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班级 姓名 学号 分数
第五单元 合成高分子
(B 卷•提升能力)
(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.下列关于有机高分子化合物的说法正确的是( )
A.高分子化合物的组成元素少,但结构复杂,相对分子质量大
B.高分子化合物只含C、H元素
C.高分子化合物的相对分子质量太大,因此一般不能导电
D.带支链的高分子化合物也可能为线型结构
【答案】D
【解析】A.通常情况下,高分子化合物的结构并不复杂,它们由简单的结构单元重复连接而成的,A错
误;
B.高分子化合物除含C、H元素外还可能含有其他元素,如聚氯乙烯中含C、H、Cl三种元素,B错误;
C.高分子化合物不能导电的原因是形成高分子化合物的化学键均为共价键,C错误;
D.高分子化合物是线型结构还是体型结构取决于高分子链之间是否以化学键相连,带支链的高分子化合
物也可能为线型结构,D正确;
故选D。
2.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法正确的是
A.聚乙烯塑料是天然高分子材料 B.聚氯乙烯塑料可包装食品
C.羊毛是合成高分子材料 D.硫化橡胶具有更好的强度、韧性
【答案】D
【解析】A.聚乙烯是人工合成高分子加聚产物,描述错误,不符题意;
B.聚氯乙烯在温度过高时会释放出对人体有害物质,故不用聚氯乙烯包装食品,描述错误,不符题意;
C.羊毛属于天然高分子有机化合物——蛋白质,描述错误,不符题意;
D.橡胶硫化,可使塑性橡胶转化为更具韧性或者硬度更高的硫化橡胶,描述正确,符合题意;
综上,本题选D。
3.下列聚合物与合成该物质的小分子对应不正确的是
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学科网(北京)股份有限公司选项 小分子有机化合物 高分子聚合物
A CH=CH
2 2
B CH=CH-CN
2
C CH=CHCl
2
D CH=CH ,CF=CF
2 2 2 2
【答案】B
一定条件
【解析】A.CH=CH 结构中含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚乙烯,即nCH=CH
2 2 2 2
,故A正确;
一定条件
B.CH=CH-CN结构中含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚丙烯腈,即nCH=CH-CN
2 2
,故B错误;
一定条件
C.CH=CHCl结构中含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚氯乙烯,即nCH=CHCl
2 2
,故C正确;
一定条件
D.CH=CH 与CF=CF 均含有碳碳双键,可作为二种单体发生加聚反应,即nCH=CH +nCF =CF
2 2 2 2 2 2 2 2
,故D正确;
答案为B。
4.下图表示某高分子化合物的结构片断。关于该高分子化合物的推断正确的是
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学科网(北京)股份有限公司A.该高分子由单体通过加聚反应聚合而成 B.形成该化合物的单体只有2种
C.其中一种单体为 D.其中一种单体为1,5-二甲基苯酚
【答案】C
【解析】A.由结构可知该高分子化合物由3种单体甲醛、苯酚和苯胺通过缩聚反应聚合,故A错误;
B.形成该化合物的单体有3种:甲醛、苯酚、苯胺,故B错误;
C.其中一种单体为 ,故C正确;
D.其中的一种单体为苯酚,故D错误;
故选C。
5.乙烯和1-丁烯按物质的量之比为1∶1发生聚合反应,则生成的聚合物的结构简式可能是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】乙烯和1-丁烯可分别形成链节—CH —CH —和 ,二者相互连接形成的聚合
2 2
物有 、 ,则B正确;答案选B。
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学科网(北京)股份有限公司6.合成导电高分子化合物PPV的反应为:
+(2n-1)HI
下列说法正确的是
A.PPV 是聚苯乙烯
B.该反应为加聚反应
C. 属于芳香烃
D.1mol 最多可与5molH 发生反应
2
【答案】D
【解析】A.聚苯乙烯的结构简式为 ,故A错误;
B.加聚反应的反应物完全转化为高分子化合物、没有小分子物质产生,该反应属于缩聚反应,故B错误;
C. 含碘元素,不属于芳香烃,故C错误;
D. 分子中含1个苯环、2个碳碳双键,故1mol该物质最多可与5molH 发生加
