第五章合成高分子测试卷高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3(含解析)

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名称 第五章合成高分子测试卷高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-08 18:03:38

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第五章《合成高分子》测试卷
一、单选题
1.近年来我国取得了很多令世界瞩目的科技成果,化学功不可没。下列说法正确的是
A.神舟十三号载人飞船返回舱逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于天然高分子化合物
B.“北斗系统”组网成功,其芯片的主要成分为二氧化硅
C.“嫦娥五号”运载火箭用液氧、液氢做推进剂,产物对环境无污染
D.T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与C60互为同位素
2.聚丙烯是合成纤维纺丝的原料,下列哪一种物品也使用了合成纤维制造的
A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣
3.下列属于烃类物质的是
A.乙醇 B.丙烷 C.溴乙烷 D.乙酸乙酯
4.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是
①CH3(CH2)3CH3 ②CH3(CH2)4CH3 ③(CH3)2CHCH2CH3 ④C(CH3)4
A.②④①③ B.②①③④ C.④①③② D.③②①④
5.下列关于有机高分子化合物的说法不正确的是
A.有机高分子化合物称为聚合物,是因为它们大部分是由小分子通过加成聚合反应制得的
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但其结构是若干链节的重复
C.对于一种高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的
D.丙烯可以发生加聚反应生成高分子
6.下列物品中主要由天然有机高分子制造的是
A.塑料插座 B.羊绒衫 C.合成橡胶 D.尼龙绳
7.某大学课题组研究了晶态卟啉超分子材料。通过利用该材料电催化CO2还原制备CO、HCOOH、CH4等有 价值的产品。不同卟啉分子结构如图。下列说法中正确的是
A.TPYP与石墨烯互为同素异形体
B.Ni—TPYP与Ni—TPYP—l均属于烃类化合物
C.Ni-TPYP分子中无苯环结构
D.Ni-TPP属于高分子化合物
8.氟锑酸(HSbF6)可由氢氟酸和五氟化锑反应得到,酸性是纯硫酸的2×1019倍,只能用特氟龙(即聚四氟乙烯)为材料的容器盛装。下列有关说法不正确的是
A.基态Sb原子的简化电子排布式为[Kr]5s25p3
B.SbF的VSEPR模型为正八面体
C.HSbF6分子中含有配位键
D.特氟龙号称“塑料之王”,可通过CF2=CF2加聚反应制备
9.化学与生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是
A.古代记载文字的器物“甲骨”与“丝帛”成分相同
B.苏打可用于制作发酵粉,在医疗上也可以用作治疗胃酸过多
C.酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
D.用于制作N95型口罩的“熔喷布”主要原料是聚丙烯,聚丙烯是有机高分子化合物
10.下列说法不正确的是
A.O2和O3互为同素异形体
B.互为同位素
C.互为同系物
D.互为同分异构体
11.目前用于制造环保餐具的一种生物塑料是PHB,它的最大特点是废弃物易于处理,其结构简式如图,下列关于PHB的叙述中不正确的是( )
A.它能发生水解反应
B.它在微生物作用下可降解成CO2和水
C.它可能是由一种含羟基的羧酸经缩聚反应而制得
D.制备它的单体为HCOOH和CH3CH2CH2OH
12.烷烃同系物的性质存在一定的递变规律,下列有关说法正确的是
A.烷烃的熔、沸点随着相对分子质量的增大而降低
B.烷烃分子的含碳量随着碳原子个数增大而减小
C.相同质量的烷烃完全燃烧消耗氧气的量随着相对分子质量的增大而增大
D.烷烃的分子通式为CnH2n+2(n≥1)
13.下列说法正确的是
A.婴儿纸尿裤中含有聚丙烯酸钠高吸水性树脂
B.天然橡胶为体型高分子化合物,具有良好的弹性和强度
C.人造纤维是以石油、煤、天然气等为原料经过聚合反应制成
D.有机玻璃是通过缩聚反应制得的合成塑料,具有良好透光性
14.下列说法正确的是
A.和的化学性质几乎完全相同
B.、互为同素异形体
C. 和 互为同分异构体
D. 和 互为同系物
15.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.在火灾现场,可以用湿毛巾捂住口鼻,并尽快远离现场
B.上述反应中①属于消去反应,④属于氧化反应
C.火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等
D.聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得
