人教版化学高二选修2第三单元课题3高分子化合物与材料同步练习

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人教版化学高二选修2第三单元课题3高分子化合物与材料同步练习
一、选择题
1.下列物质一定不是天然高分子的是( )
A．橡胶 B．蛋白质
C．尼龙 D．纤维素
答案：C
解析：
解答：尼龙属于合成高分子化合物。
分析：本题考查常见天然高分子和合成高分子的辨识，熟练掌握常见天然高分子化合物是解题的关键 。
2.下列物质属于纯净物的是( )
A．纯净的汽油 B．甲苯
C．聚乙烯 D．酚醛树脂
答案：B
解析：
解答：汽油属于混合物；C、D项均属于高聚物，均为混合物。
分析：本题考查混合物和纯净物的判断，需要注意的是高分子化合物由于聚合度不同，属于混合物。
3.1993年，中国学者许志福和美国穆尔共同合成了世界上最大的碳氢分子，其中1个分子由1134个碳原子和1146个氢原子构成。关于此物质，下列说法中错误的是( )
A．是烃类化合物 B．常温下是固体
C．是高分子化合物 D．易被氧化
答案：C
解析：
解答：根据题意是最大的碳氢分子，可知是烃类化合物；根据碳、氢原子个数可知分子中含有不饱和键，易被氧化；含碳原子数比较多应为固体；该分子不是高分子化合物。
分析：本题考查高分子的判断，题目中“合成世界上最大的碳氢分子”是解题的突破口。
4.下列不属于有机高分子材料的基本性质的是( )
A．热塑性和热固性 B．延展性
C．高强度 D．电绝缘性
答案：B
解析：
解答：高分子化合物的结构是稳定的，原子之间不能随便移动，故不具有延展性。
分析：本题考查有机高分子化合物的结构和性质，熟练掌握有机高分子化合物的性质是解题的关键 。
5.生成高分子化合物的反应有加聚反应和缩聚反应，今有某高分子化合物的结构片断如下：…CH2－CH2－CH2－CH2－CH2－CH2…，生成该高分子化合物的反应类型肯定不是下列反应中的( )
A．加成反应 B．聚合反应
C．加聚反应 D．缩聚反应
答案：D
解析：
解答：根据高分子的结构判断，该物质属于加聚产物。
分析：本题考查聚合反应的类型判断，熟练掌握加聚反应和缩聚反应的特点是解题的关键 。
6.下列有关复合材料的说法中，正确的是( )
A．复合材料就是两种材料未经处理掺杂在一起来使用的材料
B．玻璃钢是目前合成的唯一一种复合材料
C．合成复合材料时不仅可以选择不同的组分材料，而且可以通过改变各种组分材料的含量来满足不同的需要
D．复合材料的研究已过一定程度，从应用来看没有广阔的前景
答案：C
解析：
解答：复合材料由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体组成，并不是简单的掺杂；复合材料的种类有很多；复合材料有优良的性能，有广阔的研究前景。
分析：本题考查复合材料的结构和性质，熟练掌握复合材料的形成和性质是解题的关键 。
7.喷水溶液法是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术，它在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合在地表下30～50cm处形成厚0.5cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的说法中不正确的是( )
A．单体的结构式为
B．在一定条件下能发生加成反应
C．在一定条件下能发生水解反应
D．没有固定的熔沸点
答案：B
解析：
解答：因为聚丙烯酸酯中并没有不饱和键，故不能发生加成反应。
分析：本题考查聚合物的单体判断、高聚物的性质等，熟练掌握单体和高聚物的性质是解题的关键 。
8.现在大量使用的塑料，如聚苯乙烯，难以分解而造成的“白色污染”甚为严重。铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具，而改用降解塑料。该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质，下列有关降解塑料的叙述正确的是( )
A．降解塑料是一种纯净物
B．其相对分子质量为72
C．经缩聚反应生成
D．单体是CH3CO－COOH
答案：C
解析：
解答：降解塑料为混合物；相对分子质量为72n；其单体为。
分析：本题考查高分子化合物的结构和性质，准确判断降解塑料的单体及其性质是解题的关键 。
9.复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因是( )
A．复合材料的使用可以使导弹经受超高温的变化
B．复合材料的使用可以使导弹的质量减轻
C．复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化
D．复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的变化
答案：B
解析：
