2023屆新高考新教材化學(xué)人教版一輪訓(xùn)練-第九章第5講　合成高分子

第九章第5講合成高分子一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．有4種有機(jī)化合物：①的高分子材料的正確組合為()A．①③④ B．①②③C．①②④ D．②③④解析：D根據(jù)所給高聚物的結(jié)構(gòu)簡式和加聚反應(yīng)原理可知主鏈上碳原子為不飽和碳原子，根據(jù)碳的4個價鍵規(guī)則可作如下的斷鍵處理(斷鍵處用虛線表示)，斷鍵后兩半鍵閉合可得高聚物的單體為CH3—CH=CH—CN、C≡，即為②③④。2．下列說法正確的是()A．嬰兒紙尿褲中含有聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂B．“熔噴布”可用于制作N95型等口罩，生產(chǎn)“熔噴布”的主要原料是聚丙烯，它屬于純凈物C．人造纖維是以石油、煤、天然氣等為原料經(jīng)過聚合反應(yīng)制成D．有機(jī)玻璃是通過縮聚反應(yīng)制得的合成塑料，具有良好透光性解析：AA．聚丙烯酸鈉是一種高分子樹脂，具有很強(qiáng)的吸水性，可用于制造嬰兒紙尿褲，故A正確；B.聚丙烯是高分子化合物，聚合度n值不確定，所以聚丙烯屬于混合物，故B錯誤；C.人造纖維是用木材、草類的纖維經(jīng)化學(xué)加工制成的粘膠纖維，則不能利用石油、煤、天然氣等做原料制得人造纖維，故C錯誤；D.聚甲基丙烯酸甲酯又稱有機(jī)玻璃，即有機(jī)玻璃是通過加聚反應(yīng)制得的，故D錯誤。3．(簡稱PET)是一種聚酯纖維，拉伸強(qiáng)度高，透光性好，廣泛用作手機(jī)貼膜。下列關(guān)于PET分子的說法正確的是()A．PET可由兩種單體通過加聚反應(yīng)生成B．PET膜具有抗腐蝕性能，耐酸堿溶液的腐蝕C．通過質(zhì)譜法測定PET的平均相對分子質(zhì)量，可得其聚合度D．1molPET最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)解析：CA．高分子含端基原子、原子團(tuán)，且含，則為縮聚產(chǎn)物，即有和乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成，故A錯誤；B.含，在酸性或堿性條件下均可發(fā)生水解反應(yīng)，則不能與酸、堿性物質(zhì)長期接觸，故B錯誤；C.質(zhì)譜法測定PET的平均相對分子質(zhì)量，除以鏈節(jié)得到聚合度，故C正確；D.PET的鏈節(jié)上有一個苯環(huán)，則1molPET最多能與3nmolH2發(fā)生加成反應(yīng)，故D錯誤。4．一種在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛用途的有機(jī)高分子結(jié)構(gòu)片段如下圖。下列關(guān)于該高分子的說法正確的是()A．能水解成小分子B．單體只含一種官能團(tuán)C．氫鍵對該高分子的性能沒有影響D．結(jié)構(gòu)簡式為：解析：DA．為CH2=CHCOOH通過加聚反應(yīng)生成的，不能發(fā)生水解反應(yīng)，A說法錯誤；B.CH2=CHCOOH分子中含有碳碳雙鍵和羧基兩種官能團(tuán)，B說法錯誤；C.氫鍵影響該高分子化合物的熔點和沸點，C說法錯誤；D.該高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為，D說法正確。5．聚乙炔導(dǎo)電聚合物的合成使高分子材料進(jìn)入了“合成金屬”和塑料電子學(xué)時代，當(dāng)聚乙炔分子帶上藥物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。以下是我國化學(xué)家近年來合成的聚乙炔衍生物分子M的結(jié)構(gòu)式及M在稀硫酸作用下的水解過程。下列有關(guān)說法中不正確的是()A．M與A均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色B．B中含有羧基和羥基兩種官能團(tuán)，B能發(fā)生消去反應(yīng)和酯化反應(yīng)C．1molM與熱的燒堿溶液反應(yīng)，可消耗2nmol的NaOHD．A、B、C各1mol分別與足量金屬鈉反應(yīng)，放出的氣體的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2解析：DA．M為酯類物質(zhì)，故在稀硫酸條件下M水解產(chǎn)物A的結(jié)構(gòu)為：，M與A的分子中均含有碳碳雙鍵，均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色，選項A正確；B.B的結(jié)構(gòu)為：，分子中含有羧基和羥基，可以發(fā)生酯化反應(yīng)，羥基的β碳原子上含有氫原子可以發(fā)生消去反應(yīng)，選項B正確；C.1molM中有2nmol的酯基，可以與2nmol的NaOH發(fā)生反應(yīng)，選項C正確；1molA中有nmol羧基，1molB中有1mol羧基、1mol羥基，1molC中有2mol羥基，它們與D、金屬鈉反應(yīng)放出的氣體的物質(zhì)的量分別為n/2mol，1mol，1mol，故放出的氣體的物質(zhì)的量之比為n∶2∶2，選項D錯誤。