高考化学一轮复习第10章有机化学基础第52讲油脂生物大分子合成高分子学案

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1．了解糖类、核酸、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。
2．了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用以及RNA、DNA的生物功能。
3．能对单体和高分子进行相互推断，能写出典型的加聚反应和缩聚反应的化学方程式。
4．能说明塑料、橡胶、纤维的组成和分子结构特点以及它们在材料领域的应用。
考点一 糖类 核酸
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。大多数糖类化合物的通式为 eq \(□,\s\up1(1)) ______________，所以糖类也被称为碳水化合物。
(2)分类。
2．单糖——葡萄糖、戊糖
(1)葡萄糖。
①葡萄糖[多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO]与果糖[多羟基酮]互为 eq \(□,\s\up1(3)) ____________________。
②化学性质。
(2)核糖、脱氧核糖。
核糖和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。
3.二糖——蔗糖与麦芽糖
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 eq \(□,\s\up1(11)) ____________。
②都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为 eq \(□,\s\up1(12)) ___________。
③都不能发生银镜反应。
(2)不同点。
①通式中n值不同，所以二者不互为同分异构体。
②淀粉溶液遇碘显 eq \(□,\s\up1(13)) ________，而纤维素不能。
5．核酸
(1)脱氧核糖核酸。
(2)核糖核酸。
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) Cm(H2O)n eq \(□,\s\up1(2)) 2～10 eq \(□,\s\up1(3)) 同分异构体
eq \(□,\s\up1(4)) 银镜反应 eq \(□,\s\up1(5)) Cu(OH)2 eq \(□,\s\up1(6)) 2C2H5OH＋2CO2↑
eq \(□,\s\up1(7)) C12H22O11 eq \(□,\s\up1(8)) 水解反应 eq \(□,\s\up1(9)) 葡萄糖和果糖 eq \(□,\s\up1(10)) 葡萄糖
eq \(□,\s\up1(11)) (C6H10O5)n eq \(□,\s\up1(12)) (C6H10O5)n淀粉＋nH2O eq \(――→,\s\up7(酸或酶)) nC6H12O6葡萄糖
eq \(□,\s\up1(13)) 蓝色 eq \(□,\s\up1(14)) 平行 eq \(□,\s\up1(15)) 脱氧核糖 eq \(□,\s\up1(16)) 磷酸 eq \(□,\s\up1(17)) 氢键 eq \(□,\s\up1(18)) 核糖
eq \(□,\s\up1(19)) 磷酸
1．农村谚语“烟台苹果莱阳梨，甜不过潍县的萝卜皮”，苹果、梨和萝卜均含有丰富的碳水化合物[通式为Cm(H2O)n]和多种维生素。下列有关说法错误的是( )
A．蔗糖能在催化剂的作用下水解，生成葡萄糖和果糖
B．淀粉和纤维素互为同分异构体
C．维生素是维持人体生命活动必需的一类有机物质
D．葡萄糖是还原糖，能与新制的氢氧化铜反应
解析：选B。A．蔗糖为二糖，能在催化剂的作用下水解，生成葡萄糖和果糖，A正确；B．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物，淀粉和纤维素的分子式都可表示为(C6H10O5)n，但二者n不同，分子式不同，不互为同分异构体，B错误；C．维生素是维持人体生命活动必需的一类有机物质，C正确；D．葡萄糖分子中含有醛基，是还原糖，能与新制的氢氧化铜反应，D正确。
2．某同学检验淀粉水解程度的实验如下：
步骤1：向淀粉溶液中加入一定量稀硫酸，加热反应几分钟；冷却后取少量水解液，加入碘水，溶液显蓝色。
步骤2：另取少量水解液加入足量NaOH溶液，再加入新制Cu(OH)2并加热至沸腾，有砖红色沉淀生成。
该同学结合实验情况做出了以下判断，你认为其中说法不正确的是( )
A．步骤1加入稀硫酸，目的是增大淀粉的水解速率
B．步骤2产生沉淀的化学方程式为
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2 eq \(――→,\s\up7(△)) CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O
C．步骤1、2的现象说明淀粉发生了部分水解
