第五章《进入合成有机高分子化合物的时代》单元检测题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列说法中不正确的是( )
A. 高吸水性树脂属于功能高分子材料
B. SiC,Al2O3的熔点很高,可用作高温结构陶瓷
C. 光导纤维、合成纤维和人造纤维都是有机高分子化合物
D. 合金拓展了金属材料的使用范围,合金中也可能含有非金属元素
2.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是( )
A. “天宫一号”中使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料
B. 为改善食品的色、香、味并防止变质,可加入大量食品添加剂
C. 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用
D. 大量使用化肥和农药,以提高农作物产量
3.复合材料中往往有一种材料作为基体,另一种材料作为( )
A. 增塑剂
B. 防老化剂
C. 发泡剂
D. 增强剂
4.化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )
A. 碳纤维是一种新开发的材料,它属于合成有机高分子化合物
B. 对“地沟油”进行分馏可得到汽油
C. 漂白粉长期暴露在空气中最后会变质失效
D. 氯气溶于水生成次氯酸有强氧化性,可以起到除去水中杂质和杀菌消毒作用
5.氯乙烯是合成PVC的原料之一,它属于( )
A. 烃
B. 卤代烃
C. 醇
D. 羧酸
6.1,6﹣己二胺(H2N﹣(CH2)6﹣NH2)毒性较大,可引起神经系统、血管张力和造血功能的改变.下列化合物中能与它发生化学反应的是( )
A. NaOH
B. Na2CO3
C. NaCl
D. HCl
7.加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯,用图所示装置探究废旧塑料的再利用,下列叙述不正确的是( )
A. 聚丙烯的链节是﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣
B. 装置乙的试管中可收集到芳香烃
C. 装置丙中的试剂可吸收烯烃以制取卤代烃
D. 最后收集的气体可做燃料
8.下列说法不正确的是( )
A. 蔗糖、淀粉、蛋白质、油脂都属于高分子化合物
B. 船身上镶锌块能减轻海水对船身的腐蚀,是利用了原电池原理
C. 甲烷燃烧放热,表明的反应物的总能量大于生成物的总能量
D. 医疗上血液透析是利用了胶体的渗析
9.中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术,成功地开发出了“CO2制取全降解塑料”的新技术,则下列有关此项技术的说法错误的是( )
A. 是纳米技术应用的重大突破
B. 将有助于缓解“温室效应”
C. 该塑料不属于有机合成材料
D. 有助于减少“白色污染”
10.下列涉及有机物的说法正确的是( )
A. 乙烯、氯乙烯、苯乙烯都是不饱和烃,均可用于合成有机高分子材料
B. 丙烷是一种清洁燃料,可用作燃料电池的燃料
C. 苯能与溴发生取代反应,因此不能用苯萃取溴水中的溴
D. 淀粉和纤维素水解产物都是葡萄糖,因此二者互为同分异构体
11.下列说法正确的是( )
A. 制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通们的光导纤维都是新型无机非金属
B. 分子的质量肯定比原子的质量大,原子的质量肯定比中子或质子的质量
C. 道尔顿、汤姆生、卢瑟福等都曾对探究原子结构作出了卓越的贡献
D. 汽车尾气中的CO,NO等都是汽油和柴油的不完全燃烧产物
12.下列涉及有机物的说法正确的( )
A. 乙烯、氯乙烯、苯乙烯都是不饱和烃,均可用于合成有机高分子材料
B. 丙烷是一种清洁燃料,可用作燃料电池的燃料
C. 苯能与溴发生取代反应,因此不能用苯萃取溴水中的溴
D. 糖类、蛋白质、脂肪都是重要的营养物质,它们都属于高分子化合物
