内容正文:
2024全国高考真题化学汇编
合成高分子化合物
一、单选题
1.(2024河北高考真题)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
2.(2024浙江高考真题)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
石墨可用作润滑剂
B
具有氧化性
可用作漂白剂
C
聚丙烯酸钠()中含有亲水基团
聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂
D
冠醚18-冠-6空腔直径()与直径()接近
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
A.A B.B C.C D.D
3.(2024贵州高考真题)历史文物见证了中华民族共同体在发展中的交往交流交融。下列贵州出土的文物中主要由天然高分子材料制成的是
选项
A
B
C
D
文物图示
选项
青陶罐
带盖铜托杯
鹭鸟纹蜡染百褶裙
九凤三龙嵌宝石金冠
A.A B.B C.C D.D
4.(2024北京高考真题)的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是
A.与X的化学计量比为
B.P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
5.(2024山东高考真题)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是
A.可与溶液反应 B.消去反应产物最多有2种
C.酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D.与反应时可发生取代和加成两种反应
6.(2024湖北高考真题)化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达错误的是
A.用电子式表示的形成:
B.亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的:
C.用电子云轮廓图示意键的形成:
D.制备芳纶纤维凯芙拉:
7.(2024安徽高考真题)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是
A.分子式为 B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物 D.分子中含有键,不含键
8.(2024浙江高考真题)丙烯可发生如下转化(反应条件略):
下列说法不正确的是
A.产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构)
B.可提高Y→Z转化的反应速率
C.Y→Z过程中,a处碳氧键比b处更易断裂
D.Y→P是缩聚反应,该工艺有利于减轻温室效应
9.(2024广东高考真题)“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
水质检验员:用滴定法测水中含量
B
化学实验员:检验是否失效
C
化工工程师:进行顺丁橡胶硫化
碳碳双键可打开与硫形成二硫键
D
考古研究员:通过测定化石年代
与石墨烯互为同素异形体
A.A B.B C.C D.D
10.(2024广东高考真题)下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
酸性:
电负性:
B
某冠醚与能形成超分子,与则不能
与的离子半径不同
C
由氨制硝酸:
和均具有氧化性
D
苯酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂
合成酚醛树脂的反应是加聚反应
A.A B.B C.C D.D
11.(2024浙江高考真题)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
材料
组成和结构变化
性能变化
A
生铁
减少含碳量
延展性增强
B
晶体硅
用碳原子取代部分硅原子
导电性增强
C
纤维素
接入带有强亲水基团的支链
吸水能力提高
D
顺丁橡胶
硫化使其结构由线型转变为网状
强度提高
A.A B.B C.C D.D
12.(2024全国高考真题)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,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A.PLA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
D.MMA可加聚生成高分子
13.(2024全国高考真题)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示:
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.催化聚合也可生成W
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比聚苯乙烯更难降解
二、解答题
14.(2024上海高考真题)瑞格列奈的制备。
(1)瑞格列奈中的含氧官能团除了羧基、醚键,还存在 。
(2)反应①的反应类型为_______。
A.还原反应 B.消去反应 C.取代反应 D.氧化反应
(3)反应②的试剂和条件是 。
(4)D的分子式是,画出D的结构简式 。
(5)化合物D有多种同分异构体,写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式 。
i.芳香族化合物,可以发生银镜反应;
ii.核磁共振氢谱中显示出3组峰,其峰面积之比为。
(6)G对映异构体分离后才能发生下一步反应
①G中有 个手性碳
②已知,用和谷氨酸可制备,该物质可用于分离对映异构体。谷氨酸的结构简式为: 。检验谷氨酸的试剂是 。
A.硝酸 B.茚三酮 C. D.
