的是( )
A.x=m+n
B.反应的原子利用率为100%
C.G在酸性或碱性条件下均能降解
D.E与F均能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】D
【解析】根据CO2的个数守恒,有x=m+n,A正确;该反应为环氧基和碳氧双键打开的加成聚合反应,原子利用率为100%,B正确;G为聚碳酸酯,在酸性或碱性条件下都能水解,C正确;E为饱和结构,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,F中有碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,D错误。
【变式1·变载体】(2026·吉林长春实验中学·一模)高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是( )
A.聚乳酸可用于制造医用材料
B.聚丙烯酰胺可发生水解反应
C.聚丙烯可由丙烯通过缩聚反应合成
D.聚丙烯腈纤维可由丙烯腈通过加聚反应合成
【答案】C
【解析】聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性,可以用于制造手术缝合线、药物缓释材料等医用材料,A正确;聚丙烯酰胺中含有酰胺基,可发生水解反应,B正确;聚丙烯是由丙烯通过加聚反应合成的,C错误;聚丙烯腈纤维是加聚产物,可由丙烯腈通过加聚反应合成,D正确。
【变式2】【新情境】(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如下图所示不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
下列说法错误的是
A.该分子中含有个手性碳
B.和生成1 mol该聚酯时,生成
C.该聚酯可在碱性条件下水解而降解
D.该分子可通过碳碳双键进一步交联形成网状结构
【答案】B
【解析】手性碳原子是指连有4个不同原子或基团的饱和碳原子。在该聚酯的重复单元中,有2个手性碳原子,因此整个分子中含有2n个手性碳,A正确;这两种单体中各含一个羧基和羟基,因此发生缩聚反应生成的水分子数应为(2n-1) mol,B错误;该聚酯分子中含有酯基,在碱性条件下可发生水解反应,导致高分子链断裂而降解,C正确;该聚酯分子中含有碳碳双键(),可以通过加成聚合反应进一步交联,形成三维网状结构,从而提高材料的强度和性能,D正确;故选B。
【变式3】【新考法】(2026·黑龙江哈尔滨·三模)通用高分子材料和功能高分子材料在生产生活中有广泛应用。下列说法错误的是
A.高压法聚乙烯支链多,密度和软化温度均高于低压法聚乙烯
B.网状聚丙烯酸钠高吸水树脂可将水分子束缚在高分子网络,因此保水能力强
C.与环氧丙烷可通过聚合反应,生成可降解聚合物:
D.尿素与甲醛生成线型脲醛树脂:
【答案】A
【解析】高压法聚乙烯在反应过程中易发生链转移,导致高分子链上产生大量支链。支链的存在使得分子链难以紧密排列,导致其结晶度低、密度低。由于分子间作用力较弱,其软化温度也较低。低压法聚乙烯得到的是线性高分子,支链很少。线性结构使得分子链可以紧密堆积,导致其结晶度高、密度高。分子间作用力强,其软化温度也较高,A错误;聚丙烯酸钠是一种高吸水性树脂,其内部是三维交联的网状结构。当与水接触时,其亲水基团会吸收水分,而交联的网状结构则阻止了高分子溶解,将水分子牢牢地束缚在网络中,形成凝胶,因此具有极强的保水能力,B正确;二氧化碳和环氧丙烷在催化剂的作用下可以发生共聚反应,生成聚碳酸亚丙酯:,该聚合物主链上含有酯基,可以发生水解,属于可生物降解材料,C正确;尿素和甲醛(HCHO)在酸性或碱性催化剂作用下,首先发生加成反应生成羟甲基脲,羟甲基脲之间或羟甲基脲与尿素之间发生缩合反应,脱去水分子,形成脲醛树脂,总反应方程式为:,D正确;故选A。
考向2 考查加聚反应和缩聚反应
例2 (2026·辽宁实验中学·二模)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示:
下列说法正确的是( )
A.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应
B.催化聚合也可生成W
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比聚苯乙烯更难降解
【答案】B
【解析】同系物官能团种类和数目相同,双酚A含有两个酚羟基,苯酚含有一个酚羟基,故二者不互为同系物,A项错误;由W的结构简式可推知,W可由催化聚合得到,B项正确;反应③可表示为++,生成的小分子为,C项错误;中标记的官能团在碱性条件下可以发生水解反应,因此在碱性条件下,W比聚苯乙烯容易降解,D项错误。
高聚物单体的推断方法
推断单体时,一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物,并找准分离处。
(1)加聚产物的主链一般全为碳原子,按“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”的规律画线断键,然后半键闭合、单双键互换。如的单体为CH2===CH2和CH2===CHCN,的单体为CH2===CHCH3和CH2===CH—CH===CH2。
