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第04 讲 生物大分子、合成高分子
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 糖类.......................................................................................................................................
知识点1 糖类的定义和分类..........................................................................................................................
知识点2 单糖..................................................................................................................................................
知识点3 二糖..................................................................................................................................................
知识点4 多糖..................................................................................................................................................
考向1 糖类的结构与性质............................................................................................................................
考向2 糖类的水解........................................................................................................................................
【思维建模】淀粉水解产物的判断
考点二 蛋白质、核酸.......................................................................................................................
知识点1 氨基酸的结构与性质......................................................................................................................
知识点2 蛋白质的结构与性质......................................................................................................................
知识点3 核酸的结构......................................................................................................................................
考向1 氨基酸的结构与性质........................................................................................................................
考向2 蛋白质的结构与性质........................................................................................................................
考向3 核酸的组成与结构............................................................................................................................
考点三 合成高分子...........................................................................................................................
知识点1 高分子化合物的组成......................................................................................................................
知识点2 高分子化合物的分类......................................................................................................................
知识点3 高分子化合物的合成方法..............................................................................................................
知识点4 高分子材料......................................................................................................................................
考向1 聚合反应及单体的判断....................................................................................................................
【思维建模】高聚物单体的推断方法
考向2 高分子化合物的结构与性质
考向3 高分子材料及应用............................................................................................................................
1
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04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
生物大分子
选择题
非选择题
北京卷T3，3 分
辽吉黑内卷T10，3 分
浙江1 月卷T16，3 分
安徽卷T5T3 分
山东卷T11T4 分
山东卷T11，4 分
北京卷T4，3 分
广东卷T4，3 分
湖南卷T5，3 分
浙江1 月卷T8，3 分
湖北卷T7，3 分
湖南卷T8，3 分
北京卷T3，3 分
合成高分子
选择题
非选择题
辽吉黑内卷T5，3 分
河南卷T11，3 分
北京卷T13，3 分
安徽卷T18)(5)
山东卷T18)
福建卷T1，4 分
海南卷T3，2 分
河北卷T3，3 分
全国新课标卷T2，3
分
浙江1 月卷T11，3 分
浙江1 月卷T11，3 分
北京卷T11T3 分
全国甲卷T3，3 分
北京卷T9，3 分
全国新课标卷T8，6
分
重庆卷T8，3 分
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，高考命题不多，试题以选择题为主，题目容易，主要从以下几方面考查：(1)
生物大分子的性质及应用；(2)高分子化合物一般考查聚合物的组成与结构特点、单体和链节与聚合物结构
的关系。
2．从命题思路上看，高考仍会以新的情境载体考查生物大分子的组成、结构与性质，高聚物单体和反应
类型的推断等知识，题目难度一般适中。重点关注：(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”。
复习目标：
1．了解糖类、氨基酸和蛋白质、核酸的组成、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、核酸在生命过程中的作用。
3．了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
4．了解加聚反应和缩聚反应的含义。
2
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考点一 糖类
知识点1 糖类的定义和分类
1．概念和组成
(1)定义：___________、___________和它们的脱水缩合物。
(2)组成：由___________三种元素组成
(3)组成通式：Cn(H2O)m，曾用名碳水化合物
①大多数糖类可用通式Cn(H2O)m表示，脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5)不符合；
②少数符合糖类通式的物质不是糖类，如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)
3
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③糖类分子中并不存在水分子。
2．分类
类别
依据
举例
单糖
不能水解的糖
葡萄糖、果糖和脱氧核糖等
寡糖
或
低聚
糖
1 mol 糖水解后能产生2～10mol 单
糖
以二糖最为重要，二糖有麦芽糖、乳糖
和蔗糖等
多糖
1 mol 糖水解后能产生10mol 以上单
糖
淀粉、纤维素和糖原等
转化
关系
得分速记
(1)大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n，m 与n 是可以相同、也可以不同的正整数；
(2)糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成，如：脱氧核糖的分子式为C5H10O4；
(3)符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类，如：乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2]，故碳水化合物
表示糖类并不准确；
(4)有甜味的不一定是糖，如：甘油、木糖醇等；没有甜味的也可能是糖，如：淀粉、纤维素等。因此，
糖类物质不完全属于碳水化合物，也不等于甜味物质。
(5)脱水缩合一般指两个或更多反应物生成一个主要产物，并伴随着失去H2O 等小分子的反应。
知识点2 单糖
1．组成和分子结构
名称
分子式
结构简式
官能团
葡萄糖
___________
____________________
____________________
果糖
___________
____________________
____________________
核糖
___________
____________________
____________________
脱氧核糖
___________
____________________
____________________
2．葡萄糖的化学性质
(1)生理氧化：C6H12O6+6O2
____________________
(2)发酵反应：C6H12O6
____________________
(3)酯化反应：CH2OH(CHOH)4CHO +5CH3COOH
_________________________________
(4)银镜反应：CH2OH(CHOH)4CHO+2［Ag(NH3)2］OH
___________________________________
(5)与新制Cu(OH)2反应：CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
___________________________
4
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(6)与H2加成：CH2OH(CHOH)4CHO+H2
____________________
得分速记
