高中化学第二节 高分子材料精品精练

第五章　第二节　

A组·基础达标

1．下列物质一定不属于有机高分子的是(　　)

A．树脂镜片 B．纤维素

C．高碳钢 D．不粘锅上防粘物质

【答案】C　

【解析】高碳钢是指碳元素含量较高的钢材，是无机物。

2．自行车的外胎与内胎都是橡胶制品，但其性能差别很大，对此解释正确的是(　　)

A．外胎厚内胎薄

B．外胎耐磨内胎弹性大

C．外胎是网状结构，内胎是线型结构

D．外胎是线型结构，内胎是网状结构

【答案】C　

【解析】富有弹性是因属于线型结构，耐磨是因为网状结构，外胎弹性较差但耐磨性较强，C正确。

3．用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术，这种塑料骨钉不仅具有相当强度，而且可在人体内水解，使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应，也能在浓硫酸条件下形成环酯。则合成这种塑料骨钉的原料可能是(　　)

A．CH2===CH—CH2Cl B．CH2===CH—COOH

C．CH3—CH(OH)—COOH D．H2N—CH2—COOH

【答案】C　

【解析】原料能发生酯化反应形成环酯，说明分子中含有—OH、—COOH，C正确。

4．某航天服的材料中含尼龙－1010，其结构简式为：，下列有关尼龙－1010的说法正确的是(　　)

A．尼龙－1010是通过加聚反应制成的

B．尼龙－1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOH

C．形成1 mol尼龙－1010时会有(2n－1) mol H2O生成

D．制作舱外航天服的材料要质轻，方便航天员在舱外行走

【答案】C　

【解析】该分子结构中含有若干个肽键，因此它是通过缩聚反应制成的，A错误；合成尼龙－1010的单体是H2N(CH2)10NH2和HOOC(CH2)8COOH，B错误，C正确；由于舱外航天服是在太空失重的情况下穿的，不需要考虑材料的轻重，D错误。

5．高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是(　　)

A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料

B．用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅

C．用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂

D．用于导电的掺杂聚乙炔

【答案】B　

【解析】 B项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料。A项中光敏高分子材料，C项中高吸水性树脂，D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。

6．下列关于塑料的认识不正确的是(　　)

A．用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得

B．用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的单体是苯乙烯

C．聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用

D．开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减缓“白色污染”

【答案】C　

【解析】 乙烯加聚生成聚乙烯，无毒，可以制造水杯、奶瓶等，A正确；苯乙烯加聚生成聚苯乙烯，可用于制造玩具、泡沫塑料，B正确；聚氯乙烯中的添加剂有毒，不能用于食品包装膜，C错误；可降解塑料能在空气中降解为安全无毒的物质，能减缓白色污染，D正确。

7．高分子M广泛用于牙膏、牙科黏合剂等口腔护理产品，合成路线如图：

　 下列说法不正确的是(　　)

A．试剂a是甲醇

B．化合物B存在顺反异构体

C．化合物C的核磁共振氢谱有一组峰

D．合成M的聚合反应是加聚反应

【答案】B　

【解析】CH≡CH与试剂a发生加成反应生成B，HOOCCH===CHCOOH分子内脱水生成C，B和C聚合反应生成M，根据聚合物M的结构式可知，M的单体为CH2===CH—O—CH3和，由此可知B为CH2===CH—O—CH3，C为，则试剂a为CH3OH，A正确；B物质(CH2===CH—O—CH3)不存在顺反异构，B错误；的结构对称，只含有一种氢原子，则核磁共振氢谱有一组峰，C正确；聚合物M是由CH2===CH—O—CH3和中的双键上发生加成聚合反应生成，D正确。

8．有机玻璃是一种重要的塑料，有机玻璃的单体A(C5H8O2)不溶于水，并可以发生以下变化：

　 已知：C分子中有2个甲基。

请回答：

(1)B分子中含有的官能团是____________________。

(2)由B转化为C的反应属于_________(填序号)。

①氧化反应　②还原反应　③加成反应　④取代反应

(3)C的一氯代物D有两种，C的结构简式是_____________________。

(4)由A生成B的化学方程式是______________________________。

(5)有机玻璃的结构简式是________________________________。

【答案】(1)碳碳双键 、羧基　(2)②③

(3)(CH3)2CHCOOH

(4)CH2===C(CH3)COOCH3＋H2OCH3OH＋CH2===C(CH3)COOH

(5)

【解析】由题给性质知A是酯类物质，结合A分子式及水解产物知B为C4H6O2，为不饱和羧酸，C为饱和羧酸，因C的一氯代物有2种，故C结构简式为(CH3)2CHCOOH，A为(CH3)2CHCOOCH3。

B组·能力提升

9．我国专家发明的“WXP复合纳米材料”的主要化学成分是氨基二氯代戊二醛的含硅衍生物，它的突出特点是能够保持长久的杀菌能力，因而有望用于制造纸币，试推断以直链戊二醛(OHCCH2CH2CH2CHO)为母体的一氨基二氯代戊二醛可能的结构有(　　)

