人教版化学选修五第五章第二节 应用广泛的高分子材料 练习
文档属性
| 名称 | 人教版化学选修五第五章第二节 应用广泛的高分子材料 练习 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 295.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-04-27 23:26:46 | ||
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文档简介
人教版化学选修五第五章第二节 应用广泛的高分子材料
知识点一 高分子化合物的分类
1.现代以石油化工为基础的三大合成材料是 ( )
①合成氨 ②塑料 ③合成盐酸 ④合成橡胶 ⑤合成尿素 ⑥合成纤维 ⑦合成洗涤剂
A.②④⑦ B.②④⑥
C.①③⑤ D.④⑤⑥
知识点二 塑料
2.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类,PE保鲜膜可直接接触食品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.PE、PVC都属于高分子化合物
B.质量相同的乙烯和聚乙烯完全燃烧耗氧量相同
C.乙烯和氯乙烯都是不饱和烃,二者都能使溴水褪色,而PE、PVC不能使溴水褪色
D.回收利用废弃的PE和PVC可减少白色污染,焚烧PVC膜会放出有毒气体如HCl
3.我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料,PETG新材料可以回收再利用,而且对周边环境不构成任何污染。PETG的结构简式为
合成PETG的单体有 ( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
4.“白色污染”泛指塑料污染,常见的塑料有①聚乙烯、②聚丙烯、③聚氯乙烯、④聚苯乙烯等。下列关于它们的叙述中,正确的是 ( )
A.都是烯烃
B.分子内部都含有双键
C.它们的单体都能发生加聚反应
D.它们的分子结构都是空间网状结构
知识点三 合成纤维
5.人造纤维与合成纤维的区别在于 ( )
A.人造纤维的原料是天然纤维,合成纤维的原料是石油、天然气等
B.人造纤维的原料是石油、天然气等,合成纤维的原料是天然纤维
C.人造纤维的成分是纤维素,合成纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物
D.人造纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物,合成纤维的成分是纤维素
6.一种布偶“海绵宝宝”的外用材料是纯羊毛线,内充物为涤纶(结构简式为)。下列有关说法不正确的是 ( )
A.羊毛的主要成分属于蛋白质
B.涤纶属于天然高分子化合物
C.合成涤纶的单体之一是HOCH2CH2OH
D.可用灼烧的方法区别羊毛和涤纶
知识点四 合成橡胶
7.橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物,具有良好的弹性,但强度较差。为了增加某些橡胶制品的强度,加工时往往需进行硫化处理,即将橡胶原料与硫黄在一定条件下反应。橡胶制品硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,加工时硫化程度较高的是 ( )
A.橡皮筋 B.汽车外胎
C.普通气球 D.医用乳胶手套
8.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为,下列关于天然橡胶的说法正确的是 ( )
A. 天然橡胶是高聚物,不能使溴水褪色
B. 合成天然橡胶的化学反应类型是加聚反应
C.合成天然橡胶的单体是CH2CH2和CH3CHCH2
D.盛酸性KMnO4溶液的试剂瓶可以用橡皮塞
9.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是 ( )
①
②H????
③
④
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
10.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等。PVC广泛用于食品、蔬菜外包装,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于酒精
B.PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
C.PVC的结构简式为????CH2—CHCl????,PVDC的结构简式为????CH2—CCl2????
D.等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的氧气量相等
11.使用有机材料制成的塑料薄膜,给环境造成的“白色污染”后果十分严重。我国最近研制成功的一类可降解塑料结构如下,该塑料具有良好的生物适应性和分解性,能自然腐烂分解。试回答下列问题:
A.
B.
C.
(1)这类可降解塑料中A、B、C的单体分别为 、 、 。?
(2)可降解塑料在自然界可通过 (填反应类型)反应分解为小分子有机物。?
(3)相同的条件下焚烧下列物质,污染大气最严重的是 ( )
A.聚氯乙烯 B.可降解塑料
C.聚丙烯 D.有机玻璃
12.氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为,从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
图L5-2-1
已知:①A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰;
②。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。?
