2024届高三新高考化学大一轮专题练习--合成有机高分子化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习--合成有机高分子化合物
一、单选题
1．（2023·全国·统考高考真题）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
2．（2023春·山西晋城·高三晋城市第一中学校校考阶段练习）化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是
A．糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
B．绘画所用“宣纸”的主要成分为纤维素
C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源
D．制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都属于无机非金属材料
3．（2023春·江苏镇江·高三统考期中）有机物Y是一种抗肿瘤药物的中间体，可通过如下转化合成得到。

下列有关说法正确的是
A．X不能与甲醛发生缩聚反应
B．Y中所有原子可能都处于同一平面
C．Y与足量溶液反应时最多可消耗2 mol
D．X转化为Y的过程中依次发生了加成、消去、取代反应
4．（2023·浙江金华·统考模拟预测）下列说法不正确的是
A．乙醇、苯酚和碘等可以使蛋白质变性，可用于杀菌消毒
B．聚乙炔中C原子的杂化方式与石墨相同，可以用于制备导电高分子材料
C．脲醛树脂是通过缩聚反应得到的高聚物，可用于生产木材粘合剂、电器开关等
D．乙酸、苯甲酸、乙二酸(草酸)均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
5．（2023·山东烟台·统考二模）某聚合物Z的合成路线如下：
    
下列说法错误的是
A．生成1molZ，理论上同时生成2nmol
B．聚合物Z可发生降解
C．X中有两种不同化学环境的氢原子
D．Y为  
6．（2023春·北京西城·高三北师大二附中校考期中）下列化学用语或图示表达不正确的是
A．聚丙烯的结构简式：
B．乙炔的分子结构模型：
C．氮分子的电子式：
D．基态的简化电子排布式：
7．（2023春·山东聊城·高三山东聊城一中校考期中）某化工厂因附近采石场放炮，致使该划异丁烯成品储罐被砸坏，造成异丁烯外泄事故。有关异丁烯的下列说法正确的是
A．聚异丁烯的结构简式可以表示为
B．异丁烯与环丁烷互为同分异构体
C．异丁烯的沸点比丁烯的沸点要高
D．聚异丁烯为纯净物
8．（2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考三模）化学在国防领域发挥着重要作用。关于下列装备涉及材料的说法不正确的是
A
防弹衣的主要材料：
两种单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积均相同
B
隐形飞机的微波吸收材料：
单体能使溴水褪色
C
潜艇的消声瓦：
可由和合成
D
潜艇的耐压球壳：钛合金
钛合金中存在金属键

A．A B．B C．C D．D
9．（2023春·高三课时练习）下列高分子材料制备方法错误的是
A．结构片段为… …的高聚物，由苯酚和甲醛经加聚反应制备
B．聚乙烯醇( )由聚乙酸乙烯酯( )水解反应制备
C．聚合物 由异戊二烯加聚反应制备
D．聚合物 由1，1-二氟乙烯和全氟丙烯经加聚反应制备
10．（2023春·高三课时练习）合成导电高分子材料PPV的反应：

资料：苯乙烯的结构简式如图所示
下列说法正确的是
A．PPV无还原性
B．PPV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PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度
11．（2023春·全国·高三期末）北京冬奥会吉祥物“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()的单体为氯乙烷
B．PC()中所有碳原子均可共面
C．亚克力()是纯净物
D．ABS的单体之一苯乙烯能使高锰酸钾溶液褪色
12．（2023春·全国·高三期末）聚乳酸(PLA)是最具潜力的可降解高分子材料之一，对其进行基团修饰可进行材料的改性，从而拓展PLA的应用范围。PLA和某改性的PLA的合成路线如图：

下列说法不正确的是
A．乳酸有手性碳且可以发生取代、消去、氧化反应
B．反应①是缩聚反应，反应②是取代反应
C．反应③中，参与聚合的化合物F和E的物质的量之比是m：n
D．要增强改性PLA的水溶性，可增大m：n的比值

二、多选题
13．（2023·海南海口·统考模拟预测）S-诱抗素制剂常用于盆栽，其分子结构如下图所示。关于该分子的说法正确的是

A．分子式为 B．与反应物质的量比为
C．存在芳香族化合物的同分异构体 D．既能发生加聚反应，又能发生缩聚反应
14．（2023·山西·统考二模）葫芦脲家族分子是一种具有空腔的桶状大杯、两端开口的超分子主体，可以很好地包结有机分子、阳离子和其他客体分子，在分子识别、药物载体等方面有广泛应用。葫芦脲(结构如图乙)可由A( )和B(CH2O)在一定条件下合成。下列说法不正确的是