D．实验结果并不能得出淀粉的水解反应是可逆过程的结论
解析：选B。A．硫酸是淀粉水解的催化剂，所以步骤1加入稀硫酸，目的是增大淀粉的水解速率，A正确；B．步骤2中先加入NaOH溶液中和硫酸，使溶液显碱性，然后再加入新制Cu(OH)2 并加热至沸腾，有砖红色沉淀生成，说明生成了还原性物质葡萄糖，由于溶液显碱性，不可能存在葡萄糖酸，而是生成相应的钠盐，该反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋NaOH＋2Cu(OH)2 eq \(――→,\s\up7(△)) CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O，B错误；C．步骤1证明水解后仍含有淀粉，步骤2证明淀粉水解产生了葡萄糖，故步骤1、2的现象说明淀粉发生了部分水解，C正确；D．由于水、淀粉的物质的量的多少不能确定，因此不能确定哪种反应物过量，不能判断出淀粉的水解反应是否是可逆过程，D正确。
3．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．胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团有氨基和酰胺基
D．脱氧核糖核酸是由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成的
解析：选D。脱氧核糖核酸中含有C—C非极性共价键，故A错误；2-脱氧核糖与葡萄糖的分子结构不相似，二者不互为同系物，且脱氧核糖分子中无醛基，不能发生银镜反应，故B错误；由胞嘧啶的结构简式可知，其含有的官能团为酰胺基、碳氮双键、氨基和碳碳双键，故C错误。
考点二 油脂
1．组成和结构
油脂是 eq \(□,\s\up1(1)) ________和 eq \(□,\s\up1(2)) __________________形成的酯，属于 eq \(□,\s\up1(3)) ______类化合物，其结构可表示为
2．分类及物理性质
3.化学性质
(1)水解反应(以硬脂酸甘油酯为例)。
油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应，高级脂肪酸盐常用于生产肥皂。
(2)油脂的氢化。
如油酸甘油酯通过氢化反应转变为硬脂酸甘油酯的化学方程式为 eq \(□,\s\up1(8)) __________。
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。
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) 甘油 eq \(□,\s\up1(2)) 高级脂肪酸 eq \(□,\s\up1(3)) 酯
eq \(□,\s\up1(4)) eq \(□,\s\up1(5)) eq \(□,\s\up1(6)) ＋3H2O eq \(,\s\up7(H＋),\s\d8(△)) ＋3C17H35COOH
eq \(□,\s\up1(7)) ＋3NaOH eq \(――→,\s\up7(△)) ＋3C17H35COONa
eq \(□,\s\up1(8))
[易错秒判]
(1)糖类、油脂充分燃烧后产物相同( )
(2)油脂的相对分子质量较大，故它属于高分子( )
(3)天然植物油难溶于水，有恒定的熔、沸点( )
(4)矿物油和植物油的主要成分不同( )
(5)油脂的皂化反应属于加成反应( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
1．关于油脂，下列说法不正确的是( )
A．硬脂酸甘油酯可表示为
B．花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．植物油通过催化加氢可转化为氢化油
D．油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂、油漆等
解析：选A。A项，硬脂酸甘油酯可表示为，A错误；B项，花生油主要含不饱和高级脂肪酸甘油酯，含有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C项，植物油主要含不饱和高级脂肪酸甘油酯，在催化剂作用下可以和氢气发生加成反应生成氢化油，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。
2．地沟油，泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等。地沟油的最大来源为城市大型饭店下水道的隔油池。长期食用地沟油可能会引发癌症，对人体的危害极大。根据以上信息和相关知识回答下列问题。
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
A．掺假的“芝麻香油”能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，且原理相同
B．淀粉和油脂都是高分子
C．可将“潲水油”和“地沟油”分离提纯后用来生产肥皂
