第五章《合成高分子》单元测试卷
一、单选题
1.食品保鲜膜的材质有聚乙烯、聚氯乙烯等种类。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
2.一种自修复材料的结构和修复原理如图所示。下列说法错误的是
A.该高分子材料所制容器不能用于盛放氢氧化钠溶液
B.合成该高分子的两种单体均为乙酸乙酯的同系物
C.通过加聚反应合成该高分子
D.图示高分子材料破坏及自修复过程不涉及化学键的变化
3.聚偏二氯乙烯(PVDC)的结构简式为,它可以承受高温蒸煮,也可作为保鲜食品的包装材料,下列有关PVDC的叙述错误的是
A.没有固定的熔点、沸点 B.聚合度为n,属于混合物
C.单体可由乙烯与氯气加成制得 D.单体可发生加成、取代、氧化、消去等反应
4.下列反应方程式书写正确的是
A.用对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶,n+n+2nH2O
B.由丙烯合成聚丙烯:nCH2=CHCH3
C.实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯:2 +Br22
D.用银氨溶液检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2+2OH-CH3COO-++3NH3+2Ag↓+H2O
5.聚酰胺(PA)具有良好的力学性能,一种合成路线如下图所示。下列说法不正确的是。
A.Y中含有五元环 B.②是酯化反应
C.该合成路线中甲醇可循环使用 D.PA可发生水解反应重新生成Z
6.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.利用酒精的强氧化性可以灭活新型冠状病毒
B.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
C.CO、甲醛、放射性元素氡(Rn)都是室内空气污染物
D.N95口罩的原材料聚丙烯是一种天然有机高分子化合物
7.化学与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述正确的是
A.用来提高饮用水净化杀菌效率的纳米铜属于胶体
B.高纯度硼硅玻璃瓶中含有的是一种复杂的氧化物
C.氢气是一种绿色燃料,可能会成为化石燃料的替代品
D.用于3D打印材料的高聚物光敏树脂是纯净物
8.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的分子式为C10nH16n+2O4n+1
9.某合成高分子的结构如图:下列不属于合成此高聚物单体的是
A.CH2=CH2 B.CH2=CH-CH3 C.CH2=CH-CN D.CH2=CH-CH=CH2
10.下列说法不正确的是
A.聚乙烯既可以用来生产塑料薄膜,还可用来生产食品包装袋
B.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
C.油脂在酸性条件下水解可得到丙三醇
D.误食重金属盐后,喝大量的豆浆或牛奶是有效的应急措施
11.宇航员的航天服由多种合成纤维制成。其中一种合成纤维的分子模型片段如下图所示。合成该纤维的单体是
A. B.
C. D.
12.在实现飞天梦想的过程中,化学科学发挥着重要作用。下列说法错误的是
A.嫦娥5号上携带的“高科技国旗”中所含的高性能芳纶纤维是一种有机高分子材料
B.喷气式飞机所用的燃料——航空煤油是烃的混合物
C.国产中大型太阳能无人飞机“墨子Ⅱ型”机身所用的碳纤维是一种无机非金属材料
D.为天宫空间站供电的太阳能电池中所用的砷化镓(GaAs)是一种合金
13.2022 北京冬奥会处处体现“科技、发展、环保、和平”的理念,下列说法错误的是
A.冬奥场馆通过光伏发电和风力发电获得的电能属于可再生清洁能源
B.火爆全网的吉祥物“冰墩墩”的毛绒材质主要是聚酯纤维属于合成纤维
C.运动员的头盔、滑板,主火炬等多处使用的碳纤维属于有机高分子材料
D.首钢滑雪大跳台的主体结构使用的特种钢属于金属材料
14.新型生物可降解聚合物材料P的结构片段如图所示,下列说法不正确的是(图中表示链延长)
P:
X:—O—CH2—CH2—O—
Y:
A.P中有酯基,在一定条件下能发生水解
B.合成P的反应为缩聚反应
C.合成P的原料之一可能含有三个羧基和一个羟基
D.P水解后的小分子不能发生取代反应
15.有4种有机物:① ② ③ ④CH3CH=CHCN,其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为
A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
二、填空题
16.现有如下6种有机物,请回答下列问题:
① ② ③ ④2-丁烯 ⑤合成纤维 ⑥
(1)①中虚线内官能团的名称为___________。
(2)②的分子式为___________。
(3)③的系统命名法的名称为___________。
(4)④的顺式结构的结构简式为___________。
(5)⑤在生活或工业中的一种用途为___________。
(6)⑥的单体的结构简式分别为___________。
17.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18O ③氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2] ④C60和金刚石 ⑤CH3CH2CH3 和(CH3)2CHCH3 ⑥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_____