6．合成導(dǎo)電高分子材料PPV的反應(yīng)：下列說法正確的是()A．合成PPV的反應(yīng)為加聚反應(yīng)B．PPV與聚苯乙烯具有相同的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元C．和苯乙烯互為同系物D．通過質(zhì)譜法測定PPV的平均相對分子質(zhì)量，可得其聚合度解析：DA．由題干反應(yīng)方程式可知，合成PPV的反應(yīng)為縮聚反應(yīng)，A錯誤；B.由題干圖可知，合成PPV的反應(yīng)為縮聚反應(yīng)，而不是加聚反應(yīng)，PPV的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為，聚苯乙烯的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為，二者不相同，B錯誤；C.同系物是指結(jié)構(gòu)相似，組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)，故和苯乙烯不互為同系物，C錯誤；D.質(zhì)譜儀能記錄分子離子、碎片離子的相對質(zhì)量，質(zhì)譜圖中數(shù)值最大的即是該分子的相對分子質(zhì)量，可得其聚合度，D正確。7．在自然環(huán)境中，一次性使用的聚苯乙烯材料帶來的“白色污染”甚為突出，這種材料難以分解，處理麻煩，最近研制出一種新型的材料能代替聚苯乙烯，它是由乳酸縮聚而生成的，這種材料可在乳酸菌作用下降解。下列關(guān)于聚乳酸(結(jié)構(gòu)簡式為)的說法正確的是()A．聚乳酸是一種純凈物B．其聚合方式與苯乙烯相似C．其單體為CH3—CH2—COOHD．聚乳酸是一種線型高分子材料解析：DA．從聚乳酸結(jié)構(gòu)可知，聚乳酸是高分子化合物，因高分子化合物中的n值不定，故其為混合物，故A錯誤；B.根據(jù)聚乳酸的結(jié)構(gòu)可知，該物質(zhì)是乳酸中的羥基和羧基脫水的產(chǎn)物，屬于縮聚反應(yīng)，聚苯乙烯是由單體CH2=CH—C6H5中的碳碳雙鍵加聚而成，故B錯誤；C.為聚乳酸的單體，故C錯誤；D.聚乳酸是由羥基、羧基縮聚生成的高分子化合物，是一種線型高分子材料，具有線型高分子的性質(zhì)，故D正確。二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)8．由N乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β羥乙基(HEMA)合成水凝膠材料高聚物A具有較高的含水量，其路線如下圖所示：下列說法不正確的是()A．HEMA的水解產(chǎn)物均可用作聚合反應(yīng)的單體B．高聚物A因含有多個—OH而具有良好的親水性C．HEMA和NVP通過縮聚反應(yīng)生成高聚物AD．若將高聚物A與足量HOOC(CH2)4COOH反應(yīng)，可能通過形成新的酯基，進(jìn)而交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)解析：CA．HEMA的水解產(chǎn)物為甲基丙烯酸和乙二醇，甲基丙烯酸中含碳碳雙鍵，乙二醇中含兩個羥基，均可用作聚合反應(yīng)的單體，故A正確；B.—OH屬于親水基，高聚物A含有多個—OH，具有良好的親水性，故B正確；C.由上述反應(yīng)可知，HEMA和NVP通過加聚反應(yīng)生成高聚物A，故C錯誤；D.高聚物A中含有多個羥基，與足量HOOC(CH2)4COOH反應(yīng)，可能通過形成新的酯基，進(jìn)而交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故D正確。9．一種芳綸纖維的拉伸強(qiáng)度比鋼絲還高，廣泛用作防護(hù)材料。其結(jié)構(gòu)片段如圖。下列關(guān)于該高分子的說法正確的是()A．完全水解產(chǎn)物的單個分子中，苯環(huán)上的氫原子具有不同的化學(xué)環(huán)境B．完全水解產(chǎn)物的單個分子中，含有官能團(tuán)—COOH或—NH2C．氫鍵對該高分子的性能有影響D．結(jié)構(gòu)簡式為解析：BC根據(jù)題述芳綸纖維的結(jié)構(gòu)片段可知其單體有兩種：、，無論是哪種單體，其苯環(huán)上的氫原子都是等效的，A項錯誤；對苯二甲酸和對苯二胺的官能團(tuán)分別是—COOH、—NH2，B項正確；分子內(nèi)氫鍵對物質(zhì)的物理性質(zhì)(如熔沸點、溶解度等)都有影響，C項正確；該高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為，D項錯誤。10．下列說法正確的是()A．聚氯乙烯是不含碳碳雙鍵的高分子烴B．用于合成導(dǎo)電高分子材料PPV的單體和苯乙烯互為同系物C．異丙苯的一溴代物有5種D．雞蛋清和花生油均可發(fā)生水解反應(yīng)解析：CD聚氯乙烯不含碳碳雙鍵，是高分子鹵代烴，A錯誤；兩種有機(jī)化合物碳碳雙鍵數(shù)目不同，不是同系物，B錯誤；異丙苯的一溴代物有5種，C正確；雞蛋清是蛋白質(zhì)，花生油是高級脂肪酸甘油酯，都能發(fā)生水解反應(yīng)，D正確。三、非選擇題11．下列化合物中：a．HO(CH2)3COOHb．HO(CH2)2OHc．