第五章合成高分子-2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修三期末专题复习（五） 含解析

高二化学人教版（2019）选择性必修三期末专题复习（五）
（合成高分子）
满分：100分
时间：90分钟
一、选择题（共16小题，每题3分，在下列给出的四个选项中只有一个是正确的）
1．下列化学用语表示错误的是
A．甲烷的比例模型：
B．苯分子的实验式：CH
C．溴乙烷的电子式：
D．聚氯乙烯的链节：
2．下列物质中属于天然高分子化合物的是
A．淀粉
B．葡萄糖
C．果糖
D．乙酸
3．丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物为
A．
B．
C．
D．
4．聚苯乙烯的结构简式为：，合成该物质的单体是
A．CH2=CH2
B．
C．
D．
5．下列叙述正确的是
A．淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n，两者互为同分异构体
B．橡胶硫化的过程中发生了化学反应
C．高分子材料中的有机物分子均呈链状结构
D．淀粉、油脂、蛋白质都是高分子化合物，均能发生水解反应
6．下列关于聚氯乙烯塑料用途的说法中，不正确的是
A．下水管道
B．塑料雨披
C．食品容器
D．衣物包装袋
7．下列关于有机高分子化合物的说法正确的是（
）
A．高分子化合物有固定的熔点
B．聚乙烯的链节是乙烯
C．线型高分子的长链上可以带支链
D．电木具有热塑性
8．十九世纪20年代人类开始进行有机合成以来不断地合成出功能各异、性能卓著的各种有机物。下列关于合成材料的制备或用途不正确的是（
）
A．通过乙烯的加聚反应生产的塑料制品适用于制作食品盒
B．通过苯酚和甲醛的缩聚反应生产的树脂制品适用于制作不锈钢锅手柄
C．通过1,3-丁二烯缩聚反应生产的合成橡胶可用于制作轮胎
D．通过对苯二甲酸和乙二醇缩聚反应生产的合成纤维可用于制作宇航服
9．维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为，合成它的单体为
A．CH2=CF2—CF2和CF=CF3
B．CH2=CF2和CF2=CF—CF3
C．CH2=CF2—CF2=CF—CF3
D．CH2=CF2—CF2—CF=CF3
10．按如图路线制聚氯乙烯，未发生的反应类型是
C2H5Br→
CH2=CH2→
CH2Cl-CH2Cl→CH2=CHCl→
A．取代反应
B．消去反应
C．加成反应
D．加聚反应
11．有机反应类型较多，形式多样。下列有机反应方程式中，对其反应类型的判断正确的是
选项
反应方程式
反应类型
A
+HNO3+H2O
酯化反应
B
CH=CH+HClCH2=CHCl
加成反应
C
CH3CH2OHH2C=CH2+H2O
取代反应
D
n+nHCHO+(n-1)H2O
加聚反应
A．A
B．B
C．C
D．D
12．化学与生产生活、环境保护、资源利用等密切相关，下列说法正确的是
A．利用二氧化碳制造全降解塑料，可以缓解温室效应
B．大米、玉米、小麦中的淀粉经水解可变成乙醇
C．测定氢氧化钠的熔点时，可以将氢氧化钠固体放入石英坩埚中高温加热
D．海洋中含有丰富的矿产资源，仅利用物理方法可以获得、和
13．下列说法正确的是
A．甘油醛()和葡萄糖均属于单糖，互为同系物
B．该物质可命名为2，3，5，5?四甲基?3，3?二乙基己烷
C．高聚物和均是缩聚产物，它们有共同的单体
D．酚醛树脂是一种人工合成的高分子材料
14．羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物，部分合成路线如下图所示。下列说法正确的是
A．甲分子中有2个手性碳原子
B．常温下1
mol乙能与4
mol
H2发生加成反应
C．乙在Cu作催化剂条件下可被氧化为含醛基的物质
D．丙能与甲醛发生缩聚反应
15．聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与形成聚维酮碘，其结构表示如下：
(图中虚线表示氢键)
下列说法正确的是
A．聚维酮的单体分子式是：
B．聚维酮碘是一种有机高分子物质，难溶于水
C．聚维酮在一定条件下能发生水解反应，生成小分子
D．聚维酮分子由(2m+n)个单体聚合而成
16．人们发现生产人造羊毛和聚氯乙烯(PVC)可以用煤作为原料，合成路线如下。下列说法正确的是
A．PVC塑料制品可以直接用于盛放食物
B．A生成C、D的反应类型分别为加成反应、取代反应
C．实验室制备A的过程中，常用CuSO4溶液净化气体
D．与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有5种(不包括环状化合物和D本身)
