【备考2023】高考化学一轮第30讲 生物大分子与合成高分子(解析版)

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第30讲 生物大分子与合成高分子(解析版)
1.能对单体和高分子进行相互推断,能写出典型的加聚反应和缩聚反应的反应方程式。
2.能列举典型的糖类物质,能说明单糖、二糖及多糖的区别和联系。
3.能列举糖类、蛋白质、核酸等有机化合物在生产、生活中的重要应用。
4.能举例说明塑料、橡胶、纤维的组成和分子结构特点,能列举重要的有机高分子化合物,说明它们在材料领域的应用。
考点一: 基本营养物质
(一)糖类
1.糖类的概念
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。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m,所以糖类也叫碳水化合物。
2.分类
定义 元素组成 代表物的名称、 分子式、相互关系
单糖 不能水解生成其他糖的糖 C、H、O 葡萄糖果糖 (C6H12O6)  (C6H12O6)
二糖 1 mol糖水解生成2 mol单糖的糖 C、H、O 蔗糖麦芽糖 (C12H22O11) (C12H22O11)
多糖 1 mol糖水解生成多摩尔单糖的糖 C、H、O 淀粉纤维素 (C6H10O5)n (C6H10O5)n
3.性质
(1)葡萄糖:多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO
(2)蔗糖与麦芽糖
(3)淀粉与纤维素
类别 淀粉和纤维素
分子组成 分子通式均可表示为(C6H10O5)n,n值为几百到几千
化学性质 (水解反应)
淀粉的特 征反应 淀粉遇碘变为蓝色,此性质可用于检验淀粉或碘单质的存在
在人体中 的作用 淀粉在人体内能被酶水解成葡萄糖供机体利用; ②纤维素不能被人体吸收,但能刺激肠道蠕动,促进消化和排泄
【典例1】下列说法正确的是(  )
A.食用白糖的主要成分是蔗糖
B.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物
C.植物油的主要成分是高级脂肪酸
D.蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖
答案:A
解析:
淀粉、纤维素是天然高分子化合物,油脂不是高分子化合物,B项不正确; 植物油的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,C项不正确;蚕丝属于蛋白质,D项不正确。
【典例2】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:
蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体;麦芽糖是还原型二糖,而蔗糖是非还原型二糖;蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖。
【典例3】下列有关淀粉和纤维素两种物质的说法正确的是(  )
A.二者都能水解,水解的最终产物不相同
B.二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
C.它们都属于糖类,且都是高分子化合物
D.都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应而纤维素不能
答案:C
解析:
淀粉、纤维素都属于多糖,它们在一定条件下均能水解,水解的最终产物均为葡萄糖;二者的组成都可用(C6H10O5)n 表示,所以二者分子中C、H、O的质量分数相同,但由于n值不同,故二者不互为同分异构体;二者都不能发生银镜反应。
(二)氨基酸和蛋白质
1.氨基酸的结构与性质
(1)概念:羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎均为α 氨基酸,其通式为,官能团为—NH2和—COOH。
(2)氨基酸的性质
①两性
例如:甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为
②成肽反应:氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或多肽。
a.2种不同氨基酸脱水可形成4种二肽
如甘氨酸与丙氨酸混合后,可以在相同分子之间,也可以在不同分子之间,形成以下4种二肽。结构简式分别为:
b.分子间或分子内脱水成环
c.氨基酸分子缩聚成高分子化合物
2.蛋白质的结构与性质
(1)蛋白质的组成与结构
①蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成。
②蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的,蛋白质属于天然有机高分子化合物。
(2)蛋白质的性质
3.酶
(1)大部分酶是一种蛋白质,具有蛋白质的性质。
(2)酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:
①条件温和,不需加热;
②具有高度的专一性;
③具有高效催化作用。
【典例4】关于氨基酸的下列叙述中,不正确的是(  )
A.氨基酸都是晶体,一般能溶于水
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.天然蛋白质水解最终可以得到α 氨基酸、β 氨基酸等多种氨基酸
答案:D
解析:
氨基酸熔点较高,室温下均为晶体,一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚;氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐;氨基酸分子间能发生成肽反应,但氨基酸都不能发生水解反应;天然蛋白质水解的最终产物是多种α 氨基酸。
【典例5】如图表示不同化学元素所组成的生命大分子及其水解产物,以下说法错误的是(  )
A.若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是氨基酸
B.若②是人体中重要的储能物质,则②可能是蛋白质
C.若③为能储存遗传信息的大分子物质,则③不一定是 DNA
D.若④能够作为医疗注射物,则④是葡萄糖
答案:B
解析:
根据氨基酸、蛋白质、DNA、RNA、葡萄糖等物质的元素组成及生物功能进行分析判断。B项中②只含C、H、O三种元素,不可能是蛋白质;C项中能储存遗传信息的大分子物质也可能是RNA。
【典例6】一种二肽的结构简式为,合成这种二肽的氨基酸是(  )
答案:D
解析:
本题主要是考查成肽反应的断键、成键位置:,所以合成这种二肽的氨基酸应该是。
(三)核酸
1.核酸的组成
核酸分为脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA),核酸的基本组成单位是核苷酸。DNA是由脱氧核苷酸连接而成,在绝大多数生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构。RNA由核糖核苷酸连接而成,一般由一条核糖核苷酸链构成。
一分子核苷酸是由一分子碱基、一分子戊糖和一分子磷酸组成的。
(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:具有碱性的杂环有机化合物,RNA的碱基和DNA中的碱基不同,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,RNA也是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分子小得多。
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 主要负责传递、翻译和表达DNA分子所携带的遗传信息
【典例7】DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场提取DNA样品,可为案件侦破提供证据,其中的生物学原理是(  )
