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大单元五 第十四章 第66讲 生物大分子 合成高分子-2025年高考化学大一轮复习（人教版）【配套PPT课件】
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这是一份大单元五 第十四章 第66讲 生物大分子 合成高分子-2025年高考化学大一轮复习（人教版）【配套PPT课件】，共60页。PPT课件主要包含了糖类核酸，氨基酸蛋白质，合成高分子，练真题明考向，课时精练等内容，欢迎下载使用。
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。
考点二 氨基酸 蛋白质
1.糖类(1)糖类的概念和分类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： 三种元素。大多数糖类化合物的通式为 ，所以糖类也叫碳水化合物。
(2)单糖①a.葡萄糖：多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO，它与果糖[多羟基酮 ]互为 。
2C2H5OH+2CO2↑
②戊糖——核糖、脱氧核糖核糖和脱氧核糖是生物体的遗传物质——核酸的重要组成部分。
(3)二糖——蔗糖与麦芽糖
b.都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为______________________________。c.都不能发生银镜反应。
(4)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 。
②不同点a.通式中n值不同。b.淀粉溶液遇碘显 色。2.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。
1.糖类物质的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示( )2.核酸由C、H、O、N四种元素组成( )3.所有糖类均可以发生水解反应( )4.医学上常用新制的Cu(OH)2检验尿液中的葡萄糖( )5.核酸是生物体内具有遗传功能的生物大分子( )6.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要( )7.纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质( )8.淀粉、纤维素均为天然有机高分子，且二者互为同分异构体( )
1.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
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，故B错误。
2.我国科学家在实验室中首次实现用二氧化碳合成淀粉，成为当今世界的一项颠覆性技术。下列相关说法正确的是A.淀粉在人体内代谢后转化成果糖B.这种合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质不同C.此项技术有助于我国在未来实现“碳中和”D.淀粉是二氧化碳分子的多聚体
淀粉可在人体内代谢后转化成葡萄糖，故A错误；合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质相同，故B错误。
3.下列实验结论正确的是
A项，也有可能是淀粉部分水解，错误；B项，重铬酸钾具有强氧化性，能把乙醇氧化，橙色溶液变为绿色，说明乙醇具有还原性，错误；C项，发生银镜反应需要在碱性条件下进行，错误；D项，实验表明葡萄糖被氧化，说明葡萄糖具有还原性，正确。
4.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
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。
5.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
三、核酸的组成与生物功能
核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的，故A错误；核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，故B错误；核酸是高分子，但核苷酸不是高分子，故C错误。
6.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
脱氧核糖核酸中含有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肽键、氨基和碳碳双键等，故C错误。
1.氨基酸的结构与性质(1)氨基酸的组成与结构羧酸分子烃基上的氢原子被 取代得到的化合物称为氨基酸。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 。
(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 ，又含有碱性基团 ，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______________________________________________;_________________________________________________。
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，称为成肽反应。两分子氨基酸脱水形成二肽，如：
___________________________________________________________________。
2.蛋白质的组成与结构(1)组成①蛋白质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。②蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。(2)蛋白质的结构①蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸 、 及 ，还与其特定的 有关。
4.酶(1)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具有高效催化作用。
1.氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐( )2.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合脱水成肽，只生成2种二肽( )3.天然氨基酸均为无色晶体，一般能溶于水，难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂( )4.高温或日常用的消毒剂可使病毒蛋白质变性( )5.用浓Na2SO4、CuSO4溶液或浓HNO3使蛋清发生盐析，进而分离、提纯蛋白质( )