二、综合题（共4小题，52分，请把正确答案写在答题卡上）
17．下图中A、B、C分别是三种烃的模型：
回答下列问题：
(1)A及其同系物的分子式符合通式_______(碳原子数用n表示)。当n=_______时，该类有机物开始出现同分异构体。
(2)比B多1个碳原子的同系物分子间反应可生成一种聚合物丙纶。写出反应的化学方程式：_______。丙纶属于_______(填标号)。
a.合成纤维
b.再生纤维
c.天然纤维
d.纤维素
(3)等质量的上述三种有机物完全燃烧生成H2O和CO2，消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是_______(填分子式)。
18．按要求回答下列问题：
(1)分子式为的有机物，有两种同分异构体，乙醇()、甲醚()，则通过下列方法，不可能将二者区别开来的是_______；
A．红外光谱B．核磁共振氢谱C．元素分析仪D．与钠反应
(2)下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是_______。
A．与反应时，乙醇的反应速率比水慢
B．乙醇能使重铬酸钾溶液变色而乙酸不能
C．苯酚能与溶液反应而乙醇不能
D．甲苯能使酸性溶液褪色而乙烷不能
(3)有8种物质：A乙烷；B乙烯；C乙炔；D苯；E甲苯；F溴乙烷；G聚丙烯；H环己烯。其中既不能使酸性溶液褪色，也不能与溴水反应使溴水褪色的是_______；
(4)在一定条件下能生成高分子化合物的化学方程式为_______。
(5)丁腈橡胶的结构简式为：，形成该像胶的单体为_______、_______。
(6)化合物有多种同分异构体，同时符合下列条件的同分异构体共有_______种，
①氰基()接在苯环
②能与金属钠反应
写出其中一种核磁共振氢谱峰的面积比为的同分异构体的结构简式：_______。
19．实验室制备酚醛树脂的实验装置如图所示，主要步骤如下：
①在大试管中加入苯酚和的甲醛溶液。
②再加入浓盐酸，安装好实验装置。
③将试管沸水浴加热至反应物接近沸腾，到反应不再剧烈进行时，过一会儿便可停止加热。
④取出试管中的黏稠固体，用水洗净得到产品。
请回答下列问题：
(1)在装置中，试管口加一带塞的长直导管的作用是______。
(2)浓盐酸的作用是______。若要形成网状结构的酚醛树脂还可用______代替浓盐酸。
(3)此反应需水浴加热，不用温度计控制水浴温度的原因是______。
(4)采用水浴加热的好处是______。再列举两个需要水浴加热的有机实验，写出实验的名称：______。
(5)生成的酚醛树脂为______状物质。
(6)实验完毕后，若试管用水不易洗涤，可以加入少量______浸泡几分钟，然后洗净。
(7)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式：______，此有机反应类型是______。
(8)该实验装置中的一处错误是______。
20．按要求写结构简式或名称，如果符合条件的物质不止1种，只要写1种即可。
(1)分子式是C5H12，一氯代物只有1种_______；
(2)烃(CH3)3CCH2CH(C2H5)2系统命名法的名称_______；
(3)分子式是C10H22，一氯代物有2种_______；
(4)分子式是C6H12，所有碳原子一定在同一平面上_______
；
(5)高聚物的单体_______；
(6)已知：烯烃(其中R代表烃基)通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮，例如：
+
某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到，A结构简式是_______；
(7)有机物B能使溴水褪色；在催化剂存在下与过量的H2反应为生成2-甲基丁烷；每1mol
B可以与320g溴完全反应，B反应后生成物中溴原子分布在4个碳原子上，B的结构简式为_______。
参考答案
1．D
【解析】A．甲烷的分子式为CH4，比例模型为，故A正确；
B．苯的分子式为C6H6，实验式为CH，故B正确；
C．溴乙烷为共价化合物，电子式为，故C正确；
D．聚氯乙烯的单体物为，链节为，故D错误；
故选D。
2．A
【解析】A．淀粉为多糖，属于天然高分子化合物，故A不选；
B．葡萄糖相对分子质量较小，不是高分子化合物，故B选；
C．果糖是单糖，相对分子质量较小，不是高分子化合物，故C不选；
D．乙酸相对分子质量较小，不是高分子化合物，故D不选；
故选A。
3．A
