第五章 合成高分子 专题训练 高二化学人教版（2019）选择性必修3

试卷第=page11页，共=sectionpages33页第五章、合成高分子一、选择题（共15题）1．人造羊毛的性能在许多方面比天然羊毛更优良，其分子里存在如下结构：下列不属于合成人造羊毛所需单体的是A． B．C． D．2．苯乙烯的结构简式如下，它是是合成聚苯乙烯的化工原料，下列有关说法正确的是A．苯乙烯分子中所有原子不可能在同一平面内B．苯乙烯和聚苯乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．苯乙烯、聚苯乙烯均为纯净物D．聚苯乙烯的结构简式可写为3．下图是以秸秆为原料制备某种高分子化合物W的合成路线：下列有关说法正确的是A．X具有两种不同的含氧官能团 B．Y可以发生酯化反应和加成反应C．Y和1，4-丁二醇通过加聚反应生成W D．W的化学式为(C10H16O4)n4．下列属于高分子化合物，且能发生水解反应的是A．聚乙烯 B．油脂 C．蛋白质 D．蔗糖5．化学与生活密切相关，下列说法正确的是A．明矾可用于水的净化和杀菌消毒B．食盐可作调味剂，也可用于某些食物的防腐剂C．广泛用于食品的漂白D．聚乙烯和聚氯乙烯材料均可用于食品包装袋6．下列说法不正确的是A．甲烷是重要的化工原料，其分解产物可用于合成氨工业B．异丙苯主要通过苯与丙烯反应获得C．石油裂化的主要产物是乙烯等气态短链烃D．废纸、脲醛树脂、旧橡胶制品等均属于有机物7．生活中常见的下列物质，其主要成分不属于塑料的是A．轮胎 B．保鲜膜 C．电器插座 D．泡沫包装材料8．下列说法正确的是A．粮食酿酒有利于实现“碳中和、碳达峰”B．聚乙炔用作绝缘材料C．石油醚、石蜡油、凡士林、矿物油、生物柴油的主要成分属于烃D．醋酸钠可用作“热袋”中的内置物9．2019年12月以来，全世界突发的新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康，表中是人们在面对“新型肺炎”时使用的一些物质，你认为这些物质的性质和应用都正确的是选项物质的性质应用A酒精具有强氧化性用75%的酒精消毒效果最佳B84消毒液能有效杀菌、消毒84消毒液和洁厕灵混用，杀菌效果会更好C双黄连可以解热镇痛健康的人可以服用双黄连有效预防新冠肺炎D有机高分子材料机械强度大，耐腐蚀，耐磨耐热，气密性好制备口罩、防护服A．A B．B C．C D．D10．电视纪录片《辉煌中国》让“厉害了，我的国”成了人们的口头禅，其展示的我国在科技领域取得的许多伟大成就都与化学密切相关。下列有关说法错误的是A．“蛟龙”号载人潜水器的外壳使用的耐超高压的钛合金，属于金属材料B．“中国天眼”FAST传输信息用的光导纤维的主要成分是硅酸盐C．高铁“复兴号”车厢连接关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料D．港珠澳大桥水下钢柱镶铝块防腐的方法为“牺牲阳极的阴极保护法”11．嫦娥五号于2020年11月24日成功发射，其助燃剂为四氧化二氮。安徽华茂集团与武汉纺织大学等单位，经历了无数次试验和攻关，最终选用两种国产高性能纤维材料，成功研制出符合登月要求的第一面“织物版”五星红旗。下列有关说法正确的是A．五星红旗选用材料之一芳纶纤维可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成B．碳纤维和光导纤维都属于有机高分子材料C．标准状况下92g助燃剂所含分子数为2NAD．嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He，3He与4He互为同素异形体12．下列各项中正确的是A．中所有碳原子可能在同一平面上B．的命名为2-甲基-1-丙醇C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的D．合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇13．褪黑素是一种内源性生物钟调节剂，在人体内由食物中的色氨酸转化得到。下列说法错误的是A．色氨酸与褪黑素均可使酸性溶液褪色 B．褪黑素不能发生水解反应C．在一定条件下，色氨酸可发生缩聚反应 D．色氨酸与褪黑素都属于氨基酸14．聚脲具有防腐、防水、耐磨等特性，合成方法如下：n+n下列说法正确的是A．M和N通过缩聚反应形成聚脲B．M分子中碳原子的杂化方式有3种C．N苯环上的一氯代物有2种D．一定条件下聚脲能发生水解生成M和N15．茚地那韦被用于新型冠状病毒肺炎的治疗，其结构简式如图所示(未画出其空间结构)。下列说法正确的是A．茚地那韦属于芳香族化合物B．虚线框内的所有碳、氧原子均处于同一平面C．茚地那韦可与氯化铁溶液发生显色反应D．