2020高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代过关检测含解析新人教版选修52

2020高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代过关检测含解析新人教版选修52

进入合成有机高分子化合物的时代 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷　(选择题，共48分)‎ 一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸是一种天然高分子材料，下列不属于高分子材料的是(　　)‎ A.PVC塑料 B.光导纤维 C.氯丁橡胶 D.有机玻璃 答案　B 解析　PVC塑料属于合成高分子材料，故A不符合题意；光导纤维的主要成分为二氧化硅，不属于高分子材料，故B符合题意；氯丁橡胶属于合成高分子材料，故C不符合题意；有机玻璃属于合成高分子材料，故D不符合题意。‎ ‎2.2017年诺贝尔化学奖颁给了三位生物物理学家以表彰他们在开发冷冻电镜时所作出的卓越贡献。冷冻电镜技术使人类能够看清生物高分子的模样，下列常见物质中属于生物高分子的是(　　)‎ A.油脂 B.蔗糖 C.聚氯乙烯 D.蛋白质 答案　D 解析　高分子化合物的相对分子质量一般大于10000。油脂的相对分子质量小于1000，不属于高分子，A错误。蔗糖的相对分子质量为342，不属于高分子，B错误。聚氯乙烯属于合成高分子，C错误。蛋白质属于生物高分子，D正确。‎ ‎3.下列各组高分子化合物中，所有的物质都是经缩聚反应生成的一组是(　　)‎ A.聚乙烯、聚酯纤维、蛋白质 B.聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯 C.蛋白质、聚丙烯、聚氯乙烯 D.酚醛树脂、聚酯纤维、蛋白质 答案　D 解析　聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯均为加聚反应的产物，酚醛树脂、聚酯纤维、蛋白质都是经缩聚反应生成的，D正确。‎ ‎4.关于塑料的说法中，正确的是(　　)‎ A.聚乙烯塑料的单体是乙烯，所以聚乙烯塑料是纯净物 B.塑料不都是经过人工合成制成的 C.酚醛树脂塑料可以用作绝缘和隔热材料 D.只有热塑性高分子材料才可能是塑料 - 12 -‎ 答案　C A ‎×‎ 对于一块高分子材料，是由含有单体数目不等的高聚物分子组成的，因此不是纯净物，而是混合物 B ‎×‎ 塑料属于合成材料，都是经过人工合成得到的 C ‎√‎ 酚醛树脂具有网状结构，不导电、导热，受热也不熔融，因此可以用作绝缘和隔热材料 D ‎×‎ 塑料具有热塑性与热固性之分 ‎5.随着工业的高速发展，橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要，近年来，人们合成了一种无机耐火橡胶，它的结构应是(　　)‎ 答案　C 解析　由于合成的是无机耐火材料，把握“无机”二字，即分子中没有碳、氢原子即可得出答案。‎ ‎6.关于高分子材料，下列说法不正确的是(　　)‎ A.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)为线型结构，可溶于适当的溶剂(如氯仿)‎ B.酚醛树脂为热固性塑料，受热变软、熔化 C.聚乙烯为热塑性塑料，受热变软、熔化 D.橡胶为网状结构，不能溶于一般溶剂 答案　B 解析　酚醛树脂为热固性塑料，受热不易变软、熔化。本题易因不清楚高分子材料的性质而造成错选。‎ ‎7.化学与生活密切相关，下列说法不正确的是(　　)‎ A.用来制造电线电缆的聚乙烯树脂属于热塑性高分子材料 B.研发可降解高分子材料，可以减少“白色污染”‎ - 12 -‎ C.棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O D.硅橡胶()可由(CH3)2SiCl2经水解、缩聚两步反应制得 答案　C 解析　羊毛的主要成分为蛋白质，为含氮化合物；合成纤维除含C、H元素外，有的还含有其他元素，如腈纶和锦纶含N元素、氯纶含Cl元素等，它们完全燃烧时都不只生成CO2和H2O。‎ ‎8.下列合成树脂采用不同的加工方法和添加剂，既可作为塑料又可以制成合成纤维的是(　　)‎ ‎①酚醛树脂　②聚氯乙烯树脂　③聚1,3丁二烯树脂 ‎④聚丙烯树脂 A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④‎ 答案　C 解析　酚醛树脂可制塑料；聚1,3丁二烯树脂可制橡胶；聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂既可作为塑料又可以制成合成纤维。‎ ‎9.下列几种橡胶中，最不稳定，长期见光、与空气作用，就会逐渐被氧化而变硬变脆的是(　　)‎ A.天然橡胶()‎ B.硅橡胶()‎ C.聚硫橡胶()‎ D.硫化橡胶(天然橡胶中加硫黄，使CC断裂，使其由线型结构变成体型结构)‎ 答案　A 解析　天然橡胶中含有碳碳双键，化学性质活泼，易被氧化而变质，而其他的聚合物中无碳碳双键，性质稳定。‎ ‎10.高分子化合物可以表示为，‎ - 12 -‎ 用于合成该高分子化合物的单体是下列物质中的(　　)‎ ‎①甘氨酸　②丙氨酸　③苯丙氨酸　④谷氨酸 A.①③ B.③④ C.②③ D.①②‎ 答案　A 解析　由有机物的结构可以看出，合成该高分子化合物的单体为甘氨酸和苯丙氨酸。‎ ‎11.下列物质是可以作为人工心脏、人工血管等人体植入物的高分子生物材料。‎ 下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是(　　)‎ A.用于合成维通橡胶的单体是CH2===CF—CF2—CF2—CF3‎ B.用于合成有机硅橡胶的单体是 C.聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物 D.