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第48讲　生物大分子　合成高分子(基础课)
　1．了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。　2．了解核酸的组成、结构和生物功能。　3．了解糖类、氨基酸和蛋白质、核酸在生命过程中的作用。　4．了解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。　5．了解加聚反应和缩聚反应的含义。　6．了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。
　糖类
1．糖类的组成与分类
(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：主要包含______________三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m，所以糖类也被称为碳水化合物。但注意糖类与Cn(H2O)m不是等同的。
(3)分类
2．单糖——葡萄糖
(1)葡萄糖[多羟基醛，CH2OH(CHOH)4CHO]与果糖[多羟基酮，]互为________________。
(2)化学性质
3．二糖——蔗糖与麦芽糖
(1)相同点
①组成相同，分子式均为C12H22O11，二者互为______________。
②能发生水解反应。
(2)不同点
①官能团不同：蔗糖分子中不含醛基；麦芽糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，能还原新制的Cu(OH)2。
②水解产物不同：蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为____________________________；_________________________________。
4．多糖——淀粉与纤维素
(1)相同点
①都属于天然有机高分子，分子式都可表示为(C6H10O5)n。
②都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为________________________；
___________________________________________________________________。
③都不能发生银镜反应。
(2)不同点
①通式中n值不同，二者不互为同分异构体。
②淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
①能对银氨溶液、氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性的糖属于还原糖，如葡萄糖、麦芽糖、核糖等，不能对银氨溶液、氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性的糖属于非还原糖，如蔗糖、淀粉等。
②纤维素在人体不能被吸收作为营养物质，但具有刺激肠道蠕动的功能。
③淀粉、纤维素为天然高分子。
糖类的组成、结构与性质
1．(人教版必修第二册内容改编)淀粉在人体内的变化过程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A．淀粉与糊精互为同系物
B．麦芽糖与蔗糖互为同分异构体
C．麦芽糖与蔗糖的水解产物不完全相同
D．葡萄糖能发生氧化、还原、取代等反应
2．(2023·湖北卷)中科院院士研究发现，纤维素可在低温下溶于NaOH溶液，恢复至室温后不稳定，加入尿素可得到室温下稳定的溶液，为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是(　　)
A．纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B．纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C．NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键
D．低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
糖类水解的实验探究
3．下列关于验证蔗糖属于非还原糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中，正确的是(　　)
A．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④③
B．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④⑤
C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤　
D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①⑤②④⑤　
4．可通过实验来验证淀粉水解生成还原糖，其实验包括下列一些操作步骤，这些操作步骤正确的顺序是_______________________________________________(填序号)。
①取少量淀粉加水制成溶液　②加热煮沸　③加入碱液中和并调pH至碱性　④加入新制的Cu(OH)2　⑤加入几滴稀硫酸　⑥再加热
　蛋白质　核酸
1．氨基酸
(1)概念：羧酸分子烃基上的氢原子被________取代得到的化合物。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____________和__________。
(2)氨基酸的化学性质
①两性：如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为
+HCl；
+NaOH______________________________。
②成肽反应：如丙氨酸分子成肽反应的化学方程式为+____________________________+H2O。
两种不同氨基酸最多可形成4种二肽。
③缩聚反应：可形成多肽
______________________________________。
2．蛋白质的组成、结构与性质
(1)组成与结构：蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成，是由多种__________通过________等相互连接形成的一类生物大分子，蛋白质属于天然有机高分子。
(2)性质
3．酶
(1)绝大部分酶是蛋白质，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；
②具有高度的专一性；
③具有高效的催化作用。
4．核酸
(1)核酸的组成
①核酸的基本组成单位——核苷酸
核酸的水解过程如图所示：
核酸核苷酸
②核酸的形成
a．核酸可以看作__________、__________和________通过一定方式结合而成的生物大分子。其中戊糖是核糖或脱氧核糖，它们均以________结构存在于核酸中，对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
b．碱基的组成
碱基是具有碱性的杂环有机化合物，RNA(DNA)中的碱基主要有________、________、__________和尿嘧啶(____________)。
(2)核酸的结构
①DNA的结构——DNA分子的双螺旋结构模型
a．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。
b．每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，________排列在内侧。
c．两条链上的碱基通过________作用，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，__________(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。
②RNA以__________为基本构成单位，RNA分子一般呈________状结构，比DNA分子小得多。
(3)核酸的生物功能
①核酸是生物体遗传信息的载体。有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，被称为基因。
②在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
氨基酸与蛋白质
1．下列说法正确的是___________(填序号)。
①氨基酸分子中的—COOH能电离出H+显酸性，—NH2能结合H+显碱性
②氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应
③向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，二者原理相同
④蛋白质遇浓硝酸都会显黄色
⑤医疗器械高温消毒的实质是蛋白质的变性
⑥酶的催化作用是温度越高越好
⑦甘氨酸与丙氨酸混合在一定条件下可形成4种二肽
2．味精的主要成分为谷氨酸钠。X是谷氨酸(结构简式如图)的同分异构体，与谷氨酸具有相同的官能团种类与数目。下列有关说法正确的是(　　)
A．谷氨酸分子间形成一种二肽
B．谷氨酸分子中有2个手性碳原子
C．谷氨酸可以与酸、碱反应
D．X的数目有9种(不含立体异构)
核酸
3．(2025年1月·四川高考适应性考试)下列关于生物有机分子的说法错误的是(　　)
A．纤维素能被氢氧化铜氧化
B．蔗糖和麦芽糖的水解产物都含有葡萄糖
C．蛋白质的空间结构发生变化会导致其生物活性改变
D．核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的分子
