新教材2023年秋高中化学第5章合成高分子过关检测卷B新人教版选择性必修3

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第五章过关检测卷(B)(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.下列有关新型高分子材料应用的说法不正确的是(　　)。A.高分子膜利用其选择性透过能力,可用于海水淡化、污染控制、物质制取与回收等方面B.作为医用高分子材料制人造器官,必须考虑其与人体的相容性和机械性能C.新型的聚乙烯醇高吸水性高分子,具有与水生成易挥发物的特性,所以称为“尿不湿”D.新材料研究正向智能化、高功能的方向发展答案:C解析:高吸水性高分子易吸水,不挥发,C项错误。2.航天服由多种合成纤维制成。其中一种合成纤维的分子模型片段如图所示。合成该纤维的单体是(　　)。A.CH3CHCH2B.CH3CHCHClC.CH2CHCND.CH3CH(OH)COOH答案:C解析:根据该合成纤维的分子模型片段图可知,分子中含有三键,且与三键相连的原子上没有H原子,由此推测该含有三键的基团为—CN,则合成该纤维的单体是CH2CHCN。3.航天器回收伞不同于普通的航空伞,它是采用强力高、质量轻、缓冲性好的特制涤纶材料制成的,伞撑开的面积有1 200 m2。下列关于涤纶材料的说法中不正确的是(　　)。A.涤纶属于高分子材料B.航天器回收伞用的这种涤纶材料耐高温C.涤纶属于合成橡胶D.合成涤纶的反应属于聚合反应答案:C解析:涤纶属于合成纤维,故C项错误。4.维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下:AB下列说法不正确的是(　　)。A.反应①是加聚反应B.高分子A的链节中只含有一种官能团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+(2n-1)H2O答案:D解析: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;由A的结构可知,A的链节中只含有酯基一种官能团,B项正确;由题可知,A在发生水解反应后生成B,那么B的结构为,对于聚合物,其平均相对分子质量=链节的相对质量×聚合度,因此C项正确;由题可知,维纶的结构为,维纶是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来,聚乙烯醇的结构为,因此,每生成一个维纶的链节需要2个聚乙烯醇的链节和1分子甲醛发生缩合,脱去1分子水,所以反应的化学方程式为+nHCHO+nH2O,D项错误。5.相对分子质量约为4 000的聚乙二醇具有良好的水溶性,是一种缓泻剂。聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成(n聚乙二醇)。下列说法正确的是(　　)。A.环氧乙烷在酸性条件下发生加聚反应制得聚乙二醇B.聚乙二醇的结构简式为C.相对分子质量约为4 000的聚乙二醇的聚合度n≈67D.聚乙二醇能保持肠道水分的原因是其可和水分子间形成氢键答案:D解析:环氧乙烷在酸性条件下先发生水解反应,再发生缩聚反应制得聚乙二醇,故A项错误;聚乙二醇的结构简式为H?OCH2CH2?OH,故B项错误;聚乙二醇的链节为—OCH2CH2—,则聚合度n=≈91,故C项错误;聚乙二醇能与水分子间形成氢键,则能保持肠道水分,故D项正确。6.对下列化学反应的分析判断不正确的是(　　)。A.反应类型属于缩聚反应B.反应类型属于加聚反应C.生成物可划归为烃类物质D.生成物分子中链节不止一种答案:A7.下图表示某高分子的结构片段。关于该高分子的推断正确的是(　　)。A.2种单体通过缩聚反应聚合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:由高分子结构判断推知,其合成单体为苯酚、甲醛和氨基苯。8.有三种高分子材料,结构单元如下(—表示链延长):有关上述高分子材料的下列说法正确的是(　　)。A.高分子(Ⅰ)是网状结构,(Ⅱ)、(Ⅲ)是线型结构B.高分子(Ⅰ)焚烧后产生的废气毒性最小C.高分子(Ⅲ)的单体有4种D.