2024人教版高中化学选择性必修3同步练习题--第五章 合成高分子拔高练（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024人教版高中化学选择性必修3同步练习题--第五章 合成高分子拔高练（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-21 18:52:36 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
2024人教版高中化学选择性必修3同步
综合拔高练
五年高考练
考点1 有机高分子材料的结构、性质与应用
1.(2023新课标,8)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是( )
A.该高分子材料可降解
B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇
D.该聚合反应为缩聚反应
2.(2022湖南,3)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-1
B.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 H2
D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
考点2 有机高分子的合成
3.(2021浙江6月选考,31)某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P,合成路线如下:
已知:
请回答:
(1)化合物A的结构简式是 ;化合物E的结构简式是 。
(2)下列说法不正确的是 。
A.化合物B分子中所有的碳原子共平面
B.化合物D的分子式为C12H12N6O4
C.化合物D和F发生缩聚反应生成P
D.聚合物P属于聚酯类物质
(3)化合物C与过量NaOH溶液反应的化学方程式是
。
(4)在制备聚合物P的过程中还生成了一种分子式为C20H18N6O8的环状化合物。用键线式表示其结构 。
(5)写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体): 。
①1H-NMR谱显示只有2种不同化学环境的氢原子
②只含有六元环
③含有结构片段,不含键
以乙烯和丙炔酸为原料,设计如图所示化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)
。
三年模拟练
应用实践
1.(2022河南豫西名校联考)我国科学家开发“接触电致催化(CEC)”在全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)上实现甲基橙污水降解。相关物质的结构如图所示。
下列说法正确的是( )
A.单体通过缩聚反应合成FEP
B.甲基橙中所有原子可能共平面
C.FEP和甲基橙都是合成高分子
D.合成FEP的单体都能使溴水褪色
2.(2023河北沧州期中)化合物M()是一种重要的有机高分子材料。下列关于M的说法正确的是( )
A.含有两种官能团
B.与互为同系物
C.在一定条件下充分水解可得到两种有机小分子单体
D.1 mol M最多能与3 mol H2反应
3.(2023北京顺义月考)高聚物A在生物医学上有广泛应用。以NVP和HEMA为原料合成高聚物A的反应如图所示:
下列说法正确的是( )
A.NVP的分子式为C6H8NO
B.1 mol高聚物A与NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
C.HEMA分子中所有的碳原子可能共面
D.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
迁移创新
4.(原创题)某科研小组将红砖与3,4-乙烯二氧噻吩在盐酸中混合,在红砖中Fe3+诱导下制备出了导电高分子——聚-3,4-乙烯二氧噻吩()与普通红砖结合的材料,该材料具有广阔的应用前景。利用下列原料合成3,4-乙烯二氧噻吩的路线如下:
下列说法错误的是( )
A.聚-3,4-乙烯二氧噻吩能导电是因为分子中含有共轭碳碳双键
B.上述合成3,4-乙烯二氧噻吩的反应中理论上原子利用率为100%
C.Fe3+作为诱导3,4-乙烯二氧噻吩生成高聚物的催化剂
D.3,4-乙烯二氧噻吩可与H2发生1,4-加成反应
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
五年高考练
1.B 该高分子材料中含有酯基,能发生水解反应,可降解,A正确;异山梨醇分子中有4个手性碳,如图:(标注*的碳原子为手性碳),B错误;根据聚碳酸异山梨醇酯的端基可知,X为甲醇,C正确;该反应在生成高聚物的同时还有小分子物质生成,属于缩聚反应,D正确。
2.B 由合成路线可知,m=n-1,A项正确;聚乳酸分子中含有酯基、羧基、羟基三种官能团,B项错误;羧基、羟基均能与Na反应产生氢气,故1 mol乳酸与足量的Na反应能生成1 mol H2,C项正确;两分子乳酸反应能生成含六元环的分子,该分子的结构简式为,D项正确。
3.答案 (1) HOCH2CH2Br
(2)C
(3)+4NaOH++2NaBr
(4)
(5)、、、(任写3种即可)
(6)CH2CH2
