5.1 合成高分子的基本方法 同步练习 2022-2023学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.化学在国防领域发挥着重要作用。关于下列装备涉及材料的说法不正确的是
A 防弹衣的主要材料: 两种单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积均相同
B 隐形飞机的微波吸收材料: 单体能使溴水褪色
C 潜艇的消声瓦: 可由和合成
D 潜艇的耐压球壳:钛合金 钛合金中存在金属键
A.A B.B C.C D.D
2.合成导电高分子化合物PPV的反应如下,下列说法正确的是
+2nHI
A.PPV是聚苯乙炔
B.该反应为缩聚反应
C.PPV与聚苯乙烯的最小结构单元最简式相同
D. 分子中最多有6个碳原子在同一直线上
3.维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为,合成它的单体为
A.CF2=CF2和CF3CF=CF2 B.CH2=CF2和CF3CF=CF2
C.CH2=CF-CF=CF-CF3 D.CH2=CF2-CF2=CF-CF3
4.下列关于有机物的说法正确的是
A.化合物(CH3)2CHCH(CH3)2的二氯取代物有8种
B.中至少有16个原子共平面
C.聚苯乙烯塑料的单体是苯乙烯,该单体分子式为C8H10
D.乙醇和丙三醇互为同系物
5.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.聚乙炔可用于制备导电高分子材料,原因是聚乙炔是电解质
B.氯化钠不能使蛋白质变性,故氯化钠不能用作食品的防腐剂
C.二氧化氯、臭氧可用于自来水的杀菌、消毒,二者均利用了其氧化性
D.节日燃放烟花时的各种艳丽色彩是由锂、钠、钾、锶、钡等金属单质呈现的
6.下图表示某高分子化合物的结构片断。关于该高分子化合物的推断正确的是
A.该高分子由单体通过加聚反应聚合而成 B.形成该化合物的单体只有2种
C.其中一种单体为 D.其中一种单体为1,5-二甲基苯酚
7.自古以来,化学在抗击病毒中发挥了巨大作用。下列说法正确的是
A.宋代张杲《医说》记载:“每每外出,用雄黄(As4S4)桐子大,在火中烧烟薰……,以消毒灭菌,……”古代烟熏的消毒原理与H2O2、酒精相同
B.天然橡胶是制作医用无菌橡胶手套的原料,它是2―甲基―1,3―丁二烯发生缩聚反应的产物
C.冷链运输抗病毒疫苗的目的是避免蛋白质变性
D.制医用口罩的聚丙烯纤维是天然有机高分子化合物
8.在 2020 年抗击新型冠状病毒(COVID-19)的战役中,化学药品发挥了重要作用。下列说法不正确的是
喹啉
A.84 消毒液、二氧化氯泡腾片均可作为环境消毒剂
B.医用消毒酒精中乙醇的体积分数为 75%
C.用来合成抑制新冠病毒的潜在药物磷酸氯喹的中间体喹啉(如上图)属于芳香烃
D.生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维属于有机高分子材料
9.按照绿色化学的思想,最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。下列制备过程最符合“原子经济性反应”的是
A.甲烷与氯气制备一氯甲烷 B.氯乙烯制备聚氯乙烯
C.苯酚与甲醛制备酚醛树脂 D.乙醇在浓硫酸加热条件下制备乙烯
10.构成高分子化合物的单体种类有_______种
A.3 B.4 C.6 D.8
11.下列物质中,不属于天然高分子化合物的是
A.牛油 B.棉花 C.酚醛树脂 D.蚕丝
12.高聚物A在生物医学上有广泛应用。以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成路线如下,则下列说法正确的是
A.NVP分子式为C6H8NO
B.1mol高聚物A可以与2molNaOH反应
C.HEMA分子中所有的碳原子可能共面
D.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
13.下列各组物质中,前者为高聚物,后者为它的单体,其中错误的是
A.和CH2=CH—CH=CH2
B.
C.
