新教材2023年秋高中化学第5章合成高分子过关检测卷A新人教版选择性必修3

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第五章过关检测卷(A)(时间:90分钟　满分:100分)一、选择题(本部分共包括15个小题,每题3分,共45分)1.下列物质中,不属于合成材料的是(　　)。A.合成纤维 B.天然橡胶C.塑料 D.合成橡胶答案:B解析:有机合成材料是指人工利用有机高分子制成的材料,主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶等。天然橡胶属于天然材料,故B项符合题意。2.有机高分子种类繁多,应用广泛。下列说法不正确的是(　　)。A.粘胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学变化后制成的合成纤维,其中的长纤维一般称为人造丝,短纤维称为人造棉,都可用于纺织工业B.聚苯乙烯(PS)绝缘性好、耐化学腐蚀、无毒,可制成日常用品、绝缘材料,还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音C.高密度聚乙烯(HDPE)是乙烯在较低压力、温度下加聚反应合成的一种支链较少、密度和软化温度较高的有机高分子,常用于生产瓶、桶、板管等D.脲醛树脂(UF)是由甲醛与尿素发生缩聚反应制成的一种具有线型或网状结构的有机高分子,可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关答案:A解析:粘胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学变化后制成的人造纤维,A项错误;聚苯乙烯(PS)绝缘性好、耐化学腐蚀、无毒,可制成日常用品、绝缘材料,还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音等,B项正确;生产瓶、桶、板管等的材料软化温度和密度都要高,所以高密度聚乙烯(HDPE)可以用于该产品的加工,C项正确;脲醛树脂(UF)是由甲醛与尿素发生缩聚反应制成的一种具有线型或网状结构的有机高分子,可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关,D项正确。3.H是一种性能优异的高分子材料,其结构简式为,已被广泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由H的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有(　　)。①加成反应　②取代反应　③缩聚反应　④加聚反应　⑤酯化反应A.①④⑤ B.①④C.①②④ D.②③答案:B解析:根据H的结构简式,可判断其为与CH2CH—OOCCH3的加聚产物。结合提供的单体来看可利用HC≡CH与(CN)2的加成反应制备,CH2CH—OOCCH3可利用HC≡CH与CH3COOH的加成反应制备。4.下列对合成材料的认识不正确的是(　　)。A.有机高分子称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的B.的单体是HOCH2OH与C.聚乙烯()是由乙烯加聚生成的高分子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解析:高分子主要由小分子通过加聚、缩聚两类反应制得,A项正确;链节中含有酯基结构,从酯基中间断开,在酮羰基上加羟基,在氧原子上加氢原子得到其相应的单体羧酸和醇:与,B项错误;聚乙烯属于合成高分子,C项正确;高分子材料按来源一般分为天然高分子材料和合成高分子材料,D项正确。5.下列物质是可以作为人体心脏及人工血管等人体植入物的高分子生物材料:下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是(　　)。A.用于合成维通橡胶的单体是CH2CF—CF2—CF2—CF3B.用于合成有机硅橡胶的单体是C.聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物D.有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得答案:B解析:维通橡胶是经加聚反应合成的,其单体是CH2CF2和CF2CF—CF3,A项错误;有机硅橡胶是的缩聚产物,B项正确,C项错误;聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯的加聚产物,D项错误。6.工业上合成M的反应如下(反应条件已略去):n+下列有关说法错误的是(　　)。A.M的两种单体都属于烃B.M不能使溴水褪色C.上述反应的原子利用率为100%D.M属于有机高分子答案:B解析:苯乙烯、1,3-丁二烯都是仅含碳、氢两种元素的化合物,属于烃,A项正确;M分子中含有碳碳双键,能够与Br2发生加成反应而使溴水褪色,B项错误;题述反应中,反应物原子全部转化为生成物,原子利用率为100%,C项正确;M属于高分子,D项正确。7.聚氨酯类高分子材料PU用途广泛,其合成反应为+(n+1)HO(CH2)4OH下列说法错误的是(　　)。A.合成PU的反应为加聚反应B.高分子材料PU在强酸、强碱中能稳定存在C.