2027届高三化学（鲁科版）一轮复习课件第52讲 生物大分子 合成高分子

这是一份2027届高三化学（鲁科版）一轮复习课件第52讲 生物大分子 合成高分子，共75页。PPT课件主要包含了考点一糖类核酸，目录索引，考点三合成高分子，学科素养•发展，必备知识•梳理，CmH2On，3分类，C6H12O6，CHO，②葡萄糖的化学性质等内容，欢迎下载使用。
考点二　氨基酸和蛋白质
1.糖类(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(1)葡萄糖和果糖①组成和分子结构
CH2OH(CHOH)4CHO
2C2H5OH+2CO2↑
(2)核糖和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。
HOCH2(CHOH)3CHO
HOCH2(CHOH)2CH2CHO
3.二糖——蔗糖和麦芽糖
4.多糖——淀粉和纤维素(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__________。 ②都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为___________________。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_________色。 
(C6H10O5)n
(2024·广东卷)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
解析:蔗糖属于二糖,1 ml蔗糖水解可得到1 ml葡萄糖和1 ml果糖,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,B错误;食醋中含有CH3COOH、H2O等多种物质,CH3COOH、H2O均为极性分子,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,D正确。
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。
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。(1)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。(　　)(2)并不是所有糖类都能发生水解反应。(　　)(3)糖类物质又称碳水化合物,所有糖类物质的最简式均为CH2O。(　　)(4)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。(　　)(5)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。(　　)
命题角度1　糖类的结构与性质1.(2025·山东威海模拟)来宾甘蔗,广西壮族自治区来宾市特产,中国国家地理标志产品。蔗茎新鲜有光泽,蔗汁多,蔗肉黄白色、质地紧密,纤维适中,甜腻清香。下列说法不正确的是(　　)A.白糖的主要成分是蔗糖,属于多糖,可以水解成葡萄糖B.食盐、白糖是常见食品调味剂,也可用作防腐剂C.蔗糖分子被修饰后所得的三氯蔗糖(具有无能量、纯正甜味、安全度高等特点)可供糖尿病患者食用D.甘蔗是制造蔗糖的原料,且可用于制取乙醇作为能源替代品
解析:白糖的主要成分是蔗糖,蔗糖属于二糖,可以水解成葡萄糖、果糖,A错误;食盐、白糖是常见食品调味剂,都可以使食品保质期延长,因此它们也都可用作防腐剂,B正确;蔗糖属于糖类物质,因此糖尿病患者不宜食用,但若蔗糖分子被修饰后得到三氯蔗糖,具有无能量、纯正甜味、安全度高等特点,因此可供糖尿病患者食用,C正确;甘蔗经榨汁、熬煮等分离操作,可以提炼蔗糖,因此是制造蔗糖的原料,甘蔗渣主要成分是纤维素,纤维素水解产生葡萄糖,葡萄糖能转化为乙醇,因此可利用甘蔗渣制取乙醇作为能源替代品,D正确。
2.(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
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。
命题角度2　实验探究糖类的水解反应3.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5~6 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。
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
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。
命题角度3　核酸4.(2025·浙江杭州模拟)ATP是细胞生命活动所需能量的直接来源,也是生物体内重要的能量转换中间体。
则下列说法正确的是(　　)A.ATP分子中磷酸与磷酸之间形成磷酯键B.1 ml ATP分子中有3 ml高能磷酸键C.反应ATP→ADP属于放热反应D.ATP具有酸性,不具有碱性
解析:ATP分子中磷酸与磷酸之间形成磷酸酐键,A错误;1 ml ATP分子中有2 ml高能磷酸键,B错误;ATP具有较高能量,转化为ADP释放能量,C正确; ATP中与P原子相连的羟基能电离出H+而具有酸性,因含氨基而具有碱性, D错误。
5.(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
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。
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 _____________。
