新教材2024-2025学年高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第3节合成高分子化合物分层作业鲁科版选择性必修3

第3章分层作业21合成高分子化合物A级必备学问基础练1.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是()A.聚乙烯塑料 B.聚氯乙烯塑料C.酚醛塑料 D.聚苯乙烯塑料2.新型弹性材料丁苯吡橡胶的结构简式如图所示,其单体可能是下列6种中的几种:①CH2CHCH2CHCH2②CH2CH—CHCH2③④CH3CH2CHCH2⑤⑥CH2CHCH3正确的组合是()A.②③⑥ B.②③⑤C.①②⑥ D.④⑤⑥3.CH2CH2与CH2CHCH2CH3按物质的量之比1∶1聚合生成的高分子化合物的结构简式可能是()A.B.C.CH2CH2CHCH—CH2CH2D.CH2(CH2)4CH24.[2024上海静安新中中学高二阶段练习]生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水,从而消退废弃塑料对环境的污染。PHB塑料就属于这种塑料,其结构简式为。下列有关PHB的说法正确的是()A.PHB是一种聚酯,有固定的熔点B.PHB的降解过程不须要氧气参与反应C.合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOHD.通过加聚反应可以制得PHB5.关于自然橡胶的下列叙述中,不正确的是()A.自然橡胶属于自然高分子化合物B.自然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂C.自然橡胶受空气、日光作用,会被还原而老化D.自然橡胶含有碳碳双键,能发生加成反应6.人造海绵的主要成分是聚氨酯,合成方法如图,下列说法不正确的是()+nHOCH2CH2OHA.M的分子式为C15H10N2O2B.聚氨酯和蛋白质分子的某些化学性质相像C.聚氨酯在肯定条件下能发生水解反应D.合成聚氨酯的反应属于缩聚反应7.现有下列几种有机化合物:A.CH4B.C2H4C.D.E.C6H12F.G.H.I.CH3CHBrCH2CH3(1)上述有机化合物中肯定互为同系物的是(填字母,下同),互为同分异构体的是。

(2)上述有机化合物中肯定能因发生化学反应而使溴水褪色的有。

(3)E只有一种化学环境的氢原子,请任写一种E可能的结构简式:。

(4)H在浓硫酸、加热的条件下,与足量的浓硝酸充分反应,所得有机产物的结构简式为。(提示:烷基对苯环的邻、对位起活化作用,对间位不起活化作用)。

(5)I可转化为一种全部碳原子肯定共平面的气体,该转化反应的化学方程式为

。

(6)有机高分子化合物在日常生活中有着广泛的应用。①请写出C发生加聚反应生成顺式产物的化学方程式:。

②请设计以B为原料合成聚氯乙烯的合成路途(无机试剂任选),合成路途示例如下:CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OHB级关键实力提升练以下选择题有1~2个选项符合题意。8.[2024山东济宁高二统考期中]“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()的相对分子质量为62.5B.PC()是加聚反应生成的高聚物C.苯乙烯是合成ABS的原料之一,其分子中的全部原子可能共面D.亚克力()含有两种官能团9.高分子材料W的结构简式为,其单体A可由淀粉转化而来,并可发生如图所示一系列改变,关于各步反应的反应类型描述正确的是()A.A→B是酯化反应,且生成的B能使溴水因反应而褪色B.A→W是加聚反应C.A→C是消去反应D.由淀粉转化为葡萄糖的反应是取代反应10.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,可广泛用作防护材料。其结构如下图:下列关于该高分子化合物的说法正确的是()A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2C.氢键对该高分子化合物的性能没有影响D.结构简式为11.是一种醇酸树脂。以链烃A和芳香族化合物E为原料合成路途如下(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12.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,有关合成路途图如下: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。

13.PETG是一种新型材料,可回收利用,对环境不构成任何威逼,其结构简式如下:已知:RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH(R、R1、R2表示烃基)。采纳如下图所示的合成路途可合成PETG:回答下列问题:(1)合成PETG单体的结构简式是、、。

(2)合成路途中属于加成反应的是(填序号)。

(3)反应⑤的化学方程式是。

(4)I的结构简式是。

(5)F的同分异构体J满意下列条件,J的结构简式是。

①能与NaHCO3溶液反应生成CO2②核磁共振氢谱只有三组峰C级学科素养创新练14.聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路途如下:已知:①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢原子②化合物B为一氯代烃;化合物C的分子式为C5H8③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林溶液的溶质④R1CHO+R2CH2CHO回答下列问题:(1)A的结构简式为。

(2)由B生成C的化学方程式为。

(3)由E和F生成G的反应类型为,G的化学名称为。

(4)D的同分异构体中能同时满意下列条件的共有种(不含立体异构);

