高中化学人教版 (2019)选择性必修3第五章 合成高分子本章综合与测试习题
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一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020天津南开一模)共建“一带一路”符合国际社会的根本利益,彰显人类的共同理想和美好追求。下列贸易商品中,主要成分不属于高分子的是( )
2.(2020河北唐山十一中高二下期中)化工塑料PVC指的是( )
A.聚苯乙烯 B.聚丙烯
C.聚氯乙烯 D.聚乙烯
3.(2020福建宁德高三上期末)清明上河图描绘了北宋都城的人世风物。下列有关说法错误的是( )
A.刀剪铺里的铁器是合金制品
B.木质拱桥的材料属于有机高分子材料
C.酒香是因为酒中含有酯类物质
D.布坊中丝绸的主要成分是纤维素
4.(2020黑龙江大庆实验中学高二下期中)在一定的条件下,既可以发生氧化反应又可以发生还原反应,还可以发生缩聚反应的是(深度解析)
A.乙醇B.甲醛C.乙酸D.乙烯
5.(2020湖北黄冈模拟)在抗击新型冠状病毒肺炎的过程中,大量防护和消毒用品投入使用。下列有关说法正确的是( )
A.二氧化氯泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者的消毒原理相同
B.聚丙烯和聚四氟乙烯为生产防护服的主要原料,二者均属于有机高分子材料
C.真丝织品和棉纺织品可代替无纺布生产防护口罩,二者均可防止病毒渗透
D.保持空气湿度和适当降温可减缓新型冠状病毒传播,二者均可防止病毒滋生
6.(2020黑龙江大庆实验中学校级期中)下列关于有机高分子或材料的说法不正确的是( )
A.能发生缩聚反应的单体至少含有2种官能团
B.未经过处理的天然橡胶性质不稳定,在空气、日光作用下会发生老化
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.棉花属于天然纤维,尼龙属于合成纤维
7.(2020重庆沙坪坝校级期中)下列关于高分子材料说法中,正确的是( )
A.苯酚和甲醛可以用于合成酚醛树脂,该反应为缩聚反应
B.有机高分子分子式中的聚合度是一个整数值,所以其为纯净物
C.塑料、油脂和橡胶都属于合成高分子材料
D.顺丁橡胶结构稳定,长时间使用不会明显老化
8.(2020山西太原高二上期末)下列关于橡胶的说法不正确的是( )
A.天然橡胶和合成橡胶都属于合成材料
B.硫化后的橡胶适合制造汽车轮胎
C.加入炭黑可增强轮胎的耐磨性
D.天然橡胶的产量远远不能满足人类的需要
9.(2020山东嘉祥一中高二下期中)下列说法不正确的是 ( )
A.合成高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等
B.用木材等经过加工制成的黏胶纤维属于合成纤维
C.棉花、羊毛和天然橡胶的主要成分是有机高分子
D.合成橡胶的原料是煤、石油、天然气或农副产品
10.(2020西北工业大学附中高二下期中)下列说法正确的是( )
A.天然橡胶和杜仲胶互为同分异构体
B.与属于同系物
C.合成的单体
为乙烯和2-丁烯
D.是由苯酚和甲醛发生加成反应后的产物脱水缩合而成
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.聚乳酸(PLA)是以有机酸乳酸为原料生产的新型聚酯材料,性能优于现有的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料,是新世纪极有发展前途的一种新型包装材料。聚乳酸可以玉米为原料发酵生产,利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料,该材料的强度、压缩应力、缓冲性、耐药性等与聚苯乙烯塑料相同,经焚烧后不污染环境,还可肥田。下列说法不正确的是( )
A.聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全分解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境
B.聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛
C.聚乳酸(PLA)是一种对环境友好的天然高分子聚酯材料
D.聚乳酸是以淀粉发酵(或化学合成)得到的乳酸为基本原料制备的一种聚酯材料
12.(2020山东济南一中高二下期中)下列说法正确的是( )
