1选择题
2024年某国全面推广可降解一次性餐具，其中一种餐具以乳酸（HO—CH(CH₃)—COOH）为单体经聚合反应制得。下列关于该聚合反应及产物的说法正确的是（ ）
- A. 该反应属于加聚反应，聚合过程中没有小分子生成
- B. 该反应属于缩聚反应，聚合过程中有水分子生成
- C. 该反应属于加聚反应，聚合过程中有水分子生成
- D. 该反应属于缩聚反应，聚合过程中没有小分子生成
答案：B
解析：乳酸分子中同时含有羟基（—OH）和羧基（—COOH），分子间发生酯化反应而连接成链：一个乳酸分子的羧基与另一个乳酸分子的羟基脱去一分子水，形成聚乳酸。由于生成高分子的同时有小分子（水）生成，该反应属于缩聚反应，而不是加聚反应。加聚反应的单体通常含有碳碳双键等不饱和键，聚合过程中没有小分子生成，故A、C、D均错误。易错点：误认为只要生成高分子就是加聚反应，或误认为缩聚反应没有小分子生成。故选B。
2选择题
某新闻报道了一种用于汽车保险杠的工程塑料，其结构简式为 …—CH₂—CH(CN)—CH₂—CH₂—…。下列关于该高分子的说法正确的是（ ）
- A. 该高分子由加聚反应生成，其单体为 CH₂=CH—CN 和 CH₂=CH₂
- B. 该高分子由缩聚反应生成，聚合过程中有水分子生成
- C. 该高分子的单体为 CH₂=CH—CN，链节为 —CH(CN)—CH(CN)—
- D. 该高分子由加聚反应生成，其单体为 CH₃—CH₂—CN
答案：A
解析：观察主链结构 …—CH₂—CH(CN)—CH₂—CH₂—…，主链全部由碳原子构成，且链节中不含酯基（—COO—）、酰胺基（—CONH—）等缩聚特征官能团，说明该高分子由加聚反应生成，聚合过程中没有小分子生成，B错误。将主链每两个碳原子断开还原碳碳双键，得到链节 —CH₂—CH(CN)— 与 —CH₂—CH₂—，对应单体分别为 CH₂=CH—CN（丙烯腈）和 CH₂=CH₂（乙烯），A正确。C项链节书写错误，链节应为重复单元 —CH₂—CH(CN)—CH₂—CH₂—（或写为两种链节的组合），并非 —CH(CN)—CH(CN)—，故错误。D项 CH₃—CH₂—CN（丙腈）分子中不含碳碳双键，不能通过加聚反应生成该高分子，错误。易错点：①不能由主链结构反推单体，误将链节与单体混淆；②把缩聚产物与加聚产物判断颠倒。故选A。
3选择题
我国科研人员开发出一种以玉米淀粉为原料的可降解高分子材料，减少白色污染。下列关于合成高分子及其单体的说法正确的是
- A. 聚乙烯由乙烯通过缩聚反应制得，聚合过程中有水生成
- B. 缩聚反应的单体通常含有两个或两个以上官能团，反应过程中有小分子生成
- C. 只要生成高分子的反应就是加聚反应，加聚反应中单体的所有原子全部进入高分子
- D. 由对苯二甲酸与乙二醇合成聚酯的反应属于加聚反应，因为生成了高分子
答案：B
解析：聚乙烯由乙烯（CH₂=CH₂）通过加聚反应制得，加聚反应中不饱和键打开加成，没有小分子生成，故 A 错误；加聚反应中单体原子确实全部进入高分子，但生成高分子的反应还包括缩聚反应，不能说"生成高分子就是加聚反应"，故 C 前半句错误；对苯二甲酸与乙二醇合成聚酯时脱去水分子，属于缩聚反应而非加聚反应，故 D 错误；缩聚反应的单体通常含两个或两个以上官能团（如—COOH 与—OH），缩合过程中有水等小分子生成，B 正确。易错点：一是混淆加聚与缩聚的判断依据（关键看有无小分子生成）；二是把"单体原子全部进入高分子"这一加聚特征误套到所有聚合反应上。故选 B。
4选择题
我国科研团队开发出一种新型聚酯材料，用于制作可循环使用的环保包装袋。下列关于合成高分子及其单体的说法正确的是（ ）
