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文档简介
考点37生物大分子、合成高分子
目录
考情探究1
1.高考真题考点分布............................................................................1
2.命题规律及备考策略..........................................................................1
--2
考法01糖类的组成、结构和性质.................................................................2
考法02蛋白质氨基酸.........................................................................5
考法03核酸....................................................................................9
考法04合成高分子............................................................................13
~17
考情探究
1.高考真题考点分布
考点内容考点分布
2024•安徽卷,3分;2024•山东卷,3分;2024•北京卷,3分;2024•广东卷,3分;
2024•湖南卷,3分;2023浙江1月选考8题,3分;2023湖北卷7题,3分;
生物大分子
2023湖南卷8题,3分;2023北京卷3题,3分;2022广东卷9题,2分;
2022浙江6月选考6题,2分;2022浙江1月选考14题,2分;
2024•河北卷,3分;2024•安徽卷,3分;2024•全国甲卷,3分;2024•新课标卷,3
分;
合成高分子2024•北京卷,3分;2023北京卷9题,3分;2023全国新课标卷8题,6分;
2023重庆卷8题,3分;2022湖南卷3题,3分;2022山东卷4题,2分;
2022海南卷4题,2分;
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
高频考点从近几年全国高考试题来看,从官能团角度考查糖类、蛋白质、氨基酸的组成、结构和性质、合
成高分子的性质与用途,仍是高考命题的热点。
【备考策略】
【命题预测】
预计2025年高考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,题目难度一般适中。
会随
考法01糖类的组成、结构和性质
1.糖类
(1)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
c„(H2O)所以糖类也叫碳水化合物。
(2)分类
2.单糖
(1)葡萄糖结构
()
多羟基醛CH20H(CHOH)4cHO,与果糖[多羟基酮CHeH(CHOH).ccH.()H]互为同分异构体。
(2)葡萄糖性质
,------,能发生银镜反应,能与新制的
I还原性I―—
।CU(()H)2反应
I加成反应|一与此发生加成反应生成己六醇
C,;Hl2()f,2C,HOH+
|发酵成醇|一(葡萄糖)
2CO"
酶
|生理氧化Q/().+6(),一6C()2+6RO+
'能量
3.二糖——蔗糖与麦芽糖
比较项目蔗糖麦芽糖
分子式均为c12H220Al
相同点
性质都能发生水解反应
是否含醛基不含含有
不同点
水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖
相互关系互为同分异构体
4.多糖——淀粉与纤维素
(1)相似点
①都属于天然有机高分子,属于多糖,分子式都可表示为(CsHjjjOs)2。
酸或酶
(C6HI(1O-,)„+nH,()------6H口。6
②都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为淀粉葡萄糖。
③都不能发生银镜反应。
(2)不同点
①通式中n值不同。
②淀粉溶液遇碘显蓝鱼。
易错辨析
'--------II<
请判断下列说法的正误(正确的打r”,错误的打“X”)
(1)糖类物质的分子通式都可用C,„(H2O)„来表示()
(2)糖类是含有醛基或段基的有机物()
(3)糖类中除含有C、H、0三种元素外,还可能含有其他元素()
(4)糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物()
(5)糖类可划分为单糖、低聚糖、多糖三类()
(6)单糖就是分子组成简单的糖()
(7)所有的糖都有甜味()
(8)凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类()
(9)所有糖类均可以发生水解反应()
(10)含有醛基的糖就是还原性糖()
【答案】(l)x(2)d(3)x(4)Y(5)4(6)x(7)x(8)x(9)x(10)Y