2
成反应,故D正确;
故选D。
7.下列塑料的合成中,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是
A.聚乙烯塑料 B.聚氯乙烯塑料 C.聚苯乙烯塑料 D.酚醛塑料
【答案】D
【分析】小分子的烯烃或烯烃的取代衍生物在加热和催化剂作用下,通过加成反应结合成高分子化合物的
反应,叫做加成聚合反应;缩聚反应是指有机物单体在一定条件下脱去小分子物质(水,氯化氢等)合成
高聚物的反应。
【解析】一定条件下,乙烯合成聚乙烯、氯乙烯合成聚氯乙烯、苯乙烯合成聚苯乙烯属于加聚反应,苯酚
和甲醛合成酚醛塑料属于缩聚反应,故选D。
8.现有两种高聚物A和B,已知A能溶于氯仿等有机溶剂,A在加热到一定温度时能熔融成黏稠的液体;
B不溶于任何溶剂,加热时也不会变软或熔融。则下列叙述中不正确的是
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学科网(北京)股份有限公司A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B可能没有弹性
B.高聚物A一定是线型高分子材料
C.高聚物A一定是体型高分子材料
D.高聚物B一定是体型高分子材料
【答案】C
【解析】能溶于有机溶剂的高聚物一定是线型高分子材料,体型高分子材料不溶于任何有机溶剂。
9.工业上以煤、石油和天然气为原料,生产三大合成材料——塑料、合成橡胶和合成纤维。下列有关说
法错误的是( )
A.塑料、合成橡胶和合成纤维属于合成高分子化合物
B.淀粉、纤维素、葡萄糖等都属于天然高分子化合物
C.石油裂解得到的乙烯、丙烯等是生产合成材料的基本原料
D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
【答案】B
【分析】高分子材料可分为天然高分子材料(如淀粉、纤维素)和合成高分子材料(如塑料、合成橡胶和合成
纤维)两大类,葡萄糖不属于高分子化合物。
【解析】A. 塑料、合成橡胶和合成纤维属于合成高分子化合物,A选项正确;
B. 葡萄糖等不属于高分子化合物,B选项错误;
C. 石油裂解可得到乙烯、丙烯等生产合成材料的基本原料,C选项正确;
D. 高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类,D选项正确;
B选项符合题意;
答案选B。
10.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是( )
【答案】C
【解析】高分子从线型结构转化为体型结构,要求线型结构中必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团,
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学科网(北京)股份有限公司如双键、羟基、氨基等。体型结构的高分子特征是高分子链与高分子链之间相互交联,形成立体网状结构。
C项中的碳碳双键还能继续相互加成,相互交联形成网状结构。
11.尼龙66是一种重要的合成纤维,它是由己二酸和己二胺[H N—(CH )—NH ]以相等的物质的量在一定
2 2 6 2
条件下聚合而成的,下列叙述中不正确的是
A.尼龙—66的结构简式是
B.合成尼龙66的反应属于缩合聚合反应
C.合成尼龙66的反应基础是酯化反应
D.尼龙66的长链结构中含有肽键
【答案】C
【解析】尼龙66是HOOC(CH )COOH和HN(CH )NH 通过成肽反应缩聚而成的高分子化合物,分子中含
2 4 2 2 6 2
有肽键( ),在一定条件下可以发生水解。
12.PC工程塑料在汽车制造业、医疗器械、日常生活储水瓶等方面用途非常广泛。目前普遍用单体X与
碳酸二甲酯CO(OCH ) 或光气(COCl 剧毒)作原料合成,PC的结构简式如图所示。下列说法正确的是
3 2 2
A.PC是一种体型热固性树脂
B.X的结构简式为
C.目前用碳酸二甲酯代替光气主要是为了节约成本
D.用碳酸二甲酯代替光气作单体时,图中端基M不变
【答案】B
【解析】A.PC 是线型热塑性树脂,故A错误;
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学科网(北京)股份有限公司B.由图可知,PC可由 和CO(OCH ) 或COCl 发生缩聚反应得到,因
3 2 2
此X的结构简式为 ,故B正确;
C.光气有剧毒,因此用碳酸二甲酯代替光气,C项错误;
D.用碳酸二甲酯CO(OCH ) 或光气合成PC时,M分别是-OCH 和-Cl,故D错误;
3 2 3
答案选B。
13.聚酰胺树脂材料具有较好的耐热性、耐水性。一种高分子聚酰胺树脂的合成过程为:
下列有关说法正确的是