三、实验题
18.苯酚、甲醛溶液、浓盐酸在沸水浴条件下可制得酚醛树脂,实验室制取酚醛树脂的装置如图所示:
(1)试管上方长玻璃管的作用是___________。
(2)浓盐酸的作用是___________。
(3)此反应需水浴加热,不用温度计控制水浴温度的原因是___________。
(4)实验完毕后,若试管不易用水洗净,可以加入少量___________浸泡几分钟后,再洗净。
(5)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式___________,该有机反应类型是___________。
19.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下表:
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中残余物有多种用途,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②和③的化学方程式:②______________________________;
③______________________________;
(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,其一氯代物的结构简式分别是
______________________________________________________。
(3)锥形瓶C中观察到的现象:______________________________。
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途__________、__________。
参考答案:
1.C
【详解】A.聚乙烯和乙烯的最简式都是CH2,等质量时完全燃烧消耗氧气的量相等,A正确;
B.聚氯乙烯薄膜加强热可产生HCl气体,对人体有害,所以不宜装熟食,B正确;
C.聚氯乙烯的单体为氯乙烯,它不能由乙烯与氯化氢加成(生成氯乙烷)制得,C错误;
D.废弃的聚乙烯和聚氯乙烯均可回收,用于炼制燃料油等,D正确;
故选C。
【点睛】聚乙烯、聚氯乙烯虽然名称上都有“烯”字,除去它的单体是烯,在它的现有结构中再也没“烯”了,因为那个“烯”已加成“烷”了,所以解题时一定要对聚“烯”有一个清醒的认识,否则会出错。
2.B
【详解】A.该高分子材料中含有酯基,能与碱溶液发生水解反应,则不能用于盛放氢氧化钠溶液,故A正确;
B.合成该高分子的两种单体分别为CH2=C(CH3)COOCH3,CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2CH3,乙酸乙酯只有酯基,没有碳碳双键,结构不相似,不互为同系物,故B错误;
C.合成该高分子的单体CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2CH3,通过加聚反应合成该高分子,故C正确;
D.由图可知,自修复过程中“-COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有形成化学键,故D正确;
故选B。
3.C
【详解】A.该物质是混合物,没有固定的熔点、沸点,故A正确;
B.聚合度为n,属于混合物,故B正确;
C.单体为1,1-二氯乙烯(CH2=CCl2),不能由乙烯和氯气加成得到,故C错误;
D.单体为1,1-二氯乙烯(CH2=CCl2),单体中含碳碳双键和氯原子,能发生加成反应、取代反应、氧化反应、消去反应,故D正确;
故选C。
4.D
【详解】A.对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应合成涤纶的化学方程式为:n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O,故A错误;
B.由丙烯合成聚丙烯的反应方程式为:n CH2=CHCH3,故B错误;
C.液溴和苯在催化作用下反应生成溴苯和HBr,反应的方程式为+Br2 +HBr,故C错误;
D.银氨溶液和乙醛发生银镜反应,反应的离子方程式为:CH3CHO+2+2OH- CH3COO-++3NH3+2Ag↓+H2O,故D正确;
故选D。
5.D
【分析】Z和发生缩聚反应生成PA,结合Z的分子式可以推知Z为,Y和CH3OH发生酯化反应生成Z,则Y为,以此解答。
【详解】A.由分析可知,Y为,含有五元环,故A正确;
B.由分析可知,Y和CH3OH发生酯化反应生成Z,②是酯化反应,故B正确;
C.由Z和PA的结构简式可以推知,Z和发生缩聚反应生成PA的过程中会生成甲醇,可循环使用,故C正确;
D.由Z和PA的结构简式可以推知,PA可发生水解反应得到,不能直接得到Z,故D错误;
故选D。
6.C
【详解】A.酒精没有强氧化性,酒精之所以能消毒是因为酒精能使病毒蛋白脱水变性凝固,从而达到杀灭病毒的目的,故A错误;
B.酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生分解反应生成乙醇和二氧化碳,葡萄糖是单糖,不能水解,故B错误;
C.CO、甲醛、放射性元素氨(Rn对人体均有害,都是室内空气污染物,故C正确;
D.N95口罩的原材料聚丙烯是一种有机高分子化合物,利用丙烯合成的,不是天然的有机高分子化合物,故D错误;
故选C。
