3.3合成高分子化合物 同步练习--2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

合成高分子化合物--2024-2025学年高二化学鲁科版选择性必修3课时优化训练 1．北京时间2021年10月16日0时23分，我国神舟十三号载人飞船的成功发射，举世瞩目。下列所涉及的主要材料不是有机高分子材料的是（　　） A B C D 作为火箭燃料的偏二甲肼（C2H8N2） 构成舱内用鞋的热塑材料、混纺针织材料 构成宇航员头盔的聚碳酸酯（PC） 制备可抵御120℃温差的飞船涂层的有机硅树脂 2.在抗击新冠肺炎疫情的过程中需要使用大量防护、消毒用品。下列有关说法正确的是（　　） A．二氧化氯泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒，二者的消毒原理相同 B．聚丙烯和聚四氟乙烯是生产防护服的主要原料，二者均属于有机高分子材料 C．真丝织品和棉纺织品可代替无纺布生产防护口罩，二者均可阻止病毒渗透 D．保持空气湿度和适当降温可减少新型冠状病毒的传播，二者均可阻止病毒滋生 3．下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型都正确的是（　　） 4．PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式为，下列有关PHB的说法不正确的是（　　） A．PHB可通过加聚反应制得 B．PHB的单体是 C．PHB在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O D．PHB是一种聚酯 5．用丙醛（CH3CH2CHO）制取聚丙烯（）的过程中发生的反应类型为（　　） ①取代反应　②消去反应　③加聚反应 ④还原反应　⑤氧化氧化 A．④②③B．⑤②③ C．①④③D．②④⑤ 6．下列有关功能高分子材料用途的叙述不正确的是（　　） A．高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠 B．离子交换树脂主要用于分离和提纯物质 C．医用高分子可用于制造医用器械和人造器官 D．聚乙炔膜主要用于分离工业废水和海水淡化 7．丁腈橡胶（），具有优良的耐油、耐高温性能，则合成丁腈橡胶的单体种类和化学反应所属类型正确的是（　　） A．1种　加聚反应 B．2种　缩聚反应 C．2种　加聚反应 D．3种　缩聚反应 8．不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯（如图）的高分子材料的涂层，用不粘锅烹烧菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法不正确的是（　　） A．聚四氟乙烯为有机高分子材料 B．聚四氟乙烯的单体是不饱和烃 C．聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为76% D．聚四氟乙烯的化学性质不活泼 9．（双选）合成导电高分子化合物PPV的反应为 下列说法正确的是（　　） A．PPV是聚苯乙炔 B．该反应为缩聚反应 C．PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同 D．1mol最多可与5molH2发生反应 10．线型PAA（）具有高吸水性，网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法：将丙烯酸用NaOH溶液中和，加入少量交联剂a，再引发聚合。其部分结构片段如图所示。 下列说法错误的是（　　） A．线型PAA的单体不存在顺反异构现象 B．交联剂a的结构简式是 C．形成网状结构的过程中发生了加聚反应 D．PAA的高吸水性与—COONa有关 11．按要求回答下列问题： （1）聚苯乙烯的结构简式为，则 ①聚苯乙烯的链节是　　　　，单体是　　　　。 ②实验测得某聚苯乙烯的平均相对分子质量为52000，则该高聚物的聚合度n为　　　　。 （2）写出下列反应的化学方程式，并指出反应类型。 ①由乙烯制取聚乙烯：______________　　　，　　　　。 ②由丙烯制取聚丙烯：________________　　　，　　　　。 ③由对苯二甲酸（）与乙二醇发生反应生成高分子化合物：　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　　　　。 12．烯烃在化工生产过程中有重要意义。如图所示是以烯烃A为原料合成黏合剂M的路线。 回答下列问题： （1）下列关于如图所示的有机物或转化关系的说法正确的是　　　　（填标号）。 a．A能发生加成反应、氧化反应、缩聚反应 b．B的结构简式为CH2ClCHClCH3 c．C的分子式为C4H5O3 d．M的单体是CH2===CHCOOCH3和CH2===CHCONH2 （2）反应①的反应类型为　　　　。 （3）设计反应③⑤的目的是　　　　　　　　　　　　，C的名称为　　　　。 （4）C和D反应生成M的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 13．