A．A分子中含有两个手性碳原子
B．合成葫芦脲发生的反应是缩合反应
C．B物质可发生氧化反应、还原反应、加成反应
D．葫芦脲中空腔端口的羰基以配位键、氢键与其他客体分子形成超分子

三、非选择题
15．（2023春·上海徐汇·高三上海中学校考期中）近年来，乳酸成为研究热点，其结构简式为，试回答：
(1)写出乳酸中官能团的名称___________。
(2)乳酸催化氧化的反应方程式___________。
(3)两个乳酸分子间发生酯化反应生成的环酯()的结构简式为___________。
(4)乳酸能发生消去反应，其条件是___________。
(5)乳酸可由分子式为的有机物氧化得到，写出该有机物与新制反应的方程式___________ 。
(6)乳酸的一种同分异构体，有下列性质：能发生银镜反应；1mol该物质与足量金属钠反应可生成1mol氢气；该物质分子中有一个碳原子与四种不同的原子或原子团相连。写出该同分异构体的结构简式___________。
(7)聚乳酸是目前广泛使用的绿色高分子化合物，写出用乳酸制备聚乳酸的化学方程式
___________。
16．（2023春·高三课时练习）加成聚合反应
(1)由含有不饱和键的相对分子质量小的化合物通过___________相互结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应，叫加成聚合反应，简称加聚反应。
(2)特点
反应物
单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物，如烯烃、二烯烃、炔烃、醛。
产物
①聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同；
②产物的相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍；
③只生成高聚物，没有其他小分子化合物产生。
原子利用率
反应物中所有原子均转变为目标产物，原子利用率达到100%。
(3)加聚反应的书写
加聚反应的实质是加成反应，反应时不饱和键断裂形成链节，再彼此连接形成高分子，不饱和碳上的原子或原子团看作支链，写在主链的垂直位置上。
n    
写出下列物质的加聚反应方程式。
①CH2=CHCOOH___________
②CH2=CH2___________
③CH2=CHCH3___________
④CH2=C(CH3)2___________
⑤CH2=CH—CH=CH—CH3___________
17．（2022春·辽宁·高三校联考期中）对生物大分子的研究和新材料的研制是当代化学学科热点。
(1)依据糖类分子结构视角的定义，写出最简单的糖结构简式_______。淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料，写出淀粉在稀硫酸条件下水解生成单糖的化学方程式_______。
(2)由甘氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸组成的混合物，在一定条件下脱水最多可形成_______种二肽(不考虑立体结构)。蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，写出两个其主要的化学性质_______、_______。
(3)核酸因其最早在细胞核中发现并具有酸性而得名，从化学视角分析，其酸性主要与这种大分子中含有_______有关。
(4)伍德沃德说：化学家在自然界的旁边，又创造了一个新世界。芳纶是一种高强度纤维，可以制成防弹装甲、消防服等特殊用品，合成单体为对苯二胺和对苯二甲酸，写出该聚合反应方程式_______。
18．（2022春·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考期中）I．外观近似食盐，有像食盐一样的咸味，它的毒性较大，长期食用可能致癌。人体正常的血红蛋白含有，若误食亚硝酸盐(如)，则导致血红蛋白中的转化为而中毒，服用维生素C可解毒。
(1)下列说法正确的是_______。
A．虽然有毒，但可做食品的防腐剂和护色剂
B．食品在腌制的过程中，食品内的硝酸盐被还原为亚硝酸盐
C．在上述反应中亚硝酸盐是还原剂
D．在上述反应中维生素C被还原
(2)某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入亚硝酸钠溶液中，观察到紫色褪去，同时生成和，请写出该反应的离子方程式_______。
II．科学家把药物连接在高分子载体上，可制成缓释长效药剂。阿司匹林是一种清热解毒药物，可连接在高聚物上形成长效药剂。阿司匹林和一种长效药剂的结构简式为： 、 。
试回答下列问题：
(3)下列说法错误的是_______。
A．长效缓释阿司匹林是高分子化合物
B．长效缓释阿司匹林在人体内慢慢释放出阿司匹林，延长药效时间
C．由阿司匹林制备长效缓释阿司匹林时，发生的是加聚反应
D．长效缓释阿司匹林的载体也有阿司匹林的药效
(4)服药后，长效缓释阿司匹林在人体内氢离子作用下发生水解反应可缓释出阿司匹林，该反应的化学方程式为_______。
(5)原高分子载体可由物质________发生加聚反应而得到。

