
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考点39 生物大分子和合成高分子(解析版)-备战2025年高考化学一轮复习(江苏专用)学案
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这是一份考点39 生物大分子和合成高分子(解析版)-备战2025年高考化学一轮复习(江苏专用)学案,共33页。学案主要包含了命题规律,备考策略,命题预测,易错警示,名师点晴,思维建模,对点01,对点02等内容,欢迎下载使用。
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc3107" PAGEREF _Tc3107 \h 1
\l "_Tc22395" 1.高考真题考点分布 PAGEREF _Tc22395 \h 1
\l "_Tc27498" 2.命题规律及备考策略 PAGEREF _Tc27498 \h 1
\l "_Tc7657" 2
\l "_Tc29838" 考法01 糖类2
\l "_Tc13419" 考法02 蛋白质 氨基酸7
\l "_Tc16355" 考法03 核酸11
\l "_Tc16355" 考法04 合成高分子14
\l "_Tc29162" 21
1.高考真题考点分布
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
“民以食为天”,本考点是高考中的热点内容之一。从近三年高考试题来看,试题以选择题为主,重点考查葡萄糖、淀粉、蛋白质的结构和性质,难度较小。
【备考策略】
1.加强能从物质的微观层面理解糖类、氨基酸、蛋白质、核酸的组成结构,掌握它们主要性质。
2.能结合实例认识糖类、氨基酸、蛋白质、核酸等有机物在生产、生活领域中的重要作用。
3.理解加聚反应、缩聚反应的原理和应用;根据有机高分子化合物的合成原理,建立由高聚物推断出其单体的“模型”。
【命题预测】
预计2024年的高考仍然会在选择中有所体现。核酸是新版教材新增的知识点之一,高考会以考查核酸的结构层次,能够判断不同生物中含有的核酸、核苷酸、碱基种类;比较DNA与RNA 在结构上的差异,进而能够归纳出DNA和RNA的功能。
考法01 糖类
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Cn(H2O)m,所以糖类也叫碳水化合物。
(2)分类
【易错警示】
1.糖类不都是甜的,如淀粉、纤维素均无甜味,但它们属于多糖;有甜味的物质未必是糖,如木糖醇,糖精不是糖。
2.糖类过去又称碳水化合物,是因为大多数糖可用通式Cn(H2O)m表示。分子组成符合通式Cm(H2O)n的物质不一定是糖类化合物,如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)等;有些糖的分子组成并不符合Cm(H2O)n,如脱氧核糖(C5H10O4)。
2.单糖
(1)葡萄糖结构
多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO,与果糖[多羟基酮]互为同分异构体。
(2)葡萄糖性质
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(C6H10O5)n。
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淀粉溶液遇碘显蓝色。
【名师点晴】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)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( )
(2)单糖就是分子组成简单的糖( )
(3)糖类都能发生水解反应( )
(4)蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的二倍( )
(5)蔗糖与麦芽糖互称同分异构体,二者的水解产物不完全相同( )
(6)往蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到有银镜生成( )
(7)淀粉、纤维素都是多糖,其分子式相同( )
(8)淀粉、纤维素均为天然高分子化合物,且二者互为同分异构体( )
(9)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( )
(10)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( )
【答案】(1) √ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6) √ (7)× (8) × (9) × (10)×
考向1 糖类的结构与性质
【例1】蔗糖是自然界中大量存在的非还原糖,其结构如图所示。已知连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫手性碳原子,也叫不对称碳原子。下列说法关于蔗糖错误的是( )
A.分子式为C12H22O11B.属于极性分子
C.含有5个手性碳原子D.易溶于水,属于二糖
【答案】C
【解析】蔗糖的分子式为C12H22O11,A正确;蔗糖结构不对称,为极性分子,B正确;糖含有9个手性碳原子,C错误;蔗糖含有多个羟基,易溶于水,属于二糖,D正确;故选C。
考向2 淀粉的水解实验探究
【例2】为检验淀粉水解的情况,进行如下图所示的实验,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,最好在冷却后的水溶液中直接加碘
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。
【思维建模】
淀粉水解产物的判断
【对点01】我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是( )
A.淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类
