5.1 合成高分子的基本方法【真题必刷】化学人教版选择性必修3

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5.1 合成高分子的基本方法 题型01 加聚反应 1.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是 A.Ⅰ有2种官能团 B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离 C.常温下Ⅱ为固态 D.该反应为缩聚反应 2.(2024·海南·高考真题)高分子物质与我们生活息息相关。下列说法错误的是 A.糖原(成分类似于淀粉)可转化为葡萄糖 B.聚合物是的加聚物 C.畜禽毛羽(主要成分为角蛋白)完全水解可以得到氨基酸 D.聚合物的单体是和 3.(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 4.(2023·浙江·高考真题)丙烯可发生如下转化,下列说法不正确的是 A.丙烯分子中最多7个原子共平面 B.X的结构简式为 C.Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔 D.聚合物Z的链节为   5.(2017·北京·高考真题)聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如图,(图中虚线表示氢键),下列说法不正确的是 A.聚维酮的单体是   B.聚维酮碘是一种水溶性物质 C.聚维酮在一定条件下能发生水解反应 D.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成 6.(2020·浙江·高考真题)下列关于的说法中,正确的是 A.该物质可由n个单体分子通过缩聚反应生成 B.0.1mol该物质完全燃烧,生成33.6L(标准状况)的 C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂 D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3nmolNaOH 7.(2007·北京·高考真题)将用于2008年北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE,该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物,四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成全氟乙丙烯。下列说法错误的是 A.ETFE分子中可能存在“-CH2-CH2-CF2-CF2-”的连接方式 B.合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应 C.聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为 D.四氟乙烯中既含有极性键又含有非极性键 题型02 缩聚反应 8.(2024·新课标卷·高考真题)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下: 下列说法正确的是 A.催化聚合也可生成 B.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应 C.生成的反应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 9.(2025·江西·高考真题)一种聚四方酰胺高分子材料,其制备原理如图,下列说法错误的是 A.X中所有氧原子不共平面 B.反应为缩聚反应 C.Z的高分子链之间存在氢键 D.M为乙醇 10.(2025·四川·高考真题)聚合物Z可用于制造用途广泛的工程塑料,其合成反应如下: 下列说法正确的是 A.X能与水溶液反应,不能与水溶液反应 B.Y中所有原子共平面 C.x的值为,该反应不属于缩聚反应 D.若反应体系中有少量水,则酚钠盐水解,影响聚合度 11.(2024·江西·高考真题)一种可用于海水淡化的新型网状高分子材料,其制备原理如图(反应方程式未配平)。下列说法正确的是 A.亲水性:Z>聚乙烯 B.反应属于缩聚反应 C.Z的重复结构单元中,nN∶nS=1∶2 D.反应的原子利用率<100% 12.(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 13.(2023·北京·高考真题)一种聚合物的结构简式如下,下列说法不正确的是 A.的重复单元中有两种官能团 B.可通过单体  缩聚合成 C.在碱性条件下可发生降解 D.中存在手性碳原子 14.(2023·新课标卷·高考真题)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.异山梨醇分子中有3个手性碳 C.反应式中化合物X为甲醇 D.该聚合反应为缩聚反应 15.(2022·重庆·高考真题)PEEK是一种特种高分子材料,可由X和Y在一定条件下反应制得,相应结构简式如图。下列说法正确的是 A.PEEK是纯净物 B.X与Y经加聚反应制得PEEK C.X苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种 D.1molY与H2发生加成反应,最多消耗6molH2 16.