2022届高三化学一轮复习考点特训合成高分子化合物的基本方法含解析

合成高分子化合物的基本方法

一、选择题（共14题）

1.乳酸的结构简式为，在一定条件下，得到聚乳酸(PLA)，下列说法不正确的是

A．1mol乳酸分子与Na充分反应，可产生1molH2

B．PLA的链节为

C．PLA可以被微生物降解为CO2和H2O，是公认的环保材料

D．PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸，再将乳酸加聚制得

2.聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构表示如图(图中虚线表示氢键)下列说法不正确的是

A．聚维酮的单体是

B．聚维酮分子由(2m+n)个单体聚合而成

C．聚维酮碘是一种水溶性物质

D．聚维酮的单体能发生水解反应，也能发生加聚、消去、加成、取代反应

3.山梨酸是一种高效安全的防腐保鲜剂。其合成路线如图所示，下列说法正确的是

A．反应1属于加聚反应

B．根据溴水是否褪色可以鉴别巴豆醛和山梨酸

C．聚酯不能使酸性高锰酸钾褪色

D．聚酯中存在1个手性碳原子(注：连有四个不同的原子或基团的碳称为手性碳)

4.科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用，生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯。下列说法正确的是

A．聚丙烯结构简式为

B．由丙烯合成聚丙烯的反应类型为缩聚反应

C．聚丙烯能使溴水因反应褪色

D．聚丙烯在自然环境中不容易降解

5.对有机物的化学性质叙述错误的是

A．既能发生氧化反应又能发生还原反应

B．与足量H2发生加成反应，可消耗2molH2

C．能发生加聚反应生成高聚物

D．能使Br2的水溶液褪色，1mol该物质恰好与1molBr2反应

6.聚脲具有防腐、防水、耐磨等特性，合成方法如下：

n+n

下列说法正确的是

A．M和N通过缩聚反应形成聚脲

B．M分子中碳原子的杂化方式有3种

C．N苯环上的一氯代物有2种

D．一定条件下聚脲能发生水解生成M和N

7.交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法正确的是(图中表示链延长)

A．P中有酯基，能水解

B．合成P的反应为加聚反应

C．制备P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得

D．邻苯二甲酸和乙二醇也可聚合成类似P的交联结构

8.聚四氟乙烯()是不粘锅涂覆物质的主要成分。下列关于聚四氟乙烯的说法，不正确的是

A．属于高分子化合物 B．单体是CF2=CF2

C．可由加聚反应得到 D．能使高锰酸钾酸性溶液褪色

9.聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与形成聚维酮碘，其结构表示如下：

(图中虚线表示氢键)

下列说法正确的是

A．聚维酮的单体分子式是：

B．聚维酮碘是一种有机高分子物质，难溶于水

C．聚维酮在一定条件下能发生水解反应，生成小分子

D．聚维酮分子由(2m+n)个单体聚合而成

10.丁腈橡胶(如图)具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是

①CH2=CH-CH=CH2②CH3-C≡C-CH3③CH2=CH-CN ④CH3-CH=CH-CN ⑤CH3-CH=CH2⑥CH3-CH=CH-CH3

A．③⑥ B．②③ C．①③ D．④⑤

11.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C15H8N2O2

B．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

12.工程塑料PBT的结构简式为：，下列有关PBT的说法正确的是

A．PBT是通过加聚反应得到的高聚物

B．PBT分子中含有酯基

C．PBT的单体中有芳香烃

D．PBT的单体均能与Na、NaOH、Na2CO3反应

13.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。下列说法正确的是

N顺式聚异戊二烯

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

14.维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下：

下列说法正确的是

A．反应①是加聚反应

B．高分子A的链节中含有两种官能团

C．通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量，可得其聚合度

D．反应③的化学方程式为：
 

二、非选择题（共6题）

15.工业中很多重要的原料都来源于石油化工，如图所示（A 是衡量一个国家石油化工发展水平的 标志）:

回答下列问题:

(1)CH2＝CH－COOH 无氧官能团的结构简式为_________。

(2)③、④反应的反应类型分别为_____、_____。

(3)写出下列相关方程式:

反应①_____；反应④_____。

(4)丙烯中共平面的原子最多有_____个。

16.甘蔗渣可综合利用，回答下列问题。

I．甘蔗渣可生成一种常见单糖A，A在乳酸菌的作用下生成有机物B，B经过缩聚反应生成可降解塑料，其结构简式为：。

(1)A的分子式是___________。

(2)下列有关B的叙述正确的是___________(填序号) ；

a．B的分子式为C3H6O3

b．1mol B可与2 mol NaOH反应

c．1 mol B与足量的Na反应可生成1mol H2

(3)B在一定条件下可生成C，C能使溴的四氯化碳溶液褪色。B生成C的化学方程式是___________。

II．甘蔗渣还可生产一种重要的化工原料D，D的相对分子质量为90，1 molD与足量NaHCO3反应放出标准状况下44.8 L CO2。

(4)D的官能团名称是___________。

(5)等物质的量的D与乙二醇在催化剂作用下可生成链状高分子化合物，其化学方程式是___________。

17.有机物A的结构简式为，它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。

请回答下列问题：

(1)指出反应的类型：A→C：___________

(2)在A~E五种物质中，互为同分异构体的是___________(填代号)。

(3)写出由A生成C的化学方程式___________

(4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内，则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是___________(填序号)。

(5)C能形成高聚物，该高聚物的结构简式为___________

(6)写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式___________

18.网红饮料“咔哇潮饮”中因含有物质A被停止销售，滥用含有A的饮料会造成暂时性记忆丧失、恶心、呕吐等症状，A属于新型毒品。A的结构如下图所示，请回答下列问题：

(1)A的分子式为___________

(2)A的化学名称(系统命名法命名)为___________

(3)A分子中官能团的名称为___________

(4)A在一定条件下反应生成一种可降解的高聚物，写出该高聚物的结构简式___________

19.乙苯是一种重要的工业原料，在一定条件下可以制得苯乙烯，苯乙烯可以合成丁苯橡胶(在合成橡胶中产量最大)的原料。

(1)工业主要采用苯和乙烯合成乙苯，该反应的反应类型是___________

(2)由苯乙烯和另一种单体A通过加聚反应可以合成丁苯橡胶，则单体A的结构简式为___________

(3)乙苯的核磁共振氢谱的峰面积比为___________

20.最近我国成功大批量生产PBO超级纤维。PBO的一种合成路线如下：

已知：中苯环上均只有两个取代基，F能发生水解反应。

回答下列问题： 

(1)A的分子式___________。

(2)A生成B的反应类型是___________，D和H生成PBO的反应类型是___________。

(3)H中的官能团___________，___________。

(4)C生成D所需加入的试剂是___________。

(5)F生成G的化学方程式为___________。

(6)芳香化合物W与F互为同分异构体，W能发生银镜反应和水解反应，核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3:1:1，则W的结构简式为___________(任写一种)。

【参考答案及解析】

一、选择题

1.

【答案】D

【详解】

A．由乳酸的结构简式可知，1mol乳酸含有1mol羧基和1mol羟基，故1mol乳酸分子与Na充分反应，可产生1molH2，A正确；

B．乳酸生成聚乳酸是发生酯化反应缩聚而成，酯化反应的机理为酸脱羟基醇脱氢，故PLA的链节为，B正确；

C．PLA为聚乳酸，分子中含有C、H、O三种元素，含酯基，故可先降解为乳酸，再可以被微生物降解为CO2和H2O，是公认的环保材料，C正确；

D．PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸，乳酸形成聚乳酸是缩聚反应，而不是加聚反应，D错误；

故答案为：D。

2.

【答案】D

【详解】

A.由聚维酮碘的分子结构知，聚维酮由加聚反应制得，其单体为，选项A正确；

B.由聚维酮碘的分子结构知，聚维酮分子中左侧链节由2个单体构成，因此，聚维酮分子由2m+n个单体聚合而成，选项B正确；

C.由题干信息“聚维酮碘的水溶液”知，聚维酮碘能溶于水，选项C正确；

D.由聚维酮碘的分子结构知，聚维酮由加聚反应制得，其单体为，该单体分子中含有碳碳双键、肽键，能发生水解反应，也能发生加聚反应、加成反应、取代反应，但不能发生消去反应，选项D不正确；

答案选D。

3.