C.中含有个电子
D.22.4LCO2被还原生成
【答案】A
【解析】A项,淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖,在一定条件下水解可得到葡萄糖,故A正确;B项,葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,但含有O元素,不是烃类,属于烃的衍生物,故B错误;C项,一个CO分子含有14个电子,则1mlCO中含有14×6.02×1023=8.428×1024个电子,故C错误;D项,未指明气体处于标况下,不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量,故D错误;故选A。
【对点02】 “端午节”是我国传统节日之一,节日活动有吃粽子、赛龙舟及喝雄黄酒等。制作粽子的主要原料有糯米、粽叶,还有蛋黄、猪肉等馅料。下列有关说法正确的是( )
A.糯米也是酿酒原料,酿酒加入的“酒曲”起催化作用
B.赛龙舟时,挥舞的龙旗是用涤纶制作,涤纶属于天然纤维
C.蛋黄、猪肉富含油脂和蛋白质,油脂和蛋白质均属于高分子化合物
D.糯米的主要成分是淀粉,粽叶的主要成分是纤维素,淀粉和纤维素的分子式都是 (C6H10O5)n,互为同分异构体,
【答案】A
【解析】A项,酿酒一定要加入酒曲,酒曲中的微生物主要是曲霉、毛霉和酵母菌,其中曲霉、毛霉主要起到糖化的作用,在曲霉内淀粉酶的作用下将淀粉转化成葡萄糖,A正确;B项,涤纶是合成纤维,B错误;C项,油脂相对分子质量较小,属于小分子化合物,C错误;D项,淀粉和纤维素的分子式均为 (C6H10O5)n,但因都为高聚物,n值不确定,分子式不同,则不是同分异构体,D错误;故选A。
【对点03】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Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸,无红色沉淀生成,以下解释正确的是 ( )
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Cu(OH)2悬浊液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Cu(OH)2悬浊液反应。
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、O、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
(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;③具有高效催化作用
2.氨基酸的结构与性质
(1)概念:羧酸分子中烃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α-氨基酸,其通式为,官能团为—NH2和—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NH2CH2COOH+HCl―→,H2NCH2COOH+NaOH→H2O+H2NCH2COONa。
②成肽反应:氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或多肽。
【名师点晴】
常见的氨基酸
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氨基酸、淀粉都属于高分子化合物( )
(2)氨基酸分子中含有—COOH和—NH2( )
(3)二肽是两分子氨基酸缩合而成的化合物( )
(4)氨基酸都不能发生水解反应( )
(5)蛋白质水解产生的甘氨酸(H2N—CH2—COOH)是最简单的氨基酸( )
(6)氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐( )
(7)α氨基丙酸与α氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成2种二肽( )
(8)浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应( )
(9)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( )
(10)蛋白酶是蛋白质,它不仅可以催化蛋白质的水解反应,还可以催化淀粉的水解反应( )
【答案】(1)× (2)√ (3) √ (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)√ (9)× (10)×
考向1 蛋白质的结构与性质
【例1】据杂志报道,美国的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
【答案】D
【解析】A项,半胱氨酸可以看作是HSCH2CH2COOH中α碳原子上的氢原子被氨基取代的产物,是α氨基酸;B项,半胱氨酸既含有羧基又含有氨基,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。
考向2 氨基酸的成肽规律
【例2】现有一个多肽,其分子式为C60H77N11O22,将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸:甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)。该多肽水解后生成的谷氨酸分子数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】A
【解析】由氨基酸形成肽键的原理可知,在多肽的主链两端肯定有一个-NH2和一个-COOH;又因该分子中含11个氮原子,故它只能形成10个肽键,又因每个肽键中含1个氧原子,故主链上有12个氧原子。其余的氧原子数为22-12=10个,且全部来自谷氨酸,故谷氨酸的个数为5个。
