第五章《合成高分子》课后训练（含解析） 2023-2024 学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3

第五章《合成高分子》课后训练
一、单选题
1．维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生成服装、绳索等。其合成路线如下：
下列说法错误的是
A．室温下，在水中的溶解度：B＞A
B．反应②的化学方程式为+nNaOH+nCH3COONa
C．通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量，可得其聚合度
D．反应③原子利用率100%，符合原子经济性
2．现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关材料的说法错误的是
A．制作N95型口罩的“熔喷布”，其主要组成为聚丙烯，聚丙烯是有机高分子化合物
B．华为5G手机芯片的主要成分是二氧化硅
C．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的无机非金属材料
D．“蛟龙号”深潜器的外壳是特种钛合金，该钛合金比金属钛硬度高、耐高压、耐腐蚀
3．化学与生活、生产、能源领域密切相关，下列说法错误的是
A．废旧电池回收金属元素只涉及物理拆解过程
B．“玉兔二号”的太阳能电池帆板的材料含单质硅
C．降解聚乳酸酯是高分子转化为小分子的过程
D．细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能
4．基于糠醛的可再生型生物基树脂有望替代传统石油基丙烯酸酯，有利于保护环境。下图中的A与B反应得到C的过程是该树脂聚合的核心反应，已知、均为甲基，下列说法正确的是
A．A物质易溶于水 B．A、B转化为C是加聚反应
C．A的核磁共振氢谱有5组峰 D．C能与氢气发生还原反应
5．近年，我国取得很多世界瞩目的科技成果，其中化学的作用不可替代。下列说法正确的是
A．我国自主研发的首款红旗专用氢能发动机下线，氢能属于一次能源
B．“嫦娥五号”返回器降落伞的主要材质为尼龙，尼龙通过缩聚反应制得
C．我国第三代核电“华龙一号”获得巨大成功，核反应属于化学变化
D．我国载人万米级潜水器的外壳材料为钛合金，合金的熔点高于组分金属
6．聚甲醛是一种重要的工程塑料，其在光热作用下易解聚，原理如下：
而三聚甲醛()与二氧五环()共同聚合的产物()具有良好的热稳定性。下列叙述不正确的是
A．甲醛和三聚甲醛不是同系物
B．聚甲醛属于线型高分子化合物
C．聚甲醛的链节是
D．与在一定条件下可以共同聚合生成
7．聚乳酸是一种生物降解高分子材料，它的一种合成方法如图所示。
乳酸(C3H6O3)→丙交酯()→聚乳酸[(C3H4O2)n]
下列说法不正确的是
A．乳酸的结构简式为
B．每生成1mol丙交酯需脱去2molH2O
C．丙交酯分子中都含有的六元环为平面结构
D．丙交酯分子和聚乳酸分子中都含有酯基
8．北京冬季奥林匹克运动会是充满中国智慧的绿色、科技奥运。下列说法错误的是
A．奥运场馆使用碲化镉发电玻璃，碲化镉属于合金
B．上千辆氢能源汽车为奥运服务，氢能环保且可再生
C．清废团队工作服采用饮料瓶再生材质(rPET)，该材质属于高分子材料
D．“冰丝带”使用CO2跨临界制冷循环技术，蒸发、压缩循环时分别吸热、放热
9．化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是
A．向天然水中加入明矾可起到杀菌消毒的作用
B．淀粉、纤维素在人体内最终的水解产物均为CO2和H2O
C．用风能发电可减少温室气体排放
D．C919国产大飞机风挡结构部分使用的有机玻璃属于硅酸盐材料
10．某高分子化合物的单体是