茚地那韦在碱性条件下完全水解，最终可生成三种有机物二、综合题（共7题）16．常见的塑料——酚醛树脂(1)概念酚醛树脂是_______而成的高分子。(2)实验探究——酚醛树脂的合成反应实验操作实验现象混合溶液变_______，生成黏稠_______物质混合溶液变_______，生成黏稠_______物质实验结论苯酚与甲醛在酸或碱作用下_______(3)酸性、碱性条件对酚醛树脂结构的影响①酸性：等物质的量的甲醛和苯酚反应形成_______结构的高分子，其反应为＋；n＋(n-1)H2O。②在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成_______、_______等，继续反应生成_______结构的酚醛树脂。17．分别写出由乙烯合成低密度聚乙烯与高密度聚乙烯的聚合反应方程式，并注明各自的反应条件___________。说明这两种不同的聚乙烯的结构、性能与用途___________。18．完成下列填空：I.下列7组物质或粒子：①淀粉和纤维素②16O和18O③氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2]④C60和金刚石⑤CH3CH2CH3和(CH3)2CHCH3⑥和⑦和(1)互为同素异形体的是_____(填编号，下同)；(2)互为同位素的是_____；(3)互为同系物的是_____；(4)互为同分异构体的是_____。II.用系统命名法给下列有机物命名：(1)________________________________________(2)(CH3)3COH______________________________III．根据题目要求写出相应的化学方程式或结构简式。(1)对苯二甲酸与乙二醇反应生成聚酯的方程式______________________________(2)2-甲基-2-氯丙烷水解反应方程式___________________________(3)某高聚物的结构简式如下：则形成该高分子化合物的单体的结构简式分别为_____19．按要求填空：(1)有一种合成橡胶的结构简式如下：写出该合成橡胶的单体的结构简式：___________；(2)丙酸的键线式_________；(3)1，3－丁二烯与适量溴单质(物质的量1：1)在较高温度下反应，产物的核磁共振氢谱图中有两组峰，则该反应的化学方程式：___________；反应类型_________20．Ⅰ．现有下列4种重要的有机物：①②③④请回答：(1)能与苯酚缩合成高分子化合物的是__________。(填序号)。(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是__________。(填序号)。(3)写出④在一定条件下发生消去反应的化学方程式__________。Ⅱ．2020年3月22日为第28届世界水日，化学中有很多与水相关的化学知识。(1)海水会腐蚀铁质海轮外壳，制造海轮时会在船底四周镶嵌_____。(填“锌块”或“铜块”)(2)自来水厂常用含有Fe3+的净水剂净水，其原理是______。(用离子方程式表示)(3)自来水常用氯气杀菌消毒，Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，要增大HClO的浓度，可以加入下列物质中的__________。A．NaOHB．浓HClC．CaCO3固体D．H2OE．SO2(4)常温下，0.01mol·L-1NaOH溶液，由水电离出的c(OH−)＝______mol·L-1。21．I．治疗胃酸过多的药物达喜（其式量不超过700)由五种短周期元素组成，按如下流程进行实验以确定其组成。请回答：(1)达喜的化学式是_____________。(2)达喜与胃酸（含稀盐酸）反应的化学方程式是____________。(3)气体B与环氧丙烷()可制得一种可降解高聚物，该反应的化学方程式是_____________________（有机物用结构简式表示）。II．将NaC1O3溶液逐滴加入到碘单质和过量盐酸的混合液中可制备液态ICl，实验装置如下图：请回答：(1)圆底烧瓶中发生的化学反应是______________(用化学方程式表示）。(2)若加入的NaClO3溶液已足量，请设计实验方案证明该反应已完全：_______。22．A和B(如图所示)，可由同一种氨基酸(羟脯氨酸)制得，通过这类单体的链式开环聚合，有望得到可降解的聚酯或聚硫酯(R=叔丁基)。(1)比较A与B开环聚合时热力学驱动力的大小。简述原因______。(2)在有机弱碱的催化作用下，苄硫醇作为引发剂，B在室温下可发生活性开环聚合，形成聚合产物，画出产物的结构式______。