第五章合成高分子同步练习 2023-2024学年高二下学期人教版（2019）化学选择性必修3

这是一份第五章合成高分子同步练习 2023-2024学年高二下学期人教版（2019）化学选择性必修3，共11页。
第五章合成高分子共18题，满分100分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请注意保持试卷整洁一、单选题（共50分）1．（本题5分）下列有关说法正确的是A．“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，其属于黑色金属材料B．天然橡胶是制作医用无菌橡胶手套的原料，它是异戊二烯发生缩聚反应的产物C．水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙、分子筛、高温结构陶瓷都属于硅酸盐工业产品D．纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测，但吸附的容量小2．（本题5分）某高聚物的结构如图：，其单体的名称为A．2, 4-二甲基-2-己烯 B．2-甲基-1, 3-戊二烯和乙烯C．2-甲基-1, 3-丁二烯和丙烯 D．2, 4-二甲基-1, 3-已二烯和乙烯3．（本题5分）酚醛树脂具有绝缘、阻燃等性能，由苯酚和甲醛合成酚醛树脂的反应如下：下列说法正确的是A．化学方程式中水的化学计量数是B．常温下比更难溶于水C．1molHCHO与银氨溶液反应最多可以生成2molAgD．的单体是和HCHO4．（本题5分）化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是A．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为FeOB．三星堆黄金面具出土时光亮且薄如纸，说明金不活泼和有良好的延展性C．“酒曲”的酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理D．医用外科口罩使用的材料聚丙烯，能使酸性高锰酸钾溶液褪色5．（本题5分）高分子化合物在自然界中大量存在。下列物质不属于高分子化合物的是A．油脂 B．淀粉 C．纤维素 D．蛋白质6．（本题5分）L-脯氨酸是合成人体蛋白质的重要氨基酸之一，以下是利用 L-脯氨酸做催化剂反应的方程式。下列说法不正确的是A．M 的核磁共振氢谱有6组峰 B．此反应中L-脯氨酸是一种手性催化剂C．M与N互为同分异构体 D．L-脯氨酸可以发生缩聚反应7．（本题5分）可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3-羟基丁酸生产，下列说法正确的是A．合成PHB的反应属于加聚反应B．合成PHB的反应属于缩聚反应C．PHB的结构简式为D．PHB的结构简式为8．（本题5分）光刻胶是光刻机制造芯片必不可少的重要材料，可用降冰片烯与马来酸酐共同加聚而成。下列说法正确的是A．1mol马来酸酐最多消耗1mol NaOHB．降冰片烯与互为同分异构体C．该光刻胶合成过程中可能会出现链节：D．降冰片烯的一氯代物有7种9．（本题5分）化学与生活密切相关，下列说法正确的是A．酚醛树脂俗称电木，是一种混合物，不易燃烧，是一种电绝缘体B．乙二醇的水溶液凝固点很高，可作汽车发动机的抗冻剂C．苯酚不慎沾到皮肤上，用氢氧化钠溶液擦拭D．聚乙烯是生产食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要材料，能用聚氯乙烯(PVC)替代10．（本题5分）某有机物A的结构简式为  ，下列有关说法正确的是①分子中含有苯环，属于芳香烃②能发生加聚反应③能发生分子内酯化反应④A分别与足量的Na、反应，产生气体的物质的量之比是1：1A．1种 B．2种 C．3种 D．4种二、判断题（共20分）11．（本题4分）合成顺丁橡胶()的单体是CH2＝CH-CH＝CH2。(___)12．（本题4分）  的结构中含有酯基。( )13．（本题4分）丙烯酸钠是高吸水性树脂的主要成分。(_______)14．（本题4分）酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料。(___)15．（本题4分）的单体是CH2＝CH2和。(___)三、解答题（共30分）16．（本题10分）氮化硅（）具有高强度、低密度、耐高温的特性，有“结构陶瓷之王”的美称。