【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羧基),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:
(2)分子间或分子内脱水成环
(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物
【对点01】关于生物体内氨基酸的叙述错误的是( )
A.构成蛋白质的α-氨基酸的结构简式是
B.人体内所有氨基酸均可以互相转化
C.两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽
D.人体内氨基酸分解代谢的最终产物是二氧化碳、水和尿素
【答案】B
【解析】α-氨基酸的结构简式为;人体内氨基酸分解代谢的最终产物是水、二氧化碳和尿素;两个氨基酸分子脱水缩合可形成二肽;在人体内能够通过转氨基作用形成的只有12种非必需氨基酸,还有8种必需氨基酸必须从食物中摄取,因此“人体内所有氨基酸均可以相互转化”的说法是错误的。
【对点02】由下列结构片段组成的蛋白质在胃液中水解,能够产生的氨基酸是( )
【答案】D
【解析】该结构片段产生的氨基酸有CH3CH(NH2)COOH、H2NCH2COOH、HSCH2CH(NH2)COOH,故D符合。
【对点03】缬氨毒素是一种脂溶性的抗生素,是由12个分子组成的环状化合物,它的结构简式如图所示,有关说法正确的是( )
A.缬氨毒素是一种蛋白质
B.缬氨毒素完全水解可得到四种氨基酸
C.缬氨毒素完全水解后的产物中有两种产物互为同系物
D.缬氨毒素完全水解,其中一种产物与甘油互为同分异构体
【答案】C
【解析】A项,蛋白质是高分子化合物,分子中含有氨基、羧基,而缬氨毒素是由12个分子组成的环状化合物,是小分子物质,不是高分子化合物,因此不可能是蛋白质,A正确;B项,缬氨毒素水解产生三种物质:、、,其中只有属于氨基酸,B错误;C项,缬氨毒素完全水解后的产物中、互为同系物,C正确;D项,缬氨毒素完全水解,其中的产物中没有物质与甘油互为同分异构体,D错误;故选C。
考法03 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)。
(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:
(3)水解及产物的缩合过程:
2.核酸的结构
(1)DNA分子:由两条多聚核苷酸链组成,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,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对,遵循碱基互补配对原则。
(2)RNA分子:与DNA类似,以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖由核糖替代了脱氧核糖、碱基由尿嘧啶替代了胸腺嘧啶,RNA分子一般成单链状结构,比DNA小的多。
3.生物功能
【名师点睛】
核酸分子的结构层次
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)核酸由 C、H、O、N 四种元素组成( )
(2)核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物( )
(3)核酸是由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成( )
(4)核酸是由核苷酸聚合而成的大分子化合物( )
(5)组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸( )
(6)细胞质中含有DNA和RNA两类核酸( )
(7)判断核酸种类可依据五碳糖或碱基的种类( )
(8)核酸的初步水解产物是含氮碱基、五碳糖、磷酸( )
(9)蛋白质的N元素主要存在于肽键中,核酸的N元素存在于碱基中( )
(10)在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中某个磷酸可能只与一个脱氧核糖相连接( )
【答案】(1) × (2) √ (3)× (4) √ (5) × (6)√ (7) √ (8) × (9)√ (10) √
【例1】核酸是生物体遗传信息的携带者,被誉为“生命之源”,下列说法不正确的是
A.五碳糖与磷酸、碱基之间通过分子间脱水形成核苷酸
B.核苷酸分子之间通过磷酯键形成核酸,反应类型为加聚反应
C.DNA是核酸中的一种,其对应的五碳糖为脱氧核糖
D.DNA分子两条链上的碱基按照形成氢键数目最多、结构最稳定的原则配对
【答案】B
【解析】A项,碱基与五碳糖通过脱水缩合形成核苷,核苷分子中五碳糖上的羟基与磷酸脱水,通过磷酯键结合形成核苷酸,故A正确;B项,核苷酸分子之间通过磷酯键形成核酸,反应类型为缩聚反应,故B错误;C项,DNA是核酸中的一种,其对应的五碳糖是戊糖,称为脱氧核糖,故C正确;D项,DNA分子两条链上的碱基按照形成氢键数目最多、结构最稳定的原则配对,使之形成双螺旋结构,故D正确;故选B。
【对点01】下列有关核酸的说法中不正确的是( )
A.核酸是一类含磷的生物高分子化合物
B.根据组成,核酸分为DNA和RNA
C.DNA大量存在于细胞质中
D.1981年,我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
【答案】C
【解析】A项,核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的有机高分子物质,故A正确;B项,核酸按五碳糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类,故B正确;C项,DNA大量存在于细胞核中,而不是细胞质中,故C错误;D项,1981年底,我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸,故D正确;故选C。