解答：复合材料制造的导弹使其质量大大减轻，可以提高其射程。
分析：本题考查复合材料的性质，题目难度不大。
10.化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是( )
A．维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用
B．糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源
D．制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
答案：A
解析：
解答：B项，糖类中的单糖、二糖及油脂均属于小分子。C项，煤的气化和液化过程中均发生了化学变化。D项，聚酯纤维属于高分子材料。故B、C、D三项均错。
分析：本题考查维生素C、糖类的性质一无机非金属材料，题目难度不大，熟练掌握相关物质的性质是解题的关键 。
11.一次性婴儿尿布——“尿不湿”中含有高分子材料，它主要是利用了高分子的( )
A．热塑性 B．绝缘性
C．溶胀作用 D．抗腐蚀性
答案：C
解析：
解答：尿不湿有很好的吸水性，使人体与水分开，只能是四项中的溶胀作用。
分析：本题考查高分子化合物的性质和应用，本题利用排除法进行判断即可。
12.航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船，进行太空探索。其依据是( )
A．塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产
B．塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料
C．塑料用途广泛，可从自然界中直接得到
D．塑料是有机物，不会和强酸强碱作用
答案：B
解析：
解答：飞船飞行速度很大，所以说其材料要求质轻，耐高温耐摩擦，因此所用塑料代替品要加入合适的添加剂制成优良的新型材料。
分析：根据塑料的性质、练习铝制飞机的特点进行对比、分析、判断即可。
13.我国科学家前不久成功合成了3mm长的管状定向碳纤维纳米管，长度居世界之首。这种纤维强度高，密度小，熔点高，化学稳定性好，因而被称为“超级纤维”，下列对碳纤维说法中不正确的是( )
A．它的主要组成元素是碳 B．它的结构与石墨不同
C．它是制造飞机的理想材料 D．碳纤维复合材料是一种高分子化合物
答案：D
解析：
解答：“碳纤维”是碳的一种单质，不属于高分子化合物。
分析：本题属于信息题，准确学习、理解题目信息是解题的关键 。
14.某复合材料是由碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料( )
①耐高温 ②不耐热 ③导电、导热 ④不导电、不导热 ⑤可用于飞机机翼 ⑥可用于导弹的壳体
A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥
C．②③④ D．③④⑤
答案：A
解析：
解答：碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应具有增强体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，二者的密度都较小。因此该复合材料具有：耐高温；导电、导热；密度小的特点，可用于制造飞机和导弹。
分析：本题考查复合材料的性质和用途，熟练掌握复合材料的性质是解题的关键 。
15. 现有两种高聚物A、B，A能溶于苯、四氯化碳等有机溶剂，并加热到一定温度下熔融成粘稠状的液体，B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是( )。
A．高聚物A可能具有弹性，而高聚物B没有弹性
B．高聚物A一定是线型高分子材料
C．高聚物A一定是体型高分子材料
D．高聚物B一定是体型高分子材料
答案：C
解析：
解答： A具有热塑性，应是线型结构，因而A可能有弹性和一定的溶解性；
B具有热固性，应是体型结构，没有弹性，一般也不溶解于溶剂。
分析：本题考查合成高分子材料的性质，熟练掌握线性高分子材料和体型高分子材料的性质是解题的关键 。
16.在下列物质变化中，没有发生化学反应的是( )
A．橡胶的硫化 B．普通玻璃的熔化
C．有机玻璃的老化 D．水泥的固化
答案：B
解析：
解答：橡胶硫化后，线型高分子变成了体型高分子，发生了化学反应。普通玻璃的成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，这些物质之间不发生化学反应，在空气中也非常稳定，普通玻璃的熔化仅是物理变化。水泥的固化是水泥跟水发生复杂的物理、化学变化而形成了坚硬的固体。高分子材料的老化是高分子材料受氧化剂、光照、溶剂浸润等作用的结果，其中有化学反应的发生。
分析：判断一个过程是否为化学变化过程，主要是判断有没有新物质生成。
17.下列叙述不正确的是( )
A．乙烯和聚乙烯的性质不同