(2)缩聚产物的链节中不全为碳原子,一般有等结构,在或画线处断键,碳原子上连—OH,氧原子或氮原子上连—H,即得单体。
【变式1·变载体】(2026·吉林长春实验中学·一模)下列有关高分子材料的说法错误的是( )
A.单体的名称为2-甲基-1,3-丁二烯
B.合成的单体为H2NCONH2和CH3OH
C.由对苯二胺和对苯二甲酸经缩聚反应制备
D.的单体为CH2CH2和CH2CHCN
【答案】B
【解析】单体为CH2C(CH3)CHCH2,名称为2-甲基-1,3-丁二烯,A正确;水解后单体分别为H2NCOOH和H2NCH2OH,B错误;水解后的单体分别为对苯二胺和对苯二甲酸,C正确;单体为CH2CH2和CH2CHCN,D正确。
【变式2】【新情境】(2026·内蒙古·一模)一种聚合物PHA的结构简式如图,下列说法不正确的是( )
A.PHA的重复单元中有两种官能团
B.PHA可通过单体缩聚合成
C.PHA在碱性条件下可发生降解
D.PHA中存在手性碳原子
【答案】A
【解析】PHA的重复单元中只含有酯基一种官能团,A错误;由PHA的结构可知其为聚酯,由单体缩聚合成,B正确;PHA为聚酯,碱性条件下可发生降解,C正确;PHA的重复单元中只连有1个甲基的碳原子为手性碳原子,D正确。
【变式3】【新考法】(2026·黑龙江大庆·一模)下列高分子材料制备方法正确的是( )
A.聚乳酸由乳酸经加聚反应制备
B.聚四氟乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备
C.尼龙-66()
由己胺和己酸经缩聚反应制备
D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备
【答案】B
【解析】聚乳酸是由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分子间脱水缩聚而得,即发生缩聚反应,A错误;尼龙-66是由己二胺和己二酸经过缩聚反应制得,C错误;聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯发生水解反应制得,D错误。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·黑吉辽蒙卷)热塑性可降解高分子材料Ⅲ可由如下反应制备。下列说法正确的是
A.Ⅰ和Ⅳ可用元素定量分析区分 B.Ⅲ具有网状交联结构
C.Ⅲ与反应生成Ⅱ D.该聚合反应为缩聚反应
【答案】D
【解析】根据题干结构简式可知,Ⅰ和Ⅳ的分子数均为,元素组成(C、H、O的质量分数)完全相同,因此无法用元素定量分析区分,无法元素定量分析进行区分,A错误;从结构简式看,高分子Ⅲ的主链是线性的(两端为链节,没有交联点),属于线型高分子,而非网状交联结构,B错误;高分子Ⅲ在碱性条件下水解,酯基会断裂,生成的是二元醇和二元羧酸盐,不会直接生成环状的化合物Ⅱ(环状酯),C错误;反应过程中,单体Ⅱ开环,与单体I反应生成高分子Ⅲ的同时,脱去了小分子Ⅳ(丙酮),符合缩聚反应的定义,可认为是缩聚反应,D正确;故选D。
2.(2025·辽宁卷)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是
A.Ⅰ有2种官能团 B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C.常温下Ⅱ为固态 D.该反应为缩聚反应
【答案】C
【解析】由Ⅰ的结构可知,其含有碳碳双键,酯基,氰基三种官能团,A错误;Ⅱ为高分子聚合物,含有酯基和氰基,氰基遇水不会水解,需要再一定条件下才能水解,所以遇水不会溶解,B错误;Ⅱ为高分子聚合物,相对分子质量较高,导致熔点较高,常温下为固态,C正确;根据Ⅰ转化为Ⅱ的结构分析,双键断开,且没有小分子生成,发生加聚反应,D错误;故选C。
3.(2024·辽宁卷)家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A.用过氧碳酸钠漂白衣物:具有较强氧化性
B.酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C.用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
D.用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解
【答案】B
【解析】过碳酸钠中过碳酸根中有两个O原子为-1价,易得到电子变成-2价O,因此过碳酸钠具有强氧化性,可以漂白衣物,A正确;酒曲上大量微生物,微生物可以分泌多种酶将谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下,分解成乙醇,即酒精。因此,米饭需晾凉,米饭过热会使微生物失活,B错误;柠檬酸的酸性强于碳酸,可以将水垢中的碳酸钙分解为可溶性的钙离子,用于除水垢,C正确;油脂可以在碱性条件下水解成可用于水的甘油和脂肪酸盐,用于清洗油污,D正确;故选B。
4.(2024·辽宁卷)环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较大,可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是
