5.1 常用合成高分子材料的化学成分及其性能 同步测试【新教材】2020-2021学年人教版(2019)高二化学选择性必修3

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名称 5.1 常用合成高分子材料的化学成分及其性能 同步测试【新教材】2020-2021学年人教版(2019)高二化学选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-03-05 16:38:24

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2020_2021学年人教版(2019)选择性必修三第五章合成高分子第一节----
常用合成高分子材料的化学成分及其性能
一.选择题(共10小题)
1.“水立方”采用了高分子膜材料“ETFE”,该材料足四氟乙烯(CF2=CF2)与乙烯(CH2=CH2)发生聚合反应得到的高分子材料,下列说法错误的是(  )
A.ETFE分子中可能存在“﹣CH2﹣CH2﹣CF2﹣CF2﹣”的连接方式
B.CF2=CF2可由CH3CH3与F2两种物质直接反应制得
C.CF2=CF2和CH2=CH2均是平面形分子
D.合成ETFE的反应为加聚反应
2.线型PAA()具有高吸水性,网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA.网状PAA的制备方法是:将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其部分结构片段如图:下列说法不正确的是(  )
A.线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B.形成网状结构的过程发生了加聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAA的高吸水性与﹣COONa有关
3.下列食品或日常用品中主要成分是天然高分子化合物的是(  )
A.蔗糖
B.花生油
C.蚕丝睡衣
D.保鲜膜
4.下列说法正确的是(  )
A.裂化可以提高汽油等轻质油的产量和质量
B.氯乙烯可用来制PVC塑料,PVC塑料可用作食品包装袋
C.随着石油化学工业的兴起,现代工业生产中芳香烃主要来源于煤焦油
D.向2mL苯中加入1mL碘的CCl4溶液,振荡后静置,上层呈紫红色
5.化学与科学、技术、社会、环境密切相关.下列有关说法中不正确的是(  )
A.聚乙烯食品包装袋、食物保鲜膜都是无毒的高分子化合物
B.高温能杀死流感病毒是因为构成病毒的蛋白质受热变性
C.太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
D.煤经过气化和液化两个物理变化,可变为清洁能源
6.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
7.下列生活用品中主要由合成纤维制造的是(  )
A.尼龙绳
B.宣纸
C.羊绒衫
D.棉衬衣
8.我国国家游泳中心建筑材料采用了高分子膜材料“ETFE”,该材料是由四氟乙烯(CF2═CF2)与乙烯(CH2═CH2)聚合得到的。下列说法正确的是(  )
A.“ETFE”属于纯净物
B.合成“ETFE”的反应为缩聚反应
C.“ETFE”化学性质比较稳定
D.“ETFE”分子中可能存在“﹣CF2﹣CH2﹣CF2﹣CH2﹣”的连接方式
9.2010年5月1日上海世博会隆重开幕,受到全世界人们的关注。世博会的环保概念是人们关心的话题,环保材料更为世人瞩目,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.它是由一种单体聚合而成的
B.它是通过加聚反应得到的产物
C.它是一种纯净物
D.它不耐强碱,可发生水解反应
10.2016年诺贝尔化学奖授予借助某些金属离子制造出复杂新分子,从而合成分子机器的三位科学家,合成新分子过程模拟如下:
下列有关信息错误的是(  )
A.图中新月形分子和环状分子“组合”在一起,铜离子起关键作用
B.利用此方式可以合成新分子,同时也可能创造一种全新“机械键”
C.在创造新分子技术中,铜离子是唯一可以借助的金属离子
D.此技术可以“互锁”合成
分子,甚至成更复杂的分子
二.多选题(共2小题)
