高考真題體驗(五)一、高分子材料的組成、性質(zhì)及應用1.(2021·河北卷)高分子材料在生產(chǎn)生活中應用廣泛。下列說法錯誤的是()A.蘆葦可用于制造黏膠纖維，其主要成分為纖維素B.聚氯乙烯通過加聚反應制得，可用于制作不粘鍋的耐熱涂層C.淀粉是相對分子質(zhì)量可達幾十萬的天然高分子物質(zhì)D.大豆蛋白纖維是一種可降解材料答案B解析蘆葦?shù)闹饕煞质抢w維素，可用于制造黏膠纖維，A說法正確；聚氯乙烯有毒，不能用于制作不粘鍋的耐熱涂層，不粘鍋的耐熱涂層是聚四氟乙烯等耐熱材料，B說法錯誤；淀粉是天然高分子物質(zhì)，其相對分子質(zhì)量可達幾十萬，C說法正確；大豆蛋白纖維可降解，D說法正確。2.(2021·湖北卷)聚醚砜是一種性能優(yōu)異的高分子材料。它由對苯二酚和4，4′－二氯二苯砜在堿性條件下反應，經(jīng)酸化處理后得到。下列說法正確的是()A.聚醚砜易溶于水B.聚醚砜可通過縮聚反應制備C.對苯二酚的核磁共振氫譜有3組峰D.對苯二酚不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應答案B解析聚醚砜為縮聚反應得到的高分子化合物，不溶于水，A項錯誤，B項正確；對苯二酚為對稱結構，含有如圖所示兩種類型氫原子，核磁共振氫譜有2組峰，C項錯誤；對苯二酚含有酚羥基，遇FeCl3溶液顯紫色，D項錯誤。二、聚合物反應類型和單體的判斷3.(2021·北京卷)可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的結構片段如下圖。聚苯丙生(L)—Xm—Yn—Xp—Yq——(——表示鏈延長)已知：R1COOH＋R2COOHeq\o(,\s\up7(脫水),\s\do5(水解))＋H2O下列有關L的說法不正確的是()A.制備L的單體分子中都有兩個羧基B.制備L的反應是縮聚反應C.L中的官能團是酯基和醚鍵D.m、n、p和q的大小對L的降解速率有影響答案C解析由X和Y的結構可知合成L單體分別為和，每個單體分子中均含2個羧基，A項正確；由已知信息知，生成L的同時，還生成小分子物質(zhì)H2O，該反應屬于縮聚反應，B項正確；L中的官能團是—O—和，不含酯基，C項錯誤；聚合物的分子結構對聚合物的降解有本質(zhì)影響，故m、n、p、g的數(shù)值會影響L的降解速率，D項正確。4.(2020·浙江選考)下列關于的說法，正確的是()A.該物質(zhì)可由n個單體分子通過縮聚反應生成B.0.1mol該物質(zhì)完全燃燒，生成33.6L(標準狀況)的CO2C.該物質(zhì)在酸性條件下水解產(chǎn)物之一可作汽車發(fā)動機的抗凍劑D.1mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應，最多可消耗3nmolNaOH答案C解析A.該物質(zhì)是由n個單體分子通過加聚反應生成，故A項錯誤；B.鏈節(jié)中含有15個碳原子，0.1mol該物質(zhì)含有1.5nmol的碳原子，完全燃燒生成標準狀況下CO2的體積為33.6nL，故B項錯誤；C.該物質(zhì)在酸性條件下水解產(chǎn)物之一是乙二醇，可作為汽車發(fā)動機的抗凍劑，故C項正確；D.鏈節(jié)中含有2個醇酯基和1個酚酯基，則1mol該物質(zhì)與足量的NaOH溶液反應，最多消耗4nmolNaOH，故D項錯誤。答案選C。三、高分子化合物的合成與推斷5.(2021·浙江6月選考)某課題組研制了一種具有較高玻璃化轉變溫度的聚合物P，合成路線如下：已知：R1—Breq\o(→,\s\up7(NaN3))R1—N3eq\o(→,\s\up7(≡—R2),\s\do5(CuI))。請回答：(1)化合物A的結構簡式是____________；化合物E的結構簡式是____________。(2)下列說法不正確的是____________。A.化合物B分子中所有的碳原子共平面B.化合物D的分子式為C12H12N6O4C.化合物D和F發(fā)生縮聚反應生成PD.聚合物P屬于聚酯類物質(zhì)(3)化合物C與過量NaOH溶液反應的化學方程式是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在制備聚合物P的過程中還生成了一種分子式為C20H18N6O8的環(huán)狀化合物。用鍵線式表示其結構_____________________________________________________。(5)寫出3種同時滿足下列條件的化合物F的同分異構體的結構簡式(不考慮立體異構體)：____________。①H—NMR譜顯示只有2種不同化學環(huán)境的氫原子②只含有六元環(huán)③含有結構片段，不含—C≡C—鍵(6)以乙烯和丙炔酸為原料，設計如下化合物的合成路線(用流程圖表示，無機試劑、有機溶劑任選)。答案(1)HOCH2CH2Br(2)C(4)(5)、、、(任寫3種)解析A的分子式為C8H10，其不飽和度為4，結合D的結構簡式可知A中存在苯環(huán)，因此A中取代基不存在不飽和鍵，D中苯環(huán)上取代基位于對位，因此A的結構簡式為，被酸性高錳酸鉀氧化為，D中含有酯基，結合已知信息反應可知C的結構簡式為，B與E在酸性條件下反應生成，該反應為酯化反應，因此E的結構簡式為HOCH2CH2Br，D和F發(fā)生已知反應得到化合物P中的五元環(huán)，則化合物F中應含有碳碳三鍵，而化合物P是聚合結構，其中的基本單元來自化合物D和化合物F，所以化合物F應為。