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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：多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
(2)组成：由C 、
H 、
O 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；
3
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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
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH、—CHO
果糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
、—OH
核糖
C5H10O5
CH2OH(CHOH)3CHO
—OH、—CHO
脱氧核糖
C5H10O4
CH2OH(CHOH)2CH2CHO
—OH、—CHO
2．葡萄糖的化学性质
(1)生理氧化：C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
(2)发酵反应：C6H12O6
2C2H5OH+2CO2
(3)酯化反应：CH2OH(CHOH)4CHO +5CH3COOH
CH3COOCH2(CHOH)4CHO+5H2O
(4)银镜反应：CH2OH(CHOH)4CHO+2［Ag(NH3)2］OH
4
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CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(5)与新制Cu(OH)2反应：CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
(6)与H2加成：CH2OH(CHOH)4CHO+H2
CH2OH(CHOH)4CH2OH
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C12H22O11
化学性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含有
含有
能否发生银镜反应
不能
能
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
鉴别方法
向其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不
能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别)
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)都属于高分子化合物，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(C6H10O5)n＋
n H 2O
n C 6H12O6
(3)都不能发生银镜反应。
2．不同点
(1)结构不同；通式中n 值
不同；不是同分异构体。
(2)淀粉遇碘显蓝色。
(3)纤维素可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。
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葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水
解完全。用银氨溶液或新制的
Cu(OH)
2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。
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(2)实验步骤
(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
淀粉尚未水解
②
出现银镜
溶液变成蓝色
淀粉部分水解
③
出现银镜
溶液不变蓝色
淀粉完全水解
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
【答案】A
【解析】A 项，通过X 射线衍射可以确定分子结构，因此可确定蔗糖分子被修饰的部位，A 正确；B
项，通过红外光谱可确定三氯蔗糖分子中的官能团，B 错误；C 项，蔗糖子中的3 个羟基被修饰后变为3
个氯原子，不影响不对称碳原子个数，修饰前后均为9 个(环上的碳原子)，C 错误；D 项，分子被修饰时虽
保持基本结构不变，但是官能团发生变化，所以修饰前后化学性质改变，D 错误；故选A。
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【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
【答案】B
【解析】蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H22O11，互为同分异构体；淀粉和纤维素均属于多糖，分子式
均为(C6H10O5)n，但聚合度n 不同，二者不互为同分异构体，故B 错误。
【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( )
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
【答案】B
【解析】A 项，淀粉和纤维素化学式都可表示为(C6H10O5)n，但两者的聚合度(n 值)不同，所以二者不
互为同分异构体，A 错误；B 项，葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，由此可知1 个葡萄糖分子中
含有1 个醛基(位于1 号碳原子处)和多个羟基，在溶液中，葡萄糖分子内醛基与5 号碳原子上的羟基发生亲
核加成反应，形成一个环状的半缩醛结构，这种结构是一个六元环，B 正确；C 项，乙酸的结构简式为
CH3COOH，单键全是σ 键，双键中有1 个σ 键，则0.1mol 乙酸中含有σ 键数目为0.7NA，C 错误；D 项，
由于题中未指明CO2处于标准状况，故不能根据气体摩尔体积22.4L/mol 来计算CO2的体积，D 错误；故
选B。
