2027年高考化学一轮复习 突破练习含答案 课时作业53 有机合成与有机高分子材料（教用）

这是一份2027年高考化学一轮复习 突破练习含答案 课时作业53 有机合成与有机高分子材料（教用），共12页。试卷主要包含了，甲、乙、丙的结构简式如图所示等内容，欢迎下载使用。
选择题：1∼7题，每小题2分，8∼10题，每小题3分，共23分。
基础达标练
1．（2025·河北邢台模拟）高分子材料在生产、生活中应用广泛。下列说法错误的是（ ）
A. 聚乙炔由乙炔通过加聚反应合成，具有导电性
B. 线型酚醛树脂由苯酚和甲醛在浓盐酸催化下合成，受热易软化
C. 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺通过加聚反应合成的，其水溶液黏度高，可用于废水处理
D. 纤维素乙酸酯由纤维素和乙酸酐发生水解反应生成，可作服装面料
【答案】D
【解析】纤维素乙酸酯由纤维素和乙酸酐发生取代反应生成，D错误。
2．一种自修复高分子材料在被外力破坏后能够复原，其结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 合成该高分子的两种单体互为同系物
B. 该高分子可通过缩聚反应合成
C. 该材料能耐强酸或强碱的腐蚀
D. 该高分子化合物中含有2种含氧官能团
【答案】A
【解析】由题给结构简式可知，其单体为CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3和CH2C(CH3)COOCH3，二者结构相似，在分子组成上相差2个CH2原子团，互为同系物，A正确；两种单体均含碳碳双键，通过加聚反应生成该高分子，B错误；该高分子中含酯基，在强酸或强碱的条件下能发生水解反应，C错误；该高分子中只含酯基1种含氧官能团，D错误。
3．（2025·河北张家口期末）下列关于高分子材料的描述错误的是（ ）
A. ABS树脂由4种单体通过加聚反应制备
B. 强酸或强碱性环境可加速聚乳酸（）的降解
C. 线型酚醛树脂（）可在酸性条件下通过缩聚反应合成
D. 高密度聚乙烯（）可用于生产瓶、桶、管等塑料制品
【答案】A
【解析】ABS树脂是由CH2CH—CN、CH2CH—CHCH2和C6H5—CHCH2三种单体通过加聚反应制得，A错误；聚乳酸中含酯基，在强酸或强碱性环境中水解速率加快，从而加速其降解，B正确；线型酚醛树脂可通过苯酚和甲醛在酸性条件下发生缩聚反应合成，C正确；高密度聚乙烯具有良好的机械性能和化学稳定性，可用于生产瓶、桶、管等塑料制品，D正确。
4．（2026·湖北武汉调研）聚醚醚酮（丙）是一种具有良好拉伸强度的有机高分子材料，其制备原理如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A. 1ml甲最多与6mlH2发生加成反应
B. 乙分子中最多有6个原子共直线
C. X代表(2n−1)HF
D. 该反应的原子利用率为100%
【答案】C
【解析】1个甲分子含2个苯环和1个酮羰基，故1ml甲最多与7mlH2加成，A错误；乙中苯环上处于对位的碳原子及其所连原子共直线，而醇羟基中O为sp3杂化，呈V形结构，故乙分子中共直线原子最多有4个，B错误；由题给化学方程式可知，X代表(2n−1)HF，C正确；反应生成聚醚醚酮（丙）和小分子HF，原子利用率不是100%，D错误。
5．（2025·江苏无锡质检）4−溴甲基−1−环己烯的一种合成路线如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A. 化合物X、Y、Z中均有一个手性碳原子
B. ①、②的反应类型依次为加成反应、取代反应
C. 由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH醇溶液，加热
D. 化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化，再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X
【答案】A
【解析】化合物X、Y、Z中碳环上连接支链的碳原子为手性碳原子，A正确；结合物质变化可知，①为加成反应，②为还原反应，B错误；由化合物Z一步制备化合物Y发生水解反应，应在NaOH水溶液、加热条件下进行，C错误；化合物Y中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不会被氧化成，不能再与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应制得化合物X，D错误。
6．（2024·浙江1月选考卷·11）制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下：
下列说法不正确的是（ ）
A. 试剂a为NaOH乙醇溶液
B. Y易溶于水
C. Z的结构简式可能为
D. M分子中有3种官能团
【答案】A
【解析】
