专题10 合成高分子-【压轴题】2024-2025学年高二化学同步培优训练(沪科版2020选择性必修3)

2025-02-28
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学沪科版选择性必修3 有机化学基础
年级 高二
章节 4.2合成高分子
类型 题集-专项训练
知识点 合成有机高分子化合物
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.45 MB
发布时间 2025-02-28
更新时间 2025-02-28
作者 专心致志
品牌系列 学科专项·压轴题
审核时间 2025-02-28
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来源 学科网

内容正文:

专题10 合成高分子 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、有关高分子化合物的基本概念 1.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。 2.链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。 3.聚合度:高分子链中含有链节的数目。 例如: 二、合成高分子化合物的两个基本反应 1.加聚反应:小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应。 2.缩聚反应:单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。 三、高分子化合物的分类及性质特点 其中,塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。 四、加聚反应、缩聚反应方程式的书写方法 1.加聚反应的书写方法 (1)单烯烃型单体加聚时,“断开双键,键分两端,添上括号,右下写n”。例如: nCH2===CH—CH3。 (2)二烯烃型单体加聚时,“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写n”。例如:nCH2===CH—CH===CH2。 (3)含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,右下写n”。例如:。 2.缩聚反应的书写方法 书写缩合聚合物(简称缩聚物)的结构简式时,与加成聚合物(简称加聚物)的结构简式写法有点不同,缩聚物的结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线“—”表示。例如: 分类书写如下: (1)聚酯类:—OH与—COOH间的缩聚 nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH 。 nHOCH2—CH2—COOH 。 (2)聚氨基酸类:—NH2与—COOH间的缩聚 nH2N—CH2COOH。 CHnH2NCH2COOH+nH2NCH3COOH 。 (3)酚醛树脂类 。 【特别提醒】 写缩聚反应方程式时,除单体物质的量与缩聚物的结构简式的下角标要一致外,也要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应,生成小分子的物质的量应为n-1;由两种单体进行缩聚反应,生成小分子的物质的量应为2n-1。 五、单体的判断 物质类别 高分子化合物 方法 单体 备注 加聚物 CH2===CH2 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 CH2===CH—CH3和CH2===CH2 缩聚物 缩聚产物的链节中不全为碳,一般有、等结构,在或 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 【例1】一种生产聚苯乙烯的流程如图所示: 下列叙述不正确的是 A.反应①属于加成反应 B.苯乙烯最多可与发生加成反应 C.鉴别苯与苯乙烯可用酸性溶液 D.苯、苯乙烯和乙苯分子中所有原子不可能都处于同一平面 【例2】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。下列说法错误的是 A.该高分子材料可降解 B.异山梨醇中所有碳原子共平面 C.反应式中化合物X为甲醇 D.该聚合反应为缩聚反应 【例3】某高聚物可表示为。下列有关叙述错误的是 A.该高聚物是通过加聚反应制得的 B.合成该高聚物的单体有3种 C.该物质能被酸性高锰酸钾溶液氧化 D.该物质最多可与发生反应 【例4】按要求完成下列问题: (1)写出实验室制乙烯的化学方程式: 。 (2)写出以为单体生成氯丁橡胶的化学方程式: 。 (3)写出丁腈橡胶()的单体的结构简式: 。 (4)写出不粘锅涂层()的单体的结构简式: 。 【例5】橡胶高分子链中由于含有不饱和结构,弹性、强度、耐热和抗氧化性均较差,“硫化”可将橡胶链中的不饱和结构通过硫键()打开彼此相连形成网状结构,以改善其性能。现有某橡胶硫化后的部分结构如图所示。 (1)从结构看,合成这种橡胶的单体至少有(用结构简式表示) 。