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鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 合成高分子化合物课后复习题
展开[基础过关练]
1.下列有关高聚物的叙述中,正确的是( )
A.相对分子质量都很大,结构都很复杂
B.相对分子质量很大,结构可能并不复杂
C.相对分子质量很少上千,但结构比较复杂
D.高聚物都是通过聚合反应制得的
B [高聚物虽然相对分子质量很大,但在通常情况下,结构并不复杂,它们是由简单的结构单元重复连接而成的。]
2.婴儿用的一次性尿片中有一层能吸水保水的物质,下列高分子中有可能被采用的是( )
B [选项A、C是乙烯卤代物的高聚物,不溶于水,选项D是一种聚酯,也不溶于水,故都不会吸水。选项B是高聚物,其分子中存在 —OH,具有多元醇(如丙三醇)的性质能吸水。]
3.下列四种有机物在一定条件下不能作为合成高分子化合物单体的是( )
D [丙烯酸中含碳碳双键,可以是加聚反应的单体;乳酸中含—OH、—COOH,可以是缩聚反应的单体;甘氨酸中含—NH2、—COOH,可为缩聚反应的单体;丙酸中只含—COOH,不能作为合成高分子化合物的单体, 故选D。]
4.今有高聚物
下列有关它的叙述中正确的是( )
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
D [该高聚物的链节是,故A错误;它的聚合度一定不是3,高聚物的聚合度都是很大的数值,故B错误;它的单体是CH2===CH—OOCCH3,故C错误;该高聚物是一种线型高分子化合物,故D正确。]
5.下列高分子化合物是由一种单体缩聚制得的是( )
B [是由乙烯和丙烯通过加聚反应得到的,故A错误;高聚物是由单体经缩聚形成的,故B正确;由高聚物的结构简式可知,其链节主链中含有酯基,说明生成高聚物的反应属于缩聚反应,单体为己二酸和乙二醇,故C错误;由高聚物的结构简式可知,其链节中含有2个碳原子,单体为乙烯,该高聚物是通过加聚反应得到的,故D错误。]
6.由于吸水性、透气性较好,高分子化合物“维纶”常用于生产内衣、桌布、窗帘等,其结构简式为,它是由聚乙烯醇与另一单体经缩合反应得到的。若已知缩合过程中有H2O生成,则与聚乙烯醇缩合的单体可能是( )
A.CH3OH B.HOCH2CH2OH
C.HCHO D.HCOOH
C [维纶的一个链节是由聚乙烯醇的两个链节与另一单体缩合形成的,再结合“缩合过程中有H2O生成”,则可确定另一单体可能为HCHO。]
7.下列几种橡胶中,最不稳定、长期见光与空气作用逐渐被氧化而变硬变脆的是( )
D.硫化橡胶(天然橡胶中加硫黄,使断裂,其由线型结构变成体型结构)
A [天然橡胶中含有碳碳双键,化学性质活泼而易变质,其他的高聚物中无碳碳双键,性质稳定。]
8.PLA()是一种新型可生物降解的高分子材料。PLA的合成路线如下:淀粉eq \(――→,\s\up8(①))葡萄糖eq \(――→,\s\up8(②))乳酸eq \(――→,\s\up8(③))PLA,下列说法中正确的是( )
A.PLA结构中含有酯基
B.淀粉和葡萄糖互为同分异构体
C.过程②的反应类型是水解反应
D.1 ml乳酸与足量的金属钠反应最多可生成0.5 ml H2
A [由PLA的结构简式知其为缩聚产物,单体为乳酸,PLA中含有酯基,故A正确;乳酸中含有一个—OH和一个—COOH,都可以与金属钠反应,故1 ml乳酸可产生1 ml H2,D错误;淀粉和葡萄糖分子式不同,B错误;葡萄糖在催化剂作用下生成乳酸,不属于水解反应,C错误。]
9.下列关于聚合物和的说法正确的是( )
A.两者互为同分异构体
B.两者均由加聚反应生成
C.两者由相同的单体生成
D.两者的单体互为同系物
D [两种高分子的链节中碳原子数不同,且均属于混合物,所以两者一定不互为同分异构体,A不正确;两种高分子的主链中均含肽键,均由缩聚反应生成,B不正确;两种高分子的链节不同,其单体不同,C不正确;两者的单体分别为乙氨酸和丙氨酸,乙氨酸和丙氨酸互为同系物,D正确。]
10.聚乙烯胺可用于合成染料Y,增加纤维着色度,乙烯胺(CH2===CHNH2)不稳定,所以聚乙烯胺常用聚合物X水解法制备。下列说法不正确的是( )
A.聚合物X在酸性或碱性条件下发生水解反应后的产物相同
B.测定聚乙烯胺的平均相对分子质量,可得其聚合度
C.乙烯胺与CH3CH===NH互为同分异构体
D.聚乙烯胺和R—N===C===S合成聚合物Y的反应类型是加成反应
A [聚合物X在碱性条件下水解生成和HCOO-,在酸性条件下水解生成和HCOOH,A错误;聚乙烯胺的平均相对分子质量除以链节的相对质量可得其聚合度,B正确;乙烯胺的结构简式是CH2===CH—NH2,CH2===CH—NH2与CH3CH===NH分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C正确;由Y的结构简式可知,R—N===C===S中有双键断裂,则聚乙烯胺和R—N===C===S发生加成反应生成聚合物正确。]
11.根据下列高分子化合物回答问题:
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是__________________,反应类型是________。
(2)①合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是______________________________________,其核磁共振氢谱的峰面积之比是__________________________________________________________________;
②合成涤纶的化学方程式为_____________________________________。
[解析] (1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是,该反应是加聚反应。(2)①涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成;能和NaHCO3反应,其核磁共振氢谱的峰面积之比是1∶2(或2∶1);②对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应合成涤纶,反应的化学方程式为
