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(共114張PPT)
第66講
生物大分子　合成高分子
1.了解糖類、核酸、氨基酸、蛋白質和有機高分子材料的組成、結構特點、主要化學性質及應用。
2.了解糖類、氨基酸和蛋白質在生命過程中的作用，了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的生物功能。
3.掌握合成高分子的兩大基本反應的特點及應用。
復
習
目
標
內
容
索
引
考點一　　糖類　核酸
考點二　　氨基酸　蛋白質
考點三　　合成高分子
練真題　　明考向
課時精練
糖類　核酸
>
<
考點一
1.糖類
(1)糖類的概念和分類
①概念：從分子結構上看，糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。
②組成： 三種元素。大多數糖類化合物的通式為 ，所以糖類也叫碳水化合物。
碳、氫、氧
Cm(H2O)n
③分類
2~10
(2)單糖
①a.葡萄糖：多羥基醛CH2OH(CHOH)4CHO，它與果糖[多羥基酮
　　　　　　　　　　　　　]互為　　　　　　。
同分異構體
b.葡萄糖的性質
銀鏡反應
Cu(OH)2
2C2H5OH+2CO2↑
分子式 環式結構簡式
核糖 C5H10O5
______________
脫氧核糖 C5H10O4
_________________
②戊糖——核糖、脫氧核糖
核糖和脫氧核糖是生物體的遺傳物質——核酸的重要組成部分。
(3)二糖——蔗糖與麥芽糖
比較項目 蔗糖 麥芽糖
相同點 分子式 均為____________
性質 都能發生______反應
不同點 是否含醛基 不含 含有
水解產物 _______________ ________
相互關系 互為同分異構體
C12H22O11
水解
葡萄糖和果糖
葡萄糖
b.都能發生水解反應，如淀粉水解的化學方程式為______________________________。
c.都不能發生銀鏡反應。
(4)多糖——淀粉與纖維素
①相似點
a.都屬于天然有機高分子，屬于多糖，分子式都可表示為 。
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n＋nH2O 　　　nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
②不同點
a.通式中n值不同。
b.淀粉溶液遇碘顯 色。
2.核酸
(1)核糖核酸的形成
藍
(2)脫氧核糖核酸的形成
(3)核酸的生物功能
核酸在生物體的生長、繁殖、遺傳和變異等生命現象中起著重要的作用。
1.糖類物質的分子通式都可用Cm(H2O)n來表示(　　)
2.核酸由C、H、O、N四種元素組成(　　)
3.所有糖類均可以發生水解反應(　　)
4.醫學上常用新制的Cu(OH)2檢驗尿液中的葡萄糖(　　)
5.核酸是生物體內具有遺傳功能的生物大分子(　　)
6.淀粉在人體內直接水解生成葡萄糖，供人體組織的營養需要(　　)
7.纖維素在人體消化過程中起重要作用，纖維素可以作為人類的營養物質(　　)
8.淀粉、纖維素均為天然有機高分子，且二者互為同分異構體(　　)
×
√
×
×
√
×
×
×
1.唐代張九齡詩句“松葉堪為酒，春來釀幾多”涉及淀粉、麥芽糖、葡萄糖、乙醇等化學物質，下列有關說法錯誤的是
A.淀粉、乙醇所含元素種類相同
B.蔗糖和麥芽糖、淀粉和纖維素都互為同分異構體
C.麥芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D.淀粉、麥芽糖都能發生水解反應，最終生成葡萄糖
一、糖類的結構和性質
√
蔗糖和麥芽糖的分子式都是C12H22O11，互為同分異構體；淀粉和纖維素均屬于多糖，分子式均為(C6H10O5)n，但聚合度n不同，二者不互為同分異構體，故B錯誤。
2.我國科學家在實驗室中首次實現用二氧化碳合成淀粉，成為當今世界的一項顛覆性技術。下列相關說法正確的是
A.淀粉在人體內代謝后轉化成果糖
B.這種合成淀粉和天然形成的淀粉化學性質不同
C.此項技術有助于我國在未來實現“碳中和”
D.淀粉是二氧化碳分子的多聚體
√
淀粉可在人體內代謝后轉化成葡萄糖，故A錯誤；
合成淀粉和天然形成的淀粉化學性質相同，故B錯誤。
選項 實驗操作 現象 結論
A 淀粉溶液中加入碘水 溶液變藍 說明淀粉沒有水解
B 將乙醇與酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液混合 橙色溶液變為綠色 乙醇具有氧化性
C 蔗糖溶液中加入稀硫酸，水解后加入銀氨溶液，水浴加熱 未出現銀鏡 水解的產物為非還原糖
D 將新制的Cu(OH)2與葡萄糖溶液混合加熱 產生磚紅色沉淀(Cu2O) 葡萄糖具有還原性
3.下列實驗結論正確的是
二、糖類的水解實驗
√
A項，也有可能是淀粉部分水解，錯誤；
B項，重鉻酸鉀具有強氧化性，能把乙醇氧化，橙色溶液變為綠色，說明乙醇具有還原性，錯誤；
C項，發生銀鏡反應需要在堿性條件下進行，錯誤；
D項，實驗表明葡萄糖被氧化，說明葡萄糖具有還原性，正確。
4.某同學為了檢驗纖維素的水解產物是否為葡萄糖，他將纖維素與70%的硫酸共熱后加入新制的Cu(OH)2并加熱煮沸，無磚紅色沉淀生成，下列解釋正確的是
A.纖維素水解產物中無葡萄糖
B.使用的硫酸過濃只發生了脫水反應
C.由于水解后混合液中含有H2SO4，所以見不到磚紅色沉淀
D.加熱時間不夠長，所以見不到磚紅色沉淀
√
葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應必須在堿性環境下，因而纖維素水解后應先加入NaOH溶液中和硫酸，再和新制的Cu(OH)2反應。
5.核酸是生命的基礎物質，是病毒的“身份證”。下列關于核酸的敘述正確的是
A.核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸殘基組成的
B.核酸水解產物中含有磷酸、葡萄糖和堿基
C.核酸、核苷酸都是高分子
D.核酸有核糖核酸和脫氧核糖核酸兩類，對蛋白質的合成和生物遺傳起重要作用
√
三、核酸的組成與生物功能
核酸是由磷酸、戊糖和堿基通過一定的方式結合而成的，故A錯誤；
核酸水解的最終產物是磷酸、戊糖和堿基，故B錯誤；
核酸是高分子，但核苷酸不是高分子，故C錯誤。
6.圖1是脫氧核糖核酸(DNA)的結構片段，它的堿基中胞嘧啶的結構如圖2，下列說法正確的是
A.脫氧核糖核酸中含有的化學鍵都是不同原
　子形成的極性共價鍵
B.2-脫氧核糖(C5H10O4)與葡萄糖互為同系物，
　都能發生銀鏡反應
C.胞嘧啶分子式為C4H5N3O，含有的官能團只有氨基和肽鍵
D.脫氧核糖核酸由磷酸、2-脫氧核糖和堿基通過一定方式結合而成
√
脫氧核糖核酸中含有C—C，為非極
性共價鍵，故A錯誤；
2-脫氧核糖為環狀，與葡萄糖結構不
相似，二者不互為同系物，且脫氧核
糖中無醛基，不能發生銀鏡反應，故B錯誤；
由結構簡式可知，胞嘧啶含有的官能團為肽鍵、氨基和碳碳雙鍵等，故C錯誤。
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氨基酸　蛋白質
>
<
考點二
1.氨基酸的結構與性質
(1)氨基酸的組成與結構
羧酸分子烴基上的氫原子被 取代得到的化合物稱為氨基酸。蛋白質水解后得
到的幾乎都是α-氨基酸，其通式為__ ____________，官能團為 。
氨基
—NH2和—COOH
(2)氨基酸的化學性質
①兩性
氨基酸分子中既含有酸性基團 ，又含有堿性基團 ，因此，氨基酸是兩性化合物。
如甘氨酸與HCl、NaOH反應的化學方程式分別為______________________________
________________;_________________________________________________。
—COOH
—NH2
＋HCl―→
＋NaOH―→
＋H2O
②成肽反應
兩個氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在一定條件下，通過氨基與羧基間縮合脫
去水，形成含有肽鍵(　　　　　)的化合物，稱為成肽反應。
兩分子氨基酸脫水形成二肽，如：
＋
―→
___________________________________________________________________。
＋H2O
2.蛋白質的組成與結構
(1)組成
①蛋白質是由多種氨基酸通過肽鍵等相互連接形成的一類生物大分子。
②蛋白質含有C、H、O、N、S等元素。
(2)蛋白質的結構
①蛋白質的結構不僅取決于多肽鏈的氨基酸 、 及 ，還與其特定的 有關。
種類
數目
排列順序
空間結構
②蛋白質的四級結構
3.蛋白質的性質
氨基酸
—NH2
—COOH
可逆
不可逆
黃
燒焦羽毛
4.酶
(1)大部分酶是蛋白質，具有蛋白質的性質。
(2)酶是一種生物催化劑，催化作用具有以下特點：
①條件溫和；
②具有高度的專一性；
③具有高效催化作用。
1.氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應生成鹽(　　)
2.α-氨基丙酸與α-氨基苯丙酸混合脫水成肽，只生成2種二肽(　　)
3.天然氨基酸均為無色晶體，一般能溶于水，難溶于乙醇、乙醚等有機溶劑(　　)
4.高溫或日常用的消毒劑可使病毒蛋白質變性(　　)
5.用濃Na2SO4、CuSO4溶液或濃HNO3使蛋清發生鹽析，進而分離、提純蛋白質(　　)
×
√
√
√
×
一、氨基酸及成肽反應
1.科學家發現半胱氨酸能增強艾滋病病毒感染者的免疫力，對控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結構簡式為　 　　　　　　　　 ，則下列說法錯誤的是
A.半胱氨酸屬于α-氨基酸
B.半胱氨酸既能跟強酸反應又能跟強堿反應
C.半胱氨酸不能與NaOH溶液反應放出堿性氣體
D.兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽結構簡式為
√
A項，半胱氨酸可以看作是HSCH2CH2COOH中α-碳原子上的氫原子被氨基取代的產物，是α-氨基酸；
B項，半胱氨酸既含有羧基又含有氨基，既能跟強堿反應又能跟強酸反應；
C項，半胱氨酸與NaOH溶液反應只能生成半胱氨酸鈉，不能生成氨氣；
D項，兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽結構簡式應為
。
2.有一分子式為C8H14N2O5的二肽，經水解得丙氨酸(　　　　　　　　)和另一種氨基酸X，則X的分子式可能是
A.C3H7NO3 B.C5H9NO4
C.C5H11NO5 D.C5H7NO4
√
水解方程式為C8H14N2O5＋H2O―→　　　　　　　　＋X，根據質量守恒可得
X的分子式為C5H9NO4。
3.(1)分別寫出谷氨酸在強酸或強堿性條件下，粒子存在形式的結構簡式。
答案　強酸：
強堿：
(2)一種二肽的結構簡式為 　 　　　　　　　　　　　，寫出合成這種二肽的氨基酸
的結構簡式。
答案　　　　　　　　和　
二、蛋白質的鹽析與變性
4.向雞蛋清溶液中，加入下列哪些溶液可以使蛋白質發生鹽析______(填字母，下同)；加入下列哪些溶液可以使蛋白質發生變性___________。
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
CG
ABDEFH
5.請比較蛋白質的鹽析和變性的區別有哪些？舉例說明鹽析和變性的作用。
答案　蛋白質的鹽析是物理變化，是可逆的，加水可以溶解；蛋白質的變性是化學變化，是不可逆的，加水不溶解。鹽析可用于分離、提純蛋白質，而變性可用于進行消毒、殺菌。
蛋白質的鹽析與變性比較
鹽析 變性
概念 蛋白質在某些可溶性鹽的濃溶液中因溶解度降低而析出 在某些物理或化學因素的影響下，蛋白質的性質和生理功能發生改變的現象
特征 可逆 不可逆
實質 溶解度降低，物理變化 結構、性質改變，化學變化
鹽析 變性
條件 堿金屬、鎂、鋁等輕金屬鹽和銨鹽的濃溶液 加熱、強酸、強堿、強氧化劑、紫外線、重金屬鹽、苯酚、甲醛、乙醇等
用途 分離、提純蛋白質 殺菌、消毒、保存標本
實例 硫酸銨或硫酸鈉等鹽溶液使蛋白質鹽析 重金屬鹽(例如硫酸銅)溶液能使蛋白質變性
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合成高分子
