2024人教版新教材高中化学选择性必修3同步练习--第五章　合成高分子复习提升（含解析）

2024人教版新教材高中化学选择性必修3
本章复习提升
易混易错练
易错点1　混淆加聚反应与缩聚反应
1.下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是(　　)
①nCH2CH—CN CH2—CH—CN 　加聚反应
②+　(2n-1)H2O　缩聚反应
③+　加聚反应
④ nHCHO 　缩聚反应
A.①②　　B.②③　　C.②④　　D.①④
2.硅橡胶是一种新型橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两种类型的反应而生成的高分子。合成路线如下:
(CH3)2SiCl2
则反应①、②分别为(　　)
A.消去反应、加聚反应
B.氧化反应、聚合反应
C.水解反应、加聚反应
D.水解反应、缩聚反应
易错点2　高分子单体的判断
3.(2022江西师大附中期中)北京冬奥会时“冰墩墩”和“雪容融”深受大家喜爱,它们是由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()的单体为氯乙烯
B.亚克力()可通过加聚反应制备
C.PC()中所有碳原子均可共面
D.ABS()的单体均能使溴水褪色
4.由于吸水性、透气性较好,高分子维纶常用于生产内衣、桌布、窗帘等,其结构简式为,它是由聚乙烯醇()与另一单体经缩合反应得到的。若已知缩合过程中有H2O生成,则与聚乙烯醇缩合的单体可能是(　　)
A.CH3OH　　　　B.HOCH2CH2OH
C.HCHO　　　　D.HCOOH
思想方法练
利用“绿色化学”思想合成新型环保材料
方法概述
利用“绿色化学”思想合成新型环保材料,不使用有毒、有害的物质,使整个合成过程对环境友好,从源头上消除污染,使原料分子中的每一个原子都转化成产品,原子利用率达到100%,实现“零排放”。依据“绿色化学”思想,解决实际生产中的化学问题,在实践中逐步形成节约成本、保护环境、循环利用物质等观念。
1.可降解聚合物Q可由有机物P和CO2反应制备,转化关系如下:
　　　P　　　　　　　　　　Q
已知:①+H2O;
②CO2的结构式为OCO。
依据上述信息判断,下列说法错误的是(　　)
A.P分子中的所有碳原子可能在同一平面内
B.Q中的官能团为
C.由P制备Q的反应为加聚反应且原子利用率为100%
D.P、Q在一定条件下均能水解且所得产物相同
2.我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展,其合成示意图如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.过程①发生了取代反应
B.中间产物M的结构简式为
C.利用相同原理以及相同原料,也能合成邻二甲苯和间二甲苯
D.该合成路线中原子利用率为100%,最终得到的产物易分离
3.MMA()是合成有机玻璃的单体,下面是MMA的两条合成路线(部分反应条件已略去)。
路线一:①+HCN
②+CH3OH+H2SO4+NH4HSO4
路线二:+CO+CH3OH
下列有关说法不正确的是(　　)
A.路线一中的副产物对设备具有腐蚀性
B.路线一中涉及的反应全部为加成反应
C.路线二中原子利用率理论上为100%
D.MMA在一定条件下能发生取代反应
4.聚乳酸(PLA)是一种生物可降解材料。低相对分子质量PLA可由乳酸直接聚合而成,高相对分子质量PLA的制备过程如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.高相对分子质量PLA易溶于水
B.乳酸生产中间体时,原子利用率能达到100%
C.由乳酸直接生成低相对分子质量PLA的反应属于缩聚反应
D.1 mol 高相对分子质量PLA与NaOH溶液共热,最多消耗1 mol NaOH
5.秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子的路线:
回答下列问题:
(1)下列关于糖类的说法正确的是　　　　(填字母)。
a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式
b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子
(2)B生成C的反应类型为　　　　　　。
(3)D中的官能团名称为　　　　　　　,D生成E的反应类型为　　　　　　　　。
(4)F的化学名称是　　　　,由F生成G的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有　　　种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　。
