还剩19页未读,
继续阅读
成套系列资料,整套一键下载
- 人教版2019选择性必修3第二章烃(A卷知识通关练)高二化学分层训练AB卷(人教版2019选择性含解析答案 试卷 0 次下载
- 人教版2019选择性必修3第三章烃的衍生物(B卷能力提升练)高二化学分层训练AB卷(人教版201含解析答案 试卷 0 次下载
- 人教版2019选择性必修3第四章生物大分子(A卷知识通关练)高二化学分层训练AB卷(人教版201含解析答案 试卷 0 次下载
- 人教版2019选择性必修3第四章生物大分子(B卷能力提升练)高二化学分层训练AB卷(人教版201含解析答案 试卷 0 次下载
- 人教版2019选择性必修3第五章合成高分子(A卷知识通关练高二化学分层训练AB卷(人教版201含解析答案 试卷 0 次下载
人教版2019选择性必修3第五章合成高分子(B卷能力提升练)高二化学分层训练AB卷(人教版201含解析答案
展开
这是一份人教版2019选择性必修3第五章合成高分子(B卷能力提升练)高二化学分层训练AB卷(人教版201含解析答案,共22页。
第五章 合成高分子(B卷·能力提升练)(时间:75分钟,满分:100分)一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。)1.新型生物可降解聚合物材料P的结构片段如图所示,下列说法不正确的是(图中表示链延长)P:X:—O—CH2—CH2—O—Y:A.P中有酯基,在一定条件下能发生水解B.合成P的反应为缩聚反应C.合成P的原料之一可能含有三个羧基和一个羟基D.P水解后的小分子不能发生取代反应2.高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料3.化学是材料科学的基础。下列说法错误的是A.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料B.制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成C.制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料D.可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”4.下列说法不正确的是A.通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶B.塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂C.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维D.聚乙烯性质稳定,不易降解,易造成“白色污染”5.高分子修饰是指对高聚物进行处理,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,并进一步制备新材料,合成路线如图:下列说法正确的是A.a分子不存在顺反异构B.合成路线中生成高分子b的反应为加聚反应C.1mol高分子b最多可与2molNaOH反应D.高分子c的水溶性比聚乙烯的好6.关于下列三种常见高分子材料的说法中,正确的是A.合成顺丁橡胶的单体是2-丁烯B.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然有机高分子C.涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得D.合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇7.可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。已知:R1COOH+R2COOH +H2O下列有关L的说法不正确的是A.制备L的单体分子中都有两个羧基B.制备L的反应是缩聚反应C.L中的官能团是酯基和醚键D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响8.聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:下列说法错误的是A.B.聚乳酸分子中含有两种官能团C.乳酸与足量的反应生成D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子9.高分子N可用于制备聚合物离子导体,其合成路线如下:下列说法错误的是A.苯乙烯分子中最多有16个原子共平面 B.试剂a为C.一定条件下N能发生水解反应 D.反应1为缩聚反应,反应2为加聚反应10.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11.不饱和聚酯 是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是以基础化工原料合成 UP 流程:下列说法不正确的是A.单体2可能是对苯二甲酸B.丙可被 KMnO4酸性溶液直接氧化制单体1C.单体 1、2、3 经缩聚反应制得UPD.调节单体的投料比,控制 m 和 n 的比值,获得性能不同的高分子材料12.用于制造隐形眼镜的功能高分子材料E的合成路线如图:下列相关说法错误的是A.物质A中所有原子一定共面B.物质C和D均可使酸性高锰酸钾溶液褪色C.D→E的反应类型是缩聚反应D.材料E具有良好的亲水性13.橡胶a与交联剂b反应,得到交联橡胶L。(图中表示链延长)下列说法不正确的是A.由1,3-丁二烯、CH2=CHCN、CH2=CHCOOH可制备橡胶aB.在一定条件下水解交联橡胶L,橡胶a可回收再利用C.交联剂b、交联橡胶L在一定条件下水解均可得到丙三醇D.制备交联橡胶L的反应是缩聚反应14.聚氨酯类高分子材料PU用途广泛,其合成反应为:下列说法不正确的是A.HO(CH2)4OH的沸点高于CH3CH2CH2CH3B.高分子材料PU在强酸、强碱中能稳定存在C.