(3)聚合(B’n-1→B’n)过程中，ΔHθ=-15.6kJ/mol、ΔSθ=-40.4Jmol-1K-1。计算室温(298K)下反应的平衡常数K=______。设反应达平衡时单体浓度[B]eq/cθ等于1/K，若起始单体浓度为2.00mol/L，引发剂浓度为0.0100mol/L，计算达平衡时产物的平均聚合度n______。(4)提高单体B开环聚合转化率的方法有______。a.升高温度b.降低温度c.增加B的起始浓度d.延长反应时间答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．D【详解】链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开，然后将半键闭合，即将单双键互换．结构简式中主链上有6个碳原子其单体必为3种，将双键中的3个C-C打开，然后将半键闭合即可得该高聚物单体是CH2=CH-CN；CH2=CH-COOCH3；CH2=C(COOH)-CH2COOH；综上所述不属于人造羊毛所需单体的是D，故答案为D。2．D【详解】A．苯乙烯分子中有苯环结构和碳碳双键结构，均为平面结构，两个平面间以碳碳单键相连，碳碳单键可以旋转，所以苯乙烯分子中所有原子有可能在同一平面内，故A错误；B．苯乙烯分子中有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，聚苯乙烯分子中没有碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；C．苯乙烯是纯净物，而聚苯乙烯是聚合物，是混合物，故C错误；D．苯乙烯聚合时，碳碳双键断开后彼此连接成长链高聚物，聚苯乙烯的结构简式可写为，故D正确；故选D。3．D【详解】A．X中的含氧官能团只有羧基一种，A错误；B．Y中含有羧基，可以发生酯化反应，但不能发生加成反应，B错误；C．Y和1，4-丁二醇通过脱水缩合生成W，C错误；D．根据W的结构简式可知其化学式为(C10H16O4)n，D正确；综上所述答案为D。4．C【详解】A．聚乙烯是高分子化合物，但不能发生水解反应，故A错误；B．油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，能发生水解生成高级脂肪酸与甘油，但不是高分子化合物，故B错误；C．相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物，蛋白质属于高分子化合物，且蛋白质能发生水解反应最终生成氨基酸，故C正确；D．蔗糖的分子式为C12H22O11，能水解为两分子单糖，但不是高分子，故D错误；故选C。5．B【详解】A．明矾水解产生氢氧化铝胶体可用于水的净化，但不能杀菌消毒，A错误；B．食盐可用于调味，也可用于某些食物的防腐剂，用食盐腌制食物延长保质期，B正确；C．SO2广泛用于草帽纸浆等的漂白，但食品中不能广泛使用，C错误；D．聚氯乙烯材料不可用于食品包装袋，D错误；答案选B。6．C【详解】A.甲烷是重要的化工原料，其分解产物有氢气，可用于合成氨工业，A正确；B.异丙苯主要通过苯与丙烯发生加成反应获得，B正确；C.石油裂化是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，石油的深度裂化为裂解，石油裂解的主要产物是乙烯等气态短链烃，C错误；D.废纸主要是天然纤维，脲醛树脂是尿素与甲醛在催化剂（碱性或酸性催化剂）作用下缩聚而成，旧橡胶制品主要成分是天然橡胶和合成橡胶，所以废纸、脲醛树脂、旧橡胶制品等均属于有机物，D正确；答案选C。7．A【详解】A．轮胎主要成分是橡胶，不属于塑料，A符合题意；B．保鲜膜主要成分是聚乙烯，聚乙烯是塑料的一种，B不符合题意；C．电器插座主要成分是酚醛树脂，俗称电木，是塑料的一种，C不符合题意；D．泡沫包装材料主要成分是聚苯乙烯，是塑料的一种，D不符合题意；故合理选项是A。8．D【详解】A．碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐渐降低；碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”，粮食酿酒有二氧化碳气体排放，不利于实现“碳中和、碳达峰”，故A错误；B．聚乙炔的结构含有单键和双键交替，具有电子容易易流动的性质，如果掺杂了碘，可以变成导体，这种导体具有良好的光学和电学性能，故B错误；C．石油醚是戊烷和己烷的混合物，石蜡油是一种矿物油，主要成分是烃类，凡士林是从石油馏分中得到的一种高分子碳氢化合物，矿物油一般为饱和脂肪烃，生物柴油是油脂和动物油脂等为原料通过酯交换工艺制成的柴油燃料，生物柴油是烃的含氧衍生物，故C错误；D．