2024届高三新高考化学大一轮专题训练-合成有机高分子化合物

2024届高三新高考化学大一轮专题训练-合成有机高分子化合物

一、单选题

1．（2023·湖北·统考高考真题）化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是

A．用电子式表示的形成：  

B．用离子方程式表示溶于烧碱溶液：

C．用电子云轮廓图表示H-H的s-sσ键形成的示意图：  

D．用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：  

2．（2023·江西·校联考二模）在人类社会发展中，化学学科有着极其重要的作用。下列说法正确的是

A．《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”文中的“气”是指氧气

B．中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料

C．制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料

D．KMnO4、 C2H5OH、 H2O2等常见化学物质都可作医用杀菌、消毒剂

3．（2023春·高三课时练习）高分子化合物在材料领域发挥着重要作用。下列说法正确的是

A．微波吸收材料()能使溴水褪色

B．阻燃材料()由苯酚和甲醇缩聚制得

C．合成消声瓦()的单体均存在顺反异构

D．合成芳纶()的单体核磁共振氢谱峰数、峰面积之比均相同

4．（2023春·浙江宁波·高三宁波市北仑中学校考期中）下列“类比”合理的是

A．Si能与HF反应生成SiF4和H2，则C能与HF反应生成CF4和H2

B．CH2=CH2加聚得，则CH3CH=CH2加聚得

C．CaC2与水反应生成Ca(OH)2和乙炔，则CaS与水反应生成Ca(OH)2和硫化氢

D．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1，2-二溴乙烷，苯与溴的四氯化碳溶液反应生成溴苯

5．（2023春·高三课时练习）氯乙烯(ClCH=CH2)是生产聚氯乙烯塑料()的原料。下列说法正确的是

A．聚氯乙烯分子呈平面结构

B．氯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．氯乙烯分子中C－Cl键采用的成键轨道是sp2－p

D．聚氯乙烯塑料可作食品包装袋

6．（2023春·全国·高三期末）聚合物M用于缓释药物的载体，结构如图，下列说法错误的是

A．含羧基类药物可借助酯化反应连接到M上，制成缓释药物

B．M由CH2=C(CH3)COOH和HOCH2CH2OH通过缩聚反应生成

C．若平均相对分子质量为13130， 则平均聚合度n为101

D．每个链节中最多有5个碳原子共平面

7．（2023春·全国·高三期末）一种自修复高分子材料在外力破坏后能够复原，其结构简式和修复原理分别如图1和图2所示。下列说法错误的是

A．该高分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3杂化

B．合成该高分子的两种单体互为同系物

C．使用该材料时应避免接触强酸或强碱

D．图示高分子材料的破坏及自修复过程涉及氢键的断裂和生成

8．（2023春·全国·高三期末）可降解塑料PCL的合成路线如下：

下列说法错误的是

A．B的分子式为C6H12O B．C→D发生的是氧化反应

C．D→PCL发生的是缩聚反应 D．D与PCL的水解产物相同

9．（2023春·全国·高三期末）北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”“雪容融”由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制成。下列说法正确的是