参考答案：
1．B
【详解】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羟基与碳酸二甲酯释放出的甲基结合生成甲醇，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。
2．B
【详解】A．糖类中的单糖、低聚糖不属于高分子化合物，油脂也不属于高分子化合物，A项错误；
B．绘画所用“宣纸”的主要成分为纤维素，B正确；
C．煤的气化和液化都属于化学变化，C项错误；
D．制作航天服的聚酯纤维属于有机高分子材料，D项错误；
故选B。
3．D
【详解】A．X苯环上中酚羟基的邻位有氢原子，故可以与甲醛发生缩聚反应，A错误；
B．Y中存在饱和碳原子，故不可能所有原子可能都处于同一平面，B错误；
C．Y中酯基水解生成的酚羟基和羧基都能和NaOH以1 : 1反应，Y水解生成1个酚羟基、2个羧基，所以1molY与NaOH溶液反应时，最多能消耗3molNaOH，C错误；
D．X转化为Y的过程中依次发生了X中醛基碳氧双键的加成、再发生新生成羟基的消去反应生成碳碳双键、最后发生原有羟基的取代反应，D正确；
故选D。
4．D
【详解】A．乙醇、苯酚和碘等可以使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，碘伏中的碘单质、75%医用酒精、药皂中苯酚均可用于皮肤消毒，苯酚还用于环境消毒，A正确；
B．聚乙炔中和石墨中C原子周围的价层电子对数均为3，故二者C原子的杂化方式均为sp2杂化，聚乙炔中存在单键、双键交替结构可以导电，故二者均可以用于制备导电高分子材料，B正确；
C．尿素[CO(NH2)2]和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线型脲醛树脂，脲醛树脂是通过缩聚反应得到的高聚物，可用于生产木材粘合剂、电器开关等，C正确；
D．乙二酸(草酸)具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；
故答案为：D。
5．A
【详解】A．根据Z的结构，生成1molZ，理论上同时生成mol，A错误；
B．Z为高分子化合物，分子中含有酯基，在酸性或碱性条件下可发生水解反应，B正确；
C．X结构高度对称，有两种不同化学环境的氢原子，C正确；
D．根据X和Z的结构，Y的结构为：  ，D正确；
故选A。
6．A
【详解】A．聚丙烯的结构简式： ，故A错误；
B．乙炔是碳碳三键，碳氢单键，其分子结构模型： ，故B正确；
C．氮分子是氮氮三键，氮原子还有一对孤对电子，其电子式： ，故C正确；
D．Cu在周期表位置是第四周期第IB族，基态的简化电子排布式：，故D正确。
综上所述，答案为A。
7．B
【详解】A．聚异丁烯的结构简式为 ，故A错误；
B．异丁烯与环丁烷的化学式均为，其结构不同，两者互为同分异构体，故B正确；
C．两者均为分子晶体，摩尔质量相同，支链越多，范德华力小，分子的沸点低，即沸点：异丁烯丁烯，故C错误；
D．聚合物中不同分子的聚合度不同，聚合物是混合物，故D错误；
选B。
8．A
【详解】A．的单体为：和，具有两种氢，其中中氢原子个数必为2：1，中氢原子个数必为1：1，故A错误；
B．单体为乙炔，含碳碳三键，能与溴单质发生加成反应，从而使溴水褪色，故B正确；
C．由结构可知的单体为：和，两者通过加聚反应生成消声瓦，故C正确；
D．合金中存在金属键，故D正确；
故选：A。
9．A
【详解】A．高聚物 可以写成： ，其单体为 ，是由苯酚和甲醛经缩聚反应制备，A错误；
B．聚乙酸乙烯酯 属于酯类，能发生水解生成聚乙烯醇( )和乙酸，B正确；
C．异戊二烯 加聚反应生成 ，C正确；
D． 是由单体：　 和 通过加聚反应制备，D正确；
故选A。
10．D
【详解】A．PPV中含有碳碳双键，具有还原性，故A错误；
B．聚苯乙烯的重复结构单元为 ，不含碳碳双键，而该高聚物的结构单元中含有碳碳双键，两者重复结构单元不同，故B错误；
C．结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物， 含有两个碳碳双键，而苯乙烯只含有一个碳碳双键，两者结构不相似，不互为同系物，故C错误；
D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，除以结构单元的相对分子质量可得聚合度，故D正确；
故答案选D。
11．D
【详解】A．PVC( )的单体为氯乙烯， A项错误；
B．中两个苯环之间的碳为饱和碳原子，所以所有碳原子不可共面，B项错误；
C．亚克力()是一种高分子化合物，为混合物，C项错误；
D．ABS 塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物，苯乙烯含有双键，能使高锰酸钾溶液褪色， D项正确；
故答案选D。
12．C
【详解】A．同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，由乳酸的结构简式可知，乳酸有手性碳，分子中含有羧基和醇羟基则可以发生取代反应，醇羟基邻碳上有氢原子能发生消去反应，醇羟基连碳上有氢原子能够发生氧化反应，A正确；
B．由题干转化信息可知，反应①是缩聚反应，反应②是酯化反应即取代反应，B正确；
C．由题干转化信息并结合质量守恒可知，反应③中，参与聚合的化合物F和E的物质的量之比是2m：n，C错误；
D．由题干转化信息可知，PLA中含有羟基数目越多，与水分子间能形成的氢键数目越多，溶解性越大，故要增强改性PLA的水溶性，可增大m：n的比值，D正确；
故答案为：C。
13．CD
【详解】A．由结构简式可知，该有机物的分子式为：C14H18O5，故A错误；
B．碳碳双键能与氢气发生加成反应，所以1 mol该物质最多能与3mol H2发生加成反应，即与H2反应物质的量比为1：3，故B错误；
C．该物质的不饱和度为6，苯环的不饱和度为4，因此可存在芳香族化合物的同分异构体，故C正确；
D．含碳碳双键可发生加聚反应，含有羧基、羟基，可发生缩聚反应，故D正确，
故选：CD。
14．A
【详解】A．已知同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故A分子中不含手性碳原子，A错误；
B．由题干信息可知，葫芦脲(结构如图乙)可由A( )和B()在一定条件下合成，故合成葫芦脲发生类似与合成酚醛树脂的反应，该反应是缩合反应，B正确；
C．B物质CH2O即HCHO含有醛基，可发生氧化反应，也能和H2发生加成反应(同时也属于还原反应)，C正确；
D．葫芦[n]脲中空腔端口的羰基氧含有孤电子对且电负性较大，能形成配位键和氢键，所以葫芦[n]脲中空腔端口的羰基以配位键、氢键与其他客体分子形成超分子，D正确；
故答案为：A。
15．(1)羧基、羟基
(2)2+O2 2+2H2O
(3)
(4)浓硫酸、加热
(5)CH3CH(OH)CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH(OH)COONa+
(6)HOCH2CH(OH)CHO
(7)n+(n-1)H2O