二、填空题
16.写出下列各化学用语
-CH2CH3________(名称),-NO2_________(名称),-OH__________(电子式),羧基_____________(化学符号)
17.按要求回答下列问题。
(1)乙烷的结构式为___________。
(2)丙烷的结构简式为___________。
(3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式为___________。
(4)相对分子质量为58的烷烃的同分异构体有___________种,分别写出它们的结构简式:___________。
(5)分子式为的直链烷烃的习惯命名为___________。
18.以下4种有机物:①、②、③、④可用于合成结构简式如下图所示的高分子材料的正确组合为________(填序号)。
三、实验题
19.如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。
(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称:_________________________________。
(2)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。
(3)上述有机物中不能与溴反应并使其褪色的有________(填代号)。
(4)(a)(b)(c)(d)四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体的结构简式有________种。其中,①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是_______,(填结构简式,下同),该一氯代物的结构简式是_____________;②_______________的一氯代物种类最多。
20.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图:
(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学方程式:_______。
(2)B装置有三种功能:①混匀混合气体;②_______;③_______。
(3)在光照条件下,CH4与Cl2能发生取代反应。使1molCH4与Cl2反应,待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比n(CH3Cl):n(CH2Cl2):n(CHCl3):n(CCl4)=3:2:1:4,则消耗的Cl2的物质的量为_______mol,生成的HCl的物质的量为_______mol。
(4)已知戊烷与氯气发生取代反应的产物之一为C5HCl11,其有_______种同分异构体。
21.利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品制取盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图:
完成下列填空:
(1)A中反应的化学方程式是_______;有人认为E中有氯化氢产生,不能证明甲烷与氯气发生了取代反应,你认为他的看法_______(填“正确”或“不正确”),理由是_______。
(2)B有三种功能:①控制气流速度;②混匀混合气体;③_______。
(3)设,若想理论上获得最多的氯化氢,则x≥_____。
(4)一段时间后发现D中的棉花由白色变为蓝色,则棉花上可能预先滴有_____溶液。
(5)E中除盐酸外,还含有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为_____(选填编号)。
a.水洗分液法 b.蒸馏法 c.萃取分液法 d.结晶法
(6)该装置没有进行尾气处理,其尾气的主要成分为_____(选填编号)。
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3
参考答案:
1.C
【详解】A.酚醛树脂是由人工合称的高分子材料,A错误;
B.芯片的主要成分为硅单质,二氧化硅主要用于制作光导纤维,B错误;
C.液氧、液氢反应可以放出大量的热,产物为水,对环境无污染,C正确;
D.T-碳(T-Carbon)和C60为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,不是同位素,D错误;
综上所述答案为C。
2.A
【详解】A.尼龙绳是合成纤维,故A符合题意;
B.宣纸主要成分是纤维素,是一种天然纤维,故B不合题意;
C.羊绒衫是丝织品,属于蛋白质,故C不合题意;
D.棉衬衣主要材质是棉花,属于天然纤维,故D不合题意;
故答案为:A。
3.B
【分析】烃是指仅含碳氢两种元素的化合物,据此判断。
【详解】A.乙醇含有C、H、O三种元素,属于烃的含氧衍生物,故A错误;
B.丙烷只含C、H元素,为烃,故B正确;
C.溴乙烷含H、C、Br,为卤代烃,不是烃,故C错误;
D.乙酸乙酯含有C、H、O三种元素,属于烃的含氧衍生物,故D错误;
故选:B。
4.B
【详解】一般情况下,有机物分子中含C越多,该有机物的熔沸点越高,含C相同,则支链数越少,熔沸点越高,按照该规则可知这些物质熔沸点从高到低的排列顺序为②①③④。答案为B。
5.C
