合成高分子的基本方法A級(jí) 必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.下列屬于天然高分子的是(  )A.聚乙烯 B.淀粉C.丙綸 D.油脂2.下列敘述正確的是(  )A.單體的質(zhì)量之和等于所生成高聚物的質(zhì)量B.單體為一種物質(zhì)時(shí),則發(fā)生加聚反應(yīng)C.縮聚反應(yīng)的單體至少有兩種物質(zhì)D.淀粉和纖維素的鏈節(jié)都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分異構(gòu)體3.某高分子的部分結(jié)構(gòu)如下:下列說(shuō)法不正確的是(  )A.聚合物的鏈節(jié)是B.聚合物的分子式為(C2H2Cl2)nC.聚合物的單體是CHClCHClD.n為聚合度,則該聚合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為97n4.聚乳酸可在乳酸菌作用下降解,下列有關(guān)聚乳酸的說(shuō)法正確的是(  )A.聚乳酸是一種純凈物B.聚乳酸是一種酸性高分子材料C.聚乳酸的單體為D.聚乳酸是由單體之間通過(guò)加聚反應(yīng)而合成的5.[2023江西景德鎮(zhèn)高二檢測(cè)]下列單體能在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是(  )A.丙烯B.2-甲基-1,3-丁二烯C.乙烯和丙烯D.2-甲基-2-丁烯6.聚酰胺樹(shù)脂材料具有較好的耐熱性、耐水性。一種高分子聚酰胺樹(shù)脂的合成過(guò)程為:下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  )A.該樹(shù)脂中所有原子共平面B.該高分子樹(shù)脂中含有四種官能團(tuán)C.單體A與鄰苯二甲酸互為同系物D.該樹(shù)脂是由單體A和B通過(guò)加聚反應(yīng)得到7.在各種疾病防護(hù)防控措施中,化學(xué)知識(shí)起著重要作用,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(  )A.修建醫(yī)院所用的HDPE(高密度聚乙烯)膜是一種無(wú)毒無(wú)味的高分子材料B.某口罩的核心材料是聚丙烯,聚丙烯可以使溴水褪色C.使用醫(yī)用酒精殺菌消毒的過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化D.醫(yī)用防護(hù)服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其單體四氟乙烯屬于鹵代烴8.縮聚反應(yīng)是合成高分子材料的重要反應(yīng)。下列屬于縮聚反應(yīng)的是(  )A.乙烯生成聚乙烯B.四氟乙烯生成聚四氟乙烯C.乙二醇與乙二酸生成D.乙烯與氯氣生成二氯乙烷9.順-1,4-聚異戊二烯,又稱(chēng)天然橡膠,合成順式聚異戊二烯的部分流程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(  )N順式聚異戊二烯A.N是順式異戊二烯B.M存在順?lè)串悩?gòu)體C.N分子中最多有10個(gè)原子共平面D.順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為10.按要求回答下列問(wèn)題。(1)聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為聚苯乙烯的鏈節(jié)是      ,單體是     。 實(shí)驗(yàn)測(cè)得某聚苯乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量(平均值)為52 000,則該高聚物的聚合度n     。 (2)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,并指出其反應(yīng)類(lèi)型。由乙烯制取聚乙烯:                ;        。 由丙烯制取聚丙烯:                ;         。 11.根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出A、E、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A            , E            , G            。 (2)反應(yīng)的化學(xué)方程式(包括反應(yīng)條件)是                    ,反應(yīng)的化學(xué)方程式(包括反應(yīng)條件)是                 。 (3)寫(xiě)出③⑤的化學(xué)方程式及反應(yīng)類(lèi)型:         ,             。          ,             。 B級(jí) 關(guān)鍵能力提升練12.以富含纖維素的農(nóng)作物為原料,合成PEF樹(shù)脂的路線(xiàn)如下:纖維素葡萄糖果糖下列敘述錯(cuò)誤的是(  )A.葡萄糖、果糖均屬于多羥基化合物B.5-HMFFDCA發(fā)生氧化反應(yīng)C.單體a為乙二醇D.PEF樹(shù)脂在自然界難以降解,會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害13.[2023河南信陽(yáng)高二期末]近年來(lái),由于石油價(jià)格不穩(wěn)定,以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景被看好。下圖是以煤為原料生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路線(xiàn)。下列敘述不正確的是(  )A.