它们的废弃物都无回收利用价值答案:B解析:由三种高分子材料的结构可知,高分子(Ⅰ)、(Ⅱ)是网状结构,(Ⅲ)是线型结构,A项错误;高分子(Ⅱ)燃烧产生SO2,(Ⅲ)燃烧可能产生氮氧化物,B项正确;高分子(Ⅲ)的合成单体有3种,分别为CH2CHCN、CH2CHCHCH2和苯乙烯,C项错误;线型结构高分子具有热塑性,可回收再熔融利用,网状结构高分子回收、粉碎,可作填充颗粒等,D项错误。9.以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线如图所示。下列说法正确的是(　　)。A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应B.A生成C的反应属于加成反应C.A生成D的反应属于取代反应D.烃A的结构简式为CH2CH2答案:B解析:人造羊毛的单体是CH2CH—CN和CH2CH—OOCCH3,推测A生成C的反应属于加成反应,即A为乙炔,由此推测A生成D的反应属于加成反应。10.下列说法不正确的是(　　)。A.酚醛树脂属于热塑性塑料B.结构为…—CHCH—CHCH—CHCH—…的高分子,其单体是乙炔C.有机硅聚醚()可由单体和缩聚而成D.某塑料为,它的单体有3种答案:A解析:苯酚和甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,它属于热固性塑料,A项错误;高分子…—CHCH—CHCH—CHCH—…的结构简式可以表示为?CHCH?,其单体为CH≡CH,B项正确;有机硅聚醚的结构简式为,是由和缩聚形成的,C项正确;的单体为CH2CH2、、,D项正确。11.聚碳酸酯(L)可用于制作滑雪镜镜片,透明性好、强度高、不易碎,其结构简式如图所示。已知:2R'OH++2R″OH。L可由两种链状单体经该反应制备。下列关于L的说法错误的是(　　)。A.制备L的反应是缩聚反应B.制备L的单体分子中均含两个苯环C.1 mol L中sp3杂化的碳原子的物质的量为3 molD.分离出苯酚可促进L的合成答案:C解析:根据结构简式可知,聚碳酸酯是通过与发生缩聚反应制得的,A项正确;制备L的单体为和,均含2个苯环,B项正确;sp3杂化的碳原子为单键碳原子,即饱和碳原子,由结构可知L的一个链节中含3个饱和碳原子,1molL中含3nmol饱和碳原子,C项错误;该反应是缩聚反应,除了生成L以外,还有苯酚生成,因此通过蒸馏分离出苯酚,平衡正向移动,可促进L的合成,D项正确。12.高分子M广泛用于牙膏、牙科黏合剂等口腔护理产品,合成路线如图:下列说法不正确的是(　　)。A.试剂a是甲醛B.化合物B不存在顺反异构体C.化合物C的核磁共振氢谱有一组峰D.合成M的聚合反应是加聚反应答案:A解析:CH≡CH与试剂a发生加成反应生成B,HOOCCHCHCOOH分子内脱水生成C,B和C聚合生成M,根据聚合物M的结构简式可知,M的单体为CH2CH—O—CH3和,由此可知B为CH2CH—O—CH3,C为,则试剂a为CH3OH,聚合物M是由CH2CH—O—CH3和发生加成聚合反应得到的,不是缩聚反应,B项、C项、D项正确,A项错误。13.聚合物L(结构简式如下图所示)是一种来源于生物学灵感的新型黏合剂,其原料取材于植物和贻贝。下列关于聚合物L的说法错误的是(　　)。A.聚合物L的单体之一为B.聚合物L在一定条件下能发生水解反应C.发生聚合反应时,生成1 mol L的同时,会有(x+y-1) mol H2O生成D.1 mol L最多可与3 mol H2发生加成反应答案:D解析:由高分子结构中的主链及端基原子团可知,L为缩聚产物,其单体为、,A项正确;L的分子结构中含—COO—,一定条件下能发生水解反应,B项正确;若没有端基原子,则每个单体分子有1个—COOH和1个—OH发生反应生成1个水分子,1个L分子由x个分子和y个分子缩聚而成,那么将产生(x+y)个水分子,但是L的结构中还有端基原子,所以产生(x+y-1)个水分子,所以发生聚合反应,生成1molL的同时,会有(x+y-1)molH2O生成,C项正确;1molL中含xmol苯环,最多可与3xmolH2发生加成反应,D项错误。14.一种自修复材料在外力破坏后能够复原,其结构简式(图甲)和修复原理(图乙)如图所示。甲乙下列说法不正确的是(　　)。A.该高分子可通过加聚反应合成B.合成该高分子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.