【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
—) ( )
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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
【答案】D
【解析】A 项，纤维素的羟基中H 被Ac-替代，属于取代反应，A 错误；B 项，当1mol 纤维素发生三
醋酸纤维化反应后，增加3n 个Ac-，减少3n 个H 原子，质量增加126ng，B 错误；C 项，纤维素与淀粉的
化学式中n 值不同，不是同分异构体，C 错误；D 项，羟基有亲水性，二醋酸纤维比三醋酸纤维的羟基多，
吸湿性更好，D 正确；故选D。
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( )
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
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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
(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
【答案】D
【解析】混合液呈碱性，加碘水不变蓝，不能说明不含淀粉，因为I2能与NaOH 溶液反应；加入新制
Cu(OH)2加热后生成砖红色沉淀，说明其中含有葡萄糖。故结论应为：淀粉已水解，但不能判断是否完全
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
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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
【答案】B
【解析】A 项，硫酸是淀粉溶液水解的催化剂，所以步骤1 加入稀H2SO4，目的是为了加快淀粉的水
解速率，A 正确；B．步骤2 中先加入NaOH 溶液中和催化剂硫酸，使溶液显碱性，然后加入新制Cu(OH)2
悬浊液并加热至沸腾，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：
，B 错误；C．步骤1 证明含有淀粉，
步骤2 证明含有水解产生的葡萄糖，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，因此就不能判断出淀粉的水解反应是否
是可逆过程，D 正确；故合理选项是B。
【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。
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______________________________________________。
【答案】(1)设计和结论都不正确。因为加入NaOH 溶液呈碱性后，加入碘水，I2与NaOH 溶液发生反
应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在
(2)设计和结论都不正确。因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。
按方案乙的设计，无银镜现象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解或尚未水解
(3)设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖
(4)设计和结论都正确。按设计方案进行实验，溶液变蓝又有银镜现象，说明既有淀粉又有葡萄糖，淀
粉部分水解
【解析】在具体设计实验时，要注意两点：一是在检验葡萄糖存在时，加银氨溶液之前，要加碱中和
溶液中的硫酸，否则银氨络离子要被破坏；二是检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能与NaOH 反
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应，因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。若淀粉水解完全时，则在溶液中加入碘水，溶液不会
出现蓝色；若淀粉尚未水解时，则加入银氨溶液，水浴加热，溶液不会出现银镜反应；若淀粉部分水解，
则既要用碘水检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。
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
H2N －
CH
2COOH
氨基乙酸
丙氨酸
CH3－
COOH
2－氨基丙酸
谷氨酸
HOOC
－
CH
2－
CH
2－
COOH
2－氨基戊二酸
苯丙氨
酸
CH2－
COOH
2－氨基－3－苯基丙酸
缬氨酸
CH3－
COOH
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
(1)两性
①与酸反应：HOOC－CH2－NH2+HCl
HOOC
－
CH
2－
NH
3Cl
②与碱反应：H2N－CH2COOH+NaOH
H2N －
CH
2COONa+H2O
(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
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1．组成与结构：
(1)蛋白质含有C、H、O、N、S 等元素。
(2)蛋白质是氨基酸通过肽键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氨基酸；
(2)两性：含有—
NH
2 显碱性和含有—
COOH
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，为可逆过程。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
不可逆过程。是杀菌、消毒的原理；
(5)颜色反应：含苯环的蛋白质遇浓硝酸，加热显黄色——蛋白质的检验方法；
(6)燃烧：有烧焦羽毛的气味——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。