葡萄糖[多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO]与果糖[多羟基酮
]互为同分异构体。
知识点3 二糖类
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为__________
化学性质
都能发生__________
不同点
是否含醛基
__________
__________
能否发生银镜反应
__________
__________
水解产物
__________
__________
相互关系
互为__________
鉴别方法
向其溶液中分别加入__________，水浴加热，能发生__________的是麦芽
糖，不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用____________________鉴别)
得分速记
(1)单糖不能水解，低聚糖和多糖能水解；
(2)常见的还原性糖有葡萄糖和麦芽糖，能发生银镜反应，蔗糖、纤维素和淀粉为非还原性糖，不能发
生银镜反应，但果糖能发生银镜反应。
知识点4 多糖
1．相似点
(1)都属于_____________，属于多糖，分子式都可表示为__________；
(2)都能发生__________，如淀粉水解的化学方程式为________________________________________
(3)都不能发生__________。
2．不同点
(1)结构不同；通式中_______不同；_______同分异构体。
(2)淀粉遇碘显_______色。
(3) __________可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备_______纤维、_______纤维。
3．淀粉水解程度的判断
(1)实验原理：判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成__________，同时还要确认淀粉
____________________。用____________________来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。
(2)实验步骤
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(3)实验现象和结论
现象A
现象B
结论
①
未出现银镜
溶液变成蓝色
_______________
②
出现银镜
溶液变成蓝色
_______________
③
出现银镜
溶液不变蓝色
_______________
得分速记
(1)验证水解产物时，首先要加入NaOH 溶液中和后再进行实验。
(2)要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解液加碘水，而不能在加入NaOH 中和后再加碘水，因碘
水与NaOH 溶液反应。
考向1 糖类的结构与性质
例1(2025·山东省名校联盟高三下学期开学考)三氯蔗糖是可供糖尿病患者食用的甜味剂，它是保持蔗
糖分子的基本结构不变，仅改变分子结构中的某些基团而得到的，该过程称为分子结构修饰，下列说法正
确的是( )
A．通过X 射线衍射可确定蔗糖分子被修饰的部位
B．通过紫外光谱可确定三氯蔗糖分子中的官能团
C．蔗糖被修饰后，分子中的不对称碳原子个数发生变化
D．分子被修饰时因保持基本结构不变，所以修饰前后化学性质不变
【文化遗产保护与学科知识结合】【变式训练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悬浊液氧化
D．淀粉、麦芽糖都能发生水解反应，最终生成葡萄糖
【变式训练2·变载体】(2025·天津河西三模)我国科学家实现了如图所示的碳循环研究，NA为阿伏伽
德罗常数的值，下列说法正确的是( )
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A．淀粉和纤维素化学式相同，互为同分异构体
B．葡萄糖分子内醛基和羟基间的相互作用，可形成六元环
C．
乙酸中含有的σ 键数目为0.4NA
D．生成2.8gCO，有22.4LCO2在阴极被还原
【逻辑思维与科学建模】【变式训练3】(2025·湖北武汉二模)醋酸纤维以纤维素为原料通过
乙酰化反应制得，触摸柔滑、舒适，光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二
醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下，下列有关说法正确的是(Ac—代表CH3CO
—) ( )
A．纤维素的乙酰化反应属于缩聚反应
B．当1mol 纤维素发生三醋酸纤维化反应后，质量增加129n g
C．纤维素与淀粉均为多糖，互为同分异构体
D．二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好
考向2 糖类的水解
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( )
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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
思维建模 淀粉水解产物的判断
(1)检验淀粉水解产物及水解程度的实验
(2)实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
1
溶液呈蓝色
未产生银镜
淀粉未水解
2
溶液呈蓝色
出现银镜
淀粉部分水解
3
溶液不呈蓝色
出现银镜
淀粉完全水解
【变式训练1·变考法】某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：
下列结论中正确的是( )
A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解
C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解
【变式训练2·变考法】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H2SO4，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悬浊液并加热至沸腾，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H2SO4，目的是为了加快淀粉的水解速率