A.不同人体内的DNA所含的碱基种类不同
B.不同人体内的DNA所含的戊糖和磷酸不同
C.不同人体内的DNA的空间结构不同
D.不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
答案:D
解析:
DNA是由4种脱氧核苷酸构成的,DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序就是遗传信息,不同的人体内的遗传信息不同。
【典例8】将用放射性同位素标记的某种物质注入金丝雀体内后,经检测,新产生的细胞的细胞核具有放射性。注入的物质可能是(  )
A.脱氧核糖核苷酸 B.核糖核苷酸
C.脱氧核糖核酸 D.核糖核酸
答案:A
解析:
根据题意判断,这种物质被用作产生新细胞时合成细胞核内某种成分的原料,所以只能在A、C两项中选择。如果注射的是脱氧核糖核酸,它一般情况下是不能被细胞直接吸收的,如果注射的是脱氧核糖核苷酸,它可以被吸收进细胞,在细胞分裂过程中DNA复制时被用来合成脱氧核糖核酸。
【典例9】下列说法中不正确的是(  )
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.DNA是生物体遗传信息的载体,控制蛋白质的合成
D.RNA主要存在于细胞核中,它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
答案:D
解析:
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;DNA主要存在于细胞核中,它是生物体遗传信息的载体,通过控制蛋白质的合成影响生物体的特定性状;盐析不改变蛋白质的生理活性,只是使蛋白质的溶解度降低,利用多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质。
考点二:有机高分子化合物
1.有机高分子的基本概念
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
示例
2.合成高分子化合物的两个基本反应
(1)加聚反应:小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应。
(2)缩聚反应:单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。
3.高分子材料的分类
(2)高分子材料
(3)纤维
4.加聚反应、缩聚反应方程式的书写方法
(1)加聚反应的书写方法
①单烯烃型单体加聚时,“断开双键,键分两端,添上括号,右下写n”。例如:
②二烯烃型单体加聚时,“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写n”。例如:
③含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,右下写n”。例如:
(2)缩聚反应的书写方法
①书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时,与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有点不同,缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线“—”表示。例如:
②写缩聚反应方程式时,除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外,也要注意生成的小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量为n-1;由两种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量应为2n-1。例如:
5.高聚物单体的推断方法
推断单体时,一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物,并找准分离处。
(1)加聚产物单体判断
加聚产物的主链一般全为碳原子,按“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”的规律画线断键,然后半键闭合、单双键互换。
(2)缩聚产物单体判断
【典例1】能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱,现有一种叫HEMA的材料,是用来制备软质隐形眼镜的,其结构简式为,则合成它的单体为(  )
答案:B 
解析:
该高聚物为加聚反应的产物,其链节为,它是由对应的单体和HOCH2CH2OH生成的。
【典例2】科学佩戴口罩对防控流感病毒有重要作用。生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。下列说法错误的是(  )
A.聚丙烯的结构简式为
B.由丙烯合成聚丙烯的反应类型为缩聚反应
C.聚丙烯为热塑性合成树脂
D.聚丙烯在自然环境中不容易降解
答案:B 
解析:
A项,聚丙烯由丙烯(CH2===CHCH3)通过加聚反应制得,聚丙烯的结构简式为,正确;B项,聚丙烯由丙烯通过加聚反应制得,错误;C项,由聚丙烯的结构可知聚丙烯为线型结构,具有热塑性,正确;D项,聚丙烯结构中的化学键为单键,不易被氧化、不能水解,因此聚丙烯在自然环境中不容易降解,正确。
【典例3】
(1)工程塑料ABS树脂的结构简式为,合成时用了3种单体,这3种单体的结构简式分别是______________、________________、______________。
(2)下图是一种线型高分子化合物结构的一部分:
由此分析,这种高分子化合物的单体至少有________种,它们的结构简式分别为_____________。
答案:
(1)CH2===CHCN CH2===CHCH===CH2
(2)5 HOCH2CH2OH、HOOC—COOH、
HOOC—CH2—COOH
解析:
(1)据题给信息分析可知,ABS树脂是通过加聚反应合成的,按照加聚产物单体的书写方法可知,其单体为
CH2===CHCN、CH2===CHCH===CH2、。
(2)由题给高分子化合物的部分结构可知其为缩聚产物,将其结构中的酯基断开,两端分别加氢原子或羟基,可得其单体为HOCH2CH2OH、HOOCCOOH、
HOOCCH2COOH,共5种。
考点三 生物大分子的性质和应用
1.常见有机物在生产、生活中的应用
性质 应用
医用酒精中乙醇的体积分数为75%,能使蛋白质变性 医用酒精用于消毒
一定条件下,葡萄糖与银氨溶液反应生成银镜 工业制镜
一定条件下,葡萄糖与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀 检测尿糖
蛋白质受热变性 加热杀死流感病毒
蚕丝灼烧有烧焦羽毛的气味 灼烧法可以区别蚕丝和人造丝
聚乙烯?CH2—CH2?性质稳定,无毒 生产食品包装袋
聚氯乙烯()有毒 不能生产食品包装袋,可用于生产雨衣、桌布等
食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质 食用油不能反复加热
淀粉遇碘水显蓝色 鉴别淀粉与蛋白质、木纤维等
油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油 制肥皂
2.能水解的常见有机物
类别 条件 水解通式
卤代烃 NaOH的水溶液,加热
酯 在酸溶液或碱溶液中,加热
二糖 酸或酶
多糖 酸或酶
油脂 酸、碱或酶
蛋白质或多肽 酸、碱或酶
【典例1】下列说法正确的是(  )
A.淀粉和蔗糖在人体内的水解产物相同,都为葡萄糖
B.棉花和羊毛的主要成分均属于高分子化合物且都能发生水解反应
C.长途运输,可以使用乙烯来延长果实或花朵的成熟期
D.医学上,浓度为95%的酒精比75%的酒精消毒效果好
答案:B 
解析:
蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖,A项错误;棉花的主要成分是纤维素,羊毛的主要成分是蛋白质,两种物质均属于高分子化合物且都能发生水解反应,B项正确;可以使用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收果实或花朵产生的乙烯,延长果实或花朵的成熟期,C项错误;酒精能够吸收细菌蛋白质的水分,使其脱水变性凝固,从而杀灭细菌。高浓度的酒精与细菌接触时,使菌体表面迅速凝固,形成一层薄膜,阻止了酒精继续向菌体内部渗透。故75%的酒精消毒效果更好,D项错误。
【典例2】下列说法不正确的是(  )
A.正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高
B.甲烷、苯、葡萄糖均不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
C.羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料
D.天然植物油没有恒定的熔、沸点,常温下难溶于水
答案:B 
解析:
对于分子式相同的烷烃,支链越多,沸点越低,因而正丁烷的沸点比异丁烷的高。而对于相对分子质量相近的有机物,含羟基越多,沸点越高,原因在于—OH可形成分子间的氢键,使得沸点升高,因而乙醇的沸点比二甲醚的沸点高,A项正确;葡萄糖为多羟基醛,含有醛基,能使溴水或者酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质,为天然高分子化合物,塑料、合成橡胶都属于人工合成的高分子材料,C项正确;天然植物油是混合物,无固定熔、沸点,另外,植物油常温下难溶于水,D项正确。
【典例3】(2021·云南曲靖二模)化学与生活密切相关,下列有关说法中正确的是(  )
A.聚丙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.福尔马林可用于食品的防腐保鲜
C.医用酒精可用于饮用水消毒
D.淀粉、油脂、蛋白质可提供营养
答案:D 
解析:
聚丙烯分子中没有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;福尔马林能使蛋白质变性,因而具有杀菌、防腐性能,福尔马林常用来浸制生物标本,作消毒剂,因其有毒,不能用于食品的防腐保鲜,B项错误;75%(体积分数)的乙醇溶液为医用酒精,可用于杀菌消毒,乙醇可与水以任意比例互溶,若将医用酒精溶于饮用水,浓度改变,不具备杀菌消毒能力,故不能用于饮用水消毒,C项错误;淀粉、油脂、蛋白质可提供人体所需的营养物质和能量,属于基本营养物质,D项正确。
一、选择题
1.(2022·湖北·高考真题)化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是( )
A.维生素C可以还原活性氧自由基 B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C.淀粉可用为原料人工合成 D.核酸可视为核苷酸的聚合产物
答案:B
解析:A. 维生素C具有还原性,可以还原活性氧自由基,故A正确;
B. 蛋白质在酸、碱的作用下也能发生水解,故B错误;
C. 将二氧化碳先还原生成甲醇,再转化为淀粉,实现用为原料人工合成淀粉,故C正确;
D.核苷酸通过聚合反应制备核酸,故D正确;
故选B。
2.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是( )
A.油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂和油漆
B.福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本
C.天然气的主要成分是甲烷,是常用的燃料
D.中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
答案:A
解析:A.油脂的相对分子质量虽然较大,但比高分子化合物的相对分子质量小的多,油脂不是高分子化合物,A错误;
B.福尔马林是甲醛的水溶液,能使蛋白质发生变性,可用于浸制动物标本,B正确;
C.天然气是三大化石燃料之一,其主要成分是甲烷,是生产生活中常用的一种清洁燃料,C正确;
D.我国科学家合成的结晶牛胰岛素,是世界上首次人工合成的具有活性的蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,D正确;
答案选A。
3.(2022·浙江·高考真题)下列说法正确的是( )
A.苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性
B.通过石油的常压分馏可获得石蜡等馏分,常压分馏过程为物理变化
C.在分子筛固体酸催化下,苯与乙烯发生取代反应获得苯乙烷
D.含氮量高的硝化纤维可作烈性炸药
答案:D
解析:A.硫酸铵使蛋白质发生盐析,而不是变性,A错误;
B.石油经过减压分馏得到石蜡等馏分,是物理变化,B错误;
C.在分子筛固体酸催化下,苯与乙烯发生加成反应获得苯乙烷,C错误;
D.含氮量高的硝化纤维可作烈性炸药,D正确;
答案选D。
4.(2022·海南·高考真题)化学物质在体育领域有广泛用途。下列说法错误的是( )
A.涤纶可作为制作运动服的材料
B.纤维素可以为运动员提供能量
C.木糖醇可用作运动饮料的甜味剂
D.“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
答案:B
解析:A.涤纶属于合成纤维,其抗皱性和保形性很好,具有较高的强度与弹性恢复能力,可作为制作运动服的材料,A正确;
B.人体没有分解纤维素的酶,故纤维素不能为运动员提供能量,B错误;
C.木糖醇具有甜味,可用作运动饮料的甜味剂,C正确;
D.氯乙烷具有冷冻麻醉作用,从而使局部产生快速镇痛效果,所以“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的阵痛,D正确;
答案选B。
5.(2022·辽宁·高考真题)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:A.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;
B.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;
C.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;
D.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。
故答案选C。
6.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是( )
A.植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.向某溶液中加入茚三酮溶液,加热煮沸出现蓝紫色,可判断该溶液含有蛋白质
C.麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应
D.将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有9种
答案:B
解析:A.植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能与溴发生加成反应,因此能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;
B.某溶液中加入茚三酮试剂,加热煮沸后溶液出现蓝紫色,氨基酸也会发生类似颜色反应,则不可判断该溶液含有蛋白质,B错误;
C.麦芽糖、葡萄糖均含有醛基,所以都能发生银镜反应,C正确;
D.羧基脱羟基,氨基脱氢原子形成链状二肽,形成1个肽键;甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸相同物质间共形成3种二肽,甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸不同物质间形成6种二肽,所以生成的链状二肽共有9种,D正确;
