第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 分层作业19 （含答案）合成高分子化合物--2025鲁科版化学选择性必修3同步练习题
文档属性
| 名称 | 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 分层作业19 （含答案）合成高分子化合物--2025鲁科版化学选择性必修3同步练习题 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-29 09:35:18 | ||
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文档简介
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2025鲁科版化学选择性必修3
分层作业19 合成高分子化合物
A级必备知识基础练
题组1.高分子化合物概述 高分子化合物的合成——聚合反应
1.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法错误的是( )
A.天然橡胶易溶于水
B.棉花属于天然纤维
C.聚氯乙烯塑料会造成白色污染
D.作炊具柄的酚醛树脂受热后不易软化
2.尼龙-66是一种重要的合成纤维,它是由己二酸和己二胺[H2N(CH2)6NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的,下列叙述中不正确的是( )
A.尼龙-66的结构简式是
B.合成尼龙-66的反应属于酯化反应
C.尼龙-66的长链结构中含有酰胺基
D.尼龙-66在一定条件下能发生水解反应
3.某高聚物的结构片段如下:
下列分析正确的是( )
A.它是缩聚反应的产物
B.其单体是CH2CHCOOCH3
C.其链节是
D.它是体型高分子化合物
4.丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能,它的结构简式为,则合成丁腈橡胶的两种原料是( )
A.CH2CH—CHCH2和CH2CH—CN
B.CH3—CHCH—CN和CH3—CHCH—CH3
C.CH2CH—CN和CH2CH2
D.CH3—CHCH—CH3和CH2CH—CH2—CN
5.某高分子的结构片段如下:
下列说法不正确的是( )
A.该高分子含有羧基、氨基、酰胺基
B.该高分子完全水解生成和
C.其结构简式为
D.通过质谱法测定该高分子的平均相对分子质量,可得其聚合度
6.(2024·湖北高二期末)保护兵马俑失色的方法之一:水溶性小分子透过颜料,经过电子束辐射变成长链固体状态,再与陶土表面牢固结合,进而起到加固颜料作用,原理如图,下列说法正确的是( )
A.该反应不是加聚反应
B.1 mol X与足量钠反应,生成1 mol H2
C.X能与Na2CO3溶液反应生成CO2
D.Y可能是一种亲水性聚合物
7.以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶,有关合成路线图如下:
已知:不稳定。
(1)乙炔中官能团的名称是 。
(2)试剂a是 (写化学式)。
(3)写出物质B的结构简式: 。
(4)反应④的反应类型是 。
(5)写出下列反应的化学方程式:
反应⑤ ;
反应⑦ 。
题组2.高分子化学反应及合成高分子材料
8.(2024·黄石高二检测)化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列说法错误的是( )
A.水性漆替代传统油漆有利于健康与环保
B.PC聚碳酸酯是可降解材料
C.制造隐形眼镜的材料因含羟基而具有较好的亲水性
D.聚氯乙烯可用于制作不粘锅耐热涂层
9.聚乙烯醇()可用于制造织物处理剂、乳化剂、纸张涂层等,可由下列合成路线制得:
下列说法错误的是( )
A.反应①是加成聚合反应
B.反应②为聚合度减小的高分子化学反应
C.反应②为取代反应,还生成CH3COOH
D.聚乙烯醇有较好的亲水性
10.(1)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,其结构表示如下:
(图中…表示氢键)
下列说法不正确的是 。
A.聚维酮的单体是
B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成
