人教版 (2019)选择性必修3第五章 合成高分子第二节 高分子材料当堂检测题

第五章 合成大分子

第二节　高分子材料

【即时训练】

一、单选题

1．下列物质属于合成聚合物的是

A．蛋白质 B．人造丝 C．人造棉 D．聚氯乙烯

2．2020年，我国在航天科技领域取得举世瞩目的成就，这离不开化学学科的贡献。下列有关说法正确的是

A．北斗卫星上所用的太阳能电池组，可将化学能转化为电能

B．长征火箭上所用的碳纤维材料，属于有机高分子材料

C．天问一号的太阳翼使用石墨纤维作增强体，金属为基体的复合材料

D．嫦娥五号返回舱所用的高温结构陶瓷，属于传统硅酸盐材料

3．化学是一门与社会、生活、科研密切相关的自然科学。下列叙述错误的是

A．大量使用燃煤发电是形成雾霾的主要原因之一

B．“纳米汽车”中作车轮的是新型无机非金属材料

C．新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料

D．医药中常用酒精来消毒，是因为酒精能够使细菌蛋白发生变性

4．下列塑料的合成中，发生的化学反应类型与其它三种不同的是

A．聚乙炔塑料 B．聚氯乙烯塑料 C．酚醛塑料 D．聚苯乙烯塑料

5．下列说法不正确的是

A．火棉是纤维素发生酯化反应后再处理得到的一种人造纤维

B．通常用催化重整的方法制备芳香烃

C．从煤焦油中分离得到的苯是一种无色、无味的液态烃，是重要化工原料

D．脲醛树脂可制成热固性高分子黏合剂

6．下列关于有机化合物的说法正确的是

A．塑料、天然橡胶都是天然高分子化合物

B．乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键

C．棉花、羊毛、涤纶的成分均属于天然纤维

D．乙酸和乙醇可用Na2CO3溶液加以区别

7．全国实行垃圾分类，体现了环境保护。下列有关说法正确的是

A．废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾，不可降解，能使溴水褪色

B．可回收的易拉罐中含金属铝，可通过电解氯化铝制取

C．废旧电池中含有镍、镉等重金属，不可用填埋法处埋

D．含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O

8．科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用，生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。下列有关说法不正确的是

A．聚丙烯是合成高分子化合物

B．聚丙烯在自然环境中不易降解

C．聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．由丙烯制聚丙烯的反应类型为加聚反应

9．化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是

A．聚氯乙烯塑料制品可用于食品的包装

B．植物油和矿物油都不溶于水，但可用NaOH溶液区分

C．“玉不琢不成器”、“百炼方能成钢”发生的均为物理变化

D．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是升华和凝华过程

10．嫦娥五号于2020年11月24日成功发射，其助燃剂为四氧化二氮。安徽华茂集团与武汉纺织大学等单位，经历了无数次试验和攻关，最终选用两种国产高性能纤维材料，成功研制出符合登月要求的第一面“织物版”五星红旗。下列有关说法正确的是

A．五星红旗选用材料之一芳纶纤维可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成

B．碳纤维和光导纤维都属于有机高分子材料

C．标准状况下92g助燃剂所含分子数为2NA

D．嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He，3He与4He互为同素异形体

11．现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关材料的说法错误的是

A．制作N95型口罩的“熔喷布”，其主要组成为聚丙烯，聚丙烯是有机高分子化合物

B．华为5G手机芯片的主要成分是二氧化硅

C．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的无机非金属材料

D．“蛟龙号”深潜器的外壳是特种钛合金，该钛合金比金属钛硬度高、耐高压、耐腐蚀

12．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所示，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缩聚反应

C．交联剂a的结构简式是

D．PAA的高吸水性与－COONa有关

二、有机推断题

13．PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料，由于其具有优良的耐冲击性和韧性，因而得到了广泛的应用。以下是某研究小组开发的生产PC的合成路线：

已知以下信息：

①A可使溴的CCl4溶液褪色；

②B中有五种不同化学环境的氢；

③C可与FeCl3溶液发生显色反应；

④D不能使溴的CCl4褪色，其核磁共振氢谱为单峰。

请回答下列问题：

（1）A的化学名称是____；

（2）B的结构简式为__________；

（3）C与D反应生成E的化学方程式为____；

（4）D有多种同分异构体，其中能发生银镜反应的是____(写出结构简式)；

（5）B的同分异构体中含有苯环的还有____种，其中在核磁共振氢谱中出现两组峰，且峰面积之比为3：1的是________(写出结构简式)。

14．Favorskii反应是化工生产中的重要反应，它是利用炔烃与羰基化合物在强碱性下发生反应，得到炔醇，反应原理为：

已知：

以下合成路线是某化工厂生产流程的一部分：

请回答下列问题：

（1）写出F中官能团的名称_________。

（2）写出D的名称（系统命名）_____________。

（3）④的反应类型是___________；B的结构简式是____________。

（4）写出反应⑥的化学方程式为_________________________________。

（5）H是D的同分异构体，核磁共振氢谱有3种峰且属于炔烃的结构简式为________________________、________________________。