答案选B。
7.(2022·全国·高考真题)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是( )
实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:
B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
C 石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
答案:C
解析:A.向NaBr溶液中滴加过量氯水,溴离子被氧化为溴单质,但氯水过量,再加入淀粉KI溶液,过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质,无法证明溴单质的氧化性强于碘单质,A错误;
B.向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热后,应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性,若不加氢氧化钠,未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应,则不会产生砖红色沉淀,不能说明蔗糖没有发生水解,B错误;
C.石蜡油加强热,产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明气体中含有不饱和烃,与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.聚氯乙烯加强热产生能使湿润蓝色湿润试纸变红的气体,说明产生了氯化氢,不能说明氯乙烯加聚是可逆反应,可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加强热分解条件不同,D错误;
答案选C。
8.(2022·北京·高考真题)高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A.F中含有2个酰胺基 B.高分子Y水解可得到E和G
C.高分子X中存在氢键 D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
答案:B
解析:A.由结构简式可知,F中含有2个酰胺基,故A正确,
B.由结构简式可知,高分子Y一定条件下发生水解反应生成 和,故B错误;
C.由结构简式可知,高分子X中含有的酰胺基能形成氢键,故C正确;
D.由结构简式可知,E分子和高分子Y中都含有氨基,则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护,故D正确;
故选B。
9.(2022·山东·高考真题)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()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:A.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;
B.聚四氟乙烯()是由四氟乙烯(CF2=CF2)经加聚反应制备,B正确;
C.尼龙-66()是由己二胺和己二酸经过缩聚反应制得,C错误;
D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯醇酯()发生水解反应制得,D错误;
故答案为:B。
一、选择题
1.(2022·四川成都·三模)中华诗词中蕴含着丰富的化学知识。下列关于诗词的分析错误的是( )
A.“ 蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”,句中蜡烛变化过程只涉及物理变化
B.“梨花院落溶溶月, 柳絮池塘淡淡风”,句中柳絮的主要成分属于糖类
C.“遍身罗绮者,不是养蚕人”,句中的罗绮不可用沸水浸泡
D.“炉火照天地,红星乱紫烟”,句中情境描述了金属的冶炼过程
答案:A
解析:A. “ 蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”,句中蜡烛变化过程中有二氧化碳生成涉及了化学变化,故A错误;
B. “梨花院落溶溶月, 柳絮池塘淡淡风”,句中柳絮的主要成分是纤维素,纤维素属于糖类,故B正确;
C. “遍身罗绮者,不是养蚕人”,句中的罗绮指的是丝绸,它的主要成分是蛋白质,不可用沸水浸泡,故C错误;
D. “炉火照天地,红星乱紫烟”,诗句意思是炉火熊熊燃烧,红星四溅,紫烟蒸腾,句中情境描述了金属的冶炼过程,故D正确;
故答案为:A。
2.(2022·安徽铜陵·二模)下列有关有机物性质的说法中错误的是( )
A.麦芽糖水解可以生成葡萄糖和果糖
B.用溶液可以鉴别乙醇、乙酸和苯
C.可用饱和溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
D.乙醇在一定条件下可以转化为、或
答案:A
解析:A.麦芽糖水解的产物只有葡萄糖,A项错误;
B.溶液与乙醇互溶,无明显实验现象,NaHCO3遇乙酸有气体放出,NaHCO3不溶解于苯中,溶液分层,现象不同,可以鉴别,B项正确;
C.溶液能与乙酸反应,乙酸乙酯在盐溶液中溶解度较低,且不溶于水,可实现除杂,C项正确;
D.乙醇完全燃烧能生成CO2,乙醇催化氧化可生成CH3CHO,乙醇与乙酸发生酯化反应可生成,D项正确;
故选A。
3.(2022·浙江宁波·一模)下列说法正确的是( )
A.蔗糖、麦芽糖都是还原性二糖
B.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,可溶于乙醚
C.脱氧核糖核酸(DNA)充分水解后得到磷酸、脱氧核糖和5种碱基
D.涤纶()由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制备
答案:D
解析:A.蔗糖不是还原性糖,麦芽糖是还原性糖,A错误;
B.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,难溶于乙醚,B错误;
C.核酸包括DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,其中DNA完全水解后会得到磷酸、脱氧核糖和碱基(A、T、G、C);RNA完全水解后会得到磷酸、核糖和碱基(A、U、G、C),所以核酸分子完全水解后得到的化学物质是脱氧核糖、核糖、磷酸、碱基(A、T、G、C、U),C错误;
D.由涤纶()结构可知,其可由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应脱去小分子水而制备,D正确;
故选D。
4.(2022·山东师范大学附中模拟预测)化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法错误的是( )
A.2022年北京冬奥会和冬残奥会通过科技助力,全部餐具均由可降解聚乳酸生物新材料制作,有效减少白色污染,体现环保理念
B.国家卫健委公布韵新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOH)、氯仿等有效灭活病毒的过程均属化学变化
C.用X射线衍射仪可测定菁蒿素的晶体结构
D.海水淡化可以解决淡水供应危机,向海水中加入明矾可以使海水淡化
答案:D
解析:A.可降解聚乳酸生物新材料可有效减少白色污染,体现环保理念,A正确;
B.乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOH)、氯仿等有效灭活病毒的过程,均使蛋白质变性,属化学变化,B正确;
C.用X射线衍射仪可测定晶体的结构,即可测定青蒿素的晶体结构,C正确;
D.向海水中加入明矾可以净化海水,除去悬浮性的杂质,不能使海水淡化,D错误;
故选D。
5.(2022·陕西·西安中学模拟预测)自2019年12月份以来,由武汉引发的一场重大疫情席卷中国大地,专家发现了一种新型冠状肺炎病毒,其形状呈圆形或椭圆形,直径约为60~140nm。下列有关病毒说法不正确的是( )