(2022·北京·高考真题)高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下。 下列说法不正确的是 A.F中含有2个酰胺基 B.高分子Y水解可得到E和G C.高分子X中存在氢键 D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护 17.(2022·湖南·高考真题)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下: 下列说法错误的是 A. B.聚乳酸分子中含有两种官能团 C.乳酸与足量的反应生成 D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子 18.(2015·北京·高考真题)合成导电高分子材料的反应: +(2n-1)HI 下列说法正确的是 A.合成的反应为加聚反应 B.与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C.和苯乙烯互为同系物 D.通过质谱法测定的平均相对分子质量,可得其聚合度 19.(2021·北京·高考真题)可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。 已知:R1COOH+R2COOH +H2O 下列有关L的说法不正确的是 A.制备L的单体分子中都有两个羧基 B.制备L的反应是缩聚反应 C.L中的官能团是酯基和醚键 D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响 20.(2019·北京·高考真题)交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长) A.聚合物P中有酯基,能水解 B.聚合物P的合成反应为缩聚反应 C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得 D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构 题型03 合成高分子综合 21.(2025·海南·高考真题)下列说法错误的是 A.聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯 B.脱脂棉完全水解最终生成葡萄糖 C.由我国首次人工合成的结晶牛胰岛素(一种蛋白质)完全水解的最终产物是氨基酸 D.的单体是和 22.(2024·全国甲卷·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 23.(2022·山东·高考真题)下列高分子材料制备方法正确的是 A.聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备 B.聚四氟乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备 C.尼龙()由己胺和己酸经缩聚反应制备 D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备 24.(2021·浙江·高考真题)某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P,合成路线如下: 已知: 请回答: (1)化合物A的结构简式是_______;化合物E的结构简式是_______。 (2)下列说法不正确的是_______。 A.化合物B分子中所有的碳原子共平面 B.化合物D的分子式为 C.化合物D和F发生缩聚反应生成P D.聚合物P属于聚酯类物质 (3)化合物C与过量溶液反应的化学方程式是_______。 (4)在制备聚合物P的过程中还生成了一种分子式为的环状化合物。用键线式表示其结构_______。 (5)写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体):_______。 ①谱显示只有2种不同化学环境的氢原子 ②只含有六元环 ③含有结构片段,不含键 (6)以乙烯和丙炔酸为原料,设计如下化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)_______。 25.(2016·上海·高考真题)M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体,其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略) 完成下列填空: (1)反应①的反应类型是____________。反应④的反应条件是_____________。 (2)除催化氧化法外,由A得到 所需试剂为___________。 (3)已知B能发生银镜反应。由反应②、反应③说明:在该条件下,_______________。 (4)写出结构简式,C________________    D________________ (5)D与1-丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式。_____________ (6)写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式。____________ ①不含羰基   ②含有3种不同化学环境的氢原子 已知:双键碳上连有羟基的结构不稳定。 学科网(北京)股份有限公司 $ 5.1 合成高分子的基本方法 题型01 加聚反应 1.