2019-2020学年高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代练习+检测试题新人教版选修5【共4套32页】.pdf

本套资源目录 2019_2020 学年高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代检测试题含解析新人教版选修 5 2019_2020 学年高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法练习含解析新人教版选修 5 2019_2020 学年高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代第三节功能高分子材料练习含解析新人教版选修 5 2019_2020 学年高中化学第五章进入合成有机高分子化合物的时代第二节应用广泛的高分子材料练习含解析新人教版选修 5 第五章 检测试题(时间:90 分钟 满分:100 分)选题表 考查点 易 中 高分子化合物的合成 5,8,10,11 12,13 高分子材料的应用 1,2,3,7 功能高分子材料、复合材料 9,14,15 16 综合应用 4,6,17 18,19,20,21 一、选择题(每小题 3 分,共 48 分,每小题只有一个选项符合题意)1.“一带一路”贸易使国外的特色产品走入百姓的日常生活,下列商品的主要成分所对应的材料类型不正确的是(C)A B C D 金属材料 天然高 分子材料 合成高 分子材料 无机非 金属材料 解析:银为金属单质,银饰属于金属材料,A 正确;棉制品的主要成分为纤维素,而纤维素是天然的有机高分子化合物,B 正确;水晶的主要成分是二氧化硅,不是合成高分子材料,C 错误;彩瓷是硅酸盐产品,属于无机非金属材料,D 正确。2.天然橡胶的硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,硫化程度最高的是(D)A.医用橡皮手套 B.橡皮筋 C.电冰箱门密封垫圈 D.皮鞋胶底 解析:医用橡皮手套、橡皮筋以及电冰箱门密封垫圈需要较高的弹性,硫化程度不宜过高,而皮鞋胶底弹性较差,硫化程度较高,但耐磨性、强度较高。3.下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的是(B)A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座 C.有机玻璃 D.聚乙烯塑料膜 解析:线型结构的高分子具有热塑性,即加热时可以变软、流动,该液体冷却后又变为固体,可反复加热、受冷再造,所以线型结构的高分子材料具有良好的可塑性,可以热修补破损的线性高分子材料。常见的线型高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。而体型高分子材料一经加工成型就不会受热熔化,因而具有热固性,如酚醛塑料(俗称 电木)。4.2018 年世界环境日主题是“塑战速决”,呼吁世界各国齐心协力对抗一次性塑料污染问题。下列关于塑料的认识不正确的是(C)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”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。5.降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水,从而消除废旧塑料对环境的污染。PHB就是一种生物降解塑料,其结构简式为。下列有关 PHB 的说法不正确的是(C)A.PHB 是高分子化合物 B.合成 PHB 的单体是 CH3CH2CH(OH)COOH C.通过加聚反应可以制得 PHB D.在 PHB 的降解过程中有氧气参加反应 解 析:是 高 分 子 化 合 物,故A正 确;P H B的 单 体 是 C H3C H2C H(O H)C O O H,故 B 正 确;P H B 是 缩 聚 反 应 得 到 的 产 物,故 C 错 误;PHB 降解成二氧化碳和水,降解过程中有氧气参加反应,故 D 正确。6.有机高分子化合物在社会生产、生活中有着广泛地应用,下列有关说法正确的是(B)A.苯酚和甲醛只能生成线型结构的高分子 B.通常所说的三大合成材料指的是:塑料、合成纤维、合成橡胶 C.纤维素和淀粉均属于天然有机高分子化合物,它们在人体内水解的最终产物均为葡萄糖 D.聚乙烯是由乙烯加聚生成的非电解质 解析:苯酚与甲醛反应生成的酚醛树脂在酸催化下是线型结构,在碱催化下是网状结构,A 错误;通常所说的三大合成材料指的是:塑料、合成纤维、合成橡胶,B 正确;纤维素和淀粉均属于糖类,为多糖,人体内没有纤维素酶,纤维素在人体内不能水解,C 错误;聚乙烯为高分子化合物,属于混合物不是非电解质,D 错误。7.某 一 新 型 塑 料 是 一 种 可 在 微 生 物 作 用 下 降 解 的 环 保 型 塑 料,其 结 构 简 式 为。