第五章 合成高分子【高考真题诊断与测试】高二化学下学期人教版
2026-06-17
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2份
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32页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修3 有机化学基础 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第五章 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-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.89 MB |
| 发布时间 | 2026-06-17 |
| 更新时间 | 2026-06-17 |
| 作者 | 满红 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-06-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58381743.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦合成高分子核心考点,以高考真题为载体,构建从基础应用到综合推断的层级化训练体系,强化化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础应用|1-3题|理解辨析|从高分子材料用途、性质到反应类型(加聚/缩聚),构建概念认知链|
|结构分析|4-11题|分析推理|通过共聚物、特种高分子结构,深化单体判断、官能团识别及性质关联|
|综合推断|12-18题|信息迁移与实验|结合合成路线、实验数据处理,整合反应机理与实际应用,培养科学探究能力|
内容正文:
第五单元 合成高分子
题号
考点
能力要求
难度
自评
得分
✅
❌
1
高分子材料应用:黏胶纤维、聚氯乙烯用途、淀粉分子量、大豆蛋白可降解
理解与辨析
容易
2
高分子材料性质:线型聚乙烯热塑性、聚四氟乙烯热稳定性、尼龙66缩聚、有机玻璃加聚
理解与辨析
容易
3
绿色化学与原子经济性(原子利用率100%):加聚反应
理解与辨析
容易
4
ETFE共聚物:结构连接方式、加聚反应、结构简式正误判断、极性键与非极性键
分析与判断
中等
5
高分子材料制备方法:聚乳酸(缩聚)、聚四氟乙烯(加聚)、尼龙66(缩聚)、聚乙烯醇(水解)
辨识与判断
中等
6
PEEK特种高分子:混合物判断、缩聚反应、一溴代物数、与H₂加成定量
综合分析与推理
中等
7
聚合物M结构分析:官能团种类、缩聚单体、碱性降解、手性碳判断
分析与推理
中等
8
强力胶黏合原理:官能团种类、溶解性、常温状态、加聚反应判断
信息迁移与推理
中等
9
聚维酮碘结构:单体判断、水溶性、水解反应、聚合度计算(m+n与2m+n)
信息迁移与推理
较难
10
交联聚合物P的结构推断:酯基水解、缩聚反应、丙三醇来源、邻苯二甲酸与乙二醇交联结构判断
综合分析与推理
较难
11
聚苯丙生L结构:单体判断、缩聚反应、官能团种类(酸酐与酯基区分)、聚合度对降解速率影响
信息迁移与推理
较难
12
丙烯多步转化:共面原子数、X结构简式、Y→丙炔消去反应、Z链节结构
综合推断
较难
13
丙烯与HOCl加成、Y→Z转化机理、催化剂作用、Y→P反应类型判断
信息迁移与推理
较难
14
可降解高分子P合成路线:手性碳判断、反应计量比、缩聚反应、降解键断裂位置
综合推断
较难
15
对孟烷及PMnMA合成路线:反应类型、化学方程式书写、同系物判断、官能团识别、核磁共振氢谱推断G结构、缩聚反应方程式
综合推断与信息迁移
较难
16
PBS可降解聚酯合成:反应类型判断、官能团名称、系统命名、同分异构体书写(半方酸)、缩聚反应方程式、A的性质判断
综合推断与书写
较难
17
不饱和聚酯制备实验:投料比计算、冷凝回流作用、仪器名称、温度控制、酸值测定数据处理与计算、措施选择、催化剂来源分析
综合实验与计算
较难
18
聚合物P合成路线综合:A和E结构简式推断、多选判断、方程式书写、环状副产物结构书写、限定条件同分异构体书写、以乙烯和丙炔酸为原料的合成路线设计
综合推断与信息迁移
困难
总分
总评:
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共42分)
1.(2021·河北·高考真题)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是
A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
2.(2024·河北·高考真题)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A.线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,受热易分解
C.尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好
D.聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯加聚合成,透明度高
3.(2017·上海·高考真题)“绿色化学”要求在化工合成过程中,目标产物对反应物的原子利用率达到100%,下列反应类型最符合这一要求的是
A.取代反应 B.加聚反应 C.氧化反应 D.消去反应
4.(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
5.(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
6.(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
7.(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
8.(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
9.(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
10.(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
11.(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
12.(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