D.H2N(CH2)4NH2和OHC(CH2)4CHO
14.化学与生产、生活密切相关。下列叙述中没有涉及化学变化的是
A.《天工开物》中记载的“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”
B.1965年我国科学家首次合成结晶牛胰岛素
C.利用干冰在舞台上制造“云雾”
D.利用过氧乙酸溶液对环境进行消毒、杀菌
二、填空题
15.已知:
备注:PC塑料结构简式为:
反应Ⅳ属于_______。
16.(1)有机物的结构与性质密切相关。
①下列化合物中,能发生酯化反应的是___。
a.CH3CHO b.HCOOCH3 c.CH3OH
②鉴别苯与甲苯适宜的试剂是____(填字母)。
a.水 b.KMnO4酸性溶液 c.NaOH溶液
(2)苦杏仁酸( D)是一种重要的医药中间体,可通过下列方法合成:
①A→B的反应类型为____。
②D能缩聚为聚酯,聚酯的结构简式为____。
③E是D的同分异构体,E中含有苯环,且E能发生如下水解反应:符合条件的F的结构有____种,其中核磁共振氢谱有4组峰且面积比为1∶2∶2∶1的结构简式为____。
三、实验题
17.聚异丁烯是一种性能优异的功能高分子材料。某科研小组研究了使用特定引发剂、正己烷为溶剂、无水条件下异丁烯的聚合工艺。已知:异丁烯沸点266K。反应方程式及主要装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)导管A的作用是_______,作用是_______。
(2)为达到制备条件要求,正己烷在使用前,加入钠块进行处理,该过程有少量气体放出,该操作的目的是_______。
(3)浴槽中可选用的适宜冷却剂是_______(填序号)。
序号 冷却剂 最低温度/℃
甲 NaCl—冰(质量比1:3) -21
乙 —冰(质量比1.43:1) -55
丙 液氨 -33
(4)下列操作,正确的顺序为_______。
①搅拌下滴加引发剂
②向三颈烧瓶中通入一定量异丁烯
③向三颈烧瓶中加入一定量正己烷
④待反应体系温度下降至既定温度
(5)测得成品平均相对分子质量为,平均聚合度为_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.的单体为:和,具有两种氢,其中中氢原子个数必为2:1,中氢原子个数必为1:1,故A错误;
B.单体为乙炔,含碳碳三键,能与溴单质发生加成反应,从而使溴水褪色,故B正确;
C.由结构可知的单体为:和,两者通过加聚反应生成消声瓦,故C正确;
D.合金中存在金属键,故D正确;
故选:A。
2.B
【详解】A.根据结构简式可知,PPV不是聚苯乙炔,A错误;
B.该反应除产生高分子化合物外,还有小分子生成,属于缩聚反应,故B正确;
C.PPV与聚苯乙烯 的重复单元不相同,故C错误;
D.碳碳双键是平面,但存在一定的角度,故 分子中最多有苯环直接相连的一条直线上的4个碳原子在同一直线上,D错误;
答案选B。
3.B
【详解】根据该高聚物的结构简式可知,它是由两种乙烯型单体发生加聚反应而成的,相应的单体是CH2=CF2和CF3CF=CF2,答案选B;
4.B
【详解】A.化合物(CH3)2CHCH(CH3)2的二氯取代物有6种,它们是Cl2CHCH(CH3)CH(CH3)2、ClCH2CH(CH2Cl)CH(CH3)2、ClCH2CCl(CH3)CH(CH3)3、ClCH2CH(CH3)CCl(CH3)2、ClCH2CH(CH3)CH(CH3)CH2Cl、(CH3)2CClCCl(CH3)3,A不正确;
B.中,圈内和直线上的所有原子一定共平面,所以至少有16个原子共平面,B正确;