A.的名称为2,2,4-三甲基-4-戊烯
B.在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子
C.1 ml有机物与NaOH溶液反应,最多消耗
5 ml NaOH
D.用氢氧化钠溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇杂质
13.PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性,其结构简式为:。
下列叙述错误的是( )
A.PBT具有热固性,受热不熔化
B.PBT的单体是对苯二甲酸和1,4-丁二醇
C.由单体合成PBT的反应属于缩聚反应
D.1 ml PBT与NaOH溶液反应时,最多可消耗2n ml NaOH
14.(2020湖北黄冈外国语学校高二下月考)关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是( )
A.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料
B.顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
C.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
D.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
15.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电解饱和氯化钠溶液;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( )
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(7分)耐纶是一种重要的合成纤维,用它可制取具有光泽、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛,下面是聚合物耐纶分子中的重复结构单元片段。
请据此回答:
(1)合成耐纶的单体有 种。
(2)具有碱性的单体的结构简式为 。
(3)合成耐纶的反应类型为 反应。
(4)耐纶分子中含有 官能团,能发生 反应。
17.(13分)(2020河南郑州高二下学业水平检测)新冠疫情下,西方各国防护服原材料价格飞涨,以PE复合膜透气材料为代表的“中国制造”因物美价廉、供应充足赢得了世界赞誉。PE是以乙烯为原料合成的高分子材料的简称,乙烯的相关反应关系如下图所示:
回答下列问题:
(1)C的结构简式为 ,⑥的反应类型为 。
(2)D、E分子中含有的官能团分别为 , 。
(3)写出能发生水解反应的E的同分异构体的结构简式: 。
(4)写出下列反应的化学方程式:
① 。
② 。
(5)F的结构简式为 。
18.(14分)(2020四川成都外国语学校高二下期中)A、B、C、D是四种常见的有机物,其中A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B与C在浓硫酸和加热条件下发生反应,生成的有机物有特殊香味;A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略):
(1)A的结构简式为 ,B中官能团的名称为 。
(2)丙烯酸()可发生的反应类型有 。
A.加成反应 B.取代反应
C.中和反应 D.氧化反应
(3)用一种试剂鉴别B和C,所用试剂是 。
(4)丙烯酸乙酯的结构简式为 。
(5)写出下列反应的化学方程式和有机反应类型:
③ , 反应;
⑤ , 反应。
19.(14分)氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如图所示:
已知:由E二聚得到。
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,反应③的反应类型是 。
(2)写出反应②的化学方程式: 。
(3)反应③对应的化学方程式为 。
20.(12分)尼龙66广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,亦可制成薄膜用作包装材料,其合成路线如下图所示(中间产物E给出了两条合成路线)。
已知:R—Cl R—CN R—CH2NH2
回答下列问题:
(1)写出下列反应的反应类型:
② ;③ 。
(2)写出化合物D的结构简式: 。