(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线。
答案全解全析
易混易错练
1.B 2.D 3.C 4.C
1.B　①应为 ;④应为 ,是加聚反应。
易错分析
　　误认为加聚反应的化学方程式只要去掉单体分子中的碳碳双键,按分子式的形式书写而出错;对加聚反应和缩聚反应辨别不清楚而出错;写缩聚反应的化学方程式时,漏写小分子或小分子的数目计算错误。
2.D　反应①为水解反应:(CH3)2SiCl2+2NaOH(CH3)2Si(OH)2+2NaCl;反应②为缩聚反应:+(n-1)H2O。
3.C　由结构简式可知,PVC的单体为氯乙烯,氯乙烯一定条件下发生加聚反应生成PVC,A正确;一定条件下,CH2CH2和发生加聚反应生成,B正确;PC分子中含有连有4个碳原子的饱和碳原子,分子中的所有碳原子不可能共面,C错误;合成ABS的单体为CH2CHCN、CH2CHCHCH2、,三个单体中都含有碳碳双键,都能与Br2发生加成反应,使溴水褪色,D正确。
易错分析
　　加聚产物和缩聚产物判断易混淆,要熟练掌握加聚反应和缩聚反应的特点,对产物进行分析。加聚产物单体的判断方法:凡链节的主链只有碳原子并存在碳碳双键结构的聚合物,依据“见双键,四个碳,无双键,两个碳”划线断开,然后将单、双键互换,可以得到单体,但要注意碳碳三键参与形成的高分子中也会出现碳碳双键。
4.C　维纶的一个链节是由聚乙烯醇()的两个链节与另一单体缩合形成的,再结合“缩合过程中有H2O生成”可知另一单体可能为HCHO。
思想方法练
1.D 2.B 3.B 4.C
1.D　P分子中苯环侧链上的C之间形成的键为单键,可旋转,分子中的所有碳原子可能在同一平面内,A项正确;Q中官能团为(酯基),B项正确;由P制备高分子Q时,无其他产物生成,反应为加聚反应且原子利用率为100%,C项正确;P在一定条件下水解生成,Q在酸性条件下水解生成H2CO3、,所得产物不完全相同,D项错误。
方法点津
　　根据“绿色化学”思想,由P制备Q属于加聚反应,原子利用率为100%;由Q分子中的链节,可以判断出分子中的官能团。根据已知信息,P水解生成二元醇;由Q所含官能团,判断Q在酸性条件下水解生成碳酸与醇。
2.B　过程①中异戊二烯与丙烯醛发生加成反应生成M,故A错误;由M的球棍模型知,M的结构简式为,故B正确;异戊二烯与丙烯醛发生加成反应也能生成,能转化为间二甲苯,不能合成邻二甲苯,故C错误;过程①的原子利用率为100%,但过程②除生成对二甲苯外,还生成了水,原子利用率小于100%,故D错误。
3.B　路线一中的副产物为NH4HSO4,在水溶液中可电离出H+,显酸性,可腐蚀设备,故A正确;线路一中①为加成反应,②中产物不止一种,不是加成反应,故B错误;原子利用率100%指反应没有副产物,所有原子均转入目标产物中,路线二无副产物,故C正确;MMA中含有酯基,可在酸性或碱性条件下水解,发生取代反应,故D正确。
方法点津
　　利用“绿色化学”思想合成有机材料,考查原子利用率100%,对环境无污染;根据题干提供的两条合成路线,进行对比分析,判断选项正误。
4.C　高相对分子质量PLA分子中含多个酯基,难溶于水,A项错误;2分子乳酸发生酯化反应生成1分子中间体的同时生成2个H2O,原子利用率不能达到100%,B项错误;由乳酸直接生成低相对分子质量PLA的反应为缩聚反应,C项正确;1 mol高相对分子质量PLA最多可消耗n mol NaOH,D项错误。
5.答案　(1)cd
(2)取代反应(或酯化反应)
(3)酯基、碳碳双键　消去反应
(4)己二酸　nHOOC(CH2)4COOH+nHO(CH2)4OH+
(2n-1)H2O
(5)12　
(6)
解析　(1)a项,淀粉、纤维素没有甜味,脱氧核糖的分子式为C5H10O4,不符合CnH2mOm的通式;b项,麦芽糖水解生成葡萄糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
(3)D生成E时只是在六元环状结构中的碳原子上去掉了4个氢原子,符合消去反应的特征,属于消去反应。
(5)0.5 mol W与足量的NaHCO3溶液反应生成1 mol CO2,说明1个W分子中含有两个羧基,满足要求的W有、、、,以及上述四种结构中两个取代基分别处于间位和对位的结构,共12种。
(6)由(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料合成对苯二甲酸,应先用(反,反)-2,4-己二烯和C2H4反应生成,再用Pd/C作催化剂,加热,消去4个氢原子,生成,最后用酸性KMnO4溶液氧化生成对苯二甲酸。