A． B．
C． D．
11．下列化学用语使用正确的是
A．聚丙烯的键线式： B．含14个中子的铝离子：
C．铁离子的价电子排布式为： D．四氯化碳的分子结构模型：
12．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．次氯酸分子的结构式：H-O-Cl B．羟基的电子式：
C．溴乙烷的分子模型： D．聚丙烯的链节：
13．环保材料越来越受到人们的关注，其中聚碳酸酯是用得较多的材料。聚碳酸酯的结构简式如图所示，下列说法正确的是
A．它是由1种单体聚合而成的 B．它是通过加聚反应得到的
C．它是一种纯净物 D．它不耐强碱，可发生水解反应
14．脲醛树脂(UF)可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关。尿素()和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线型脲醛树脂，再通过交联形成网状结构，其结构片段如图所示(图中表示链延长)，下列说法错误的是
A．脲醛树脂难溶于水
B．形成线型结构的过程发生了缩聚反应
C．脲醛树脂合成过程中可能存在中间体
D．脲醛树脂在一定条件下可以发生水解反应，重新生成尿素和甲醛
二、填空题
15．按要求完成下列问题：
(1)合成树脂()的单体中是水污染物的俗称： 。
(2)(习惯命名法)： 。
(3)(系统命名法)： 。
(4)对苯二甲酸()和乙二醇一定条件下生成涤纶的化学方程式： 。
(5)写出CH3(CH2)5CH2OH催化氧化的化学方程式： 。
(6)合成高聚物其单体的结构简式： 。
16．腈纶是由丙烯腈()在催化剂加热条件下合成的。丙烯腈是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(结构简式为)等。而丙烯主要来自石脑油的裂解，如：。请按要求回答下列问题：
(1)写出上述反应中的可能的结构简式： 。
(2)丙烯腈中的化合价为 。根据题干信息，写出丙烯腈合成腈纶反应的化学方程式及其反应类型： 、 。
(3)写出检验丙烯醛含有醛基的化学方程式： 。
(4)合成纤维(如腈纶等)部分地取代了棉等天然纤维。请写出前者作为废弃物易产生环境污染，而后者却不会的原因 。
17．回答下列问题
(1)①的系统命名为 。
②3-甲基-2-丁醇的结构简式为 。
③乙二酸俗称 。
(2)新型弹性材料“丁苯吡橡胶”由三种单体化合而成，其结构为
其中三种单体的结构简式为 、 、 。
18．回答下列问题：
(1)有机化工厂附近严禁火种，这是因为绝大多数有机物 ；未成熟的绿色苹果遇碘变蓝色，这是因为含有 ；熟的苹果能与银氨溶液反应，原因是含有 。
(2)乙烯是石油裂解的主要产物之一，将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是 ，其反应方程式为 ； 乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是 ，其产物的名称是 。
19．医用化学杂志曾报道，有一种功能高分子材料为聚乙交酯纤维材料C，用这种功能高分子材料制成的手术缝合线比天然高分子材料的肠线好。它的合成过程如下：
B是A合成C的中间体，它是由两分子A脱去两分子水形成的。
(1)写出由A合成C的化学方程式： 。
(2)写出由A制取B的化学方程式： 。
(3)医用高分子材料应具备哪些特性？
20．某烷烃的结构简式为
（1）用系统命名法命名该烃: .
（2）若该烷烃是由烯烃加氢得到的,则原烯烃的结构有 种.(不包括立体异构,下同)
（3）若该烷烃是由炔烃加氢得到的,则原炔烃的结构有 种.
（4）该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有 种.
