鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 合成高分子化合物第2课时同步达标检测题

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知识点1常见的合成高分子材料
1.2000年诺贝尔化学奖授予两位美国化学家和一位日本化学家，以表彰他们在导电塑料领域的贡献，他们把聚乙炔树脂制成导电塑料。下列关于聚乙炔的叙述错误的是（ ）
A．聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物
B．聚乙炔的结构简式为CH===CH
C．聚乙炔是一种碳原子之间以单、双键交替结合的具有链状结构的物质
D．聚乙炔不加任何填充物即可成为电的良导体
2．酚醛树脂是最早生产和使用的合成树脂，其单体为苯酚和甲醛，下列说法错误的是（ ）
A．苯酚和甲醛通过缩聚反应得到酚醛树脂
B．甲醛和苯甲醛互为同系物
C．酚醛树脂的结构简式为
D．酚醛树脂俗称“电木”，是一种混合物，不易燃烧，具有良好的电绝缘性
3．塑料PET的一种合成路线如图所示，其中反应①和②均为可逆反应。
下列说法不正确的是（ ）
A．PET在一定条件下可降解成单体
B．①中可通过蒸馏分离出CH3OH提高反应物的转化率
C．依据反应①推测PET的结构简式为
D．该合成路线中乙二醇可循环使用
4．橡胶是一种重要的战略物资，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为下列说法正确的是（ ）
A．它的单体是
B．丁苯橡胶是CH2===CH—CH===CH2和通过缩聚反应制得的
C．装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞
D．丁苯橡胶会老化
5．天然橡胶在硫化过程中高分子结构片段发生如图变化，下列说法不正确的是（ ）
A．橡胶A由1，3­丁二烯加聚而成
B．橡胶A为反式、线型结构，易老化
C．橡胶B为网状结构，强度比橡胶A大，耐磨
D．硫化过程发生在碳碳双键上
6．下列说法中正确的是（ ）
A．合成纤维和人造纤维可统称为化学纤维
B．纤维素属于糖类，与淀粉互为同分异构体
C．锦纶丝接近火焰时先蜷缩，燃烧时有烧毛发的臭味，灰烬为有光泽的硬块
D．不能用点燃的方法区分棉花和羊毛等天然纤维
7．某玩偶外部为纯羊毛线，内充物为无毒的聚酯纤维，该聚酯纤维的结构简式为
下列说法正确的是（ ）
A．羊毛与该聚酯纤维的化学成分相同
B．该聚酯纤维和羊毛均不能水解
C．由单体合成该聚酯纤维的反应属于加聚反应
D．合成该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙二醇
8．一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如图所示。
下列关于该高分子聚合物的说法正确的是（ ）
A．完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有不同的化学环境
B．完全水解后产物的单个分子中，含有官能团—COOH或—NH2
C．氢键对该高分子的性能没有影响
D．结构简式为
9．下列高聚物经简单处理可以由线型结构变成体型结构的是（ ）
A．①②B．②③
C．②④D．③④
10．PBT是最坚韧的热塑性塑料之一，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性，其结构简式为下列叙述错误的是（ ）
A．PBT不能加热熔融
B．PBT的单体是对苯二甲酸和1，4­丁二醇
C．由单体合成PBT的反应属于缩聚反应
D．由单体合成1mlPBT的同时产生（2n－1）mlH2O
11．一种布偶“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
下列有关说法错误的是（ ）
A．羊毛的主要成分是蛋白质
B．涤纶属于天然高分子化合物
C．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2功能高分子材料
12.下列关于功能高分子材料的说法错误的是（ ）