(2)B的结构简式为 ,其核磁共振氢谱显示为 组峰,峰面积比为 。?
(3)由C生成D的反应类型为 。?
(4)由D生成E的化学方程式为?
。?
(5)G中的官能团有 、 、 (填官能团名称)。?
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有 种。(不含立体异构)?
13.合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维——涤纶,下面是合成涤纶的流程图:
图L5-2-2
回答下列问题:
(1)写出中间产物的结构简式:A ,B ,C 。?
(2)写出下列反应所需的试剂:② ,?
③ ,⑤ ,⑦ 。?
(3)反应过程中的7步反应中,属于取代反应的有 ,属于氧化反应的有 ,属于加成反应的有 。?
(4)写出合成“涤纶”最后一步反应的化学反应方程式:
?
。?
14.A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示:
图L5-2-3
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,B含有的官能团的名称是 。?
(2)①的反应类型是 ,⑦的反应类型是 。?
(3)C和D的结构简式分别为 、 。?
(4)异戊二烯分子中最多有 个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为 。?
(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体: (填结构简式)。?
(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线。
第二节 应用广泛的高分子材料
1.B
2.C [解析] PE、PVC均为聚合物,属于高分子化合物,A项正确;乙烯和PE的最简式相同,二者等质量燃烧时耗氧量相同,B项正确;乙烯为不饱和烃,氯乙烯为不饱和卤代烃,二者均能使溴水褪色,而PE、PVC均不含不饱和键,不能使溴水褪色,C项错误;PVC燃烧能释放出HCl气体,D项正确。
3.B [解析] 根据结构简式判断,PETG由乙二醇、对苯二甲酸和3种单体合成。
4.C 5.A
6.B [解析] 羊毛的主要成分属于蛋白质,故A正确;涤纶是人工合成的有机高分子物质,是合成材料,故B错误;合成涤纶的单体之一是乙二醇,故C正确;羊毛的成分是天然的蛋白质,羊毛燃烧会有烧焦羽毛味,而涤纶没有,所以可以用灼烧的方法来区分羊毛和涤纶,故D正确。
7.B 8.B 9.B
10.B [解析] 聚氯乙烯(PVC)的结构简式为????CH2—CHCl????,属于链状聚合物,在高温时易熔化,并且易溶于有机溶剂苯、酒精等,A项正确;聚氯乙烯(PVC)的单体是CH2CHCl,可以由乙炔(CH≡CH)和氯化氢加成制得,而不能由聚乙烯(PE)的单体CH2CH2和HCl加成制得,B项错误;聚偏二氯乙烯(PVDC)的结构简式为????CH2—CCl2????,C项正确;乙烯和聚乙烯的含碳量和含氢量均相同,等质量的乙烯和聚乙烯燃烧时,消耗的氧气的量相等,D项正确。
11.(1)
(2)水解 (3)A
[解析] (1)三种塑料结构均由一种单体缩聚而成。
(2)三种塑料均含酯基,故可通过水解反应分解为小分子物质。
(3)A中聚氯乙烯的燃烧产物除了碳的氧化物和水外,还有含氯元素的有害物质,比其他三种物质污染更大。
12.(1)丙酮
(2) 2 1∶6(或6∶1)
(3)取代反应
(4)+NaOH
+NaCl
(5)碳碳双键 酯基 氰基
(6)8
[解析] 由已知①中的条件可知,A中有一个氧原子,且只有一种化学环境的氢,再结合②的反应条件及类型知,A为,则B为;由B生成C为消去反应,则C为;C中的—CH3在光照下与Cl2发生取代反应转化为D,则D为;D在NaOH水溶液中水解生成E,E为;E→F的条件是催化氧化,由F→G的条件可知,该反应是酯化反应,从而可知F是,G是。(2)B的结构简式为;B有两种化学环境的氢,故其核磁共振氢谱显示为2组峰,其峰面积比为1∶6或6∶1。(6)G的同分异构体中,与G含有相同官能团且能发生银镜反应的分子,必须含有碳碳双键、甲酯基、氰基,可以将甲酯基()和氰基(—CN)作为取代基,将丙烯作为母体来计算同分异构体的数量,可知共有8种符合条件的同分异构体(将丙烯中三个碳原子从左到右依次编号为1、2、3,则当甲酯基固定在1号碳上时,氰基有1、2、3号碳3种位置;当甲酯基固定在2号碳上时,氰基有1、3号碳2种位置;当甲酯基固定在3号碳上时,氰基有1、2、3号碳3种位置,共计8种同分异构体)。
13.(1)
HOCH2CH2OH
(2)NaOH的水溶液 O2和Cu或Ag 溴水或溴的四氯化碳溶液 浓硫酸