13.(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
14.(2025·北京·高考真题)一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是
A.反应物A中有手性碳原子 B.反应物A与B的化学计量比是
C.反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应 D.高分子P可降解的原因是由于键断裂
二、非选择题(共4小题,共58分)
15.(2012·北京·高考真题)(15分)优良的有机溶剂对孟烷、耐热型特种高分子功能材料PMnMA的合成路线如下:
已知芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。如:
+RX+HX(R为烷基,X为卤原子)
(1)B为芳香烃。
①由B生成对孟烷的反应类型是_______。
②(CH3)2CHCl与A生成B的化学方程式是_______。
③A的同系物中相对分子质量最小的物质是_______。
(2)1.08gC与饱和溴水完全反应生成3.45 g白色沉淀。E不能使Br2的CC14溶液褪色。
①F的官能团是_______。
②C的结构简式是_______。
③反应I的化学方程式是_______。
(3)下列说法正确的是(选填字母) _______。
a. B可使酸性高锰放钾溶液褪色 b. C不存在醛类同分异构体
c. D的酸性比E弱 d. E的沸点高于对孟烷
(4)G的核磁共振氢谱有3种峰,其峰面积之比为3:2:1,G与NaHCO3反应放出CO2.反应II的化学方程式是_______。
16.(2012·安徽·高考真题)(15分)PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料,可由马来酸酐等原料经下列路线合成:
(已知:+)
(1)A→B的反应类型是____________;B的结构简式是______________________。
(2)C中含有的官能团名称是________;D的名称(系统命名)是____________。
(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体,分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基,但不含—O—O—键。半方酸的结构简式是___________________。
(4)由D和B合成PBS的化学方程式是______________________________________。
(5)下列关于A的说法正确的是__________。
a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色
b.能与Na2CO3反应,但不与HBr反应
c.能与新制Cu(OH)2反应
d.1molA完全燃烧消耗5molO2
17.(2025·山东·高考真题)(14分)如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略):
原料
结构简式
熔点/℃
沸点/℃
顺丁烯二酸酐
52.6
202.2
邻苯二甲酸酐
130.8
295.0
1,2-丙二醇
187.6
实验过程:
①在装置A中加入上述三种原料,缓慢通入。搅拌下加热,两种酸酐分别与1,2-丙二醇发生醇解反应,主要生成和。然后逐步升温至,醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。
②缩聚反应后期,每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值,直至酸值达到聚合度要求(酸值:中和1克样品所消耗的毫克数)。
回答下列问题:
(1)理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)_______。
(2)装置B的作用是_______;仪器C的名称是_______;反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,合理的是_______(填标号)。
A. B. C.
(3)为测定酸值,取样品配制溶液。移取溶液,用—乙醇标准溶液滴定至终点,重复实验,数据如下:
序号
1
2
3
4
5
滴定前读数/
0.00
24.98
0.00
0.00
0.00
滴定后读数/
24.98
49.78
24.10
25.00
25.02
应舍弃的数据为_______(填序号);测得该样品的酸值为_______(用含a,c的代数式表示)。若测得酸值高于聚合度要求,可采取的措施为_______(填标号)。
A.立即停止加热 B.排出装置D内的液体 C.增大的流速
(4)实验中未另加催化剂的原因是_______。
18.(2021·浙江·高考真题)(14分)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)_______。
10 / 10
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第五单元 合成高分子
题号
考点
能力要求
难度
自评
得分
✅
❌
1
高分子材料应用:黏胶纤维、聚氯乙烯用途、淀粉分子量、大豆蛋白可降解
理解与辨析
容易
2
高分子材料性质:线型聚乙烯热塑性、聚四氟乙烯热稳定性、尼龙66缩聚、有机玻璃加聚
理解与辨析
容易
3
绿色化学与原子经济性(原子利用率100%):加聚反应
理解与辨析
容易
4
ETFE共聚物:结构连接方式、加聚反应、结构简式正误判断、极性键与非极性键
分析与判断
中等
5
高分子材料制备方法:聚乳酸(缩聚)、聚四氟乙烯(加聚)、尼龙66(缩聚)、聚乙烯醇(水解)
辨识与判断
中等
6
PEEK特种高分子:混合物判断、缩聚反应、一溴代物数、与H₂加成定量
综合分析与推理
中等
7
聚合物M结构分析:官能团种类、缩聚单体、碱性降解、手性碳判断
分析与推理
中等
8
强力胶黏合原理:官能团种类、溶解性、常温状态、加聚反应判断
信息迁移与推理
中等
9
聚维酮碘结构:单体判断、水溶性、水解反应、聚合度计算(m+n与2m+n)
信息迁移与推理
较难
10
交联聚合物P的结构推断:酯基水解、缩聚反应、丙三醇来源、邻苯二甲酸与乙二醇交联结构判断
综合分析与推理
较难
11
聚苯丙生L结构:单体判断、缩聚反应、官能团种类(酸酐与酯基区分)、聚合度对降解速率影响
信息迁移与推理
较难
12
丙烯多步转化:共面原子数、X结构简式、Y→丙炔消去反应、Z链节结构
综合推断
较难
13
丙烯与HOCl加成、Y→Z转化机理、催化剂作用、Y→P反应类型判断
信息迁移与推理
较难
14
可降解高分子P合成路线:手性碳判断、反应计量比、缩聚反应、降解键断裂位置
综合推断
较难
15
