合成高分子化合物——综合训练 高二化学鲁科版（2019）选择性必修3.docx

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1、3.3合成高分子化合物综合训练-高中化学鲁科版（2019）选择性必修3一、选择题（共15题）12004年神舟五号飞船实现了在人航天，标志着我国航天技术达到了世界先进水平，飞船应用了许多尖端的合成材料。下列物质中不属于合成材料的是A人造丝B有机玻璃C硅橡胶D粘合剂22019在武汉发现的新型冠状病毒(COVID-19)，是一种致病性很强、传染性较高的RNA病毒，下列说法中错误的是A组成新型冠状病毒的元素只有C、H、OB用“84消毒液”进行消毒时，消毒液浓度必须合理调配C3M防颗粒物口罩使用高效过滤材料聚丙烯，聚丙烯属于高分子D不去人群聚集处、勤洗手可预防新型冠状病毒感染3下列物质不属于合成材料的是

2、A塑料B合成纤维C合成橡胶D水泥42020年，突如其来的疫情使全国人民都带起了口罩，以阻挡病毒的传播。通常人们戴的是一次性使用医科口罩(SMS)或防雾霾的3M(SMMMS)口罩，其原料都是聚丙烯。纺粘层即S层，其纤维直径比较粗，在20um左右；熔喷层即M层，纤维直径比较细，在2um左右。下列说法正确的是A聚丙烯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色B聚丙烯单体的结构简式：CH3CHCH2C聚丙烯其结构简式为：D为了防止新冠疫情蔓延，95%的酒精可有效杀灭病毒5下列说法正确的是A汽油是纯净物，乙醇汽油是混合物B塑料、橡胶、纤维是三种重要的有机高分子材料C合金属于复合材料D乙烯、植物油和苯都能与氢气发生

3、加成反应，是因为其结构中都含有碳碳双键6“神舟七号”的返回舱外形看起来像大钟，大约3吨重。为了防止飞船与大气层摩擦产生高温而燃烧，应该选择某种特殊材料覆盖在飞船表面，这种材料应该具有的性质是A良好的导电性B密度较大，以增大飞船的惯性C质轻防热，可承受上千摄氏度的高温D质地柔软，以利于飞船的变形7近年来，彩钢板房火灾时有发生。彩钢板应使用石棉板、防火棉作为填充物进行制作，才能符合工地消防安全的条件。目前彩钢板的芯材主要有聚苯乙烯、聚氨酯、岩棉等。下列说法错误的是A聚苯乙烯不能使溴水褪色B聚氨酯和聚苯乙烯都能水解C选购以岩棉为芯材的彩钢板更安全D高分子夹芯彩钢板容易燃烧，产生大量高温浓烟8下列叙述

4、正确的是A高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产B聚乙烯的分子中含有碳碳双键C高分子材料中的有机物分子均呈链状结构D橡胶硫化的过程是物理变化9下列叙述正确的是AC3H2Cl6有5种同分异构体B乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为COOH(苯甲酸)C棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维D CH3-CH=CH-CC-CF3分子结构中6个碳原子可能都在一条直线上102020年12月4日，国家航天局公布的嫦娥五号探测器在月球表面进行国旗展示的照片(图a)，与“嫦娥三号”和“嫦娥四号”是在壳体上使用喷绘式的国旗不同，旗杆式的国旗在我国探月工程中是首次使用，是一面真正的旗帜。这面五星红旗是以芳纶纤维(聚

5、苯二甲酰苯二胺)为原料制得。下面说法不正确的是A聚对苯二甲酰对苯一胺可以用表示B聚对苯二甲酰对苯二胺可以由对苯二甲酸与对苯二胺缩聚反应制得C聚对苯二甲酰对苯二胺中存在酰胺键和氢键D一定条件下，1 mol对苯二甲酸最多可与5 mol H2发生加成反应11合成高分子材料的使用彻底改变了世界面貌，对于人类的生产生活方式产生了重要影响。下列说法正确的是A通过红外光谱法测定聚乙烯的平均相对分子质量可得其链节数B(聚碳酸酯)水解后得到的含有苯环的物质的分子中最多14个碳原子共面C(聚乙炔)能做导电材料，主要原因是分子中存在大键D有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)可通过缩聚反应制得12维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可

