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第九章有机化学基础第50讲生物大分子合成高分子复习目标1.认识糖类和蛋白质的组成和性质特点。了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系,了解葡萄糖的结构特点、主要性质与应用。2.认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,知道氨基酸和蛋白质的关系,了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。3.认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点,了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。考点二考点三提能训练练案[50]考点一考点一糖类1.糖类的组成和分类[微点归纳]

糖类的通式不一定均为Cn(H2O)m,如鼠李糖的分子式为C6H12O5;符合Cn(H2O)m的有机物也不一定为糖类,如乙酸C2H4O2;并不是所有的糖类都有甜味,如淀粉、纤维素没有甜味。2.单糖(1)葡萄糖和果糖的结构和性质①结构名称分子式结构简式官能团二者关系葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO—OH、—CHO互为同分异构体果糖C6H12O6CH2OH(CHOH)3COCH2OH

、—OH②葡萄糖的化学性质CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2OCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O(2)戊糖——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。类别核糖脱氧核糖分子式C5H10O5C5H10O4结构简式性质均为醛糖,具有还原性应用核糖核酸(RNA)脱氧核糖核酸(DNA)3.常见的二糖——蔗糖与麦芽糖比较项目蔗糖麦芽糖相同点组成分子式均为___________性质都能发生______反应不同点是否含醛基不含含有水解产物_____________________相互关系互为同分异构体C12H22O11水解葡萄糖和果糖葡萄糖4.常见的多糖——淀粉与纤维素类别淀粉纤维素分子组成(C6H10O5)n(C6H10O5)n结构特点几百个到几千个葡萄糖单元构成几千个葡萄糖单元构成化学性质①不与银氨溶液发生银镜反应,不显还原性②在稀酸作用下发生水解,最终产物是葡萄糖[微点归纳]

①淀粉特性——遇碘变蓝,纤维素不能。②淀粉和纤维素因通式中n值不同,二者不是同分异构体。③淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物,单糖、双糖和油脂不属于高分子化合物。④淀粉、纤维素水解反应的化学方程式分别为5.核酸(1)核糖核酸的形成(2)脱氧核糖核酸的形成(3)核酸的生物功能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。【微思考】为了检验淀粉的水解程度,甲、乙、丙三位同学分别设计并完成了如下三个实验,得出了相应的结论。结论:淀粉没有水解。结论:淀粉完全水解。请分别判断以上三位学生的结论是否正确?说明理由。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示:甲的结论不正确,因为加入NaOH溶液呈碱性后,加入碘水I2与NaOH溶液发生反应,溶液不变蓝不能证明淀粉是否存在;乙的结论不正确,银镜反应须在碱性条件下才能发生,乙实验方案中未用碱中和作催化剂的酸;丙的结论正确,该方案中,中和液能发生银镜反应,说明淀粉已经水解,水解液加入碘水无现象,说明已无淀粉存在,故淀粉已完全水解。【易错辨析】(1)(2024·广东卷)烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖。(

)[提示]

√(2)葡萄糖、蔗糖、麦芽糖均能发生银镜反应。(

)[提示]

×蔗糖不属于还原糖,不能发生银镜反应。(3)(2024·浙江1月选考卷)麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解。(

)[提示]

×麦芽糖及其水解产物中均含有醛基,均能与新制Cu(OH)2在加热条件下生成砖红色沉淀;若按该方案进行实验,不管麦芽糖是否水解,均可生成砖红色沉淀,不能判断麦芽糖是否水解。(4)纤维素乙酸酯易燃烧,是生产炸药的重要原料。(

)[提示]

×纤维素乙酸酯不易燃烧。(5)葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素具有相同的分子通式,均互为同分异构体。(

)[提示]

×淀粉和纤维素中分子式的n值不同,并且两者都是混合物,不属于同分异构体。(6)并不是所有糖类都能发生水解反应。(

)[提示]

√只有二糖和多糖在一定条件下可以水解,单糖是最简单的糖类物质,不可以水解。(7)糖类物质又称碳水化合物,所有糖类物质的最简式均为CH2O。(

)[提示]

×糖类物质习惯上称为碳水化合物,但是很多糖不符合Cm(H2O)n的通式,葡萄糖、果糖的最简式是CH2O,但是二糖、多糖等最简式不是CH2O。(8)淀粉和纤维素都属于糖类,所以食用淀粉和纤维素均可以为人体提供营养。(