CH3CH=CH—CNd．CH3CH2CH(CH3)COOHe．HOOC(CH2)4COOH(1)可發(fā)生加聚反應(yīng)的化合物是________，加聚物的結(jié)構(gòu)簡式為________；(2)同種分子間可發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酯鍵的化合物是________，縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式為________；(3)兩種分子間可發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酯鍵的化合物是________和________，縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式為________。解析：(1)加聚反應(yīng)：含有碳碳雙鍵或者碳碳三鍵的相對分子質(zhì)量小的化合物在一定條件作用下，生成相對分子質(zhì)量大的化合物，根據(jù)加聚反應(yīng)的定義，c中含有碳碳雙鍵，所以c能夠發(fā)生加聚反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡式是：；(2)具有兩個或兩個以上官能團(tuán)的單體，相互反應(yīng)生成高分子化合物，同時產(chǎn)生有簡單分子(如H2O、HX、醇等)的化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)縮聚反應(yīng)的定義，a中同時有羧基和羥基可進(jìn)行酯化縮聚，其縮聚反應(yīng)生成的縮聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式：HOCH2CH2CH2COOH；(3)b、e分別為二元醇和二元羧酸可發(fā)生酯化縮聚反應(yīng)，在發(fā)生反應(yīng)時：醇脫羥基上的氫原子，羧酸脫羧基上的羥基，其縮聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式：HOCH2CH2OOC(CH2)4COOH。答案：(1)c(2)aHOCH2CH2CH2COOH(3)beHOCH2CH2OOC(CH2)4COOH12．基于聚碳酸酯的3D打印材料PC—PBT為一種新型復(fù)合材料。該共混聚合物既具有PBT聚對苯二甲酸丁二酯)良好的化學(xué)耐受性，也具有PC(聚碳酸酯)的強(qiáng)度和韌性，在低溫下能保持良好的韌性和天然韌性斷裂行為，通常用于汽車行業(yè)。合成某聚碳酸酯的一種綠色路線如下：Ⅰ.烴A的密度是同溫同壓下H2密度的21倍。Ⅱ.D的核磁共振氫譜為單峰?；卮鹣铝袉栴}：(1)烴A的結(jié)構(gòu)簡式為________，E中官能團(tuán)的名稱為________。(2)反應(yīng)①的條件為__________________________________________，反應(yīng)②的類型為________。(3)由C→D的反應(yīng)方程式為______________________________________。(4)F的結(jié)構(gòu)簡式為________。(5)符合下列條件的F的同分異構(gòu)體有________種。①含兩個苯環(huán)，其中一個苯環(huán)上只有一個取代基，②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，③1mol該物質(zhì)最多可與2molNaOH或1molNaHCO3反應(yīng)(6)寫出以1，3丁二烯和對苯二甲酸為原料(其他試劑任選)合成PBT即聚對苯二甲酸丁二酯()的線路：_____________。解析：(1)烴A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH3；E()中官能團(tuán)為羥基；(2)反應(yīng)①為CH3CHBrCH3發(fā)生的水解反應(yīng)，反應(yīng)的條件為NaOH溶液，加熱；反應(yīng)②為雙酚A與發(fā)生的縮聚反應(yīng)；(3)C→D是醇(CH3CHOHCH3)的催化氧化，反應(yīng)的反應(yīng)方程式為2CH3CHOHCH3＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3COCH3＋2H2O；(4)F的結(jié)構(gòu)簡式為；(5)F的結(jié)構(gòu)簡式為，①含兩個苯環(huán)，其中一個苯環(huán)上只有一個取代基，②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明含有酚羥基，③1mol該物質(zhì)最多可與2molNaOH或1molNaHCO3反應(yīng)，說明含有1個羧基，符合條件的F的同分異構(gòu)體中含有兩個苯環(huán)，并且含有1個羥基和1個羧基，根據(jù)其中一個苯環(huán)上只有一個取代基，羥基、羧基和一個苯環(huán)連在同一個苯環(huán)上，即苯環(huán)上有三個不同的取代基，有10種同分異構(gòu)體；(6)以1，3丁二烯和對苯二甲酸為原料合成聚對苯二甲酸丁二酯()，需要首先合成1，4丁二醇，可以利用1，3丁二烯的1，4加成引入兩個溴原子，然后將溴原子水解，再將碳碳