A.环六糊精属于寡糖
B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子
C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中
D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚
【答案】B
【解析】1mol糖水解后能产生2~10mol单糖的糖称为寡糖或者低聚糖,环六糊精是葡萄糖的缩合物,属于寡糖,A正确;要和环六糊精形成超分子,该分子的直径必须要匹配环六糊精的空腔尺寸,故不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包含形成超分子,B错误;环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)腔内极性小,可以将苯环包含在其中,由图3可知,苯甲醚直接和HOCl反应时,Cl原子取代苯甲醚中苯环的邻位和对位H原子的物质的量的比为2:3,而加入环六糊精后Cl原子取代苯环对位H原子的物质的量的远大于邻位,说明图2中甲氧基对位暴露在反应环境中,C正确;环六糊精空腔外有多个羟基,可以和水形成分子间氢键,故环六糊精能溶解在水中,而氯代苯甲醚不溶于水,所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚,D正确;故选B。
5.(2022·辽宁卷)北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是
A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
【答案】B
【解析】花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物,属于无机非金属材料,A正确;碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,属于无机非金属材料,B错误;金属奖牌属于合金材料,C正确;聚乙烯属于有机高分子材料,D正确;故选B。
6.(2022·辽宁卷)下列实验能达到目的的是
实验目的
实验方法或操作
A
测定中和反应的反应热
酸碱中和滴定的同时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B
探究浓度对化学反应速率的影响
量取同体积不同浓度的溶液,分别加入等体积等浓度的溶液,对比现象
C
判断反应后是否沉淀完全
将溶液与溶液混合,反应后静置,向上层清液中再加1滴溶液
D
检验淀粉是否发生了水解
向淀粉水解液中加入碘水
【答案】C
【解析】酸碱中和滴定操作中没有很好的保温措施,热量损失较多,不能用于测定中和反应的反应热,A错误;和反应无明显现象,无法根据现象进行浓度对化学反应速率的影响的探究,B错误;将溶液与溶液混合,反应后静置,向上层清液中滴加1滴溶液,若有浑浊产生,则说明没有沉淀完全,反之,则沉淀完全,C正确;检验淀粉是否发生了水解,应检验是否有淀粉的水解产物(葡萄糖)存在,可选用银氨溶液或新制氢氧化铜,碘水是用来检验淀粉的试剂,可用于检验淀粉是否完全水解,D错误。故选C。
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第04讲 生物大分子、合成高分子
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
0
2
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
0
3
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一 生物大分子
知识解构
知识点1 糖类 ∣ 知识点2 氨基酸 蛋白质 核酸
考向破译
考向1 考查糖的结构与性质∣ 考向2 考查
氨基酸、蛋白质的结构与性质
考点二
合成高分子
知识解构
知识点1 高分子化合物∣ 知识点2 加聚反应和缩聚反应
知识点3 高分子材料
考向破译
考向1 考查高分子化合物
的
结构与性质 ∣ 考向2 考查加聚反应和缩聚反应
解题妙招1 高聚物单体的推断方法
)
(
0
4
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
生物大分子
辽宁卷T4,3分;辽宁卷T9,3分
辽宁卷T3,3分
合成高分子
辽宁卷T11,3分
辽宁卷T5,3分
辽宁卷T1,3分;
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.从命题题型和内容上看,高考命题不多,试题以选择题为主,题目容易,主要从以下几方面考查:
(1)生物大分子的性质及应用;
(2)高分子化合物一般考查聚合物的组成与结构特点、单体和链节与聚合物结构的关系。
2.从命题思路上看,高考仍会以新的情境载体考查生物大分子的组成、结构与性质,高聚物单体和反应类型的推断等知识。
(1)加强能从物质的微观层面理解糖类、氨基酸、蛋白质、核酸的组成结构,掌握它们主要性质;
