1、 合成高分子化合物的基本方法一、选择题(共14题)1.乳酸的结构简式为,在一定条件下,得到聚乳酸(PLA),下列说法不正确的是A1mol乳酸分子与Na充分反应,可产生1molH2BPLA的链节为CPLA可以被微生物降解为CO2和H2O,是公认的环保材料DPLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸,再将乳酸加聚制得2.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HI3形成聚维酮碘,其结构表示如图(图中虚线表示氢键)下列说法不正确的是A聚维酮的单体是B聚维酮分子由(2m+n)个单体聚合而成C聚维酮碘是一种水溶性物质D聚维酮的单体能发生水解反应,也能发生加聚、消去、加成、取代
2、反应3.山梨酸是一种高效安全的防腐保鲜剂。其合成路线如图所示,下列说法正确的是A反应1属于加聚反应B根据溴水是否褪色可以鉴别巴豆醛和山梨酸C聚酯不能使酸性高锰酸钾褪色D聚酯中存在1个手性碳原子(注:连有四个不同的原子或基团的碳称为手性碳)4.科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用,生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯。下列说法正确的是A聚丙烯结构简式为B由丙烯合成聚丙烯的反应类型为缩聚反应C聚丙烯能使溴水因反应褪色D聚丙烯在自然环境中不容易降解5.对有机物的化学性质叙述错误的是A既能发生氧化反应又能发生还原反应B与足量H2发生加成反应,可消耗2molH2C能发生加聚反应生成高聚物D能使Br2
3、的水溶液褪色,1mol该物质恰好与1molBr2反应6.聚脲具有防腐、防水、耐磨等特性,合成方法如下:n+n下列说法正确的是AM和N通过缩聚反应形成聚脲BM分子中碳原子的杂化方式有3种CN苯环上的一氯代物有2种D一定条件下聚脲能发生水解生成M和N7.交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法正确的是(图中表示链延长)AP中有酯基,能水解B合成P的反应为加聚反应C制备P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得D邻苯二甲酸和乙二醇也可聚合成类似P的交联结构8.聚四氟乙烯()是不粘锅涂覆物质的主要成分。下列关于聚四氟乙烯的说法,不正确的是A属于高分子化合物B单体是CF2=CF2C可由加聚反应得到D能使高锰酸钾
4、酸性溶液褪色9.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10.丁腈橡胶(如图)具有优良的耐油、耐高温性能,合成丁腈橡胶的原料是CH2=CH-CH=CH2CH3-CC-CH3CH2=CH-CN CH3-CH=CH-CN CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3ABCD11.人造海绵的主要成分是聚氨酯,合成方法如图,下列说法正确的是AM的分子式为C15H8N
5、2O2B聚氨酯和蛋白质分子的某些化学性质相似C聚氨酯在一定条件下不能发生水解反应D合成聚氨酯的反应属于缩聚反应12.工程塑料PBT的结构简式为:,下列有关PBT的说法正确的是APBT是通过加聚反应得到的高聚物BPBT分子中含有酯基CPBT的单体中有芳香烃DPBT的单体均能与Na、NaOH、Na2CO3反应13.顺-1,4-聚异戊二烯,又称“天然橡胶”。合成顺式聚异戊二烯的部分流程如图。下列说法正确的是N顺式聚异戊二烯AN是顺式异戊二烯BM存在顺反异构体CN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14.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:下列说法正确
6、的是A反应是加聚反应B高分子A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反应的化学方程式为:二、非选择题(共6题)15.工业中很多重要的原料都来源于石油化工,如图所示(A 是衡量一个国家石油化工发展水平的 标志):回答下列问题:(1)CH2CHCOOH 无氧官能团的结构简式为_。 (2)、反应的反应类型分别为_、_。(3)写出下列相关方程式:反应_;反应_。(4)丙烯中共平面的原子最多有_个。16.甘蔗渣可综合利用,回答下列问题。I甘蔗渣可生成一种常见单糖A,A在乳酸菌的作用下生成有机物B,B经过缩聚反应生成可降解塑料,其结构简式为:。(1)A的分子式是_
7、。(2)下列有关B的叙述正确的是_(填序号) ;aB的分子式为C3H6O3b1mol B可与2 mol NaOH反应c1 mol B与足量的Na反应可生成1mol H2(3)B在一定条件下可生成C,C能使溴的四氯化碳溶液褪色。B生成C的化学方程式是_。II甘蔗渣还可生产一种重要的化工原料D,D的相对分子质量为90,1 molD与足量NaHCO3反应放出标准状况下44.8 L CO2。(4)D的官能团名称是_。(5)等物质的量的D与乙二醇在催化剂作用下可生成链状高分子化合物,其化学方程式是_。17.有机物A的结构简式为,它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。请回答下列问题:(1)指