橡胶硫化后,发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。 (2)投入市场的橡胶多为硫化后橡胶,试从结构角度分析橡胶硫化的作用 。 1.下列说法不正确的是 A.乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热,因此氧炔焰常用来切割金属 B.聚乙烯、聚乙炔都能导电,故都可用于制备导电高分子材料 C.氯乙烷汽化时大量吸热,因此“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛 D.聚四氟乙烯具有耐热、耐酸碱腐蚀的性能,因此常用于制造耐腐蚀的化学仪器 2.聚富马酸丙二醇酯是一种可降解的医用高分子材料,可由如图反应制备: 下列说法正确的是 A.上述反应中为nHCl B.富马酰氯的分子式为C4H4O2Cl2 C.丙二醇、丙三醇是同系物 D.聚富马酸丙二醇酯能水解 3.有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y、Z。如下图所示: 下列说法不正确的是 A.Y和Z中都含有酯基 B.X的结构简式是 C.Y和Z中含有C、H、O三种元素的质量分数相同 D.Y和Z分别通过化学反应均可形成空间网状结构 4.维纶(聚乙烯醇缩甲醛)的合成路线如下: 下列说法正确的是 A.1mol乙水解时最多消耗1molNaOH B.甲乙发生的是缩聚反应 C.丙的结构简式为 D.丙丁过程中发生了加成反应和取代反应 5.下列说法错误的是 A.顺-2-丁烯和反-2-丁烯加氢产物相同 B.环戊二烯分子中所有原子在同一平面上 C.聚合物的单体是 D.1,3-丁二烯与溴单质的加成产物有3种 6.下列高分子材料制备方法错误的是 A.结构片段为的高聚物,可由苯酚与甲醛经加聚反应制备 B.聚乙烯醇()可由聚乙酸乙烯酯()与甲醇经取代反应制备 C.聚合物可由异戊二烯经加聚反应制备 D.聚合物可由2,呋喃二甲酸与乙二醇经缩聚反应制备 7.高分子化合物在生产生活中有重要用途,下列有关高分子化合物的判断不正确的是 A.人造羊毛的单体是 B.结构为的高分子化合物,其单体是1,3-丁二烯 C.有机硅聚醚可由单体和缩聚而成 D.聚合物可由乙二酸和乙二醇缩聚而成 8.高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法不正确的是 A.聚乳酸可用于制造医用材料 B.聚丙烯酰胺可发生水解反应 C.强吸水材料聚丙烯酸钠可由丙烯酸钠通过加聚反应合成 D.橡胶硫化程度越高,强度和弹性一定越大 阅读下列材料,完成下面小题:阿司匹林是一种合成药物,化学名称为乙酰水杨酸,具有解热镇痛作用。人体血液的pH范围为7.35~7.45,长期大量服用阿司匹林会引发酸中毒,可静脉滴注NaHCO3溶液进行缓解。阿司匹林的发现源于柳树皮中含有的一种物质——水杨酸,阿司匹林以水杨酸为原料进行生产,反应如下: 用乙二醇将乙酰水杨酸与聚甲基丙烯酸()连接起来,可得到缓释阿司匹林,其结构如下: 9.下列关于水杨酸与乙酰水杨酸的说法不正确的是 A.1 mol水杨酸与足量的Na反应可产生1 mol H2 B.1mol乙酰水杨酸与足量NaOH溶液反应最多可消耗2 mol NaOH C.静脉滴注NaHCO3是通过调节血液的pH来达到解毒目的 D.1 mol 醋酸酐分子中含碳氧σ键数目为4 mol 10.下列关于缓释阿司匹林制备及其性质,96说法正确的是 A.聚甲基丙烯酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.缓释阿司匹林的每个链节中含有4个碳原子 C.阿司匹林与水分子能形成氢键 D.酸性条件下,缓释阿司匹林完全水解可得到三种有机物 11.一种脱卤-偶联反应合成高分子材料的过程如图所示。下列叙述错误的是 已知:+H2O。 A.上述反应属于缩聚反应 B.常用水吸收尾气中的T C.M在碱性条件下完全水解生成对苯二甲醛 D.N属于线型高分子材料,具有热塑性 12.聚席夫碱(结构片段如下图所示)是一种优良的功能高分子材料。碘掺杂的聚席夫碱表现出优异的电化学性能,在储能方面有良好的应用前景。下列说法错误的是 已知:。 A.该聚合物的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路 B.核磁共振氢谱能区分制备该聚合物的二种单体 C.该聚合物的链节为 D.已知在一定条件下H2O2可以将氨基(-NH2)氧化为硝基(-NO2),则该聚合物的其中一种含氮元素单体1 mol发生上述氧化反应,最多可以消耗6 mol H2O2 13.下列关于有机物的说法不正确的是 A.电绝缘树脂由三种单体通过聚合反应生成 B.分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色所有结构(包括顺反异构)有6种 C.有机玻璃的链节是 D.由现代分析仪器得出某有机物的质谱图、核磁共振谱图如图所示,可推测该有机物的分子式是C4H10O 14.凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维,军事上称为“装甲卫士”,但长期浸渍在强酸或强碱中其强度有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构: 名称 结构简式 芳纶1313 芳纶1414 下列说法不正确的是 A.