- A. 聚乙烯由乙烯加聚制得，聚合过程中有水分子生成
- B. 由对苯二甲酸与乙二醇缩聚生成聚酯时，除生成高分子外还有小分子水生成
- C. 乙烯（C₂H₄）分子中σ键与π键的数目比为 4∶1
- D. 由单体结构推断高分子结构时，加聚产物的链节中主链碳原子数与单体碳原子数一定相等
答案：B
解析：逐项分析：
A 项：聚乙烯由乙烯 CH₂=CH₂ 加聚生成，加聚反应的特征是只发生加成、无小分子生成，故"有水分子生成"错误。
B 项：对苯二甲酸（HOOC—C₆H₄—COOH）与乙二醇（HOCH₂CH₂OH）缩聚生成聚对苯二甲酸乙二醇酯，每形成一个酯基脱去一分子 H₂O，符合缩聚反应特征，正确。
C 项：乙烯分子中含 4 个 C—H σ 键和 1 个 C—C σ 键（双键中含 1 个 σ、1 个 π），故 σ 键共 5 个、π 键 1 个，σ∶π = 5∶1，选项给 4∶1 错误。易错点：漏数 C—C 中的 σ 键。
D 项：加聚时若单体为共轭二烯（如 1，3-丁二烯），链节中主链碳原子数为 4，与单体一致；但若两种单体共聚，链节由两种单体共同构成，主链碳原子数并非某一单体的碳原子数，故"一定相等"表述绝对化，错误。
综上，说法正确的是 B。
易错点归纳：混淆加聚与缩聚是否生成小分子（A 项陷阱）；σ 键计数漏项（C 项陷阱）；忽略共聚情形导致以偏概全（D 项陷阱）。
故选B。
5填空题
2024年我国科学家报道了一种可降解高分子材料，用于替代一次性塑料餐具，缓解"白色污染"。已知信息：该高分子由乳酸（CH₃CH(OH)COOH）通过缩聚反应制得，聚合时每两个乳酸分子之间脱去一分子水，形成酯基（—COO—）连接的长链。
（1）乳酸分子中含有的官能团名称为______。
（2）该缩聚反应中，每生成 1 mol 重复链节，脱去水的物质的量为______ mol。
（3）写出乳酸缩聚生成该高分子的化学方程式：______（有机物用结构简式表示，小分子用化学式表示）。
（4）该反应属于______（填"加聚反应"或"缩聚反应"），判断依据是______。
答案：（1）羟基、羧基。
（2）1。
（3）nCH₃CH(OH)COOH →(催化剂) [—OCH(CH₃)CO—]ₙ + nH₂O。
（4）缩聚反应；聚合过程中有小分子水生成（加聚反应则无小分子生成）。
解析：本题以可降解塑料的新闻情境考查合成高分子的缩聚反应，属于基础—中档题。
（1）乳酸结构简式为 CH₃CH(OH)COOH，含 —OH（羟基）和 —COOH（羧基）两种官能团。易错点：把 —OH 写成"氢氧根"或漏写羧基。
（2）缩聚时一个乳酸分子的羧基与另一个乳酸分子的羟基脱水形成酯基，每形成一个重复链节脱去 1 mol H₂O。易错点：误答 2 mol，把分子内两种官能团都计入脱水。
（3）方程式书写要点：单体写在左边，聚合物重复链节写在方括号内并加下标 n，小分子 H₂O 写在右边，配平为 n : n。易错点：漏写 n、漏写 H₂O、重复链节写成开链端基。
（4）判断加聚与缩聚的核心依据是"有无小分子生成"：加聚反应（如乙烯加聚成聚乙烯）无小分子生成，缩聚反应有水等小分子生成。易错点：只看单体有无不饱和键，忽略是否脱小分子。
6解答题
我国科研团队利用二氧化碳与环氧丙烷共聚制备可降解塑料，有效减少白色污染。回答下列问题：
(1) 聚乙烯是生活中最常见的合成高分子材料之一。写出由乙烯（CH₂＝CH₂）合成聚乙烯的化学方程式，并指出该反应属于加聚反应还是缩聚反应，反应过程中是否有小分子生成。