13.美国科学家罗伯特?莱夫科维茨和布莱恩?克比尔卡因“G 蛋白偶联受体研究”而获得2012年诺贝尔化学奖,他们将碘的同位素附着到各种激素上,借助放射学找到一些受体,进一步研究出“G 蛋白偶联受体”发挥的作用和机理,下列有关说法正确的是( )
A. 放射性同位素I 原子核内中子数与质子数的差为 78
B. 蛋白质是生物体维持生命活动所需能量的主要来源
C. 动物蛋白质和植物蛋白质混合摄入,更能增强蛋白质的营养作用
D. “春蚕到死丝方尽,蜡烛成灰泪始干”其中的“丝”和“泪”化学成分都是蛋白质
14.在日常生活和生产过程中化学有着重要的应用,下列有关说法正确的是( )
A. 洪涝、地震灾区灾后常用石灰对环境进行消毒,是利用石灰可使蛋白质变性的性质
B. 食品添加剂对人体均有益,因此在添加时无需对其用量进行严格控制
C. 生活中常见的石英玻璃、普通玻璃、钢化玻璃都属于硅酸盐产品
D. 根据分散系的稳定性,将分散系分为溶液、胶体和浊液
15.如图照片显示:一只可爱小猫站在一块高分子合成材料上,下面烈火灼烧而小猫却若无其事,这说明此高分子材料一定具有的性质是( )
A. 良好的绝缘性
B. 良好的绝热性
C. 良好的导热性
D. 熔点低
二、填空题
16.感光性高分子也称为“光敏性高分子”,是一种在彩电荧光屏及大规集成电路制造中应用较广的新型高分子材料,其中一种的结构简式为:
试回答下列问题:
(1)已知它是由两种单体经酯化后聚合而成的,试推断这两种单体的结构简式_________、 _______;
(2)写出由(1)中两种单体生成高聚物的化学反应方程式:
①_________;
②_________;
(3)对此高聚物的性质判断不正确的是_________(填字母)
A.在酸性条件下可以发生水解
B.此高聚物不能使溴水褪色
C.此高聚物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.此高聚物可与液溴发生取代反应.
17.化学在材料的发展过程中起着很重要的作用,2012年度国家最高科学技术奖授予郑哲敏院士、王小谟院士,两人均在材料方面作出了巨大贡献,为国家创造出较大的经济效益。
(1)石灰石、生石灰和熟石灰均是重要的化工原料,下列工业生产中,不可能用到上述原料的是_________(填序号);
①炼铁 ②炼钢 ③从海水中提取镁 ④铝的冶炼
⑤制水泥 ⑥制玻璃 ⑦制漂白粉 ⑧烧制陶瓷
(2)神州八号与天宫一号的成功对接与分离,标志着我国航天工业发展进入了新阶段,下列选项中的描述与化学研究领域无关的是
A.燃料燃烧为神州八号升空提供动力 B.与地面指挥中心联系的无线电通讯
C.宇航服使用的合成纤维等新材料 D.太空舱中利用NiFeO4处理呼出的废气
(3)玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,它具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等优良性能,其中基体是_________,增强体是_________;
(4)橄榄石型LiFePO4是﹣种锂离子电池正极材料,其中Fe元素显+2价,常向LiFePO4中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善LiFePO4的导电性能外,还能_________。
18.我国科学家在研究有机分子簇集和自由基化学研究领域中曾涉及到如下一种有机物.请根据所示化合物的结构简式回答问题:
(1)该化合物是由_________个氨基酸分子脱水形成的;
(2)该化合物水解生成的最简单氨基酸的结构简式为_________;写出该氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_________。
19.下面是一个四肽,它可看作是4个氨基酸缩合掉3分子水而得,,式中的R,R′、R″、R?可能是相同的或不同的烃基或有取代基的烃基.﹣NH﹣CO﹣称为肽键,今有一个“多肽”,其分子式是C55H70O19N10,已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸:
问:(1)这个“多肽”是_________肽;