解析 (1)A的分子式为C8H10,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,结合D的结构,可推知A为对二甲苯;B为对苯二甲酸,与E发生酯化反应生成C,E的结构简式为HOCH2CH2Br。
(2)A项,B为对苯二甲酸,所有碳原子共平面,正确;B项,根据D的结构简式,可知其分子式为C12H12N6O4,正确;C项,F为,D与F反应时,F断裂碳碳三键与D中氮原子相连,形成高分子P,属于加聚反应,不正确;D项,聚合物P中含有酯基,属于聚酯类物质,正确。
(3)化合物C的结构简式为,结构中2个酯基、2个溴原子均可以与NaOH发生反应,1 mol C最多消耗4 mol NaOH。
(4)根据题意,要形成分子式为C20H18N6O8的环状化合物,D与F应以物质的量之比1∶1发生反应,两个碳碳三键同时断键,与氮原子相连,形成环状化合物。
(5)F的分子式为C8H6O4,根据条件可知,F的同分异构体中应含有2个 结构片段,2个六元环,且两个6元环共用2个碳原子,氢原子的种类只有2种,说明结构高度对称。综上,可写出同分异构体:、、、。
(6)目标产物可由丙烯酸()和通过酯化反应得到,可由水解得到,而可由CH2CH2与Br2加成得到。
三年模拟练
1.D 2.C 3.C 4.B
1.D 合成FEP的单体为CF2CF2、CF2CF—CF3,二者通过加聚反应合成FEP,A错误;甲基橙分子中含有—CH3,所有原子不可能共平面,B错误;甲基橙的相对分子质量远小于10 000,不是合成高分子,C错误;合成FEP的单体为CF2CF2、CF2CF—CF3,二者都能与溴单质发生加成反应,从而使溴水褪色,D正确。
2.C M分子中含氨基、酰胺基、羧基3种官能团,A错误;M为高分子,分子中含多个酰胺基,与不互为同系物,B错误;在一定条件下,M充分水解可得到对苯二胺和乙二酸两种单体,C正确;M为高分子,苯环能和H2发生加成反应,1 mol M最多能与3n mol H2反应,D错误。
3.C NVP的分子式为C6H9NO,A错误;1 mol高聚物A中含有m mol 和n mol ,则1 mol高聚物A与NaOH溶液反应,最多能消耗(m+n)mol NaOH,B错误;HEMA中与碳碳双键直接相连的原子和碳碳双键的碳原子一定共平面、与碳氧双键的碳原子直接相连的原子和碳氧双键的碳原子一定共平面,结合单键可以旋转,HEMA分子中所有碳原子可能共面,C正确;由高聚物A的结构可知,HEMA和NVP通过加聚反应生成高聚物A,D错误。
4.B 电子可以沿着共轭的碳碳双键进行传递,聚-3,4-乙烯二氧噻吩()中含有共轭碳碳双键,故能导电,A正确;根据原子守恒,题述合成3,4-乙烯二氧噻吩时,还应该有CH3OH和HCl生成,原子利用率小于100%,B错误;根据题意,聚-3,4-乙烯二氧噻吩的合成是在Fe3+诱导下完成的,Fe3+是生成此高聚物的催化剂,C正确;3,4-乙烯二氧噻吩中含有共轭碳碳双键,可以与H2发生1,4-加成反应,D正确。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2024人教版高中化学选择性必修3同步
综合拔高练
五年高考练
考点1 有机高分子材料的结构、性质与应用
1.(2023新课标,8)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是( )
A.该高分子材料可降解
B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇
D.该聚合反应为缩聚反应
2.(2022湖南,3)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-1
B.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 H2
D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
考点2 有机高分子的合成
3.(2021浙江6月选考,31)某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P,合成路线如下:
已知:
请回答:
(1)化合物A的结构简式是 ;化合物E的结构简式是 。
(2)下列说法不正确的是 。
A.化合物B分子中所有的碳原子共平面
B.化合物D的分子式为C12H12N6O4
C.化合物D和F发生缩聚反应生成P
D.聚合物P属于聚酯类物质
(3)化合物C与过量NaOH溶液反应的化学方程式是
。
(4)在制备聚合物P的过程中还生成了一种分子式为C20H18N6O8的环状化合物。用键线式表示其结构 。
(5)写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体): 。
①1H-NMR谱显示只有2种不同化学环境的氢原子
②只含有六元环
③含有结构片段,不含键
以乙烯和丙炔酸为原料,设计如图所示化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)
。
三年模拟练
应用实践
1.(2022河南豫西名校联考)我国科学家开发“接触电致催化(CEC)”在全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)上实现甲基橙污水降解。相关物质的结构如图所示。
下列说法正确的是( )
A.单体通过缩聚反应合成FEP
B.甲基橙中所有原子可能共平面
C.FEP和甲基橙都是合成高分子