A.该树脂中所有原子共平面
B.该高分子树脂中含有四种官能团
C.单体A与邻苯二甲酸互为同系物
D.该树脂是由单体A和B通过加聚反应得到
【答案】B
【解析】A.该聚酰胺树脂分子中的N原子与周围的原子成三角锥构型,则树脂中所有原子不可能在同一
平面上,故A错误;
B.该高分子树脂中含有 、-COOH、-NH 、-O-共四种官能团,故B正确;
2
C.单体A含4个羧基,邻苯二甲酸只含2个羧基,官能团个数不相等,则结构不相似,不是互为同系物,
故C错误;
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学科网(北京)股份有限公司D.该树脂是A和B通过羧基和氨基发生缩聚反应得到的,故D错误;
故选:B。
14.酚醛树脂是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。如图是实验室制
取酚醛树脂的装置图(该实验所用催化剂为浓盐酸)。下列说法错误的是( )
A.装置中长玻璃导管的作用之一是冷凝回流
C.待制备实验结束后,取出试管,冷却至室温,加入适温乙醇,并加热,沉淀溶解,说明酸性条件下制
得的酚醛树脂为网状结构
D.实验完毕后,若试管用水不易洗涤,可以加入少量乙醇浸泡几分钟,然后洗净
【答案】C
【解析】苯酚、甲醛易挥发,反应装置中的长玻璃导管除导气外,还对挥发的反应物起冷凝回流作用,A
正 确 ; 苯 酚 与 甲 醛 反 应 的 化 学 方 程 式 可 以 表 示 为
,B正确;苯酚与甲醛在酸催化下反应生成的
酚醛树脂是线型结构,在碱催化下反应生成的酚醛树脂是网状结构,C错误;实验中用酸作催化剂,产物
是线型高分子,需用乙醇浸泡一段时间后,再用水洗净,D正确。
15.Kevlar(凯夫拉),原名聚对苯二甲酰对苯二胺,具有超高的机械性能,是制作防弹衣的原材料。Kevlar
的结构片段如右图所示,则下列说法不正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.Kevlar 属于聚酰胺类合成高分子材料
B.图中虚线表示高分子链之间形成了类似肽链间的多重氢键,增强了材料的机械性能
C.Kevlar 可以发生完全水解,得到一种单体分子,该分子中既含有-COOH,又含有-NH
2
D.Kevlar 高分子链的结构简式为
【答案】C
【分析】根据图所示Kevlar 由对苯二甲酰和对苯二胺发生缩聚反应生成的, Kevlar 的结构中含有肽键和
氢键。
【解析】A. Kevlar 由对苯二甲酸和对苯二胺发生缩聚反应生成的,属于聚酰胺类合成高分子材料,A正确;
B. 图中虚线表示高分子链之间氢氧之间形成了氢键,类似肽链间的多重氢键,能增强材料的机械性能,B
正确;
C. Kevlar 由对苯二甲酸和对苯二胺发生缩聚反应生成的,可以发生完全水解,得到对苯二甲酸和对苯二胺,
C错误;
D. 根据Kevlar 的结构可知,高分子链的结构简式为 ,D正确。
答案选C。
16.线型 PAA( )具有很强的吸水性,网状 PAA 在抗压性、吸水性等方面优于线型
PAA。网状PAA的制备方法是将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其部分结构片段
如图:
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学科网(北京)股份有限公司下列说法不正确的是( )
A.线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B.形成网状结构的过程中发生了加聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAA的高吸水性与—COONa有关
【答案】C
【解析】线型PAA的单体为CH===CHCOONa,单体不存在顺反异构现象,A正确;形成网状结构的过程
2
中 发 生 了 加 成 聚 合 反 应 , B 正 确 ; 分 析 网 状 PAA 的 结 构 可 知 交 联 剂 a 的 结 构 简 式 是
,C错误;PAA的高吸水性和—COONa易溶于水有关,D正确。
二、非选择题(本题共4小题,共52分。)
17.聚乙烯醇有良好的水溶性,其水溶液中加入适量生理盐水、缓冲溶液可用作滴眼液。关于合成聚乙烯
醇的路线分为3个步骤(如图所示):
(1)上述有机物中所含官能团有碳碳三键、碳碳双键、羧基、_______以及_______(写官能团名称)。
(2)依次写出3步反应的反应类型_______。
(3)分析聚乙烯醇有良好水溶性的原因_______。
【答案】(1) 酯基 羟基
(2)加成反应、加聚反应、取代反应
(3)聚乙烯醇和水分子均为极性分子,相似相溶,且聚乙烯醇中含有羟基,能够与水分子形成分子间氢键,
增大其溶解性