合成PU的两种单体的核磁共振氢谱中均有3个吸收峰D.以1,3-丁二烯为原料,可合成HO(CH2)4OH15.人造海绵的主要成分是聚氨酯,合成方法如图,下列说法正确的是A.M的分子式为C15H8N2O2B.聚氨酯和蛋白质分子的某些化学性质相似C.聚氨酯在一定条件下不能发生水解反应D.合成聚氨酯的反应属于缩聚反应16.一种自修复材料在外力破坏后能够复原,其结构简式(图1)和修复原理(图2)如下图所示,下列说法错误的是A.自修复过程中“”基团之间形成了化学键B.使用该材料时应避免接触强酸或强碱C.合成该高分子的两种单体含有相同的官能团D.该高分子可通过加聚反应合成二、非选择题(本题共4小题,共52分。)17.根据下列高分子化合物回答问题。(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ,反应类型是 ;(2)合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是 ,其核磁共振氢谱的峰面积比是 ;(3)①合成酚醛树脂需要两种单体,和这两种单体均可以发生反应的试剂是 (选填字母);a.H2 b.Na c.Na2CO3 d.酸性高锰酸钾②下列对于线型酚醛树脂的制备和性质的说法中,正确的是 (选填字母);a.酸性条件下制备 b.碱性条件下制备c.可以溶于乙醇 d.不溶于任何溶剂③和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是 。18.1,2-二溴乙烷在农业、医药上有多种用途,也可用作汽油抗震液中铅的消除剂.用浓硫酸、乙醇和液溴制备1,2-二溴乙烷的原理和装置如下(加热及夹持装置略).第一步用乙醇制乙烯:(加热时,浓硫酸可使乙醇炭化);第二步将乙烯通入液溴: (反应放热).有关数据列表如下:回答下列问题:(1)装置A用于制备乙烯,仪器a的名称为 .(2)装置B是安全瓶,可监测实验进行时D中是否发生堵塞,若发生堵塞,装置B的玻璃管中可能出现的现象是 .(3)装置C中盛装的是溶液,若没有装置C,装置D中还可能发生反应的化学方程式为 ;装置C与D之间可增加一个盛装品红溶液的试剂瓶,目的是 .(4)装置D中试管和烧杯内水的作用分别是 、 .(5)反应结束后,将粗产物依次用10%的氢氧化钠溶液和水洗涤,选用以下实验仪器 (填编号)进行分离后加入无水氧化钙干燥,静置一段时间后弃去氯化钙,最终经 (填实验操作名称)得到产品.19.奥达特罗是勃林格殷格翰公司研发的一种长效受体激动剂,用于治疗慢性阻塞性肺病,化合物是奥达特罗的合成中间体,其合成路线如下:已知:I.代表II. (1)已知的分子式为,其的名称为 ;中官能团的名称为 ;(2)的反应类型为 ,(3)反应⑤条件中的作用是 ;(4)有机物的分子式为,则的反应方程式为 (5)用“*”标出中的手性碳原子 (6)符合下列条件的的同分异构体共有 种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为的分子的结构简式为 ①既能发生水解,也能与银氨溶液反应 ②能和发生显色反应 ③含有苯环20.石油分馏得到的烃可在Pt催化下脱氢环化,逐步转化为芳香烃。以烃A为原料合成两种高分子材料的路线如下:已知:①B的核磁共振氢谱中只有一组峰,G为一氯代烃;②R-X+R′-XR-R′(X为卤素原子,R、R′为烃基)。回答下列问题:(1)Ⅰ所含官能团的名称为 ,I→J的反应类型为 。(2)G生成H的化学方程式为 。(3)E的结构简式为 。(4)F合成丁苯橡胶的化学方程式为 。(5)I的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构)。①能与饱和溶液反应产生气体;②既能发生银镜反应,又能发生水解反应。(6)参照上述合成路线,以2-甲基己烷和一氯甲烷为原料(无机试剂任选),设计制备化合物E的合成路线: 。95%乙醇1,2-二溴乙烷液溴状态无色液体无色液体深红棕色液体密度/0.812.22.91沸点/(℃)78.513258.8熔点/(℃)9参考答案:1.D【详解】A.由聚合物P的结构片段可知,P中含有酯基,能发生水解反应,A正确;B.聚合物P中含有酯基,观察X、Y的结构,可判断其合成单体为多元羧酸和乙二醇,二者发生缩聚反应生成P,B正确;C.由Y可知,聚合物P的合成单体之一含3个羧基和1个羟基,C正确;D.P水解后的小分子为乙二醇和含羟基的三元羧酸,两者都可发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,D错误;故答案选D。2.B【详解】A.芦苇中含有天然纤维素,可用于制造黏胶纤维,故A正确;B.聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体,因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层,故B错误;C.淀粉为多糖,属于天然高分子物质,其相对分子质量可达几十万,故C正确;D.大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质,能够被微生物分解,因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料,故D正确;综上所述,说法错误的是B项,故答案为B。3.B【详解】A.氮化铝是一种高温结构陶瓷,属于新型的无机非金属材料,A正确;B.天然橡胶的单体为异戊二烯,合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键,通过加聚反应合成制得橡胶,B错误;C.“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维,属于有机高分子材料,C正确;D.可降解聚乳酸塑料的推广应用,可以减少难以降解塑料的使用,从而减少“白色污染”,D正确;故答案为:B。4.C【详解】A.三大合成材料是指合成塑料、合成纤维、合成橡胶,A正确;B.塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂,B正确;C.用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维,利用石油、天然气、煤等作原料制成单体,再经聚合反应制成的是合成纤维,C错误;D.聚乙烯性质稳定,不易降解,易造成“白色污染”,D正确;答案选C。5.D【详解】A.两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体,两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体,则a分子存在顺反异构,故A错误;B.从流程中可以看出,生成高分子c的反应为加成反应,故B错误;C.1mol高分子b中含有的酯基远大于2mol,故与NaOH反应时消耗的NaOH远大于2mol,故C错误;D.高分子b在碱性条件下水解得到高分子的羧酸盐,羧酸根属于亲水基,水溶性良好,聚乙烯不溶于水,故D正确;故选D。6.C【详解】A.合成顺丁橡胶的单体是丁橡胶的单体为1,3-丁二烯,故A错误; B.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都是人工合成的,不属于天然有机高分子,故B错误;C.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的,故C正确;D.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,不是甲醇,故D错误;故答案为C。7.C【详解】A.合成聚苯丙生的单体为、 ,每个单体都含有2个羧基,故A正确;B.根据题示信息,合成聚苯丙生的反应过程中发生了羧基间的脱水反应,除了生成聚苯丙生,还生成了水,属于缩聚反应,故B正确;C.聚苯丙生中含有的官能团为: 、 ,不含酯基,故C错误;D.聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质的影响,因此m、n、p、q的值影响聚苯丙生的降解速率,故D正确;故选C。8.B【详解】A.根据氧原子数目守恒可得:3n=2n+1+m,则m=n-1,A正确;B.聚乳酸分子中含有三种官能团,分别是羟基、羧基、酯基,B错误;C.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则1mol乳酸和足量的Na反应生成1mol H2,C正确;D.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子(),D正确;故选B。9.D【详解】A.直接连接碳碳双键、苯环的原子共平面,则苯乙烯分子中最多有16个原子共平面,故A正确;B.苯乙烯和a发生加聚反应生成高分子M,根据M结构简式确定a结构简式为,故B正确;C.N含有酯基,一定条件下能发生水解反应,故C正确;D.苯乙烯和a发生加聚反应生成M,M和b发生加成反应生成N,所以反应1为加聚反应、反应2为加成反应,故D错误;故选:D。10.C【分析】此结构为聚合物的结构片段,结合连接方式可判断属于聚酯类高聚物,判断其单体或链节,只需要断开酯基即可,根据图示,该高聚物的链节为,据此分析解答。【详解】A.根据分析可知,PLA聚合物的链节为 ,故A正确;B.有分析可知,PLA是聚酯类高聚物,通过分子间形成酯基的通过缩聚反应制得,则单体的分子中含有一个羧基和一个羟基,因此该高聚物的单体为,故B正确; C.PLA制取过程中可能生成副产物,两个单体之间相互发生酯化反应形成环,结构简式为,故C错误;D.PLA结构中主要官能团为酯基,具有酯类的性质,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;答案选C。11.B【分析】甲可以和Br2的四氯化碳溶液反应,则甲为CH2=CH-CH=CH2,与Br2/CCl4发生1,2-加成生成乙为CH2BrCH=CHCH2Br,乙发生水解反应生成丙HOCH2CH=CHCH2OH,丙与HBr加成反应生成HOCH2CH2CHBrCH2OH,被连续氧化生成丁为HOOCCH2CHBrCOOH,丁发生消去反应生成单体1,则单体1的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,由UP的结构简式可知,另外两种单体为HOCH2CH2OH、,以此来解答。【详解】A.根据分析可知另外两种单体分别为HOCH2CH2OH(乙二醇)、(对二苯甲酸),故A正确;B.丙的结构简式为HOCH2CH=CHCH2OH,分子中的碳碳双键和羟基均能被高锰酸钾溶液氧化,不能直接氧化制单体1,故B错误;C.根据各单体的结构简式以及不饱和聚酯的结构简式可知,单体发生脱水缩合生成UP,故C正确;D.HOCH2CH2OH与HOOCCH=CHCOOH、 可以分别发生脱水缩合生成高聚物,所以调节单体的投料比,控制 m 和 n 的比值,可以获得性能不同的高分子材料,故D正确;综上所述答案为B。12.C【分析】A能和Br2反应,说明A中含有碳碳双键,A和Br2发生加成反应,生成的B含有溴原子,B再和NaOH的水溶液发生取代反应生成C,则C中含有醇羟基,C和在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应产生D(C6H10O3),则C的分子式为C2H6O2,则A、B、C的分子中均含有两个碳原子,故A的结构简式为 ,B的结构简式为 ,C的结构简式为 ,D的结构简式为 ,E的结构简式为 。【详解】A.A为 ,该分子中所有原子共平面,A正确;B.C为 ,D为 ,C含有羟基,D含有碳碳双键和羟基,故C、D均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.D为 ,E为 ,D→E的反应类型是加聚反应,C错误;D.E( )含有较多的羟基(亲水基),故E具有良好的亲水性,D正确;故选C。13.D【详解】A.三种物质发生加聚反应合成橡胶a;B.