A．硅橡胶属于生物非降解型的医用高分子材料
B．软水的制备及工业废水的处理通常会用到离子交换树脂
C．用于制造CPU芯片的良好半导体材料属于功能高分子材料
D．高分子半导体材料主要用于聚合物电致发光二极管中
13．下列有关功能高分子材料用途的叙述中不正确的是（ ）
A．高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B．离子交换树脂主要用于分离和提纯物质
C．医用高分子材料可用于制造医疗器械和人造器官
D．聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化
14．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
15．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
学科关键能力提升练进阶训练第二层
1．聚氨酯类高分子材料PU用途广泛，其合成反应为
下列说法不正确的是（ ）
A．HO（CH2）4OH的沸点高于CH3CH2CH2CH3
B．高分子材料PU在强酸或强碱中均能稳定存在
C．合成PU的两种单体的核磁共振氢谱中均有3个吸收峰
D．以1，3­丁二烯为原料，可合成HO（CH2）4OH
2．橡胶a与交联剂b反应得到交联橡胶L，如图所示，图中表示链延长。
下列说法不正确的是（ ）
A．由1，3­丁二烯、CH2===CHCN、CH2===CHCOOH可制备橡胶a
B．加入交联剂b可使线型结构变为网状结构
C．交联剂b、交联橡胶L在一定条件下水解均可得到丙三醇
D．制备交联橡胶L的反应是缩聚反应
3．用于制造隐形眼镜的功能高分子材料E的合成路线如图：
下列相关说法错误的是（ ）
A.物质A中所有原子一定共面
B.物质C和D均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.D→E的反应类型是缩聚反应
D.材料E具有良好的亲水性
4.不饱和聚酯（UP）是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是以基础化工原料合成UP的路线：
下列说法不正确的是（ ）
A．单体2可能是对苯二甲酸
B．丙可被KMnO4酸性溶液直接氧化制单体1
C．单体1、2、3经缩聚反应制得UP
D．调节单体的投料比，控制m和n的比值，获得性能不同的高分子材料
5．wg链节数为m的某烯烃CnH2n的高聚物完全燃烧，生成标准状况下的CO2的体积为（ ）
A．eq \f(22.4w,14)LB．eq \f(22.4w,28)L
C．eq \f(22.4w,14n)LD．eq \f(22.4wn,14)L
6．以下是我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物M在稀硫酸作用下的水解过程。下列有关说法错误的是（ ）
A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B．B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应
C．1mlM与足量热的烧碱溶液反应，最多可消耗2nmlNaOH
D．A、B、C各1ml分别与足量金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2
第2课时 合成高分子材料
教材必备知识基础练
1．答案：D
解析：乙炔在催化剂作用下发生加聚反应生成聚乙炔，故A正确；聚乙炔是由乙炔发生加聚反应形成的聚合物，结构简式为CH===CH，故B正确；聚乙炔的链节为—CH===CH—，分子中碳原子之间以单、双键交替结合形成链状结构，故C正确；聚乙炔中没有自由移动的电子或离子，无法导电，但经溴或碘掺杂之后导电性会提高到金属水平，成为电的良导体，故D错误。
2．答案：B
解析：苯酚和甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂，A正确；苯甲醛中含苯环，与甲醛结构不相似，不互为同系物，B错误；酚羟基导致苯环上与羟基相邻的氢原子较活泼，两个氢原子与甲醛中的氧原子结合生成水，所以酚醛树脂的结构简式为，C正确；酚醛树脂又名“电木”，为高分子有机物，由于每个分子中聚合度不同，所以是混合物，酚醛树脂不易燃烧，具有良好的电绝缘性，常用来生产电灯开关、插头等，D正确。