11.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,
即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯与水的混合物,使其与沙粒结合,形成既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水作用.下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是(  )
A.聚丙烯酸酯的单体的结构式为CH2=CHCOOR
B.聚丙烯酸酯没有固定的熔沸点
C.聚丙烯酸酯能发生加成反应
D.合成聚丙烯酸酯的反应属于缩聚反应
12.下列属于天然高分子化合物的是(  )
A.淀粉
B.葡萄糖
C.油脂
D.蛋白质
三.填空题(共2小题)
13.(1)聚合物
的单体是 
 。
(2)聚合物
的单体是 
 。
14.最近研制成一种新型聚乳酸酯,能取代苯乙烯塑料,以消除“白色污染”,净化环境,它的单体结构简式为 
 。
2020_2021学年人教版(2019)选择性必修三第五章合成高分子第一节----
常用合成高分子材料的化学成分及其性能
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.“水立方”采用了高分子膜材料“ETFE”,该材料足四氟乙烯(CF2=CF2)与乙烯(CH2=CH2)发生聚合反应得到的高分子材料,下列说法错误的是(  )
A.ETFE分子中可能存在“﹣CH2﹣CH2﹣CF2﹣CF2﹣”的连接方式
B.CF2=CF2可由CH3CH3与F2两种物质直接反应制得
C.CF2=CF2和CH2=CH2均是平面形分子
D.合成ETFE的反应为加聚反应
【分析】四氟乙烯(CF2=CF2)与乙烯(CH2=CH2)发生加聚反应生成ETFE,高分子中不含C=C键,并结合乙烯为平面结构来解答。
【解答】解:A.四氟乙烯(CF2=CF2)与乙烯(CH2=CH2)发生加聚反应生成ETFE,可能存在链节为“﹣CH2﹣CH2﹣CF2﹣CF2﹣”,故A正确;
B.CH3CH3与F2光照条件下只发生取代反应,无法生成不饱和的有机物,故B错误;
C.乙烯为平面结构,则CF2=CF2和CH2=CH2均是平面型分子,故C正确;
D.单体中均含双键,则发生加聚反应生成高分子化合物,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,明确发生的加聚反应是解答本题的关键,注意加聚反应单体中含不饱和键,题目难度不大。
2.线型PAA()具有高吸水性,网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA.网状PAA的制备方法是:将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其部分结构片段如图:下列说法不正确的是(  )
A.线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B.形成网状结构的过程发生了加聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAA的高吸水性与﹣COONa有关
【分析】A.碳碳双键连接不同的原子或原子团,具有顺反异构;
B.形成网状结构的过程是CH2=CHCOONa中的碳碳双键发生的加成聚合反应;
C.结构分析可知交联剂是;
D.﹣COONa溶于水。
【解答】解:A.线型PAA的单体为CH2=CHCOONa,单体不存在顺反异构现象,故A正确;
B.CH2=CHCOONa中的碳碳双键发生的加成聚合反应,形成网状结构,过程发生了加聚反应,故B正确;
C.分析结构可知交联剂a的结构简式是,故C错误;
D.线型PAA()具有高吸水性,和﹣COONa易溶于水有关,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查了加成聚合反应、聚合物结构分析判断、官能团的性质理解应用,掌握基础是解题关键,题目难度不大。
3.下列食品或日常用品中主要成分是天然高分子化合物的是(  )
A.蔗糖
B.花生油
C.蚕丝睡衣
D.保鲜膜