B．步骤2 产生沉淀的方程式为：
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
【变式训练3·变题型】某学生设计了以下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。
方案甲：淀粉液――→水解液――→中和液――→溶液不变蓝。
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结论：淀粉完全水解。
方案乙：淀粉液――→水解液――→无银镜现象。
结论：淀粉尚未水解。
方案丙：淀粉液――→水解液
――→中和液――→有银镜现象。
结论：淀粉已经水解。
方案丁：
结论：淀粉部分水解。
根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。
(1)甲方案______________________________________________。
(2)乙方案______________________________________________。
(3)丙方案______________________________________________。
(4)丁方案______________________________________________。
考点二 蛋白质、核酸
知识点1 氨基酸的结构与性质
1．氨基酸的组成与结构
(1)氨基酸的概念：羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后得到的化合物称为氨基酸。
(2)氨基酸的结构：天然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
—
NH
2 和—
COOH
。
(3)几种常见的氨基酸
俗名
结构简式
系统命名
甘氨酸
____________________
氨基乙酸
丙氨酸
____________________
2－氨基丙酸
谷氨酸
____________________
2－氨基戊二酸
苯丙氨
酸
____________________
2－氨基－3－苯基丙酸
缬氨酸
____________________
2－氨基－3－甲基丁酸
半胱氨
酸
HS－CH2－
COOH
－氨基－
－巯基丙氨酸
2．氨基酸的化学性质
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(1)两性
①与酸反应：HOOC－CH2－NH2+HCl
____________________
②与碱反应：H2N－CH2COOH+NaOH
____________________
(2)成肽反应：羧基脱羟基，氨基脱氢，形成肽键(
)
得分速记
两种不同的氨基酸可形成四种二肽。
知识点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_________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。
(3)四级结构
2．性质
(1)水解：在酸、碱或酶的作用下最终生成_________；
(2)两性：含有_________显碱性和含有_________显酸性；
(3)盐析：某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶解度而使蛋白质从水溶液中析出，为_______过程。可用
于分离提纯蛋白质；
(4)变性：加热、加压、紫外线、X 射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物会使蛋白质变性，属于
_________过程。是杀菌、消毒的原理；
(5)颜色反应：含苯环的蛋白质遇浓硝酸，加热显_______色——蛋白质的检验方法；
(6)燃烧：有_________的气味——检验毛、丝纺织品。
3．酶
(1)大部分酶是一种蛋白质，具有蛋白质的性质。
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(2)酶是一种生物_________，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
_________；③具有高效_________。
得分速记
蛋白质盐析和变性的比较
盐析
变性
条件
较浓的轻金属盐或铵盐溶液，如
(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等
加热、紫外线、X 射线、重金属
盐、强酸、强碱、甲醛等
特点
可逆，蛋白质仍保持原有活性
不可逆，蛋白质已失去原有活性
应用
分离、提纯蛋白质，如向蛋白质溶液中加入
饱和Na2SO4[或(NH4)2SO4]溶液，使蛋白质析
出
消毒，灭菌，给果树施用波尔多
液，保存动物标本等
知识点3 核酸的结构
1．核酸的形成
核酸可以看做磷酸、_______和_______通过一定方式结合而成的_________。
(1) 戊糖：分为_______ 和_________ ，对应的核酸分别是____________________ 和
____________________。
(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)核酸可以看作_______、_______和_______通过一定方式结合而成的生物大分子。
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(4)水解及产物的缩合过程：
2．核酸的结构
(1)DNA 分子：由______条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成_________结构；每条链中的脱
氧核糖和磷酸______连接，排列在
侧，碱基排列在______侧；两条链上的碱基通过_______作用结合成碱基对，腺嘌呤与_________配对，
鸟嘌呤与_________配对，遵循碱基_______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_________结构，比DNA 小的多。
3．生物功能