交联橡胶L中酯基发生水解后会生成橡胶a;C.交联剂b、交联橡胶L中的酯基水解后会生成丙三醇;D.制备交联橡胶L的反应是加成反应;答案为D。14.B【详解】A.HO(CH2)4OH分子间存在氢键,沸点高于CH3CH2CH2CH3,A正确;B.高分子材料PU是缩聚产物,分子中存在酰胺基,在酸性、碱性环境下会水解,不能在强酸、强碱中能稳定存在,B错误;C.有3种H,分别是-CH2-的邻位、间位及CH2中的H,HO(CH2)4OH即HOCH2CH2CH2CH2OH,左右对称,也有3种H,C正确;D.以1,3-丁二烯为原料,可合成HO(CH2)4OH,合成路线CH2=CH-CH=CH2CH2Br-CH=CH-CH2BrHOCH2-CH=CH-CH2OHHO(CH2)4OH,D正确;选B。15.B【详解】A.根据M的结构简式,其分子式为C15H10N2O2,A说法错误;B.聚氨酯和蛋白质分子中均含有肽键,则某些化学性质相似,B说法正确;C.聚氨酯中含有酯基,在一定条件下能发生水解反应,C说法错误;D.合成聚氨酯的反应中,M的C=N键与乙二醇中羟基的H、O发生加成反应,属于加成反应,D说法错误;答案为B。16.A【详解】A.由图可知,自修复过程中“”基团之间没有形成化学键,A项错误;B.该高分子化合物中含有酯基,所以能和强酸或强碱反应,故使用该材料时应避免接触强酸或强碱,B项正确;C.合成该高分子化合物的单体分别为、,二者含有相同的官能团 ,C项正确;D.该高分子化合物是加聚反应产物,所以该高分子化合物可以通过加聚反应得到,D项正确;答案选A。17. 加聚反应 1:2(或2:1) ad ac +nCH3CHO+(n-1)H2O【详解】(1)单键变双键即是合成聚丙烯酸钠的单体,其结构简式是,合成聚丙烯酸钠的反应是加聚反应;(2)涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成;仅含羧基的物质可和NaHCO3发生反应,故能和NaHCO3反应,核磁共振氢谱的峰面积比是1:2(或2:1);(3)①合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛;苯酚和甲醛能与氢气发生加成反应,钠能与苯酚反应,都可被酸性高锰酸钾氧化,故答案为:ad; ②苯酚与甲醛在酸性条件下聚合生成线型酚醛树脂,碱性条件下聚合生成体型酚醛树脂,线型酚醛树脂可以溶于乙醇,故答案为:ac;③和乙醛在酸性条件下发生类似于制备酚醛树脂的反应的方程式可以表示为:+nCH3CHO+(n-1)H2O。18. 蒸馏烧瓶 玻璃管中的液面上升 验证二氧化硫是否被除尽 液封 降温 ②④ 蒸馏【分析】利用乙醇的消去反应制备乙烯,装置B是安全瓶,监测实验进行时D中是否发生堵塞,制备过程中可能产生杂质气体和,干扰乙烯与溴的反应,所以利用装置C将其除去,D中反应生成1,2-二溴乙烷,装置E进行尾气吸收。【详解】(1)观察仪器a的结构特征可知,仪器a为蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;(2)如果实验进行时D中发生气路堵塞,B中气体增多压强增大,将B中水压入长玻璃管内,所以玻璃观内液面上升,故答案为:玻璃管中的液面上升;(3)浓硫酸有脱水性可以将乙醇脱水碳化,单质碳可以和浓硫酸发生下述反应,装置C中盛装的是溶液,可以将和气体吸收,若没有装置C,和发生下述反应,装置C吸收,装置C与D之间增加一个盛装品红溶液的试剂瓶可以检验二氧化硫是否被除尽,故答案为:;验证二氧化硫是否被除尽;(4)溴单质易挥发,试管内水的作用为形成液封,防止溴的挥发,溴和乙烯的反应放热,需要对装置冷却降温进而防止溴的挥发,故答案为:液封;降温;(5)生成的1,2-二溴乙烷与水不互溶,分离方法为分液,选择实验仪器分液漏斗和烧杯,分离后加入无水氧化钙干燥,静置一段时间后弃去氯化钙,继续用蒸馏实验方法得到纯净产品,故答案为:②④;蒸馏。19.(1) 对苯二酚 羰基、醚键、肽键(2)还原反应(3)除去HCl,促使反应⑤平衡正向移动,提高E的转化率(4)(5)(6) 13 【分析】结合B的结构和已知II逆推得到A的结构,通过H的结构和第⑧步的NaOH溶液条件,逆推得到M的结构,M中的Br与NaOH溶液发生取代反应,后相邻的两个羟基脱去一个水分子生成H。【详解】(1)据分析,A的结构是,名称位对苯二酚;从F的结构看出其中官能团有羰基、醚键、肽键。(2)就是D中的-NO2被还原成-NH2,反应类型为还原反应。(3)反应⑤E生成F同时生成了HCl,条件中除去HCl,促使反应⑤平衡正向移动,提高E的转化率。(4)据分析知M的结构简式,的反应方程式为:。(5)手性碳原子的判断直接看该碳原子是否连接着四个不同的原子或原子团,用“*”标出中的手性碳原子。(6)①既能发生水解,也能与银氨溶液反应,说明B中含有酯基、醛基;②能和发生显色反应,说明B中含有酚羟基;结合题给B的结构简式推断其分子式为C8H8O3,从氧原子个数分析,满足条件①的结构只能是。故符合条件的的同分异构体共有苯环上两个基团的情况,有邻间对三种;有苯环上三个基团的情况,固定羟基和甲基在邻位则有4种,固定羟基和甲基在间位则有4种,固定羟基和甲基在对位则有2种,共十种;故符合条件的的同分异构体共有13种。其中核磁共振氢谱峰面积之比为的分子的结构简式为:。20.(1) 羧基 缩聚反应(2) (3)(4)n(5)12(6)【分析】上线:B的不饱和度为1,结合已知①知,B的分子中只有一种化学环境的氢,则B的结构简式为,G为一氯代烃,则G为,G在NaOH/乙醇、加热条件下发生消去反应生成(H);烃可在Pt催化下脱氢环化生成B,则A为正己烷。下线:B()在Pt/高温条件下脱氢生成(C),C在条件下发生取代反应生成(D),结合已知②,D和在Na、20℃条件下发生取代反应生成(E),结合E→F分子式的变化,推出F为。F和1,3-丁二烯发生加聚反应生成丁苯橡胶为。【详解】(1)Ⅰ为己二酸,含有的官能团是羧基。I→J发生缩聚反应生成;(2)G为,G在NaOH/乙醇、加热条件下发生消去反应生成(H),G生成H的化学方程式为;(3)E的结构简式为;(4)F合成丁苯橡胶的化学方程式为n;(5)根据题给信息知,Ⅰ的同分异构体中含有1个甲酸酯基和1个羧基,可写为。①不含支链时,只有1种;②含有1个支链时,有3种;③含有支链时,有2种;④含有2个支链时,有3种;⑤含1个、1个和1个时,有1种;⑥含1个时,有、2种,共12种。(6)2-甲基己烷在高温下通过Pt催化重整脱氢环化生成甲基环己烷,进一步脱氢得到甲苯,甲苯与氯气在光照条件下得到,与一氯甲烷在Na、20℃条件下生成,合成路线流程图为:。
