新教材2024-2025学年高中化学第5章合成高分子第1节合成高分子的基本方法分层作业新人教版选择性必修3

合成高分子的基本方法A级必备学问基础练1.下列属于自然高分子的是()A.聚乙烯 B.淀粉C.丙纶 D.油脂2.下列叙述正确的是()A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量B.单体为一种物质时,则发生加聚反应C.缩聚反应的单体至少有两种物质D.淀粉和纤维素的链节都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分异构体3.某高分子的部分结构如下:下列说法不正确的是()A.聚合物的链节是B.聚合物的分子式为(C2H2Cl2)nC.聚合物的单体是CHClCHClD.若n为聚合度,则该聚合物的平均相对分子质量为97n4.聚乳酸可在乳酸菌作用下降解,下列有关聚乳酸的说法正确的是()A.聚乳酸是一种纯净物B.聚乳酸是一种酸性高分子材料C.聚乳酸的单体为D.聚乳酸是由单体之间通过加聚反应而合成的5.[2024江西景德镇高二检测]下列单体能在肯定条件下发生加聚反应生成的是()A.丙烯B.2-甲基-1,3-丁二烯C.乙烯和丙烯D.2-甲基-2-丁烯6.聚酰胺树脂材料具有较好的耐热性、耐水性。一种高分子聚酰胺树脂的合成过程为:下列有关说法正确的是()A.该树脂中全部原子共平面B.该高分子树脂中含有四种官能团C.单体A与邻苯二甲酸互为同系物D.该树脂是由单体A和B通过加聚反应得到7.在各种疾病防护防控措施中,化学学问起着重要作用,下列有关说法不正确的是()A.修建医院所用的HDPE(高密度聚乙烯)膜是一种无毒无味的高分子材料B.某口罩的核心材料是聚丙烯,聚丙烯可以使溴水褪色C.运用医用酒精杀菌消毒的过程中发生了化学改变D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃8.缩聚反应是合成高分子材料的重要反应。下列属于缩聚反应的是()A.乙烯生成聚乙烯B.四氟乙烯生成聚四氟乙烯C.乙二醇与乙二酸生成D.乙烯与氯气生成二氯乙烷9.顺-1,4-聚异戊二烯,又称“自然橡胶”,合成顺式聚异戊二烯的部分流程如图所示。下列说法正确的是()N顺式聚异戊二烯A.N是顺式异戊二烯B.M存在顺反异构体C.N分子中最多有10个原子共平面D.顺式聚异戊二烯的结构简式为10.按要求回答下列问题。(1)聚苯乙烯的结构简式为。①聚苯乙烯的链节是,单体是。

②试验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000,则该高聚物的聚合度n为。

(2)完成下列反应的化学方程式,并指出其反应类型。①由乙烯制取聚乙烯:;。

②由丙烯制取聚丙烯:;。

11.依据图示回答下列问题:(1)写出A、E、G的结构简式:A,

E,

G。

(2)反应②的化学方程式(包括反应条件)是,反应④的化学方程式(包括反应条件)是。

(3)写出③⑤的化学方程式及反应类型:③

,。

⑤

,。

B级关键实力提升练12.以富含纤维素的农作物为原料,合成PEF树脂的路途如下:纤维素葡萄糖果糖下列叙述错误的是()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为乙二醇D.PEF树脂在自然界难以降解,会对环境造成危害13.[2024河南信阳高二期末]近年来,由于石油价格不稳定,以煤为原料制备一些化工产品的前景被看好。下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路途。下列叙述不正确的是()A.①的反应类型是加成反应B.C的结构简式为H2CCHCNC.A→D反应的化学方程式为HC≡CH+CH3COOHH2CCH—OOCCH3D.反应②为缩聚反应14.一种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如下:下列关于该高分子说法正确的是()A.结构简式为B.氢键对该高分子的性能没有影响C.完全水解得到的高分子,含有官能团羧基和碳碳双键D.完全水解得到的小分子有机化合物,具有4种不同化学环境的氢原子15.[2024全国乙卷,8]一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如图:下列叙述正确的是()A.化合物1分子中的全部原子共平面B.化合物1与乙醇互为同系物C.化合物2分子中含有羟基和酯基D.化合物2可以发生开环聚合反应16.涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下:+nHOCH2CH2OH涤纶+(2n-1)H2O。下列说法正确的是 ()A.合成涤纶的反应为加聚反应B.对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物C.1mol涤纶与NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2nmolNaOHD.涤纶的结构简式为17.以芳香烃A为原料合成有机化合物F和I的合成路途如下:已知:R—CHO+(CH3CO)2OR—CHCHCOOH+CH3COOH。(1)A的分子式为,C中的官能团名称为。