(3)①②⑥⑦ ③④ ⑤
(4)n+nHOCH2CH2OH
H+(2n-1)H2O
14.(1)乙炔 碳碳双键和酯基
(2)加成反应 消去反应
(3) CH3CH2CH2CHO
(4)11
(5)、CH3—CH2—CH2—C≡CH、CH3—CH2—C≡C—CH3
(6)HC≡CHCH2CH—CHCH2
[解析] A为乙炔;B的分子式为C4H6O2,由B发生加聚反应生成,可知B的结构简式为CH2CHOOCCH3,含有碳碳双键和酯基,由此说明CH≡CH与CH3COOH发生了加成反应。水解生成C,C的结构简式为,由聚乙烯醇缩丁醛的结构可知该化合物是聚乙烯醇()与丁醛反应获得的,故D为丁醛(CH3CH2CH2CHO)。反应⑦是羟基发生消去反应生成碳碳双键。(4)碳碳双键及其所连的原子共平面,通过碳碳单键的旋转可以使两个双键结构共平面,—CH3上的3个氢原子,最多1个与双键共平面,有2个氢原子不共平面,故最多11个原子共平面。(5)异戊二烯含有5个碳原子,2个不饱和度,含有碳碳三键的同分异构体的碳架结构,有、共3种结构(其中标★处可为碳碳三键)。(6)由反应⑤⑥⑦的反应信息可以写出由CH≡CH和CH3CHO为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线。
知识点一 高分子化合物的分类
1.现代以石油化工为基础的三大合成材料是 ( )
①合成氨 ②塑料 ③合成盐酸 ④合成橡胶 ⑤合成尿素 ⑥合成纤维 ⑦合成洗涤剂
A.②④⑦ B.②④⑥
C.①③⑤ D.④⑤⑥
知识点二 塑料
2.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类,PE保鲜膜可直接接触食品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.PE、PVC都属于高分子化合物
B.质量相同的乙烯和聚乙烯完全燃烧耗氧量相同
C.乙烯和氯乙烯都是不饱和烃,二者都能使溴水褪色,而PE、PVC不能使溴水褪色
D.回收利用废弃的PE和PVC可减少白色污染,焚烧PVC膜会放出有毒气体如HCl
3.我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料,PETG新材料可以回收再利用,而且对周边环境不构成任何污染。PETG的结构简式为
合成PETG的单体有 ( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
4.“白色污染”泛指塑料污染,常见的塑料有①聚乙烯、②聚丙烯、③聚氯乙烯、④聚苯乙烯等。下列关于它们的叙述中,正确的是 ( )
A.都是烯烃
B.分子内部都含有双键
C.它们的单体都能发生加聚反应
D.它们的分子结构都是空间网状结构
知识点三 合成纤维
5.人造纤维与合成纤维的区别在于 ( )
A.人造纤维的原料是天然纤维,合成纤维的原料是石油、天然气等
B.人造纤维的原料是石油、天然气等,合成纤维的原料是天然纤维
C.人造纤维的成分是纤维素,合成纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物
D.人造纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物,合成纤维的成分是纤维素
6.一种布偶“海绵宝宝”的外用材料是纯羊毛线,内充物为涤纶(结构简式为)。下列有关说法不正确的是 ( )
A.羊毛的主要成分属于蛋白质
B.涤纶属于天然高分子化合物
C.合成涤纶的单体之一是HOCH2CH2OH
D.可用灼烧的方法区别羊毛和涤纶
知识点四 合成橡胶
7.橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物,具有良好的弹性,但强度较差。为了增加某些橡胶制品的强度,加工时往往需进行硫化处理,即将橡胶原料与硫黄在一定条件下反应。橡胶制品硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,加工时硫化程度较高的是 ( )
A.橡皮筋 B.汽车外胎
C.普通气球 D.医用乳胶手套
8.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为,下列关于天然橡胶的说法正确的是 ( )
A. 天然橡胶是高聚物,不能使溴水褪色
B. 合成天然橡胶的化学反应类型是加聚反应
C.合成天然橡胶的单体是CH2CH2和CH3CHCH2
D.盛酸性KMnO4溶液的试剂瓶可以用橡皮塞
9.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是 ( )
①
②H????