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考點三
1.高分子的結構特點
單體
鏈節
聚合度
(1)單體：能夠進行 的小分子化合物。
(2)鏈節：高分子中化學組成 、可重復的 結構單元。
(3)聚合度：高分子鏈中含有鏈節的 。
聚合反應形成高分子
相同
最小
數目
2.合成高分子的兩個基本反應
加聚反應 縮聚反應
概念 由不飽和單體 生成________的反應 單體分子間通過 生成高分子的反應，生成縮聚物的同時，還伴有小分子的副產物(如水、氨、鹵化氫等)的生成
單體特點 含有 的不飽和有機物 含有 的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)
產物特征 高聚物與單體具有相同的組成，生成物一般為線型結構 生成高聚物和小分子，高聚物與單體有不同的組成
加成聚合
高分子
縮合反應
雙鍵或三鍵
兩個或兩個以上
天然
熱塑
熱塑
熱固
3.高分子的分類及性質特點
高吸水
性樹脂、高分子分離膜
其中， 、 、 又被稱為“三大合成材料”。
塑料
合成纖維
合成橡膠
1.加聚反應單體有一種，而縮聚反應的單體應該有兩種(　　)
2.氨基酸分子間可發生縮聚反應(　　)
3.縮聚反應生成小分子的化學計量數為(n－1) (　　)
4.　　　　　　　　　是由苯酚和甲醛發生加成反應后的產物脫水縮合而成的(　　)
5.天然橡膠是高聚物，不能使溴水褪色(　　)
6.酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料(　　)
×
√
×
√
×
×
7.聚乙烯可包裝食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包裝食品(　　)
8.橡膠的老化實質上發生的是酯化反應(　　)
9.　　　　　　　 　　　　的結構中含有酯基(　　)
10.單體與由該單體形成的高聚物具有相同的性質(　　)
√
×
√
×
1.下列對有機高分子的認識正確的是
A.有機高分子被稱為聚合物或高聚物，是因為它們大部分是由高分子通過聚合反應
　得到的
B.有機高分子的相對分子質量很大，因而其結構很復雜
C.對于一塊高分子材料來說，n是一個整數值，因而它的相對分子質量是確定的
D.高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類
一、有機高分子材料的概述
√
高分子主要是由小分子通過聚合反應制得的，故A錯誤；
有機高分子的相對分子質量很大，但與結構無關，有的簡單，有的復雜，故B錯誤；
對于一塊高分子材料，n是一個整數值，由于n不確定，所以它的相對分子質量也不確定，故C錯誤。
2.食品保鮮膜按材質分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，它對人體有潛在危害。下列有關敘述不正確的是
A.PE、PVC都屬于鏈狀高分子，受熱易熔化
B.PE、PVC均能使溴水褪色，它們的單體都是不飽和烴
C.焚燒PVC保鮮膜會放出有毒氣體，如HCl
D.廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染
√
3.四氯乙烯(　　　　　　)是一種衣物干洗劑，聚四氟乙烯(　　　　　)是家用不粘
鍋內側涂層的主要成分。下列關于四氯乙烯和聚四氟乙烯的敘述正確的是
A.它們都可以由乙烯發生加成反應得到
B.它們的分子中都不含氫原子
C.四氯乙烯對油脂有較好的溶解作用，聚四氟乙烯的化學性質比較活潑
D.它們都能發生加成反應，都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
√
四氯乙烯可由乙炔發生取代、加成反應得到，聚四氟乙烯是由四氟乙烯發生加聚反應得到，故A錯誤；
二者都只含C和鹵素原子，故B正確；
聚四氟乙烯中不含碳碳不飽和鍵，性質較穩定，不能發生加成反應，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故C、D錯誤。
4.(2023·重慶模擬)聚乙烯(　　　　　　 )可用于制作食品包裝袋，在一定條件下可通過乙烯的加聚反應生成聚乙烯，下列說法正確的是
A.等質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒時，聚乙烯消耗的氧氣多
B.工業合成的聚乙烯高分子的聚合度是相同的
C.乙烯是純凈物，常溫下為氣態；聚乙烯也是純凈物，常溫下為固態
D.聚乙烯鏈節中碳元素的質量分數與其單體中碳元素的質量分數相等
√
乙烯是聚乙烯的單體，它們的最簡式相同，都是CH2，故含C和H的質量分數分別相等，則等質量的二者完全燃燒時消耗氧氣的量相同，故A錯誤、D正確；
工業上用乙烯合成聚乙烯時，所得高分子的聚合度一般不等，故B錯誤。
二、聚合方程式的書寫
5.按要求完成下列方程式。
(1)加聚反應
①nCH2==CH—CH3　 　　______________。
②nCH2==CH—CH==CH2　 　　________________________。
?CH2—CH==CH—CH2?
③nCH2==CH2＋　 　　　　　　　 __________________________。
(2)縮聚反應
①nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH　　　　_______________________________
________________；
＋(2n－1)H2O
nHOCH2—CH2—COOH　　　　_____________________________________。
＋(n－1)H2O
②nH2N—CH2COOH　　　　_______________________________；
＋(n－1)H2O
nH2NCH2COOH＋　　　　　　　　　　　___________________________________
________________。
＋(2n－1)H2O
③nHCHO＋n　　　　________________________________。
(n－1)H2O＋
1.加聚反應的書寫方法
(1)單烯烴型單體加聚時，“斷開雙鍵，鍵分兩端，添上括號，右下寫n”。例如：
　　　　　
nCH2==CH—CH3　　　　　　　　　　。
(2)二烯烴型單體加聚時，“單變雙，雙變單，破兩頭，移中間，添上括號，右下寫n”。例如：
nCH2==CH—CH==CH2　　　　　?CH2—CH==CH—CH2?。
(3)含有一個雙鍵的兩種單體聚合時，“雙鍵打開，中間相連，添上括號，右下寫n”。例如：
nCH2==CH2＋
。
2.縮聚反應的書寫方法
與加成聚合物結構簡式寫法有點不同，縮聚物結構簡式要在方括號外側寫出鏈節余下的端基原子或原子團，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“—”表示。
6.下列說法不正確的是
A.酚醛樹脂屬于熱塑性塑料
B.結構為…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…的高分子，其單體是乙炔
三、單體的判斷
C.有機硅聚醚(　　　　　　　)可由單體　　　　 和　　　　　 縮聚而成
D.某塑料為 　　　　　　　　　　，它的單體有3種
√
酚醛樹脂屬于熱固性塑料，A項錯誤；
高分子…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…的結構簡式可以表示為
?CH==CH?，其單體為CH≡CH，B項正確。
7.現有高聚物
回答下列問題：
(1)其鏈節是________________。
(2)其單體是__________________________。
(3)得到該高聚物的反應為____________，它是一種_______(填“網狀”或“線型”)高分子。
加聚反應
線型
高聚物單體的推斷方法
推斷單體時，一定要先判斷是加聚產物還是縮聚產物，并找準分離處。
(1)加聚產物的主鏈一般全為碳原子，按“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”的
規律畫線斷鍵，然后半鍵閉合、單雙鍵互換。如　 　　　　　　　　　　的單體
為CH2==CH2和CH2==CHCN，　　　　　　　　　　　　　的單體為CH2==CHCH3和CH2==CH—CH==CH2。
(2)縮聚產物的鏈節中不全為碳原子，一般有“　　　　　”“　　　　　”等結
構，在　　　　 或　　　　 畫線處斷鍵，碳原子上連—OH，氧原子或氮原子上
連—H，即得單體。
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練真題 明考向
1.(2023·浙江1月選考，8)下列說法不正確的是
A.從分子結構上看糖類都是多羥基醛及其縮合產物
B.蛋白質溶液與濃硝酸作用產生白色沉淀，加熱后沉淀變黃色
C.水果中因含有低級酯類物質而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是熱塑性塑料
√
1
2
3
4
5
2.(2023·湖北，7)中科院院士研究發現，纖維素可在低溫下溶于NaOH溶液，恢復至室溫后不穩定，加入尿素可得到室溫下穩定的溶液，為纖維素綠色再生利用提供了新的解決方案。下列說法錯誤的是
A.纖維素是自然界分布廣泛的一種多糖
B.纖維素難溶于水的主要原因是其鏈間有多個氫鍵
C.NaOH提供OH－破壞纖維素鏈之間的氫鍵
D.低溫降低了纖維素在NaOH溶液中的溶解性
√
1
2
3
4
5
1
2
3
4
纖維素分子中含羥基，羥基之間形成氫鍵，導致纖維素分子難與水分子形成氫鍵，B正確；
氫氧化鈉中的OH－主要破壞纖維素鏈間的氫鍵，促進其溶解，C正確；
低溫下纖維素可溶于氫氧化鈉溶液，而恢復至室溫后不穩定，所以低溫增強了纖維素在氫氧化鈉溶液中的溶解性，D錯誤。
5
3.(2021·河北，2)高分子材料在生產生活中應用廣泛。下列說法錯誤的是
A.蘆葦可用于制造黏膠纖維，其主要成分為纖維素
B.聚氯乙烯通過加聚反應制得，可用于制作不粘鍋的耐熱涂層
C.淀粉是相對分子質量可達幾十萬的天然高分子物質
D.大豆蛋白纖維是一種可降解材料
√
1
2
3
4
5
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2
3
4
蘆葦中含有天然纖維素，可用于制造黏膠纖維，故A正確；
聚氯乙烯在高溫下會分解生成有毒氣體，因此不能用于制作不粘鍋的耐熱涂層，故B錯誤；
淀粉為多糖，其相對分子質量可達幾十萬，屬于天然高分子物質，故C正確；
大豆蛋白纖維的主要成分為蛋白質，能夠被微生物分解，因此大豆蛋白纖維是一種可降解材料，故D正確。
5
4.(2022·山東，4)下列高分子材料制備方法正確的是
A.聚乳酸(　　　　　　　)由乳酸經加聚反應制備
B.聚四氟乙烯(?CF2—CF2?)由四氟乙烯經加聚反應制備
C.尼龍-66(　　　　　　　　　　 　　　　)由己胺和己酸經縮聚反應制備
D.聚乙烯醇(　 　　　　　)由聚乙酸乙烯酯(　 　　　　　)經消去反應制備
1
2
3
4
√
5
1
2
3
4
聚乳酸(　 　　　　　)由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分子間脫水縮聚而得，A錯誤；
尼龍-66(　　　　　　　　　　　　　　　　)由己二胺和己二酸經過縮聚反應制備，C錯誤；
聚乙烯醇(　　　　　 )由聚乙酸乙烯酯(　　 　　　 )經水解反應制備，D錯誤。
5
5.(2023·北京，9)一種聚合物PHA的結構簡式如圖所示，下列說法不正確的是
A.PHA的重復單元中有兩種官能團
B.PHA通過單體　　　　　縮聚合成
C.PHA在堿性條件下可發生降解
D.PHA中存在手性碳原子
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2
3
4
√
5
1
2
3
4
返回
PHA的重復單元中只含有酯基一種官能團，A項錯誤；
由PHA的結構可知其為聚酯，由單體　 　　　縮聚合
成，堿性條件下可發生降解，B、C項正確；
PHA的重復單元中只連有1個甲基的碳原子為手性碳原子，D項正確。
5
課時精練
1.民以食為天，《黃帝內經》說：“五谷為養，五果為助，五畜為益，五菜為充”，下列說法正確的是
