2024届高三新高考化学大一轮专题训练题----合成有机高分子化合物

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题训练题----合成有机高分子化合物，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（2023·全国·高三专题练习）化学与生产、生活密切相关。下列叙述中没有涉及化学变化的是
A．《天工开物》中记载的“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”
B．1965年我国科学家首次合成结晶牛胰岛素
C．利用干冰在舞台上制造“云雾”
D．利用过氧乙酸溶液对环境进行消毒、杀菌
2．（2022秋·北京顺义·高三杨镇第一中学校考阶段练习）骨胶黏剂是一种极具应用前景的医用高分子材料。某骨胶黏剂的制备原料为聚酯三元醇，其合成原理如下：
已知：
下列说法不正确的是
A．单体M1可用于配制化妆品
B．改变M1在三种单体中的比例，可调控聚酯三元醇的相对分子质量
C．该合成反应为加聚反应
D．X、Y、Z中包含的结构片段不可能有
3．（2022春·山东泰安·高三统考期末）2022年2月举行的北京冬奥会中，处处尽显化学魅力。下列有关说法错误的是
A．“飞扬”火炬外壳是密度小且耐高温的碳纤维复合材料，其中碳纤维是有机高分子材料
B．坐板外壳内装有石墨烯片，通过实时通电保持合适温度，石墨烯是新型无机非金属材料
C．防切割竞赛服里面的剪切增稠液体的原料之一是聚乙二醇，可由乙二醇经缩聚反应制得
D．二氧化碳跨临界直冷制冰系统，减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏，还可对制冰过程中产生的大量余热回收再利用
4．（2022·浙江·模拟预测）下列关于高分子材料的说法正确的是
A．酚醛树脂()可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得
B．医用胶()能发生加聚反应，使其由液态转变为固态
C．天然橡胶的主要成分聚异戊二烯，其结构简式为
D．涤纶()是由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得
5．（2022春·山东临沂·高三统考期末）北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”“雪容融”由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。下列说法错误的是
A．PVC( )的单体可以使溴水褪色
B．PC( )的核磁共振氢谱有四组峰
C．ABS的单体之一是苯乙烯，其碳的百分含量和乙炔相同
D．亚克力材料( )的单体是甲基丙烯酸甲酯
6．（2023·浙江·高三专题练习）下列说法正确的是
A．新疆棉、人造棉、涤纶的主要成分均为纤维素
B．尿素和甲醛在一定条件下能发生反应生成脲醛树脂
C．橡胶硫化交联的程度越大，经硫化后的橡胶弹性越好
D．组成人体内蛋白质的21种常见氨基酸均为α-氨基酸，都能通过人体自身合成
7．（2022·北京·高三统考专题练习）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HI3形成聚维酮碘，其结构表示如图(图中虚线表示氢键)。下列说法错误的是
A．聚维酮中C、N原子均采取sp3杂化B．聚维酮的单体是
C．聚维酮分子由2m个单体聚合而成D．聚维酮能发生水解反应
8．（2022春·福建龙岩·高三福建省龙岩第一中学校考阶段练习）我国学者研制了一种纳米反应器，用于催化草酸二甲酯(DMO)和氢气反应获得乙二醇(EG)。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是
A．1m1 DMO完全转化为MG时消耗2ml H2
B．MG的分子式为C3H6O2
C．DMO分子中的碳原子杂化方式有sp、sp2、 sp3
D．EG与草酸在一定条件下能发生加聚反应生成高分子化合物
9．（2022·高三单元测试）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，1ml对苯二甲酸最多可与5mlH2发生加成反应
10．（2023·高三课时练习）生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水，从而减少废弃塑料对环境的污染。PHB就属于这种塑料，其结构简式为，下列有关PHB的说法中正确的是