【详解】高分子化合物可由小分子通过加成聚合反应制备,高分子化合物是混合物,虽然相对分子质量很大,但没有确定的相对分子质量,只有一个范围,它们的结构均是由若干个链节组成的。丙烯中含碳碳双键,能发生加聚反应,故选C。
6.B
【详解】A.塑料插座为脲醛塑料,是合成高分子材料,A错误;
B.羊绒的主要成分为蛋白质,是天然高分子材料,B正确;
C.合成橡胶是合成有机高分子材料制造,C错误;
D.尼龙绳是聚酰胺纤维,是合成纤维,是合成高分子化合物,D错误;
答案为:B。
7.C
【详解】A.同素异形体是指同种元素的不同种单质,由图象可知,TPYP中含有N元素,与石墨烯不互为同分异构体,A错误;
B.烃类化合物只含有C、H两种元素,而Ni—TPYP与Ni—TPYP—l均含有Ni元素,不属于烃类化合物,B错误;
C.根据结构可知,Ni—TPYP分子中不含有苯环,C正确;
D.高分子化合物的相对分子质量高达几千到几百万,而根据Ni-TPP的结构可知,其不属于高分子化合物,D错误;
答案选C。
8.A
【详解】A.Sb为第五周期第ⅤA族元素,则基态Sb原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s25p3,A错误;
B.SbF中心原子Sb形成6个共价键,其VSEPR模型为正八面体,B正确;
C.HSbF6分子中配位键是连有H的F原子提供孤电子对,Sb提供空轨道形成配位键,C正确;
D.CF2=CF2分子中存在碳碳双键,可以通过加聚反应制备特氟龙,D正确;
故选A。
9.D
【详解】A.“甲骨”主要成分是碳酸钙,而“丝帛”主要成分是蛋白质,两者成分不同,故A错误;
B.制作发酵粉和医疗上用作治疗胃酸过多的是小苏打,不是苏打,故B错误;
C.葡萄糖是单糖不水解,葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳,属于氧化反应,故C错误;
D.聚丙烯是高聚物,属于有机高分子化合物,故D正确;
故选D。
10.C
【详解】A.同种元素形成的不同单质为同素异形体,A项正确;
B.质子数相同中子数不同的同种元素的原子互称同位素,B项正确;
C.同系物结构相似且相差n个CH2的物质,前者为烯烃后者为烷烃,C项错误;
D.分子式相同,结构不同的物质互称同分异构体,D项正确;
故选C。
11.D
【详解】A.根据PHB的结构简式知,PHB是由单体CH3CH2CH(OH)COOH发生缩聚反应形成的高聚物,PHB中含酯基,能发生水解反应,A项正确;
B.生物塑料可以在微生物作用下降解为CO2和水,B项正确;
C.PHB是由单体CH3CH2CH(OH)COOH发生缩聚反应形成的高聚物,该单体是一种含羟基的羧酸,C项正确;
D.单体为CH3CH2CH(OH)COOH,D项错误;
答案选D。
【点睛】
12.D
【详解】A.烷烃的熔、沸点随着相对分子质量的增大而升高,A错误;
B.烷烃的分子通式为CnH2n+2(n≥1),烷烃分子的含碳量为,因此随着碳原子个数增大而增大,B错误;
C.烃分子中含氢量越高,完全燃烧消耗的氧气越多,根据选项B中分析可知相同质量的烷烃完全燃烧消耗氧气的量随着相对分子质量的增大而减小,C错误;
D.烷烃的分子通式为CnH2n+2(n≥1),D正确;
答案选D。
13.A
【详解】A. 聚丙烯酸钠是一种高分子树脂,具有很强的吸水性,可用于制造婴儿纸尿裤,故A正确;
B. 天然橡胶为线型高分子化合物,故B错误;
C. 人造纤维是用木材、草类的纤维经化学加工制成的粘胶纤维,则不能利用石油、煤、天然气等做原料制得人造纤维,故C错误;
D. 聚甲基丙烯酸甲酯又称有机玻璃,即有机玻璃是通过加聚反应制得的,故D错误;
答案选A。
14.A
【详解】A.和为同位素,两者的化学性质几乎完全相同,A正确;
B.、离子不能互为同素异形体,B错误;
C. 和 不互为同分异构体,属于同一种物质,C错误;
D. 仅含有酚羟基, 除了酚羟基还有醇羟基,两者结构不相似不是互为同系物,D错误;
答案选A。
15.D
【详解】A. 消防安全知识,描述正确,A正确;
B.反应①生成碳碳不饱和键的同时掉下HCl小分子是消去反应,④反应是失氢的氧化反应,B正确;
C.根据题目所给合成路线,HCl、苯等均有生成,有机物不完全燃烧可以产生CO,C正确;
D.氯乙烯是由乙炔与氯化氢一比一加成得到,D错误。
16. 乙基 硝基 -COOH
【分析】烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等均可以除去一个或几个-H而形成称的基团成为取代基;羧酸中去掉烃基剩余部分为羧基。
【详解】乙烷去掉1个氢原子剩余部分为乙基;
硝酸中去掉氢原子剩余部分为硝基;
氧原子与氢原子通过一对共用电子对连接,羟基中的氧原子含有一个未成对电子,电子式为;
羧酸中去掉烃基剩余部分为羧基,化学符号为-COOH。
17. 2 、 正戊烷
【详解】(1)乙烷的分子式为,其结构式为;
(2)丙烷的分子式为,其结构简式为;
(3)由烷烃的分子通式(n为正整数)可知,,,其分子式为;
(4)由烷烃的分子通式可知,,,的同分异构体有2种,分别为和;
(5)分子式为的直链烷烃的习惯命名为正戊烷。
18.②③④
【详解】由、、加聚反应得到,组合为②③④。
19.(1)2-甲基丙烷
(2)bf
(3)af
(4)bc
(5) 4
【分析】根据图示可知,a为2-甲基丙烷,b为2-甲基-1-丙烯,c为2-丁烯,d为1,3-丁二烯,e为1-丁炔,f为环丁烷;据此分析。