【答案】A

【详解】

A．反应1没有小分子物质生成，属于加聚反应，故A正确；

B．巴豆醛、山梨酸都含有碳碳双键，都可以和溴水发生加成反应而褪色，用溴水不能鉴别二者，故B错误；

C． 聚酯中含碳碳双键、能使酸性高锰酸钾褪色，故C错误；

D． 聚酯中每1个链节存在1个手性碳原子，含n个手性碳原子，故D错误；

答案选A。

4.

【答案】D

【详解】

A．聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得，结构简式为，A错误；

B．聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得，B错误；

C．聚丙烯结构中化学键为单键，不与溴水反应、不能使溴水因反应褪色，C错误；

D．聚丙烯结构中化学键为单键，不易被氧化、不能水解，因此聚丙烯在自然环境中不容易降解，D正确；

答案选D。

5.

【答案】D

【分析】

该有机物含有碳碳双键、醛基两种官能团，具有烯烃和醛的化学性质，由此分析。

【详解】

A．由于该有机物分子含有醛基，能被氢气还原，能被氧气等氧化，故既能发生氧化反应又能发生还原反应，故A不符合题意；

B．1mol该有机物含有1mol碳碳双键，1mol碳氧双键，2mol双键与2molH2发生加成反应，可最多消耗2molH2，故B不符合题意；

C．由于该有机物分子含有碳碳双键，能发生加聚反应生成高聚物，故C不符合题意；

D．由于该有机物分子含有碳碳双键，能和溴水发生加成反应，含有碳氧双键，能被溴水氧化，故能使Br2的水溶液褪色，1mol该有机物含有1mol碳碳双键，1mol碳氧双键，可以和1molBr2发生加成反应，和1molBr2发生氧化反应，1mol该物质恰好与2molBr2反应，故D符合题意；

答案选D。

6.

【答案】BC

【详解】

A．由结构简式可知，M分子中的C=N键和N分子中的—NH2发生加聚反应形成聚脲，故A错误；

B．由结构简式可知，M分子中—CH3中碳原子为sp3杂化、苯环中碳原子为sp2杂化、O=C=N—中碳原子为sp杂化，碳原子的杂化方式共有3种，故B正确；

C．由结构简式可知，N分子结构对称，苯环上有如图所示的2类氢原子：，则苯环上的一氯代物有2种，故C正确；

D．由结构简式可知，聚脲分子中含有酰胺键，一定条件下能发生水解反应生成、和二氧化碳(或碳酸根)，不能水解生成M和N，故D错误；

故选BC。

7.

【答案】AC

【详解】

A．由X与Y的结构可知， X与Y直接相连构成了酯基，酯基能在酸性或碱性条件下水解，A项正确；
B．聚合物P为聚酯，由题意可知该反应不仅生成了高分子P，还有小分子水生成，所以合成P的反应为缩聚反应， B项错误；
C．油脂为高级脂肪酸甘油酯，则水解可生成甘油，C项正确；

D．邻苯二甲酸和乙二醇在发生缩聚反应生成直链结构的高分子，不能形成类似聚合物P的交联结构，D项错误；

答案选 AC。

8.

【答案】D

【详解】

A．聚四氟乙烯是高分子有机化合物，A正确；

B．由聚四氟乙烯的结构可知其单体为CF2=CF2，B正确；

C．由单体CF2=CF2通过加聚反应可获得聚四氟乙烯，C正确；

D．聚四氟乙烯的结构中并不含有碳碳双键，无法使高锰酸钾溶液褪色，D错误；

答案选D。

9.

【答案】D

【分析】

由高聚物结构简式可知的单体为，高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，含有肽键，可发生水解，据此分析解答。

【详解】

A．聚维酮的单体为，分子式为C6H9NO，故A错误；

B．高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，故B错误；

C．聚维酮分子内存在类似于肽键的结构，在氢氧化钠溶液中能发生水解反应，但生成物仍为高分子，故C错误；

D．由2m+n个单体加聚生成，故D正确；

故选D。

10.