(3)写出一种与C互为同分异构体,且能发生银镜反应的化合物的结构简式: 。
(4)写出反应①的化学方程式: 。
(5)下列化合物中能与E发生化学反应的是 。
a.NaOHb.Na2CO3
c.NaCld.HCl
答案全解全析
1.D 丝绸的主要成分为蛋白质,为高分子,A不选;乳胶枕的主要成分是由橡胶树的汁液做成的,属于高分子,B不选;长绒棉的主要成分为纤维素,属于高分子,C不选;葵花籽油的主要成分为油脂,相对分子质量在10 000以下,不是高分子,选D。
2.C 化工塑料PS指的是聚苯乙烯,A错误;PP指的是聚丙烯,B错误;PVC指的是聚氯乙烯,C正确;PE指的是聚乙烯,D错误。
3.D 合金的性能比各成分金属性能要好,刀剪铺里的铁器是合金制品,A正确;木材的主要成分是纤维素,木质拱桥的材料属于有机高分子材料,B正确;酯类常有特殊的香味,酒香是因为酒中含有酯类物质,C正确;布坊中丝绸的主要成分是蛋白质,D错误。
4.B 乙醇能被氧化,不能发生还原反应,A不符合题意;甲醛含有醛基,可以被氧化,也可以被还原,结构中含有醛基,可以与酚类物质发生缩聚反应,B符合题意;乙酸能发生氧化反应,不能发生还原反应,C不符合题意;乙烯可以发生氧化反应、还原反应,不能发生缩聚反应,D不符合题意。
反思升华 缩合聚合反应是缩聚反应的全称,是指由一种或多种单体相互缩合生成高分子的反应,其主产物称为缩聚物。缩聚反应一般是官能团之间的反应,除形成缩聚物外,还有水、氯化氢等小分子副产物产生。
5.B 乙醇和二氧化氯泡腾片都可用于消毒,乙醇是使蛋白质变性,二氧化氯泡腾片是利用其强氧化性,二者消毒原理不相同,A错误;聚丙烯和聚四氟乙烯都是有机高分子材料,B正确;真丝织品和棉纺织品不能代替无纺布生产防护口罩,C错误;保持空气湿度和适当降温,会加快新型冠状病毒传播,不能防止病毒滋生,D错误。
6.A 根据缩聚反应的概念可知,能发生缩聚反应的单体分子中至少含有2个官能团,并不一定有2种官能团,如乙二醇可发生缩聚反应生成聚乙二醇,A错误;天然橡胶受空气、日光作用会被氧化而老化,B正确;导电塑料是将树脂和导电物质混合,用塑料的加工方式加工而成的功能型高分子材料,主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域,C正确;棉花、羊毛、蚕丝属于天然纤维,尼龙、涤纶、腈纶属于合成纤维,D正确。
7.A 苯酚和甲醛是制备酚醛树脂的原料,苯酚和甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,A正确;聚合反应得到的有机高分子属于混合物,聚合度n是不确定值,B错误;油脂不是高分子,天然橡胶不是合成材料,C错误;顺丁橡胶结构中含有碳碳双键,碳碳双键不稳定,能被氧化,长时间使用会明显老化,D错误。
8.A 天然橡胶不是合成材料,A错误;硫化后橡胶形成网状结构,具有较高的弹性、耐热性、拉伸强度,硫化后的橡胶适合制造汽车轮胎,B正确;为了增强汽车轮胎的耐磨性,常在制轮胎的橡胶中加入的耐磨物质是炭黑,C正确;天然橡胶的产量低,远远不能满足人类的需要,D正确。
9.B 塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等是合成高分子材料,A正确;用木材、草类等的纤维经化学加工制成的黏胶纤维属于再生纤维,不是合成纤维,B错误;棉花的主要成分是纤维素,分子式为(C6H10O5)n,羊毛的主要成分是蛋白质,天然橡胶的成分是异戊二烯的聚合物,它们相对分子质量都在104以上,为天然高分子,C正确;以煤、石油、天然气或农副产品为主要原料可制造合成橡胶,D正确。
10.D n值不同,分子式不同,不属于同分异构体,A错误;二者官能团不同,前者含有羧基,后者含有醛基和羟基,不属于同系物,B错误;凡链节中主碳链为6个碳原子,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”,画线断开,然后将半键闭合,即将单、双键互换,的单体为1,3-丁二烯和丙烯,C错误;苯酚和甲醛先发生加成反应生成,然后脱水缩合生成酚醛树脂,D正确。
11.C 聚乳酸(PLA)经焚烧后不污染环境,是一种对环境友好的合成高分子聚酯材料,故C错误。
12.BC 的名称为2,4,4-三甲基-1-戊烯,A错误;在一定条件下按照羧基脱羟基,羟基脱氢发生缩聚反应生成高分子,B正确;1 ml有机物中含有1 ml羧基,消耗1 ml NaOH,含有1 ml肽键,水解后消耗1 ml NaOH,含有1 ml酚酯基,水解后可消耗2 ml NaOH,含有1 ml酚羟基,消耗1 ml NaOH,共消耗5 ml NaOH,C正确;用饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇杂质,D错误。