（5）写出由苯丙烯（）在催化剂作用下生成聚苯丙烯的反应方程式： 。
21．聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过其他塑料，甚至在“王水”中也不发生变化，故号称“塑料王”，在工业上有着广泛的用途。
(1)按照下列所示的合成路线，试在方框中填入合适的化合物的结构简式：A B C D
(2)写出下列化学方程式：B→C： ，C→D： 。
(3)聚四氟乙烯的链节为 ，单体为 ，四氟乙烯生成聚四氟乙烯的反应类型为 。
22．高分子有机物中的几个概念：
nCHCl=CH2
(1)单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如CHCl=CH2；
(2)链节：高分子化合物中的 ，如—CHCl—CH2—；
(3)聚合度：高分子化合物中的 ，如聚氯乙烯中的n；
(4)聚合物的平均相对分子质量= 。
23．由玉米芯制取的糠醛是一种广泛使用的化工原料。玉米芯的主要成分多缩戊糖是一种糖，在硫酸或盐酸等催化剂的作用下能转化为戊糖，戊糖再在高温下经脱水环化生成糠醛（）。通常条件下，糠醛是无色油状液体，在空气中易变成黄棕色，能溶于丙酮、苯、乙醚等有机溶剂中，能与水部分互溶。糠醛用途广泛，如：用糠醛替代甲醛与苯酚在酸或碱催化下合成酚醛树脂，可用作砂轮、砂纸、砂布的粘合剂；糠醛的氧化产物己二酸是合成锦纶纤维的重要单体；糠醛在以CuO-Cr2O3作为催化剂并加热加压的条件下，可制得糠醇（），糠醇可以合成多种树脂；此外，糠醛还是合成香料、药物、染料等的原料。
根据以上材料，结合所学知识，回答以下问题：
（1）糠醛的分子式是 ，其核磁共振氢谱显示 组峰。
（2）下列说法正确的是 （填序号）
a. 糠醛在空气中易被氧化而变色 b. 可以用分液法分离糠醛和丙酮的混合物
c. 可以用糠醛萃取溴水中的溴 d. 1mol糠醛最多可与3 mol H2加成
（3）糠醛树脂的合成原理与甲醛和苯酚反应类似，写出在酸性条件下糠醛与苯酚反应的化学方程式 。
（4）糠醛制取糠醇的化学方程式 。
（5）糠醛的氧化产物己二酸与另一单体在一定条件下合成锦纶纤维其反应的化学方程式是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】由合成流程可知，CH2=CHOOCCH3发生加聚反应生成的A为，A中含有酯基，则A在NaOH的水溶液中水解生成的B为，B与HCHO发生缩聚反应生成维纶，以此来解答。
【详解】A．A含有酯基，B含有醇羟基，则室温下，在水中的溶解度：B＞A，故A正确；
B．反应②是酯基的水解反应，反应的化学方程式为+nNaOH+nCH3COONa，故B正确；
C．由于平均相对分子质量=链节的相对分子质量×聚合度，因此通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量，可得其聚合度，故C正确；
D．维纶是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来，反应中有水生成，所以原子利用率小于100%，故D错误；
故选D。
2．B
【详解】A． “熔喷布”的主要组成为聚丙烯，聚丙烯是有机高分子化合物，A项正确；
B．芯片的主要成分是单质硅，B项错误；
C．SiC属于新型无机非金属材料，C项正确；
D．钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性，D项正确；
答案选B。
3．A
【详解】A．废旧电池如锂电池回收处理过程主要包括放电-拆解-撕碎-除铁-破碎-磁选-粉碎-比重分选-风选等系统，其中回收金属元素也涉及化学反应，选项A错误；
B．晶体硅为良好的半导体，是制造太阳能电池主要材料，选项B正确；
C．聚乳酸酯的降解是高分子生成小分子的过程，选项C正确；
D．细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能，选项D正确；
答案选A。
4．B
【详解】A．A属于酯类，A物质难溶于水，故A错误；