（6）有关C的说法正确的是___________

A．能使溴的四氯化碳溶液褪色

B．能和氢氧化钠溶液反应

C．能使酸性高锰酸钾褪色

D．能与乙酸发生酯化反应

15．PLLA塑料不仅具有良好的机械性能，还具有良好的可降解性。它可由石油裂解气为原料合成。下列框图是以石油裂解气为原料来合成PLLA塑料的流程图（图中有部分产物及反应条件未列出）。

请回答下列问题：

(1)属于取代反应的有______________（填编号）。

(2)写出下列反应的化学方程式：

反应③：________________________________；

反应⑤：______________________________。

(3)已知E（C3H6O3)存在三种常见不同类别物质的异构体，请各举一例（E除外）并写出其结构简式：______________________、__________________、_______________。

(4)请写出一定条件下PLLA废弃塑料降解的化学方程式___________________________。

(5)已知：，炔烃也有类似的性质，设计丙烯合成的合成路线_______

（合成路线常用的表示方法为：AB……目标产物）

16．用于合成树脂的四溴双酚F、药物透过性材料高分子化合物PCL合成如下。

（1）W中—R是_________________________________。

（2）A的结构简式是_____________________________。

（3）A生成B和CH3COOH的反应类型是________________________。

（4）D→X过程中所引入的官能团分别是_________________________。

（5）E的分子式是C6H10O，E与H2反应可生成X。H的结构简式是____________________。
（6）有机物Y的苯环上只有2种不同化学环境的氢原子。

① 由B生成Y的反应方程式是___________________________________。

② 由Y生成四溴双酚F的反应方程式是_______________________________。

③ 在相同条件下，由B转化成四溴双酚F的过程中有副产物生成，该副产物是四溴双酚F的同分异构体，其结构简式可能是_________________________________。

（7）高分子化合物PCL的结构简式是_________________________________。

参考答案

1．D

【详解】

A．蛋白质是天然高分子化合物，故不选A；

B．人造丝 是用天然的聚合物为原料，经化学方法制成的在化学组成上与原聚合物基本上相同的化纤丝，故不选B；

C．人造棉是以纤维素或蛋白质等天然高分子化合物为原料经过化学加工纺制的黏胶短纤维，故不选C；

D．聚氯乙烯是氯乙烯发生加聚反应生成的合成高分子化合物，故选D；

答案选D。

2．C

【详解】

A．太阳能电池，是将太阳能转化为电能，A错误；

B．碳纤维材料属于无机高分子纤维，是高分子材料，但不属于有机高分子材料，B错误；

C．复合材料指多种材料经过人工组合得到的新型材料，复合材料包含基体和增强体两部分，天问一号太阳翼所使用材料符合复合材料定义，C正确；

D．高温结构陶瓷指一些耐高温的无机材料，如Si3N4陶瓷、Al2O3陶瓷等，该类陶瓷组成不是硅酸盐，故不属于硅酸盐材料，D错误；

故答案选C。

3．C

【详解】

A．大量燃烧化石燃料可导致颗粒物的排放，主要导致温室效应、酸雨以及PM2.5等，A项正确；

B．是一种碳单质，属于无机物，属于新型无机非金属材料，B项正确；

C．聚酯纤维属于有机高分子材料，但光导纤维成分是二氧化硅，不属于有机高分子材料，C项错误；

D．酒精能够使细菌蛋白发生变性，所以医药中常用酒精来消毒，D项正确；

答案选C。

4．C

【详解】

A．聚乙炔是由乙炔发生加聚反应合成；

B．聚氯乙烯塑料是由氯乙烯发生加聚反应合成；

C．酚醛塑料是由苯酚和甲醛发生缩聚反应合成；

D．聚苯乙烯塑料是由苯乙烯发生加聚反应合成；

故不同的反应类型是缩聚反应，故选答案C。

5．C

【详解】

A．纤维素与硝酸发生酯化反应，生成硝化纤维，经处理后得到的一种人造纤维，含N量高的硝化纤维是一种火棉，A正确；

B．石油化工中通常用催化重整的方法来制备芳香烃，B正确；

C．从煤焦油中分离得到的苯是一种无色、有特殊气味的液态烃，是重要化工原料，C错误；

D．脲醛树脂是一种空间网状的立体结构，故可制成热固性高分子黏合剂，D正确；

故答案为：C。

6．D

【详解】

A．塑料不是天然高分子化合物，A项错误；

B．聚乙烯分子和苯分子中没有碳碳双键，B项错误；

C．棉花、羊毛都属于天然纤维，但涤纶为合成纤维，C项错误；

D．乙酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，乙醇和碳酸钠不反应，可用Na2CO3溶液进行区别，D项正确；

故选D。

7．C

【详解】

A．聚乙烯中没有不饱和键，不能使溴水褪色、难以降解，废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾，A错误；

B．铝可通过电解氧化铝制取，氯化铝是共价化合物、没有离子、不能电解，B错误；

C． 废旧电池中含有镍、镉等重金属，如果填埋会引起重金属污染，故不可用填埋法处埋，C正确；

D． 含棉、麻及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O，丝、毛属于蛋白质，含碳、氢、氧和氮等元素，燃烧产物除了CO2和H2O外，还有别的产物，D错误；

答案选C。

8．C

【详解】

A．聚丙烯是由丙烯发生加聚反应生成，属于合成高分子化合物，A正确；

B．聚丙烯是丙烯的加聚产物，化学稳定性较强，在自然环境中不易降解，B正确；

C．聚丙烯的结构简式为，分子内不含有碳碳不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C不正确；

D．由许许多多个丙烯分子发生聚合可制得聚丙烯，反应类型为加聚反应，D正确；

故选C。

9．B

【详解】

A．聚氯乙烯使用时释放有毒物质，不能用于食品的包装，A项错误；

B．植物油含有酯基，在碱性条件下水解，可溶于氢氧化钠溶液，矿物油为烃类，不溶于水，可鉴别，B项正确；

C．“百炼方能成钢”发生化学变化，C项错误；

D．升华属于物理变化，丹砂烧之成水银，即HgS发生分解反应生成水银，此过程为化学变化，D项错误；

答案选B。

10．A

【详解】

A． 五星红旗选用材料之一芳纶纤维可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成，羧基提供-OH，氨基提供-H，同时生成水，故A正确；

B． 碳纤维为C的单质，光导纤维的成分为二氧化硅，均为无机材料，故B错误；

C． 四氧化二氮与二氧化氮存在平衡，标准状况下92g助燃剂所含分子数少于2NA，故C错误；

D． 嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He，3He与4He互为同位素，故D错误；

故选A。

11．B

【详解】

A． “熔喷布”的主要组成为聚丙烯，聚丙烯是有机高分子化合物，A项正确；

B．芯片的主要成分是单质硅，B项错误；

C．SiC属于新型无机非金属材料，C项正确；

D．钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性，D项正确；

答案选B。

12．B

【详解】

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错误；

C．分析结构可知交联剂a的结构简式是，故C正确；

D．线型PAA()具有高吸水性，和−COONa易溶于水有关，故D正确；

答案选B。

13．丙烯            CH3CH2CHO    7       

【详解】

（1）A的分子式为C3H6，A可使溴的CCl4溶液褪色，说明A中含有碳碳双键，即A为CH3CH=CH2，A的名称为丙烯；

（2）B的分子式为C9H12，B中有五种不同化学环境的氢，B可由A与苯反应获得，B的结构简式为；

（3）C的分子式为C6H6O，C可与FeCl3溶液发生显色反应，则为苯酚；D的分子式为C3H6O，D不能使溴的CCl4褪色，其核磁共振氢谱为单峰，则D的结构简式为CH3COCH3；E的分子式为C15H16O2，结合PC的结构可确定E的结构简式为，C与D反应生成E的化学方程式为。

（4）D的同分异构体能发生银镜反应，说明一定含有醛基，结合D的分子式，可知该同分异构体为CH3CH2CHO。

（5）符合条件的B的同分异构体可能含有一个、两个或三个侧链，含一个侧链的是，含两个侧链的是苯环上连接—CH3和—C2H5，存在邻位、间位和对位三种不同结构，若三个侧链均为—CH3，存在邻位、偏位和间位三种结构，故符合条件的同分异构体有7种；其中在核磁共振氢谱中出现两组峰，且峰面积之比为3：1的是。