(2)该多肽水解后,有_________个谷氨酸;
(3)该多肽水解后,有_________个苯丙氨酸。
20.根据系统命名法,天然橡胶应称为聚2甲基1,3丁二烯,其结构简式为:,单体为2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯(),该加聚反应的化学方程式为:
合成橡胶就是根据以上原理生产的。
(1)以为单体生产氯丁橡胶,试写出该反应的化学方程式: _________ ;
(2)1,3丁二烯(CH2=CH﹣CH=CH2)和笨乙烯()按物质的量之比为1:1加聚,可生产丁苯橡胶,试写出丁苯橡胶的结构简式:_________;
(3)丁腈橡胶的结构简式为:,形成该橡胶的单体为:_________、_________;
三、实验题
21.金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料是人类使用的三大类基础材料,它们以各自的特点满足着人类多方面的需要。
(1)金属材料中,有一类贮氢合金能够结合氢气形成金属化合物,并在一定条件下分解释放出氢气,该贮运原理属于_________变化,钢铁是制造轮船的主要金属材料,船身外通常装上一定数目比铁更活泼的金属块以防止腐蚀,该金属块可以选择_________(选填“铜块”、“锌块”、“铅块”);
(2)无机非金属材料中,用于电子工业的高纯碳酸钙、高纯氧化钙生产流程如下:
请回答下列问题:
①硝酸钙与碳酸铵在溶液中反应,其基本反应类型为_________;
②实验室常采用_________操作进行沉淀分离;
③生产高纯碳酸钙时,选择“220℃恒温干燥”而不选择“灼烧”的原因是_________;
④高纯氧化钙生产过程中,“干燥”的主要目的是为了防止_________(用化学方程式表示);
(3)有机高分子材料“玉米塑料”,因其可降解被广泛用来替代一次性泡沫塑料,“玉米塑料”的使用可减少_________污染,20世纪30年代,尼龙因其抽成细丝极像蚕丝而被推向世界,生活中可采用________ 方法区分尼龙和蚕丝。
五、推断题
22.有机玻璃是由有机物X加聚制得的热塑性塑料,为透明如玻璃状的无色固体,可用以制造航空窗玻璃、仪表盘、外科照明灯、装饰品和生活用品等,其结构简式为:请回答下列问题:
(1)写出X的结构简式 _________ ;
(2)有机物X不能发生的反应有 _________ (填写序号);
①和氢气加成 ②使溴水褪色 ③被酸性高锰酸钾溶液氧化 ④水解反应 ⑤酯化反应
(3)有机物X有多种同分异构体,其中含有2个甲基且属于羧酸类的有机分子的结构简式为:_________ (任写一种).
答案解析
1.【答案】C
【解析】A.高吸水性树脂属于功能高分子材料,故A正确;
B.SiC,Al2O3的熔点很高,可做高温陶瓷,故B正确;
C.人造纤维、合成纤维都是有机高分子化合物,光导纤维的成分是二氧化硅,不是有机高分子化合物,故C错误;
D.合金是由两种或两种以上的金属与金属(或非金属)经一定方法所合成的具有金属特性的物质,合金材料中一定有金属,也可能含有非金属元素,故D正确。
2.【答案】C
【解析】A.碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,不属于新型有机高分子材料,故A错误;
B.添加食品添加剂时,应当按照食品安全标准适量加入,过量食品添加剂对人体有害,故B错误;
C.用CO2合成可降解塑料﹣聚碳酸酯,是由许多二氧化碳小分子聚合而成的大分子,能够在较短的时间内分解,实现“碳”的循环利用,故C正确;
D.农业生产中大量使用农药、化肥是造成水体污染的一个很重要原因,同时也会导致土壤污染,故D错误。
3.【答案】D
【解析】复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的材料.其中,一种材料作为基体,另一种材料作增强剂,塑料中一般添加增塑剂和防老化剂,故选D。
4.【答案】C
【解析】A.碳纤维不属于合成有机高分子化合物,故A错误;
B.地沟油的主要成分是油脂,而汽油的主要成分是烃,所以对“地沟油”进行分馏不可能可得到汽油,故B错误;