(2)酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：①条件温和，不需加热；②具有高度的专一性；③
具有高效催化作用。
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
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1．核酸的形成
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)核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。
(4)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
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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
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。
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
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
核糖
脱氧核糖
碱基
U(
尿嘧啶
)
T(
胸腺嘧啶
)
A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
磷酸
相同
一般结构
由一条核糖核苷酸链构成
由两条脱氧核糖核苷酸链构成
分布
主要在细胞质中
主要在细胞核中
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( )
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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
【答案】D
【解析】A 项，每个单键都是一个σ 键，而双键中有一个σ 键和一个π 键，天门冬氨酸分子中含有15
个σ 键，A 项正确；B 项，天门冬氨酸分子含有2 个羧基和1 个氨基，可形成两种链状二肽分子，B 项正
确；C 项，连接4 个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，乙分子中含有3 个手性碳原子，如图：
，C 项正确；D 项，乙中没有官能团酰胺基，不属于酰胺类物
质，D 项错误；故选D。
【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( )
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)
【答案】C
【解析】A 项，氨基酸中含有氨基和羧基，但不一定只含有一个氨基和羧基，且不一定连在同一个碳
原子上，所以不一定是手性分子，A 错误；B 项，氨基酸分子含有极性的氨基和羧基，所以易溶于水，难
溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，B 错误；C 项，氨基酸含有氨基和羧基，在一定条件下既能和酸发生反应，
也能和碱发生反应，C 正确；D 项，A、B 和C 三种氨基酸，每种氨基酸的数量无限的情况下，可形成肽
类化合物的种类：形成三肽的种类：3×3×3=27，D 错误；故选C。
【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
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【答案】B
【解析】A 项，酪氨酸的相对分子质量远小于10000，所以酪氨酸不是高分子化合物，故A 错误；B
项，酪氨酸分子中只有与-NH2直接相连的碳原子是手性碳原子，即分子中只有1 个手性碳原子，故B 正确；
C 项，酪氨酸含有氨基能与盐酸反应，有酚羟基、羧基能与氢氧化钠溶液反应，且消耗盐酸和氢氧化钠的
物质的量之比为1：2，故C 错误；D 项，未指出是否在标准状况下，无法计算，故D 错误；故选B。
【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
【答案】A
【解析】A 项，EGCG 分子中3 个苯环上都含有酚羟基，因此它们都可以与甲醛发生缩聚反应产生酚
醛树脂，结合苯酚与HCHO 反应时，苯环脱去羟基的邻位和对位的H 原子，二者反应的物质的量的比是
1：1，可知n 个EGCG 与甲醛缩聚最多可消耗3n 个甲醛，A 错误；B 项，根据题意可知：上述发生的反应
是缩合反应，缩聚产物E-DA NPs 在一定条件下也会发生水解反应，产生原来的单体EGCG 及D-Arg，故
E-DA NPs 可缓慢释放EGCG 药物，B 正确；C 项，根据右旋精氨酸(D-Arg)的分子结构，可知右旋精氨酸
分子中含有氨基和羧基，且二者连接在同一个C 原子上，因此右旋精氨酸属于α-氨基酸，C 正确；D 项，
根据EGCG 分子结构可知：在EGCG 分子中，苯环上的C 原子及酯基中的C 原子杂化方式为sp2杂化；含
氧原子的六元环中的饱和C 原子是采用sp3杂化，D 正确；故选A。
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
【答案】C
【解析】A 项，氨基酸通过分子之间的脱水缩合反应生成肽链，属于取代反应，故A 正确；B 项，N-
H 极性强，肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键，故B 正确；C 项，该结构片段水解生成3 种氨基酸分
子，合成该结构片段需要3 种氨基酸，故C 错误；D 项，巯基转变为二硫键时脱氢，去氢是氧化反应，故
D 正确；故选C。
【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
【答案】B
【解析】A 项，丝绸制品主要材质是蚕丝，蚕丝的主要成分是蛋白质，A 正确；B 项，“抽丝编绢”
是蚕丝形态的变化，没有涉及化学变化，B 错误；C 项，蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味，灼烧法可区分蛋白
质和纤维素，C 正确；D 项，蚕丝是天然蛋白质，水解产生
－氨基酸，D 正确；故选B。
【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
【答案】D
