第五章合成分子单元练习

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第五章合成分子单元练习2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与形成聚维酮碘，其结构表示如下：(图中虚线表示氢键)下列说法不正确的是A．聚维酮在一定条件下能发生水解反应 B．聚维酮的单体是C．聚维酮分子由个单体聚合而成 D．聚维酮碘是一种水溶性物质2．某高分子材料的结构简式可表示为，则下列不属于合成该高分子材料的单体的是A． B．C． D．3．关于下列三种常见高分子材料的说法中，正确的是A．合成顺丁橡胶的单体是2-丁烯B．顺丁橡胶是由其单体通过缩聚反应得到的C．涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得的D．合成酚醛树脂的单体不能发生银镜反应4．下列关于橡胶的说法不正确的是A．天然橡胶和合成橡胶都属于合成材料B．硫化后的橡胶适合制造汽车轮胎C．加入炭黑可增强轮胎的耐磨性D．天然橡胶的产量远远不能满足人类的需要5．一种自修复材料在外力破坏后能够复原，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是A．该高分子化合物可通过加聚反应合成 B．合成该高分子化合物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．该高分子化合物含有两种含氧官能团6．对位芳酰胺纤维(PPTA)结构如图所示。下列说法正确的是A．PPTA的结构简式可用表示B．PPTA可由对苯二甲酸与对苯二胺发生加聚反应制得C．PPTA中存在酰胺基和氢键，易溶于水D．一定条件下，1mol对苯二甲酸最多可与5molH2发生加成反应7．科学家设想利用乙二醇和生产可降解塑料聚碳酸酯(结构如图)，下列有关说法不正确的是A．乙二醇可作汽车抗冻剂B．氨基乙酸、乙醛、乙烯、乙二醇均可发生缩聚反应C．该塑料是一种有机高分子材料D．链节上酯基的水解有利于降解发生8．下列说法正确的是A．高聚物PET、PLA、聚乙烯都是通过加聚反应制得的B．将木材干馏可获得无色的透明液体甲醇，工业酒精即甲醇水溶液C．麦芽糖、纤维二糖和乳糖互为同分异构体，它们的水解产物中均含有葡萄糖D．重油通过减压分馏的方式获得燃料油、润滑油、沥青等馏分9．聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料，失火时聚氯乙烯在不同的温度下，发生一系列复杂的化学变化，产生大量有害气体，其过程大体如下：下列说法不正确的是A．在火灾现场，可以用湿毛巾捂住口鼻，并尽快远离现场B．上述反应中①属于消去反应，④属于氧化反应C．火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等D．聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得10．丁腈橡胶 具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是①  ②  ③  ④ ⑤  ⑥A．③⑥ B．②③ C．①③ D．④⑤11．下列材料中属于功能高分子材料的是①高分子分离膜　②生物高分子材料　③高吸水性材料　④液晶高分子材料　⑤光敏高分子材料　⑥智能高分子材料A．①②⑤ B．②④⑤⑥C．③④⑤ D．全部12．水凝胶材料要求具有较高的含水率，以提高其透氧性能，在生物医学上有广泛应用。由NVP和HEMA合成水凝胶材料高聚物A的反应(图1)以及引发剂浓度对含水率的影响(图2)如下图所示：下列说法正确的是A．NVP具有顺反异构体B．高聚物A具有一定的亲水性C．HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物AD．制备该水凝胶材料的过程中，引发剂的浓度越高越好二、多选题13．聚脲具有防腐、防水、耐磨等特性，合成方法如图，下列说法正确的是A．M和N通过加聚反应形成聚脲B．M分子中所有原子可能在同一平面上C．N苯环上的一氯代物有2种(不考虑立体异构)D．一定条件下聚脲能发生水解反应生成M和N14．阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)的水溶液广泛用于电镀厂、钢铁厂等产生的废水(含铬离子、铜离子等)的絮凝沉降，APAM的结构如图。下列说法正确的是A．APAM是由两种单体加聚而成的B．APAM难溶于水C．APAM不能发生水解D．APAM能与金属阳离子结合成不溶性凝胶体而聚沉15．关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是A．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于合成高分子材料B．顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇16．维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如图所示(反应条件已略去)：下列说法正确的是A．反应①是加聚反应B．高分子B的链节中含有两种官能团C．通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量，可得其聚合度D．反应③的化学方程式为 +nHCHO 三、有机推断题17．PVB是一种常用的热塑性高分子，具有良好的耐老化性和电绝缘性。工业上以PVAc(聚醋酸乙烯酯)和乙烯为原料合成PVB的路线(部分反应试剂、条件已略去)如图所示：已知：I. RCHO+R＇CH2CHO +H2O(R代表H或烃基)II.RCHO+HOCH2CH2OH +H2O(R代表H或烃基)回答下列问题：(1)检验D中官能团常用的化学试剂是_______，若利用现代仪器检测该官能团，一般使用_______。(2)②的反应类型为_______，若使反应④进行程度最大化，需要选择的试剂和条件为_______。(3)B存在顺反异构，其反式结构为_______。(4)写出反应③的化学方程式(需注明反应条件)：_______。(5)C的同分异构体中，核磁共振氢谱图中仅有两组峰的结构简式为_______。18．环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。如图是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：已知以下信息：①+H2O回答下列问题：(1)A是一种烯烃，化学名称为___，C中含氧官能团的名称为___。(2)由B生成C的反应类型为___。(3)由C生成D的反应方程式为___。(4)E的结构简式为___。(5)E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式___。①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。19．以丙烯为原料合成一种新型生物降解材料PLA的路线如下：回答下列问题：(1)B的名称为_______。(2)B→C的化学方程式为_______；C→D反应的总化学方程式为_______。(3)E的结构简式为_______。E的稳定同分异构体F能发生银镜反应，1molF与足量Na反应产生1molH2，则F的结构简式为_______。(4)下列说法正确的是_______(填标号)。a.A、B一定条件下均可发生消去反应得到丙炔b.常温下，C、D均能使酸性KMnO4溶液褪色c.E和PLA分子中均只有一个手性碳原子d.E→PLA的反应中有小分子生成20．聚乙烯醇肉桂酸酯(M)可用作光刻工艺中的抗腐蚀涂层，其合成路线如下：已知：R1-CHO+R2-CH2CHO(1)C是一种常用塑料的成分，它的名称为_______，M中的含氧官能团的名称为_______。(2)E的分子式为_______；E→F的反应类型为_______。(3)写出下列转化的化学方程式B→C：_______；G与新制氢氧化铜在加热条件下的反应：_______。(4)M与NaOH溶液共热可发生水解反应，写出该步的化学方程式_______。(5)满足下列条件的F的同分异构体有_______种，写出其中苯环上一氯代物只有两种的有机物的结构简式_______(写出一种即可)。①属于芳香族化合物；②能发生水解反应和银镜反应。参考答案：1．C【详解】A．