(2)D分子中最多有个原子共平面。

(3)E生成F的反应类型为,G的结构简式为。

(4)由H生成I的化学方程式为

。

(5)符合下列条件的B的同分异构体有多种,其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1的是(写出其中一种的结构简式)。

①属于芳香族化合物;②能发生银镜反应。(6)已知RCOOHRCOCl,参照上述合成路途,以苯和丙酸为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路途。C级学科素养创新练18.由丙烯经图示途径可得到F、G两种高分子,它们都是常用的塑料。(1)聚合物F的结构简式是。

(2)D的结构简式是。

(3)B转化为C的化学方程式是

。

(4)在肯定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是。

(5)E有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,1mol该同分异构体与足量的金属钠反应产生1molH2,则该同分异构体的结构简式为。

(6)E转化为G的化学方程式是

。

参考答案合成高分子的基本方法1.B解析淀粉是自然高分子,聚乙烯、丙纶是合成高分子。油脂是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量相对较小,故不是高分子。2.D解析对于缩聚产物,其质量不等于单体质量之和,A项错误;单体为一种物质时,既可能发生加聚反应,也可能发生缩聚反应,B项错误;缩聚反应的单体可能为一种或多种,C项错误。3.A解析因碳碳单键可以旋转,则可推断题给聚合物的重复结构单元(即链节)为,该聚合物的结构简式为,分子式为(C2H2Cl2)n,平均相对分子质量为97n,该聚合物的单体是CHClCHCl。4.C解析聚乳酸是混合物,A项错误;由聚乳酸的结构可知,该物质是由乳酸中的羟基和羧基脱水而形成的,属于缩聚反应,C项正确,D项错误;乳酸显酸性,但聚乳酸并不显酸性,B项错误。5.B解析依据链节上的碳原子数目和键的类型可推断其单体是二烯烃,命名为2-甲基-1,3-丁二烯。6.B解析该聚酰胺树脂分子中的N原子与四周的原子成三角锥形,则树脂中全部原子不行能在同一平面上;该高分子树脂中含有肽键、羧基、氨基、醚键共四种官能团;单体A含4个羧基,邻苯二甲酸只含2个羧基,官能团个数不相等,则结构不相像,不互为同系物;该树脂是A和B通过羧基和氨基发生缩聚反应得到的。7.B解析高密度聚乙烯是一种无毒无味的有机合成高分子材料,故A正确;肯定条件下丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯结构中不含有碳碳双键,不能使溴水褪色,故B错误;运用医用酒精杀菌消毒的过程为蛋白质变性的过程,属于化学改变,故C正确;四氟乙烯的结构简式为CF2CF2,属于卤代烃,故D正确。8.C解析乙烯生成聚乙烯,发生加聚反应,故A错误;四氟乙烯生成聚四氟乙烯,发生加聚反应,故B错误;乙二醇与乙二酸反应生成和水,属于缩聚反应,故C正确;乙烯与氯气生成二氯乙烷是加成反应,故D错误。9.D解析N发生聚合反应生成顺式聚异戊二烯,则N为异戊二烯(),不存在顺反异构,故A错误;M不存在顺反异构体,故B错误;N为异戊二烯(),碳碳双键为平面结构,旋转碳碳单键可以使碳碳双键形成的2个平面重合,甲基是四面体结构,可以使甲基中1个氢原子处于平面内,因此分子中最多有11个原子共面,故C错误;两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体,故顺式聚异戊二烯的结构简式为,故D正确。10.答案(1)①②500(2)①nCH2CH2CH2—CH2加聚反应②nCH3—CHCH2加聚反应解析(1)①聚苯乙烯的链节是,单体是;②聚苯乙烯的相对分子质量为104n,则该高聚物的聚合度n=52000104=500。(2)乙烯制取聚乙烯和丙烯制取聚丙烯的反应都是加聚反应。11.