高考调研精讲精练新课标版化学选修五5章卷.docx
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高考调研精讲精练新课标版化学选修五5章卷
第五章 进入合成有机高分子化合物的时代章末测试
[满分:
100分 时间:
90分钟]
一、选择题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分)
1.下列物质不属于高分子化合物的是( )
A.酶 B.天然橡胶
C.淀粉D.硬脂酸甘油酯
解析 大多数酶是蛋白质,与天然橡胶、淀粉都是天然高分子化合物。
硬脂酸甘油酯虽然分子量比较大,但还不是高分子化合物。
答案 D
2.下列涉及有机物的说法正确的是( )
A.乙烯、氯乙烯、苯乙烯都是不饱和烃,均可用于合成有机高分子材料
B.丙烷是一种清洁燃料,可用作燃料电池的燃料
C.苯能与溴发生取代反应,因此不能用苯萃取溴水中的溴
D.糖类、蛋白质都是重要的营养物质,它们都属于高分子化合物
解析 氯乙烯中除了含碳和氢外还含有氯元素,不属于烃,A项错误;丙烷只含碳和氢两种元素燃烧生成二氧化碳和水,丙烷是一种清洁燃料,可用作燃料电池的燃料,B项正确;苯与液溴反应,与溴水不反应,C项错误;葡萄糖属于糖类不是高分子化合物,D项错误。
答案 B
3.今有高聚物
,下列有关它的叙述正确的是( )
A.它的链节是CH3CH2OOCCH3
B.它的聚合度n=3
C.它的单体是CH2===CH—COOCH3
D.它是一种线型高分子化合物
解析 该高聚物的结构单元是
,其结构简式为
应为线型结构,合成它的单体是CH2===CH—OOCCH3,而不是CH2===CH—COOCH3。
答案 D
4.下列说法不正确的是( )
A.高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点高
B.网状结构的酚醛树脂受热后不能软化或熔融
C.维纶具有较好的吸湿性是因为其分子链上含有羟基的缘故
D.顺丁橡胶的弹性高,耐磨、耐寒性好,可在寒冷地带使用
解析 高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低。
答案 A
5.现在许多汽车的保险杠是用塑料制造的,取代以前的钢制保险杠。
下列不同的人士站在不同的角度对这种改变的看法,不正确的是( )
A.汽车制造商:
车的外形变得美观,能够提高销量;易于加工,降低成本
B.车主:
车的重量减轻,油耗降低;汽车价格便宜
C.意外被保险杠撞到的行人:
具有缓冲作用,减轻伤害
D.旁观者:
用塑料作保险杠不安全
解析 塑料容易加工,外形美观,A项正确;塑料密度小重量减轻,B项正确;塑料弹性好,具有缓冲作用,C项正确;塑料作保险杠有较好的安全性能,能保证安全,D项错误。
答案 D
6.氯乙烯是合成高聚物聚氯乙烯的单体,工业制氯乙烯需要发生以下反应:
①乙炔与氯化氢制氯乙烯 ②高温煅烧石灰石 ③电解饱和食盐水 ④制乙炔 ⑤制乙烯 ⑥合成氯化氢 ⑦制水煤气 ⑧制盐酸 ⑨制电石。
下列关于制氯乙烯的正确操作顺序是( )
解析
→CH2===CHCl。
答案 C
7.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯:
(
),许多合成橡胶也有类似的结构,下列试剂与橡胶较长时间接触不会发生反应的是( )
A.KMnO4(H+)溶液B.溴水
C.浓硝酸D.NaOH溶液
解析 橡胶中含有碳碳双键,双键能被酸性高锰酸钾溶液和浓硝酸氧化,能与溴水发生加成反应,但不能与氢氧化钠溶液反应。
答案 D
8.有4种有机物:
③
④CH3CH===CHCN,其中可用于合成结构简式为
的高分子材料的正确组合为( )
A.①③④B.①②③
C.①②④D.②③④
解析 可将该高分子化合物按如下规则进行变形(将链节主链改组):
首先“将方括号及聚合度n去掉”,然后“将双键变三键,单键变双键”,“再将超过四个价键的两个碳原子间依次切断”便可得到对应的单体的结构简式。
因此,上式可变为
再在虚线处断开,便可得到该高聚物的三种单体为
答案 D
9.现市面上很多毛绒玩具外材为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维(结构简式如图),下列说法中,正确的是( )
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解
C.该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙醇
D.聚酯纤维和羊毛都属于天然高分子材料
解析 羊毛是动物纤维,主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子材料(天然纤维),而聚酯纤维是由乙二醇(HO—CH2—CH2—OH)和对苯二甲酸(
)通过缩聚形成的,所以其化学成分不同,A、C两项错误;聚酯纤维链节中含有酯基,可以发生水解,羊毛是动物纤维,主要成分是蛋白质,分子中存在肽键,也可以水解,B项正确;聚酯纤维属于合成高分子,羊毛属于天然高分子,D项错误。