A.病毒携带者打喷嚏或者咳嗽时可能会带出病毒飞沫,其在空气中可以形成胶体
B.用紫外线照射或加热至56℃以上30分钟能有效灭活病毒,原理是使蛋白质变性
C.用含氯消毒剂、过氧乙酸均可有效灭活病毒,原理是运用了消毒剂的强氧化性
D.75%乙醇可以杀灭活病毒,因此可以采用饮用高度白酒的方法消灭病毒
答案:D
解析:A.病毒直径约为60~140nm,其在空气中可以形成胶体,故A正确;
B.紫外线照射或加热可以使蛋白质变性,故B正确;
C.含氯消毒剂、过氧乙酸够具有强氧化性,所以含氯消毒剂、过氧乙酸均可有效灭活病毒,故C正确;
D.高度白酒达不到75%,且高度白酒对人体有伤害,不宜采用饮用高度白酒的方法消灭病毒,故D错误;
选D。
6.(2022·广东韶关·模拟预测)下列实验目的对应的方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项 实验目的 方案设计 现象和结论
A 探究SO2的漂白性 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色,说明SO2具有漂白性
B 比较Ka(CH3COOH)和Ka1(H2CO3)的大小 向2 mL1 mol/LCH3COOH溶液中滴1 mol/LNa2CO3溶液 有气体生成,说明Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)
C 探究淀粉水解程度 将稀硫酸滴入淀粉溶液中,加热一段时间,再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热 溶液中未出现砖红色沉淀,说明淀粉未水解
D 检验溶液X是否含有 向溶液X中滴加少量稀硝酸,然后滴入几滴Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀生成,说明溶液X含有
答案:B
解析:A.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,SO2具有还原性,将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,二者发生氧化还原反应,使酸性高锰酸钾溶液紫色褪色,不能证明SO2的漂白性,A不符合题意;
B.弱酸的电离平衡常数越大,该酸的酸性就越强,强酸与弱酸盐发生反应制取弱酸。向2 mL1 mol/LCH3COOH溶液中滴1 mol/LNa2CO3溶液,有气体生成,说明酸性:CH3COOH>H2CO3,从而可证明Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3),B正确;
C.硫酸是淀粉水解反应的催化剂,将稀硫酸滴入淀粉溶液中,加热一段时间,应该先加入NaOH溶液中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后再加入碘水,若溶液不显蓝色,证明淀粉水解完全,否则淀粉水解不完全。由于题目中未加入碱中和硫酸,溶液显酸性,因此加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,溶液未出现砖红色沉淀,不能证明淀粉的水解程度,C错误;
D.HNO3具有强氧化性,会将氧化产生,因此不能据此证明溶液中是否含有,D错误;
故合理选项是B。
7.(2022·上海市行知中学模拟预测)下图为以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线,下列说法正确的是( )
A.A生成C的反应属于加成反应 B.A生成D的反应属于取代反应
C.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应 D.烃A由石油裂解而得
答案:A
解析:由有机物的转化关系可知,催化剂作用下,HC≡CH与HCN发生加成反应生成CH2=CH2CN,与CH3COOH发生加成反应生成CH2=CH2OOCCH3,则A为HC≡CH、B为CH3COOH、C为CH2=CH2CN、D为CH2=CH2OOCCH3;一定条件下,CH2=CH2CN与CH2=CH2OOCCH3发生加聚反应生成人造羊毛。
A.由分析可知,A生成C的反应为HC≡CH与HCN发生加成反应生成CH2=CH2CN,故A正确;
B.由分析可知,A生成D的反应为HC≡CH与CH3COOH发生加成反应生成CH2=CH2OOCCH3,故B错误;
C.由分析可知,合成人造羊毛的反应为一定条件下,CH2=CH2CN与CH2=CH2OOCCH3发生加聚反应生成人造羊毛,故C错误;
D.由分析可知,烃A是由石油发生裂化反应得到的HC≡CH,故D错误;
故选A。
8.(2022·吉林·抚松县第一中学模拟预测)PET (,)可用来生产合成纤维或塑料。测某PET样品的端基中羧基的物质的量,计算其平均聚合度:以酚酞作指示剂,用醇溶液滴定端基中的羧基至终点(现象与水溶液相同),消耗NaOH醇溶液。下列说法不正确的是( )
A.PET是通过缩聚反应得到的高分子化合物
B.滴定终点时,溶液变为浅红色
C.合成PET的单体均能与Na、NaOH溶液反应
D.PET的平均聚合度(忽略端基的摩尔质量)
答案:C
是聚酯类高分子,它的单体为:HOCH2CH2OH和 。
解析:A.PET塑料是聚酯类高分子,由HOCH2CH2OH和 通过缩聚反应得到,A正确;
B.用NaOH醇溶液滴定PET端基中的羧基,恰好反应完时生成羧酸钠,显弱碱性,使酚酞试剂显浅红色,B正确;
C.的单体为:HOCH2CH2OH和 ,HOCH2CH2OH属于醇,能和Na反应,不能和NaOH反应, 属于羧酸,既能和Na反应也能和NaOH反应,C错误;
D.NaOH醇溶液只与 PET端基中的羧基反应,n(NaOH)=cV10-3mol,则PET的物质的量也等于cV10-3mol,则PET的平均相对分子质量==g/mol,PET的平均聚合度,D正确;
答案选C。
9.(2022·上海金山·二模)如图是我国化学家合成的聚乙炔衍生物的结构简式(M),下列说法正确的是( )
A.M为纯净物
B.M能发生加成、氧化和还原反应
C.1 mol M在足量NaOH溶液中完全水解消耗n mol NaOH
D.合成M的单体有和CH3CH2OOCCH(OH)CH3
答案:B
解析:A.由结构简式可知,M为聚合度不确定的合成高分子化合物,属于混合物,故A错误;
B.由结构简式可知,M分子中含有的碳碳双键和苯环能与氢气发生加成反应,与氢气的加成反应是加氢的还原反应,含有的碳碳双键和醇羟基能发生氧化反应,故B正确;
C.由结构简式可知,M分子中含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应,则1 mol M在足量氢氧化钠溶液中完全水解消耗2n mol氢氧化钠,故C错误;
D.由结构简式可知,合成M的单体为和,故D错误;
故选B。
二、推断题
10.(2022·陕西·西安中学模拟预测)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
已知:
①A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰;

回答下列问题:
(1)A的名称为_______。
(2)由C生成D的反应类型为_______,D的核磁共振氢谱有_______组峰。
(3)B的结构简式为_____________,C中含有官能团的名称是_______。
(4)由D生成E的化学方程式为___________________。
(5)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的结构共有_______种(不包括立体异构)。
(6)以C、甲醇和硫酸为原料,可以合成有机玻璃的单体,同时生成一种酸式盐。
①有机玻璃的结构为,其单体的结构为_______。
②写出生成有机玻璃单体的化学方程式___________________________________________。
答案:(1)丙酮
(2) 取代反应 2
(3) 碳碳双键、氰基
