化学选择性必修3第3节 合成高分子化合物测试题

这是一份化学选择性必修3第3节 合成高分子化合物测试题，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．已知溴乙烷可以与钠发生反应2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr。利用这一反应，下列所给化合物中可以与钠反应生成环丁烷的是（ ）
A．CH3BrB．CH3CH2CH2CH2Br
C．CH3CH2CH2BrD．BrCH2CH2CH2CH2Br
2．合成高分子材料的使用彻底改变了世界面貌，对于人类的生产生活方式产生了重要影响。下列说法正确的是（ ）
A．通过红外光谱法测定聚乙烯的平均相对分子质量可得其链节数
B．（聚碳酸酯）水解得到的单体中含苯环的分子中最多14个碳原子共面
C．导电塑料聚乙炔可以使溴的CCl4溶液褪色
D．有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）可通过缩聚反应制得
3．结构为的有机物可以通过不同的反应得到下列四种物质：
生成这四种有机物的反应类型依次为（ ）
A．酯化、加成、取代、缩聚B．取代、酯化、消去、缩聚
C．取代、加成、消去、加聚D．取代、酯化、加成、加聚
4．聚乙酸乙烯酯广泛应用于制备乳胶漆，一种以乙炔为原料制备聚乙酸乙烯酯的合成路线如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．物质A为CH3COOH
B．反应1为加成反应，反应2为缩聚反应
C．聚乙酸乙烯酯在碱性条件下的水解产物之一可在该合成路线中循环利用
D．的同分异构体中，能与NaHCO3溶液发生反应的有2种
5．为测定某有机物的结构，用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱图，则该有机物可能是（ ）
A．C2H5OHB．
C．CH3CH2CH2COOHD．
6．人造海绵的主要成分是聚氨酯，其合成方法如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．M的分子式为C15H10N2O2
B．合成聚氨酯的反应属于缩聚反应
C．聚氨酯在一定条件下可发生水解反应
D．聚氨酯和蛋白质分子中均含有
7．已知有机物A的红外光谱图和核磁共振氢谱图如图所示，下列说法错误的是（ ）

A．A分子中至少有三种不同的化学键
B．A分子中有三种处于不同化学环境的氢原子
C．仅由核磁共振氢谱图无法得知A分子中含有的氢原子总数
D．若A的分子式为C2H6O，则其结构简式可能为CH3—O—CH3
8．由有机物X合成有机高分子黏合剂G的流程图如下。下列叙述错误的是（ ）
A.有机物X中的含氧官能团是羧基和羟基
B.Z的结构简式一定是
C.由X生成1 ml Y时，有1 ml H2O生成
D.反应Ⅲ为加聚反应
9.聚碳酸酯高分子材料PC的透光率好，可制作车、船、飞机的挡风玻璃，以及眼镜镜片、光盘、唱片等，其合成反应为：
下列说法错误的是（）
A.合成PC的反应为缩聚反应
B.W是甲醇
C.互为同系物
D.的核磁共振氢谱图中有4 组吸收峰
10.聚乙烯醇缩丁醛酯(PVB)可用于制造安全玻璃的夹层材料，其合成路线如图所示：
已知：醛与二元醇反应可生成环状缩醛，如下列说法错误的是（ ）
A.合成高分子A的反应类型是加聚反应
B．B的结构简式为
C．试剂a是1­丁醛
D．B与试剂a反应时，二者的物质的量之比为2∶1
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．酚醛树脂具有绝缘、难燃烧等性能，合成酚醛树脂的反应为
＋xH2O。下列说法正确的是（ ）
A．x为n－1
B．常温下难溶于水
C．1mlHCHO与足量银氨溶液反应最多可以生成2mlAg
D．酚醛树脂可以发生加聚反应
12．生物材料衍生物2，5­呋喃二甲酸（）可以替代化石燃料衍生物对苯二甲酸，与乙二醇合成材料。下列说法正确的是（ ）
A.PEF的聚合度为2n
B．PEF不能与氢气发生加成反应
C．通过红外光谱法测定PEF的平均相对分子质量，可得其链节数
D．聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构简式为
