5.1.合成高分子的基本方法 （含解析）同步训练 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

5.1.合成高分子的基本方法同步训练2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3
一、单选题
1．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形成的高分子化合物：
则这两种反应为
A．消去，加聚 B．氧化，聚合
C．水解，加聚 D．水解，缩聚
2．“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸是一种天然高分子材料。下列不属于高分子物质的是
A．纤维素 B．植物油 C．聚乙烯 D．蛋白质
3．我国科研人员不断研发出新材料提升国家创新力，下列使用材料为有机高分子材料的是
A．高铁动车使用的大丝束碳纤维 B．天问一号使用的气溶胶 C．天和核心舱太阳翼电池的砷化镓器件 D．C919上使用的芳砜纶纤维
A．A B．B C．C D．D
4．高聚物A在生物医学上有广泛应用。以N－乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β－羟乙酯(HEMA)为原料合成路线如图，下列说法正确的是
A．HEMA具有顺反异构 B．NVP分子式为C6H9NO
C．HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A D．由高聚物A的分子结构可推测其水溶性很差
5．化学学科是材料科学的基础。下列涉及的系列材料中，主要成分为有机高分子化合物的是
A．制造5G芯片的氮化铝晶圆 B．航天服中的合成纤维及尼龙膜 C．中国天眼传输信息用的光纤材料 D．飞船返回舱侧壁壳体含有高强度铝合金
A．A B．B C．C D．D
6．可生物降解高分子材料PET的结构片段如下：~~~X-Y-X-Y~~~(~~~表示链延长)X为，Y为－OCH2CH2O－，下列有关PET的说法不正确的是
A．PET分子中含有酯基，能发生水解反应
B．PET的结构简式可写为
C．可以通过缩聚反应制备PET
D．若PET结构中的Y用替代，可形成网状结构
7．下列高聚物必须由两种单体加聚而成的是
A．
B．
C．
D．
8．高分子是生产生活中的常见物质。下列物质中不属于高分子的是
A．淀粉 B．蛋白质 C．合成纤维 D．氯乙烯
9．下列反应方程式书写正确的是
A．用对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶：n +n+2nH2O
B．用银氨溶液检验葡萄糖中的醛基：CH2OH(CHOH)4CHO+2+2OH-CH2OH(CHOH)4COO-＋+3NH3+2Ag↓+H2O
C．麦芽糖在稀硫酸催化作用下发生水解C12H22O11：(麦芽糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+ C6H12O6(果糖)
D．由丙烯合成聚丙烯：nCH2=CHCH3
10．下列化学用语表述正确的是
A．1-丁醇的键线式： B．甲醛的结构简式：HCOH
C．苯分子的球棍模型： D．酚醛树脂的结构简式：
11．在绿色化学工艺中，理想状态是反应物原子全部转化为欲制的产物，即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学“原子经济”要求的是
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硫酸为原料生产硫酸铜 D．乙酸和乙醇制备乙酸乙酯
12．大国制造彰显中国实力，化学材料助力科技成果的转化与应用。下列说法正确的是
A．“神舟十五号”宇宙飞船返回舱外壳使用的高温结构陶瓷属于有机高分子材料
B．中国航天员的出舱宇航服使用了多种合成纤维，其中涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)属于聚酯类高分子化合物
C．“北斗”导航卫星使用的芯片，其主要成分是二氧化硅晶体
D．“C919”大型民用客机使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
13．下列说法中错误的是
A．塑料和合成橡胶都是聚合物
B．聚氯乙烯是一种塑料，最适合合成氯乙烯的原料是乙炔和
C．甲醛不能用于食品加工
D．的单体是
14．下列有关有机物的说法不正确的是
A．、、中二氯取代物种数最少的是
B．蛋白质水解生成葡萄糖，放出热量，提供生命活动的能量
C．乙烷和Cl2的反应与苯与液溴的反应属于同一类型的反应
D．聚合物的单体是CH3CH=CH2和CH2=CH2