有机物F（）为一种高分子树脂，其合成路线如图所示。 已知： ①A为苯甲醛的同系物，分子中无甲基，其相对分子质量为134； （R，R′为烃基或氢原子）。 回答下列问题： （1）X的化学名称是　　　　。 （2）E生成F的反应类型是　　　　　　。 （3）D的结构简式为　　　　　　　　。 （4）由B生成C的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （5）芳香族化合物Y是D的同系物，Y能与饱和Na2CO3溶液反应放出气体，分子中只有1个侧链，核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子，峰面积比为6∶2∶2∶1∶1。写出两种符合要求的Y的结构简式　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 （6）写出以甲醛、丙醛和乙二醇为主要原料合成软质隐形眼镜高分子材料——聚甲基丙烯酸羟乙酯（）的合成路线（无机试剂任选）： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 14．秸秆（含多糖类物质）的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线： 回答下列问题： （1）下列关于糖类的说法正确的是　　　　。（填标号） a．糖类都有甜味，具有CnH2mOm的通式 b．麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c．用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d．淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 （2）B生成C的反应类型为　　　　　　。 （3）D中的官能团名称为　　　　　　　　，D生成E的反应类型为　　　　　　。 （4）F的化学名称是　　　　，由F生成G的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （5）具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2，W共有　　　　种（不含立体结构），其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为　　　　　　　　　　　　。 （6）参照上述合成路线，以（反，反）­2，4­己二烯和C2H4为原料（无机试剂任选），设计制备对苯二甲酸的合成路线。 1．解析：偏二甲肼（C2H8N2）属于有机物，但其相对分子质量远远小于10000，不属于有机高分子材料，A项符合题意；热塑材料、混纺针织材料、聚碳酸酯、有机硅树脂均属于有机高分子材料，B、C、D项不符合题意。 答案：A 2．解析：ClO2具有强氧化性，能够使病毒中的蛋白质氧化变性而失去生理活性，因而具有杀菌消毒的作用，酒精能够使病毒中的蛋白质脱水变性，因而具有消毒作用，因此二者的消毒原理不相同，A项错误；聚丙烯和聚四氟乙烯都是高聚物，均属于有机高分子材料，B项正确；真丝织品和棉纺织品的空隙大，具有良好的渗透性，不能阻止病毒渗透，因此不能代替无纺布生产防护口罩，C项错误；保持空气湿度和适当降温不能阻止病毒滋生，D项错误。 答案：B 3．解析：A项产物应为；B项和D项的反应产物中漏掉了水；C项正确。 答案：C 4．解析：PHB可通过缩聚反应制得，A项错误；PHB的单体是，B项正确；PHB水解得到，在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O，C项正确；PHB是发生缩聚反应产生的物质，是一种聚酯，D项正确。 答案：A 答案：A 6．解析：聚乙炔膜属于导电高分子材料，主要用于制造电子器件，故D项错误。 答案：D 7．解析：根据高聚物的链节特点判断应是加聚反应的产物，且单体有2种，分别为CH2===CH—CH===CH2和。 答案：C 8．解析：根据图中结构特点可判断聚四氟乙烯应为高分子化合物，A正确；聚四氟乙烯中除了碳元素之外，还含有氟元素，不属于烃类，B错误；聚四氟乙烯属于加聚产物，与其单体的组成相同，质量分数也相同，中氟元素的质量分数为76%，C正确；根据题干中关于聚四氟乙烯的相关描述可知，D正确。 答案：B 9．解析：A项，聚苯乙炔为，错误；B项，该反应除产生高分子化合物外，还有小分子生成，属于缩聚反应，正确；C项，PPV与聚苯乙烯的重复单元不相同，错误；D项，该物质的一个分子中含有2个碳碳双键和苯环都可以与氢气发生加成反应，所以1mol最多可以与5mol氢气发生加成反应，正确。 答案：BD 10．解析：PAA的单体为丙烯酸钠（CH2===CHCOONa），因其结构中的碳碳双键一端的碳原子上连有2个氢原子，故其不存在顺反异构现象，A项正确；根据给出的加入交联剂a引发聚合得到的产物的部分结构片段可知，交联剂a的结构简式是，B项错误；对比单体CH2===CHCOONa、和生成的高分子化合物的结构，可知形成该网状结构的过程中发生了加聚反应，C项正确；PAA的结构中含有—COONa，故该物质易溶于水，D项正确。 