第五章合成高分子
一、选择题:共15小题
1.(2021·湖北荆门月考)我国加强与“一带一路”沿线国家的贸易往来,使一些国家的特色产品走入百姓的日常生活,下列商品的主要成分所对应的物质类型不正确的是( )
A
B
C
D
泰国银饰
埃及棉织品
捷克水晶饰品
土耳其彩瓷
金属
天然高分子
合成高分子
无机非金属材料
2.橡胶的硫化程度越高,强度越大,但弹性越差。下列橡胶制品中,硫化程度最高的是( )
A.医用乳胶手套
B.皮鞋胶底
C.自行车内胎
D.橡皮筋
3.下列四种有机物在一定条件下不能作为合成高分子的单体的是
( )
4.聚合物(部分结构)可被人体吸收,常作为外科缝合手术的材料,该物质是由下列哪种物质聚合而成的( )
A.CH3CH(OH)COOH
B.HCOOCH2OH
C.HOCH2CH2COOH
D.HOCH(CH3)COOCH(CH3)CH2OH
5.(2021·广西钦州高二上期末)天然纤维的吸湿性一般优于合成纤维,合成纤维中吸湿性较好的是
( )
A.锦纶
B.涤纶
C.丙纶
D.维纶
6.下列关于塑料的认识不正确的是
( )
A.用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得
B.用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的单体是苯乙烯
C.聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用
D.开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减轻“白色污染”
7.酚醛树脂具有绝缘、阻燃等性能,由苯酚和甲醛合成酚醛树脂的反应如下:
下列说法正确的是
( )
8.可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3 羟基丁酸生产,下列说法正确的是( )
A.合成PHB的反应属于加聚反应
B.合成PHB的反应属于缩聚反应
9.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成网状结构的是( )
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
10.纺织是我国古老文明的一个重要组成部分,其发展、应用与化学有着密切的关系。下列说法不正确的是
( )
A.“厚地植桑麻,所用济生民”中的“麻”属于天然高分子
B.可用灼烧法区分棉织品和丝织品
C.聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)中有酯基,在一定条件下能发生水解反应
D.通过加聚反应可合成聚己二酰己二胺(锦纶66)
11.PLA()是一种新型可生物降解的高分子材料。PLA的合成路线如下:
淀粉葡萄糖乳酸PLA
下列说法中,正确的是( )
A.PLA结构中含有酯基
B.淀粉和葡萄糖互为同分异构体
C.过程②的反应类型是水解反应
D.1
mol乳酸与足量的金属钠反应最多可生成
0.5
mol
H2
12.一次性使用的聚苯乙烯材料带来的“白色污染”是一种较为严重的污染现象。最近研制的一种新型材料能代替聚苯乙烯,它是由乳酸聚合而成的,这种材料可以在乳酸菌作用下完全降解。下列关于聚乳酸的说法正确的是( )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.聚乳酸的聚合方式与聚苯乙烯相似
C.聚乳酸的单体为CH3CH(OH)COOH
D.聚乳酸是通过加聚反应形成的
13.下列说法正确的是( )
A.(CH3)3CCH2(CH3)C===CH2的名称为2,2,4 三甲基 4 戊烯
B.在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子
C.1
mol有机物与NaOH溶液反应,最多消耗4
mol
NaOH
D.用氢氧化钠溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇杂质
14.DAP是电表和仪表部件中常见的一种高分子化合物,其结构简式为
则可用于合成它的单体可能有:①邻苯二甲酸;②丙烯醇(CH2===CH—CH2—OH);③丙烯;④乙烯;⑤邻苯二甲酸甲酯。下列组合正确的是
( )
A.①②
B.④⑤
C.①③
C.③④
15.氯乙烯是合成高聚物聚氯乙烯的单体,工业制氯乙烯需要发生以下反应:①乙炔与氯化氢制氯乙烯:②高温煅烧石灰石;③电解饱和氯化钠溶液;④制乙炔;⑤制乙烯;⑥合成氯化氢;⑦制水煤气;⑧制盐酸;⑨制电石。
下列关于制氯乙烯的正确操作顺序是
( )
A B
C D
二、非选择题:共5小题
16.耐纶是一种重要的合成纤维,用它可制取具有光泽、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛,下面是聚合物耐纶分子中的重复结构单元片段。
请据此回答:
(1)合成耐纶的单体有________种。
(2)具有碱性的单体的结构简式为________________________。
(3)合成耐纶的反应类型为________反应。
(4)耐纶分子中含有________官能团,能发生________反应。
17.(2021·河北正定中学月考)聚酰胺 66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物,可利用下列路线合成为:
(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为___________
_________________________________________________________。
(2)D的结构简式为____________;①的反应类型为___________________。
(3)为检验D中的官能团,所用试剂包括NaOH水溶液及___________
________________________________________________________________。
(4)由F和G生成H的反应方程式为__________________________________