【解析】书写加聚反应产物时将碳碳双键打开，双键碳原子所连原子或原子团折向一边，所以丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物为，故A正确。
故选A。
4．C
【解析】聚苯乙烯的结构简式为：，将[]去掉，第一个碳原子相邻的碳原子寻找半键结合在一起形成双键，因此合成该物质的单体是，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
5．B
【解析】A．淀粉和纤维素的分子式均可以表示为(C6H10O5)n，但是二者聚合度n不相同，分子式不相同，两者不属于同分异构体关系，故A错误；
B．橡胶硫化的过程中，使橡胶分子间产生交联形成网状结构，交联过程中发生了化学反应，故B正确；
C．高分子材料中的有机物分子有的呈链状结构，有的呈体型结构，故C错误；
D．油脂相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故D错误；
故选B。
6．C
【解析】聚氯乙烯塑料受热时会生成具有毒性的物质，不能作为食品容器使用，C不正确，故选C。
7．C
【解析】A．高分子化合物都是混合物，没有固定的熔点，故A错误；
B．乙烯是聚乙烯的单体而不是链节，故B错误；
C．线型高分子的长链上可以带支链，也可以不带支链，故C正确；
D．电木具有热固性，不具有热塑性，故D错误；
8．C
【解析】A．乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯无毒，可以用于制作食品盒，故A正确；
B．体型结构的酚醛树脂具有热固性，一经加工成型就不会受热熔化，所以可用作不锈钢锅的手柄，故B正确；
C．1,3-丁二烯发生加聚反应生成合成橡胶，不是缩聚，故C错误；
D．对苯二甲酸和乙二醇发生脱水缩合生成高分子材料合成纤维PET，可用于制作宇航服，故D正确；
综上所述答案为C。
9．B
【解析】由链节可知，主碳链为4个碳原子，而且都为单键，其单体必为两种含双键的物质，据加聚反应的特点，可推知两种单体分别为CH2=CF2和CF2=CF—CF3，故选B。
10．A
【解析】C2H5Br→
CH2=CH2发生消去反应，CH2=CH2→
CH2Cl-CH2Cl发生加成反应，CH2Cl-CH2Cl→CH2=CHCl发生消去反应，而CH2=CHCl→发生加聚反应，整个合成路线中未发生取代反应，故答案为A。
11．B
【解析】A．酯化反应是酸和醇作用生成酯和水的反应，而该反应中没有酯生成，而是引入硝基，为硝化反应，故A错误；
B．加成反应是不饱和的有机化合物，和其他物质直接结合，生成新的化合物的反应，该反应为乙烯与HCl的加成反应，故B正确；
C．取代反应是：有机物中的某些原子或原子团，被其他原子或原子团所代替的反应，该反应为乙醇的消去反应，故C错误；
D．加聚反应是加成聚合反应的简称，一些含有不饱和键的化合物，在适当条件作用下，单体间相互加成形成新的大分子的反应，而该反应中不但生成高分子，还有小分子生成，属于缩聚反应不是加聚反应，故D错误；
故选B。
12．A
【解析】A．二氧化碳是导致温室效应的罪魁祸首，将二氧化碳用于制造全降解塑料，可以有效减少环境中的二氧化碳，从而减缓温室效应，A正确；
B．淀粉水解的最终产物是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解得到乙醇和二氧化碳，B错误；
C．石英坩埚的主要成分是二氧化硅，加热条件下二氧化硅可与氢氧化钠反应生成硅酸钠，导致坩埚炸裂，C错误；
D．要从海水中提取镁和溴，需要经过一系列化学反应，D错误；
答案选A。
13．D
【解析】A．甘油醛()不属于单糖，且与葡萄糖不互为同系物，选项A错误；
B．根据系统命名法可知，键线式为的名称为2，2，4，5?四甲基?3，3?二乙基己烷，选项B错误；
C．高聚物的单体为碳酸乙二醇，而的单体是乙二醇，故没有共同的单体，选项C错误；
D．酚醛树脂是一种人工合成的高分子材料，由苯酚和甲醛缩聚而成，选项D正确；
答案选D。
14．D
【解析】A．同一个C与四个不相同的原子或原子团相连时，该C为手性碳，则甲分子中与醇-OH相连的C是手性碳，即甲分子含1个手性碳，A错误；
B．乙分子中的苯环能和氢气加成，酯基不能和氢气加成，因此常温下1
mol乙能与3
mol
H2发生加成反应，B错误；
C．一分子中不含-CH2OH，不可在Cu作催化剂条件下被氧化为含醛基的物质，C错误；
D．丙分子中含酚羟基，且与酚羟基相连C的邻位C上有H，可以和甲醛发生酚醛缩聚，D正确；
答案选D。
15．D
【解析】A．聚维酮的单体为，分子式为C6H9NO，故A错误；