【解析】A 项，蛋白质由氨基酸通过肽键构成，水解最终产物为氨基酸，A 正确；B 项，含苯环的蛋
白质(如含酪氨酸)与浓硝酸发生黄蛋白反应，生成黄色沉淀，加热可加速反应，B 正确；C 项，凯氏定氮
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法通过测氮含量(假设蛋白质含氮约16%)估算蛋白质含量，是实验室常用方法，C 正确；D 项，盐析需高
浓度轻金属盐(如硫酸铵)，而CuSO4为重金属盐，过量会导致不可逆变性，而非盐析，D 错误。故选D。
【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
D．催化反应方程式可表示为
【答案】D
【解析】A 项，酶一般为蛋白质，温度太高，酶发生变性失活，A 错误；B 项，组氨酸中两个N 原子
均形成环状结构，内部含有大π 键，为平面结构，两个氮原子均为sp2杂化，B 错误；C 项，邻二醇在水中
与水分子更易形成氢键，溶解性大于酯中间体，C 错误；D 项，根据题干信息，天门冬氨酸残基、乙酸残
基、组氨酸残基参与反应后又在最后复原，相当于催化剂，催化反应方程式为：
，D 正确；故选D。
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
【答案】A
【解析】A 项，同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；ATP 和
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AMP 结构不同，不互为同系物，A 错误；B 项，AMP 中磷酸酯基、磷酸中-OH 能和氢氧化钠反应，
1molAMP 最多消耗3mol NaOH，B 正确；C 项，上述三种物质均含有羟基和氨基，能够发生聚合反应，C
正确；D 项，过程1 和过程2 均发生酯化反应，属于取代反应，D 正确；故选A。
【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
【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。
【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
【答案】C
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【解析】A 项，该结构片段存在3 个手性碳原子，如图：
，A 不符合题意；
B 项，该图中含磷酯键，能水解，则核酸水解时涉及磷酯键断裂，B 不符合题意；C 项，其单体戊糖分子
式为C5H10O5，葡萄糖分子式为C6H12O6，二者组成相差CH2O，不互为同系物，C 符合题意；D 项，核苷酸
中的磷酸基团能与碱反应，碱基与酸反应，因此核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应，
D 不符合题意；故选C。
【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( )
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
【答案】D
【解析】A 项，根据脱氧核糖核酸的结构可知，其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键，
也有碳原子之间形成的非极性共价键，A 错误；B 项，2-脱氧核糖与葡萄糖结构不相似，不互为同系物，
且分子结构中无醛基，不能发生银镜反应，B 错误；C 项，由胞嘧啶结构可知，含有的官能团是酰胺基、
碳氮双键、碳碳双键及氨基，C 错误；D 项，题图甲为脱氧核糖核酸结构片段，由该结构片段可知脱氧核
糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成，D 正确；故选D。
考点三 合成高分子
知识点1 高分子化合物的组成
1．概念
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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，相对分子质量很大(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低分子化
合物
链节
高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单
位
聚合度
高分子链中含有链节的数目，通常用n 表示
聚合物
由单体聚合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
很大(通常104～106)
1000 以下
相对分子质量的数值
平均值
有明确的数值
分子的基本结构
由若干个重复结构单元组成
单一分子结构
性质
在物理、化学性质上有较大差异
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
系物组成的混合物，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：天然高分子、合成高分子。
(2)按结构分：线型高分子、体型高分子、支链型高分子。
(3)按性质分：热塑性高分子、热固性高分子。
(4)按用途分：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、黏合剂等。其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被
称为“三大合成材料”。
2．高分子化合物的基本性质
(1)溶解性：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
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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。
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加成反应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：n CH
2=CH2
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×聚合度
(n)
。
(4)反应特点
