专题15 生物大分子合成高分子-【创新大课堂】高考化学五年（2022-2026年）真题分类汇编168优化重组卷

专题十五 生物大 考向一 糖类蛋白质核酸 1.(2024·吉林卷，3分)环六糊精(D-吡喃葡萄糖 缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极 性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图 2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图 及相关应用。下列说法错误的是 ( T HOH2C O. 0 OHO TOH OHO CHOH HOH2C HO OOH OH HOO H CH2OH HO 0 CHOH 图1 图2 r (40%) (60%) OCH OCH OCH HOCI ! 环六糊精 4%) (96%) 图3 A.环六糊精属于寡糖 B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子 量 C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中 D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚 2.(2024·安徽卷，3分) CHOH D-乙酰氨基葡萄糖（结 HO -0 OH 构简式如图)是一种天 HO ! 然存在的特殊单糖。下 NHCOCH 列有关该物质说法正确的是 ( 赵 A.分子式为C8H14O6N B.能发生缩聚反应 朝 C.与葡萄糖互为同系物 D.分子中含有σ键，不含π键 3.(2023·湖南卷，3分)葡萄糖酸钙是一种重要 的补钙剂，工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料，在 溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄 逊 糖酸钙，其阳极区反应过程如下： CHO COOH COO H十OH H十OH CaCO H-OH HO十H HO十H HO十H Ca2 H十OHH,OxHBrO H-OH H-OH 郑 H-OH Br2 Br H-OH H-OH CH2OH CH2OH CHOH 葡萄糖 阳极 葡萄糖酸 葡萄糖酸钙 屋 下列说法错误的是 A.溴化钠起催化和导电作用 问 B.每生成1mol葡萄糖酸钙，理论上电路中转 移了2mol电子 分子合成高分子 C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元 环状结构的产物 D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消 去反应 4.(2023·湖北卷，3分)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 ) H CH2OH H CH2OH H CH2OH 】 0n HO- OHI HO HO OH H 纤维素单链 A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖 B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多 个氢键 C.NaOH提供OH厂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 5.(2023·浙江1月，3分)下列说法不正确的是 ) A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩 合产物 B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀，加 热后沉淀变黄色 C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊 香味 D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料 6.(2022·广东卷，2分)我 国科学家进行了如图所示 的碳循环研究。下列说法淀粉 Co 正确的是 () 电 A.淀粉是多糖，在一定条 化 件下能水解成葡萄糖 葡萄糖 酸 B.葡萄糖与果糖互为同 分异构体，都属于烃类 C.1molC0中含有6.02×1024个电子 D.22.4LCO2被还原生成1 mol CO 7.(2022·全国甲，6分)辅酶 0 Q0具有预防动脉硬化的功 效，其结构简式如下。下列 有关辅酶Q10的说法正确的 是 A.分子式为C60H90O4 B.分子中含有14个甲基 C.