A.“五谷”富含淀粉，淀粉是天然高分子
B.“五果”富含糖類，其中的葡萄糖、蔗糖都能發生水解反應
C.“五畜”富含油脂和蛋白質，它們的組成元素相同
D.“五菜”富含纖維素，纖維素不屬于糖類
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√
葡萄糖不能水解，B錯誤；
油脂和蛋白質的組成元素不同，C錯誤；
纖維素屬于糖類，D錯誤。
2.(2023·寧波高三下學期高考模擬)下列說法不正確的是
A.麥芽糖、蔗糖互為同分異構體，分子式均為C12H22O11
B.硬化油可作為制造肥皂和人造奶油的原料
C.合成硝酸纖維、醋酸纖維、聚酯纖維均要用到纖維素
D.蛋白質在乙醇、重金屬的鹽類、紫外線等的作用下會發生變性，失去生理活性
√
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14
麥芽糖與蔗糖的分子式均為C12H22O11，但結構不同，二者互為同分異構體，故A正確；
硬化油即油脂與H2加成所得，不易被空氣氧化變質，可作為制造肥皂和人造奶油的原料，故B正確；
硝酸纖維和醋酸纖維是由纖維素反應所得，但聚酯纖維一般是二元醇與二元羧酸縮聚反應所得，故C錯誤；
蛋白質在乙醇、重金屬的鹽類、紫外線等的作用下會發生變性，變性會使蛋白質失去生理活性，故D正確。
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3
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3.下列說法不正確的是
A.相同條件下等質量的甲烷、汽油、氫氣完全燃燒，放出的熱量依次增加
B.油脂在堿性條件下水解生成的高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分
C.蛋白質水解的最終產物是氨基酸
D.淀粉、纖維素、蛋白質都屬于高分子
√
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單位質量的H元素燃燒放出的熱量大于C元素，甲烷為含氫量最高的烴，則相同條件下，等質量的甲烷、汽油、氫氣完全燃燒，氫氣放出的熱量最多，甲烷次之，汽油最少，A項錯誤；
油脂在堿性條件下的水解反應即為皂化反應，得到的高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分，B項正確。
4.科學佩戴口罩對防控流感病毒有重要作用。生產一次性醫用口罩的主要原料為聚丙烯樹脂。下列說法錯誤的是
A.聚丙烯的結構簡式為
B.由丙烯合成聚丙烯的反應類型為縮聚反應
C.聚丙烯為熱塑性合成樹脂
D.聚丙烯在自然環境中不容易降解
√
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聚丙烯由丙烯(CH2==CHCH3)通過加聚反應制得，聚丙烯的結構簡式為
　　　　　　，A正確、B錯誤；
由聚丙烯的結構可知聚丙烯為線型結構，具有熱塑性，C正確；
聚丙烯結構中的化學鍵為單鍵，不易被氧化、不能水解，因此聚丙烯在自然環境中不容易降解，D正確。
5.DNA指紋法在案件偵破工作中有著重要作用，從案發現場提取DNA樣品，可為案件偵破提供證據，其中的生物學原理是
A.不同人體內的DNA所含的堿基種類不同
B.不同人體內的DNA所含的戊糖和磷酸不同
C.不同人體內的DNA的空間結構不同
D.不同人體內的DNA所含的脫氧核苷酸排列順序不同
√
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6.鏈狀高分子　　　　　 　　　可由有機化工原料R和其他有機試劑，通過加成、水解、氧化、縮聚反應得到，則R是
A.1-丁烯 B.乙烯
C.1,3-丁二烯 D.2-丁烯
√
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合成高分子　　 　　　　　　的反應為縮聚反應，需要HOOCCOOH、HOCH2CH2OH兩種原料發生酯化反應制取。乙二醇連續氧化生成乙二酸，乙二醇可由二鹵代烴水解制取；二鹵代烴可由乙烯與鹵素單質加成制取，則R應為乙烯。
7.下列說法不正確的是
A.葡萄糖、蔗糖、纖維素都是糖類物質，都可發生水解反應
B.天然植物油中不飽和脂肪酸甘油酯含量高，常溫下呈液態
C.氨基酸、二肽、蛋白質均既能與強酸又能與強堿反應
D.淀粉水解液加足量堿后，再加新制氫氧化銅，加熱，產生磚紅色沉淀
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√
8.一種自修復材料的結構(圖甲)和修復原理(圖乙)如圖所示。下列說法錯誤的是
A.該高分子材料所制容器不能用于盛放碳酸鈉溶液
B.合成該高分子的兩種單體均為乙酸乙酯的同系物
C.該高分子可通過加聚反應合成
D.圖示高分子材料破壞及自修復過程不涉及化學鍵的變化
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√
該高分子材料中含有酯基，能與堿溶液發生水解反應，則其所制容器不能用于盛放碳酸鈉溶液，故A正確；
合成該高分子的兩種單體分別為CH2==C(CH3)COOCH3、CH2==CHCOOCH2CH2CH2CH3，乙酸乙酯只有酯基，沒有碳碳雙鍵，結構不相似，不互為同系物，故B錯誤；
由圖可知，自修復過程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基團之間沒有化學鍵的變化，故D正確。
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9.凱夫拉是一種高強度、耐腐蝕的芳綸纖維，軍事上稱為“裝甲衛士”，但長期浸漬在強酸或強堿中其強度有所下降。下表中是凱夫拉的兩種結構：
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名稱 結構簡式
芳綸1313
芳綸1414
下列說法不正確的是
A.“芳綸1313”和“芳綸1414”互為同分異構體
B.“芳綸1313”和“芳綸1414”中數字表示苯環上取代基的位置
C.凱夫拉在強酸或強堿中強度下降，可能與“　　　　　　”的水解有關
D.以　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　為原料制備“芳綸1414”的反
　應為縮聚反應
√
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“芳綸1313”和“芳綸1414”都是高分子，n值不一定相同，所以它們不互為同分異構體，A項錯誤；
“芳綸1313”是指苯環上1、3位置被取代，“芳綸1414”是指苯環上1、4位置被取代，B項正確；
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可發生水解反應，故芳綸纖維的強度在強酸或強堿中下降與“ ”的水解有關，C項正確；
　　　　　　　和　　　　　　　反應生成　　
和HX，屬于縮聚反應，D項正確。
10.如圖表示不同化學元素所組成的生物大分子及其水解產物，以下說法錯誤的是
A.若①為某種大分子的組成單位，則①最可能是氨基酸
B.若②是人體中重要的儲能物質，則②可能是蛋白質
C.若③為能儲存遺傳信息的大分子物質，則③不一定是DNA
D.若④能夠作為醫療注射物，則④可能是葡萄糖
√
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B項中②只含C、H、O三種元素，不可能是蛋白質；
C項中能儲存遺傳信息的大分子物質也可能是RNA。
11.以淀粉為基本原料可制備許多物質，如：
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下列有關說法不正確的是
A.反應③的條件是濃硫酸、170 ℃，反應④是加聚反應，反應⑤是氧化反應
B.淀粉是糖類物質，反應①是水解反應
C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳雙鍵，均可被酸性KMnO4溶液氧化
D.在加熱條件下，可用新制的氫氧化銅將葡萄糖、乙醇區別開
√
由流程可知，①為淀粉水解生成葡萄糖，②為葡萄糖發生酒化反應生成乙醇，③為乙醇發生消去反應生成乙烯，④為乙烯發生加聚反應生成聚乙烯，⑤為乙醇氧化生成乙醛，⑥為乙醛氧化生成乙酸，以此解答該題。
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12.為了減少白色污染，科學家合成了PLA塑料，其結構片段如圖所示(圖中 　表示鏈延長)。下列說法不正確的是
A.PLA聚合物的鏈節為
B.PLA的單體可以發生消去、氧化、酯化等反應類型
C.PLA制取過程中可能生成副產物
D.PLA相比于聚氯乙烯塑料的優點是易降解
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PLA是聚酯類高聚物，鏈節為　　　　　　 ，該高聚物的單體為 　　　　　，
單體含羥基，可以發生消去、氧化、酯化等反應類型，故A、B正確；
PLA制取過程中可能生成副產物，兩個單體(　　　　　　　　)之間相互發生酯
化反應形成環，結構簡式為　　　　　　，故C錯誤；
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PLA結構中主要官能團為酯基，具有酯類的性質，在堿性條件下易發生水解反應而降解，而聚氯乙烯塑料不易降解，故D正確。
13.利用常見有機物A(CH3OH)合成吸水材料與聚酯纖維的合成路線如右：
已知：
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14
①　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②RCOOR′＋R″OH　　RCOOR″＋R′OH
(R、R′、R″代表烴基)。
回答下列問題：
(1)B中含氧官能團的名稱是________。D和E的結構簡式分別
是________、____________________。
酯基
CH3Br
(2)C的結構簡式是_______________________，D→E的反應類型是____________。
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取代反應
(3)F＋A→G的化學方程式是______________
_______________________________________。
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＋2CH3OH
＋2H2O
(4)CH3COOH＋CH≡CH―→B的化學方程式是________________________________
___________________________，反應類型是____________。
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CH3COOH＋CH≡CH―→
加成反應
(5)G→聚酯纖維的化學方程式是
_______________________________________
_________________________________________________________。
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n
＋n
＋(2n－1)CH3OH
14.(2021·湖南，19)葉酸拮抗劑Alimta(M)是一種多靶向性抗癌藥物。以苯和丁二酸酐為原料合成該化合物的路線如右：
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已知：①
②
回答下列問題：
(1)A的結構簡式為___________________。
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由已知信息①可知，　 與　 反應時
斷鍵與成鍵位置為　 　　 ，由此可
知A的結構簡式為　 　 　　　。
(2)A→B，D→E的反應類型分別是___________，__________。
