高中化学人教版选修5课后训练：5_1 合成高分子化合物的基本方法含解析

高中化学人教版选修5课后训练：5_1 合成高分子化合物的基本方法含解析

第五章　第一节　‎ 一、选择题 ‎1. 下列对有机高分子化合物的认识不正确的是(　　)‎ A. 有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的 B. 虽然有机高分子化合物的相对分子质量很大，但部分结构简单 C. 对于一块高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的 D. 高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 解析：有机高分子化合物分天然高分子化合物和合成高分子化合物两部分。合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备，加聚和缩聚是聚合反应的两种类型。对于高分子化合物来说，尽管相对分子质量很大，却没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，但它们的结构均是由若干链节组成的。‎ 答案：C ‎2. 某高聚物可表示为：‎ 下列有关其叙述不正确的是(　　)‎ A. 该高聚物是通过加聚反应生成的 B. 合成该高聚物的单体有三种 C. 1 mol该物质能与1 mol H2加成，生成不含的物质 D. 该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化 解析：分析可得，该有机物的单体是2－甲基－1,3－丁二烯，丙烯，乙烯，通过加聚反应生成，A正确；单体有3种，B正确；1 mol该物质能与n mol H2加成，生成不含的物质，C错误；该高聚物含有碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氧化，D正确。‎ 答案：C ‎3. 现有烃的含氧衍生物A，还原A时形成醇B，氧化A时形成C，由B、C反应可生成高分子化合物 ‎，以下叙述错误的是(　　)‎ A. A属于醛类 B. A的相对分子质量是58‎ C. A分子中有6个原子，含碳40%‎ D. 1 mol A与足量银氨溶液反应能还原出4 mol银 ‎ 解析：由知单体为HOCH2CH2OH和HOOC－COOH，发生的是缩聚反应，物质A为OHC－CHO，属于醛类，乙二醛中碳的含量为×100%＝41.4%。1 mol A中含有2 mol醛基，故与足量银氨溶液反应产生4 mol银。‎ 答案：C ‎4．CH2CH2与CHCH2CH3的混合物在一定条件下反应的产物不能是(　　)‎ 解析：CH2===CH2加聚得到A，CH2===CH－CH3加聚得到B，二者混合加聚得到C。‎ 答案：D ‎5. 一种有机玻璃的结构简式为。下列关于它的叙述中不正确的是(　　)‎ A．与CH3OH在一定条件下发生缩聚反应即可合成该有机玻璃 B. 该有机玻璃能发生氧化反应 C. 合成该有机玻璃的原料可能有甲烷 D. 它在一定条件下发生水解反应时C—O键断裂 解析：A项，与CH3‎ OH在浓硫酸的作用下得到甲基丙烯酸甲酯()，再发生加聚反应得到该有机玻璃；B项，该有机玻璃加热时易燃烧，能发生氧化反应；C项，合成该有机玻璃需要CH3OH，CH4与Cl2反应可得CH3Cl，CH3Cl水解可得CH3OH；D项，该有机玻璃含有酯基，在一定条件下发生水解导致C－O键断裂。‎ 答案：A ‎6. 光刻胶是大规模集成电路印刷电路版技术中的关键材料，某一光刻胶的主要成分如图所示，下列有关说法不正确的是 (　　)‎ A. 合成此高聚物的单体的化学式为C11H10O2‎ B. 1 mol该物质可消耗4n mol H2‎ C. 该物质可稳定存在于碱性溶液中 D. 该物质可经过加聚反应制得 解析：由该分子的结构可以看出，它应是加聚反应的产物，又因为分子结构中含有酯基，故它在碱性环境中发生水解，不能稳定存在；1 mol该物质可消耗4n mol H2。‎ 答案：C ‎7. 下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型不都正确的是(　　)‎ A. nCH2===CH－CN　加聚反应 B. 　 缩聚反应 C. nCH2===CH2＋nCH2===CH－CH3 D. ‎ 解析：选项D的反应前后原子不守恒。‎ 答案：D ‎8. DAP是电器和仪表部件中常用的一种高分子化合物，其结构简式为 合成它的单体可能有(　　)‎ ‎①邻苯二甲酸　②丙烯醇　③丙烯　④乙烯　⑤邻苯二甲酸甲酯 ‎ A. 