A．PVC()的单体为氯乙烷

B．PC()中所有碳原子均可共面

C．亚克力()是纯净物

D．ABS的单体之一苯乙烯能使高锰酸钾溶液褪色

10．（2023春·河南郑州·高三中牟县第一高级中学校考阶段练习）下列说法中正确的是

A．核酸检测时用到的“拭子”由尼龙纤维制成，属于有吸附性的天然有机高分子材料

B．聚氯乙烯是一种塑料，最适合合成氯乙烯的原料是乙炔和HCl

C．乙烯和聚乙烯均能使高锰酸钾溶液褪色

D．的单体是

11．（2023·全国·高三统考专题练习）小分子物质a通过选择性催化聚合可分别得到聚合物b、c.下列说法正确的是

A．a难溶于水

B．a分子中所有碳原子一定共平面

C．a与足量H2加成后的产物中含有两个手性碳原子

D．反应①和②均属于加聚反应

12．（2022秋·山东青岛·高三青岛二中校考期中）下列说法错误的是

A．首钢单板滑雪大跳台主体结构采用的高强钢和耐火耐候钢，属于合金材料

B．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核苷酸缩合聚合可以得到核酸

C．国产C919飞机用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料

D．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于有机高分子

13．（2023·全国·高三专题练习）下列各组原料适合合成聚氯乙烯单体的是

A．乙烷、氯气 B．乙烯、氯气 C．乙烯、氯化氢 D．乙炔、氯化氢

二、多选题

14．（2023·海南海口·统考模拟预测）S-诱抗素制剂常用于盆栽，其分子结构如下图所示。关于该分子的说法正确的是

A．分子式为 B．与反应物质的量比为

C．存在芳香族化合物的同分异构体 D．既能发生加聚反应，又能发生缩聚反应

三、非选择题

15．（2023春·浙江宁波·高三效实中学校考期中）按要求答题：

(1)写出甲基的电子式______。

(2)完成下列化学方程式：

①实验室制乙烯______。

②HOCH2CH2COOH发生酯化反应生成聚酯的制备_____。

③乙醛的银镜反应______。

④和足量氢氧化钠溶液反应_____。

(3)有机物A的结构如图所示：

①用系统命名法对其命名_____。

②若A是烯烃B与氢气加成后的产物，则这样的烯烃B可能有_____种结构(不能出现C=C=C的结构)。

③若A是共轭二烯烃C加氢而制得，且C具有顺反异构。请写出C发生1，4－加聚的方程式______。

16．（2023春·上海徐汇·高三上海中学校考期中）近年来，乳酸成为研究热点，其结构简式为，试回答：

(1)写出乳酸中官能团的名称___________。

(2)乳酸催化氧化的反应方程式___________。

(3)两个乳酸分子间发生酯化反应生成的环酯()的结构简式为___________。

(4)乳酸能发生消去反应，其条件是___________。

(5)乳酸可由分子式为的有机物氧化得到，写出该有机物与新制反应的方程式___________ 。

(6)乳酸的一种同分异构体，有下列性质：能发生银镜反应；1mol该物质与足量金属钠反应可生成1mol氢气；该物质分子中有一个碳原子与四种不同的原子或原子团相连。写出该同分异构体的结构简式___________。

(7)聚乳酸是目前广泛使用的绿色高分子化合物，写出用乳酸制备聚乳酸的化学方程式

___________。

17．（2023春·高三课时练习）加成聚合反应

(1)由含有不饱和键的相对分子质量小的化合物通过___________相互结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应，叫加成聚合反应，简称加聚反应。

(2)特点

(3)加聚反应的书写

加聚反应的实质是加成反应，反应时不饱和键断裂形成链节，再彼此连接形成高分子，不饱和碳上的原子或原子团看作支链，写在主链的垂直位置上。

n    

写出下列物质的加聚反应方程式。

①CH2=CHCOOH___________

②CH2=CH2___________

③CH2=CHCH3___________

④CH2=C(CH3)2___________

⑤CH2=CH—CH=CH—CH3___________

18．（2022春·辽宁·高三校联考期中）对生物大分子的研究和新材料的研制是当代化学学科热点。

(1)依据糖类分子结构视角的定义，写出最简单的糖结构简式_______。淀粉是食物的一种重要成分，也是重要的工业原料，写出淀粉在稀硫酸条件下水解生成单糖的化学方程式_______。

(2)由甘氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸组成的混合物，在一定条件下脱水最多可形成_______种二肽(不考虑立体结构)。蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，写出两个其主要的化学性质_______、_______。

(3)核酸因其最早在细胞核中发现并具有酸性而得名，从化学视角分析，其酸性主要与这种大分子中含有_______有关。

(4)伍德沃德说：化学家在自然界的旁边，又创造了一个新世界。芳纶是一种高强度纤维，可以制成防弹装甲、消防服等特殊用品，合成单体为对苯二胺和对苯二甲酸，写出该聚合反应方程式_______。