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還原反應
取代反應
A→B的反應過程中失去O原子，加入H原子，屬于還原反應；D→E的反應過程中與醛基相連的碳原子上的H原子被溴原子取代，屬于取代反應。
(3)M中虛線框內官能團的名稱為a：________，b：______。
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酰胺基
羧基
(4)結合上述信息，寫出丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反應方程式：___________________________________。
答案
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丁二酸酐( )和乙二醇
(HOCH2CH2OH)合成聚丁二酸乙二醇
酯(　　　　　　　　　　　　　　　)
的過程中，需先將 　 轉化為丁二酸，
可利用已知信息②實現，然后利用B→C的反應類型合成聚丁二酸乙二醇酯。
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(5)參照題述合成路線，以乙烯和
為原料，設計合成 　　　　的路線
______________(其他試劑任選)。
答案
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以乙烯和 　　　為原料合成　　　
的路線設計過程中，可利用E＋F→G的反應類型實現，因此需先利用乙烯
合成 　　　　 ， 　　　中醛基可
通過羥基催化氧化而得，　　　　中溴原子可利用D→E的反應類型實現。
返回1．民以食為天，《黃帝內經》說：“五谷為養，五果為助，五畜為益，五菜為充”，下列說法正確的是(　　)
A．“五谷”富含淀粉，淀粉是天然高分子
B．“五果”富含糖類，其中的葡萄糖、蔗糖都能發生水解反應
C．“五畜”富含油脂和蛋白質，它們的組成元素相同
D．“五菜”富含纖維素，纖維素不屬于糖類
2．(2023·寧波高三下學期高考模擬)下列說法不正確的是(　　)
A．麥芽糖、蔗糖互為同分異構體，分子式均為C12H22O11
B．硬化油可作為制造肥皂和人造奶油的原料
C．合成硝酸纖維、醋酸纖維、聚酯纖維均要用到纖維素
D．蛋白質在乙醇、重金屬的鹽類、紫外線等的作用下會發生變性，失去生理活性
3．下列說法不正確的是(　　)
A．相同條件下等質量的甲烷、汽油、氫氣完全燃燒，放出的熱量依次增加
B．油脂在堿性條件下水解生成的高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分
C．蛋白質水解的最終產物是氨基酸
D．淀粉、纖維素、蛋白質都屬于高分子
4．科學佩戴口罩對防控流感病毒有重要作用。生產一次性醫用口罩的主要原料為聚丙烯樹脂。下列說法錯誤的是(　　)
A．聚丙烯的結構簡式為
B．由丙烯合成聚丙烯的反應類型為縮聚反應
C．聚丙烯為熱塑性合成樹脂
D．聚丙烯在自然環境中不容易降解
5．DNA指紋法在案件偵破工作中有著重要作用，從案發現場提取DNA樣品，可為案件偵破提供證據，其中的生物學原理是(　　)
A．不同人體內的DNA所含的堿基種類不同
B．不同人體內的DNA所含的戊糖和磷酸不同
C．不同人體內的DNA的空間結構不同
D．不同人體內的DNA所含的脫氧核苷酸排列順序不同
6．鏈狀高分子可由有機化工原料R和其他有機試劑，通過加成、水解、氧化、縮聚反應得到，則R是(　　)
A．1-丁烯 B．乙烯
C．1,3-丁二烯 D．2-丁烯
7．下列說法不正確的是(　　)
A．葡萄糖、蔗糖、纖維素都是糖類物質，都可發生水解反應
B．天然植物油中不飽和脂肪酸甘油酯含量高，常溫下呈液態
C．氨基酸、二肽、蛋白質均既能與強酸又能與強堿反應
D．淀粉水解液加足量堿后，再加新制氫氧化銅，加熱，產生磚紅色沉淀
8．一種自修復材料的結構(圖甲)和修復原理(圖乙)如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．該高分子材料所制容器不能用于盛放碳酸鈉溶液
B．合成該高分子的兩種單體均為乙酸乙酯的同系物
C．該高分子可通過加聚反應合成
D．圖示高分子材料破壞及自修復過程不涉及化學鍵的變化
9．凱夫拉是一種高強度、耐腐蝕的芳綸纖維，軍事上稱為“裝甲衛士”，但長期浸漬在強酸或強堿中其強度有所下降。下表中是凱夫拉的兩種結構：
名稱 結構簡式
芳綸1313
芳綸1414
下列說法不正確的是(　　)
A．“芳綸1313”和“芳綸1414”互為同分異構體
B．“芳綸1313”和“芳綸1414”中數字表示苯環上取代基的位置
C．凱夫拉在強酸或強堿中強度下降，可能與“”的水解有關
D．以和為原料制備“芳綸1414”的反應為縮聚反應
10．如圖表示不同化學元素所組成的生物大分子及其水解產物，以下說法錯誤的是(　　)
A．若①為某種大分子的組成單位，則①最可能是氨基酸
B．若②是人體中重要的儲能物質，則②可能是蛋白質
C．若③為能儲存遺傳信息的大分子物質，則③不一定是DNA
D．若④能夠作為醫療注射物，則④可能是葡萄糖
11．以淀粉為基本原料可制備許多物質，如：
淀粉葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]
下列有關說法不正確的是(　　)
A．反應③的條件是濃硫酸、170 ℃，反應④是加聚反應，反應⑤是氧化反應
B．淀粉是糖類物質，反應①是水解反應
C．乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳雙鍵，均可被酸性KMnO4溶液氧化
D．在加熱條件下，可用新制的氫氧化銅將葡萄糖、乙醇區別開
12．為了減少白色污染，科學家合成了PLA塑料，其結構片段如圖所示(圖中表示鏈延長)。下列說法不正確的是(　　)
A．PLA聚合物的鏈節為
B．PLA的單體可以發生消去、氧化、酯化等反應類型
C．PLA制取過程中可能生成副產物
D．PLA相比于聚氯乙烯塑料的優點是易降解
13．利用常見有機物A(CH3OH)合成吸水材料與聚酯纖維的合成路線如下：
已知：
①；
②RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烴基)。
回答下列問題：
(1)B中含氧官能團的名稱是________。D和E的結構簡式分別是________、______________。
(2)C的結構簡式是______________________________________________________________，
D→E的反應類型是_____________________________________________________________。
(3)F＋A→G的化學方程式是_____________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)CH3COOH＋CH≡CH―→B的化學方程式是______________________________________，
反應類型是________________。
(5)G→聚酯纖維的化學方程式是__________________________________________________
______________________________________________________________________________。
14．(2021·湖南，19)葉酸拮抗劑Alimta(M)是一種多靶向性抗癌藥物。以苯和丁二酸酐為原料合成該化合物的路線如下：
已知：①
②
回答下列問題：
(1)A的結構簡式為______________________。
(2)A→B，D→E的反應類型分別是__________，____________。
(3)M中虛線框內官能團的名稱為a：________，b：____________。
(4)結合上述信息，寫出丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反應方程式：______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(5)參照上述合成路線，以乙烯和為原料，設計合成的路線(其他試劑任選)。
1．A　2.C　
3．A　[單位質量的H元素燃燒放出的熱量大于C元素，甲烷為含氫量最高的烴，則相同條件下，等質量的甲烷、汽油、氫氣完全燃燒，氫氣放出的熱量最多，甲烷次之，汽油最少，A項錯誤；油脂在堿性條件下的水解反應即為皂化反應，得到的高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分，B項正確。]
4．B　[聚丙烯由丙烯(CH2==CHCH3)通過加聚反應制得，聚丙烯的結構簡式為，A正確、B錯誤；由聚丙烯的結構可知聚丙烯為線型結構，具有熱塑性，C正確；聚丙烯結構中的化學鍵為單鍵，不易被氧化、不能水解，因此聚丙烯在自然環境中不容易降解，D正確。]
5．D　6.B　7.A
8．B　[該高分子材料中含有酯基，能與堿溶液發生水解反應，則其所制容器不能用于盛放碳酸鈉溶液，故A正確；合成該高分子的兩種單體分別為CH2==C(CH3)COOCH3、CH2==CHCOOCH2CH2CH2CH3，乙酸乙酯只有酯基，沒有碳碳雙鍵，結構不相似，不互為同系物，故B錯誤；由圖可知，自修復過程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基團之間沒有化學鍵的變化，故D正確。]
9．A　10.B　11.C
12．C　[PLA是聚酯類高聚物，鏈節為，該高聚物的單體為，單體含羥基，可以發生消去、氧化、酯化等反應類型，故A、B正確；PLA制取過程中可能生成副產物，兩個單體()之間相互發生酯化反應形成環，結構簡式為，故C錯誤；PLA結構中主要官能團為酯基，具有酯類的性質，在堿性條件下易發生水解反應而降解，而聚氯乙烯塑料不易降解，故D正確。]
13．(1)酯基　CH3Br　
(2)　取代反應
(3)＋2CH3OH＋2H2O
(4)CH3COOH＋CH≡CH―→　加成反應
(5)n＋n＋(2n－1)CH3OH
14．(1)　(2)還原反應　取代反應
(3)酰胺基　羧基
(4)
(5)
解析　(1)由已知信息①可知，與反應時斷鍵與成鍵位置為，由此可知A的結構簡式為。
(2)A→B的反應過程中失去O原子，加入H原子，屬于還原反應；D→E的反應過程中與醛基相連的碳原子上的H原子被溴原子取代，屬于取代反應。
(4)丁二酸酐()和乙二醇(HOCH2CH2OH)合成聚丁二酸乙二醇酯()的過程中，需先將轉化為丁二酸，可利用已知信息②實現，然后利用B→C的反應類型合成聚丁二酸乙二醇酯。
(5)以乙烯和為原料合成的路線設計過程中，可利用E＋F→G的反應類型實現，因此需先利用乙烯合成，中醛基可通過羥基催化氧化而得，中溴原子可利用D→E的反應類型實現。第66講　生物大分子　合成高分子
[復習目標]　1.了解糖類、核酸、氨基酸、蛋白質和有機高分子材料的組成、結構特點、主要化學性質及應用。2.了解糖類、氨基酸和蛋白質在生命過程中的作用，了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的生物功能。3.掌握合成高分子的兩大基本反應的特點及應用。
考點一　糖類　核酸
1．糖類
(1)糖類的概念和分類
①概念：從分子結構上看，糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。
②組成：碳、氫、氧三種元素。大多數糖類化合物的通式為Cm(H2O)n，所以糖類也叫碳水化合物。
③分類
(2)單糖
①a.葡萄糖：多羥基醛CH2OH(CHOH)4CHO，它與果糖[多羥基酮]互為同分異構體。
b．葡萄糖的性質
②戊糖——核糖、脫氧核糖
核糖和脫氧核糖是生物體的遺傳物質——核酸的重要組成部分。
分子式 環式結構簡式
核糖 C5H10O5
脫氧核糖 C5H10O4
(3)二糖——蔗糖與麥芽糖
比較項目 蔗糖 麥芽糖
相同點 分子式 均為C12H22O11
性質 都能發生水解反應
不同點 是否含醛基 不含 含有
水解產物 葡萄糖和果糖 葡萄糖
相互關系 互為同分異構體
(4)多糖——淀粉與纖維素
①相似點
a．都屬于天然有機高分子，屬于多糖，分子式都可表示為(C6H10O5)n。