(7)用与G可直接制取H。但产率变低,请分析原因 。
(8)以和合成 。
参考答案
1.B
【详解】A.线型聚乙烯塑料具有热塑性,受热易软化,A正确;
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,具有一定的热稳定性,受热不易分解,B错误;
C.尼龙66即聚己二酰己二胺,由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好,C正确;
D.聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成,又名有机玻璃,说明其透明度高,D正确;
故选B。
2.B
【详解】A. 石墨呈层状结构,层间以范德华力结合,该作用力较小,层与层容易滑动,石墨可用作润滑剂,A正确;
B. 具有漂白性,可用作漂白剂,B错误;
C. 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团-COO-,聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂,C正确;
D. 冠醚18-冠-6空腔直径()与直径()接近,可识别,使K+存在于其空腔中,进而能增大在有机溶剂中的溶解度,D正确;
故选B。
3.C
【详解】A.青陶罐属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.带盖铜托杯成分为铜合金,属于金属材料,B不符合题意;
C.鹭鸟纹蜡染百褶裙是由棉麻制成的,属于天然高分子材料,C符合题意;
D.九凤三龙嵌宝石金冠是明代时期金器文物,主要为金属材料,D不符合题意;
故选C。
4.B
【详解】A.结合已知信息,通过对比X、Y的结构可知与X的化学计量比为,A正确;
B.P完全水解得到的产物结构简式为,分子式为,Y的分子式为,二者分子式不相同,B错误;
C.P的支链上有碳碳双键,可进一步交联形成网状结构,C正确;
D.Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基,易水解,而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链,与聚酯类高分子相比难以降解,D正确;
故选B。
5.B
【分析】由阿魏萜宁的分子结构可知,其分子中存在醇羟基、酚羟基、酯基和碳碳双键等多种官能团。
【详解】A.该有机物含有酚羟基,故又可看作是酚类物质,酚羟基能显示酸性,且酸性强于;溶液显碱性,故该有机物可与溶液反应,A正确;
B.由分子结构可知,与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连,且这3个C原子上均连接了H原子,因此,该有机物发生消去反应时,其消去反应产物最多有3种,B不正确;
C.该有机物酸性条件下的水解产物有2种,其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基,这种水解产物既能通过发生加聚反应生成高聚物,也能通过缩聚反应生成高聚物;另一种水解产物含有羧基和酚羟基,其可以发生缩聚反应生成高聚物,C正确;
D.该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子,故其可与浓溴水发生取代反应;还含有碳碳双键,故其可发生加成,因此,该有机物与反应时可发生取代和加成两种反应,D正确;
综上所述,本题选B。
6.B
【详解】
A.氯元素为VIIA族元素,最外层电子数为7,Cl原子与Cl原子共用1对电子形成Cl2,电子式表示Cl2的形成过程为:,故A正确;
B.亚铜氨中铜元素的化合价为+1价,而中铜元素为+2价,亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO的原理为:,故B错误;
C.π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的,用电子云轮廓图表示p-pπ键的形成为,故C正确;
D.的氨基和的羧基发生缩聚反应生成高聚物和水,其反应的化学方程式为,故D正确;
故答案为:B。
7.B
【详解】A.由该物质的结构可知,其分子式为:C8H15O6N,故A错误;
B.该物质结构中含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,故B正确;
C.组成和结构相似,相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物,葡萄糖分子式为C6H12O6,该物质分子式为:C8H15O6N,不互为同系物,故C错误;
D.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,该物质结构中含有C=O键,即分子中键和键均有,故D错误;
故选B。
【点睛】
8.D
【分析】
丙烯与HOCl发生加成反应得到M,M有CH3-CHCl-CH2OH和CH3-CHOH-CH2Cl两种可能的结构,在Ca(OH)2环境下脱去HCl生成物质Y(),Y在H+环境水解引入羟基再脱H+得到主产物Z;Y与CO2可发生反应得到物质P()。
【详解】A. 据分析,产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构),A正确;
B. 据分析,促进Y中醚键的水解,后又脱离,使Z成为主产物,故其可提高Y→Z转化的反应速率,B正确;
C.从题干部分可看出,是a处碳氧键断裂,故a处碳氧键比b处更易断裂,C正确;
D. Y→P是CO2与Y发生加聚反应,没有小分子生成,不是缩聚反应,该工艺有利于消耗CO2,减轻温室效应,D错误;