第五章 合成高分子(B卷·能力提升练)(时间:75分钟,满分:100分)一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。)1.新型生物可降解聚合物材料P的结构片段如图所示,下列说法不正确的是(图中表示链延长)P:X:—O—CH2—CH2—O—Y:A.P中有酯基,在一定条件下能发生水解B.合成P的反应为缩聚反应C.合成P的原料之一可能含有三个羧基和一个羟基D.P水解后的小分子不能发生取代反应2.高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料3.化学是材料科学的基础。下列说法错误的是A.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料B.制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成C.制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料D.可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”4.下列说法不正确的是A.通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶B.塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂C.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维D.聚乙烯性质稳定,不易降解,易造成“白色污染”5.高分子修饰是指对高聚物进行处理,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,并进一步制备新材料,合成路线如图:下列说法正确的是A.a分子不存在顺反异构B.合成路线中生成高分子b的反应为加聚反应C.1mol高分子b最多可与2molNaOH反应D.高分子c的水溶性比聚乙烯的好6.关于下列三种常见高分子材料的说法中,正确的是A.合成顺丁橡胶的单体是2-丁烯B.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然有机高分子C.涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得D.合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇7.可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。已知:R1COOH+R2COOH +H2O下列有关L的说法不正确的是A.制备L的单体分子中都有两个羧基B.制备L的反应是缩聚反应C.L中的官能团是酯基和醚键D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响8.聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:下列说法错误的是A.B.聚乳酸分子中含有两种官能团C.乳酸与足量的反应生成D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子9.高分子N可用于制备聚合物离子导体,其合成路线如下:下列说法错误的是A.苯乙烯分子中最多有16个原子共平面 B.试剂a为C.一定条件下N能发生水解反应 D.反应1为缩聚反应,反应2为加聚反应10.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11.不饱和聚酯 是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是以基础化工原料合成 UP 流程:下列说法不正确的是A.单体2可能是对苯二甲酸B.丙可被 KMnO4酸性溶液直接氧化制单体1C.单体 1、2、3 经缩聚反应制得UPD.调节单体的投料比,控制 m 和 n 的比值,获得性能不同的高分子材料12.用于制造隐形眼镜的功能高分子材料E的合成路线如图:下列相关说法错误的是A.物质A中所有原子一定共面B.物质C和D均可使酸性高锰酸钾溶液褪色C.D→E的反应类型是缩聚反应D.材料E具有良好的亲水性13.橡胶a与交联剂b反应,得到交联橡胶L。(图中表示链延长)下列说法不正确的是A.由1,3-丁二烯、CH2=CHCN、CH2=CHCOOH可制备橡胶aB.在一定条件下水解交联橡胶L,橡胶a可回收再利用C.交联剂b、交联橡胶L在一定条件下水解均可得到丙三醇D.制备交联橡胶L的反应是缩聚反应14.聚氨酯类高分子材料PU用途广泛,其合成反应为:下列说法不正确的是A.HO(CH2)4OH的沸点高于CH3CH2CH2CH3B.高分子材料PU在强酸、强碱中能稳定存在C.合成PU的两种单体的核磁共振氢谱中均有3个吸收峰D.以1,3-丁二烯为原料,可合成HO(CH2)4OH15.人造海绵的主要成分是聚氨酯,合成方法如图,下列说法正确的是A.M的分子式为C15H8N2O2B.聚氨酯和蛋白质分子的某些化学性质相似C.聚氨酯在一定条件下不能发生水解反应D.合成聚氨酯的反应属于缩聚反应16.一种自修复材料在外力破坏后能够复原,其结构简式(图1)和修复原理(图2)如下图所示,下列说法错误的是A.自修复过程中“”基团之间形成了化学键B.使用该材料时应避免接触强酸或强碱C.