的反應(yīng)類(lèi)型是加成反應(yīng)B.C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H2CCHCNC.AD反應(yīng)的化學(xué)方程式為HC≡CH+CH3COOHH2CCHOOCCH3D.反應(yīng)為縮聚反應(yīng)14.一種用于隱形眼鏡材料的聚合物片段如下:下列關(guān)于該高分子說(shuō)法正確的是(  )A.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為B.氫鍵對(duì)該高分子的性能沒(méi)有影響C.完全水解得到的高分子,含有官能團(tuán)羧基和碳碳雙鍵D.完全水解得到的小分子有機(jī)化合物,具有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子15.[2022全國(guó)乙卷,8]一種實(shí)現(xiàn)二氧化碳固定及再利用的反應(yīng)如圖:下列敘述正確的是(  )A.化合物1分子中的所有原子共平面B.化合物1與乙醇互為同系物C.化合物2分子中含有羥基和酯基D.化合物2可以發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)16.滌綸廣泛應(yīng)用于衣料和裝飾材料。合成滌綸的反應(yīng)如下:+nHOCH2CH2OH滌綸+(2n-1)H2O。下列說(shuō)法正確的是 (  )A.合成滌綸的反應(yīng)為加聚反應(yīng)B.對(duì)苯二甲酸和苯甲酸互為同系物C.1 mol滌綸與NaOH溶液反應(yīng),理論上最多可消耗2n mol NaOHD.滌綸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為17.以芳香烴A為原料合成有機(jī)化合物F和I的合成路線(xiàn)如下:已知:RCHO+(CH3CO)2ORCHCHCOOH+CH3COOH。(1)A的分子式為        ,C中的官能團(tuán)名稱(chēng)為        。 (2)D分子中最多有    個(gè)原子共平面。 (3)E生成F的反應(yīng)類(lèi)型為        ,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為       (4)由H生成I的化學(xué)方程式為             。 (5)符合下列條件的B的同分異構(gòu)體有多種,其中核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積比為6211的是(寫(xiě)出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)              屬于芳香族化合物;能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(6)已知RCOOHRCOCl,參照上述合成路線(xiàn),以苯和丙酸為原料(無(wú)機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線(xiàn)。              C級(jí) 學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練18.由丙烯經(jīng)圖示途徑可得到F、G兩種高分子,它們都是常用的塑料。(1)聚合物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是            。 (2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是             (3)B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式是             。 (4)在一定條件下,兩分子E能脫去兩分子水形成一種六元環(huán)狀化合物,該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是             (5)E有多種同分異構(gòu)體,其中一種能發(fā)生銀鏡反應(yīng),1 mol該同分異構(gòu)體與足量的金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生1 mol H2,則該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為            。 (6)E轉(zhuǎn)化為G的化學(xué)方程式是             。 
參考答案合成高分子的基本方法1.B 解析 淀粉是天然高分子,聚乙烯、丙綸是合成高分子。油脂是高級(jí)脂肪酸甘油酯,相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)較小,故不是高分子。2.D 解析 對(duì)于縮聚產(chǎn)物,其質(zhì)量不等于單體質(zhì)量之和,A項(xiàng)錯(cuò)誤;單體為一種物質(zhì)時(shí),既可能發(fā)生加聚反應(yīng),也可能發(fā)生縮聚反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;縮聚反應(yīng)的單體可能為一種或多種,C項(xiàng)錯(cuò)誤。3.A 解析 因碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),則可判斷題給聚合物的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元(即鏈節(jié))為,該聚合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子式為(C2H2Cl2)n,平均相對(duì)分子質(zhì)量為97n,該聚合物的單體是CHClCHCl。