答案 B
10.链状高分子化合物
可由化工原料R和其他有机试剂,通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到,则R是( )
A.1-丁烯B.2-丁烯
C.乙烯D.1,3-丁二烯
解析 合成该链状有机物的单体是HOOC—COOH和HOCH2CH2OH,因HOCH2CH2OH可氧化得到HOOC—COOH,而CH2===CH2经加成(加溴),水解可得HOCH2CH2OH,故R为CH2===CH2(乙烯)。
答案 C
11.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。
PE保鲜膜可直接接触食品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害。
下列叙述不正确的是( )
A.PE、PVC都属于链状高分子化合物,受热易熔化
B.PE、PVC的单体都是不饱和烃,能使溴水褪色
C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体如HCl
D.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
解析 PVC的单体是CH2===CHCl,它不属于烃类。
答案 B
12.震惊中外的上海世博会上,俗称“紫蚕岛”的日本馆顶部采用了一种名为EFTE(乙烯四氟乙烯共聚物)的淡紫色膜材料。
它有最大程度的透光性,膨胀后的枕头状内部通过非晶体太阳能电池可以完成内部发电,根据所学的化学知识判断有关EFTE膜材料的说法错误的是( )
A.EFTE没有固定的熔沸点
B.EFTE是由乙烯和四氟乙烯两种单体经过加聚反应生成,而不是直接混合而成的
C.EFTE结构中含有碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色
D.EFTE具有高抗污,易清洗等优点
解析 EFTE是乙烯四氟乙烯共聚物,聚合物n值不确定,是混合物,混合物没有固定的熔沸点,A项正确;EFTE不是直接混合而成的,而是由乙烯和四氟乙烯两种单体经过加聚反应生成,B项正确;EFTE结构中没有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,C项错误;EFTE有高抗污,易清洗等特点,D项正确。
答案 C
13.“白色污染”泛指塑料污染,常见的塑料有:
①聚乙烯 ②聚丙烯 ③聚氯乙烯 ④聚苯乙烯,下列关于它们的叙述正确的是( )
A.都是烯烃
B.分子内部都含有双键
C.它们的单体都能发生加聚反应
D.它们的分子结构都是空间网状结构
解析 这几种塑料是含有
的单体发生加聚反应形成的线型结构的高分子化合物。
答案 C
14.下述对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是( )
A.乙烯是纯净物,常温下为气态,聚乙烯为固态,是混合物
B.乙烯性质比聚乙烯活泼
C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等
D.取等物质的量的乙烯和聚乙烯,完全燃烧后生成的CO2和H2O的物质的量分别相等
解析 乙烯有固定的化学式而聚乙烯化学式中的n是未知的,所以聚乙烯是混合物,A项正确;乙烯中有碳碳双键,所以化学性质较为活泼,而聚乙烯中的碳碳双键已经打开成单键,所以性质较为稳定,B项正确;取等质量的乙烯与聚乙烯实际上就是取等量的(CH2),所以燃烧生成CO2与H2O相同,C项正确;取等物质的量,若同取1mol,乙烯只是取了C2H4,而聚乙烯却是取了n个(CH2),所以燃烧生成的CO2与H2O分别不相同,D项错误。
答案 D
15.实验室保存下列试剂的试剂瓶可以用橡胶塞的是( )
A.溴水B.酸性高锰酸钾溶液
C.纯碱溶液D.四氯化碳
解析 天然橡胶是聚异戊二烯,含有不饱和键,与溴水中的溴发生加成反应而腐蚀,能被酸性高锰酸钾氧化,根据相似相溶原理四氯化碳是有机溶剂能溶解有机物。
答案 C
16.下列关于合成材料的说法中,不正确的是( )
A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是CH2===CHCl
C.合成酚醛树脂(
)的单体是苯酚和甲醇
D.合成顺丁橡胶(
)的单体是CH2===CH—CH===CH2
解析 合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶,A项正确;聚氯乙烯的单体是CH2===CHCl,可制成薄膜、软管等,B项正确;酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩聚而得,C项错误;
的单体是CH2===CH—CH===CH2,D项正确。
答案 C
17.某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物的结构片断为:
则生成该树脂的单体的种数和化学反应所属类型正确的是( )
A.1种,加聚反应B.2种,缩聚反应
C.3种,加聚反应D.3种,缩聚反应