参考答案：

1．D

【详解】A．钾原子失去电子，硫原子得到电子形成硫化钾，硫化钾为离子化合物，用电子式表示的形成：，A正确；

B．氢氧化铝为两性氢氧化物，可以和强碱反应生成四羟基合铝酸根离子，离子方程式为：，B正确；

C．H的s能级为球形，两个氢原子形成氢气的时候，是两个s能级的原子轨道相互靠近，形成新的轨道，则用电子云轮廓图表示H-H的s-sσ键形成的示意图：，C正确；

D．用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂为，D错误；

故选D。

2．D

【详解】A．由题意可知，文中的“气”是指催熟剂乙烯，故A错误；

B．碳化硅是一种新型的无机非金属材料，故B错误；

C．聚酯纤维是合成高分子材料，故C错误；

D．KMnO4、 C2H5OH、 H2O2等常见化学物质都能使蛋白质变性，都可作医用杀菌、消毒剂，故D正确；

故选D。

3．A

【详解】A．含有碳碳双键，能使溴水褪色，故A正确；

B．  是由苯酚和甲醛缩聚制得，故B错误；

C．  的单体有CH2=CH-CH=CH2、，二者的双键碳原子中均有连接两个氢原子的碳原子，均不存在顺反异构，故C错误；

D．  的单体为、  ，等效氢的种类数均为2种，核磁共振氢谱峰数相同，但是两种氢原子的个数之比分别为4:2，4:4，即2:1，1:1，峰面积之比不相同，故D错误；

故选A。

4．C

【详解】A．C不能与HF反应，A项错误；

B．加聚得到，B项错误；

C．与水反应生成和乙炔，则CaS与水反应生成和硫化氢，C项正确；

D．苯不能和溴的四氯化碳溶液反应，D项错误；

答案选C。

5．C

【详解】A．聚氯乙烯分子中碳原子为饱和碳原子，不呈平面结构，A错误；

B．氯乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；

C．氯乙烯分子中碳原子为sp2杂化，C－Cl键采用的成键轨道是sp2－p，C正确；

D．聚氯乙烯是经常使用的一种塑料，所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性；聚氯乙烯塑料制品在较高温度下会慢慢地分解出氯化氢气体，这种气体对人体有害，因此聚氯乙烯制品不能应用于食品包装材料，D错误；

故选C。

6．B

【详解】A．由结构简式可知，M分子中含有的羟基一定条件下能与含羧基类药物发生酯化反应，反应得到的高聚物中含有的酯基一定条件下能发生水解反应释放出含羧基类药物，所以含羧基类药物可借助酯化反应连接到M上，制成缓释药物，故A正确；

B．由结构简式可知，M分子是由CH2=C(CH3)COOH和HOCH2CH2OH发生酯化反应先生成CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH，CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH一定条件下发生加聚反应生成M，故B错误；

C．若M的平均相对分子质量为13130， 则平均聚合度n==101，故C正确；

D．由结构简式可知，M分子中酯基为平面结构，由三点成面可知，每个链节中最多有5个碳原子共平面，故D正确；

故选B。

7．D

【详解】A．双键碳采用sp2杂化、饱和碳采用sp3杂化，故该高分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3杂化，故A正确；

B．由高分子的结构简式可知，合成该高分子化合物的单体分别为CH2=C(CH3)COOCH3、CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3，两种单体的结构相似，相差2个CH2原子团，互为同系物，故B正确；

C．由高分子的结构简式可知，高分子中含有酯基结构，在强酸或强碱的条件下高分子能发生水解反应，则使用该材料时应避免接触强酸或强碱，防止发生水解反应，故C正确；

D．当化合物中存在H-F、H-O或H-N时分子间或分子内才会存在氢键，此化合物中无氢键，故图示高分子材料的破坏及自修复过程不涉及氢键的断裂和生成，故D错误；

故选D。

8．C

【分析】A与氢气发生加成反应生成B为，B发生醇的催化氧化生成C，C与过氧乙酸反应生成D，D一定条件下反应生成PCL，根据PCL的结构简式和D的分子式可知，D为。

【详解】A．根据分析可知，B的分子式为C6H12O，A正确；

B．C到D的过程为加氧的过程，发生氧化反应，B正确；

C．D为，D一定条件下反应生成PCL并未脱水缩合，发生的不是缩聚反应，C错误；

D．D与PCL水解的产物均为HOCH2CH2CH2CH2CH2COOH，D正确；

故答案选C。

9．D

【详解】A．PVC( )的单体为氯乙烯， A项错误；

B．中两个苯环之间的碳为饱和碳原子，所以所有碳原子不可共面，B项错误；

C．亚克力()是一种高分子化合物，为混合物，C项错误；

D．ABS 塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物，苯乙烯含有双键，能使高锰酸钾溶液褪色， D项正确；

