2024鲁教版高中化学选择性必修3同步
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第3节 合成高分子化合物
基础过关练
题组一 高分子化合物概述
1.酚醛树脂是最早生产和使用的合成树脂,其单体为苯酚和甲醛。下列说法错误的是( )
A.苯酚和甲醛通过缩聚反应得到酚醛树脂
B.甲醛和苯甲醛是同系物
C.酚醛树脂的组成通式为
D.酚醛树脂俗称“电木”,是一种混合物,不易燃烧,具有良好的电绝缘性
2.(2023山东济宁高二期中)“冰墩墩”“雪容融”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
3.(2023北京朝阳一模)关于下列装备涉及材料的说法错误的是( )
A.防弹衣的主要材料是HO,
两种单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积比均相同
B.隐形飞机的微波吸收材料是其单体能使溴水褪色
C.潜艇的消声瓦中含有,可由CH2CH—CHCH2和合成
D.宇航服中隔热层使用的聚酰亚胺薄膜属于高分子
4.(2022湖南长沙长郡中学期中)利用聚偏二氟乙烯(PVDF)和葡萄糖制备纳米碳材料,PVDF的结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.用酸性KMnO4溶液可检验葡萄糖中的醛基
B.和PVDF中碳原子杂化类型不同
C.常温下,葡萄糖与乙酸发生酯化反应
D.聚合度越大,PVDF熔点越低
题组二 高分子化合物的合成及单体判断
5.丁苯橡胶的结构简式为,合成这种橡胶的单体应是( )
①
②CH3—CHCH—CH3
③CH2CH—CHCH2
④
⑤
A.①② B.④⑤
C.③⑤ D.①③
6.(2022湖北鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟期中联考)北京冬奥会中,环保材料PVC、PC、ABS和PLA的广泛运用,体现了环保办奥运的理念。下列有关说法错误的是 ( )
A.PVC()的单体为氯乙烯
B.PC()中所有碳原子不可能共面
C.ABS的单体之一苯乙烯能使溴水褪色
D.PLA()可通过加聚反应制备
7.下列合成高分子材料的反应方程式和反应类型均正确的是( )
A.nCH2CH—CN 加聚反应
B.n+nHCHO 加聚反应
C. 加聚反应
D.nCH2CH2+nCH2CH—CH3 缩聚反应
8.下列高聚物中,由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是( )
A.
B.
C.
D.
9.下列化合物中:
a.
b.HO(CH2)2OH
c.CH3CHCH—CN
d.
e.HOOC(CH2)4COOH
(1)可发生加聚反应的化合物是 (填字母),加聚产物的结构简式为 。
(2)同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是 (填字母),缩聚产物的结构简式为 。
(3)两种分子间可发生缩聚反应的化合物是 和 (填字母),缩聚产物的结构简式为 。
题组三 高分子化学反应
10.(2022山东师范大学附中期中)某手机的电池采用有机高聚物做固态电解质,该高聚物的结构片段如图。下列说法正确的是( )
A.合成高聚物的反应为缩聚反应
B.氢键对高聚物的性能没有影响
C.高聚物的单体是
D.高聚物在NaOH溶液中水解的产物之一是
11.线型PAAS()具有高吸水性,网状PAAS在抗压性、吸水性等方面优于线型PAAS。网状PAAS的制备方法是将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。网状PAAS的部分结构片段如图所示,下列说法不正确的是( )
A.线型PAAS的单体不存在顺反异构体
B.形成网状结构的过程发生了缩聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAAS的高吸水性与—COONa有关
题组四 合成高分子材料
12.(2022北京八一学校期中)下列说法不正确的是( )
A.1,3-丁二烯、甲醛、乙二醇都可以作为合成高分子化合物的原料
B.乙炔是合成结构为的高分子的原料
C.的结构中含有酯基
D.HOCH2COOH的缩聚物是
13.(2022黑龙江双鸭山一中期中)下列关于高分子材料的说法错误的是( )
A.棉花、羊毛、蚕丝属于天然纤维
B.婴幼儿尿不湿以高吸水性树脂为原料
C.水晶饰品中的水晶属于合成高分子材料
D.聚异戊二烯的结构简式为
14.(2023广东茂名二模)我国科研人员不断研发出新材料提升国家创新力,下列使用材料为有机高分子材料的是( )
A.高铁动车使用的大丝束碳纤维
B.天问一号使用的SiO2气溶胶
C.天和核心舱太阳翼电池的砷化镓器件
D.C919上使用的芳砜纶纤维
15.下列说法正确的是( )
A.异戊橡胶硫化交联的程度越大越好
B.聚丙烯是由结构单元—CH2—CH2—CH2—重复连接而成的