C.聚维酮碘是一种水溶性物质
D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应
(2)橡胶树是热带植物,在我国海南已大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶,天然橡胶的成分是聚异戊二烯,其结构简式为。天然橡胶能溶于汽油的根本原因是 ,
天然橡胶加入适当的硫进行硫化后,其结构由 变成 ,因而硫化橡胶 (填“能”或“不能”)溶于汽油。
B级关键能力提升练
以下选择题中有1~2个选项符合题意。
11.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:R1COOR2+OHR1CO18OR3+R2OH
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.该合成反应为缩聚反应
D.X、Y、Z中包含的结构片段可能有
12.(2024·威海高二检测)下列三种高分子化合物均由相应的单体通过聚合反应合成,其结构如图所示,下列说法错误的是( )
①
②
③
A.①和②通过加聚反应合成,③通过缩聚反应合成
B.①和③的单体都为3种
C.②的单体间互为同系物
D.③的单体间含有相同的官能团
13.高分子M和N的合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.物质A中含有酯基
B.试剂B为HOCH2CH2OH
C.反应①为加聚反应,反应②为缩聚反应
D.用甘油(丙三醇)代替试剂B,可得到网状结构的高分子
14.是一种醇酸树脂。以链烃A和芳香族化合物E为原料合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去):
下列说法错误的是( )
A.A→B的反应是加成反应
B.D的名称是甘油
C.1分子含有(n+2)个羟基
D.合成该高分子化合物的反应属于缩聚反应
15.高分子M可通过如下反应改性为具有更高强度的高分子N。
下列说法不正确的是( )
A.M可由、HOCH2CH2OH反应得到
B.由M合成N的反应类型为加成反应
C.N的结构中含有2种官能团
D.M、N都可以发生水解反应
16.维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下(反应条件已略去):
下列说法正确的是( )
A.反应①是加聚反应
B.高分子B的链节中含有两种官能团
C.通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量,可得其聚合度
D.反应③的化学方程式为+nHCHO+(2n-1)H2O
17.功能高分子P的合成路线如下:
(1)试剂a是 。
(2)反应③的化学方程式是 。
(3)E中含有的官能团是 。
(4)反应④的反应类型是 。
(5)高分子P可在一定浓度的NaOH溶液中发生水解反应,反应的化学方程式是 。
18.(2024·云南红河高二期末)芯片制造过程需用到光刻胶,光刻胶的一种合成路线如图(部分试剂、反应条件和产物已略去):
已知:
Ⅰ.++H2O(R1、R2为烃基或氢);
Ⅱ.+R2OH+HCl(R1、R2为烃基)。
回答下列问题:
(1)物质A的结构简式为 ;B分子中所含官能团的名称为 。
(2)由C到D的反应类型为 。
(3)乙炔和羧酸X发生加成反应生成E,则羧酸X的名称为 。
(4)E中不同环境的氢原子个数比为3∶2∶1,E能发生水解反应,则E加聚后产物F的结构简式为 。
(5)D和G反应生成光刻胶的化学方程式为 。
(6)C的一种同分异构体满足下列条件:
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应
②苯环上的一氯取代产物只有两种
写出该同分异构体的结构简式: 。
C级学科素养拔高练
19.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化合物的路线:
回答下列问题:
(1)B生成C的反应类型为 。
(2)D中的官能团名称为 ,
D生成E的反应类型为 。
(3)F的化学名称是 。由F生成G的化学方程式为 。
(4)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(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 。