(4)+NaOH+NaCl
(5)8
(6)
解析:A的结构简式为,B的结构简式为,C的结构简式为,D的结构简式为,E的结构简式为,F的结构简式为,G的结构简式为。
(1)已知A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,氧元素的质量为16,则A的分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示为单峰,A的结构简式为,则A的名称为丙酮;
(2)①C的结构简式为,D的结构简式为,则C到D的反应类型为取代反应;
②D的结构简式为,等效氢原子为2种,D的核磁共振氢谱有2组吸收峰;
(3)①B的结构简式为;
②C的结构简式为,则C中官能团的名称为碳碳双键、氰基;
(4)D的结构简式为,E的结构简式为,在氢氧化钠水溶液中卤素原子发生水解,则D到E的方程式为:;
(5)G的分子式为C5H5O2N,与G具有相同官能团且能发生银镜反应则有酯基和氰基,符合条件的同分异构体为、、、、、、、,共计8种同分异构体;
(6)
①有机玻璃的结构为,其单体的结构为;
②以C、甲醇和硫酸为原料,可以合成有机玻璃的单体,同时生成一种酸式盐,则生成有机玻璃单体的化学方程式: 。
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第30讲 生物大分子与合成高分子(原卷版)
1.能对单体和高分子进行相互推断,能写出典型的加聚反应和缩聚反应的反应方程式。
2.能列举典型的糖类物质,能说明单糖、二糖及多糖的区别和联系。
3.能列举糖类、蛋白质、核酸等有机化合物在生产、生活中的重要应用。
4.能举例说明塑料、橡胶、纤维的组成和分子结构特点,能列举重要的有机高分子化合物,说明它们在材料领域的应用。
考点一: 基本营养物质
(一)糖类
1.糖类的概念
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。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m,所以糖类也叫碳水化合物。
2.分类
定义 元素组成 代表物的名称、 分子式、相互关系
单糖 不能水解生成其他糖的糖 C、H、O 葡萄糖果糖 (C6H12O6)  (C6H12O6)
二糖 1 mol糖水解生成2 mol单糖的糖 C、H、O 蔗糖麦芽糖 (C12H22O11) (C12H22O11)
多糖 1 mol糖水解生成多摩尔单糖的糖 C、H、O 淀粉纤维素 (C6H10O5)n (C6H10O5)n
3.性质
(1)葡萄糖:多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO
(2)蔗糖与麦芽糖
(3)淀粉与纤维素
类别 淀粉和纤维素
分子组成 分子通式均可表示为(C6H10O5)n,n值为几百到几千
化学性质 (水解反应)
淀粉的特 征反应 淀粉遇碘变为蓝色,此性质可用于检验淀粉或碘单质的存在
在人体中 的作用 淀粉在人体内能被酶水解成葡萄糖供机体利用; ②纤维素不能被人体吸收,但能刺激肠道蠕动,促进消化和排泄
【典例1】下列说法正确的是(  )
A.食用白糖的主要成分是蔗糖
B.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物
C.植物油的主要成分是高级脂肪酸
D.蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖
【典例2】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
【典例3】下列有关淀粉和纤维素两种物质的说法正确的是(  )
A.二者都能水解,水解的最终产物不相同
B.二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
C.它们都属于糖类,且都是高分子化合物
D.都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应而纤维素不能
(二)氨基酸和蛋白质
1.氨基酸的结构与性质
(1)概念:羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎均为α 氨基酸,其通式为,官能团为—NH2和—COOH。
(2)氨基酸的性质
①两性
例如:甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为
②成肽反应:氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或多肽。
a.2种不同氨基酸脱水可形成4种二肽
如甘氨酸与丙氨酸混合后,可以在相同分子之间,也可以在不同分子之间,形成以下4种二肽。结构简式分别为:
b.分子间或分子内脱水成环
c.氨基酸分子缩聚成高分子化合物
2.蛋白质的结构与性质
(1)蛋白质的组成与结构
①蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成。
②蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的,蛋白质属于天然有机高分子化合物。
(2)蛋白质的性质
3.酶
(1)大部分酶是一种蛋白质,具有蛋白质的性质。
(2)酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:
①条件温和,不需加热;
②具有高度的专一性;
③具有高效催化作用。
【典例4】关于氨基酸的下列叙述中,不正确的是(  )
A.氨基酸都是晶体,一般能溶于水
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.天然蛋白质水解最终可以得到α 氨基酸、β 氨基酸等多种氨基酸
【典例5】如图表示不同化学元素所组成的生命大分子及其水解产物,以下说法错误的是(  )
A.若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是氨基酸
B.若②是人体中重要的储能物质,则②可能是蛋白质
C.若③为能储存遗传信息的大分子物质,则③不一定是 DNA
D.若④能够作为医疗注射物,则④是葡萄糖
【典例6】一种二肽的结构简式为,合成这种二肽的氨基酸是(  )
(三)核酸
1.核酸的组成
核酸分为脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA),核酸的基本组成单位是核苷酸。DNA是由脱氧核苷酸连接而成,在绝大多数生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构。RNA由核糖核苷酸连接而成,一般由一条核糖核苷酸链构成。
一分子核苷酸是由一分子碱基、一分子戊糖和一分子磷酸组成的。
(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:具有碱性的杂环有机化合物,RNA的碱基和DNA中的碱基不同,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,RNA也是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分子小得多。
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 主要负责传递、翻译和表达DNA分子所携带的遗传信息
【典例7】DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场提取DNA样品,可为案件侦破提供证据,其中的生物学原理是(  )
A.不同人体内的DNA所含的碱基种类不同
B.不同人体内的DNA所含的戊糖和磷酸不同
C.不同人体内的DNA的空间结构不同
D.不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
【典例8】将用放射性同位素标记的某种物质注入金丝雀体内后,经检测,新产生的细胞的细胞核具有放射性。注入的物质可能是(  )
