内容正文:
第3节 合成高分子化合物
1.下列有关功能高分子材料用途的叙述中,不正确的是 ( )
A.高吸水性树脂主要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.医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官
D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化
2.下列各组高分子化合物中,所有的物质都是经缩聚反应生成的一组是( )
A.聚乙烯、聚酯纤维、蛋白质
B.聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯
C.蛋白质、聚丙烯、聚氯乙烯
D.酚醛树脂、聚酯纤维、蛋白质
3.一种长效缓释阿司匹林(有机物L)的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.有机物L为高分子化合物
B.1 mol有机物L中含有2 mol酯基
C.有机物L能发生加成反应、取代反应
D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
4.涤纶的结构简式为
,下列有关说法不正确的是( )
A.羊毛的主要成分属于蛋白质
B.涤纶属于天然高分子化合物
C.合成涤纶的单体之一是HOCH2CH2OH
D.可用灼烧的方法区别羊毛和涤纶
5.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可由两种单体通过加聚反应制得
B.PHB的单体中有两种含氧官能团
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
6.CH2CH2与CH2CHCH2CH3按1∶1(物质的量之比)聚合时生成高聚物的结构简式可能是( )
A.
B.
C.CH2CH2CHCH—CH2CH2
D.CH2(CH2)4CH2
7.下列说法正确的是( )
A.酚醛树脂的结构简式为
B.聚合物由3种单体加聚得到
C.是加聚反应
D.在碱性条件下完全水解,消耗n mol NaOH
8.〔多选〕我国科技工作者已成功研究出以CO2为主要原料生产高分子材料的技术,其转化原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲转化为乙的反应类型为加成反应
B.上述分子中碳原子的杂化方式为3种
C.乙最多消耗2 mol NaOH
D.丙是一种难以降解的高分子材料
9.高聚物A在生物医学上有广泛应用。以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β羟乙酯(HEMA)为原料合成路线如图:
下列说法正确的是( )
A.HEMA具有顺反异构 B.1 mol高聚物A可以与2 mol NaOH反应
C.NVP分子式为C6H9NO D.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
10.〔多选〕维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下:
下列说法错误的是( )
A.室温下,在水中的溶解度:B<A
B.反应②的化学方程式为+nNaOH+nCH3COONa
C.通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量,可得其聚合度
D.反应③原子利用率为100%,符合原子经济性
11.(2025·北京石景山期末)一种热响应高分子Y的合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A.X在引发剂的作用下,发生加聚反应生成Y B.X和Y均含有酰胺基
C.X的分子式为C5H8N2O2 D.Y水解可得到X
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 (填字母)。
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CH2CHCOOCH3和CH2CHCONH2
(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 。
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第3节 合成高分子化合物
1.D 保水剂是一种高吸水性树脂,可做保水剂,A正确;离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物,主要用于分离和提纯物质,B正确;医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料,可用于制造医用器械和人造器官,C正确;聚乙炔膜属于导电高分子,主要用于电子元件,D错误。
2.D 聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯均为加聚反应的产物,酚醛树脂、聚酯纤维、蛋白质都是经缩聚反应生成的,D符合题意。
3.B 1 mol有机物L中含有2n mol酯基,B项错误。
4.B 羊毛的主要成分属于蛋白质,A正确;涤纶是人工合成的有机高分子化合物,是合成材料,B错误;合成涤纶的单体之一是乙二醇,C正确;羊毛的主要成分是天然的蛋白质,灼烧羊毛会有烧焦羽毛的气味,而涤纶没有,所以可以用灼烧的方法来区分羊毛和涤纶,D正确。
5.A 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。
6.B 书写时,先将小分子中的双键打开,一个变为—CH2—CH2—,另一个变为,然后将其连接在一起即为一个链节:或。
7.D 酚醛树脂的结构简式为,A错误;由聚合物的结构可知,该聚合物是由CH2CHCHCH2(1,3-丁二烯)、(苯乙烯)两种单体聚合而成,B错误;该反应生成高分子的同时,还生成小分子氢气,属于缩聚反应,不是加聚反应,C错误;在碱性条件下完全水解,生成 n mol —COOH,消耗n mol NaOH,D正确。
8.AB 由结构简式可知,甲转化为乙的反应为甲与CO2发生加成反应生成乙,A正确;CO2分子中碳原子的杂化方式为sp杂化,甲、乙、丙分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化、双键碳原子的杂化方式为sp2杂化,碳原子的杂化方式共有3种,B正确;乙中含两个酯基,在NaOH中水解可得碳酸盐,1 mol乙最多消耗2 mol NaOH,题中没给出乙的物质的量,C错误;丙分子中含有的酯基能发生水解反应,是一种可以降解的高分子材料,D错误。
9.C HEMA中碳碳双键一端的C原子上连有相同的原子,故不具有顺反异构,A错误;高聚物A含有酯基和酰胺基,可以在碱性条件下水解,1 mol高聚物A中含有n mol酯基和m mol酰胺基,可以与(m+n)mol NaOH反应,B错误;根据结构简式可知,NVP分子式为C6H9NO,C正确;HEMA和NVP通过加聚反应生成高聚物A,D错误。
10.AD A含有酯基,B含有醇羟基,则室温下,在水中的溶解度:B>A,A错误;反应②是酯基的水解反应,反应的化学方程式为+nNaOH+
nCH3COONa,B正确;由于高分子的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×聚合度,因此通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量,可得其聚合度,C正确;维纶是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来的,反应中有水生成,所以原子利用率小于100%,D错误。
11.D X到Y在引发剂作用下碳碳双键发生加聚反应,Y到Z通过氢键发生物理交联,A正确;X和Y中都存在酰胺基,B正确;X的结构简式为,分子式为C5H8N2O2,C正确;Y是加聚反应的高分子化合物,酰胺基发生水解,得到物质中仍有高分子化合物,不能得到X,D错误。
12.(1)d (2)取代反应
(3)保护碳碳双键,防止其被氧化 丙烯酸甲酯
(4)nCH2CHCOOCH3+nCH2CHCONH2
解析:(1)由反应②的产物CH2CHCH2OH逆推可知A为CH3CHCH2,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ClCH2CHCH2,b项错误;由反应⑥的反应物和M的结构简式可推知C为CH2CHCOOCH3,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CH2CHCONH2,故M的单体是CH2CHCOOCH3和CH2CHCONH2,d项正确。(2)反应①是CH3CHCH2中甲基上的氢原子与Cl2在加热条件下发生的取代反应。(3)CH2CHCH2OH中羟基和碳碳双键均能被酸性KMnO4溶液氧化,直接发生反应④会导致碳碳双键被破坏,故设计反应③⑤的目的是保护碳碳双键,防止其被氧化。C为CH2CHCOOCH3,其名称是丙烯酸甲酯。(4)C和D生成M的反应是CH2CHCOOCH3和CH2CHCONH2加聚生成聚合物的反应,故反应的化学方程式为nCHCHCOOCH3+nCH2CHCONH2。
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