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新教材2023高中化学章末质量评估第五章合成高分子新人教版选择性必修3 试卷
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这是一份新教材2023高中化学章末质量评估第五章合成高分子新人教版选择性必修3，共13页。
章末质量评估 合成高分子
(时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列物质,不属于高分子化合物的是 ( )
①甘油 ②油脂 ③纤维素 ④淀粉 ⑤有机玻璃
⑥蛋白质 ⑦蔗糖 ⑧天然橡胶 ⑨2,4,6-三硝基甲苯 ⑩涤纶
A.①④⑦ B.①②⑦⑨ C.③⑤⑥⑩ D.②③⑦⑧
解析:①甘油分子式为C3H8O3,相对分子质量为92,不属于高分子化合物;②油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,相对分子质量不大,不属于高分子化合物;③纤维素与④淀粉的基本结构都是葡萄糖单元,为天然高分子化合物;⑤有机玻璃是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的,属于人工合成的高分子化合物;⑥蛋白质是由氨基酸缩聚形成的高分子化合物;⑦蔗糖属于二糖,相对分子质量较小,不是高分子化合物;⑧天然橡胶是由异戊二烯加聚形成的,是天然高分子化合物;⑨2,4,6-三硝基甲苯,相对分子质量不大,不属于高分子化合物;⑩涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二酯,故也称聚酯纤维,属于人工合成的高分子化合物。故不属于高分子化合物的是①②⑦⑨。
答案:B
2.某同学在收到的信封上发现有收藏价值的邮票,便将邮票剪下来浸入水中,以去掉邮票背面的黏合剂。该黏合剂的成分可能是 ( )
A. B.
C. D.
解析:由于该黏合剂易溶于水,其结构中含有亲水基团,各选项中只有B项含有亲水基团—OH。
答案:B
3.具有单双键交替长链结构(如)的高分子有可能成为导电塑料。下列高分子中可能成为导电塑料的是( )
A.聚乙烯 B.聚丙炔 C.聚丁烯 D.聚氯乙烯
解析:只有碳碳三键加聚才能形成单双键交替出现的结构,故选B项。
答案:B
4.下列关于合成高分子化合物的说法正确的是( )
A.涤纶、锦纶、蚕丝都属于合成纤维
B.塑料、合成树脂和合成橡胶被称为“三大合成材料”
C.酚醛树脂是酚类物质和醛类物质加聚而成的高分子化合物
D.“尿不湿”中的高吸水性树脂属于功能高分子材料
解析:涤纶、锦纶属于合成纤维,蚕丝属于蛋白质,A项错误;三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维,合成树脂不属于“三大合成材料”,B项错误;酚醛树脂是酚类物质和醛类物质缩聚而成的高分子化合物,C项错误;“尿不湿”中的高吸水性树脂属于功能高分子材料,D项正确。
答案:D
5.再生纤维与合成纤维的主要区别在于( )
A.再生纤维的原料是天然纤维,合成纤维的原料是石油、天然气等
B.再生纤维的原料是石油、天然气等,合成纤维的原料是天然纤维
C.再生纤维的成分是纤维素,合成纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物
D.再生纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物,合成纤维的成分是纤维素
解析:再生纤维与合成纤维的主要区别在于合成它们的原料不同。
答案:A
6.下列关于聚乙炔叙述错误的是( )
A.聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物
B.聚乙炔的化学式为
C.聚乙炔是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构的物质
D.聚乙炔导电塑料似金属,存在阳离子和自由电子
解析:乙炔在高温高压、催化剂条件下发生加聚反应生成聚乙炔,A项正确;聚乙炔是由n个—CHCH—组成的聚合物,化学式为,B项正确;聚乙炔的链节为—CHCH—,是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构,C项正确;聚乙炔导电塑料结构似金属,聚乙炔塑料的链间有π电子,利用π电子导电,不存在阳离子,D项错误。
答案:D
7.PVC是聚氯乙烯的英文缩写,为保证PVC塑料制品的性能,通常需要加入多种有机助剂。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”的假设的是( )