典例引领
-----------II<1
考向01考查糖类的结构与性质
【例1】(2024•山东青岛•一模)下列有关葡萄糖与果糖的说法中,不正确的是()
A.两者互为同分异构体
B.两者都易溶于水
C.两者都能发生银镜反应
D.葡萄糖比果糖要甜
【答案】D
【解析】A项,葡萄糖和果糖的分子式都是C6Hl2。6,前者是多羟基醛,后者是多羟基酮,两者结构不
同,互为同分异构体,正确;B项,葡萄糖和果糖都易溶于水,正确;C项,尽管果糖中不含醛基,但由
于多个羟基对酮锻基的影响,使果糖也像葡萄糖一样能发生银镜反应和被新制的Cu(OH)2氧化,正确;
D项,两者都具有甜味,但果糖比葡萄糖甜得多,在糖类中,果糖是最甜的糖,错误。
考向02考查淀粉的水解
【例2】(2024•安徽巢湖・模拟)某学生设计了以下四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
士心中、4皿、加稀硫酸加氢氧化钠溶液人工”、加碘水、『加才什堂
方案甲:淀粉液或限厂•水解液----->中和液------>溶液不变蓝。
结论:淀粉完全水解。
,j—广稀硫酸,.+银氨溶液丁.”土
方案乙:淀粉液水解液水浴加热无银钿现象。
结论:淀粉尚未水解。
稀硫酸
方案丙:淀粉液;*水解液
氢氧化钠溶液,而廿银氨溶液士刀也工口缶
------>中和液水浴加热有银锚现象
结论:淀粉己经水解。
碘水
淀
水;溶液变蓝
稀
避
硫
粉
解
力
热
师氢氧化银氨溶液
液
液
钠溶液水浴加热:有银镜
中和液一现象
结论:淀粉部分水解。
根据上述操作现象,回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。
(1)甲方案O
(2)乙方案。
(3)丙方案。
(4)丁方案o
【答案】(1)设计和结论都不正确。因为加入NaOH溶液呈碱性后,加入碘水,b与NaOH溶液发生反
应,没有b存在,不能证明淀粉是否存在(2)设计和结论都不正确。因为在酸性条件下,加入的银氨
溶液被破坏,不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计,无银镜现象,淀粉可能是完全水解,也可能
是部分水解或尚未水解(3)设计和结论都正确。按设计的方案进行实验,有银镜现象,说明淀粉已水
解生成了葡萄糖(4)设计和结论都正确。按设计方案进行实验,溶液变蓝又有银镜现象,说明既有淀
粉又有葡萄糖,淀粉部分水解
【解析】在具体设计实验时,要注意两点:一是在检验葡萄糖存在时,加银氨溶液之前,要加碱中和溶液
中的硫酸,否则银氨络离子要被破坏;二是检验淀粉存在时,不能是碱性溶液,因为碘能与NaOH反应,
因此水解液可以直接加碘水检验,不必先中和。若淀粉水解完全时,则在溶液中加入碘水,溶液不会出现
蓝色;若淀粉尚未水解时,则加入银氨溶液,水浴加热,溶液不会出现银镜反应;若淀粉部分水解,则既
要用碘水检验淀粉的存在,又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。
【思维建模】淀粉水解产物的判断
1.检验淀粉水解产物及水解程度的实验
—30%H>(>.)#漱卡,|笊-=电申・A一业工―
2.实验现象及结论
情况现象A现象B结论
1溶液呈蓝色未产生银镜淀粉未水解
2溶液呈蓝色出现银镜淀粉部分水解
3溶液不呈蓝色出现银镜淀粉完全水解
对点提升
------------II4
【对点1](2024•广东江门•模拟)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)”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,最终产物均为葡萄糖;二者的组成都可
用(C6H10O5)“表示,所以二者分子中C、H、O的质量分数相同,但由于"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。
【对点2](2024•四川攀枝花•模拟)某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖,他将纤维素与70%
的硫酸共热后加入新制的Cu(0H)2并加热煮沸,无砖红色沉淀生成,下列解释正确的是()
A.纤维素水解产物中无葡萄糖
B.使用的硫酸过浓只发生了脱水反应
C.由于水解后混合液中含有H2s。4,所以见不到砖红色沉淀
D.加热时间不够长,所以见不到砖红色沉淀
【答案】C
【解析】葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应必须在碱性环境下,因而纤维素水解后应先加入NaOH溶液中和硫
酸,再和新制的Cu(OH)2反应。
考法02蛋白质氨基酸
1.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、0、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
在酸、碱或酶的作用下最终生成氨
含有一NH?显碱性和含有
C()()H显酸性
