苏教版高中化学选择性必修3 第4章 生物大分子 作业20 合成高分子的基本方法 【原卷+答案】

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作业20合成高分子的基本方法

A级必备知识基础练

题组L高分子的特点

1.下列属于天然高分子的是（）

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GHMQS,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：

ClClClHHHClaCl

IIIIIIIII

IIIIIIIII

HHHClClClHHH

下列说法不正确的是（）

ClClCl

III

—c—c—c—

III

A.聚合物的链节是HHH

B.聚合物的分子式为（C2H2cl2%

C.聚合物的单体是CHCI=CHCI

D.若〃为聚合度,则该聚合物的平均相对分子质量为97〃

题组2.加聚反应和缩聚反应的比较

H-E（）—CH—CdnOH

III

4.聚乳酸CH3O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

CH3—CH—COOH

C.聚乳酸的单体为OH

D.聚乳酸是由单体之间通过加聚反应而合成的

542024安徽六安高二期中］PVDC是一种可以承受高温蒸煮、具有高阻隔性能的塑料,它可作为保鲜

食品的包装材料。用它作为中间层，制造多层复合材料，是目前塑料包装行业技术进步和技术创新的

Cl

-Ec-CH2玉

前沿阵地。PVDC是聚偏二氯乙烯的英文缩写，它的结构简式是ci。下列说法错误的是

()

A.PVDC是由单体C02=CH2发生加聚反应合成的

B.PVDC可发生加成、取代等反应

C.PVDC也有很大的缺点，如在空气中熔融可分解，分解可产牛.IIC1等，会污染空气

D.PVDC的单体可发生加成、取代、氧化等反应

6.下列物质能发生加成、加聚反应和缩聚反应的是()

A.O-0H

CH2=CHCH—CH2C()()H

B.OH

C.CH2=CHCOOH

D.HOCH2cH=CHCH2cH3

7J2024安徼卷］D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说

法正确的是()

CH,OH

NHCOCH,

A.分子式为CsHuOsN

B.能发生缩聚反应

C.与葡萄糖互为同系物

D.分子中含有。键，不含兀键

题组3.高聚物的生成与单体的判断

8.下列合成高分子化合物的反应及类型均正确的是()

CO()CH3

I

nCH2=C—C()OCH3-ECH2—C3n

A.合成有机玻璃：CH3—*CHs缩聚反应

nCH2=C—CH=CH2

一定条件lr

B.合成橡胶：CH3-------------►tCH2—CH2—CH2—CH2—CH2i加赛反应

□

II

nCH3—CH—C—OHCH3()

|催化剂、

C.合成聚乳酸：OHHEO-CH一C+OH+(n-l)H2O缩聚反应

一定条件

D.合成HT纤维:〃H2NCH2(CH2)4CH2NH2十〃HOOC(CH2)4COOH

()()

H-E-HN(CH2)6NHC(CH2)4CiOH+(/?.1)H20缩聚反应

9.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

()()

IIII

C.乙二醉与乙二酸生成HO-FC—c—o—CH2CH2—05rH

D.乙烯与氯气生成二氯乙炕

10.人造海绵的主要成分是聚氨酯,它是由M和乙二醇反应制得的，其合成方法如图，下列说法正确的

N=C=O

+〃HOCH2cH20H

O()

IIOHtCH,8+c—N—CH,—N—c—OCH,CH,OlH

HH

A.M的分子式为G5H8刈。2

B.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

11.按要求问答下列问题。

-ECH2—CHi

(1)聚苯乙烯的结构简式为6

①聚苯乙烯的链节是______，单体是.

②实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:;O

②由丙烯制取聚丙烯：；。

B级关键能力提升练

12.[2022全国乙卷]一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如图:

V-co,

催化剂

化合物1化合物2

下列叙述正确的是()

A.化合物1分子中的所有原子共平面

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

13.高聚物L是一种来源于生物学灵感的新型黏合剂，结构如图所示。下列关于高聚物L的说法不正

确的是（）

H00

H-FO—C—C4^0—C—C^OH

鼠a

OH

OH

HO—/CHCOOH

riH

A.单体之一为OH

B.在一定条件下能发生水解反应

~EO-C-C+y

的结构中不含酯基

c.CH3

D.生成1molL的同时，会有（x+y-1）molH2O生成

14.以富含纤维素的农作物为原料，合成PEF树脂的路线如下：

吁弋。尸。£oj

水解异构化-定条件XjH。OH4

纤维素-葡萄糖----->果糖------->5-HMF-FDCA单体a

PEF

（图中一表示链延长）

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

15.[2024北京东城汇文中学高二期中]高分子M广泛用于牙膏、牙科黏合剂等口腔护理产品，合成路

线如下：

OCH3

c

B姐4H2』H了H飞十

人八。

HOOCCH=CHCOOHp^f5O0

高分子M

下列说法不正确的是（）

A.试剂a是甲醇

B.化合物B的不饱和度为1

C.化合物C的核磁共振氢谱有一组峰

D.合成M的聚合反应是缩聚反应

16.一种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如下:

CH3CH3CH3

—CHj—C—CHj—C—CHj—C—

尸HzC^OOC^XFhCbOOC产H2c)jOOC

HHH'HHRH

\/\/•./

COO(CH)OCOO(CH)OCOO(CH)2O

I22/22/2

—CH2—C—CH2—C—CH2—C—

•••表示氢键

CH3CH3CH3

下列关于该高分子说法正确的是()

COO(CH2)2OH

I

-ECH2-

A.结构简式为CH3

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,含有官能团拨基和碳碳双键

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

17.根据图示回答下列问题：

HO-f-C—(CH,)4—C—OCH2cH2O+H

(1)写出A、E、G的结构简式：

A,

E,

Go

(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,o

⑤,。

C级学科素养拔高练

18.以芳香燃A为原料合成有机化合物F和I的合成路线如下:

o

OCCHjH0-CH-CH3

CHiUci入LiAI%一人浓硫酸.后iBr、.KOH/乙要「

A1C1,V四氢映嘀中△回五产一△一

ICH3CH3

囚BC

-fCH-CHji,

^/CHXHC-O

0,G(CHQOhO而｛CH-CH小ag

^^。/。/以一定条件.1-1浓硫加△'

H+

已知:R—CHO+(CH3CO)2O—>R—CH=CHCOOH+CH.<OOH.

(1)A的分子式为,C中的官能团名称为o

(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o

(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：I

的是(写出其中一种的结构简式)o

①属于芳香族化合物;②能发生银镜反应。

SOC1

(6)已知RCOOH-------2"RCOCI,参照上述合成路线，以苯和丙酸为原料(无机试剂任选)，设计制备

OH

CHCH2cH3

的合成路线。

参考答案

分层作业20合成高分子的基本方法

1.B解析淀粉是天然高分子，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。

ClC1

II

—C—C：—

3.A解析因碳碳单键可以旋转，则可判断题给聚合物的重复结构单元（即链节）为HH，该

ClC1

聚合物的结构简式为HH，分子式为（C2H2。2）”,平均相对分子质量为97〃,该聚合物的单体

是CHC1YHCL

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疑基脱

水而形成的，属于缩聚反应,C项正确,D项错误;乳酸显酸性，但聚孔酸并不显酸性,B项错误。

5.B解析高分子聚合物若链节主链中只有两个碳原子,且以单键相连，则单体必为一种含有碳

碳双键的物质，只需将两个半键闭合就能写出对应的单体结构，则PVDC的单体结构应为CC12=

CH2;由题干中聚合物链节结为可知PVDC的单体:CCb=CH2,A正确;PVDC中不含不饱和键，不

能发生加成反应,B错误;结合PVDC中含有氯元素和氢元素来看，在空气中熔融分解可以产生有

腐蚀性的HC1,会污染空气,C正确;PVDC的单体为CCI2YH2,含碳碳双键官能团,能发生加成和

氧化反应,氯原子可以发生取代反应,D正确。

6.B解析缩聚反应的单体至少有两个相互作用的官能团。O°H不能发生加聚反应;CH?

=CHCOOH和HOCH2CH=CHCH2CH3不能单独发生缩聚反应。

7.B解析本题利用陌生有机物为载体，实现对有机物分子式、缩聚反应概念、同系物概念和化

学键的考查。该有机物的分子式为CXHIQGN.A错误;由于该物质分子中含有多个一OH,因此可

以发生缩聚反应，脱去小分子水,形成高聚物,B正确;互为同系物的物质应结构相似，且具有相同

O

数日的官能3],C错误;该物质具有一c-NH，其中含有兀键,D错误。

8.C解析合成有机玻璃的反应是加聚反应，故A错误;合戌橡胶的结构简式应该是

£CH2—C=CH—CH2i

CH3，故B错误;合成聚乳酸的反应有小分子H2O生成，属于缩聚反应，故C正

确;合成HT纤维的单体有2种，生成H2O的化学计量数应为（2小1）,故D错误。

9.C解析乙烯生成聚乙饰,发生加聚反应，故A错误;四氟乙饰生成聚四氯乙端，发生加投反应，

OO

故B错误;乙二醇与乙二酸反应生成HO-Fc—c—O-CH2CH2—O3-H和水,属于缩聚反应，故c正

确;乙怖与氯气生成二氯乙烷是加成反应，故D错误。

10.B解析根据M的结构简式,其分子式为C|5HION202,A说法错误;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: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;合成聚氨酯的反应中,M的C=N与乙二醇中羟基的H、0发生加成聚合反应,D说法