下面有关该塑料的说法不正确的是(D)A.该塑料是一种聚酯 B.该塑料的单体是 CH3CH2CH(OH)COOH C.该塑料的降解产物可能有 CO2和 H2O D.该塑料通过加聚反应制得 解析:由结构简式知,其为通过缩聚反应而得到的一种聚酯,在微生物作用下可降解。8.聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料,失火时聚氯乙烯在不同的温度下,发生一系列复杂的化学变化,产生大量有害气体,其过程大体如下:下列说法不正确的是(A)A.聚氯乙烯的单体可由乙烯与 HCl 加成而得 B.上述反应中属于消去反应,属于(脱氢)氧化反应 C.火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含 HCl、CO、C6H6等 D.在火灾现场,可以用湿毛巾捂住口鼻,并弯下腰尽快远离现场 解析:聚氯乙烯的单体可由乙炔与 HCl 加成而得,A 错误;上述反应中脱去 HCl,属于消去反应,属于(脱氢)氧化反应,B 正确;由题中信息可知,火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含 HCl、CO、C6H6等,C 正确;在火灾现场,生成的 HCl 应最多,苯和 CO 不溶于水,可用湿毛巾捂口鼻,减少苯和 CO 的吸收量,并弯下腰尽快远离现场,D 正确。9.玻璃钢是一种由玻璃纤维和合成树脂制成的复合材料,飞机、火箭的机翼是一种由碳纤维和铝、镁、钛等轻金属制成的复合材料。下列说法不正确的是(D)A.玻璃纤维和碳纤维在复合材料中作增强体 B.合成树脂和铝、镁、钛等轻金属在复合材料中作基体 C.玻璃钢具有强度大、密度小,耐化学腐蚀的特点 D.玻璃钢像玻璃一样是易碎的脆性材料 解析:玻璃钢是玻璃纤维和合成树脂即碳纤维组成的复合材料,具有特殊的性能,A 正确;合成树脂和铝、镁、钛等轻金属在复合材料中作基体,B 正确;玻璃钢质轻而硬,不导电,机械强度高,耐腐蚀,其具有强度大、密度小,耐化学腐蚀的特点,C 正确;玻璃钢的抗压能力强度可以与钢材相媲美,所以玻璃钢不易碎,D 错误。10.由于吸水、透气性较好,高分子化合物“维纶”常用于生产内衣、桌布、窗帘等,其结构简式为,它是由聚乙烯醇与另一单体经缩聚反应得到的。若已知缩合过程中有 H2O 生成,则与聚乙烯醇缩合的单体可能是(B)A.CH3OH B.HCHO C.HOCH2CH2OH D.HCOOH 解析:根据结构可知,它是由聚乙烯醇与甲醛经缩聚反应得到,单体为甲醛。11.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(C)CH2CHCHCH2 CH2CHCN CH3CHCH2 CH3CHCHCH3 A.B.C.D.解析:该高聚物链节主链不含杂原子,属于加聚反应生成的高聚物,链节主链上存在碳碳双键结构,有 6 个碳原子,其单体必为两种,按如图所示断开,再将双键中的 1 个 CC 打开,然后将半键闭合即可得该高聚物单体为CH2CHCHCH2、CH2CHCN。12.聚乳酸可在乳酸菌作用下分解而避免造成白色污染。下列有关聚乳酸的说法正确的是(B)A.聚乳酸是一种纯净物 B.聚乳酸的单体是 C.聚乳酸是由单体之间通过加聚而合成的 D.聚乳酸是一种酸性高分子材料 解 析:因 高 分 子 化 合 物 中 的n值 不 同,其 为 混 合 物,A错 误;由 聚 乳 酸 的 结 构 可 知,该 物 质 是 乳 酸 羟 基 和 羧 基 脱 水 的 产 物,其 单 体 为,B 正确;由聚乳酸的结构可知,该物质是乳酸羟基和羧基脱水的产物,属于缩聚反应,C 错误;乳酸显酸性,但聚乳酸并不显酸性,D 错误。13.有 4 种有机物:CH3CHCHCN,其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为(D)A.B.C.D.解析:根据所给高聚物的结构简式和加聚反应原理可知主链上碳原子为不饱和碳原子,根据碳的 4 个价键规则可作如下的断键处理(断键处用虚线表示),断键后两半键闭合可得高聚物的单体为 CH3CHCHCN、和。14.宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上 10 kg 重的舱内航天服,神七宇航员所穿舱内航天服是由我国科学家研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述错误的是(B)A.它耐高温、抗氧化 B.它比钢铁轻、硬、但质地较脆 C.它没有固定熔点 D.它是一种新型无机非金属材料 解析:新型“连续纤维增韧”航空材料是由碳化硅陶瓷(新型无机非金属材料)和碳纤维(新型高分子材料)复合而成,应该有较大的强度而不会“质地较脆”,另外宇航环境要求也不允许质地脆弱,B 叙述错误。15.下列关于高分子生物材料的说法中正确的是(B)A.用于合成维通橡胶()的单体是 CH2CFCF2CF2CF3 B.