2022年高三化学寒假学业质量标准检测（含答案）：05进入合成高分子化合物的时代

这是一份2022年高三化学寒假学业质量标准检测（含答案）：05进入合成高分子化合物的时代，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共45分)
1．某有机物能通过加聚反应生成高聚物，还能水解生成两种有机物，则这种有机物的结构中最可能具备的基团有 ( C )
A．①②⑤____ B．②③⑤
C．②④⑤ D．①②⑥
解析：有机物能发生加聚反应生成高分子化合物，说明该有机物中含有碳碳不饱和键；有机物能水解生成两种有机物，结合备选的①～⑥选项得出该有机物中应含有酯基官能团，即。
2．以下聚合反应方程式，书写规范、正确的是(反应条件略) ( C )
解析：A项中高聚物应为，H2O的化学计量数为(2n－1)，错误；B项中没有生成高聚物，不是聚合反应，错误；D项中生成的水的化学计量数应该是(n－1)，错误。
3．下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是 ( C )
A．有机高分子化合物称为聚合物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，但其结构是若干链节的重复
C．对于一种高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的
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
解析：有机高分子化合物分天然高分子化合物和合成高分子化合物两部分。合成高分子化合物主要是由加聚、缩聚两类反应制备，对于高分子化合物来说，虽然相对分子质量很大，没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，但它们的结构均是由若干个链节组成的。
4．已知：对上述有机物分析正确的是 ( D )
A．其单体是CH2===CH2和H—COOC2H5
B．它是缩聚反应的产物
C．其链节是CH3CH2—COOC2H5
D．其单体是CH2===CH—COOC2H5
5．有4种有机物：① ②
③ ④CH3—CH===CH—CN，其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为 ( D )
A．①③④ B．①②③
C．①②④D．②③④
6．人造象牙中，主要成分的结构是CH2—O，它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是 ( B )
A．(CH3)2O B．HCHO
C．CH3CHOD．
解析：加聚而成的高聚物，有关单体和链节在组成元素、原子数目上相同。
7．乙烯和1­丁烯按1:1(物质的量)聚合时生成聚合物，该聚合物的结构简式可能是 ( B )
C．CH2CH2CH===CH—CH2—CH2
D．CH2(CH2)4CH2
解析：乙烯和1­丁烯可分别形成链节—CH2—CH2—和，相互连接时可形成以下两种结构：和。
8．随着工业的高速发展，橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要，近年来，人们合成了一种无机耐火橡胶，它的结构应是 ( C )
A．CH2—CH===CH—CH2
解析：从题目中给出的关键词“无机耐火”可知，该物质不能同时含有碳、氢元素。
9．在国际环境问题中，一次性使用聚苯乙烯材料带来的“白色污染”极为严重。这种材料难分解、处理麻烦。最近研制出一种新材料(如下图)能代替聚苯乙烯，它是由乳酸(一种有机羧酸)缩聚而成，能在乳酸菌的作用下降解而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸的说法正确的是 ( B )
A．聚乳酸是一种纯净物
B．聚乳酸的单体是
C．聚乳酸是一种羧酸
D．其聚合方式和聚乙烯相同
10．在人们的印象中，塑料是常见的绝缘材料，但三名诺贝尔化学奖得主的研究成果表明，塑料经改造后能像金属一样具有导电性。要使塑料聚合物导电，其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合(再经掺杂处理)。目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域。由上述分析，下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是 ( B )
A．CH2—CH===CH—CH2
解析：由题给信息可知这种导电塑料内部碳原子间是交替地以单键和双键结合的，显然B项符合题意，即为
11．某高分子化合物干馏后分解为烃X，X能使溴水褪色，且1 ml X可与1 ml氢气加成生成分子式为C8H10的烃，则该高分子化合物为 ( B )
解析：据题意知有一个双键与H2加成得烃C8H10，所以该高分子化合物的单体为。
12．现有烃的含氧衍生物A，还原A时形成醇B；氧化A时形成C，由B、C反应可生成高分子化合物，以下叙述错误的是 ( C )
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40%
D．1 ml A与足量银氨溶液反应能还原出4 ml Ag
解析：由于A可被还原为醇，又可被氧化为酸，可知A应为醛，结合高分子化合物的结构可知A为乙二醛。
13．美丽的“水立方”是北京奥运会游泳馆，采用膜材料ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚物)，为场馆带来更多的自然光。下列说法正确的是 ( C )