①单体分子中需有双键、叁键等不饱和键，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单体和聚合物组成相同，聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
③反应只生成高聚物，没有副产物产生，原子利用率为100%。
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。
(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
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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，同时有小分子生成的反应，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
(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。
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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)通用高分子材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等
(2)功能高分子材料：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
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，形成三维空间网状结构
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
具有热塑性，无固定熔点
具有热固性，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
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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
【答案】B
【解析】①是加聚物，单体是苯乙烯；②是加聚物，单体是1氯1，3丁二烯；③是缩聚物，单体是苯
酚和甲醛；④是加聚物，单体是乙烯和丙烯；⑤是缩聚物，单体是对苯二甲酸和乙二醇，符合题意的有
③④⑤。
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
【答案】C
【解析】从有机物的结构简式可知，该高聚物是由CH2===CHCOOCH2CH3经加聚反应生成的，其链
节是
，故选C。
【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
【答案】B
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【解析】A 项，
的单体是CH2=CF2、CF2=CFCF3，A 错误；B 项，
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；C 项，锦纶
是由两种单体缩聚得到的，即H2N(CH2)6NH2、
HOOC(CH2)4COOH，C 错误；D．项，
的单体是苯酚和甲醛，其中甲醛能发生银镜反
应，D 错误。
【变式训练3·变题型】填写下列空白。
【答案】(1)
(2)
HOCH2CH2OH
(3)CH3CH(OH)COOH
(4)
HCHO
(5)H2N-(CH2)6-NH2 HOOC-(CH2)6-COOH
考向2 高分子化合物的结构与性质
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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
【答案】D
【解析】A 项，结合已知，推测X 的结构式为
，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积
比为1：1：1，故A 错误；B 项，结合已知，推测Z 的结构式为
，在一定条件
下完全水解生成醇与羧酸盐的物质的量比为1：2，故B 错误；C 项，结合已知，推测Z 的结构式为
，Z 通过碳碳三键的加聚反应生成的高分子看碳碳双键是否存在，所以不一定
容易降解，故C 错误；D 项，结合已知，一分子
和一分子
首尾
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结合可以生成
，故D 正确；故选D。
【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。
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
【答案】D
【解析】X 到Y 在引发剂作用下碳碳双键发生加聚反应，Y 到Z 通过氢键发生物理交联。A 项，根据
分析，X 在引发剂的作用下，发生加聚反应生成Y，A 正确；B 项，X 和Y 中都存在酰胺基，B 正确；C
项，X 的结构简式为：
，分子式为C5H8N2O2，C 正确；D 项，Y 是加聚反应的高分子化合物，酰
胺基发生水解，得到物质中仍有高分子化合物，不能得到X，D 错误；故选D。
【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
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D．聚合物B 解聚生成单体M，存在断开
键，形成
键的过程
【答案】C
【解析】A 项，根据聚合物A 和单体M 的结构可知，聚合物A 的重复结构单元中含有官能团：酯基
和碳碳双键；单体M 中含有官能团：碳碳双键，酯基，官能团相同，A 正确；B 项，对比单体M 和聚合物
B 可知，单体M 断开碳碳双键中的
键，生成聚合物B 中的碳碳单键
键，该反应为加聚反应，B 正确；
C 项，聚合物B 中酯基在酸性或碱性的水溶液中水解，水解后为链状，得不到M，C 错误；D 项，结合选
项C，聚合物B 解聚生成单体M，存在断开C—C
键，形成C—C
键的过程，D 正确；故选C。
【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
【答案】A
【解析】A 项，由结构简式可知，
分子中羟基邻碳上的氢原子能与溴水发生