用于合成有机硅橡胶()的单体是 C.聚四氟乙烯(CF2CF2)、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 CH2CF2和 CF2CFCF3,故 A 错误;有机硅橡胶是缩聚产物,C错误;聚甲基丙烯酸甲酯是通过加聚反应而得到的产物,D 错误。16.已知:+RBr+HBr(R、R表示氢原子或烃基),利用该反应合成导电高分子材料 P,其结构简式为,下列说法正确的是(B)A.和苯乙炔互为同系物 B.炔烃和卤代烃在一定条件下可发生取代反应 C.高分子材料 P 不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.生成 P 的单体是 和 CH3Br 解析:含有 2 个碳碳三键,与苯乙炔结构不相似,不是同系物,故 A错误;由题给信息可知炔烃和卤代烃在一定条件下可发生取代反应,故 B 正确;P 含有碳碳三键,可 与 溴 发 生 加 成 反 应 而 使 溴 的 四 氯 化 碳 溶 液 褪 色,故C错 误;的单体为和 CH2Br2,故 D 错误。二、非选择题(共 52 分)17.(7 分)现有下列高聚物:A.22CHCH n,B.天然橡胶树脂,C.硫化橡胶,D.用于制备电木的酚醛树脂,E.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯),其中属于线型结构的是 ,属于体型结构的是 ,可溶于有机溶剂的是 ,加热能熔融的是 ,用于制备轮胎的是 ,用于制备车窗玻璃的是 ,用于制备插座、电器把手的是 。解析:根据高聚物的结构特点,上述酚醛树脂和硫化橡胶为网状结构,属于体型高分子,其他为链状结构,属于线型高分子。线型高分子能溶于有机溶剂,加热能熔融。答案:ABE CD ABE ABE C E D 18.(10 分)某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质。实验装置如图:加热聚丙烯废塑料得到的产物如表:产物 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 苯 甲苯 碳 质量分数(%)12 24 12 16 20 10 6(1)试管 A 中残留物有多种用途,如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。A 中残留物电石乙炔聚乙炔 写出反应的化学方程式:。(2)试管 B 收集到的产品中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质,其一氯代物有 种。(3)锥形瓶 C 中观察到的现象是 。经 溴 水 充 分 吸 收,剩 余 气 体 经 干 燥 后 的 平 均 相 对 分 子 质 量 为 。(4)写出 C 中逸出的气体在工业上的两种用途:。解析:(1)由 C2H2的性质知反应为 nCHCHCH=CH n。(2)产物经冷水冷却可液化,则该物质沸点较高,可能为苯或甲苯,又知产品能使酸性KMnO4溶液褪色,则必为甲苯,其一氯代物有 4 种。(3)经 B 冷却后所得气体为 H2、CH4、C2H4和 CH3CHCH2的混合气体,经溴水充分吸收后所得气体只有 H2和 CH4,其平均相对分子质量为=4.8。(4)甲烷和氢气有多种用途,如作燃料、合成氨以及作有机化工原料等。答案:(1)nCHCHCH=CH n(2)4 (3)溴水颜色变浅 4.8(4)作合成氨的原料、作燃料或作有机化工原料 19.(10 分)合成高分子材料用途广泛,性能优异,其功能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式:A B C D(1)A 是天然橡胶的主要成分,易老化,A 中含有的官能团的名称是 。(2)B 的单体是苯酚和 ,这两种单体在碱催化下,可得到网状高分子化合物,俗称电木,电木是 (填“热塑性”或“热固性”)塑料。(3)C 与 NaOH 溶液在一定条 件下反应,生成高吸水 性树脂,该树脂的结构 简式是 。(4)D 是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维涤纶,可由两种单体在一定条件下合成,该合成反应的两种单体是 。解析:(1)A 中含有碳碳双键()。(2)B 为酚醛树脂,它的单体为苯酚和甲醛,在碱催化下可形成网状的热固性塑料。(3)C 与 NaOH 溶液在一定条件下水解生成 CH3OH 和,中含有COONa,具有吸水性。(4)由 D 的结构简式知其是由缩聚反应制得的,单体为 和 HOCH2CH2OH。答案:(1)碳碳双键(2)甲醛(或 HCHO)热固性 (3)(4)和 HOCH2CH2OH 20.(12 分)聚醋酸乙烯酯是黏合剂,应用广泛。下面是该有机物的合成路线:提示:甲烷在电弧的作用下生成炔烃。CH3CCHCH3CH2CHO(未配平)。请回答下列问题:(1)甲烷合成 A 的化学反应中原子利用率为 。