(2)能结合实例认识糖类、氨基酸、蛋白质、核酸等有机物在生产、生活领域中的重要作用;
(3)理解加聚反应、缩聚反应的原理和应用;根据有机高分子化合物的合成原理,由高聚物推断出其单体。
►复习目标:
1.了解糖类、核酸、氨基酸、蛋白质和有机高分子材料的组成、结构特点、主要化学性质及应用。
2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用,了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的生物功能。
3.掌握合成高分子的两大基本反应的特点及应用。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 生物大分子
知●识●解●构
知识点1 糖类
1.糖类的概念、组成和分类
(1)概念:从分子结构上看,糖类是 、 和它们的脱水缩合物。
(2)组成:一般由 三种元素组成。大多数糖类化合物的通式为Cm(H2O)n,所以糖类也叫碳水化合物。
(3)分类
2.单糖
(1)葡萄糖与果糖的比较
葡萄糖
果糖
分子式
C6H12O6
C6H12O6
结构简式
CH2OH(CHOH)4CHO
结构特点
二者关系
互为
物理性质
无色晶体,易溶于水
无色晶体,不易结晶,易溶于水,吸湿性强
多元醇性质
发生
(2)葡萄糖中醛基的检验
实验步骤
实验现象
试管壁上有
试管中出现
上述实验中产生银镜、砖红色沉淀的化学方程式:
①CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
②CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。
(3)核糖、脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。
①核糖的结构简式:
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。
②脱氧核糖的结构简式:
CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO。
3.二糖和多糖
(1)二糖——蔗糖与麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
二者关系
互为
①蔗糖水解的化学方程式:。
②麦芽糖水解的化学方程式:。
(2)多糖——淀粉与纤维素
①相似点
a.都属于 ,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n。
b.都能发生 ,如淀粉水解的化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6。
淀粉 葡萄糖
c.都不能发生 。
②不同点
a.通式中n值不同。
b.淀粉遇碘 。
知识点2 氨基酸 蛋白质 核酸
1.氨基酸
(1)氨基酸的组成与结构
羧酸分子烃基上的氢原子被 得到的化合物称为氨基酸。组成蛋白质的氨基酸主要是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 。
如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为
+HCl―→;
+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 。
两分子氨基酸脱水形成二肽,如:
+―→。
2.蛋白质
(1)存在:动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等,或植物的种子里。
(2)组成:蛋白质主要由C、H、O、N、S 等元素组成,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。
(3)蛋白质的结构
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)蛋白质的性质
(5)酶:是一种生物催化剂, 绝大多数是蛋白质。
3.核酸
(1)核酸是一类含磷的 ,相对分子质量可达上百万。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。
(2)核酸的分类
①脱氧核糖核酸(DNA): 信息的载体;指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和增殖。
②核糖核酸(RNA):根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。
考●向●破●译
考向1 考查糖的结构与性质
例1 (2026·吉林延边·一模)唐代张九龄诗句“松叶堪为酒,春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质,下列有关说法错误的是( )
A.淀粉、乙醇所含元素种类相同
B.蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
C.麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D.淀粉、麦芽糖都能发生水解反应,最终生成葡萄糖