某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶
IW—解度而使蛋白质从水溶液中析
为可逆过程。可用于分离提纯蛋白
质
加热、加压、紫外线、X射线、强酸、
强碱、重金属盐条件下,一些有机物
|变性|一
会使蛋白质变性,属于不可逆过
程。是杀菌、消毒的原理
含苯环的蛋白质遇浓硝酸,加热显
I反应I
董色一蛋白质的检验方法
I有烧焦羽毛的气味--检验毛、丝
纺织品
(3)酶:大部分酶是蛋白质,具有蛋白质的性质。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;⑶具有高效催化作用
2.氨基酸的结构与性质
(1)概念:竣酸分子中燃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a—氨基酸,其
R—CH—COOH
通式为NH,官能团为一NH,和一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NH2cH2co0H+HC1―,
H2NCH2COOH+NaOH―>H2O+H2NCH2COONa»
②成肽反应:氨基酸可以发生分子间脱水生成=>或多肱。
易错辨析
--------------II<1
请判断下列说法的正误(正确的打“小,错误的打“X”)
(1)氨基酸分子中的一COOH能电离出H+显酸性,一NH2能结合H+显碱性。()
(2)氨基酸分子、烧分子中的氢原子数均为偶数。()
(3)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应。()
(4)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSC>4溶液,均有固体析出,两者原理相同。
()
(5)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。()
(6)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性。()
(7)酶的催化作用是温度越高越好。()
(8)蚕丝、帛的主要成分均是蛋白质,属于天然高分子()
(9)用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维()
(10)蛋白质水解的条件是酸、碱或酶()
【答案】(1)Y(2)x(3)x(4)x(5)x(6)Y(7)乂(8)J(9)J(10)V
典例引领
--------------IK
考向01考查蛋白质的性质
[例1](2024•云南昭通•一模)下列说法错误的是()
A.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
B.利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C.根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花
D.苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸镂均能使蛋白质变性
【答案】D
【解析】组成蛋白质的基本结构单元是氨基酸,A项正确;蛋白质的盐析是一个可逆过程,盐析出的蛋白
质在水中仍能溶解,并不能影响其活性,采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质,B项正确;蛋白质
在火焰上灼烧时能产生类似烧焦羽毛的特殊气味,棉花等纤维素则无此现象,C项正确;硫酸镂不是重金
属盐,不使蛋白质变性,D项错误。
考向02考查氨基酸的成肽规律
【例2】(2024•陕西安康•模拟)一种二肽的结构简式为,合成这种二肽的氨基酸是
()
()()()
IIIIII
A.CH,—C—OH和CH—CH.,—C—OHC.CH-C—OH
|_|"I
NH.,NH.,NH,
()()()
D.CH—C—OH和CH—CH—C—OH
B.CH3—CH—C—OH2
NH,NH,NH?
o
=o
CcII
IaNH—CH—C—0H
N
-|耳
【解析】本题主要是考查成肽反应的断键、成键位置:注卜二理十赴二K,所以合成这种二肽的氨基酸
o()
IIII
CH.—C—OHCH,-CH—C—OH
I-I
应该是网和NH:。
【思维建模】氨基酸的成肽规律
(1)2种不同氨基酸(只含一个氨基和一个较基),脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间,也可以
是不同分子之间),如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽:
oII
()H||
II1H2N—CH2—c--N—C'H—COOH
H2N—CH2—c-—N—CH2c()()11I
CH
()H3
|()H1
BII
H2N—CH—C--N—CH—COOHII..N—CH—C--N—CH—COOH
CHCI
(2)分子间或分子内脱水成环
2R—CH—COOII>
I
NH2
(I'—HN
/\