B．高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，故B错误；
C．聚维酮分子内存在类似于肽键的结构，在氢氧化钠溶液中能发生水解反应，但生成物仍为高分子，故C错误；
D．由2m+n个单体加聚生成，故D正确；
故选D。
16．C
【分析】
由题给流程可知，煤干馏得到焦炭，焦炭在电炉中和氧化钙发生反应生成碳化钙，碳化钙与水反应生成乙炔，乙炔和氯化氢在催化剂的条件下发生加成反应生成氯乙烯，氯乙烯在一定的条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，既得PVC；由乙炔和人造羊毛的结构简式可知形成人造羊毛的单体为H2C═CH-OOCCH3和H2C═CH-CN，则乙炔和HCN发生加成反应生成CH2═CHCN，乙炔和乙酸加成反应生成H2C═CH-OOCCH3，一定条件下，CH2═CHCN和H2C═CH-OOCCH3发生加聚反应生成高分子化合物人造羊毛。
【解析】A.聚氯乙烯有毒，不能用于盛放食物，故A错误；
B.A生成C、D的反应为乙炔和HCN发生加成反应生成CH2═CHCN、乙炔和乙酸加成反应生成H2C═CH-OOCCH3，故B错误；
C.电石中混有硫化钙和磷化钙，与水反应生成的硫化氢和磷化氢能与硫酸铜溶液反应，则用硫酸铜溶液吸收硫化氢和磷化氢达到净化乙炔气体的目的，故C正确；
D.D的结构简式为H2C═CH-OOCCH3，与H2C═CH-OOCCH3互为同分异构体且可发生碱性水解的物质属于酯，符合条件的结构简式有CH2═CHCOOCH3、HCOOCH2CH═CH2、CH3COOCH═CH2、，共4种，故D错误；
故选C。
17．CnH2n+2
4
nCH3CH=CH2→
a
CH4
【解析】1)A及其同系物为烷烃，分子式符合通式。甲烷、乙烷和丙烷均只有1种，丁烷有2种，则当n=4时，即从丁烷开始，该类有机物开始出现同分异构体。
(2)比B多1个碳原子的同系物即丙烯分子间反应可生成一种聚合物丙纶。则该反应为加聚反应，化学方程式：nCH3CH=CH2→
。
a．合成纤维属于人工合成的高分子化合物，有丙纶、腈纶、尼龙、锦纶等等，例如丙烯通过加聚反应得到的聚丙烯、对苯二甲酸和1,6-己二醇通过缩聚反应得到的聚酯等均属于合成纤维，则a选；
b．再生纤维是以天然纤维为原料，经过化学处理、但不改变它的化学结构，仅仅改变其物理结构所得到的纤维，则b不选；
c．天然纤维指自然存在的高分子化合物，有棉、麻等纤维素、蚕丝等蛋白质，则c不选；
d．纤维素属于多糖类，自然界中存在的棉、麻的主要成分为纤维素，则d不选；
丙纶属于合成纤维，则选a。
(3)烃中氢的质量分数越大，等质量的烃完全燃烧生成H2O和CO2时的耗氧量越大，三者中氢质量分数最大的是甲烷，则消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是CH4。
18．C
B
ADFG
CH2=CH-CN
13
【解析】(1)
A．乙醇和甲醚含化学键、官能团不同，则红外光谱可区分二者，故A不符合题意；
B．乙醇含3种H，甲醚含1种H，则可以用核磁共振谱区分二者，故B不符合题意；
C．乙醇和甲醚的分子式相同，各元素的比重相同，则不能使用元素分析仪区分这两种物质，故C符合题意；
D．乙醇与钠反应生成氢气，而甲醚不能，则可用这个方法区分二者，故D不符合题意；
故选C；
(2)
A．乙醇中羟基不如水中羟基活泼，说明烃基对羟基产生影响，A不符合题意；
B．乙醇具有还原性，乙酸不具有还原性，这是官能团的性质，与所连基团无关，B符合题意；
C．苯酚可以看作是苯环和羟基连接，乙醇可以可作是乙基和羟基连接，苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能，则说明苯基对羟基有影响，C不符合题意；
D．甲苯可以看作是甲基和苯环连接，乙烷可以看成是甲基和甲基连接，甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色，说明苯环对甲基有影响，D不符合题意；
故选B；
(3)
A．乙烷既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能与溴水反应，A符合题意；
B．乙烯含碳碳双键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能与溴水反应使溴水褪色，B不符合题意；
C．乙炔含碳碳叁键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能与溴水反应使溴水褪色，C不符合题意；
D．苯的化学性质稳定，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能与溴水反应，D符合题意；