①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体②既能发生银镜反应,又能发生水解反应其中核磁共振氢谱显示为3组信号峰,且峰面积比为6∶1∶1的是(写结构简式);D的全部同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是(填字母)。

a.质谱仪b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪

参考答案分层作业21合成高分子化合物1.C解析乙烯合成聚乙烯、氯乙烯合成聚氯乙烯、苯乙烯合成聚苯乙烯都属于加聚反应,苯酚和甲醛合成酚醛塑料属于缩聚反应,故选C。2.B解析依据丁苯吡橡胶的结构简式可知,其为加聚反应的产物。对高分子链一侧进行拆分,得到相应的单体是CH2CH—CHCH2、、。3.B解析书写时,先将小分子中的双键打开,一个变为—CH2—CH2—,另一个变为,然后将其连接在一起即为一个结构单元:或,B项正确。4.C解析塑料属于混合物,没有固定的熔点,A不正确;PHB的降解过程须要氧气参与,才能最终转化为二氧化碳和水,B不正确;合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH,C正确;制备PHB的反应属于缩聚反应,D不正确。5.C解析自然橡胶是一种自然的高聚物,相对分子质量特别大,符合高分子化合物的定义,A正确;自然橡胶是一种有机化合物,依据“相像相溶”原理,自然橡胶可以溶于汽油、苯等有机溶剂,B正确;空气中有氧气,氧气会缓慢氧化橡胶,造成老化,不是被还原而老化,C错误;自然橡胶中有碳碳双键,可以发生加成反应,D正确。6.D解析M的分子式为C15H10N2O2,A正确;聚氨酯含有酰胺基,所以和蛋白质的某些化学性质相像,B正确;聚氨酯含有酰胺基、酯基,能发生水解反应,C正确;合成聚氨酯的反应没有小分子生成,属于加聚反应,D不正确。7.答案(1)G和HC和F(2)BCF(3)(CH3)2CC(CH3)2或(4)(5)CH3CHBrCH2CH3+NaOHCH3CHCHCH3↑+NaBr+H2O(6)①nCH2CHCHCH2②CH2CH2CH2ClCH2ClCH2CHClCH2—CHCl(或CH2CH2CH2ClCH2ClHC≡CHCH2CHClCH2—CHCl)解析(1)和结构相像,组成上相差两个CH2原子团,故肯定互为同系物的是G和H;C()和F()的分子式都为C4H6,C为二烯烃,F为炔烃,故互为同分异构体的是C和F。(2)B为烯烃、C为二烯烃、F为炔烃,均能与溴发生加成反应,故肯定能因发生化学反应而使溴水褪色的有BCF。(3)E的化学式为C6H12,不饱和度为1,有一个碳碳双键或一个环,只有一种化学环境的氢原子,说明结构对称,E可能的结构简式为(CH3)2CC(CH3)2或。(4)烷基对苯环的邻、对位起活化作用,对间位不起活化作用,在浓硫酸、加热的条件下,与足量的浓硝酸充分反应,甲基的邻、对位被硝基取代,所得有机产物的结构简式为。(5)I为CH3CHBrCH2CH3,属于卤代烃,发生消去反应转化为一种全部碳原子肯定共平面的气体2-丁烯,该转化反应的化学方程式为CH3CHBrCH2CH3+NaOHCH3CHCHCH3↑+NaBr+H2O。(6)①C发生加聚反应生成顺式产物的化学方程式为nCH2CHCHCH2。②以B为原料合成聚氯乙烯的合成路途为CH2CH2CH2ClCH2ClCH2CHClCH2—CHCl或CH2CH2CH2ClCH2ClHC≡CHCH2CHClCH2—CHCl。8.C解析PVC是混合物,A不正确;PC是缩聚反应的产物,B不正确;苯乙烯分子中全部原子可能共面,C正确;亚克力含有酯基一种官能团,D不正确。9.D解析有机化合物W的单体A为;CH2CHCOOH是消去反应,生成的B能使溴水因反应而褪色,故A错误;发生缩聚反应生成,故B错误;发生分子间酯化反应生成环酯C,故C错误;由淀粉转化为葡萄糖是多糖的水解,属于取代反应,故D正确。10.B解析芳纶纤维的结构中含有肽键,完全水解产物的单个分子为、,和的苯环上都只有1种化学环境的氢原子,A错误;芳纶纤维完全水解产物的单个分子为和,含有的官能团为—COOH或—NH2,B正确;氢键对该分子的性能有影响,如影响沸点等,C错误;该高分子化合物由和通过缩聚反应合成,形成高分子的结构简式为,D错误。11.AC解析A→B的反应是取代反应,A错误;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;合成路途中的最终一步属于缩聚反应,D正确。12.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在肯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≡CHCH≡C—CHCH2;反应⑦的化学方程式为。13.答案(1)HOCH2CH2OH(2)①④(3)+O2+2H2O(4)(5)解析(1)由PETG的结构简式可推知合成PETG的三种单体的结构简式分别是、、HOCH2CH2OH。(2)由三种单体的结构简式,结合合成路途可知D是HOCH2CH2OH,F是,H是。由D可推知反应①是乙烯与Br2的加成反应,E()与H2发生加成反应生成F(),反应①、④是加成反应。(4)PETG与CH3CH2OH反应时发生已知中的酯交换反应,产物I的结构简式是。(5)J能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明J含有羧基,J的核磁共振氢谱只有三组峰,说明J分子中存在多个甲基连在同一碳原子上的状况,符合题意的J的结构简式为。14.答案(1)(2)+NaOH+NaCl+H2O(3)加成反应3-羟基丙醛(4)5c解析烃A的相对分子质量为70,由7012=5……10,则A的分子式为C5H10,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢原子,故A的结构简式为;A与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯代烃B,则B的结构简式为;B发生消去反应生成C的结构简式为,化合物C的分子式为C5H8;C发生氧化反应生成D的结构简式为HOOC(CH2)3COOH;F是福尔马林溶液的溶质,则F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,可知E为CH3CHO;由信息④可知E与F发生加成反应生成的G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发S生加成反应生成的H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG()。(1)由上述分析可知,A的结构简式为。(2)由B生成C的化学方程式为+NaO