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2020-2021学年第二节 高分子材料课时训练
展开题组一 通用高分子材料
1.(2021江西上饶高二月考)顺丁橡胶()是化学家们最早模拟天然橡胶制得的合成橡胶。下列有关顺丁橡胶的说法不正确的是( )
A.顺丁橡胶不饱和,易被氧化而老化
B.由顺丁橡胶组成的物质是混合物
C.合成顺丁橡胶的单体是CH3CHCHCH3
D.顺丁橡胶能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.(2020天津一中高二期末)酚醛树脂是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。如图是实验室制取酚醛树脂的装置图(该实验所用催化剂为浓盐酸)。下列说法错误的是( )
A.装置中长玻璃导管的作用之一是冷凝回流
B.试管中发生的反应是n+ +(n-1)H2O
C.待制备实验结束后,取出试管,冷却至室温,加入适量乙醇,并加热,沉淀溶解,说明酸性条件下制得的酚醛树脂为网状结构
D.实验完毕后,若试管用水不易洗涤,可以加入少量乙醇浸泡几分钟,然后洗净
3.食品保鲜膜的材质有聚乙烯、聚氯乙烯等。下列叙述错误的是( )
A.等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗氧气的质量相等
B.聚氯乙烯薄膜放入试管中加强热可产生酸性气体,故不宜装熟食
C.聚氯乙烯的单体可由聚乙烯的单体与氯化氢加成制得
D.废弃的聚乙烯和聚氯乙烯均可回收利用
4.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:
n+nHCHO +( )H2O
下列说法正确的是( )
A.化学方程式中水的化学计量数是2n-1
B.常温下比更难溶于水
C.1 ml HCHO与银氨溶液反应最多可以生成2 ml Ag
D.的单体是和HCHO
5.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、聚苯乙烯等可减轻“白色污染”
6.PVDC是一种可以承受高温蒸煮、具有高阻隔性能的塑料,它可作为保鲜食品的包装材料。用它作为中间层,制造多层复合材料,是目前塑料包装行业技术进步和技术创新的前沿阵地。PVDC是聚偏二氯乙烯的英文缩写,它的结构简式是。下列说法错误的是( )
A.PVDC是由单体发生加聚反应合成的
B.PVDC是由单体CCl3CH3发生缩聚反应合成的
C.PVDC也有很大的缺点,如在空气中熔融可分解,分解可产生HCl等,会污染空气
D.PVDC的单体可发生加成、取代、氧化、消去反应
7.(2021山东潍坊高三一模)聚异戊二烯主要用于制造轮胎,顺式聚异戊二烯又称天然橡胶。合成顺式聚异戊二烯的部分流程如下。下列说法正确的是( )
N 顺式聚异戊二烯
A.反应①是取代反应
B.M存在顺反异构体
C.N分子中最多有10个原子共平面
D.顺式聚异戊二烯的结构简式为
8.根据下列有机高分子回答问题。
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ,由该单体合成聚丙烯酸钠的反应类型是 。
(2)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比是 。
(3)①合成酚醛树脂需要两种单体,和这两种单体均可以发生反应的试剂是 (填字母)。
a.H2 b.Na
c.Na2CO3 d.酸性高锰酸钾溶液
②下列对于线型酚醛树脂的制备和性质的说法中,正确的是 (填字母)。
a.酸性条件下制备 b.碱性条件下制备
c.可以溶于乙醇 d.不溶于任何溶剂
③和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是 。
题组二 功能高分子材料
9.下列材料中属于功能高分子材料的是( )
①高分子分离膜 ②生物高分子材料 ③高吸水性材料 ④液晶高分子材料 ⑤光敏高分子材料 ⑥智能高分子材料
A.①②⑤ B.②④⑤⑥
C.③④⑤ D.全部
10.(2020安徽合肥六校高二上期末)有一张照片,一只可爱的小猫在一块高分子合成材料上,下面用烈火灼烧,而小猫却若无其事。这说明此高分子材料一定具有的性质是( )
A.良好的导热性 B.良好的绝缘性
C.良好的绝热性 D.熔点低
11.下列各选项中,对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是 ( )
12.(2021浙江宁波高二期中)合成导电高分子材料PPV的反应如下:
+ +(2n-1)HI
下列说法正确的是( )
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
D.和苯乙烯互为同系物
13.下列说法中,不正确的是 ( )
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩果汁、乳制品加工等
B.高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤
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.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