)[提示]

×纤维素虽然属于糖类,但在人体内却不能水解,因为人体内没有能水解纤维素的酶。(9)淀粉水解液中加入NaOH溶液中和至弱碱性,再滴加碘水,未变成蓝色,说明淀粉已完全水解。(

)[提示]

×(10)向淀粉水解后所得水解液中滴加碘水,溶液未变蓝色,说明淀粉没有发生水解。(

)[提示]

×该现象说明淀粉水解完全。1.(2026·安徽合肥联考)糖类是一类重要的有机化合物,在生命活动中起着重要的作用。下列叙述错误的是(

)A.淀粉不能被银氨溶液氧化B.淀粉和纤维素互为同分异构体C.麦芽糖既能发生水解反应,又能发生银镜反应D.蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖[答案]

B微考点1糖类的结构与性质[解析]

虽然淀粉和纤维素的分子式通式相同,但n不同,二者不互为同分异构体,B错误。2.(2026·辽宁沈阳模拟)在葡萄糖水溶液中,链状结构与环状结构的平衡关系及百分含量如下:下列说法错误的是(

)A.链状葡萄糖成环是—OH与—CHO发生加成反应的结果B.链状葡萄糖成环后,分子中多了一个手性碳原子C.三种葡萄糖分子相互转化发生了化学反应,不能互称为同分异构体D.在水溶液中,β-D-吡喃葡萄糖比α-D-吡喃葡萄糖稳定[答案]

C[解析]

由链状葡萄糖和环状葡萄糖的结构可知,链状葡萄糖成环是—OH与—CHO发生加成反应的结果,A正确;由题图可知,链状葡萄糖成环后,分子中多了一个手性碳原子,B正确;三种葡萄糖的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C错误;在水溶液中,β-D-吡喃葡萄糖比α-D-吡喃葡萄糖含量高,更易形成β-D-吡喃葡萄糖,说明β-D-吡喃葡萄糖更稳定,D正确。3.(2024·山东卷)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]

淀粉水解能生成葡萄糖,A正确;葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,同时生成CO2,B正确;发酵制酸阶段,乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,C正确;乙醇被氧化为乙酸时需要氧气,D错误。4.为了检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和丙均用60~80℃的水浴加热5~6min,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溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。微考点2实验探究糖类的水解反应下列结论错误的是(

)A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行B.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,可在水解液中加入新制氢氧化铜并加热D.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象[答案]

C[解析]

题中实验甲与乙、甲与丙都是对照实验,前者探究温度的影响,后者探究催化剂的影响,通过对照实验可知A正确;因为I2可与NaOH发生反应:I2+2NaOH===NaI+NaIO+H2O,故用I2检验淀粉是否存在时,不能有NaOH存在,B正确;用新制Cu(OH)2检验水解产物的还原性,必须在碱性环境中进行,故在水解液中先加NaOH中和稀硫酸至碱性后,再加入新制Cu(OH)2并加热,C错误;若用唾液代替稀硫酸,则不必加碱中和,直接加入新制Cu(OH)2,加热即可出现预期现象,D正确。5.(2025·湖南长沙检测)下列关于蔗糖属于非还原性糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法正确的是(

)A.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④③B.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④②⑤C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①②④⑤[答案]

D[解析]

糖类是否属于还原性糖,可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该在水浴中进行加热,故不能选择③,同时考虑到银镜反应的发生应该在碱性条件下进行,故蔗糖水解后,应先加碱中和过量的酸,才能进行银镜反应,综上所述,选D。淀粉水解程度的判断实验原理淀粉在酸的催化作用下发生水解反应,最终生成葡萄糖,反应物淀粉遇碘变蓝色,不能发生银镜反应;产物葡萄糖遇碘不变蓝,能发生银镜反应。实验步骤12实验现象及结论3项目现象A现象B结论1未出现银镜溶液变蓝色淀粉尚未水解2出现银镜溶液变蓝色淀粉部分水解3出现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解易错提醒(1)由于糖类水解常用稀硫酸作催化剂,检验水解产物之前,必须先加入NaOH溶液中和H2SO4至溶液呈碱性后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜。(2)用I2检验淀粉时,应直接取水解后的混合溶液加入碘水。若取中和反应后的溶液加入碘水,会因I2与NaOH溶液反应而影响淀粉的检验。46.(2024·湖南卷)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微考点3核酸[答案]