13．化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由如图反应制得。下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是（ ）
A．X的分子式为C3H6O2Cl
B．Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C．Z在浓硫酸、加热的条件下可发生消去反应
D．X、Z分别在过量NaOH溶液中加热，均能生成丙三醇
14．某实验小组以苯为原料制取苯酚，进而合成某高分子化合物。下列说法正确的是（ ）
A．反应①为取代反应，反应④为加聚反应
B．物质B的核磁共振氢谱图中有5组峰
C．反应③的条件为浓硫酸、加热
D．E中所有原子一定在同一平面上
15．高分子修饰是指对高分子进行处理，接上不同取代基改变其性能。我国高分子科学家对聚乙烯进行胺化修饰，并用来制备新材料，合成路线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a分子的核磁共振氢谱图中有4组峰
B．高分子b能与Br2发生加成反应而使Br2的CCl4溶液褪色
C．1ml高分子b最多可与2mlNaOH反应
D．高分子c的水溶性比聚乙烯的水溶性好
三、非选择题：本题包括5小题，共60分。
16．（9分）以下是测定某医用胶的分子结构的过程，请回答下列问题。
（1）确定分子式
该医用胶样品中含C、H、O、N四种元素，经燃烧分析实验测得其中部分原子的个数比N（C）∶N（H）∶N（O）＝8∶11∶2，利用 测得该样品的相对分子质量为153，则其分子式为 。
（2）推导结构式
ⅰ.化学方法
已知：
利用该医用胶样品分别做如下实验：
①加入溴的四氯化碳溶液，溶液的橙红色褪去；②加入（NH4）2Fe（SO4）2溶液、硫酸及KOH的甲醇溶液，无明显变化；③加入NaOH溶液并加热，有具有刺激性气味的气体放出。
从以上实验推断该医用胶分子中一定含有的官能团是 （填化学符号）。
ⅱ.波谱分析
①该医用胶的红外光谱图显示其分子结构中还存在碳碳双键、酯基、醚键；②由该医用胶的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱可得，其分子中含有等基团。
（3）由以上分析可知，该医用胶样品的结构简式为 。
17．（10分）某化学兴趣小组为测定有机物G（只含C、H、O三种元素）的分子式，设计了如图1所示实验。请回答下列问题。
（1）“加热反应管C”和“打开分液漏斗活塞”这两步应先进行的操作是 。
（2）装置B中浓H2SO4的作用是 。
（3）装置F中碱石灰的作用是 。
（4）若准确称取8.8g有机物G，经充分燃烧后，洗气瓶D的质量增加7.2g，U形管E的质量增加17.6g，且有机物G的质谱图如图2所示，则有机物G的分子式为 。
18．（12分）按要求回答下列问题：
（1）如图是某种线型高分子的一部分：
合成这种高分子的单体至少有 种，它们的结构简式分别为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）锦纶是常用的布料，其结构简式为，已知合成锦纶只用了一种原料，这种原料的结构简式是，则合成锦纶的化学方程式是 。
（3）在铁质文物表面“覆盖”一层透明的高分子膜可防止其在空气中锈蚀。如图为某种高分子膜的结构简式：
写出合成该高分子的所有单体的结构简式： 。
19．（15分）某科研机构用有机物A（分子式为C3H7OCl）合成棉织物免烫抗皱整理剂M，设计合成路线如图所示（部分反应试剂和反应条件未注明）。请回答下列问题。
已知：①D的相对分子质量在90～110之间，只含碳、氢、氧三种元素，且氧元素的质量分数为61.5%；②E比D的相对分子质量大28；③ROOCCH2COOR′＋CH2===CHCOOR″eq \(――→,\s\up7(乙醇钠))（R、R′、R″表示相同或不相同的烃基）。
（1）G→H的反应类型是 。
（2）A→F的化学方程式是 。
（3）J在一定条件下可以合成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式是 。
（4）已知1mlE与2mlJ反应生成1mlM，则M的结构简式是 。
（5）写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式： （不考虑立体异构）。