【对点02】近年来新冠病毒肆虐。因为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、核苷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,但核苷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03】关于如图所示结构的下列说法不正确的是( )
A.①代表磷酯键 B.A与T之间有2个氢键
C.G与C之间有3个氢键 D.RNA指导DNA合成蛋白质
【答案】D
【解析】磷酸和脱氧核糖的羟基之间形成酯基,①代表磷酯键,A正确;双链DNA分子中,A和T之间有2个氢键,B正确;双链DNA分子中,G与C之间有3个氢键,C正确;RNA参与遗传信息的传递过程,不能指导DNA合成蛋白质,D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。
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。
(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。
4.高分子材料的分类
(1)
eq \a\vs4\al(高分子化合物)eq \(――→,\s\up11(根据),\s\d4(来源))eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(天然高分子化合物,\a\vs4\al(合成高,分子化,合物)\(――→,\s\up7(按结构))\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(线型结构:具有热塑性,, 如低压聚乙烯,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))))
(2)eq \a\vs4\al(高分子材料)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(传统高分子材料)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(塑料,合成纤维,合成橡胶)),新型高分子材料\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(功能高分子材料,复合材料))))
(3)eq \a\vs4\al(纤,维)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(天然纤维:如棉花、羊毛、蚕丝、麻等,\a\vs4\al(化学,纤维)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(人造纤维:如人造丝、人造棉等,合成纤维:如“六大纶”:涤纶、锦纶、, 腈纶、丙纶、维纶、氯纶))))
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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)合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇( )
(4)塑料是有机物,不会和强酸、强碱作用( )
(5)的结构中含有酯基( )
(6)离子交换法淡化海水发生了化学变化( )
(7)离子交换树脂主要用于分离和提纯物质( )
(8)在淀粉、纤维素的主链上再接入带有强亲水基团的支链,可以提高它们的吸水能力( )
(9)纤维素分子中含有羟基,可以通过酯化反应得到醋酸纤维、硝酸纤维和黏胶纤维( )
(10)生物高分子材料、隐身材料、液晶高分子材料等属于功能高分子材料。( )
【答案】(1)× (2)√ (4) × (7) × (5)√ (6)√ (7)√ (8)√ (9)× (10)√
考向1 高分子的结构与性质
【例1】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;故选B。
考向2 高分子化合物单体的判断
【例2】下列有关高分子材料的说法错误的是( )
A. 单体的名称为2-甲基-1,3-丁二烯
B.合成 的单体为H2NCONH2和CH3OH
C. 由对苯二胺和对苯二甲酸经缩聚反应制备
D. 可由先加聚、水解,再与甲醛缩合制备
【答案】B
【解析 单体为CH2=C(CH3)CH=CH2,名称为2-甲基-1,3-丁二烯,A正确; 含酰胺基,水解后单体分别为H2NCOOH和H2NCH2OH,B错误; 水解后的单体分别为对苯二胺和对苯二甲酸,C正确; 可由先加聚、水解,再与甲醛缩合制备,D正确;故选B。
【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,然后半键闭合、单双键互换。如的单体为CH2===CH2和CH2===CHCN,
的单体为CH2===CHCH3和CH2===CH—CH===CH2。
2.缩聚产物的链节中不全为碳,一般有“COO、CONH”等结构,在画线处断键,
【对点01】高聚物(L)是一种来源于生物学灵感的新型粘合剂,其原料取材于植物和贻贝。下列关于高聚物(L)的说法中不正确的是( )
A.单体之一为
B.在一定条件下能发生水解反应
C.生成1ml L的同时,会有(x+y-1)ml H2O生成
D.1ml L最多可与3ml H2发生加成反应
【答案】D
【解析】A项,生成高聚物L的反应类型为缩聚反应,单体是CH3CH(OH)COOH与,故A正确;B项,根据L的结构简式,L中含有酯基,因此在一定条件可以发生水解反应,故B正确;C项,根据原子守恒,生成L时生成H2O的物质的量(x+y-1)ml,故C正确;D项,L中能与H2发生加成反应的是苯环,1mlL中含有xml苯环,因此1mlL最多与3xmlH2发生加成反应,故D错误。
【对点02】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现象
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