A．PHB是一种聚酯，有固定的熔点
B．合成PHB的单体难溶于水
C．合成PHB的单体是
D．通过加聚反应可以制得PHB
11．（2023·高三课时练习）近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线：
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
12．（2022春·江苏盐城·高三江苏省响水中学校考期中）芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维，拉伸强度比钢丝还高，广泛应用于防弹衣、头盔、航空航天材料、体育用材料、轮胎骨架材料、传送带材料等方面，具有绝缘性、耐高温、抗老化等性能。其结构片段如图，下列关于 该高分子的说法正确的是
A．芳纶纤维完全水解产物的单个分子的氢原子核磁共振谱图中特征峰数目相同
B．芳纶纤维完全水解产物的单个分子中，都含有官能团-COOH 和-NH2
C．氢键对芳纶纤维的性能没有影响
D．芳纶纤维分子的结构简式可以表示为：
13．（2022·全国·高三专题练习）食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等种类。PVC被广泛用于食品、蔬菜的外包装，但它对人体有潜在危害。下列有关叙述中不正确的是
A．PVC保鲜膜属于链状聚合物，在高温时易熔化，能溶于酒精
B．PVC的单体不能由PE的单体与氯化氢加成制得
C．鉴别PE和PVC，可将其放入试管中加热，在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸，如果试纸变红，则为PVC；不变红，则为PE
D．等质量的聚乙烯和乙烯分别完全燃烧，聚乙烯消耗的氧气多
二、多选题
14．（2021·台湾·高三统考对口高考）聚乳酸是一种环境友善、可降解的聚合物，可由单体甲或单体乙聚合而成，其结构如图。
下列相关的叙述，哪些正确？
A．聚乳酸为聚醚类聚合物
B．聚乳酸不易溶于水
C．单体乙可直接经由缩合反应脱水生成聚乳酸
D．使用等物质的量的单体甲及单体乙分别进行聚合，可生成等重量的聚乳酸
E．使用等重量的单体甲及单体乙分别进行聚合，后者可生成较重的聚乳酸
三、非选择题
15．（2015·安徽合肥·高三阶段练习）物质H俗称衣康酸，是制备高效粘合剂等多种精细化学品的重要原料，可经下列反应路线得到：
回答下列问题：
(1)C4H8的名称(系统命名)是________。
(2)反应⑥的化学方程式为________。
(3)衣康酸有多种同分异构体，其中与衣康酸属于同类且核磁共振氢谱有5个峰的有机物结构简式为__________。
(4)下列关于H的说法正确的是___(填字母)
a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色
b．能与Na2CO3反应，但不与HBr反应
c．能与新制Cu(OH)2反应
d．1mlH完全燃烧消耗5 mlO2
16．（2015秋·山东威海·高三统考期末）3-对甲苯丙烯酸甲酯是一种用于合成抗血栓药的中间体，其结构简式如下
（1）下列关于3-对甲苯丙烯酸甲酯的说法，正确的是________
a．该物质的分子式为C11H12O2
b．该物质属于芳香族化合物，是苯甲酸的同系物
c．1ml该物质最多能与5ml H2发生加成反应
d．该物质能与溴发生取代反应、加成反应
（2）3-对甲苯丙烯酸甲酯可由下列合成路线获得：
①某学生判断A可以是高锰酸钾溶液，你认为该同学判断_____(填“正确”或“错误”)。
②化合物I可由芳香族化合物Ⅲ和Ⅳ分别通过消去反应获得，Ⅲ和Ⅳ两物质只有Ⅳ能与钠反应产生氢气，则Ⅳ的结构简式可能是______(只写一种即可)；由Ⅲ生成I还需提供的反应试剂为______。
③是化合物Ⅱ的一种同分异构体，该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为_____________________。
④化合物Ⅴ也是化合物II的一种同分异构体，已知化合物Ⅴ能同时满足如下条件：a．苯环上有两个取代基；b．苯环上一氯代物只有一种；c．不能发生银镜反应；d．不能使溴的四氯化碳溶液褪色。则化合物Ⅴ的结构简式为______________。
（2015·甘肃天水·高三阶段练习）按要求完成下列各小题。
（1）甲中显酸性的官能团是 (填名称)。