4．(2025·沈阳模拟)某病毒由蛋白质和核酸组成。下图为病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列有关于蛋白质和核酸叙述错误的是(　　)
A．蛋白质和核酸均为天然生物大分子，均为混合物
B．使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸溶液
C．蛋白质水解最终产物为氨基酸，核酸水解最终产物为核苷和磷酸
D．蛋白质的多肽链和核酸的多聚核苷酸链之间均存在氢键
　合成高分子
1．有机高分子
大部分高分子是由小分子通过________反应制得的，所以常被称为聚合物或高聚物。
(1)单体：能够进行____________形成________的小分子化合物。
(2)链节：高分子链中可重复的结构单元。
(3)聚合度：高分子链中含有链节的________。
2．高分子的两种性质
(1)溶解性：线型高分子能溶解在适当的有机溶剂中，网状高分子不溶于一般溶剂，只有一定程度的溶胀。
(2)热塑性和热固性：线型高分子具有______，网状高分子具有__________。
3．高分子材料的分类
(1)
(2)
(3)
4．两大聚合反应
(1)加成聚合反应——加聚反应
①定义：由不饱和的单体加成聚合生成高分子的反应。
_____________________。
②产物特征：高聚物与单体具有相同的组成，生成物一般为线型结构。
③常见类型
a．聚乙烯类(塑料、纤维)：
(—R为—H、—Cl、—CH3、、—CN等)。
b．聚1，3 丁二烯类(橡胶)：
nCH2________________(—R为—H、—Cl、—CH3等)。
c．混合加聚类：两种或两种以上单体加聚
如：nCH2CH—CHCH2+nCH2CH—CN_____________________。
d．聚乙炔类：
(—R为—H、—Cl、—CH3、、—CN等)。
(2)缩合聚合反应——缩聚反应
①定义：单体分子间通过缩合反应生成高分子，同时还伴有小分子的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成。
②产物特征：生成高聚物和小分子，高聚物与单体有不同的组成。
③常见类型
a．聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚
nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH___________________________；
nHOCH2—CH2—COOH______________________________________。
b．聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚
nH2N—CH2COOHOH+(n-1)H2O；
nH2NCH2COOH++(2n-1)H2O。
c．酚醛树脂类：
nHCHO+n+(n-1)H2O。
d．聚醚类：nHO—CH2—CH2—OHH OCH2CH2 OH+(n-1)H2O。
1．(鲁科版选择性必修3内容改编)甲基丙烯酸甲酯()在一定条件下发生聚合反应得到线型聚合物a，再通过和交联剂b作用形成网状结构聚合物，其结构片段如图所示。
已知：R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH。
下列说法错误的是(　　)
A．由线型聚合物a形成网状结构聚合物的过程中，高分子也由热塑性变为热固性
B．交联过程中有甲醇生成
C．线型聚合物a能通过和乙醇交联形成网状结构
D．在一定条件下网状结构聚合物水解，可实现交联剂b的回收再利用
2．(2025年1月·四川高考适应性考试)一种可制造光学镜片的聚合物Z，其合成路线如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A．X的水解产物含有乙酸的同系物
B．Y可以发生取代和加成反应
C．聚合物Z属于可降解高分子材料
D．此反应属于缩聚反应
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)如图是一种线型高分子结构的一部分：
由此分析，这种高分子的单体至少有________种，它们的结构简式分别为_____________________________________。
根据高分子结构确定单体的思维模板
(1)加聚产物： 、CH2==CH—CHCH2。
(2)缩聚产物： 、HOCH2CH2OH。
1．(2024·北京卷，T4)下列说法不正确的是(　　)
A．葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反应是放热反应
B．核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C．由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D．向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
(1)葡萄糖发酵制酒的化学方程式为_________________________。
(2)甘氨酸与丙氨酸混合在一定条件下可生成________种二肽。
2．(2024·安徽卷，T5)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。下列有关该物质的说法正确的是(　　)
A．分子式为C8H14O6N
B．能发生缩聚反应
C．与葡萄糖互为同系物
D．分子中含有σ键，不含π键
D 乙酰氨基葡萄糖在NaOH溶液中水解生成的产物的结构简式为__________。
3．(2024·湖南卷，T5)组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是(　　)
A．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同，戊糖不同
B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩合聚合得到核酸
C．核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应
D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
4．(2024·全国甲卷)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法，其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是(　　)
A．PLA在碱性条件下可发生降解反应
B．MP的化学名称是丙酸甲酯
C．MP的同分异构体中含羧基的有3种
D．MMA可加聚生成高分子
第48讲　生物大分子　合成高分子(基础课)
考点一
[必备知识梳理]
1．(2)C、H、O　(3)2~10
2．(1)同分异构体　(2)氧化反应　Cu(OH)2　己六醇　2C2H5OH＋2CO2↑
3．(1)同分异构体　
(2)＋H2O
＋H2O
4．(1)＋nH2O
＋nH2O
[关键能力提升]
1．A
2．D　[纤维素是自然界中分布广泛的一种多糖，A正确；根据纤维素单链结构，可以发现1个纤维素链节中存在3个—OH，链间可以形成较多的氢键，从而无法和H2O形成氢键，因此纤维素难溶于水，B正确；根据题干信息“纤维素可在低温下溶于NaOH溶液”可知，在碱性条件下，链间氢键被破坏，纤维素和水之间形成了较多氢键，从而增大了纤维素在水中的溶解度，C正确；由题干信息“纤维素可在低温下溶于NaOH溶液”可知，低温增大了纤维素在NaOH溶液中的溶解性，D错误。]
3．D　[某糖是否属于还原糖，可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该采取水浴加热，同时考虑到银镜反应应该在碱性条件下进行，故蔗糖水解后应先加碱中和作催化剂的酸，然后才能进行银镜反应，综上所述，D项正确。]
4．解析：淀粉水解的实验步骤为取少量淀粉加适量水配成溶液；在淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸；将混合液煮沸一段时间；由于水解生成具有还原性的葡萄糖，与新制的Cu(OH)2发生氧化还原反应需在碱性条件下进行，所以向水解液中加入碱液，调pH至碱性，然后向冷却后的溶液中加入新制的Cu(OH)2并加热，其实验现象为有砖红色沉淀产生。所以该实验中操作步骤的正确排列顺序为①⑤②③④⑥。
答案：①⑤②③④⑥
考点二
[必备知识梳理]
1．(1)氨基　—NH2　—COOH　(2)＋H2O　　＋(n－1)H2O
2．(1)氨基酸　肽键　(2)氨基酸　—NH2　—COOH　可逆　不可逆　黄　烧焦羽毛
4．(1)磷酸　戊糖　碱基　环状　腺嘌呤　鸟嘌呤　胞嘧啶　胸腺嘧啶　(2)碱基　氢键　鸟嘌呤　核苷酸　单链
[关键能力提升]
1．①⑤⑦
2．C　[谷氨酸分子间可形成两种二肽，A错误；谷氨酸分子中有1个手性碳原子，B错误；X的数目为8种(不含立体异构)，D错误。]
3．A　[纤维素属于非还原糖，不能被弱氧化剂氢氧化铜氧化，故A错误；蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖，故B正确；蛋白质的空间结构发生变化会导致其生物活性改变，这种改变是不可逆的，故C正确；核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子，故D正确。]
4．C　[蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的生物大分子，核酸是由核苷酸单体形成的聚合物，两者均属于生物大分子，且均为混合物，A正确；向蛋白质和核酸溶液中加入浓硝酸并加热，蛋白质溶液会生成黄色沉淀，核酸无现象，因此使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸溶液，B正确；蛋白质中含有肽键，水解生成氨基酸；核酸水解生成核苷酸，核苷酸进一步水解得到核苷和磷酸，核苷可以继续水解生成戊糖和碱基，因此核酸水解最终产物为戊糖、碱基和磷酸，C错误；蛋白质的多肽链结构中，肽键上的氧原子与氢原子之间存在氢键；核酸的多聚核苷酸链中存在碱基，碱基之间存在氢键，D正确。]
考点三
[必备知识梳理]
1．聚合　(1)聚合反应　高分子　(3)数目　单体　链节　聚合度
2．(2)热塑性　热固性
4．(1)　　
　　　(2)OH＋(2n－1)H2O　OH＋(n－1)H2O
[关键能力提升]
1．C　[线型聚合物一般为热塑性材料，网状聚合物一般为热固性材料，因此由线型聚合物a形成网状结构聚合物的过程中，高分子也由热塑性变为热固性，A项正确；结合已知信息，线型聚合物a与乙二醇交联过程中有甲醇生成，B项正确；由题图和题干已知信息可知，线型聚合物a与乙二醇交联形成网状结构，C项错误；网状结构聚合物能水解生成乙二醇，可以实现交联剂b(乙二醇)的回收再利用，D项正确。]
2．B　[由结构简式可知，X在一定条件下发生水解反应生成2 甲基丙烯酸和甲醇，2 甲基丙烯酸和乙酸的官能团不完全相同，不是同类物质，不互为同系物，故A错误；由结构简式可知，Y含有碳碳双键可以发生加成反应，含有苯环能发生取代反应，故B正确；由结构简式可知，聚合物Z中虽然酯基可以水解，但是水解后得到的物质依然是高分子，不能变成小分子，Z属于不可降解高分子材料，故C错误；由化学方程式可知，催化剂作用下X和Y发生加聚反应生成Z，故D错误。]
3．(1)CH2→CHCN　CH2→CHCH→CH2　
(2)5　HOCH2CH2OH、HOOC—COOH、、、HOOC—CH2—COOH
[高考真题 衍生变式]
1．C　[葡萄糖氧化生成CO2和H2O是放热反应，在人体内，葡萄糖缓慢氧化成CO2和H2O同时为人体提供能量，A项正确；核酸是一种生物大分子，分析核酸水解的产物可知，核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物，核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷，核苷进一步水解得到戊糖和碱基，故核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子，B项正确；氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH，形成的二肽的结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH，该二肽中含1个氨基、1个羧基和1个肽键，C项错误；鸡蛋清溶液为蛋白质溶液，NaCl溶液属于轻金属盐溶液，向饱和NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液，蛋白质发生盐析，D项正确。]
真题变式　(1)C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑　(2)4
2．B　[由该物质的结构简式可知，其分子式为C8H15O6N，故A错误；该物质结构中含有多个醇羟基，能发生缩聚反应，故B正确；结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，葡萄糖分子式为C6H12O6，该物质的分子式为C8H15O6N，二者不互为同系物，故C错误；单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，该物质结构中含有CO，即分子中存在σ键和π键，故D错误。]
真题变式　、CH3COONa
3．A　[脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖，碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶，核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖，碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶，两者的碱基不完全相同，戊糖不同，故A错误；碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸，核苷酸缩合聚合可以得到核酸，如图：
，故B正确；核苷酸中的磷酸基团能与碱反应，碱基能与酸反应，因此核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应，故C正确；核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对，DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则，故D正确。]
4．C　[根据PLA的结构简式，聚乳酸分子中含有酯基结构，可以在碱性条件下发生降解反应，A正确；根据MP的结构简式，MP可视为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的，因此其化学名称为丙酸甲酯，B正确；MP的同分异构体中，含有羧基的有2种，分别为正丁酸和异丁酸，C错误；MMA分子中含有双键结构，可以发生加聚反应生成高分子，D正确。]
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第48讲　生物大分子　合成高分子(基础课)
第一篇　考点突破
第五部分　有机化学基础
第九章　有机化学基础
1．了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。　
2．了解核酸的组成、结构和生物功能。　
3．了解糖类、氨基酸和蛋白质、核酸在生命过程中的作用。　
4．了解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。　
5．了解加聚反应和缩聚反应的含义。　
6．了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。
考点一　糖类
1．糖类的组成与分类
(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：主要包含__________三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m，所以糖类也被称为碳水化合物。但注意糖类与Cn(H2O)m不是等同的。
C、H、O
(3)分类
2~10
2．单糖——葡萄糖
(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)化学性质
氧化反应
Cu(OH)2
己六醇
2C2H5OH＋2CO2↑
3．二糖——蔗糖与麦芽糖
(1)相同点
①组成相同，分子式均为C12H22O11，二者互为__________。
②能发生水解反应。
同分异构体
________________________________________________________________；
________________________________________________________________。
(2)不同点
①官能团不同：蔗糖分子中不含醛基；麦芽糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，能还原新制的。　
②水解产物不同：蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为
4．多糖——淀粉与纤维素
(1)相同点
①都属于天然有机高分子，分子式都可表示为n。
②都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为
_________________________________________________；
_____________________________________________。
③都不能发生银镜反应。
(2)不同点
①通式中n值不同，二者不互为同分异构体。
②淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
①能对银氨溶液、氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性的糖属于还原糖，如葡萄糖、麦芽糖、核糖等，不能对银氨溶液、氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性的糖属于非还原糖，如蔗糖、淀粉等。
②纤维素在人体不能被吸收作为营养物质，但具有刺激肠道蠕动的功能。
③淀粉、纤维素为天然高分子。
考向1　糖类的组成、结构与性质
1．(人教版必修第二册内容改编)淀粉在人体内的变化过程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A．淀粉与糊精互为同系物
B．麦芽糖与蔗糖互为同分异构体
C．麦芽糖与蔗糖的水解产物不完全相同
D．葡萄糖能发生氧化、还原、取代等反应
√
2．(2023·湖北卷)中科院院士研究发现，纤维素可在低温下溶于NaOH溶液，恢复至室温后不稳定，加入尿素可得到室温下稳定的溶液，为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是(　　)
√
A．纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B．纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C．NaOH提供OH－破坏纤维素链之间的氢键
D．低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
D　[纤维素是自然界中分布广泛的一种多糖，A正确；根据纤维素单链结构，可以发现1个纤维素链节中存在3个—OH，链间可以形成较多的氢键，从而无法和H2O形成氢键，因此纤维素难溶于水，B正确；根据题干信息“纤维素可在低温下溶于NaOH溶液”可知，在碱性条件下，链间氢键被破坏，纤维素和水之间形成了较多氢键，从而增大了纤维素在水中的溶解度，C正确；由题干信息“纤维素可在低温下溶于NaOH溶液”可知，低温增大了纤维素在NaOH溶液中的溶解性，D错误。]
考向2　糖类水解的实验探究
3．下列关于验证蔗糖属于非还原糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中，正确的是(　　)
√
A．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④③
B．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：④⑤
C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤
D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①⑤②④⑤
D　[某糖是否属于还原糖，可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该采取水浴加热，同时考虑到银镜反应应该在碱性条件下进行，故蔗糖水解后应先加碱中和作催化剂的酸，然后才能进行银镜反应，综上所述，D项正确。]
4．可通过实验来验证淀粉水解生成还原糖，其实验包括下列一些操作步骤，这些操作步骤正确的顺序是_______________(填序号)。
①取少量淀粉加水制成溶液　②加热煮沸　③加入碱液中和并调pH至碱性　④加入新制的　⑤加入几滴稀硫酸　⑥再加热
①⑤②③④⑥
[解析]　淀粉水解的实验步骤为取少量淀粉加适量水配成溶液；在淀粉溶液中加入3～5滴稀硫酸；将混合液煮沸一段时间；由于水解生成具有还原性的葡萄糖，与新制的发生氧化还原反应需在碱性条件下进行，所以向水解液中加入碱液，调pH至碱性，然后向冷却后的溶液中加入新制的并加热，其实验现象为有砖红色沉淀产生。所以该实验中操作步骤的正确排列顺序为①⑤②③④⑥。
考点二　蛋白质　核酸
1．氨基酸
(1)概念：羧酸分子烃基上的氢原子被____取代得到的化合物。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_______和__________。
氨基
—NH2
—COOH
(2)氨基酸的化学性质
①两性：如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为
_________________________。
②成肽反应：如丙氨酸分子成肽反应的化学方程式为
___________________________________________
＋H2O。
两种不同氨基酸最多可形成4种二肽。
③缩聚反应：可形成多肽
_____________________________________。
2．蛋白质的组成、结构与性质
(1)组成与结构：蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成，是由多种______通过____等相互连接形成的一类生物大分子，蛋白质属于天然有机高分子。
氨基酸
肽键
(2)性质
氨基酸
—NH2
—COOH
可逆
不可逆
黄
烧焦羽毛
3．酶
(1)绝大部分酶是蛋白质，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；
②具有高度的专一性；
③具有高效的催化作用。
4．核酸
(1)核酸的组成
①核酸的基本组成单位——核苷酸
核酸的水解过程如图所示：
②核酸的形成
a．核酸可以看作____、____和____通过一定方式结合而成的生物大分子。其中戊糖是核糖或脱氧核糖，它们均以____结构存在于核酸中，对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
b．碱基的组成
碱基是具有碱性的杂环有机化合物，RNA(DNA)中的碱基主要有______、______、______和尿嘧啶(________)。
磷酸
戊糖
碱基
环状
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
(2)核酸的结构
①DNA的结构——DNA分子的双螺旋结构模型
a．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。
b．每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，____排列在内侧。
c．两条链上的碱基通过______作用，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，______(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。
碱基
氢键
鸟嘌呤
②RNA以______为基本构成单位，RNA分子一般呈____状结构，比DNA分子小得多。
(3)核酸的生物功能
①核酸是生物体遗传信息的载体。有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，被称为基因。
②在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
核苷酸
单链
考向1　氨基酸与蛋白质
1．下列说法正确的是_________________(填序号)。
①氨基酸分子中的—COOH能电离出H＋显酸性，—NH2能结合H＋显碱性
②氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应
③向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，二者原理相同
④蛋白质遇浓硝酸都会显黄色
⑤医疗器械高温消毒的实质是蛋白质的变性
⑥酶的催化作用是温度越高越好
⑦甘氨酸与丙氨酸混合在一定条件下可形成4种二肽
①⑤⑦
2．味精的主要成分为谷氨酸钠。X是谷氨酸(结构简式如图)的同分异构体，与谷氨酸具有相同的官能团种类与数目。下列有关说法正确的是(　　)
A．谷氨酸分子间形成一种二肽
B．谷氨酸分子中有2个手性碳原子
C．谷氨酸可以与酸、碱反应
D．X的数目有9种(不含立体异构)
√
C　[谷氨酸分子间可形成两种二肽，A错误；谷氨酸分子中有1个手性碳原子，B错误；X的数目为8种(不含立体异构)，D错误。]
考向2　核酸
3．(2025年1月·四川高考适应性考试)下列关于生物有机分子的说法错误的是(　　)
A．纤维素能被氢氧化铜氧化
B．蔗糖和麦芽糖的水解产物都含有葡萄糖
C．蛋白质的空间结构发生变化会导致其生物活性改变
D．核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的分子
√
A　[纤维素属于非还原糖，不能被弱氧化剂氢氧化铜氧化，故A错误；蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖，故B正确；蛋白质的空间结构发生变化会导致其生物活性改变，这种改变是不可逆的，故C正确；核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子，故D正确。]
4．(2025·沈阳模拟)某病毒由蛋白质和核酸组成。下图为病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列有关于蛋白质和核酸叙述错误的是(　　)
A．蛋白质和核酸均为天然生物大分子，均为混合物
B．使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸溶液
C．蛋白质水解最终产物为氨基酸，核酸水解最终产物为核苷和磷酸
D．蛋白质的多肽链和核酸的多聚核苷酸链之间均存在氢键
√
C　[蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的生物大分子，核酸是由核苷酸单体形成的聚合物，两者均属于生物大分子，且均为混合物，A正确；向蛋白质和核酸溶液中加入浓硝酸并加热，蛋白质溶液会生成黄色沉淀，核酸无现象，因此使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸溶液，B正确；蛋白质中含有肽键，水解生成氨基酸；核酸水解生成核苷酸，核苷酸进一步水解得到核苷和磷酸，核苷可以继续水解生成戊糖和碱基，因此核酸水解最终产物为戊糖、碱基和磷酸，C错误；蛋白质的多肽链结构中，肽键上的氧原子与氢原子之间存在氢键；核酸的多聚核苷酸链中存在碱基，碱基之间存在氢键，D正确。]
考点三　合成高分子
1．有机高分子
大部分高分子是由小分子通过____反应制得的，所以常被称为聚合物或高聚物。
(1)单体：能够进行________形成______的小分子化合物。
(2)链节：高分子链中可重复的结构单元。
聚合
聚合反应
高分子
(3)聚合度：高分子链中含有链节的____。
数目
单体
链节
聚合度
2．高分子的两种性质
(1)溶解性：线型高分子能溶解在适当的有机溶剂中，网状高分子不溶于一般溶剂，只有一定程度的溶胀。
(2)热塑性和热固性：线型高分子具有________，网状高分子具有______。
热塑性
热固性
3．高分子材料的分类
4．两大聚合反应
(1)加成聚合反应——加聚反应
①定义：由不饱和的单体加成聚合生成高分子的反应。
②产物特征：高聚物与单体具有相同的组成，生成物一般为线型结构。
③常见类型
a．聚乙烯类(塑料、纤维)：
b．聚1，3-丁二烯类(橡胶)：
________________________________(—R为—H、—Cl、等)。
c．混合加聚类：两种或两种以上单体加聚
如：nCH2==CH—CH==CH2＋nCH2==CH—CN
______________________________________________________________。
d．聚乙炔类：
__________________________________________________________________；
(2)缩合聚合反应——缩聚反应
①定义：单体分子间通过缩合反应生成高分子，同时还伴有小分子的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成。
②产物特征：生成高聚物和小分子，高聚物与单体有不同的组成。
③常见类型
a．聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚
nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH
nHOCH2—CH2—COOH
____________________________________________________________。
b．聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚
nH2N—CH2COOH
；
＋(2n－1)H2O。
c．酚醛树脂类：
＋(n－1)H2O。
d．聚醚类：nHO—CH2—CH2—OHH?OCH2CH2?OH＋(n－1)H2O。
1．(鲁科版选择性必修3内容改编)甲基丙烯酸甲酯( )
在一定条件下发生聚合反应得到线型聚合物a，再通过和交联剂b作用形成网状结构聚合物，其结构片段如图所示。
已知：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。
下列说法错误的是(　　)
A．由线型聚合物a形成网状结构聚合物的过程中，高分子也由热塑性变为热固性
B．交联过程中有甲醇生成
C．线型聚合物a能通过和乙醇交联形成网状结构
D．在一定条件下网状结构聚合物水解，可实现交联剂b的回收再利用
√
C　[线型聚合物一般为热塑性材料，网状聚合物一般为热固性材料，因此由线型聚合物a形成网状结构聚合物的过程中，高分子也由热塑性变为热固性，A项正确；结合已知信息，线型聚合物a与乙二醇交联过程中有甲醇生成，B项正确；由题图和题干已知信息可知，线型聚合物a与乙二醇交联形成网状结构，C项错误；网状结构聚合物能水解生成乙二醇，可以实现交联剂b(乙二醇)的回收再利用，D项正确。]
2．(2025年1月·四川高考适应性考试)一种可制造光学镜片的聚合物Z，其合成路线如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A．X的水解产物含有乙酸的同系物
B．Y可以发生取代和加成反应
C．聚合物Z属于可降解高分子材料
D．此反应属于缩聚反应
√
B　[由结构简式可知，X在一定条件下发生水解反应生成2-甲基丙烯酸和甲醇，2-甲基丙烯酸和乙酸的官能团不完全相同，不是同类物质，不互为同系物，故A错误；由结构简式可知，Y含有碳碳双键可以发生加成反应，含有苯环能发生取代反应，故B正确；由结构简式可知，聚合物Z中虽然酯基可以水解，但是水解后得到的物质依然是高分子，不能变成小分子，Z属于不可降解高分子材料，故C错误；由化学方程式可知，催化剂作用下X和Y发生加聚反应生成Z，故D错误。]
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___________________________、
____________________、__________________。
CH2==CHCN
CH2==CHCH==CH2
(2)如图是一种线型高分子结构的一部分：
由此分析，这种高分子的单体至少有________种，它们的结构简式
分别为_____________________________________________________
_________________________________________________________。
5
根据高分子结构确定单体的思维模板
高考真题　衍生变式
1．(2024·北京卷，T4)下列说法不正确的是(　　)
A．葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反应是放热反应
B．核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C．由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D．向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
√
C　[葡萄糖氧化生成CO2和H2O是放热反应，在人体内，葡萄糖缓慢氧化成CO2和H2O同时为人体提供能量，A项正确；核酸是一种生物大分子，分析核酸水解的产物可知，核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物，核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷，核苷进一步水解得到戊糖和碱基，故核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子，B项正确；氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH，形成的二肽的结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH，该二肽中含1个氨基、1个羧基和1个肽键，C项错误；鸡蛋清溶液为蛋白质溶液，NaCl溶液属于轻金属盐溶液，向饱和NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液，蛋白质发生盐析，D项正确。]
(1)葡萄糖发酵制酒的化学方程式为_______________________________。
(2)甘氨酸与丙氨酸混合在一定条件下可生成________种二肽。
C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑
4
2．(2024·安徽卷，T5)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。下列有关该物质的说法正确的是(　　)
A．分子式为C8H14O6N
B．能发生缩聚反应
C．与葡萄糖互为同系物
D．分子中含有σ键，不含π键
√
B　[由该物质的结构简式可知，其分子式为C8H15O6N，故A错误；该物质结构中含有多个醇羟基，能发生缩聚反应，故B正确；结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，葡萄糖分子式为C6H12O6，该物质的分子式为C8H15O6N，二者不互为同系物，故C错误；单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，该物质结构中含有C==O，即分子中存在σ键和π键，故D错误。]
D-乙酰氨基葡萄糖在NaOH溶液中水解生成的产物的结构简式为
_________________________________________________________。
3．(2024·湖南卷，T5)组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是(　　)
A．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)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
合形成核苷酸，核苷酸缩合聚合得到核酸
C．核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应
D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
√
A　[脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖，碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶，核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖，碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶，两者的碱基不完全相同，戊糖不同，故A错误；碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸，核苷酸缩合聚合可以得到核酸，如图：
故B正确；核苷酸中的磷酸基团能与碱反应，碱基能与酸反应，因此核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应，故C正确；核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对，DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则，故D正确。]
，
4．(2024·全国甲卷)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法，其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是(　　)
A．PLA在碱性条件下可发生降解反应
B．MP的化学名称是丙酸甲酯
C．MP的同分异构体中含羧基的有3种
D．MMA可加聚生成高分子
√
C　[根据PLA的结构简式，聚乳酸分子中含有酯基结构，可以在碱性条件下发生降解反应，A正确；根据MP的结构简式，MP可视为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的，因此其化学名称为丙酸甲酯，B正确；MP的同分异构体中，含有羧基的有2种，分别为正丁酸和异丁酸，C错误；MMA分子中含有双键结构，可以发生加聚反应生成
高分子 ，D正确。]
课时数智作业(四十八)　生物大分子　合成高分子
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(2024·广东卷，T4)我国饮食注重营养均衡，讲究“色香味形”。下列说法不正确的是(　　)
A．烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色，蔗糖属于二糖
B．新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于芳香烃
C．凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味，食醋中含有极性分子
D．端午时节用粽叶将糯米包裹成形，糯米中的淀粉可水解
√
(建议用时：40分钟　总分：50分)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
B　[蔗糖属于二糖，1 mol蔗糖水解可得到1 mol葡萄糖和1 mol 果糖，故A正确；油脂主要是高级脂肪酸和甘油形成的酯，不属于芳香烃，故B错误；食醋中含有CH3COOH、H2O等多种物质，CH3COOH、H2O均为极性分子，故C正确；糯米中的淀粉可水解，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，故D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
2．(2024·河北卷，T4)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是(　　)
A．线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易软化
B．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解
C．尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好
D．聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯加聚合成，透明度高
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
B　[线型聚乙烯塑料具有热塑性，受热易软化，A正确；聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，具有一定的热稳定性，受热不易分解，B错误；尼龙66即聚己二酰己二胺，由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好，C正确；聚甲基丙烯酸甲酯由甲基丙烯酸甲酯加聚合成，又名有机玻璃，说明其透明度高，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
3．(2024·山东卷，T11)中国美食享誉世界，苏东坡诗句“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
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
D　[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 2CH3CH2OH＋2CO2↑，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。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
4．(2024·北京卷，T11)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下。
√
已知：反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是(　　)
A．CO2与X的化学计量比为1∶2
B．P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C．P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D．Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
B　[结合已知信息，通过对比X、Y的结构可知CO2与X的化学计量比为
1∶2，A正确；P完全水解得到的产物结构简式为 ，
分子式为C9H14O3，Y的分子式为C9H12O2，二者分子式不相同，B错误；P的支链上有碳碳双键，可进一步交联形成网状结构，C正确；Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基，易水解，而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链，与聚酯类高分子相比难以降解，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
5．(2025·重庆模拟)D-2-脱氧核糖是生物遗传物质的主要成分，可发生如下转化。下列说法不正确的是(　　)
A．D-2-脱氧核糖可发生取代、消去、氧化反应
B．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖的过程是
一个加成反应
C．D-2-脱氧核糖与β-D-2-脱氧核糖互为同分异构体
D．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖后，碳原子的杂化方式不变
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
D　[D-2-脱氧核糖含有羟基可以发生取代反应和氧化反应，羟基所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子可以发生消去反应，A正确；D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖的过程中醛基转化为羟基，该反应为加成反应，B正确；D-2-脱氧核糖与β-D-2-脱氧核糖的分子式相同，都是C5H10O4，结构不同，互为同分异构体，C正确；D-2-脱氧核糖中含有醛基和亚甲基，碳原子的杂化方式为sp2和sp3，β-D-2-脱氧核糖中都是饱和碳原子，碳原子的杂化方式只有sp3，D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖后，碳原子的杂化方式改变，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
6．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增大蔗糖水解速率
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
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
C　[蔗糖水解反应中稀硫酸作催化剂，可以增大反应速率，热水浴使温度升高，反应速率增大，A正确；反应后溶液中有硫酸，会影响新制的氢氧化铜与水解产物葡萄糖的反应，因此要用氢氧化钠中和硫酸至溶液呈碱性，B正确；加热至沸腾后，氢氧化铜被还原成氧化亚铜，为砖红色沉淀，C错误；通过实验现象可知氢氧化铜被还原成氧化亚铜，表现氧化性，则蔗糖的水解产物表现还原性，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
7．(8分)为检验淀粉水解的情况，进行如下实验：试管甲和丙均用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，试管乙不加热。待试管甲和丙中的溶液冷却后再进行后续实验。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
实验1：取少量甲中溶液，加入新制的氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。
实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。
实验3：取少量丙中溶液，加入NaOH溶液调节溶液至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
回答下列问题：
(1)写出淀粉水解的化学方程式：___________________________。(2分)
(2)设计甲和乙是为了探究________对淀粉水解的影响；设计甲和丙是为了探究________对淀粉水解的影响。(2分)
温度
催化剂
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(3)实验1失败的原因是____________________________。(2分)
(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是___________________。
(2分)
没有加入碱中和稀硫酸
氢氧化钠与碘反应