A.脱氧核糖核苷酸 B.核糖核苷酸
C.脱氧核糖核酸 D.核糖核酸
【典例9】下列说法中不正确的是(  )
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.DNA是生物体遗传信息的载体,控制蛋白质的合成
D.RNA主要存在于细胞核中,它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
考点二:有机高分子化合物
1.有机高分子的基本概念
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
示例
2.合成高分子化合物的两个基本反应
(1)加聚反应:小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应。
(2)缩聚反应:单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。
3.高分子材料的分类
(2)高分子材料
(3)纤维
4.加聚反应、缩聚反应方程式的书写方法
(1)加聚反应的书写方法
①单烯烃型单体加聚时,“断开双键,键分两端,添上括号,右下写n”。例如:
②二烯烃型单体加聚时,“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写n”。例如:
③含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,右下写n”。例如:
(2)缩聚反应的书写方法
①书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时,与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有点不同,缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线“—”表示。例如:
②写缩聚反应方程式时,除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外,也要注意生成的小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量为n-1;由两种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量应为2n-1。例如:
5.高聚物单体的推断方法
推断单体时,一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物,并找准分离处。
(1)加聚产物单体判断
加聚产物的主链一般全为碳原子,按“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”的规律画线断键,然后半键闭合、单双键互换。
(2)缩聚产物单体判断
【典例1】能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱,现有一种叫HEMA的材料,是用来制备软质隐形眼镜的,其结构简式为,则合成它的单体为(  )
【典例2】科学佩戴口罩对防控流感病毒有重要作用。生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。下列说法错误的是(  )
A.聚丙烯的结构简式为
B.由丙烯合成聚丙烯的反应类型为缩聚反应
C.聚丙烯为热塑性合成树脂
D.聚丙烯在自然环境中不容易降解
【典例3】
(1)工程塑料ABS树脂的结构简式为,合成时用了3种单体,这3种单体的结构简式分别是______________、________________、______________。
(2)下图是一种线型高分子化合物结构的一部分:
由此分析,这种高分子化合物的单体至少有________种,它们的结构简式分别为_____________。
考点三 生物大分子的性质和应用
1.常见有机物在生产、生活中的应用
性质 应用
医用酒精中乙醇的体积分数为75%,能使蛋白质变性 医用酒精用于消毒
一定条件下,葡萄糖与银氨溶液反应生成银镜 工业制镜
一定条件下,葡萄糖与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀 检测尿糖
蛋白质受热变性 加热杀死流感病毒
蚕丝灼烧有烧焦羽毛的气味 灼烧法可以区别蚕丝和人造丝
聚乙烯?CH2—CH2?性质稳定,无毒 生产食品包装袋
聚氯乙烯()有毒 不能生产食品包装袋,可用于生产雨衣、桌布等
食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质 食用油不能反复加热
淀粉遇碘水显蓝色 鉴别淀粉与蛋白质、木纤维等
油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油 制肥皂
2.能水解的常见有机物
类别 条件 水解通式
卤代烃 NaOH的水溶液,加热
酯 在酸溶液或碱溶液中,加热
二糖 酸或酶
多糖 酸或酶
油脂 酸、碱或酶
蛋白质或多肽 酸、碱或酶
【典例1】下列说法正确的是(  )
A.淀粉和蔗糖在人体内的水解产物相同,都为葡萄糖
B.棉花和羊毛的主要成分均属于高分子化合物且都能发生水解反应
C.长途运输,可以使用乙烯来延长果实或花朵的成熟期
D.医学上,浓度为95%的酒精比75%的酒精消毒效果好
【典例2】下列说法不正确的是(  )
A.正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高
B.甲烷、苯、葡萄糖均不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
C.羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料
D.天然植物油没有恒定的熔、沸点,常温下难溶于水
【典例3】(2021·云南曲靖二模)化学与生活密切相关,下列有关说法中正确的是(  )
A.聚丙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.福尔马林可用于食品的防腐保鲜
C.医用酒精可用于饮用水消毒
D.淀粉、油脂、蛋白质可提供营养
一、选择题
1.(2022·湖北·高考真题)化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是( )
A.维生素C可以还原活性氧自由基 B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C.淀粉可用为原料人工合成 D.核酸可视为核苷酸的聚合产物
2.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是( )
A.油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂和油漆
B.福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本
C.天然气的主要成分是甲烷,是常用的燃料
D.中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
3.(2022·浙江·高考真题)下列说法正确的是( )
A.苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性
B.通过石油的常压分馏可获得石蜡等馏分,常压分馏过程为物理变化
C.在分子筛固体酸催化下,苯与乙烯发生取代反应获得苯乙烷
D.含氮量高的硝化纤维可作烈性炸药
4.(2022·海南·高考真题)化学物质在体育领域有广泛用途。下列说法错误的是( )
A.涤纶可作为制作运动服的材料
B.纤维素可以为运动员提供能量
C.木糖醇可用作运动饮料的甜味剂
D.“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
5.(2022·辽宁·高考真题)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