A．10种 B．8种 

C．7种 D．6种

【答案】B　

【解析】氨基位于3号碳上时异构体有3种，氨基位于2号碳上时异构体有5种，B正确。

10．丁腈橡胶具有优良的耐油，耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是(　　)

①CH2===CH—CH===CH2　②CH3—CH===CH—CH3

③CH2===CH—CN　④CH3—CH===CH—CN

⑤CH3—CH===CH2　⑥CH3—CH===CH—CH3

A．③⑥ B．②③ 

C．①③ D．④⑤

【答案】C　

【解析】单体为CH2===CHCH===CH2、CH2===CHCN；加聚反应 (提示：在橡胶的链节中，含有C===C，在写单体时，首先以“C===C”为中心，截取4个C，形成二烯烃，其他C—C，每两个C截取一单体，形成烯烃)。

11．酚醛树脂可由苯酚和甲醛反应制得。实验室制备酚醛树脂时，在酸性条件下，苯酚过量，制得的酚醛树脂若不易取出，则可趁热时加入一些乙醇来取出树脂；在碱性条件下，苯酚过量，若酚醛树脂不易取出时，用加热或加溶剂的方法都很难将树脂取出。在上述两种情况下，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．碱性条件制得的是网状酚醛树脂

B．酸性条件制得的是线型酚醛树脂

C．酚醛树脂是电的绝缘体，可用于制备电插座

D．酚醛树脂属于功能高分子材料

【答案】D

12．化合物C和E都是医用功能高分子材料，且有相同的元素百分组成，均可由化合物A(C4H8O3)制得，如图所示，B和D互为同分异构体。

(1)试写出化学方程式：

A→D___________________________________________________________；

B→C__________________________________________________________。

(2)反应类型：

A→B________________；B→C______________；A→E______________________。

(3)E的结构简式：____________________。

(4)A的同分异构体(同类别且有支链)的结构简式：_________________________(写2种)。

【答案】(1) ＋H2O

nCH2===CHCH2COOH

(2)消去反应　加聚反应　缩聚反应

(3)

(4) 、 (合理即可)

【解析】 由题目给定条件“A分子式为C4H8O3，具有酸性”知A分子中应有一个—COOH，且除“”外再无双键。又A可以发生消去反应生成B，也可以脱去一分子H2O形成五元环状化合物D，则A的结构简式为。

13．化学纤维是传统三大合成高分子材料之一，其中的涤纶和维尼纶至今仍在纺织业中作为重要的原料。涤纶、维尼纶的结构简式如下：

涤纶：

(分子链两端连接的H—、—O—CH2—CH2—OH是链的终止基团)。

维尼纶： (链的终止基团已被省略)。

工业上用煤、石油等综合利用的产物生产涤纶和维尼纶，下面是合成所需基本原料的制备方法：

　 已知：A为碳单质，B、C、E、G、H通常情况下为气体。合成流程如下：

合成涤纶：―→

合成维尼纶：―→

又知CH3COOCH2CH3＋CH3OHCH3COOCH3＋CH3CH2OH

回答下列问题：

(1)G与L反应生成N的反应类型是___________________________。

(2)合成涤纶的流程中，可以重复利用的物质的名称是_________________。

(3)高分子O______(填“能”或“不能”)能溶于水，原因是_______________。

(4)写出O与E反应生成维尼纶的化学方程式：

__________________________________________________________________________。

【答案】(1)加成反应　(2)甲醇　(3)能　分子链中有许多亲水基(—OH)

(4) ＋nHCHOnH2O＋

【解析】 因为涤纶结构中存在酯基，故它属于通过缩聚反应形成的高分子酯类物质，其单体是二元醇与二元酸，结合其组成知，最终合成涤纶的两种单体是乙二醇和对苯二甲酸；维尼纶结构中没有特征的官能团，它属于加聚产物。

根据题目中原料生产流程图中信息知：单质A在高温下能够与水蒸气和氧化钙反应，故F为CaC2，G为乙炔；B、C为CO和氢气中的一种，二者反应的产物能够在铜作用下反应，且D能够与羧酸发生酯化反应，所以D为甲醇，E为甲醛。对苯二甲酸和甲醇反应的产物M应是对苯二甲酸二甲酯，根据涤纶的结构简式可知J为乙二醇，它和M发生酯交换反应生成了涤纶，J由H合成，由此可知H为乙烯，I为1，2-二溴乙烷，K为乙醇，L为乙酸。

由反推N为CH2===CHOOCCH3；在NaOH溶液中发生水解反应生成CH3COOH与物质O(结构简式为)，由碳原子守恒知2分子物质O与1分子甲醛发生反应就可得到维尼纶(结合氢氧原子守恒知还有水生成)。