高中化学第一节 合成高分子的基本方法课后测评

第一节　合成高分子的基本方法

课后训练巩固提升

基础巩固

1.下列对聚丙烯的描述,错误的是(　　)。

A.聚丙烯的分子长链是由C—C键连接而成的

B.聚丙烯的分子长链上有支链

C.聚丙烯的结构简式为

D.聚丙烯能使溴水褪色

答案:D

2.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是(　　)。

A.两者都能使溴水褪色

B.两者互为同系物

C.两者最简式相同

D.两者相对分子质量相同

答案:C

解析:无,不能使溴水褪色,也不是CH2CH2的同系物,两者相对分子质量不相同,最简式都为CH2。

3.某高分子的部分结构如下所示:

下列说法中正确的是(　　)。

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ClHCCHCl

D.若n表示聚合度,则其相对分子质量为97

答案:C

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ClHCCHCl。

4.下列说法中正确的是(　　)。

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

答案:C

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。

5.下列合成高分子的反应及类型均正确的是(　　)。

A.合成有机玻璃:　缩聚反应

B.合成橡胶:　加聚反应

C.合成酚醛树脂:n+nHCHO+(n-1)H2O　缩聚反应

D.合成HT纤维:n+n+

(n-1)HCl　缩聚反应

答案:C

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。

6.某聚合物具有如下结构片段:

,下列关于其单体的说法不正确的是(　　)。

A.能使酸性KMnO4溶液褪色

B.与NaOH溶液共热可生成一种钠盐

C.能催化加氢生成2-甲基丙酸甲酯

D.可形成顺反异构体

答案:D

解析:由该聚合物的结构片段可知其单体为,分子中含有碳碳双键和酯基。由于含有碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色,可与H2发生加成反应生成

(2-甲基丙酸甲酯),A、C项正确;含有酯基可在碱性条件下水解生成钠盐,B项正确;由于单体中其中一个双键碳上有两个氢原子,不可能形成顺反异构体,D项错误。

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(　　)。

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

答案:C

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.下列化合物中

a.

b.

c.HO(CH2)2OH

d.CH3CHCH—CN

e.

f.HOOC(CH2)4COOH

(1)同分子间可发生加聚反应的化合物是　　　(填字母),加聚物的结构简式为　 　。 

(2)同分子间可发生缩聚反应的化合物是　　　(填字母),缩聚物的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)不同分子间可发生缩聚反应的化合物是　　　　和　　　　(填字母),缩聚物的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)bd　、

(2)a　

(3)c　f　H?O(CH2)2OOC(CH2)4CO?OH

9.(1)写出下列高聚物的单体。

①:　。 

②:　。 

③: 　　　　　　。 

④:

　。 

⑤: 　　　　　　　　　　。 

(2)链状高分子可由有机化工原料R和其他无机试剂通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到,则R是　　　　(填字母)。 

A.1-丁烯 

B.2-丁烯

C.1,3-丁二烯 

D.乙烯

(3)锦纶的单体为　　　　　　　　　　　　。 

(4)已知涤纶树脂的结构简式为

,其单体为                                  和　　　　　　　　　(填单体的结构简式),反应的化学方程式为　                                    　。 

答案:(1)①

②CH2CH2和CH2CH—CH3

③

④CH2CH—CHCH2和CH2CHCH3

⑤和CH≡CH

(2)D

(3)H2N—(CH2)5COOH

(4)　HOCH2CH2OH

+nHOCH2CH2OH

+(2n-1)H2O

解析:(2)该高分子是由乙二醇和乙二酸经缩聚反应得到的,故R为乙烯。

(3)此聚合物的单体是H2N(CH2)5COOH。

(4)由高聚物的结构片段分析,此高聚物属于高聚酯,因而属于酯化型缩聚反应。联想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构片段:和—OCH2CH2O—,再连接上—OH或—H即得到单体的结构简式。

能力提升

1.某高聚物的结构片段如下:

下列分析正确的是(　　)。

A.它是缩聚反应的产物

B.其单体是CH2CH2和HCOOCH3

C.其链节是CH3CH2COOCH3

D.其单体是CH2CHCOOCH3

答案:D

解析:首先要明确由于主链上没有特征基团,如“—COO—”和“—CONH—”等,因此该高聚物应是加聚产物。再根据加聚反应的特点去分析,若主链内只有

C—C单键,每两个碳原子为一链节,取这个片段,将C—C单键变为,就找到合成这种高分子的单体;若主链内有,则以为中心取四个碳原子为一个片段,变为C—C单键,把原来与相邻的单键变为双键,即找到单体。主碳链只有C—C单键,因此其单体是CH2CHCOOCH3。链节是该高聚物最小的重复单位,应为。

2.(双选)某高分子的结构如下所示,可用于合成该聚合物的单体是(　　)。

A.甘氨酸 

B.丙氨酸

C.苯丙氨酸 

D.谷氨酸

答案:AC

解析:分子中有肽键,则该高分子水解即可得到AC。

3.(双选)某高聚物可表示为

,下列有关叙述不正确的是(　　)。

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四种

C.1 mol该物质能与1 mol H2加成,生成不含的物质

D.该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化

答案:BC

解析:合成该高聚物的单体有

、CH3—CHCH2、CH2CH2,它们通过加聚反应而生成此高聚物,故A正确、B错误;1mol该高聚物分子结构中含nmol碳碳双键,能与nmolH2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。

4.(双选)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(　　)。

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 mol A与足量银氨溶液反应能生成2 mol银

答案:CD

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×100%≈41.4%;1molA中含2mol醛基,能与银氨溶液反应生成4mol银。

5.(双选)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(　　)。

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 mol M与热的烧碱溶液反应,可消耗3n mol的NaOH

D.A、B、C各1 mol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

答案:CD

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;1molM中有2nmol的酯基,可以与2nmol的NaOH发生反应,C错误;1molA中有nmol羧基,1molB中有1mol羧基、1mol羟基,1molC中有2mol羟基,它们与金属钠反应放出的气体的物质的量分别为mol、1mol、1mol,故放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2,D错误。

6.E是一种环保型塑料,其合成路线如图所示:

　　　A
　B
C10H16CD

已知:a.+;

b.+

R3—COOH。(R1、R2、R3、R为烃基)

请回答下列问题:

(1)A中官能团的名称是　　　　,检验该官能团的试剂为　　　　　　　(任写一种)。 

(2)反应①的化学方程式是 　, 

其反应类型为　　　　　　,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　。 

(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　　　　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　　　　　　　　　　　。 

(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)。

答案:(1)碳碳双键　溴水(或溴的CCl4溶液,其他合理答案也可)

(2)+CH≡C—CH(CH3)2

　加成反应

(3)3-丁酮酸

(4)+(n-1)H2O

(5)2　HOOCCH2CH2CHO

(6)

(CH3)2CH—CHCHCOOH