取代反应，但分子中不含有碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，故A 错误；B 项，由结构简式可知，聚
合物分子中含有的酚羟基能与碳酸钠溶液反应，所以聚合物应避免与碱性物质长期接触，故B 正确；C 项，
由方程式可知，聚合物的合成反应为一定条件下
与
发生缩聚反应生成聚
合物和水，故C 正确；D 项，由结构简式可知，邻苯二胺中分子中含有3 类氢原子，核磁共振氢谱有三组
峰，故D 正确；故选A。
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
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。
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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
【答案】C
【解析】A 项，
和1，4-丁⼆酸发生缩聚反应生成p，故A 正确；B 项，
根据A 的结构简式，可知交联剂Q 的结构简式为
，故B 正确；C 项，
和1，4-丁⼆酸发生缩聚反应生成p，其中x=2n-1，故C 错误；D 项，
正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，所以通过先升温后降温可实现这种材
料的回收和重塑，故D 正确；故选C。
【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：
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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
【答案】C
【解析】A 项，由图可知，生成热塑性聚氨酯时，X 断裂碳氮双键，与Y 中羟基发生加聚，所以X 中
碳氮双键比碳氧双键活性强，故A 正确；B 项，由图可知，生成热塑性聚氨酯的反应属于加聚反应，故B
正确；C 项，由结构简式可知，热塑性聚氨酯分子中含有的酰胺基能发生水解反应生成碳酸、
和
，反应所得产物共有3 种，故C 错误；
D 项，由结构简式可知，热塑性聚氨酯分子可以通过交联剂的添加或辐射交联等方式进一步交联形成网状
结构，故D 正确；故选C。
【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
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
【答案】A
【解析】A 项，寡聚体C2 的RPO 聚合反应没有生成小分子，属于加聚反应，故A 正确；B 项，寡聚
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体C2 分子中含有单键碳，不可能所有原子共平面，故B 错误；C 项，加成产物
分子中只有2 个手性碳原子(*标出)，故C 错误；D 项，1mol PEF 与NaOH 溶液反应最多可消耗
2nmolNaOH，故D 错误；故选A。
【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
【答案】D
【解析】CH2=CH-CN 在酸性条件下加热反应生成甲，则甲为CH2=CH-COOH；结合高分子X 的结构
简式及乙的分子式可知，乙的结构为
，甲与乙发生加聚反应生成高分子X。A 项，
高分子X 中含有羧基、酰胺键，因此可以形成氢键，A 正确；B 项，根据分析可知，甲的结构简式为
CH2=CH-COOH，B 正确；C 项，①的反应为2 分子的
与HCHO 反应生成乙，根据
原子守恒可知反应中有水生成，C 正确；D 项，甲和乙发生加聚反应生成高分子X，而不是缩聚反应，因
此高分子X 水解无法得到乙，D 错误；故选D。
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
【答案】A
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【解析】A 项，糖类中的单糖和二糖不是高分子，油脂也不是高分子，A 错误；B 项，蔗糖水解生成
葡萄糖和果糖，二者分子式相同、结构不同，互为同分异构体，B 正确；C 项，蛋白质水解的最终产物是
氨基酸，酶作为催化剂促进反应，C 正确；D 项，植物油含不饱和脂肪酸，催化加氢可减少双键，提高饱
和度，D 正确；故选A。
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
C．常温下Ⅱ为固态 D．该反应为缩聚反应
【答案】C
【解析】A 项，由Ⅰ的结构可知，其含有碳碳双键，酯基，氰基三种官能团，A 错误；
B 项，Ⅱ为高分子聚合物，含有酯基和氰基，氰基遇水不会水解，需要再一定条件下才能水解，所以
遇水不会溶解，B 错误；C 项，Ⅱ为高分子聚合物，相对分子质量较高，导致熔点较高，常温下为固态，
C 正确；D 项，根据Ⅰ转化为Ⅱ的结构分析，双键断开，且没有小分子生成，发生加聚反应，D 错误；故
选C。
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
【答案】A
【解析】A 项，由反应I→II 可知，2 分子I 通过加成得到1 分子II，该反应为加成反应，A 错误；B 项，
I 和II 中都存在羟基，可以发生酯化反应，B 正确；C 项，I 和II 中都存在酰胺基，可以发生水解反应，C
正确；D 项，根据反应I→II 可知，2 分子I 通过加成得到1 分子II，双键加成形成环状结构，乙烯在UV 下
能生成环丁烷，D 正确；故选A。
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。
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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
【答案】B
【解析】A 项，E 含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A 正确；B 项，由氧原子守恒推断，
产物不是甲酸，由反应原理推断，E 与F 发生碳碳双键的加成反应生成
，再与甲醛发生加
成反应，再脱去1 分子CH3OH 可生成M，B 错误；C 项，P 中含有酯基，在碱性条件下，酯基会水解，导
致高分子化合物降解， C 正确；D 项，P 解聚生成M 的过程中，存在酯基中
碳氧键的断裂，
形成M 过程中存在C-O 键的生成，D 正确；故选B。