自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间形成了化学键答案:D解析:由高分子的结构简式可知,其单体为CH2C(CH3)COOCH3和CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3,一定条件下CH2C(CH3)COOCH3与CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3发生加聚反应生成该高分子,故A项正确;两种单体的结构相似,分子组成相差2个CH2原子团,互为同系物,故B项正确;该高分子中含有酯基,在强酸或强碱的条件下能发生水解反应,则使用该材料时应避免接触强酸或强碱,防止发生水解反应,故C项正确;由题图可知,自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有形成化学键,故D项错误。15.有机物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之间的转变关系如图所示:下列说法不正确的是(　　)。A.等量的有机化合物Ⅰ分别与Na、NaHCO3完全反应产生的气体物质的量相等B.有机化合物Ⅱ能发生加成反应、酯化反应、氧化反应、还原反应、加聚反应、水解反应C.有机化合物Ⅲ与氢气加成后的产物中能发生水解反应的同分异构体有9种D.有机化合物Ⅲ和Ⅳ可以用溴的四氯化碳溶液鉴别答案:B解析:有机化合物Ⅰ含有1个—OH和1个—COOH,等量有机化合物Ⅰ与足量Na、NaHCO3反应产生气体的量相等,A项正确;有机化合物Ⅱ含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应和加聚反应,含有羧基,能发生酯化反应,但不能发生水解反应,B项错误;有机化合物Ⅲ与H2加成产物的分子式为C5H10O2,能发生水解反应的同分异构体HCOOC4H9有4种,CH3COOC3H7有2种,CH3CH2COOC2H5有1种,C3H7COOCH3有2种,共9种,C项正确;有化合机物Ⅲ含有碳碳双键,Ⅳ没有,故可用溴的四氯化碳溶液鉴别有机物Ⅲ和Ⅳ,前者使溶液褪色,后者则不能,D项正确。二、非选择题(本部分共包括3小题,共55分)16.(18分)聚乙二醇(PEG)是一种非离子性惰性溶剂和绿色有机合成的重要催化剂,如图是合成PEG等的简单流程,其中E是一种聚碳酸酯高分子。已知:①RCH2ClRCH2CN;②R'CHO+RCH2CN+H2O。请根据以上信息回答下列问题。(1)反应②所需的试剂和反应条件是　　　　　　　　;反应⑥的反应类型是　　　　　　。 (2)物质F的名称为　　　　　　。 (3)物质E的结构简式为　　　　　　　　　　;反应⑦的另一种产物为水,则G的结构简式为　　　　　　　　　　。 (4)反应③的化学方程式为 　　　　　　　　　　。 (5)M与D的组成元素相同,且M中各原子数目为D中各原子数目的2倍,写出符合下列条件的M的结构简式　　　　　　　　　　　　(只写一种即可)。 a.能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀;b.在稀硫酸中发生水解反应。(6)写出以乙烯为原料合成的路线图,其他无机试剂任选。答案:(1)NaOH水溶液,加热　加聚反应(2)乙二醛(3)　NC—CH2—CN(4)nHOCH2CH2OH+(n-1)H2O(5)HCOOCH2CH2CH3或CH3CH(CH3)OOCH(6)解析:根据有机合成图,A为乙烯,③为缩聚反应,根据逆推法,PEG为聚乙二醇,则单体C为乙二醇CH2OH—CH2OH,则B为含有两个卤原子取代的乙烷;④为脱水反应,与二氧化碳结合后发生加聚反应,D断裂碳氧键生成E;⑤为氧化反应,根据题目资料,F和G反应生成目标产物,则G为NC—CH2—CN。(1)卤代烃水解生成醇,反应②所需的试剂和反应条件为NaOH水溶液、加热;E是一种聚碳酸酯高分子,根据分子结构特点,反应⑥的反应类型是加聚反应。(2)根据命名规则,物质F的名称为乙二醛。(3)发生加聚反应,D断裂碳氧键,物质E的结构简式为;根据②R'CHO+RCH2CN+H2O可知,R'为—CHO,反应⑦的另一种产物为水,则G的结构简式为NC—CH2—CN。(4)反应③为缩聚反应,化学方程式为nHOCH2CH2OH+(n-1)H2O。(5)M与D的组成元素相同,且M中各原子数目为D中各原子数目的2倍,则M的分子式为C4H8O2。