6.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是( )
A.植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.向某溶液中加入茚三酮溶液,加热煮沸出现蓝紫色,可判断该溶液含有蛋白质
C.麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应
D.将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有9种
7.(2022·全国·高考真题)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是( )
实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:
B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
C 石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
8.(2022·北京·高考真题)高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A.F中含有2个酰胺基 B.高分子Y水解可得到E和G
C.高分子X中存在氢键 D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
9.(2022·山东·高考真题)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()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
一、选择题
1.(2022·四川成都·三模)中华诗词中蕴含着丰富的化学知识。下列关于诗词的分析错误的是( )
A.“ 蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”,句中蜡烛变化过程只涉及物理变化
B.“梨花院落溶溶月, 柳絮池塘淡淡风”,句中柳絮的主要成分属于糖类
C.“遍身罗绮者,不是养蚕人”,句中的罗绮不可用沸水浸泡
D.“炉火照天地,红星乱紫烟”,句中情境描述了金属的冶炼过程
2.(2022·安徽铜陵·二模)下列有关有机物性质的说法中错误的是( )
A.麦芽糖水解可以生成葡萄糖和果糖
B.用溶液可以鉴别乙醇、乙酸和苯
C.可用饱和溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
D.乙醇在一定条件下可以转化为、或
3.(2022·浙江宁波·一模)下列说法正确的是( )
A.蔗糖、麦芽糖都是还原性二糖
B.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,可溶于乙醚
C.脱氧核糖核酸(DNA)充分水解后得到磷酸、脱氧核糖和5种碱基
D.涤纶()由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制备
4.(2022·山东师范大学附中模拟预测)化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法错误的是( )
A.2022年北京冬奥会和冬残奥会通过科技助力,全部餐具均由可降解聚乳酸生物新材料制作,有效减少白色污染,体现环保理念
B.国家卫健委公布韵新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOH)、氯仿等有效灭活病毒的过程均属化学变化
C.用X射线衍射仪可测定菁蒿素的晶体结构
D.海水淡化可以解决淡水供应危机,向海水中加入明矾可以使海水淡化
5.(2022·陕西·西安中学模拟预测)自2019年12月份以来,由武汉引发的一场重大疫情席卷中国大地,专家发现了一种新型冠状肺炎病毒,其形状呈圆形或椭圆形,直径约为60~140nm。下列有关病毒说法不正确的是( )
A.病毒携带者打喷嚏或者咳嗽时可能会带出病毒飞沫,其在空气中可以形成胶体
B.用紫外线照射或加热至56℃以上30分钟能有效灭活病毒,原理是使蛋白质变性
C.用含氯消毒剂、过氧乙酸均可有效灭活病毒,原理是运用了消毒剂的强氧化性
D.75%乙醇可以杀灭活病毒,因此可以采用饮用高度白酒的方法消灭病毒
6.(2022·广东韶关·模拟预测)下列实验目的对应的方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项 实验目的 方案设计 现象和结论
A 探究SO2的漂白性 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色,说明SO2具有漂白性
B 比较Ka(CH3COOH)和Ka1(H2CO3)的大小 向2 mL1 mol/LCH3COOH溶液中滴1 mol/LNa2CO3溶液 有气体生成,说明Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)
C 探究淀粉水解程度 将稀硫酸滴入淀粉溶液中,加热一段时间,再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热 溶液中未出现砖红色沉淀,说明淀粉未水解
D 检验溶液X是否含有 向溶液X中滴加少量稀硝酸,然后滴入几滴Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀生成,说明溶液X含有
7.(2022·上海市行知中学模拟预测)下图为以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线,下列说法正确的是( )
A.A生成C的反应属于加成反应 B.A生成D的反应属于取代反应
C.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应 D.烃A由石油裂解而得
8.(2022·吉林·抚松县第一中学模拟预测)PET (,)可用来生产合成纤维或塑料。测某PET样品的端基中羧基的物质的量,计算其平均聚合度:以酚酞作指示剂,用醇溶液滴定端基中的羧基至终点(现象与水溶液相同),消耗NaOH醇溶液。下列说法不正确的是( )
A.PET是通过缩聚反应得到的高分子化合物
B.滴定终点时,溶液变为浅红色
C.合成PET的单体均能与Na、NaOH溶液反应
D.PET的平均聚合度(忽略端基的摩尔质量)
9.(2022·上海金山·二模)如图是我国化学家合成的聚乙炔衍生物的结构简式(M),下列说法正确的是( )
A.M为纯净物
B.M能发生加成、氧化和还原反应
C.1 mol M在足量NaOH溶液中完全水解消耗n mol NaOH
D.合成M的单体有和CH3CH2OOCCH(OH)CH3
故选B。
二、推断题
10.(2022·陕西·西安中学模拟预测)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
已知:
①A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰;

回答下列问题:
(1)A的名称为_______。
(2)由C生成D的反应类型为_______,D的核磁共振氢谱有_______组峰。
(3)B的结构简式为_____________,C中含有官能团的名称是_______。
(4)由D生成E的化学方程式为___________________。
(5)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的结构共有_______种(不包括立体异构)。
(6)以C、甲醇和硫酸为原料,可以合成有机玻璃的单体,同时生成一种酸式盐。
①有机玻璃的结构为,其单体的结构为_______。
②写出生成有机玻璃单体的化学方程式___________________________________________。
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