答案：B 11．解析：（1）聚苯乙烯是苯乙烯（单体）通过加聚反应制得的，链节是；其聚合度n＝＝＝500。（2）乙烯经加聚反应生成聚乙烯；丙烯经加聚反应生成聚丙烯；对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应生成 12．解析：（1）由反应②的产物CH2===CHCH2OH逆推可知A为CH3CH===CH2，该物质不能发生缩聚反应，a项错误；结合反应②的产物及反应①的反应条件可知B为ClCH2CH===CH2，b项错误；由反应⑥的反应物和M的结构简式可推知C为CH2===CHCOOCH3，其分子式为C4H6O2，c项错误；结合C的结构简式，由M逆推可知D为CH2===CHCONH2，故M的单体是CH2===CHCOOCH3和CH2===CHCONH2，d项正确。（2）反应①是CH3CH===CH2中甲基上的氢原子与Cl2在加热条件下发生的取代反应。（3）CH2===CHCH2OH中羟基和碳碳双键均能被酸性KMnO4溶液氧化，故设计反应③⑤的目的是保护碳碳双键，防止被氧化。C为CH2===CHCOOCH3，其名称是丙烯酸甲酯。（4）C和D生成M的反应是CH2===CHCOOCH3和CH2===CHCONH2加聚生成聚合物的反应，故反应的化学方程式为 答案：（1）d　（2）取代反应　 （3）保护碳碳双键，防止被氧化　丙烯酸甲酯　 （4） 13．解析：（1）A为苯甲醛的同系物，分子中无甲基，其相对分子质量为134，则A为苯丙醛；根据F的结构简式可知，E的结构简式为，根据C的分子式及生成D、E的反应条件可知，C→D为醛基的催化氧化，D→E为卤素原子的水解反应，结合E的结构可知，D为含有溴原子的芳香羧酸，则D的结构简式为，C为含有溴原子的芳香醛，C的结构简式为，B为含有碳碳双键的芳香醛，B的结构简式为，根据信息②可知X为甲醛。 （2）由E生成F的反应类型为缩聚反应。 （4）B为含有碳碳双键的芳香醛，可与溴单质发生加成反应，反应的化学方程式为 （5）D的结构简式为，芳香族化合物Y是D的同系物，说明Y中含有苯环、羧基和溴原子，分子中只有1个侧链，说明结构和变化只能是碳骨架异构和溴原子位置异构，核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子，峰面积比为6∶2∶2∶1∶1，说明苯环上有3种氢原子，个数比为2∶2∶1，侧链含有2种氢原子，个数比为6∶1，符合要求的Y的结构简式为 、 （6）要合成聚甲基丙烯酸羟乙酯，就得先合成CH2===C（CH3）COOCH2CH2OH，CH2===C（CH3）COOCH2CH2OH可用CH2===C（CH3）COOH与乙二醇发生酯化反应制得，而CH2===C（CH3）COOH可由CH2===C（CH3）CHO氧化得到，而丙醛和甲醛在碱性条件下加热可生成CH2===C（CH3）CHO，因此制备聚甲基丙烯酸羟乙酯的合成路线为 答案：（1）甲醛　（2）缩聚反应 （3） 14．解析： （1）a选项，不是所有的糖都有甜味，如纤维素等多糖没有甜味，也不是所有的糖都具有CnH2mOm的通式，如脱氧核糖的分子式为C5H10O4，所以说法错误，b选项，麦芽糖水解只生成葡萄糖，所以说法错误；c选项，如果淀粉部分水解生成葡萄糖，也可以发生银镜反应，即只用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全，所以说法正确；d选项，淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物，所以说法正确。 （2）B生成C的反应是酸和醇生成酯的反应，属于取代（或酯化）反应。 （3）通过观察D分子的结构简式，可判断D分子中含有酯基和碳碳双键；由D生成E的反应为消去反应。 （4）F为分子中含6个碳原子的二元酸，名称为己二酸，己二酸与1，4­丁二醇发生缩聚反应，其反应的化学方程式为 （5）W为二取代芳香化合物，因此苯环上有两个取代基，0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2，说明W分子结构中含有两个羧基，还有两个碳原子，先将两个羧基和苯环相连，如果碳原子分别插入苯环与羧基间，有一种情况，如果两个取代基分别在苯环的邻、间、对位，有3种同分异构体；如果2个碳原子只插入其中一个苯环与羧基之间，有—CH2CH2—和—CH（CH3）—两种情况，两个取代基分别在苯环上邻、间、对位，有6种同分异构体；再将苯环上连接一个甲基，另一个取代基为一个碳原子和两个羧基，即—CH（COOH）2，有一种情况，两个取代基分别在苯环的邻、间、对位，有3种同分异构体；因此共有12种同分异构体，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。 （6）由题给路线图可知，己二烯与乙烯可生成环状烯，环状烯可转化为对二甲苯，用高锰酸钾可将对二甲苯氧化为对苯二甲酸，所以其合成路线为 答案：（1）cd　（2）取代反应（或酯化反应） （3）酯基、碳碳双键　消去反应 学科网（北京）股份有限公司 $$