合成PU的两种单体的核磁共振氢谱中均有3组吸收峰D.HO(CH2)4OH的沸点高于CH3CH2CH2CH3答案:B解析:合成PU时,OCN—中断裂CN中1个共价键,HO(CH2)4OH断裂其中1个H—O,发生加成反应,无小分子生成,故合成PU的反应是加聚反应,A项正确;高分子PU含有肽键和酯基,在强酸、强碱条件下均能发生水解反应,不能稳定存在,B项错误;中以a线为中心对称,以b线为中心对称,均有3种不同化学环境的氢原子,故两者的核磁共振氢谱均有3组吸收峰,C项正确;HO(CH2)4OH能形成分子间氢键,CH3CH2CH2CH3只存在范德华力,故HO(CH2)4OH的沸点高于CH3CH2CH2CH3的沸点,D项正确。8.某高分子材料的结构为。以下与此高分子材料相关的说法正确的是(　　)。A.合成该高分子材料的反应是缩聚反应B.该高分子材料是由三种单体聚合而成的C.合成该高分子材料的部分单体不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色D.该高分子材料是网状结构高分子,具有热固性答案:B解析:根据该高分子的结构简式可判断,该高分子是加聚产物,根据碳碳单键变碳碳双键,碳碳双键变碳碳单键可知,自左向右的单体分别是CH2CHCN、CH2CHCHCH2、C6H5CHCH2,所以A项不正确,B项正确;单体分子中含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,C项不正确;该高分子材料是线型结构高分子,具有热塑性,D项不正确。9.合成可降解聚合物G的某流程的最后一步如图,下列有关说法不正确的是(　　)。A.已知该步转化过程中的原子利用率为100%,则X为CO2B.有机物F属于芳香族化合物,但不属于芳香烃C.(C9H8O3)n既是高分子G的分子式也是其链节的分子式D.已知经水解生成乙二醇,则F、G在一定条件下水解,可得相同的产物答案:C解析:该步转化过程中的原子利用率为100%,应为加成反应,由结构简式可知X为CO2,故A项正确;F含有苯环且含有醚键,则F属于芳香族化合物,但不属于芳香烃,故B项正确;链节为高聚物的最小重复单位,链节不带有n,故C项错误;G水解生成二氧化碳以及F,F、G进一步水解,可生成相同的物质,故D项正确。10.工业上制备PVC(聚氯乙烯)的一种合成路线如下图所示,下列说法错误的是(　　)。A.X的球棍模型为B.Y只有1种结构C.反应②为缩聚反应D.PVC的结构简式为答案:C解析:根据X的分子式C2H2可知X为乙炔,故其球棍模型为,A项正确;根据题干流程图可知,Y为氯乙烯,其结构只有1种,B项正确;根据题干流程图可知,反应②为nCH2CHCl,该反应属于加聚反应,C项错误;根据C的分析可知,PVC的结构简式为,D项正确。11.聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:下列说法错误的是(　　)。A.m=n-1B.聚乳酸分子中含有两种官能团C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子答案:B解析:本题考查乳酸和聚乳酸的结构与性质。由乳酸生成聚乳酸的反应为缩聚反应,n分子乳酸缩聚生成聚乳酸,同时生成(n-1)个水分子,A项说法正确;聚乳酸分子中存在酯基,链端还有羧基和羟基,B项说法错误;乳酸分子中的羟基和羧基均能与Na反应,1mol乳酸与足量的Na反应可生成1mol氢气,C项说法正确;两分子乳酸通过分子间酯化反应可以生成六元环状分子,D项说法正确。12.下列说法正确的是(　　)。A.酚醛树脂的结构简式为B.高聚物由3种单体加聚得到C.+(n-1)H2是加聚反应D.1 mol 在碱性条件下完全水解,消耗n mol NaOH答案:D解析:酚醛树脂的结构简式为,A错误;高聚物由苯乙烯和1,3-丁二烯两种单体加聚得到,B错误;是缩聚反应,C错误;1mol在碱性条件下完全水解,1个链节消耗1个NaOH,则1mol高聚物消耗nmolNaOH,D正确。13.某高分子R的结构简式为,下列有关R的说法正确的是(　　)。A.R的单体之一的分子式为C9H10O2B.R完全水解后生成物均为小分子有机物C.通过加聚反应和缩聚反应可以生成RD.碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol答案:C解析:A项,根据R的结构可推断出其单体的结构简式及分子式分别为、HOCH2CH2OH(C2H6O2)、(C9H10O3);B项,R完全水解后的产物为1种高聚物、乙二醇和;C项,通过R的结构可知左边的片段是由碳碳双键发生加聚,右边的片段通过缩聚形成酯基;D项,R为聚合物,1molR含有的酯基数大于2mol。14.以纤维素为原料合成PEF塑料路线如图。下列有关说法错误的是(　　)。A.纤维素是天然高分子B.葡萄糖和果糖互为同分异构体C.可用酸性KMnO4溶液直接将5-HMF氧化为FDCAD.PEF可由FDCA和乙二醇缩聚而得答案:C解析:纤维素是由单糖聚合而成的高分子,在自然界中广泛存在,属于天然高分子,A项正确;葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6,但两者结构不同,葡萄糖属于多羟基醛,果糖属于多羟基酮,互为同分异构体,B项正确;5-HMF中含有碳碳双键,酸性高锰酸钾溶液可将碳碳双键氧化,故不能使用酸性KMnO4溶液直接将5-HMF氧化为FDCA,C项错误;通过PEF的结构可知,PEF是由FDCA和乙二醇经过缩合反应制得的,D项正确。15.凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维,军事上称为“装甲卫士”,但长期浸渍在强酸或强碱中强度有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构:以下说法不正确的是(　　)。