7.C
【详解】A.胶体是一种分散系,是混合物,而纳米铜是纯净物,故不是胶体,故A错误;
B.硼硅玻璃瓶是一种硅酸盐材料,不属于氧化物,故B错误;
C.氢气的燃烧产物为水,故为一种绿色燃料,可能会成为化石燃料的替代品,故C正确;
D.树酯是有机单体发生缩聚反应产生的物质,不同分子中含有的链节数目不同,因此属于混合物,故D错误;
故选C。
8.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-丁二醇通过缩聚反应生成W,C错误;
D.据W的结构简式可知其分子式为,D正确;
故选D。
9.A
【详解】从高分子左边开始,根据规律“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,得到单体为:CH2=CH-CH3、CH2=CH-CH=CH2,CH2=CH-CN,不属于合成此高聚物单体的是CH2=CH2,故选A。
10.B
【详解】A. 聚乙烯为无毒的高分子材料,可以用来生产塑料薄膜,还可用来生产食品包装袋,故A项正确;
B. 糖类中的单糖不能水解,而双糖、多糖、油脂、蛋白质都能发生水解反应,故B项错误;
C. 油脂为高级脂肪酸甘油酯,在酸性条件下水解可得到丙三醇,故C项正确;
D. 重金属盐能使人体内蛋白质发生变性而中毒,误食重金属盐后,喝大量含蛋白质的物质能有效解毒,豆浆和牛奶中含大量蛋白质,故D项正确;
答案选B。
11.C
【详解】根据该合成纤维的分子模型片段图可知,分子中含有三键,且与三键相连的原子上没有H原子,由此推测该含有三键的基团为-CN,则合成该纤维的单体是,答案选C。
12.D
【详解】A.芳纶纤维是高分子化合物,是人类利用高科技手段合成的高强度纤维,属于合成纤维,故A正确;
B.煤油是是从石油中分馏出来的,是烃的混合物,故B正确;
C. 碳纤维是碳的一种单质,不是有机物,更不是有机高分子材料,是一种无机非金属材料,故C正确;
D.砷化镓(GaAs)是一种化合物,不是As单质和金属镓融合而成的混合物、不是合金,故D错误;
故答案为D。
13.C
【详解】A.可再生能源是指原材料可以再生的能源如水力发电、风力发电、光伏发电、生物能沼气、海潮能等,故A正确;
B.毛绒材质中的聚酯纤维是有机合成高分子材料,属于合成纤维,故B正确;
C.碳纤维的主要成分是碳,属于新型无极非金属材料,不属于有机高分子材料,故C错误;
D.特种钢是性能优良的铁合金,属于金属材料,故D正确;
故选C。
14.D
【详解】A.由聚合物P的结构片段可知,P中含有酯基,能发生水解反应,A正确;
B.聚合物P中含有酯基,观察X、Y的结构,可判断其合成单体为多元羧酸和乙二醇,二者发生缩聚反应生成P,B正确;
C.由Y可知,聚合物P的合成单体之一含3个羧基和1个羟基,C正确;
D.P水解后的小分子为乙二醇和含羟基的三元羧酸,两者都可发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,D错误;
故答案选D。
15.D
【详解】根据加聚反应的原理, 由高聚物可逆推出单体,箭头进入的地方可恢复成原来断开的不饱和键,箭头出去的地方代表聚合过程形成的键断开,如图所示,故单体为: ② ③④,正确组合为②③④,故选D。
16. 酰胺基 4-甲基-2-戊炔 (或) 服装、床上用品、绝缘材料、渔网、缆绳、降落伞、航天服等 、
【详解】(1)根据①中虚线内的结构特点可知其官能团名称为:酰胺基,答案为:酰胺基;
(2)根据②结构可推知其分子式为:,答案为:;
(3)③为单炔烃,近官能团编号,其系统命名法的名称为:4-甲基-2-戊炔,答案为:4-甲基-2-戊炔;
(4) 2-丁烯有顺式和反式两种结构,其顺式结构的结构简式为(或),答案为:(或);
(5) 合成纤维在生活或工业中可以用作服装、床上用品、绝缘材料、渔网、缆绳、降落伞、航天服等;答案为:服装、床上用品、绝缘材料、渔网、缆绳、降落伞、航天服等;
(6)共聚物单体的结构简式分别为、,答案为:、。
17. ④ ② ⑤ ③ 2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯 2-甲基-2-丙醇 C(CH3)3Cl+NaOHC(CH3)3OH+NaCl CH2=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。
18. 导气、冷凝回流 作催化剂 该反应的条件是沸水浴加热 乙醇 n+n +(n-1)H2O 缩聚反应
【详解】(1)该反应有大量热放出,苯酚、甲醛易挥发,故反应装置中的长玻璃管除导气外,还对挥发的反应物起冷凝回流作用;
(2)浓盐酸的作用是作催化剂;
(3)制酚醛树脂的条件是沸水浴加热,故该反应不用温度计控制水浴温度;
(4)在酸催化下,该反应的产物是线型酚醛树脂,其难溶于水,易溶于有机溶剂乙醇,故可用乙醇浸泡几分钟后再洗净;
(5)反应的化学方程式为n+n +(n-1)H2O,属于缩聚反应。
19. CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ 棕黄色溶液变无色或褪色 合成氨原料 作燃料或有机化工原料
【详解】(1)由转化关系可确定②③的化学方程式;
(2)结合所得产物,试管B中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的产品为甲苯,其中含有4中不同化学环境的H原子,所以其一氯代物有4种;因为产物中含有不饱和烃,所以锥形瓶中的溶液褪色;C中逸出的气体为氢气和甲烷,可用于合成氨、作燃料或有机化工原料。