E．甲苯能使使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能与与溴水反应，E不符合题意；
F．溴乙烷既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能与溴水反应，F符合题意；
G．聚丙烯不含不饱和键，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能与溴水反应，G符合题意；
H．环己烯含有碳碳双键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能与溴水反应使溴水褪色，H不符合题意；
综上所述，符合题意的有ADFG，故选ADFG；
(4)
含有碳碳双键，在一定条件下，其生成高分子化合物的化学方程式为；
(5)丁腈橡胶的单体为、；
(6)能与金属钠反应，说明该物质含有羟基；氰基接在苯环上，若苯环上的另一个取代基为-CH2OH，该物质的同分异构体有3种；若苯环上除了有氰基，还有羟基和甲基，则有以下三种情况：①氰基和羟基处于对位，该物质的同分异构体有2种；②氰基和羟基处于间位，该物质的同分异构体有4种；③氰基和羟基处于邻位，该物质的同分异构体有4种；综上所述，符合条件的同分异构体有13种；其中一种核磁共振氢谱峰的面积比为1:2:2:2的同分异构体的结构简式为。
19．冷凝、回流，减少甲醛和苯酚挥发造成的损失
作催化剂
浓氨水
反应条件为沸水浴
受热均匀、控制温度方便
制备硝基苯、银镜反应、多糖的水解等
黏稠
乙醇
n+HCHO+(n+1)H2O
缩聚反应
试管底部不应与烧杯底部接触
【解析】(1)长直导管可以促进生成物冷凝、回流，减少甲醛和苯酚挥发造成的损失他，故答案为：冷凝、回流，减少甲醛和苯酚挥发造成的损失；
(2)在该反应中，浓盐酸起催化作用，在碱催化过程中，甲醛与苯酚在一定条件下可生成网状结构的酚醛树脂，故可用浓氨水代替，故答案为：催化作用，浓氨水；
(3)
反应条件为沸水浴，所以不需要温度计测量温度，故答案为：沸水浴；
(4)
受热均匀，常压下水的沸点是100度，所以水浴内温度始终是不超过100度的，安全可靠，控制温度方便，制备硝基苯、银镜反应、多糖的水解均需要在水浴加热条件下进行，故答案为：
受热均匀、控制温度方便，制备硝基苯、银镜反应、多糖的水解；
(5)
酚醛树脂是粘稠状物质，故答案为：黏稠；
(6)
酚醛树脂不溶于水，溶于丙酮、乙醇等有机溶剂中，故可以用乙醇浸泡洗涤，故答案为：乙醇；
(7)苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物—酚醛树脂，反应的化学方程式可以表示为n+
HCHO+(n+1)H2O，此反应为缩聚反应，故答案为：n+
HCHO+(n+1)H2O，缩聚反应；
(8)试管底部与烧杯底部接触会导致试管受热不均，试管易炸裂，故答案为：试管底部不应与烧杯底部接触。
20．
2，2-二甲基-4-乙基己烷
(CH3)3CCH2CH2C(CH3)3
(CH3)2C=C(CH3)2
CH2=CHCCl=CH2
CH2=C(CH3)CH=CH2
【解析】(1)分子式是C5H12，同分异构体为：CH3(CH2)3CH3、、，一氯代物分别有3种、4种、1种，一氯代物只有1种的是；
(2)根据烷烃的系统命名法原则，烃(CH3)3CCH2CH(C2H5)2的系统命名法的名称为2，2-二甲基-4-乙基己烷；
(3)分子式是C10H22，同分异构体的种类较多，一氯代物有2种的结构为高度对称的结构，结构简式为(CH3)3CCH2CH2C(CH3)3；
(4)分子式是C6H12，所有碳原子一定在同一平面上；乙烯所有原子共平面，所有类比乙烯的结构，将乙烯中氢原子位置换成甲基即可，则该烃的结构简式为：(CH3)2C=C(CH3)2；
(5)高聚物的单体是CH2=CHCCl=CH2；
(6)根据烯烃(其中R代表烃基)通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮，
+，碳碳双键被氧化后得到碳氧双键，根据某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到可知，A结构简式是；
(7)有机物B能使溴水褪色，要含有不饱和的键；在催化剂存在下与过量的H2反应为生成2-甲基丁烷；每1mol
B可以与320g溴完全反应，n==2mol，即1mol
B可以与2mol溴完全反应，说明一个分子中含有2个碳碳双键，B反应后生成物中溴原子分布在4个碳原子上，B为二烯烃，结构简式为CH2=C(CH3)CH=CH2。