科研人员采用氨解法制备氮化硅。Ⅰ．制备流程：已知：①在潮湿的空气中极易水解；遇水生成二氧化硅和氨，不稳定易被氧化；②沸点-33.5℃，熔点．-77.75℃，800℃以上会分解；正己烷（作反应溶剂）沸点69℃，熔点-95℃。Ⅱ．实验装置如图：氮化硅前驱体的制备：氮化硅的制备：(1)仪器X的名称是 。(2)完善虚线框内的装置顺序 。______→______→______→D(3)写出流程（Ⅱ）中生成：的化学方程式 。(4)下列说法正确的是______。A．仪器X的主要作用为冷凝回流B．已知可溶于液氨，采用液氨多次洗涤的方法可去除杂质C．装置D可选用冰水混合物做冷却剂D．F中所装的液体为浓硫酸，D装置中有一处需要改进(5)经测定，氨解法制备所得的；Si3N4晶体中含有碳杂质，请分析原因 。(6)电位滴定法测定含量：称取1.000g试样，加入40mL水，在恒温加热磁力搅拌器上溶解，过滤、洗涤；再向其中加入22mL乙醇、4滴硝酸，用0.0010mol/L硝酸银标准溶液滴定，当滴定曲线出现等当点时，即为滴定终点，消耗硝酸银溶液的体积为amL。另取40mL水重复上述实验，消耗硝酸银溶液体积为bmL，请列出样品中杂质含量的表达式 mg/g。17．（本题10分）苯酚、甲醛溶液、浓盐酸在沸水浴条件下可制得酚醛树脂，实验室制取酚醛树脂的装置如图所示：(1)试管上方长玻璃管的作用是 。(2)浓盐酸的作用是 。(3)此反应需水浴加热，不用温度计控制水浴温度的原因是 。(4)实验完毕后，若试管不易用水洗净，可以加入少量 浸泡几分钟后，再洗净。(5)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式 ，该有机反应类型是 。18．（本题10分）乙烯是石油化学工业重要的基本原料，可用于合成有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。回答下列问题：I.实验室制取乙烯(1)仪器a的名称是 ，上述装置中制取乙烯的化学方程式为 。(2)图中NaOH溶液的作用是 ，能证明该装置中有乙烯生成的实验现象是 。II.羟基乙酸是一种重要的有机合成原料，可通过以下路线合成：(3)A→B的反应类型是 ，有机物C的结构简式为 。(4)某工厂用7t乙烯生产羟基乙酸，最终得到8t羟基乙酸产品，计算该流程的总产率为 (保留两位有效数字)。(5)一定条件下羟基乙酸可发生缩聚反应生成重要的医药材料PGA()，该反应的化学方程式为 。题号一二三总分得分参考答案：1．A【详解】A．钢铁是铁碳合金，合金属于金属材料，铁属于黑色金属，A项正确；B．异戊二烯的结构简式为，含碳碳双键，天然橡胶是异戊二烯发生加聚反应的产物，B项错误；C．水泥、玻璃、青花瓷属于硅酸盐工业产品，水晶的成分为SiO2、SiO2属于氧化物、不属于硅酸盐，高温结构陶瓷一般用碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物在高温下烧结而成，高温结构陶瓷不属于硅酸盐材料，C项错误；D．纳米复合材料具有较大的表面积，对Pb(Ⅱ)具有较大的吸附容量，并显示出高灵敏、高选择性检测，D项错误；答案选A。2．B【详解】由高聚物的结构可知，主链含有6个C原子，在2号碳上含有1个甲基，双键断开后4个碳之间构成单体为2-甲基-1，3-戊二烯，另外2个碳为单体乙烯，故其单体为：2-甲基-1，3-戊二烯和乙烯，故选B。【点睛】关于单体的判断首先要根据高聚物的结构简式判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后作出判断。①凡链节的主链上只有两个碳原子（无其它原子）的高聚物，其合成单体必为一种，将两半链闭合即可；②凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体；③凡链节中主碳链为6个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为两种（即单烯烃和二烯烃）。3．D【分析】苯酚与甲醛缩聚形成酚醛树脂时，苯环上酚羟基邻位或对位的氢被活化，与醛基碳氧双键中的氧结合生成水，甲醛的亚甲基则与苯环相连生成聚合物，在酸性条件下苯酚与甲醛缩聚形成链状高分子聚合物；在碱性条件下苯酚与甲醛缩聚形成具有立体空间结构的网状高分子聚合物。【详解】A．从化学方程式可以看出，水的化学计量数是，A项错误；B．1个中含有2个亲水基团，而1个中只含有1个亲水基团，前者比后者易溶于水，B项错误；C．