R—CHCH—R+2H.,()
\/
NH—C=()
CH,------C=()
CH2—COOH
—>NH+H.,()
CH2—CH.NH,I/
CH2—H2C
(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物
nRCH—COOII—>
I
NII,
()
H-^NH—CH—ciOI-I+(W-1)H2()
R
对点提升
--------------II<1
【对点1](2024・湖北荆门•模拟)下列关于蛋白质的说法不正确的是()
A.蛋白质是由多种a-氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物
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Na2s。4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】氨基酸生成蛋白质发生的是分子间的脱水反应而不是加聚反应,故A项错误;无论何种形式的消
毒,其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性,故B项正确;盐析不能使蛋白质变性,故C
项正确;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,故D项正确。
【对点2](2024•吉林四平•模拟)科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病
HS—CH2—CH—COOH
毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为NH;,则下列说法错误的是()
A.半胱氨酸属于a-氨基酸
B.半胱氨酸既能跟强酸反应又能跟强碱反应
C.半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体
HS—CH2—CH—C—S—CH,—CH—COOH
IIII
D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为NHONH2
【答案】D
【解析】A项,半胱氨酸可以看作是HSCH2cH2coOH中a-碳原子上的氢原子被氨基取代的产物,是a-氨
基酸;B项,半胱氨酸既含有竣基又含有氨基,既能跟强碱反应又能跟强酸反应;C项,半胱氨酸与NaOH
溶液反应只能生成半胱氨酸钠,不能生成氨气;D项,两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式应为
HS—CH,—CH—C—NH—CH—CH,—SH
IIII
NHz()COOH
考法03核酸油脂
一、核酸
1.核酸的组成
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)o
(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:
DNARNA
磷酸
脱氧核糖腺噂吟(A)核糖
胸腺喀嚏(T)鸟口票吟(G)尿口密咤(U)
胞喀咤(C)
(3)水解及产物的缩合过程:
戊糖]缩合
―核昔]缩合缩合聚合
碱基)水解核甘酸核酸
磷酸]水解,水解
2.核酸的结构
(l)DNA分子:由两条多聚核甘酸链组成,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,腺喋吟与胸腺
喀咤配对,鸟喋吟与胞喀咤配对,遵循碱基互补配对原则。
(2)RNA分子:与DNA类似,以核甘酸为基本构成单位,其中的戊糖由核糖替代了脱氧核糖、碱基由尿
喀咤替代了胸腺喀咤,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。
二、油脂
CH,—()—C—R
CH—C)—C—R'
<)
1.组成和结构:油脂是甘油和高级脂肪酸形成的酯,属于酯类化合物,其结构可表示为h-I-R"。
2.油脂的分类
物理性质代表物分子组成
植物油(花生油、大豆油
油常温下通常呈液态,熔点较低含较多不饱和高级脂肪酸的甘油酯
等)
脂肪常温下通常呈固态,熔点较高动物脂肪(羊油、牛油等)含较多饱和高级脂肪酸的甘油酯
3.油脂的化学性质
(1)水解反应(以硬脂酸甘油酯为例)
条件化学方程式
5c()()CH.,CH,OH
1-ir11
旦()^^
酸性C17H35C()()CH+3CHOH+3C17H35C()()H
C17H35C()()C'H2CH20H
CIHC()(X'H产。H
7352
(
碱性Cl;H.r,COrH+3Na()H-^=*CH()H+3C,7H.COONa
||
CI;H.,-,C()(K'H,CH2()H
油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皇化反应,常用于生产肥皂,高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分。
(2)油脂的氢化
如油酸甘油酯通过氢化发生转变的化学方程式为