15．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成。下列说法正确的是
A．PVC()的单体为氯乙烷
B．PC()中所有碳原子均可共面
C．亚克力()是纯净物
D．ABS的单体之一苯乙烯能使高锰酸钾溶液褪色
16．关于下列三种常见高分子材料的说法不正确的是
A．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于合成高分子材料
B．顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛
17．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
18．化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．SO2有毒，严禁将其添加到任何食品和饮料中
B．豆浆煮沸的目的是将蛋白质转化为氨基酸便于人体吸收
C．聚酯纤维、有机玻璃、酚醛树脂都属于有机高分子材料
D．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是外加电流阴极保护法
19．化学与生活密切相关，下列叙述正确的是
A．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
B．尼龙由己胺和己酸经缩聚反应制备
C．棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
D．碳酸氢钠可作食品膨松剂
20．某化工厂因附近采石场放炮，致使该划异丁烯成品储罐被砸坏，造成异丁烯外泄事故。有关异丁烯的下列说法正确的是
A．聚异丁烯的结构简式可以表示为
B．异丁烯与环丁烷互为同分异构体
C．异丁烯的沸点比丁烯的沸点要高
D．聚异丁烯为纯净物
21．1828年维勒由无机物氰酸铵合成了动物代谢产物尿素，从此有机合成化学获得迅速发展。各种人工合成高分子材料应运而生，它们具有许多优于天然材料的性能。下列说法错误的是
A．聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称PET，可由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制备
B．氯丁橡胶的结构简式为，其单体系统命名法名称为3-氯-1，3-丁二烯
C．聚乳酸是一种常用的可降解塑料，其结构为，则乳酸的结构简式为
D．酚醛树脂的合成涉及加成反应和缩聚反应
22．多肽-多肽缀合物高效模块化合成方法在有机合成中有广泛应用，其反应原理如图所示。已知：氨基具有还原性，甲和丁都是高分子化合物。下列说法不正确的是
A．上述反应属于缩聚反应
B．甲具有碱性，能与盐酸反应
C．甲、乙、丙、丁都能使酸性溶液褪色
D．丙与足量银氨溶液反应最多生成
23．化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是
A．向天然水中加入明矾可起到杀菌消毒的作用
B．淀粉、纤维素在人体内最终的水解产物均为CO2和H2O
C．用风能发电可减少温室气体排放
D．C919国产大飞机风挡结构部分使用的有机玻璃属于硅酸盐材料
24．某有机高分子X的结构简式如下图所示。下列说法正确的是
A．X易溶于水 B．X由缩聚反应合成得到
C．合成X的单体有两种 D．合成X的单体都具有顺反异构
25．以富含纤维素的农作物为原料，合成 PEF 树脂的路线如下：
下列说法不正确的是
A．葡萄糖、果糖均属于多羟基化合物
B．5-HMF→FDCA 发生氧化反应
C．单体 a 为乙醇
D．PEF 树脂可降解以减少对环境的危害
二、填空题
26．根据下列要求，从①H2O ②CH2=CH2 ③CH3COOH ④HNO3 ⑤CH3CH2OH中选择恰当的反应物，并写出对应的化学方程式，指出反应类型。
(1)得到乙醇的反应，化学方程式 ；反应类型 。
(2)与苯发生取代反应，化学方程式 ；反应类型 。
(3)炒菜时加入一些料酒和食醋，可使饭菜变得味香、可口的原因，化学方程式 ；反应类型为酯化反应。
(4)由乙烯合成高分子化合物，化学方程式 ；反应类型 。
27．按照下列要求填空
(1)某烷烃的分子量为 72，跟氯气反应生成的一氯代物只有一种，该烷烃的结构简式为 ，名称为 。
(2)的名称系统命名法 。
(3)由的转化过程中，经过的反应类型依次是 。
(4)乙醇催化氧化生成乙醛，乙醛与环氧乙烷(）互为 。
(5)已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸(C3H6O3)。乳酸在Cu作催化剂时可被氧化成丙酮酸()，由以上事实推知乳酸的结构简式为 。由乳酸缩聚反应生成的高分子化合物的结构简式为 。