对孟烷及PMnMA合成路线:反应类型、化学方程式书写、同系物判断、官能团识别、核磁共振氢谱推断G结构、缩聚反应方程式
综合推断与信息迁移
较难
16
PBS可降解聚酯合成:反应类型判断、官能团名称、系统命名、同分异构体书写(半方酸)、缩聚反应方程式、A的性质判断
综合推断与书写
较难
17
不饱和聚酯制备实验:投料比计算、冷凝回流作用、仪器名称、温度控制、酸值测定数据处理与计算、措施选择、催化剂来源分析
综合实验与计算
较难
18
聚合物P合成路线综合:A和E结构简式推断、多选判断、方程式书写、环状副产物结构书写、限定条件同分异构体书写、以乙烯和丙炔酸为原料的合成路线设计
综合推断与信息迁移
困难
总分
总评:
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共42分)
1.(2021·河北·高考真题)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是
A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
【答案】B
【解析】A.芦苇中含有天然纤维素,可用于制造黏胶纤维,故A正确;B.聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体,因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层,故B错误;C.淀粉为多糖,属于天然高分子物质,其相对分子质量可达几十万,故C正确;D.大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质,能够被微生物分解,因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料,故D正确;综上所述,说法错误的是B.故答案为B。
2.(2024·河北·高考真题)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A.线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,受热易分解
C.尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好
D.聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯加聚合成,透明度高
【答案】B
【解析】A.线型聚乙烯塑料具有热塑性,受热易软化,A正确;B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,具有一定的热稳定性,受热不易分解,B错误;C.尼龙66即聚己二酰己二胺,由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好,C正确;D.聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成,又名有机玻璃,说明其透明度高,D正确;故选B。
3.(2017·上海·高考真题)“绿色化学”要求在化工合成过程中,目标产物对反应物的原子利用率达到100%,下列反应类型最符合这一要求的是
A.取代反应 B.加聚反应 C.氧化反应 D.消去反应
【答案】B
【解析】化合反应、加成反应、加聚反应是多种物质生成一种物质,反应物中的所有原子都转化到生成物中,原子利用率达到100%,故选B。
4.(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。
5.(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。
6.(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。
7.(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。
8.(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。
9.(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。
10.(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。
11.(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。
12.(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。
13.(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。
14.(2025·北京·高考真题)一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是
A.反应物A中有手性碳原子 B.反应物A与B的化学计量比是
C.反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应 D.高分子P可降解的原因是由于键断裂
【答案】A
【解析】A与B发生加成反应,结合A的分子式以及P的结构简式,可推出A的结构简式为或,A与B反应生成D,由P的结构简式可知,反应物A与B的化学计量比是2:1;D与E反应生成高聚物P和水。A.反应物A中有1个手性碳原子,如图所示或,A正确;B.由分析可知,反应物A与B的化学计量比是2:1,B错误;C.反应物D与E反应生成高聚物P和水,有小分子生成,为缩聚反应,C错误;D.由高分子P的结构可知,P中的酰胺基易水解,导致高分子P可降解,即高分子P可降解的原因是由于键断裂,D错误;故选A。
二、非选择题(共4小题,共58分)
15.(2012·北京·高考真题)(15分)优良的有机溶剂对孟烷、耐热型特种高分子功能材料PMnMA的合成路线如下:
已知芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。如:
+RX+HX(R为烷基,X为卤原子)
(1)B为芳香烃。
①由B生成对孟烷的反应类型是_______。
②(CH3)2CHCl与A生成B的化学方程式是_______。
③A的同系物中相对分子质量最小的物质是_______。
(2)1.08gC与饱和溴水完全反应生成3.45 g白色沉淀。E不能使Br2的CC14溶液褪色。
①F的官能团是_______。
②C的结构简式是_______。
③反应I的化学方程式是_______。
(3)下列说法正确的是(选填字母) _______。
a. B可使酸性高锰放钾溶液褪色 b. C不存在醛类同分异构体
c. D的酸性比E弱 d. E的沸点高于对孟烷