A．ETFE的结构中，存在—CF2—CH2—CF2—CH2—连接方式
B．四氟乙烯与乙烯发生缩聚反应得到ETFE
C．以乙烯为原料，经过加成反应、取代反应可制得乙二醇
D．ETFE材料是热固型(体型结构)的塑料
14．PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式为，下面有关PHB的说法不正确的是 ( A )
A．PHB通过加聚反应制得
B．PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
C．PHB在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O
D．PHB是一种聚酯
解析：由PHB的结构简式知其是由单体CH3CH2CH(OH)COOH通过缩聚反应形成的聚酯，A错误，B、D正确；由题意知，其降解产物为CO2和H2O，C正确。
15．新型合成弹性材料的结构简式如下：
合成此种弹性材料的单体有 ( C )
A．1种 B．2种
C．3种D．4种
二、非选择题(共7小题，共55分)
16．(8分)四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集诱导发光特性，在光电材料等领域应用前景广阔。以下是TPE的合成路线(部分试剂和反应条件省略)：
(1)A的名称是__甲苯__；试剂Y为__酸性高锰酸钾溶液__。
(2)B→C的反应类型是__取代反应__；B中官能团的名称是__羧基__；D中官能团的名称是__羰基__。
(3)E→F的化学方程式是＋NaOHeq \(――→,\s\up9(H2O),\s\d9(△))＋NaBr 。
(4)W是D的同分异构体，具有下列结构特征：①属于萘的一元取代物；②存在羟甲基(—CH2OH)。写出W所有可能的结构简式： 。
(5)下列说法正确的是__ad__。
a．B的酸性比苯酚强
b．D不能发生还原反应
c．E含有3种不同化学环境的氢
d．TPE既属于芳香烃也属于烯烃
解析：(1)甲苯被高锰酸钾氧化生成苯甲酸；(2)溴原子取代羟基；(3)卤原子水解生成羟基；(4)由于D的分子式为：C13H10O，根据条件推断W的支链中含有碳碳叁键和一个羟甲基；(5)羧基的酸性大于酚羟基，故a正确；羰基可以发生氢气加成，即还原反应，故b错误；c.E中含有6种不同环境的H，故c错误；d.正确。
17．(8分)化合物F是一种抗心肌缺血药物的中间体，可以通过以下方法合成：
(1)化合物A中的含氧官能团为__醚键__和__醛基__(填官能团名称)。
(2)化合物B的结构简式为
；由C→D的反应类型是__取代反应__。
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式或。
Ⅰ.分子中含有2个苯环
Ⅱ.分子中含有3种不同化学环境的氢
(4)已知： RCH2CNeq \(――→,\s\up9(H2),\s\d9(催化剂，△)) RCH2CH2NH2，请写出以为原料制备化合物X(结构简式下图)的合成路线流程图(无机试剂可任选)。合成路线流程图示例如下：
CH3CHOeq \(――→,\s\up9(O2),\s\d9(催化剂，△))CH3COOHeq \(――→,\s\up9(CH3CH2OH),\s\d9(浓硫酸，△))
CH3COOCH2CH3
eq \(――→,\s\up9(浓硫酸),\s\d9(△))eq \(――→,\s\up9(HCl))eq \(――→,\s\up9(NaCN))eq \(――→,\s\up9(H2),\s\d9(催化剂，△))
或eq \(――→,\s\up9(HCl))eq \(――→,\s\up9(浓硫酸),\s\d9(△))eq \(――→,\s\up9(NaCN))eq \(――→,\s\up9(H2),\s\d9(催化剂，△))
解析：本题考查官能团的名称、结构简式的书写、反应类型的判断、同分异构体的书写以及合成路线的设计。
(1)化合物A中的含氧官能团有两种，一是醚键(—O—)，另一种是醛基(—CHO)。
(2)化合物A的分子式为C14H12O2，故A生成B的反应为醛基的还原反应，即醛基被还原为醇羟基，故B的结构简式为；C生成D的反应为C分子中的Cl原子被CN基团取代的反应，故为取代反应。
(3)因为该同分异构体中只有3类H原子，故两个苯环处于对称位置，其余的原子可以是一个羰基和两个—OCH3或者是两个—CH3和一个，据此可写出同分异构体。
(4)本题可用逆推法，由“已知”可知，X中的—NH2可由—CN与H2在催化剂加热的条件下得到，即X可由得到，结合原流程中D的生成可知，可由与NaCN反应得到，分子中的Cl原子可通过碳碳双键与HCl发生加成反应得到，即可由与HCl反应得到，而可由原料在浓硫酸作用下分子内脱水得到。
18．(8分)人造羊毛的主要成分为，此物质可由如图所示的(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三种途径合成。
已知A是石油分馏的一种产品，回答下列问题：
(1)A的分子式为__C4H10__，D的结构简式为。
(2)在反应①～⑥中，属于加成反应的是__①④__，属于裂化反应的是__②③__。
(3)写出反应⑥的化学方程式：2CH2===CH—CH3＋2NH3＋3O2―→2CH2===CH—CN＋6H2O 。