6、用于生成服装、绳索等。其合成路线如下：下列说法错误的是A室温下，在水中的溶解度：BAB反应的化学方程式为+nNaOH+nCH3COONaC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反应原子利用率100%，符合原子经济性13下列合成路线不合理的是A用环己烷合成1，3环已二烯：B用二甲基二氯硅烷合成硅橡胶：(CH3)2SiCl2(CH3)2Si(OH)2硅橡胶C用乙烯合成乙酸：D用乙醇合成乙二醇：14食品保鲜膜的材质有聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等种类。下列叙述错误的是A等质量的聚乙烯（PE）和乙烯完全燃烧消耗氧气的量相等B废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染C将PVC

7、薄膜放入试管中加强热，产生的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红DPVC的单体可由PE的单体与氯化氢加成制得15关于下列三种常见高分子材料的说法中，正确的是A合成顺丁橡胶的单体是2丁烯B顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然有机高分子C涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得D合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇二、填空题（共4题）16找出下列高分子化合物的单体，并按要求填空。(1)锦纶()的单体为_，反应类型为_。(2)涤纶()去掉中括号和n再水解的单体为_，反应类型为_，制备涤纶的化学方程式为_。(3)的单体为_，反应类型为_，由单体合成该物质反应的化学方程式为_。17（1）肉桂醛是重要的医药原料，也是

8、重要的香料，其结构简式如下图所示。肉桂醛所含官能团的名称是碳碳双键和_。肉桂醛与新制Cu（OH）2 反应的化学方程式是_：。（2）根据下列高分子化合物回答问题合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是_；合成涤纶有两种单体，其中能和 NaHCO3 反应的单体的结构简式是_，其核磁共振氢谱的峰面积比是_；和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式是_。18以下4种有机物：、可用于合成结构简式如下图所示的高分子材料的正确组合为_(填序号)。19【迁移应用】写出丙烯(CH2=CHCH3)、苯乙烯、四氟乙烯(CF2=CF2)的加聚反应_、_、_。三、综合题（共4题）20目前生物质能

9、研究的方向之一是替代化石能源制备有机化工产品。(1)化石原料合成丙烯腈（CH2=CHCN）：已知：CH2=CH-CH3(g)+NH3(g)+O2(g)CH2=CH-CN(g)+3H2O(g) H=-514.6kJmol-1i:CH2=CH-CH3(g)+O2(g)CH2=CH-CHO(g)+H2O(g)H=-353.1kJmol-1写出反应ii的热化学方程式：_。(2)生物质原料合成丙烯腈： 写出ii的化学方程式：_。丙烯腈与1，3-丁二烯共聚生产的丁腈橡胶是现代工业重要的橡胶。写出合成丁腈橡胶的化学方程式：_。(3)生物质脂肪酸脱羧制备长链烷烃：H2气氛，TiO2/Pt为催化剂，光催化长链脂

10、肪酸转化为长链烷烃机理示意图如下： 油脂酸性水解可得高级脂肪酸和_（写结构简式）。TiO2界面发生的电极反应式为_。21高聚物M广泛用于各种刹车片。实验室以烃A为原料制备M的一种合成路线如下：已知：回答下列问题：（1）A的结构简式为_。H的化学名称为_。（2）B的分子式为_。C中官能团的名称为_。（3）由D生成E、由F生成G的反应类型分别为_、_。（4）由G和I生成M的化学方程式为_。（5）Q为I的同分异构体，同时满足下列条件的Q的结构简式为_。1 molQ最多消耗4 mol NaOH核磁共振氢谱有4组吸收峰（6）参照上述合成路线和信息，以甲苯为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线_。22

11、现有下列4种重要的有机物：请回答：(1)能与苯酚缩合成高分子化合物的是_。(填序号)。(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_。(填序号)。(3)写出在一定条件下发生消去反应的化学方程式_。2020年3月22日为第28届世界水日，化学中有很多与水相关的化学知识。(1)海水会腐蚀铁质海轮外壳，制造海轮时会在船底四周镶嵌_。(填“锌块”或“铜块”)(2)自来水厂常用含有Fe3+的净水剂净水，其原理是_。(用离子方程式表示)(3)自来水常用氯气杀菌消毒，Cl2H2OHClHClO，要增大HClO的浓度，可以加入下列物质中的_。ANaOHB浓HClCCaCO3固体DH2OESO2(4)常温下，0.01mo