【详解】（1）乳酸中官能团的名称为羧基和羟基。
（2）乳酸中的羟基经催化氧化转变为酮羰基，则乳酸催化氧化的反应方程式为：2+O2 2+2H2O。
（3）两分子乳酸在一定条件下通过酯化反应可生成一分子六元环酯()和两分子水，结合乳酸的结构简式可知，该环酯的结构简式为。
（4）乳酸含羟基，故乳酸发生消去反应的条件是：浓硫酸、加热。
（5）乳酸可由分子式为的有机物氧化得到，该有机物能与新制反应，则含醛基，结合其不饱和度为1，则还含有1个羟基，该有机物为CH3CH(OH)CHO，该有机物与新制反应的方程式为CH3CH(OH)CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH(OH)COONa+。
（6）乳酸的不饱和度为1，乳酸的一种同分异构体，有下列性质：能发生银镜反应、则含有醛基；1mol该物质与足量金属钠反应可生成1mol氢气、则分子内含有2个羟基；该物质分子中有一个碳原子与四种不同的原子或原子团相连，则该同分异构体的结构简式为 HOCH2CH(OH)CHO。
（7）乳酸中含有羟基、羧基，多个分子间发生缩聚反应可生成高分子化合物聚乳酸，反应的方程式为n+(n-1)H2O。
16． 加成反应 n CH2=CHCOOH    n CH2=CH2   n CH2=CHCH3   n CH2=C(CH3)2   nCH2=CHCH=CHCH3  
【详解】(1) 由含有不饱和键的相对分子质量小的低分子化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量较大的高分子的化学反应叫加成聚合反应,简称加聚反应；
(2) ①丙烯酸可以发生加聚反应生成聚丙烯酸，方程式为：n CH2=CHCOOH   ；
②乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯，方程式为：n CH2=CH2  ；
③丙烯可以发生加聚反应生成聚丙烯，方程式为：n CH2=CHCH3  ；
④2—丙烯可以发生加聚反应生成聚2—丙烯，方程式为：n CH2=C(CH3)2  ；
⑤1,3—戊二烯可以发生加聚反应生成聚合物，方程式为：nCH2=CHCH=CHCH3  。
17．(1) 、
(2) 9 两性 水解、变性、显色反应、灼烧
(3)磷酸基或磷酸一氢基或磷酸二元酯基
(4)