(2)B 的结构简式为 。(3)B 生成 C 的反应中除新制 Cu(OH)2外还需要的条件是 。(4)A 与 C 反应生成 D 的反应类型是 。(5)写出由 D 生成的化学反应方程式:。(6)写 出 能 使 紫 色 石 蕊 试 液 变 红 的D的 三 种 同 分 异 构 体 的 结 构 简式:。解析:由目标产物可知 A、B、C 均是含有 2 个碳原子的有机物,结合提示信息可知 A 为乙炔,B 为乙醛,C 为乙酸。(1)甲烷生成乙炔的化学反应方程式为 2CH4CHCH+3H2,所以该反应的原子利用率为100%=81.25%。(3)B 为乙醛,C 为乙酸,故 B 生成 C 的反应为氧化反应,用新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化时需要加热。(4)乙炔与乙酸反应生成,这是发生在碳碳三键上的加成反应。(5)D 生成的反应是 D 中的碳碳双键断裂发生的加聚 反应。(6)能够使紫色石蕊试液变红的 D 的同分异构体中含有羧基。答 案:(1)81.25%(2)CH3CHO (3)加 热 (4)加 成 反 应(5)(6)CH2CHCH2COOH、CH3CHCHCOOH、21.(13 分)合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维涤纶,下面是合成涤纶的流程图:回答下列问题:(1)写出中间产物的结构简式:A ,B ,C 。(2)写出下列反应所需的试剂:,。(3)反应中,属于取代反应的有 ,属于氧化反应的有 ,属于加成反应的有 。(4)写出合成“涤纶”最后一步反应的化学方程式:。解析:对二甲苯与氯气在光照条件下发生侧链上取代反应生成 A,A 在氢氧化钠水溶液、加热条 件 下 发 生 水 解 反 应 生 成,可 知A的 结 构 简 式 为,在 Cu 或 Ag 作催化剂条件下发生催化氧化生成,发生氧化反应生成 B 为。乙烯与溴发生加成反应生成 BrCH2CH2Br,1,2 二溴乙烷发生水解反应生成 C 为 HOCH2CH2OH,对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应得到涤纶为。(1)由上述分析可知,A为,B为,C为HOCH2CH2OH。(2)反应是卤代烃的水解反应,需要试剂为氢氧化钠水溶液;反应是醇氧化为醛的反应,需要的试剂为O2和Cu或Ag;反应是烯烃与溴发生加成反应,需要试剂为溴水或溴的四氯化碳溶液。(3)反应过程中的步反应中,属于取代反应的有,属于氧化反应的有,属于加成反应的有。(4)合成“涤纶”最后一步反应的化学方程式:+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。答案:(1)HOCH2CH2OH(2)NaOH 的水溶液 O2和 Cu 或 Ag 溴水或溴的四氯化碳溶液(3)(4)n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O 第一节 合成高分子化合物的基本方法 选题表 考查点 基础过关 能力提升 高分子化合物的结构与合成 1,2,8,9 11 高分子化合物的单体判断 4,5,7 综合应用 3,6,10 12,13 基础过关(20 分钟)1.下列有关聚乙烯的说法正确的是(A)A.聚乙烯是通过加聚反应生成的 B.聚乙烯具有固定的元素组成,因而具有固定的熔、沸点 C.聚乙烯塑料袋因有毒,不可以装食品 D.聚乙烯因性质稳定,故不易造成污染 解析:乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,所以聚乙烯是乙烯经加聚反应后生成的高分子聚合物,A 正确;聚合物的 n 值不确定,是混合物,没有固定的熔、沸点,B 错误;聚乙烯没有毒,可以用聚乙烯塑料袋装食品,而聚氯乙烯()有毒,不能用于制作食品保鲜袋,C 错误;聚乙烯因性质稳定,不易分解,造成白色污染,D 错误。2.下列高分子化合物对应的链节正确的是(C)A.聚氯乙烯:B.聚苯乙烯:C.聚异戊二烯:D.聚丙烯:CH2CH2CH2 解析:A 的链节为;B 的链节为;D 的链节为。3.下列叙述中正确的是(D)A.单体的质量之和等于所生成的高分子化合物的质量 B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应 C.缩聚反应的单体至少有两种物质 D.淀粉和纤维素的聚合度不同,不互为同分异构体 解析:若为加聚反应,单体的质量之和等于所生成高分子化合物的质量;若为缩聚反应,高分子化合物的质量小于单体的质量之和,所以 A 项错误。单体为一种物质时,单体可能发生加聚反应也可能发生缩聚反应,如乙烯通过加聚反应得到聚乙烯,乳酸()通过缩聚反应得到聚乳酸()和水,所以 B 项错误。缩聚反应的单体可以为一种或多种物质,只要单体能同时提供两种可以相互反应的官能团即可,如聚乳酸的单体就只有乳酸一种,所以 C 项错误。