C.漂白粉长期暴露在空气中,其有效成分CaClO2会与空气中的CO2,H2O反应生成HClO,HClO分解使漂白粉变质失效,故C正确;
D.氯气溶于水生成次氯酸有强氧化性,可以起到杀菌消毒作用,但不能除去水中杂质,故D错误。
5.【答案】B
【解析】氯乙烯是乙烯中的氢原子被氯原子取代后的化合物,属于卤代烃,故选B。
6.【答案】D
【解析】氨基显碱性,能与酸反应生成盐,H2N﹣(CH2)6﹣NH2能与盐酸反应生成ClH3N﹣(CH2)6﹣NH3Cl,故选D。
7.【答案】A
【解析】A.聚丙烯的链节是﹣CH2﹣CH(CH3)﹣,故A错误;
B.加热聚丙烯可以得到芳香烃苯和甲苯,苯和甲苯的沸点较高,故B正确;
C.烯烃可以与溴单质发生加成反应生成卤代烃,故C正确;
D.最后收集的气体为氢气和甲烷,可作燃料,故D正确。
8.【答案】A
【解析】A.蔗糖、油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故A错误;
B.船身上镶锌块,锌、铁和海水能构成原电池,较活泼的金属锌作负极,锌在反应中失去电子被氧化,从而铁被保护,所以是利用原电池原理,故B正确;
C.反应物的总能量大于生成物的总能量是放热反应,故C正确;
D.血液是胶体,不能透过半透膜,代谢产生的废物是离子或小分子能透过半透膜,故D正确。
9.【答案】C
【解析】A.化学研究所采用最新的纳米技术,是纳米技术应用的重大突破,故A正确;
B.CO2制取全降解塑料,能缓解温室效应,故B正确;
C.塑料是有机合成材料,故C错误;
D.CO2制取全降解塑料有助于减少“白色污染”,故D正确。
10.【答案】B
【解析】A.氯乙烯不属于烃,属于烃的衍生物,故A错误;
B.丙烷完全燃烧只生成二氧化碳和水,为清洁能源,具有还原性,可作燃料电池的负极,故B正确;
C.苯和液溴在催化剂的条件下发生取代反应,但和溴水不反应,由于溴在苯中的溶解度比在水中大,且苯和水互不相溶,可用苯萃取溴水中的溴,故C错误;
D.淀粉和纤维素都是高分子化合物,聚合度在较大的一定范围之间,二者分子式不一定相同,不是同分异构体,故D错误。
11.【答案】C
【解析】A.制作航天服的聚酯纤维属于有机物,故A错误;
B.分子的质量可能等于原子的质量,如He,原子的质量可能等于中子或质子的质量,如H,故B错误;
C.道尔顿提出原子学说、汤姆生发现了电子、卢瑟福提出原子核式结构模型,故C正确;
D.氮氧化合物是在气缸内高温高压状态下生成的,不是不完全燃烧产物,故D错误。
12.【答案】B
【解析】A.氯乙烯中除了含碳和氢外还含有氯元素,不属于烃,故A错误;
B.丙烷只含碳和氢两种元素燃烧生成二氧化碳和水,丙烷是一种清洁燃料,可用作燃料电池的燃料,故B正确;
C.苯与液溴反应,与溴水不反应,故C错误;
D.葡萄糖属于糖类不是高分子化合物,油脂不是高分子化合物,故D错误。
13.【答案】C
【解析】A.同位素13151I中质子数为51,质量数为131,中子数=质量数﹣质子数=131﹣51=80,中子数与质子数之差为80﹣51=29,故A错误;
B.ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源,故B错误;
C.动物蛋白质和植物蛋白质混合摄入,取长补短,更能增强蛋白质的营养作用,故C正确;
D.诗句中的“丝”含有的物质是蛋白质,诗句中的“泪”指的是液态石蜡,液态石蜡是烃,故D错误。
14.【答案】A
【解析】A.生石灰遇水会发生反应放出大量的热,并且生成强碱可以使细菌的蛋白质失去活性从而起到杀菌的作用,故A正确;
B.过量使用国家允许使用的食品添加剂,对人体有害,故B错误;
C.石英玻璃成分是二氧化硅,二氧化硅不是硅酸盐,故C错误;
D.根据分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,故D错误。
15.【答案】B
【解析】根据题干提供的信息进行分析,小猫气定神闲地站在一放在高温火焰上的高分子合成材料上,说明该材料具有良好的绝热的性质,故选B。
(3)B
(3)A,该聚合物含有酯基,能够发生水解反应,故A正确;
B,该聚合物含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴水褪色,故B错误;