①PVC塑料属于高分子材料 ②使用的有机助剂有毒
③含氯的化合物不一定有毒 ④在高温下会分解出有害物质
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
解析:聚氯乙烯是一种高分子,在日常生活中应用非常广泛,但在高温或光照过程中会老化分解出HCl等有害物质,同时其所含的增塑剂(有机助剂)有毒,不宜用聚氯乙烯塑料制品盛装食品或直接接触食品。C项符合要求。
答案:C
8.下列说法中正确的是 ( )
A.天然橡胶和杜仲胶互为同分异构体
B.与属于同系物
C.合成的单体为乙烯和2-丁烯
D.是由苯酚与甲醛发生加成反应后的产物脱水缩合 而成
解析:两者的聚合度n不同,故两者不互为同分异构体,A项不正确;两者的官能团不同,不属于同系物,B项不正确;合成该高分子的单体是和,C项不正确。
答案:D
9.下列关于合成材料的说法中错误的是( )
A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是
C.合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇
D.合成顺丁橡胶()的单体是
解析:合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,C项错误;利用弯箭头法判断合成顺丁橡胶的单体是,D项正确。
答案:C
10.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的涂料之一,它具有不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式为,则下列关于它的说法中正确的是 ( )
A.它的结构属于网状结构
B.它的单体是CH2CHCOOR
C.它能做防火衣服
D.它是天然高分子化合物
解析:碳链与碳链间没有形成化学键,为线型结构,A项错误;的单体是CH2CHCOOR,B项正确;聚丙烯酸酯易燃,不能做防火衣服,C项错误;它是人工合成的,不是天然高分子化合物,D项错误。
答案:B
11.硅橡胶是一种医用高分子材料,用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。它
具有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度,而且易于加工、消毒。硅橡胶是一种耐高温橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得:
其合成过程中涉及的反应类型分别是 ( )
①取代反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④缩聚反应
A.①③ B.①② C.②④ D.①④
解析:从制备过程可知,第一步反应为取代反应,第二步反应为缩聚反应,故D项正确。
答案:D
12.聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下:
下列说法中不正确的是 ( )
A.聚维酮的单体是
B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成
C.聚维酮碘是一种水溶性物质
D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应
解析:A项,根据结构分析,可得聚维酮的单体是;B项,聚维酮分子左侧包括2m个链节,故其由(2m+n)个单体聚合而成;C项,聚维酮碘存在氢键,能够溶于水。
答案:B
13.新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产和尖端科技领域中发挥着越来越重要的作用。下列有关高分子材料的叙述中不正确的是( )
A.在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分子材料
B.利用高分子分离膜可以进行海水淡化或污水净化
C.导弹技术中利用复合材料的耐腐蚀性能提高导弹的射程
D.医用高分子材料的发展可以使人类能够制造各种人工器官
解析:根据物理知识,导弹的射程与其本身的质量有关,因此提高导弹的射程是利用复合材料密度小的性质。
答案:C
14.下列物质是可以作为人体心脏及人工血管等人体植入物的高分子生物材料：
聚四氟乙烯 维通橡胶
有机硅橡胶 聚甲基丙烯酸甲酯
下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是( )
A.用于合成维通橡胶的单体是
B.用于合成有机硅橡胶的单体是
C.聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物
