高中化学人教版 (新课标)选修2 化学与技术课题3 高分子化合物与材料同步训练题

课题3　高分子化合物与材料

课时训练16　高分子化合物的合成

基础夯实

1.下列有关高分子化合物的叙述中正确的是(　　)

A.高分子化合物的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子质量大

B.高分子链之间靠分子间作用力结合,因分子间作用力较弱,高分子材料强度较小

C.高分子均为长链状分子

D.高分子材料均为混合物

解析：高分子材料相对分子质量较大,聚合度n值不相同,故应为混合物。

答案：D

2.下列对于有机高分子化合物的认识中不正确的是(　　)

A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的

B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,分子间力较强

C.对于一块高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的

D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类

解析：有机高分子化合物的聚合度是不确定的,故其相对分子质量无法确定。

答案：C

3.乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH,在一定条件下聚合生成一种塑料,结构如下:

用这种新型塑料制成的餐具,在乳酸菌的作用下,60天内会分解成无害的物质,不会对环境造成污染。在该聚合反应中生成的另一种产物是(　　)

A.H2O B.CO2 C.CO D.H2

解析：由CH3CH(OH)COOH制取

的反应属于缩聚反应,—OH和—COOH结合缩去了H2O。

答案：A

4.①取代,②消去,③加聚,④酯化,⑤还原,⑥氧化。上述六种反应类型中用CH3CH2CH2OH制聚丙烯时所发生的反应有(　　)

A.①④ B.②③ C.②⑤⑥ D.②④

解析：CH3CH2CH2OHCH3—CHCH2

。

答案：B

5.X是一种性能优异的高分子材料,其结构简式为,已被广泛应用于声、热、光的传感等方面,它是由、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有(　　)

①加成反应　②取代反应　③缩聚反应　④加聚反应　⑤酯化反应

A.①④⑤ B.①④

C.①②④ D.①②③

解析：由X的结构简式可判断出它是加聚反应的产物,两种单体分别为NCCHCHCN和

CH2CHOCOCH3,很显然前者是和(CN)2的加成产物,后者是和CH3COOH

的加成产物,因此选项B正确。

答案：B

6.CH2CH2与CH2CH—CH2CH3按1∶1(物质的量)聚合时,生成高聚物,其结构简式可能是(　　)

A.

B.

C.?CH2CH2CHCH—CH2CH2?

D.?CH2(CH2)4CH2?

解析：由于CH2CH—CH2CH3,双键两端不对称,形成高聚物时,连接方式也不同。

CH2CH2+CH2CHCH2CH3

或CH2CH2+

CH2CHCH2CH3

。

答案：B

7.(1)制作装饰板的贴画,常用氨基树脂,它的结构片段如下:

它可以看作是两种单体的缩水产物,这两种单体的结构简式是　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)ABS:的3种单体的结构简式分别是　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下:

其单体为　　　。 (导学号52690105) 

解析：(1)类似于苯酚与甲醛的缩聚反应,属于含有活泼氢的物质与羰基的缩合。(2)(3)观察高聚物的结构特点,可知属于加聚产物。

答案：(1)　

(2)CH2CH—CN　CH2CH—CHCH2　

(3)CH2CH—CHCH2、、

能力提升

8.20世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高作出了巨大贡献。下列各组物质全部是由化学合成得到的是(　　)

A.玻璃　纤维素　青霉素

B.尿素　食盐　聚乙烯

C.涤纶　洗衣粉　阿司匹林

D.石英　橡胶　磷化铟

解析：A项中纤维素是天然高分子化合物;B项中的食盐,可以从自然界的海水中提取,不必合成;D项中的石英其主要成分是SiO2,自然界中存在大量的SiO2,也不必合成,故选C。

答案：C

9.下列物质按不同类别分组,所得组合最不合理的是 (　　)

①糖类　②塑料　③石油　④蛋白质　⑤合成纤维　⑥棉花　⑦陶瓷　⑧玻璃　⑨天然气　⑩水泥　合成橡胶　煤　油脂　羊毛

A.①④ B.②⑤

C.⑥⑦⑧ D.③⑨

解析：A项为人体所需要的重要营养物质,B项为合成有机高分子材料,D项为矿物能源,C项中羊毛与陶瓷、玻璃、水泥等的主要成分、来源、用途,都不能归为同类。

答案：C

10.下列有机物在一定条件下自身分子间能发生缩聚反应,而在适宜条件下分子内又能形成稳定环状结构的是(　　)

A.

B.CH2CH—Cl

C.