1.科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为 ，则下列说法错误的是A.半胱氨酸属于α-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D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
2.有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得丙氨酸( )和另一种氨基酸X，则X的分子式可能是A.C3H7NO3 D.C5H7NO4
3.(1)分别写出谷氨酸在强酸或强碱性条件下，粒子存在形式的结构简式。
(2)一种二肽的结构简式为 ，写出合成这种二肽的氨基酸的结构简式。
二、蛋白质的盐析与变性
4.向鸡蛋清溶液中，加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生盐析______(填字母，下同)；加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生变性___________。A.HCl溶液 B.CuSO4溶液C.(NH4)2SO4溶液 D.甲醛溶液E.酒精溶液 F.NaOH溶液G.Na2SO4溶液 H.Pb(Ac)2溶液
5.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。
答案 蛋白质的盐析是物理变化，是可逆的，加水可以溶解；蛋白质的变性是化学变化，是不可逆的，加水不溶解。盐析可用于分离、提纯蛋白质，而变性可用于进行消毒、杀菌。
蛋白质的盐析与变性比较
(1)单体：能够进行 的小分子化合物。(2)链节：高分子中化学组成 、可重复的 结构单元。(3)聚合度：高分子链中含有链节的 。
2.合成高分子的两个基本反应
3.高分子的分类及性质特点
其中， 、 、 又被称为“三大合成材料”。
1.加聚反应单体有一种，而缩聚反应的单体应该有两种( )2.氨基酸分子间可发生缩聚反应( )3.缩聚反应生成小分子的化学计量数为(n－1) ( )4. 是由苯酚和甲醛发生加成反应后的产物脱水缩合而成的( )5.天然橡胶是高聚物，不能使溴水褪色( )6.酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料( )
7.聚乙烯可包装食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品( )8.橡胶的老化实质上发生的是酯化反应( )9. 的结构中含有酯基( )10.单体与由该单体形成的高聚物具有相同的性质( )
1.下列对有机高分子的认识正确的是A.有机高分子被称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由高分子通过聚合反应 得到的B.有机高分子的相对分子质量很大，因而其结构很复杂C.对于一块高分子材料来说，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
一、有机高分子材料的概述
高分子主要是由小分子通过聚合反应制得的，故A错误；有机高分子的相对分子质量很大，但与结构无关，有的简单，有的复杂，故B错误；对于一块高分子材料，n是一个整数值，由于n不确定，所以它的相对分子质量也不确定，故C错误。
2.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是A.PE、PVC都属于链状高分子，受热易熔化B.PE、PVC均能使溴水褪色，它们的单体都是不饱和烃C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体，如HClD.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
3.四氯乙烯( )是一种衣物干洗剂，聚四氟乙烯( )是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述正确的是A.它们都可以由乙烯发生加成反应得到B.它们的分子中都不含氢原子C.四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用，聚四氟乙烯的化学性质比较活泼D.它们都能发生加成反应，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
四氯乙烯可由乙炔发生取代、加成反应得到，聚四氟乙烯是由四氟乙烯发生加聚反应得到，故A错误；二者都只含C和卤素原子，故B正确；聚四氟乙烯中不含碳碳不饱和键，性质较稳定，不能发生加成反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C、D错误。
4.(2023·重庆模拟)聚乙烯( )可用于制作食品包装袋，在一定条件下可通过乙烯的加聚反应生成聚乙烯，下列说法正确的是A.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧时，聚乙烯消耗的氧气多B.工业合成的聚乙烯高分子的聚合度是相同的C.乙烯是纯净物，常温下为气态；聚乙烯也是纯净物，常温下为固态D.聚乙烯链节中碳元素的质量分数与其单体中碳元素的质量分数相等
乙烯是聚乙烯的单体，它们的最简式相同，都是CH2，故含C和H的质量分数分别相等，则等质量的二者完全燃烧时消耗氧气的量相同，故A错误、D正确；工业上用乙烯合成聚乙烯时，所得高分子的聚合度一般不等，故B错误。
5.按要求完成下列方程式。(1)加聚反应
①nCH2==CH—CH3 ______________。
②nCH2==CH—CH==CH2 ________________________。
CH2—CH==CH—CH2
①nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH _______________________________________________；
nHOCH2—CH2—COOH _____________________________________。
②nH2N—CH2COOH _______________________________；
nH2NCH2COOH＋ ___________________________________________________。
③nHCHO＋n ________________________________。
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： nCH2==CH—CH3 。(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：nCH2==CH—CH==CH2 CH2—CH==CH—CH2。