故答案选D。

10．B

【详解】A．尼龙纤维属于合成纤维，属于有机高分子材料，但不属于天然有机高分子材料，故A错误；

B．聚氯乙烯是一种塑料，聚氯乙烯可由氯乙烯发生加聚反应制得，氯乙烯可通过乙炔和氯化氢发生加成反应制得，最适合合成聚氯乙烯的原料是乙炔和HCl，故B正确；

C．聚乙烯中无碳碳双键，不能使高锰酸钾溶液褪色，故C错误；

D．共扼二烯烃能发生1，4加成，则该聚合物的单体是CH2=CH-CH=CH2，故D错误；

故选B。

11．A

【分析】由反应结合a化学式可知，a结构为 ；

【详解】A．a中含有酯基，难溶于水，故A正确；

B．a分子中含量直接相连的饱和碳原子，故所有碳原子不共平面，故B错误；

C．a与足量H2加成后的产物为，含有1个手性碳原子(已标出)，故C错误；

D．反应①属于加聚反应；②为酯基先水解后再发生缩聚反应生成的，故D错误。

故选A。

12．D

【详解】A．高强钢和耐火耐候钢属于Fe与其他元素形成的合金，A项正确；

B．核酸检测可以确定病毒类型，核酸是有机高分子化合物，可以由核苷酸缩合聚合得到，B项正确；

C．氮化硅的化学式是Si3N4，属于新型无机非金属材料，具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等特性，C项正确；

D．玻璃纤维属于无机非金属材料，D项错误；

答案选D。

13．D

【分析】聚氯乙烯的单体是氯乙烯(CH2=CHCl) ，据此分析解答。

【详解】A．乙烷和氯气发生取代反应，得到多种氯代烷和氯化氢的混合物，得不到CH2=CHCl，故A不选；

B．乙烯和氯气发生加成反应，得到1，2-二氯乙烷，得不到CH2=CHCl，故B不选；

C．乙烯和氯化氢发生加成反应，得到一氯乙烷，得不到CH2=CHCl，故C不选；

D．乙炔和氯化氢按照物质的量1:1发生加成反应，得到CH2=CHCl，故D选；

故选D。

14．CD

【详解】A．由结构简式可知，该有机物的分子式为：C14H18O5，故A错误；

B．碳碳双键能与氢气发生加成反应，所以1 mol该物质最多能与3mol H2发生加成反应，即与H2反应物质的量比为1：3，故B错误；

C．该物质的不饱和度为6，苯环的不饱和度为4，因此可存在芳香族化合物的同分异构体，故C正确；

D．含碳碳双键可发生加聚反应，含有羧基、羟基，可发生缩聚反应，故D正确，

故选：CD。

15．(1)

(2)     CH3CH2OHCH2=CH2+H2O     nHOCH2CH2COOH+(n-1)H2O     CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O     +4NaOHNaCl+H2O+++

(3)     2，2，4－三甲基己烷     6     n

【详解】（1）甲基的电子式为。

（2）①实验室采用乙醇、浓硫酸、170℃条件下反应制备乙烯，反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2+H2O。

②n个HOCH2CH2COOH发生缩聚反应，生成和(n-1)H2O，化学方程式为nHOCH2CH2COOH+(n-1)H2O。

③CH3CHO与银氨溶液加热条件下反应生成Ag、乙酸铵、氨气和水，化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。

④与足量氢氧化钠溶液反应，Cl原子水解生成羟基，酯基水解生成羧酸钠和酚羟基，酚羟基有弱酸性能与NaOH进一步反应，酰胺基发生水解生成羧酸钠和，化学方程式为+4NaOHNaCl+H2O+++。