D．纤维素的最终水解产物与油脂水解产生的甘油含有某种相同的官能团
(2)“地沟油”常常含有油酸甘油酯，在微生物作用下水解生成的不饱和脂肪酸中的碳碳双键在日光作用下被空气中的氧气氧化生成有臭味的醛或酮，这种过程称为“酸败”。
①试写出油酸甘油酯[，—R为
CH3(CH2)7CH===CH(CH2)6CH2—]“酸败”过程中水解的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②工业上为了延缓不饱和油脂的“酸败”，通常采取的一种措施是在Ni催化作用下使其与H2发生加成反应。则1 ml油酸甘油酯最多消耗________ml H2。
答案：(1)CD
(2)①＋3H2O eq \(――→,\s\up7(微生物)) 3CH3(CH2)7CH===CH(CH2)7COOH＋
②3
考点三 氨基酸和蛋白质
1．氨基酸的结构与性质
(1)概念：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸，结构简式可表示为，官能团为 eq \(□,\s\up1(1)) __________和 eq \(□,\s\up1(2)) __________。
(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H2NCH2COOH＋HCl―→HOOCCH2NH3Cl， eq \(□,\s\up1(3)) ______________________________。
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，发生成肽反应。两分子氨基酸脱水形成二肽，例如：
多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。
2．蛋白质的结构与性质
(1)蛋白质的组成与结构。
①蛋白质主要由 eq \(□,\s\up1(4)) ______________________等元素组成。
②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，属于天然有机高分子。
(2)蛋白质的性质。
(3)酶。
①绝大多数酶是蛋白质，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：
a．条件温和，无须加热；
b．具有高度的专一性；
c．具有高效催化作用。
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) —NH2 eq \(□,\s\up1(2)) —COOH eq \(□,\s\up1(3)) H2NCH2COOH＋NaOH―→H2O＋H2NCH2COONa eq \(□,\s\up1(4)) C、H、O、N、S eq \(□,\s\up1(5)) 氨基酸 eq \(□,\s\up1(6)) —NH2 eq \(□,\s\up1(7)) —COOH eq \(□,\s\up1(8)) 可逆 eq \(□,\s\up1(9)) 不可逆 eq \(□,\s\up1(10)) 黄 eq \(□,\s\up1(11)) 类似烧焦羽毛
一、氨基酸的性质
1．已知氨基酸可发生反应：RCH(NH2)COOH＋HNO2RCH(OH)COOH＋N2↑＋H2O。D、E的相对分子质量分别为162和144，可发生如下图所示的转化关系。
(1)写出B、D的结构简式：B_________________，D_________________。
(2)写出C→D的化学方程式：_________________________________________。
(3)写出C→E的化学方程式：_______________________________。
答案：(1)
(2)
(3)
二、蛋白质的性质
2．(1)向鸡蛋清溶液中，加入________(填字母，下同)可以使蛋白质发生盐析；加入____________可以使蛋白质发生变性。
A．盐酸 B．CuSO4溶液
C．饱和(NH4)2SO4溶液D．甲醛溶液
E．酒精溶液F．NaOH溶液
G．饱和Na2SO4溶液H．Pb(Ac)2溶液
(2)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：(1)CG ABDEFH (2)盐析是物理变化，是可逆的，加水可以溶解；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，而变性可用于消毒、杀菌。
3．(1)现有一个“多肽”，其分子式是C55H70O19N10，已知将它彻底水解后得到下列4种氨基酸：
①该多肽是________(填汉字)肽。
②蛋白质完全水解的产物类别是________。
(2)取1～5号五支试管，分别加入2.0 mL 3.0% 的过氧化氢溶液，实验如下。
注：新鲜猪肝中含较多的过氧化氢酶。
①能说明酶催化具有专一性的试管编号是________。
②能说明酶催化具有高效性的试管编号是________。
③4、5号试管中无气泡的原因是____________________________________。