(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与加成聚合物结构简式写法有点不同，缩聚物结构简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。
6.下列说法不正确的是A.酚醛树脂属于热塑性塑料B.结构为…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…的高分子，其单体是乙炔
酚醛树脂属于热固性塑料，A项错误；高分子…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…的结构简式可以表示为CH==CH，其单体为CH≡CH，B项正确。
7.现有高聚物回答下列问题：(1)其链节是________________。
(2)其单体是__________________________。(3)得到该高聚物的反应为____________，它是一种_______(填“网状”或“线型”)高分子。
1.(2023·浙江1月选考，8)下列说法不正确的是A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀，加热后沉淀变黄色C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
2.(2023·湖北，7)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
纤维素分子中含羟基，羟基之间形成氢键，导致纤维素分子难与水分子形成氢键，B正确；氢氧化钠中的OH－主要破坏纤维素链间的氢键，促进其溶解，C正确；低温下纤维素可溶于氢氧化钠溶液，而恢复至室温后不稳定，所以低温增强了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解性，D错误。
3.(2021·河北，2)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是A.芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素B.聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
芦苇中含有天然纤维素，可用于制造黏胶纤维，故A正确；聚氯乙烯在高温下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，故B错误；淀粉为多糖，其相对分子质量可达几十万，属于天然高分子物质，故C正确；大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质，能够被微生物分解，因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料，故D正确。
5.(2023·北京，9)一种聚合物PHA的结构简式如图所示，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
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
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.(2023·宁波高三下学期高考模拟)下列说法不正确的是A.麦芽糖、蔗糖互为同分异构体，分子式均为C12H22O11B.硬化油可作为制造肥皂和人造奶油的原料C.合成硝酸纤维、醋酸纤维、聚酯纤维均要用到纤维素D.蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性，失去生理活性
麦芽糖与蔗糖的分子式均为C12H22O11，但结构不同，二者互为同分异构体，故A正确；硬化油即油脂与H2加成所得，不易被空气氧化变质，可作为制造肥皂和人造奶油的原料，故B正确；硝酸纤维和醋酸纤维是由纤维素反应所得，但聚酯纤维一般是二元醇与二元羧酸缩聚反应所得，故C错误；蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性，变性会使蛋白质失去生理活性，故D正确。
3.下列说法不正确的是A.相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，放出的热量依次增加B.油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸D.淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子
单位质量的H元素燃烧放出的热量大于C元素，甲烷为含氢量最高的烃，则相同条件下，等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，氢气放出的热量最多，甲烷次之，汽油最少，A项错误；油脂在碱性条件下的水解反应即为皂化反应，得到的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，B项正确。
4.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
5.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
6.链状高分子 可由有机化工原料R和其他有机试剂，通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是A.1-丁烯 B.乙烯C.1,3-丁二烯 D.2-丁烯
7.下列说法不正确的是A.葡萄糖、蔗糖、纤维素都是糖类物质，都可发生水解反应B.天然植物油中不饱和脂肪酸甘油酯含量高，常温下呈液态C.氨基酸、二肽、蛋白质均既能与强酸又能与强碱反应D.淀粉水解液加足量碱后，再加新制氢氧化铜，加热，产生砖红色沉淀
8.一种自修复材料的结构(图甲)和修复原理(图乙)如图所示。下列说法错误的是A.该高分子材料所制容器不能用于盛放碳酸钠溶液B.合成该高分子的两种单体均为乙酸乙酯的同系物C.该高分子可通过加聚反应合成D.图示高分子材料破坏及自修复过程不涉及化学键的变化
该高分子材料中含有酯基，能与碱溶液发生水解反应，则其所制容器不能用于盛放碳酸钠溶液，故A正确；合成该高分子的两种单体分别为CH2==C(CH3)COOCH3、CH2==CHCOOCH2CH2CH2CH3，乙酸乙酯只有酯基，没有碳碳双键，结构不相似，不互为同系物，故B错误；由图可知，自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有化学键的变化，故D正确。
9.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：