DNA 分子
具有一定碱基排列顺序的DNA 片段含有特定的_________，决定生物体的
_________。
RNA 分子
负责________、_______和_______DNA 分子所携带的_________。
4．核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)比较
物质
核糖核酸(RNA)
脱氧核糖核酸(DNA)
元素组成
C、H、O、N、P
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基本组成单位
核糖核苷酸(4 种)
脱氧核糖核苷酸(4 种)
化学
组成
戊糖
_________糖
_________糖
碱基
____________________
____________________
A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
磷酸
相同
一般结构
由____条核糖核苷酸链构成
由____条脱氧核糖核苷酸链构成
分布
主要_________中
主要在_________中
得分速记
(1)DNA 分子相当于蛋白质结构中的肽链，核苷酸相当于蛋白质结构中的氨基酸，磷脂键相当于蛋白
质结构中的肽键，故核酸的基本单位是核苷酸。
(2)DNA 和RNA 中所含戊糖的不同，故可根据戊糖的不同将天然核酸分为DNA 和RNA。
(3)在DNA 中，根据碱基互补配对的原则，一条链上的A 一定等于互补链上的T；一条链上的G 一定
等于互补链上的C，反之亦然。因此，可推知用于碱基计算的规律：在一个双链DNA 分子中，A=T、
G=C，即A+G=T+C 或A+C=T+G。也就是说，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基总数的
50%。
(4)DNA 决定生物体的一系列性状，RNA 主要负责传递、翻译和表达DNA 携带的遗传信息。
考向1 氨基酸的结构与性质
例1(2025·三湘名校教育联盟五市十校教研教改共同体高三下学期大联考)美拉德反应是一种广泛存在
于食品工业中的反应，能赋予食品独特的风味和色泽。由天门冬氨酸引发的美拉德反应部分过程如下，下
列叙述错误的是( )
A．甲分子中含有15 个σ 键 B．甲可形成两种链状二肽分子
C．乙分子中含有3 个手性碳原子 D．乙从类别角度看，既属于酰胺，又属于醇和羧酸
【变式训练1·变考法】如图为氨基酸的结构通式，由n 个氨基酸经过脱水缩合形成的物质为n 肽。下
列说法正确的是( )
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A．氨基酸一定是手性分子
B．氨基酸是有机物，所以易溶于乙醚
C．氨基酸在一定条件下既能和酸发生反应，也能和碱发生反应
D．甘氨酸、甲硫氨酸与谷氨酸之间发生脱水缩合形成三肽，最多会有18 种三肽产生(不考虑环肽)
【变式训练2·变载体】(2025·吉林白山高二期末)酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸，是一种生命活
动不可缺少的氨基酸，其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A．酪氨酸为高分子化合物
B．酪氨酸分子中含有1 个手性碳原子
C．酪氨酸既能与盐酸反应又能与NaOH 溶液反应，且消耗盐酸和NaOH 的物质的量之比为1：1
D．1mol 酪氨酸分子与足量金属Na 反应可产生22.4LH2
【新技术与学科知识结合】【变式训练1】(2025·青海海南一模)表没食子儿茶素没食子酸
酯(EGCG)、右旋精氨酸(D-Arg)与甲醛在水介质中的化学反应驱动自组装[曼尼希反应是指含有活泼氢的化
合物(如醛、酮等)与甲醛(或其他醛)以及胺(伯胺、仲胺等)之间发生的缩合反应，反应示意图如图]，制备了
复合纳米粒子(E-DA NPs).该复合纳米粒子可有效提高EGCG 药物递送的半衰期和生物利用度，抑制肿瘤细
胞的增殖。下列说法错误的是( )
A．n 个EGCG 与甲醛缩聚最多可消耗n 个甲醛 B．E-DA NPs 可缓慢释放EGCG 药物
C．右旋精氨酸(D-Arg)属于α-氨基酸 D．EGCG 分子中
原子的杂化方式为sp2、sp3
考向2 蛋白质的结构与性质
例2(2025·河北沧州一模)胰岛素是由胰腺分泌的一种激素，具有调节体内糖类、蛋白质和脂肪代谢的
功能。胰岛素是最先被确定氨基酸序列的蛋白质，其结构由桑格等于1955 年测定。它由两条肽链组成，
两条肽链通过二硫键(-S-S-)连接(图1 中使用了氨基酸的缩写)。胰岛素及其中某一结构片段如下图所示，下
列说法错误的是( )
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A．氨基酸通过取代反应按照一定顺序形成肽链
B．胰岛素中肽键的氧原子与氢原子之间存在氢键
C．合成图2 中结构片段需要4 种氨基酸
D．通过氧化反应可将半胱氨酸(
)的巯基(
)转化为二硫键
【文化遗产保护与学科知识结合】【变式训练1】(2025··山东潍坊高二期末)《嫘祖圣地》
碑文记载：“生前首创种桑养蚕之法，抽丝编绢之术，谏诤黄帝，旨定农桑，法制衣裳……”。下列说法
错误的是( )
A．丝绸制品主要成分是蛋白质 B．“抽丝编绢”涉及化学变化
C．蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D．蚕丝水解产生
－氨基酸
【诺贝尔奖与学科知识结合】【变式训练2】(2025·河北张家口高二期末)2024 年诺贝尔化
学奖第一次颁给了“人工智能模型”，该模型能预测大约两亿种已知蛋白质的复杂结构。下列说法错误的
是( )
A．蛋白质水解的最终产物为氨基酸
B．含有苯环的蛋白质溶液与浓硝酸混合共热后会产生黄色沉淀
C．实验室一般通过测定有机样品中氮元素的质量分数计算其中蛋白质的含量
D．加入过量的CuSO4溶液会使蛋白质盐析
【多步骤反应流程机理图】【变式训练3】(2025··重庆高三模拟)一种环氧化合物三位一体
水解酶催化机理如图所示。下列说法正确的是( )
A．温度越高，酶的催化活性越高
B．组氨酸中N 均采用sp3杂化
C．邻二醇在水中的溶解性小于酯中间体
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D．催化反应方程式可表示为
考向3 核酸的组成与结构
例3(2025·黑龙江哈尔滨二模)腺嘌呤核苷酸(AMP)是生产核酸类药物的中间体，可由三磷酸酯(ATP)逐