C2H4Br2在试剂a的作用下水解生成Y(HOCH2CH2OH)，则试剂a为NaOH水溶液，A错误；Y为HOCH2CH2OH，羟基可与水分子形成氢键，故HOCH2CH2OH易溶于水，B正确；Z的结构简式可能为，C正确；M的结构简式为CH2C(CH3)COOCH2CH2OH，含碳碳双键、酯基和羟基，共3种官能团，D正确。
7．（2025·山东威海期末）有机物M的一种合成路线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 反应Ⅰ是加成反应，反应Ⅱ是取代反应
B. 反应Ⅱ的条件是“NaOH水溶液，加热”
C. C→M反应的原子利用率为100%
D. X中不含手性碳原子
【答案】C
【解析】根据题给合成路线可知，乙烯与Br2发生加成反应生成A(CH2Br—CH2Br)，A在NaOH水溶液、加热条件下生成B(HOCH2—CH2OH)，B发生催化氧化反应生成C（），由X的分子式结合C、M的结构可知X为。根据分析可知，反应Ⅰ是加成反应，反应Ⅱ是取代反应，A正确；反应Ⅱ是卤代烃的水解反应，条件是“NaOH水溶液，加热”，B正确；C→M的反应中有水生成，原子利用率不是100%,C错误；X为，结构对称，中间采取sp3杂化的碳原子所连的两个基团相同，故X中无手性碳原子，D正确。
能力强化练
8．（2025·山东潍坊一模）高分子材料Q的一种合成路线如图所示。
已知： 。
下列说法正确的是（ ）
A. 生成X的反应类型为加成反应
B. Y是CH3COCH3
C. X分子中最多有10个原子共平面
D. 生成Q的反应中Z与Y的物质的量之比为2:1
【答案】AC
【解析】合成路线中乙炔和乙酸反应生成X，X在催化剂的作用下生成，则X为CH2CHOOCCH3，生成X的反应类型为加成反应，A正确；Z和Y生成Q，结合已知信息及Z、Q的结构可知，Y为CH3CHO，B错误；X的结构式为，除甲基(—CH3)中的2个H，剩余的10个原子均可能共平面，C正确；1个Z中含n个—OH，每2个—OH和1个CH3CHO反应生成Q中的1个环，则生成Q的反应中Z与Y的物质的量之比为2:n，D错误。
9．不定项 如图所示，有机物X是合成聚酯类高分子化合物H的重要原料，下列说法正确的是（ ）
A. X分子中既含有手性碳原子，又具有顺反异构
B. X能发生取代反应、加成反应、氧化反应和加聚反应
C. H的分子式为(C10H18O3)n
D. 1mlH完全水解最多消耗nmlH2O
【答案】BD
【解析】甲的相对分子质量较小，不属于高分子，A错误；由题干转化关系与各物质结构简式可知，甲和乙在合成丙的过程中发生了缩聚反应，B正确；乙发生消去反应的产物存在同分异构体，C错误；根据题图可知，nml甲和mml乙聚合为1ml丙时，生成(n+m−1)ml水，D正确。
10．（2025·山东德州模拟）不定项 生物基聚碳酸异山梨醇酯具有可再生、无毒环保、透明度高等优点。科学家利用甲、乙合成丙（聚碳酸酯材料），甲、乙、丙的结构简式如图所示。
甲乙
丙
下列说法正确的是（ ）
A. 甲和丙都属于高分子
B. 甲、乙在合成丙的过程中发生了缩聚反应
C. 乙发生消去反应的产物没有同分异构体
D. 该过程中生成1ml丙，同时生成(n+m−1)ml水
【答案】D
【解析】三聚氰胺分子中六元杂环上的氮原子采取sp2杂化，氨基上的氮原子采取sp3杂化，A错误；根据题给化学方程式可知，该反应为缩聚反应，m=n−1，B错误；三聚氰胺的空间结构对称，是非极性分子，其含有氨基，能与水分子形成氢键，推测其能溶于水，C错误；三聚氰胺与甲醛在一定条件下可先缩合生成线性聚合物，该线性聚合物分子中仍含有具有反应活性的氨基，可进一步反应生成网状聚合物，D正确。
11．（2025·广东深圳一模）（11分）(Ⅶ)是合成香料的原料，以化合物Ⅰ为原料制备化合物Ⅶ的合成路线如图所示（反应条件略）。
（1） 化合物Ⅰ的分子式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，官能团名称为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 脂环化合物Y为化合物Ⅲ的同分异构体，能发生银镜反应，且不含手性碳原子，其结构简式为_ _ _ _ （写一种）。
（3） 对化合物Ⅴ，分析其可能的化学性质，完成下表。
（4） 关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有_ _ _ _ （填字母）。
A. 化合物Ⅱ中，碳原子只采取了sp3和sp2两种杂化方式
B. 反应①中，有非极性键的断裂与极性键的形成
C. 反应②中，有O—H和C—H断裂
D. CH3COOOH易溶于水，是因为该分子能与水分子形成氢键
（5） 反应③的化学方程式可表示为Ⅵ+CH3COOOH→Ⅶ+Z，化合物Z的结构简式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（6） 参考上述合成路线，以和HC≡C−COOH为有机原料，合成。
① 合成路线中，相关步骤涉及卤代烃的消去反应，有机产物的结构简式为_ _ _ _ 。