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是 A.Ⅰ有2种官能团 B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离 C.常温下Ⅱ为固态 D.该反应为缩聚反应 【答案】C 【解析】A.由Ⅰ的结构可知,其含有碳碳双键,酯基,氰基三种官能团,A错误;B.Ⅱ为高分子聚合物,含有酯基和氰基,氰基遇水不会水解,需要再一定条件下才能水解,所以遇水不会溶解,B错误;C.Ⅱ为高分子聚合物,相对分子质量较高,导致熔点较高,常温下为固态,C正确;D.根据Ⅰ转化为Ⅱ的结构分析,双键断开,且没有小分子生成,发生加聚反应,D错误;故选C。 2.(2024·海南·高考真题)高分子物质与我们生活息息相关。下列说法错误的是 A.糖原(成分类似于淀粉)可转化为葡萄糖 B.聚合物是的加聚物 C.畜禽毛羽(主要成分为角蛋白)完全水解可以得到氨基酸 D.聚合物的单体是和 【答案】D 【解析】A.成分类似于淀粉的糖原一定条件下能发生水解反应最终生成葡萄糖,故A正确,B.乙烯分子中含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成高聚物聚乙烯,故B正确;C.畜禽毛羽的主要成分为角蛋白,一定条件下能完全水解生成氨基酸,故C正确;D.由结构简式可知,聚合物的单体是和HOCH2CH2OH,故D错误;故选D。 3.(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 【答案】B 【解析】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。 4.(2023·浙江·高考真题)丙烯可发生如下转化,下列说法不正确的是 A.丙烯分子中最多7个原子共平面 B.X的结构简式为 C.Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔 D.聚合物Z的链节为   【答案】B 【解析】CH3-CH=CH2与Br2的CCl4溶液发生加成反应,生成  (Y);CH3-CH=CH2与Br2在光照条件下发生甲基上的取代反应,生成  (X);CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生加聚反应,生成  (Z)。A.乙烯分子中有6个原子共平面,甲烷分子中最多有3个原子共平面,则丙烯分子中,两个框内的原子可能共平面,所以最多7个原子共平面,A正确;B.由分析可知,X的结构简式为  ,B不正确;C.Y(  )与足量KOH醇溶液共热,发生消去反应,可生成丙炔(CH3C≡CH)和KBr等,C正确;D.聚合物Z为  ,则其链节为  ,D正确;故选B。 5.(2017·北京·高考真题)聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如图,(图中虚线表示氢键),下列说法不正确的是 A.聚维酮的单体是   B.聚维酮碘是一种水溶性物质 C.聚维酮在一定条件下能发生水解反应 D.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成 【答案】D 【解析】A.由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是  ,故A正确;B.高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,故B正确;C.含有肽键,具有多肽化合物的性质,可发生水解生成氨基和羧基,故C正确;D.  由2m+n个单体加聚生成,故D错误。故选D。 6.(2020·浙江·高考真题)下列关于的说法中,正确的是 A.该物质可由n个单体分子通过缩聚反应生成 B.0.1mol该物质完全燃烧,生成33.6L(标准状况)的 C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂 D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3nmolNaOH 【答案】C 【解析】结合链节中含有两个碳原子可得该高分子是由含有碳碳双键的有机物单体合成的,其单体结构为。A.根据该高分子的结构简式可知,该高分子是其单体通过加聚反应生成的,故A错误;B.因为该物质为高分子,无法确定0.1mol该物质中含有C原子的物质的量,故无法确定完全燃烧生成二氧化碳的量,B错误;C.该物质在酸性条件下的水解产物中有乙二醇,乙二醇可作为汽车发动机的抗冻剂,故C正确;D.该物质的一个链节中含有三个酯基,水解产生的羧基均能与氢氧化钠反应,其中一个酯基水解后产生酚羟基,酚羟基也可与氢氧化钠反应,故1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4n mol NaOH,D错误;故选C。 7.(2007·北京·高考真题)将用于2008年北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE,该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物,四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成全氟乙丙烯。下列说法错误的是 A.ETFE分子中可能存在“-CH2-CH2-CF2-CF2-”的连接方式 B.