合成该高分子的两种单体含有相同的官能团D.该高分子可通过加聚反应合成二、非选择题(本题共4小题,共52分。)17.根据下列高分子化合物回答问题。(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ,反应类型是 ;(2)合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是 ,其核磁共振氢谱的峰面积比是 ;(3)①合成酚醛树脂需要两种单体,和这两种单体均可以发生反应的试剂是 (选填字母);a.H2 b.Na c.Na2CO3 d.酸性高锰酸钾②下列对于线型酚醛树脂的制备和性质的说法中,正确的是 (选填字母);a.酸性条件下制备 b.碱性条件下制备c.可以溶于乙醇 d.不溶于任何溶剂③和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是 。18.1,2-二溴乙烷在农业、医药上有多种用途,也可用作汽油抗震液中铅的消除剂.用浓硫酸、乙醇和液溴制备1,2-二溴乙烷的原理和装置如下(加热及夹持装置略).第一步用乙醇制乙烯:(加热时,浓硫酸可使乙醇炭化);第二步将乙烯通入液溴: (反应放热).有关数据列表如下:回答下列问题:(1)装置A用于制备乙烯,仪器a的名称为 .(2)装置B是安全瓶,可监测实验进行时D中是否发生堵塞,若发生堵塞,装置B的玻璃管中可能出现的现象是 .(3)装置C中盛装的是溶液,若没有装置C,装置D中还可能发生反应的化学方程式为 ;装置C与D之间可增加一个盛装品红溶液的试剂瓶,目的是 .(4)装置D中试管和烧杯内水的作用分别是 、 .(5)反应结束后,将粗产物依次用10%的氢氧化钠溶液和水洗涤,选用以下实验仪器 (填编号)进行分离后加入无水氧化钙干燥,静置一段时间后弃去氯化钙,最终经 (填实验操作名称)得到产品.19.奥达特罗是勃林格殷格翰公司研发的一种长效受体激动剂,用于治疗慢性阻塞性肺病,化合物是奥达特罗的合成中间体,其合成路线如下:已知:I.代表II. (1)已知的分子式为,其的名称为 ;中官能团的名称为 ;(2)的反应类型为 ,(3)反应⑤条件中的作用是 ;(4)有机物的分子式为,则的反应方程式为 (5)用“*”标出中的手性碳原子 (6)符合下列条件的的同分异构体共有 种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为的分子的结构简式为 ①既能发生水解,也能与银氨溶液反应 ②能和发生显色反应 ③含有苯环20.石油分馏得到的烃可在Pt催化下脱氢环化,逐步转化为芳香烃。以烃A为原料合成两种高分子材料的路线如下:已知:①B的核磁共振氢谱中只有一组峰,G为一氯代烃;②R-X+R′-XR-R′(X为卤素原子,R、R′为烃基)。回答下列问题:(1)Ⅰ所含官能团的名称为 ,I→J的反应类型为 。(2)G生成H的化学方程式为 。(3)E的结构简式为 。(4)F合成丁苯橡胶的化学方程式为 。(5)I的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构)。①能与饱和溶液反应产生气体;②既能发生银镜反应,又能发生水解反应。(6)参照上述合成路线,以2-甲基己烷和一氯甲烷为原料(无机试剂任选),设计制备化合物E的合成路线: 。95%乙醇1,2-二溴乙烷液溴状态无色液体无色液体深红棕色液体密度/0.812.22.91沸点/(℃)78.513258.8熔点/(℃)9参考答案:1.D【详解】A.由聚合物P的结构片段可知,P中含有酯基,能发生水解反应,A正确;B.聚合物P中含有酯基,观察X、Y的结构,可判断其合成单体为多元羧酸和乙二醇,二者发生缩聚反应生成P,B正确;C.由Y可知,聚合物P的合成单体之一含3个羧基和1个羟基,C正确;D.P水解后的小分子为乙二醇和含羟基的三元羧酸,两者都可发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,D错误;故答案选D。2.B【详解】A.芦苇中含有天然纤维素,可用于制造黏胶纤维,故A正确;B.聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体,因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层,故B错误;C.淀粉为多糖,属于天然高分子物质,其相对分子质量可达几十万,故C正确;D.大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质,能够被微生物分解,因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料,故D正确;综上所述,说法错误的是B项,故答案为B。3.B【详解】A.氮化铝是一种高温结构陶瓷,属于新型的无机非金属材料,A正确;B.天然橡胶的单体为异戊二烯,合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键,通过加聚反应合成制得橡胶,B错误;C.“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维,属于有机高分子材料,C正确;D.可降解聚乳酸塑料的推广应用,可以减少难以降解塑料的使用,从而减少“白色污染”,D正确;故答案为:B。4.C【详解】A.三大合成材料是指合成塑料、合成纤维、合成橡胶,A正确;B.塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂,B正确;C.用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维,利用石油、天然气、煤等作原料制成单体,再经聚合反应制成的是合成纤维,C错误;D.聚乙烯性质稳定,不易降解,易造成“白色污染”,D正确;答案选C。5.D【详解】A.