内容正文:
课时跟踪检测(二十四) 高分子化合物及其合成
一、选择题
1.下列物质中属于有机高分子化合物的是 ( )
A.麦芽糖 B.甘油 C.油脂 D.蛋白质
2.下列叙述正确的是 ( )
A.单体的质量之和等于所生成的高分子化合物的质量
B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应
C.缩聚反应的单体至少有两种物质
D.淀粉和纤维素的聚合度不同,二者不互为同分异构体
3.下列高分子化合物对应的链节正确的是 ( )
A.聚氯乙烯
B.聚苯乙烯
C.聚异戊二烯
D.聚丙烯 —CH2—CH2—CH2—
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说法不正确的是 ( )
A.PHB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.下列同种物质之间能发生加成反应、加聚反应和缩聚反应的是 ( )
A.
B.
C.CH2==CH—COOH
D.HO—CH2—CH==CH—CH2—O—CH3
6.(2025·宝鸡中学月考)科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物,使其与沙粒结合,既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是 ( )
①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2==CHCOOR ②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点 ③聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应 ④其聚合方式与合成天然橡胶的聚合方式相同 ⑤聚丙烯酸酯具有很强的吸水性
A.①②③ B.①②⑤ C.①②③④ D.全部
7.黏合剂是生活中常见的合成高分子材料,下列关于黏合剂的相关说法正确的是 ( )
A.聚乙酸乙烯酯()通过缩聚反应制得
B.脲醛树脂(—NH—CH2—…)的单体之一为HCHO
C.医用胶的单体α⁃氰基丙烯酸异丁酯()中所有原子共面
D.医用黏合剂M()可水解为小分子
8.(2025·山东济宁高二期中)“冰墩墩”“雪容融”纪念品由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制成。下列说法正确的是 ( )
A.PVC()的相对分子质量为62.5
B.PC()是加聚反应生成的高聚物
C.苯乙烯是合成ABS的原料之一,其分子中的所有原子可能共面
D.亚克力()含有两种官能团
9.我国最新合成出一种聚醚酯(PM)新型材料,可实现“单体—聚合物—单体”的闭合循环,推动塑料经济的可持续发展。合成方法如图:
下列说法错误的是 ( )
A.M分子中含有2个手性碳原子
B.M在酸性条件下水解开环得到
C.PM中含有酯基、醚键和羟基三种官能团
D.合成1 mol PM,理论上需要n mol M和n mol苯甲醇
10.(2024·北京卷)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO2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.CO2与X的化学计量比为1∶2
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
11. [双选]富马酸(HOOCCH==CHCOOH)可发生如下转化,下列说法不正确的是 ( )
A.富马酸分子中最多有8个原子共平面
B.X的结构简式为
C.X、Y在水中的溶解度小于富马酸
D.聚合物Z的链节为
二、非选择题
12.(11分)按要求完成下列问题。
(1)聚苯乙烯的结构为,试回答下列问题:
①聚苯乙烯的链节是 ,单体是 。
②实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的链节数n为 。
(2)完成下列反应的化学方程式,并指出其反应类型。
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: ,
。
13.(10分)(2025·宣威市第三中学月考)如图是合成涤纶(高分子化合物)的流程图:
(1)写出下列反应的反应类型:② ; ⑦ 。
(2)也能一步转化生成B,试剂可以用 。
(3)写出反应⑥的化学方程式 。
写出反应⑦的化学方程式 。
(4)人工合成的丁腈橡胶()也是一种高分子材料,具有优异的耐油性,写出它的两种单体结构简式 。
课时跟踪检测(二十四)
1.选D 一般把相对分子质量大于一万的有机物称为有机高分子化合物。麦芽糖为二糖,相对分子量很小,不属于有机高分子化合物,故A错误;甘油为丙三醇,相对分子量很小,不属于有机高分子化合物,故B错误;油脂为高级脂肪酸甘油酯,相对分子量较小,不属于有机高分子化合物,故C错误;蛋白质属于天然有机高分子化合物,故D正确。
2.选D 若为加聚反应,单体的质量之和等于所生成的高分子化合物的质量,若为缩聚反应,高分子化合物的质量小于单体的质量之和,A项错误;单体为一种物质时,单体可能发生加聚反应也可能发生缩聚反应,如乙烯通过加聚反应得到聚乙烯,乳酸()通过缩聚反应得到聚乳酸()和水,B项错误;缩聚反应的单体可以为一种或多种物质,如聚乳酸的单体就只有乳酸一种,C项错误;淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n,但聚合度n不同,则分子式实际是不同的,二者不互为同分异构体,D项正确。
3.选C 聚氯乙烯的链节为;聚苯乙烯的链节为;聚丙烯的链节为。