合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应 C.聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为 D.四氟乙烯中既含有极性键又含有非极性键 【答案】C 【解析】A.CF2=CF2和CH2=CH2发生加聚反应生成ETFE,其链节为“-CH2-CH2-CF2-CF2-”,A正确;B.题给两个反应均为加聚反应,B正确;C.合成聚全氟乙丙烯分子的单体为四氟乙烯(CF2=CF2)和六氟丙烯(CF2=CF-CF3),而在六氟丙烯中的-CF3只是一个支链,并不参与直链的形成,C错误;D.四氟乙烯分子(CF2=CF2)中既含有极性键(碳氟键)又含有非极性键(碳碳键),D正确;故答案为:C。 题型02 缩聚反应 8.(2024·新课标卷·高考真题)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下: 下列说法正确的是 A.催化聚合也可生成 B.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应 C.生成的反应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 【答案】A 【解析】A.题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成,根据题干中的反应机理可知,也可以通过缩聚反应生成,A正确;B.同系物之间的官能团种类与数目均相同,双酚中有2个酚羟基,故其不是苯酚的同系物,B错误;C.生成的反应③为缩聚反应,同时生成,C错误;D.为聚硫酸酯,酯类物质在碱性条件下可以发生水解反应,因此比聚苯乙烯易降解,D错误;故答案为A。 9.(2025·江西·高考真题)一种聚四方酰胺高分子材料,其制备原理如图,下列说法错误的是 A.X中所有氧原子不共平面 B.反应为缩聚反应 C.Z的高分子链之间存在氢键 D.M为乙醇 【答案】A 【解析】A.X环内碳碳双键两侧连的C.O原子共平面,且双键两侧碳原子均为羰基碳原子,与羰基氧原子共平面,故四个氧原子共平面,A错误;B.该反应中n个X与n个Y反应生成高分子Z和2n个小分子M,符合缩聚反应会产生小分子的特征,B正确;C.Z的高分子链中含有N-H键,N上的H可与另一链中羰基O形成氢键,故高分子链之间存在氢键,C正确;D.对比X、Y、Z结构可知Y上氨基取代了X上的乙氧基(),与氨基的氢原子结合生成乙醇,D正确;故答案为:A。 10.(2025·四川·高考真题)聚合物Z可用于制造用途广泛的工程塑料,其合成反应如下: 下列说法正确的是 A.X能与水溶液反应,不能与水溶液反应 B.Y中所有原子共平面 C.x的值为,该反应不属于缩聚反应 D.若反应体系中有少量水,则酚钠盐水解,影响聚合度 【答案】D 【解析】A.为酚钠盐,酸性:碳酸>酚羟基,利用强酸制弱酸,故X能与水溶液反应;苯酚与的显色反应实质是苯酚基与形成紫色配合物,因X中含有,故能与水溶液发生显色反应,A错误;B.中S中心原子价层电子对数,采用sp3杂化,所有原子不可能共平面,B错误;C.缩聚反应是指一种或多种单体相互缩合生成高分子和小分子的反应,x的值为,该反应属于缩聚反应,C错误;D.若反应体系中有少量水,则酚钠盐水解生成酚类和氢氧化钠,消耗缩聚用的酚氧负离子,导致有效单体浓度下降,抑制缩聚反应‌,影响聚合度,D正确;故选D。 11.(2024·江西·高考真题)一种可用于海水淡化的新型网状高分子材料,其制备原理如图(反应方程式未配平)。下列说法正确的是 A.亲水性:Z>聚乙烯 B.反应属于缩聚反应 C.Z的重复结构单元中,nN∶nS=1∶2 D.反应的原子利用率<100% 【答案】A 【解析】A.Z含多个羟基,易与水分子形成氢键,聚乙烯不溶于水,则亲水性:Z>聚乙烯,故A正确;B.X中碳碳双键转化为单键,且生成高分子,该反应为加聚反应,故B错误;C.X中碳碳双键与H-S键发生加成,X中含3个氮原子,且3个碳碳双键发生加成反应,则Z的重复结构单元中也含有3个硫原子,可知Z的重复结构单元中,nN∶nS=1∶1,故C错误;D.该反应中生成物只有一种,为化合反应,反应的原子利用率为100%,故D错误;故选:A。 12.(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 【答案】D 【解析】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()。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,在该过程中,是催化剂,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。 13.(2023·北京·高考真题)一种聚合物的结构简式如下,下列说法不正确的是 A.的重复单元中有两种官能团 B.可通过单体  缩聚合成 C.在碱性条件下可发生降解 D.中存在手性碳原子 【答案】A 【解析】A.的重复单元中只含有酯基一种官能团,A项错误;B.由的结构可知其为聚酯,由单体  缩聚合成,B项正确;C.为聚酯,碱性条件下可发生降解,C项正确;D.的重复单元中只连有1个甲基的碳原子为手性碳原子,D项正确;故选A。 14.(2023·新课标卷·高考真题)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.