B．聚乙烯是由—CH2—CH2—分子组成的化合物，加热至某一温度则可完全熔化
C．同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的CO2的质量相等
D．乙烯和聚乙烯的最简式相同
答案：B
解析：
解答：乙烯的结构简式为CH2===CH2，聚乙烯为，结构不同性质不同；聚乙烯分子中的重复单元为—CH2—CH2—，聚乙烯是混合物；乙烯，聚乙烯的最简式都为CH2，故C、D正确。
分析：本题考查乙烯与聚乙烯的性质区别，有极高分子化合物的合成等，题目难度中等。
18.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。是聚丙烯酸酯的结构简式，它属于( )
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A．①③④ B．①③⑤
C．②③⑤ D．②③④
答案：C
解析：
解答：聚丙烯酸酯属于高聚物，又称高分子化合物。高分子化合物是由相对分子质量较小的单体通过加成聚合反应生成的分子量巨大的一类有机物，原子间以共价键结合。高分子化合物的分子量虽然很大，它的化学组成却比较简单，都是由简单的结构单元重复连接构成，这种重复的程度是由聚合度“n”来反映的。故应选C。
分析：本题考查有机高分子化合物的结构和性质，准确判断聚丙烯酸酯的结构和单体以及性质是解题的关键 。
19.X是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为，已被广泛应用于声、热、光的传感等方面，它是由HCCH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有( )
①加成反应 ②取代反应 ③缩聚反应 ④加聚反应
⑤酯化反应
A．①④⑤ B．①④
C．①②④ D．①②③
答案：B
解析：
解答：由X的结构简式可判断出它是加聚反应的产物，两种单体分别为NCCH===CHCN和CH2===CHOCOCH3，很显然前者是HCCH和(CN)2的加成产物，后者是HCCH和CH3COOH的加成产物，因此选项B正确。
分析：本题考查有机化学反应类型的综合应用，判断高分子化合物的单体是解题的关键 。
20.聚乳酸(PLA)是以有机酸——乳酸为原料生产的新型聚酯材料，性能胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料，是新世纪最具发展前途的新型包装材料，是环保包装材料中的一颗明星。日本钟纺公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸，利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。该材料的强度、缓冲性、耐药性等与聚苯乙烯塑料相同，经焚烧后不污染环境，还可肥田。下列说法不正确的是( )
A．聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境
B．聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便，应用十分广泛
C．聚乳酸(PLA)是一种天然高分子、对环境友好的聚酯材料
D．聚乳酸是以淀粉发酵(或化学合成)得到的，以乳酸为基本原料制备的一种聚酯材料
答案：C
解析：
解答：聚乳酸的结构为，其单体为，聚乳酸塑料可以由乳酸经缩聚反应得到，它是一种合成高分子材料而不是天然高分子材料。
分析：首先分析聚乳酸的结构和单体的结构以及性质，然后根据聚乳酸的性质进行判断即可。
二．非选择题
21.最近医用化学杂志报道，用聚乙交酯纤维材料所制成的医用缝合线比天然高分子材料(如肠线)还好。聚乙交酯纤维的化学结构简式可表示为，它是用中间有机物聚合而成的。
(1)试推导聚乙交酯纤维的单体______________________________________。
答案：HO—CH2—COOH
(2)写出有关反应的化学方程式______________________________________。
答案：
解析：
解答：本题可采用逆推法，具体推导如下：
（1）由结构简式可推知单体为。既然高分子聚合物是由单体缩去小分子形成的，观察聚合物的结构简式可知，原单体应为羟基酸，所以给其链节左边的O原子上加H原子，给右边的上的C原子加—OH即可。
(2)先由单体进行分子间脱水形成环酯，即中间有机物
，再由中间有机物断裂成链状进一步形成高分子化
合物。
分析：本题考查由高分子化合物的结构判断单体的方法，题目难度不大。
22.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，实验装置如下图所示。
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中残留物聚乙炔
写出反应②③的化学方程式：