答案：(1)①十 ②氨基酸
(2)①1，3 ②2，3 ③在强酸或强碱性条件下，过氧化氢酶(蛋白质)发生变性
考点四 合成高分子
1．高分子的结构特点
(1)单体：能够进行 eq \(□,\s\up1(4)) ____________________的低分子化合物。
(2)链节：高分子中化学组成 eq \(□,\s\up1(5)) __________、可重复的 eq \(□,\s\up1(6)) ________单元。
(3)聚合度：高分子链中含有链节的 eq \(□,\s\up1(7)) ____________。
2．高分子的分类及性质特点
其中， eq \(□,\s\up1(9)) ______________、 eq \(□,\s\up1(10)) ______________、 eq \(□,\s\up1(11)) ______________又被称为三大合成材料。
3．合成高分子的两个基本反应
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) 单体 eq \(□,\s\up1(2)) 链节 eq \(□,\s\up1(3)) 聚合度 eq \(□,\s\up1(4)) 聚合反应形成高分子 eq \(□,\s\up1(5)) 相同 eq \(□,\s\up1(6)) 最小 eq \(□,\s\up1(7)) 数目 eq \(□,\s\up1(8)) 天然 eq \(□,\s\up1(9)) 塑料 eq \(□,\s\up1(10)) 合成纤维 eq \(□,\s\up1(11)) 合成橡胶 eq \(□,\s\up1(12)) 加成聚合 eq \(□,\s\up1(13)) 高分子 eq \(□,\s\up1(14)) 缩合反应 eq \(□,\s\up1(15)) 双键或三键 eq \(□,\s\up1(16)) 两个或两个以上
[易错秒判]
(1)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子( )
(2)天然橡胶聚异戊二烯为纯净物( )
(3)聚氯乙烯塑料可用于包装食品( )
(4)酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料( )
(5) 的单体是( )
(6)用热水可以洗涤做过酚醛树脂实验的试管( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
一、高分子的结构、性质和用途
1．下列有关线型高分子和网状高分子的说法错误的是( )
A．线型高分子是由许多链节相互连接成链状，通常不具有或很少具有支链，而网状高分子则是长链跟长链之间产生交联
B．线型高分子通常具有热塑性，而网状高分子通常具有热固性
C．线型高分子可在适当的溶剂中溶解，而网状高分子通常不溶于一般溶剂
D．网状高分子的相对分子质量一定比线型高分子的相对分子质量大
解析：选D。高分子的相对分子质量与分子结构无关，D项错误。
2．下列关于功能高分子材料的说法错误的是( )
A．硅橡胶属于生物非降解型的医用高分子材料
B．软水的制备及工业废水的处理通常会用到高分子分离膜
C．用于制造CPU芯片的良好半导体材料属于功能高分子材料
D．高分子半导体材料主要用于聚合物电致发光二极管中
解析：选C。A项，硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶，属于生物非降解型的医用高分子材料，A正确；B项，高分子分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，被广泛应用于水处理中，B正确；C项，用于制造CPU芯片的半导体材料是单晶硅，属于无机非金属材料，C错误；D项，聚合物光电子器件主要包括聚合物电致发光二极管、聚合物场效应晶体管和聚合物太阳能电池等，D正确。
二、聚合反应方程式的书写
3．完成下列聚合反应的化学方程式。
(1)nCH2===CH—CH===CH2 eq \(――→,\s\up7(催化剂)) _________________________。
(2)nCH2===CH2＋ eq \(――→,\s\up7(催化剂)) ___________________。
(3)nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d8(△)) ______________________；
nHOCH2—CH2—COOH eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d8(△)) ______________________________。
(4)nH2N—CH2COOH eq \(,\s\up7(催化剂)) ________________________________________；
nH2NCH2COOH＋ eq \(,\s\up7(催化剂)) __________________________。
(5)nHCHO＋_____________________________________。
答案：(1)CH2—CH===CH—CH2