（2）下列关于乙的说法正确的是 (填序号)。
a．分子中碳原子与氮原子的个数比是7 : 17
b．属于芳香族化合物
c．既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应
d．属于苯酚的同系物
（3）写出丙物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式 。
（4）已知以下信息：
1mlB经上述反应可生成2mlC，且C不能发生银镜反应。
则由A生成B的化学方程式为
（5）的一种同分异构体满足下列条件：
Ⅰ．能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ．分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式： 。
（6）已知有下列反应：
试写出只用1，3-丁二烯合成六元环化合物的结构简式 。
18．（2014春·陕西宝鸡·高三统考期末）合成高分子材料用途广泛、性能优异，其功能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式：
(1)A是天然橡胶的主要成分，易老化，A中含有的官能团的名称是___________。
(2)B的单体是苯酚和___________，这两种单体在碱催化下，可得到网状高分子化合物，俗称电木，是热固性塑料。
(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应，生成高吸水性树脂，该树脂的结构简式是___________。
(4)D是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维——涤纶，可由两种单体在一定条件下合成，该合成反应的两种单体是___________。
参考答案：
1．C
【详解】A．“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，发生的是铁与硫酸铜的置换反应，A不符合题意；
B．结晶牛胰岛素，属于高分子化合物，合成结晶牛胰岛素发生的是缩聚反应，B不符合题意；
C．干冰升华吸收热量，使周围的空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成液态水，没有新物质生成，属于物理变化，C符合题意；
D．过氧乙酸溶液对环境进行消毒、杀菌，表现强氧化性，发生化学变化，D不符合题意；
故选C。
2．D
【分析】由信息中的已知反应可知，三种单体再生成聚酯三元醇时主要反生信息中的酯交换反应，其反应原理为醇羟基断开H原子，酯基断开碳氧单键，断开处相互结合生成新的物质。
【详解】A．单体M1为丙三醇，丙三醇具有吸水性，用于配制化妆品，选项A正确；
B．改变M1在三种单体中的比例，则产物的结构简式会改变，相对分子质量也会改变，选项B正确；
C．根据上述反应原理可知，反应为加聚反应，选项C正确；
D．根据信息的反应原理，X、Y、Z中包含的结构片段可能有 ，选项D不正确。
答案选D。
3．A
【详解】A．由碳纤维与高性能树脂两种材料组成的材料称之为复合材料，碳纤维是新型无机非金属材料，A错误；
B．石墨烯是碳元素的一种单质，是一种新型无机非金属材料，B正确；
C．聚乙二醇是由乙二醇经过缩聚反应制得，C正确；
D．临界状态的二氧化碳蒸发需吸收大量的热，因此二氧化碳跨临界直冷制冰利用了此性质，D正确；
故选A。
4．B
【详解】A. 酚醛树脂是苯酚和甲醛通过缩聚反应制得的。方程式如下：n+nHCHO+nH2O。A错误。
B. 医用胶()含有碳碳双键，在一定条件下能发生加聚反应。加聚反应使分子量变大，分子间作用力变强，聚集状态由液态变成固态。B正确。
C. 聚异戊二烯由异戊二烯（）加聚获得，结构简式为。C错误。
D. 从涤纶（）聚合物结构简式可以看出涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得。D错误。
综上所述，答案为B。
5．B
【详解】A．PVC的单体CH2=CHCl分子中含有不饱和的碳碳双键，能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色，A正确；
B．根据PC结构简式可知：在该物质分子中含有5种不同位置的H原子，因此其核磁共振氢谱有五组峰，B错误；
C．ABS的单体之一是苯乙烯结构简式是 ，该物质分子式是C8H8，与乙炔分子C2H2的最简式相同，都是CH，因此离子物质中碳元素的百分含量相同，C正确；