B．A、B都有碳碳双键，转化为C，双键断开，生成高分子产物，故A、B转化为C是加聚反应，故B正确；
C．为甲基，A有4种等效氢，A的核磁共振氢谱有4组峰，故C错误；
D．C中不饱和键是酯基上的碳氧双键，酯基上碳氧双键不能与氢气加成，故D错误；
故答案为B。
5．B
【详解】A．氢能源由一次能源转化而成，属于二次能源，A项错误；
B．尼龙的成分是聚酰胺，通过缩聚反应制得，B项正确；
C．核反应是原子核变化的过程，属于物理变化，C项错误；
D．一般合金的熔点低于组分金属，D项错误；
故选B。
6．C
【详解】A． 甲醛含羰基、三聚甲醛含醚键，二者结构不相似，不是同系物，A正确；
B．由结构简式可知， 聚甲醛属于线型高分子化合物，B正确；
C． 聚甲醛的链节是-OCH2-，C不正确；
D．由题干信息可知与在一定条件下可以共同聚合生成，D正确；
答案选C。
7．C
【详解】A．乳酸的结构简式为，A正确；
B．乳酸分子之间发生酯化反应，生成丙交酯，每生成1mol丙交酯需消耗乳酸2mol，脱去2molH2O，B正确；
C．丙交酯分子中含有的六元环中的连接-CH3的C原子均形成4个单键，为立体结构，C错误；
D．聚乳酸分子可通过乳酸分子之间直接脱水缩合得到，故丙交酯分子和聚乳酸分子中都含有酯基，D正确；
故答案选C。
8．A
【详解】A．碲化镉属于化合物，不是合金，描述错误，符合题意；
B．可利用太阳能分解水制取氢气，氢气放电后生成水，所以氢能环保且可再生，描述正确，不符题意；
C．饮料瓶再生材质(rPET)属于塑料，属于高分子材料，描述正确，不符题意；
D．“冰丝带”使用CO2跨临界制冷循环技术，蒸发时破坏范德华力需吸热，压缩时形成范德华力而放热，描述正确，不符题意；
综上，本题选A。
9．C
【详解】A．明矾可以水解生成氢氧化铝胶体，但没有氧化性，则向天然水中加入明矾可起到净水的作用，不能起到杀菌消毒的作用，故A错误；
B．人体内不含有使纤维素水解的酶，则纤维素在人体内不能发生水解，故B错误；
C．用风能发电可减少化石能源的使用，从而减少温室气体二氧化碳的排放，故C正确；
D．有机玻璃属于合成高分子化合物，不属于硅酸盐材料，故D错误；
故选C。
10．D
【详解】根据加聚反应的特点，可知由高聚物分解为单体的方法是：由高聚物从左往右依次断裂一根碳碳化学键，形成一根碳碳化学键，由此可推知的单体分别是，故答案为：D。
11．B
【详解】A．聚丙烯的结构简式为，键线式为，故A错误；
B．含14个中子的铝离子的质子数为13、质量数为27，离子符号为，故B正确；
C．铁元素的原子序数为26，铁原子失去3个电子形成铁离子，则铁离子的价电子排布式为：，故C错误；
D．四氯化碳分子中氯原子的原子半径比碳原子的原子半径大，分子结构模型为，故D错误；
故选B。
12．B
【详解】A．次氯酸分子中氧原子连接2个共价键，氢原子和氯原子均连接1个共价键，其结构式为：H-O-Cl，A项正确；
B．羟基的电子式为：，B项错误；
C．溴乙烷的分子模型为：，C项正确；
D．聚丙烯的结构简式为：，所以链节为：，D项正确；
故答案选B。
13．D
【详解】A．由题给结构简式可知，聚碳酸酯的单体是和，共2种，A项错误；
B．聚碳酸酯是由和通过缩聚反应得到的，B项错误；
C．聚碳酸酯是高分子，由于不同分子中聚合度不同，所以是混合物，C项错误；
D．聚碳酸酯含有酯基，可在酸性或碱性条件下水解，D项正确；
综上所述答案为D。
14．D
【详解】A．脲醛树脂为高分子材料，难溶于水， A选项正确；
B．尿素和甲醛先发生加成反应，后再发生聚合反应，生成物有小分子水，属于缩聚反应，B选项正确；
C．尿素和甲醛发生加成反应，生成，C选项正确；
D．交联脲醛树脂存在可水解基团酰胺键(肽键)，故可发生水解，但水解产物不是尿素和甲醛，故D错误。
答案选D。
15． 石炭酸 间甲基苯甲醛 2—甲基—2—丙醇 n+nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O 2CH3(CH2)5CH2OH+O22CH3(CH2)5CHO+2H2O