(2) 某可降解聚酯由乙二醇（HOCH₂CH₂OH）与对苯二甲酸（HOOC—C₆H₄—COOH，两个羧基位于苯环对位）通过缩聚反应制得。写出该缩聚反应的化学方程式（小分子产物用分子式表示），并指出生成的小分子是什么。
(3) 上述两类反应的本质区别是什么？判断一个聚合反应属于加聚还是缩聚，最简捷的依据是什么？
答案：(1) nCH₂＝CH₂ →(一定条件) —[CH₂—CH₂]ₙ—。该反应为加聚反应，反应过程中没有小分子生成。
(2) nHOCH₂CH₂OH + nHOOC—C₆H₄—COOH →(一定条件、催化剂) —[OCH₂CH₂OOC—C₆H₄—CO]ₙ— + 2nH₂O。生成的小分子为水（H₂O）。
(3) 本质区别：加聚反应是含不饱和键（如碳碳双键）的单体通过加成方式彼此连接成高分子，聚合过程中没有小分子生成；缩聚反应是含两个或两个以上官能团的单体彼此缩合连接成高分子，同时有小分子（如水、HCl等）生成。最简捷的判断依据是：看聚合过程中有无小分子生成，无小分子生成的是加聚反应，有小分子生成的是缩聚反应。
解析：本题为基础题，直接考查加聚反应与缩聚反应的判断、方程式书写及核心区别。易错点：①加聚反应方程式漏写小分子n、误写生成水；②缩聚反应产物端基写错或漏写小分子H₂O，忘记写2nH₂O（每个链节脱去2分子水，因二元酸与二元醇各有n个，形成2n个酯键）；③把缩聚产物链节写成重复单元时断键位置找错，应从官能团脱去小分子处断键后再补端基。判断加聚与缩聚的最可靠依据是「有无小分子生成」，而不是单纯看单体有无双键。
7解答题
2024年，我国科学家在新材料领域取得突破，合成了多种具有特殊功能的高分子材料。回答下列问题：
(1) 氮原子（N，原子序数7）的核外电子排布式为 1s²2s²2p³。请写出其价电子的轨道表示式（用方框表示轨道、箭头表示电子），并说明其2p轨道的排布是否符合洪特规则。
(2) 在OF₂分子中，氟的电负性约为4.0，氧的电负性约为3.5。请判断OF₂中氧元素和氟元素的化合价，并说明判断依据。
(3) H₂O分子中O原子有2对孤电子对。请分别写出H₂O的VSEPR模型名称和实际空间构型名称，并解释二者为何不同。
(4) 金刚石和石墨都是碳元素的单质，但硬度差异巨大（金刚石是天然最硬的物质，石墨质软可作润滑剂）。请从晶体类型和微粒间作用力的角度解释原因。
答案：(1) 价电子轨道表示式：2s轨道用一个方框表示，框内画两个方向相反的箭头（↑↓）；2p轨道用三个方框表示，每个框内各画一个向上的箭头（↑ ↑ ↑）。即 2s：↑↓；2p：↑ ↑ ↑。符合洪特规则，因为3个2p电子分占3个简并轨道且自旋平行，此时体系能量最低、最稳定。
(2) 氟显 −1 价，氧显 +2 价。判断依据：氟的电负性（4.0）大于氧（3.5），共用电子对偏向电负性大的氟原子，因此氟显负价（−1），氧显正价（+2）。不能机械套用「氧总是−2价」，需根据电负性大小判断。
(3) VSEPR模型（价层电子对空间构型）：四面体形；实际空间构型：V形（角形）。原因是：O原子价层电子对数为4（2个σ键电子对 + 2对孤电子对），故价层电子对的排布为四面体形；但分子的空间构型只由原子的位置决定，孤电子对不计入分子构型，去掉2对孤电子对后，H₂O的实际构型为V形。
(4) 金刚石属于共价晶体（原子晶体），碳原子间以强共价键形成空间网状结构，键能大、难破坏，故硬度很大；石墨为混合型晶体（层状结构），层内碳原子以共价键结合，但层与层之间只存在微弱的范德华力，层间易发生相对滑动，故石墨质软、可作润滑剂。