热袋内所装的液体是醋酸钠的过饱和水溶液，使用时需轻压热敷袋内的金属片以引发醋酸钠结晶而放热，故D正确；答案为D。9．D【详解】A．乙醇不具有强氧化性，乙醇s杀菌消毒的机理是可以使蛋白质变性，故A错误；B．84消毒液是以NaClO为主要有效成分的消毒液，洁厕灵主要成分是盐酸，二者混合使用会降低甚至抵消效果，还会产生有毒气体氯气，反应为：，故B错误；C．双黄连口服液确实能起到对病毒的抑制作用，但抑制并不等于预防和治疗，故C错误；D．有机高分子材料机械强度大，耐腐蚀，耐磨耐热，气密性好，可制备防护服、口罩，故D正确；故答案为D。10．B【详解】A．耐超高压的钛合金属于金属材料，A项正确；B．光导纤维的主要成分是二氧化硅，B项错误；C．聚四氟乙烯板属于高分子材料，C项正确；D．钢柱、铝块、海水构成的原电池中，较活泼的铝被氧化，可看作阳极，钢柱被保护，故此防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法，D项正确；答案选B。11．A【详解】A．五星红旗选用材料之一芳纶纤维可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成，羧基提供-OH，氨基提供-H，同时生成水，故A正确；B．碳纤维为C的单质，光导纤维的成分为二氧化硅，均为无机材料，故B错误；C．四氧化二氮与二氧化氮存在平衡，标准状况下92g助燃剂所含分子数少于2NA，故C错误；D．嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He，3He与4He互为同位素，故D错误；故选A。12．C【详解】A．中3个碳原子通过单键连在同一个碳原子上，不可能所有碳原子在同一平面上，故A错误；B．的命名为2-丁醇，故B错误；C．对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应生成和水，故C正确；D．合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醛，故D错误；选C。13．BD【详解】A．色氨酸与褪黑素均含碳碳双键，均可使酸性溶液褪色，A项正确；B．褪黑素的结构中含酰胺基，可发生水解反应，B项错误；C．色氨酸中含有氨基、羧基，可发生缩聚反应，C项正确；D．褪黑素中不含羧基()，不属于氨基酸，D项错误；故选BD。14．BC【详解】A．由结构简式可知，M分子中的C=N键和N分子中的—NH2发生加聚反应形成聚脲，故A错误；B．由结构简式可知，M分子中—CH3中碳原子为sp3杂化、苯环中碳原子为sp2杂化、O=C=N—中碳原子为sp杂化，碳原子的杂化方式共有3种，故B正确；C．由结构简式可知，N分子结构对称，苯环上有如图所示的2类氢原子：，则苯环上的一氯代物有2种，故C正确；D．由结构简式可知，聚脲分子中含有酰胺键，一定条件下能发生水解反应生成、和二氧化碳(或碳酸根)，不能水解生成M和N，故D错误；故选BC。15．AD【详解】A．由结构可知有机物中含苯环，属于芳香族化合物，A说法正确；B．虚线框内中五元环中3个C均为sp3杂化，为四面体结构，所有碳、氧原子一定不在同一平面内，B说法错误；C．有机物中不含酚羟基(−OH)，不能与氯化铁溶液发生显色反应，C说法错误；D．由结构可知，含2个肽键，可发生水解反应，生成三种有机物，D说法正确；答案为AD。16．(1)酚与醛在酸或碱的催化下相互缩合(2)浑浊粉红色浑浊淡黄色均可发生缩聚反应生成树脂(3)线型二羟甲基苯酚三羟甲基苯酚网状【解析】略17．低密度聚乙烯：nCH2=CH2，合成低密度聚乙烯需以氧或过氧化物为引发剂，在170~200℃的温度下，150-300MPa高压下进行；高密度聚乙烯：nCH2=CH2，合成高密度聚乙烯需以络合负离子作引发剂，在常压或低压下进行；低密度聚乙烯分子中有长支链结构，分子间排列不紧密，无结晶性，存在一些取代基的空间差异；由于其密度较低、结晶度低、熔点也较低，因此适于制造薄膜；高密度聚乙烯分子为线性结构，支化现象很少，是较典型的结晶高聚物，分子间排列较紧密，不存在取代基的空间差异；由于其结晶度较高，化学稳定性好，因此可用于注塑制品。【详解】乙烯发生聚合反应，反应的条件不同，产物的结构与性质也不同；通过控制反应条件可以得到目的产物。由物质的结构、性能可以推测其用途，故答案为：低密度聚乙烯：nCH2=CH2，合成低密度聚乙烯需以氧或过氧化物为引发剂，在170~200℃的温度下，150-300MPa高压下进行；高密度聚乙烯：nCH2=CH2，合成高密度聚乙烯需以络合负离子作引发剂，在常压或低压下进行；低密度聚乙烯分子中有长支链结构，分子间排列不紧密，无结晶性，存在一些取代基的空间差异；由于其密度较低、结晶度低、熔点也较低，因此适于制造薄膜；高密度聚乙烯分子为线性结构，支化现象很少，是较典型的结晶高聚物，分子间排列较紧密，不存在取代基的空间差异；由于其结晶度较高，化学稳定性好，因此可用于注塑制品。