2024人教版新教材高中化学选择性必修3
综合拔高练
五年高考练
考点1 有机高分子材料的结构、性质与应用
1.(2021河北,2)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是( )
A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
2.(2022湖南,3)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是( )
A.m=n-1
B.聚乳酸分子中含有两种官能团
C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
考点2 有机高分子的合成
3.(2021浙江6月选考,31)某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P,合成路线如下:
已知:
请回答:
(1)化合物A的结构简式是 ;化合物E的结构简式是 。
(2)下列说法不正确的是 。
A.化合物B分子中所有的碳原子共平面
B.化合物D的分子式为C12H12N6O4
C.化合物D和F发生缩聚反应生成P
D.聚合物P属于聚酯类物质
(3)化合物C与过量NaOH溶液反应的化学方程式是 。
(4)在制备聚合物P的过程中还生成了一种分子式为C20H18N6O8的环状化合物。用键线式表示其结构 。
(5)写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体): 。
①1H-NMR谱显示只有2种不同化学环境的氢原子
②只含有六元环
③含有结构片段,不含键
(6)以乙烯和丙炔酸为原料,设计如图所示化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选) 。
三年模拟练
应用实践
1.(2022河南豫西名校联考)我国科学家开发“接触电致催化(CEC)”在全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)上实现甲基橙污水降解。相关物质的结构如图所示。
下列说法正确的是( )
A.单体通过缩聚反应合成FEP
B.甲基橙中所有原子可能共平面
C.FEP和甲基橙都是合成高分子
D.合成FEP的单体都能使溴水褪色
2.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图:
下列关于该高分子的说法正确的是( )
A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境
B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2
C.氢键对该高分子的性能没有影响
D.结构简式为
迁移创新
3.某科研小组将红砖与3,4-乙烯二氧噻吩在盐酸中混合,在红砖中Fe3+诱导下制备出了导电高分子——聚-3,4-乙烯二氧噻吩()与普通红砖结合的材料,该材料具有广阔的应用前景。利用下列原料合成3,4-乙烯二氧噻吩的路线如下:
下列说法错误的是( )
A.聚-3,4-乙烯二氧噻吩能导电是因为分子中含有共轭碳碳双键
B.上述合成3,4-乙烯二氧噻吩的反应中理论上原子利用率为100%
C.Fe3+作为诱导3,4-乙烯二氧噻吩生成高聚物的催化剂
D.3,4-乙烯二氧噻吩可与H2发生1,4-加成反应
答案全解全析
综合拔高练
五年高考练
1.B A项,芦苇的主要成分为纤维素,可用于制造黏胶纤维,正确;B项,聚氯乙烯可以由氯乙烯通过加聚反应得到,但聚氯乙烯受热释放出有毒气体,不能用作不粘锅的耐热涂层,错误;C项,淀粉属于天然高分子物质,其相对分子质量可达几十万,正确;D项,大豆蛋白纤维是以食用级大豆蛋白粉为原料,改变蛋白质空间结构,经湿法纺丝而成,容易降解,正确。
2.B 由合成路线可知,m=n-1,A项正确;聚乳酸分子中含有酯基、羧基、羟基三种官能团,B项错误;羧基、羟基均能与Na反应产生氢气,故1 mol乳酸与足量的Na反应能生成1 mol H2,C项正确;两分子乳酸反应能生成含六元环的分子,该分子的结构简式为,D项正确。
3.答案 (1) HOCH2CH2Br
(2)C
(3)+4NaOH++2NaBr
(4)
(5)、、、
(6)CH2CH2
解析 (1)A的分子式为C8H10,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,结合D的结构,可推知A为对二甲苯;B为对苯二甲酸,与E发生酯化反应生成C,E的结构简式为HOCH2CH2Br。
(2)A项,B为对苯二甲酸,所有碳原子共平面,正确;B项,根据D的结构简式,可知其分子式为C12H12N6O4,正确;C项,F为,D与F反应时,F断裂碳碳三键与D中氮原子相连,形成高分子P,属于加聚反应,不正确;D项,聚合物P中含有酯基,属于聚酯类物质,正确。
(3)化合物C的结构简式为,结构中2个酯基、2个溴原子均可以与NaOH发生反应,1 mol C最多消耗4 mol NaOH。
(4)根据题意,要形成分子式为C20H18N6O8的环状化合物,D与F应以物质的量之比1∶1发生反应,两个碳碳三键同时断键,与氮原子相连,形成环状化合物:。
(5)F的分子式为C8H6O4,根据条件可知,F的同分异构体中应含有2个 结构片段,2个六元环,且两个6元环共用2个碳原子,氢原子的种类只有2种,说明结构高度对称。综上,可写出同分异构体:、、、。
(6)目标产物可由丙烯酸()和通过酯化反应得到,可由水解得到,而可由CH2CH2与Br2加成得到。
三年模拟练
1.D 2.B 3.B
1.D 合成FEP的单体为CF2CF2、CF2CF—CF3,二者通过加聚反应合成FEP,A错误;甲基橙分子中含有—CH3,所有原子不可能共平面,B错误;甲基橙的相对分子质量远小于10 000,不是合成高分子,C错误;合成FEP的单体为CF2CF2、CF2CF—CF3,二者都能与溴单质发生加成反应,从而使溴水褪色,D正确。
2.B 根据芳纶纤维的结构片段图可推出合成芳纶纤维的单体为和。A项,两种单体的单个分子中,苯环上的氢原子化学环境都是一样的;C项,氢键的存在会提高该高分子的机械强度;D项,该高分子的结构简式为。
3.B 电子可以沿着共轭的碳碳双键进行传递,聚-3,4-乙烯二氧噻吩()中含有共轭碳碳双键,故能导电,A正确;根据原子守恒,题述合成3,4-乙烯二氧噻吩时,还应该有CH3OH和HCl生成,原子利用率小于100%,B错误;根据题意,聚-3,4-乙烯二氧噻吩的合成是在Fe3+诱导下完成的,Fe3+是生成此高聚物的催化剂,C正确;3,4-乙烯二氧噻吩中含有共轭碳碳双键,可以与H2发生1,4-加成反应,D正确。