A[解析]

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,A错误。7.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肽键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和C===C,为非极性共价键,故A错误;2-脱氧核糖为环状,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,故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,故C错误。考点二氨基酸和蛋白质1.氨基酸的结构与性质(1)组成与结构羧酸分子中烃基的氢原子被______取代后的产物。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___________________。氨基—NH2和—COOH(2)化学性质①两性氨基酸分子中既含有羧基,又含有氨基,故氨基酸是____化合物,能与酸、碱反应生成盐。例如,甘氨酸(HOOCCH2NH2)与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为__________________________________;________________________________________。两性肽键由两个氨基酸分子缩合后形成的含有______的化合物称为______,反应通式如下:肽键二肽。__________________________二肽还可以继续与其他氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽,以至生成长链的多肽。多肽的结构表示如下:多肽常呈______,因此也叫肽链,肽链能盘曲、折叠,还可以相互结合,形成________。链状蛋白质2.蛋白质的结构与性质(1)组成与结构①蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。②蛋白质是由_________通过_______反应生成的,蛋白质属于天然有机高分子。氨基酸缩聚(2)化学性质(3)蛋白质盐析与变性的比较

盐析变性内涵加入无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而析出一定条件下,使蛋白质失去原有生理活性条件较浓的轻金属盐或铵盐溶液,如(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等特点可逆,蛋白质仍保持原有活性不可逆,蛋白质已失去原有活性应用分离、提纯蛋白质消毒、灭菌,给果树施用波尔多液,保存动物标本等3.酶(1)酶是一种由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有______作用的有机化合物,其中绝大多数是蛋白质,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,一般在接近体温和中性的条件下进行;②具有高度的______性;③具有高效催化作用。催化专一[微点归纳]几种有机物的检验方法(1)葡萄糖的检验:葡萄糖与银氨溶液加热反应产生银镜;葡萄糖与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀。(2)淀粉的检验:遇碘单质(I2)变蓝色。(3)蛋白质的检验:遇浓硝酸变黄色;灼烧有烧焦羽毛的气味。【微思考】请比较蛋白质的盐析和变性的区别有哪些?举例说明盐析和变性的作用。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示:蛋白质的盐析是物理变化,是可逆的,加水可以恢复;蛋白质的变性是化学变化,是不可逆的,加水不恢复。盐析可用于分离、提纯蛋白质,而变性可用于进行消毒、杀菌【易错辨析】(1)用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味,说明该织物含蛋白质。(

)[提示]

√(2)氨基酸具有两性,与酸、碱溶液均能反应生成盐。(

)[提示]

√(3)羊毛可用于制毛笔,主要成分为蛋白质。(

)[提示]

√(4)向蛋白质溶液中加入硫酸钠溶液,因蛋白质变性而产生沉淀。(

)[提示]

×蛋白质遇到Na2SO4溶液,发生盐析。(5)酶是一类高效催化剂,温度越高,催化效果越好。(

)[提示]

×酶发挥催化作用需要适宜的温度,温度不是越高越好,温度过高,可能会导致酶失活。(6)所有蛋白质均含有C、H、O、N、S五种元素。(

)[提示]

×蛋白质由氨基酸构成,并不是所有的氨基酸均含有S元素,但一定含有C、H、O、N这四种元素。(7)氨基酸、蛋白质都既能和盐酸反应,也能和氢氧化钠溶液反应。(

)[提示]

√氨基酸、蛋白质都含有氨基和羧基,具有两性,既能和盐酸反应,也能和氢氧化钠溶液反应。(8)可以利用蛋白质的变性进行蛋白质的分离提纯。(

)[提示]

×变性是蛋白质发生性质的改变,不能得到原物质,不能用于蛋白质的分离提纯。可以利用盐析进行蛋白质的分离提纯。(9)蛋白质溶液中含有杂质Cl-,用滴加AgNO3溶液的方法除Cl-。(

)[提示]

×

AgNO3是重金属盐,能使蛋白质变性凝结而无法与AgCl沉淀分离。(10)在盛有鸡蛋白溶液的试管中,加入硫酸铜溶液,可以看到蛋白质凝结起来;继续加水时,可恢复为原来的蛋白质。(

)[提示]

×硫酸铜是重金属盐,重金属盐能使蛋白质发生变性,变性是不可逆的,继续加水时,不能恢复为原来的蛋白质。1.(2026·河北秦皇岛模拟)有机物M(结构如图所示)可用于治疗带状疱疹后遗症。下列关于M的说法错误的是(