步水解生成。下列说法错误的是( )
A．ATP 和AMP 互为同系物 B．1mol AMP 最多消耗3mol NaOH
C．上述三种物质均能够发生聚合反应 D．过程1 和过程2 均属于取代反应
【变式训练1·变考法】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
【变式训练2·变载体】(2025·辽宁沈阳三模)核酸的某一结构片段如图所示，下列说法中错误的是(
)
A．该结构片段存在3 个手性碳原子 B．核酸水解时涉及磷酯键断裂
C．其单体戊糖与葡萄糖互为同系物 D．形成此片段的核苷酸能与酸、碱发生反应
【变式训练3·变载体】核酸检测对病毒防控意义重大。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 所示。下列说法正确的是( )
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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，含有的官能团只有氨基和酰胺基
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
考点三 合成高分子
知识点1 高分子化合物的组成
1．概念
有机高分子化合物是由许多小分子化合物以共价键结合成的，___________很大(通常在104以上)的一
类化合物。
2．与有机高分子化合物相关的概念
概念
定义
示例
单体
能够进行聚合反应形成高分子化合物的_________
链节
高分子化合物中化学组成相同、可重复的
________
聚合度
高分子链中含有___________，通常用n 表示
聚合物
由单体_________形成的相对分子质量较大的化合
物
3．高分子有机化合物与低分子有机物的区别
有机高分子化合物
低分子有机物
相对分子质量
___________ (通常104～106)
___________以下
相对分子质量的数值
平均值
有明确的___________
分子的基本结构
由若干个重复___________组成
单一分子结构
性质
在物理、化学性质上有较大差异
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联系
以低分子有机物为原料，经聚合反应得到各种相对分子质量不等的同
系物组成的___________物，也称为聚合物
得分速记
(1)高分子的合成是利用有机物相互反应的性能，得到相对分子质量较大的高分子的过程。
(2)聚合反应得到的是分子长短不一的混合物，所以有机高分子没有固定的熔、沸点。
(3)因为聚合物是混合物，所以没有固定的相对分子质量。聚合物的平均相对分子质量=链节的相对式
量×聚合度(n)。
知识点2 高分子化合物的分类
1．高分子化合物的分类
(1)按来源分：________高分子、合成高分子。
(2)按结构分：线型高分子、_________高分子、支链型高分子。
(3)按性质分：热塑性高分子、___________高分子。
(4) 按用途分：___________ 、___________ 、___________ 、涂料、黏合剂等。其中，
______________________又被称为“三大合成材料”。
2．高分子化合物的基本性质
(1)溶解性：_______高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中，___________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：_______高分子具有___________ (如聚乙烯)，___________高分子具有
___________ (如电木、硫化橡胶)。
(3)强度：高分子材料强度一般比较_______。
(4)电绝缘性：通常高分子材料电绝缘性_______。
知识点3 高分子化合物的合成方法
1．加成聚合反应
(1)概念：由含有不饱和键的化合物分子以___________的形式结合成高分子化合物的反应，简称加聚
反应。
(2)加聚反应方程式的书写
①乙烯的加聚：__________________________________
②1，3－丁二烯的加聚：_____________________________________________
(3)聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对分子质量×___________。
(4)反应特点
①单体分子中需有_______键、_______键等不饱和键，如烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物，
加聚反应只发生在不饱和键上。
②单体和聚合物组成_______，聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的___________。
③反应只生成高聚物，没有___________产生，原子利用率为_______。
④加成聚合物(简称加聚物)结构式的书写：将链节写在方括号内，聚合度n 在方括号的右下角。
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(5)巧断加聚物的单体：已知加聚物的结构简式，可用下面介绍的“单双键互换法”巧断合成它的单体，
其步骤是：
①首先去掉加聚物两端的“
”、“
”。
②再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键，碳碳双键改为碳碳单键。
③再从左到右检查高分子链节中各碳原子的价键，把碳原子的价键超过4 价的碳原子找出来。用
“△”符号标示出来。
④去掉不符合4 价的碳原子间的价键(一般为双键)，即得合成该加聚物的单体。
得分速记
加聚反应的特点
2．缩合聚合反应
(1)概念：由一种或一种以上的单体相互结合生成聚合物，同时有_______生成的反应，简称缩聚反应。
得到的高分子称为缩聚物。
(2)类型
①羟基酸缩聚，如HOCH2COOH 的缩聚：___________________________________________。
HOOC(CH2)5OH 的缩聚：_______________________________________________________。
②二元醇与二元酸缩聚，如乙二酸与乙二醇的缩聚：