“芳纶1313”和“芳纶1414”互为同分异构体 B.“芳纶1313”“芳纶1414”中数字表示苯环上取代基的位置 C.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“”的水解有关 D.以和为原料制备芳纶1414的反应为缩聚反应 15.已知丙烯的某种反应历程如下: 下列说法不正确的是 A.丙烯A不存在顺反异构 B.X是比产物多两个碳的同系物,X的同分异构体中能发生银镜反应的有4种 C.由过程可知,处碳氧键比处更易断裂 D.已知属于加聚反应,则物质Y为CO2 16.根据所学高分子化合物知识回答下列问题。 聚丙烯酸钠 涤纶 酚醛树脂 (1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 。 (2)合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是 。 (3)①合成酚醛树脂需要两种单体,写出这两种单体的结构简式: 、 。 ②和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是 ,反应类型是 。 17.F是一种皮革处理剂,一种合成F的流程如下图: 请回答: (1)E所含官能团名称是 。 (2)下列化学键在有机物B中存在,且极性最强的是___________(填序号)。 A.C−C B.C−H C.C−O D.O−H (3)有机物F的结构简式为 。 (4)写出C→D的化学方程式 。 18.用于制造隐形眼镜的功能高分子材料E的合成路线如下: (1)A的结构简式为 。 (2)请写出B→C反应的化学方程式 , B→C的反应类型是 。 (3)请写出D→E反应的化学方程式 。 (4) 某工厂用10t含淀粉质量分数为50%的薯干生产乙醇,在发酵过程中有80%的淀粉转化为乙醇,可生产 t(数值保留到小数点后两位)质量分数为95%的乙醇。 (5)已知两个氨基酸分子在一定条件下,可以通过氨基与羧基间缩合脱去一份水而形成二肽。则由甘氨酸与丙氨酸两种氨基酸缩合脱去一份水而形成的二肽有 种。 19.(以庚烷等为原料合成高分子材料E和I的合成路线如下: 回答下列问题: (1)H中官能团的名称为 。G的化学名称是 。 (2)BC的反应类型为 。 (3)D的化学方程式为 。 (4)下列关于物质D的说法正确的是___________(填字母)。 A.能发生氧化反应 B.能发生取代反应 C.能使溴水褪色 D.能使KMnO4褪色 (5)写出C的结构简式 。 (6)写出物质F的同分异构体的结构简式 。 (7)I的结构简式为 。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题10 合成高分子 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、有关高分子化合物的基本概念 1.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。 2.链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。 3.聚合度:高分子链中含有链节的数目。 例如: 二、合成高分子化合物的两个基本反应 1.加聚反应:小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应。 2.缩聚反应:单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。 三、高分子化合物的分类及性质特点 其中,塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。 四、加聚反应、缩聚反应方程式的书写方法 1.加聚反应的书写方法 (1)单烯烃型单体加聚时,“断开双键,键分两端,添上括号,右下写n”。例如: nCH2===CH—CH3。 (2)二烯烃型单体加聚时,“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写n”。例如:nCH2===CH—CH===CH2。 (3)含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,右下写n”。例如:。 2.缩聚反应的书写方法 书写缩合聚合物(简称缩聚物)的结构简式时,与加成聚合物(简称加聚物)的结构简式写法有点不同,缩聚物的结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线“—”表示。例如: 分类书写如下: (1)聚酯类:—OH与—COOH间的缩聚 nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH 。 nHOCH2—CH2—COOH 。 (2)聚氨基酸类:—NH2与—COOH间的缩聚 nH2N—CH2COOH。 CHnH2NCH2COOH+nH2NCH3COOH 。 (3)酚醛树脂类 。 