8、出反应的类型:AC:_(2)在AE五种物质中,互为同分异构体的是_(填代号)。(3)写出由A生成C的化学方程式_(4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是_(填序号)。(5)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为_(6)写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式_18.网红饮料“咔哇潮饮”中因含有物质A被停止销售,滥用含有A的饮料会造成暂时性记忆丧失、恶心、呕吐等症状,A属于新型毒品。A的结构如下图所示,请回答下列问题:(1)A的分子式为_(2)A的化学名称(系统命名法命名)为_(3)A分子中官能团的名称为_(4)A在一定条件下反应生成一种可
9、降解的高聚物,写出该高聚物的结构简式_19.乙苯是一种重要的工业原料,在一定条件下可以制得苯乙烯,苯乙烯可以合成丁苯橡胶(在合成橡胶中产量最大)的原料。(1)工业主要采用苯和乙烯合成乙苯,该反应的反应类型是_(2)由苯乙烯和另一种单体A通过加聚反应可以合成丁苯橡胶,则单体A的结构简式为_(3)乙苯的核磁共振氢谱的峰面积比为_20.最近我国成功大批量生产PBO超级纤维。PBO的一种合成路线如下:已知:中苯环上均只有两个取代基,F能发生水解反应。回答下列问题: (1)A的分子式_。(2)A生成B的反应类型是_,D和H生成PBO的反应类型是_。(3)H中的官能团_,_。(4)C生成D所需加入的试剂是
10、_。(5)F生成G的化学方程式为_。(6)芳香化合物W与F互为同分异构体,W能发生银镜反应和水解反应,核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:1:1,则W的结构简式为_(任写一种)。【参考答案及解析】一、选择题1.【答案】D【详解】A由乳酸的结构简式可知,1mol乳酸含有1mol羧基和1mol羟基,故1mol乳酸分子与Na充分反应,可产生1molH2,A正确;B乳酸生成聚乳酸是发生酯化反应缩聚而成,酯化反应的机理为酸脱羟基醇脱氢,故PLA的链节为,B正确;CPLA为聚乳酸,分子中含有C、H、O三种元素,含酯基,故可先降解为乳酸,再可以被微生物降解为CO2和H2O,是公认的环保材料,C正确;DP
11、LA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸,乳酸形成聚乳酸是缩聚反应,而不是加聚反应,D错误;故答案为:D。2.【答案】D【详解】A.由聚维酮碘的分子结构知,聚维酮由加聚反应制得,其单体为,选项A正确;B.由聚维酮碘的分子结构知,聚维酮分子中左侧链节由2个单体构成,因此,聚维酮分子由2m+n个单体聚合而成,选项B正确;C.由题干信息“聚维酮碘的水溶液”知,聚维酮碘能溶于水,选项C正确;D.由聚维酮碘的分子结构知,聚维酮由加聚反应制得,其单体为,该单体分子中含有碳碳双键、肽键,能发生水解反应,也能发生加聚反应、加成反应、取代反应,但不能发生消去反应,选项D不正确;答案选D。3.【答案】A【详
12、解】A反应1没有小分子物质生成,属于加聚反应,故A正确; B巴豆醛、山梨酸都含有碳碳双键,都可以和溴水发生加成反应而褪色,用溴水不能鉴别二者,故B错误; C 聚酯中含碳碳双键、能使酸性高锰酸钾褪色,故C错误;D 聚酯中每1个链节存在1个手性碳原子,含n个手性碳原子,故D错误;答案选A。4.【答案】D【详解】A聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得,结构简式为,A错误;B聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得,B错误;C聚丙烯结构中化学键为单键,不与溴水反应、不能使溴水因反应褪色,C错误;D聚丙烯结构中化学键为单键,不易被氧化、不能水解,因此聚丙烯在自然环境中不容易降解,
13、D正确;答案选D。5.【答案】D【分析】该有机物含有碳碳双键、醛基两种官能团,具有烯烃和醛的化学性质,由此分析。【详解】A由于该有机物分子含有醛基,能被氢气还原,能被氧气等氧化,故既能发生氧化反应又能发生还原反应,故A不符合题意;B1mol该有机物含有1mol碳碳双键,1mol碳氧双键,2mol双键与2molH2发生加成反应,可最多消耗2molH2,故B不符合题意;C由于该有机物分子含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高聚物,故C不符合题意;D由于该有机物分子含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,含有碳氧双键,能被溴水氧化,故能使Br2的水溶液褪色,1mol该有机物含有1mol碳碳双键,1mol碳氧