)A.属于α-氨基酸B.分子中采取sp2杂化与采取sp3杂化的碳原子数之比为1∶7C.既能与酸反应又能与碱反应D.一定条件下,可自身发生反应形成环状化合物微考点1氨基酸的结构与性质[答案]

A[解析]

M中的氨基没有连在与羧基相邻的α位的碳原子上,因此M不属于α-氨基酸,A错误;该分子中只有羧基碳原子采取sp2杂化,甲基碳原子、亚甲基碳原子均采取sp3杂化,故该分子中sp2杂化与sp3杂化的碳原子数之比为1∶7,B正确;M中含有氨基和羧基,故M既能与酸反应又能与碱反应,C正确;M中的氨基和羧基能发生反应,一定条件下,M可自身发生反应形成环状化合物,D正确。2.(2026·广东江门期末)已知某多肽分子结构如图所示,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]

题给多肽分子含有肽键、羧基,一定条件下可发生取代反应,A正确;该多肽分子中含有4个肽键,一定条件下水解能生成5个α-氨基酸,即该多肽为五肽,B错误;一定条件下,1个该多肽分子的5个水解产物中有2个丙氨酸分子,可得到4种α-氨基酸,C错误;该多肽分子中含有肽键、羧基,一定条件下能与NaOH溶液反应,1个该多肽分子中含有2个羧基、4个肽键,故1mol该多肽最多能与6molNaOH反应,D错误。3.(2024·北京卷)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[答案]

C微考点2蛋白质的结构与性质[解析]

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。4.湖南的美食主要有臭豆腐、糖油粑粑、烧辣椒皮蛋等。下列有关叙述错误的是(

)A.“臭豆腐”的主要成分是蛋白质,蛋白质属于天然高分子B.“糖油粑粑”中的“油”为植物油,观察法可区分植物油和脂肪C.“糖油粑粑”制作原料主要有葡萄糖、植物油和淀粉D.“烧辣椒皮蛋”中皮蛋制作过程利用了蛋白质变性[答案]

C[解析]

豆类是制作臭豆腐的原料,主要成分是蛋白质,属于天然高分子,A正确;植物油在常温下呈液态,而脂肪呈固态,可用观察法区分,B正确;生活中使用的糖的主要成分是蔗糖,C错误;鸡蛋白在生石灰、盐等作用下发生了变性,D正确。5.(2026·山东青岛期末)当新鲜的牛奶被加热后,其表面会凝结成一层奶皮,这层奶皮中含有多种营养物质,包括蛋白质、脂肪和糖类等。下列说法正确的是(

)A.蛋白质、脂肪和糖类等物质是以碳链为骨架的有机高分子化合物B.蛋白质溶液遇到饱和(NH4)2SO4溶液或AgNO3溶液,都能使蛋白质析出,该过程叫做盐析C.利用浓硝酸的显色反应可鉴别所有的蛋白质和人造纤维D.肽键中的O与H之间存在氢键,会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构,形成蛋白质的二级结构[答案]

D[解析]

脂肪和单糖、二糖等糖类物质不是有机高分子化合物,A错误;AgNO3属于重金属盐,能使蛋白质变性,而不是盐析,B错误;只有分子中含有苯环的蛋白质才能用浓硝酸的显色反应鉴别,C错误;肽键中的H和O原子通过氢键结合,使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构,形成蛋白质的二级结构,D正确。6.(2026·江西九江模拟)化学与生产、生活、社会息息相关,下列说法正确的是(

)A.毛笔按毛的类别分为狼毫笔、羊毫笔等,毛笔笔头的毛为蛋白质B.向2mL蛋白质溶液中加入适量的饱和硫酸铵溶液,产生沉淀,则蛋白质发生变性C.工业上利用油脂在酸性条件下的水解反应生产肥皂D.蛋白质和油脂均能发生水解反应,其各自水解的产物相同[答案]

A[解析]

毛笔笔头的毛是动物的毛,动物的毛发成分为蛋白质,故A正确;向2mL蛋白质溶液中加入适量的饱和硫酸铵溶液,产生沉淀,蛋白质发生的是盐析,不是变性,故B错误;工业上利用油脂在碱性条件下水解生产肥皂,故C错误;蛋白质水解产物为氨基酸,油脂在碱性条件下的水解产物为高级脂肪酸盐和甘油,故D错误。7.(2026·上海高三检测)埃博拉病毒的主要成分是核酸和蛋白质,核酸构成核心,蛋白质构成外壳。下列相关说法中错误的是(