③
④
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
10.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等。PVC广泛用于食品、蔬菜外包装,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于酒精
B.PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
C.PVC的结构简式为????CH2—CHCl????,PVDC的结构简式为????CH2—CCl2????
D.等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的氧气量相等
11.使用有机材料制成的塑料薄膜,给环境造成的“白色污染”后果十分严重。我国最近研制成功的一类可降解塑料结构如下,该塑料具有良好的生物适应性和分解性,能自然腐烂分解。试回答下列问题:
A.
B.
C.
(1)这类可降解塑料中A、B、C的单体分别为 、 、 。?
(2)可降解塑料在自然界可通过 (填反应类型)反应分解为小分子有机物。?
(3)相同的条件下焚烧下列物质,污染大气最严重的是 ( )
A.聚氯乙烯 B.可降解塑料
C.聚丙烯 D.有机玻璃
12.氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为,从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
图L5-2-1
已知:①A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰;
②。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。?
(2)B的结构简式为 ,其核磁共振氢谱显示为 组峰,峰面积比为 。?
(3)由C生成D的反应类型为 。?
(4)由D生成E的化学方程式为?
。?
(5)G中的官能团有 、 、 (填官能团名称)。?
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有 种。(不含立体异构)?
13.合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维——涤纶,下面是合成涤纶的流程图:
图L5-2-2
回答下列问题:
(1)写出中间产物的结构简式:A ,B ,C 。?
(2)写出下列反应所需的试剂:② ,?
③ ,⑤ ,⑦ 。?
(3)反应过程中的7步反应中,属于取代反应的有 ,属于氧化反应的有 ,属于加成反应的有 。?
(4)写出合成“涤纶”最后一步反应的化学反应方程式:
?
。?
14.A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示:
图L5-2-3
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,B含有的官能团的名称是 。?
(2)①的反应类型是 ,⑦的反应类型是 。?
(3)C和D的结构简式分别为 、 。?
(4)异戊二烯分子中最多有 个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为 。?
(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体: (填结构简式)。?