________________________________________________________________。
18.高分子材料M在光聚合物和金属涂料方面有重要用途,M的结构简式为
工业上合成M的过程如图所示:
已知:A完全燃烧只生成CO2和H2O,其蒸气密度是相同状况下氢气密度的43倍,分子中H、O原子数之比为3∶1,它与Na或Na2CO3都能反应并产生无色气体。
(1)A中含有的官能团的名称是____________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
a.工业上,B主要通过石油分馏获得
b.C的同分异构体有2种
c.D在水中的溶解度很大
d.E―→M的反应是缩聚反应
(3)写出反应A+D+H3PO4―→E的化学方程式:______________________,
其反应类型是_________________________________________________。
19.合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维——涤纶。下图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:A________________、
B________________、C________________。
(2)写出下列反应所需的试剂:②_________________、③________________、⑤______________。
(3)反应过程的7步反应中,属于取代反应的有________________(填编号,下同),属于氧化反应的有_________________________________,属于加成反应的有________。
(4)写出合成涤纶最后一步反应的化学方程式:_________________________
________________________________________________________________。
20.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黏结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:
已知以下信息:
②
③
回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为________,C中官能团的名称为________、________。
(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族化合物的结构简式____________________、__________________。
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。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1
mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765
g,则G的n值理论上应等于________。
一、选择题:共15小题
1.(2021·湖北荆门月考)我国加强与“一带一路”沿线国家的贸易往来,使一些国家的特色产品走入百姓的日常生活,下列商品的主要成分所对应的物质类型不正确的是( )
A
B
C
D
泰国银饰
埃及棉织品
捷克水晶饰品
土耳其彩瓷
金属
天然高分子
合成高分子
无机非金属材料
C [银为金属单质,A项正确;棉织品的主要成分为纤维素,而纤维素是天然有机高分子,B项正确;水晶的主要成分是二氧化硅,不是合成高分子,C项错误;陶瓷是硅酸盐产品,属于无机非金属材料,D项正确。]
2.橡胶的硫化程度越高,强度越大,但弹性越差。下列橡胶制品中,硫化程度最高的是( )
A.医用乳胶手套
B.皮鞋胶底
C.自行车内胎
D.橡皮筋
[答案] B
3.下列四种有机物在一定条件下不能作为合成高分子的单体的是
( )
D [丙烯酸中含碳碳双键,可以是加聚反应产物的单体,A不选;乳酸中含—OH、—COOH,可以是缩聚反应产物的单体,B不选;甘氨酸中含—NH2、—COOH,可为缩聚反应产物的单体,C不选;丙酸中只含—COOH,不能作为合成高分子的单体,选D。]
4.聚合物(部分结构)可被人体吸收,常作为外科缝合手术的材料,该物质是由下列哪种物质聚合而成的( )
A.CH3CH(OH)COOH
B.HCOOCH2OH
C.HOCH2CH2COOH
D.HOCH(CH3)COOCH(CH3)CH2OH
A [由聚合物的结构可知其链节为,则其单体为。]
5.(2021·广西钦州高二上期末)天然纤维的吸湿性一般优于合成纤维,合成纤维中吸湿性较好的是
( )
A.锦纶
B.涤纶
C.丙纶
D.维纶
D [锦纶、涤纶、丙纶的吸湿性都不好,而维纶吸湿性比较好。]
6.下列关于塑料的认识不正确的是
( )
A.用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得
B.用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的单体是苯乙烯
C.聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用
D.开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减轻“白色污染”
C [乙烯加聚生成聚乙烯,聚乙烯无毒,可以制造水杯、奶瓶等,故A正确;苯乙烯加聚生成聚苯乙烯,可用于制造玩具、泡沫塑料,故B正确;聚氯乙烯中的增塑剂有毒,不能用于食品包装膜,故C错误;可降解塑料能在空气中降解为安全、无毒的物质,能减轻“白色污染”,故D正确。]
7.酚醛树脂具有绝缘、阻燃等性能,由苯酚和甲醛合成酚醛树脂的反应如下:
下列说法正确的是
( )
D [从化学方程式可以看出,水的化学计量数是(n-1),A项错误;1个中含有2个亲水基团,而1个中只含有1个亲水基团,前者比后者易溶于水,B项错误;1
mol
HCHO中相当于含有2
mol醛基,故与银氨溶液反应最多可以生成4
mol
Ag,C项错误;的单体是苯酚和甲醛,D项正确。]