【答案】C

【详解】

从红线位置断开得到两个链节原料，然后单键变双键，可得：①CH2=CH-CH=CH2、③CH2=CH-CN，故选：C。

11.

【答案】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。

12.

【答案】B

【分析】

由结构可知，该物质为缩聚反应生成的高分子，含-OH、-COOC-、-COOH，单体为对苯二甲酸和丙二醇，以此来解答。

【详解】

A．PBT是缩聚反应得到的高分子化合物，单体中不含碳碳双键，故A错误；

B．含-OH、-COOC-、-COOH，则PBT分子中含有羧基、羟基和酯基，故B正确；

C．芳香烃含苯环，且只有C、H元素，而单体为羧酸和醇，为烃的衍生物，故C错误；

D．单体丙二醇不能与NaOH、Na2CO3反应，故D错误；

故选B。

13.

【答案】D

【详解】

A．N发生缩聚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；

B．双键上存在同一碳原子连接2个氢原子，则M不存在顺反异构体，故B错误；

C．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；

D．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；

故选D。

14.
【答案】AC

【详解】

A．的结构中含有碳碳双键，因此能发生加聚反应生成A，A的结构为：；A项正确；

B．由A的结构可知，A的链节中只含有酯基一种官能团，B项错误；

C．由题可知，A在发生水解后生成B，那么B的结构为：；对于聚合物，其平均相对分子质量=链节的相对质量×聚合度，因此，C项正确；

D．由题可知，维纶的结构为：，维纶是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来，聚乙烯醇的结构为；因此，每生成一个维纶的链节需要2个聚乙烯醇的链节和1分子甲醛发生缩合，脱去1分子水；所以反应的方程式为：

nHCHOnH2O；D项错误；

答案选AC。

二、非选择题

15.

【答案】    氧化反应    加聚反应        nCH2=CHCOOH→    7   

【分析】

由A 是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，故A为乙烯，和水反应生成B，则B的结构简式为C2H5OH，B在酸性高锰酸钾的作用下生成C，C和B发生酯化反应生成乙酸乙酯，所以C为CH3COOH，B到C发生了氧化反应，以此分析解答。

【详解】

(1)由CH2＝CH－COOH 结构简式可知，无氧官能团的结构简式为，故答案： ；

(2)由图可知反应③为B被酸性高锰酸钾氧化生成CH3COOH的反应；反应④为丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸的反应，故答案为取代反应（或酯化反应）；加聚反应，故答案：氧化反应；加聚反应；

(3)由框图可知反应①是苯制取硝基苯的反应，属于取代反应，其反应的方程式为。由框图可知反应④丙烯酸生成聚丙烯酸的反应，属于加聚反应，其反应的方程式为nCH2=CHCOOH→，故答案：；nCH2=CHCOOH→；

(4)丙烯的结构简式为CH3CH=CH2，-CH=CH2为平面结构，所有的原子都共面，甲基中最多有连个原子和乙烯基共面，所以丙烯中共平面的原子最多有7个，故答案：7。

16.

【答案】C6H12O6    ac    CH2=CHCOOH+H2O    羧基    n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O   

【分析】

I．常见的单糖A在乳酸菌的作用下生成有机物B，B经过缩聚反应生成可降解塑料：，则B为，A为C6H12O6；

Ⅱ．1 molD与足量NaHCO3反应放出标准状况下44.8 L CO2，即生成2mol的CO2，说明D分子中含有2个—COOH，又D的相对分子质量为90，则D的结构简式为，据此分析解答问题。

【详解】

(1)根据上述分析可知，A的分子式为C6H12O6；

(2)a．B的结构简式为，分子式为C3H6O3，a正确；

b．1mol B中含有1mol —COOH，可与1mol NaOH反应，b错误；

c．1mol B中含有1mol —COOH和1mol —OH，与足量的Na反应可生成2mol H2，c正确；

故答案选ac；

(3)B在一定条件下可生成C，C能使溴的四氯化碳溶液褪色，则C中含有碳碳双键，C的结构简式为CH2=CHCOOH，B→C为消去反应，化学反应方程式为CH2=CHCOOH+H2O；

(4)根据分析，D的结构简式为，含有的官能团名称为羧基；

(5)等物质的量的D与乙二醇在催化剂作用下可发生缩聚反应生成链状高分子化合物，化学方程式为n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。

17.