—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___________________________________________;___________________________________________。 
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_____________。 
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。 
(1)蛋白质受某些因素的影响,其空间结构发生变化(一级结构不变),引起其理化性质和生物活性的变化,此时发生了蛋白质的(　　)A.水解B.变性C.盐析D.溶解(2)下列过程不涉及蛋白质变性的是(　　)A.煮鸡蛋B.使用福尔马林(甲醛水溶液)保存标本C.以粮食为原料酿酒D.使用医用酒精、紫外线杀菌消毒
(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
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。
3.酶(1)酶是一类由细胞产生的、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。
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。(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)食堂师傅煎鸡蛋准备午餐,利用的化学知识是加热使蛋白质变性。(　　)(3)蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸与水解反应无关。(　　)(4)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,两者原理相同。(　　)(5)医疗器械高温消毒的实质是蛋白质变性。(　　)(6)酶的催化作用是温度越高越好。(　　)
命题角度1　氨基酸的结构与性质1.(双选)(2025·山东日照模拟)三七是我国珍贵的药材,所含三七素是止血活性成分,其结构简式如图所示。下列关于三七素的说法错误的是(　　)
A.分子式为C5H7N2O5B.是一种含有其他官能团的氨基酸C.镍催化下能与氢气发生加成反应D.分子中碳原子可能全部处于同一平面
解析:根据结构简式可得三七素的分子式为C5H8N2O5,A错误;三七素可看作是丙氨酸甲基上的一个氢原子被—NHCOCOOH取代的产物,B正确;羧基和酰胺基在镍催化下不能与氢气发生加成反应,C错误;如图所示,因单键可以旋转,框内的原子可能在同一平面,碳、氮原子可呈锯齿状位于同一平面,所以分子中碳原子可能全部处于同一平面,D正确。
2.(2025·广东广州模拟)多巴胺(Dpamine)能治疗帕金森综合征。L-多巴可在体内多巴脱羧酶的作用下形成多巴胺,而D-多巴则不能在体内形成多巴胺,相关转化示意图如图。
下列有关说法不正确的是(　　)A.L-多巴和D-多巴互为同分异构体,属于立体异构B.多巴胺不可能存在含苯环结构的氨基酸类同分异构体C.L-多巴、D-多巴和多巴胺三者均能与FeCl3溶液发生显色反应D.L-多巴、D-多巴和多巴胺三者既能与盐酸反应,又能与NaHCO3溶液反应
解析:由图示可知,L-多巴和D-多巴分子式相同且构造式相同,但—H、—NH2的空间位置关系不同,故D-多巴和L-多巴互为同分异构体,属于立体异构,A正确;多巴胺不饱和度为4,而含苯环的氨基酸结构其不饱和度至少为5,故多巴胺不可能存在含苯环结构的氨基酸类同分异构体,B正确;L-多巴、D-多巴和多巴胺三者结构中均含有酚羟基,可与FeCl3发生显色反应,C正确;L-多巴和D-多巴中含有氨基和羧基,氨基能与盐酸反应,羧基能与NaHCO3溶液反应,而多巴胺结构中含有氨基和酚羟基,氨基可与盐酸反应,而酚羟基酸性较碳酸弱,酚羟基不能与NaHCO3溶液反应,D错误。
命题角度2　蛋白质的结构与性质3.(2025·北京卷)下列说法不正确的是(　　)A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子B.蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸D.不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
解析:糖类中,淀粉、纤维素属于高分子,二糖、单糖等不属于高分子,油脂也不属于高分子,A项错误;蔗糖水解为葡萄糖和果糖,分子式均为C6H12O6,互为同分异构体,B项正确;蛋白质水解最终产物为氨基酸,C项正确;不饱和植物油中含碳碳双键,可与H2加成提高饱和度,D项正确。
4.(2025·江苏连云港模拟)某病毒由蛋白质和核酸组成,下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。
下列有关蛋白质和核酸的叙述错误的是(　　)A.蛋白质、核酸都是生物大分子,属于混合物B.具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构C.使用浓硝酸并加热一般可以区分蛋白质和核酸溶液D.X射线衍射技术可用于有机物(特别是复杂的生物大分子)晶体结构的测定
解析: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,且为混合物,A正确;由图可知,具有一级结构的蛋白质分子主要通过氢键使肽链形成特定的二级结构,B错误;蛋白质和核酸溶液中加入浓硝酸并加热,蛋白质溶液中会生成黄色沉淀,核酸溶液中无现象,因此可以使用浓硝酸并加热区分蛋白质和核酸溶液,C正确;X射线衍射技术是最有效的测定晶体结构的技术,因此可以用于有机化合物,特别是复杂的生物大分子晶体结构的测定,D正确。
1.基本概念(1)单体:能够进行__________形成高分子化合物的小分子化合物。 (2)链节:高分子化合物中化学组成_________ 、可重复的_________单位。(3)聚合度:高分子链中含有链节的__________ 。 例如:
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。 
3.高分子的分类及特性
其中,__________、__________、__________又被称为“三大合成材料”。 
(1)(2025·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.ABS高韧性工程塑料用于制造汽车零配件B.聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜C.聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料D.热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板
解析:ABS高韧性工程塑料能够承受较大的冲击载荷,可用于制造汽车零配件,A项正确;聚氯乙烯微孔薄膜会加入增塑剂等提高产品性能,有些增塑剂具有一定的毒性,故不能用于生产饮用水分离膜,B项错误;聚苯乙烯泡沫具有轻质、隔热等特性,可用于制造建筑工程保温材料,C项正确;热固性酚醛树脂具有稳定、耐热、阻燃、电绝缘性能好等特征,可用于制造集成电路的底板,D项正确。
(2)(2024·福建卷)福建某科研团队发现,木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法正确的是(　　)A.木质素是无机物B.纤维素的分子中有数千个核糖单元C.脲醛树脂属于天然高分子D.酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到
解析:木质素为纤维素,属于多糖类,属于有机物,A错误;纤维素的分子中有数千个葡萄糖单元,B错误;脲醛树脂由尿素和甲醛缩聚而成,属于合成高分子,C错误;酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到,D正确。
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。(1)(2024·江西卷)景德镇青花瓷表面的釉属于有机高分子膜。(　　)(2)(2024·甘肃卷)聚乳酸可生物降解,因此可制作一次性餐具。(　　)(3)(2024·湖北卷)制备芳纶纤维凯芙拉:
命题角度1　加聚(或缩聚)反应方程式的书写1.按要求书写下列反应的化学方程式并指出反应类型。(1)由苯乙烯合成聚苯乙烯:______________________________________,反应类型:__________。(2)由2-氯-1,3-丁二烯合成氯丁橡胶:_______________________________,反应类型: __________。 (3)由对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶:________________________________,反应类型:__________。 
解析:成分类似于淀粉的糖原一定条件下能发生水解反应最终生成葡萄糖,A正确;乙烯分子发生加聚反应生成高聚物聚乙烯,B正确;畜禽羽毛的主要成分为角蛋白,一定条件下能完全水解生成氨基酸,C正确;由结构简式可知,聚合物HO?CO(CH2)4COOCH2CH2O?H的单体是HOOC(CH2)4COOH和HOCH2CH2OH,D错误。
3.(2022·山东卷)下列高分子材料制备方法正确的是(　　)
解析:聚乳酸是由乳酸分子间经脱水缩聚反应制备,A项错误;聚四氟乙烯是由四氟乙烯经加聚反应制备,B项正确;尼龙-66是由己二胺和己二酸经缩聚反应制备,C项错误;聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯经水解反应制备,D项错误。
题组1　前沿模拟演练1.(双选)(2026·齐鲁名校联考)一种聚酰亚胺类材料W具有良好的绝缘性、耐磨性和阻燃性等,被广泛用于航天、航空器及火箭部件中,其合成过程如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.X的二氯代物有7种B.Y能发生水解反应C.Y+Z→W的过程中原子利用率为100%D.W是纯净物
2.聚合物E的合成方法如下:
下列说法不正确的是(　　)A.过程Ⅰ有H2O生成B.合成E时,参加反应的D和C的物质的量之比为2m∶1C.E中的含氧官能团有4种D.C在酸性条件下充分水解能生成A和B
题组2　高考真题集训3.(2024·安徽卷)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。下列有关该物质说法正确的是(　　)
A.分子式为C8H14O6NB.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
解析:由该物质的结构可知,其分子式为C8H15O6N,A错误;该物质结构中含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,B正确;组成和结构相似,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,该物质分子式为C8H15O6N,不能互为同系物,C错误;D项,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σ键和π键均有,D错误。
4.(2025·北京卷)一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是(　　)A.反应物A中有手性碳原子B.反应物A与B的化学计量比是1∶2C.反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应D.高分子P可降解是由于C—O断裂