1mol HCHO中相当于含有2mol醛基，故与银氨溶液反应最多可以生成4molAg，C项错误；D．的单体是苯酚和甲醛，D项正确；故选D。【点睛】含有基团的高聚物是HCHO和苯酚发生缩聚反应生成的产物。4．B【详解】A．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为，A错误；B．三星堆黄金面具是文物，历经年代久远，出土时光亮且薄如纸，说明金不活泼和有良好的延展性， B正确；C．“酒曲”的酿酒工艺，是利用了催化剂，但催化剂不能使平衡发生移动，C错误；D．医用外科口罩使用的材料聚丙烯，聚丙烯分子中无碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；故选B。5．A【详解】A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，不属于高分子化合物，故选A；B．淀粉属于高分子化合物，故B不选；C．纤维素属于高分子化合物，故C不选；D．蛋白质属于高分子化合物，故D不选。故选A。6．A【详解】A．M中有对称关系，故M 的核磁共振氢谱有5组峰，A错误；B．L-脯氨酸中与羧基相连的碳原子为手性碳原子，故L-脯氨酸是一种手性催化剂，B正确；C．M与N的分子式均为C10H14O3，二者结构不同，故M与N互为同分异构体，C正确；D．L-脯氨酸有-COOH和-NH-两种官能团，可以发生缩聚反应，D正确； 故本题选A。7．B【详解】A.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB（）和水，故A错误；B.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB（）和水，故B正确；C.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水，则PHB的结构简式为：，故C错误；D.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水，则PHB的结构简式为：，故D错误。故选：B。8．C【详解】A．一个马来酸酐分子水解生成2个羧基，则1mol马来酸酐，最多消耗2mol NaOH，A错误；B．降冰片烯 与分子式相同、结构相同，二者是同种物质，B错误；C．降冰片烯和马来酸酐之间可以发生加成反应、马来酸酐分子之间也可以发生加成反应，所以其链节可能是：，C正确；D．由题干信息中降冰片烯的结构简式利用等效氢原理可知，降冰片烯的一氯代物有4种，如图所示：，D错误；故答案为：C。9．A【详解】A．酚醛树脂是高分子化合物，是热固性网状聚合物，为混合物，不易燃烧，物质内没有导电微粒，是一种电绝缘体，俗称电木，A项正确；B．乙二醇的水溶液凝固点很低，温度低时可为液体，可作汽车发动机的抗冻剂，B项错误；C．苯酚具有腐蚀性，对皮肤黏膜具有强烈腐蚀性，少量沾到皮肤上应用酒精清洗，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，不能用氢氧化钠，C项错误；D．聚氯乙烯中有毒，不能用聚氯乙烯替代，D项错误；答案选A。10．C【详解】①该有机物中还含有O元素，不属于烃，故①错误；②该有机物中含碳碳双键，可发生加聚反应，故②正确；③分子结构中含羟基和羧基，可发生分子内酯化反应，故③正确；④A含1mol羟基和1mol羧基，可与钠反应生成1mol氢气；与碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳，故④正确；综上说法正确的有3种，答案选C。11．正确【详解】根据顺丁橡胶的结构简式，可知顺丁橡胶为加聚产物，运用逆向思维反推单体，可知其单体为CH2＝CH-CH＝CH2。该说法说正确。12．正确【详解】属于聚酯，结构中含有酯基，故正确。13．错误【解析】略14．错误【详解】酚醛树脂结构为网状结构，属于热固性塑料；聚氯乙烯结构为线型结构，属于热塑性塑料，题中说法错误。15．错误【详解】根据结构简式可知，该高分子化合物是加聚产物，根据单键变双键，双键变单键的原则可知，单体是CH2＝CH-CCl＝CH2，题中说法错误。16．(1)球形冷凝管(2)CBA(3)(4)ABD(5)少部分吸附在表面的正己烷在热解缩聚过程中夹杂在其中，最后随着高温加热转变为C杂质(6)【分析】装置C制取氨气，B中为碱石灰，干燥氨气，通过A液体石蜡，作用是通过观察气泡，判断NH3的通入速率，通入D制取，再加热得到。