解析：有机合成题的解题思路一般是逆推法，从产品入手往原料推，本题中由于生成的是，易知C为CH2===CH—CN，B为CH≡CH；B和HCN加成生成C，A能分解生成C2H4、C2H6或C3H6和CH4，说明A为含四个碳的烷烃；又因为D为环状，且不饱和度为1，说明其结构简式为。判断反应类型时，需根据反应物的结构和产物的结构进行分析。
19．(8分)已知某些有机化合物能发生如下反应：
某高分子化合物(C4H5Cl)n能发生下图所示的转化：
(1)写出A、D的结构简式：A ；D 。
(2)写出B转化为C的化学方程式：
HOOCCH2CH2CHO＋H2eq \(――→,\s\up9(Ni),\s\d9(△))HOOCCH2CH2CH2OH 。
(3)写出C转化为E的化学方程式：
nHOOCCH2CH2CH2OHeq \(――→,\s\up9(浓H2SO4),\s\d9(△))＋(n－1)H2O 。
解析：根据题给信息和(C4H5Cl)n中不饱和度可知，(C4H5Cl)n中含碳碳双键，且根据②可知双键碳上有Cl原子，即为，氧化、水解后生成HOOC—CH2—CH2—CHO，加H2后生成HOOC—CH2—CH2—CH2OH，而C能形成D、E，验证了C中既含—COOH，又含—OH，可形成环酯和高分子化合物。
20．(8分)有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料，是按下列流程图生产的。图中M(C3H4O)和A都可以发生银镜反应，N和M的分子中碳原子数相等，A的烃基上一氯取代位置有三种。
试写出：
(1)物质的结构简式：A__CH3CH2CH2CHO__，M__CH2===CHCHO ；物质A的同类别的同分异构体为 。
(2)反应类型：X__加成反应__，Y__酯化反应__。
(3)写出下列反应的化学方程式：
①N＋B→D：__CH2===CH—COOH＋CH3CH2CH2CH2OHeq \(――→,\s\up9(浓硫酸),\s\d9(△))CH2===CH—COOCH2CH2CH2CH3＋H2O ；
②D―→高分子涂料：nCH2===CH—COOCH2CH2CH2CH3eq \(――→,\s\up9(催化剂)) 。
解析：由B、N在浓硫酸的作用下生成D(C7H12O2)可知B、N发生了酯化反应，根据B、N的转化过程可知B应为醇，N为羧酸。由于M中含3个碳原子，可知N中也含有3个碳原子，故B应为含4个碳原子的醇。结合M的分子式可知M为含有碳碳双键的醛，其结构简式为CH2===CH—CHO，M催化氧化后得N的结构简式为CH2===CH—COOH。因此B的分子式为C4H9OH，A为醛，A到B发生的是加成(还原)反应。由于A的烃基上的一氯取代位置有三种，故A的结构简式为CH3CH2CH2CHO。A的同类别的同分异构体的结构简式为。由于D的结构简式为CH2===CH—COOCH2CH2CH2CH3，所以在催化剂的作用下发生加聚反应后可得到高分子涂料。
21．(7分)合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维——涤纶，下面是合成涤纶的流程图：
回答下列问题：
(1)写出中间产物的结构简式：
(2)写出下列反应所需的试剂：②__NaOH的水溶液__，③__O2和Cu或Ag__，⑤__溴水或溴的四氯化碳溶液__。
(3)反应①～⑥中，属于取代反应的有__①②⑥__，属于氧化反应的有__③④__，属于加成反应的有__⑤__。
(4)写出合成“涤纶”最后一步反应的化学方程式：
解析：此题牵涉到有机反应的条件及条件与产物的关系(如“光照”与芳烃甲基上氢原子的取代有关；“NaOH的水溶液并加热”与卤代烃的水解有关)和有机反应的分类(取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应等类型)。
22．(8分)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：
(1)D中的含氧官能团名称为__(酚)羟基、羰基、酰胺键(任选两种)__(写两种)。
(2)F→G的反应类型为__消去反应__。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：(任选一种) 。
①能发生银镜反应；
②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F。E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式： 。
(5)已知：①苯胺易被氧化
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备
，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
解析：(1)“—OH”称为羟基，“C===O”称为羰基，“—NHCO—”称为酰胺键。(2)F中的羟基发生消去反应生成碳碳双键。(3)能发生银镜反应且能水解，则为甲酸形成的酯基，又水解后产物能与FeCl3发生显色反应，则应为酚酯，比较C物质的结构知，还多余两个饱和碳和一个氮原子，只要将它们在苯环上形成对称结构，就只有4种不同化学环境的氢。(4)D中溴原子与酚羟基上的氢原子脱去后生成E，E中的羰基再经还原可得F中的羟基，由此可以写出E的结构简式。(5)本题要合成的物质，在苯环上是邻位取代基，不可以将甲苯先氧化成苯甲酸，否则再硝化时，只能形成间位取代基，所以应先将甲苯硝化生成邻硝基甲苯，接着运用流程中A至B的信息，将硝基转化成氨基，然后再与(CH3CO)2O反应生成酰胺键，最后将甲基氧化生成羧基。注意不可以氧化邻甲基苯胺，因为—NH2也会被氧化，当形成酰胺键时，相当于保护了氨基。