)A.高温能使蛋白质变性,所以加热煮沸能杀灭埃博拉病毒C.蛋白质的水解产物都是α-氨基酸D.氨基酸既能和盐酸反应又能和NaOH反应生成盐[答案]

C考点三合成高分子1.基本概念(1)单体:能够进行____________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_______可重复的_______单位。聚合反应相同最小(3)聚合度:高分子链中含有链节的______。例如:聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n(4)高分子化合物相对分子质量从______到_______甚至更大的化合物,称为高分子化合物,简称________。大部分高分子化合物是由小分子通过______反应制得的,所以常被称为______物或高聚物。数目几万几十万高分子聚合聚合【微思考1】现有高聚物其链节是________,单体是________。2.合成高分子的基本反应(1)加聚反应:由含有__________的小分子化合物以_____反应形式生成高分子化合物的反应。(2)缩聚反应:由单体分子间缩合脱去________(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。例如己二酸与乙二醇之间的缩合聚合反应:产物特征:生成高聚物和小分子。不饱和键加成小分子[微点归纳]

①加聚反应的单体必须是含有碳碳双键,碳碳三键等不饱和键的化合物。②发生加聚反应的过程中,没有副产物生成,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同,聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的n倍。3.高分子材料的分类及性质特点其中,______、__________、__________又被称为三大合成材料。塑料合成纤维合成橡胶【微思考2】按要求完成方程式(1)加聚反应:氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式为_________________________________________________________________。(2)缩聚反应:己二酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为____________________________________________________________。【易错辨析】(1)高分子化合物都有固定的组成和结构,属于混合物。(

)[提示]

×高分子化合物中链节数目不固定,即高分子化合物没有固定的组成。(2)(2024·广东卷)苯酚与甲醛反应,合成酚醛树脂的反应是加聚反应。(

)[提示]

×题给反应是缩聚反应。(3)聚乙烯可用于包装食品,而聚氯乙烯不可用于包装食品。(

)[提示]

√[提示]

√(6)再生纤维与合成纤维均由小分子发生聚合反应制得。(

)[提示]

×制备再生纤维的原料木材、秸秆等农副产品均属于高分子化合物。(7)单体与由该单体形成的高聚物具有相同的性质。(

)[提示]

×单体形成聚合物的过程是化学变化,也就是说聚合物是新的物质,单体与聚合物是两种不同的物质,其性质不相同。(8)橡胶的老化实质上发生的是酯化反应。(

)[提示]

×橡胶的老化是由于其高分子链上的不饱和键被氧化。(9)合成纤维、人造纤维和光导纤维均为有机高分子材料。(

)[提示]

×光导纤维的主要成分是二氧化硅,不是有机高分子材料。(10)酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料。(

)[提示]

×聚氯乙烯是热塑性塑料。1.下列关于高分子化合物的叙述正确的是(

)①高分子化合物特点之一是组成元素简单,结构复杂,相对分子质量大,是纯净物②高分子化合物不溶于任何溶剂,不能导电的原因是相对分子质量太大③高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料④合成纤维、碳纤维及纤维素都是有机高分子化合物A.①②

B.②④C.只有③

D.③④微考点1合成高分子的结构与性质[答案]

C[解析]

高分子化合物是混合物,①错误;高分子化合物不导电是因为其分子内只含有共价键,不是因为相对分子质量太大,②错误;③正确;碳纤维不是有机高分子化合物,④错误。2.(2026·广东部分学校联考)乙烯、丙烯和1,3-丁二烯是常见的合成高分子化合物的基础原料,由此三种有机物合成的高分子化合物可能为(

)[答案]

C[解析]

A项物质由CH≡CH、CH2===CH2、CH3—CH===CH2发生加聚反应得到,不符合题意;B项物质由CH2===CH2、CH3—CH===CH—CH3发生加聚反应得到,不符合题意;C项物质由CH2===CH2、CH2===CH—CH===CH2、CH3—CH===CH2发生加聚反应得到,符合题意;D项物质结构错误,不符合题意。3.下列合成高分子化合物的反应及类型均正确的是(

)微考点2加聚(或缩聚)反应方程式的书写[答案]