(5)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。
参考答案
分层作业19 合成高分子化合物
1.A 解析 天然橡胶难溶于水,A项错误。
2.B 解析 尼龙-66是由HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2缩聚而成的高分子化合物,反应中生成酰胺基,不是酯类化合物,该反应不是酯化反应,B错误;分子中含有酰胺基(),在一定条件下可以发生水解反应,C、D正确。
3.B 解析 主链内只有C—C单键,该高聚物是加聚产物,A错误;其单体是CH2CHCOOCH3,B正确;链节是该高聚物最小的重复单元:,C错误;该高分子化合物不是体型高分子,D错误。
4.A 解析 该高聚物为加聚反应的产物,链节主链上存在碳碳双键结构,有6个碳原子,根据题干信息,按如图所示断开,再将双键中的1个C—C打开,然后将半键闭合可得该高聚物单体是
CH2CH—CHCH2和CH2CH—CN。
5.C 解析 该高分子的组成通式为,分子中存在氨基、酰胺基和羧基,A正确,C错误;该高分子完全水解的产物为和,B正确;根据该高分子的相对分子质量和链节的相对质量,可计算其聚合度,D正确。
6.D 解析 此反应为加聚反应,故A错误。1 mol X与足量钠反应,生成0.5 mol H2,故B错误。X不含羧基,不能与Na2CO3溶液反应产生CO2,故C错误。Y中存在亲水基团羟基,所以可能是一种亲水性聚合物,故D正确。
7.答案 (1)碳碳三键 (2)HCl
(3)CH2CH—CN (4)加聚反应
(5)2CH≡CHCH≡C—CHCH2
解析 (1)由结构简式知,乙炔中官能团为碳碳三键。
(2)由题图可知,A经过加聚反应得到聚氯乙烯,可知A为氯乙烯,乙炔与试剂a反应得到氯乙烯,发生的是加成反应,故试剂a为HCl。
(3)由题图可知,乙炔和试剂HCN在一定条件下发生加成反应得B,B又能转变为聚丙烯腈,则B的结构简式为CH2CH—CN。
(4)B是CH2CH—CN,通过反应④得到
,则该反应为加聚反应。
(5)D在催化剂作用下发生加聚反应得到
,则D为氯丁橡胶的单体即,又因为C+HCl
属于加成反应,则C为
CH≡C—CHCH2,C分子只能由2个乙炔分子反应所得,则反应⑤的化学方程式为2CH≡CH
CH≡C—CHCH2;反应⑦的化学方程式为
。
8.D 解析 传统油漆中有机物溶剂挥发,造成环境污染,不利于健康,水性漆替代传统油漆有利于健康与环保,A项正确;PC聚碳酸酯中含酯基,能发生水解反应而降解,B项正确;羟基属于亲水基,制造隐形眼镜的材料因含羟基而具有较好的亲水性,C项正确;聚氯乙烯在高温下会分解释放出有毒气体,不能用于制作不粘锅耐热涂层,D项错误。
9.B 解析 由结构简式可知,反应①是加成聚合反应,故A正确;反应②过程中聚合度没有发生变化,故B错误;反应②发生酯的水解反应,属于取代反应,还生成CH3COOH,故C正确;聚乙烯醇中含有羟基,可以和水分子形成氢键,有较好的亲水性,故D正确。
10.答案 (1)B
(2)天然橡胶是线型结构 线型结构 网状结构 不能
解析 (1)聚维酮是由单体发生加聚反应生成的高分子化合物,故A正确;聚维酮分子由(2m+n)个单体聚合而成,故B错误;聚维酮碘的水溶液是常用的碘伏类缓释消毒剂,可知聚维酮碘是一种水溶性物质,故C正确;聚维酮分子中含有酰胺基,在一定条件下能发生水解反应,故D正确。
(2)天然橡胶是线型高分子,能溶于汽油等有机溶剂。天然橡胶加入适当的硫进行硫化后,其结构由线型结构变成网状结构,则硫化橡胶不能溶于汽油。
11.C 解析 单体M1为丙三醇,丙三醇具有吸水性,用于配制化妆品,起到保湿作用,故A正确;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,故B正确;缩聚反应有小分子生成,而上述反应无小分子生成,故C错误;根据信息的反应原理,X、Y、Z中包含的结构片段可能有,故D正确。
12.BC 解析 由结构简式可知,①由CH2CHCN和发生加聚反应合成,②由和CH2CHCOOCH2CH3发生加聚反应合成,③由H2NCH2COOH、和发生缩聚反应合成,故A正确;①的单体只有2种,故B错误;由分析可知,②的单体和CH2CHCOOCH2CH3的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C错误;③的三种单体均为氨基酸,都含氨基和羧基,故D正确。