(2)
(3)
(4)
(5)
三、高聚物单体的判断
4．(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)下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
____________________________________________________________________。
解析：(1)据题给信息分析可知，ABS树脂是通过加聚反应合成的，按照加聚产物单体的书写方法可知，其单体为 CH2===CHCN、CH2===CH—CH===CH2、
。
(2)由题给高分子的部分结构可知，其为缩聚产物，将结构中的酯基断开，两端分别加氢原子或羟基，可得单体为HOCH2CH2OH、HOOCCOOH、、、HOOCCH2COOH，共5种。
答案：(1)CH2===CHCN CH2===CH—CH===CH2
(2)5 HOCH2CH2OH、HOOCCOOH、、
、HOOCCH2COOH
[反思归纳]
高分子单体的判断方法
1．(2023·浙江1月选考)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
解析：选A。A．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，故A错误；B．某些含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用，先变性产生白色沉淀，加热后沉淀发生显色反应变为黄色，故B正确；C．低级酯具有一定的挥发性，有芳香气味，所以水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味，故C正确；D．聚乙烯、聚氯乙烯是具有优良性能的热塑性塑料，故D正确。
2．(2023·新高考湖北卷)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
答案：D
3．(2023·新高考北京卷)一种聚合物PHA的结构简式如右，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
解析：选A。PHA的重复单元中只含有酯基一种官能团，A项错误；由PHA的结构可知其为聚酯，由单体缩聚合成，B项正确；PHA为聚酯，在碱性条件下可发生降解，C项正确；PHA的重复单元中只连有1个甲基的碳原子为手性碳原子，D项正确。
4．(2023·高考新课标卷)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是( )
A．该高分子材料可降解
B．异山梨醇分子中有3个手性碳原子
C．反应式中化合物X为甲醇
D．该聚合反应为缩聚反应
解析：选B。该高分子材料中含有酯基，能发生水解，可降解，A正确；异山梨醇()分子中有4个手性碳原子，B错误；根据元素守恒，可推出X为甲醇，C正确；该反应除生成高分子外，还生成小分子物质甲醇，属于缩聚反应，D正确。
5．(2023·新高考湖南卷)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂，工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料，在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙，其阳极区反应过程如下：
下列说法错误的是( )
A．溴化钠起催化和导电作用
B．每生成1 ml葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了2 ml电子
C．葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D．葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
解析：选B。根据题图可知，Br－在阳极被氧化为Br2，Br2和H2O反应生成HBrO，HBrO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，自身被还原为Br－，故NaBr在反应过程中起催化和导电作用，A项正确；1 ml葡萄糖转化为1 ml葡萄糖酸，分子中多了1 ml O，转移2 ml电子，而生成1 ml葡萄糖酸钙需要2 ml 葡萄糖酸，故每生成1 ml葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了4 ml电子，B项错误；葡萄糖酸分子中含有—COOH和—OH，可发生分子内酯化反应生成含有六元环状结构的产物，C项正确；葡萄糖分子中含醛基，能发生氧化、还原、加成反应，连有—OH的碳原子的邻位碳原子上有H原子，在一定条件下能发生消去反应，含有—COOH和—OH，能发生取代反应，D项正确。
课时跟踪练
[基础巩固]
1．(2024·广州天河区测试)“一带一路”是中国提出的一项全球性的合作倡议，涉及亚洲、欧洲和非洲等60多个国家和地区。下列“一带一路”各成员国的特色贸易商品中，主要成分不属于糖类的是( )