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
【答案】A
【解析】A 与B 发生加成反应，结合A 的分子式以及P 的结构简式，可推出A 的结构简式为
，A 与B 反应生成D，由P 的结构简式可知，反应物A 与B 的化学计量比是2：1；D 与E 反应
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生成高聚物P 和水。A 项，反应物A 中有1 个手性碳原子，如图所示
，A 正确；B 项，反应物A
与B 的化学计量比是2：1，B 错误；C 项，反应物D 与E 反应生成高聚物P 和水，有小分子生成，为缩聚
反应，C 错误；D 项，由高分子P 的结构可知，P 中的酰胺基易水解，导致高分子P 可降解，即高分子P
可降解的原因是由于C-N 键断裂，D 错误；故选A。
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：
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
【答案】D
【解析】蛋白质中的N 元素以氨基或酰胺基形式存在，在浓硫酸、K2SO4和催化剂CuSO4作用下发生
反应生成NH4
+，再加入浓NaOH 溶液让NH4
+转化为NH3蒸出，NH3用一定量的盐酸吸收，多余的盐酸用
标准NaOH 溶液通过滴定测定出来，从而计算出N 的含量。A 项，步骤Ⅰ，加入过量浓H2SO4，使蛋白质
中的氨基和酰胺基全部转化为NH4
+，确保N 元素完全转化为NH4
+，A 正确；B 项，根据NH4
++OH-
NH
⇋
3·H2O
NH
⇋
3+H2O，NaOH 过量，增大OH-浓度有利于氨的蒸出，B 正确；C 项，步骤Ⅲ，用定量、过
量盐酸标准溶液吸收NH3后，过量的HCl 用标准NaOH 溶液滴定，反应后溶液中有NaCl 和NH4Cl，终点
显酸性，用在酸性范围内变色的甲基红为指示剂，C 正确；D 项，NaNO3中的N 元素在浓硫酸、K2SO4和
催化剂CuSO4作用下不会转化为NH4
+，不能按上述步骤测定，D 错误；故选D。
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 。
【答案】(5)
【解析】(5)H 的结构简式为
，与F 发生缩聚反应时，H 中羟基的O-
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H
键
断
裂
，
F
中
的
C-F
键
断
裂
，
缩
聚
产
物
结
构
简
式
为
；
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
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。
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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 。
【答案】(1)1：1：2
(2)导气，同时将顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐、丙-1，2-二醇以及醇解反应的产物冷凝回流到装置A 中，
但是不会将水蒸气冷凝 (直形)冷凝管 B
(3)2、3
C
(4)酸酐本身就能催化成酯反应(酰基化反应)，且可以与水反应，促进缩聚反应正向进行
【解析】根据题中信息可知，本实验分为两个阶段，先由3 种原料发生醇解反应，然后醇解产物再发
生缩聚反应得到聚酯，两个阶段控制的温度不同。当测得样品的酸值达到合理要求后，缩聚反应完成。
(1)由聚酯的结构简式可知，
和
按物质的量之比1：1 发生缩聚反应生成该聚酯，而顺丁烯二酸
酐和邻苯二甲酸酐分别与丙-1，2-二醇以物质的量之比1：1 发生醇解反应，因此，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)= 1：1：2。
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(2)装置A 中3 种原料在加热的条件下发生反应，由于这些原料有一定的挥发性，若这些原料的蒸气随
氮气一起流出，则原料的利用率减小，从而导致产品的产率减小，因此，需要冷凝回流装置，装置B 为空
气冷凝管，其作用是导气，同时将顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐、丙-1，2-二醇以及醇解反应的产物冷凝回
流到装置A 中，但是不会将水蒸气冷凝；仪器C 的名称是冷凝管，其可以将反应生成的水蒸气冷凝为水；
根据3 种原料的沸点可知，反应过程中，应保持温度计2 示数处于一定范围，即高于水的沸点、低于原料
的沸点，防止原料流失，合理的是100~105℃，故选B。
(3)由表中数据可知，5 次滴定消耗标准溶液的体积分别为24.98mL、24.80mL、24.10mL、25.00mL、
25.02mL，第2、3 两次实验的数据的误差明显偏大，故应舍弃的数据为2、3；用合理的3 次实验的数据求
平均值为25.00mL，25.00mL cmol·L-1KOH 一乙醇标准溶液中含有KOH 的质量为25.00mL
10-3L·mL-1
cmol·L-1 56000 mg·mol-1=1400c mg，因此，测得该样品的酸值为
。若测得
酸值高于聚合度要求，说明样品中所含的羧基数目较多，还有一部分单体没有发生充分发生缩聚反应，或
者聚合程度不够。A 项，若立即停止加热，则酸值不变，不能达到目的，相反地，可以继续加热，让缩聚
反应充分进行，A 不可取；B 项，若排出装置D 内的液体，可以除去未参与缩聚反应的单体，降低混合物
的酸值，但是明显不符合题意，题中描述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
度要求才可以达到目的，B 不可取；C 项，N2的作用是一方面可以将生成的水带走，另一方面可以起到搅
拌作用，从而加快反应速率且促进缩聚反应充分进行，因此，增大N2的流速可行，C 可取；故选C。
(4)本实验中使用了2 种酸酐，酸酐本身就能催化成酯反应(酰基化反应)，且可以与水反应，促进缩聚
反应正向进行，因此，可以适当增大酸酐的用量，实验中未另加催化剂的原因是：酸酐本身就能催化成酯
反应(酰基化反应)，且可以与水反应，促进缩聚反应正向进行。
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