C.相对分子质量为28 000的聚乙烯的聚合度为1 000
D.淀粉、橡胶、腈纶都是天然高分子化合物
能力提升练
题组一 高分子化合物的结构与性质
1.(2022北京延庆一模)可生物降解高分子材料PET的结构片段如下:
X—Y—X—Y(表示链延长)
X为,Y为—OCH2CH2O—。
下列有关PET的说法不正确的是( )
A.PET分子中含有酯基,能发生水解反应
B.PET的结构简式可写为
C.可以通过缩聚反应制备PET
D.若PET结构中的Y用替代,可形成网状结构
2.某高分子的结构片段如下:
下列说法不正确的是( )
A.该高分子含有羧基、氨基、酰胺基
B.该高分子完全水解生成和
C.其结构简式为
D.通过质谱法测定该高分子的平均相对分子质量,可得其聚合度
3.由X、Y和Z合成缓释药物M,下列说法错误的是( )
A.X可用作汽车防冻液
B.Z由加聚反应制得,其单体存在顺反异构体
C.1 mol M与NaOH溶液反应时,最多消耗4n mol NaOH
D.Y可以发生氧化反应、中和反应、取代反应、加成反应
4.为了减少白色污染,科学家合成了PLA塑料,其结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法不正确的是( )
A.PLA聚合物的链节为
B.PLA可由通过缩聚反应制得
C.PLA制取过程中可能生成副产物
D.PLA相比于聚氯乙烯塑料的优点是易降解
题组二 合成高分子化合物
5.(2023辽宁锦州高三统考)一种自修复高分子材料在被外力破坏后能够复原,其结构简式和修复原理分别如图1和图2所示。下列说法错误的是( )
A.该高分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3
B.合成该高分子的两种单体互为同系物
C.使用该材料时应避免接触强酸和强碱
D.图示高分子材料的破坏及自修复过程涉及氢键的断裂和生成
6.端炔烃在催化剂作用下可以发生偶联反应,称为Glaser反应。如: +H2,该反应在研究发光材料,超分子化学等方面具有重要的价值。下列有机物有如图转化关系:
已知:CH3CH2Br +HBr
回答问题:
(1)有机物A和CH3COOH中含氧官能团的名称分别是 ,CH3COOCH2CH3中有 种处于不同化学环境的氢原子。
(2)写出有机物B的结构简式: ;写出有机物C的结构简式: 。
(3)写出有机物D的名称: ,反应①的反应类型为 。
(4)写出反应②的化学方程式: 。
(5)有机物D(C4H6)的一种同分异构体W,是有机物C2H2的同系物,并且核磁共振氢谱只有一组峰,该有机物W的名称是 。
(6)利用题干信息,写出由有机物和为原料合成的路线,其他试剂任选。
答案与分层梯度式解析
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第3节 合成高分子化合物
基础过关练
1.B 2.C 3.A 4.B 5.D 6.D 7.C 8.D
10.D 11.B 12.D 13.C 14.D 15.C
1.B 酚醛树脂是由苯酚与甲醛通过缩聚反应制得的,故A正确;苯甲醛与甲醛结构不相似,不互为同系物,故B错误;酚醛树脂的组成通式为,故C正确;酚醛树脂为混合物,俗称“电木”,不易燃烧,具有良好的电绝缘性,故D正确。
2.C PVC的相对分子质量为62.5n,A错误;PC是缩聚反应生成的高聚物,B错误;苯环和乙烯基均为平面结构,则苯乙烯分子中的所有原子可能共面,C正确;亚克力只含有酯基这一种官能团,D错误。
3.A 的单体为和,中不同化学环境的氢原子个数比为2∶1,中不同化学环境的氢原子个数比为1∶1,A错误; HCCH 的单体为乙炔,含碳碳三键,能使溴水褪色,B正确;的单体为CH2CH—CHCH2和,C正确;宇航服中的聚酰亚胺薄膜属于高分子,D正确。
4.B 葡萄糖中含有醇羟基且连接羟基的碳上有H,也能使酸性KMnO4溶液褪色,不能检验醛基,A错误;中碳原子采取sp2杂化,PVDF中碳原子采取sp3杂化,杂化类型不同,B正确;常温下,葡萄糖与乙酸不能发生酯化反应,C错误;聚合度越大,相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高,D错误。
5.D 链节的主链上有6个碳原子,且含有碳碳双键,将主链上含碳碳双键(碳碳双键在中间)在内的4个碳原子两侧的碳碳单键断开(),断键后把双键变为单键,单键变为双键,即得两种单体,分别为和CH2CH—CHCH2,故选D。
6.D PLA是通过缩聚反应制备的,D项错误。
7.C A项加聚产物的结构简式应为;B项漏写了生成物H2O且该反应为缩聚反应;D项反应为加聚反应。
8.D A项高聚物是由CH2CH2和CH2CHCN通过加聚反应制得的;B项高聚物是由CH2CH—CHCH2通过加聚反应制得的;C项高聚物是由CH2CH—CHCH2和通过加聚反应制得的;D项高聚物是由HO—CH2—CH2—OH和通过缩聚反应制得的。
9.答案 (1) c
(2)a
(3)b e