分子中的四个氧原子不在同一平面 D.可发生加成反应，不能发生取代反应 3 考向二合成高分子 1.(2026·黑吉辽蒙卷，3分)热塑性可降解高分 子材料Ⅲ可由如下反应制备。下列说法正确 的是 ( n8+n0 A.I和N可用元素定量分析区分 B.Ⅲ具有网状交联结构 C.Ⅲ与NaOH反应生成Ⅱ D.该聚合反应为缩聚反应 2.(2026·陕晋宁青卷，3分)P1是一种新型高分 子材料，由两种单体共聚得到。图示是P1的 合成及降解过程，P1~P4为局部结构示意图 (忽略立体化学)。反应Ⅲ为醇羟基和酯基的 反应。 =十 聚合-CH( 条件 PI -CHCH CH.CH 乙酵(CHCH C.HO P2 P3 (CH.CH CH.OHO CHOH C.H;O P4 下列说法错误的是 ( ) A.生成P1的过程中有π键的断裂和。键的 形成 B.P2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.Ⅲ中生成的一COOC2H与一CH2OH的 物质的量不一定相等 D.P4间可发生缩聚反应，形成网状聚合物 3.(2026·河南卷，3分)G是一种具有较高热稳 定性的不饱和聚酯醚类高分子，其合成方法如 图所示。 定条件 下列说法正确的是 A.E中所有原子共平面 B.E与F发生缩聚反应生成G C.F在碱性条件下水解可生成E 0 D.HO 可以自身聚合生成G 15 4.(2024·河北卷，3分)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 5.(2024·新课标卷，6分)一种点击化学方法合 成聚硫酸酯(W)的路线如下所示： 催化剂 双酚4 MOCK 下列说法正确的是 () A.双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚 合反应 B.0 催化聚合也可 F 生成W C.生成W的反应③为缩聚反应，同时生成 9i-0s D.在碱性条件下，W比苯乙烯更难降解 6.(2024·全国甲卷，6分)我国化学工作者开发 了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的 方法，其转化路线如图所示。 HHo人 、OH CH;OH O HCHO火O q-MoC 0 Cs-La/SiO2 0 PLA MP MMA 下列叙述错误的是 ( ) A.PIA在碱性条件下可发生降解反应 B.MP的化学名称是丙酸甲酯 C.MP的同分异构体中含羧基的有3种 CHs D.MMA可加聚生成高分子ECH2一C COOCH3 7.(2023·新课标卷)光学性能优良的高分子材 料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。 H oH+0 异山梨醇 碳酸二甲酯 H-0 01 +(2n-1)X O」n 聚碳酸异山梨醇酯 下列说法错误的是 ( A.该高分子材料可降解 B.异山梨醇分子中有3个手性碳 C.反应式中化合物X为甲醇 D.该聚合反应为缩聚反应 8.(2022·湖南，3分)聚乳酸是一种新型的生物 可降解高分子材料，其合成路线如下： CH CH n HO OH催化剂H OH +m H2O O]n 乳酸 聚乳酸 下列说法错误的是 A.m=n-1 B.聚乳酸分子中含有两种官能团 C.1mol乳酸与足量的Na反应生成1molH2 D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子 9.(2022·山东卷)支气管扩张药物特布他林 (H)的一种合成路线如下： PhCH,O A CHOH DICH.O) HO E(C HO) PhCH,O amc6tRc,o,ancco) Br, H 一定条件 Pd-C 已知： K2CO3 I.PhOH+PhCH2CI PhOCH2Ph H.Pd-c"PhOH Ph- PhCOOC2H:RCHCOOC2Hs-NaH R,R'=H,烷基，酰基 0 义COOC,Hs H2O/H PhCOCHR Ph R R 一定条件 Ⅲ.R1Br+R2NHCH2Ph R H2 H N-CH2Ph R1,R2= Pd-C R2 R R2 烷基 15: 回答下列问题： (1)A→B反应条件为 ;B中含氧官 能团有 种。 (2)B→C反应类型为 ,该反应的目 的是 0 (3)D结构简式为 ;E→F的化学方 程式为 (4)H的同分异构体中，仅含有一OCH2CH3、 一NH2和苯环结构的有 种。 (5)根据上述信息，写出以4-羟基邻苯二甲酸 二乙酯为主要原料制备合成路线。 OH H OH 10.(2022·全国甲，15分)用N-杂环卡其碱 (NHC base)作为催化剂，可合成多环化合 物。下面是一种多环化合物H的合成路线 (无需考虑部分中间体的立体化学)。 