【答案】B
【解析】A项,线型PAA的单体为CH2=CHCOONa,单体不存在顺反异构现象,故A正确;B项, CH2=CHCOONa中的碳碳双键发生的加成聚合反应,形成网状结构,过程发生了加聚反应,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,和−COONa易溶于水有关,故D正确;故选B。
【对点03】下列对聚合物及其单体的认识中,正确的是( )
A.的单体属于二烯烃
B.是由三种单体加聚得到的
C.锦纶是由一种单体缩聚得到的
D.的单体都不能发生银镜反应
【答案】B
【解析】的单体是CH2=CF2、CF2=CFCF3,A错误; 是由三种单体加聚得到的,即1,3-丁二烯、邻甲基苯乙烯、苯乙烯,B正确;锦纶是由两种单体缩聚得到的,即H2N(CH2)6NH2、HOOC(CH2)4COOH,C错误; 的单体是苯酚和甲醛,其中甲醛能发生银镜反应,D错误。
【对点04】某聚碳酸酯是一种优良的热塑性树脂,结构如下图所示,其单体为双酚X和一种酯Y。下列说法不正确的是( )
A.X的分子式为C15H16O2
B.Y中只含有一种官能团
C.双酚X苯环上的二氯代物有7种
D.利用红外光谱仪测定PC的平均相对分子质量可得其聚合度
【答案】D
【解析】由该聚碳酸酯结构可知,其单体双酚X、酯Y分别为、。根据A的结构简式,A的分子式为C15H16O2,A正确; Y中含有酯基1种官能团,B正确;双酚X为对称结构,苯环上的二氯代物有、 7种,C正确;红外光谱能测出有机物可能含有的官能团,其不能测定PC的平均相对分子质量,要测定平均相对分子质量可以用质谱仪,D错误;故选D。
题型一 糖类
1.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】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。
2.下列实验结论中正确的是( )
【答案】BD
【解析】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,正确;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。
3.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】B
【解析】A项,纤维素属于多糖,大量存在于我们吃的蔬菜水果中,在自然界广泛分布,A正确;B项,纤维素难溶于水,一是因为纤维素不能跟水形成氢键,二是因为碳骨架比较大,B错误;C项,纤维素在低温下可溶于氢氧化钠溶液,是因为碱性体系主要破坏的是纤维素分子内和分子间的氢键促进其溶解,C正确;D项,温度越低,物质的溶解度越低,所以低温下,降低了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解性,D正确;故选B。
题型二 蛋白质与氨基酸
4.下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A.蛋白质是由多种α-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Na2SO4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。
5.(2024·江苏省南通市高三预测)味精是一种常见的食品添加剂,其主要成分为谷氨酸钠(),可由谷氨酸与碱发生中和反应制得。下列说法不正确的是
A.谷氨酸是一种氨基酸B.谷氨酸属于高分子化合物
C.谷氨酸钠易溶于水D.谷氨酸钠能与碱发生反应
【答案】B
【解析】A项,谷氨酸中含有氨基和羧基,是一种氨基酸,A正确;B项,谷氨酸的分子量较小,不属于高分子化合物,B错误;C项,谷氨酸钠是钠盐,易溶于水,C正确;D项,谷氨酸钠中含有羧基,能与碱发生反应,D正确;故选B。
题型三 核酸
6.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,以下关于DNA与RNA特点的比较,叙述正确的是( )
A. 在细胞内存在的主要部位相同B. 所含的五碳糖不同
C. 核苷酸之间的连接方式不同D. 所含的碱基相同
【答案】B
【解析】DNA主要分布在细胞核中,而RNA主要分布在细胞质中,A错误;构成DNA的五碳糖是脱氧核糖,构成RNA的五碳糖是核糖,B正确;核苷酸之间的连接方式相同,都是通过磷酸二酯键相连,C错误;构成DNA和RNA的碱基不完全相同,前者是A、C、G、T,后者是A、C、G、U,D错误。
7.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、核苷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,但核苷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。
题型四 合成高分子
8.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离子交换树脂
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
【答案】C
【解析】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,离子交换树脂可分为两大类:阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,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,属于传统的无机非金属材料,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;故选C。
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:
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