错误。

-CHZ-CH-

11.答案⑴①6CH-CH2②500

(2)①〃CH2YH2型幽L~CH2—CH2k加聚反应

-ECH2—CHd-

②〃CH3—CH=CH2逑鲤

CH3加聚反应

解析(I)①聚苯乙饰的链节是，单体是2；②聚苯乙坤的相对分子质

量为104〃,则该高聚物的聚合度片耳粤:500。

104

(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。

12.D解析化合物1分子中有亚甲基结构，其中心碳原子采用sp3杂化方式，所以所有原子不可

能共平面,A错误;化合物1和乙醇(官能团是羟基)分子中行含碳原子数相同,所含的官能团不同,

二者不互为同系物,B错误;根据化合物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。

CH3CHCOOH

13.C解析生成高聚物L的反应类型为缩聚反应,单体是OH与

故A正确;由L的结构简式可知分子中含有酯基，在一定条件下可以发生水解反应，故B正确；

HO

II

-E-o-c-c9-y

CH3是由臻基和醇羟基脱水缩合生成的高聚物，结构中含有酯基，故C错误;由原子守

恒可知，生成1molL时，生成1420的物质的量为(x+y-1)mcl,故D正确。

14.D解析葡萄糖与果糖都含有5个一OH,是多羟基化合物;5-HMF—FDCA醛基、醇羟基被

OO

氧化为期基，发生氧化反应;依据PEF+/\=^°/X/可知，水解时断裂酯基，断健位置如

图所示:，可知单体a为HO—CH?—CHz—OH(乙二醇);PEF树脂可降解,

代替聚乙烯、聚氯乙炸塑料可以减少白色污染,减少对环境的危害。

15.D解析HC=CH与试剂a发生加成反应生成B,HOOCCH=CHCOOH分子内脱水生成C,B

CH=CH

和C聚合生成M,根据聚合物M的结构简式可知,M的单体为H2C=CII-()-CII3和0人0入°,

由此可知B为HzC-CH-O-CIL,C为。O

16.A解析根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

CH

3CH3CH3COO(CHz)20H

—CH2—C—CH2—C—CH2—C—

-Ecn2-ci

HCXHzDOodGl202004K)(H2020Gl，则该高分子的结构简式为

，故A

正确;氢键为一种特殊的分子间作用力,影响物质的物理性质，如熔、沸点，故B错误;该高分子完

COOHCOOH

-ECH2—C-3n-ECH2—

全水解的产物为，含有的官能团

CH3和HOCH2cH2(DH,其中高分子为CH3

为猿基，不含碳碳双犍，故C错误;水解得到的小分子有机化合物为HOCH2cH20H,有2种不同化

学环境的氢原子，故D错误。

-ECH,—CHdif

17.答案(1)CH2=CH2ciHOOC(CH2)4COOH

->

(2)CICH2CH2C14-NaOHKCH2=CHCI+NaCI+H2O

水,

>

ClCH2CH2Cl+2NaOH△HOCH2CH2OH+2NaCI

()

nCHz-CHECHz—CH3fo

催化剂

⑶V>1Cl加聚反应nHO-C-(CH2)4—C—OH+〃HOCH2cH20H

浓硫酸

△

o()

HO-tC—(CH.)4—C—OCHzCH;O^nHI(2Z?-1)H2O缩聚反应

解析由A、D的分子式可知,A是CH2=CH2,B是Cb,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，其他有机化合物很容易推出。

18.答案(1)C7Hg羟基(2)17

CHO

(3)消去反应

OOCCH-CH-^^

CH-CHCOOH浓硫酸

+"ECH?-•CH+△-£-CH—CH-3"+//HO

O22

CHO

rycHo

解析(I)ATG为氧化过程，由G的分子式为C7H(,O,可判断G的结构简式为，再结合

O

||

ATB的反应条件以及B的结构简式可知,A—B是在苯环上引入一CCH3，可推断A的绍构简式

CH3

为d)，分子式为C7H8；C中含有的官能团名称为羟基。

CH-CHz

小

(2)C分子内脱水得到的D为CH,，苯环和乙端均为平面结构，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