解析：本题为综合提高题，将物质结构与性质的四个核心考点（轨道表示式与洪特规则、电负性与化合价、VSEPR模型与分子构型、晶体类型与性质）串联在新材料情境中。易错点：①轨道表示式中2p三个电子错误地先配对成一对，违反洪特规则；或同一轨道内两个电子自旋方向相同，违反泡利不相容原理；②OF₂中误判氧为−2价，未比较电负性大小；③混淆VSEPR模型（价层电子对构型，含孤电子对）与分子实际构型（只看原子），答成「都是四面体」或「都是V形」；④误认为同种元素形成的单质晶体类型相同，忽略石墨的层状混合型晶体特征，或把层间作用力说成共价键。
8解答题
2024年，我国科研团队报道了一种可降解聚酯材料，用于替代一次性塑料餐具，减少白色污染。该聚酯由单体对苯二甲酸（HOOC—C₆H₄—COOH）与乙二醇（HO—CH₂CH₂—OH）通过缩聚反应制得，聚合过程中有小分子生成。
已知信息：缩聚反应中，含有两个（或两个以上）官能团的单体相互缩合生成高分子，同时析出水等小分子；加聚反应则是含不饱和键的单体通过加成聚合生成高分子，反应过程中没有小分子生成。
请回答下列问题：
（1）写出对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应生成聚酯（同时生成水）的化学方程式（有机物可用结构简式表示，链节写完整即可）。
（2）若生成的聚酯平均相对分子质量为 2.0×10⁴，忽略端基影响，求该聚酯分子中平均含有多少个链节（结果保留整数）。
（3）从化学键变化的角度说明：为什么该缩聚反应属于缩聚反应而不是加聚反应？
（4）某同学认为："凡是生成高分子的反应，反应物中都必须含有碳碳双键。"请判断该说法是否正确，并结合本题说明理由。
答案：（1）n HOOC—C₆H₄—COOH + n HO—CH₂CH₂—OH → H—[OCH₂CH₂OOC—C₆H₄—CO]ₙ—OH + (2n−1)H₂O（也可写为 n 对苯二甲酸 + n 乙二醇 → 聚对苯二甲酸乙二醇酯链节 + (2n−1)H₂O，链节结构为 —[OC—C₆H₄—CO—OCH₂CH₂O]—）。
（2）一个链节 —OC—C₆H₄—CO—OCH₂CH₂O— 的相对分子质量为 12×8 + 1×8 + 16×4 = 96 + 8 + 64 = 168（也可由 166 + 18 − 2×18 = 168 得出：对苯二甲酸 166、乙二醇 62，缩合脱去 2 分子水）。则链节数 n = 2.0×10⁴ ÷ 168 ≈ 119。
（3）该反应中，对苯二甲酸的羧基（—COOH）与乙二醇的羟基（—OH）之间脱去水分子形成酯基（—COO—），反应过程中有小分子 H₂O 生成，且不涉及不饱和键的打开与加成，故属于缩聚反应。
（4）不正确。本题中对苯二甲酸与乙二醇均不含碳碳双键，但通过缩聚反应同样生成了高分子聚酯。生成高分子的反应有加聚反应（单体含不饱和键、无小分子生成）和缩聚反应（单体含两个或以上官能团、有小分子生成）两类，不能一概而论。
解析：本题以"可降解聚酯替代塑料餐具"的社会热点为情境，考查加聚与缩聚的判断、单体与高分子结构的关系，属于课本例题的直接变形与应用。易错点：① 方程式漏写小分子水，或把缩聚写成加聚；② 链节相对分子质量计算错误——常见错误是把 166+62=228 直接当作链节质量，忘记缩合脱去 2 分子水（每个链节形成 2 个酯基，脱 2 分子水），正确链节质量为 228 − 36 = 192？注意：166+62−2×18 = 168，正确值为 168，务必按酯基数逐一扣除水；③ 第（4）问易受"加聚单体含不饱和键"的思维定势干扰，误认为所有高分子都由含双键单体合成，需牢记加聚无小分子、缩聚有小分子这一核心判据。