【详解】(1)有机物(a)的最长碳链含有3个C,为烷烃,系统命名法为:2-甲基丙烷;
(2)2-丁烯的分子式为C4H8,上图中与2-丁烯互为同分异构体的是2-甲基-1-丙烯和环丁烷,即bf;
(3)含有C=C双键、C≡C三键的烃能与溴水发生加成反应,烷烃和环丁烷不与溴水反应;上述有机物中不能与溴反应并使其褪色的有af;
(4)根据乙烯为平面结构、甲烷为正四面体结构判断(a)(b)(c)(d)四种物质中,(a)(b)(c)(d)四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有2-甲基-1-丙烯,2-丁烯,即bc;
(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体为苯的同系物,即乙苯或二甲苯,二甲苯有邻、间、对三种;共4种;其中,①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是对二甲苯,一氯代物只有一种结构;结构简式为是 ,该一氯代物的结构简式是 ;②含有苯环的同分异构体中,则分子中H原子种类最多,为乙苯,一氯代物种类最多,共有5种,结构简式为 。
【点睛】苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的分子结构高度对称,为易错点。
20.(1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(2) 控制气体流速 干燥气体
(3) 2.6 2.6
(4)8
【分析】根据实验装置分析,A为浓盐酸和MnO2在加热的条件下制取Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,装置B为干燥装置,C装置中CH4在光照条件下与Cl2发生取代反应,装置D、E为尾气吸收装置,据此分析解答。
【详解】(1)C装置中CH4在光照条件下与Cl2发生取代反应,若生成CH3Cl,反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
(2)装置B中盛有浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,可以干燥气体,同时气体通过液体,可以使气体混合均匀,也能控制气体的流速;
(3)1molCH4与Cl2反应,每生成1molCH3Cl时,消耗1molCl2,生成1molHCl,生成1molCH2Cl2时,消耗2molCl2,生成2molHCl,生成1molCHCl3时,消耗3molCl2,生成3molHCl,生成1molCCl4时,消耗4molCl2,生成4molHCl,待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比n(CH3Cl):n(CH2Cl2):n(CHCl3):n(CCl4)=3:2:1:4,根据C原子守恒,可知生成产物的物质的量:n(CH3Cl)=0.3mol,n(CH2Cl2)=0.2mol,n(CHCl3)=0.1mol,n(CCl4)=0.4mol,因此消耗的Cl2的物质的量为0.3mol+0.2mol×2+0.1mol×3+0.4mol×4=2.6mol,生成HCl的物质的量为0.3mol+0.2mol×2+0.1mol×3+0.4mol×4=2.6mol;
(4)C5HCl11的同分异构体数目与C5H11Cl的同分异构体数目相同,C5H12的结构有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、C(CH3)4共3种结构,CH3CH2CH2CH2CH3的一氯代物共3种,CH3CH2CH(CH3)2的一氯代物有4种,C(CH3)4的一氯代物只有1种,因此C5H11Cl有3+4+1=8种同分异构体,即C5HCl11的同分异构体数目为8。
21. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 正确 若氯气与甲烷发生置换反应,也有氯化氢生成 干燥氯气和氯化氢 4 淀粉-KI a ab
【分析】实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2,Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应,生成多种氯代烃和HCl,最后生成的HCl溶于水生成盐酸,与有机物可用分液的方法分离。
【详解】(1)A中二氧化锰与浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;在强光照射下,若氯气与甲烷发生置换反应,也有氯化氢生成,所以E中有氯化氢产生,不能证明甲烷与氯气发生了取代反应;
(2)B为浓硫酸,还可以干燥氯气和氯化氢;
(3)1mol甲烷最多与4mol氯气反应生成4molHCl,所以要获得更多氯化氢,氯气要多于或等于甲烷的4倍;
(4)氯气能将碘化钾氧化为碘单质,碘单质遇到淀粉会变蓝色;
(5)生成的有机物为氯代烃,不溶于水,可用分液的方法分离,答案为a;
(6)二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳为液体,则尾气的主要成分为未反应的甲烷和一氯甲烷气体,答案为ab。