有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得 答案　B 解析　合成维通橡胶的单体是CH2===CF2和 CF2===CF—CF3，A错误；有机硅橡胶是的缩聚产物，B正确，C错误；聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯的加聚产物，D错误。‎ ‎12.光刻胶是大规模集成电路印刷电路板技术中的关键材料，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 - 12 -‎ 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 答案　C 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。‎ ‎13.下列关于聚合物和的说法正确的是(　　)‎ A.两者互为同分异构体 B.两者均由加聚反应生成 C.两者由相同的单体生成 D.两者的单体互为同系物 答案　D 解析　两种聚合物的链节中碳原子数不同且聚合度不确定，所以两者一定不是同分异构体，A错误；两者均由缩聚反应生成，单体分别为NH2CH2COOH和NH2CH(CH3)COOH，B、C错误；NH2CH2COOH和NH2CH(CH3)COOH的官能团种类和数目相同，分子组成相差1个CH2原子团，故二者互为同系物，D正确。‎ ‎14.PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式为。下面有关PHB的说法不正确的是(　　)‎ A.PHB是一种聚酯 B.PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH C.PHB的降解产物可能有CO2和H2O D.PHB通过加聚反应制得 答案　D 解析　把链节中两个半键相连后得到的物质是酯，所以PHB塑料是一种聚酯，故A正确；去掉中括号和聚合度n，在链节的羰基上增加羟基，在链节的氧原子上增加氢原子，这样就可得到PHB的单体，所以PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH，故B正确；PHB塑料含有碳、氢、氧三种元素，所以其降解产物可能有CO2和H2O，故C正确；PHB是缩聚反应得到的产物，故D错误。‎ - 12 -‎ ‎15.橡胶是一类具有弹性的物质，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，下列说法正确的是(　　)‎ A.它的单体是 B.丁苯橡胶是CH2===CH—CH===CH2和通过缩聚反应制得的 C.装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞 D.丁苯橡胶会老化 答案　D 解析　丁苯橡胶是通过1,3丁二烯 ‎(CH2===CH—CH===CH2)和苯乙烯()发生加聚反应得到的；由于链节中含有碳碳双键，故能与溴发生加成反应，因此装液溴或溴水的试剂瓶不能用丁苯橡胶作瓶塞；丁苯橡胶结构含有的碳碳双键，受氧气、臭氧、日光，特别是高能辐射的作用，容易老化。‎ ‎16.由于吸水性、透气性较好，高分子化合物“维纶”常用于生产内衣、桌布、窗帘等，其结构简式为，它是由聚乙烯醇 ‎()与另一单体经缩合反应得到的。若已知缩合过程中有H2O生成，则与聚乙烯醇缩合的单体可能是(　　)‎ A.CH3OH B.HOCH2CH2OH C.HCHO D.HCOOH 答案　C 解析　维纶的一个链节是由聚乙烯醇的两个链节与另一单体缩合形成的，再结合“缩合过程中有H2O生成”，则可确定另一单体可能为HCHO。‎ 第Ⅱ卷　(非选择题，共52分)‎ 二、非选择题(本题包括5个小题，共52分)‎ - 12 -‎ ‎17.(12分)近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的行业前景被广泛看好。下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)写出反应类型：反应①________，反应②________。‎ ‎(2)写出结构简式：PVC____________，C__________。‎ ‎(3)写出A→D的化学反应方程式：________________________________________。‎ ‎(4)与D互为同分异构体且在碱性条件下可发生水解的物质有________种(不包括环状化合物，不包括D)，写出其中一种的结构简式：____________________。‎ 答案　(1)加成反应(1分)　加聚反应(1分)‎ ‎(2) (2分)　CH2===CH—CN(2分)‎ ‎(3)CH≡CH＋CH3COOHCH2===CH—OOCCH3(2分)‎ ‎(4)4(3分)　CH2===CHCOOCH3(合理即可)(1分)‎ 解析　煤干馏得到焦炭，焦炭与CaO反应得到CaC2，CaC2与水反应得到C2H2，即A。B为CH2===CHCl，C为CH2===CHCN，E为CH3COOH，D为CH2===CHOOCCH3。符合条件的D的同分异构体有CH2===CHCOOCH3、HCOOCH2CH===CH2、HCOOCH===CHCH3和。‎ ‎18.(13分)目前合成纤维中产量占第一位的是聚酯纤维——涤纶，下面是合成涤纶的流程图。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)写出中间产物的结构简式：A______________，B______________，C____________。‎ ‎(2)写出下列反应所需的试剂：②____________，③____________，⑤______________，⑦________。‎ - 12 -‎ ‎(3)合成过程的7步反应中，属于取代反应的有________(填序号，下同)，属于氧化反应的有________，属于加成反应的有________。