14、双键,可以和1molBr2发生加成反应,和1molBr2发生氧化反应,1mol该物质恰好与2molBr2反应,故D符合题意;答案选D。6.【答案】BC【详解】A由结构简式可知,M分子中的C=N键和N分子中的NH2发生加聚反应形成聚脲,故A错误;B由结构简式可知,M分子中CH3中碳原子为sp3杂化、苯环中碳原子为sp2杂化、O=C=N中碳原子为sp杂化,碳原子的杂化方式共有3种,故B正确;C由结构简式可知,N分子结构对称,苯环上有如图所示的2类氢原子:,则苯环上的一氯代物有2种,故C正确;D由结构简式可知,聚脲分子中含有酰胺键,一定条件下能发生水解反应生成、和二氧化碳(或碳酸根),不能水解生成M
15、和N,故D错误;故选BC。7.【答案】AC【详解】A由X与Y的结构可知, X与Y直接相连构成了酯基,酯基能在酸性或碱性条件下水解,A项正确;B聚合物P为聚酯,由题意可知该反应不仅生成了高分子P,还有小分子水生成,所以合成P的反应为缩聚反应, B项错误;C油脂为高级脂肪酸甘油酯,则水解可生成甘油,C项正确;D邻苯二甲酸和乙二醇在发生缩聚反应生成直链结构的高分子,不能形成类似聚合物P的交联结构,D项错误;答案选AC。8.【答案】D【详解】A聚四氟乙烯是高分子有机化合物,A正确;B由聚四氟乙烯的结构可知其单体为CF2=CF2,B正确;C由单体CF2=CF2通过加聚反应可获得聚四氟乙烯,C正确;D聚四
16、氟乙烯的结构中并不含有碳碳双键,无法使高锰酸钾溶液褪色,D错误;答案选D。9.【答案】D【分析】由高聚物结构简式可知的单体为,高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,含有肽键,可发生水解,据此分析解答。【详解】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。10.【答案】C【详解】从红线位置断开得到两个链节原料,然后单键变双键,可得:CH2=CH-CH=CH2、CH
17、2=CH-CN,故选:C。11.【答案】B【详解】A根据M的结构简式,其分子式为C15H10N2O2,A说法错误;B聚氨酯和蛋白质分子中均含有肽键,则某些化学性质相似,B说法正确;C聚氨酯中含有酯基,在一定条件下能发生水解反应,C说法错误;D合成聚氨酯的反应中,M的C=N键与乙二醇中羟基的H、O发生加成反应,属于加成反应,D说法错误;答案为B。12.【答案】B【分析】由结构可知,该物质为缩聚反应生成的高分子,含-OH、-COOC-、-COOH,单体为对苯二甲酸和丙二醇,以此来解答。【详解】APBT是缩聚反应得到的高分子化合物,单体中不含碳碳双键,故A错误;B含-OH、-COOC-、-COOH,
18、则PBT分子中含有羧基、羟基和酯基,故B正确;C芳香烃含苯环,且只有C、H元素,而单体为羧酸和醇,为烃的衍生物,故C错误;D单体丙二醇不能与NaOH、Na2CO3反应,故D错误;故选B。13.【答案】D【详解】AN发生缩聚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;B双键上存在同一碳原子连接2个氢原子,则M不存在顺反异构体,故B错误;CN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;D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
19、结构简式为,故D正确;故选D。14.【答案】AC【详解】A的结构中含有碳碳双键,因此能发生加聚反应生成A,A的结构为:;A项正确;B由A的结构可知,A的链节中只含有酯基一种官能团,B项错误;C由题可知,A在发生水解后生成B,那么B的结构为:;对于聚合物,其平均相对分子质量=链节的相对质量聚合度,因此,C项正确;D由题可知,维纶的结构为:,维纶是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来,聚乙烯醇的结构为;因此,每生成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:nHCHOnH2O;D项错误;答案选AC。二、非选择题15.【答案】 氧化反应 加聚反应 nCH2=CHC
20、OOH 7 【分析】由A 是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,故A为乙烯,和水反应生成B,则B的结构简式为C2H5OH,B在酸性高锰酸钾的作用下生成C,C和B发生酯化反应生成乙酸乙酯,所以C为CH3COOH,B到C发生了氧化反应,以此分析解答。【详解】(1)由CH2CHCOOH 结构简式可知,无氧官能团的结构简式为,故答案: ;(2)由图可知反应为B被酸性高锰酸钾氧化生成CH3COOH的反应;反应为丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸的反应,故答案为取代反应(或酯化反应);加聚反应,故答案:氧化反应;加聚反应;(3)由框图可知反应是苯制取硝基苯的反应,属于取代反应,其反应的方程式为。由框图可知反应