② 最后一步反应是原子利用率为100%的反应，则从HC≡C−COOH出发，第一步反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （注明反应条件）。
【答案】（1） C4H6Cl2；碳碳双键、碳氯键（或氯原子）
（2） （或）
（3） 浓HBr溶液/加热；取代反应；浓硫酸/加热；（或）
（4） CD
（5） CH3COOH
（6） ①
② HC≡C−COOH+CH3OH⇌△浓硫酸HC≡C−COOCH3+H2O
【解析】
（1） 由化合物Ⅰ的结构可知,其分子式为C4H6Cl2，官能团名称为碳氯键（或氯原子）、碳碳双键。
（2） 化合物Ⅲ的不饱和度Ω=2，分子式为C5H8O，脂环化合物Y为化合物Ⅲ的同分异构体，能发生银镜反应，则含有—CHO，且不含手性碳原子，其结构简式为或。
（4） 化合物Ⅱ中，双键碳原子采取sp2杂化，饱和碳原子采取sp3杂化，—CN中碳原子采取sp杂化，A错误；反应①中化合物Ⅲ的碳碳双键与发生成环反应得到化合物Ⅳ，有碳碳双键的断裂和形成，即有非极性键的断裂和形成，没有极性键的断裂和形成，B错误；反应②中羟基转化为羰基，同时生成水，分子中有O—H和C—H断裂，C正确；CH3COOOH能与水分子形成氢键，故其易溶于水，D正确。
（6） 根据逆合成分析法，可由HC≡C−COOCH3和发生加成反应得到，最后一步反应的原子利用率为100%，从HC≡C−COOH出发，第一步反应为HC≡C−COOH与CH3OH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成HC≡C−COOCH3和水。
12．（16分）H是一种新型大芳酰胺的合成原料，在印染方面具有广阔的应用前景。可通过以下方法合成（部分反应条件已省略）。
已知：苯胺具有还原性，易被氧化。
（1） 化合物A的系统命名为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；F中的官能团名称是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 化合物G的结构简式是_ _ _ _ ，F→G的反应类型为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 下列说法正确的是_ _ _ _ （填字母）。
A. 化合物B可与NaHCO3溶液反应
B. 可依次通过取代反应、氧化反应实现A→B的转化
C. 1ml化合物E最多可与2mlNaOH发生反应
D. 化合物H的分子式为C12H13N3O2
（4） 写出C→D的化学方程式：_ _ _ _ 。
（5） B转化为C的过程可能产生副产物I（）。写出2种同时符合下列条件的化合物I的同分异构体的结构简式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
①分子中除含有苯环外，无其他环状结构；
②核磁共振氢谱和红外光谱检测表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子，有，无—OH和—O—O—。
（6） （凯夫拉）材料广泛应用于防弹衣、坦克等装备的生产。利用以上合成路线及已知信息，设计以苯胺（）、、HOOCCOOH为原料制备凯夫拉的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）。
【答案】（1） 1，2−二甲苯；硝基、酰胺基
（2） ；水解反应（或取代反应）
（3） AB
（4）
（5） 、、、、（任写两种）
（6）
【解析】
（1） 由B→C的反应条件及B的分子式、C的结构可知，该反应中B和甲醇发生了酯化反应，再结合C的结构可得B为，结合A的分子式可知，A的结构简式为,名称为1,2−二甲苯。
（2） 根据F→G的反应条件，结合F、G的分子式及H的结构可知，F→G过程中与苯环直接相连的酰胺基发生水解，故G的结构简式为。
（3） 根据（1）中分析可知，B中含有羧基，可以和NaHCO3反应，A正确。可以先在浓硝酸、浓硫酸、加热条件下反应得到，然后在酸性高锰酸钾溶液的作用下得到，前者属于取代反应，后者属于氧化反应，B正确。由E→F的反应条件结合E的分子式和F的结构可知，E的结构为，1mlE最多可以和3mlNaOH反应，C错误。根据H的结构可知，其分子式为C12H15N3O2，D错误。
（5） 根据题意，结合I的分子式可知，I的同分异构体中除、苯环和氢原子外还余下2个碳原子和4个氧原子（还剩下两个不饱和度），结合分子中有4种不同化学环境的氢原子写出结构简式。序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
ⅰ
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _
ⅱ
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _
消去反应