仅①② 　 B. 仅④⑤‎ ‎ C. 仅①③ 　 D. 仅③④‎ 解析：通过分析分子结构，可看出DAP是加聚产物，同时又有酯的结构。先把酯基打开还原，再把高分子还原成双键，得到邻苯二甲酸和丙烯醇。可见该物质可以看成是由邻苯二甲酸和丙烯醇酯化后，再加聚而成。‎ 答案：A ‎9. 分别用下列各组物质作为单体，在一定条件下，通过缩合聚合反应能合成高分子化合物的是(　　)‎ ‎①乙烯、丙烯、苯乙烯　②乙酸、乙二醇　③1,6－己二酸，1,6－己二胺　④对苯二甲酸、乙二醇　⑤α－氨基乙酸、α－氨基丙酸　⑥α－羟基丙酸 A. ①③⑤⑥　 B. ①②③④‎ C. ③④⑤⑥　 D. ①②③④⑤⑥‎ 解析：常见的缩聚反应主要有羟基和羧基的缩聚(包括二元羧酸和二元醇的缩聚、羟基酸的缩聚)、酚和醛的缩聚以及氨基和羧基的缩聚(包括二元羧酸和二元胺的缩聚、氨基酸的缩聚)等。根据缩聚反应的特点，单体必须含有两个或两个以上的官能团，③中含有－COOH和－NH2；④中含有－COOH和－OH；⑤中含有－COOH和－NH2；⑥中含有－COOH和－OH。‎ 答案：C ‎10. 下列高聚物中，由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是(　　)‎ 解析：分析题中四个选项：A项是由CH2===CH2和 CH2===CHCN加聚而成的；B项是由 CH2===CH－CH===CH2加聚而成的；C项是由 CH2===CH－CH===CH2和CH2===CHC6H5加聚而成的；只有D项中含有官能团－COO－，故D项是通过缩聚反应生成的。‎ 答案：D ‎11. X是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为，已被广泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有(　　)‎ ‎①加成反应　②取代反应　③缩聚反应　④加聚反应　⑤酯化反应 A. ①④⑤　 B. ①④‎ C. ①②④　 D. ①②③‎ 解析：由X的结构简式可判断出它是加聚反应的产物，两种单体分别为NCCH===CHCN和 CH2===CHOOCCH3，前者是HC≡CH和(CN)2的加成产物，后者是HC≡CH和CH3COOH的加成产物。‎ 答案：B ‎12. 某药物的结构简式为 ‎,1 mol该物质与足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量为(　　)‎ A. 3 mol　 B. 4 mol C. 3n mol　 D. 4n mol 解析：1 mol该高聚物分子中含有3n mol酯基，水解后，生成3n mol羧基、n mol酚羟基和2n mol醇羟基，因此，共消耗4n mol NaOH。‎ 答案：D 二、填空题 ‎13. 丙烯和乙烯一样，都是重要的化工原料。由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物，它们都是常用的塑料。‎ ‎(1)丙烯生成A和F的反应方程式分别为________________________________________、________________________________________。‎ ‎(2)D生成E的反应是原子利用率100%的反应，且D不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则D的结构简式为__________________________________________‎ ‎__________________________________________。‎ ‎(3)一定条件下，两分子E之间脱去一分子水生成一种具有芳香气味的物质。请写出反应的化学方程式 ‎__________________________________________。‎ ‎(4)下列说法不正确的是________。‎ A. 丙烯没有同分异构体 B. 聚丙烯能使高锰酸钾酸性溶液褪色 C. 1 mol E与足量金属钠反应可以生成‎22.4 L氢气(标准状况)‎ D. 化合物G属于酯类 解析：(2)由题意，B的结构简式为 ‎，则C为，D为，D经加氢还原生成E。(4)丙烯与环丙烷是同分异构体，A错；丙烯加聚后不再含有碳碳双键，不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，故B错。