（3）①该有机物主链上有6个C，选择离支链最近的一端的碳为1号碳，则该物质的名称为2，2，4-三甲基己烷。

②若B为单烯烃，则此时有、、、这四种结构，若B为二烯烃，则此时有、，B中不可能存在3条及以上的碳碳双键，则这样的烯烃B有6种。

③A是共轭二烯烃C加氢制得，且C具有顺反异构，则C的结构为，C发生1，4-加聚反应的化学方程式为n。

16．(1)羧基、羟基

(2)2+O2 2+2H2O

(3)

(4)浓硫酸、加热

(5)CH3CH(OH)CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH(OH)COONa+

(6)HOCH2CH(OH)CHO

(7)n+(n-1)H2O

【详解】（1）乳酸中官能团的名称为羧基和羟基。

（2）乳酸中的羟基经催化氧化转变为酮羰基，则乳酸催化氧化的反应方程式为：2+O2 2+2H2O。

（3）两分子乳酸在一定条件下通过酯化反应可生成一分子六元环酯()和两分子水，结合乳酸的结构简式可知，该环酯的结构简式为。

（4）乳酸含羟基，故乳酸发生消去反应的条件是：浓硫酸、加热。

（5）乳酸可由分子式为的有机物氧化得到，该有机物能与新制反应，则含醛基，结合其不饱和度为1，则还含有1个羟基，该有机物为CH3CH(OH)CHO，该有机物与新制反应的方程式为CH3CH(OH)CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH(OH)COONa+。

（6）乳酸的不饱和度为1，乳酸的一种同分异构体，有下列性质：能发生银镜反应、则含有醛基；1mol该物质与足量金属钠反应可生成1mol氢气、则分子内含有2个羟基；该物质分子中有一个碳原子与四种不同的原子或原子团相连，则该同分异构体的结构简式为 HOCH2CH(OH)CHO。

（7）乳酸中含有羟基、羧基，多个分子间发生缩聚反应可生成高分子化合物聚乳酸，反应的方程式为n+(n-1)H2O。

17．     加成反应     n CH2=CHCOOH        n CH2=CH2       n CH2=CHCH3       n CH2=C(CH3)2       nCH2=CHCH=CHCH3  

【详解】(1) 由含有不饱和键的相对分子质量小的低分子化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量较大的高分子的化学反应叫加成聚合反应,简称加聚反应；

(2) ①丙烯酸可以发生加聚反应生成聚丙烯酸，方程式为：n CH2=CHCOOH   ；

②乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯，方程式为：n CH2=CH2  ；

③丙烯可以发生加聚反应生成聚丙烯，方程式为：n CH2=CHCH3  ；

④2—丙烯可以发生加聚反应生成聚2—丙烯，方程式为：n CH2=C(CH3)2  ；

⑤1,3—戊二烯可以发生加聚反应生成聚合物，方程式为：nCH2=CHCH=CHCH3  。

18．(1)     、    

(2)     9     两性     水解、变性、显色反应、灼烧

(3)磷酸基或磷酸一氢基或磷酸二元酯基

(4)

【解析】(1)

从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮或它们的脱水缩合物，最简单的糖结构简式为、；淀粉在稀硫酸条件下水解最后生成的单糖为葡萄糖，反应的化学方程式为；答案为：、；。

(2)

两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成的含1个肽键的化合物称为二肽，甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸组成的混合物，在一定条件下脱水形成二肽，由两个相同的氨基酸分子形成的二肽有3种，由两个不同的氨基酸分子形成的二肽有6种，故最多形成的二肽有9种；蛋白质的主要化学性质有：两性、水解、变性、显色反应、灼烧；答案为：9；两性、水解、变性、显色反应、灼烧。

(3)

核酸在酶的作用下水解生成核苷酸，核苷酸在酶的作用下进一步水解得到磷酸和核苷，核苷在酶作用下继续水解得到戊糖和碱基，因此核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子，从化学视角分析，核酸的酸性主要与这种大分子中含有磷酸基或磷酸一氢基或磷酸二元酯基有关；答案为：磷酸基或磷酸一氢基或磷酸二元酯基。

(4)

对苯二胺中含2个氨基，对苯二甲酸中含2个羧基，对苯二胺和对苯二甲酸发生缩聚反应生成高分子化合物，反应的化学方程式为；答案为：。