解析 c分子结构中含有碳碳双键,能发生加聚反应;a分子结构中含有羟基和羧基,自身可发生缩聚反应;b、e分子中分别含有羟基和羧基,两种分子间可发生缩聚反应。
方法指引 判断是发生加聚反应还是缩聚反应,要看单体的结构:单体中含有碳碳双键等,往往发生加聚反应,并且链节主链上只有碳原子;单体中含有两种或两种以上的官能团,往往发生缩聚反应,主链上除碳原子外还有其他原子。
10.D
合成该高聚物的反应为加聚反应,故A错误;氢键影响高聚物的性能,故B错误;由该高聚物的结构片段可知,合成该高聚物的单体是,故C错误;该高聚物在NaOH溶液中水解的产物之一是,故D正确。
11.B 线型PAAS的单体为,不存在顺反异构体,故A正确;形成网状结构的过程发生了加聚反应,故B不正确;根据网状PAAS的部分结构片段可知,交联剂a的结构简式为,故C正确;PAAS的高吸水性与—COONa有关,故D正确。
12.D 1,3-丁二烯、甲醛、乙二醇都可以作为合成高分子的原料,A说法正确;乙炔可以通过加聚反应生成聚乙炔,结构片段为,B说法正确;属于聚酯类高分子化合物,含有酯基,C说法正确;HOCH2COOH发生缩聚反应形成高分子化合物,其结构简式为,D说法错误。
13.C 水晶的主要成分是二氧化硅,不属于合成高分子材料,C错误。
14.D 碳纤维、SiO2气溶胶和砷化镓均不属于有机高分子材料,芳砜纶纤维属于有机高分子材料,D项符合题意。
15.C 异戊橡胶硫化交联的程度不宜过大,故A错误;聚丙烯是由结构单元重复连接而成的,故B错误;相对分子质量为28 000的聚乙烯的聚合度为=1 000,故C正确;淀粉、天然橡胶是天然高分子化合物,合成橡胶、腈纶都是合成高分子化合物,故D错误。
能力提升练
1.B 2.C 3.B 4.C 5.D
1.B PET分子是由X、Y连接而成,分子中含有酯基,能发生水解反应,A正确;PET的结构简式可写为,B错误;由题意可知,PET的单体为、HOCH2CH2OH,两者可以通过缩聚反应制备PET,C正确;若PET结构中的Y用替代,分子中不同链之间可以相互结合,形成网状结构,D正确。
2.C 该高分子的组成通式为,分子中存在氨基、酰胺基和羧基,A项正确,C项错误;该高分子完全水解的产物为和,B项正确;根据该高分子的相对分子质量和链节的相对质量,可计算出其聚合度,D项正确。
3.B X为CH2OHCH2OH,Y为,Z为。X为CH2OHCH2OH,可用作汽车防冻液,故A正确;Z的单体为,不存在顺反异构体,故B错误;1 mol M与NaOH溶液反应时,最多消耗4n mol NaOH,故C正确;Y为,含有羧基,可发生中和反应、取代反应,含有苯环,可发生加成反应,Y可燃烧,燃烧为氧化反应,故D正确。
4.C 该高聚物的链节为,故A正确;PLA是由通过缩聚反应制得的,故B正确;PLA制取过程中可能生成副产物,两分子发生酯化反应形成环,结构简式为,故C不正确;PLA中含有酯基,在碱性条件下易发生水解反应而被降解,而聚氯乙烯塑料不易降解,故D正确。
5.D 碳氧双键C原子采用sp2杂化,饱和C原子采用sp3杂化,故该高分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3,A正确;合成该高分子化合物的单体为CH2C(CH3)COOCH3、CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3,这两种单体互为同系物,B正确;该高分子中含有酯基,在强酸和强碱条件下都能发生水解反应,则使用该材料时应避免接触强酸和强碱,C正确;图示高分子材料的破坏及自修复过程不涉及氢键的断裂和生成,D错误。
6.答案 (1)羟基、羧基 3
(2)Br—CH2—CH2—Br
(3)1,3-丁二烯 加成反应
(4)n
(5)2-丁炔
(6)
解析 乙烯与水加成生成A(乙醇),乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯;乙烯与溴单质发生加成反应得到B,B为Br—CH2—CH2—Br;B与苯在AlCl3作用下发生取代反应,生成;在NaNH2和水作用下发生消去反应,得到E(苯乙烯),E发生加聚反应得到F(聚苯乙烯);D发生加聚反应得到,D为1,3-丁二烯,C到D发生加成反应,根据Claser反应和C的分子式,可知C的结构简式为。
(1)A为乙醇,官能团名称为羟基,乙酸中的官能团名称为羧基;乙酸乙酯中含3种不同化学环境的氢原子。
(2)由分析可知B的结构简式为Br—CH2—CH2—Br;C的结构简式为。
(3)由分析可知D的结构简式为,名称为1,3-丁二烯;反应①与H2反应生成的反应类型为加成反应。
(4) +HBr,反应②的化学方程式为n 。
(5)D(C4H6)的同分异构体W是有机物C2H2的同系物,可知W中有碳碳三键;核磁共振氢谱只有一组峰,则W的结构简式为,名称为2-丁炔。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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