28．工业上曾用肉桂酸盐脱羧制备苯乙烯，进而合成高分子聚苯乙烯( )。
(1)某聚苯乙烯样品平均相对分子质量为5.2×105，该样品平均聚合度为 。
(2)已知肉桂酸为芳香族化合物，且存在顺反异构现象。写出反式肉桂酸的结构简式： 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】反应①为水解反应：(CH3)2SiCl2＋2H-OH→(CH3)2Si(OH)2＋2HCl；
反应②为缩聚反应：
故选D。
2．B
【详解】分析：有机高分子化合物为高聚物，相对分子质量在10000以上，以此解答。
详解：A．纤维素属于多糖，为天然高分子化合物，故A不选；B．植物油的主要成分为油脂，相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故B选；C．聚乙烯由乙烯发生加聚反应生成的高分子化合物，故C不选；D. 蛋白质是氨基酸通过缩聚反应生成的天然高分子化合物，故D不选；故选B。
3．D
【详解】碳纤维、SiO2气溶胶和砷化镓均属于无机非金属材料，芳砜纶纤维属于合成有机高分子材料，D选项符合题意，故选D。
4．B
【详解】A．HEMA结构中碳碳双键的其中一个不饱和碳原子连接2个氢原子，没有顺反异构，故A错误；
B．NVP分子含有6个碳原子、9个氢原子、1个氮原子、1个氧原子，其分子式为C6H9NO，故B正确；
C．是碳碳双键之间发生加聚反应生成高聚物，故C错误；
D．高聚物A的分子结构中有亲水基团，不能推测其水溶性很差，故D错误；
故答案选B。
5．B
【详解】A．氮化铝是无机化合物，不是有机高分子化合物，故A错误；
B．合成纤维及尼龙膜是合成有机高分子化合物，故B正确；
C．光纤材料的主要成分是二氧化硅，二氧化硅是无机化合物，不是有机高分子化合物，故C错误；
D．高强度铝合金为金属材料，不是有机高分子化合物，故D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．PET分子是由XY链接而成，分子中含有酯基，能发生水解反应，A正确；
B．PET的结构简式可写为，B错误；
C．由题意可知，PET的单体为 、HOCH2CH2OH，两者可以通过缩聚生成PET同时生成小分子水，C正确；
D．若PET结构中的Y用 替代，分子中不同链之间可以相互结合，形成网状结构，D正确；
故选B。
7．C
【详解】A．该项中的高聚物是由一种单体(CH2=CHCH3)加聚而成的，不符题意；
B．该项中的高聚物也是由一种单体()加聚而成的，不符题意；
C．该项中的高聚物由两种单体(CH2=CHCH3和CH2=CH—CH=CH2)加聚而成，符合题意；
D．该项中的高聚物不是加聚反应生成的，不符题意；
综上，本题选C。
8．D
【详解】相对分子质量成千上万的分子称之为高分子，淀粉、蛋白质和合成纤维的相对分子质量均成千上万，属于高分子，而氯乙烯的相对分子质量只有62.5，属于小分子有机物，故答案为：D。
9．B
【详解】A．用对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶，发生缩聚反应，正确的化学方程式为：n +n+(2n-1)H2O
B．碱性条件下用银氨溶液检验葡萄糖中的醛基，正确的化学方程式为：CH2OH(CHOH)4CHO+2+2OH-CH2OH(CHOH)4COO-＋+3NH3+2Ag↓+H2O
C．麦芽糖在稀硫酸催化作用下发生水解生成葡萄糖，正确的化学方程式为：C12H22O11(麦芽糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖)，故C错误；
D．由丙烯合成聚丙烯是碳碳双键发生加聚反应，正确的化学方程式为：nCH2=CHCH3，故D错误；
答案选B。
【点睛】缩聚反应，是指由一种或多种单体相互缩合生成高分子的反应，其主产物称为缩聚物，A为缩聚反应，水分子数为2n-1，为易错点。
10．A
【详解】A．键线式中线表示化学键，端点和折点表示C原子，1-丁醇的键线式：，A正确；
B．结构简式可以省略部分化学键直接用化学符号和阿拉伯数字表示分子式的组成；甲醛的结构简式：HCHO，B错误；
C．球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型；苯分子的球棍模型：，C错误；
D．酚醛树脂的结构简式，D错误；
故选A。
11．A
【分析】绿色化学原子经济反应是原料分子中的原子全部转化为所需要的产物，加成反应和加聚反应的原子利用率为100%，无副产物。