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学科网(北京)股份有限公司【解析】(1)由题干有机物的结构简式可知,上述有机物中所含官能团有:乙炔中碳碳三键、
中的碳碳双键和酯基、乙酸中的羧基以及CHOH中羟基、聚乙烯醇中的羟基,故答案
3
为:酯基;羟基;
(2)由题干中物质之间的转化关系可知,上述反应中第一步为加成反应,第二步为加聚反应,第三步为取代
反应,故答案为:加成反应、加聚反应、取代反应;
(3)由题干中聚乙烯醇的结构简式可知,聚乙烯醇分子结构不是中心对称,正负电荷中心不重合,为极性分
子,且聚乙烯醇中含有羟基,能够与水分子形成分子间氢键,从而导致聚乙烯醇有良好水溶性,故答案为:
聚乙烯醇和水分子均为极性分子,相似相溶,且聚乙烯醇中含有羟基,能够与水分子形成分子间氢键,增
大其溶解性。
18.回答下列问题:
(1)按系统命名法,化合物 的名称是____。
(2)某饱和一元醇A,分子中共含50个电子,若A不能发生消去反应,A的结构简式为____;若A在加热
时不与氧化铜作用,则A的结构简式为____。
(3)分子式为C H 的有机物理论上同分异构体的数目可能有多种,但研究表明同一碳上连有两个双键的物
4 4
质不稳定(此题不考虑这些结构的存在),请写出所有原子均共面的一种链状分子的结构简式:____。
(4)“三大合成材料”在生活中应用广泛,酚醛树脂是一种合成塑料。
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.溴水 b.H c.Na CO d.酸性高锰酸钾
2 2 3
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.可以溶于热水 d.可以溶于乙醇
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学科网(北京)股份有限公司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____。
【答案】(1)5—甲基—2—庚烯
(2) (CH)CCHOH (CH)C(OH)CHCH
3 3 2 3 2 2 3
(3)CH =CH—C≡CH
2
(4) a、b、d a、d n +nCHCHO +
3
H+
(n-1)H O
2
【解析】(1)含碳碳双键官能团,母体是烯烃,以官能团编号最小进行编号为
,名称为5—甲基—2—庚烯;
(2)饱和一元醇A,则烃基为饱和基,设含C原子数目为n,则H原子数目为2n+2,O原子为1个,分子中
共含50个电子,则6n+2n+2+8=50,解得n=5,A的分子式为C H O,A不能发生消去反应,说明与羟基
5 12
相连的碳的邻位碳上无H原子,A的结构简式为(CH)CCHOH;若A在加热时不与氧化铜作用,说明与
3 3 2
羟基相连的碳上无H原子,则A的结构简式为(CH)C(OH)CHCH;
3 2 2 3
(3)C H 不饱和度为3,已知同一碳上连有两个双键的物质不稳定,则应含有1个碳碳双键和1个碳碳三键,
4 4
则所有原子均共面的一种链状分子的结构简式:CH=CH—C≡CH;
2
(4)①合成酚醛树脂( )的两种单体为苯酚和甲醛,
a.溴水可与苯酚发生邻对位取代反应,可与甲醛发生加成反应,a选;
12 / 18
学科网(北京)股份有限公司b.H 可与苯酚中苯环发生加成反应,可与甲醛发生加成反应,b选;
2
c.Na CO 都不能与苯酚和甲醛反应,c不选;
2 3
d. 苯酚和甲醛都能与酸性高锰酸钾发生氧化反应,d选;
故选:a、b、d;
②线型酚醛树脂由苯酚和甲醛制备,苯酚具有酸性,能与碱溶液反应,则应在酸性条件下制备,线型酚醛
树脂属于有机物,乙醇也属于有机物且是良好溶剂,由相似相溶原理,其可以溶于乙醇,故选:a、d;
③ 和乙醛在酸性条件下反应的化学方程式是n
+nCHCHO +(n-1)H O。
3 2
H+
19.按要求写结构简式或名称,如果符合条件的物质不止1种,只要写1种即可。
(1)分子式是C H ,一氯代物只有1种_______;
5 12
(2)烃(CH)CCHCH(C H) 系统命名法的名称_______;
3 3 2 2 5 2
(3)分子式是C H ,一氯代物有2种_______;
10 22
(4)分子式是C H ,所有碳原子一定在同一平面上_______ ;
6 12
(5)高聚物 的单体_______;
(6)已知:烯烃(其中R代表烃基)通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮,例如:
+
O 3
Zn/H O
2
某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到 ,A结构简式是_______;