解析：选B。A．蜂蜜的主要成分是葡萄糖、果糖，属于糖类，A不符合题意；B．羊绒的主要成分是蛋白质，B符合题意；C．棉花的主要成分是纤维素，属于多糖，C不符合题意；D．大米的主要成分是淀粉，属于多糖，D不符合题意。
2．(2024·广州阶段训练)从古至今，材料一直推动着人类社会的进步。下列属于合成高分子材料的是( )
解析：选D。A．青砖的主要成分为硅酸盐，属于硅酸盐材料，A不符合题意；B．高纯硅光电池的主要成分为硅单质，属于无机非金属材料，B不符合题意；C．越王勾践剑是青铜器，青铜是铜锡合金，属于金属材料，C不符合题意；D．宇航服中的纤维属于合成纤维，合成纤维属于合成有机高分子材料，D符合题意。
3．(2024·广州越秀区测试)下列说法不正确的是( )
A．糖类属于天然有机高分子
B．油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂
C．福尔马林能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本
D．中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
解析：选A。A．葡萄糖、蔗糖等不属于有机高分子，故A错误；B．油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂，故B正确；C．福尔马林能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本，故C正确；D．中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素，故D正确。
4．(2024·广州执信中学开学考试)下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A．聚乙烯、聚氯乙烯塑料都可用于包装食品
B．天然橡胶是高聚物，且能使溴水褪色
C．油脂、棉花、蚕丝、羊毛都属于天然高分子
D．的单体是CH2===CH2和Cl—CH===CH2
解析：选B。A．聚氯乙烯塑料受热会产生有毒物质，不可用于包装食品，故A错误；B．天然橡胶是高聚物，其主要成分是聚异戊二烯，结构中含有碳碳双键，能使溴水褪色，故B正确；C．棉花的主要成分是纤维素，蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质，它们的相对分子质量较大，都属于天然高分子，但油脂是高级脂肪酸的甘油酯，不属于高分子，故C错误；D．的单体是CH2===CH—CCl===CH2，故D错误。
5．(2024·梅州阶段考)下列有关DNA的叙述错误的是 ( )
A．DNA中含C、H、O、N、P等元素
B．DNA水解的最终产物为磷酸、葡萄糖和碱基
C．DNA分子的双螺旋结构两条链上的碱基通过氢键作用
D．DNA和RNA均以核苷酸为基本构成单元，且RNA分子一般呈单链状结构
解析：选B。A．DNA中含C、H、O、N、P等元素，故A正确；B．DNA水解的最终产物为磷酸、脱氧核糖和碱基，故B错误；C．DNA分子的双螺旋结构两条链上的碱基之间形成氢键，通过氢键作用将两条链连接，故C正确；D．DNA为脱氧核糖核酸，RNA为核糖核酸，二者均以核苷酸为基本构成单元，其中RNA一般呈单链状结构，DNA呈双螺旋结构，故D正确。
6．(2024·肇庆月考)聚乳酸广泛用于制造可降解材料，其生物降解过程如下。下列说法不正确的是( )
A．乳酸属于烃的衍生物
B．CO2分子中含有σ键和π键
C．乳酸分子中不含手性碳原子
D．使用聚乳酸材料有利于减少白色污染
解析：选C。A．乳酸中含有C、H、O元素，属于烃的衍生物，A正确；B．二氧化碳的结构式为O===C===O，双键中含有1个σ键和1个π键，故CO2分子中含有σ键和π键，B正确；C．手性碳原子是连有四个不同原子或基团的碳原子，乳酸分子中含有1个手性碳原子： (*表示手性碳原子)，C错误；D．聚乳酸广泛用于制造可降解材料，使用聚乳酸材料有利于减少白色污染，D正确。
7．蛋白质是生命的物质基础，氨基酸是蛋白质的基本组成单位，回答下列问题：
(1)某蛋白质的结构片段如下图所示。
①该片段完全水解可得到________种氨基酸。
②其中相对分子质量最小的一种氨基酸缩合为一种六元环状结构，该缩合物的结构简式为________________________。
(2)苯丙氨酸的结构简式为，W是苯丙氨酸的芳香族化合物的同分异构体，结构中含硝基且核磁共振氢谱有3组峰，W的结构简式为__________________。
(3)酪氨酸的结构简式为。下列有关酪氨酸的说法不正确的是________(填字母)。
a.属于α-氨基酸
b.核磁共振氢谱有7组峰
c.能与FeCl3溶液发生显色反应
d.1 ml酪氨酸最多可与1 ml NaOH反应