淀粉和纤维素虽然分子式都为(C6H10O5)n,但聚合度 n 不同,则分子式实际是不同的,不符合同分异构体的定义,所以彼此不互为同分异构体,D 项正确。4.下列高分子化合物是由一种单体缩聚而成的是(C)A.B.C.D.解析:A 是由乙烯和丙烯通过加聚反应生成的;C 的单体只有一种,即羟基羧酸;B 的两种单体为 HOOC(CH2)4COOH 和 HOCH2CH2OH;D 的两种单体为 H2N(CH2)6NH2和 HOOC(CH2)4COOH。5.某高聚物的结构片段如下:下列分析正确的是(D)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:主碳链只有 CC 单键,因此该高聚物是加聚反应的产物,其单体是 CH2CHCOOCH3。链节是该高聚物最小的重复单位,应为。6.涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下:+nHOCH2CH2OH涤纶+(2n-1)H2O。下列说法正确的是(C)A.合成涤纶的反应为加聚反应 B.对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物 C.1 mol 涤纶与 NaOH 溶液反应,理论上最多可消耗 2n mol NaOH D.涤纶的结构简式为 解析:合成涤纶的反应为缩聚反应,选项 A 错误;结构相似、分子组成相差一个或若干个 CH2原子团的有机化合物互相称为同系物,但对苯二甲酸和苯甲酸相差一个“CO2”,不互为同系物,选项 B 错误;1 mol 涤纶水解会产生 2n mol 羧基,与 NaOH 溶液反应,理论上最多可消耗 2n mol NaOH,选项 C 正确;涤纶的结构简式应为,选项 D 错误。7.(2018甘肃兰州一中期末)高分子化合物的结构如下:其单体可能是(A)CH2CHCN 乙烯 1,3 丁二烯 苯乙炔 苯乙烯 1 丁烯 A.B.C.D.解析:该高聚物链节主链不含杂原子,属于加聚反应生成的高聚物,链节主链上存在碳碳双键结构,主链沿虚线断开,其单体是 CH2CHCN、CH2CHCHCH2、苯乙烯。8.工业上生产“的确良”常用乙二醇、对苯二甲酸作原料,反应方程式为 nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O,若合成时消耗乙二醇的物质的量比对苯二甲酸多 5,上述聚合物的 n 为(B)A.100 B.200 C.300 D.400 解析:“的确良”高分子链节中乙二醇的成分与对苯二甲酸的成分的物质的量之比为 11,现乙二醇的物质的量比对苯二甲酸多 5,是由于“的确良”高分子链的两端都是羟基,即形成一个链节数为 n的高分子时,消耗的乙二醇比对苯二甲酸多一个分子。由=5,得 n=200。9.下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型都正确的是(B)nCH2CHCN2CHCHCN n加聚反应+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O 缩聚反应 nCH2CH2+nCH2CHCH3 加聚反应 nHCHO2CHOn 缩聚反应 A.B.C.D.解析:为 nCH2CHCN;为,应是加聚反应;中有COOH 和OH,为缩聚反应;中仅有,为加聚反应。10.请将合成下列高分子材料所用的单体、反应类型填入相应空格内。(1)聚 氯 乙 烯单 体 为 ;反 应 类 型为 。(2)单体为 ;反应类型为 。(3)单体为 ;反应类型为 。(4)天然橡胶单体为 ;反应类型为 。(5)锦纶单体为 ;反应类型为 。解析:根据高分子化合物的结构特点,确定聚合反应的反应类型,再依据加聚、缩聚物单体的判断方法,逐个进行分析、判断。答案:(1)CH2CHCl 加聚反应(2)CH2CHCH3、加聚反应(3)缩聚反应(4)加聚反应(5)H2N(CH2)5COOH 缩聚反应 能力提升(15 分钟)11.硅橡胶主要成分的结构为,它是由二氯二甲基硅烷经两步反应制成的。这两步反应是(B)A.消去、加聚 B.水解、缩聚 C.氧化、缩聚 D.水解、加聚 解析:硅橡胶是由二氯二甲基硅烷经过两种类型的反应而形成的高分子化合物:n(CH3)2SiCl2n。在转化 n(CH3)2SiCl2 n中,前一步实现了有机物中卤素原子被羟基代替的反应,属于卤代烃的水解反应,然后是两分子的羟基脱去水分子形成了高聚物,属于缩聚反应。12.根据如图回答下列问题:(1)写出 A、E、G 的结构简式:A:,E ,G 。(2)反应的化学方程式(注明反应条件)是 ;反应的化学方程式(注明反应条件)是 。(3)写出反应、的反应类型:,。(4)写出反应的化学方程式:。解析:根据的结构可知,合成该高分子化合物的单体是 HOCH2CH2OH 和,故 G 为,F 为 HOCH2CH2OH,结合 D(C2H3Cl)和 A+BC 的转化可知 C 应为 CH2ClCH2Cl,B 为 Cl2,D 为 ClCHCH2。据此可推知为 CH2CH2与 Cl2的加成反应,为卤代烃的消去反应,为加聚反应,为卤代烃的水解反应,为缩聚反应。