“芳纶1313”和“芳纶1414”都是高分子，n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；
10.如图表示不同化学元素所组成的生物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DNAD.若④能够作为医疗注射物，则④可能是葡萄糖
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。
11.以淀粉为基本原料可制备许多物质，如：
下列有关说法不正确的是A.反应③的条件是浓硫酸、170 ℃，反应④是加聚反应，反应⑤是氧化反应B.淀粉是糖类物质，反应①是水解反应C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键，均可被酸性KMnO4溶液氧化D.在加热条件下，可用新制的氢氧化铜将葡萄糖、乙醇区别开
由流程可知，①为淀粉水解生成葡萄糖，②为葡萄糖发生酒化反应生成乙醇，③为乙醇发生消去反应生成乙烯，④为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，⑤为乙醇氧化生成乙醛，⑥为乙醛氧化生成乙酸，以此解答该题。
12.为了减少白色污染，科学家合成了PLA塑料，其结构片段如图所示(图中 表示链延长)。下列说法不正确的是A.PLA聚合物的链节为B.PLA的单体可以发生消去、氧化、酯化等反应类型C.PLA制取过程中可能生成副产物D.PLA相比于聚氯乙烯塑料的优点是易降解
PLA结构中主要官能团为酯基，具有酯类的性质，在碱性条件下易发生水解反应而降解，而聚氯乙烯塑料不易降解，故D正确。
13.利用常见有机物A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的合成路线如右：已知：
回答下列问题：(1)B中含氧官能团的名称是________。D和E的结构简式分别是________、____________________。
(2)C的结构简式是_______________________，D→E的反应类型是____________。
(3)F＋A→G的化学方程式是_____________________________________________________。
(4)CH3COOH＋CH≡CH―→B的化学方程式是___________________________________________________________，反应类型是____________。
CH3COOH＋CH≡CH―→
(5)G→聚酯纤维的化学方程式是________________________________________________________________________________________________。
＋(2n－1)CH3OH
14.(2021·湖南，19)叶酸拮抗剂Alimta(M)是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酐为原料合成该化合物的路线如右：
回答下列问题：(1)A的结构简式为___________________。
(2)A→B，D→E的反应类型分别是___________，__________。
A→B的反应过程中失去O原子，加入H原子，属于还原反应；D→E的反应过程中与醛基相连的碳原子上的H原子被溴原子取代，属于取代反应。
(3)M中虚线框内官能团的名称为a：________，b：______。
(4)结合上述信息，写出丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反应方程式：___________________________________。
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。
考点二 氨基酸 蛋白质
1.糖类(1)糖类的概念和分类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： 三种元素。大多数糖类化合物的通式为 ，所以糖类也叫碳水化合物。
(2)单糖①a.葡萄糖：多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO，它与果糖[多羟基酮 ]互为 。
2C2H5OH+2CO2↑
②戊糖——核糖、脱氧核糖核糖和脱氧核糖是生物体的遗传物质——核酸的重要组成部分。
(3)二糖——蔗糖与麦芽糖
b.都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为______________________________。c.都不能发生银镜反应。
(4)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 。
②不同点a.通式中n值不同。b.淀粉溶液遇碘显 色。2.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。
1.糖类物质的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示( )2.核酸由C、H、O、N四种元素组成( )3.所有糖类均可以发生水解反应( )4.医学上常用新制的Cu(OH)2检验尿液中的葡萄糖( )5.核酸是生物体内具有遗传功能的生物大分子( )6.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要( )7.纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质( )8.淀粉、纤维素均为天然有机高分子，且二者互为同分异构体( )
1.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
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，故B错误。
2.我国科学家在实验室中首次实现用二氧化碳合成淀粉，成为当今世界的一项颠覆性技术。下列相关说法正确的是A.淀粉在人体内代谢后转化成果糖B.这种合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质不同C.此项技术有助于我国在未来实现“碳中和”D.淀粉是二氧化碳分子的多聚体
淀粉可在人体内代谢后转化成葡萄糖，故A错误；合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质相同，故B错误。
3.下列实验结论正确的是
A项，也有可能是淀粉部分水解，错误；B项，重铬酸钾具有强氧化性，能把乙醇氧化，橙色溶液变为绿色，说明乙醇具有还原性，错误；C项，发生银镜反应需要在碱性条件下进行，错误；D项，实验表明葡萄糖被氧化，说明葡萄糖具有还原性，正确。