D．亚克力材料的单体是 ，名称为甲基丙烯酸甲酯，D正确；
故合理选项是B。
6．B
【详解】A．新疆棉、人造棉的主要成分均为纤维素，涤纶为合成纤维，A错误；
B．尿素和甲醛在一定条件下能发生聚合反应生成脲醛树脂，B正确；
C．橡胶的硫化程度越高，强度越大，弹性越差，C错误；
D．组成人体内蛋白质的21种常见氨基酸均为α-氨基酸，不是都能通过人体自身合成，其中8种氨基酸在人体中不能合成，D错误；
故选B。
7．A
【详解】A．聚维酮中N原子采取sp3杂化，但羰基上的碳原子采用sp2杂化，A错误；
B．从聚维酮的结构看，它的链节是由二分子 加聚而成，所以其单体是 ，B正确；
C．聚维酮分子的链节是由二分子 加聚而成，则它由2m个单体聚合而成，C正确；
D．聚维酮分子中含有酰氨键，能发生水解反应，D正确；
故选A。
8．A
【详解】A．DMO到MG是断裂碳氧单键和断裂碳氧双键中一根键，因此1m1 DMO完全转化为MG时消耗2ml H2，故A正确；
B．根据MG的结构简式得到MG的分子式为C3H6O3，故B错误；
C．DMO分子中甲基上的碳原子价层电子对数为4，其杂化方式为sp3，酯基上的碳原子价层电子对数为3，其杂化方式为sp2，故C错误；
D．EG与草酸在一定条件下生成高分子化合物和小分子水，因此发生缩聚反应，故D错误。
综上所述，答案为A。
9．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，1ml对苯二甲酸最多可与3mlH2发生加成反应，D错误；
故选A。
10．C
【详解】A．PHB是合成高分子，属于混合物，没有固定的熔点，A错误；
B．其单体分子中含有—OH和—COOH，易溶于水，B错误；
C．由PHB的结构简式可知，合成PHB的单体是，C正确；
D．PHB是聚酯类高分子，通过缩聚反应制得，D错误；
故选C。
11．B
【分析】该聚合物的单体为C：，D：，A与HCN发生加成反应得到C，A为乙炔；A与B反应得到D：，B为CH3COOH，A生成D发生了加成反应。
【详解】A．该聚合物的单体为C：，D：，两者发生加聚反应得到人造羊毛，A错误；
B．A生成C的反应属于加成反应，B正确；
C．A生成D的反应属于加成反应，C错误；
D．烃A为乙炔，的结构简式为，D错误；
故选B。
12．A
【详解】A．由图可知，芳纶纤维完全水解的产物为对苯二甲酸和对苯二胺，两者的等效氢种类均为2种，故A正确；
B．芳纶纤维完全水解的产物为对苯二甲酸和对苯二胺，分别含有官能团-COOH 和-NH2，故B错误；
C．氢键的存在可以使物质的熔沸点升高，即对芳纶纤维的性能有影响，故C错误；
D．由图可知，芳纶纤维分子的结构简式可以表示为，故D错误；
故选：A。
13．D
【详解】A．PE、PVC都属于链状高分子化合物，能溶于酒精，加热熔化、冷却后变成固体，可以反复进行，A正确；
B．PVC单体为氯乙烯，应该由乙炔和HCl加成得到，PE是乙烯的加聚产物，因此PVC的单体不能由PE的单体与氯化氢加成制得，B正确；
C．PVC受热时可产生HCl气体，PE则不能，可用蓝色石蕊试纸检验，试纸变红的则为PVC，试纸不变红则为PE，C正确；
D．乙烯是聚乙烯的单体，它们的最简式相同，它们含C和H的质量分数分别相等，所以等质量的两者分别完全燃烧消耗的O2相等，D错误；
答案选D。
14．BE
【详解】A．聚乳酸含有酯基，不含醚键，因此不属于聚醚类聚合物，故A错误；
B．聚乳酸是一种环境友善、可降解的聚合物，不含有亲水基团羟基，因此聚乳酸不易溶于水，故B正确；
C．单体乙可直接经由缩合反应生成聚乳酸，但不是脱水，故C错误；
D．根据聚乳酸分析，两个单体甲和一个单体乙合成的是相同的，因此使用等物质的量的单体甲及单体乙分别进行聚合，生成的聚乳酸重量前者是后者一半，故D错误；
E．使用等重量的单体甲及单体乙分别进行聚合，前者会生成小分子水，后者没有水分子生成，直接变为聚乳酸，因此后者可生成较重的聚乳酸，故E正确。
综上所述，答案为BE。
15． 2—甲基—1—丙烯 2+O22+2H2O HOOCCH=CHCH3COOH a、c
【详解】(1)根据产物的结构可推知有机物的碳链，2号碳有一个甲基，所以C4H8的名称是：2—甲基—1—丙烯。
(2)反应⑥为反应物中的羟基被氧化为醛基的反应，所以化学方程式为：2+O22+2H2O
(3)与衣康酸属于同类，则官能团相同，含有羧基和碳碳双键，核磁共振氢谱有5个峰，说明H原子的位置有5种，所以该物质的结构简式为：HOOCCH=CHCH3COOH。