D.有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得
解析:合成维通橡胶的单体是和,A项错误;有机硅橡胶是的缩聚产物,B项正确,C项错误;聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯的加聚产物,D项错误。
答案:B
15.现有两种高聚物A、B,A能溶于氯仿等有机溶剂,并加热到一定温度下熔融成黏稠状的液体,B不溶于一般溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中正确的是( )
A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B一定没有弹性
B.高聚物A可能是线型高分子材料
C.高聚物A一定是网状高分子材料
D.高聚物B一定不是网状高分子材料
解析:由已知条件知A是线型结构,B是网状结构,不论是线型结构还是网状结构都可能有弹性。
答案:B
16.聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代,当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后,就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家合成的聚乙炔衍生物分子M在稀硫酸作用下的水解过程。
聚乙炔衍生物分子M
下列有关说法中错误的是( )
A.M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B.B中含有羧基和羟基两种官能团,B能发生消去反应和酯化反应
C.1 mol M与热的烧碱溶液反应,可消耗2n mol NaOH
D.A、B、C各1 mol分别与足量金属钠反应,放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2
解析:1 mol M水解消耗2n mol NaOH,其酸性条件下的水解产物A、B、C分别为、和HOCH2CH2OH。A属于高聚物,1 mol A消耗n mol金属钠,放出气体为 mol,D项错误。
答案:D
二、非选择题:共56分。
17.(12分)根据下列高分子回答问题。
聚丙烯酸钠 涤纶
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ,由单体合成聚丙烯酸钠的反应类型是 。
(2)①合成涤纶有两种单体,其中能与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与乙二醇缩聚而成;能与NaHCO3反应,其核磁共振氢谱的峰面积之比是1∶2(或2∶1)。②对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应合成涤纶,反应的化学方程式为+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。
答案:(1) 加聚反应
(2)① 1∶2(或2∶1)
②+nHOCH2CH2OH
+(2n-1)H2O
18.(14分)酚醛树脂是一种合成塑料,线型酚醛树脂可通过以下路线合成:
回答下列问题。
(1)B的官能团为 ,C的结构简式为 。
(2)A生成B的化学方程式为 ,反应类型为 。
(3)D生成E的反应类型是 ,若D与HCHO按物质的量比1∶3发生类似反应,生成另一种聚合中间体的结构简式为 。
(4)E的同分异构体中,属于二元酚的有 种,其中核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的是 (填其中一种同分异构体的结构简式)。
(5)尿素[CO(NH2)2]分子中氮原子上的氢原子可以像苯环上的氢原子那样与甲
醛发生类似D→E→F的反应,则线型脲醛树脂的结构简式为 。
解析:(1)A为苯,A→B发生苯环上的取代反应,B为,C为,D为。(3)D→E可以看作HCHO中羰基的加成反应。若苯酚与HCHO按物质的量的比1∶3发生加成反应,则酚羟基邻、对位均发生加成反应。(4)E的同分异构体中除2个酚羟基外还有一个甲基,则2个酚羟基可以处于邻、间、对位,甲基作取代基分别有2、3、1种,故共有6种属于二元酚的同分异构体。
答案:(1)碳氯键 (2)+Cl2+HCl 取代反应
(3)加成反应
(4)6
(5)
19.(14分)已知G是一种高分子塑料,在酸性条件下水解生成M和N:M+N。
用N制取G的流程如下:
请回答下列问题。
(1)化合物E中所含两种官能团的名称分别是 、 。
(2)已知F的分子式为C9H12,X→F的反应类型是 。若F分子中核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶1∶2∶2∶6,F的结构简式为 。
