高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 高分子材料课后作业题

第五章第二节高分子材料分层作业提高练习（2）2021_2022学年高中化学选择性必修3（人教版2019）

练习

一、单选题,共13小题

1．高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是

A．高分子材料蚕丝、尼龙、棉花均为天然纤维，其中蚕丝的主要成分为蛋白质

B．中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳，聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的

C．有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体能发生加成、取代、氧化反应

D．医用口罩所使用的熔喷布为聚丙烯，聚丙烯属于合成高分子材料

2．下列说法正确的是

A．聚氯乙烯可以制食物保鲜膜

B．医疗上的血液透析，是利用了胶体的丁达尔效应

C．Fe与水蒸气高温下反应生成Fe3O4和H2

D．泡沫灭火器中装有Na2CO3浓溶液和Al2(SO4)3浓溶液，两者混合会发生剧烈反应

3．下列日常生活中常见物质的主要成分属于天然高分子化合物的是

A．有机玻璃 B．橄榄油 C．糖稀 D．阿胶

4．电视纪录片《辉煌中国》让“厉害了，我的国”成了人们的口头禅，其展示的我国在科技领域取得的许多伟大成就都与化学密切相关。下列有关说法错误的是

A．“蛟龙”号载人潜水器的外壳使用的耐超高压的钛合金，属于金属材料

B．“中国天眼”FAST传输信息用的光导纤维的主要成分是硅酸盐

C．高铁“复兴号”车厢连接关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料

D．港珠澳大桥水下钢柱镶铝块防腐的方法为“牺牲阳极的阴极保护法”

5．化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是

A．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的丝和蜡炬的主要成分分别是纤维素和油脂

B．体积分数75%的酒精可用于抗新冠病毒的防疫消毒

C．高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯属于合成材料

D．水华、赤潮等水体污染与大量排放含氮、磷的污水有关

6．我们的生活离不开有机化合物，下列说法中正确的是

A．棉花、羊毛、蚕丝、麻都属于天然纤维

B．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到

C．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料

D．橡胶老化是因为发生了加成反应

7．山奈酚是中药柴胡的药物成分之一，结构如图所示，下列有关该化合物叙述错误的是

A．1 mol山奈酚充分燃烧消耗14.5 mol O2

B．山奈酚中含有4种含氧官能团

C．山奈酚可以发生氧化反应、缩聚反应

D．1 mol山奈酚最多与4 mol NaOH反应

8．下列说法不正确的是

A．糖类是生物体维持生命活动所需能量的主要来源

B．醋酸纤维、粘胶纤维、铜氨纤维的主要成分均为纤维素

C．植物油在酸性条件下水解得到的主要是不饱和脂肪酸和甘油

D．加热能杀死新冠病毒是因为病毒的蛋白质受热变性

9．化学与社会、环境等密切相关，下列有关说法中正确的是

A．光导纤维主要成分是晶体硅

B．CO2是光合作用的原料之一

C．“天宫一号”中使用的碳纤维，是一种新型有机高分子材料

D．大量使用农药、化肥提高农作物产量

10．下列叙述不正确的是

A．乙醇可用作燃料，医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂

B．橡胶硫化的过程中发生了化学反应

C．高分子材料中的有机物分子均呈链状结构

D．高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产

11．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是

A．使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化

B．医用口罩无纺布的原材料成分之一是聚丙烯，其结构简式为

C．抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性

D．包装食品的保鲜膜可以选用聚乙烯材质的保鲜膜

12．随着人们生活水平的日益提高，有机高分子材料逐步进入家庭，其中聚苯乙烯()常被用来制作各种承受开水温度的一次性容器供人们使用。下列说法错误的是

A．聚苯乙烯常温下极易降解成小分子 B．n为聚苯乙烯的聚合度

C．为聚苯乙烯的链节 D．为聚苯乙烯的单体

13．下列中说法正确的是

A．塑料、橡胶和纤维都属于天然有机高分子材料

B．蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖，能发生水解反应

C．石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料的产量和质量

D．煤是复杂的混合物，含有苯、甲苯、二甲苯等一系列重要的化工原料

二、非选择题，共6小题

14．根据下列高分子化合物回答问题。

（1）合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是___，反应类型是___；

（2）合成涤纶有两种单体，其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是___，其核磁共振氢谱的峰面积比是___；

（3）①合成酚醛树脂需要两种单体，和这两种单体均可以发生反应的试剂是___（选填字母）；

a.H2        b.Na          c.Na2CO3          d.酸性高锰酸钾

②下列对于线型酚醛树脂的制备和性质的说法中，正确的是___（选填字母）；

a.酸性条件下制备             b.碱性条件下制备

c.可以溶于乙醇                 d.不溶于任何溶剂

③和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式是___。

15．(1)制备线型酚醛树脂的方程式：__________。

(2)用甘氨酸(H2NCH2COOH)和丙氨酸()缩合最多可形成_____种二肽(链状结构)。

(3)①麦芽糖发生水解反应的方程式是_____________。

②硬脂酸甘油酯与氢氧化钠发生皂化反应的方程式_______________。

(4)下列化合物中：①H2C=O；②HOCH2CH2OH；③H2C=CH2；④；⑤。

适合制作食品保鲜膜的单体是(填序号，下同)________，适合制作开关面板的单体是_______，适合制作漂亮校服织物面料的单体是________。

16．某高分子材料的主要成分是一种高聚物，其结构片段为。该高聚物具有_____(填“热塑性”或“热固性”)，若该高聚物的平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度为_____；合成该高聚物的总反应方程式为______，合成该高聚物的单体之一与足量银氨溶液反应的化学方程式为______。

17．（1）肉桂醛是重要的医药原料，也是重要的香料，其结构简式如下图所示。

①肉桂醛所含官能团的名称是碳碳双键和_____________。

②肉桂醛与新制Cu（OH）2 反应的化学方程式是_____________：。

（2）根据下列高分子化合物回答问题

①合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是_____________；

②合成涤纶有两种单体，其中能和 NaHCO3 反应的单体的结构简式是_____________，其核磁共振氢谱的峰面积比是_____________；

③和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式是_____________。

18．根据系统命名法，天然橡胶应称为聚甲基，丁二烯，其结构简式为，单体为甲基，丁二烯。该反应的化学方程式为。合成橡胶就是根据以上原理制成的。

(1)以为单体可生成氯丁橡胶，试写出该反应的化学方程式：_________________。

(2)丁腈橡胶的结构简式为，形成该橡胶的单体为________。

19．（1）有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。人们常说的三大合成材料是指___、___和___。

（2）超导材料是具有零电阻和反磁性的物质，以Y2O3、BaCO3和CuO为原料经研磨烧结可合成一种高温超导物质Y2Ba4Cu6Ox，假设在研磨烧结过程中各元素的化合价无变化，则x的值为___。

（3）我们穿的衣服通常是由纤维织成的，常见的纤维有棉花、羊毛、涤纶等。用灼烧法可初步鉴别三种纤维，给三种纤维编号后，分别灼烧产生的气味如下：

则羊毛、棉花的编号分别为___。

参考答案：

1．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．蚕丝、棉花均为天然纤维，但尼龙属于人造纤维，A错误；

B．聚二氧化碳塑料的聚合过程中没有小分子生成，是通过加聚反应制得的，B正确；

C．有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体是甲基丙烯酸甲酯，结构中含碳碳双键、酯基，可发生加成、取代、氧化反应，C正确；

D．聚丙烯是人工合成的高分子，属于合成高分子材料，D正确；

故答案为：A。

2．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．聚氯乙烯有毒，能释放出有毒物质，不能用于包装食品，食物保鲜膜可使用聚乙烯塑料，A错误；

B．血液是胶体，不能透过半透膜，代谢产生的离子或小分子能透过半透膜，医疗上的血液透析是利用了胶体的渗析，而不是丁达尔效应，B错误；

C．Fe与水蒸气在高温下可反应生成Fe3O4和H2，对应方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，C正确；

D．泡沫灭火器中装有小苏打NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，利用两者彻底双水解的原理产生大量的CO2和Al(OH)3泡沫，从而达到灭火的目的，D错误；

故答案选C。

3．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．有机玻璃的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯，为人工合成高分子材料；

B．橄榄油的主要成分为油脂，油脂不是高分子化合物；

C．糖稀的主要成分为麦芽糖，麦芽糖不是高分子化合物；

D．阿胶的主要成分是蛋白质，蛋白质是天然高分子化合物；

故选D。

4．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．耐超高压的钛合金属于金属材料，A项正确；

B．光导纤维的主要成分是二氧化硅，B项错误；

C．聚四氟乙烯板属于高分子材料，C项正确；

D．钢柱、铝块、海水构成的原电池中，较活泼的铝被氧化，可看作阳极，钢柱被保护，故此防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法，D项正确；

答案选B。

5．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．蚕丝的主要成分是蛋白质，A错误；

B．75%的酒精可以使蛋白质变性，从而杀死新冠病毒，B正确；

C．聚四氟乙烯是四氟乙烯的加聚产物，是有机合成材料，C正确；

D．含氮、磷的污水排入水体中会造成水体的“富营养化”，导致藻类等生物大量生长，使溶于水的氧气减少，导致鱼类等生物死亡，在淡水中叫做水华，在海水中叫做赤潮，D正确；

故选A。

6．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．棉花、麻的主要成分是天然纤维素，蚕丝、羊毛的主要成分是天然蛋白质，二者都属于天然纤维，故A正确；

B．乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解过程得到的重要化工基本原料。石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等，石油分馏无法直接得到甲烷、乙烯和苯，故B错误；

C．煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等。煤可以直接液化，使媒与氢气作用生成液体燃料：也可以间接液化，先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲醇等。二者都是化学变化，故C错误；

D．橡胶老化的现象：生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中，会受到热、氧、光等因素的影响而逐渐发生物理及化学变化，使其性能下降，并丧失用途，这种现象称为橡胶的老化，橡胶老化主要原因是因发生了氧化反应，故D错误；

综上所述，正确的是A项，故答案为A。

7．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．由结构简式可知山奈酚的分子式为C15H10O6，则1 mol山奈酚充分燃烧消耗15+=14.5 mol O2，A正确；

B．山奈酚中含有含氧官能团分别为酚羟基、醇羟基、羰基、醚键共4种，B正确；

C．含酚羟基，可以发生氧化反应，与醛发生缩聚反应，C正确；

D．山奈酚中只有酚羟基能与NaOH氨1:1反应，因此1 mol山奈酚最多与3mol NaOH反应，D错误；

选D。

8．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．在所有的能源物质中，糖类是生物体维持生命活动所需能量的主要来源，通过细胞呼吸为细胞维持生命活动提供能量来源，故A正确；

B．醋酸纤维的本质是纤维素醋酸酯，属于酯类，粘胶纤维是以天然纤维素为原料，经过碱化、老化、磺化等工序制成的可溶性纤维素磺酸酯，再溶于稀的碱溶液制成的粘胶，属于再生纤维素纤维，铜氨纤维是将棉短绒溶解在氢氧化铜或碱性铜盐溶液中，配成纺丝液，经分解后再生出的水和纤维素经加工制成的，属于再生纤维素纤维，故B错误；

C．植物油水解得到的主要是不饱和高级脂肪酸和甘油，动物油水解得到的主要是饱和高级脂肪酸和甘油，故C正确；

D．病毒属于蛋白质，强酸、强碱、高温、部分有机物、紫外线等都能使蛋白质变性，失去生理活性，故D正确。

故选：B。

9．B

【解析】

略

10．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．乙醇能燃烧，放出热量，可用作燃料，乙醇具有杀菌消毒作用，医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂，A项正确；

B．橡胶硫化是在橡胶加工过程中添加S元素，使分子中碳碳双键中较活泼的键断裂，分子发生交联变为网状大分子的过程，发生了化学反应，B项正确；

C．高分子材料中的有机物分子有呈链状结构结构的，也有呈网状结构的，C项错误；

D．人造的有机高分子材料，如三大合成材料是以石油、煤等化石燃料为原料进行生产的，D项正确；

答案选C。

11．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．使用医用酒精杀菌消毒的过程是蛋白质变性，发生了化学变化，A错误；

B．医用口罩无纺布的原材料成分之一是聚丙烯，是由丙烯CH2=CHCH3发生加聚反应得到，其结构简式为，B正确；

C．温度较高会使蛋白质变性，因此疫苗一般应冷藏存放，C正确；

D．聚乙烯制成的塑料可以用作包装食品的保鲜膜，D正确；

答案为：A。

12．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．由聚苯乙烯常被用来制作各种承受开水温度的一次性容器供人们使用，可知聚苯乙烯常温下性质稳定，故A错误；

B．聚合物大分子链上所含单个结构单元数目，即n为聚苯乙烯的聚合度，故B正确；

C．为聚苯乙烯的链节，故C正确；

D．是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称，是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物，是合成聚合物所用的-低分子的原料。则为聚苯乙烯的单体，D正确；

答案选A。

13．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．塑料、橡胶是合成材料，A错误；

B．果糖为单糖，不能发生水解反应，B错误；

C．石油的裂化有热裂化和催化裂化.裂化的目的是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.催化裂化还可以得到高质量的汽油，C正确；

D．苯、甲苯、二甲苯等一系列重要的化工原料是煤经过加工之后的产品，D错误；

答案选C。

14．          加聚反应          1：2（或2：1）     ad     ac     +nCH3CHO+(n-1)H2O

【解析】

【详解】

（1）单键变双键即是合成聚丙烯酸钠的单体，其结构简式是，合成聚丙烯酸钠的反应是加聚反应；

（2）涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成；仅含羧基的物质可和NaHCO3发生反应，故能和NaHCO3反应，核磁共振氢谱的峰面积比是1:2（或2:1）；

（3）①合成酚醛树脂 的单体是苯酚和甲醛；苯酚和甲醛能与氢气发生加成反应，钠能与苯酚反应，都可被酸性高锰酸钾氧化，故答案为：ad；

 ②苯酚与甲醛在酸性条件下聚合生成线型酚醛树脂，碱性条件下聚合生成体型酚醛树脂，线型酚醛树脂可以溶于乙醇，故答案为：ac；

③和乙醛在酸性条件下发生类似于制备酚醛树脂的反应的方程式可以表示为：+nCH3CHO+(n-1)H2O。

15．     nHCHO+n+(n-1)H2O     4     C12H22O11(麦芽糖)+H2O2 C6H12O6(葡萄糖)     +3NaOH→3C17H35COONa+     ③     ①⑤     ②④

【解析】

【分析】

（1）在酸性条件下,苯酚与甲醛发生缩聚反应生成线型酚醛树脂；

（2）氨基酸发生脱水反应生成二肽就是两个氨基酸分子脱去一个水分子形成一个肽键；

（3）①麦芽糖是二糖，在稀硫酸或酶做催化剂作用下，1mol麦芽糖发生水解反应生成2mol葡萄糖；

②硬脂酸甘油酯与氢氧化钠溶液发生皂化反应生成硬脂酸钠和甘油；

（4）聚乙烯可作塑料食品盒；适合制作开关面板的材料为酚醛树脂；适合制作漂亮校服织物面料是合成纤维。

【详解】

（1）在酸性条件下,苯酚与甲醛发生缩聚反应生成线型酚醛树脂，反应的化学方程式为nHCHO+n+(n-1)H2O，故答案为：nHCHO+n+(n-1)H2O；

（2）氨基酸发生脱水反应生成二肽就是两个氨基酸分子脱去一个水分子形成一个肽键，当甘氨酸和丙氨酸同种氨基酸脱水时，可生成2种二肽；当是不同种氨基酸脱水时，可以是甘氨酸脱去羟基，丙氨酸脱氢，也可以丙氨酸脱羟基，甘氨酸脱去氢，可以生成2种二肽，则甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成共4种，故答案为：4；

（3）①麦芽糖是二糖，在稀硫酸或酶做催化剂作用下，1mol麦芽糖发生水解反应生成2mol葡萄糖，反应的化学方程式为C12H22O11(麦芽糖)+H2O2 C6H12O6(葡萄糖)，故答案为：C12H22O11(麦芽糖)+H2O2 C6H12O6(葡萄糖)；

②硬脂酸甘油酯与氢氧化钠溶液发生皂化反应生成硬脂酸钠和甘油，反应的化学方程式为+3NaOH→3C17H35COONa+，故答案为：+3NaOH→3C17H35COONa+；

（4）聚乙烯可作塑料食品盒，合成聚乙烯的单体为CH2=CH2；适合制作开关面板的材料为酚醛树脂，酚醛树脂可由苯酚、甲醛发生缩聚反应生成；适合制作漂亮校服织物面料是合成纤维，合成纤维的单体可能是HOCH2CH2OH和，故答案为：③；①⑤；②④。

【点睛】

当甘氨酸和丙氨酸同种氨基酸脱水时，可生成2种二肽；当是不同种氨基酸脱水时，可以是甘氨酸脱去羟基，丙氨酸脱氢，也可以丙氨酸脱羟基，甘氨酸脱去氢，可以生成2种二肽是分析解答关键，也是易错点。

16．     热塑性     94     n +nHCHO(n-1)H2O+        HCHO+4Ag(NH3)2OH (NH4)2CO3+2H2O+4Ag↓+6NH3

【解析】

【分析】

根据酚醛树脂的合成原理分析；根据甲醛的性质分析。

【详解】

该高聚物是酚醛树脂，其分子链呈线型，故它具有热塑性，其链节为，链节的式量为106，若该高聚物的平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度为；该高聚物由苯酚跟甲醛通过缩聚反应生成，合成该高聚物的总反应方程式为：n+nHCHO(n-1)H2O+   ；甲醛含有醛基，能发生银镜反应，甲醛与足量银氨溶液反应的化学方程式为：HCHO+4Ag(NH3)2OH (NH4)2CO3+2H2O+4Ag↓+6NH3。

17．     醛基     +2Cu（OH）2+NaOH+Cu2O↓+3H2O               1：2（或2：1）    

【解析】

【详解】

（1）①肉桂醛所含官能团的名称是碳碳双键、醛基，故答案为：醛基；

②肉桂醛与新制Cu（OH）2 反应的化学方程式是+2Cu（OH）2+NaOH+Cu2O↓+3H2O，故答案为：+2Cu（OH）2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。

（2）①合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是；故答案为：；

②合成涤纶有两种单体分别是对苯二甲酸（）和乙二醇（HOCH2CH2OH），其中能和 NaHCO3 反应的单体的结构简式是，其核磁共振氢谱的峰面积比是1：2（或2：1）；故答案为：；1：2（或2：1）；

③根据酚醛树脂的反应原理，和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式是。故答案为：。

【点睛】

本题考查有机物的结构和性质，侧重考查学生的分析能力，难点有机方程式的书写，注意聚合反应的类型和方程式的书写。

18．          CH2=CH-CH=CH2和

【解析】

【分析】

(1)从信息中可以领会出，单体加聚就是将单体中的碳碳双键断裂一个键，将形成的链节连成长链。若为二烯烃，则中间可形成一个双键。

(2)由高聚物寻找单体，先判断是加聚产物还是缩聚产物，若为加聚产物，则先确定链节，然后采用断键成烯的方法确定单体。

【详解】

(1)以为单体生成氯丁橡胶时，先断双键中的一个键形成链节，再形成高聚物，反应的化学方程式为。答案为：；

(2)丁腈橡胶的结构简式为，根据长链，丁腈橡胶是加聚产物，则其链节为，采用断键成烯法，可得该橡胶的单体为CH2=CH-CH=CH2和。答案为：CH2=CH-CH=CH2和。

【点睛】

由加聚产物的链节确定单体时，若主链上没有碳碳双键，则以主链上每2个碳原子一组将链节上的碳碳键断开，从而形成碳碳双键；若链节上出现碳碳双键，则以双键左右各2个碳原子作为一组断裂碳碳键，从而形成二烯。

19．     塑料     合成纤维     合成橡胶     13     ③②

【解析】

【详解】

（1）三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维，故答案为塑料；合成橡胶；合成纤维；

（2）由Y2O3、BaCO3和CuO求出各元素的化合价：Y为+3价，Ba为+2价，Cu为+2价，根据化合物中元素的化合价代数和为0，Y2Ba4Cu6Ox中3×2+2×4+2×6-2x=0，x=13；

（3）棉花的主要成分是纤维素，与纸的主要成分相同，燃烧时有烧纸的气味；羊毛的主要成分是蛋白质，与羽毛的成分相同，燃烧时有烧焦羽毛的气味；涤纶属于合成纤维，燃烧时有特殊的刺激性气味，故答案为③②。

【点睛】

本题考查营养元素与人体健康的关系，注意纤维素与蛋白质的鉴别方法，难点（2）要先求出元素的化合价，根据化合物中元素的化合价代数和为0回答。