两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体,两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体,则a分子存在顺反异构,故A错误;B.从流程中可以看出,生成高分子c的反应为加成反应,故B错误;C.1mol高分子b中含有的酯基远大于2mol,故与NaOH反应时消耗的NaOH远大于2mol,故C错误;D.高分子b在碱性条件下水解得到高分子的羧酸盐,羧酸根属于亲水基,水溶性良好,聚乙烯不溶于水,故D正确;故选D。6.C【详解】A.合成顺丁橡胶的单体是丁橡胶的单体为1,3-丁二烯,故A错误; B.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都是人工合成的,不属于天然有机高分子,故B错误;C.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的,故C正确;D.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,不是甲醇,故D错误;故答案为C。7.C【详解】A.合成聚苯丙生的单体为、 ,每个单体都含有2个羧基,故A正确;B.根据题示信息,合成聚苯丙生的反应过程中发生了羧基间的脱水反应,除了生成聚苯丙生,还生成了水,属于缩聚反应,故B正确;C.聚苯丙生中含有的官能团为: 、 ,不含酯基,故C错误;D.聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质的影响,因此m、n、p、q的值影响聚苯丙生的降解速率,故D正确;故选C。8.B【详解】A.根据氧原子数目守恒可得:3n=2n+1+m,则m=n-1,A正确;B.聚乳酸分子中含有三种官能团,分别是羟基、羧基、酯基,B错误;C.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则1mol乳酸和足量的Na反应生成1mol H2,C正确;D.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子(),D正确;故选B。9.D【详解】A.直接连接碳碳双键、苯环的原子共平面,则苯乙烯分子中最多有16个原子共平面,故A正确;B.苯乙烯和a发生加聚反应生成高分子M,根据M结构简式确定a结构简式为,故B正确;C.N含有酯基,一定条件下能发生水解反应,故C正确;D.苯乙烯和a发生加聚反应生成M,M和b发生加成反应生成N,所以反应1为加聚反应、反应2为加成反应,故D错误;故选:D。10.C【分析】此结构为聚合物的结构片段,结合连接方式可判断属于聚酯类高聚物,判断其单体或链节,只需要断开酯基即可,根据图示,该高聚物的链节为,据此分析解答。【详解】A.根据分析可知,PLA聚合物的链节为 ,故A正确;B.有分析可知,PLA是聚酯类高聚物,通过分子间形成酯基的通过缩聚反应制得,则单体的分子中含有一个羧基和一个羟基,因此该高聚物的单体为,故B正确; C.PLA制取过程中可能生成副产物,两个单体之间相互发生酯化反应形成环,结构简式为,故C错误;D.PLA结构中主要官能团为酯基,具有酯类的性质,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;答案选C。11.B【分析】甲可以和Br2的四氯化碳溶液反应,则甲为CH2=CH-CH=CH2,与Br2/CCl4发生1,2-加成生成乙为CH2BrCH=CHCH2Br,乙发生水解反应生成丙HOCH2CH=CHCH2OH,丙与HBr加成反应生成HOCH2CH2CHBrCH2OH,被连续氧化生成丁为HOOCCH2CHBrCOOH,丁发生消去反应生成单体1,则单体1的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,由UP的结构简式可知,另外两种单体为HOCH2CH2OH、,以此来解答。【详解】A.根据分析可知另外两种单体分别为HOCH2CH2OH(乙二醇)、(对二苯甲酸),故A正确;B.丙的结构简式为HOCH2CH=CHCH2OH,分子中的碳碳双键和羟基均能被高锰酸钾溶液氧化,不能直接氧化制单体1,故B错误;C.根据各单体的结构简式以及不饱和聚酯的结构简式可知,单体发生脱水缩合生成UP,故C正确;D.HOCH2CH2OH与HOOCCH=CHCOOH、 可以分别发生脱水缩合生成高聚物,所以调节单体的投料比,控制 m 和 n 的比值,可以获得性能不同的高分子材料,故D正确;综上所述答案为B。12.C【分析】A能和Br2反应,说明A中含有碳碳双键,A和Br2发生加成反应,生成的B含有溴原子,B再和NaOH的水溶液发生取代反应生成C,则C中含有醇羟基,C和在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应产生D(C6H10O3),则C的分子式为C2H6O2,则A、B、C的分子中均含有两个碳原子,故A的结构简式为 ,B的结构简式为 ,C的结构简式为 ,D的结构简式为 ,E的结构简式为 。【详解】A.A为 ,该分子中所有原子共平面,A正确;B.C为 ,D为 ,C含有羟基,D含有碳碳双键和羟基,故C、D均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.D为 ,E为 ,D→E的反应类型是加聚反应,C错误;D.E( )含有较多的羟基(亲水基),故E具有良好的亲水性,D正确;故选C。13.D【详解】A.三种物质发生加聚反应合成橡胶a;B.交联橡胶L中酯基发生水解后会生成橡胶a;C.交联剂b、交联橡胶L中的酯基水解后会生成丙三醇;D.制备交联橡胶L的反应是加成反应;答案为D。14.B【详解】A.HO(CH2)4OH分子间存在氢键,沸点高于CH3CH2CH2CH3,A正确;B.高分子材料PU是缩聚产物,分子中存在酰胺基,在酸性、碱性环境下会水解,不能在强酸、强碱中能稳定存在,B错误;C.有3种H,分别是-CH2-的邻位、间位及CH2中的H,HO(CH2)4OH即HOCH2CH2CH2CH2OH,左右对称,也有3种H,C正确;D.