【分析】高分子化合物(又称高聚物)一般相对分子质量高于10000,结构中有重复的结构单元;有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质天然橡胶等)和合成有机高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯等)。
【解答】解:A.蔗糖的分子式为C12H22O11,相对分子质量较小,不是高分子化合物,故A错误;
B.花生油属于油脂,相对分子质量较小,不是高分子化合物,故B错误;
C.蚕丝的成分是蛋白质,相对分子质量在一万以上,为天然高分子化合物,故C正确;
D.保鲜膜是利用加聚反应生成的合成高分子化合物,为合成高分子化合物,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查高分子化合物、合成材料等内容,难度较小,明确常见的高分子化合物是解题的关键,注意基础知识的积累掌握,侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
4.下列说法正确的是(  )
A.裂化可以提高汽油等轻质油的产量和质量
B.氯乙烯可用来制PVC塑料,PVC塑料可用作食品包装袋
C.随着石油化学工业的兴起,现代工业生产中芳香烃主要来源于煤焦油
D.向2mL苯中加入1mL碘的CCl4溶液,振荡后静置,上层呈紫红色
【分析】A.石油裂化的目的为了提高轻质液体燃料的产量;
B.聚氯乙烯会释放有毒气体;
C.用于生产芳香烃时,沸点范围一般为60~165℃,主要来源于石油化工的催化重整和裂化;
D.苯和四氯化碳互溶。
【解答】解:A.石油裂化的目的为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量,故A正确;
B.聚氯乙烯会释放有毒气体,所以PVC塑料不可用作食品包装袋,故B错误;
C.用于生产芳香烃时,沸点范围一般为60~165℃,主要来源于石油化工的催化重整和裂化,不是来自于煤焦油,故C错误;
D.苯和四氯化碳互溶,溶液不分层,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握有机物的组成、结构、性质以及应用,题目难度不大。
5.化学与科学、技术、社会、环境密切相关.下列有关说法中不正确的是(  )
A.聚乙烯食品包装袋、食物保鲜膜都是无毒的高分子化合物
B.高温能杀死流感病毒是因为构成病毒的蛋白质受热变性
C.太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
D.煤经过气化和液化两个物理变化,可变为清洁能源
【分析】A.聚乙烯是无毒的高分子化合物;
B.蛋白质在加热条件下可发生变性;
C.硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置;
D.根据煤的气化和液化的概念分析.
【解答】解:A.聚乙烯是无毒的高分子化合物,可制作食品包装袋、食物保鲜膜,故A正确;
B.加热可使蛋白质变性而失去活性,故B正确;
C.硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置,故C正确;
D.煤的气化是将固体煤中有机质转变为含有CO、H2、CH4等可燃气体;煤的液化指固体煤经化学加工转化成烃类液体燃料和化工原料的过程;两者都生成了新物质是化学变化,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查聚乙烯、蛋白质的变性、元素周期表、煤的气化液化等,难度不大,注意煤的气化是将固体煤中有机质转变为含有CO、H2、CH4等可燃气体;煤的液化指固体煤经化学加工转化成烃类液体燃料和化工原料的过程.
6.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
【分析】A、乙烯和聚乙烯的C、H的质量分数相等;
B.薄膜放入试管中加强热,产生HCl气体;
C.聚乙烯的单体是乙烯,不能与氯化氢加成得到CH2═CHCl;
D.废弃的聚乙烯和聚氯乙烯均可回收利用以减少白色污染。
【解答】解:A、乙烯是聚乙烯的单体,它们的最简式相同,它们含C和H的质量分数分别相等,所以等质量的两者燃烧时生成CO2、H2O的量分别相等,故A正确;
B.聚氯乙烯薄膜放入试管中加强热可产生酸性气体HCl,故不宜装熟食,故B正确;
C.聚氯乙烯的单体是CH2═CHCl,乙炔与氯化氢加成的产生单体CH2═CHCl,聚乙烯的单体是乙烯,不能与氯化氢加成得到CH2═CHCl,故C错误;