A.PMTA和PPTA互为同分异构体B.“芳纶1313”“芳纶1414”中的数字表示苯环上取代基的位置C.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“”的水解有关D.以和为原料制备PPTA的反应为缩聚反应答案:A解析:PMTA和PPTA都是混合物,所以它们不是同分异构体,故A项错误;“芳纶1313”指的是苯环1、3位置上的氢原子被取代,“芳纶1414”指的是苯环1、4位置上的氢原子被取代,所以1313、1414表示苯环上取代基的位置,故B项正确;酰胺基可以水解成—COOH、—NH2,在强酸或强碱中水解程度加大,所以芳纶纤维在强酸或强碱中强度有所下降,故C项正确;和反应生成和HX,属于缩聚反应,故D项正确。二、非选择题(本部分共包括3小题,共55分)16.(15分)聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等领域具有广泛应用。如图是利用乙酰丙酸()合成聚芳酯E的路线:已知:①+SOCl2+SO2+HCl;②+R'OH+HCl(R、R'表示烃基)。(1)乙酰丙酸中含有的官能团是酮羰基和　　　　(填官能团名称)。 (2)D的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)下列关于有机物B的说法正确的是　　　　　　(填字母)。 A.能发生取代反应B.能与浓溴水反应C.能发生消去反应D.能与H2发生加成反应(4)AB的化学方程式为  　　　　　　　　　。 (5)C的分子式为　　　　　,符合下列条件的C的同分异构体有　　种。 ①能发生银镜反应②能与NaHCO3溶液反应③分子中有苯环,分子中无结构在上述同分异构体中,有一种苯环上有两个取代基且核磁共振氢谱图有4组峰的物质,写出该物质与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式:  　。答案:(1)羧基(2)(3)ABD(4)+CH3CH2OH+H2O(5)C8H6O4　13　+3NaOH+NaOOCH+2H2O解析:由聚芳香酯结构简式结合A的分子式知,反应①为加成反应,且为酚羟基的对位加成,则A为;反应②为酯化反应,则B为;反应③为氧化反应,则C为间二苯甲酸;反应④为取代反应,则D为;反应⑤为缩聚反应,生成E。(1)根据乙酰丙酸的结构简式可知分子中含有的官能团是酮羰基和羧基。(2)间二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成间二苯甲酸,即C是间二苯甲酸,根据已知信息①可知D的结构简式为。(3)B为,B中含有酯基、酚羟基、苯环,具有酯、酚和苯的性质,含有酚羟基、酯基,所以能发生取代反应,A项正确;含有酚羟基,所以能与浓溴水发生取代反应,B项正确;不含醇羟基且不含卤原子,所以不能发生消去反应,C项错误;含有苯环,所以能与氢气发生加成反应,D项正确,答案选ABD。(4)根据以上分析可知AB的化学方程式为+CH3CH2OH+H2O。(5)C为间二苯甲酸,分子式为C8H6O4。①能发生银镜反应说明含有醛基,②能与NaHCO3溶液反应说明含有羧基,③分子中有苯环,分子中无,其同分异构体中若含—CHO、—COOH、—OH及苯环,移动取代基的位置,有4+4+2=10种,若含HCOO—和—COOH,存在邻、间、对3种,共有10+3=13种。在上述同分异构体中,有一种苯环上有两个取代基且核磁共振氢谱图有4组峰的物质,则符合条件的有机物结构简式为,该物质与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式为+3NaOH+NaOOCH+2H2O。17.(20分)以某有机物X为原料可合成塑料G,X的相对分子质量小于100,1 mol有机物X完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,同时消耗标准状况下的O2 112 L,且X分子中含有酮羰基和羟基。X能发生如图所示的转化:已知:在HIO4、加热条件下生成RCHO和R'CHO。回答下列问题。(1)X的结构简式为　　　　　　　　　。 (2)EF的反应条件是 　　　　　　　　　。 (3)写出FG的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应的反应类型为　　　　　　。 (4)AD的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应的反应类型为　　　　　　。 (5)Y是X的同分异构体,1 mol Y与足量的Na反应可生成1 mol H2且Y不能使溴的CCl4溶液褪色,Y分子中的官能团连在相邻的碳原子上。Y的核磁共振氢谱图中有3组峰,峰面积之比为2∶1∶1。PBS是一种新型塑料,其结构简式为。请设计合理方案以Y为原料(无机试剂自选)合成PBS。(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)答案:(1)(2)NaOH醇溶液、加热(3)n　加聚反应(4)+nHOOC—COOH+(2n-1)H2O　缩聚反应(5)—解析:有机物X完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,说明该有机物中碳原子个数与氢原子个数比为1∶2,1molX完全燃烧消耗标准状况下5molO2,设X的分子式为CaH2aOb,则其燃烧的化学方程式为CaH2aOb+5O2aCO2+aH2O,由氧原子守恒得:b+10=2a+a,b=3a-10,又因X的相对分子质量小于100,故14a+16b