CHO CHO Br、CHO CH CHO 1)Br2/CCL C,HO△ NaOH 2)0H ③ B ② E1)强碱 B+CH,022)还 HO入NO, ④ NHC base Na.CO ⑥ H 回答下列问题： (1)A的化学名称为 (2)反应②涉及两步反应，已知第一步反应类 型为加成反应，第二步的反应类型为 (3)写出C与Br2/CCl4反应产物的结构简式 (4)E的结构简式为 (5)H中含氧官能团的名称是 (6)化合物X是C的同分异构体，可发生银 镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对 苯二甲酸，写出X的结构简式 (7)如果要合成H的类似物H ),参照上述合成路线，写出相应 O,N 的D和G的结构简式 。 H'分子中有 个手性碳 (碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该 碳称为手性碳)。 11.(2022·全国乙，15分)左旋米那普伦是治疗 成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸 盐（化合物K)的一种合成路线（部分反应条 件已简化，忽略立体化学)： C CH-N 入CI 氧化0 OH CI NaNH2、甲苯 NC D 1)30%NazC0 浓硫酸 F OH 2)H 甲苯 CuH1002 HOOC ◇ (C2Hs)2NH SOCL H OH A1CL、甲苯 甲苯 CIsH20CINO G CH KNO 1)C2HNH2、甲苯 甲苯 2)异丙酸、盐酸 NH·HCI K 己知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反 应产生二氧化碳。 回答下列问题： (1)A的化学名称是 (2)C的结构简式为 (3)写出由E生成F反应的化学方程式： (4)E中含氧官能团的名称为 (5)由G生成H的反应类型为 (6)I是一种有机物形成的盐，结构简式为 (7)在E的同分异构体中，同时满足下列条件 的总数为 种。 a)含有一个苯环和三个甲基； b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳； c)能发生银镜反应，不能发生水解反应。 上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产 物中，核磁共振氢谱显示有四组氢（氢原子数 量比为6：3：2：1)的结构简式为 156 12.(2022·广东卷，14分)基于生物质资源开发 常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方 向。以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙 醇Ⅶ等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯 类高分子材料。 CH0H0人o00 HO OH 0= HO 入OH-OH-入COOH (1)化合物I的分子式为 ,其环上 的取代基是 (写名称)。 (2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ'的形式存在。根 据Ⅱ'的结构特征，分析预测其可能的化学性 质，参考①的示例，完成下表。 可反应 反应形成 序号结构特征 反应类型 的试剂 的新结构 ⑦ -CH= -CH2- H2 加成反应 CH- CH2- ② 氧化反应 ③ (3)化合物V能溶于水，其原因是 (4)化合物N到化合物V的反应是原子利用 率100%的反应，且1molV与1mol化合物 a反应得到2molV,则化合物a为 (5)化合物M有多种同分异构体，其中含 C一O结构的有 种，核磁共振氢谱 图上只有一组峰的结构简式为 (6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含 氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合 物Ⅷ的单体。 CH3 ECH2- C OCH2CH(CH3)2 I 写出Ⅷ的单体的合成路线 (不用注明反应条件)。-H20 0 OCH 6) 专题十五生物大分子 合成高分子 考向一 1.B2.B3.B4.D5.A6.A7.B 考向二 1.D2.C3.C4.B5.B6.C7.B8.B 9.解析由C的结构简式和有机物的转化关系可知，在浓 COOH 硫酸作用下， 与乙醇共热发生酯化反应！ HO OH COOC2 H5 COOH 生成 ,则A为 、B为 HO OH HO OH COOC2H5 ；在碳酸钾作用 HO OH COOC2H5 与PhCH2CI发生取代反应生成 HO OH COOC2 H5 PhH2CO OCH2Ph COOC2 H5 与CH3COOC2H发生信息： PhH2CO OCH2 Ph 0 CCH: Ⅱ反应生成 ,则D为 PhH2CO OCH2Ph O CCH3 CH3COOC2H5、E为 ；在乙 PhH2CO OCH2Ph CCH3 酸作用下 与溴发生取代反应： PhH2CO OCH2Ph 207 CCH2Br 生成 ,则F为 PhH2CO OCH2Ph 0 CCH2 Br :一定条件下 PhH2CO OCH2Ph 0 CCH2Br 与(CH3)3 CNHCH2Ph发生 PhH2CO OCH>Ph 0 CH2Ph CCH2N(CH3) 取代反应 ,则G为 PhH2CO OCH2Ph O CH2Ph CCH2N(CH3)3 PhH,CO OCH,Ph 0 CH>Ph CCH2N(CH3)3 在Pd一C做催化剂作用 PhH2CO OCH2Ph 下与氢气反应生成H。 (1)由分析可知，AB的反应为在浓硫酸作用下， COOH 与乙醇共热发生酯化反应生成 HO OH COOC2 H5 和水；B的结构简式为 HO OH COOC2H5 ,含氧官能团为羟基、酯基，共有2 HO OH 种，故答案为：浓硫酸，加热；2： (2)由分析可知，B→C的反应为在碳酸钾作用下 COOC2 H 与PhCH2CI发生取代反应生成 HO OH COOC2 H (5)由题给信息可知，以4一羟基邻苯二甲酸二乙酯制备 OH 和氯化氢，由B和H都含有 HO 的合成步骤为在碳酸钾作用下 PhH2CO OCH2Ph , OH 酚羟基可知，B→C的目的是保护酚羟基，故答案为：取 HO COOC,H: 代反应；保护酚羟基； 与PhCH,CI发生取代反应生成发 (3)由分析可知，D的结构简式为CH3COOC2H5:E→F: COOC2 H5 PhH2CO COOC Hs CCH 生取代反应生成 的反应为在乙酸作用下 与溴！ COOC,H PhH2CO COOC2 H PhH2CO OCH2Ph 发生信息Ⅱ反应生成 : COOC,H: CCH2Br PhH.CO 发生取代反应生成 和溴化 在Pd一C做催化剂作用下与氢气反应 PhH,CO OCH,Ph OH HO COOC2 H5 HO 0 生成 ,合成路线为 CCH3 OH COOC,H3 PhH,CO COOC2H5 氢，反应的化学方程式为 K2CO3 PhH2CO OCH2Ph PhCH,Cl COOC2 Hs O NaH PhH.CO Pd-c CCH2 Br CHs CH2 COOC2 H5 H,O/H+ H2 CH2 COOH Br2 +HBr,故 OH HO COOC2 H5 HO PhH2CO OCH2Ph 故答案为： O OH COOC2 Hs CCH3 PhH,CO COOC2H5 K2 CO 答案为：CH3COOC2H5; PhCH,CI COOC Hs PhH2CO OCH2Ph NaH △ PhHCO 0 CH CH2 COOC Hs H,O/H+ CCH2Br OH CH COOH Pd HO Br2 +HBr; H2 d PhH2CO OCH2Ph OH 答案(1)浓硫酸，加热2 (4)H的同分异构体仅含有一OCH2CH3和一NH2可！ (2)取代反应保护酚羟基 知，同分异构体的结构可以视作 (3)CH2COOC,H OCH2CH3 OCH2CH3 O CCHa H2CH,CO OCH2CH3 0℃H2CH3 CHCOOH OCH,CH +Br2 OCH2CH3 PhH,CO OCH,Ph OCH2CH3 O 分子中苯环上的氢原子被一NH2取： CCH2Br OCH2CH3 代所得结构，所得结构分别有1、3、2，共有6种，故答案 +HBr 为：6； PhH2CO OCH2Ph 208 (4)6 (5) HO COOC2H COOC2H PhH2CO COOC2H KCO PhCH C】 COOCH NaH △ PhH.CO. Pd-c CHCH COXOC H HO/H+ H OH OH 10.解析由合成路线，A的分子式为C7H8O,在Cu作催 化剂的条件下发生催化氧化反应生成B,B的结构简式 CHO CH2OH ,则A为 ,B与CH3CHO发生 CHO CHO 加成反应生成 OH OH 再发生消 CHO 去反应生成C,C的结构简式为 ,C与Br2/ Br CHO Br CHO CC4发生加成反应得到 Br CHO 再在碱性条件下发生消去反应生成D( ),B 与E在强碱的环境下还原得到F,E的分子式为 0 CHO2,F的结构简式为C了，可推知E为 00,F与HO 反应生成G,G与D反应 CH2OH 生成H,据此分析解答。(1)A( )的化学名 CHO 称为苯甲醇。