C.聚苯乙烯塑料的单体是苯乙烯,该单体的结构简式为,分子式为C8H8,C不正确;
D.乙醇和丙三醇虽然都是醇,但羟基官能团的数目不同,二者不互为同系物,D不正确;
故选B。
5.C
【详解】A.聚乙炔属于有机高分子化合物,属于非电解质,A项错误;
B.氯化钠虽然不能使蛋白质变性,但是具有防腐功能,B项错误;
C.二氧化氯、臭氧都具有强氧化性,可用于自来水的杀菌、消毒,C项正确;
D.节日燃放的烟花,是锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物的焰色反应所呈现的色彩,焰色反应是元素的性质,D项错误;
答案选C。
6.C
【详解】A.由结构可知该高分子化合物由3种单体甲醛、苯酚和苯胺通过缩聚反应聚合,故A错误;
B.形成该化合物的单体有3种:甲醛、苯酚、苯胺,故B错误;
C.其中一种单体为,故C正确;
D.其中的一种单体为苯酚,故D错误;
故选C。
7.C
【详解】A.古代烟熏与H2O2的消毒原理相同,为化学变化,而酒精消毒为物理变化,原理不相同,A说法错误;
B.天然橡胶是制作医用无菌橡胶手套的原料,它是2―甲基―1,3―丁二烯发生加聚反应的产物,B说法错误;
C.加热可使蛋白质变性,则冷链运输抗病毒疫苗的目的是避免蛋白质变性,C说法正确;
D.制医用口罩的聚丙烯纤维是人工合成的有机高分子化合物,D说法错误;
答案为C。
8.C
【详解】A.84消毒液的有效成分是次氯酸钠,二氧化氯泡腾片的主要成份是二氧化氯,次氯酸钠和二氧化氯都具有强氧化性,都可作为环境消毒剂,故A正确;
B.酒精能使蛋白质变性,从而能杀菌消毒,体积分数为75%的酒精的消毒效果最好,可以起到良好的预防病毒的作用,故B正确;
C.由结构简式可知,喹啉分子中含有苯环和氮原子,则喹啉属于芳香烃,属于芳香族化合物,故C错误;
D.一定条件下,丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯纤维属于有机高分子材料,可生产医用防护口罩,故D正确;
故选C。
9.B
【详解】A.甲烷与氯气制备一氯甲烷,同时产生HCl,产生的一氯甲烷还会进一步发生取代反应产生二氯甲烷、三氯甲烷、三氯甲烷等,因此不符合“原子经济性反应”的要求,A不符合题意;
B.氯乙烯在一定条件下发生加聚反应制备聚氯乙烯,反应物完全转化为生成物,因此制备过程最符合“原子经济性反应”的要求,B符合题意;
C.苯酚与甲醛在一定条件下发生缩聚反应制备酚醛树脂,同时产生水,原子没有完全转化为生成物,因此不符合“原子经济性反应”的要求,C不符合题意;
D.乙醇和浓硫酸混合加热170℃发生消去反应制备乙烯,同时产生水,原子没有完全转化为生成物,因此不符合“原子经济性反应”的要求,D不符合题意;
故合理选项是B。
10.A
【详解】高分子化合物是加聚产物,判断单体方法:去[]和n→从左端或右端“减一键,加一键……”,得出的单体有和CH2=CH2、CH2=CH-CH=CH2,共3种;
故答案选A。
11.C
【详解】A.牛油是从牛体内取出的脂肪,属于天然高分子化合物,A不合题意;
B.棉花是由植物棉花结出的果实,属于天然高分子化合物,B不合题意;
C.酚醛树脂是由苯酚与甲醛通过发生缩聚反应生成,属于合成高分子化合物,C符合题意;
D.蚕丝是由蚕吐出的丝,属于天然高分子化合物,D不合题意;
故选C。
12.C
【详解】A.NVP的结构简式为,分子式为C6H9NO,A错误;
B.1mol高聚物A中含有的m mol和n mol能与NaOH反应,1mol高聚物A可以与(m+n)molNaOH反应,B错误;