故选D。
9.D
【详解】A.用滴定法测水中Cl-含量利用了Ag+和Cl-生成AgCl沉淀,通过测AgCl沉淀的量从而测定水中Cl-的含量,劳动项目与所述化学知识有关联,A不符合题意;
B.利用过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气的反应可以检验Na2O2是否失效,劳动项目与所述化学知识有关联,B不符合题意;
C.顺丁橡胶硫化就是聚异戊二烯中的碳碳双键打开与硫形成二硫键,劳动项目与所述化学知识有关联,C不符合题意;
D.通过14C测定化石年代是利用同位素的放射性,通过半衰期计算化石年代,与同素异形体无关,劳动项目与所述化学知识没有关联,D符合题意;
本题选D。
10.B
【详解】A.电负性F>Cl,F的吸电子能力大于Cl,导致CF3COOH中O-H键的极性大于CCl3COOH中O-H键的极性,故酸性:CF3COOH>CCl3COOH,故陈述I不正确,A不符合题意;
B. 冠醚最大的特点就是能与正离子,尤其是与碱金属离子形成超分子,并且随环的大小不同而与不同的金属离子形成超分子,某冠醚与Li+能形成超分子,与K+则不能,则说明Li+与K+的离子半径不同,陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,B符合题意;
C.由氨制硝酸过程中,NH3做还原剂,体现了的还原性,故陈述Ⅱ不正确,C不符合题意;
D.苯酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂,该反应是缩聚反应,故陈述Ⅱ不正确,D不符合题意;
故选B。
11.B
【详解】A.较低的碳含量赋予材料更好的延展性和可塑性,A正确;
B.晶体硅和金刚石、碳化硅均为共价晶体,且硅为半导体材料,金刚石态的碳不具有导电性,故碳的导电性比硅差,导电能力会下降,B错误;
C.淀粉、纤维素的主链上再接上带有强亲水基团的支链(如丙烯酸钠),在交联剂作用下形成网状结构可以提高吸水能力,C正确;
D.在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂,在一定的温度、压力条件下,使线型大分子转变为三维网状结构,网状结构相对线性结构具有更大的强度,D正确;
故选B。
12.C
【详解】A.根据PLA的结构简式,聚乳酸是其分子中的羧基与另一分子中的羟基发生反应聚合得到的,含有酯基结构,可以在碱性条件下发生降解反应,A正确;
B.根据MP的结果,MP可视为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的,因此其化学名称为丙酸甲酯,B正确;
C.MP的同分异构体中,含有羧基的有2种,分别为正丁酸和异丁酸,C错误;
D.MMA中含有双键结构,可以发生加聚反应生成高分子,D正确;
故答案选C。
13.B
【详解】A.同系物之间的官能团的种类与数目均相同,双酚A有2个羟基,故其不是苯酚的同系物,A不正确;
B.题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成W,根据题干中的反应机理可知, 也可以通过缩聚反应生成W,B正确;
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成,C不正确;
D.W为聚硫酸酯,酯类物质在碱性条件下可以发生水解反应,因此,在碱性条件下,W比聚苯乙烯易降解,D不正确;
综上所述,本题选B。
14.(1)酰胺基
(2)A
(3)稀硫酸、加热或者NaOH溶液、加热/H+
(4)
(5)
(6) 1 B
(7)该物质中有2个羧基都会生成酰胺基,所以与G反应会产生副产物,产率变低
(8)
【分析】
(A)与发生加成反应生成(B),与水反应生成(C),在NaClO、H2SO4、CH2Cl2作用下转化为(D) ,与发生取代反应生成(E),与NH2OH反应生成(F) ,在NaBH4作用下还原为(G),与反应生成(H),在一定条件下水解生成瑞格列奈。
【详解】(1)
瑞格列奈的结构简式为,其中的含氧官能团除了羧基、醚键,还存在酰胺基;
(2)
反应①为转化为,的分子式为C16H24N2O、的分子式为C16H26N2,对比两者分子式可知,分子中加2个H原子、减1个O原子转化为,再对比两者的结构简式可知,转化为时,分子中碳氮双键转化为饱和键,所以该反应类型为还原反应,故答案为:A;
(3)
反应②为在一定条件下转化为瑞格列奈,对比两者的结构简式可知,反应实质为分子中的酯基转化为羧基,即为酯基水解,所以反应的试剂和条件是稀硫酸、加热或者NaOH溶液、加热/H+;
(4)
C的结构简式、分子式为C11H15OF,D的分子式为,对比两者的分子式可知,D比C少2个H,C中官能团为氟原子和羟基,所以C转化为D为羟基的去氢氧化,即羟基转化为酮羰基,所以D的结构简式;
(5)
化合物D的结构简式为、分子式为,满足条件的同分异构体中有苯环、醛基,且分子对称性较强,核磁共振氢谱中显示出3组峰,其峰面积之比为,则其结构简式为;
(6)
①G的结构简式为,其中有1个手性碳,为图中标记星号的碳原子:;
②由信息可知,谷氨酸分子中氨基H原子被CH3CO-取代后生成,所以谷氨酸的结构简式为;谷氨酸的结构简式为,即谷氨酸为α-氨基酸,所以可用茚三酮检验谷氨酸,故答案为:B;
(7)
G的结构简式为、H的结构简式为,用与可直接制取,但分子中有2个羧基,在与反应时,2个羧基都会参与反应生成酰胺基,即生成副产物,所以产率变低;
(8)
以和合成时,需由分别制取和,然后和在一定条件下发生缩聚反应生成,结合题中信息,合成途径为:。
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