20．（14分）乙酰基扁桃酰氯是一种医药中间体。某研究小组以甲苯和乙醇为主要原料，按下列路线合成乙酰基扁桃酰氯。
已知：RCHOeq \(――→,\s\up7(①NaHSO3),\s\d5(②NaCN))，RCNeq \(――→,\s\up7(H2O/H＋),\s\d5( ))RCOOH，RCOOHeq \(――→,\s\up7(SOCl2),\s\d5( ))RCOCleq \(――→,\s\up7(R′OH),\s\d5( ))RCOOR′。
请回答下列问题：
（1）甲苯与氯气反应生成A的反应条件为 ，B中所含官能团的名称是 ，D的结构简式为 。
（2）下列说法正确的是 （填序号）。
A．有机物A不能发生取代反应
B．有机物B能发生银镜反应
C．有机物C能发生氧化反应
D．从甲苯到化合物C的转化过程中，涉及的反应类型有取代反应、加成反应和氧化反应
（3）E＋F―→G的化学方程式是 。
（4）有机物D有多种同分异构体，同时符合下列条件的D的同分异构体共有 种，写出其中两种的结构简式： 。
①红外光谱检测表明分子中含有氰基（—CN）；②分子中有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。
（5）设计以乙醇为原料制备F的合成路线： （用流程图表示，无机试剂任选）。
第3章 综合素养检测
1．答案：D
解析：由信息可知，可与钠反应生成环丁烷的有机物是BrCH2CH2CH2CH2Br，D项正确。
2．答案：C
解析：通过红外光谱可获得分子中含有的化学键或官能团的信息，不能测定聚乙烯的平均相对分子质量，A错误；聚碳酸酯水解后得到的含有苯环的物质为和两种，分子中最多有13个碳原子共平面，B错误；聚乙炔中含有碳碳双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；甲基丙烯甲酯含有碳碳双键，发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯，D错误。
3．答案：B
解析：
4．答案：A
解析：根据合成路线中各物质的转化关系可知，HC≡CH与CH3COOH发生加成反应生成，在一定条件下发生加聚反应生成。由上述分析可知，A为CH3COOH，反应1为加成反应，反应2为加聚反应，A项正确、B项错误；聚乙酸乙烯酯在碱性条件下水解，生成乙酸钠和聚乙烯醇，二者都不参与该合成路线，C项错误；能和NaHCO3溶液反应的物质的结构中应含有—COOH，则符合条件的同分异构体有、CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH、CH2===C(CH3)COOH，D项错误。
5．答案：A
解析：由图可知，该有机物分子中含有3种不同化学环境的氢原子且氢原子个数之比为1∶2∶3。A的结构简式为CH3CH2OH，有3种不同化学环境的氢原子，且氢原子个数之比为1∶2∶3，A项正确；B中连在同一碳原子上的两个甲基中氢原子为等效氢原子，B中只有2种不同化学环境的氢原子，B项错误；C中有4种不同化学环境的氢原子，C项错误；D中只有2种不同化学环境的氢原子，D项错误。
6．答案：B
解析：由化学方程式可知，合成聚氨酯的反应中没有小分子物质生成，故该反应为加聚反应，B项错误；聚氨酯中含有酰胺基，在一定条件下可发生水解反应，C项正确。
7．答案：D
解析：由红外光谱图可知，A分子中至少有C—H键、O—H键、C—O键三种化学键，A项正确；A分子的核磁共振氢谱图中有三组峰，则A分子中有三种处于不同化学环境的氢原子，B项正确；由核磁共振氢谱图只能确定有机物分子中的氢原子种类及它们的相对数目等，不能确定有机物分子中含有的氢原子总数，C项正确；A分子中处于不同化学环境的氢原子的个数比为3∶2∶1，CH3—O—CH3分子中只有1种氢原子，D项错误。
8．答案：B
解析：由X的结构简式可知，X中含有的含氧官能团为羧基和羟基，A项正确；Z可能是，B项错误；X中含有羟基，在浓硫酸作用下发生消去反应生成Y，生成1mlY时，有1ml水生成，C项正确；Z中含有碳碳双键，能发生加聚反应生成G，D项正确。
9．答案：C
解析：合成PC的反应中生成了高分子化合物和小分子物质，属于缩聚反应，A项正确；由合成反应原理可推知W是甲醇，B项正确；同系物中官能团的种类和数目要相同，则不互为同系物，C项错误；中有4种不同化学环境的氢原子，所以其核磁共振氢谱图中有4组峰，D项正确。