能力提升练
题组一 陌生情境中高分子材料的结构、性质与应用的综合分析
1.(2021辽宁百师联盟高三联考,)图a是2020年12月4日国家航天局公布的嫦娥五号探测器在月球表面进行国旗展示的照片,与嫦娥三号和嫦娥四号是在壳体上使用喷绘式的国旗不同,旗杆式的国旗在我国探月工程中是首次使用,是一面真正的旗帜。这面五星红旗以芳纶纤维(聚对苯二甲酰对苯二胺,部分结构如图b所示)为原料制得。下列说法中不正确的是( )
图a
图b
A.聚对苯二甲酰对苯二胺的结构简式为
B.聚对苯二甲酰对苯二胺可以由对苯二甲酸与对苯二胺发生缩聚反应制得
C.聚对苯二甲酰对苯二胺中存在肽键和氢键
D.一定条件下,1 ml对苯二甲酸最多可与5 ml H2发生加成反应
2.(双选)(2021山东临沂一中高二月考,)由HEMA和NVP合成水凝胶材料高聚物A,其合成反应如下图所示:
下列说法不正确的是( )
A.高聚物A能与金属钠发生反应
B.1 ml HEMA最多能与2 ml H2发生加成反应
C.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
D.HEMA、NVP和高聚物A均能在酸性条件下发生水解反应
3.(2020天津红桥一模,)线型PAA()具有很强的吸水性,网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其部分结构片段如图:
下列说法不正确的是( )
A.线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B.形成网状结构的过程中发生了加聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAA的高吸水性与—COONa有关
题组二 以高分子材料为背景的有机合成题
4.()聚丙烯酸钠I()有良好的吸水性,广泛用于水处理、食品加工、涂料等,以石油裂解气为主要原料合成聚丙烯酸钠的一种路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A的分子式为 ;F→G的反应类型为 。
(2)B的名称是 ;F中官能团的名称为 。
(3)写出H→I的化学方程式: 。
(4)Y与D互为同系物,Y的相对分子质量比D大28,则符合下列条件的Y的同分异构体共有 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶2的结构简式为 。
①能发生银镜反应;②分子中只含有一种官能团。
(5)已知:2R1—Cl+2Na 2NaCl+R1—R1。仿照题给合成路线图写出以1,3-丁二烯为原料(无机试剂任选)合成聚环丁烯的路线。
答案全解全析
基础过关练
1.C 顺丁橡胶中含有碳碳双键,易被氧化而老化,A正确;顺丁橡胶是有机高分子,是混合物,B正确;合成顺丁橡胶的单体是CH2CH—CHCH2,C不正确;顺丁橡胶中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
2.C 苯酚、甲醛易挥发,反应装置中的长玻璃导管除导气外,还对挥发的反应物起冷凝回流作用,A正确;试管中苯酚与甲醛反应的化学方程式可以表示为n+ +(n-1)H2O,B正确;苯酚与甲醛在酸催化下反应生成的酚醛树脂是线型结构,在碱催化下反应生成的酚醛树脂是网状结构,C错误;实验中用酸作催化剂,产物是线型高分子,可用乙醇浸泡一段时间后,再用水洗净,D正确。
3.C 乙烯是聚乙烯的单体,它们的最简式相同,所以等质量的两者燃烧时消耗氧气的质量相等,A正确;聚氯乙烯薄膜放入试管中加强热可产生酸性气体HCl,对人体有害,B正确;聚氯乙烯的单体是,可由乙炔与氯化氢加成得到,C错误;废弃的聚乙烯和聚氯乙烯均可回收利用,可以减少白色污染,D正确。
4.D 从化学方程式可以看出,水的化学计量数是n-1,A项错误;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;1 ml HCHO中相当于含有2 ml醛基,故与银氨溶液反应最多可以生成4 ml Ag,C项错误;的单体是苯酚和甲醛,D项正确。
5.C 乙烯加聚生成聚乙烯,聚乙烯无毒,可以制造水杯、奶瓶等,故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,故B正确;聚氯乙烯中的增塑剂有毒,不能用于食品包装膜,故C错误;可降解塑料能在空气中降解为安全、无毒的物质,能减轻“白色污染”,故D正确。
6.B 由题意知PVDC的单体为,分子中含有碳碳双键、氯原子,与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故可发生加成、取代、消去、氧化反应。
7.D 由N可发生反应生成顺式聚异戊二烯可知N是,M发生消去反应产生N,故反应①是消去反应,A错误;M分子中有1个双键C原子上连有2个H原子,因此不存在顺反异构体,B错误;N分子中最多有11个原子共平面,C错误。
8.答案 (1) 加聚反应
(2) 1∶2(或2∶1)
(3)①ad ②ac ③n+nCH3CHO +(n-1)H2O