12、lL-1NaOH溶液，由水电离出的c(OH)_molL-1。23A和B(如图所示)，可由同一种氨基酸(羟脯氨酸)制得，通过这类单体的链式开环聚合，有望得到可降解的聚酯或聚硫酯(R=叔丁基)。(1)比较A与B开环聚合时热力学驱动力的大小。简述原因_。(2)在有机弱碱的催化作用下，苄硫醇作为引发剂，B在室温下可发生活性开环聚合，形成聚合产物，画出产物的结构式_。(3)聚合(Bn-1Bn)过程中，H=-15.6kJ/mol、S=-40.4Jmol-1K-1。计算室温(298K)下反应的平衡常数K=_。设反应达平衡时单体浓度Beq/c等于1/K，若起始单体浓度为2.00mol/L，引发剂浓度为0.01

13、00mol/L，计算达平衡时产物的平均聚合度n_。(4)提高单体B开环聚合转化率的方法有_。a.升高温度b.降低温度c.增加B的起始浓度d.延长反应时间参考答案：1A【详解】人造丝是一种丝质的人造纤维，由纤维素所构成，不属于合成材料，其余选项都是合成材料，答案选A。2A【详解】A新型冠状病毒由蛋白质与RNA组成，因此组成新型冠状病毒的元素至少含有C、H、O、N，故A项说法错误；B84消毒液有效成分为NaClO，NaClO具有强氧化性，市售84消毒液中NaClO浓度较高，进行消毒使用时，需要进行适当稀释，故B项说法正确；C聚丙烯是有机聚合物，属于高分子有机材料，故C项说法正确；D人群聚集处易增加

14、感染新冠病毒风险，因此需尽量减少去人群聚集处，勤洗手可降低感染新冠病毒风险，故D项说法正确；综上所述，说法错误的是A项，故答案为A。3D【详解】塑料、合成纤维、合成橡胶为三大有机合成材料，水泥属于无机非金属材料，答案选D。4C【详解】A 聚丙烯中没有不饱和键，不可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；B 聚丙烯单体的结构简式：CH3CH=CH2，故B错误；C 聚丙烯其结构简式为：，故C正确；D 95%的酒精消毒时渗透性比较差，内部的病毒难以杀灭，为了防止新冠疫情蔓延，75%的酒精可有效杀灭病毒，故D错误；故选C。5B【详解】A汽油是从石油里分馏或裂化、裂解出来的具有挥发性、可燃性的烃类混合

15、物液体，不是纯净物，A错误；B塑料、橡胶和纤维都属有机高分子材料，用途广泛，B正确；C合金属于金属材料，C项错误；D苯能与氢气发生加成反应，但是其结构中没有碳碳双键，而是一种介于单键和双键之间的特殊的键，D项错误；故选B。6C【详解】防止飞船与大气层摩擦产生高温而燃烧，应该选择某种特殊材料覆盖在飞船表面，这种材料应该具有的性质是强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，故选项C正确；答案为C。7B【详解】A聚苯乙烯不含碳碳双键，不能使溴水褪色，A正确；B聚苯乙烯不能水解，B错误；C因为有岩棉(岩棉产品均采用玄武岩、白云石等作为原材料)作为填充物，有防火作用，更安全，C正确；D聚苯乙烯、聚氨酯两

16、种高分子材料均能燃烧，产生大量高温浓烟，D正确；故答案选B。8A【详解】A高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料，将其转化成单体，单体再经过聚合反应生产，A正确；B聚乙烯是乙烯的加聚产物，聚乙烯中不含碳碳双键，B错误；C高分子材料有三类结构：线型结构、支链型结构和网状结构，网状结构的高分子不是链状结构，C错误；D橡胶硫化过程中通过SS键等把线型结构连接为网状结构，是化学变化，D错误；答案选A。9B【详解】AC3H2Cl6与C3H6Cl2的同分异构体相同，由1个Cl定位移动另一个Cl可知，C3H6Cl2的同分异构体有4种，即C3H2Cl6有4种同分异构体，故A错误；B乙苯属于苯的同系物，可被酸性

17、高锰酸钾溶液氧化为COOH(苯甲酸)，故B正确；C涤纶不是天然的，是合成的，故C错误；D只有碳碳三键为直线结构，与三键C直接相连的C共直线，则CH3-CH=CH-CC-CF3分子结构中4个碳原子在一条直线上，故D错误；故选B。10D【详解】A从图b分析，聚对苯二甲酰对苯一胺可以用表示，A正确；B聚对苯二甲酰对苯二胺中含有酰胺键，所以由对苯二甲酸与对苯二胺缩聚反应制得，B正确；C聚对苯二甲酰对苯二胺中存在酰胺键，图中虚线表示氢键，C正确；D一定条件下，1 mol对苯二甲酸中苯环能和氢气发生加成反应，羧基不能和氢气加成，所以1 mol对苯二甲酸最多可与3 mol H2发生加成反应，D错误；故选D。