__________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋CH≡CH↑|nCH≡CH
(2)B中收集得到的物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的物质的一氯代物有________种。
答案：4
(3)锥形瓶C中观察到的现象是______________。经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后平均相对分子质量为________。
答案：棕黄色溶液变无色或褪色|4.8
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途__________、____________。
答案：作燃料 合成氨原料(或有机化工原料)
解析：
解答：据加热废塑料所得产物成分可知，B中收集到的物质为苯和甲苯，能使酸性KMnO4溶液褪色的是甲苯，其一氯代物共有4种(苯环上3种，甲基上1种)；乙烯、丙烯与溴发生加成反应，而使溴水的棕黄色褪去；剩余气体为H2和CH4，在工业上均可用作燃料，H2是合成氨的原料，CH4也用作有机化工原料。
n(H2)∶n(CH4)＝
(混)＝2×＋16×＝4.8
分析：本题考查有机化合物的物质判断、同分异构体的判断等，熟练掌握有关的化学实验基本操作是解题的关键 。
23.以苯乙烯为原料，通过如下途径可以合成一种高分子化合物F：
(1)写出结构简式：B______________________，F____________________。
答案： |
(2)多种试剂可以使B转化为C，写出其中任意三种的名称：____________，____________，______________。
答案：氧气|银氨溶液|新制Cu(OH)2悬浊液
(3)实现反应④需要加入的物质是________，反应条件为________，反应类型为________。
答案：氯气|光照|取代反应
(4)每两分子E经过一步反应可生成一分子含有3个六元环的有机物，写出化学方程式_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：
解析：
解答：根据提供信息，可知A应为，B为，要使醛类物质转化为羧酸类物质须通过氧化反应来实现，如氧气、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等。对照C与D的结构可知，C→D的转化是C与Cl2在光照的条件下实现的，其反应类型为取代反应。根据E中的官能团可知，每两分子E在浓H2SO4作用下发生分子间的酯化反应形成含有3个六元环的有机物。
分析：本题考查有机化合物的推断和有机化合物的性质，题目难度中等，熟练掌握有机化合物官能团的性质是解题的关键 。
24.聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过了其他塑料，号称“塑料王”，在工业上有广泛的用途，其合成途径如下图所示：
(1)在方框中填入合适的有机物的结构简式。
答案：CHCl3|CHClF2|CF2===CF2|
(2)写出下列反应化学方程式：B―→C、C―→D。
答案：
2CHClF2CF2===CF2＋2HCl
nCF2===CF2
解析：
解答：本题采用正向思维的方法，从氯仿开始分析，由于A、B、C、D都告诉了化合物的名称，因此可以写出A、B、C、D的结构简式分别为CHCl3、CHClF2、CF2===CF2、?CF2—CF?。结合题给信息写出有关化学方程式：B―→C为热分解反应，其化学反应方程式为：2CHClF2CF2===CF2＋2HCl，C―→D为加聚反应，其化学反应方程式为：nCF2===CF2。
分析：本题属信息迁移题，要求学生了解氯仿和“塑料王”的组成、特性与制取途径，培养学生的综合分析能力和创新能力。
25.使用某些高分子材料给环境造成“白色污染”，后果严重。最近研究的一些可分解性塑料有良好的生物适应性和分解性，能自然腐烂分解。如：
已知3HB的单体叫3 羟基丁酸，则
(1)4HB的单体名称是________；3HV的单体名称是________。
答案：4 羟基丁酸|3 羟基戊酸
(2)两分子3HV的单体脱水时，生成的环酯的结构简式是__________________________________________________________________。
答案：
解析：
解答：已知信息3HB的单体叫3 羟基丁酸，可以简单推知4HB的单体名称是4 羟基丁酸。结合缩聚物找单体的断键规律，分别补充氢或者羟基，找到二者的单体验证之，数字3或4表示的是官能团羟基的位置。它们都是含有羟基和羧基的双官能团化合物，两分子3HV的单体脱水时，显然能生成环酯。
分析：解决本题的关键在于对题目中的有机高分子化合物的结构作出分析并得出结论，然后利用结论进行解答即可。
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