8.可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3 羟基丁酸生产,下列说法正确的是( )
A.合成PHB的反应属于加聚反应
B.合成PHB的反应属于缩聚反应
[答案] B
9.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成网状结构的是( )
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
D [有机高分子材料中,若含有易反应的官能团,在一定条件下使官能团发生反应,如双键交联等,其线型结构就能变成网状(体型)结构。
]
10.纺织是我国古老文明的一个重要组成部分,其发展、应用与化学有着密切的关系。下列说法不正确的是
( )
A.“厚地植桑麻,所用济生民”中的“麻”属于天然高分子
B.可用灼烧法区分棉织品和丝织品
C.聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)中有酯基,在一定条件下能发生水解反应
D.通过加聚反应可合成聚己二酰己二胺(锦纶66)
D [“麻”属于天然高分子,A正确;丝织品成分中有蛋白质,含氮、硫等元素,灼烧时有烧焦羽毛的气味,可用灼烧法区分棉织品和丝织品,B正确;聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)结构简式中有酯基,在一定条件下能发生水解反应,C正确;由锦纶66的结构分析可知,是通过缩聚反应形成的高分子,D错误。]
11.PLA()是一种新型可生物降解的高分子材料。PLA的合成路线如下:
淀粉葡萄糖乳酸PLA
下列说法中,正确的是( )
A.PLA结构中含有酯基
B.淀粉和葡萄糖互为同分异构体
C.过程②的反应类型是水解反应
D.1
mol乳酸与足量的金属钠反应最多可生成
0.5
mol
H2
A [由PLA的结构简式知其为缩聚产物,单体乳酸为,PLA中含有酯基,故A项正确;乳酸中含有一个
—OH和一个
—COOH,都可以与金属钠反应,故1
mol乳酸可产生1
mol
H2,D项错误;淀粉和葡萄糖分子式不同,B项错误;葡萄糖在催化剂作用下生成乳酸,不属于水解反应,C项错误。]
12.一次性使用的聚苯乙烯材料带来的“白色污染”是一种较为严重的污染现象。最近研制的一种新型材料能代替聚苯乙烯,它是由乳酸聚合而成的,这种材料可以在乳酸菌作用下完全降解。下列关于聚乳酸的说法正确的是( )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.聚乳酸的聚合方式与聚苯乙烯相似
C.聚乳酸的单体为CH3CH(OH)COOH
D.聚乳酸是通过加聚反应形成的
C [从聚乳酸的结构看,它是乳酸发生缩聚反应的产物,反应方程式为。聚乳酸是一种高分子化合物,属于混合物;聚乳酸的形成过程是缩聚反应,聚苯乙烯的形成过程是加聚反应,聚合方式不同;乳酸是形成聚乳酸的小分子,即聚乳酸的单体。]
13.下列说法正确的是( )
A.(CH3)3CCH2(CH3)C===CH2的名称为2,2,4 三甲基 4 戊烯
B.在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子
C.1
mol有机物与NaOH溶液反应,最多消耗4
mol
NaOH
D.用氢氧化钠溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇杂质
B [(CH3)3CCH2(CH3)C===CH2的名称为2,4,4 三甲基 1 戊烯,A错误;在一定条件下按照羧基脱羟基,羟基脱氢发生缩聚反应生成高分子,B正确;1
mol有机物中含有1
mol羧基,消耗1
mol
NaOH,含有1
mol肽键,水解后消耗1
mol
NaOH,含有1
mol酚酯基,水解后可消耗2
mol
NaOH,含有1
mol酚羟基,消耗1
mol
NaOH,共消耗5
mol
NaOH,C错误;用饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇杂质,D错误。]
14.DAP是电表和仪表部件中常见的一种高分子化合物,其结构简式为
则可用于合成它的单体可能有:①邻苯二甲酸;②丙烯醇(CH2===CH—CH2—OH);③丙烯;④乙烯;⑤邻苯二甲酸甲酯。下列组合正确的是
( )
A.①②
B.④⑤
C.①③
C.③④
A [该高聚物的形成过程属于加聚反应,直接合成该高聚物的物质为,该物质属于酯类,可由CH2===CH—CH2OH和通过酯化反应得到。]
15.氯乙烯是合成高聚物聚氯乙烯的单体,工业制氯乙烯需要发生以下反应:①乙炔与氯化氢制氯乙烯:②高温煅烧石灰石;③电解饱和氯化钠溶液;④制乙炔;⑤制乙烯;⑥合成氯化氢;⑦制水煤气;⑧制盐酸;⑨制电石。
下列关于制氯乙烯的正确操作顺序是
( )
A B
C D
C [工业上制取氯乙烯的流程如下:
二、非选择题:共5小题
16.耐纶是一种重要的合成纤维,用它可制取具有光泽、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛,下面是聚合物耐纶分子中的重复结构单元片段。
请据此回答:
(1)合成耐纶的单体有________种。
(2)具有碱性的单体的结构简式为________________________。
(3)合成耐纶的反应类型为________反应。
(4)耐纶分子中含有________官能团,能发生________反应。
[解析] 耐纶分子中含有肽键(),从肽键中N—C处断开补加氢原子和羟基得到单体,分别为H2N(CH2)6NH2和HOOC(CH2)4COOH;耐纶含有肽键,能发生水解反应。
[答案] (1)2 (2)H2N(CH2)6NH2 (3)缩聚 (4)肽键 水解
17.(2021·河北正定中学月考)聚酰胺 66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物,可利用下列路线合成为:
(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为___________
_________________________________________________________。
(2)D的结构简式为____________;①的反应类型为___________________。