(3)N转化为X的化学方程式为_________________________。 E转化为G的化学方程式为 。
(4)化合物M不能发生的反应是 (填字母)。
A.加成反应 B.缩聚反应 C.消去反应
D.酯化反应 E.水解反应 F.置换反应
(5)同时符合下列三个条件的M的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①含有间二取代苯环结构 ②属于酯 ③与FeCl3溶液发生显色反应
写出其中不含甲基的一种同分异构体的结构简式: 。
解析:(1)G水解生成和HOCH(CH3)2,由X的一系列转化得G的链节中只有3个碳原子,所以N为HOCH(CH3)2,在浓硫酸及加热条件下发生消去反应得X(),故A为BrCH2CHBrCH3,B为HOCH2CH(OH)CH3,C为OHCCOCH3,D为CH3COCOOH,E为CH3CH(OH)COOH,故E中所含官能团为羧基和羟基。(2)F的分子式为C9H12,X的分子式为C3H6,苯的分子式为C6H6,X→F发生的是加成反应。(4)M为,M含有苯环,能发生加成反应;同时有—COOH和羟基,能发生缩聚反应;含有羟基,能发生消去反应;含有—COOH和羟基,能发生酯化反应,也能与钠发生置换反应。(5)能与FeCl3发生显色反应,说明M的同分异构体中有酚羟基,另一取代基可以为HCOOCH2CH2—、HCOOCH(CH3)—、CH3COOCH2—、CH3OOCCH2—、CH3CH2COO—、CH3CH2OOC—,共6种符合条件的同分异构体。
答案:(1)羟基 羧基
(2)加成反应
(3)↑+H2O
+(n-1)H2O
(4)E (5)6
20.(16分)航天员航天服采用了很多新型超高性能复合材料。其中聚酰胺纤维M就是一种新型超高性能纤维,它的防热和防火性能十分出色。聚酰胺纤维M的结构简式如下:
下面是聚酰胺纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件):
请回答下列问题。
(1)写出下列反应的反应类型。
A→B: ,G+H→M: 。
(2)生成B的同时还可能生成B的一种同分异构体,其结构简式为 。
(3)写出E→F反应的化学方程式: 。
(4)聚酯纤维P是一种无毒的玩具内充物,其结构简式为。聚酯纤维P可用A与乙烯为原料合成,请你设计并写出其合成路线。
提示:①;
②合成过程中无机试剂任选。
解析:(1)结合对苯二甲酸的结构简式和A→B→C→D间的转化条件,可推知A为,光照条件下,Cl2与甲基上的H原子发生取代反应;G+H→M,因M是高分子,结合M的结构简式知该反应为缩聚反应。(2)A→B的转化过程中Cl2有可能与同一个甲基上的H原子发生二取代,故B的同分异构体的结构简式为。(3)由M的结构简式知E为,由氯代烃在NaOH溶液中发生取代反应和羧酸及酚羟基的性质可写出E→F的化学方程式。(4)由聚酯纤维P的结构简式可知,它是由乙二醇与对苯二甲酸两种单体发生缩聚反应得到的,结合提示,可利用对二甲苯(原料A)在酸性高锰酸钾溶液条件下氧化生成对苯二甲酸,利用乙烯与卤素发生加成反应生成卤代烃,然后水解生成乙二醇,最后对苯二甲酸与乙二醇缩聚得到聚酯纤维P。
答案:(1)取代反应 缩聚反应 (2)
(3)
(4)
章末质量评估 合成高分子
(时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列物质,不属于高分子化合物的是 ( )
①甘油 ②油脂 ③纤维素 ④淀粉 ⑤有机玻璃
⑥蛋白质 ⑦蔗糖 ⑧天然橡胶 ⑨2,4,6-三硝基甲苯 ⑩涤纶
A.①④⑦ B.①②⑦⑨ C.③⑤⑥⑩ D.②③⑦⑧
解析:①甘油分子式为C3H8O3,相对分子质量为92,不属于高分子化合物;②油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,相对分子质量不大,不属于高分子化合物;③纤维素与④淀粉的基本结构都是葡萄糖单元,为天然高分子化合物;⑤有机玻璃是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的,属于人工合成的高分子化合物;⑥蛋白质是由氨基酸缩聚形成的高分子化合物;⑦蔗糖属于二糖,相对分子质量较小,不是高分子化合物;⑧天然橡胶是由异戊二烯加聚形成的,是天然高分子化合物;⑨2,4,6-三硝基甲苯,相对分子质量不大,不属于高分子化合物;⑩涤纶的基本组成物质是聚对苯二甲酸乙二酯,故也称聚酯纤维,属于人工合成的高分子化合物。故不属于高分子化合物的是①②⑦⑨。
答案:B
2.某同学在收到的信封上发现有收藏价值的邮票,便将邮票剪下来浸入水中,以去掉邮票背面的黏合剂。该黏合剂的成分可能是 ( )