4.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
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。
5.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
三、核酸的组成与生物功能
核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的，故A错误；核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，故B错误；核酸是高分子，但核苷酸不是高分子，故C错误。
6.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
脱氧核糖核酸中含有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肽键、氨基和碳碳双键等，故C错误。
1.氨基酸的结构与性质(1)氨基酸的组成与结构羧酸分子烃基上的氢原子被 取代得到的化合物称为氨基酸。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 。
(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 ，又含有碱性基团 ，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______________________________________________;_________________________________________________。
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，称为成肽反应。两分子氨基酸脱水形成二肽，如：
___________________________________________________________________。
2.蛋白质的组成与结构(1)组成①蛋白质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。②蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。(2)蛋白质的结构①蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸 、 及 ，还与其特定的 有关。
4.酶(1)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具有高效催化作用。
1.氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐( )2.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合脱水成肽，只生成2种二肽( )3.天然氨基酸均为无色晶体，一般能溶于水，难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂( )4.高温或日常用的消毒剂可使病毒蛋白质变性( )5.用浓Na2SO4、CuSO4溶液或浓HNO3使蛋清发生盐析，进而分离、提纯蛋白质( )
1.科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为 ，则下列说法错误的是A.半胱氨酸属于α-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D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
2.有一分子式为C8H14N2O5的二肽，经水解得丙氨酸( )和另一种氨基酸X，则X的分子式可能是A.C3H7NO3 D.C5H7NO4
3.(1)分别写出谷氨酸在强酸或强碱性条件下，粒子存在形式的结构简式。
(2)一种二肽的结构简式为 ，写出合成这种二肽的氨基酸的结构简式。
二、蛋白质的盐析与变性
4.向鸡蛋清溶液中，加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生盐析______(填字母，下同)；加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生变性___________。A.HCl溶液 B.CuSO4溶液C.(NH4)2SO4溶液 D.甲醛溶液E.酒精溶液 F.NaOH溶液G.Na2SO4溶液 H.Pb(Ac)2溶液
5.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。
答案 蛋白质的盐析是物理变化，是可逆的，加水可以溶解；蛋白质的变性是化学变化，是不可逆的，加水不溶解。盐析可用于分离、提纯蛋白质，而变性可用于进行消毒、杀菌。
蛋白质的盐析与变性比较
(1)单体：能够进行 的小分子化合物。(2)链节：高分子中化学组成 、可重复的 结构单元。(3)聚合度：高分子链中含有链节的 。
2.合成高分子的两个基本反应
3.高分子的分类及性质特点
其中， 、 、 又被称为“三大合成材料”。
1.加聚反应单体有一种，而缩聚反应的单体应该有两种( )2.氨基酸分子间可发生缩聚反应( )3.缩聚反应生成小分子的化学计量数为(n－1) ( )4. 是由苯酚和甲醛发生加成反应后的产物脱水缩合而成的( )5.天然橡胶是高聚物，不能使溴水褪色( )6.酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料( )
7.聚乙烯可包装食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品( )8.橡胶的老化实质上发生的是酯化反应( )9. 的结构中含有酯基( )10.单体与由该单体形成的高聚物具有相同的性质( )
1.下列对有机高分子的认识正确的是A.有机高分子被称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由高分子通过聚合反应 得到的B.有机高分子的相对分子质量很大，因而其结构很复杂C.对于一块高分子材料来说，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
一、有机高分子材料的概述
高分子主要是由小分子通过聚合反应制得的，故A错误；有机高分子的相对分子质量很大，但与结构无关，有的简单，有的复杂，故B错误；对于一块高分子材料，n是一个整数值，由于n不确定，所以它的相对分子质量也不确定，故C错误。
2.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是A.PE、PVC都属于链状高分子，受热易熔化B.PE、PVC均能使溴水褪色，它们的单体都是不饱和烃C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体，如HClD.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