_______________________________________________________。
己二酸与乙二醇的缩聚：
_________________________________________________________________________________。
③氨基酸缩聚：_______________________________________________________
④二元酸与二胺缩聚：_______________________________________________________。
⑤苯酚与甲醛的缩聚(酚醛树脂)：_______________________________________________________
(3)缩聚反应的特点反应特点
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(4)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，碳原子上连—OH，氧原子和氮原子上连—H，即得单体。
得分速记
加聚反应和缩聚反应的比较
类别
加聚反应
缩聚反应
单体特征
含不饱和键
(如
)
至少含两个特征官能团
(如—OH、
、—NH2)
单体种类
含碳碳双键或碳碳三键的有机物或
环状有机物等
酚和醛，二元醇、二元酸、氨基酸
聚合方式
通过不饱和键、破环加成
通过缩合脱去小分子而连接
聚合物特征
高聚物与单体具有相同的组成
高聚物和单体具有不同的组成
产物
只产生高聚物
高聚物和小分子
知识点3 高分子材料
1．高分子材料按用途和性能分类
(1) ___________材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等
(2) ___________材料：高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等
2．高分子的结构与性质
(1)结构：线型结构、支链型结构和网状结构
(2)性质
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分类
线型高分子
网状高分子
结构
分子中的原子以共价键相互连接，构成
一条很长的卷曲状态的“链”
分子链与分子链之间有许多共价键交联起
来，形成三维空间_______结构
溶解性
能缓慢溶解于适当溶剂
很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能
具有_______性，无固定熔点
具有_______性，受热不熔化
特性
强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好
强度大、绝缘性好，有可塑性
常见
物质
聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶
酚醛树脂、硫化橡胶
3．新型高分子材料与传统三大合成材料的联系与区别
比较
分类
功能高分子材料
传统三大合成材料
共同点
都是由C、H、O、N、S 等元素构成
都是由单体经加聚或缩聚反应形成
都有线型结构、网状结构
区别
在功能与性能上，与传统材料相比，新型高分子材料具有特殊功能
4．功能高分子材料的比较
常见功能高分子材料
主要功能
高分子膜
高分子分离膜
选择性地允许某些物质通过
高分子传感膜
把化学能转换成电能
高分子热电膜
把热能转换成电能
医用高分子材料
①具有优异的生物相容性②具有某些特殊功能
考向1 聚合反应及单体的判断
例1 有下列高分子化合物：
其中由两种不同单体聚合而成的是( )
A．③⑤ B．③④⑤ C．①②③⑤ D．②③④⑤
思维建模 高聚物单体的推断方法
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【变式训练1·变考法】今有高聚物
，下列分析正确的是( )
A．其单体是CH2==CH2和
B．它是缩聚反应的产物
C．其单体是
D．链节是CH3CH2COOCH2CH3
【变式训练2·变载体】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
【变式训练3·变题型】填写下列空白。
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考向2 高分子化合物的结构与性质
例2(2025·北京门头沟一模)某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物
，其合成路线如
下，下列说法正确的是( )
已知：
A．
的核磁共振氢谱有三个峰，峰面积比为1：2：2
B．
在一定条件下完全水解生成醇与羧酸盐的物质的量比为1：1
C．
通过碳碳三键的加聚反应生成的高分子容易降解为小分子
D．制备聚合物
的过程中还可能生成一种环状化合物
【变式训练1·变载体】(2025·北京市石景山区高三期末)一种热响应高分子
的合成路线如下。
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下列说法不正确的是( )
A．
在引发剂的作用下，发生加聚反应生成
B．
和
均含有酰胺基
C．X 的分子式为C5H8N2O2 D．
水解可得到
【变式训练2·变载体】(2025·北京市第13 中学高三期中)单体
通过不同的聚合方式可生成聚合物A
和聚合物B，转化关系如下。
下列说法不正确的是( )
A．聚合物A 的重复结构单元中含有的官能团和单体M 中的相同
B．单体M 生成聚合物B 的反应为加聚反应
C．聚合物A 水解可以得到单体M
D．聚合物B 解聚生成单体M，存在断开
键，形成
键的过程
【变式训练3·变载体】合成高分子金属离子整合剂的反应：
下列说法不正确的是( )
A．
能与溴发生取代反应、加成反应
B．聚合物应避免与碱性物质(如Na2CO3)长期接触
C．聚合物的合成反应为缩聚反应
D．单体邻苯二胺中的核磁共振氢谱有三组峰
考向3 高分子材料及应用
例2(2025·北京师范大学附属中学高三质检)聚合物A 是一种新型可回收材料的主要成分，其结构片段
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如下图(图中
表示链延长)。该聚合物是由线型高分子P 和交联剂Q 在一定条件下反应而成，以氯仿为
溶剂，通过调控温度即可实现这种材料的回收和重塑。
已知：i.
ii.