C4.按要求完成下列加聚反应方程式。5.按要求完成下列缩聚反应方程式。合成高分子反应的化学方程式的书写加聚反应化学方程式的书写(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,1(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,缩聚反应化学方程式的书写(1)聚酯类:—OH与—COOH间的缩聚2(2)聚氨基酸类:—NH2与—COOH间的缩聚B.M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色C.1molM最多和8molH2反应D.M由三种单体经加聚反应合成微考点3高分子合成单体的推断[答案]

C7.有一种由简单单体聚合而成的高分子,结构片段如图所示。下列说法正确的是(

)A.该高分子由4种单体缩聚而成B.该高分子的几种羧酸单体互为同系物C.该高分子的单体之一为乙二醇,乙二醇可被O2连续催化氧化生成单体之一的草酸D.该高分子有固定的熔、沸点,1mol上述结构片段在NaOH溶液中完全水解,最多消耗5molNaOH[答案]

C[解析]

题给高分子由乙二酸、乙二醇、丙二酸、1,2-丙二醇、对苯二甲酸5种单体缩聚而成,A错误;乙二酸、丙二酸分子中不含苯环,对苯二甲酸分子中含苯环,其结构不相似,不互为同系物,B错误;乙二醇能被O2氧化为乙二醛,再氧化为乙二酸(即草酸),C正确;高分子化合物是混合物,没有固定的熔、沸点,D错误。(2)如图所示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_____________________________________________。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。121.糖类(1)同分异构体葡萄糖和果糖互为同分异构体;蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。(2)还原性葡萄糖和麦芽糖均具有还原性。(3)水解反应蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素均能发生水解反应。2.蛋白质性质(1)水解反应(2)两性(3)盐析(4)变性(5)显色反应(6)灼烧实验3.加聚反应和缩聚反应的比较和区分4.必记的三种物质的特征反应(1)葡萄糖:①与新制氢氧化铜悬浊液反应;②发生银镜反应。(2)淀粉:遇单质碘变蓝色。(3)蛋白质:①部分蛋白质遇浓硝酸变黄;②灼烧有烧焦羽毛的气味;③盐析;④变性。5.五种能水解的重要物质蔗糖:水解生成葡萄糖和果糖;麦芽糖:水解生成葡萄糖;淀粉和纤维素:水解的最终产物为葡萄糖;蛋白质:水解的最终产物为氨基酸;油脂:水解生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油。6.根据单体结构推断加聚产物的方法(1)单烯烃型单体加聚时,“断开双键,键分两端,添上括号,n写后面”(3)分别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,n写后面”例:乙烯和氯乙烯的共聚产物为

CH2—CH2—CH2—CHCl

CH2—CH2—CHCl—CH2

提能训练练案[50]1.民以食为天,《黄帝内经》说:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”,下列说法正确的是(

)A.“五谷”富含淀粉,淀粉是天然高分子B.“五果”富含糖类,其中的葡萄糖、蔗糖都能发生水解反应C.“五畜”富含油脂和蛋白质,它们的组成元素相同D.“五菜”富含纤维素,纤维素不属于糖类[答案]

A[解析]

葡萄糖不能水解,B错误;油脂和蛋白质的组成元素不同,C错误;纤维素属于糖类,D错误。2.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。3.(2026·内蒙古适应性测试)聚乙烯醇(PVA)广泛应用于建筑、医药、纺织、造纸、包装等诸多领域,可用如下方法制备。下列说法错误的是(

)A.①为加成反应B.②③分别为缩聚反应、水解反应C.PVA能与水形成氢键D.PVA可用作高吸水性材料[答案]

B[解析]

①为乙酸中羧基中氢氧键断裂后加成在乙炔碳碳三键上,A正确;合成PVA时,先发生碳碳双键上的加聚反应,再发生水解反应,B错误;PVA含有羟基,能与水形成氢键,C正确;PVA中含有大量的羟基,可用作高吸水性材料,D正确。4.(2024·河北卷)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.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高[答案]

B[解析]

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;聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成,又名有机玻璃,说明其透明度高,D正确。5.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.试管中出现砖红色沉淀证明蔗糖水解有还原性物质生成[答案]

C[解析]