C.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“”的水解有关
D.以和为原料制备芳纶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,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;可水解成—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;和反应生成和HX,属于缩聚反应,D项正确。
10.酚醛树脂具有绝缘、阻燃等性能,由苯酚和甲醛合成酚醛树脂的反应如下:
n +nHCHO+H2O
下列说法正确的是( )
A.化学方程式中水的化学计量数是2n-1
B.常温下 比 更难溶于水
C.1 ml HCHO与银氨溶液反应最多可以生成2 ml Ag
D. 的单体是 和HCHO
【答案】D
【解析】由氧原子守恒可知方程式中水的化学计量数是n-1,故A错误;含有的羟基数目越多,越易溶于水,则 易溶于水,B错误; 1ml HCHO含有2ml醛基,则最多可以生成4 ml Ag,C错误; 为苯酚和甲醛的缩聚产物,即单体为 和HCHO,D正确。故选D。
11.某聚合物Z的合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中所有原子共平面,有两种化学环境的氢原子
B.生成1ml Z,理论上同时生成
C.1ml Z与NaOH溶液充分反应,最多消耗
D.Y为
【答案】D
【解析】X分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,X结构高度对称,有两种不同化学环境的氢原子,A错误;生成1ml Z,理论上同时生成,B错误;1ml Z与NaOH溶液充分反应,最多消耗,C错误;根据X和Z的结构,Y的结构为:,D正确;故选D。
12.已知葡萄糖、淀粉和纤维素的结构如图,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位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基发生缩聚反应可形成淀粉
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
【答案】D
【解析】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,则最多可以和3n ml乙酸酐[(CH3CO)2O)]反应生成醋酸纤维,故A正确;B项,葡萄糖具有还原性,能发生银镜反应,故B错误;C项,由结构图可知,葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基可以发生缩聚反应脱去水分子,并生成高分子化合物淀粉,故C正确;D项,人体不含纤维素酶,纤维素在人体内不能水解,故D正确。故选B。
13.2021年我国科学家以CO2为原料人工合成淀粉,其效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍,其部分合成路线如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.反应①为CO2+H2CH3OH+H2OB.HCHO的水溶液能使蛋白质发生盐析
C.化合物a能与NaOH发生反应D.用淀粉可检验食盐中的
【答案】A
【解析】A项,根据图示,反应①为二氧化碳和氢气反应生成水和甲醇,方程式正确,A正确;B项,HCHO的水溶液成为福尔马林,能使蛋白质发生变性,B错误;C项,化合物a中含羟基和羰基,不能与NaOH发生反应,C错误;D项,淀粉与碘酸根不反应,不能用淀粉检验食盐中的碘酸根,D错误;故选A。
14.2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意如下:
下列说法错误的是( )
A.反应①中分解H2O制备H2需从外界吸收能量
B.反应②中CO2→CH3OH,碳原子的杂化方式发生变化
C.核磁共振、X射线衍射等技术可检测合成淀粉与天然淀粉的组成结构是否一致
D.C6→淀粉的过程中只涉及O-H键的断裂和形成
【答案】D
【解析】A项,已知H2在氧气中燃烧是一个放热反应,则可知反应①中分解H2O制备H2需从外界吸收能量,A正确;B项,已知CO2中C原子周围的价层电子对数为2+=2,则C原子为sp杂化,而CH3OH中C原子均以单键与周围的3个H和一个O原子形成4个σ键,则该C原子以sp3杂化,则反应②中CO2→CH3OH,碳原子的杂化方式发生了变化,B正确;C项,核磁共振可以检测有机物中不同环境的H原子种类,X射线衍射则可以检测晶体与非晶体和晶体的结构,则可用核磁共振、X射线衍射等技术可检测合成淀粉与天然淀粉的组成结构是否一致,C正确;D项,由题干反应历程图可知,C6→淀粉的过程中涉及O-H键和O-C键的断裂,C-O键的形成,D错误;故选D。
15.(2024·浙江省台州市高三下学期第二次教学质量评估)阿斯巴甜是市场上主流甜味剂之一,以下是以天门冬氨酸为原料合成阿斯巴甜的路线。
下列说法不正确的是( )
A.天门冬氨酸难溶于乙醇、乙醚
B.①④的目的是为了保护氨基
C.反应过程中包含了取代反应、消去反应
D.相同物质的量的阿斯巴甜分别与盐酸和氢氧化钠充分反应,消耗HCl与NaOH的物质的量之比为2∶3
【答案】C
【解析】常温下,天冬氨酸微溶于水,难溶于乙醇和乙醚,溶于沸水,A正确;根据反应可知,反应①氨基转化为酰胺基,反应④酰胺基转化为氨基,故①④的目的是为了保护氨基,B正确;反应过程中包含了取代反应,没有消去反应,C不正确;阿斯巴甜分子中含有一个羧基、一个酯基和一个酰胺基,相同物质的量的阿斯巴甜分别与盐酸和氢氧化钠充分反应,消耗HCl与NaOH的物质的量之比为2∶3,D正确;故选C。
16.高分子P是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,合成路线如图所示,下列说法正确的是( )
A.化合物A的核磁共振氢谱有三组峰B.化合物B与乙二酸互为同系物