解析：(1)①该蛋白质片段完全水解后会得到、H2N—CH2—COOH、共3种氨基酸。②其中相对分子质量最小的一种氨基酸为H2N—CH2—COOH，其缩合为六元环状结构的结构简式为。(2)W是苯丙氨酸的芳香族化合物的同分异构体，苯丙氨酸中苯环的侧链上共有3个C原子，W的结构中含硝基且核磁共振氢谱有3组峰(分子结构高度对称)，故W的结构简式为。(3)酪氨酸的氨基连接在与羧基相邻的α位的碳原子上，属于α-氨基酸，故a正确；根据酪氨酸的结构简式可知，其核磁共振氢谱有7组峰，故b正确；该分子中含酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，故c正确；酚羟基、—COOH都可与NaOH反应，1 ml 酪氨酸最多可与2 ml NaOH反应，故d错误。
答案：(1)①3 ② (2) (3)d
[素养提升]
8．已知葡萄糖、淀粉和纤维素的结构如下图所示，下列说法错误的是( )
A．1 ml该纤维素最多可以和3n ml乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成醋酸纤维
B．上图所示葡萄糖结构中含有羟基、醚键，不含醛基，但该葡萄糖能发生银镜反应
C．葡萄糖1号碳和4号碳上的羟基分别与另一葡萄糖4号碳和1号碳上的羟基发生缩聚反应生成淀粉
D．高纤维食物富含膳食纤维，在人体内可以通过水解反应生成葡萄糖提供能量
解析：选D。A项，羟基与乙酸酐以1∶1发生取代反应，1 ml 该纤维素含有3n ml羟基，所以最多可以和3n ml乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成醋酸纤维，故A正确；B项，在水溶液中，存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡，所以该葡萄糖能发生银镜反应，故B正确；C项，由结构图可知，葡萄糖1号碳和4号碳上的羟基分别与另一葡萄糖4号碳和1号碳上的羟基可以发生缩聚反应脱去水分子，并生成淀粉，故C正确；D项，人体内不含纤维素酶，纤维素在人体内不能水解，故D错误。
9．线型PAA()具有高吸水性，网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是将丙烯酸用NaOH中和，加入少量交联剂a，再引发聚合。其部分结构片段如下图所示，下列说法不正确的是( )
A．线型PAA的单体不存在顺反异构
B．形成网状结构的过程发生了缩聚反应
C．交联剂a的结构简式是
D．PAA的高吸水性与—COONa有关
解析：选B。A项，线型PAA的单体为CH2===CHCOONa，不存在顺反异构，故A正确；B项， CH2===CHCOONa和交联剂在一定条件下发生加聚反应，形成网状PAA，故B错误；C项，分析结构可知，交联剂a的结构简式是，故C正确；D项，线型PAA()具有高吸水性与—COONa 易溶于水有关，故D正确。
10．(2022·新高考北京卷)高分子Y是一种人工合成的多肽，其合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A．F中含有2个酰胺基
B．高分子Y水解可得到E和G
C．高分子X中存在氢键
D．高分子Y的合成过程中进行了官能团的保护
解析：选B。A．由F的结构简式可知，其分子中含有2个酰胺基，故A正确；B．高分子Y在一定条件下发生水解反应生成和，故B错误；C．高分子X中含有的酰胺基能形成氢键，故C正确；D．E分子和高分子Y中都含有氨基，所以高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护，故D正确。
11．(2024·江门高三调研)木质纤维素代替传统的化石原料用于生产对二甲苯可以缓解日益紧张的能源危机，再利用对二甲苯为起始原料结合CO2生产聚碳酸对二甲苯酯可以实现碳减排，路线如下：
回答下列问题：
(1)化合物Ⅶ的名称为________。
(2)化合物Ⅳ的分子式是________，化合物Ⅴ的结构简式为________________。
(3)根据化合物Ⅱ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
(4)化合物Ⅲ的同分异构体中符合下列条件的有________种(不含立体异构)。
①含有环戊二烯()的结构；
②O原子不连在sp2杂化的C原子上。
(5)写出化合物Ⅷ生成化合物Ⅸ的化学方程式：___________________________。
(6)参照上述信息，以丙烯和CO2为原料合成，基于你设计的合成路线，回答下列问题：
①最后一步反应中，有机反应物为________(写结构简式)。
②相关步骤涉及卤代烃制醇的反应，其化学方程式为_____________________(注明反应条件)。
解析：木质纤维素水解生成葡萄糖，葡萄糖在催化剂作用下反应生成Ⅰ，Ⅰ和CO2发生反应生成Ⅱ，Ⅱ发生还原反应生成Ⅲ，Ⅲ和乙烯发生加成反应生成Ⅳ，Ⅳ发生还原反应生成Ⅴ，Ⅴ发生氧化反应生成Ⅵ，结合Ⅴ的分子式知，Ⅴ为；Ⅵ发生还原反应生成Ⅶ，Ⅶ和CO2发生反应生成Ⅷ，Ⅷ发生缩聚反应生成Ⅸ。
(1)由结构简式可知，化合物Ⅶ的名称为对苯二甲醇或1，4-苯二甲醇。
(2)由结构简式可知，化合物Ⅳ的分子式是C8H12O，由分析可知，化合物Ⅴ的结构简式为。