【详解】A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料，为加聚反应，反应物原子全部转化为欲制的产物，原子利用率为100%，故A正确；
B．甲烷与氯气制备一氯甲烷为取代反应，有副产品HCl、二氯甲烷、三氯甲烷等生成，原子利用率达不到100%，故B错误；
C．铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，生成物有多种，还有二氧化硫大气污染气体生成，不符合绿色化学思想，故C错误；
D．乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，有副产物水生成，原子利用率达不到100%，故D错误；
答案选A。
12．B
【详解】A．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，故A错误；
B．聚对苯二甲酸乙二酯是含有酯基的聚酯类高分子化合物，故B正确；
C．芯片的主要成分是半导体材料硅，不是二氧化硅晶体，故C错误；
D．碳纤维是碳元素形成的单质，不是新型有机高分子材料，是新型无机非金属材料，故D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．塑料和合成橡胶都是有机高分子合成材料，都是聚合物，故A正确；
B．聚氯乙烯是一种塑料，聚氯乙烯可由氯乙烯发生加聚反应制得，氯乙烯可通过乙炔和氯化氢发生加成反应制得，最适合合成聚氯乙烯的原料是乙炔和HCl，故B正确；
C．甲醛有剧毒，甲醛可致癌，对人体有害，不能用于食品加工，故C正确；
D．共轭二烯烃能发生1,4加成，则该聚合物的单体是CH2=CH-CH=CH2，故D错误；
答案选D。
14．B
【详解】A．立方烷的二氯取代物有3种，而其它两种有机物的同分异构体大于3种，故A正确；
B．蛋白质为氨基酸的缩聚产物，水解生成氨基酸，故B错误；
C．乙烷和Cl2的反应为取代反应，苯与液溴在催化条件下发生取代反应，二者都属于取代反应，故C正确；
D．该聚合物由丙烯和乙烯发生加聚反应生成，对应的单体为CH3CH=CH2和CH2=CH2，故D正确。
故选B。
15．D
【详解】A．PVC( )的单体为氯乙烯， A项错误；
B．中两个苯环之间的碳为饱和碳原子，所以所有碳原子不可共面，B项错误；
C．亚克力()是一种高分子化合物，为混合物，C项错误；
D．ABS 塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物，苯乙烯含有双键，能使高锰酸钾溶液褪色， D项正确；
故答案选D。
16．B
【详解】A．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都是由小分子发生聚合反应生成的高分子化合物，属于合成高分子材料，故A正确；
B．顺丁橡胶的单体是CH2=CH-CH=CH2，反-2-丁烯结构简式为 ，不是同分异构体，故B错误；
C．涤纶的单体是对苯二甲酸和乙二醇，对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应得到涤纶，故C正确；
D．苯酚和甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂和水，酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，故D正确；
选B。
17．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。
18．C
【详解】A．二氧化硫具有较强的还原性，常用作葡萄酒的抗氧化剂，故A错误；
B．高温能使蛋白质变性，而不是水解，故豆浆煮沸的目的是将蛋白质变性后便于人体吸收，故B错误；
C．聚酯纤维、有机玻璃、酚醛树脂均是相对分子质量很大、达到几万至几十万的有机物，都属有机高分子化合物，故C正确；
D．Mg比Fe活泼，当发生化学腐蚀时Mg作负极而被腐蚀，从而阻止Fe被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法，故D错误；
故答案为C。
19．D
【详解】A．漂白粉与盐酸混合后漂白粉中的次氯酸钙与盐酸反应生成氯化钙、氯气和水，会使漂白粉的消毒效果降低，故A错误；
B．由结构简式可知，尼龙是由己二胺和己二酸一定条件下发生缩聚反应制备而得，故B错误；
C．蚕丝的主要成分为蛋白质，不属于碳水化合物，故C错误；
D．碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳使食品疏松多孔，常用做食品膨松剂，故D正确；
故选D。
20．B
【详解】A．聚异丁烯的结构简式为 ，故A错误；
B．异丁烯与环丁烷的化学式均为，其结构不同，两者互为同分异构体，故B正确；