b．都能發生水解反應，如淀粉水解的化學方程式為(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6。
_　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　淀粉________________葡萄糖
c．都不能發生銀鏡反應。
②不同點
a．通式中n值不同。
b．淀粉溶液遇碘顯藍色。
2．核酸
(1)核糖核酸的形成
(2)脫氧核糖核酸的形成
(3)核酸的生物功能
核酸在生物體的生長、繁殖、遺傳和變異等生命現象中起著重要的作用。
1．糖類物質的分子通式都可用Cm(H2O)n來表示(　　)
2．核酸由C、H、O、N四種元素組成(　　)
3．所有糖類均可以發生水解反應(　　)
4．醫學上常用新制的Cu(OH)2檢驗尿液中的葡萄糖(　　)
5．核酸是生物體內具有遺傳功能的生物大分子(　　)
6．淀粉在人體內直接水解生成葡萄糖，供人體組織的營養需要(　　)
7．纖維素在人體消化過程中起重要作用，纖維素可以作為人類的營養物質(　　)
8．淀粉、纖維素均為天然有機高分子，且二者互為同分異構體(　　)
答案　1.×　2.×　3.×　4.√　5.√　6.×　7．×　8.×
一、糖類的結構和性質
1．唐代張九齡詩句“松葉堪為酒，春來釀幾多”涉及淀粉、麥芽糖、葡萄糖、乙醇等化學物質，下列有關說法錯誤的是(　　)
A．淀粉、乙醇所含元素種類相同
B．蔗糖和麥芽糖、淀粉和纖維素都互為同分異構體
C．麥芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D．淀粉、麥芽糖都能發生水解反應，最終生成葡萄糖
答案　B
解析　蔗糖和麥芽糖的分子式都是C12H22O11，互為同分異構體；淀粉和纖維素均屬于多糖，分子式均為(C6H10O5)n，但聚合度n不同，二者不互為同分異構體，故B錯誤。
2．我國科學家在實驗室中首次實現用二氧化碳合成淀粉，成為當今世界的一項顛覆性技術。下列相關說法正確的是(　　)
A．淀粉在人體內代謝后轉化成果糖
B．這種合成淀粉和天然形成的淀粉化學性質不同
C．此項技術有助于我國在未來實現“碳中和”
D．淀粉是二氧化碳分子的多聚體
答案　C
解析　淀粉可在人體內代謝后轉化成葡萄糖，故A錯誤；合成淀粉和天然形成的淀粉化學性質相同，故B錯誤。
二、糖類的水解實驗
3．下列實驗結論正確的是(　　)
選項 實驗操作 現象 結論
A 淀粉溶液中加入碘水 溶液變藍 說明淀粉沒有水解
B 將乙醇與酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液混合 橙色溶液變為綠色 乙醇具有氧化性
C 蔗糖溶液中加入稀硫酸，水解后加入銀氨溶液，水浴加熱 未出現銀鏡 水解的產物為非還原糖
D 將新制的Cu(OH)2與葡萄糖溶液混合加熱 產生磚紅色沉淀(Cu2O) 葡萄糖具有還原性
答案　D
解析　A項，也有可能是淀粉部分水解，錯誤；B項，重鉻酸鉀具有強氧化性，能把乙醇氧化，橙色溶液變為綠色，說明乙醇具有還原性，錯誤；C項，發生銀鏡反應需要在堿性條件下進行，錯誤；D項，實驗表明葡萄糖被氧化，說明葡萄糖具有還原性，正確。
4．某同學為了檢驗纖維素的水解產物是否為葡萄糖，他將纖維素與70%的硫酸共熱后加入新制的Cu(OH)2并加熱煮沸，無磚紅色沉淀生成，下列解釋正確的是(　　)
A．纖維素水解產物中無葡萄糖
B．使用的硫酸過濃只發生了脫水反應
C．由于水解后混合液中含有H2SO4，所以見不到磚紅色沉淀
D．加熱時間不夠長，所以見不到磚紅色沉淀
答案　C
解析　葡萄糖與新制的Cu(OH)2反應必須在堿性環境下，因而纖維素水解后應先加入NaOH溶液中和硫酸，再和新制的Cu(OH)2反應。
三、核酸的組成與生物功能
5．核酸是生命的基礎物質，是病毒的“身份證”。下列關于核酸的敘述正確的是(　　)
A．核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸殘基組成的
B．核酸水解產物中含有磷酸、葡萄糖和堿基
C．核酸、核苷酸都是高分子
D．核酸有核糖核酸和脫氧核糖核酸兩類，對蛋白質的合成和生物遺傳起重要作用
答案　D
解析　核酸是由磷酸、戊糖和堿基通過一定的方式結合而成的，故A錯誤；核酸水解的最終產物是磷酸、戊糖和堿基，故B錯誤；核酸是高分子，但核苷酸不是高分子，故C錯誤。
6．圖1是脫氧核糖核酸(DNA)的結構片段，它的堿基中胞嘧啶的結構如圖2，下列說法正確的是(　　)
A．脫氧核糖核酸中含有的化學鍵都是不同原子形成的極性共價鍵
B．2-脫氧核糖(C5H10O4)與葡萄糖互為同系物，都能發生銀鏡反應
C．胞嘧啶分子式為C4H5N3O，含有的官能團只有氨基和肽鍵
D．脫氧核糖核酸由磷酸、2-脫氧核糖和堿基通過一定方式結合而成
答案　D
解析　脫氧核糖核酸中含有C—C，為非極性共價鍵，故A錯誤；2-脫氧核糖為環狀，與葡萄糖結構不相似，二者不互為同系物，且脫氧核糖中無醛基，不能發生銀鏡反應，故B錯誤；由結構簡式可知，胞嘧啶含有的官能團為肽鍵、氨基和碳碳雙鍵等，故C錯誤。
考點二　氨基酸　蛋白質
1．氨基酸的結構與性質
(1)氨基酸的組成與結構
羧酸分子烴基上的氫原子被氨基取代得到的化合物稱為氨基酸。蛋白質水解后得到的幾乎都是α-氨基酸，其通式為，官能團為—NH2和—COOH。
(2)氨基酸的化學性質
①兩性
氨基酸分子中既含有酸性基團—COOH，又含有堿性基團—NH2，因此，氨基酸是兩性化合物。
如甘氨酸與HCl、NaOH反應的化學方程式分別為
＋HCl―→；
＋NaOH―→＋H2O。
②成肽反應
兩個氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在一定條件下，通過氨基與羧基間縮合脫去水，形成含有肽鍵()的化合物，稱為成肽反應。
兩分子氨基酸脫水形成二肽，如：
＋
―→＋H2O。
2．蛋白質的組成與結構
(1)組成
①蛋白質是由多種氨基酸通過肽鍵等相互連接形成的一類生物大分子。
②蛋白質含有C、H、O、N、S等元素。
(2)蛋白質的結構
①蛋白質的結構不僅取決于多肽鏈的氨基酸種類、數目及排列順序，還與其特定的空間結構有關。
②蛋白質的四級結構
3．蛋白質的性質
4．酶
(1)大部分酶是蛋白質，具有蛋白質的性質。
(2)酶是一種生物催化劑，催化作用具有以下特點：
①條件溫和；
②具有高度的專一性；
③具有高效催化作用。
1．氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應生成鹽(　　)
2．α-氨基丙酸與α-氨基苯丙酸混合脫水成肽，只生成2種二肽(　　)
3．天然氨基酸均為無色晶體，一般能溶于水，難溶于乙醇、乙醚等有機溶劑(　　)
4．高溫或日常用的消毒劑可使病毒蛋白質變性(　　)
5．用濃Na2SO4、CuSO4溶液或濃HNO3使蛋清發生鹽析，進而分離、提純蛋白質(　　)
答案　1.√　2.×　3.√　4.√　5.×
一、氨基酸及成肽反應
1．科學家發現半胱氨酸能增強艾滋病病毒感染者的免疫力，對控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結構簡式為，則下列說法錯誤的是(　　)
A．半胱氨酸屬于α-氨基酸
B．半胱氨酸既能跟強酸反應又能跟強堿反應
C．半胱氨酸不能與NaOH溶液反應放出堿性氣體
D．兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽結構簡式為
答案　D
解析　A項，半胱氨酸可以看作是HSCH2CH2COOH中α-碳原子上的氫原子被氨基取代的產物，是α-氨基酸；B項，半胱氨酸既含有羧基又含有氨基，既能跟強堿反應又能跟強酸反應；C項，半胱氨酸與NaOH溶液反應只能生成半胱氨酸鈉，不能生成氨氣；D項，兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽結構簡式應為。
2．有一分子式為C8H14N2O5的二肽，經水解得丙氨酸()和另一種氨基酸X，則X的分子式可能是(　　)
A．C3H7NO3 B．C5H9NO4
C．C5H11NO5 D．C5H7NO4
答案　B
解析　水解方程式為C8H14N2O5＋H2O―→＋X，根據質量守恒可得X的分子式為C5H9NO4。
3．(1)分別寫出谷氨酸在強酸或強堿性條件下，粒子存在形式的結構簡式。
(2)一種二肽的結構簡式為
，寫出合成這種二肽的氨基酸的結構簡式。
答案　(1)強酸：
強堿：
(2)和
二、蛋白質的鹽析與變性
4．向雞蛋清溶液中，加入下列哪些溶液可以使蛋白質發生鹽析________(填字母，下同)；加入下列哪些溶液可以使蛋白質發生變性________。
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
答案　CG　ABDEFH
5．請比較蛋白質的鹽析和變性的區別有哪些？舉例說明鹽析和變性的作用。
答案　蛋白質的鹽析是物理變化，是可逆的，加水可以溶解；蛋白質的變性是化學變化，是不可逆的，加水不溶解。鹽析可用于分離、提純蛋白質，而變性可用于進行消毒、殺菌。
蛋白質的鹽析與變性比較
鹽析 變性
概念 蛋白質在某些可溶性鹽的濃溶液中因溶解度降低而析出 在某些物理或化學因素的影響下，蛋白質的性質和生理功能發生改變的現象
特征 可逆 不可逆
實質 溶解度降低，物理變化 結構、性質改變，化學變化
條件 堿金屬、鎂、鋁等輕金屬鹽和銨鹽的濃溶液 加熱、強酸、強堿、強氧化劑、紫外線、重金屬鹽、苯酚、甲醛、乙醇等
用途 分離、提純蛋白質 殺菌、消毒、保存標本
實例 硫酸銨或硫酸鈉等鹽溶液使蛋白質鹽析 重金屬鹽(例如硫酸銅)溶液能使蛋白質變性
考點三　合成高分子
1．高分子的結構特點
(1)單體：能夠進行聚合反應形成高分子的小分子化合物。
(2)鏈節：高分子中化學組成相同、可重復的最小結構單元。
(3)聚合度：高分子鏈中含有鏈節的數目。
2．合成高分子的兩個基本反應
加聚反應 縮聚反應
概念 由不飽和單體加成聚合生成高分子的反應 單體分子間通過縮合反應生成高分子的反應，生成縮聚物的同時，還伴有小分子的副產物(如水、氨、鹵化氫等)的生成
單體特點 含有雙鍵或三鍵的不飽和有機物 含有兩個或兩個以上的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)
產物特征 高聚物與單體具有相同的組成，生成物一般為線型結構 生成高聚物和小分子，高聚物與單體有不同的組成
3.高分子的分類及性質特點
其中，塑料、合成纖維、合成橡膠又被稱為“三大合成材料”。
1．加聚反應單體有一種，而縮聚反應的單體應該有兩種(　　)
2．氨基酸分子間可發生縮聚反應(　　)
3．縮聚反應生成小分子的化學計量數為(n－1)(　　)
4．是由苯酚和甲醛發生加成反應后的產物脫水縮合而成的(　　)
5．天然橡膠是高聚物，不能使溴水褪色(　　)
6．酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料(　　)
7．聚乙烯可包裝食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包裝食品(　　)
8．橡膠的老化實質上發生的是酯化反應(　　)
9．的結構中含有酯基(　　)
10．單體與由該單體形成的高聚物具有相同的性質(　　)
答案　1.×　2.√　3.×　4.√　5.×　6.×　7．√　8.×　9.√　10.×
一、有機高分子材料的概述
1．下列對有機高分子的認識正確的是(　　)
A．有機高分子被稱為聚合物或高聚物，是因為它們大部分是由高分子通過聚合反應得到的
B．有機高分子的相對分子質量很大，因而其結構很復雜
C．對于一塊高分子材料來說，n是一個整數值，因而它的相對分子質量是確定的
D．高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類
答案　D
解析　高分子主要是由小分子通過聚合反應制得的，故A錯誤；有機高分子的相對分子質量很大，但與結構無關，有的簡單，有的復雜，故B錯誤；對于一塊高分子材料，n是一個整數值，由于n不確定，所以它的相對分子質量也不確定，故C錯誤。
2．食品保鮮膜按材質分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，它對人體有潛在危害。下列有關敘述不正確的是(　　)
A．PE、PVC都屬于鏈狀高分子，受熱易熔化
B．PE、PVC均能使溴水褪色，它們的單體都是不飽和烴
C．焚燒PVC保鮮膜會放出有毒氣體，如HCl