D.合成FEP的单体都能使溴水褪色
2.(2023河北沧州期中)化合物M()是一种重要的有机高分子材料。下列关于M的说法正确的是( )
A.含有两种官能团
B.与互为同系物
C.在一定条件下充分水解可得到两种有机小分子单体
D.1 mol M最多能与3 mol H2反应
3.(2023北京顺义月考)高聚物A在生物医学上有广泛应用。以NVP和HEMA为原料合成高聚物A的反应如图所示:
下列说法正确的是( )
A.NVP的分子式为C6H8NO
B.1 mol高聚物A与NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
C.HEMA分子中所有的碳原子可能共面
D.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
迁移创新
4.(原创题)某科研小组将红砖与3,4-乙烯二氧噻吩在盐酸中混合,在红砖中Fe3+诱导下制备出了导电高分子——聚-3,4-乙烯二氧噻吩()与普通红砖结合的材料,该材料具有广阔的应用前景。利用下列原料合成3,4-乙烯二氧噻吩的路线如下:
下列说法错误的是( )
A.聚-3,4-乙烯二氧噻吩能导电是因为分子中含有共轭碳碳双键
B.上述合成3,4-乙烯二氧噻吩的反应中理论上原子利用率为100%
C.Fe3+作为诱导3,4-乙烯二氧噻吩生成高聚物的催化剂
D.3,4-乙烯二氧噻吩可与H2发生1,4-加成反应
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
五年高考练
1.B 该高分子材料中含有酯基,能发生水解反应,可降解,A正确;异山梨醇分子中有4个手性碳,如图:(标注*的碳原子为手性碳),B错误;根据聚碳酸异山梨醇酯的端基可知,X为甲醇,C正确;该反应在生成高聚物的同时还有小分子物质生成,属于缩聚反应,D正确。
2.B 由合成路线可知,m=n-1,A项正确;聚乳酸分子中含有酯基、羧基、羟基三种官能团,B项错误;羧基、羟基均能与Na反应产生氢气,故1 mol乳酸与足量的Na反应能生成1 mol H2,C项正确;两分子乳酸反应能生成含六元环的分子,该分子的结构简式为,D项正确。
3.答案 (1) HOCH2CH2Br
(2)C
(3)+4NaOH++2NaBr
(4)
(5)、、、(任写3种即可)
(6)CH2CH2
解析 (1)A的分子式为C8H10,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,结合D的结构,可推知A为对二甲苯;B为对苯二甲酸,与E发生酯化反应生成C,E的结构简式为HOCH2CH2Br。
(2)A项,B为对苯二甲酸,所有碳原子共平面,正确;B项,根据D的结构简式,可知其分子式为C12H12N6O4,正确;C项,F为,D与F反应时,F断裂碳碳三键与D中氮原子相连,形成高分子P,属于加聚反应,不正确;D项,聚合物P中含有酯基,属于聚酯类物质,正确。
(3)化合物C的结构简式为,结构中2个酯基、2个溴原子均可以与NaOH发生反应,1 mol C最多消耗4 mol NaOH。
(4)根据题意,要形成分子式为C20H18N6O8的环状化合物,D与F应以物质的量之比1∶1发生反应,两个碳碳三键同时断键,与氮原子相连,形成环状化合物。
(5)F的分子式为C8H6O4,根据条件可知,F的同分异构体中应含有2个 结构片段,2个六元环,且两个6元环共用2个碳原子,氢原子的种类只有2种,说明结构高度对称。综上,可写出同分异构体:、、、。
(6)目标产物可由丙烯酸()和通过酯化反应得到,可由水解得到,而可由CH2CH2与Br2加成得到。
三年模拟练
1.D 2.C 3.C 4.B
1.D 合成FEP的单体为CF2CF2、CF2CF—CF3,二者通过加聚反应合成FEP,A错误;甲基橙分子中含有—CH3,所有原子不可能共平面,B错误;甲基橙的相对分子质量远小于10 000,不是合成高分子,C错误;合成FEP的单体为CF2CF2、CF2CF—CF3,二者都能与溴单质发生加成反应,从而使溴水褪色,D正确。
2.C M分子中含氨基、酰胺基、羧基3种官能团,A错误;M为高分子,分子中含多个酰胺基,与不互为同系物,B错误;在一定条件下,M充分水解可得到对苯二胺和乙二酸两种单体,C正确;M为高分子,苯环能和H2发生加成反应,1 mol M最多能与3n mol H2反应,D错误。
3.C NVP的分子式为C6H9NO,A错误;1 mol高聚物A中含有m mol 和n mol ,则1 mol高聚物A与NaOH溶液反应,最多能消耗(m+n)mol NaOH,B错误;HEMA中与碳碳双键直接相连的原子和碳碳双键的碳原子一定共平面、与碳氧双键的碳原子直接相连的原子和碳氧双键的碳原子一定共平面,结合单键可以旋转,HEMA分子中所有碳原子可能共面,C正确;由高聚物A的结构可知,HEMA和NVP通过加聚反应生成高聚物A,D错误。
4.B 电子可以沿着共轭的碳碳双键进行传递,聚-3,4-乙烯二氧噻吩()中含有共轭碳碳双键,故能导电,A正确;根据原子守恒,题述合成3,4-乙烯二氧噻吩时,还应该有CH3OH和HCl生成,原子利用率小于100%,B错误;根据题意,聚-3,4-乙烯二氧噻吩的合成是在Fe3+诱导下完成的,Fe3+是生成此高聚物的催化剂,C正确;3,4-乙烯二氧噻吩中含有共轭碳碳双键,可以与H2发生1,4-加成反应,D正确。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)