以1,3-丁二烯为原料,可合成HO(CH2)4OH,合成路线CH2=CH-CH=CH2CH2Br-CH=CH-CH2BrHOCH2-CH=CH-CH2OHHO(CH2)4OH,D正确;选B。15.B【详解】A.根据M的结构简式,其分子式为C15H10N2O2,A说法错误;B.聚氨酯和蛋白质分子中均含有肽键,则某些化学性质相似,B说法正确;C.聚氨酯中含有酯基,在一定条件下能发生水解反应,C说法错误;D.合成聚氨酯的反应中,M的C=N键与乙二醇中羟基的H、O发生加成反应,属于加成反应,D说法错误;答案为B。16.A【详解】A.由图可知,自修复过程中“”基团之间没有形成化学键,A项错误;B.该高分子化合物中含有酯基,所以能和强酸或强碱反应,故使用该材料时应避免接触强酸或强碱,B项正确;C.合成该高分子化合物的单体分别为、,二者含有相同的官能团 ,C项正确;D.该高分子化合物是加聚反应产物,所以该高分子化合物可以通过加聚反应得到,D项正确;答案选A。17. 加聚反应 1:2(或2:1) ad ac +nCH3CHO+(n-1)H2O【详解】(1)单键变双键即是合成聚丙烯酸钠的单体,其结构简式是,合成聚丙烯酸钠的反应是加聚反应;(2)涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成;仅含羧基的物质可和NaHCO3发生反应,故能和NaHCO3反应,核磁共振氢谱的峰面积比是1:2(或2:1);(3)①合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛;苯酚和甲醛能与氢气发生加成反应,钠能与苯酚反应,都可被酸性高锰酸钾氧化,故答案为:ad; ②苯酚与甲醛在酸性条件下聚合生成线型酚醛树脂,碱性条件下聚合生成体型酚醛树脂,线型酚醛树脂可以溶于乙醇,故答案为:ac;③和乙醛在酸性条件下发生类似于制备酚醛树脂的反应的方程式可以表示为:+nCH3CHO+(n-1)H2O。18. 蒸馏烧瓶 玻璃管中的液面上升 验证二氧化硫是否被除尽 液封 降温 ②④ 蒸馏【分析】利用乙醇的消去反应制备乙烯,装置B是安全瓶,监测实验进行时D中是否发生堵塞,制备过程中可能产生杂质气体和,干扰乙烯与溴的反应,所以利用装置C将其除去,D中反应生成1,2-二溴乙烷,装置E进行尾气吸收。【详解】(1)观察仪器a的结构特征可知,仪器a为蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;(2)如果实验进行时D中发生气路堵塞,B中气体增多压强增大,将B中水压入长玻璃管内,所以玻璃观内液面上升,故答案为:玻璃管中的液面上升;(3)浓硫酸有脱水性可以将乙醇脱水碳化,单质碳可以和浓硫酸发生下述反应,装置C中盛装的是溶液,可以将和气体吸收,若没有装置C,和发生下述反应,装置C吸收,装置C与D之间增加一个盛装品红溶液的试剂瓶可以检验二氧化硫是否被除尽,故答案为:;验证二氧化硫是否被除尽;(4)溴单质易挥发,试管内水的作用为形成液封,防止溴的挥发,溴和乙烯的反应放热,需要对装置冷却降温进而防止溴的挥发,故答案为:液封;降温;(5)生成的1,2-二溴乙烷与水不互溶,分离方法为分液,选择实验仪器分液漏斗和烧杯,分离后加入无水氧化钙干燥,静置一段时间后弃去氯化钙,继续用蒸馏实验方法得到纯净产品,故答案为:②④;蒸馏。19.(1) 对苯二酚 羰基、醚键、肽键(2)还原反应(3)除去HCl,促使反应⑤平衡正向移动,提高E的转化率(4)(5)(6) 13 【分析】结合B的结构和已知II逆推得到A的结构,通过H的结构和第⑧步的NaOH溶液条件,逆推得到M的结构,M中的Br与NaOH溶液发生取代反应,后相邻的两个羟基脱去一个水分子生成H。【详解】(1)据分析,A的结构是,名称位对苯二酚;从F的结构看出其中官能团有羰基、醚键、肽键。(2)就是D中的-NO2被还原成-NH2,反应类型为还原反应。(3)反应⑤E生成F同时生成了HCl,条件中除去HCl,促使反应⑤平衡正向移动,提高E的转化率。(4)据分析知M的结构简式,的反应方程式为:。(5)手性碳原子的判断直接看该碳原子是否连接着四个不同的原子或原子团,用“*”标出中的手性碳原子。(6)①既能发生水解,也能与银氨溶液反应,说明B中含有酯基、醛基;②能和发生显色反应,说明B中含有酚羟基;结合题给B的结构简式推断其分子式为C8H8O3,从氧原子个数分析,满足条件①的结构只能是。故符合条件的的同分异构体共有苯环上两个基团的情况,有邻间对三种;有苯环上三个基团的情况,固定羟基和甲基在邻位则有4种,固定羟基和甲基在间位则有4种,固定羟基和甲基在对位则有2种,共十种;故符合条件的的同分异构体共有13种。其中核磁共振氢谱峰面积之比为的分子的结构简式为:。20.(1) 羧基 缩聚反应(2) (3)(4)n(5)12(6)【分析】上线:B的不饱和度为1,结合已知①知,B的分子中只有一种化学环境的氢,则B的结构简式为,G为一氯代烃,则G为,G在NaOH/乙醇、加热条件下发生消去反应生成(H);烃可在Pt催化下脱氢环化生成B,则A为正己烷。下线:B()在Pt/高温条件下脱氢生成(C),C在条件下发生取代反应生成(D),结合已知②,D和在Na、20℃条件下发生取代反应生成(E),结合E→F分子式的变化,推出F为。F和1,3-丁二烯发生加聚反应生成丁苯橡胶为。【详解】(1)Ⅰ为己二酸,含有的官能团是羧基。I→J发生缩聚反应生成;(2)G为,G在NaOH/乙醇、加热条件下发生消去反应生成(H),G生成H的化学方程式为;(3)E的结构简式为;(4)F合成丁苯橡胶的化学方程式为n;(5)根据题给信息知,Ⅰ的同分异构体中含有1个甲酸酯基和1个羧基,可写为。①不含支链时,只有1种;②含有1个支链时,有3种;③含有支链时,有2种;④含有2个支链时,有3种;⑤含1个、1个和1个时,有1种;⑥含1个时,有、2种,共12种。(6)2-甲基己烷在高温下通过Pt催化重整脱氢环化生成甲基环己烷,进一步脱氢得到甲苯,甲苯与氯气在光照条件下得到,与一氯甲烷在Na、20℃条件下生成,合成路线流程图为:。
相关资料
更多