聚维酮含有肽键，具有多肽化合物的性质，可发生水解生成氨基和羧基，故A正确；B．由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是，故B正确；C．由2m+n个单体加聚生成，故C错误；D．高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，故D正确；故选C。2．B【详解】由结构简式可知该高分子材料由3个单体加聚而成：高分子材料的结构简式中前2个碳原子以单键相连接、它们分别连有甲基和—CN，则可知有一个单体为、链节上第3、4个碳原子为双键，则可知其对应的单体为苯乙炔，另有一个单体为苯乙烯，B不符合；答案选B。3．C【详解】A．合成顺丁橡胶的单体是1,3-丁二烯，故A错误； B． 共轭二烯烃能发生1,4-加成。1,3-丁二烯通过加聚反应可得到顺丁橡胶，故B错误；C．由结构简式可知，涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的、是一种聚酯类高分子，故C正确；D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，甲醛能发生银镜反应，故D错误；故答案为C。4．A【详解】A．天然橡胶不是合成材料，A错误；B．硫化后橡胶形成网状结构，具有较高的弹性、耐热性、拉伸强度，硫化后的橡胶适合制造汽车轮胎，B正确；C．为了增强汽车轮胎的耐磨性，常在制轮胎的橡胶中加入的耐磨物质是炭黑，C正确；D．天然橡胶的产量低，远远不能满足人类的需要，D正确。答案选A。5．D【详解】A．该聚合物的单体为：、，可通过反应得到，A正确；B．根据A中单体的机构简式，两者互为同系物，B正确；C．该聚合物中含酯基，在酸性或碱性条件下能水解，使用时应避免接触强酸或强碱，C正确；D．该聚合物中含酯基，只有1种含氧官能团，D错误；故选D。6．A【详解】A．由题图可知，PPTA可由对苯二甲酸和对苯二胺发生缩聚反应生成，PPTA的结构简式正确，A正确；B．PPTA可由对苯二甲酸和对苯二胺发生缩聚反应生成，B错误；C．由题图可知，PPTA中存在酰胺基和氢键，不存在亲水基，难溶于水，C错误；D．对苯二甲酸中苯环可以与氢气发生加成反应，而羧基不能与氢气加成，所以一定条件下，1mol对苯二甲酸最多可与3molH2发生加成反应，D错误；故选A。7．B【详解】A．一定浓度的乙二醇的水溶液凝固点很低，可作汽车发动机的抗冻剂，A正确；B．乙烯中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，不能发生缩聚反应，B错误；C．题述物质为高聚物，是有机高分子材料，C正确；D．链节上的酯基在酸性或碱性环境中都能发生水解，有利于降解成小分子，D正确。答案选B。8．C【详解】A．PET、PLA是通过-COOH和-OH缩聚形成的高聚物，而聚乙烯是C=C的加聚形成的高分子化合物，A项错误；B．木材干馏得到的是炭，B项错误；C．三者均为二糖，麦芽糖和纤维二糖均水解为葡萄糖，乳糖水解为半乳糖和葡萄糖，C项正确；D．重油通过300℃左右高温裂化得到燃料油、润滑油、沥青，再进一步通过更高的温度裂解得更多的化工原料，D项错误；故选C。9．D【详解】A. 消防安全知识，描述正确，A正确；B．反应①生成碳碳不饱和键的同时掉下HCl小分子是消去反应，④反应是失氢的氧化反应，B正确；C．根据题目所给合成路线，HCl、苯等均有生成，有机物不完全燃烧可以产生CO，C正确；D．氯乙烯是由乙炔与氯化氢一比一加成得到，D错误。10．C【详解】该高聚物链节主链不含杂原子，属于加聚反应生成的高聚物，链节主链上存在碳碳双键结构，有6个碳原子，其单体必定不止1种，按如图所示从虚线处断开 得到两个链节原料，然后“单双互变”——单键变双键、双键变单键，可得：①CH2=CH-CH=CH2、③CH2=CH-CN，故选：C。11．D【详解】既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料都属于功能高分子材料，①高分子膜　②生物高分子材料　③高吸水性材料④液晶高分子材料　⑤光敏高分子材料　⑥智能高分子材料属于功能高分子材料。故选D。12．B【详解】A．由结构简式可知，NVP分子中碳碳双键所连碳原子中有一个碳原子连有两个氢原子，则不具有顺反异构体，故A错误；B．