13.A 解析 由M的结构简式可知
HOOC—CHCH—COOH脱水生成A为,A中不含酯基,A错误;HOOC—CHCH—COOH与HOCH2CH2OH发生缩聚反应生成N,故B的结构简式为HOCH2CH2OH,B正确;反应①是碳碳双键发生加聚反应生成高聚物M,反应②为缩聚反应,C正确;用甘油(丙三醇)代替试剂B,甘油中3个羟基都可以发生酯化反应,可得到网状结构的高分子,D正确。
14.C 解析 A→B的反应是取代反应,A正确;由高分子化合物的结构简式得D的结构简式是,名称为甘油,B正确;1分子含有(n+1)个羟基,右侧链端是羧基,C错误;合成路线中的最后一步属于缩聚反应,D正确。
15.C 解析 M中含有酯基,是由、HOCH2CH2OH发生缩聚反应得到的,故A正确;M合成N时,OCN CH2 6NCO中的碳氮双键发生加成反应生成碳氮单键,故B正确;由N的结构简式可知,N中含有酯基、酰胺基,高分子两端还含有羟基、碳氮双键、羰基等,故C错误;M、N中含有酯基,都能发生水解反应,故D正确。
16.AC 解析 的结构中含有碳碳双键,因此能发生加聚反应生成B,B的结构简式为,A正确;B的链节中只含有酯基一种官能团,B错误;由B的结构简式可知,只要计算其链节的相对质量,根据平均相对分子质量=链节的相对质量×聚合度,可以计算出聚合度,C正确;一个维纶的链节需要2个聚乙烯醇的链节和1分子甲醛发生缩合,脱去1分子水,所以反应的方程式为+nHCHO+nH2O,D错误。
17.答案 (1)浓硫酸和浓硝酸
(2)+NaOH
+NaCl
(3)碳碳双键、酯基 (4)加聚反应
(5)+nNaOH
+
解析 A的分子式是C7H8,其结构简式是,结合P的结构简式,可知A与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成B为,B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C为,C发生水解反应生成D,D为。结合D、P的结构简式可知G的结构简式为,则F为,E的分子式是C6H10O2,则E为CH3CHCHCOOCH2CH3。
(1)反应①是与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成。
(3)E为CH3CHCHCOOCH2CH3,含有的官能团是碳碳双键、酯基。
(4)反应④是CH3CHCHCOOCH2CH3转化为,反应类型是加聚反应。
18.答案 (1)C6H5CHO 碳碳双键、醛基
(2)取代反应 (3)乙酸 (4)
(5)n+
+nHCl
(6)
解析 A和乙醛发生信息Ⅰ的反应生成B,则A为苯甲醛、B为。B与银氨溶液发生氧化反应、酸化得到C为;C与SOCl2发生取代反应生成D;乙炔和羧酸X反应生成E,E中不同环境的氢原子个数比为3∶2∶1,结合F的分子式和G的结构简式可知,E为CH3COOCHCH2,X为CH3COOH,E发生加聚反应得到F为,D、G发生信息Ⅱ的反应得到光刻胶,光刻胶的结构简式为。
(1)B为,官能团名称是碳碳双键、醛基。
(6)C为,C的一种同分异构体满足下列条件:①既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明存在HCOO—基团;②苯环上的一氯取代产物只有两种,说明苯环上只有两种氢原子,因此该同分异构体的结构简式为。
19.答案 (1)取代反应(或酯化反应)
(2)酯基、碳碳双键 消去反应
(3)己二酸 +
+(2n-1)H2O
(4)12
(5)
解析 (4)W为二取代芳香化合物,因此苯环上有两个取代基,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,说明W分子结构中含有两个羧基,还有两个碳原子,先将两个羧基和苯环相连,如果碳原子分别插入苯环与羧基间,有一种情况,如果两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有3种同分异构体;如果2个碳原子只插入其中一个苯环与羧基之间,有—CH2CH2—和—CH(CH3)—两种情况,两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有6种同分异构体;再将苯环上连接一个甲基,另一个取代基为—CH(COOH)2,有一种情况,两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有3种同分异构体;因此共有12种同分异构体,其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。