D.废弃的聚乙烯和聚氯乙烯均可回收利用,可以减少白色污染,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查常用合成高分子材料的化学成分及其性能,比较基础,侧重对基础知识的巩固,注意对基础知识的理解掌握。
7.下列生活用品中主要由合成纤维制造的是(  )
A.尼龙绳
B.宣纸
C.羊绒衫
D.棉衬衣
【分析】宣纸、棉衬衣的主要成分为纤维素,羊绒衫的主要成分为蛋白质,只有尼龙绳主要成分为聚酯类合成纤维,据此进行解答。
【解答】解:A.尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,满足条件,故A正确;
B.宣纸的主要成分为天然纤维素,不属于合成纤维,故B错误;
C.羊绒衫的主要成分是蛋白质,不属于合成纤维,故C错误;
D.棉衬衣的主要成分为天然纤维素,不是合成纤维,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查常见高分子材料的分类及应用,题目难度不大,明确常见有机物组成、性质及分类为解答关键,注意掌握合成纤维与纤维素、蛋白质等区别。
8.我国国家游泳中心建筑材料采用了高分子膜材料“ETFE”,该材料是由四氟乙烯(CF2═CF2)与乙烯(CH2═CH2)聚合得到的。下列说法正确的是(  )
A.“ETFE”属于纯净物
B.合成“ETFE”的反应为缩聚反应
C.“ETFE”化学性质比较稳定
D.“ETFE”分子中可能存在“﹣CF2﹣CH2﹣CF2﹣CH2﹣”的连接方式
【分析】四氟乙烯(CF2=CF2)与乙烯(CH2=CH2)发生加聚反应生成ETFE,高分子中不含C=C键,高分子化合物为混合物,并结结构分析性质稳定来解答。
【解答】解:A.ETFE是由四氟乙烯(CF2═CF2)与乙烯(CH2═CH2)聚合得到的高分子化合物为混合物,故A错误;
B.单体中均含双键,则发生加聚反应生成高分子化合物,故B错误;
C.高分子膜材料“ETFE”,该材料是由四氟乙烯(CF2═CF2)与乙烯(CH2═CH2)聚合得到的高分子化合物,链节上为饱和键,性质稳定,故C正确;
D.四氟乙烯(CF2=CF2)与乙烯(CH2=CH2)发生加聚反应生成ETFE,链节为“﹣CF2﹣CF2﹣CH2﹣CH2﹣”,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,明确发生的加聚反应是解答本题的关键,注意加聚反应单体中含不饱和键,题目难度不大。
9.2010年5月1日上海世博会隆重开幕,受到全世界人们的关注。世博会的环保概念是人们关心的话题,环保材料更为世人瞩目,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.它是由一种单体聚合而成的
B.它是通过加聚反应得到的产物
C.它是一种纯净物
D.它不耐强碱,可发生水解反应
【分析】聚碳酸酯单体是碳酸和通过缩聚反应而成,属于酯类,不溶于水,可在酸性、碱性条件下水解,为高聚物,应为混合物,以此解答。
A、单体是碳酸和;
B、通过缩聚反应生成;
C、有机高聚物均为混合物;
D、聚碳酸酯属于酯类。
【解答】解:A、聚碳酸酯单体是碳酸和,共2种,故A错误;
B、聚碳酸酯是由碳酸和通过缩聚反应而成,故B错误;
C、聚碳酸酯为高聚物,为混合物,故C错误;
D、聚碳酸酯含有酯基,可在酸性、碱性条件下水解,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查有机物的推断,结合有机物的分子式与性质综合分析,需要学生熟练掌握官能团性质与转化,较好的考查学生分析推理能力,难度不大。
10.2016年诺贝尔化学奖授予借助某些金属离子制造出复杂新分子,从而合成分子机器的三位科学家,合成新分子过程模拟如下:
下列有关信息错误的是(  )
A.图中新月形分子和环状分子“组合”在一起,铜离子起关键作用
B.利用此方式可以合成新分子,同时也可能创造一种全新“机械键”
C.在创造新分子技术中,铜离子是唯一可以借助的金属离子
D.此技术可以“互锁”合成
分子,甚至成更复杂的分子
【分析】A.由图2可知,铜离子将分子组合在一起;
B.由图可知,在铜离子作用下,合成新分子;
C.由题干信息可知,科学家借助某些金属离子制造出复杂新分子;
D.四个环形分子“互锁”可以合成
分子.