‎ ‎(4)写出反应⑦的化学方程式：__________________________________________________。‎ 答案　(1) (1分)‎ ‎ (1分)　HOCH2CH2OH(1分)‎ ‎(2)NaOH水溶液(1分)　O2、Cu或Ag(1分)　溴水或溴的四氯化碳溶液(1分)　催化剂(1分)‎ ‎(3)①②⑥(1分)　③④(1分)　⑤(1分)‎ ‎(4)n ＋nHOCH2CH2OH ‎ ‎＋(2n－1)H2O(3分)‎ 解析　①是取代反应；②是水解反应；③是催化氧化反应；④也是催化氧化反应，得到对苯二甲酸；⑤是加成反应；⑥是水解反应，得二元醇(乙二醇)；⑦是缩聚反应。‎ ‎19.(6分)某种ABS工程树脂由丙烯腈(CH2===CHCN，符号A)、1,3丁二烯(CH2===CHCH===CH2，符号B)和苯乙烯(，符号S)按一定比例共聚而得。‎ ‎(1)A、B和S三种单体中，C、H原子个数比的比值最小的单体是____________(填物质名称)。‎ ‎(2)经元素分析可知，该ABS工程树脂的组成为CaHbNc(a、b、c为正整数)，则原料中A和B的物质的量之比是________(用a、b、c表示)。‎ 答案　(1)1,3丁二烯(2分)　(2)2c∶(b－a)(4分)‎ 解析　(1)A、B、S三种单体中碳、氢原子个数比的比值分别为1、、1，所以1,3丁二烯中碳、氢原子个数比的比值最小。‎ ‎(2)根据三种单体的组成可知，ABS中的氮原子只来源于A，所以形成1个ABS分子时有c个A分子参加反应，由A、B、S的结构简式可知1个B分子中氢原子数比碳原子数多2,1个A分子、1个S分子中氢原子数和碳原子数相等，而1个ABS分子中氢原子数比碳原子数多(b－a)，所以形成1个ABS分子时有个B分子参加反应，则原料中A和B的物质的量之比为2c∶(b－a)。‎ - 12 -‎ ‎20.(6分)下面是一种线型高分子的一部分：‎ 由此分析，这种高分子化合物的单体至少有________种，它们的结构简式为____________________________________________________________________。‎ 答案　5(1分)　 、、‎ ‎、(5分)‎ 解析　从本题所示的高分子化合物的长链结构中可以看出多处出现类似酯基的结构单元，所以这种高分子化合物是由酸与醇缩聚而形成的聚酯。据长链可知结合处为，则断裂处亦为，断裂后部分加羟基，其余部分加氢，从左到右可依次得出单体的结构简式。‎ ‎21.(2015·全国卷Ⅱ改编)(15分)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的一种合成路线如下：‎ 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 ‎②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8‎ ‎③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质 ‎④R1CHO＋R2CH2CHO 回答下列问题：‎ ‎(1)A的结构简式为____________。‎ - 12 -‎ ‎(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____________。‎ ‎(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为________；‎ ‎②若PPG平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度约为________ (填标号)。‎ a.48 b.58 c.76 d.122‎ ‎(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 ________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，又能与强碱发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是________________(写结构简式)；‎ D的所有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________(填标号)。‎ a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪 答案　(1)(2分)‎ ‎(2)＋NaOH＋NaCl＋H2O(2分)‎ ‎(3)加成反应(1分)　3－羟基丙醛(或β－羟基丙醛)(1分)‎ ‎(5)5(3分)　 (1分)　c(1分)‎ 解析　(1)烃A的相对分子质量为70，由70÷12＝5…10得烃A的化学式为C5H10，因为只有一组峰，所以A为五元环。‎ ‎(2)A与Cl2在光照条件下生成一卤代物，则B为 - 12 -‎ ‎，B在NaOH醇溶液作用下发生消去反应生成的C为，C在酸性KMnO4作用下，碳碳双键被氧化成羧基，则D为戊二酸。‎ ‎(3)F为福尔马林的溶质，则F为HCHO，E与F为相对分子质量相差14的同系物，则E为CH3CHO，E和F在稀NaOH作用下发生类似于已知④的加成反应，生成的G为HOCH2CH2CHO，名称为3－羟基丙醛。‎ ‎(4)G与H2发生加成反应生成HOCH2CH2CH2OH，D与H发生聚合反应生成PPG(酯)，分子式为(C8H12O4)n，相对分子质量为172n，若平均相对分子质量为10000，则聚合度为≈58。‎ ‎(5)能与NaHCO3反应放出CO2，应含有羧基，能发生银镜反应，又能与强碱发生水解反应，则应为甲酸形成的酯，D共有5个碳原子，其中1个为羧基碳，1个为酯基碳，多余的3个碳原子分别接上羧基和酯基，共有5种情况。其中满足峰面积比为6∶1∶1的有机物的结构简式为。同分异构体在元素分析仪中显示的信号相同。‎ - 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