【解析】(1)
从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮或它们的脱水缩合物，最简单的糖结构简式为、；淀粉在稀硫酸条件下水解最后生成的单糖为葡萄糖，反应的化学方程式为；答案为：、；。
(2)
两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成的含1个肽键的化合物称为二肽，甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸组成的混合物，在一定条件下脱水形成二肽，由两个相同的氨基酸分子形成的二肽有3种，由两个不同的氨基酸分子形成的二肽有6种，故最多形成的二肽有9种；蛋白质的主要化学性质有：两性、水解、变性、显色反应、灼烧；答案为：9；两性、水解、变性、显色反应、灼烧。
(3)
核酸在酶的作用下水解生成核苷酸，核苷酸在酶的作用下进一步水解得到磷酸和核苷，核苷在酶作用下继续水解得到戊糖和碱基，因此核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子，从化学视角分析，核酸的酸性主要与这种大分子中含有磷酸基或磷酸一氢基或磷酸二元酯基有关；答案为：磷酸基或磷酸一氢基或磷酸二元酯基。
(4)
对苯二胺中含2个氨基，对苯二甲酸中含2个羧基，对苯二胺和对苯二甲酸发生缩聚反应生成高分子化合物，反应的化学方程式为；答案为：。
18．(1)AB
(2)
(3)CD
(4) +nH2On +
(5)CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH

【解析】(1)
A．亚硝酸钠虽然有毒，但在食品中添加国家规定范围内许可的亚硝酸钠，可以做食品的防腐剂和护色剂，故正确；
B．硝酸盐具有氧化性，食品在腌制的过程中，食品内的硝酸盐被还原为亚硝酸盐，故正确；
C．由化合价变化可知，上述反应中亚硝酸盐将亚铁离子氧化为铁离子，是反应的氧化剂，故错误；
D．由化合价变化可知，上述反应中亚硝酸盐将亚铁离子氧化为铁离子，是反应的氧化剂，服用维生素C可解毒说明维生素C具有还原性，反应中被氧化，故错误；
故选AB；
(2)
由题意可知，酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠溶液反应生成硫酸钠、硫酸锰、硝酸钠和水，反应的离子方程式为，故答案为：；
(3)
A．由结构简式可知，长效缓释阿司匹林是相对分子质量在一万以上的高分子化合物，故正确；
B．长效缓释阿司匹林在人体内可慢慢发生水解反应释放出阿司匹林，延长药效时间，故正确；
C．由结构简式可知，CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH发生加聚反应生成 ， 与阿司匹林发生酯化反应长效缓释阿司匹林，故错误；
D．长效缓释阿司匹林在人体内可慢慢发生水解反应释放出阿司匹林和 ， 没有阿司匹林的药效，故错误；
故选CD；
(4)
由题意可知，服药后，长效缓释阿司匹林在人体内氢离子作用下发生水解反应可缓释出阿司匹林和 ，反应的化学方程式为+nH2On +，故答案为：+nH2On +；
(5)
由题意可知，原高分子载体的结构简式为 ，可由CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH发生加聚反应制得，故答案为：CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH。