高中化学人教版 (2019)选择性必修3第五章 合成高分子第一节 合成高分子的基本方法课时练习

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第五章 合成高分子第一节 合成高分子的基本方法课时练习，共10页。试卷主要包含了下列说法中正确的是，下列属于天然高分子的是，某高分子的部分结构如下所示，涤纶广泛应用于衣料和装饰材料等内容，欢迎下载使用。
题组一 有机高分子
1．下列说法中正确的是( C )
A．油脂是高级脂肪酸甘油三酯，其相对分子质量较大，所以是有机高分子
B．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，所以聚乙烯和乙烯的化学性质相同
C．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，但是聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同
D．一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯，所以是纯净物，有固定的相对分子质量
解析：油脂的相对分子质量只有几百，而有机高分子的相对分子质量一般高达104～106，所以，油脂不是有机高分子；乙烯在发生加聚反应时，碳碳双键打开，所以聚乙烯中没有碳碳双键，而是单键，因此两者结构和化学性质都不相同；塑料的组成成分是聚乙烯，但是合成聚乙烯所用的乙烯分子的数目不同，链节数不同，所以塑料不是纯净物，而是混合物。
2．下列属于天然高分子的是( B )
A．聚乙烯 B．淀粉
C．丙纶 D．油脂
解析：淀粉是天然高分子，聚乙烯、丙纶是合成高分子。油脂是高级脂肪酸甘油酯，相对分子质量相对较小，故不是高分子。
题组二 加成聚合反应
3．某高分子的部分结构如下所示：
下列说法中正确的是( C )
A．聚合物的分子式为C3H3Cl3
B．聚合物的链节为
C．合成该聚合物的单体是ClHC===CHCl
D．若n表示聚合度，则其相对分子质量为97
解析：注意到碳碳单键可以旋转，则可判断上述聚合物的重复结构单元(即链节)为，该聚合物的结构简式为，其分子式为(C2H2Cl2)n，相对分子质量为97n，合成它的单体是ClHC===CHCl。
4．某高聚物可表示为，下列有关叙述不正确的是( C )
A．该高聚物是通过加聚反应生成的
B．合成该高聚物的单体有三种
C．1 ml该物质能与1 ml H2加成，生成不含 的物质
D．该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化
解析：合成该高聚物的单体有，它们通过加聚反应而生成此高聚物，故A、B正确；1 ml该高聚物分子结构中含n ml碳碳双键，能与n ml H2发生加成反应，故C错误；该高聚物中含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，故D正确。
5．顺-1,4-聚异戊二烯，又称“天然橡胶”，合成顺式聚异戊二烯的部分流程如图所示。下列说法正确的是( D )
A．N是顺式异戊二烯
B．M存在顺反异构体
C．N分子中最多有10个原子共平面
D．顺式聚异戊二烯的结构简式为
解析：N发生聚合反应生成顺式聚异戊二烯，则N为异戊二烯()，不存在顺反异构，故A错误；M不存在顺反异构体，故B错误；N为异戊二烯()，碳碳双键为平面结构，旋转碳碳单键可以使碳碳双键形成的2个平面重合，甲基是四面体结构，可以使甲基中1个氢原子处于平面内，因此分子中最多有11个原子共面，故C错误；两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体，故顺式聚异戊二烯的结构简式为，故D正确。
题组三 缩合聚合反应
6．下列合成高分子的反应及类型均正确的是( C )
A．合成有机玻璃：缩聚反应
B．合成橡胶：
CH2—CH2—CH2—CH2—CH2 加聚反应
C．合成酚醛树脂：＋nHCHOeq \(――→,\s\up7(H＋))＋(n－1)H2O 缩聚反应
D．合成HT纤维：―→
＋(n－1)HCl 缩聚反应
解析：A项，反应类型判断错误，应该是加聚反应；B项，产物的结构简式书写错误，应该是；D项，HCl的化学计量数应为2n－1。
7．聚乳酸可在乳酸菌作用下降解，下列有关聚乳酸的说法正确的是( C )
A．聚乳酸是一种纯净物
B．聚乳酸是一种酸性高分子材料
C．聚乳酸的单体为
D．聚乳酸是由单体之间通过加聚反应合成的
解析：高分子是混合物，A错；由聚乳酸的结构可知，该物质是由乳酸的羟基和羧基脱水而生成的，属于缩聚反应，C对，D错；乳酸显酸性，但聚乳酸不显酸性，B错。
8．涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下：
＋nHOCH2CH2OHeq \(――→,\s\up7(一定条件))
涤纶＋(2n－1)H2O。下列说法正确的是( C )
A．合成涤纶的反应为加聚反应
B．对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物
C．1 ml涤纶与NaOH溶液反应，理论上最多可消耗2n ml NaOH
D．涤纶的结构简式为
解析：合成涤纶的反应为缩聚反应，选项A错误；结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，但对苯二甲酸和苯甲酸分子中官能团数目不同且分子组成相差一个CO2，不互为同系物，选项B错误；1 ml涤纶水解会产生2n ml羧基，与NaOH溶液反应，理论上最多可消耗2n ml NaOH，选项C正确；涤纶的结构简式应为，选项D错误。