羟基是亲水基，由结构简式可知，高聚物A中含有多个羟基，具有一定的亲水性，故B正确；C．由化学方程式可知，HEMA和NVP通过发生加聚反应生成高聚物A，故C错误；D．由题图2可知，制备过程中引发剂的浓度约为1.6%时含水率最高，说明制备过程中并不是引发剂的浓度越高越好，故D错误。答案选B。13．AC【详解】A．由结构简式可知，N分子中—NH2断1个氮氢键、和M分子中的C=N键发生加聚反应形成聚脲，故A正确；B．在M分子中含有甲基饱和C原子，具有四面体结构，因此M分子中不可能所有原子在同一平面上，故B错误；C．由结构简式可知，N分子结构对称，苯环上有如图所示的2类氢原子：，则苯环上的一氯代物有2种，故C正确；D．由结构简式可知，聚脲分子中含有酰胺键，一定条件下能发生水解反应生成、和二氧化碳(或碳酸根)，不能水解生成M和N，故D错误；故选AC。14．AD【详解】A．根据结构，APAM的单体为和、 由该两种单体加聚而成，故A正确；B． 根据APAM的结构可知，分子中的酯基为憎水基团，但酰胺键、带正电的氮原子、氯离子是亲水基团，因此该高分子化合物易溶于水，与题意阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)的水溶液吻合，故B错误；C． APAM中含有酯基和酰胺键，都能发生水解反应，故C错误；D． 根据题意，APAM能与金属阳离子(铬离子、铜离子等)结合成不溶性凝胶体聚沉，故D正确；故选AD。15．AC【详解】A．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂是人工合成的高分子材料，A正确；B．顺丁橡胶的单体为1，3-二烯，与反-2-丁烯分子式不同，不互为同分异构体，B错误；C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的，C正确；D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，D错误。故选AC。16．AC【详解】A．的结构中含有碳碳双键，因此能发生加聚反应生成A，A的结构为，A项正确；B．由A的结构可知，A的链节中只含有酯基一种官能团，B项错误；C．由题可知，A发生水解后生成B，B的结构为 ，可计算其链节OH的相对质量，根据平均相对分子质量=链节的相对质量×聚合度，可以计算出聚合度，C项正确；D．选项中化学方程式未配平，C、H、O原子不守恒，D项错误。故选AC。17．(1)     银氨溶液(或新制的氢氧化铜)     红外光谱仪(2)     还原反应(或加成反应)     氢氧化钠溶液、加热(3)(4)(5)、【分析】根据PVAc(聚醋酸乙烯酯) 转变为E、E的分子式、结合PVB的结构简式、利用信息反应Ⅱ，可以得出E为 ，D为，则C为，由流程图可知，A→B为信息反应Ⅰ，进一步逆推，得出B为，A为。（1）D中含有醛基，检验醛基所用的试剂一般为银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液；一般使用现代仪器红外光谱仪检测官能团；（2）反应②为转化为的反应，反应类型为加氢还原反应(或加成反应)；反应④属于酯类的水解反应，酯类水解在酸碱条件下都可以进行，但碱性条件下水解更加彻底，需要的反应条件为氢氧化钠溶液，加热；（3）B为的反式结构中醛基和甲基位于碳碳双键的两侧，则反式结构为 ；（4）反应③为醇的氧化反应，其化学方程式为；（5）根据同分异构体的特点——核磁共振氢谱图中仅有两组峰、即2种氢原子，可以得出F的结构简式为或18．     丙烯     羟基     加成反应     +NaOH→+NaCl+H2O(或+NaOH→+NaCl+H2O)          、【分析】根据题意可知A为丙烯，结构简式为CH3CH=CH2；A和Cl2在光照条件下发生取代反应生成B为CH2=CHCH2Cl，B和HOCl发生加成反应生成C为 ，C在碱性条件下脱去HCl生成D；由F结构可知苯酚和E发生信息①的反应生成F，则E为 ；D和F聚合生成G，据此分析解答。