解析 根据结构片断得出结构简式为:
,因此是缩聚产物,其三种单体分别是
,且三者是按1∶2∶1发生缩聚反应形成的高聚物。
答案 D
18.目前利用废弃塑料的基本方法有
①加热熔融或粉碎后,直接用做生产新产品的材料
②加热分裂成小分子物质,小分子物质又可循环再用于制造新的塑料
③催化裂解可以制得柴油、煤油、汽油及可燃气体,其中涉及化学变化的有( )
A.①和②B.②和③
C.①和③D.只有③
解析 ①加热熔融或粉碎是物理变化,没有新物质生成,故①错误;②加热分裂成小分子物质,小分子物质又可循环再用于制造新的塑料有新物质生成,属于化学变化,故②正确;③裂解是指只通过热能将一种样品(主要指高分子化合物)转变成另外几种物质(主要指低分子化合物)的化学过程,过程中有新物质生成,属于化学变化,故③正确;故选B项。
答案 B
19.某药物的结构简式为:
该物质1mol与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为( )
A.3molB.4mol
C.3nmolD.4nmol
解析 该药物水解产生
、CH3COOH、
、HOCH2CH2OH。
因此,1mol该药物需要4nmolNaOH。
答案 D
20.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。
其结构片段如图所示。
下列关于该高分子的说法正确的是( )
A.羊毛与芳纶纤维的化学成分相同
B.结构简式为
C.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
D.通过质谱法测定芳纶纤维的平均相对分子质量,可得其聚合度
解析 羊毛是动物纤维,主要成分是蛋白质,蛋白质是氨基酸通过缩聚反应形成的,羊毛与芳纶纤维的化学成分不相同,A项错误;该高分子由
发生缩聚反应生成,高分子的结构简式为
,B项错误;该高分子的单体是
和
,单体的苯环上均只有一种化学环境的H,C项错误;质谱仪能记录分子离子、碎片离子的相对质量,质谱图中数值最大的即是该分子的相对分子质量,D项正确。
答案 D
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
21.(4分)有机玻璃是由有机物X加聚制得的热塑性塑料,为透明如玻璃状的无色固体,可用以制造航空窗玻璃、仪表盘、外科照明灯、装饰品和生活用品等,其结构简式为:
请回答下列问题:
(1)写出X的结构简式________;
(2)有机物X不能发生的反应有________(填写序号);
①和氢气加成 ②使溴水褪色 ③被酸性高锰酸钾溶液氧化 ④水解反应 ⑤酯化反应
(3)有机物X有多种同分异构体,其中含有2个甲基且属于羧酸类的有机分子的结构简式为:
________(任写一种)。
解析
(1)高分子化合物
的单体即为将两个半键闭合即可,即
(2)碳碳双键能和氢气加成,使溴水褪色,被酸性高锰酸钾溶液氧化,酯基能发生水解反应。
(3)
的分子式为:
C5H8O2,X的同分异构体含有2个甲基和1个羧基,故还有2个碳原子1个氢原子,可为
答案
(1)
(1分)
(2)⑤(1分)
(3)
(任写一种)(2分)
22.(6分)阿司匹林的结构简式为:
它可以连接在一个高聚物载体上,形成缓释长效药剂,其中一种药剂的结构简式为:
请回答:
(1)缓释长效阿司匹林的载体的结构简式为________。
(2)服药后在人体内通过水解作用,可以缓慢地释放出阿司匹林,写出这个水解反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)这种高分子载体是由单体发生聚合反应得到的,写出单体的结构简式:
________________________________________________________________________。
解析 阿司匹林中存在—COOH,与载体通过
连在一起,即形成了酯。
水解后载体应为一种醇,断键方式为
载体结构为:
是由
聚合形成的。
答案
(1)
(2)
(3)
(每空2分)
23.(18分)迷迭香酸(F)的结构简式如图甲,它是存在于许多植物中的一种多酚,具有抗氧化、延缓衰老、减肥降脂等功效。
以A为原料合成F的路线如图乙所示(已知苯环上的羟基很难直接与羧酸发生酯化反应)。
根据题意回答下列问题:
(1)A的结构简式为________;反应②的反应类型是________。
(2)D物质所含官能团的名称为________。
(3)反应③的试剂为________。
(4)1molF与足量的溴水反应,最多可消耗Br2________mol,写出F与足量NaOH反应的化学方程式:
__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________。
(5)E在一定条件下发生反应生成高聚物,若反应生成高聚物的平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为________(填序号)。
a.50 b.55
c.56 d.61
(6)R在分子组成上比E少一个CH2。