答案(1)CH2CH2HOOC(CH2)4COOH(2)ClCH2CH2Cl+NaOHCH2CHCl+NaCl+H2OClCH2CH2Cl+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaCl(3)加聚反应+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O缩聚反应解析由A、D的分子式可知,A是CH2CH2,B是Cl2,则反应①是加成反应,②是消去反应,③是加聚反应,④是水解反应,⑤是缩聚反应,其他有机化合物很简单推出。12.D解析葡萄糖与果糖都含有5个—OH,是多羟基化合物;5-HMF→FDCA醛基、醇羟基被氧化为羧基,发生氧化反应;依据PEF可知,水解时断裂酯基,断键位置如图所示:,可知单体a为HO—CH2—CH2—OH(乙二醇);PEF树脂可降解,代替聚乙烯、聚氯乙烯塑料可以削减白色污染,削减对环境的危害。13.D解析煤干馏得到焦炭,在电炉中氧化钙与碳反应生成碳化钙,再与水反应生成乙炔,所以A为乙炔,B为氯乙烯,PVC为聚氯乙烯,乙炔与HCN发生加成反应生成CH2CH—CN,由人造羊毛的结构简式可以看出D的结构简式为CH2CHOOCCH3。①是乙炔与HCl的加成反应,A项正确;C的结构简式为H2CCH—CN,是乙炔与HCN加成的产物,B项正确;A→D反应的化学方程式为HC≡CH+CH3COOHH2CCH—OOCCH3,C项正确;②是CH2CH—CN与CH2CHOOCCH3的加聚反应,D项错误。14.A解析依据题中隐形眼镜材料的聚合物片段可知,断开氢键,可得到该高分子链的结构为,则该高分子的结构简式为,故A正确;氢键为一种特别的分子间作用力,影响物质的物理性质,如熔、沸点,故B错误;该高分子完全水解的产物为和HOCH2CH2OH,其中高分子为,含有的官能团为羧基,不含碳碳双键,故C错误;水解得到的小分子有机化合物为HOCH2CH2OH,有2种不同化学环境的氢原子,故D错误。15.D解析化合物1分子中还有亚甲基结构,其中心碳原子采纳sp3杂化方式,所以全部原子不行能共平面,A错误;化合物1和乙醇(官能团是羟基)分子中所含碳原子数相同,所含的官能团不同,二者不互为同系物,B错误;依据化合物2的分子结构可知,分子中含酯基,不含羟基,C错误;化合物2分子可发生开环聚合形成高分子化合物,D正确。16.C解析合成涤纶的反应为缩聚反应,选项A错误;结构相像、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物,但对苯二甲酸和苯甲酸分子中官能团数目不同且分子组成相差一个CO2,不互为同系物,选项B错误;1mol涤纶水解会产生2nmol羧基,与NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2nmolNaOH,选项C正确;涤纶的结构简式应为,选项D错误。17.答案(1)C7H8羟基(2)17(3)消去反应(4)n++nH2O(5)或(6)CH3CH2COOH解析(1)A→G为氧化过程,由G的分子式为C7H6O,可推断G的结构简式为,再结合A→B的反应条件以及B的结构简式可知,A→B是在苯环上引入,可推断A的结构简式为,分子式为C7H8;C中含有的官能团名称为羟基。(2)C分子内脱水得到的D为,苯环和乙烯均为平面结构,通过单键的旋转,两个平面可以重合,甲基中的一个氢原子通过单键的旋转也可以位于该平面,故D分子中最多有17个原子共平面。(3)E为,在KOH醇溶液的作用下可发生消去反应生成F();G的结构简式为。(4)由H→I的反应试剂和条件及I的结构简式可知H为,与发生酯化反应生成I,化学方程式为n++nH2O。(5)①属于芳香族化合物,说明有苯环;②能发生银镜反应,说明有醛基。若苯环上有一个取代基,则取代基有2种结构:—CH2CH2CHO、—CH(CH3)CHO,有2种同分异构体;若有两个取代基,可以是—CH3、—CH2CHO,也可以是—CH2CH3、—CHO,分别有邻、间、对三种相对位置,共有6种同分异构体;当苯环上有三个取代基,即2个—CH3和1个—CHO时,由定二移一法确定其同分异构体有