解析 (1)将链节中的两个半键闭合可得合成聚丙烯酸钠的单体,其结构简式是,由它合成聚丙烯酸钠的反应是加聚反应。(2)涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成的,含羧基的物质能和NaHCO3发生反应,故能和NaHCO3反应,其核磁共振氢谱的峰面积之比是1∶2或2∶1。(3)①合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛;苯酚和甲醛均能与氢气发生加成反应,都可被酸性高锰酸钾溶液氧化。②苯酚与甲醛在酸性条件下聚合生成线型酚醛树脂,在碱性条件下聚合生成网状酚醛树脂,线型酚醛树脂可以溶于乙醇。③和乙醛在酸性条件下发生类似于制备酚醛树脂的反应,化学方程式为n+nCH3CHO +(n-1)H2O。
9.D 既有通用高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料,属于功能高分子材料,所以选D。
10.C 由题意可知,该高分子材料具有良好的绝热性。
11.C 黏合剂属于通用高分子材料,A错误;涂料是一种涂于物体表面后能形成保护膜的物质,属于通用高分子材料,常用于家具、汽车、船舶等表面,可以起到保护、美化的作用,B错误;离子交换树脂属于功能高分子材料,主要用于硬水软化、海水淡化以及其他方面的分离、提纯,C正确;聚乙烯醇属于功能高分子材料,具有良好的吸水功能,可以用于制作“尿不湿”等,用于制作人工心脏的材料主要有硅橡胶、聚氨酯橡胶等,D错误。
12.C 合成PPV的反应中有小分子物质HI生成,不属于加聚反应,A错误;聚苯乙烯的重复结构单元为,不含碳碳双键,而PPV的重复结构单元中含有碳碳双键,二者的重复结构单元不相同,B错误;质谱仪能测定PPV的平均相对分子质量,根据平均相对分子质量可得其聚合度,C正确;1个分子中有两个碳碳双键,而1个苯乙烯分子中有一个碳碳双键,结构不相似,二者不互为同系物,D错误。
13.D 功能高分子材料应既有通用高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能。有的新型高分子材料具有良好的生物相容性,可以满足人工器官对材料的苛刻要求。
能力提升练
1.D 由题图b分析可知,聚对苯二甲酰对苯二胺的结构简式为,A正确;聚对苯二甲酰对苯二胺可以由对苯二甲酸与对苯二胺发生缩聚反应制得,B正确;聚对苯二甲酰对苯二胺中存在肽键和氢键,C正确;一定条件下,对苯二甲酸中苯环能和氢气发生加成反应,羧基不能和氢气加成,所以1 ml对苯二甲酸最多可与3 ml H2发生加成反应,D错误。
2.BC 由高聚物A的结构简式可知,结构中含有醇羟基,能与金属钠发生反应,故A正确;酯基不能与氢气发生加成反应,碳碳双键能够与氢气发生加成反应,所以1 ml HEMA最多能与1 ml H2发生加成反应,故B错误;结合高聚物A的结构分析,HEMA和NVP分子结构中均含有碳碳双键,二者发生加聚反应生成高聚物A,故C错误;HEMA分子结构中含有酯基,NVP分子结构中含有,高聚物A分子结构中含有酯基和,以上三种物质均能在酸性条件下发生水解反应,故D正确。
3.C 线型PAA的单体为,该单体不存在顺反异构现象,A正确;形成网状结构的过程中发生了加成聚合反应,B正确;分析网状PAA的结构可知交联剂a的结构简式是,C错误;PAA的高吸水性和—COONa有关,D正确。
4.答案 (1)C3H6 消去反应
(2)1,2-二溴丙烷 羟基、羧基
(3)
(4)4 OHCCH2CH2CH2CHO
(5)
解析 由I的分子组成及合成路线可知A是丙烯,B是1,2-二溴丙烷,C是1,2-丙二醇,D是,E是,F是,G是,H是。
(1)A的分子式为C3H6;由生成的反应为消去反应。
(2)B的名称是1,2-二溴丙烷;F中含有羟基和羧基。
(3)H→I的化学方程式为。
(4)由题意可知,Y的分子式为C5H8O2,由①②知其同分异构体中含有2个—CHO,则对应的结构有4种,其中OHCCH2CH2CH2CHO的核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶2。
(5)1,3-丁二烯先与Br2发生1,4-加成生成,与钠作用生成环丁烯,环丁烯加聚得到目标产物。
选项
高分子材料
分类
功能
A
黏合剂
功能高分子材料
黏合作用
B
涂料
功能高分子材料
保护作用
C
离子交换树脂
功能高分子材料
分离和提纯
D
聚乙烯醇
功能高分子材料
制人工心脏
1.C
2.C
3.C
4.D
5.C
6.B
7.D
9.D
10.C
11.C
12.C
13.D
1.D
2.BC
3.C
高中第二节 高分子材料课后练习题: 这是一份高中第二节 高分子材料课后练习题,共12页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)第二节 高分子材料优秀当堂达标检测题: 这是一份人教版 (2019)第二节 高分子材料优秀当堂达标检测题,共4页。试卷主要包含了下列说法错误的是,食品保鲜膜按材质分为聚乙烯,酚醛树脂可用苯酚和甲醛反应制得,下列关于纤维的说法中不正确的是等内容,欢迎下载使用。
全书综合测评-2022版化学选择性必修3 鲁教版(2019) 同步练习 (Word含解析): 这是一份全书综合测评-2022版化学选择性必修3 鲁教版(2019) 同步练习 (Word含解析),共26页。