C．两者均为分子晶体，摩尔质量相同，支链越多，范德华力小，分子的沸点低，即沸点：异丁烯丁烯，故C错误；
D．聚合物中不同分子的聚合度不同，聚合物是混合物，故D错误；
选B。
21．B
【详解】A．聚对苯二甲酸乙二醇酯，单体是对苯二甲酸和乙二醇，可由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制备，故A正确；
B．氯丁橡胶的结构简式为，其单体是，系统命名法名称为2-氯-1，3-丁二烯，故B错误；
C．聚乳酸是一种常用的可降解塑料，单体是乳酸，结构简式为：，故C正确；
D．酚醛树脂的合成首先是苯酚和甲醛的加成反应，加成产物再缩聚，故涉及加成反应和缩聚反应，故D正确；
故答案为B。
22．A
【详解】A．上述反应是高分子上发生的反应，不是通过缩聚形成高分子，故A错误；
B．甲中有氨基，具有碱性，能与盐酸反应，故B正确；
C．甲中有氨基、乙中有-CH2OH、丙中有醛基、丁中有-CH2OH都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；
D．丙中有两个醛基因此丙与足量银氨溶液反应最多生成，故D正确；
故答案为：A。
23．C
【详解】A．明矾可以水解生成氢氧化铝胶体，但没有氧化性，则向天然水中加入明矾可起到净水的作用，不能起到杀菌消毒的作用，故A错误；
B．人体内不含有使纤维素水解的酶，则纤维素在人体内不能发生水解，故B错误；
C．用风能发电可减少化石能源的使用，从而减少温室气体二氧化碳的排放，故C正确；
D．有机玻璃属于合成高分子化合物，不属于硅酸盐材料，故D错误；
故选C。
24．C
【详解】A．X是加聚产物，难溶于水，A错误；
B．X由加聚反应合成得到的，B错误；
C．根据加聚产物的结构简式可判断合成X的单体有两种，分别是苯乙烯和异戊二烯，C正确；
D．合成X的单体分别是苯乙烯和异戊二烯，都不存在顺反异构，D错误；
答案选C。
25．C
【详解】A.从结构上看，葡萄糖是五羟基醛，果糖是五羟基酮，均属于多羟基化合物，故A正确；
B.转化为 的反应是醇羟基和醛基氧化为羧基的反应，故B正确；
C.由PEF的结构简式 可知， 与HOCH2CH2OH发生缩聚反应生成PEF，单体 a 为乙二醇，故C错误；
D. 由PEF的结构简式可知，PEF 树脂中含有酯基，一定条件下能发生水解反应而降解，从而减少白色污染对环境的危害，故D正确；
故选C。
【点睛】一定条件下， 与HOCH2CH2OH发生缩聚反应生成 ，单体 a 为乙二醇是解答关键。
26．(1) CH2=CH2+H2O→CH3-CH2OH 加成反应
(2) 取代反应
(3)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
(4) nCH2=CH2→； 加聚反应
【详解】（1）乙烯与水发生加成反应生成乙醇，化学方程式为：CH2=CH2+H2O→CH3-CH2OH；故答案为CH2=CH2+H2O→CH3-CH2OH；加成反应。
（2）苯与硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应，生成硝基苯，化学方程式为：；故答案为；取代反应。
（3）乙酸和乙醇在一定条件下发生酯化反应，化学方程式为：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O；故答案为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。
（4）乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯，化学方程式为：
nCH2=CH2→；故答案为nCH2=CH2→；加聚反应。
27． C(CH3)4 2，2-二甲基丙烷(或新戊烷) 3-甲基-2-丁醇 取代消去加成 同分异构体
【详解】(1)烷烃的通式为CnH2n+2，所以12n+2n+2=72，解得n=5，所以该烷烃的分子式为C5H12，其一氯代物只有一种，则符合条件的物质的结构简式为C(CH3)4，其名称为2，2-二甲基丙烷(或新戊烷)；
(2)该物质含有羟基所连碳原子的最长碳链有4个碳，从距离羟基较近的一端开始编号，3号碳上有一个甲基，所以名称为3-甲基-2-丁醇；
(3)乙烷发生取代反应生成一氯乙烷，一氯乙烷发生消去反应生成乙烯，乙烯发生加成反应生成乙醇，所以反应类型依次为取代消去加成；
(4)乙醛和环氧乙烷分子式相同，结构不同，所以为同分异构体；
(5)乳酸在Cu作催化剂时可被氧化成丙酮酸，根据丙酮酸的结构简式可知乳酸中含有羟基和羧基，且与羟基相连的碳原子上一个氢原子，所以乳酸的结构简式为；乳酸含有羟基和羧基，可以发生脱水缩合形成高聚物