3．答案：C
解析：根据题目所给信息可知反应②为可逆反应，说明PET在一定条件下可以降解为单体，A正确；根据合成路线可知中的—OCH3被乙二醇中的—OCH2CH2OH取代得到PET单体，则反应①产物中还有CH3OH，反应①为可逆反应，蒸馏分离出产物甲醇，可以使平衡正向移动，提高反应物的转化率，B正确；参考反应①可知，反应②应是一个单体中—OH脱去氢原子后的原子团取代另一个单体中—OCH2CH2OH得到PET和乙二醇，所以PET的结构简式为，C错误；根据C选项分析可知反应②中产物有乙二醇，可以在反应①中重复利用，D正确。
4．答案：D
解析：丁苯橡胶是由1，3­丁二烯(CH2===CH—CH===CH2)和苯乙烯通过加聚反应制得的，A、B错误；丁苯橡胶的链节中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，因此装液溴或溴水的试剂瓶不能用丁苯橡胶作瓶塞，C错误；丁苯橡胶中含有碳碳双键，易被氧化，所以丁苯橡胶会老化，D正确。
5．答案：B
解析：根据图中信息可知，橡胶A的链节为—CH2CH===CHCH2—，故橡胶A可由1，3­丁二烯加聚而成，A正确；橡胶A链节中碳碳双键同一侧为相同原子，故为顺式、线型结构，易老化，B不正确；根据题图可知，橡胶B为网状结构，网状结构强度比线型结构强度大，耐磨，C正确；硫化过程发生在碳碳双键上，D正确。
6．答案：A
解析：化学纤维可分为合成纤维和再生纤维，A项正确；纤维素和淀粉的分子式中聚合度不同，不互为同分异构体，B项错误；锦纶是合成纤维，燃烧时无烧毛发的臭味，C项错误；棉花的主要成分是纤维素，羊毛的主要成分是蛋白质，羊毛燃烧时有烧焦羽毛的气味，可以用点燃的方法区分棉花和羊毛，D项错误。
7．答案：D
解析：羊毛的主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料(天然纤维)，题中聚酯纤维是由乙二醇(HOCH2CH2OH)和对苯二甲酸通过缩聚反应形成的，所以它们的化学成分不同，故A错误，D正确；聚酯纤维的链节中含有酯基，可以发生水解，羊毛的主要成分是蛋白质，分子中存在酰胺基，也可以发生水解，故B错误；由乙二醇和对苯二甲酸生成该聚酯纤维的反应为缩聚反应，有小分子生成，故C错误。
8．答案：B
解析：芳纶纤维的结构片段中含酰胺基，完全水解后产物为分子中苯环上都只有1种化学环境的氢原子，含有的官能团分别为—COOH、—NH2，A错误，B正确；氢键对该高分子的性能有影响，如影响沸点等，C错误；该芳纶纤维由通过缩聚反应形成，其结构简式为，D错误。
9．答案：B
解析：有机高分子材料中若含有易反应的官能团，在一定条件下使之发生反应，高分子链之间将形成化学键，从而形成网状结构，其线型结构就可变成体型结构。
10．答案：A
解析：由题意可知，PBT是热塑性塑料，故PBT可以反复加热熔融加工，A项错误；PBT的单体为对苯二甲酸和1，4­丁二醇(HOCH2CH2CH2CH2OH)，B项正确；生成PBT的化学方程式为nHO(CH2)4OH＋eq \(――→,\s\up7(一定条件下))＋(2n－1)H2O，该反应为缩聚反应，C、D项正确。
11．答案：B
解析：羊毛的主要成分为蛋白质，A项正确；涤纶是人工合成的有机高分子化合物，B项错误；涤纶的单体之一是乙二醇，C项正确；羊毛的主要成分是蛋白质，羊毛燃烧会有类似烧焦羽毛的特殊气味，而涤纶没有，所以可以用灼烧的方法来区分羊毛和涤纶，D项正确。
12．答案：C
解析：用于制造CPU芯片的半导体材料是单晶硅，属于传统的无机非金属材料。
13．答案：D
解析：高吸水性树脂能在短时间内吸收自身质量的几百倍甚至上千倍的水，而且保水能力强，可用于干旱地区抗旱保水，A项正确；离子交换树脂是带有官能团(活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子，主要用于分离和提纯物质，B项正确；医用高分子材料是指用于制造人造器官、医疗器械等的聚合物材料，C项正确；聚乙炔膜具有半导体性质，主要用于制造电子元件，D项错误。