CH,—()(X:C17H:i3CH,—()()CCI7H35
催化剂
CH-()()CCI7H33+3凡△>CH-OOCC,.^
CH,—()(X:C17H:i3CH?—()()CCI7H35o
该过程也可称为油脂的硬化,这样制得的油脂叫人造脂肪,通常又称为硬化油。
易错辨析
'--------------II<
请判断下列说法的正误(正确的打y",错误的打入”)
(1)根据组成,核酸分为DNA和RNA。()
(2)DNA大量存在于细胞质和细胞壁中。()
(3)DNA的两条脱氧核甘酸链之间通过磷酸二酯键连接。()
(4)DNA和RNA的碱基组成相同,五碳糖不同。()
(5)细胞中的DNA一定有氢键,RNA一定没有氢键。()
(6)天然油脂都是高分子化合物()
(7)Ci7H33co0H和Ci7H31coOH与甘油形成的酯属于油脂()
(8)油都是由不饱和高级脂肪酸甘油酯组成的,脂肪都是由饱和高级脂肪酸甘油酯组成的()
(9)油脂里饱和煌基的相对含量越大,油脂的熔点越高()
(10)植物油不能使澳的四氯化碳溶液褪色()
【答案】(1)Y(2)x(3)x(4)x(5)x(6)x(7)Y(8)乂(9)4(10)义
典例引领
-----------II<1
考向01考查核酸的组成、结构与性质
【例1】(2024•浙江舟山•一模)下列说法不正确的是()
A.核酸和蛋白质都是生物大分子
B.核酸和蛋白质都不能发生水解反应
C.核酸中核甘酸之间通过磷酯键连接
D.一定浓度的含氯消毒液可使病毒中的蛋白质变性
【答案】B
【解析】核酸是由核甘酸聚合形成的生物大分子,蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子,它们都能水
解,A项正确、B项错误;核酸中核甘酸之间通过磷酯键连接,C项正确;病毒的主要成分之一是蛋白
质,蛋白质遇具有强氧化性的含氯消毒液会发生变性,D项正确。
考向02考查油脂的结构和性质
【例2】(2024•安徽马鞍山•模拟)关于油脂,下列说法不正确的是()
C17H33COO-CH2
A.硬脂酸甘油酯可表示为C17H33COO-CH
C17H33COO-CH2
B.花生油能使酸性高铳酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂、油漆等
【答案】A
【解析】A项,硬脂酸为饱和高级脂肪酸,其结构可以表示为:37H35-COOH,硬脂酸甘油酯可表示为:
,A错误;B项,花生油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键可以使酸性
高镒酸钾褪色,B正确;C项,花生油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯,可以和氢气发生加成反生
成氢化植物油,C正确;D项,油脂是一种重要的工业原料,在碱性条件下水解发生皂化反应制造肥皂,
D正确;故选A。
对点提升
----------------II<1
【对点1](2024•江西宜春・模拟)核酸是生命的基础物质,是病毒的“身份证”,所以患者的确诊需要病毒的
核酸检验。以下关于核酸的论述正确的是()
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、核昔酸都是高分子化合物
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】A项,核酸是由磷酸、五碳糖和碱基通过一定的方式结合而成的,故A错误;B项,核酸水解的
最终产物是磷酸、五碳糖和碱基,故B错误;C项,核酸是高分子化合物,但核甘酸不是高分子化合物,
故C错误;D项,核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,分别是RNA和DNA,他们共同对蛋白质的合成
和生物遗传起到重要作用,故D正确。故选D。
【对点2】(2024•福建南平•模拟)有一瘦身用的非天然油脂,其结构如下图所示。下列说法正确的是
A.该非天然油脂属于高级脂肪酸的甘油酯
B.该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热,其水解产物不与滨水反应
C.该非天然油脂为高分子化合物
D.该非天然油脂在稀硫酸的作用下能水解
【答案】D
【解析】该非天然油脂水解得到的产物不含甘油,所以该非天然油脂不属于高级脂肪酸的甘油酯,故A项
错误;该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热水解生成不饱和油酸盐,所以能与澳水反应,故B项错误;高分
子化合物的相对分子质量达到上万甚至百万,所以该非天然油脂不属于高分子化合物,故C项错误。
考法04合成高分子
1.有关高分子化合物的相关概念
(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。
n:CH'=CH'^CH2-CH;^
一T—
单体链节聚合度
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。