A. B.
C. D.
解析:由于该黏合剂易溶于水,其结构中含有亲水基团,各选项中只有B项含有亲水基团—OH。
答案:B
3.具有单双键交替长链结构(如)的高分子有可能成为导电塑料。下列高分子中可能成为导电塑料的是( )
A.聚乙烯 B.聚丙炔 C.聚丁烯 D.聚氯乙烯
解析:只有碳碳三键加聚才能形成单双键交替出现的结构,故选B项。
答案:B
4.下列关于合成高分子化合物的说法正确的是( )
A.涤纶、锦纶、蚕丝都属于合成纤维
B.塑料、合成树脂和合成橡胶被称为“三大合成材料”
C.酚醛树脂是酚类物质和醛类物质加聚而成的高分子化合物
D.“尿不湿”中的高吸水性树脂属于功能高分子材料
解析:涤纶、锦纶属于合成纤维,蚕丝属于蛋白质,A项错误;三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维,合成树脂不属于“三大合成材料”,B项错误;酚醛树脂是酚类物质和醛类物质缩聚而成的高分子化合物,C项错误;“尿不湿”中的高吸水性树脂属于功能高分子材料,D项正确。
答案:D
5.再生纤维与合成纤维的主要区别在于( )
A.再生纤维的原料是天然纤维,合成纤维的原料是石油、天然气等
B.再生纤维的原料是石油、天然气等,合成纤维的原料是天然纤维
C.再生纤维的成分是纤维素,合成纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物
D.再生纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物,合成纤维的成分是纤维素
解析:再生纤维与合成纤维的主要区别在于合成它们的原料不同。
答案:A
6.下列关于聚乙炔叙述错误的是( )
A.聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物
B.聚乙炔的化学式为
C.聚乙炔是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构的物质
D.聚乙炔导电塑料似金属,存在阳离子和自由电子
解析:乙炔在高温高压、催化剂条件下发生加聚反应生成聚乙炔,A项正确;聚乙炔是由n个—CHCH—组成的聚合物,化学式为,B项正确;聚乙炔的链节为—CHCH—,是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构,C项正确;聚乙炔导电塑料结构似金属,聚乙炔塑料的链间有π电子,利用π电子导电,不存在阳离子,D项错误。
答案:D
7.PVC是聚氯乙烯的英文缩写,为保证PVC塑料制品的性能,通常需要加入多种有机助剂。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”的假设的是( )
①PVC塑料属于高分子材料 ②使用的有机助剂有毒
③含氯的化合物不一定有毒 ④在高温下会分解出有害物质
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
解析:聚氯乙烯是一种高分子,在日常生活中应用非常广泛,但在高温或光照过程中会老化分解出HCl等有害物质,同时其所含的增塑剂(有机助剂)有毒,不宜用聚氯乙烯塑料制品盛装食品或直接接触食品。C项符合要求。
答案:C
8.下列说法中正确的是 ( )
A.天然橡胶和杜仲胶互为同分异构体
B.与属于同系物
C.合成的单体为乙烯和2-丁烯
D.是由苯酚与甲醛发生加成反应后的产物脱水缩合 而成
解析:两者的聚合度n不同,故两者不互为同分异构体,A项不正确;两者的官能团不同,不属于同系物,B项不正确;合成该高分子的单体是和,C项不正确。
答案:D
9.下列关于合成材料的说法中错误的是( )
A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是
C.合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇
D.合成顺丁橡胶()的单体是
解析:合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,C项错误;利用弯箭头法判断合成顺丁橡胶的单体是,D项正确。
答案:C
10.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的涂料之一,它具有不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式为,则下列关于它的说法中正确的是 ( )
A.它的结构属于网状结构
B.它的单体是CH2CHCOOR
C.它能做防火衣服
D.它是天然高分子化合物
解析:碳链与碳链间没有形成化学键,为线型结构,A项错误;的单体是CH2CHCOOR,B项正确;聚丙烯酸酯易燃,不能做防火衣服,C项错误;它是人工合成的,不是天然高分子化合物,D项错误。
答案:B
11.硅橡胶是一种医用高分子材料,用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。它
具有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度,而且易于加工、消毒。硅橡胶是一种耐高温橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得:
其合成过程中涉及的反应类型分别是 ( )
①取代反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④缩聚反应
A.①③ B.①② C.②④ D.①④
解析:从制备过程可知,第一步反应为取代反应,第二步反应为缩聚反应,故D项正确。
答案:D
12.聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下:
下列说法中不正确的是 ( )
A.聚维酮的单体是
B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成
C.聚维酮碘是一种水溶性物质
D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应
解析:A项,根据结构分析,可得聚维酮的单体是;B项,聚维酮分子左侧包括2m个链节,故其由(2m+n)个单体聚合而成;C项,聚维酮碘存在氢键,能够溶于水。
答案:B
13.新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产和尖端科技领域中发挥着越来越重要的作用。下列有关高分子材料的叙述中不正确的是( )
A.在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分子材料
B.利用高分子分离膜可以进行海水淡化或污水净化
C.导弹技术中利用复合材料的耐腐蚀性能提高导弹的射程
D.医用高分子材料的发展可以使人类能够制造各种人工器官
解析:根据物理知识,导弹的射程与其本身的质量有关,因此提高导弹的射程是利用复合材料密度小的性质。
答案:C
14.下列物质是可以作为人体心脏及人工血管等人体植入物的高分子生物材料：
聚四氟乙烯 维通橡胶
有机硅橡胶 聚甲基丙烯酸甲酯
下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是( )
A.用于合成维通橡胶的单体是
B.用于合成有机硅橡胶的单体是
C.聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物
D.有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得
解析:合成维通橡胶的单体是和,A项错误;有机硅橡胶是的缩聚产物,B项正确,C项错误;聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯的加聚产物,D项错误。
答案:B
15.现有两种高聚物A、B,A能溶于氯仿等有机溶剂,并加热到一定温度下熔融成黏稠状的液体,B不溶于一般溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中正确的是( )
A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B一定没有弹性
B.高聚物A可能是线型高分子材料
C.高聚物A一定是网状高分子材料
D.高聚物B一定不是网状高分子材料
解析:由已知条件知A是线型结构,B是网状结构,不论是线型结构还是网状结构都可能有弹性。
答案:B
16.聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代,当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后,就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家合成的聚乙炔衍生物分子M在稀硫酸作用下的水解过程。
聚乙炔衍生物分子M
下列有关说法中错误的是( )
A.M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B.B中含有羧基和羟基两种官能团,B能发生消去反应和酯化反应
C.1 mol M与热的烧碱溶液反应,可消耗2n mol NaOH
D.A、B、C各1 mol分别与足量金属钠反应,放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2
解析:1 mol M水解消耗2n mol NaOH,其酸性条件下的水解产物A、B、C分别为、和HOCH2CH2OH。A属于高聚物,1 mol A消耗n mol金属钠,放出气体为 mol,D项错误。
答案:D
二、非选择题:共56分。
17.(12分)根据下列高分子回答问题。
聚丙烯酸钠 涤纶
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ,由单体合成聚丙烯酸钠的反应类型是 。
(2)①合成涤纶有两种单体,其中能与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与乙二醇缩聚而成;能与NaHCO3反应,其核磁共振氢谱的峰面积之比是1∶2(或2∶1)。②对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应合成涤纶,反应的化学方程式为+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。