(3)①化合物Ⅱ中含有羟基，可以和乙酸在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成；②含有醛基，可以和银氨溶液在加热条件下发生氧化反应生成。
(4)化合物Ⅲ的分子式为C6H8O，其同分异构体满足①含有环戊二烯()的结构、②O原子不连在sp2杂化的C原子上，有
，共7种。
(5)化合物Ⅷ生成化合物Ⅸ的化学方程式为
＋(n－1)H2O。
(6)以丙烯和CO2为原料合成的合成路线为 eq \(――→,\s\up7(溴水)) eq \(――→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\d8(△)) eq \(――→,\s\up7(CO2),\s\d8(催化剂)) 。①最后一步反应中，有机反应物为；②卤代烃制醇反应的化学方程式为＋2NaOH eq \(――→,\s\up7(水),\s\d8(△)) ＋2NaBr。
答案：(1)对苯二甲醇(或1，4-苯二甲醇)
(2)C8H12O
(3)①CH3COOH、浓硫酸、加热
② 氧化反应
(4)7 (5)
(6)① ②＋2NaOH eq \(――→,\s\up7(水),\s\d8(△)) ＋2NaBr物质
分子式
环式结构简式
核糖
C5H10O5
脱氧核糖
C5H10O4
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
eq \(□,\s\up1(7)) ____________
性质
能发生 eq \(□,\s\up1(8)) ________________
不同点
是否含醛基
不含
含有
水解产物
eq \(□,\s\up1(9)) __________
eq \(□,\s\up1(10)) __________
相互关系
互为同分异构体
形成
过程
结构
特点
DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，两条链 eq \(□,\s\up1(14)) ________盘绕，形成双螺旋结构；每条链中的 eq \(□,\s\up1(15)) ________________和 eq \(□,\s\up1(16)) ________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 eq \(□,\s\up1(17)) ________作用配对，结合成碱基对
生物
功能
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
形成过程
结构特点
RNA也是以核苷酸为基本构成单位，分子一般呈单链状结构，链中的 eq \(□,\s\up1(18)) __________和 eq \(□,\s\up1(19)) ________交替连接，排列在一侧，碱基排列在另一侧
生物功能
参与遗传信息的传递过程
油脂
物理性质
代表物
分子组成
油
常温下通常呈液态，熔点较低
植物油(花生油、芝麻油、大豆油等)
含较多不饱和高级脂肪酸的甘油酯
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
条件
化学方程式
酸性
eq \(□,\s\up1(6)) _________________________
碱性
eq \(□,\s\up1(7)) ______________________
编号
向试管中加入的物质
实验结果
1
1 mL唾液
无气泡
2
生锈铁钉
少量气泡
3
两小块新鲜猪肝
大量气泡
4
两小块新鲜猪肝，0.5 mL 1.0 ml·L－1的盐酸
无气泡
5
两小块新鲜猪肝，0.5 mL 1.0 ml·L－1的NaOH溶液
无气泡
反应
加聚反应
缩聚反应
概念
由不饱和单体 eq \(□,\s\up1(12)) __________生成 eq \(□,\s\up1(13)) ________的反应
单体分子间通过 eq \(□,\s\up1(14)) ________________生成高分子的反应，生成缩聚物的同时，还伴有小分子的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成
单体
特点
含有 eq \(□,\s\up1(15)) ___________的不饱和有机化合物
含有 eq \(□,\s\up1(16)) ________________的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)
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
生成高聚物和小分子，高聚物与单体有不同的组成
物质类别
高分子
判断方法
单体
加聚物
CH2—CH2
CH2===CH2
CH2===CH—CH3
和CH2===CH2
缩聚物
和HOCH2CH2OH
和
A．吉尔吉斯
斯坦蜂蜜
B．蒙古羊绒
C．新疆棉花
D．泰国大米
A．长城的
青砖
B．高纯硅
光电池
C．越王勾
践剑
D．航天员穿
的宇航服
序号
反应试剂和条件
反应形成
的新结构
反应类型
①
________
________
酯化反应
②
银氨溶液，加热
________
________