【详解】（1）仪器X的名称是球形冷凝管；（2）根据分析知，虚线框内的装置顺序C→B→A→D；（3）根据原子守恒，流程（Ⅱ）中生成的化学方程式；（4）A. 仪器X的主要作用为冷凝回流，正确；B.已知可溶于液氨，采用液氨多次洗涤的方法可去除杂质，正确；C. 冰水混合物温度无法达到-40℃，错误；D. F中所装的液体为浓硫酸，吸收氨气，防止空气污染，D装置球形冷凝管上方需要连接干燥管，防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，使水解，使与水反应，正确；故选ABD；（5）少部分吸附在表面的正己烷在热解缩聚过程中夹杂在其中，最后随着高温加热转变为C杂质；（6）根据关系式知，，，样品中杂质含量的表达式为。17． 导气、冷凝回流 作催化剂 该反应的条件是沸水浴加热 乙醇 n+n +(n-1)H2O 缩聚反应【详解】(1)该反应有大量热放出，苯酚、甲醛易挥发，故反应装置中的长玻璃管除导气外，还对挥发的反应物起冷凝回流作用；(2)浓盐酸的作用是作催化剂；(3)制酚醛树脂的条件是沸水浴加热，故该反应不用温度计控制水浴温度；(4)在酸催化下，该反应的产物是线型酚醛树脂，其难溶于水，易溶于有机溶剂乙醇，故可用乙醇浸泡几分钟后再洗净；(5)反应的化学方程式为n+n +(n-1)H2O，属于缩聚反应。18．(1) 圆底烧瓶 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O(2) 除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体 品红溶液不褪色，酸性KMnO4溶液紫色褪去(3) 氧化反应 HOCH2CH2OH(4)42%(5)nHOCH2COOH+(n-1)H2O【分析】I．乙醇与浓硫酸反应生成乙烯的同时浓H2SO4易将乙醇氧化为C或CO和CO2，浓H2SO4被还原为SO2，乙烯具有还原性，可根据酸性KMnO4溶液褪色来证明有乙烯生成，由于SO2也具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，会干扰乙烯的检验，所以检验乙烯之前必须除净SO2，则NaOH溶液的作用是除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体，品红溶液可检验是否除净。II．由合成路线可知，乙烯催化氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷和水反应得到C，C发生催化氧化得到乙二醛，可推知C为乙二醇，乙二醛先与浓NaOH作用，再酸化得到羟基乙酸。【详解】（1）由仪器构造可知，仪器a的名称是圆底烧瓶，实验室用乙醇与浓硫酸加热到170反应生成乙烯和水，反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，故答案为：圆底烧瓶；CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；（2）由分析可知，制取乙烯时同时生成了SO2、CO2等酸性气体，为防止干扰乙烯的检验，用NaOH溶液除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体；乙烯和二氧化硫都能使酸性KMnO4溶液褪色，所以能证明该装置中有乙烯生成的实验现象是品红溶液不褪色，排除的干扰，酸性KMnO4溶液紫色褪去，故答案为：除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体；品红溶液不褪色，酸性KMnO4溶液紫色褪去；（3）有机物加氧去氢的反应为氧化反应，A→B过程中为加氧反应，故反应类型是氧化反应，由分析可知，乙二醇催化氧化生成乙二醛，则有机物C为乙二醇，结构简式为HOCH2CH2OH，故答案为：氧化反应；HOCH2CH2OH；（4）由转化关系可知，理论上乙烯反应得到等物质的量的羟基乙酸，则用7t乙烯生产羟基乙酸，理论上得到羟基乙酸的质量为76=19t，则该流程的总产率为100%=42%，故答案为：42%。（5）羟基乙酸分子中含有羟基和羧基，在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物，反应的化学方程式为nHOCH2COOH+(n-1)H2O故答案为：nHOCH2COOH+(n-1)H2O。