【特别提醒】 写缩聚反应方程式时,除单体物质的量与缩聚物的结构简式的下角标要一致外,也要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应,生成小分子的物质的量应为n-1;由两种单体进行缩聚反应,生成小分子的物质的量应为2n-1。 五、单体的判断 物质类别 高分子化合物 方法 单体 备注 加聚物 CH2===CH2 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 CH2===CH—CH3和CH2===CH2 缩聚物 缩聚产物的链节中不全为碳,一般有、等结构,在或 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 【例1】一种生产聚苯乙烯的流程如图所示: 下列叙述不正确的是 A.反应①属于加成反应 B.苯乙烯最多可与发生加成反应 C.鉴别苯与苯乙烯可用酸性溶液 D.苯、苯乙烯和乙苯分子中所有原子不可能都处于同一平面 【答案】D 【解析】A.反应①是苯和乙烯反应生成乙苯,符合加成反应的特点,A项正确; B.苯环可与发生加成反应,碳碳双键能与发生加成反应,因此苯乙烯与发生加成反应,最多消耗, B项正确; C.苯与酸性溶液不反应,苯乙烯中含有碳碳双键,可以使酸性溶液褪色,C项正确; D.苯与乙烯均为平面形结构,通过旋转苯乙烯分子中的键,可使苯环所在的平面与乙烯所在的平面处于同一平面,则苯乙烯分子中的所有原子可能处于同一平面,乙苯中含有饱和碳原子,分子中所有原子不可能处于同一平面,D项错误; 答案选D。 【例2】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。下列说法错误的是 A.该高分子材料可降解 B.异山梨醇中所有碳原子共平面 C.反应式中化合物X为甲醇 D.该聚合反应为缩聚反应 【答案】B 【解析】A.该高分子材料中包含酯基,可以降解,故A正确; B.异山梨醇中存在着sp3杂化的饱和碳原子,存在四面体空间结构,无法让所有碳原子共平面,故B错误; C.反应式中异山梨醇释放出氢原子与碳酸二甲酯释放出的甲氧基结合生成甲醇,故C正确; D.该反应在生成聚合物过程中同时还有小分子物质生成,为缩聚反应,故D正确; 答案选B。 【例3】某高聚物可表示为。下列有关叙述错误的是 A.该高聚物是通过加聚反应制得的 B.合成该高聚物的单体有3种 C.该物质能被酸性高锰酸钾溶液氧化 D.该物质最多可与发生反应 【答案】D 【分析】由结构可知,主链只有C,为加聚产物,单体为、CH3-CH=CH2、CH2=CH2,以此来解答。 【解析】 A.该高聚物是由、CH3-CH=CH2、CH2=CH2这3种单体经加聚反应制得,A正确; B.该高聚物的单体有、CH3-CH=CH2、CH2=CH2,总共3种,B正确; C.该高聚物中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液紫色褪去,C正确; D.该高聚物中由许多链节,聚合度是n,每个链节中含有的 1个碳碳双键可以与H2发生加成反应,则lmol该物质中含有n mol碳碳双键,故可与n mol H2发生加成反应,D错误; 故合理选项是D。 【例4】按要求完成下列问题: (1)写出实验室制乙烯的化学方程式: 。 (2)写出以为单体生成氯丁橡胶的化学方程式: 。 (3)写出丁腈橡胶()的单体的结构简式: 。 (4)写出不粘锅涂层()的单体的结构简式: 。 【答案】(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O (2) (3)CN-CH=CH2、CH2=CH-CH=CH2 (4)CF2=CF2 【解析】(1)实验室通过乙醇的消去反应制备乙烯,反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O; (2) 发生1,4-加聚反应生成氯丁橡胶,反应方程式为:; (3)由丁腈橡胶的结构简式可知其单体为CN-CH=CH2、CH2=CH-CH=CH2; (4)由结构简式可知该物质的单体为:CF2=CF2。 【例5】橡胶高分子链中由于含有不饱和结构,弹性、强度、耐热和抗氧化性均较差,“硫化”可将橡胶链中的不饱和结构通过硫键()打开彼此相连形成网状结构,以改善其性能。现有某橡胶硫化后的部分结构如图所示。 (1)从结构看,合成这种橡胶的单体至少有(用结构简式表示) 。橡胶硫化后,发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。 (2)投入市场的橡胶多为硫化后橡胶,试从结构角度分析橡胶硫化的作用 。 【答案】(1)CH2=CH-CCl=CH2、CH2=CH-CH=CH2、CH2=CHCH3 化学变化 (2)“硫化”可将橡胶链中的不饱和结构通过硫键(-Sx-)打开彼此相连形成网状结构,橡胶的结构由线状结构转化为更稳定的网状结构 【解析】(1)根据“硫化”可将橡胶链中的不饱和结构通过硫键(-Sx-)打开彼此相连形成网状结构可知碳原子与硫原子相连的地方应为双键,单体有3种:CH2=CH-CCl=CH2、CH2=CH-CH=CH2、CH2=CHCH3,故答案为:CH2=CH-CCl=CH2、CH2=CH-CH=CH2、CH2=CHCH3;橡胶硫化后有旧键断开和新键生成,生成了新物质,属于化学变化; (2)橡胶通过“硫化”,可将橡胶链中的不饱和结构通过硫键(-Sx-)打开彼此相连形成网状结构,橡胶的结构由线状结构转化为更稳定的网状结构。 