14．答案：C
解析：“ETFE”是高分子膜材料，分子中的n值不完全相同，属于混合物，故A错误；“ETFE”两种单体中均含碳碳双键，则发生加聚反应生成“ETFE”，故B错误；“ETFE”是聚合物，含有碳碳单键、碳氟键、碳氢键，性质稳定不易分解，故C正确；四氟乙烯(CF2===CF2)与乙烯(CH2===CH2)发生加聚反应生成“ETFE”，链节为—CH2—CH2—CF2—CF2—，故D错误。
15．答案：C
解析：线型PAA的单体为丙烯酸钠，其中一个双键碳原子上连有2个H原子，不存在顺反异构现象，A正确；根据网状PAA的结构片段知，交联剂a的结构简式为，丙烯酸钠与交联剂a发生了加聚反应，B正确，C错误；—COONa具有亲水性，PAA的高吸水性与—COONa有关，D正确。
学科关键能力提升练
1．答案：B
解析：HO(CH2)4OH分子间存在氢键，沸点高于碳原子数相同的CH3CH2CH2CH3，A正确；高分子材料PU分子中存在酰胺基，在酸性或碱性环境中均会水解，不能稳定存在，B错误；中有3种H原子，HO(CH2)4OH即HOCH2CH2CH2CH2OH，结构对称，也有3种H原子，C正确；以1，3­丁二烯为原料，可合成HO(CH2)4OH，合成路线为CH2===CH—CH===CH2eq \(――→,\s\up7(Br2))CH2Br—CH===CH—CH2Breq \(――→,\s\up10(NaOH溶液),\s\d5(△))HOCH2—CH===CH—CH2OHeq \(――→,\s\up7(H2),\s\d5(催化剂))HO(CH2)4OH，D正确。
2．答案：D
解析：题给三种物质发生加聚反应可合成橡胶a，A正确；由图示可知，加入交联剂b使线型结构的橡胶a变为网状结构的交联橡胶L，B正确；交联剂b、交联橡胶L中的酯基在一定条件下水解，均可得到丙三醇，C正确；制备交联橡胶L的反应是加成反应，D错误。
3．答案：C
解析：A为乙烯，乙烯分子中所有原子共平面，A正确；由分析知，C为HOCH2CH2OH，D为，C含有羟基，D含有碳碳双键和羟基，故C、D均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；由分析知，D中含有碳碳双键、酯基、羟基，D可通过加聚反应生成E，故D→E的反应类型是加聚反应，C错误；由分析知，E含有较多的羟基(亲水基)，故E具有良好的亲水性，D正确。
4．答案：B
解析：由UP的结构简式可知，三种单体分别为HOCH2CH2OH、、HOOCCH===CHCOOH，由合成路线可知，单体1的结构简式为HOOCCH===CHCOOH。结合条件逆推，丁为丙为HOCH2CH===CHCH2OH，乙为CH2BrCH===CHCH2Br，甲为CH2===CH—CH===CH2。根据分析可知单体2、单体3分别为(乙二醇)、HOOCCOOH(对苯二甲酸)中一种，故A正确；丙的结构简式为HOCH2CH===CHCH2OH，分子中的碳碳双键和羟基均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能由丙直接被KMnO4酸性溶液氧化制单体1，故B错误；根据各单体的结构简式以及不饱和聚酯的结构简式可知，单体1、2、3发生缩聚反应生成UP，故C正确；HOCH2CH2OH与HOOCCH===CHCOOH、可以分别发生脱水缩合生成高聚物，所以调节单体的投料比，控制m和n的比值，可以获得性能不同的高分子材料，故D正确。
5．答案：A
解析：方法一
(CnH2n)m＋1.5mnO2eq \(――→,\s\up7(点燃))mnCO2＋mnH2O
14mng22.4mnL
wgV(CO2)
则V(CO2)＝eq \f(wg×22.4mnL,14mng)＝eq \f(22.4w,14)L。
方法二 由碳原子守恒可知，生成CO2的物质的量为eq \f(w,14)ml，故在标准状况下CO2的体积为eq \f(22.4w,14)L。
6．答案：D
解析：A属于高聚物，1mlA与足量钠反应消耗nml钠，放出的H2为eq \f(n,2)ml，1mlB与1mlC分别与足量钠反应均放出1mlH2，D项错误。