3.合成高分子化合物的基本反应
(1)加聚反应:不饱和单体通过加成反应生成高分子化合物的反应。
单体聚合物
-ECH,—CHi
CH2=CH—CH3-1
CH,
-ECH—CHi
CH=CH—CN1
2CN
ECH,—CH玉
CH3COO—CH=CH21
()()CCH3
CH2=CH—CH=CH2□CH2—CH=CH—CH2□
(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。
单体聚合物
()()
H()(X('()()H、HOCH2cH20H
H(>£CY2^C—()CH2cH式丘H
()CH,
CH3CH(OH)—COOHII1
HO~EC—CH(HrH
)H
()H
CH,i()H
、HCHO
HH()()
H2N—(CH2)6—NH2、HOOC—(CH2)4—
小皿LlW」玉。H
COOH
4.高分子材料的分类
(1)
天然高分子化合物
线型结构:具有热塑性,
/如低压聚乙烯
高分子化合物根据符
舄黑鲤吃支链型结构:具有热塑性,
如高压聚乙烯
网状结构:具有热固性,
如酚醛树脂
塑料
(传统高分子材料合成纤维
(2)高分子材料合成橡胶
(功能高分子材料
新型高分子材料
1复合材料
天然纤维:如棉花、羊毛、蚕丝、麻等
,人造纤维:如人造丝、人造棉等
化学
⑶3合成纤维:如“六大纶”:涤纶、锦纶、
纤维
懵纶、丙纶、维纶、氯纶
易错辨析
I----------------II<
请判断下列说法的正误(正确的打“Y”,错误的打“X”)
-ECH,—CH=C—CH,i
(1)天然橡胶聚异戊二烯(CH)为纯净物。()
(2)聚氯乙烯塑料可用于包装食品。()
(3)酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料。()
(4)缩聚反应生成的小分子的化学计量数为(«-1)=()
(5)加聚反应单体有一种,而缩聚反应的单体应该有两种。()
(6)用热水可以洗涤做过酚醛树脂实验的试管。()
(7)盛放汽油的试剂瓶不能用橡胶塞()
(8)天然橡胶是高聚物,不能使滨水褪色()
(9)为防止污染,可以将塑料购物袋直接烧掉()
(10)高分子化合物的结构大致可以分为线型结构、支链型结构和网状结构三类()
【答案】(1)x(2)x(3)x(4)x(5)x(6)x(7)V(8)X(9)X(10)V
典例引领
-----IK
考向01考查高分子的结构、性质与用途
【例1】(2024・广东韶关•一模)PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学
稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性,其结构简式为
()()
下列叙述错误的是()
A.PBT具有热固性,受热不熔化
B.PBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇
C.由单体合成PBT的反应属于缩聚反应
D.lmolPBT与NaOH溶液反应时,最多可消耗2nmolNaOH
【答案】A
【解析】PBT属于线性高分子,具有热塑性,受热会熔化,A不正确;PBT的单体为和
H()CH—CH—CH—CH2()H;两者通过缩聚反应生成PBT,B、C正确;1molPBT与NaOH溶液发生水
解反应生成〃mol\==/和〃molHO(CH2)4OH,nmol能与2〃
molNaOH反应,D正确。
考向02考查高分子化合物单体的判断
-ECH,—CH—CH,—CH—CH,—CHi
-I-I-I
【例2】(2024•安徽滁州・模拟)今有高聚物C()(X:2H-.C()(XLHCOOCH,,下列分析正确的是
()
()
II
A.其单体是CH2=CH2和H—C—()—CH..CH
B.它是缩聚反应的产物
()
II
C淇单体是CHLCH—C—
D.链节是CH3cH2coOCH2cH3
【答案】C
【解析】从有机物的结构简式可知,该高聚物是由CH2=CHCOOCH2cH3经加聚反应生成的,其链节是
—CH,—CH—
I
【思维建模】高聚物单体的推断方法
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
十CH—CH-i-CH—CH^;
合、单双键互换。如222的单体为CH2=CH2和CH2=CHCN,
CN
-fCH2—CH-j-CH2—CH=CH—CH2h
的单体为CH2=CHCH3和CH2=CH—CH==CH2O
CH3
00H
2.缩聚产物的链节中不全为碳,一般有“COO、CONH”等结构,在I,或II,I画线处断键,
—c—j—0——c—i-N—
碳原子上连一OH,氧原子和氮原子上连一H,即得单体。
对点提升
---------------1|<
【对点1](2024•广东揭阳・模拟)在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时,都要加入交联剂。下列说法错误的
是()
A.加入交联剂都可使线型结构变为网状结构
B.橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为了增强橡胶的强度