4.选A PHB通过缩聚反应制得,A错误;PHB的单体是,B正确;PHB在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O,C正确;PHB是发生缩聚反应产生的物质,是一种聚酯,D正确。
5.选B 能发生加成、加聚反应的化合物分子结构中应含有等;能发生缩聚反应的化合物应含有两个或两个以上的官能团,如—COOH、—OH或—NH2等。
6.选B 根据聚丙烯酸酯的结构简式可知,其单体为CH2==CHCOOR,①正确;聚丙烯酸酯是混合物,没有固定的熔、沸点,②正确;聚丙烯酸酯含有酯基,一定条件下可发生水解反应,但不能发生加成反应,③错误;聚丙烯酸酯的聚合方式为加聚反应,合成天然橡胶的聚合方式为缩聚反应,④错误;聚丙烯酸酯能拦截、蓄积雨水,说明其具有很强的吸水性,⑤正确。
7.选B 由结构简式可知,乙酸乙烯酯一定条件下发生加聚反应生成聚乙酸乙烯酯,A错误;由结构简式可知,脲醛树脂为尿素与甲醛一定条件下发生缩聚反应制得,则甲醛为脲醛树脂的单体之一,B正确;由结构简式可知,α⁃氰基丙烯酸异丁酯分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子,分子中所有原子不可能共平面,C错误;由结构简式可知,医用黏合剂M一定条件下发生水解反应生成,所以医用黏合剂M不可能水解为小分子,D错误。
8.选C PVC的相对分子质量为62.5n,A错误;PC属于聚酯,是缩聚反应生成的高聚物,B错误;苯环和碳碳双键均为平面结构,则苯乙烯分子中的所有原子可能共面,C正确;亚克力只含有酯基,含有一种官能团,D错误。
9.选D 手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,M分子中含有2个手性碳原子,位置为,A正确;M中含有酯基,在酸性条件下水解开环得到,B正确;PM中含有酯基、醚键和羟基三种官能团,C正确;由PM的结构简式可知,合成1 mol PM理论上需要消耗n mol M和1 mol苯甲醇,D错误。
10.选B 结合已知信息,通过对比X、Y的结构可知CO2与X的化学计量比为1∶2,A正确;P完全水解得到产物的结构简式为,分子式为C9H14O3,Y的分子式为C9H12O2,二者分子式不相同,B错误;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;Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链,难以降解,D正确。
11.选AC 与碳碳双键相连的两个H原子及羧基中的C原子一定共平面,羧基中的羰基为平面结构,单键可以旋转,则羧基中两个O原子、H原子与碳碳双键中的C原子可能共平面,故富马酸12个原子可全部共平面,A错误;富马酸含有碳碳双键,与水发生加成反应,X的结构简式为,B正确;X含有羟基和羧基,Y属于钠盐,溶解度均大于富马酸,C错误;富马酸与乙二醇发生缩聚反应,链节为,D正确。
12.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;其链节数n===500。
(2)乙烯经加聚反应制取聚乙烯;丙烯经加聚反应制取聚丙烯;对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应生成和H2O。
答案:(1)① ②500
(2)①nCH2==CH2 加聚反应
②nCH3—CH==CH2 加聚反应
③+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O 缩聚反应
13.解析:对二甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成A,结合对苯二甲醇结构可知,A为,A在氢氧化钠水溶液加热条件下可以发生水解反应生成对苯二甲醇,对苯二甲醇在铜作催化剂加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成对苯二甲醛,对苯二甲醛被氧气继续催化氧化生成对苯二甲酸B:;乙烯与溴水加成生成1,2⁃二溴乙烷,1,2⁃二溴乙烷在氢氧化钠水溶液加热条件下可以发生水解反应生成乙二醇C:HOCH2CH2OH;B与C发生缩聚反应生成涤纶。(1)由分析可知,②为在氢氧化钠水溶液加热条件下水解反应生成对苯二甲醇,为取代(水解)反应;⑦为B与C发生缩聚反应生成涤纶,属于缩聚反应;(2)对二甲苯也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成对苯二甲酸,故该试剂是酸性高锰酸钾溶液;(3)反应⑥为1,2⁃二溴乙烷在氢氧化钠水溶液加热条件下可以发生水解反应生成乙二醇,反应为CH2BrCH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr;B中含有2个羧基、C中含有2个羟基,反应⑦为B与C发生缩聚反应生成涤纶:n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O;(4)逆推可知,合成,把左侧第4、5碳原子之间键断开,分析可得单体为CH2==CHCH==CH2、CH2==CHCN。
答案:(1)取代(水解)反应 缩聚反应 (2)酸性高锰酸钾溶液
(3)CH2BrCH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr
n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O
(4)CH2==CHCH==CH2、CH2==CHCN
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