10．答案：D
解析：由PVB的合成路线可知，高分子A的结构简式为，合成高分子A的单体为CH2===CHOOCCH3，所以合成高分子A的反应为加聚反应，A项正确；在NaOH溶液中发生水解，生成的B为，B项正确；试剂a的结构简式为CH3CH2CH2CHO，系统命名为1­丁醛，C项正确；根据已知条件，醛与二元醇反应可生成环状缩醛，醛基与羟基的物质的量之比为1∶2，所以B和试剂a反应时，二者的物质的量之比为2∶n，D项错误。
11．答案：A
解析：中含有2个羟基，而中只含有1个羟基，前者比后者易溶于水，B项错误；1mlHCHO中含有2ml—CHO，故与足量银氨溶液反应时最多可生成4mlAg，C项错误；不能发生加聚反应，D项错误。
12．答案：AD
解析：PEF由2，5­呋喃二甲酸和乙二醇经缩聚反应生成，故PEF的聚合度为2n，A项正确；PEF中含有碳碳双键，能和氢气在一定条件下发生加成反应，B项错误；通过红外光谱法可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息，质谱法能测定有机化合物的相对分子质量，C项错误；聚对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应生成的，其结构简式为，D项正确。
13．答案：AB
解析：根据X的结构简式可知X的分子式为C3H7O2Cl，A项错误；Y分子中苯环左侧C原子可能与苯环共平面，也可能不共平面，B项错误；Z分子中含有羟基、碳氯键，且与羟基和氯原子相连的C原子的邻位C原子上均连有H原子，因此在浓硫酸、加热的条件下可发生消去反应，C项正确；由X、Z的结构简式可知，D项正确。
14．答案：AB
解析：由A的前、后物质的结构简式可知，反应①为苯与氯气或Br2等发生取代反应生成A，A发生水解反应生成苯酚。苯酚与氢气发生加成反应生成的B为，在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生消去反应生成的C为，C与氯气发生加成反应生成D()，D发生消去反应生成E()，E发生加聚反应生成高分子化合物。由上述分析可知，反应①为取代反应，反应④为加聚反应，A项正确；B的结构简式为，该分子中有5种不同化学环境的氢原子，故其核磁共振氢谱图中有5组峰，B项正确；反应③为卤代烃的消去反应，反应条件为强碱的醇溶液、加热，C项错误；E的结构简式为，该分子中含有饱和碳原子，故所有原子不可能共面，D项错误。
15．答案：D
解析：a分子中含有2种不同化学环境的H原子，其核磁共振氢谱图中有2组峰，A项错误；高分子b中不含碳碳双键或碳碳三键，不能与Br2发生加成反应，B项错误；b中含有2n个酯基，则1ml高分子b最多可与2nmlNaOH反应，C项错误；b水解生成c，c中含有大量羟基，羟基为亲水基，则高分子c的水溶性比聚乙烯的水溶性好，D项正确。
16．答案：(1)质谱仪 C8H11O2N
(2)—CN
(3)
解析：(1)该医用胶样品中含C、H、O、N四种元素，经燃烧分析实验测得其中部分原子的个数比N(C)∶N(H)∶N(O)＝8∶11∶2，利用质谱仪测得该样品的相对分子质量为153，设该医用胶分子中含有8x个C原子、11x个H原子、2x个O原子、y个N原子，则(8×12＋11×1＋2×16)x＋14y＝153，解得x＝1，y＝1，则其分子式为C8H11O2N。(2)由题干信息可知，①该医用胶分子中存在碳碳双键或碳碳三键等不饱和键，②该医用胶分子中不存在硝基(—NO2)，③该医用胶分子中存在氰基(—CN)，故该医用胶分子中一定含有的官能团是氰基(—CN)。
17．答案：(1)打开分液漏斗活塞
(2)除去O2中的水蒸气
(3)防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中
(4)C4H8O2