C.制备高吸水性树脂时将线型结构连接为体型结构是为了使它既吸水又不溶于水
D.顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水
【答案】D
【解析】顺丁橡胶和高吸水性树脂都是体型结构,都不溶于水,故D错误。
【对点2](2024•江西鹰潭・模拟)凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维,军事上称为“装甲卫士”,但
长期浸渍在强酸或强碱中其强度有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构:
名称结构简式
()()
芳纶1313
H-tNH—NH—C—CiX
()()
芳纶1414
H^NH-H^^NH—
下列说法不正确的是()
A.“芳纶1313”和“芳纶1414”互为同分异构体
B.“芳纶1313”“芳纶1414”中数字表示苯环上取代基的位置
()H
c.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“-LU”的水解有关
()()
H.,x—C-^Vc—X
D.以一和■\=/-为原料制备芳纶1414的反应为缩聚反应
【答案】A
【解析】“芳纶1313”和“芳纶1414”都是高分子,〃值不一定相同,所以它们不互为同分异构体,A项错
误;“芳纶1313”是指苯环上1、3位置被取代,“芳纶1414”是指苯环上1、4位置被取代,B项正确;
()H
-LL可水解成一COOH、—NH2,在强酸或强碱中水解程度增大,故芳纶纤维的强度在强酸或强碱中下
()()()。
降,C项正确;X—X和H-反应生成和
HX,属于缩聚反应,D项正确。
好题冲关
基础过关
------------II<1
1.(2024・四川成都•模拟预测)下列说法正确的是
A.变质的油脂有难闻的特殊气味,是由于油脂发生了水解反应
B.乙醛和丙烯醛不互为同系物,但它们与氢气充分反应后的产物互为同系物
C.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质均属于天然高分子化合物,摄入后都能为人体提供能量
D.用碘水检验淀粉是否部分发生水解
【答案】B
【解析】A.油脂中含有碳碳双键,易被氧化变质而产生难闻的气味,并不是因为发生了水解,A错误;
B.乙醛和丙烯醛结构不相似,不是同系物,但是两者与氢气充分反应生成乙醇和丙醇,乙醇和丙醇互为
同系物,B正确;
C.油脂不属于天然高分子化合物,且纤维素摄入后不能为人体提供能量,C错误;
D.无论淀粉是没有水解还是部分水解,加入碘水都会使淀粉溶液变蓝,不能用碘水检验淀粉是否部分水
解,D错误;
故答案选B。
2.(2024•浙江杭州•模拟预测)为了自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是
A.步骤I中,试剂I可以为乙醇,作用是提供均相溶剂
B.用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有冷水的试管中,观察有无滴浮在液面上来判断油脂是否水解完全
c.步骤II中,试剂n为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠盐溶解度,使其析出
D.步骤ni中,可用多组纱布进行过滤操作
【答案】B
【分析】油脂在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸钠,随后加入试剂n进行盐析,步骤
ni为过滤得到高级脂肪酸钠,最后经过洗涤成型。
【解析】A.油脂和NaOH溶液都溶于乙醇,试剂I可以为乙醇,使得油脂和NaOH溶液都溶解在乙醇
中,提供均相溶剂,A正确;
B.检验油脂是否水解完全,应该用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有热水的试管中,若用冷水,则反应平
衡会逆向移动,一定会见到油水分层从而得出错误的结论,B错误;
c.盐析过程中,试剂n为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠的溶解度,从而促使其析出,c正确;
D.步骤ni中,为使得高级脂肪酸钠与液体充分分离同时减少高级脂肪酸钠的损失,可用多组纱布进行过
滤操作,D正确;
故答案选B。
3.(2024・北京海淀•二模)生活中处处有化学。下列说法正确的是
A.淀粉水解生成乙醇,可用于酿酒
B.75%的酒精使蛋白质盐析,可用于杀菌消毒
C.植物油与H2发生加成反应,可用于制人造黄油
D.纤维素在人体内水解成葡萄糖,可为人体供能
【答案】C
【解析】A.淀粉可用于酿酒是因为淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇,故A
错误;
B.体积分数为75%的酒精溶液常用于灭菌消毒是因为75%的酒精使蛋白质凝固变性,故
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