答案:(1)CH2CH2 HOOC(CH2)4COOH(2)ClCH2CH2Cl+NaOHCH2CHCl+NaCl+H2O ClCH2CH2Cl+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaCl(3)加成反应 缩聚反应(4)+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O 13.(1)新型的合成材料“丁苯吡橡胶”,结构简式为 它是由三种单体 、和 通过 反应而制得的。(2)聚丁二酸乙二醇酯(PES)是一种生物可降解的聚酯,它在塑料薄膜、食品包装和生物材料等方面有着广泛的应用。其结构简式如下:。聚丁二酸乙二醇酯(PES)是由两种单体通过 (填反应类型)反应制得的。形成该聚合物的两种单体是 和 。这两种单体相互之间也可能形成一种八元环状酯,请写出该环状化合物的结构简式:。(3)高分子化合物 A 和 B 的部分结构如下:A.B.合成高分子化合物 A 的单体是 ,生成 A 的反应是 反应。合成高分子化合物 B 的单体是 ,生成 B 的反应是 反应。解析:(1)首先分析高分子链中主链的结构简式,合成材料是由不饱和的单体发生加聚反应而形成的,然后再将高分子链节(即重复结构单元)断开成三段:CH2CHCHCH2、,可知有 3 种单体。(2)对应的单体为HOOCCH2CH2COOH和HOCH2CH2OH,两者可发生缩聚反应生成聚酯,也可发生反应生成环酯,为。(3)由高分子化合物A的结构片段,可看出其重复的结构单元为,则A的结构简式为,它是由加聚反应所得的高聚物,其单体是 CH2CHCOOH。由高分子化合物 B 的结构片段,可看出其重复的结构单元为则 B 的结构简式为,它是由缩聚反应所得的高聚物,其单体是。答案:(1)CH2CHCHCH2 加聚(2)缩聚 HOOCCH2CH2COOH HOCH2CH2OH (3)CH2CHCOOH 加聚 缩聚 第三节 功能高分子材料 选题表 考查点 基础过关 能力提升 功能高分子材料 1,2,5,6,7 11 复合材料 4,8,9 综合应用 3,10 12,13,14 基础过关(20 分钟)1.下列物质不属于新型有机高分子材料的是(D)A.高分子分离膜 B.液晶高分子材料 C.生物高分子材料 D.光导纤维 解析:光导纤维属于新型无机非金属材料,高分子分离膜、液晶高分子材料、生物高分子材料都是新型有机高分子材料。2.“神舟七号”的返回舱外形看起来像大钟,大约 3 吨重。为了防止飞船与大气层摩擦产生高温而燃烧,应该选择某种特殊材料覆盖在飞船表面,这种材料应该具有的性质是(C)A.良好的导电性 B.密度较大,以增大飞船的惯性 C.质轻防热,可承受上千摄氏度的高温 D.质地柔软,以利于飞船的变形 解析:由题给信息可知,该材料应该是质轻且防热的耐高温材料。3.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物,使其与沙粒结合,既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是(B)聚丙烯酸酯的单体的结构简式为 CH2CHCOOR 聚丙烯酸酯没有固定的熔沸点 聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应 其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同 聚丙烯酸酯具有很强的吸水性 A.B.C.D.解析:聚丙烯酸酯是由单体丙烯酸酯发生加聚反应得到的高分子化合物;由于聚丙烯酸酯属于混合物,因此没有固定的熔沸点;聚丙烯酸酯中无碳碳双键,含有酯基,故其能发生水解反应,不能发生加成反应,其分子中不含亲水基,故无吸水性。4.波音 787 客机具有省油、舒适的特点,它还是首款使用碳纤维复合材料超过 50%的客机,开创了在航空领域复合材料大范围代替传统金属的新时代。下面所示的某聚酰胺树脂是波音飞机材料中的一种,具有较好的耐热性、耐水性。则下列说法正确的是(A)A.碳纤维复合材料中,碳纤维是增强材料,该树脂是基体材料 B.复合材料是未来材料发展的趋势,因此应该停止对金属材料的研究 C.该树脂中所有原子共平面 D.该树脂可以由单体和通过加聚反应得到 解析:碳纤维复合材料中,碳纤维是增强材料,该树脂是基体材料,符合复合材料的定义,A 正确;复合材料不是唯一的发展方向,不应停止对金属材料的研究,B 错误;该物质结构中有饱和氮原子,与其相连的其他三个原子形成的是空间三角锥形,所有原子不可能共平面,C 错误;该树脂是缩聚产物,反应中有小分子水生成,D 错误。5.角膜接触镜俗称隐形眼镜,其性能要有良好的透气性和亲水性,目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是(C)A.聚乙烯 B.聚氯乙烯 C.D.解析:隐形眼镜的材料具有透气性和亲水性,该物质中应有亲水性基团,符合要求的只有 C 项。