【答案】消去反应    CE    +H2O    C        +2NaOH+ HCOONa +H2O   

【详解】

(1)C中含有碳碳双键，说明A中的羟基发生了消去反应生成C，A→C为消去反应；

(2)同分异构体是指分子式相同，结构不同的物质之间的互称；结合以上五种的结构进行分析，C与E的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；

(3)A中含有醇羟基，在一定条件下发生消去反应生成有机物C，A生成C的化学方程式：

+H2O；

(4)甲烷的空间构型为正四面体，则含有甲基或亚甲基结构的物质都不可能所有原子共平面； A分子中含有饱和碳原子(-CH2-)，类似于甲烷的结构，所有原子不能共平面；B分子中有饱和碳原子(-CH2-)，类似于甲烷的结构，所有原子不能共平面；C分子中含有碳碳双键（平面结构）、苯环（平面结构）、羧基，根据单键能够旋转的特点，所有原子可以共平面；D分子中含有饱和碳原子(-CH2-)，类似于甲烷的结构，所有原子不能共平面；E分子中含有饱和碳原子(-CH2-)，类似于甲烷的结构，所有原子不能共平面；

故答案为C；

(5)C分子结构中含有碳碳双键，能够发生加聚反应，形成高聚物，该高聚物的结构简式为：；

(6)D的结构简式为：，结构中含有酯基和羧基，断裂1mol酯基，消耗1mol氢氧化钠，中和1mol羧基，消耗1mol氢氧化钠，共消耗2mol氢氧化钠，反应的化学方程式：+2NaOH+ HCOONa +H2O。

18.

【答案】C4H8O3    4—羟基丁酸    羟基、羧基       

【详解】

(1)由有机物的键线式可确定A的分子式为C4H8O3。

(2)A的化学名称(系统命名法命名)为4—羟基丁酸。

(3)A分子中官能团为-COOH、-OH名称为羟基、羧基。

(4)A在一定条件下反应生成一种可降解的高聚物，该高聚物的结构简式。

19.

【答案】加成反应    CH2=CH-CH=CH2    3：2：2：2：1   

【详解】

(1)苯和乙烯合成乙苯，乙烯分子中碳碳双键变为单键，一个碳原子连接苯环，一个碳原子连接H原子，属于加成反应；

(2)由苯乙烯和另一种单体A通过加聚反应可以合成丁苯橡胶，通过丁苯橡胶的结构简式可以推测出，A的结构简式为CH2=CH-CH=CH2；

(3)乙苯中共有五种环境的H原子，H原子数之比为3：2：2：2：1，所以乙苯的核磁共振氢谱的峰面积比为3：2：2：2：1。

20.

【答案】C5H8    加成反应    缩聚反应    酚羟基    氨基    酸性KMnO4溶液           

【分析】

结合C的分子式可知C为，根据PBO的结构逆推D为，F中苯环上均只有两个取代基，F能发生水解反应，可知E到F发生亲核取代，F为，F到G发生水解反应，且苯环上发生硝基取代反应，结合分子式知G为；

【详解】

(1) 由结构可知A的分子式：C5H8；

(2) 只有一种生成物，A生成B的反应类型是：加成反应；D和H生成PBO的反应类型是：缩聚反应；

(3) H中的官能团：酚羟基、氨基；

(4) C为，D为，可知是苯的同系物的氧化反应，所需加入的试剂是：酸性KMnO4溶液；

(5) F为，发生水解反应，且苯环上发生硝基取代反应，生成G为，化学方程式为：；

(6) F为，W能发生银镜反应和水解反应，说明含有醛基和酯基结构，核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3:1:1，则W的结构简式为、。