3.四氯乙烯( )是一种衣物干洗剂，聚四氟乙烯( )是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述正确的是A.它们都可以由乙烯发生加成反应得到B.它们的分子中都不含氢原子C.四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用，聚四氟乙烯的化学性质比较活泼D.它们都能发生加成反应，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
四氯乙烯可由乙炔发生取代、加成反应得到，聚四氟乙烯是由四氟乙烯发生加聚反应得到，故A错误；二者都只含C和卤素原子，故B正确；聚四氟乙烯中不含碳碳不饱和键，性质较稳定，不能发生加成反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C、D错误。
4.(2023·重庆模拟)聚乙烯( )可用于制作食品包装袋，在一定条件下可通过乙烯的加聚反应生成聚乙烯，下列说法正确的是A.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧时，聚乙烯消耗的氧气多B.工业合成的聚乙烯高分子的聚合度是相同的C.乙烯是纯净物，常温下为气态；聚乙烯也是纯净物，常温下为固态D.聚乙烯链节中碳元素的质量分数与其单体中碳元素的质量分数相等
乙烯是聚乙烯的单体，它们的最简式相同，都是CH2，故含C和H的质量分数分别相等，则等质量的二者完全燃烧时消耗氧气的量相同，故A错误、D正确；工业上用乙烯合成聚乙烯时，所得高分子的聚合度一般不等，故B错误。
5.按要求完成下列方程式。(1)加聚反应
①nCH2==CH—CH3 ______________。
②nCH2==CH—CH==CH2 ________________________。
CH2—CH==CH—CH2
①nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH _______________________________________________；
nHOCH2—CH2—COOH _____________________________________。
②nH2N—CH2COOH _______________________________；
nH2NCH2COOH＋ ___________________________________________________。
③nHCHO＋n ________________________________。
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： nCH2==CH—CH3 。(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：nCH2==CH—CH==CH2 CH2—CH==CH—CH2。
(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与加成聚合物结构简式写法有点不同，缩聚物结构简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。
6.下列说法不正确的是A.酚醛树脂属于热塑性塑料B.结构为…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…的高分子，其单体是乙炔
酚醛树脂属于热固性塑料，A项错误；高分子…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…的结构简式可以表示为CH==CH，其单体为CH≡CH，B项正确。
7.现有高聚物回答下列问题：(1)其链节是________________。
(2)其单体是__________________________。(3)得到该高聚物的反应为____________，它是一种_______(填“网状”或“线型”)高分子。
1.(2023·浙江1月选考，8)下列说法不正确的是A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀，加热后沉淀变黄色C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
2.(2023·湖北，7)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
纤维素分子中含羟基，羟基之间形成氢键，导致纤维素分子难与水分子形成氢键，B正确；氢氧化钠中的OH－主要破坏纤维素链间的氢键，促进其溶解，C正确；低温下纤维素可溶于氢氧化钠溶液，而恢复至室温后不稳定，所以低温增强了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解性，D错误。
3.(2021·河北，2)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是A.芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素B.聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
芦苇中含有天然纤维素，可用于制造黏胶纤维，故A正确；聚氯乙烯在高温下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，故B错误；淀粉为多糖，其相对分子质量可达几十万，属于天然高分子物质，故C正确；大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质，能够被微生物分解，因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料，故D正确。
5.(2023·北京，9)一种聚合物PHA的结构简式如图所示，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
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
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.(2023·宁波高三下学期高考模拟)下列说法不正确的是A.麦芽糖、蔗糖互为同分异构体，分子式均为C12H22O11B.硬化油可作为制造肥皂和人造奶油的原料C.合成硝酸纤维、醋酸纤维、聚酯纤维均要用到纤维素D.蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性，失去生理活性