稀硫酸是蔗糖水解的催化剂,可以加快反应速率,热水浴使温度升高,反应速率加快,故A正确;反应后溶液中有硫酸,会影响氢氧化铜与产物葡萄糖的反应,因此要用NaOH中和硫酸至溶液呈碱性,故B正确;加热至沸腾后,氢氧化铜被还原成氧化亚铜,为砖红色固体,故C错误;试管中出现砖红色沉淀说明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,故D正确。6.(2026·曲靖模拟)云南盛产烟草,烤烟烟叶含有相当丰富的单糖,一般含量在10%~25%,单糖含量是烟叶质量的重要标志,通常品质好的烤烟烟叶含有较多的单糖、少量二糖和相当数量的多糖(如淀粉、纤维素等)。下列说法错误的是(

)A.单糖中葡萄糖(C6H12O6)和果糖(C6H12O6)互为同分异构体B.葡萄糖是还原性糖,能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀C.蔗糖是二糖,水解得到的单糖只有葡萄糖D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖[答案]

C[解析]

单糖中葡萄糖(C6H12O6)和果糖(C6H12O6)分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A正确;葡萄糖有醛基,是还原性糖,能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,B正确;蔗糖是二糖,水解得到的单糖有葡萄糖和果糖,C错误;淀粉和纤维素在稀硫酸作用下水解的最终产物均为葡萄糖,D正确。7.(2026·陕西西安模拟)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(OH)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H2SO4,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]

纤维素的水解产物是葡萄糖,A错误;纤维素经浓硫酸脱水后,在共热条件下浓硫酸与碳还发生氧化还原反应,体现其强氧化性,同时该实验无砖红色沉淀生成是因为应先加入NaOH溶液中和硫酸,再和新制的Cu(OH)2反应,B错误,C正确;见不到砖红色沉淀的主要原因是新制的Cu(OH)2与酸反应,D错误。8.(2026·福建福州模拟)蛋白质、糖类、油脂是人体重要的营养物质,下列说法正确的是(

)A.它们都属于有机高分子物质B.一定条件下,都能与水发生水解反应C.淀粉在人体内的转化过程如图所示,四个反应都是水解反应D.麦芽糖与蔗糖都是糖类,它们互为同分异构体[答案]

D[解析]

蛋白质为高分子,油脂和糖类中的单糖与二糖都不是高分子,A错误;糖类中的单糖不能水解,B错误;③④不是水解过程,C错误;麦芽糖与蔗糖的分子式相同,结构不同,它们互为同分异构体,D正确。9.(2026·江西南昌模拟)某多肽G的组成为CaHbOcNd。G完全水解得到如下三种氨基酸:下列叙述正确的是(

)A.等物质的量的上述三种氨基酸最多消耗HCl的量相等B.上述三种氨基酸中只有丙氨酸是α-氨基酸C.一定量的丙氨酸与天冬氨酸在一定条件下混合最多可以形成3种二肽D.1个G分子完全水解生成(a-3d)个天冬氨酸分子[答案]

D[解析]

题述3种氨基酸分子中含氨基数目不完全相等,A错误;氨基连接在与羧基相邻的α位碳原子上的氨基酸为α-氨基酸,题述三种氨基酸均为α-氨基酸,B错误;丙氨酸与天冬氨酸分子间可形成3种二肽,但丙氨酸与天冬氨酸自身也可形成二肽,C错误;多肽水解时水参与反应,根据C、N原子守恒,题述3种氨基酸中C、N与G分子中C、N相等,因水分子数不确定,故H、O数不能列出关系式,设1个G分子完全水解最终生成丙氨酸、天冬氨酸、赖氨酸分子数依次为x、y、z,有3x+4y+6z=a,x+y+2z=d,解得y=a-3d,D正确。10.(2026·山东烟台模拟)某物质能够调节体育运动时的人体机能,下列关于该物质叙述错误的是(

)A.该物质是一种多肽

B.含有四种官能团C.能发生水解反应

D.由五种氨基酸缩合而成[答案]

D[解析]

结构中有多个酰胺基故属于多肽,A正确;结构中含有羧基、羟基、氨基、酰胺基四种官能团,B正确;结构中含有酰胺基,可以发生水解反应,C正确;结构中含有四个酰胺基,但是由四种氨基酸缩合而成,D错误。11.(2026·山西长治模拟)橡胶是一类具有高弹性的高分子材料。顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品,还可以制造缓冲材料及各种胶鞋,其结构如图所示,则下列说法正确的是(

)A.顺丁橡胶能使溴水褪色B.合成顺丁橡胶的单体属于饱和烃

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