异山梨醇分子中有3个手性碳 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.该高分子材料中含有酯基,可以降解,A正确;B.异山梨醇中  四处的碳原子为手性碳原子,故异山梨醇分子中有4个手性碳,B错误;C.反应式中异山梨醇释放出一个氢原子与碳酸二甲酯释放出的甲氧基结合生成甲醇,故反应式中X为甲醇,C正确;D.该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成,属于缩聚反应,D正确;故答案选B。 15.(2022·重庆·高考真题)PEEK是一种特种高分子材料,可由X和Y在一定条件下反应制得,相应结构简式如图。下列说法正确的是 A.PEEK是纯净物 B.X与Y经加聚反应制得PEEK C.X苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种 D.1molY与H2发生加成反应,最多消耗6molH2 【答案】C 【解析】A.PEEK是聚合物,属于混合物,故A错误;B.由X、Y和PEEK的结构简式可知,X和Y发生连续的取代反应得到PEEK,即X与Y经缩聚反应制得PEEK,故B错误;C.X是对称的结构,苯环上有1种环境的H原子,苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种,故C正确;D.Y中苯环和羰基都可以和H2发生加成反应,1mol Y与H2发生加成反应,最多消耗7mol H2,故D错误;故选C。 16.(2022·北京·高考真题)高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下。 下列说法不正确的是 A.F中含有2个酰胺基 B.高分子Y水解可得到E和G C.高分子X中存在氢键 D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护 【答案】B 【解析】A.由结构简式可知,F中含有2个酰胺基,故A正确,B.由结构简式可知,高分子Y一定条件下发生水解反应生成 和,故B错误;C.由结构简式可知,高分子X中含有的酰胺基能形成氢键,故C正确;D.由结构简式可知,E分子和高分子Y中都含有氨基,则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护,故D正确;故选B。 17.(2022·湖南·高考真题)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下: 下列说法错误的是 A. B.聚乳酸分子中含有两种官能团 C.乳酸与足量的反应生成 D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子 【答案】B 【解析】A.根据氧原子数目守恒可得:3n=2n+1+m,则m=n-1,A正确;B.聚乳酸分子中含有三种官能团,分别是羟基、羧基、酯基,B错误;C.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则1mol乳酸和足量的Na反应生成1mol H2,C正确;D.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子(),D正确;故选B。 18.(2015·北京·高考真题)合成导电高分子材料的反应: +(2n-1)HI 下列说法正确的是 A.合成的反应为加聚反应 B.与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C.和苯乙烯互为同系物 D.通过质谱法测定的平均相对分子质量,可得其聚合度 【答案】D 【解析】A.根据反应方程式“生成高分子化合物和小分子”知,该反应属于缩聚反应,故A错误;B.聚苯乙烯的结构单元中无碳碳双键,PPV的结构单元中含有碳碳双键,故B错误;C.与的官能团(碳碳双键)的数目不同,二者不互为同系物,故C错误;D.质谱法可以测定PPV的相对分子质量,再依据PPV的结构单元的相对分子质量,可计算出PPV的聚合度,故D正确;故选D。 19.(2021·北京·高考真题)可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。 已知:R1COOH+R2COOH +H2O 下列有关L的说法不正确的是 A.制备L的单体分子中都有两个羧基 B.制备L的反应是缩聚反应 C.L中的官能团是酯基和醚键 D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响 【答案】C 【解析】A.合成聚苯丙生的单体为、 ,每个单体都含有2个羧基,故A正确;B.根据题示信息,合成聚苯丙生的反应过程中发生了羧基间的脱水反应,除了生成聚苯丙生,还生成了水,属于缩聚反应,故B正确;C.聚苯丙生中含有的官能团为: 、 ,不含酯基,故C错误;D.聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质的影响,因此m、n、p、q的值影响聚苯丙生的降解速率,故D正确;故选C。 20.(2019·北京·高考真题)交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长) A.聚合物P中有酯基,能水解 B.