6.高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离,下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是(C)A.分离工业废水,回收废液中的有用成分 B.食品工业中,浓缩天然果汁,乳制品加工和酿酒 C.将化学能转换成电能,将热能转换成电能 D.海水淡化 解析:A、B、D 均是功能高分子分离膜的应用范围,而 C 中将化学能转换为电能的应是传感膜,将热能转换成电能的是热电膜。7.婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水、保水的物质。下列高分子有可能被采用的是(B)A.B.C.22CClCCl n D.解析:纸尿片应该具有吸水性和保水性,因此,必须含有强亲水性原子团。8.某复合材料是以碳纤维为增强材料,以金属钛为基体复合而成的。估计这种材料(A)耐高温 不耐热 导电、导热 不导电、不导热 可用于飞机机翼 可用于导弹的壳体 A.B.C.D.解析:碳纤维为增强材料,金属钛为基体的复合材料应具有增强材料的优点和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大,金属钛熔点高、导电、导热,两者的密度都较小,因此该复合材料有:耐高温、导电、导热、密度小的特点,可用于制造飞机机翼和导弹的壳体。9.复合材料是指由两种或两种以上材料组合成的一种新材料。其中一种材料作为基体,另外一种材料作为增强剂,这样可发挥每一种材料的长处,并避免其弱点。下列物质中不属于复合材料的是(A)A.聚苯乙烯树脂 B.铝塑管 C.涤棉织品 D.玻璃钢 解析:复合材料应具有两种或两种以上成分。铝塑管、涤棉织品、玻璃钢是复合材料;聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单一成分加聚产生,故不属于复合材料。10.聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为 它是制作软质隐形眼镜的材料。(1)写出下列有关反应的化学方程式:由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯:;由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯:;由乙烯制备乙二醇:。(2)请从它的结构上分析其作为隐形眼镜的材料的原因:。解析:(1)甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯,发生加聚反应生成高分子化合物,该加聚反应为 nCH2C(CH3)COOCH2CH2OH。由甲基丙烯酸制备 甲 基 丙 烯 酸 羟 乙 酯,可 与 乙 二 醇 发 生 酯 化 反 应,该 反 应 为 CH2C(CH3)COOH+HOCH2CH2OHCH2C(CH3)COOCH2CH2OH+H2O。由乙烯制备乙二醇,先发生与溴水的加成,然后再水解生成乙二醇,发生的反应分别为 CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br、CH2BrCH2Br+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaBr。(2)由于高分子聚合物中支链大,高分子之间间距就大,所以有良好的透气性,而且分子中有许多羟基,具有良好的亲水性 答案:(1)nCH2C(CH3)COOCH2CH2OH CH2C(CH3)COOH+HOCH2CH2OH CH2C(CH3)COOCH2CH2OH+H2O CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br、CH2BrCH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr(2)由于高分子聚合物中支链大,高分子之间间距就大,所以有良好的透气性,而且分子中有许多羟基,具有良好的亲水性 能力提升(15 分钟)11.随着有机高分子材料的研究不断加强和深入,使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大,下列应用范围是通用高分子材料的最新研究成果的是(D)A.绝缘材料 B.仿生高分子材料 C.高分子智能材料 D.电磁屏蔽材料 解析:随着社会的进步,科学技术的发展,高分子材料的作用越来越重要,特别是在尖端技术领域,对合成材料提出了更高的要求,尤其是在具有特殊性质的功能性材料和多种功能集一身的复合材料。12.甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过 100 万吨的高分子单体,旧法合成的反应是(CH3)2CO+HCN(CH3)2C(OH)CN(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4 CH2C(CH3)COOCH3+NH4HSO4,新法的反应是 CH3CCH+CO+CH3OHCH2C(CH3)COOCH3,与旧法比较,新法的优点是(B)原料无爆炸危险;原料都是无毒物质;没有副产物,原料利用率高;对设备腐蚀性较小。A.B.C.D.解析:CH3CCH、CO 都是气体,与空气混合,遇明火即有爆炸危险,错误;HCN、CO 为有毒物质,错误;新法只生成甲基丙烯酸甲酯,没有副产物,原料利用率高,正确;旧法中使用的H2SO4、HCN 等对设备有腐蚀作用,而新法中没用酸,故新法对设备腐蚀性较小,正确。13.感光性高分子也称为“光敏性高分子”,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,其结构简式为 试回答下列问题:(1)已 知 它 是 由 两 种 单 体 经 酯 化 后 聚 合 而 成 的,试 推 断 这 两 种 单 体 的 结 构 简式:、。(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不正确的是 。A.在酸性条件下可以发生水解 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.此高聚物可与溴水发生取代反应 E.此高聚物水解后可得到另一种高聚物 解析:(1)由于该新型高分子材料是由两种单体经酯化后聚合而成的,根据酯化反应和加成聚合反应的反应机理可知两种单体为、。(2)由和反应生成该高分子化合物要经过酯化反应、加聚反应两步,酯化反应:+H2O;加聚反应:。(3)该聚合物含有酯基,能够发生水解反应,A 正确;该聚合物含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴水褪色,B 错误;该聚合物含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,C 正确;高聚合物虽然含有苯环,只能与液溴发生取代反应,D 错误;高聚物水解是酯基反应,得到聚乙烯醇,E 正确。答案:(1)(2)+H2O n(3)BD 14.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)试写出下列反应的化学方程式:AD:;BC:。(2)反应类型:AB ;BC ;AE 。(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:及 。解析:A的分子式为C4H8O3,具有酸性,含有COOH,A在浓硫酸的作用下生成B,B可以使溴水褪色,由 A、B 分子式可知,A 分子内脱去 1 分子水发生消去反应生成 B,则 A 中还含有OH,D 是分子式为 C4H6O2的五元环状化合物,应是 A 发生酯化反应形成的环酯,则 A 的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH,所以 D 为,B 为 CH2CHCH2COOH,B 发生加聚反应得到高分子 C为,比较A、E的分子式可知,A发生缩聚反应得到E为。(1)AD 的反应方程式为+H2O,BC 的反应方程式为 nCH2CHCH2COOH。(2)AB 属于消去反应,BC 属于加聚反应,AE 属于缩聚反应。(3)由上述分析可知,E 的结构简式为。(4)A 为 HOCH2CH2CH2COOH,其同分异构体(同类别且有支链)的结构简式为、。答案:(1)+H2OnCH2CHCH2COOH(2)消去反应 加聚反应 缩聚反应(3)(4)第二节 应用广泛的高分子材料 选题表 考查点 基础过关 能力提升 高分子材料的 结构与性质 2,8 11 塑料 5,6 合成纤维 1,4 合成橡胶 7,10 综合应用 3,9 12,13 基础过关(20 分钟)1.(2017全国卷)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是(A)A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣 解析:尼龙绳是由合成纤维制造的,宣纸、棉衬衣主要成分是纤维素,羊绒衫主要成分是蛋白质,故选 A。2.关于高分子材料,下列说法不正确的是(B)A.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲脂)为线型结构,可溶于适当的溶剂(如氯仿)B.酚醛树脂为热固性塑料,受热变软,熔化 C.聚乙烯为热塑性塑料,受热变软,熔化 D.硫化橡胶为网状结构,不能溶于一般溶剂 解析:酚醛树脂为热固性塑料,受热不易变软、熔化。3.(2018江西南昌二中期末)下列说法正确的是(C)A.聚乙炔用 I2或 Na 等掺杂后可形成导电塑料,该导电塑料具有固定的熔点、沸点 B.天然橡胶、植物油和裂化汽油都是混合物,其中只有植物油能使溴水因反应褪色 C.有机玻璃