13.A 由题中“PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一”以及PBT具有非常好的热稳定性可推知A不正确;PBT的单体为和HOCH2CH2CH2CH2OH。
14.C 顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂是人工合成的高分子材料,不属于天然高分子材料,A错误;顺丁橡胶的单体为1,3-丁二烯,与反-2-丁烯分子式不同,不互为同分异构体,B错误;涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的,C正确;酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,不是甲醇,D错误。
15.C 工业上制取氯乙烯的流程如下:
CaCO3→CaO→CaC2→C2H2饱和NaCl溶液→H2Cl2→HCl→,故选C。
16.答案 (1)2 (2)H2N(CH2)6NH2 (3)缩聚 (4)肽键 水解
解析 耐纶分子中含有肽键(),从肽键中N—C键处断开补加氢原子和羟基得到单体,分别为H2N(CH2)6NH2和HOOC(CH2)4COOH;耐纶含有肽键,能发生水解反应。
17.答案 (1)CH3CH2OH 加聚反应
(2)醛基(或—CHO) 羧基(或—COOH)
(3)HCOOCH3
(4)①+HO—Cl HOCH2CH2Cl
②HOCH2CH2Cl+NaOH HOCH2CH2OH+NaCl
(5)
解析 反应①中,与HClO发生加成反应生成A(HOCH2CH2Cl);在反应②中,A在NaOH水溶液中发生水解反应生成B(HOCH2CH2OH);反应③中,与H2O发生加成反应生成C(CH3CH2OH);在反应④中,C催化氧化生成D(CH3CHO);D被新制氢氧化铜氧化,然后酸化生成E(CH3COOH);在反应⑤中,两分子CH3COOH与一分子HOCH2CH2OH发生酯化反应生成F(C6H10O4);在反应⑥中,在引发剂的作用下发生加聚反应生成聚乙烯。
18.答案 (1) 羟基
(2)ABCD
(3)紫色石蕊试液
(4)
(5)③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O 取代 ⑤ 加聚
解析 A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为乙烯;乙烯与水发生加成反应生成B,则B为乙醇;乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化成乙酸,则C为乙酸;乙酸和乙醇发生酯化反应生成有特殊香味的乙酸乙酯,则D为乙酸乙酯;乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯();丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸()。
19.答案 (1)1,3-丁二烯 加聚反应
(2)+NaOH +NaCl+H2O
(3)
解析 由合成路线图和M的结构简式可知C为,反应③为加聚反应,生成高分子;由A的分子式结合C的结构可知,A为链状,应含有2个,则A为,B为与氯气发生1,2-加成的产物,B为,B在碱的醇溶液中发生消去反应生成C;利用题中信息,由E二聚得到,则E为。
20.答案 (1)氧化反应 缩聚反应
(2)H4NOOC(CH2)4COONH4
(3)(其他合理答案也可)
(4)+Cl2
(5)d
解析 此题可采用逆推的方式来解。根据尼龙66的结构简式可推出C、E分别是HOOC(CH2)4COOH、H2N(CH2)6NH2。根据题给信息可知A为,由与Cl2发生1,4-加成可得。B是环己醇,由 应属于醇的氧化。
(3)C的同分异构体,符合题意的有很多,常见的有两类:一类是分子中含官能团—CHO和—OH的,另一类是分子中含HCOO—(即甲酸酯类)的。
(5)H2N(CH2)6NH2有碱性,能与HCl发生反应。
1.D
2.C
3.D
4.B
5.B
6.A
7.A
8.A
9.B
10.D
11.C
12.BC
13.A
14.C
15.C
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