18、11C【详解】A通过质谱法才能测定聚乙烯的平均相对分子质量，故A错误；B聚碳酸酯一定条件下水解后得到的含有苯环的水解产物的结构简式为，与2个苯环相连的碳原子为饱和碳原子，由三点成面可知，水解产物的分子中最多13个碳原子共面，故B错误；C聚乙炔是由双键和单键交替组成的塑料，分子中的不饱和碳原子能形成大键，具有电子容易流动的性质, 在聚乙炔中加入碘等杂质后就会呈现明显的金属性而导电，故C正确；D聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯在一定条件下发生加聚反应制得，故D错误；故选C。12D【详解】AA含有酯基，B含有醇羟基，则室温下，在水中的溶解度：BA，故A正确；B反应是酯基的水解反应，反应的化学方程式为

19、+nNaOH+nCH3COONa，故B正确；C由于平均相对分子质量=链节的相对分子质量聚合度，因此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，故C正确；D维纶是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来，反应中有水生成，所以原子利用率小于100%，故D错误；故选D。13A【详解】A在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成，得不到，要得到，需要在氢氧化钠醇溶液中加热，合成路线不合理，故A选；B(CH3)2SiCl2水解生成(CH3)2Si(OH)2，(CH3)2Si(OH)2在一定条件下发生缩聚反应生成，经过交联得到硅橡胶，合成路线合理，故B不选；C乙烯与水发生加成反应生成乙醇，乙醇可以发生催化氧化生成乙醛，

20、乙醛可以进一步氧化生成乙酸，合成路线合理，故C不选；D乙醇在浓硫酸，170条件下发生消去反应生成乙烯，乙烯与氯气发生加成反应生成，在氢氧化钠溶液中水解生成，合成路线合理，故D不选；故选A。14D【详解】A乙烯、聚乙烯含碳量相同，等质量的聚乙烯（PE）和乙烯完全燃烧消耗氧气的量相等，故A正确；B废弃的塑料回收利用以减少白色污染，故B正确；C聚氯乙烯放入试管中加强热，产生的气体可生成氯化氢，可使湿润的蓝色石蕊试纸变红，故C正确；DPE的单体是乙烯，乙烯与氯化氢加成生成一氯乙烷，PVC的单体是氯乙烯，故D错误；故选D。15C【详解】A合成顺丁橡胶的单体是丁橡胶的单体为1,3-丁二烯，故A错误； B顺

21、丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都是人工合成的，不属于天然有机高分子，故B错误；C涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的，故C正确；D酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,不是甲醇，故D错误；故答案为C。16(1) H2N(CH2)5COOH 缩聚反应(2) 、HOCH2CH2OH 缩聚反应 nnHOCH2CH2OH(2n-1)H2O(3) 缩聚反应 n(n-1)H2O【解析】略17 醛基 +2Cu（OH）2+NaOH+Cu2O+3H2O 1：2（或2：1） 【详解】（1）肉桂醛所含官能团的名称是碳碳双键、醛基，故答案为：醛基；肉桂醛与新制Cu（OH）2 反应的化学方程式是+2Cu（OH）2+NaOH+Cu2

22、O+3H2O，故答案为：+2Cu（OH）2+NaOH+Cu2O+3H2O。（2）合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是；故答案为：；合成涤纶有两种单体分别是对苯二甲酸（）和乙二醇（HOCH2CH2OH），其中能和 NaHCO3 反应的单体的结构简式是，其核磁共振氢谱的峰面积比是1：2（或2：1）；故答案为：；1：2（或2：1）；根据酚醛树脂的反应原理，和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式是。故答案为：。18【详解】由、加聚反应得到，组合为。19 nCH2=CHCH3 n nCF2=CF2【解析】略20 n+n 【详解】(1)反应的化学方程式为：；通过分析可知该反应