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
[解析]　(2)甲与乙的反应物、催化剂均相同，但甲用水浴加热，乙未加热，所以设计甲、乙实验是为了探究温度对淀粉水解的影响；甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，稀硫酸在反应中作催化剂，其他条件相同，所以设计甲、丙实验是为了探究催化剂对淀粉水解的影响。(3)实验1中淀粉水解后得到的溶液中含有稀硫酸，呈酸性，而加入新制的氢氧化铜验证水解产物时应在碱性条件下进行，所以应先加入过量碱溶液中和稀硫酸，再加入新制的氢氧化铜。(4)加入的碘能与氢氧化钠发生反应，导致淀粉无法与碘发生显色反应，所以实验3中溶液颜色无明显变化。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
8．(12分)聚苯乙烯塑料性质稳定，会造成严重的“白色污染”。为此人们开发出一种聚乳酸塑料来替代聚苯乙烯。聚乳酸合成过程如下：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(1)淀粉和纤维素的分子式均可表示为，下列关于淀粉和纤维素的说法正确的是______(填字母)。(2分)
A．互为同分异构体　　　 B．水解最终产物相同
C．纤维素是纯净物 D．均是高分子化合物
(2)乳酸分子所含官能团有___________________(填名称)。(2分)
BD
羟基、羧基
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(3)根据结构推断聚乳酸可能发生的反应类型是__________________
________，并据此说明用聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料的好处是____________________________________________________。(4分)
(4)乳酸与足量Na反应的化学方程式为
____________________________________________________。(2分)
水解反应(或取代
反应)
聚乳酸可降解，生成无毒无害物质，对环境无污染
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(5)乳酸之间缩聚形成聚合物的化学方程式为
_____________________________________________________。(2分)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
[解析]　(1)淀粉和纤维素的分子式均可表示为，其中n不同，不互为同分异构体，A错误；二者都是混合物，C错误。(2)乳酸分子的结构简式为CH3CH(OH)COOH，所含官能团为羟基和羧基。(3)聚乳酸中含有酯基，可以发生水解反应(取代反应)，聚乳酸降解生成无毒无害物质，对环境无污染。(4)乳酸与足量Na反应，乳酸中的羟基和羧基都能与钠反应生成氢气，反应的化学方程式为
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
9．(12分)(2024·贵阳摸底)小分子药物高分子化是改进现有药物的重要方法之一，下图是一种通过制备中间体M而对药物进行高分子化改进的路线。
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已知：气态烃A是石油裂解的产物，M(A)＝28 g·mol-1。
(1)B的结构简式是______________；E的名称是________。(2分)
(2)D→E时，苯环侧链上碳原子的杂化轨道类型由________变为________。(2分)
(3)F中含有的官能团名称是______________________。(1分)
CH3CH2OH
苯甲醛
sp3
sp2
碳碳双键、醛基
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(4)写出G→K的化学方程式：
____________________________________________________。(2分)
(5)将布洛芬嫁接到高分子基体M上(M→缓释布洛芬)的反应类型是______________。(1分)
取代反应
＋H2O
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(6)化合物F的同系物N比F的相对分子质量大14，N的同分异构体中同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有6组吸收峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的化合物
的结构简式为_____________________________(任写一种)。(4分)
①含有碳碳双键　②与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀　③苯环上有两个取代基
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[解析]　由已知信息知A为乙烯，乙烯与H2O发生加成反应生成B，则B为CH3CH2OH；B催化氧化生成C，D催化氧化生成E，结合F的结构简式
知，C为CH3CHO，E为 ；G和乙二醇发生酯化反应生成K, 结合M
的结构简式知，K为 ；由布洛芬的分子式和
M、缓释布洛芬的结构简式可推知布洛芬为 。
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(2)苯甲醇侧链上碳原子的杂化轨道类型为sp3，苯甲醛侧链上碳原子的杂化轨道类型为sp2。
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(6)化合物F的同系物N比F的相对分子质量大14，因此N的分子式为C10H10O，结合条件①②③知，满足条件的结构中苯环上可以连接
①—CHO、，②—CHO、，③—CHO、
，④—CH2CHO、、—CH==CHCHO，
⑥—CH3、 ，每组取代基在苯环上都有邻、间、对三种位置
关系，因此共有18种。其中核磁共振氢谱有6组吸收峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的化合物的结构简式为
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谢 谢 ！课时数智作业(四十八)　生物大分子　合成高分子
(建议用时：40分钟　总分：50分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(2024·广东卷，T4)我国饮食注重营养均衡，讲究“色香味形”。下列说法不正确的是(　　)
A．烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色，蔗糖属于二糖
B．新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于芳香烃
C．凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味，食醋中含有极性分子
D．端午时节用粽叶将糯米包裹成形，糯米中的淀粉可水解
2．(2024·河北卷，T4)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是(　　)
A．线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易软化
B．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解
C．尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好
D．聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯加聚合成，透明度高
3．(2024·山东卷，T11)中国美食享誉世界，苏东坡诗句“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
4．(2024·北京卷，T11)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下。
已知：反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是(　　)
A．CO2与X的化学计量比为1∶2
B．P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C．P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D．Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
5．(2025·重庆模拟)D-2-脱氧核糖是生物遗传物质的主要成分，可发生如下转化。下列说法不正确的是(　　)
A．D-2-脱氧核糖可发生取代、消去、氧化反应
B．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖的过程是一个加成反应
C．D-2-脱氧核糖与β-D-2-脱氧核糖互为同分异构体
D．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖后，碳原子的杂化方式不变
6．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增大蔗糖水解速率
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