1.下列说法不正确的是 A.乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热,因此氧炔焰常用来切割金属 B.聚乙烯、聚乙炔都能导电,故都可用于制备导电高分子材料 C.氯乙烷汽化时大量吸热,因此“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛 D.聚四氟乙烯具有耐热、耐酸碱腐蚀的性能,因此常用于制造耐腐蚀的化学仪器 【答案】B 【解析】A.乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热,能够使火焰温度高达3000℃,因此氧炔焰常用来切割金属,A正确; B.聚乙烯不能导电,而聚乙炔能导电,因此聚乙炔可用于制备导电高分子材料,B错误; C.氯乙烷汽化时需从周围环境中吸收大量吸热,使周围环境温度降低,因此“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛,降低受伤处的温度,因而可以减少伤痛,C正确; D.聚四氟乙烯具有耐热、耐酸碱腐蚀的性能,因此常用于制造耐腐蚀的化学仪器,D正确; 故答案选B。 2.聚富马酸丙二醇酯是一种可降解的医用高分子材料,可由如图反应制备: 下列说法正确的是 A.上述反应中为nHCl B.富马酰氯的分子式为C4H4O2Cl2 C.丙二醇、丙三醇是同系物 D.聚富马酸丙二醇酯能水解 【答案】D 【解析】A.生成物中除了聚合物外,还有HCl,为缩聚反应,结合质量守恒,为2nHCl,A错误; B.由结构可知,富马酰氯的分子式为C4H2O2Cl2,B错误; C.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;丙二醇、丙三醇不是同系物,C错误; D.聚富马酸丙二醇酯中含有酯基,能水解,D正确; 故选D。 3.有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y、Z。如下图所示: 下列说法不正确的是 A.Y和Z中都含有酯基 B.X的结构简式是 C.Y和Z中含有C、H、O三种元素的质量分数相同 D.Y和Z分别通过化学反应均可形成空间网状结构 【答案】B 【分析】X的结构简式是,通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y和Z,Z是碳碳双键聚合,Y是酯基开环得到的聚酯。 【解析】A.Y中含有酯基,Z中也含有酯基,A正确; B.由Y的结构简式知,X含有碳碳双键和酯基,X的结构简式是,B错误; C.Y和Z都是由聚合而成,Y和Z的链节中C、H、O的原子个数比相同,则Y和Z中含有C、H、O三种元素的质量分数相同,C正确; D.Y中含有酯基、Z中含有碳碳双键,分别通过化学反应均可形成空间网状结构,D正确; 故选B。 4.维纶(聚乙烯醇缩甲醛)的合成路线如下: 下列说法正确的是 A.1mol乙水解时最多消耗1molNaOH B.甲乙发生的是缩聚反应 C.丙的结构简式为 D.丙丁过程中发生了加成反应和取代反应 【答案】D 【分析】 甲→乙发生的是加聚反应,乙结构简式为;乙丙发生了水解反应,丙的结构简式为;丙丁过程中发生了醛基的加成反应,通过取代反应形成了醚键,据此分析。 【解析】 A.乙为,1mol乙中酯基水解时最多消耗,A错误; B.甲→乙发生的是加聚反应,B错误; C.乙丙发生了水解反应,丙的结构简式为,C错误; D.由分析可知,丙丁过程中发生了加成反应和取代反应,D正确; 故选D。 5.下列说法错误的是 A.顺-2-丁烯和反-2-丁烯加氢产物相同 B.环戊二烯分子中所有原子在同一平面上 C.聚合物的单体是 D.1,3-丁二烯与溴单质的加成产物有3种 【答案】B 【解析】A.碳碳双键与氢气发生加成反应,顺-2-丁烯和反-2-丁烯加氢产物均为正丁烷,所以产物相同,故A正确; B.环戊二烯分子中存在饱和碳原子,该碳原子连接的4个原子形成四面体形,它们一定不在同一平面,故B错误; C.聚合物是加聚产物,其单体为和CH2=CH-CN,故C正确; D.1,3-丁二烯与溴单质的加成可以发生1,2-加成,也可以发生1,4-加成和1,2,3,4-加物,产物有3种,故D正确; 故选B。 6.下列高分子材料制备方法错误的是 A.结构片段为的高聚物,可由苯酚与甲醛经加聚反应制备 B.聚乙烯醇()可由聚乙酸乙烯酯()与甲醇经取代反应制备 C.聚合物可由异戊二烯经加聚反应制备 D.聚合物可由2,呋喃二甲酸与乙二醇经缩聚反应制备 【答案】A 【解析】 A.结构片段为的高聚物,是由单体苯酚和甲醛经缩聚反应而得,A错误; B.聚乙酸乙烯酯和甲醇发生取代反应生成聚乙烯醇和乙酸甲酯,B正确; C.的单体为CH2=CH-C(CH3)=CH2(异戊二烯),异戊二烯发生加聚反应生成,C正确; D.聚合物的单体是和乙二醇,两者发生缩聚发反应生成,D正确; 故选A。 7.高分子化合物在生产生活中有重要用途,下列有关高分子化合物的判断不正确的是 A.人造羊毛的单体是 B.结构为的高分子化合物,其单体是1,3-丁二烯 C.