23、的焓变；因此该反应的热化学方程式为：；(2)通过分析可知，CH2=CH-COOCH2CH3发生反应后，酯基转变为肽键，因此反应实质是取代反应，方程式为：；丙烯腈与1,3-丁二烯发生共聚反应生成丁腈橡胶的方程式为：n+n；(3)油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，因此酸性条件下水解可得到高级脂肪酸和甘油即；由机理示意图可知，长链脂肪酸首先解离成R-CH2-COO-和H+，其中H+在Pt的表面得电子变为氢原子，R-CH2-COO-则在TiO2的表面失电子生成一分子CO2的同时，产生烷基自由基，烷基自由基可与Pt表面产生的H原子结合形成长链烷烃，因此TiO2界面的电极反应式为：。21 对二甲苯（或1,4

24、-二甲苯） C6H5Cl 醚键 取代反应 取代反应 +（2n-1）H2O 、 【详解】（1）根据上述分析可知，A为苯，其结构简式为，H的化学名称为对二甲苯（或1,4-二甲苯），故答案为；对二甲苯（或1,4-二甲苯）；（2）B为氯苯，其分子式为C6H5Cl，C为，其分子内所含官能团为醚键，故答案为C6H5Cl；醚键；（3）由D生成E的过程为苯酚中苯环的硝化反应，即取代反应；由F生成G为羟基被氨基取代的过程，反应类型也为取代反应，故答案为取代反应；取代反应；（4）由G和I生成M发生的是缩聚反应，其方程式为：+（2n-1）H2O，故答案为+（2n-1）H2O；（5）I的分子式为C8H6O4，1 mo

25、i Q最多消耗4 mol NaOH，则分子内含4个酚羟基或4个甲酸酯结构；核磁共振氢谱有4组吸收峰，则分子内有4种不同化学环境的氢原子，据此可确定取代基的位置，其结构简式可能为：或，故答案为 、；（6）根据上述合成路线和已知信息，以甲苯为原料，先与氯气在氯化铁作用下发生取代反应生成，再根据已知信息在氯化铝的条件下与甲苯合成的合成，最终被酸性高锰酸钾氧化为。具体合成路线如下：，。22 +NaOH 锌块 Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+ C 10-12【详解】I(1)能与苯酚缩合成高分子化合物的是甲醛，其合成的高分子为酚醛树脂。答案为。(2)甲苯分子中，与苯环直接相连的碳原子上有H；苯甲醇分

26、子中，与苯环直接相连的碳原子上有H，且还有羟基；甲醛分子中有醛基。具有以上这些结构特点的有机物，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是。(3)在强碱的醇溶液中共热可以发生消去反应生成丙烯，该反应的化学方程式为+NaOH。(1)海水会腐蚀铁质海轮外壳，为了防止其受海水的腐蚀，通常要在船体上连接较活泼的金属（比铁活泼），制造海轮时会在船底四周镶嵌锌块。(2)自来水厂常用含有Fe3+的净水剂净水，其原理是利用Fe3+的水解产物氢氧化铁胶体吸附水中的悬浮杂质，Fe3+水解的离子方程式为Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+。(3)自来水常用氯气杀菌消毒，Cl2H2OHClHCl

27、O，要增大HClO的浓度，应设法让化学平衡向正反应方向移动，且不能消耗HClO。ANaOH与产物中的两种酸均可发生中和反应，A不合适；B浓HCl可以增大溶液中的氢离子浓度和氯离子浓度，使化学平衡向逆反应方向移动，B不合适；CCaCO3固体可以与盐酸反应，但其不与次氯酸反应，可以使化学平衡向正反应方向移动，C合适；D加入H2O不能增大次氯酸的浓度，D不合适；ESO2消耗氯气和次氯酸，不能增大次氯酸的浓度，E不合适。综上所述，可以加入CaCO3固体，答案为C。(4)常温下，0.01molL-1NaOH溶液，c(OH)0.01molL-1，由水电离出的c(OH)c(H)110-12 molL-1。23 A 驱动力更大。A 中 O 的半径小于 S，因此普通酯张力大，更易于开环 4.36 177 bcd【详解】（1）开环聚合的热力学驱动力A大于B。开环聚合的热力学驱动力主要来自环张力，因为C-O键比C-S键短（或者C-S键比C-O键长，S原子半径比O大），A比B环张力大；（2）B开环聚合产物的结构式：；（3），平衡单体浓度：B=1/4.2mol/L=0.24mol/L，平均聚合度n：n=（2.00-0.24）mol/L/0.0100mol/L=177；（4）该反应是放热反应，降低温度、增加B的起始浓度、延长反应时间都能提高单体B开环聚合转化率，故选：bcd。