C,该聚合物含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,故C正确;
D,高聚合物含有苯环,可以与液溴发生取代反应,故D正确。
17.【答案】(1)④⑧(2)B(3)高分子材料;玻璃纤维(4)与空气中氧气反应,防止LiFePO4中Fe2+被氧化
【解析】(1)①炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石; ②炼钢主要原料是铁水以及废钢(废钢用于降温及降低成本,属于金属料(及其他合金比如泥铁,添加较少.价格较高),造渣料如大量的石灰,白云石,莫来石等; ③从海水中提取镁的原料:海水、石灰乳;④铝的冶炼的原料:氧化铝;⑤制水泥的原料:石灰石和黏土;⑥制玻璃的原料:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等; ⑦制漂白粉的原料:用石灰石可以制得氧化钙进而得到消石灰,用氯气与消石灰反应得到漂白粉; ⑧烧制陶瓷的原料:黏土;
(2)A.燃料燃烧是化学变化,与化学研究领域有关,故A错误;
B.无线电通讯利用的是电磁波,与化学研究领域无关,故B正确;
C.合成纤维和用化学方法合成的,与化学研究领域有关,故C错误;
D.利用NiFeO4处理呼出的废气是化学变化,与化学研究领域有关,故D错误;
(3)玻璃钢的基体是高分子材料,增强体是玻璃纤维;
(4)高温成型前,常向LiFePO4中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外,还能消耗空气中的氧气,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化。
18.【答案】(1)4
(2)H2N﹣CH2﹣COOH;H2N﹣CH2﹣COOH+NaOH→H2N﹣CH2﹣COONa+H2O
【解析】(1)氨基酸形成肽键时是氨基脱氢,羧基脱去羟基,两个氨基酸形成一个肽键,该化合物含有3个肽键,是由4个氨基酸分子脱水形成的;
(2)多肽水解断裂的是肽键,断碳氧双键和碳氮单键之间,生成相应的氨基酸,故该化合物生成的氨基酸的结构简式为:NH2CH2COOH;NH2CH(CH3)COOH;NH2CH(CH2C6H5)COOH;NH2CH(COOH)CH2CH2COOH,水解生成的最简单氨基酸的结构简式为H2N﹣CH2﹣COOH,此氨基酸与氢氧化钠溶液反应是其羧基和碱反应,所以该反应的化学方程式为:H2N﹣CH2﹣COOH+NaOH→H2N﹣CH2﹣COONa+H2O。
19.【答案】(1)十(2)4(3)3
【解析】(1)观察形成该“多肽”的四种氨基酸的结构特点,每个氨基酸的结构中只有一个氨基,即只含有一个氮原子,在形成肽时,氮原子都进入肽中,所以该“多肽”分子式中有几个氮原子即为几肽.因此这个“多肽”为十肽;
(2)(3)根据氨基酸在形成多肽时原子数目的变化规律,利用解方程组法解决.设该十肽中含有甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸的个数分别为a、b、c、d,根据题意列方程组得,所以该十肽水解后有4个谷氨酸,3个苯丙氨酸。
21.【答案】(1)化学;锌块(2)①复分解反应 ②过滤 ③高温灼烧会使碳酸钙分解,所得的碳酸钙含有杂质氧化钙而不纯 ④CaO+H2O═Ca(OH)2
(3)白色污染;灼烧
【解析】(1)根据反应过程:贮氢合金能够结合氢气形成金属化合物,并在一定条件下分解释放出氢气,有新物质生成所以是化学变化,根据金属活动顺序表,比金属铁活泼的金属是锌;
(2)①硝酸钙与碳酸铵在溶液中反应生成硝酸铵和碳酸钙沉淀,化合物之间交换成分,属于复分解反应;
②固体和液体的分离采用过滤的方法;
③高温灼烧条件下碳酸钙会分解生成氧化钙和二氧化碳气体,所得的碳酸钙含有杂质氧化钙而不纯;
④氧化钙和水反应会生成氢氧化钙,所以在高纯氧化钙生产过程中一定要保持“干燥”;
(3)可降解塑料不会导致白色污染,蚕丝主要成分是蛋白质燃烧会有焦羽毛味,人造丝因含有硫元素往往会燃烧后有刺鼻气味,且冒黑烟,生活中可采用灼烧的方法区分尼龙和蚕丝。