【变式1·变载体】(2026·辽宁营口·模拟)某学习小组设计的蔗糖水解反应如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是( )
A.稀硫酸和热水浴都能加快蔗糖水解速率
B.滴加NaOH溶液的目的是调溶液的pH至碱性
C.加热至沸腾后试管内生成黑色沉淀
D.实验现象证明蔗糖水解有还原性物质生成
【变式2】【新情境】(2026·内蒙古鄂尔多斯·模拟)下列说法正确的是( )
A.1 mol葡萄糖能水解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2
B.在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会产生沉淀
C.1 mol油脂在稀硫酸中水解可以生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸
D.欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热
【变式3】【新考法】(2026·辽宁鞍山·一模)葡萄糖是自然界中分布最广的单糖,是易溶于水的无色晶体。葡萄糖遇水容易形成α、β两种环状结构。
下列说法错误的是( )
A.链状葡萄糖中有5个手性碳原子
B.α、β两种结构的葡萄糖互为同分异构体
C.α、β两种结构中的碳原子都为sp3杂化
D.葡萄糖易溶于水的原因之一是与水分子形成氢键
考向2 考查氨基酸、蛋白质的结构与性质
例2 (2026·黑龙江佳木斯·模拟)已知半胱氨酸的结构简式为
,下列关于半胱氨酸说法不正确的是( )
A.与甘氨酸可以形成二肽的结构为
B.既能与盐酸、又能与NaOH溶液反应
C.与(高半胱氨酸)互为同系物
D.官能团不变的同分异构体有2种
【变式1·变载体】(2026·吉林公主岭·一模)下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A.所有蛋白质遇浓硝酸均变黄色
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.浓的Na2SO4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
【变式2】【新情境】(2026·辽宁铁岭·一模)核酸是生命的基础物质,是病毒的“身份证”。下列关于核酸的叙述正确的是( )
A.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸残基组成的
B.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
C.核酸、核苷酸都是高分子
D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
【变式3】【新考法】(2026·内蒙古师大附中·一模)图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2,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.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物,都能发生银镜反应
C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团只有氨基和酰胺基
D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
考点二 合成高分子
知●识●解●构
知识点1 高分子化合物
1.高分子化合物的概念
(1)单体:能够进行聚合反应形成 的低分子化合物。
(2)链节:高分子化合物中化学组成相同,可重复的最小单位。
(3)聚合度:高分子链中含有链节的数目。
2.高分子化合物的基本性质
(1)溶解性: 高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中, 高分子(如硫化橡胶)不溶于有机溶剂,只有一定程度的溶胀。
(2)热塑性和热固性: 高分子具有 (如聚乙烯), 高分子具有 (如电木、硫化橡胶)。
(3)强度:高分子材料强度一般比较大。
(4)电绝缘性:通常高分子材料电绝缘性良好。
知识点2 加聚反应和缩聚反应
(1)加聚反应:由不饱和单体 生成高分子的反应。
完成下列加聚反应的化学方程式:
①nCH2==CH—CH3。
②nCH2==CH—CH==CH2。
③nCH2==CH2+。
(2)缩聚反应:单体分子间通过 生成高分子的反应,生成缩聚物的同时,还伴有小分子的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成。
完成下列缩聚反应的化学方程式:
①nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH+(2n-1)H2O;
nHOCH2—CH2—COOH+(n-1)H2O。
②nH2N—CH2COOH+(n-1)H2O;
nH2N—CH2COOH++(2n-1)H2O。
③nHCHO+n。
知识点3 高分子材料
1.
2.
3.