[拓展培优练]
12.一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。
下列关于该高分子聚合物的说法正确的是( )
A.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
B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2
C.氢键对该高分子的性能没有影响
D.结构简式为
13.“喷水溶液法”是一种使沙漠变绿洲的新技术,它先是在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下30~50 cm处形成一个厚0.5 cm的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用。下列关于聚丙烯酸酯的说法错误的是 ( )
A.单体的结构简式为CH2===CH—COOR
B.由单体合成聚丙烯酸酯属于加聚反应
C.在一定条件下能发生水解反应
D.有固定的熔沸点
D [聚丙烯酸酯的单体为丙烯酸酯,结构简式为CH2===CHCOOR,故A正确;合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应,故B正确;聚丙烯酸酯的链节为,含有酯基,一定条件下能发生水解反应,故C正确;聚丙烯酸酯属于混合物,没有固定的熔沸点,故D错误。]
14.PET(,M链节=192 g·ml-1)可用来生产合成纤维或塑料。测某PET样品的端基中羧基的物质的量,计算其平均聚合度:以酚酞作指示剂,用c ml·L-1 NaOH醇溶液滴定m g PET端基中的羧基至终点(现象与水溶液相同),消耗NaOH醇溶液V mL。下列说法不正确的是( )
A.PET塑料是一种可降解高分子材料
B.滴定终点时,溶液变为浅红色
C.合成PET的一种单体是乙醇的同系物
D.PET的平均聚合度n=eq \f(1 000 m,192 cV)(忽略端基的摩尔质量)
C [PET塑料由单体乙二醇、对苯二甲酸发生缩聚反应生成的高分子材料,可发生降解,对自然环境无害,A正确;达到滴定终点,再滴入一滴NaOH溶液时,溶液呈碱性,酚酞溶液变成浅红色,B正确;PET塑料由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应生成,乙二醇是二元醇,与一元醇乙醇不是同系物,C错误;m g PET的物质的量n(PET)=eq \f(m,192n) ml,达到滴定终点时消耗NaOH的物质的量n(NaOH)=0.001cV ml,则n(PET)=n(NaOH),即eq \f(m,192n)=0.001cV,所以PET的平均聚合度n=eq \f(1 000m,192cV),D正确。]
15.对苯二甲酸是石油化工产品,不可再生,可用2,5呋喃二甲酸部分替代。5羟甲基糠醛()可由葡萄糖或果糖脱水生成,再经一定反应得到的2,5呋喃二甲酸可参与生成高分子P
()
下列说法中正确的是( )
A.合成P的方程式中,P和H2O的化学计量数之比为1∶(2x+2y)
B.P是由4种单体合成的
C.2,5呋喃二甲酸可发生加成、酯化、消去反应
D.1 ml 5羟甲基糠醛最多可以与2 ml H2发生加成反应
A [羟基与羧基之间脱去1分子水形成高聚物,由P的结构可知,生成1 ml P时有(2x+2y) ml 羧基反应形成酯基,即有(2x+2y) ml水生成,故P和H2O的化学计量数之比为1∶(2x+2y),A正确;由P的结构简式可知,形成P的单体为:、、HOCH2CH2OH,B错误; 2,5呋喃二甲酸的结构简式为:,含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羧基,可以发生酯化反应,不能发生消去反应,C错误; 5羟甲基糠醛中的碳碳双键、醛基能与氢气发生加成反应,1 ml 5羟甲基糠醛最多可以与3 ml H2发生加成反应,D错误。]
16.酚醛树脂是应用广泛的高分子材料,可用酚类与醛类在酸或碱的催化下相互缩合而成,类似的合成过程如下:
请回答:
(1)有机物Ⅰ的分子式为_________________________________________。
(2)苯酚与浓溴水反应的化学方程式为______________________________
______________________________________________________________。
(3)有机物Ⅱ也能与CH3CHO发生类似反应①的反应,生成有机物Ⅲ,该反应的化学方程式为____________________。
有机物Ⅲ发生类似反应②的反应,生成的高分子化合物Ⅳ的结构简式为
__________________________________________________________。
(4)下列有关化合物Ⅱ和Ⅲ的说法正确的有________(填字母)。
A.都属于芳香烃
B.都能与FeCl3溶液发生显色反应
C.都能与NaHCO3溶液反应放出CO2
D.1 ml的Ⅱ或Ⅲ都能与2 ml的NaOH完全反应
[解析] (1)根据有机物Ⅰ的结构简式,可知其分子式为C7H8O2。
(2)苯酚与溴发生酚羟基邻位、对位上的取代反应生成2,4,6三溴苯酚与HBr,化学方程式为:。
(3)有机物也能与CH3CHO发生类似反应①的加成反应,生成有机物Ⅲ,则Ⅲ为,该反应的化学方程式为。有机物Ⅲ发生类似反应②的反应,酚羟基邻位的H原子与侧链中羟基脱去水发生缩聚反应,则Ⅳ的结构简式为。
(4)Ⅱ、Ⅲ均含有氧元素,不属于芳香烃,为芳香烃的含氧衍生物,故A错误;Ⅱ、Ⅲ均含有酚羟基,遇氯化铁溶液发生显色反应,故B正确;Ⅱ、Ⅲ均含有羧基,可以与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故C正确;酚羟基、羧基与氢氧化钠反应,Ⅱ、Ⅲ均含有1个—COOH、1个酚羟基,1 ml的Ⅱ或Ⅲ都能与2 ml NaOH完全反应,故D正确。
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