综合强化
9．现有烃的含氧衍生物A，还原A时生成醇B；氧化A时生成C，由B、C反应可生成高分子，以下叙述错误的是( C )
A．A属于醛类
B．A的相对分子质量为58
C．A分子中有6个原子，含碳质量分数为40%
D．1 ml A与足量银氨溶液反应能生成4 ml银
解析：A既能被氧化又能被还原，属于醛类；由高分子可推知其单体为HOCH2CH2OH、HOOC—COOH，故A为，其相对分子质量为58；含碳质量分数为eq \f(24,58)×100%≈41.4%；1 ml A中含2 ml醛基，能与银氨溶液反应生成4 ml银。
10．聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家合成的聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解过程。
下列有关说法中不正确的是( D )
A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B．B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应
C．1 ml M与热的烧碱溶液反应，可消耗2n ml的NaOH
D．A、B、C各1 ml分别与足量金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2
解析：M为酯类物质，故在稀硫酸条件下M水解产物A的结构为，M与A的分子中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，A正确；B的结构为，分子中含有羧基和羟基，可以发生酯化反应，羟基的β-碳原子上含有氢原子可以发生消去反应，B正确；1 ml M中有2n ml的酯基，可以与2n ml的NaOH发生反应，C正确；1 ml A中有n ml羧基，1 ml B中有1 ml羧基、1 ml羟基，1 ml C中有2 ml羟基，它们与金属钠反应放出的气体的物质的量分别为eq \f(n,2) ml、1 ml、1 ml，故放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2，D错误。
11．以芳香烃A为原料合成有机化合物F和I的合成路线如下：
已知：R—CHO＋(CH3CO)2Oeq \(――→,\s\up7(H＋))R—CH===CHCOOH＋CH3COOH。
(1)A的分子式为C7H8，C中的官能团名称为羟基。
(2)D分子中最多有17个原子共平面。
(3)E生成F的反应类型为消去反应，G的结构简式为。
(4)由H生成I的化学方程式为
(5)符合下列条件的B的同分异构体有多种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6∶2∶1∶1的是(写出其中一种的结构简式) 。
①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应。
(6)已知RCOOHeq \(――→,\s\up7(SOCl2))RCOCl，参照上述合成路线，以苯和丙酸为原料(无机试剂任选)，设计制备
。
解析：(1)A→G为氧化过程，由G的分子式为C7H6O，可判断G的结构简式为，再结合A→B的反应条件以及B的结构简式可知，A→B是在苯环上引入，可推断A的结构简式为，分子式为C7H8；C中含有的官能团名称为羟基。
(2)C分子内脱水得到的D为，苯环和乙烯均为平面结构，通过单键的旋转，两个平面可以重合，甲基中的一个氢原子通过单键的旋转也可以位于该平面，故D分子中最多有17个原子共平面。
(3)E为，在KOH醇溶液的作用下可发生消去反应生成F()；G的结构简式为。
(4)由H→I的反应试剂和条件及I的结构简式可知H为，与发生酯化反应生成I，化学方程式为
(5)①属于芳香族化合物，说明有苯环；②能发生银镜反应，说明有醛基。若苯环上有一个取代基，则取代基有2种结构：—CH2CH2CHO、—CH(CH3)CHO，有2种同分异构体；若有两个取代基，可以是—CH3、—CH2CHO，也可以是—CH2CH3、—CHO，分别有邻、间、对三种相对位置，共有6种同分异构体；当苯环上有三个取代基，即2个—CH3和1个—CHO时，由定二移一法确定其同分异构体有6种，如图示：、、(箭头为—CHO的可能位置)，所以满足条件的同分异构体数目为14种，其中满足核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构为或。
(6)要合成，可在苯环上引入丙酰基，再还原，其合成路线为CH3CH2COOHeq \(――→,\s\up7(SOCl2))
12．E是一种环保型塑料，其合成路线如图所示：
请回答下列问题：
(1)A中官能团的名称是碳碳双键，检验该官能团的试剂为溴水(或溴的CCl4溶液，其他合理答案也可)(任写一种)。
(2)反应①的化学方程式是 ＋CH≡C—CH(CH3)2
其反应类型为加成反应，在反应①中，还可以得到另一种分子式为C10H16的化合物，其结构简式为 。
(3)已知系统命名为2-丁酮酸，则C的系统命名应为3-丁酮酸。
(4)写出反应④的化学方程式：
(5)C的同分异构体X满足下列条件：①常温下，与碳酸钠溶液反应放出气体；②能发生银镜反应。则符合条件的X共有2种。其中核磁共振氢谱共有四组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶2的X的结构简式为HOOCCH2CH2CHO。
(6)参照E的合成路线，设计一条由4-甲基-3-戊酮酸和甲醇为起始原料制备的合成路线(无机试剂任选)。