a.能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,说明结构中含有醛基;b.在稀硫酸中发生水解反应,说明含有酯基,综合两个条件,M结构中含有—OOCH,故符合条件的同分异构体为HCOOCH2CH2CH3、CH3CH(CH3)OOCH。17.(17分)有机物F()是一种高分子树脂,其合成路线如下:已知:①A为苯甲醛的同系物,分子中无甲基,其相对分子质量为134;②—CHO++H2O。请回答下列问题。(1)X的化学名称是　　　　。 (2)E生成F的反应类型为　　　　　　　　　　。 (3)D的结构简式为　　　　　　　　　　。 (4)由B生成C的化学方程式为 　　　　　　　　　　。 (5)写出以甲醛、丙醛和乙二醇为主要原料合成软质隐形眼镜高分子材料——聚甲基丙烯酸羟乙酯()的合成路线(无机试剂自选)。答案:(1)甲醛(2)缩聚反应(3)(4)+Br2(5)解析:根据已知信息①可知,A为苯甲醛的同系物,分子中无甲基,其相对分子质量为134,则A为苯丙醛;根据F的结构简式,可知E为;根据C的分子式和生成D、E的条件可知,CD为羟基或醛基的氧化,DE为卤素原子的水解反应,结合E的结构可知,D为含有溴原子的羧酸,则C为含有溴原子的醛,B为含有碳碳双键的芳香醛,根据信息②可知X为甲醛。(3)根据C的分子式和生成D、E的条件可知,CD为羟基或醛基的氧化,DE为卤素原子的水解反应,结合E的结构可知,D为含有溴原子的羧酸,D的结构简式为。(4)由题分析可知B中含有碳碳双键,可以与溴发生加成反应,化学方程式为+Br2。(5)要合成有机物,需先合成CH2C(CH3)COOCH2CH2OH,若要合成CH2C(CH3)COOCH2CH2OH,可由甲基丙烯酸与乙二醇发生酯化反应得到,甲基丙烯酸可由甲基丙烯醛氧化得到,而丙醛和甲醛在碱性环境下发生反应生成甲基丙烯醛,由此可得合成路线。18.(20分)有机化合物F可作为内燃机的润滑油,聚合物H()用于制备水凝胶,它们的合成路线如下:已知:;nCH2CH2+nCH2CHCH3。(1)D的分子式为C7H6O3,D的化学名称是　　　　　　　　　　　　。红外光谱测定结果显示,E中不含羟基。GE的反应类型是　　　　　　　　　　。(2)DF的化学方程式是 　　　　　　　　　　。 (3)反应Ⅰ的另一种产物是M,其相对分子质量是60,B、M均能与NaHCO3溶液反应产生CO2。①M的结构简式是　　　　　　　　　　。 ②BD的化学方程式是 　　　　　　　　　　。 (4)下列说法正确的是　　　　。 a.B、C、D中均含有酯基b.中所有碳原子一定在同一平面上c.D的同分异构体中能使FeCl3溶液显色的共有11种(5)写出由乙烯和甲苯合成的路线(其他试剂任选)。答案:(1)邻羟基苯甲酸(或2-羟基苯甲酸)　酯化反应或取代反应(2)2+HCHO+H2O(3)①CH3COOH　②+H2O+CH3COOH(4)bc(5)解析:(1)D的分子式为C7H6O3,根据DF的转化关系及F的结构简式可知D的结构简式是,名称为2-羟基苯甲酸;由GE的转化关系及G的结构简式可知该反应为酯化反应。(2)根据D、F的结构简式可知,2个D分子与1个甲醛分子发生反应生成F和H2O,则DF的化学方程式是2+HCHO+H2O。(3)①由于反应Ⅰ的另一种产物M能与NaHCO3溶液反应产生CO2,则M结构中含有羧基,结合M的相对分子质量可以得M为乙酸,结构简式是CH3COOH,B为;②在酸性条件下发生水解反应生成邻羟基苯甲酸和乙酸,反应的化学方程式是+H2O+CH3COOH。(4)D是,分子中无酯基,a项错误。由于乙烯中所有原子均在同一平面上,故中所有碳原子共平面,b项正确。D的同分异构体能使FeCl3溶液显色,说明其结构中含有酚羟基,当苯环上的取代基为—COOH和—OH时,两者在苯环上有邻、间、对3种位置关系;当苯环上的取代基为—OOCH和—OH时,两者在苯环上有邻、间、对3种位置关系;当苯环上的取代基为2个—OH和1个—CHO时,三者在苯环上有6种位置关系,故除D外,符合题意的D的同分异构体有11种,c项正确。(5)由乙烯和甲苯合成,乙烯与溴水中的Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br在氢氧化钠溶液中,在加热条件下生成乙二醇,然后结合题中的信息和所学知识,可得出乙烯和甲苯合成的路线。