(7)有机物B能使溴水褪色;在催化剂存在下与过量的H 反应为生成2-甲基丁烷;每1mol B可以与320g溴
2
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学科网(北京)股份有限公司完全反应,B反应后生成物中溴原子分布在4个碳原子上,B的结构简式为_______。
【答案】 2,2-二甲基-4-乙基己烷 (CH)CCHCHC(CH) (CH)C=C(CH )
3 3 2 2 3 3 3 2 3 2
CH=CHCCl=CH CH=C(CH )CH=CH
2 2 2 3 2
【解析】(1)分子式是C H ,同分异构体为:CH(CH)CH、 、 ,一氯代物分
5 12 3 2 3 3
别有3种、4种、1种,一氯代物只有1种的是 ;
(2)根据烷烃的系统命名法原则,烃(CH)CCHCH(C H) 的系统命名法的名称为2,2-二甲基-4-乙基己烷;
3 3 2 2 5 2
(3)分子式是C H ,同分异构体的种类较多,一氯代物有2种的结构为高度对称的结构,结构简式为
10 22
(CH)CCHCHC(CH);
3 3 2 2 3 3
(4)分子式是C H ,所有碳原子一定在同一平面上;乙烯所有原子共平面,所有类比乙烯的结构,将乙烯
6 12
中氢原子位置换成甲基即可,则该烃的结构简式为:(CH)C=C(CH );
3 2 3 2
(5)高聚物 的单体是CH=CHCCl=CH ;
2 2
(6)根据烯烃(其中R代表烃基)通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮, O 3
Zn/H O
2
+ ,碳碳双键被氧化后得到碳氧双键,根据某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得
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学科网(北京)股份有限公司到 可知,A结构简式是 ;
(7)有机物B能使溴水褪色,要含有不饱和的键;在催化剂存在下与过量的H 反应为生成2-甲基丁烷;每
2
320g
1mol B可以与320g溴完全反应,n=160g/mol=2mol,即1mol B可以与2mol溴完全反应,说明一个分子
中含有2个碳碳双键,B反应后生成物中溴原子分布在4个碳原子上,B为二烯烃,结构简式为
CH=C(CH )CH=CH。
2 3 2
20.高分子PMMA是迄今为止合成透明材料中质地最优异、价格又比较适宜的一种。其中一种合成路线
如图所示。
(1)A的分子式是________。
(2)反应Ⅱ的化学方程式是_____________________________________________________________________。
(3)MMA通过加聚反应制取PMMA的化学方程式是__________________________________________。
以2丙醇( )为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示
有 机 物 , 用 箭 头 表 示 转 化 关 系 , 箭 头 上 注 明 试 剂 和 反 应 条 件 ) :
______________________________________________________。
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学科网(北京)股份有限公司【解析】由A与溴的CCl 溶液加成产物的结构,可知A为CH===C(CH );由图示可知B为醇,即反应Ⅰ
4 2 3 2
为卤代烃的水解反应,则 B 的结构简式为 ,B 发生催化氧化生成的 C 为
,进一步氧化生成的D为 。结合E的分子式可知,D发生消去反
应生成E,则E为 。CHCl发生水解反应生成的F为CHOH,E与F发生酯化反应
3 3
生 成 的 MMA 为 , MMA 经 加 聚 反 应 可 生 成 PMMA , 即 PMMA 为
。 (1) 结 合 A 的 结 构 简 式 可 确 定 其 分 子 式 是 C H 。 (2) 反 应 Ⅱ 为
4 8
发生催化氧化生成 。(3)结合MMA的结构简式可写出其发
生 加 聚 反 应 的 化 学 方 程 式 。 (4) 催 化 氧 化 得 到 ,
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学科网(北京)股份有限公司与HCN发生加成反应生成 , 在水和酸的作用
下反应生成 , 在浓硫酸催化下发生消去反应生成
,据此可写出合成路线。
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