(4)G的核磁共振氢谱有3种峰,其峰面积之比为3:2:1,G与NaHCO3反应放出CO2.反应II的化学方程式是_______。
【答案】(1) 加成(还原)反应 (1分) +(CH3)2CHCl+HCl (2分) 苯 (2分)
(2) 碳碳双键 (2分) (2分) (2分)
(3)ad (2分)
(4)n (2分)
【解析】由B芳香烃,且能与氢气发生加成反应生成对孟烷,则B为,再结合题给信息反应,可知A为甲苯。C与饱和溴水反应生成沉淀,则C中有酚羟基,根据对孟烷的结构推出C的苯环上还含有一个甲基,所以,C的相对分子质量为108。再根据1.08g的C和饱和溴水完全反应生成3.45g白色沉淀,推出白色沉淀物分子中含有3个溴原子,从而得出C为。C和2-氯丙烷发生取代反应生成D,D为,D反应生成E,E脱水生成F,F和氢气发生加成反应生成对孟烷,因此D和氢气发生加成反应生成,和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成F,F为或,然后F发生加成反应生成对孟烷,则E是,F是或,G与NaHCO3反应放出CO2,说明G中含有羧基,G的核磁共振氢谱有3种峰,其峰面积之比为3∶2∶1,则G的结构简式为:CH2=C(CH3)COOH,H是,H发生聚合反应生成高分子化合物PMnMA,据此分析解答。
(1)①根据分析,B生成对孟烷时,B和氢气加成,为加成反应或还原反应;
②根据分析,A为甲苯,故(CH3 )2 CHCl和甲苯反应的方程式为:+(CH3)2CHCl+HCl;
③甲苯的同系物中相对分子质量最小的是苯;
(2)①F和氢气加成得到对孟烷,故其结构中一定含有的官能团是:碳碳双键;
②根据分析,由图中的转化关系,可推出C为间羟基甲苯,结构简式为:;
③反应I的化学方程式为:;
(3)a.根据其中的物质,可推出甲苯能使高锰酸钾褪色,a正确;
b.C存在醛类的同分异构体,b错误;
c.D为酚类,E属于醇类,前者的酸性强,c错误;
d.E的结构中含有羟基,其沸点高于对孟烷,d正确;
故选ad。
(4)G的核磁共振氢谱有3种峰,其峰面积之比为3:2:1,G与NaHCO3反应放出CO2,可知G结构中含有羧基,其结构简式为CH3C(COOH)=CH2,可推出反应II的方程式为:n。
16.(2012·安徽·高考真题)(15分)PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料,可由马来酸酐等原料经下列路线合成:
(已知:+)
(1)A→B的反应类型是____________;B的结构简式是______________________。
(2)C中含有的官能团名称是________;D的名称(系统命名)是____________。
(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体,分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基,但不含—O—O—键。半方酸的结构简式是___________________。
(4)由D和B合成PBS的化学方程式是______________________________________。
(5)下列关于A的说法正确的是__________。
a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色
b.能与Na2CO3反应,但不与HBr反应
c.能与新制Cu(OH)2反应
d.1molA完全燃烧消耗5molO2
【答案】
(1)加成反应(或还原反应) (2分) HOOCCH2CH2COOH (2分)
(2)碳碳叁键、羟基 (2分) 1,4-丁二醇 (2分)
(3) (2分)
(4) nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+2nH2O
[或nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O] (3分)
(5) ac (2分)
【解析】⑴由图知AB,CD是A.C与H2发生加成反应,分别生成B:HOOC(CH2)2COOH、D:HO(CH2)4OH,为二元醇,其名称为1,4-丁二醇。。⑵由已知信息及D的结构简式可推知C由两分子甲醛与HC≡CH加成而得,其结构为HOCH2C≡CCH2OH,分子中含有碳碳叁键和羟基。⑶根据题意马来酸酐共含4个碳原子,其不饱和度为4,又知半方酸含一个4元碳环,即4个原子全部在环上,又只含有一个-OH,因此另两个氧原子只能与碳原子形成碳氧双键,剩下的一个不饱和度则是一个碳碳双键提供,结合碳的四价结构可写出半方酸的结构简式为。⑷由题知B[HOOC(CH2)2COOH]为二元羧酸,D[HO(CH2)4OH]为二元醇,两者发生缩聚反应生成PBS聚酯。⑸A中含有碳碳双键,故能被KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色、与Br2发生加成反应使Br2的CCl4溶液褪色、与HBr等加成;因分子中含有-COOH,可与Cu(OH)2、Na2CO3等发生反应;由A(分子式为C4H4O4)完全燃烧:C4H4O4+3O2=4CO2+2H2O可知1molA消耗3 mol O2,故ac正确。
考点定位:本题以可降解的高分子材料为情境,考查炔烃、酸、醇、酯等组成性质及其转化,涉及有机物的命名、结构简式、反应类型及化学方程式的书写等多个有机化学热点和重点知识。能力层面上考查考生的推理能力,从试题提供的信息中准确提取有用的信息并整合重组为新知识的能力,以及化学术语表达的能力。
17.(2025·山东·高考真题)(14分)如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略):
原料
结构简式
熔点/℃
沸点/℃
顺丁烯二酸酐
52.6
202.2
邻苯二甲酸酐
130.8
295.0
1,2-丙二醇
187.6
实验过程:
①在装置A中加入上述三种原料,缓慢通入。搅拌下加热,两种酸酐分别与1,2-丙二醇发生醇解反应,主要生成和。然后逐步升温至,醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。
②缩聚反应后期,每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值,直至酸值达到聚合度要求(酸值:中和1克样品所消耗的毫克数)。
回答下列问题:
(1)理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)_______。
(2)装置B的作用是_______;仪器C的名称是_______;反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,合理的是_______(填标号)。