D．廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染
答案　B
3．四氯乙烯()是一種衣物干洗劑，聚四氟乙烯()是家用不粘鍋內側涂層的主要成分。下列關于四氯乙烯和聚四氟乙烯的敘述正確的是(　　)
A．它們都可以由乙烯發生加成反應得到
B．它們的分子中都不含氫原子
C．四氯乙烯對油脂有較好的溶解作用，聚四氟乙烯的化學性質比較活潑
D．它們都能發生加成反應，都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
答案　B
解析　四氯乙烯可由乙炔發生取代、加成反應得到，聚四氟乙烯是由四氟乙烯發生加聚反應得到，故A錯誤；二者都只含C和鹵素原子，故B正確；聚四氟乙烯中不含碳碳不飽和鍵，性質較穩定，不能發生加成反應，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故C、D錯誤。
4．(2023·重慶模擬)聚乙烯(?CH2—CH2?)可用于制作食品包裝袋，在一定條件下可通過乙烯的加聚反應生成聚乙烯，下列說法正確的是(　　)
A．等質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒時，聚乙烯消耗的氧氣多
B．工業合成的聚乙烯高分子的聚合度是相同的
C．乙烯是純凈物，常溫下為氣態；聚乙烯也是純凈物，常溫下為固態
D．聚乙烯鏈節中碳元素的質量分數與其單體中碳元素的質量分數相等
答案　D
解析　乙烯是聚乙烯的單體，它們的最簡式相同，都是CH2，故含C和H的質量分數分別相等，則等質量的二者完全燃燒時消耗氧氣的量相同，故A錯誤、D正確；工業上用乙烯合成聚乙烯時，所得高分子的聚合度一般不等，故B錯誤。
二、聚合方程式的書寫
5．按要求完成下列方程式。
(1)加聚反應
①nCH2==CH—CH3。
②nCH2==CH—CH==CH2?CH2—CH==CH—CH2?。
③nCH2==CH2＋。
(2)縮聚反應
①nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH＋(2n－1)H2O；
nHOCH2—CH2—COOH＋(n－1)H2O。
②nH2N—CH2COOH＋(n－1)H2O；
nH2NCH2COOH＋
＋(2n－1)H2O。
③nHCHO＋n(n－1)H2O＋。
1．加聚反應的書寫方法
(1)單烯烴型單體加聚時，“斷開雙鍵，鍵分兩端，添上括號，右下寫n”。例如：
nCH2==CH—CH3。
(2)二烯烴型單體加聚時，“單變雙，雙變單，破兩頭，移中間，添上括號，右下寫n”。例如：
nCH2==CH—CH==CH2?CH2—CH==CH—CH2?。
(3)含有一個雙鍵的兩種單體聚合時，“雙鍵打開，中間相連，添上括號，右下寫n”。例如：
nCH2==CH2＋。
2．縮聚反應的書寫方法
與加成聚合物結構簡式寫法有點不同，縮聚物結構簡式要在方括號外側寫出鏈節余下的端基原子或原子團，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“—”表示。
三、單體的判斷
6．下列說法不正確的是(　　)
A．酚醛樹脂屬于熱塑性塑料
B．結構為…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…的高分子，其單體是乙炔
C．有機硅聚醚()可由單體和縮聚而成
D．某塑料為，它的單體有3種
答案　A
解析　酚醛樹脂屬于熱固性塑料，A項錯誤；高分子…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…的結構簡式可以表示為?CH==CH?，其單體為CH≡CH，B項正確。
7．現有高聚物
回答下列問題：
(1)其鏈節是________________。
(2)其單體是________________。
(3)得到該高聚物的反應為________________，它是一種__________(填“網狀”或“線型”)高分子。
答案　(1)
(2)
(3)加聚反應　線型
高聚物單體的推斷方法
推斷單體時，一定要先判斷是加聚產物還是縮聚產物，并找準分離處。
(1)加聚產物的主鏈一般全為碳原子，按“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”的規律畫線斷鍵，然后半鍵閉合、單雙鍵互換。如的單體為CH2==CH2和CH2==CHCN，
的單體為CH2==CHCH3和CH2==CH—CH==CH2。
(2)縮聚產物的鏈節中不全為碳原子，一般有“”“”等結構，在或畫線處斷鍵，碳原子上連—OH，氧原子或氮原子上連—H，即得單體。
1．(2023·浙江1月選考，8)下列說法不正確的是(　　)
A．從分子結構上看糖類都是多羥基醛及其縮合產物
B．蛋白質溶液與濃硝酸作用產生白色沉淀，加熱后沉淀變黃色
C．水果中因含有低級酯類物質而具有特殊香味
D．聚乙烯、聚氯乙烯是熱塑性塑料
答案　A
2．(2023·湖北，7)中科院院士研究發現，纖維素可在低溫下溶于NaOH溶液，恢復至室溫后不穩定，加入尿素可得到室溫下穩定的溶液，為纖維素綠色再生利用提供了新的解決方案。下列說法錯誤的是(　　)
A．纖維素是自然界分布廣泛的一種多糖
B．纖維素難溶于水的主要原因是其鏈間有多個氫鍵
C．NaOH提供OH－破壞纖維素鏈之間的氫鍵
D．低溫降低了纖維素在NaOH溶液中的溶解性
答案　D
解析　纖維素分子中含羥基，羥基之間形成氫鍵，導致纖維素分子難與水分子形成氫鍵，B正確；氫氧化鈉中的OH－主要破壞纖維素鏈間的氫鍵，促進其溶解，C正確；低溫下纖維素可溶于氫氧化鈉溶液，而恢復至室溫后不穩定，所以低溫增強了纖維素在氫氧化鈉溶液中的溶解性，D錯誤。
3．(2021·河北，2)高分子材料在生產生活中應用廣泛。下列說法錯誤的是(　　)
A．蘆葦可用于制造黏膠纖維，其主要成分為纖維素
B．聚氯乙烯通過加聚反應制得，可用于制作不粘鍋的耐熱涂層
C．淀粉是相對分子質量可達幾十萬的天然高分子物質
D．大豆蛋白纖維是一種可降解材料
答案　B
解析　蘆葦中含有天然纖維素，可用于制造黏膠纖維，故A正確；聚氯乙烯在高溫下會分解生成有毒氣體，因此不能用于制作不粘鍋的耐熱涂層，故B錯誤；淀粉為多糖，其相對分子質量可達幾十萬，屬于天然高分子物質，故C正確；大豆蛋白纖維的主要成分為蛋白質，能夠被微生物分解，因此大豆蛋白纖維是一種可降解材料，故D正確。
4．(2022·山東，4)下列高分子材料制備方法正確的是(　　)
A．聚乳酸()由乳酸經加聚反應制備
B．聚四氟乙烯(?CF2—CF2?)由四氟乙烯經加聚反應制備
C．尼龍-66()由己胺和己酸經縮聚反應制備
D．聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()經消去反應制備
答案　B
解析　聚乳酸()由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分子間脫水縮聚而得，A錯誤；尼龍-66()由己二胺和己二酸經過縮聚反應制備，C錯誤；聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()經水解反應制備，D錯誤。
5．(2023·北京，9)一種聚合物PHA的結構簡式如圖所示，下列說法不正確的是(　　)
A．PHA的重復單元中有兩種官能團
B．PHA通過單體縮聚合成
C．PHA在堿性條件下可發生降解
D．PHA中存在手性碳原子
答案　A
解析　PHA的重復單元中只含有酯基一種官能團，A項錯誤；由PHA的結構可知其為聚酯，由單體縮聚合成，堿性條件下可發生降解，B、C項正確；PHA的重復單元中只連有1個甲基的碳原子為手性碳原子，D項正確。
課時精練
1．民以食為天，《黃帝內經》說：“五谷為養，五果為助，五畜為益，五菜為充”，下列說法正確的是(　　)
A．“五谷”富含淀粉，淀粉是天然高分子
B．“五果”富含糖類，其中的葡萄糖、蔗糖都能發生水解反應
C．“五畜”富含油脂和蛋白質，它們的組成元素相同
D．“五菜”富含纖維素，纖維素不屬于糖類
答案　A
解析　葡萄糖不能水解，B錯誤；油脂和蛋白質的組成元素不同，C錯誤；纖維素屬于糖類，D錯誤。
2．(2023·寧波高三下學期高考模擬)下列說法不正確的是(　　)
A．麥芽糖、蔗糖互為同分異構體，分子式均為C12H22O11
B．硬化油可作為制造肥皂和人造奶油的原料
C．合成硝酸纖維、醋酸纖維、聚酯纖維均要用到纖維素
D．蛋白質在乙醇、重金屬的鹽類、紫外線等的作用下會發生變性，失去生理活性
答案　C
解析　麥芽糖與蔗糖的分子式均為C12H22O11，但結構不同，二者互為同分異構體，故A正確；硬化油即油脂與H2加成所得，不易被空氣氧化變質，可作為制造肥皂和人造奶油的原料，故B正確；硝酸纖維和醋酸纖維是由纖維素反應所得，但聚酯纖維一般是二元醇與二元羧酸縮聚反應所得，故C錯誤；蛋白質在乙醇、重金屬的鹽類、紫外線等的作用下會發生變性，變性會使蛋白質失去生理活性，故D正確。
3．下列說法不正確的是(　　)
A．相同條件下等質量的甲烷、汽油、氫氣完全燃燒，放出的熱量依次增加
B．油脂在堿性條件下水解生成的高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分
C．蛋白質水解的最終產物是氨基酸
D．淀粉、纖維素、蛋白質都屬于高分子
答案　A
解析　單位質量的H元素燃燒放出的熱量大于C元素，甲烷為含氫量最高的烴，則相同條件下，等質量的甲烷、汽油、氫氣完全燃燒，氫氣放出的熱量最多，甲烷次之，汽油最少，A項錯誤；油脂在堿性條件下的水解反應即為皂化反應，得到的高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分，B項正確。
4．科學佩戴口罩對防控流感病毒有重要作用。生產一次性醫用口罩的主要原料為聚丙烯樹脂。下列說法錯誤的是(　　)
A．聚丙烯的結構簡式為
B．由丙烯合成聚丙烯的反應類型為縮聚反應
C．聚丙烯為熱塑性合成樹脂
D．聚丙烯在自然環境中不容易降解
答案　B
解析　聚丙烯由丙烯(CH2==CHCH3)通過加聚反應制得，聚丙烯的結構簡式為，A正確、B錯誤；由聚丙烯的結構可知聚丙烯為線型結構，具有熱塑性，C正確；聚丙烯結構中的化學鍵為單鍵，不易被氧化、不能水解，因此聚丙烯在自然環境中不容易降解，D正確。
5．DNA指紋法在案件偵破工作中有著重要作用，從案發現場提取DNA樣品，可為案件偵破提供證據，其中的生物學原理是(　　)
A．不同人體內的DNA所含的堿基種類不同
B．不同人體內的DNA所含的戊糖和磷酸不同
C．不同人體內的DNA的空間結構不同
D．不同人體內的DNA所含的脫氧核苷酸排列順序不同
答案　D
6．鏈狀高分子可由有機化工原料R和其他有機試劑，通過加成、水解、氧化、縮聚反應得到，則R是(　　)
A．1-丁烯 B．乙烯
C．1,3-丁二烯 D．2-丁烯
答案　B
解析　合成高分子的反應為縮聚反應，需要HOOCCOOH、HOCH2CH2OH兩種原料發生酯化反應制取。乙二醇連續氧化生成乙二酸，乙二醇可由二鹵代烴水解制取；二鹵代烴可由乙烯與鹵素單質加成制取，則R應為乙烯。
7．下列說法不正確的是(　　)
A．葡萄糖、蔗糖、纖維素都是糖類物質，都可發生水解反應
B．天然植物油中不飽和脂肪酸甘油酯含量高，常溫下呈液態
C．氨基酸、二肽、蛋白質均既能與強酸又能與強堿反應
D．淀粉水解液加足量堿后，再加新制氫氧化銅，加熱，產生磚紅色沉淀
答案　A
8．一種自修復材料的結構(圖甲)和修復原理(圖乙)如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．該高分子材料所制容器不能用于盛放碳酸鈉溶液
B．合成該高分子的兩種單體均為乙酸乙酯的同系物
C．該高分子可通過加聚反應合成
D．圖示高分子材料破壞及自修復過程不涉及化學鍵的變化
答案　B
解析　該高分子材料中含有酯基，能與堿溶液發生水解反應，則其所制容器不能用于盛放碳酸鈉溶液，故A正確；合成該高分子的兩種單體分別為CH2==C(CH3)COOCH3、CH2==CHCOOCH2CH2CH2CH3，乙酸乙酯只有酯基，沒有碳碳雙鍵，結構不相似，不互為同系物，故B錯誤；由圖可知，自修復過程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基團之間沒有化學鍵的變化，故D正確。
9．凱夫拉是一種高強度、耐腐蝕的芳綸纖維，軍事上稱為“裝甲衛士”，但長期浸漬在強酸或強堿中其強度有所下降。下表中是凱夫拉的兩種結構：
名稱 結構簡式
芳綸1313