7．(8分)为检验淀粉水解的情况，进行如下实验：试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min，试管乙不加热。待试管甲和丙中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1：取少量甲中溶液，加入新制的氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。
实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。
实验3：取少量丙中溶液，加入NaOH溶液调节溶液至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。
回答下列问题：
(1)写出淀粉水解的化学方程式：________________________________。(2分)
(2)设计甲和乙是为了探究________对淀粉水解的影响；设计甲和丙是为了探究________对淀粉水解的影响。(2分)
(3)实验1失败的原因是________________________________________。(2分)
(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是____________________。(2分)
8．(12分)聚苯乙烯塑料性质稳定，会造成严重的“白色污染”。为此人们开发出一种聚乳酸塑料来替代聚苯乙烯。聚乳酸合成过程如下：
→→→
……
(1)淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，下列关于淀粉和纤维素的说法正确的是______(填字母)。(2分)
A．互为同分异构体　　　 B．水解最终产物相同
C．纤维素是纯净物 D．均是高分子化合物
(2)乳酸分子所含官能团有__________________(填名称)。(2分)
(3)根据结构推断聚乳酸可能发生的反应类型是________________，并据此说明用聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料的好处是_________________________。(4分)
(4)乳酸与足量Na反应的化学方程式为___________________________。(2分)
(5)乳酸之间缩聚形成聚合物的化学方程式为_____________________。(2分)
9．(12分)(2024·贵阳摸底)小分子药物高分子化是改进现有药物的重要方法之一，下图是一种通过制备中间体M而对药物进行高分子化改进的路线。
已知：气态烃A是石油裂解的产物，M(A)＝28 g·mol-1。
(1)B的结构简式是______________；E的名称是________。(2分)
(2)D→E时，苯环侧链上碳原子的杂化轨道类型由________变为________。(2分)
(3)F中含有的官能团名称是________________________________。(1分)
(4)写出G→K的化学方程式：_______________________________。(2分)
(5)将布洛芬嫁接到高分子基体M上(M→缓释布洛芬)的反应类型是______________。(1分)
(6)化合物F的同系物N比F的相对分子质量大14，N的同分异构体中同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有6组吸收峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的化合物的结构简式为________________(任写一种)。(4分)
①含有碳碳双键　②与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀　③苯环上有两个取代基
课时数智作业(四十八)
1．B　[蔗糖属于二糖，1 mol蔗糖水解可得到1 mol葡萄糖和1 mol 果糖，故A正确；油脂主要是高级脂肪酸和甘油形成的酯，不属于芳香烃，故B错误；食醋中含有CH3COOH、H2O等多种物质，CH3COOH、H2O均为极性分子，故C正确；糯米中的淀粉可水解，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，故D正确。]
2．B　[线型聚乙烯塑料具有热塑性，受热易软化，A正确；聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，具有一定的热稳定性，受热不易分解，B错误；尼龙66即聚己二酰己二胺，由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好，C正确；聚甲基丙烯酸甲酯由甲基丙烯酸甲酯加聚合成，又名有机玻璃，说明其透明度高，D正确。]
3．D　[淀粉属于多糖，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，反应为+nH2On，A项正确；发酵制醇阶段的主要反应为2CH3CH2OH+2CO2↑，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。]
4．B　[结合已知信息，通过对比X、Y的结构可知CO2与X的化学计量比为1∶2，A正确；P完全水解得到的产物结构简式为，分子式为C9H14O3，Y的分子式为C9H12O2，二者分子式不相同，B错误；P的支链上有碳碳双键，可进一步交联形成网状结构，C正确；Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基，易水解，而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链，与聚酯类高分子相比难以降解，D正确。]
5．D　[D 2 脱氧核糖含有羟基可以发生取代反应和氧化反应，羟基所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子可以发生消去反应，A正确；D 2 脱氧核糖转化为β D 2 脱氧核糖的过程中醛基转化为羟基，该反应为加成反应，B正确；D 2 脱氧核糖与β D 2 脱氧核糖的分子式相同，都是C5H10O4，结构不同，互为同分异构体，C正确；D 2 脱氧核糖中含有醛基和亚甲基，碳原子的杂化方式为sp2和sp3，β D 2 脱氧核糖中都是饱和碳原子，碳原子的杂化方式只有sp3，D 2 脱氧核糖转化为β D 2 脱氧核糖后，碳原子的杂化方式改变，D错误。]
6．C　[蔗糖水解反应中稀硫酸作催化剂，可以增大反应速率，热水浴使温度升高，反应速率增大，A正确；反应后溶液中有硫酸，会影响新制的氢氧化铜与水解产物葡萄糖的反应，因此要用氢氧化钠中和硫酸至溶液呈碱性，B正确；加热至沸腾后，氢氧化铜被还原成氧化亚铜，为砖红色沉淀，C错误；通过实验现象可知氢氧化铜被还原成氧化亚铜，表现氧化性，则蔗糖的水解产物表现还原性，D正确。]
7．解析：(2)甲与乙的反应物、催化剂均相同，但甲用水浴加热，乙未加热，所以设计甲、乙实验是为了探究温度对淀粉水解的影响；甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，稀硫酸在反应中作催化剂，其他条件相同，所以设计甲、丙实验是为了探究催化剂对淀粉水解的影响。(3)实验1中淀粉水解后得到的溶液中含有稀硫酸，呈酸性，而加入新制的氢氧化铜验证水解产物时应在碱性条件下进行，所以应先加入过量碱溶液中和稀硫酸，再加入新制的氢氧化铜。(4)加入的碘能与氢氧化钠发生反应，导致淀粉无法与碘发生显色反应，所以实验3中溶液颜色无明显变化。
答案：(1)+nH2O　(2)温度 　催化剂　(3)没有加入碱中和稀硫酸　(4)氢氧化钠与碘反应
8．解析：(1)淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，其中n不同，不互为同分异构体，A错误；二者都是混合物，C错误。(2)乳酸分子的结构简式为CH3CH(OH)COOH，所含官能团为羟基和羧基。(3)聚乳酸中含有酯基，可以发生水解反应(取代反应)，聚乳酸降解生成无毒无害物质，对环境无污染。(4)乳酸与足量Na反应，乳酸中的羟基和羧基都能与钠反应生成氢气，反应的化学方程式为+2Na―→+H2↑。
答案：(1)BD　(2)羟基、羧基　(3)水解反应(或取代反应)　聚乳酸可降解，生成无毒无害物质，对环境无污染　
(4)+2Na―→+H2↑　(5)
+(n-1)H2O
9．解析：由已知信息知A为乙烯，乙烯与H2O发生加成反应生成B，则B为CH3CH2OH；B催化氧化生成C，D催化氧化生成E，结合F的结构简式知，C为CH3CHO，E为；G和乙二醇发生酯化反应生成K， 结合M的结构简式知，K为；由布洛芬的分子式和M、缓释布洛芬的结构简式可推知布洛芬为。(2)苯甲醇侧链上碳原子的杂化轨道类型为sp3，苯甲醛侧链上碳原子的杂化轨道类型为sp2。(6)化合物F的同系物N比F的相对分子质量大14，因此N的分子式为C10H10O，结合条件①②③知，满足条件的结构中苯环上可以连接①—CHO、—CH==CHCH3，②—CHO、—CH2CH==CH2，③—CHO、，④—CH2CHO、—CH→CH2，⑤—CH3、—CH→CHCHO，⑥—CH3、，每组取代基在苯环上都有邻、间、对三种位置关系，因此共有18种。其中核磁共振氢谱有6组吸收峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的化合物的结构简式为或。
答案：(1)CH3CH2OH　苯甲醛　(2)sp3　sp2　(3)碳碳双键、醛基　(4)+HOCH2CH2OH+H2O　(5)取代反应　
(6)18　(或)
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