(5)由题给路线图可知,己二烯与乙烯可生成环状烯,环状烯可转化为对二甲苯,用高锰酸钾可将对二甲苯氧化为对苯二甲酸,所以合成路线为。
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2025鲁科版化学选择性必修3
分层作业19 合成高分子化合物
A级必备知识基础练
题组1.高分子化合物概述 高分子化合物的合成——聚合反应
1.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法错误的是( )
A.天然橡胶易溶于水
B.棉花属于天然纤维
C.聚氯乙烯塑料会造成白色污染
D.作炊具柄的酚醛树脂受热后不易软化
2.尼龙-66是一种重要的合成纤维,它是由己二酸和己二胺[H2N(CH2)6NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的,下列叙述中不正确的是( )
A.尼龙-66的结构简式是
B.合成尼龙-66的反应属于酯化反应
C.尼龙-66的长链结构中含有酰胺基
D.尼龙-66在一定条件下能发生水解反应
3.某高聚物的结构片段如下:
下列分析正确的是( )
A.它是缩聚反应的产物
B.其单体是CH2CHCOOCH3
C.其链节是
D.它是体型高分子化合物
4.丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能,它的结构简式为,则合成丁腈橡胶的两种原料是( )
A.CH2CH—CHCH2和CH2CH—CN
B.CH3—CHCH—CN和CH3—CHCH—CH3
C.CH2CH—CN和CH2CH2
D.CH3—CHCH—CH3和CH2CH—CH2—CN
5.某高分子的结构片段如下:
下列说法不正确的是( )
A.该高分子含有羧基、氨基、酰胺基
B.该高分子完全水解生成和
C.其结构简式为
D.通过质谱法测定该高分子的平均相对分子质量,可得其聚合度
6.(2024·湖北高二期末)保护兵马俑失色的方法之一:水溶性小分子透过颜料,经过电子束辐射变成长链固体状态,再与陶土表面牢固结合,进而起到加固颜料作用,原理如图,下列说法正确的是( )
A.该反应不是加聚反应
B.1 mol X与足量钠反应,生成1 mol H2
C.X能与Na2CO3溶液反应生成CO2
D.Y可能是一种亲水性聚合物
7.以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶,有关合成路线图如下:
已知:不稳定。
(1)乙炔中官能团的名称是 。
(2)试剂a是 (写化学式)。
(3)写出物质B的结构简式: 。
(4)反应④的反应类型是 。
(5)写出下列反应的化学方程式:
反应⑤ ;
反应⑦ 。
题组2.高分子化学反应及合成高分子材料
8.(2024·黄石高二检测)化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列说法错误的是( )
A.水性漆替代传统油漆有利于健康与环保
B.PC聚碳酸酯是可降解材料
C.制造隐形眼镜的材料因含羟基而具有较好的亲水性
D.聚氯乙烯可用于制作不粘锅耐热涂层
9.聚乙烯醇()可用于制造织物处理剂、乳化剂、纸张涂层等,可由下列合成路线制得:
下列说法错误的是( )
A.反应①是加成聚合反应
B.反应②为聚合度减小的高分子化学反应
C.反应②为取代反应,还生成CH3COOH
D.聚乙烯醇有较好的亲水性
10.(1)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,其结构表示如下:
(图中…表示氢键)
下列说法不正确的是 。
A.聚维酮的单体是
B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成
C.聚维酮碘是一种水溶性物质
D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应
(2)橡胶树是热带植物,在我国海南已大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶,天然橡胶的成分是聚异戊二烯,其结构简式为。天然橡胶能溶于汽油的根本原因是 ,