4.C 解析 聚乳酸是混合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由聚乳酸的結(jié)構(gòu)可知,該物質(zhì)是由乳酸中的羥基和羧基脫水而形成的,屬于縮聚反應(yīng),C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;乳酸顯酸性,但聚乳酸并不顯酸性,B項(xiàng)錯(cuò)誤。5.B 解析 根據(jù)鏈節(jié)上的碳原子數(shù)目和鍵的類(lèi)型可判斷其單體是二烯烴,命名為2-甲基-1,3-丁二烯。6.B 解析 該聚酰胺樹(shù)脂分子中的N原子與周?chē)脑映扇清F形,則樹(shù)脂中所有原子不可能在同一平面上;該高分子樹(shù)脂中含有肽鍵、羧基、氨基、醚鍵共四種官能團(tuán);單體A含4個(gè)羧基,鄰苯二甲酸只含2個(gè)羧基,官能團(tuán)個(gè)數(shù)不相等,則結(jié)構(gòu)不相似,不互為同系物;該樹(shù)脂是A和B通過(guò)羧基和氨基發(fā)生縮聚反應(yīng)得到的。7.B 解析 高密度聚乙烯是一種無(wú)毒無(wú)味的有機(jī)合成高分子材料,故A正確;一定條件下丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯,聚丙烯結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,故B錯(cuò)誤;使用醫(yī)用酒精殺菌消毒的過(guò)程為蛋白質(zhì)變性的過(guò)程,屬于化學(xué)變化,故C正確;四氟乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CF2CF2,屬于鹵代烴,故D正確。8.C 解析 乙烯生成聚乙烯,發(fā)生加聚反應(yīng),故A錯(cuò)誤;四氟乙烯生成聚四氟乙烯,發(fā)生加聚反應(yīng),故B錯(cuò)誤;乙二醇與乙二酸反應(yīng)生成和水,屬于縮聚反應(yīng),故C正確;乙烯與氯氣生成二氯乙烷是加成反應(yīng),故D錯(cuò)誤。9.D 解析 N發(fā)生聚合反應(yīng)生成順式聚異戊二烯,則N為異戊二烯(),不存在順?lè)串悩?gòu),故A錯(cuò)誤;M不存在順?lè)串悩?gòu)體,故B錯(cuò)誤;N為異戊二烯(),碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可以使碳碳雙鍵形成的2個(gè)平面重合,甲基是四面體結(jié)構(gòu),可以使甲基中1個(gè)氫原子處于平面內(nèi),因此分子中最多有11個(gè)原子共面,故C錯(cuò)誤;兩個(gè)相同原子或基團(tuán)在雙鍵同一側(cè)的為順式異構(gòu)體,故順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故D正確。10.答案 (1) 500(2)nCH2CH2CH2CH2 加聚反應(yīng)nCH3CHCH2 加聚反應(yīng)解析 (1)聚苯乙烯的鏈節(jié)是,單體是;聚苯乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量為104n,則該高聚物的聚合度n==500。(2)乙烯制取聚乙烯和丙烯制取聚丙烯的反應(yīng)都是加聚反應(yīng)。11.答案 (1)CH2CH2   HOOC(CH2)4COOH(2)ClCH2CH2Cl+NaOHCH2CHCl+NaCl+H2OClCH2CH2Cl+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaCl(3) 加聚反應(yīng)+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O 縮聚反應(yīng)解析 由A、D的分子式可知,A是CH2CH2,B是Cl2,則反應(yīng)是加成反應(yīng),是消去反應(yīng),是加聚反應(yīng),是水解反應(yīng),是縮聚反應(yīng),其他有機(jī)化合物很容易推出。12.D 解析 葡萄糖與果糖都含有5個(gè)OH,是多羥基化合物;5-HMFFDCA醛基、醇羥基被氧化為羧基,發(fā)生氧化反應(yīng);依據(jù)PEF可知,水解時(shí)斷裂酯基,斷鍵位置如圖所示:,可知單體a為HOCH2CH2OH(乙二醇);PEF樹(shù)脂可降解,代替聚乙烯、聚氯乙烯塑料可以減少白色污染,減少對(duì)環(huán)境的危害。13.D 解析 煤干餾得到焦炭,在電爐中氧化鈣與碳反應(yīng)生成碳化鈣,再與水反應(yīng)生成乙炔,所以A為乙炔,B為氯乙烯,PVC為聚氯乙烯,乙炔與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2CHCN,由人造羊毛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以看出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CHOOCCH3。是乙炔與HCl的加成反應(yīng),A項(xiàng)正確;C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H2CCHCN,是乙炔與HCN加成的產(chǎn)物,B項(xiàng)正確;AD反應(yīng)的化學(xué)方程式為HC≡CH+CH3COOHH2CCHOOCCH3,C項(xiàng)正確;是CH2CHCN與CH2CHOOCCH3的加聚反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。