A. B. C.
(3)为测定酸值,取样品配制溶液。移取溶液,用—乙醇标准溶液滴定至终点,重复实验,数据如下:
序号
1
2
3
4
5
滴定前读数/
0.00
24.98
0.00
0.00
0.00
滴定后读数/
24.98
49.78
24.10
25.00
25.02
应舍弃的数据为_______(填序号);测得该样品的酸值为_______(用含a,c的代数式表示)。若测得酸值高于聚合度要求,可采取的措施为_______(填标号)。
A.立即停止加热 B.排出装置D内的液体 C.增大的流速
(4)实验中未另加催化剂的原因是_______。
【答案】(1)1:1:2 (2分)
(2) 冷凝回流1,2-丙二醇 (1分) (直形)冷凝管 (1分) B (2分)
(3) 2、3 (2分) (2分) C (2分)
(4)醇解产物电离出的氢离子可催化缩聚反应 (2分)
【解析】根据题中信息可知,本实验分为两个阶段,先由3种原料发生醇解反应,然后醇解产物再发生缩聚反应得到聚酯,两个阶段控制的温度不同。当测得样品的酸值达到合理要求后,缩聚反应完成。
(1)由聚酯的结构简式可知,和按物质的量之比1:1发生缩聚反应生成该聚酯,而顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐分别与1,2-丙二醇以物质的量之比1:1发生醇解反应,因此,理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)= 1:1:2。
(2)依据题意,该反应进行时需逐步升温至190~200℃,根据反应物沸点可判断此时1,2-丙二醇已达沸点,由此判断装置B的作用是冷凝回流1,2-丙二醇。仪器C的名称是冷凝管,其可以将反应生成的水蒸气冷凝为水;根据3 种原料的沸点可知,反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,即高于水的沸点、低于原料的沸点,防止原料流失,合理的是100~105℃,故选B。
(3)由表中数据可知,5次滴定消耗标准溶液的体积分别为24.98mL、24.80mL、24.10mL、25.00mL、25.02mL,第2、3两次实验的数据的误差明显偏大,故应舍弃的数据为2、3;用合理的3次实验的数据求平均值为25.00mL,25.00mL cmol·L-1KOH-乙醇标准溶液中含有KOH的质量为25.00mL 10-3L·mL-1cmol·L-156000 mg·mol-1=1400c mg,因此,测得该样品的酸值为。
若测得酸值高于聚合度要求,说明样品中所含的羧基数目较多,还有一部分单体没有发生充分发生缩聚反应,或者聚合程度不够。
A.随着酸值降低,聚合物分子量逐渐增大。酸值高于聚合度要求,说明缩聚反应还不完全,应继续反应,A不符合题意;
B.装置D中收集到的液体为H2O,可根据H2O的量估算缩聚反应进行的程度,反应结束前不需排出装置D内的H2O,且此措施不会影响聚酯反应的平衡,B不符合题意;
C.反应初期,需缓慢通入N2,若N2通入速度过快会导致反应物丙-1,2-二醇随N2带出而损失;反应后期,则可增大N2流速带出反应装置 A中因缩聚反应而生成的H2O,并使缩聚反应向继续生成聚酯的方向进行,从而使产品达到聚合度要求。C符合题意
故选C。
(4)醇解产物可以电离出氢离子,电离出的氢离子可催化缩聚反应。
18.(2021·浙江·高考真题)(14分)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】
(1) (2分) HOCH2CH2Br (2分)
(2)C (2分)
(3) +4NaOH+2+2NaBr (2分)
(4) (2分)
(5)、、、(任写3种) (2分)
(6) (2分)
【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。
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