天然橡胶加入适当的硫进行硫化后,其结构由 变成 ,因而硫化橡胶 (填“能”或“不能”)溶于汽油。
B级关键能力提升练
以下选择题中有1~2个选项符合题意。
11.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:R1COOR2+OHR1CO18OR3+R2OH
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.该合成反应为缩聚反应
D.X、Y、Z中包含的结构片段可能有
12.(2024·威海高二检测)下列三种高分子化合物均由相应的单体通过聚合反应合成,其结构如图所示,下列说法错误的是( )
①
②
③
A.①和②通过加聚反应合成,③通过缩聚反应合成
B.①和③的单体都为3种
C.②的单体间互为同系物
D.③的单体间含有相同的官能团
13.高分子M和N的合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.物质A中含有酯基
B.试剂B为HOCH2CH2OH
C.反应①为加聚反应,反应②为缩聚反应
D.用甘油(丙三醇)代替试剂B,可得到网状结构的高分子
14.是一种醇酸树脂。以链烃A和芳香族化合物E为原料合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去):
下列说法错误的是( )
A.A→B的反应是加成反应
B.D的名称是甘油
C.1分子含有(n+2)个羟基
D.合成该高分子化合物的反应属于缩聚反应
15.高分子M可通过如下反应改性为具有更高强度的高分子N。
下列说法不正确的是( )
A.M可由、HOCH2CH2OH反应得到
B.由M合成N的反应类型为加成反应
C.N的结构中含有2种官能团
D.M、N都可以发生水解反应
16.维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下(反应条件已略去):
下列说法正确的是( )
A.反应①是加聚反应
B.高分子B的链节中含有两种官能团
C.通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量,可得其聚合度
D.反应③的化学方程式为+nHCHO+(2n-1)H2O
17.功能高分子P的合成路线如下:
(1)试剂a是 。
(2)反应③的化学方程式是 。
(3)E中含有的官能团是 。
(4)反应④的反应类型是 。
(5)高分子P可在一定浓度的NaOH溶液中发生水解反应,反应的化学方程式是 。
18.(2024·云南红河高二期末)芯片制造过程需用到光刻胶,光刻胶的一种合成路线如图(部分试剂、反应条件和产物已略去):
已知:
Ⅰ.++H2O(R1、R2为烃基或氢);
Ⅱ.+R2OH+HCl(R1、R2为烃基)。
回答下列问题:
(1)物质A的结构简式为 ;B分子中所含官能团的名称为 。
(2)由C到D的反应类型为 。
(3)乙炔和羧酸X发生加成反应生成E,则羧酸X的名称为 。
(4)E中不同环境的氢原子个数比为3∶2∶1,E能发生水解反应,则E加聚后产物F的结构简式为 。
(5)D和G反应生成光刻胶的化学方程式为 。
(6)C的一种同分异构体满足下列条件:
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应
②苯环上的一氯取代产物只有两种
写出该同分异构体的结构简式: 。
C级学科素养拔高练
19.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化合物的路线:
回答下列问题:
(1)B生成C的反应类型为 。
(2)D中的官能团名称为 ,
D生成E的反应类型为 。
(3)F的化学名称是 。由F生成G的化学方程式为 。
(4)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(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 。
(5)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。
参考答案
分层作业19 合成高分子化合物
1.A 解析 天然橡胶难溶于水,A项错误。
2.B 解析 尼龙-66是由HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2缩聚而成的高分子化合物,反应中生成酰胺基,不是酯类化合物,该反应不是酯化反应,B错误;分子中含有酰胺基(),在一定条件下可以发生水解反应,C、D正确。