(2)B( )先与CH3CHO发生碳 CHO CHO 氧双键的加成反应生成 OH OH CHO 再发生消去反应生成C( ),故第二步的反应 类型为消去反应。(3)C与Br2/CCl4发生加成反应得： 209 Br CHO 到Cr (4)E的结构简式为00。 0 (5)H(,N 〉)含有的含氧官能团为硝基、酯基和裁 0 CHO 基。(6)C( )的分子式为CgH8O,其同分异构 体X可发生银镜反应，说明含有醛基，又与酸性高锰酸 钾反应后可得到对苯二甲酸，则X的取代基处于苯环 CHO 的对位，满足条件的X的结构简式为 CH-CH2 (7)若要合成H'( ,相应的D'为0 .G 0- 为 0,手性碳为六元环中标星号(*)碳原子 NO2 0 8,共5个 0N令 答案(1)苯甲醇 (2)消去反应 Br CHO (3) (4)00 CHO (5)硝基、酯基和羰基 (6) CH-CH2 0A。5 NO. l.解析A发生氧化反应生成B,B与C在NaNH2、甲苯 条件下反应生成D,对比B、D的结构简式，结合C的分 子式C8H?N,可推知C的结构简式为 CH,CN:D与30%NaCO反应后再酸化生成 E,E在浓硫酸、甲苯条件下反应生成F,F不能与饱和 NaHCO3溶液反应产生CO2,F中不含羧基，F的分子 式为C11H1oO2,F在E的基础上脱去1个H2O分子， 说明E发生分子内酯化反应生成F,则F的结构简式 为人A:F与(C2H)2NH在AC3、甲苯条件下反 00 应生成G,G与SOC2、甲苯反应生成H,H的分子式 为C15H0CINO,H与I反应生成J,结合G、J的结构简 式知，H的结构简式为 a 0 I的分子式为 C8H4KNO2,I是一种有机物形成的盐，则I的结构简 0 式为K据此作答。I)A的结构简式为CH2 CHCH2C1,属于氯代烯烃，其化学名称为3氯-1-丙烯。 (2)根据分析，C的结构简式为 CH2CN (3)E的结构简式为 OH,F的结构简式为 HOOC C,E生成F的化学方程式为 OH 00 HOOC 浓硫酸 十H2O。(4)E的结构简式为 甲苯 00 Q人O州，其中合氧官能团的名称为（醇）羟基、羧 HOOC OH 基。(5)G的结构简式为 01 ,H的结构简式为 1 ,G与SOCl2发生取代反应生成H。(6)根 0 据分析，I的结构简式为 NK。(7)由E的结构简 式知其分子式为C11H12O3,不饱和度为6：E的同分异 构体与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2,结合分子式 中0原子的个数，说明含1个羧基，能发生银镜反应、： 不能发生水解反应说明还含1个醛基；若3个甲基在 苯环上的位置为 时，羧基、醛基在苯环上有3种 位置；若3个甲基在苯环上的位置为 时，羧基 醛基在苯环上有6种位置；若3个甲基在苯环上的位置为 时，羧基、醛基在苯环上有1种位置；故符合题！ 意的同分异构体共有3十6十1=10种：上述同分异构体经 银镜反应后酸化所得产物中核磁共振氢谱显示有4组氢 且氢原子数量比为6：3：2：1的结构简式为 CHa H3C CH2 HOOC -COOH CHa HOOC -COOH HaC -CH3 答案 (1)3-氣-1-丙烯 浓硫酸 (2) CH2CN (3) OH HOOC 甲苯 十H2O(4)羟基、羧基 (5)取代反应 00 210 (7)10 CHa CH3 H3C- -CH3 HOOC- HOOC- COoH、“HC COOH CH3 12.解析(1)根据化合物I的结构简式可知，其分子式为 CH4O2。(2)②化合物Ⅱ'中含有的一CHO可以被氧 化为一COOH:③化合物Ⅱ'中含有一COOH,可与含有 羟基的物质（如甲醇）发生酯化反应生成酯。(3)化合 物下中含有羟基，能与水分子形成分子间氢键，使其能 溶于水。(4)化合物Ⅳ到化合物V的反应是原子利用 率100%的反应，且1molN与1mola反应得到 2molV,则a的分子式为C2H4,为乙烯。(5)化合物 T的分子式为C3HO,其同分异构体中含有 C一0，则符合条件的同分异构体有 0 0 HCCH2CH3和H3CCCH3,共2种，其中 核磁共振氢谱中只有一组峰的结构简式为 O H3CCCH3。(6)根据化合物Ⅷ的结构简式可 知，其单体为 () /人，其原料中的含氧有机物只 有一种含二个羧基的化合物，原料可以是0 =0 OH OH 0 -0发生题千干Ⅳ→V的反应得到 OH OH COOH 还原为 OH ,再加成得到 COOH 人H. 人OH和 发生酯化反应得 COOH 到目标产物，则合成路线见答案。 答案(1)C5H4O2醛基 (2)②-CHOO2-COOH③-COOH CH3OH一COOCH3酯化反应（或取代反应） (3)N中羟基能与水分子形成分子间氢键(4)乙烯 0 (5)2 H3C-C-CH3 (6) -O H.C-CH COOH COOH