C.化合物C的分子式为C6H10N2D.高分子P含有三种官能团
【答案】D
【解析】由高分子P倒推,B为对苯二甲酸,A氧化生成B,则A为对二甲苯,结构对称,只有2种等效氢,所以核磁共振氢谱有二组峰,A错误;化合物B为对苯二甲酸,分子中含有苯环,乙二酸分子中不含苯环,二者结构不相似,且二者分子组成不相差整数个CH2原子团,不互为同系物,B错误;对硝基苯胺被还原为对苯二胺,则C为对苯二胺,分子式为C6H8N2,C错误;由高分子P结构简式可知,分子中含有肽键、羧基、氨基三种官能团,D正确;故选D。
17.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)其蛋白质的结构片段如图1所示。
图1
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是其芳香族化合物的同分异构体,结构中含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,则W的结构简式为____________。
(3)酪氨酸的结构简式如图2所示。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.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
【答案】(1)①3 ② (2) (3)d
【解析】(1)①氨基、羧基和肽键的结构式分别是—NH2、—COOH、—CO—NH—,观察题图可知,构成该多肽片段的氨基酸的R基分别是—CH3、—H、—CH3、—CH2—SH、—H,其中有2个氨基酸的R基均是—H,有2个氨基酸的R基均是—CH3,其他R基均不相同,即R基有3种,所以将该多肽片段完全水解后会得到3种氨基酸;②其中相对分子质量最小的一种氨基酸为甘氨酸,合为一种六元环状结构,该缩合物的结构简式为。(2)该硝基取代物W是苯丙氨酸的同分异构体,由此可知苯的同系物的侧链上共有3个C原子,苯的同系物有多种结构,但结构中含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,苯环上含有一种氢原子的化合物应该满足对称结构,所以该苯的同系物是1,3,5三甲苯,所以W的结构简式为。(3)与—COOH相连的C为α碳,则酪氨酸属于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;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。
18.《自然材料》报道,华人科学家采用“一锅法”合成超高强度的离子液体凝胶材料MBAA,其结构简式如图所示(-R为-COOH或-CONH2)。
一种合成MBAA的路线如下:
请回答下列问题:
(1)MBAA属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)D中官能团的名称为_______。
(3)B→C的反应类型是_______;PAA(尿不湿)具有强吸水性,其原因是_______。
(4)在一定条件下,制备高分子材料PAAm的化学方程式为_______。
(5)G是D的同系物,G的相对分子质量比D大14,G的结构有_______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积比为1∶1∶6的结构简式为_______。
【答案】(1)混合物 (2)碳碳双键、羧基
(3) 取代反应 羧基是亲水基,能与水形成分子间氢键
(4)nCH2=CHCH2CONHR
(5) 8
【解析】由有机物的转化关系可知,CH3CH=CH2在高温下与氯气发生取代反应生成ClCH2CH=CH2,ClCH2CH=CH2与NaCN发生取代反应生成CH2=CHCH2CN,则C为CH2=CHCH2CN;CH2=CHCH2CN酸性条件下发生水解反应生成CH2=CHCH2COOH,CH2=CHCH2COOH在一定条件下发生加聚反应得到尿不湿;CH2=CHCH2COOH与SOCl2发生取代反应生成CH2=CHCH2COCl,CH2=CHCH2COCl与氨气发生取代反应生成CH2=CHCH2CONH2,在离子液体、引发剂、交联剂的作用下与CH2=CHCOOH发生加聚反应生成MBAA;CH2=CHCH2CONH2与RCl发生取代反应生成CH2=CHCH2CONHR,CH2=CHCH2CONHR一定条件下发生加聚反应生成PAAm。(1)MBAA属于合成高分子化合物,聚合度n为不确定值,属于混合物;(2)由结构简式可知,CH2=CHCH2COOH的官能团为碳碳双键、羧基;(3) B→C的反应为ClCH2CH=CH2与NaCN发生取代反应生成CH2=CHCH2CN和氯化钠;PAA(尿不湿)的结构简式为,由结构简式可知,尿不湿中含有的羧基是亲水基,能与水形成氢键,所以尿不湿具有强吸水性;(4)由分析可知,CH2=CHCH2CONHR一定条件下发生加聚反应生成PAAm(),反应的化学方程式为nCH2=CHCH2CONHR;(5)G是D的同系物,G的相对分子质量比D大14,则G的同分异构体视作1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯分子中的氢原子被羧基取代得到的衍生物,其中1-丁烯分子中的氢原子被羧基取代得到4种结构,2-丁烯、2-甲基丙烯分子中的氢原子被羧基取代各得到2种结构,共有8种,其中核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积比为1∶1∶6的结构简式为。
1.(2022·江苏卷,1,3分)我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是( )
A.陶瓷烧制B.黑火药C.造纸术 D.合成结晶牛胰岛素
【答案】D
【解析】A项,陶瓷的主要成分是硅酸盐,陶瓷烧制研究的物质是硅的化合物,A不符合题意;B项,黑火药研究的物质是硫、碳和硝酸钾,B不符合题意;C项,造纸术研究的物质是纤维素,C不符合题意;D项,胰岛素的主要成分是蛋白质,故合成结晶牛胰岛素研究的物质是蛋白质,D符合题意;故选D。