3.B 解析 主链内只有C—C单键,该高聚物是加聚产物,A错误;其单体是CH2CHCOOCH3,B正确;链节是该高聚物最小的重复单元:,C错误;该高分子化合物不是体型高分子,D错误。
4.A 解析 该高聚物为加聚反应的产物,链节主链上存在碳碳双键结构,有6个碳原子,根据题干信息,按如图所示断开,再将双键中的1个C—C打开,然后将半键闭合可得该高聚物单体是
CH2CH—CHCH2和CH2CH—CN。
5.C 解析 该高分子的组成通式为,分子中存在氨基、酰胺基和羧基,A正确,C错误;该高分子完全水解的产物为和,B正确;根据该高分子的相对分子质量和链节的相对质量,可计算其聚合度,D正确。
6.D 解析 此反应为加聚反应,故A错误。1 mol X与足量钠反应,生成0.5 mol H2,故B错误。X不含羧基,不能与Na2CO3溶液反应产生CO2,故C错误。Y中存在亲水基团羟基,所以可能是一种亲水性聚合物,故D正确。
7.答案 (1)碳碳三键 (2)HCl
(3)CH2CH—CN (4)加聚反应
(5)2CH≡CHCH≡C—CHCH2
解析 (1)由结构简式知,乙炔中官能团为碳碳三键。
(2)由题图可知,A经过加聚反应得到聚氯乙烯,可知A为氯乙烯,乙炔与试剂a反应得到氯乙烯,发生的是加成反应,故试剂a为HCl。
(3)由题图可知,乙炔和试剂HCN在一定条件下发生加成反应得B,B又能转变为聚丙烯腈,则B的结构简式为CH2CH—CN。
(4)B是CH2CH—CN,通过反应④得到
,则该反应为加聚反应。
(5)D在催化剂作用下发生加聚反应得到
,则D为氯丁橡胶的单体即,又因为C+HCl
属于加成反应,则C为
CH≡C—CHCH2,C分子只能由2个乙炔分子反应所得,则反应⑤的化学方程式为2CH≡CH
CH≡C—CHCH2;反应⑦的化学方程式为
。
8.D 解析 传统油漆中有机物溶剂挥发,造成环境污染,不利于健康,水性漆替代传统油漆有利于健康与环保,A项正确;PC聚碳酸酯中含酯基,能发生水解反应而降解,B项正确;羟基属于亲水基,制造隐形眼镜的材料因含羟基而具有较好的亲水性,C项正确;聚氯乙烯在高温下会分解释放出有毒气体,不能用于制作不粘锅耐热涂层,D项错误。
9.B 解析 由结构简式可知,反应①是加成聚合反应,故A正确;反应②过程中聚合度没有发生变化,故B错误;反应②发生酯的水解反应,属于取代反应,还生成CH3COOH,故C正确;聚乙烯醇中含有羟基,可以和水分子形成氢键,有较好的亲水性,故D正确。
10.答案 (1)B
(2)天然橡胶是线型结构 线型结构 网状结构 不能
解析 (1)聚维酮是由单体发生加聚反应生成的高分子化合物,故A正确;聚维酮分子由(2m+n)个单体聚合而成,故B错误;聚维酮碘的水溶液是常用的碘伏类缓释消毒剂,可知聚维酮碘是一种水溶性物质,故C正确;聚维酮分子中含有酰胺基,在一定条件下能发生水解反应,故D正确。
(2)天然橡胶是线型高分子,能溶于汽油等有机溶剂。天然橡胶加入适当的硫进行硫化后,其结构由线型结构变成网状结构,则硫化橡胶不能溶于汽油。
11.C 解析 单体M1为丙三醇,丙三醇具有吸水性,用于配制化妆品,起到保湿作用,故A正确;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,故B正确;缩聚反应有小分子生成,而上述反应无小分子生成,故C错误;根据信息的反应原理,X、Y、Z中包含的结构片段可能有,故D正确。
12.BC 解析 由结构简式可知,①由CH2CHCN和发生加聚反应合成,②由和CH2CHCOOCH2CH3发生加聚反应合成,③由H2NCH2COOH、和发生缩聚反应合成,故A正确;①的单体只有2种,故B错误;由分析可知,②的单体和CH2CHCOOCH2CH3的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C错误;③的三种单体均为氨基酸,都含氨基和羧基,故D正确。
13.A 解析 由M的结构简式可知
HOOC—CHCH—COOH脱水生成A为,A中不含酯基,A错误;HOOC—CHCH—COOH与HOCH2CH2OH发生缩聚反应生成N,故B的结构简式为HOCH2CH2OH,B正确;反应①是碳碳双键发生加聚反应生成高聚物M,反应②为缩聚反应,C正确;用甘油(丙三醇)代替试剂B,甘油中3个羟基都可以发生酯化反应,可得到网状结构的高分子,D正确。