解析：(1)应先打开分液漏斗活塞，使A中产生的O2将装置中的空气排出，防止对G燃烧生成CO2和H2O的测定产生影响。(2)装置B中浓H2SO4的作用是除去O2中的水蒸气，防止对G燃烧生成H2O的测定产生影响。(3)装置F中碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中，影响G燃烧生成的CO2、H2O的测定。(4)由图2可知，有机物G的相对分子质量为88，则8.8g有机物G的物质的量为0.1ml，经充分燃烧后，洗气瓶D增加的质量为反应生成的水的质量，则水的物质的量为eq \f(7.2g,18g·ml－1)＝0.4ml，U形管E增加的质量为反应生成的CO2的质量，则CO2的物质的量为eq \f(17.6g,44g·ml－1)＝0.4ml，则1个G分子中含有的N(C)＝eq \f(0.4ml,0.1ml)＝4、N(H)＝eq \f(0.4ml×2,0.1ml)＝8，N(O)＝eq \f(88－4×12－8×1,16)＝2，则有机物G的分子式为C4H8O2。
18．答案：(1)5
(2)
(3)CH2===CH—COOCH3、
解析：(1)从题给高分子的部分结构可以看出(酯基)多次重复出现，因此该高分子是由酸与醇发生缩聚反应而形成的，故合成这种高分子的单体至少有，共5种。
(3)由高分子膜的结构简式可知，合成该高分子膜的反应类型为加聚反应，其单体分别为CH2===CH—COOCH3、。
19．答案：(1)消去反应 (2)2ClCH2CH2CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2ClCH2CH2CHO＋2H2O
(3)
(4)
(5)
解析：D的相对分子质量在90～110之间，且氧元素的质量分数为61.5%，则eq \f(90×61.5%,16)≤N(O)≤eq \f(110×61.5%,16)，3.5≤N(O)≤4.2，故D分子中氧原子的数目为4，D的相对分子质量为eq \f(16×4,61.5%)＝104，结合A的分子式及A→D的转化关系可知D的分子式为C3H4O4；D能与甲醇发生酯化反应生成E，结合E比D的相对分子质量大28，可知D分子中应含有两个羧基，其结构简式为HOOCCH2COOH，E为H3COOCCH2COOCH3；逆推可知C为OHCCH2CHO，B为HOCH2CH2CH2OH，结合A是含氯的有机物，则A为ClCH2CH2CH2OH；由A能被催化氧化为F，F能被银氨溶液氧化为G，则F为ClCH2CH2CHO，G为ClCH2CH2COOH，结合题给合成路线图及已知信息③可知，H为CH2===CHCOOH，J为CH2===CHCOOCH3。(1)G→H的反应是卤代烃的消去反应。(2)A→F的反应中，醇羟基被催化氧化为醛基。(3)CH2===CHCOOCH3中含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成高分子化合物。
20．答案：(1)光照 羟基
(2)C
(3)＋CH3COCl―→＋HCl
(4)4 (任写两种即可)
(5)CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(O2),\s\d5(催化剂、△))CH3CHOeq \(――→,\s\up7(O2),\s\d5(催化剂、△))CH3COOHeq \(――→,\s\up7(SOCl2))CH3COCl
解析：根据题中各物质转化关系，结合题中信息可知，甲苯在光照条件下与氯气反应生成A()，A发生水解反应生成B()，B经过催化氧化生成C()，C发生反应生成D()，D发生反应生成E()，根据F的分子式可知，乙醇被氧化成乙酸，乙酸再与SOCl2发生反应生成F(CH3COCl)，F和E发生取代反应生成G()，G与SOCl2反应生成乙酰基扁桃酰氯。
(1)甲苯与氯气反应生成A为甲基上的取代反应，该反应的反应条件为光照；B为，B中所含官能团的名称是羟基；D的结构简式为。
(2)A为，能发生取代反应，故A项错误；B为，不能发生银镜反应，故B项错误；C为，能发生氧化反应，故C项正确；从甲苯到化合物C的转化过程中，涉及的反应类型有取代反应、水解反应(取代反应)和氧化反应，故D项错误。
(4)D的结构简式为，根据条件：①红外光谱检测表明分子中含有氰基(—CN)；②分子中有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子，可推出D的同分异构体的苯环上有两个处于对位的基团，则符合条件的D的同分异构体的结构简式有，共4种。
官能团
检验试剂与方法
判断依据
硝基（—NO2）
加入（NH4）2Fe（SO4）2溶液、硫酸及KOH的甲醇溶液
Fe2＋被氧化为Fe（OH）3，有红棕色沉淀产生
氰基（—CN）
加入强碱溶液并加热
有具有刺激性气味的氨气放出