14．羟基、羧基    2-甲基-1，3-丁二烯    加成反应        +nH2O    (CH3)2CHC≡CH    CH3CH2CC≡CH3    A、C、D   

【详解】

依据题中信息，推出A与HC≡CH发生加成反应得到B:；B与H2在Pd催化作用下发生加成反应得到C:；C在Al2O3作用下发生消去反应得到D:；A与HCN发生加成反应得到E；E在酸性溶液中水解得到F:；F发生缩聚反应得到G:；

（1）根据上述分析，F的结构简式为，F中含有的官能团是羟基(—OH)、羧基(—COOH)；

（2）D的结构简式为其名称为2-甲基-1，3-丁二烯；

（3）④的反应就是A与HCN发生加成反应得到E，反应类型是加成反应；B的结构简式是；

（4）反应⑥发生缩聚反应，则反应⑥的化学方程式为+nH2O；

（5）H是D的同分异构体，核磁共振氢谱有3种峰，说明含有3种不同化学环境的H，H属于炔烃的结构简式为(CH3)2CHC≡CH、 CH3CH2CC≡CH3；

（6）A、C的结构简式，其中含有“C=C”双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A正确；

B、由于C中无羧基或酚羟基，因此不能和氢氧化钠溶液反应，故B错误；

C、由于C中含有醇羟基和碳碳双键，能使酸性高锰酸钾褪色，故C正确；

D、C中含有醇羟基，能与乙酸发生酯化反应，故D正确。

15．③⑧    +2NaOH +2NaBr    +2Cu(OH)2CH3COCOOH+Cu2O+2H2O            CH3COOCH2OH    +nH2O       

【详解】

根据PLLA的结构简式可知E的结构简式为：，两分子通过反应⑧酯化反应生成F；D与氢气通过反应⑥生成E，则D的结构简式为：CH3COCOOH；C通过反应生成D，则C为；B通过反应④加热氧化成C，则B为；A通过反应③生成B，丙烯通过与溴发生加成反应生成A，则A为；

(1)反应①为分解反应，反应②为加成反应，反应③为取代反应，反应④⑤为氧化反应，反应⑥为加成反应，反应⑦缩聚反应，反应⑧为酯化反应，也属于取代反应，所以属于取代反应为③⑧；

(2)过反应③的化学方程式为：；

反应⑤的化学方程式为：；

(3)E的结构简式为，E存在三种常见不同类别物质的异构体有：、、；

(4)PLLA废弃塑料降解生成，反应的化学方程式为：；

(5)根据逆合成法可知，可以通过丙炔通过信息反应合成，丙炔可以用丙烯分别通过加聚反应、水解反应、消去反应获得，所以合成路线为：。

16．甲基（或—CH3）        取代反应（水解反应）    氯原子（或—Cl）、羟基（—OH）                或       

【详解】

A水解得到乙酸与B，则A属于酯，结合W的结构可知，A为醋酸苯酚酯，即A为，故W中-R是-CH3，B为。苯与氢气发生加成反应生成D为，环己烷与氯气发生取代反应，再在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成X，而苯酚与氢气发生加成反应也得到X，故X为，由（5）中E的分子式是C6H10O可判断X发生催化氧化生成E为，结合W到A的转化，可知E与过氧化物反应生成酯，故H为，H发生水解反应得到HOCH2CH2CH2CH2CH2COOH，再在浓硫酸条件下发生缩聚反应生成PCL为。苯酚与甲醛反应得到Y，Y与溴水反应得到四溴双酚F，Y不含Br原子，Y为2分子苯酚与1分子甲醛脱水得到，Y的苯环上只有2种不同化学环境的氢原子，可知2分子苯酚均以对位与甲醛脱水，故Y为，F为。

（1）由上述分析可知，W中-R是-CH3；（2）由上述分析可知，A的结构简式是；（3）A生成B和CH3COOH的反应发生酯的水解反应；（4）D→X过程：与氯气发生取代反应生成，再在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成，引入的官能团分别是氯原子、羟基；（5）由上述分析可知，H的结构简式是；（6）①根据以上分析可知由B生成Y的反应方程式是；②由Y生成四溴双酚F的反应方程式是；③在相同条件下，由B转化成四溴双酚F的过程中有副产物生成，该副产物是四溴双酚F的同分异构体，可能是2分子苯酚与甲醛为邻位脱水，或者中为邻位、对位脱水，再与溴水发生取代反应得到，故该副产物的结构简式可能是或；（7）由上述分析可知，高分子化合物PCL的结构简式是。