18．④②⑤③2，4-二甲基-3-乙基-3-己烯2-甲基-2-丙醇C(CH3)3Cl+NaOHC(CH3)3OH+NaClCH2＝CH—CH＝CH2、、NCCH＝CH2【详解】I（1）同种元素的不同单质互为同素异形体，C60和金刚石互为同素异形体，故答案为：④；（2）同一原子的不同核素互为同位素，16O和18O互为同位素，答案为：②；（3）结构相似，相差n个—CH2的物质互为同系物，CH3CH2CH3和(CH3)2CHCH3互为同系物，答案为：⑤；（4）分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体，氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2]互为同分异构体，答案为：③；II（1）选支链最多的最长碳链为主链，双键碳距两端等近时，从右边编号离甲基最近，故该物质命名为：2，4-二甲基-3-乙基-3-己烯；（2）最长碳链是3个碳，官能团和取代基位置从哪端编号都一样，命名为：2-甲基-2-丙醇；III（1）对苯二甲酸与乙二醇反应生成聚酯的方程式为：；（2）卤代烃在氢氧化钠的水溶液中加热可发生水解反应，故2-甲基-2-氯丙烷水解反应方程式为：C(CH3)3Cl+NaOHC(CH3)3OH+NaCl；（3）从虚线处断开，把主链上的碳碳单键变成双键，碳碳双键变成单键，就得到单体；故形成该高分子化合物的单体的结构简式分别为：CH2＝CH—CH＝CH2、、NCCH＝CH2。19．CH2=CH2、CH2=CH-CN、C6H5-CH=CH2CH2=CH-CH=CH2+Br2BrCH2CH=CHCH2Br加成反应【详解】(1)合成橡胶为加聚产物，则由添键断键法可知单体为CH2=CH2、CH2=CH-CN、C6H5-CH=CH2；(2)丙酸中含-COOH，键线表示单键，则键线式为；(31，3－丁二烯与适量溴单质(物质的量1：1)在较高温度下反应，产物的核磁共振氢谱图中有两组峰，发生1，4加成，该加成反应为CH2=CH-CH=CH2+Br2BrCH2CH=CHCH2Br。20．③①②③+NaOH锌块Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+C10-12【详解】I．(1)能与苯酚缩合成高分子化合物的是甲醛，其合成的高分子为酚醛树脂。答案为③。(2)甲苯分子中，与苯环直接相连的碳原子上有H；苯甲醇分子中，与苯环直接相连的碳原子上有H，且还有羟基；甲醛分子中有醛基。具有以上这些结构特点的有机物，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是①②③。(3)④在强碱的醇溶液中共热可以发生消去反应生成丙烯，该反应的化学方程式为+NaOH。Ⅱ．(1)海水会腐蚀铁质海轮外壳，为了防止其受海水的腐蚀，通常要在船体上连接较活泼的金属（比铁活泼），制造海轮时会在船底四周镶嵌锌块。(2)自来水厂常用含有Fe3+的净水剂净水，其原理是利用Fe3+的水解产物氢氧化铁胶体吸附水中的悬浮杂质，Fe3+水解的离子方程式为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+。(3)自来水常用氯气杀菌消毒，Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，要增大HClO的浓度，应设法让化学平衡向正反应方向移动，且不能消耗HClO。A．NaOH与产物中的两种酸均可发生中和反应，A不合适；B．浓HCl可以增大溶液中的氢离子浓度和氯离子浓度，使化学平衡向逆反应方向移动，B不合适；C．CaCO3固体可以与盐酸反应，但其不与次氯酸反应，可以使化学平衡向正反应方向移动，C合适；D．加入H2O不能增大次氯酸的浓度，D不合适；E．SO2消耗氯气和次氯酸，不能增大次氯酸的浓度，E不合适。综上所述，可以加入CaCO3固体，答案为C。(4)常温下，0.01mol·L-1NaOH溶液，c(OH−)＝0.01mol·L-1，由水电离出的c(OH−)＝c(H＋)110-12mol·L-1。21．Al2O3•6MgO•CO2•12H2O或2Al(OH)3•5Mg(OH)2•MgCO3•4H2O或Al2Mg6(OH)16(CO3)•4H2OAl2Mg6(OH)16(CO3)•4H2O+18HCl=2AlCl3+6MgCl2+CO2↑+21H2OnCO2+n3I2+NaClO3+6HCl=6ICl+NaCl+3H2O取烧瓶内溶液，加淀粉溶液，如果不变蓝，说明反应已完全【