【详解】(1)合成树脂()的单体是和CH3OH， 是水污染物，俗称为石炭酸，故答案为：石炭酸；
(2)中甲基和醛基位于间位，习惯命名法为：间甲基苯甲醛，故答案为：间甲基苯甲醛；
(3)主链有三个碳，甲基位于2号碳，羟基位于2号碳上，系统命名为：2—甲基—2—丙醇，故答案为：2—甲基—2—丙醇；
(4)和HOCH2CH2OH发生缩聚反应生成，化学方程式为：n+nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O，故答案为：n+nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O；
(5)CH3(CH2)5CH2OH发生催化氧化生成CH3(CH2)5CHO，化学方程式为：2CH3(CH2)5CH2OH+O22CH3(CH2)5CHO+2H2O，故答案为：2CH3(CH2)5CH2OH+O22CH3(CH2)5CHO+2H2O；
(6) 中主链有4个碳，直接单键变双键，双键变单键得到单体为，故答案为： 。
16． CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2 -3 nCH2=CHCN 加聚反应 CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OHCH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3 晴纶等合成高分子化合物难以降解，造成环境污染，而棉、麻等天然纤维，易降解，不会造成污染
【详解】(1)根据原子守恒可知，X的化学式为C4H10，则X的可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2；
(2)丙烯晴中含有—CN，—CN中N的化合价为-3价，丙烯晴在催化剂加热的条件下发生加聚反应生成晴纶，反应的化学方程式为：nCH2=CHCN，反应类型为加聚反应；
(3)醛基可发生银镜反应，因此检验丙烯醛含有醛基可用银氨溶液进行检验，反应的化学方程式为CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OHCH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3；
(4)由于晴纶等合成高分子化合物难以降解，而棉、麻等天然纤维，易降解，故前者作为废弃物容易产生环境污染，而后者不会造成污染。
17．(1) 2，4—二甲基—3—乙基己烷 CH3CH(OH)CH(CH3)2 草酸
(2) CH2=CH-CH=CH2
【解析】（1）
①烷烃的命名原则：选取最长的碳链为主链，从距离支链最近的一端开始编号，支链要小且多，故该烷烃的系统命名为2，4—二甲基—3—乙基己烷。
②醇的命名原则：选取含有羟基碳的最长碳链为主链，从距离羟基碳最近的一端开始编号，故3-甲基-2-丁醇的结构简式为CH3CH(OH)CH(CH3)2。
③乙二酸俗称草酸。
（2）
根据加聚反应的特点，由加聚产物寻找单体，可以按照“从一端开始，隔一个键断一个键，形成新的双键”寻找单体，如图所示：，其中三种单体的结构简式为CH2=CH-CH=CH2、、。
18．(1) 易燃烧 淀粉 葡萄糖
(2) 溴的四氯化碳溶液褪色； Br2+ CH2=CH2→BrCH2-CH2Br n CH2=CH2 聚乙烯
【解析】(1)
有机化工厂附近严禁火种，这是因为绝大多数有机物易燃；未成熟的绿色苹果遇碘变蓝色，这是因为含有淀粉，淀粉遇碘变蓝色；熟的苹果能与银氨溶液反应，原因是含有葡萄糖，葡萄糖含有醛基，可以还原银氨离子。
(2)
乙烯是石油裂解的主要产物之一，将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是溴的四氯化碳溶液褪色，因为溴单质与乙烯发生了加成反应，其反应方程式为Br2+ CH2=CH2→BrCH2-CH2Br；乙烯在一定条件下发生加聚反应，化学方程式是n CH2=CH2，产物的名称是聚乙烯。