【解答】解:A.由图2可知,铜离子将分子组合在一起,所以新月形分子和环状分子“组合”在一起,铜离子起关键作用,故A正确;
B.由图可知,在铜离子作用下,合成新分子,新分子中通过机械键互锁而链接在一起,故B正确;
C.由题干信息可知,科学家借助某些金属离子制造出复杂新分子,铜离子不是唯一可以借助的金属离子,故C错误;
D.四个环形分子“互锁”可以合成
分子,多个环形分子“互锁”可以合成更加复杂的分子,故D正确。
故选:C。
【点评】本题以科学界的最新研究成果为知识背景,考查了学生的分析能力和阅读、应用信息的能力,题目难度不大,注意把握题目中包含的信息.
二.多选题(共2小题)
11.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,
即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯与水的混合物,使其与沙粒结合,形成既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水作用.下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是(  )
A.聚丙烯酸酯的单体的结构式为CH2=CHCOOR
B.聚丙烯酸酯没有固定的熔沸点
C.聚丙烯酸酯能发生加成反应
D.合成聚丙烯酸酯的反应属于缩聚反应
【分析】A、凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体必为一种.将链节的两个半键闭合即为单体
B、一般来说高分子化合物是混合物.
C、分子中不含有碳碳双键.
D、凡链节的主碳链上没有杂原子,都是通过加聚反应形成的高聚物.
【解答】解:A、由高分子化合物的结构简式可知其单体为CH2=CHCOOR,故A正确;
B、聚丙烯酸酯属于混合物,没有固定的熔沸点,故B正确;
C、聚丙烯酸酯的链节为,没有碳碳双键,故C错误;
D、合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应,故D错误。
故选:AB。
【点评】本题考查高分子化合物的结构与性质等,是对所学知识的迁移运用,难度不大,可根据结构判断推测.
12.下列属于天然高分子化合物的是(  )
A.淀粉
B.葡萄糖
C.油脂
D.蛋白质
【分析】高分子化合物(又称高聚物)一般相对分子质量高于10000,结构中有重复的结构单元;有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质天然橡胶等)和合成有机高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯等),据此即可解答。
【解答】解:A.淀粉(C6H10O5)n,植物的光合作用把二氧化碳和水合成淀粉和氧气,它的相对分子质量在10000万以上,所以它是天然高分子化合物,故A正确;
B.葡萄糖的分子式为C6H12O6,相对分子质量较小,不是高分子化合物,故B错误;
C.油脂相对分子质量较小,不是高分子化合物,故C错误;
D.蛋白质是生物体一切组织的基本组成部分,氨基酸为构成蛋白质的基本结构单元,蛋白质相对分子质量可高达几百万,为天然高分子化合物,故D正确;
故选:AD。
【点评】本题考查了天然高分子化合物,注意式量的大小和天然是解题的关键,平时须注意基础知识的积累掌握,题目难度较小,侧重于考查学生对基础知识的应用能。
三.填空题(共2小题)
13.(1)聚合物
的单体是 乙二醇、对苯二甲酸 。
(2)聚合物
的单体是 甲醛、对苯二酚 。
【分析】根据酚和甲醛发生缩聚反应,凡链节中间(不在端上)含有(酯基)结构的高聚物,其单体必为两种,按
断开,羰基上加羟基,氧原子上加氢原子即得高聚物单体。
【解答】解:(1)单体是乙二醇、对苯二甲酸,
故答案为:乙二醇、对苯二甲酸;
(2)聚合物单体是甲醛、对苯二酚,
故答案为:甲醛、对苯二酚。
【点评】本题主要考查缩聚反应,需要注意的是酚醛发生缩聚反应的规律,题目难度不大。
14.最近研制成一种新型聚乳酸酯,能取代苯乙烯塑料,以消除“白色污染”,净化环境,它的单体结构简式为  。
【分析】聚乳酸的单体为乳酸,由题中高分子可推得乳酸为。
【解答】解:聚乳酸酯,是乳酸经过缩聚反应生成的,其单体为乳酸,由题中高分子可推得乳酸为;
故答案为:。
【点评】本题考查了高分子化合物单体的判断,题目难度不大,注意把握加聚反应和缩聚反应的原理,侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
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日期:2021/3/5
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