2.(2020·江苏卷,13,4分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
【答案】B
【解析】A项,加入碘水后,溶液呈蓝色,只能说明溶液中含有淀粉,并不能说明淀粉是否发生了水解反应,故A错误;B项,加入盐酸后,产生大量气泡,说明镁与盐酸发生化学反应,此时溶液温度上升,可证明镁与盐酸反应放热,故B正确;C项,BaCl2、CaCl2均能与Na2CO3反应,反应产生了白色沉淀,沉淀可能为BaCO3或CaCO3或二者混合物,故C错误;D项,向H2O2溶液中加入高锰酸钾后,发生化学反应2KMnO4+3H2O2=2MnO2+2KOH+2H2O+3O2↑等(中性条件),该反应中H2O2被氧化,体现出还原性,故D错误;故选B。
3.(2019·江苏卷,1,2分)糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是( )
A.氢B.碳C.氮D.氧
【答案】C
【解析】淀粉属于多糖,组成元素为CxH2nOn;蛋白质和氨基酸中含有N元素,故选C。
4.(2018·江苏卷,10,2分)下列说法正确的是( )
A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.3 ml H2与1 ml N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023
D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
【答案】C
【解析】A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%,A项错误;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS<0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B项错误;C项,N2与H2的反应为可逆反应,3mlH2与1mlN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6ml,转移电子数小于6×6.02×1023,C项正确;D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D项错误。
5.(2017·江苏卷,13,4分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
【答案】B
【解析】A项,向苯酚溶液中加少量的浓溴水,生成的三溴苯酚可以溶解在过量的苯酚溶液中,所以无白色沉淀,A错误;B项,沉淀部分溶解,说明还有一部分不溶解,不溶解的一定是硫酸钡,溶解的是亚硫酸钡,所以亚硫酸钠只有部分被氧化,B正确;C项,银镜反应是在碱性条件下发生的,本实验中没有加入碱中和做催化剂的稀硫酸,所以无法发生银镜反应,从而无法证明蔗糖是否水解,C错误;D项,溶液变蓝,说明有碘生成或本来就有碘分子。能把碘离子氧化为碘的黄色溶液除了可能是溴水外,还可能是含其他氧化剂(如Fe3+)的溶液;当然黄色溶液也可能是稀的碘水,所以D错误。故选B。
考点内容
考题统计
生物大分子
2022·江苏卷,1,3分;2020·江苏卷,13,4分;2019·江苏卷,1,2分;2017·江苏卷,13,4分;
合成高分子
——
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
俗名
结构简式
系统命名
甘氨酸
H2N—CH2—COOH
氨基乙酸
丙氨酸
α氨基丙酸
谷氨酸
2氨基1,5戊二酸
苯丙氨酸
α氨基苯丙酸
半胱氨酸
2氨基3巯基丙酸
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。
单体
聚合物
CH2===CH—CH3
CH2===CH—CN
CH3COO—CH===CH2
CH2===CH—CH===CH2
CH2—CH===CH—CH2
单体
聚合物
、HOCH2CH2OH
CH3CH(OH)—COOH
、HCHO
H2N—(CH2)6—NH2、HOOC—(CH2)4—COOH
选项
实验操作
现象
结论
A
淀粉溶液中加入碘水
溶液变蓝
说明淀粉没有水解
B
将乙醇与酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液混合
橙色溶液变为绿色
乙醇具有还原性
C
蔗糖溶液中加入稀硫酸,水解后加入银氨溶液,水浴加热
未出现银镜
水解的产物为非还原糖
D
将新制Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖溶液混合加热
产生砖红色沉淀(Cu2O)
葡萄糖具有还原性
名称
结构简式
芳纶1313
芳纶1414
选项
实验操作和现象
结论
A
向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
B
室温下,向0.1ml·L-1HCl溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
室温下,向浓度均为0.1ml·L-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液,出现白色沉淀
白色沉淀是BaCO3
D
向0.1ml·L-1H2O2溶液中滴加0.1ml·L-1KMnO4溶液,溶液褪色
H2O2具有氧化性
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
B
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜
蔗糖未水解
D
向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液,溶液呈蓝色
溶液中含 Br2
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