有机硅聚醚可由单体和缩聚而成 D.聚合物可由乙二酸和乙二醇缩聚而成 【答案】B 【解析】 A.由结构简式可知,人造羊毛的单体是,故A正确; B.由结构可知,高分子化合物的链节为—CH=CH—,单体为HC≡CH,故B错误; C.由结构简式可知,和一定条件下发生缩聚反应生成有机硅聚醚和水,故C正确; D.由结构简式可知,乙二酸和乙二醇一定条件下发生缩聚反应生成和水,故D正确; 故选B。 8.高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法不正确的是 A.聚乳酸可用于制造医用材料 B.聚丙烯酰胺可发生水解反应 C.强吸水材料聚丙烯酸钠可由丙烯酸钠通过加聚反应合成 D.橡胶硫化程度越高,强度和弹性一定越大 【答案】D 【解析】A.聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性,可以用于制造手术缝合线、药物缓释材料等医用材料,A正确; B.聚丙烯酰胺中含有酰胺基,可发生水解反应,B正确; C.丙烯酸钠分子中含有碳碳双键,故强吸水材料聚丙烯酸钠可由丙烯酸钠通过加聚反应合成,C正确; D.天然橡胶硫化后转变为网状结构,硫化程度越高,强度越大弹性越差,D错误; 故答案为:D。 阅读下列材料,完成下面小题:阿司匹林是一种合成药物,化学名称为乙酰水杨酸,具有解热镇痛作用。人体血液的pH范围为7.35~7.45,长期大量服用阿司匹林会引发酸中毒,可静脉滴注NaHCO3溶液进行缓解。阿司匹林的发现源于柳树皮中含有的一种物质——水杨酸,阿司匹林以水杨酸为原料进行生产,反应如下: 用乙二醇将乙酰水杨酸与聚甲基丙烯酸()连接起来,可得到缓释阿司匹林,其结构如下: 9.下列关于水杨酸与乙酰水杨酸的说法不正确的是 A.1 mol水杨酸与足量的Na反应可产生1 mol H2 B.1mol乙酰水杨酸与足量NaOH溶液反应最多可消耗2 mol NaOH C.静脉滴注NaHCO3是通过调节血液的pH来达到解毒目的 D.1 mol 醋酸酐分子中含碳氧σ键数目为4 mol 10.下列关于缓释阿司匹林制备及其性质,96说法正确的是 A.聚甲基丙烯酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.缓释阿司匹林的每个链节中含有4个碳原子 C.阿司匹林与水分子能形成氢键 D.酸性条件下,缓释阿司匹林完全水解可得到三种有机物 【答案】9.B 10.C 【解析】9.A.1mol 水杨酸含1mol羟基和1mol羧基,与足量的 Na 反应可产生 1mol H2,A正确; B.1mol 乙酰水杨酸含1mol羧基,消耗1molNaOH,含1mol酚酯基,消耗2molNaOH,故与足量NaOH溶液反应最多可消耗3mol NaOH,B错误; C.根据题干中信息,静脉滴注 NaHCO3 溶液是通过调节血液的 pH 来达到解毒目的,C正确; D.根据醋酸酐结构可知,1 mol 醋酸酐分子中含碳氧σ键数目为4 mol,D正确; 故选B; 10.A.聚甲基丙烯酸分子中只含羧基,不含碳碳双键等能使酸性高锰酸钾溶液褪色的官能团,A错误; B.缓释阿司匹林的单体为,每个链节中含有15个碳原子,B错误; C.根据阿司匹林的结构简式可知,阿司匹林分子中含亲水基羧基,可以和水分子形成分子间氢键,溶解度较大,C正确; D.酸性条件下,缓释阿司匹林完全水解可得到聚甲基丙烯酸、乙二醇、水杨酸和乙酸4种有机物,D错误; 故选C。 11.一种脱卤-偶联反应合成高分子材料的过程如图所示。下列叙述错误的是 已知:+H2O。 A.上述反应属于缩聚反应 B.常用水吸收尾气中的T C.M在碱性条件下完全水解生成对苯二甲醛 D.N属于线型高分子材料,具有热塑性 【答案】B 【解析】A.上述反应由M合成N,同时生成小分子物质T,发生缩聚反应,A项正确; B.根据原子守恒,T为溴单质,溴单质在水中反应微弱,应用氢氧化钠溶液吸收溴单质,B项错误; C.依题意,M在碱性条件下水解生成醇,两个羟基连在同一个碳原子上不稳定,会脱水生成醛基,即生成对苯二甲醛,C项正确; D.N类似聚乙炔结构,属于线型高分子材料,具有热塑性,D项正确。 答案选B。 12.聚席夫碱(结构片段如下图所示)是一种优良的功能高分子材料。碘掺杂的聚席夫碱表现出优异的电化学性能,在储能方面有良好的应用前景。下列说法错误的是 已知:。 A.该聚合物的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路 B.核磁共振氢谱能区分制备该聚合物的二种单体 C.该聚合物的链节为 D.已知在一定条件下H2O2可以将氨基(-NH2)氧化为硝基(-NO2),则该聚合物的其中一种含氮元素单体1 mol发生上述氧化反应,最多可以消耗6 mol H2O2 【答案】C 【分析】由已知条件R1- NH2+ R2-CHOR1N=CH-R2+H2O可知,反应其实是- NH2与-CH反应生成-N=CH-,可由图进行判断:该聚台物的两个单体分别为对苯二甲醛和对苯二甲胺,据此分析解答。 【解析】A.由图可知,-N=CH-和苯环可形成共轭大π键,共轭大π键体系为电荷传递提供了通路,A正确; B.制备该聚合物的单体为对苯二甲醛和对苯二甲胺,均为对称结构,均有两种化学环境的H原子,但峰高度不同,可以用核磁共振氢谱区分,B正确; C.