芳綸1414
下列說法不正確的是(　　)
A．“芳綸1313”和“芳綸1414”互為同分異構體
B．“芳綸1313”和“芳綸1414”中數字表示苯環上取代基的位置
C．凱夫拉在強酸或強堿中強度下降，可能與“”的水解有關
D．以和為原料制備“芳綸1414”的反應為縮聚反應
答案　A
解析　“芳綸1313”和“芳綸1414”都是高分子，n值不一定相同，所以它們不互為同分異構體，A項錯誤；“芳綸1313”是指苯環上1、3位置被取代，“芳綸1414”是指苯環上1、4位置被取代，B項正確；可發生水解反應，故芳綸纖維的強度在強酸或強堿中下降與“”的水解有關，C項正確；和反應生成和HX，屬于縮聚反應，D項正確。
10．如圖表示不同化學元素所組成的生物大分子及其水解產物，以下說法錯誤的是(　　)
A．若①為某種大分子的組成單位，則①最可能是氨基酸
B．若②是人體中重要的儲能物質，則②可能是蛋白質
C．若③為能儲存遺傳信息的大分子物質，則③不一定是DNA
D．若④能夠作為醫療注射物，則④可能是葡萄糖
答案　B
解析　B項中②只含C、H、O三種元素，不可能是蛋白質；C項中能儲存遺傳信息的大分子物質也可能是RNA。
11．以淀粉為基本原料可制備許多物質，如：
淀粉葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]
下列有關說法不正確的是(　　)
A．反應③的條件是濃硫酸、170 ℃，反應④是加聚反應，反應⑤是氧化反應
B．淀粉是糖類物質，反應①是水解反應
C．乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳雙鍵，均可被酸性KMnO4溶液氧化
D．在加熱條件下，可用新制的氫氧化銅將葡萄糖、乙醇區別開
答案　C
解析　由流程可知，①為淀粉水解生成葡萄糖，②為葡萄糖發生酒化反應生成乙醇，③為乙醇發生消去反應生成乙烯，④為乙烯發生加聚反應生成聚乙烯，⑤為乙醇氧化生成乙醛，⑥為乙醛氧化生成乙酸，以此解答該題。
12．為了減少白色污染，科學家合成了PLA塑料，其結構片段如圖所示(圖中表示鏈延長)。下列說法不正確的是(　　)
A．PLA聚合物的鏈節為
B．PLA的單體可以發生消去、氧化、酯化等反應類型
C．PLA制取過程中可能生成副產物
D．PLA相比于聚氯乙烯塑料的優點是易降解
答案　C
解析　PLA是聚酯類高聚物，鏈節為，該高聚物的單體為，單體含羥基，可以發生消去、氧化、酯化等反應類型，故A、B正確；PLA制取過程中可能生成副產物，兩個單體()之間相互發生酯化反應形成環，結構簡式為，故C錯誤；PLA結構中主要官能團為酯基，具有酯類的性質，在堿性條件下易發生水解反應而降解，而聚氯乙烯塑料不易降解，故D正確。
13．利用常見有機物A(CH3OH)合成吸水材料與聚酯纖維的合成路線如下：
已知：
①；
②RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烴基)。
回答下列問題：
(1)B中含氧官能團的名稱是________。D和E的結構簡式分別是________、________。
(2)C的結構簡式是_______________________________________________________，
D→E的反應類型是______________________________________________________。
(3)F＋A→G的化學方程式是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)CH3COOH＋CH≡CH―→B的化學方程式是________________________________，
反應類型是_____________________________________________________________。
(5)G→聚酯纖維的化學方程式是___________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)酯基　CH3Br　
(2)　取代反應
(3)＋2CH3OH＋2H2O
(4)CH3COOH＋CH≡CH―→　加成反應
(5)n＋n＋(2n－1)CH3OH
14．(2021·湖南，19)葉酸拮抗劑Alimta(M)是一種多靶向性抗癌藥物。以苯和丁二酸酐為原料合成該化合物的路線如下：
已知：①
②
回答下列問題：
(1)A的結構簡式為______________________。
(2)A→B，D→E的反應類型分別是____________，____________。
(3)M中虛線框內官能團的名稱為a：________________，b：____________。
(4)結合上述信息，寫出丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反應方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)參照上述合成路線，以乙烯和為原料，設計合成的路線________________________(其他試劑任選)。
答案　(1)　(2)還原反應　取代反應
(3)酰胺基　羧基
(4)
(5)
解析　(1)由已知信息①可知，與反應時斷鍵與成鍵位置為，由此可知A的結構簡式為。
(2)A→B的反應過程中失去O原子，加入H原子，屬于還原反應；D→E的反應過程中與醛基相連的碳原子上的H原子被溴原子取代，屬于取代反應。
(4)丁二酸酐()和乙二醇(HOCH2CH2OH)合成聚丁二酸乙二醇酯()的過程中，需先將轉化為丁二酸，可利用已知信息②實現，然后利用B→C的反應類型合成聚丁二酸乙二醇酯。
(5)以乙烯和為原料合成的路線設計過程中，可利用E＋F→G的反應類型實現，因此需先利用乙烯合成，中醛基可通過羥基催化氧化而得，中溴原子可利用D→E的反應類型實現。第66講　生物大分子　合成高分子
[復習目標]　1.了解糖類、核酸、氨基酸、蛋白質和有機高分子材料的組成、結構特點、主要化學性質及應用。2.了解糖類、氨基酸和蛋白質在生命過程中的作用，了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的生物功能。3.掌握合成高分子的兩大基本反應的特點及應用。
考點一　糖類　核酸
1．糖類
(1)糖類的概念和分類
①概念：從分子結構上看，糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。
②組成：____________三種元素。大多數糖類化合物的通式為____________，所以糖類也叫碳水化合物。
③分類
(2)單糖
①a.葡萄糖：多羥基醛CH2OH(CHOH)4CHO，它與果糖[多羥基酮]互為_______________________________________________。
b．葡萄糖的性質
②戊糖——核糖、脫氧核糖
核糖和脫氧核糖是生物體的遺傳物質——核酸的重要組成部分。
分子式 環式結構簡式
核糖 C5H10O5
脫氧核糖 C5H10O4
(3)二糖——蔗糖與麥芽糖
比較項目 蔗糖 麥芽糖
相同點 分子式 均為________________
性質 都能發生______反應
不同點 是否含醛基 不含 含有
水解產物
相互關系 互為同分異構體
(4)多糖——淀粉與纖維素
①相似點
a．都屬于天然有機高分子，屬于多糖，分子式都可表示為________________。
b．都能發生水解反應，如淀粉水解的化學方程式為________________________________。
c．都不能發生銀鏡反應。
②不同點
a．通式中n值不同。
b．淀粉溶液遇碘顯____色。
2．核酸
(1)核糖核酸的形成
(2)脫氧核糖核酸的形成
(3)核酸的生物功能
核酸在生物體的生長、繁殖、遺傳和變異等生命現象中起著重要的作用。
1．糖類物質的分子通式都可用Cm(H2O)n來表示(　　)
2．核酸由C、H、O、N四種元素組成(　　)
3．所有糖類均可以發生水解反應(　　)
4．醫學上常用新制的Cu(OH)2檢驗尿液中的葡萄糖(　　)
5．核酸是生物體內具有遺傳功能的生物大分子(　　)
6．淀粉在人體內直接水解生成葡萄糖，供人體組織的營養需要(　　)
7．纖維素在人體消化過程中起重要作用，纖維素可以作為人類的營養物質(　　)
8．淀粉、纖維素均為天然有機高分子，且二者互為同分異構體(　　)
一、糖類的結構和性質
1．唐代張九齡詩句“松葉堪為酒，春來釀幾多”涉及淀粉、麥芽糖、葡萄糖、乙醇等化學物質，下列有關說法錯誤的是(　　)
A．淀粉、乙醇所含元素種類相同
B．蔗糖和麥芽糖、淀粉和纖維素都互為同分異構體
C．麥芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D．淀粉、麥芽糖都能發生水解反應，最終生成葡萄糖
2．我國科學家在實驗室中首次實現用二氧化碳合成淀粉，成為當今世界的一項顛覆性技術。下列相關說法正確的是(　　)
A．淀粉在人體內代謝后轉化成果糖
B．這種合成淀粉和天然形成的淀粉化學性質不同
C．此項技術有助于我國在未來實現“碳中和”
D．淀粉是二氧化碳分子的多聚體
二、糖類的水解實驗
3．下列實驗結論正確的是(　　)
選項 實驗操作 現象 結論
A 淀粉溶液中加入碘水 溶液變藍 說明淀粉沒有水解
B 將乙醇與酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液混合 橙色溶液變為綠色 乙醇具有氧化性
C 蔗糖溶液中加入稀硫酸，水解后加入銀氨溶液，水浴加熱 未出現銀鏡 水解的產物為非還原糖
D 將新制的Cu(OH)2與葡萄糖溶液混合加熱 產生磚紅色沉淀(Cu2O) 葡萄糖具有還原性
4.某同學為了檢驗纖維素的水解產物是否為葡萄糖，他將纖維素與70%的硫酸共熱后加入新制的Cu(OH)2并加熱煮沸，無磚紅色沉淀生成，下列解釋正確的是(　　)
A．纖維素水解產物中無葡萄糖
B．使用的硫酸過濃只發生了脫水反應
C．由于水解后混合液中含有H2SO4，所以見不到磚紅色沉淀
D．加熱時間不夠長，所以見不到磚紅色沉淀
三、核酸的組成與生物功能
5．核酸是生命的基礎物質，是病毒的“身份證”。下列關于核酸的敘述正確的是(　　)
A．核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸殘基組成的
B．核酸水解產物中含有磷酸、葡萄糖和堿基
C．核酸、核苷酸都是高分子
D．核酸有核糖核酸和脫氧核糖核酸兩類，對蛋白質的合成和生物遺傳起重要作用
6．圖1是脫氧核糖核酸(DNA)的結構片段，它的堿基中胞嘧啶的結構如圖2，下列說法正確的是(　　)
A．脫氧核糖核酸中含有的化學鍵都是不同原子形成的極性共價鍵
B．2-脫氧核糖(C5H10O4)與葡萄糖互為同系物，都能發生銀鏡反應
C．胞嘧啶分子式為C4H5N3O，含有的官能團只有氨基和肽鍵
D．脫氧核糖核酸由磷酸、2-脫氧核糖和堿基通過一定方式結合而成
考點二　氨基酸　蛋白質
1．氨基酸的結構與性質
(1)氨基酸的組成與結構
羧酸分子烴基上的氫原子被______取代得到的化合物稱為氨基酸。蛋白質水解后得到的幾乎都是α-氨基酸，其通式為____________，官能團為________________。
(2)氨基酸的化學性質
①兩性
氨基酸分子中既含有酸性基團___________________________________________________，
又含有堿性基團____________，因此，氨基酸是兩性化合物。
如甘氨酸與HCl、NaOH反應的化學方程式分別為_________________________________；
_____________________________________________________________________________。
②成肽反應
兩個氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在一定條件下，通過氨基與羧基間縮合脫去水，形成含有肽鍵()的化合物，稱為成肽反應。
兩分子氨基酸脫水形成二肽，如：
＋
―→________________________________________________________________________。
2．蛋白質的組成與結構
(1)組成
①蛋白質是由多種氨基酸通過肽鍵等相互連接形成的一類生物大分子。
②蛋白質含有C、H、O、N、S等元素。
(2)蛋白質的結構