【详解】(1)根据以上分析，A为CH3CH=CH2，化学名称为丙烯；C为 ，含氧官能团为羟基；(2)B中碳碳双键与HOCl发生加成反应生成C；(3)C在碱性条件下脱去HCl生成D，化学方程式为：+NaOH→+NaCl+H2O(或+NaOH→+NaCl+H2O)；(4)由F结构可知苯酚和E发生信息①的反应生成F，则E为 ；(5)E的二氯代物有多种同分异构体，同时满足以下条件的芳香化合物：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3:2:1，说明结构对称，分子中有3种类型的氢原子，且个数比为3:2:1，则符合条件的有机物的结构简式为、。19．     1，2-丙二醇     +O2+2H2O     +2Cu(OH)2+Cu2O↓+2H2O               ad【详解】有题干流程可知与Br2加成生成A，A为，A在氢氧化钠水溶液水解为醇，B为：，B在催化氧化下生成C，C为，C在新制氢氧化铜下氧化，酸化后生成D，D为，D与H2加成生成E为：，E缩聚成高分子PLA。(1) B为，根据系统命名为：1，2-丙二醇，故答案为：1，2-丙二醇(2) B为：，B在催化氧化下生成C，C为，故反应的方程式为：+O2+2H2O，C为，C在新制氢氧化铜下氧化，酸化后生成D，D为，故反应的方程式为：+2Cu(OH)2+Cu2O↓+2H2O故答案为：+O2+2H2O+2Cu(OH)2+Cu2O↓+2H2O(3) D为，D与H2加成生成E为：，故E的结构简式为，故答案为：(4) a、A为，B为：，邻碳有氢原子，一定条件下均可发生消去反应得到丙炔，故a正确b、C为有醛基，能使酸性KMnO4溶液褪色，D为不能使酸性KMnO4溶液褪色，故b错误c、E为有一个手性碳，PLA为高分子，，含有n个手性碳，故c错误d、E→PLA的反应缩聚反应，有小分子水生成，故d正确故答案为：ad20．     聚氯乙烯     酯基     C7H6O     加成反应     nCH2=CHCl     +2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O     +nNaOHn +     14种     或或【分析】根据化合物D的结构逆推可知C是；B发生加聚反应产生C，则B是CH2=CHCl；A与HCl发生加成反应产生B，则A是CH≡CH。根据D、M结构不同，可知H与D发生酯化反应产生M，所以H结构简式是；G与新制Cu(OH)2发生氧化反应产生H，则G是 ；F与浓硫酸共热发生消去反应产生G，则F是；E与CH3CHO发生信息的加成反应产生F，可知E是。然后根据物质性质分析解答。【详解】根据上述分析可知：A是CH≡CH，B是CH2=CHCl，C是，E是，F是，G是，H结构简式是。(1)C是，名称为聚氯乙烯； M是，其中的含氧官能团是—COO—，名称为酯基；(2)E结构简式是，分子式是C7H6O；E及CH3CHO分子中都含有醛基，在一定条件下发生醛基的加成反应产生，故E→F的反应类型为加成反应；(3)B是CH2=CHCl，分子中含有不饱和的碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应产生，故B→C的化学方程式为nCH2=CHCl；G是，分子中含有醛基，具有强的还原性，在加热条件下，醛基被新制Cu(OH)2氧化为羧基，由于溶液为碱性，反应产生羧酸钠盐，则G与新制氢氧化铜在加热条件下的反应方程式为：+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O；(4)M分子中含有酯基，在碱性条件下水解，产生与，该反应的化学方程式为：+nNaOHn+；(5)F是，其同分异构体满足条件：①属于芳香族化合物，说明含有苯环；②能发生水解反应和银镜反应，说明含有酯基和醛基。如果取代基为HCOOCH2CH2-有1种结构；如果取代基为HCOOCH(CH3)-有1种结构；如果取代基为HCOO-和-CH2CH3有邻、间、对3种结构；如果取代基为HCOOCH2-和-CH3有、邻、间对3种结构；如果取代基为HCOO-和两个-CH3，两个甲基位于相邻位置，有2种结构；如果两个甲基位于间位，有3种结构；如果两个甲基位于对位，有1种结构，故符合条件的同分异构体共有：1+1+3+3+2+3+1=14种。若其中的同分异构体的苯环上一氯代物只有两种，说明在苯环上有2种不同位置的H原子，该有机物的结构简式为：或 或 。