答案:(1) 加聚反应
(2)① 1∶2(或2∶1)
②+nHOCH2CH2OH
+(2n-1)H2O
18.(14分)酚醛树脂是一种合成塑料,线型酚醛树脂可通过以下路线合成:
回答下列问题。
(1)B的官能团为 ,C的结构简式为 。
(2)A生成B的化学方程式为 ,反应类型为 。
(3)D生成E的反应类型是 ,若D与HCHO按物质的量比1∶3发生类似反应,生成另一种聚合中间体的结构简式为 。
(4)E的同分异构体中,属于二元酚的有 种,其中核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的是 (填其中一种同分异构体的结构简式)。
(5)尿素[CO(NH2)2]分子中氮原子上的氢原子可以像苯环上的氢原子那样与甲
醛发生类似D→E→F的反应,则线型脲醛树脂的结构简式为 。
解析:(1)A为苯,A→B发生苯环上的取代反应,B为,C为,D为。(3)D→E可以看作HCHO中羰基的加成反应。若苯酚与HCHO按物质的量的比1∶3发生加成反应,则酚羟基邻、对位均发生加成反应。(4)E的同分异构体中除2个酚羟基外还有一个甲基,则2个酚羟基可以处于邻、间、对位,甲基作取代基分别有2、3、1种,故共有6种属于二元酚的同分异构体。
答案:(1)碳氯键 (2)+Cl2+HCl 取代反应
(3)加成反应
(4)6
(5)
19.(14分)已知G是一种高分子塑料,在酸性条件下水解生成M和N:M+N。
用N制取G的流程如下:
请回答下列问题。
(1)化合物E中所含两种官能团的名称分别是 、 。
(2)已知F的分子式为C9H12,X→F的反应类型是 。若F分子中核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶1∶2∶2∶6,F的结构简式为 。
(3)N转化为X的化学方程式为_________________________。 E转化为G的化学方程式为 。
(4)化合物M不能发生的反应是 (填字母)。
A.加成反应 B.缩聚反应 C.消去反应
D.酯化反应 E.水解反应 F.置换反应
(5)同时符合下列三个条件的M的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①含有间二取代苯环结构 ②属于酯 ③与FeCl3溶液发生显色反应
写出其中不含甲基的一种同分异构体的结构简式: 。
解析:(1)G水解生成和HOCH(CH3)2,由X的一系列转化得G的链节中只有3个碳原子,所以N为HOCH(CH3)2,在浓硫酸及加热条件下发生消去反应得X(),故A为BrCH2CHBrCH3,B为HOCH2CH(OH)CH3,C为OHCCOCH3,D为CH3COCOOH,E为CH3CH(OH)COOH,故E中所含官能团为羧基和羟基。(2)F的分子式为C9H12,X的分子式为C3H6,苯的分子式为C6H6,X→F发生的是加成反应。(4)M为,M含有苯环,能发生加成反应;同时有—COOH和羟基,能发生缩聚反应;含有羟基,能发生消去反应;含有—COOH和羟基,能发生酯化反应,也能与钠发生置换反应。(5)能与FeCl3发生显色反应,说明M的同分异构体中有酚羟基,另一取代基可以为HCOOCH2CH2—、HCOOCH(CH3)—、CH3COOCH2—、CH3OOCCH2—、CH3CH2COO—、CH3CH2OOC—,共6种符合条件的同分异构体。
答案:(1)羟基 羧基
(2)加成反应
(3)↑+H2O
+(n-1)H2O
(4)E (5)6
20.(16分)航天员航天服采用了很多新型超高性能复合材料。其中聚酰胺纤维M就是一种新型超高性能纤维,它的防热和防火性能十分出色。聚酰胺纤维M的结构简式如下:
下面是聚酰胺纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件):
请回答下列问题。
(1)写出下列反应的反应类型。
A→B: ,G+H→M: 。
(2)生成B的同时还可能生成B的一种同分异构体,其结构简式为 。
(3)写出E→F反应的化学方程式: 。
(4)聚酯纤维P是一种无毒的玩具内充物,其结构简式为。聚酯纤维P可用A与乙烯为原料合成,请你设计并写出其合成路线。
提示:①;
②合成过程中无机试剂任选。
解析:(1)结合对苯二甲酸的结构简式和A→B→C→D间的转化条件,可推知A为,光照条件下,Cl2与甲基上的H原子发生取代反应;G+H→M,因M是高分子,结合M的结构简式知该反应为缩聚反应。(2)A→B的转化过程中Cl2有可能与同一个甲基上的H原子发生二取代,故B的同分异构体的结构简式为。(3)由M的结构简式知E为,由氯代烃在NaOH溶液中发生取代反应和羧酸及酚羟基的性质可写出E→F的化学方程式。(4)由聚酯纤维P的结构简式可知,它是由乙二醇与对苯二甲酸两种单体发生缩聚反应得到的,结合提示,可利用对二甲苯(原料A)在酸性高锰酸钾溶液条件下氧化生成对苯二甲酸,利用乙烯与卤素发生加成反应生成卤代烃,然后水解生成乙二醇,最后对苯二甲酸与乙二醇缩聚得到聚酯纤维P。
答案:(1)取代反应 缩聚反应 (2)
(3)
(4)
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