①蛋白質的結構不僅取決于多肽鏈的氨基酸________、________及____________，還與其特定的____________有關。
②蛋白質的四級結構
3．蛋白質的性質
4．酶
(1)大部分酶是蛋白質，具有蛋白質的性質。
(2)酶是一種生物催化劑，催化作用具有以下特點：
①條件溫和；
②具有高度的專一性；
③具有高效催化作用。
1．氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應生成鹽(　　)
2．α-氨基丙酸與α-氨基苯丙酸混合脫水成肽，只生成2種二肽(　　)
3．天然氨基酸均為無色晶體，一般能溶于水，難溶于乙醇、乙醚等有機溶劑(　　)
4．高溫或日常用的消毒劑可使病毒蛋白質變性(　　)
5．用濃Na2SO4、CuSO4溶液或濃HNO3使蛋清發生鹽析，進而分離、提純蛋白質(　　)
一、氨基酸及成肽反應
1．科學家發現半胱氨酸能增強艾滋病病毒感染者的免疫力，對控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結構簡式為，則下列說法錯誤的是(　　)
A．半胱氨酸屬于α-氨基酸
B．半胱氨酸既能跟強酸反應又能跟強堿反應
C．半胱氨酸不能與NaOH溶液反應放出堿性氣體
D．兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽結構簡式為
2．有一分子式為C8H14N2O5的二肽，經水解得丙氨酸()和另一種氨基酸X，則X的分子式可能是(　　)
A．C3H7NO3 B．C5H9NO4
C．C5H11NO5 D．C5H7NO4
3．(1)分別寫出谷氨酸在強酸或強堿性條件下，粒子存在形式的結構簡式。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
(2)一種二肽的結構簡式為
，寫出合成這種二肽的氨基酸的結構簡式。
______________________________________________________________________________
二、蛋白質的鹽析與變性
4．向雞蛋清溶液中，加入下列哪些溶液可以使蛋白質發生鹽析________(填字母，下同)；加入下列哪些溶液可以使蛋白質發生變性________。
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．請比較蛋白質的鹽析和變性的區別有哪些？舉例說明鹽析和變性的作用。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
蛋白質的鹽析與變性比較
鹽析 變性
概念 蛋白質在某些可溶性鹽的濃溶液中因溶解度降低而析出 在某些物理或化學因素的影響下，蛋白質的性質和生理功能發生改變的現象
特征 可逆 不可逆
實質 溶解度降低，物理變化 結構、性質改變，化學變化
條件 堿金屬、鎂、鋁等輕金屬鹽和銨鹽的濃溶液 加熱、強酸、強堿、強氧化劑、紫外線、重金屬鹽、苯酚、甲醛、乙醇等
用途 分離、提純蛋白質 殺菌、消毒、保存標本
實例 硫酸銨或硫酸鈉等鹽溶液使蛋白質鹽析 重金屬鹽(例如硫酸銅)溶液能使蛋白質變性
考點三　合成高分子
1．高分子的結構特點
(1)單體：能夠進行____________________的小分子化合物。
(2)鏈節：高分子中化學組成________、可重復的________結構單元。
(3)聚合度：高分子鏈中含有鏈節的________。
2．合成高分子的兩個基本反應
加聚反應 縮聚反應
概念 由不飽和單體 ______________生成__________的反應 單體分子間通過____________生成高分子的反應，生成縮聚物的同時，還伴有小分子的副產物(如水、氨、鹵化氫等)的生成
單體特點 含有__________的不飽和有機物 含有__________________的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)
產物特征 高聚物與單體具有相同的組成，生成物一般為線型結構 生成高聚物和小分子，高聚物與單體有不同的組成
3.高分子的分類及性質特點
其中，______、____________、____________又被稱為“三大合成材料”。
1．加聚反應單體有一種，而縮聚反應的單體應該有兩種(　　)
2．氨基酸分子間可發生縮聚反應(　　)
3．縮聚反應生成小分子的化學計量數為(n－1)(　　)
4．是由苯酚和甲醛發生加成反應后的產物脫水縮合而成的(　　)
5．天然橡膠是高聚物，不能使溴水褪色(　　)
6．酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料(　　)
7．聚乙烯可包裝食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包裝食品(　　)
8．橡膠的老化實質上發生的是酯化反應(　　)
9．的結構中含有酯基(　　)
10．單體與由該單體形成的高聚物具有相同的性質(　　)
一、有機高分子材料的概述
1．下列對有機高分子的認識正確的是(　　)
A．有機高分子被稱為聚合物或高聚物，是因為它們大部分是由高分子通過聚合反應得到的
B．有機高分子的相對分子質量很大，因而其結構很復雜
C．對于一塊高分子材料來說，n是一個整數值，因而它的相對分子質量是確定的
D．高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類
2．食品保鮮膜按材質分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，它對人體有潛在危害。下列有關敘述不正確的是(　　)
A．PE、PVC都屬于鏈狀高分子，受熱易熔化
B．PE、PVC均能使溴水褪色，它們的單體都是不飽和烴
C．焚燒PVC保鮮膜會放出有毒氣體，如HCl
D．廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染
3．四氯乙烯()是一種衣物干洗劑，聚四氟乙烯()是家用不粘鍋內側涂層的主要成分。下列關于四氯乙烯和聚四氟乙烯的敘述正確的是(　　)
A．它們都可以由乙烯發生加成反應得到
B．它們的分子中都不含氫原子
C．四氯乙烯對油脂有較好的溶解作用，聚四氟乙烯的化學性質比較活潑
D．它們都能發生加成反應，都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
4．(2023·重慶模擬)聚乙烯(?CH2—CH2?)可用于制作食品包裝袋，在一定條件下可通過乙烯的加聚反應生成聚乙烯，下列說法正確的是(　　)
A．等質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒時，聚乙烯消耗的氧氣多
B．工業合成的聚乙烯高分子的聚合度是相同的
C．乙烯是純凈物，常溫下為氣態；聚乙烯也是純凈物，常溫下為固態
D．聚乙烯鏈節中碳元素的質量分數與其單體中碳元素的質量分數相等
二、聚合方程式的書寫
5．按要求完成下列方程式。
(1)加聚反應
①nCH2==CH—CH3_________________________________________________。
②nCH2==CH—CH==CH2___________________________________________
____________________。
③nCH2==CH2＋ _________________________________________。
(2)縮聚反應
①nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH________________________________；
nHOCH2—CH2—COOH______________________________________________
________________________________。
②nH2N—CH2COOH_________________________________________________
________________________________；
nH2NCH2COOH＋ ___________________________________。
③nHCHO＋n ________________________________________。
1．加聚反應的書寫方法
(1)單烯烴型單體加聚時，“斷開雙鍵，鍵分兩端，添上括號，右下寫n”。例如：
nCH2==CH—CH3。
(2)二烯烴型單體加聚時，“單變雙，雙變單，破兩頭，移中間，添上括號，右下寫n”。例如：
nCH2==CH—CH==CH2?CH2—CH==CH—CH2?。
(3)含有一個雙鍵的兩種單體聚合時，“雙鍵打開，中間相連，添上括號，右下寫n”。例如：
nCH2==CH2＋。
2．縮聚反應的書寫方法
與加成聚合物結構簡式寫法有點不同，縮聚物結構簡式要在方括號外側寫出鏈節余下的端基原子或原子團，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“—”表示。
三、單體的判斷
6．下列說法不正確的是(　　)
A．酚醛樹脂屬于熱塑性塑料
B．結構為…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…的高分子，其單體是乙炔
C．有機硅聚醚()可由單體和縮聚而成
D．某塑料為，它的單體有3種
7．現有高聚物
回答下列問題：
(1)其鏈節是______________________________________________________________。
(2)其單體是______________________________________________________________。
(3)得到該高聚物的反應為________________，它是一種__________(填“網狀”或“線型”)高分子。
高聚物單體的推斷方法
推斷單體時，一定要先判斷是加聚產物還是縮聚產物，并找準分離處。
(1)加聚產物的主鏈一般全為碳原子，按“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”的規律畫線斷鍵，然后半鍵閉合、單雙鍵互換。
如的單體為CH2==CH2和CH2==CHCN，
的單體為CH2==CHCH3和CH2==CH—CH==CH2。
(2)縮聚產物的鏈節中不全為碳原子，一般有“”“ ”等結構，在或畫線處斷鍵，碳原子上連—OH，氧原子或氮原子上連—H，即得單體。
1．(2023·浙江1月選考，8)下列說法不正確的是(　　)
A．從分子結構上看糖類都是多羥基醛及其縮合產物
B．蛋白質溶液與濃硝酸作用產生白色沉淀，加熱后沉淀變黃色
C．水果中因含有低級酯類物質而具有特殊香味
D．聚乙烯、聚氯乙烯是熱塑性塑料
2．(2023·湖北，7)中科院院士研究發現，纖維素可在低溫下溶于NaOH溶液，恢復至室溫后不穩定，加入尿素可得到室溫下穩定的溶液，為纖維素綠色再生利用提供了新的解決方案。下列說法錯誤的是(　　)
A．纖維素是自然界分布廣泛的一種多糖
B．纖維素難溶于水的主要原因是其鏈間有多個氫鍵
C．NaOH提供OH－破壞纖維素鏈之間的氫鍵
D．低溫降低了纖維素在NaOH溶液中的溶解性
3．(2021·河北，2)高分子材料在生產生活中應用廣泛。下列說法錯誤的是(　　)
A．蘆葦可用于制造黏膠纖維，其主要成分為纖維素
B．聚氯乙烯通過加聚反應制得，可用于制作不粘鍋的耐熱涂層
C．淀粉是相對分子質量可達幾十萬的天然高分子物質
D．大豆蛋白纖維是一種可降解材料
4．(2022·山東，4)下列高分子材料制備方法正確的是(　　)
A．聚乳酸()由乳酸經加聚反應制備
B．聚四氟乙烯(?CF2—CF2?)由四氟乙烯經加聚反應制備
C．尼龍-66()由己胺和己酸經縮聚反應制備
D．聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()經消去反應制備
5．(2023·北京，9)一種聚合物PHA的結構簡式如圖所示，下列說法不正確的是(　　)
A．PHA的重復單元中有兩種官能團
B．PHA通過單體縮聚合成
C．PHA在堿性條件下可發生降解
D．PHA中存在手性碳原子

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