麦芽糖与蔗糖的分子式均为C12H22O11，但结构不同，二者互为同分异构体，故A正确；硬化油即油脂与H2加成所得，不易被空气氧化变质，可作为制造肥皂和人造奶油的原料，故B正确；硝酸纤维和醋酸纤维是由纤维素反应所得，但聚酯纤维一般是二元醇与二元羧酸缩聚反应所得，故C错误；蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性，变性会使蛋白质失去生理活性，故D正确。
3.下列说法不正确的是A.相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，放出的热量依次增加B.油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸D.淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子
单位质量的H元素燃烧放出的热量大于C元素，甲烷为含氢量最高的烃，则相同条件下，等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，氢气放出的热量最多，甲烷次之，汽油最少，A项错误；油脂在碱性条件下的水解反应即为皂化反应，得到的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，B项正确。
4.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
5.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
6.链状高分子 可由有机化工原料R和其他有机试剂，通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是A.1-丁烯 B.乙烯C.1,3-丁二烯 D.2-丁烯
7.下列说法不正确的是A.葡萄糖、蔗糖、纤维素都是糖类物质，都可发生水解反应B.天然植物油中不饱和脂肪酸甘油酯含量高，常温下呈液态C.氨基酸、二肽、蛋白质均既能与强酸又能与强碱反应D.淀粉水解液加足量碱后，再加新制氢氧化铜，加热，产生砖红色沉淀
8.一种自修复材料的结构(图甲)和修复原理(图乙)如图所示。下列说法错误的是A.该高分子材料所制容器不能用于盛放碳酸钠溶液B.合成该高分子的两种单体均为乙酸乙酯的同系物C.该高分子可通过加聚反应合成D.图示高分子材料破坏及自修复过程不涉及化学键的变化
该高分子材料中含有酯基，能与碱溶液发生水解反应，则其所制容器不能用于盛放碳酸钠溶液，故A正确；合成该高分子的两种单体分别为CH2==C(CH3)COOCH3、CH2==CHCOOCH2CH2CH2CH3，乙酸乙酯只有酯基，没有碳碳双键，结构不相似，不互为同系物，故B错误；由图可知，自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有化学键的变化，故D正确。
9.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：
“芳纶1313”和“芳纶1414”都是高分子，n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；
10.如图表示不同化学元素所组成的生物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DNAD.若④能够作为医疗注射物，则④可能是葡萄糖
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。
11.以淀粉为基本原料可制备许多物质，如：
下列有关说法不正确的是A.反应③的条件是浓硫酸、170 ℃，反应④是加聚反应，反应⑤是氧化反应B.淀粉是糖类物质，反应①是水解反应C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键，均可被酸性KMnO4溶液氧化D.在加热条件下，可用新制的氢氧化铜将葡萄糖、乙醇区别开
由流程可知，①为淀粉水解生成葡萄糖，②为葡萄糖发生酒化反应生成乙醇，③为乙醇发生消去反应生成乙烯，④为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，⑤为乙醇氧化生成乙醛，⑥为乙醛氧化生成乙酸，以此解答该题。
12.为了减少白色污染，科学家合成了PLA塑料，其结构片段如图所示(图中 表示链延长)。下列说法不正确的是A.PLA聚合物的链节为B.PLA的单体可以发生消去、氧化、酯化等反应类型C.PLA制取过程中可能生成副产物D.PLA相比于聚氯乙烯塑料的优点是易降解
PLA结构中主要官能团为酯基，具有酯类的性质，在碱性条件下易发生水解反应而降解，而聚氯乙烯塑料不易降解，故D正确。
13.利用常见有机物A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的合成路线如右：已知：
回答下列问题：(1)B中含氧官能团的名称是________。D和E的结构简式分别是________、____________________。
(2)C的结构简式是_______________________，D→E的反应类型是____________。
(3)F＋A→G的化学方程式是_____________________________________________________。
(4)CH3COOH＋CH≡CH―→B的化学方程式是___________________________________________________________，反应类型是____________。
CH3COOH＋CH≡CH―→
(5)G→聚酯纤维的化学方程式是________________________________________________________________________________________________。
＋(2n－1)CH3OH
14.(2021·湖南，19)叶酸拮抗剂Alimta(M)是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酐为原料合成该化合物的路线如右：
回答下列问题：(1)A的结构简式为___________________。
(2)A→B，D→E的反应类型分别是___________，__________。
A→B的反应过程中失去O原子，加入H原子，属于还原反应；D→E的反应过程中与醛基相连的碳原子上的H原子被溴原子取代，属于取代反应。
(3)M中虚线框内官能团的名称为a：________，b：______。
(4)结合上述信息，写出丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反应方程式：___________________________________。
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