(4)a、H含有碳碳双键，所以能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色，故a正确；b、H含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，故b错误；c、H含有羧基，能与新制Cu(OH)2发生中和反应，故c正确；d、H的分子式为C5H6O4，所以1ml H完全燃烧消耗4.5ml O2，故d错误。
【点睛】本题考查有机合成的分析、有机物的命名、有机反应方程式的书写、同分异构体的判断。
16． a、d 错误 (或) NaOH醇溶液
【详解】试题分析：（1）a．该物质的分子式为C11H12O2 ,a项正确；b．该物质含有苯环，属于芳香族化合物，与苯甲酸含有的官能团不同，不属于苯甲酸的同系物，b项错误；c．苯环能与3ml氢气发生加成反应，碳碳双键能与1ml氢气发生加成反应，酯基与氢气不反应，所以1ml该物质最多能与4ml H2发生加成反应，c项错误；d．该物质能与溴发生取代反应、加成反应,d项正确，选ad；
（2）①3-对甲苯丙烯醛中含有的醛基与A反应转化为羧基，所以试剂A可以为银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液，高锰酸钾的氧化性非常强，需要用弱氧化剂将醛基氧化成羧基，所以不可能是酸性高锰酸钾溶液；②Ⅳ能与钠反应产生氢气，说明Ⅳ中含有羟基，发生的是羟基的消去反应，根据羟基消去反应的条件，则Ⅳ的结构简式可能是或，有机物Ⅲ发生的是卤代烃的消去反应，所以由Ⅲ生成I还需提供的反应试剂为NaOH醇溶液。
③该有机物属于酯，与足量NaOH溶液共热发生的是酯的水解反应，所以化学方程式为：
④化合物Ⅴ是化合物II的一种同分异构体，a．苯环上有两个取代基；b．苯环上一氯代物只有一种，说明取代基在对位且高度对称；c．不能发生银镜反应，没有醛基；d．不能使溴的四氯化碳溶液褪色，没有碳碳双键或叁键，则化合物Ⅴ的结构简式为。
考点：考查有机物的化学性质，有机合成的分析与推断、化学方程式的书写等知识。
rg/1998/Math/MathML'> →Δ乙醇 C(CH3)2＝C(CH3)2＋NaCl＋H2O
（5）
（6）
【分析】试题分析：（1）甲中官能团有羧基、氨基，羧基显酸性，氨基显碱性；（2）乙的化学式为C7H6N5Cl，故分子中碳原子与氮原子的个数比是7 : 5，a项正确；在结构中没有苯环结构，故不属于芳香族化合物也不属于苯酚的同系物，b、d项错误；结构中含氨基显碱性，故可与盐酸反应，含Cl原子，故可与氢氧化钠反应，c项正确；（3）丙物质中含酯基，故丙物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式
（4）1mlB经上述反应可生成2mlC，且C不能发生银镜反应，则C结构中不含醛基，则C的结构为：(CH3)2C＝O，则A为(CH3)2CCl—CH(CH3)2则由A生成B的化学方程式为：(CH3)2CCl—CH(CH3)2＋NaOH C(CH3)2＝C(CH3)2＋NaCl＋H2O；（5）的一种同分异构体满足下列条件：Ⅰ．能发生银镜反应，故含醛基结构，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，则结构中含酯基，且水解生成物中含酚羟基，Ⅱ．分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环，故结构为：
（6）已知有下列反应：试写出只用1，3-丁二烯合成六元环化合物的结构简式。
考点：有机综合题。
【详解】
18． 碳碳双键 HCHO(或甲醛) 、HOCH2CH2OH
【详解】试题分析：(1)由A的结构可知： A中含有的官能团的名称是碳碳双键；(2)B是苯酚与甲醛发生缩聚反应的产物，其单体是苯酚和HCHO(或甲醛)；(3)C是聚甲基丙烯酸甲酯，与NaOH溶液在一定条件下发生酯的水解反应，生成高吸水性树脂聚甲基丙烯酸钠，该树脂的结构简式是；(4)D是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维——涤纶，可由两种单体对苯二甲酸与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应合成，该合成反应的两种单体是 HOCH2CH2OH。
考点：考查有机高聚物与单体的关系的判断及应用的知识。