(1)由上述分析可知，A的結構簡式為；化合物E的結構簡式為HOCH2CH2Br。(2)A.化合物B的結構簡式為，化合物B中苯環(huán)的6個碳原子共平面，而苯環(huán)只含有兩個對位上的羧基，兩個羧基的碳原子直接與苯環(huán)相連，所以這2個碳原子也應與苯環(huán)共平面，化合物B分子中所有碳原子共平面，故A正確；B.D的結構簡式為，由此可知化合物D的分子式為C12H12N6O4，故B正確；C.縮聚反應除形成縮聚物外，還有水、醇、氨或氯化氫等低分子副產(chǎn)物產(chǎn)生，化合物D和化合物F的聚合反應不涉及低分子副產(chǎn)物的產(chǎn)生，不屬于縮聚反應，故C錯誤；D.聚合物P中含有4n個酯基官能團，所以聚合物P屬于聚酯類物質(zhì)，故D正確；綜上所述，說法不正確的是C項，故答案為C。(3)中酯基能與NaOH溶液發(fā)生水解反應、溴原子能與NaOH溶液在加熱條件下能發(fā)生取代反應，因此反應方程式為(4)化合物D和化合物F之間發(fā)生反應，可以是n個D分子和n個F分子之間聚合形成化合物P，同時也可能發(fā)生1個D分子和1個F分子之間的加成反應，對于后者情況，化合物D中的2個－N3官能團與化合物F中的2個碳碳三建分別反應，可以形成環(huán)狀結構，用鍵線式表示為，該環(huán)狀化合物的化學式為C20H18N6O8，符合題意，故答案為：。(5)化合物F的分子式為C8H6O4，不飽和度為6，其同分異構體中含有結構片段，不含—C≡C—鍵，且只有2種不同化學環(huán)境的氫原子，說明結構高度對稱，推測其含有2個相同結構片段，不飽和度為4，余2個不飽和度，推測含有兩個六元環(huán)，由此得出符合題意的同分異構體如下：、、、。(6)由逆向合成法可知，丙炔酸應與通過酯化反應得到目標化合物，而中的羥基又能通過水解得到，乙烯與Br2加成可得，故目標化合物的合成路線為H2C=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2/CCl4))eq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(≡—COOH),\s\do5(H＋))。6.(2021·湖南卷)葉酸拮抗劑Alimta(M)是一種多靶向性抗癌藥物。以苯和丁二酸酐為原料合成該化合物的路線如下：回答下列問題：(1)A的結構簡式為__________________________________________；(2)A→B，D→E的反應類型分別是________，____________；(3)M中虛線框內(nèi)官能團的名稱為a________，b________；(4)B有多種同分異構體，同時滿足下列條件的同分異構體有________種(不考慮立體異構)；①苯環(huán)上有2個取代基②能夠發(fā)生銀鏡反應③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應其中核磁共振氫譜有五組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結構簡式為________；(5)結合上述信息，寫出丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反應方程式：____________________________________________________________________；(6)參照上述合成路線，以乙烯和為原料，設計合成的路線：________(其他試劑任選)。答案(1)(2)還原反應取代反應(3)酰胺鍵羧基(4)15(5)n＋nHOCH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(催化劑))＋(n－1)H2O(6)CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(H2O))CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(O2/Cu),\s\do5(△))CH3CHOeq\o(→,\s\up7(DBBA(溴化劑)),\s\do5(CH2Cl2))BrCH2CHOeq\o(→,\s\up7())解析(1)結合“已知①”分析生成A的反應物與反應條件可知，該反應與“已知①”類似，則A為。(2)A生成B是失去羰基上的氧原子的反應，故該反應為還原反應。對比D、E的結構簡式，E相對于D，醛基鄰位碳原子上的氫原子被Br原子取代，故該反應為取代反應。(3)a是酰胺鍵，b是羧基。(4)由信息②可知，該同分異構體含醛基；由信息③可知，該同分異構體含酚羥基。因信息①提示苯環(huán)上有2個取代基，則分別為—OH和—CH2CH2CH2CHO、—CH2CH(CHO)CH3、—CH(CHO)CH2CH3、—C(CH3)2CHO、—CH(CH3)CH2CHO，又苯環(huán)上有兩個取代基時存在鄰、間、對三種位置關系，則同分異構體共有5×3＝15(種)，其中核磁共振氫譜中有五組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結構簡式是。(5)根據(jù)“已知②”，丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反應方程式為n＋nHOCH2CH2OHeq\o(→,\s\up7