考●向●破●译
考向1 考查高分子化合物的结构与性质
例1 (2026·辽宁葫芦岛·一模)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。一种功能性聚碳酸酯高分子材料G可由如下反应制备。
下列说法错误的是( )
A.x=m+n
B.反应的原子利用率为100%
C.G在酸性或碱性条件下均能降解
D.E与F均能使溴的四氯化碳溶液褪色
【变式1·变载体】(2026·吉林长春实验中学·一模)高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是( )
A.聚乳酸可用于制造医用材料
B.聚丙烯酰胺可发生水解反应
C.聚丙烯可由丙烯通过缩聚反应合成
D.聚丙烯腈纤维可由丙烯腈通过加聚反应合成
【变式2】【新情境】(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如下图所示不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
下列说法错误的是
A.该分子中含有个手性碳
B.和生成1 mol该聚酯时,生成
C.该聚酯可在碱性条件下水解而降解
D.该分子可通过碳碳双键进一步交联形成网状结构
【变式3】【新考法】(2026·黑龙江哈尔滨·三模)通用高分子材料和功能高分子材料在生产生活中有广泛应用。下列说法错误的是
A.高压法聚乙烯支链多,密度和软化温度均高于低压法聚乙烯
B.网状聚丙烯酸钠高吸水树脂可将水分子束缚在高分子网络,因此保水能力强
C.与环氧丙烷可通过聚合反应,生成可降解聚合物:
D.尿素与甲醛生成线型脲醛树脂:
考向2 考查加聚反应和缩聚反应
例2 (2026·辽宁实验中学·二模)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示:
下列说法正确的是( )
A.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应
B.催化聚合也可生成W
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比聚苯乙烯更难降解
高聚物单体的推断方法
推断单体时,一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物,并找准分离处。
(1)加聚产物的主链一般全为碳原子,按“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”的规律画线断键,然后半键闭合、单双键互换。如的单体为CH2===CH2和CH2===CHCN,的单体为CH2===CHCH3和CH2===CH—CH===CH2。
(2)缩聚产物的链节中不全为碳原子,一般有等结构,在或画线处断键,碳原子上连—OH,氧原子或氮原子上连—H,即得单体。
【变式1·变载体】(2026·吉林长春实验中学·一模)下列有关高分子材料的说法错误的是( )
A.单体的名称为2-甲基-1,3-丁二烯
B.合成的单体为H2NCONH2和CH3OH
C.由对苯二胺和对苯二甲酸经缩聚反应制备
D.的单体为CH2CH2和CH2CHCN
【变式2】【新情境】(2026·内蒙古·一模)一种聚合物PHA的结构简式如图,下列说法不正确的是( )
A.PHA的重复单元中有两种官能团
B.PHA可通过单体缩聚合成
C.PHA在碱性条件下可发生降解
D.PHA中存在手性碳原子
【变式3】【新考法】(2026·黑龙江大庆·一模)下列高分子材料制备方法正确的是( )
A.聚乳酸由乳酸经加聚反应制备
B.聚四氟乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备
C.尼龙-66()
由己胺和己酸经缩聚反应制备
D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·黑吉辽蒙卷)热塑性可降解高分子材料Ⅲ可由如下反应制备。下列说法正确的是
A.Ⅰ和Ⅳ可用元素定量分析区分 B.Ⅲ具有网状交联结构
C.Ⅲ与反应生成Ⅱ D.该聚合反应为缩聚反应
2.(2025·辽宁卷)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是
A.Ⅰ有2种官能团 B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C.常温下Ⅱ为固态 D.该反应为缩聚反应
3.(2024·辽宁卷)家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A.用过氧碳酸钠漂白衣物:具有较强氧化性
B.酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C.用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
D.用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解
4.(2024·辽宁卷)环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较大,可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是
A.环六糊精属于寡糖
B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子
C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中
D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚
5.(2022·辽宁卷)北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是
A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
6.(2022·辽宁卷)下列实验能达到目的的是
实验目的
实验方法或操作
A
测定中和反应的反应热
酸碱中和滴定的同时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B
探究浓度对化学反应速率的影响
量取同体积不同浓度的溶液,分别加入等体积等浓度的溶液,对比现象
C
判断反应后是否沉淀完全
将溶液与溶液混合,反应后静置,向上层清液中再加1滴溶液
D
检验淀粉是否发生了水解
向淀粉水解液中加入碘水
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