14.C 解析 A→B的反应是取代反应,A正确;由高分子化合物的结构简式得D的结构简式是,名称为甘油,B正确;1分子含有(n+1)个羟基,右侧链端是羧基,C错误;合成路线中的最后一步属于缩聚反应,D正确。
15.C 解析 M中含有酯基,是由、HOCH2CH2OH发生缩聚反应得到的,故A正确;M合成N时,OCN CH2 6NCO中的碳氮双键发生加成反应生成碳氮单键,故B正确;由N的结构简式可知,N中含有酯基、酰胺基,高分子两端还含有羟基、碳氮双键、羰基等,故C错误;M、N中含有酯基,都能发生水解反应,故D正确。
16.AC 解析 的结构中含有碳碳双键,因此能发生加聚反应生成B,B的结构简式为,A正确;B的链节中只含有酯基一种官能团,B错误;由B的结构简式可知,只要计算其链节的相对质量,根据平均相对分子质量=链节的相对质量×聚合度,可以计算出聚合度,C正确;一个维纶的链节需要2个聚乙烯醇的链节和1分子甲醛发生缩合,脱去1分子水,所以反应的方程式为+nHCHO+nH2O,D错误。
17.答案 (1)浓硫酸和浓硝酸
(2)+NaOH
+NaCl
(3)碳碳双键、酯基 (4)加聚反应
(5)+nNaOH
+
解析 A的分子式是C7H8,其结构简式是,结合P的结构简式,可知A与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成B为,B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C为,C发生水解反应生成D,D为。结合D、P的结构简式可知G的结构简式为,则F为,E的分子式是C6H10O2,则E为CH3CHCHCOOCH2CH3。
(1)反应①是与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成。
(3)E为CH3CHCHCOOCH2CH3,含有的官能团是碳碳双键、酯基。
(4)反应④是CH3CHCHCOOCH2CH3转化为,反应类型是加聚反应。
18.答案 (1)C6H5CHO 碳碳双键、醛基
(2)取代反应 (3)乙酸 (4)
(5)n+
+nHCl
(6)
解析 A和乙醛发生信息Ⅰ的反应生成B,则A为苯甲醛、B为。B与银氨溶液发生氧化反应、酸化得到C为;C与SOCl2发生取代反应生成D;乙炔和羧酸X反应生成E,E中不同环境的氢原子个数比为3∶2∶1,结合F的分子式和G的结构简式可知,E为CH3COOCHCH2,X为CH3COOH,E发生加聚反应得到F为,D、G发生信息Ⅱ的反应得到光刻胶,光刻胶的结构简式为。
(1)B为,官能团名称是碳碳双键、醛基。
(6)C为,C的一种同分异构体满足下列条件:①既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明存在HCOO—基团;②苯环上的一氯取代产物只有两种,说明苯环上只有两种氢原子,因此该同分异构体的结构简式为。
19.答案 (1)取代反应(或酯化反应)
(2)酯基、碳碳双键 消去反应
(3)己二酸 +
+(2n-1)H2O
(4)12
(5)
解析 (4)W为二取代芳香化合物,因此苯环上有两个取代基,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,说明W分子结构中含有两个羧基,还有两个碳原子,先将两个羧基和苯环相连,如果碳原子分别插入苯环与羧基间,有一种情况,如果两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有3种同分异构体;如果2个碳原子只插入其中一个苯环与羧基之间,有—CH2CH2—和—CH(CH3)—两种情况,两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有6种同分异构体;再将苯环上连接一个甲基,另一个取代基为—CH(COOH)2,有一种情况,两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有3种同分异构体;因此共有12种同分异构体,其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。
(5)由题给路线图可知,己二烯与乙烯可生成环状烯,环状烯可转化为对二甲苯,用高锰酸钾可将对二甲苯氧化为对苯二甲酸,所以合成路线为。
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