R的同分异构体中:
ⅰ.同时满足下列条件的有机物有________种(不含立体异构)。
①苯环上的一氯取代物只有一种;
②1molR分别与NaHCO3、NaOH反应时,最多消耗NaHCO3、NaOH的量分别是1mol和4mol。
ⅱ.R的同分异构体中,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1,写出其中一种同分异构体的结构简式:
________。
ⅲ.R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________(填序号)。
a.质谱仪b.红外光谱仪
c.元素分析仪d.核磁共振仪
解析 由D的分子式和F的结构简式可确定D为
,E为
,则C为
,由A的分子式并结合D的结构简式可知A为
,发生取代反应生成的B为BrOHOH。
(1)由以上分析可知A的结构简式为
;反应②是醇的消去反应。
(2)根据D的结构简式可知,D所含官能团的名称为碳碳双键、酚羟基、羧基。
(3)C分子中含有醛基,在新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液作用下发生氧化反应,然后用稀盐酸或稀硫酸中和可生成D。
因碳碳双键在强氧化剂作用下会被氧化,所以只能用弱氧化剂氧化醛基。
(4)F中含有4个酚羟基,邻位和对位共有6个H原子可被取代,并且含有1个C===C键,则1molF与足量的溴水反应消耗7molBr2,F与足量NaOH反应时,酚羟基、羧基发生中和反应,酯基发生水解反应。
(5)E的结构简式为
,相对分子质量是198,反应中有水生成,若反应生成高聚物的平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为10000÷180≈55,答案选b项。
(6)ⅰ.R在分子组成上比E少一个碳原子且与E互为同系物,①苯环上的一氯取代物只有一种;②1molR分别与NaHCO3、NaOH反应时,最多消耗NaHCO3、NaOH的量分别是1mol和4mol,说明分子中含有3个酚羟基和1个羧基,因此苯环上的取代基是3个酚羟基和—CH2COOH或3个酚羟基、1个—CH3、1个—COOH,共计12种。
ⅱ.R的同分异构体中,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,符合条件的同分异构体的结构简式为
或
。
ⅲ.R与其同分异构体的组成元素相同,结构不同,由元素分析仪显示的信号(或数据)完全相同,答案选c项。
答案
(1)
(1分) 消去反应(1分)
(2)碳碳双键、酚羟基、羧基(3分)
(3)新制氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液),稀盐酸(或稀硫酸)(2分)
(4)7(2分)
(5)b(2分)
(6)12(2分)
(其他合理答案均可)(2分) c(1分)
24.(12分)某些废旧塑料可采用下列方法处理:
将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质。
实验装置如图:
加热聚丙烯废塑料得到的产物如表:
产物
氢气
甲烷
乙烯
丙烯
苯
甲苯
碳
质量分数(%)
12
24
12
16
20
10
6
(1)试管A中残留物有多种用途,如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
A中残留物
聚乙炔
写出反应③的化学方程式:
_______________________________________________________。
(2)试管B收集到的产品中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质,其一氯代物有________种。
(3)锥形瓶C中观察到的现象是__________________________________________。
经溴水充分吸收,剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为____________。
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途:
________________________________________________________________________。
解析
(1)由C2H2的性质知反应③为nHC≡CH―→HC===CH;
(2)产物经冷水冷却可液化,则该物质沸点较高,可能为苯或甲苯,又知产品能使酸性KMnO4溶液褪色,则必为甲苯,其一氯代物有4种;(3)经B冷却后所得气体为H2、CH4、C2H4和CH3—CH===CH2的混合气体,经溴水充分吸收后所得气体只有H2和CH4,其平均相对分子质量为
=4.8;(4)甲烷和氢气有多种用途,如作燃料、合成氨以及作有机化工原料等。
答案
(1)nHC≡CH―→HC===CH(3分)
(2)4(2分)
(3)溴水颜色变浅(2分) 4.8(3分)
(4)作燃料,合成氨(2分)