聚合物P的合成反应为缩聚反应 C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得 D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构 【答案】D 【解析】将X为、Y为带入到交联聚合物P的结构中可知,聚合物P是由邻苯二甲酸和丙三醇通过缩聚反应制备的,据此解题;A.根据X为、Y为可知,X与Y直接相连构成了酯基,酯基能在酸性或碱性条件下水解,故A不符合题意;B.聚合物P是由邻苯二甲酸和丙三醇通过缩聚反应制备的,故B不符合题意;C.油脂为脂肪酸甘油酯,其在碱性条件下水解可生成脂肪酸盐和甘油即丙三醇,故C,不符合题意;D.乙二醇的结构简式为HO-CH2CH2-OH,与邻苯二甲酸在聚合过程中只能形成链状结构,故D符合题意;综上所述,本题应选D。 题型03 合成高分子综合 21.(2025·海南·高考真题)下列说法错误的是 A.聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯 B.脱脂棉完全水解最终生成葡萄糖 C.由我国首次人工合成的结晶牛胰岛素(一种蛋白质)完全水解的最终产物是氨基酸 D.的单体是和 【答案】D 【解析】A.聚四氟乙烯的链节为-CF2-CF2-,其单体为四氟乙烯(CF2=CF2),A正确;B.脱脂棉的主要成分为纤维素,纤维素是多糖,完全水解的最终产物为葡萄糖,B正确;C.结晶牛胰岛素是蛋白质,蛋白质由氨基酸通过肽键连接而成,完全水解的最终产物为氨基酸,C正确;D.题中聚合物的重复单元为,属于缩聚产物,应由和二元酸缩聚生成;而选项中单体为一元胺和一元酸,二者只能发生取代反应生成小分子,无法缩聚为高分子,D错误;答案选D。 22.(2024·全国甲卷·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 【答案】C 【解析】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。 23.(2022·山东·高考真题)下列高分子材料制备方法正确的是 A.聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备 B.聚四氟乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备 C.尼龙()由己胺和己酸经缩聚反应制备 D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备 【答案】B 【解析】A.聚乳酸()是由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分子间脱水缩聚而得,即发生缩聚反应,A错误;B.聚四氟乙烯()是由四氟乙烯(CF2=CF2)经加聚反应制备,B正确;C.尼龙-66()是由己二胺和己二酸经过缩聚反应制得,C错误;D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯醇酯()发生水解反应制得,D错误;故答案为:B。 24.(2021·浙江·高考真题)某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P,合成路线如下: 已知: 请回答: (1)化合物A的结构简式是_______;化合物E的结构简式是_______。 (2)下列说法不正确的是_______。 A.化合物B分子中所有的碳原子共平面 B.化合物D的分子式为 C.化合物D和F发生缩聚反应生成P D.聚合物P属于聚酯类物质 (3)化合物C与过量溶液反应的化学方程式是_______。 (4)在制备聚合物P的过程中还生成了一种分子式为的环状化合物。用键线式表示其结构_______。 (5)写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体):_______。 ①谱显示只有2种不同化学环境的氢原子 ②只含有六元环 ③含有结构片段,不含键 (6)以乙烯和丙炔酸为原料,设计如下化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)_______。 【答案】 HOCH2CH2Br C +4NaOH+2+2NaBr 、、、(任写3种) 【解析】A的分子式为C8H10,其不饱和度为4,结合D的结构简式可知A中存在苯环,因此A中取代基不存在不饱和键,D中苯环上取代基位于对位,因此A的结构简式为,被酸性高锰酸钾氧化为,D中含有酯基,结合已知信息反应可知C的结构简式为,B与E在酸性条件下反应生成,该反应为酯化反应,因此E的结构简式为HOCH2CH2Br,D和F发生已知反应得到化合物P中的五元环,则化合物F中应含有碳碳三键,而化合物P是聚合结构,其中的基本单元来自化合物D和化合物F,所以化合物F应为。 (1)由上述分析可知,A的结构简式为;化合物E的结构简式为HOCH2CH2Br,故答案为:;HOCH2CH2Br。 (2)A.化合物B的结构简式为,化合物B中苯环的6个碳原子共平面,而苯环只含有两个对位上的羧基,两个羧基的碳原子直接与苯环相连,所以这2个碳原子也应与苯环共平面,化合物B分子中所有碳原子共平面,故A正确; B.D的结构简式为,由此可知化合物D的分子式为,故B正确; C.缩聚反应除形成缩聚物外,还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产物产生,化合物D和化合物F的聚合反应不涉及低分子副产物的产生,不属于缩聚反应,故C错误; D.聚合物P中含有4n个酯基官能团,所以聚合物P属于聚酯类物质,故D正确; 综上所述,说法不正确的是C.