19． 优异的生物相容性，较少受到排斥，无毒性，具有很高的机械性能以及其他一些特殊性能。
【详解】由题给条件可知，B分子为环酯且具有对称结构。采用平均拆分法，可得A的结构简式为。A生成C的反应为酯化原理的缩聚反应，
AB为酯化反应，其化学方程式为：
20． 2，3-二甲基戊烷 5 1 6
【详解】（1）有机物主链含有5个C原子，人两个甲基，分别位于2、3两个碳原子上，用系统命名法命名该烃：2，3-二甲基戊烷；
（2）若该烷烃是由烯烃加氢得到的，则原烯烃的结构有5种，如图；
（3）（2）中的碳架上插入叁键，只有1种，若该烷烃是由炔烃加氢得到的,则原炔烃的结构有1种，；
（4）该烷烃有6种等效氢，在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有6种；
（5）写出由苯丙烯（ ）在催化剂作用下生成聚苯丙烯的反应方程式：。
21． CHCl3 CHClF2 CF2=CF2 2CHClF2CF2=CF2＋2HCl nCF2=CF2 —CF2—CF2— CF2=CF2 加聚反应
【分析】氯仿为三氯甲烷，和HF反应生成二氟一氯甲烷，二氟一氯甲烷受热分解生成四氟乙烯，四氟乙烯加聚生成聚四氟乙烯。
【详解】(1)A为氯仿，即三氯甲烷，结构简式为CHCl3，B为二氟一氯甲烷，即甲烷中的2个H被2个F代替，1个H被1个Cl代替，结构简式为CHClF2，C为四氟乙烯，即乙烯中的4个H被4个F代替，结构简式为CF2=CF2，D为聚四氟乙烯，结构简式为。
(2)B→C是二氟一氯甲烷加热分解为四氟乙烯，根据原子守恒，可知还有HCl生成，化学方程式为：2CHClF2CF2=CF2＋2HCl ；C→D是四氟乙烯聚合为聚四氟乙烯，化学方程式为：nCF2=CF2。
(3)链节为高聚物中的重复的结构单元，聚四氟乙烯的链节为—CF2—CF2—，单体是聚合成高聚物的小分子，聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯CF2=CF2，四氟乙烯生成聚四氟乙烯的反应类型为加聚反应。
22． 最小重复单元 链节数 链节的相对质量×n
【详解】(1)单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如CHCl=CH2；
(2)链节：高分子化合物中的最小重复单元，如—CHCl—CH2—；
(3)聚合度：高分子化合物中的链接数，如聚氯乙烯中的n；
(4)聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n。
23． C5H4O2 4 ad H2 + +（2n-1）H2O
【分析】(1)由 判断含有的C、H、O数目,可以知道分子式;结构不对称,含4种H;
(2)a.糠醛是无色油状液体,在空气中易变成黄棕色;
b.糠醛和丙酮互溶;
c.糠醛含碳碳双键,与溴水发生加成反应;
d. 中2个双键与醛基均与氢气发生加成反应;
(3)类比甲醛和苯酚反应原理分析；
(4)糠醛制取糠醇,醛基转化为羟基;
(5)合成锦纶纤维 ,由己二酸与己二胺发生缩聚反应生成；
【详解】(1)由 可以知道含有的C原子数为5、H原子数为4、O原子数为2,分子式为C5H4O2;结构不对称,含4种H,其核磁共振氢谱显示4组峰, 故正确答案是: C5H4O2；4；
(2)a.糠醛是无色油状液体,在空气中易变成黄棕色,在空气中易被氧化而变色,故a项正确;
b.糠醛和丙酮互溶,不能分液分离,故b项错误;
c.糠醛含碳碳双键,与溴水发生加成反应,则不能作萃取剂,故c项错误;
d. 中2个双键与醛基均与氢气发生加成反应,则1mol糠醛最多可与3mol 氢气加成,故d项正确;
故正确答案是:ad;
(3)在酸性条件下糠醛与苯酚发生缩聚反应，方程式为：，故正确答案为： ；
(4)糠醛制取糠醇,醛基转化为羟基,化学反应为 ： H2 +
故正确答案是: H2 + ；
(5)合成锦纶纤维 ,由己二酸与己二胺发生缩聚反应生成,反应为 +（2n-1）H2O。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页