D.HO(CH2)4COOH

解析：A苯酚自身分子间不能发生缩聚反应;B能发生加聚反应;D中含有—COOH和—OH,能发生缩聚反应,且自身分子内脱水可形成稳定的六元环状化合物。

答案：D

11.对下列化学反应的分析判断不正确的是(　　)

nCH2CH—CHCH2+

A.反应类型属于缩聚反应

B.反应类型属于加聚反应

C.生成物为烃

D.生成物分子中链节不止一种

解析：该反应通过两种不饱和烃发生加成聚合反应生成高分子化合物,故A错。

答案：A

12.某高分子化合物的部分结构如下:

下列说法中不正确的是(　　)

A.聚合物的分子式为C3H3Cl3

B.聚合物的链节为

C.合成该聚合物的单体是

D.若n表示聚合度,则其相对分子质量为97n

解析：从高聚物链状结构看,是以碳链形成的高分子,碳链中没有其他原子,故是通过加聚反应生成的高聚物。重复单元为,故高聚物可以表示为。

答案：A

13.某高聚物的结构片段如下:

,

下列分析正确的是(　　)

A.它是缩聚反应的产物

B.其单体是CH2CH2和HCOOCH3

C.其链节是CH3CH2COOCH3

D.其单体是CH2CHCOOCH3

解析：首先要明确由于主链上没有特征基团,如“—COOCH2—”“—CONH—”等,因此该高聚物应是加聚产物。再根据加聚反应的特点去分析,若主链内只有碳碳单键,每两个碳原子为一链节,取这个片段,将碳碳单键变为碳碳双键,就找到合成这种高分子的单体。若主链内有碳碳双键,则以碳碳双键为中心取四个碳原子为一个片段,变碳碳双键为碳碳单键,把原来与碳碳双键相邻的单键变为双键,即找到单体。本题属于第一种情况,主碳链只有碳碳单键,因此其单体是CH2CHCOOCH3。链节是该高聚物最小的重复单位,应为。

答案：D

14.下列叙述不正确的是(　　)

A.乙烯和聚乙烯的性质不同

B.聚乙烯是由—CH2—CH2—分子组成的化合物,加热至某一温度则可完全熔化

C.同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的CO2的质量相等

D.乙烯和聚乙烯的最简式相同

解析：乙烯的结构简式为,聚乙烯为

?CH2—CH2?,结构不同,性质不同,故A正确;聚乙烯分子中的重复单元为—CH2—CH2—,聚乙烯是混合物;乙烯和聚乙烯的最简式都为CH2,故C、D正确。

答案：B

15.感光性高分子也称为“光敏高分子”,是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料。其结构简式是

。

回答下列问题:

(1)已知它是由两种单体先酯化再聚合而成的,试推断这两种单体的结构简式是:　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)写出在(1)中由两种单体生成高聚物的化学反应方程式:　, 

　。 

(3)对此高聚物的性质判断正确的是　　　　。 

A.在酸性条件下可以水解

B.此高聚物不能使溴水褪色

C.此高聚物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色

D.此高聚物水解后可得到另一种高聚物

解析：(1)先根据高聚物找出其单体为

,然后再将其水解即可找到发生酯化的两种单体:和。

(3)在高聚物分子中含有碳碳双键,能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色;含有酯基,能在酸性条件下发生水解反应;水解后生成另一种高聚物为聚乙烯醇。

答案：(1)CH2CHOH

(2)CH2CHOH+CHCOOH

nCH2CHOOCCH

(3)ACD

16.酯和醇反应生成新的酯和新的醇的反应称为酯交换反应: (导学号52690106)

+R″OH+R'OH

工业上生产的“的确良”是以甲醇、乙二醇、对苯二甲酸()为原料合成的。具体合成途径如下:

含有少量杂质的对苯二甲酸对苯二甲酸二甲酯“的确良”

完成下列填空:

(1)反应(Ⅰ)的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)反应(Ⅰ)的类型是　　　。 

(3)反应(Ⅱ)中为何要及时蒸出甲醇?　　　　　　　　　　　　　　　。 

解析：(1)(2)第(Ⅰ)步反应是对苯二甲酸与甲醇的酯化反应。(3)第(Ⅱ)步反应是对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的酯交换反应。由于这一步是可逆反应,所以,不断蒸出甲醇有利于平衡向右移动。

答案：(1)

(2)取代(酯化)反应

(3)降低甲醇(生成物)浓度,有利于反应(Ⅱ)向生成“的确良”的反应方向进行

17.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的结构简式可用表示,设聚合度n为3 000。回答下列问题:

(1)该有机玻璃的单体为　　　,链节为　　　。 

(2)有机玻璃的相对分子质量为　。 

解析：有机高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两种。合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备,加聚和缩聚是聚合反应的两种类型。对于高分子化合物来说,尽管相对分子质量很大,没有一个准确的相对分子质量,只有一个范围,但它们的结构均是由若干链节组成的。

(1)根据有机玻璃的结构简式可知,生成有机玻璃的化学反应方程式为

。故单体为,链节为。

(2)根据相对分子质量=聚合度×链节,可知有机玻璃的相对分子质量=3 000×100=300 000。

答案：(1)　

(2)300 000