‎ 答案：(1)CH3CH===CH2＋Br2―→‎ ‎(2) ‎ ‎ ‎ ‎(4)AB ‎14. 生物降解塑料袋由如图所示的塑料H制成，塑料H具有良好的生物相容性，可降解性能优良，机械性能及物理性能良好。塑料H既可以来源广泛且廉价的农副产品为原料合成，又可以甲烷为主要原料合成。以甲烷为主要原料合成塑料H的路线如下：‎ 已知：‎ CH3CH2X＋CH‎3C≡CNa―→‎ ‎ CH3CH‎2C≡CCH3＋NaX 请回答下列问题：‎ ‎(1)反应①应控制的条件是__________________________________________，‎ 反应④的类型是__________________________________________。‎ ‎(2)写出下列反应的化学方程式：‎ 反应②__________________________________________，‎ 反应⑥__________________________________________。‎ ‎(3)C的结构简式为________，除C本身外，其同分异构体有________种。‎ ‎(4)根据你所学的知识，评价用甲烷合成塑料H的缺点：______________(写出两点即可)。‎ 解析：根据题给信息A是CH3Cl，B是CH‎3C≡CH，C3H6是CH3CH===CH2，‎ C是，D是，‎ E是，F是，‎ G是，H是。‎ 移动C碳碳上溴原子可得到C的三种同分异构体 缺点时，可以从原料来源、合成步骤、环境影响等方面进行分析。‎ 答案：(1)在Ni的催化作用下与H2发生1∶1加成 氧化反应 ‎ ‎ ‎(4)合成步骤多，使用有毒的Cl2和Br2‎ ‎15. 根据下图回答下列问题。‎ ‎(1)写出A、E、G的结构简式：A______________，E______________，G______________。‎ ‎(2)反应②的化学方程式(注明反应条件)是______________；‎ 反应④的化学方程式(注明反应条件)是______________。‎ ‎(3)写出反应①、⑤的反应类型：①______________、⑤______________。‎ ‎(4)写出反应⑤的化学方程式__________________________________________。‎ 解析：根据 由此可推知反应①为CH2===CH2与Cl2的加成反应，反应②为卤代烃的消去反应，反应③为加聚反应，反应④为卤代烃的水解反应，反应⑤为缩聚反应。‎ 答案：(1)CH2===CH2 ‎ HOOC(CH2)4COOH ‎(2)ClCH2CH2Cl＋NaOHCH2===CHCl＋NaCl＋H2O ClCH2CH2Cl＋2NaOHHOCH2CH2OH＋2NaCl ‎(3)加成反应　缩聚反应 ‎16. 我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料，PETG新材料可以回收再利用，而且对环境不造成任何污染。PETG的结构简式为：‎ Ⅱ.RCOOR1＋R2OH―→RCOOR2＋R1OH(R1、R2、R表示烃基)‎ 这种材料可采用以下合成路线：‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)反应②⑥中加入的试剂X是__________________________________________。‎ ‎(2)⑤的反应类型是__________________________________________。‎ ‎(3)写出下列物质的结构简式B______、I________。‎ ‎(4)合成时应控制单体的物质的量n(D)∶n(E)∶n(H)＝________(用m、n表示)。‎ ‎(5)写出下列化学方程式：‎ 反应③__________________________________________；‎ 反应⑥__________________________________________。‎ 解析：由PETG的结构简式知其为酯，对应的单体有乙二醇、对苯二甲酸、，故A是乙烯，D是乙二醇，B是对二甲苯，E是对苯二甲酸，H应该是，X是NaOH水溶液。⑤是取代反应。由信息Ⅱ知I应该是 ‎。由PETG的组成知n(D)∶n(E)∶n(H)＝m∶(m＋n)∶n。‎ 答案：(1)NaOH水溶液　(2)取代反应 ‎(3) 　(4)m∶(m＋n)∶n ‎(5) ‎ CH2BrCH2Br＋2NaOHHOCH2CH2OH＋2NaBr