故答案为C。 (3)中酯基能与NaOH溶液发生水解反应、溴原子能与NaOH溶液在加热条件下能发生取代反应,因此反应方程式为+4NaOH+2+2NaBr。 (4)化合物D和化合物F之间发生反应,可以是n个D分子和n个F分子之间聚合形成化合物P,同时也可能发生1个D分子和1个F分子之间的加成反应,对于后者情况,化合物D中的2个-N3官能团与化合物F中的2个碳碳三建分别反应,可以形成环状结构,用键线式表示为,该环状化合物的化学式为,符合题意,故答案为:。 (5)化合物F的分子式为C8H6O4,不饱和度为6,其同分异构体中含有结构片段,不含键,且只有2种不同化学环境的氢原子,说明结构高度对称,推测其含有2个相同结构片段,不饱和度为4,余2个不饱和度,推测含有两个六元环,由此得出符合题意的同分异构体如下:、、、。 (6)由逆向合成法可知,丙炔酸应与通过酯化反应得到目标化合物,而中的羟基又能通过 +水解得到,乙烯与Br2加成可得,故目标化合物的合成路线为。 25.(2016·上海·高考真题)M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体,其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略) 完成下列填空: (1)反应①的反应类型是____________。反应④的反应条件是_____________。 (2)除催化氧化法外,由A得到 所需试剂为___________。 (3)已知B能发生银镜反应。由反应②、反应③说明:在该条件下,_______________。 (4)写出结构简式,C________________    D________________ (5)D与1-丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式。_____________ (6)写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式。____________ ①不含羰基   ②含有3种不同化学环境的氢原子 已知:双键碳上连有羟基的结构不稳定。 【答案】 消去反应 浓硫酸,加热 银氨溶液,酸 碳碳双键比羰基易还原 CH2=CHCHO 【解析】根据题意可知合成M的主要途径为:丙烯CH2=CHCH3在催化剂作用下与H2/CO发生反应生成丁醛CH3CH2CH2CHO;CH3CH2CH2CHO在碱性条件下发生加成反应生成,其分子式为C8H16O2,而化合物A分子式为C8H14O,故反应①为消去反应;化合物A与H2发生加成反应生成B(C8H16O),B与氢气再加成反应生成Y,推知Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH;丙烯CH2=CHCH3在催化剂作用下被O氧化为C(分子式为C3H4O),结构简式为CH2=CHCHO;CH2=CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2),D的结构简式为CH2=CHCOOH;D与Y在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成M,则M的结构简式为 。 (1)综上分析, 的分子式为C8H16O2,与A的分子式C8H14O对比可知,反应①为在浓硫酸、加热条件下发生消除反应。 (2)除催化氧化法外,由A得到还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等将醛基氧化成羧基,然后再酸化的方法。 (3)化合物A(C8H14O)与H2发生加成反应生成B(C8H16O),由B能发生银镜反应,说明碳碳双键首先与H2加成,即碳碳双键比醛基(羰基)易还原。 (4)丙烯CH2=CHCH3在催化剂作用下被O氧化为C(分子式为C3H4O),结构简式为:CH2=CHCHO;CH2=CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2),D的结构简式为:CH2=CHCOOH;Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH,D与Y在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成M,M的结构简式为: 。 (5)D为CH2=CHCOOH,与1-丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3,CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物 。 (6)丁醛的结构简式为:CH3CH2CH2CHO,Ω=1,在其同分异构体中①不含羰基,说明分子中含有碳碳双键,②含有3种不同化学环境的氢原子且双键碳上连有羟基的结构不稳定。则符合条件的结构简式为 。 学科网(北京)股份有限公司 $

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5.1  合成高分子的基本方法【真题必刷】化学人教版选择性必修3-第1页
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5.1  合成高分子的基本方法【真题必刷】化学人教版选择性必修3-第2页
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