(3)为检验D中的官能团,所用试剂包括NaOH水溶液及___________
________________________________________________________________。
(4)由F和G生成H的反应方程式为__________________________________
________________________________________________________________。
[解析] (1)B的分子式是C4H8O,能与银氨溶液反应的B的同分异构体中含醛基、丙基,丙基有两种结构,所以能与银氨溶液反应的B的同分异构体有CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。(2)生成D的反应是—OH被—Cl取代的反应,所以D是CH2ClCH2CH2CH2Cl;分析D和的结构知反应①是取代反应。(3)在NaOH水溶液中,D中的碳氯键水解产生Cl-,然后加稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液检验Cl-。(4)F是HOOC(CH2)4COOH,G是H2N(CH2)6NH2,两者发生缩聚反应生成H。
[答案] (1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO
(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl 取代反应
(3)稀HNO3、AgNO3溶液
18.高分子材料M在光聚合物和金属涂料方面有重要用途,M的结构简式为
工业上合成M的过程如图所示:
已知:A完全燃烧只生成CO2和H2O,其蒸气密度是相同状况下氢气密度的43倍,分子中H、O原子数之比为3∶1,它与Na或Na2CO3都能反应并产生无色气体。
(1)A中含有的官能团的名称是____________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
a.工业上,B主要通过石油分馏获得
b.C的同分异构体有2种
c.D在水中的溶解度很大
d.E―→M的反应是缩聚反应
(3)写出反应A+D+H3PO4―→E的化学方程式:______________________,
其反应类型是_________________________________________________。
[解析] (1)根据题给转化关系,可以推断E的结构简式为,合成E的反应物为、和H3PO4,由于A与Na或Na2CO3都能反应放出气体,则A为,符合题中关于A的其他信息;A中含有的官能团为碳碳双键、羧基。(2)B为丙烯,主要通过石油的裂解获得,a错误;C的同分异构体有BrCH2CH2CH2Br、CH3CH2CHBr2、CH3CBr2CH3共3种,b错误;E―→M的反应类型为加聚反应,d错误。
[答案] (1)碳碳双键、羧基 (2)c
19.合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维——涤纶。下图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:A________________、
B________________、C________________。
(2)写出下列反应所需的试剂:②_________________、③________________、⑤______________。
(3)反应过程的7步反应中,属于取代反应的有________________(填编号,下同),属于氧化反应的有_________________________________,属于加成反应的有________。
(4)写出合成涤纶最后一步反应的化学方程式:_________________________
________________________________________________________________。
[解析] 本题考查有机反应的条件与产物的关系。“光照”与芳香烃中烷基上的氢原子的取代反应有关;“NaOH水溶液并加热”与卤代烃的水解反应有关。
[答案] (1)
HOCH2CH2OH
(2)NaOH水溶液 O2和Cu(或Ag) 溴水(或溴的四氯化碳溶液)
(3)①②⑥⑦ ③④ ⑤
20.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黏结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:
已知以下信息:
②
③
回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为________,C中官能团的名称为________、________。
(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族化合物的结构简式____________________、__________________。
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。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1
mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765
g,则G的n值理论上应等于________。
[解析] Ⅰ.根据A→B→C的转化条件和D的结构简式 A、B、C的结构简式为CH3CH===CH2、、或。
Ⅱ.根据信息①可推知E为。
(5)能发生银镜反应,则含有醛基;核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1,说明结构中存在甲基(—CH3),且分子结构高度对称,则可能的结构有两种:、。
(6)由信息②可知,当有1
mol
D参与反应时,生成NaCl和H2O的总质量为76.5
g。因此当生成的NaCl和H2O的总质量为765
g时,有10
mol
D参与了类似信息②中的反应,再根据聚合物G两侧端基的结构以及信息②③,可推出G的n值为8。
[答案] (1)丙烯 氯原子 羟基 (2)加成反应