(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线。
第二节 应用广泛的高分子材料
1.B
2.C [解析] PE、PVC均为聚合物,属于高分子化合物,A项正确;乙烯和PE的最简式相同,二者等质量燃烧时耗氧量相同,B项正确;乙烯为不饱和烃,氯乙烯为不饱和卤代烃,二者均能使溴水褪色,而PE、PVC均不含不饱和键,不能使溴水褪色,C项错误;PVC燃烧能释放出HCl气体,D项正确。
3.B [解析] 根据结构简式判断,PETG由乙二醇、对苯二甲酸和3种单体合成。
4.C 5.A
6.B [解析] 羊毛的主要成分属于蛋白质,故A正确;涤纶是人工合成的有机高分子物质,是合成材料,故B错误;合成涤纶的单体之一是乙二醇,故C正确;羊毛的成分是天然的蛋白质,羊毛燃烧会有烧焦羽毛味,而涤纶没有,所以可以用灼烧的方法来区分羊毛和涤纶,故D正确。
7.B 8.B 9.B
10.B [解析] 聚氯乙烯(PVC)的结构简式为????CH2—CHCl????,属于链状聚合物,在高温时易熔化,并且易溶于有机溶剂苯、酒精等,A项正确;聚氯乙烯(PVC)的单体是CH2CHCl,可以由乙炔(CH≡CH)和氯化氢加成制得,而不能由聚乙烯(PE)的单体CH2CH2和HCl加成制得,B项错误;聚偏二氯乙烯(PVDC)的结构简式为????CH2—CCl2????,C项正确;乙烯和聚乙烯的含碳量和含氢量均相同,等质量的乙烯和聚乙烯燃烧时,消耗的氧气的量相等,D项正确。
11.(1)
(2)水解 (3)A
[解析] (1)三种塑料结构均由一种单体缩聚而成。
(2)三种塑料均含酯基,故可通过水解反应分解为小分子物质。
(3)A中聚氯乙烯的燃烧产物除了碳的氧化物和水外,还有含氯元素的有害物质,比其他三种物质污染更大。
12.(1)丙酮
(2) 2 1∶6(或6∶1)
(3)取代反应
(4)+NaOH
+NaCl
(5)碳碳双键 酯基 氰基
(6)8
[解析] 由已知①中的条件可知,A中有一个氧原子,且只有一种化学环境的氢,再结合②的反应条件及类型知,A为,则B为;由B生成C为消去反应,则C为;C中的—CH3在光照下与Cl2发生取代反应转化为D,则D为;D在NaOH水溶液中水解生成E,E为;E→F的条件是催化氧化,由F→G的条件可知,该反应是酯化反应,从而可知F是,G是。(2)B的结构简式为;B有两种化学环境的氢,故其核磁共振氢谱显示为2组峰,其峰面积比为1∶6或6∶1。(6)G的同分异构体中,与G含有相同官能团且能发生银镜反应的分子,必须含有碳碳双键、甲酯基、氰基,可以将甲酯基()和氰基(—CN)作为取代基,将丙烯作为母体来计算同分异构体的数量,可知共有8种符合条件的同分异构体(将丙烯中三个碳原子从左到右依次编号为1、2、3,则当甲酯基固定在1号碳上时,氰基有1、2、3号碳3种位置;当甲酯基固定在2号碳上时,氰基有1、3号碳2种位置;当甲酯基固定在3号碳上时,氰基有1、2、3号碳3种位置,共计8种同分异构体)。
13.(1)
HOCH2CH2OH
(2)NaOH的水溶液 O2和Cu或Ag 溴水或溴的四氯化碳溶液 浓硫酸
(3)①②⑥⑦ ③④ ⑤
(4)n+nHOCH2CH2OH
H+(2n-1)H2O
14.(1)乙炔 碳碳双键和酯基
(2)加成反应 消去反应
(3) CH3CH2CH2CHO
(4)11
(5)、CH3—CH2—CH2—C≡CH、CH3—CH2—C≡C—CH3
(6)HC≡CHCH2CH—CHCH2
[解析] A为乙炔;B的分子式为C4H6O2,由B发生加聚反应生成,可知B的结构简式为CH2CHOOCCH3,含有碳碳双键和酯基,由此说明CH≡CH与CH3COOH发生了加成反应。水解生成C,C的结构简式为,由聚乙烯醇缩丁醛的结构可知该化合物是聚乙烯醇()与丁醛反应获得的,故D为丁醛(CH3CH2CH2CHO)。反应⑦是羟基发生消去反应生成碳碳双键。(4)碳碳双键及其所连的原子共平面,通过碳碳单键的旋转可以使两个双键结构共平面,—CH3上的3个氢原子,最多1个与双键共平面,有2个氢原子不共平面,故最多11个原子共平面。(5)异戊二烯含有5个碳原子,2个不饱和度,含有碳碳三键的同分异构体的碳架结构,有、共3种结构(其中标★处可为碳碳三键)。(6)由反应⑤⑥⑦的反应信息可以写出由CH≡CH和CH3CHO为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线。