21、丙烯酸生成聚丙烯酸的反应,属于加聚反应,其反应的方程式为nCH2=CHCOOH,故答案:;nCH2=CHCOOH;(4)丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,-CH=CH2为平面结构,所有的原子都共面,甲基中最多有连个原子和乙烯基共面,所以丙烯中共平面的原子最多有7个,故答案:7。16.【答案】C6H12O6 ac CH2=CHCOOH+H2O 羧基 n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O 【分析】I常见的单糖A在乳酸菌的作用下生成有机物B,B经过缩聚反应生成可降解塑料:,则B为,A为C6H12O6;1 molD与足量NaHCO3反应放出标准状况下44.8 L CO2,即生成2mol的C
22、O2,说明D分子中含有2个COOH,又D的相对分子质量为90,则D的结构简式为,据此分析解答问题。【详解】(1)根据上述分析可知,A的分子式为C6H12O6;(2)aB的结构简式为,分子式为C3H6O3,a正确;b1mol B中含有1mol COOH,可与1mol NaOH反应,b错误;c1mol B中含有1mol COOH和1mol OH,与足量的Na反应可生成2mol H2,c正确;故答案选ac;(3)B在一定条件下可生成C,C能使溴的四氯化碳溶液褪色,则C中含有碳碳双键,C的结构简式为CH2=CHCOOH,BC为消去反应,化学反应方程式为CH2=CHCOOH+H2O;(4)根据分析,D的
23、结构简式为,含有的官能团名称为羧基;(5)等物质的量的D与乙二醇在催化剂作用下可发生缩聚反应生成链状高分子化合物,化学方程式为n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。17.【答案】消去反应 CE +H2O C +2NaOH+ HCOONa +H2O 【详解】(1)C中含有碳碳双键,说明A中的羟基发生了消去反应生成C,AC为消去反应;(2)同分异构体是指分子式相同,结构不同的物质之间的互称;结合以上五种的结构进行分析,C与E的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;(3)A中含有醇羟基,在一定条件下发生消去反应生成有机物C,A生成C的化学方程式:+H2O;(4)甲烷的空间构型为正四面体,则
24、含有甲基或亚甲基结构的物质都不可能所有原子共平面; A分子中含有饱和碳原子(-CH2-),类似于甲烷的结构,所有原子不能共平面;B分子中有饱和碳原子(-CH2-),类似于甲烷的结构,所有原子不能共平面;C分子中含有碳碳双键(平面结构)、苯环(平面结构)、羧基,根据单键能够旋转的特点,所有原子可以共平面;D分子中含有饱和碳原子(-CH2-),类似于甲烷的结构,所有原子不能共平面;E分子中含有饱和碳原子(-CH2-),类似于甲烷的结构,所有原子不能共平面;故答案为C;(5)C分子结构中含有碳碳双键,能够发生加聚反应,形成高聚物,该高聚物的结构简式为:;(6)D的结构简式为:,结构中含有酯基和羧基,
25、断裂1mol酯基,消耗1mol氢氧化钠,中和1mol羧基,消耗1mol氢氧化钠,共消耗2mol氢氧化钠,反应的化学方程式:+2NaOH+ HCOONa +H2O。18.【答案】C4H8O3 4羟基丁酸 羟基、羧基 【详解】(1)由有机物的键线式可确定A的分子式为C4H8O3。(2)A的化学名称(系统命名法命名)为4羟基丁酸。(3)A分子中官能团为-COOH、-OH名称为羟基、羧基。(4)A在一定条件下反应生成一种可降解的高聚物,该高聚物的结构简式。19.【答案】加成反应 CH2=CH-CH=CH2 3:2:2:2:1 【详解】(1)苯和乙烯合成乙苯,乙烯分子中碳碳双键变为单键,一个碳原子连接苯
26、环,一个碳原子连接H原子,属于加成反应;(2)由苯乙烯和另一种单体A通过加聚反应可以合成丁苯橡胶,通过丁苯橡胶的结构简式可以推测出,A的结构简式为CH2=CH-CH=CH2;(3)乙苯中共有五种环境的H原子,H原子数之比为3:2:2:2:1,所以乙苯的核磁共振氢谱的峰面积比为3:2:2:2:1。20.【答案】C5H8 加成反应 缩聚反应 酚羟基 氨基 酸性KMnO4溶液 【分析】结合C的分子式可知C为,根据PBO的结构逆推D为,F中苯环上均只有两个取代基,F能发生水解反应,可知E到F发生亲核取代,F为,F到G发生水解反应,且苯环上发生硝基取代反应,结合分子式知G为;【详解】(1) 由结构可知A的分子式:C5H8;(2) 只有一种生成物,A生成B的反应类型是:加成反应;D和H生成PBO的反应类型是:缩聚反应;(3) H中的官能团:酚羟基、氨基;(4) C为,D为,可知是苯的同系物的氧化反应,所需加入的试剂是:酸性KMnO4溶液;(5) F为,发生水解反应,且苯环上发生硝基取代反应,生成G为,化学方程式为:;(6) F为,W能发生银镜反应和水解反应,说明含有醛基和酯基结构,核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:1:1,则W的结构简式为、。