由图及题给信息可知,该聚合物是由对苯二甲醛和对苯二甲胺发生缩聚反应生成的高聚物,链节为,C错误; D.已知在一定条件下H2O2可以将氨基(-NH2)氧化为硝基(-NO2),N元素化合价由-3价变为+3价,升高6价×2=12价,H2O2中的-1价O得到电子被还原为-2价的H2O,化合价降低1×2价,根据氧化还原反应中得失电子数目相等,等于元素化合价升降总数,可知1个对苯二胺被氧化后反应消耗H2O2的个数是=6,故该聚合物的其中一种含氮元素单体1 mol发生上述氧化反应,最多可以消耗6 mol H2O2,D正确; 故合理选项是C。 13.下列关于有机物的说法不正确的是 A.电绝缘树脂由三种单体通过聚合反应生成 B.分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色所有结构(包括顺反异构)有6种 C.有机玻璃的链节是 D.由现代分析仪器得出某有机物的质谱图、核磁共振谱图如图所示,可推测该有机物的分子式是C4H10O 【答案】C 【解析】A.根据题中所给高分子化合物,首先想到酚醛树脂是由苯酚和甲醛合成,则该高分子化合物是由、HCHO和三种单体缩聚而成,故A正确; B.分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则其结构中含有1个碳碳双键,共有、(存在顺反异构体)、共计6种(箭头所指双键的位置),故B正确; C.有机玻璃的单体是,链节是,故C错误; D.根据质谱图,其相对分子质量为74,根据核磁共振氢谱,其含有两种类型的氢原子,则其结构简式为CH3CH2OCH2CH3,分子式为C4H10O,故D正确; 故选C。 14.凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维,军事上称为“装甲卫士”,但长期浸渍在强酸或强碱中其强度有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构: 名称 结构简式 芳纶1313 芳纶1414 下列说法不正确的是 A.“芳纶1313”和“芳纶1414”互为同分异构体 B.“芳纶1313”“芳纶1414”中数字表示苯环上取代基的位置 C.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“”的水解有关 D.以和为原料制备芳纶1414的反应为缩聚反应 【答案】A 【解析】A.“芳纶1313”和“芳纶1414”都是高分子,n值不一定相同,所以它们不互为同分异构体,A项错误; B.“芳纶1313”是指苯环上1、3位置被取代,“芳纶1414”是指苯环上1、4位置被取代,B项正确; C.可水解成—COOH、—NH2,在强酸或强碱中水解程度增大,故芳纶纤维的强度在强酸或强碱中下降,C项正确; D.和反应生成和HX,属于缩聚反应,D项正确; 答案选A。 15.已知丙烯的某种反应历程如下: 下列说法不正确的是 A.丙烯A不存在顺反异构 B.X是比产物多两个碳的同系物,X的同分异构体中能发生银镜反应的有4种 C.由过程可知,处碳氧键比处更易断裂 D.已知属于加聚反应,则物质Y为CO2 【答案】C 【分析】CH3-CH=CH2与HOCl发生加成反应生成B,1个B分子在碱性条件下脱去1个HCl分子生成C;C在酸性条件下与H-18OH加成后再脱H+,从而生成D;C与Y发生加聚反应生成E。 【解析】A.丙烯分子中,有1个双键碳原子上连接2个相同的原子(H原子),则不存在顺反异构,A正确; B.X是比产物多两个碳的同系物,则X的分子式为C5H10O,X的同分异构体中能发生银镜反应的可能结构为C4H9-CHO,则其同分异构体的数目与-C4H9相同,有CH3CH2CH2CH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)2CHCH2-、(CH3)3C-共4种,B正确; C.从主产物看,由过程中,a处碳氧键比b处更易断裂,C不正确; D.已知属于加聚反应,C形成的链节为,物质Y形成的链节为,所以Y为CO2,D正确; 故选C。 16.根据所学高分子化合物知识回答下列问题。 聚丙烯酸钠 涤纶 酚醛树脂 (1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 。 (2)合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是 。 (3)①合成酚醛树脂需要两种单体,写出这两种单体的结构简式: 、 。 ②和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是 ,反应类型是 。 【答案】(1) (2) (3) HCHO 缩聚反应 【解析】(1)由聚丙烯酸钠的结构可知合成聚丙烯酸钠为加聚反应,单体的结构简式为; (2)涤纶中含-COOC-,该合成反应为缩聚反应,单体为对苯二甲酸和乙二醇,其中能和NaHCO3反应的单体应含有羧基,结构简式是; (3)①合成酚醛树脂 的单体是苯酚和甲醛,结构简式分别为和HCHO; ②对甲基苯酚和乙醛在酸性条件下反应的化学方程式是,反应类型为缩聚反应。 17.F是一种皮革处理剂,一种合成F的流程如下图: 请回答: (1)E所含官能团名称是 。 (2)下列化学键在有机物B中存在,且极性最强的是___________(填序号)。 A.C−C B.C−H C.C−O D.O−H (3)有机物F的结构简式为 。 (4)写出C→D的化学方程式 。 【答案】(1)碳碳双键、酯基 (2)D (3) (4) 【分析】 根据E的结构简式可知:E水解生成丙烯酸CH2=CHCOOH和CH3CH2OH,根据碳原子守恒知,B为CH3CH2OH,X为H2O;D为CH2=CHCOOH,E发生加聚反应生成F为 。 【解析】(1)E物质结构简式是CH2=CH-COOCH2CH3,E所含官能团名称是:碳碳双键和酯基。 (2)B是CH3CH2OH,该物质是由分子构成的物质,在物质分子中存在的化学键有C-C键、C-H键、C-O键和O-H键。同种元素的原子之间形成非极性键,不同种元素的原子之间形成极性键,元素的非金属性差别越大,形成的共价键的极性就越强。元素的非金属性:O>C>H,故在上述元素形成的共价键中,极性最强的共价键是O-H键,因此合理选项是D。 (3)根据上述分析可知有机物F结构简式为 。 (4)C是CH3CH=CH2,该物质与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生D:CH2=CH-COOH和H2O,该反应的化学方程式为:。 18.用于制造隐形眼镜的功能高分子材料E的合成路线如下: (1)A的结构简式为 。 (2)请写出B→C反应的化学方程式 , B→C的反应类型是 。 (3)请写出D→E反应的化学方程式 。 (4) 某工厂用10t含淀粉质量分数为50%的薯干生产乙醇,在发酵过程中有80%的淀粉转化为乙醇,可生产 t(数值保留到小数点后两位)质量分数为95%的乙醇。 (5)已知两个氨基酸分子在一定条件下,可以通过氨基与羧基间缩合脱去一份水而形成二肽。则由甘氨酸与丙氨酸两种氨基酸缩合脱去一份水而形成的二肽有 种。 【答案】(1)CH2=CH2 (2) 取代反应 (3) (4)2.39t (5)4种 【分析】 由C→D的转化可知,生成D的反应为酯化反应,结合D的分子式可知D为,C为乙二醇;D中含有碳碳双键,一定条件下加聚反应生成聚合物E,则E结构为;根据B→C的反应条件可知,该转化过程为卤代烃的水解,则B为1,2-二溴乙烷;A与反应生成B,则A为乙烯。 【解析】(1)根据分析,A为乙烯,其结构简式为CH2=CH2。 (2)根据分析,B→C为1,2-二溴乙烷水解反应生成乙二醇,化学方程式为,该反应属于取代反应。 (3)根据分析,D中含有碳碳双键,一定条件下加聚反应生成聚合物E,因此D→E反应的化学方程式为。 (4)某工厂用10t含淀粉质量分数为50%的薯干生产乙醇,在发酵过程中有80%的淀粉转化为乙醇,则发生反应的淀粉的质量为,设最终得到含95%的酒精质量为m,则根据淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇的反应可得:,即,解得,因此可生产2.39t质量分数为95%的乙醇。 (5)甘氨酸为,丙氨酸为,两种氨基酸缩合脱去一份水而形成的二肽为、、、,共4种结构。 19.(以庚烷等为原料合成高分子材料E和I的合成路线如下: 回答下列问题: (1)H中官能团的名称为 。G的化学名称是 。 (2)BC的反应类型为 。 (3)D的化学方程式为 。 (4)下列关于物质D的说法正确的是___________(填字母)。 A.能发生氧化反应 B.能发生取代反应 C.能使溴水褪色 D.能使KMnO4褪色 (5)写出C的结构简式 。 (6)写出物质F的同分异构体的结构简式 。 (7)I的结构简式为 。 【答案】(1)酯基、碳碳双键 乙酸 (2)氧化反应 (3)nCH2=CHCOOCH3 (4)ABCD (5) (6) (7) 【分析】C和甲醇发生酯化反应生成D,D发生加聚反应生成E,由E逆推D是CH2=CHCOOCH3、C是CH2=CHCOOH;CH3COOH和C2H4,O2反应生成H,H发生加聚反应生成I,I是。 【解析】(1)根据H的结构简式,H中官能团的名称为酯基、碳碳双键。根据G的结构简式,G的化学名称是乙酸。 (2)BC是CH2=CHCHO中醛基变为CH2=CHCOOH中的羧基,反应类型为氧化反应; (3)D是CH2=CHCOOCH3,D发生加聚反应生成E,D的化学方程式为nCH2=CHCOOCH3 。 (4)A. CH2=CHCOOCH3含有碳碳双键,能发生氧化反应,故A正确;     B. CH2=CHCOOCH3含有酯基,能发生取代反应,故B正确;     C. CH2=CHCOOCH3含有碳碳双键,能使溴水褪色,故C正确;     D. CH2=CHCOOCH3含有碳碳双键,能使KMnO4褪色,故D正确; 选ABCD。 (5)由E逆推D是CH2=CHCOOCH3、C是CH2=CHCOOH; (6)F是正丁烷,同分异构体的结构简式; (7)H发生加聚反应生成I,I是。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题10 合成高分子-【压轴题】2024-2025学年高二化学同步培优训练(沪科版2020选择性必修3)
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