ΔH＜0
下列说法不正确的是( )
A．M 为1，4-丁二酸
B．交联剂Q 的结构简式为
C．合成高分子化合物P 的反应属于缩聚反应，其中x=n-1
D．通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑
【变式训练1·变载体】(2025·北京顺义一模)热塑性聚氨酯是具有高弹性、耐腐蚀能力的聚合物。一种
基于二硫键(
)的自修复热塑性聚氨酯材料的结构如下：
该聚合物由X(
)和Y(
)聚合
而成，下列说法不正确的是( )
A．X 中碳氮双键比碳氧双键活性强 B．生成该聚合物的反应属于加聚反应
C．该聚合物完全水解可以得到X 和Y D．该聚合物可以进一步交联形成网状结构
【变式训练2·变载体】(2025·山西模拟预测)PEF 是生物基聚酯材料，可由如图所示方法合成。下列说
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法正确的是( )
A．寡聚体C2 的RPO 聚合属于加聚反应
B．寡聚体C2 分子中所有原子可能共平面
C．FDCA 与足量氢气的加成产物中含有4 个手性碳原子
D．1mol PEF 与NaOH 溶液反应最多可消耗nmolNaOH
【变式训练3·变考法】(2025·北京朝阳三模)高分子树脂X 的合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A．高分子X 中存在氢键 B．甲的结构简式为CH2=CH-COOH
C．①的反应中有水生成 D．高分子X 水解可得到乙
1．(2025·北京卷，3，3 分)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
2．(2025•辽吉黑内卷，5，3 分)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A．Ⅰ有2 种官能团 B．Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
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C．常温下Ⅱ为固态 D．该反应为缩聚反应
3．(2025•辽吉黑内卷，10，3 分)人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA 损伤，原因之一是
脱氧核苷上
碱基发生了如下反应。下列说法错误的是( )
A．该反应为取代反应 B．Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应
C．Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应 D．乙烯在UV 下能生成环丁烷
4．(2025•河南卷，11，3 分)可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在
温和条件下制备高性能可持续聚酯P 的路线如图所示。
下列说法错误的是( )
A．E 能使溴的四氯化碳溶液褪色
B．由
和G 合成M 时，有HCOOH 生成
C．P 在碱性条件下能够发生水解反应而降解
D．P 解聚生成M 的过程中，存在
键的断裂与形成
5．(2025·北京卷，13，3 分)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1：2
C．反应物D 与E 生成P 的反应类型为加聚反应 D．高分子P 可降解的原因是由于C-O 键断裂
6．(2025·浙江1 月卷，16，3 分)蛋白质中N 元素含量可按下列步骤测定：
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下列说法不正确的是( )
A．步骤Ⅰ，须加入过量浓H2SO4，以确保N 元素完全转化为NH4
+
B．步骤Ⅱ，浓
溶液过量，有利于氨的蒸出
C．步骤Ⅲ，用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH3，以甲基红(变色的
范围：4.4~6.2)为指示剂，用
标准溶液滴定，经计算可得N 元素的含量
D．尿素[CO(NH2)2]样品、NaNO3样品的N 元素含量均可按上述步骤测定
7．(2025·安徽卷，18)(5)4，4'-二羟基二苯砜(H)和F 在一定条件下缩聚，得到性能优异的特种工程塑
料——聚醚砜醚酮(
)。写出
的结构简式 。
8．(2025•山东卷，18)如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略)：
原料
结构简式
熔点/℃
沸点/℃
顺丁烯二酸酐
52.6
202.2
邻苯二甲酸酐
130.8
295.0
丙-1，2-二醇
-60.0
187.6
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实验过程：
①在装置A 中加入上述三种原料，缓慢通入N2。搅拌下加热，两种酸酐分别与丙-1，2-二醇发生醇解
反应，主要生成
和
。然后逐步升温至
，醇解产
物发生缩聚反应生成聚酯。
②缩聚反应后期，每隔一段时间从装置A 中取样并测量其酸值，直至酸值达到聚合度要求(酸值：中
和1 克样品所消耗
的毫克数)。
回答下列问题：
(1)理论上，原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐)：n(邻苯二甲酸酐)：n(丙-1，2-二醇) 。
(2)装置B 的作用是 ；仪器C 的名称是 ；反应过程中，应保持温度计2 示数处于一定范
围，合理的是 (填标号)。
A．
B．
C．
(3)为测定酸值，取
样品配制
溶液。移取
溶液，用
—乙醇标准溶液
滴定至终点，重复实验，数据如下：
序号
1
2
3
4
5
滴定前读数/
0.00
24.98
0.00
0.00
0.00
滴定后读数/
24.98
49.78
24.10
25.00
25.02
应舍弃的数据为 (填序号)；测得该样品的酸值为 (用含a，c 的代数式表示)。若测得酸
值高于聚合度要求，可采取的措施为 (填标号)。
A．立即停止加热 B．排出装置D 内的液体 C．增大N2的流速
(4)实验中未另加催化剂的原因是 。
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