14.A 解析 根據(jù)題中隱形眼鏡材料的聚合物片段可知,斷開(kāi)氫鍵,可得到該高分子鏈的結(jié)構(gòu)為,則該高分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故A正確;氫鍵為一種特殊的分子間作用力,影響物質(zhì)的物理性質(zhì),如熔、沸點(diǎn),故B錯(cuò)誤;該高分子完全水解的產(chǎn)物為和HOCH2CH2OH,其中高分子為,含有的官能團(tuán)為羧基,不含碳碳雙鍵,故C錯(cuò)誤;水解得到的小分子有機(jī)化合物為HOCH2CH2OH,有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,故D錯(cuò)誤。15.D 解析 化合物1分子中還有亞甲基結(jié)構(gòu),其中心碳原子采用sp3雜化方式,所以所有原子不可能共平面,A錯(cuò)誤;化合物1和乙醇(官能團(tuán)是羥基)分子中所含碳原子數(shù)相同,所含的官能團(tuán)不同,二者不互為同系物,B錯(cuò)誤;根據(jù)化合物2的分子結(jié)構(gòu)可知,分子中含酯基,不含羥基,C錯(cuò)誤;化合物2分子可發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合形成高分子化合物,D正確。16.C 解析 合成滌綸的反應(yīng)為縮聚反應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物互稱(chēng)為同系物,但對(duì)苯二甲酸和苯甲酸分子中官能團(tuán)數(shù)目不同且分子組成相差一個(gè)CO2,不互為同系物,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;1mol滌綸水解會(huì)產(chǎn)生2nmol羧基,與NaOH溶液反應(yīng),理論上最多可消耗2nmolNaOH,選項(xiàng)C正確;滌綸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)為,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。17.答案 (1)C7H8 羥基 (2)17(3)消去反應(yīng) (4)n++nH2O(5)(6)CH3CH2COOH解析 (1)AG為氧化過(guò)程,由G的分子式為C7H6O,可判斷G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,再結(jié)合AB的反應(yīng)條件以及B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,AB是在苯環(huán)上引入,可推斷A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子式為C7H8;C中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)為羥基。(2)C分子內(nèi)脫水得到的D為,苯環(huán)和乙烯均為平面結(jié)構(gòu),通過(guò)單鍵的旋轉(zhuǎn),兩個(gè)平面可以重合,甲基中的一個(gè)氫原子通過(guò)單鍵的旋轉(zhuǎn)也可以位于該平面,故D分子中最多有17個(gè)原子共平面。(3)E為,在KOH醇溶液的作用下可發(fā)生消去反應(yīng)生成F();G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)由HI的反應(yīng)試劑和條件及I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知H為,與發(fā)生酯化反應(yīng)生成I,化學(xué)方程式為n++nH2O。(5)屬于芳香族化合物,說(shuō)明有苯環(huán);能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明有醛基。若苯環(huán)上有一個(gè)取代基,則取代基有2種結(jié)構(gòu):CH2CH2CHO、CH(CH3)CHO,有2種同分異構(gòu)體;若有兩個(gè)取代基,可以是CH3、CH2CHO,也可以是CH2CH3、CHO,分別有鄰、間、對(duì)三種相對(duì)位置,共有6種同分異構(gòu)體;當(dāng)苯環(huán)上有三個(gè)取代基,即2個(gè)CH3和1個(gè)CHO時(shí),由定二移一法確定其同分異構(gòu)體有6種,如圖示:、(箭頭為CHO的可能位置),所以滿(mǎn)足條件的同分異構(gòu)體數(shù)目為14種,其中滿(mǎn)足核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為6211的結(jié)構(gòu)為。(6)要合成,可在苯環(huán)上引入丙酰基,再還原,其合成路線(xiàn)為CH3CH2COOH。18.答案 (1) (2)(3)+O2+2H2O(4)(5)(6)+(n-1)H2O解析 正向推導(dǎo)可得,F為聚丙烯,A為,B為,C為,D為,E為。E的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說(shuō)明含有醛基,1mol該同分異構(gòu)體與足量的金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生1molH2,說(shuō)明含有兩個(gè)羥基,則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;E轉(zhuǎn)化為G的化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)時(shí)應(yīng)該注意H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)為n-1。  

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第一節(jié) 合成高分子的基本方法

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