C.HEMA中与碳碳双键直接相连的原子和碳碳双键碳原子一定共平面、与酯基碳原子直接相连的原子和酯基碳原子一定共平面,结合单键可以旋转,HEMA分子中所有碳原子可能共面,C正确;
D.由高聚物结构可知,HEMA和NVP通过加聚反应生成高聚物,D错误;
答案选C。
13.D
【详解】试题分析:A.的链节上含有6个碳原子,单体为和CH2=CH—CH=CH2,故A正确;B.的结构类似与酚醛树脂,单体为,故B正确;C.是通过加聚反应生成的,故C正确;D.的单体为H2N(CH2)4NH2和HOOC(CH2)4COOH,故D错误;故选D。
考点:考查了单体的确定的相关知识。
14.C
【详解】A.“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,发生的是铁与硫酸铜的置换反应,A不符合题意;
B.结晶牛胰岛素,属于高分子化合物,合成结晶牛胰岛素发生的是缩聚反应,B不符合题意;
C.干冰升华吸收热量,使周围的空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成液态水,没有新物质生成,属于物理变化,C符合题意;
D.过氧乙酸溶液对环境进行消毒、杀菌,表现强氧化性,发生化学变化,D不符合题意;
故选C。
15.缩聚反应
【详解】由有机物的转化关系可知,反应Ⅳ为催化剂作用下与发生缩聚反应生成和甲醇,故答案为:缩聚反应。
16. c b 加成反应 3
【分析】
【详解】(1) ①酯化反应为酸与醇反应生成酯和水的反应,故能发生酯化反应含有羧基或含有醇羟基,答案为:c;
②鉴别物质则需要加入同一物质后出现不同的现象,苯与甲苯都不与水反应也不溶于水;不与碱反应;苯不与高锰酸钾反应,甲苯与高锰酸钾反应,使高锰酸钾褪色,答案为:b;
(2) ①对比A、B两物质,A中的醛基的碳氧双键变为羟基,A→B的反应类型为加成反应;
②D中既含有羧基有含有羟基,可以分子间脱水发生酯化反应生成高分子化合物和水,其结构简式为:;
③D的分子式为:C8H8O3,同分异构体为分子式相同结构不同的物质之间的相互称谓;E含苯环,发生水解生成F和甲醇,则F中含苯环,含有羧基,分子式为:C7H6O3,F为的邻间对3种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4组峰且面积比为1∶2∶2∶1的结构简式为;答案为:3;;
17.(1) 平衡压强,便于液体顺利滴下 吸收空气中的水分,防止水分进入三颈瓶中
(2)除去正己烷中的水分
(3)乙
(4)③④②①
(5)50000
【分析】由实验装置图可知,制备聚异丁烯的流程为向三颈烧瓶中加入一定量的正己烷做溶剂,用冷却剂控制温度在异丁烯的沸点以下,将异丁烯转化气体通入三颈烧瓶中,在搅拌条件下滴加引发剂,使异丁烯在—60℃——33℃条件下发生加聚反应生成聚异丁烯。
(1)
由图可知,恒压滴液漏斗中导管A的作用是平衡压强,便于液体顺利滴下;由题给信息可知,制备聚异丁烯应在无水条件下进行,所以干燥管中五氧化二磷的作用是吸收空气中的水分,防止水分进入三颈瓶中,故答案为:平衡压强,便于液体顺利滴下;吸收空气中的水分,防止水分进入三颈瓶中;
(2)
由题给信息可知,制备聚异丁烯应在无水条件下进行,为达到制备条件要求,正己烷在使用前应加入钠块与正己烷中的水反应,除去正己烷中的水分,故答案为:除去正己烷中的水分;
(3)
由方程式可知,异丁烯在—60℃——33℃条件下发生加聚反应生成聚异丁烯,为达到实验所需反应温度,应选择的冷却剂为乙和丙,由于液氨极易挥发,挥发出的氨气会污染空气,所以实验时最佳的冷却剂为乙,故答案为:乙;
(4)
由分析可知,制备聚异丁烯的正确顺序为③④②①,故答案为:③④②①;
(5)
由聚异丁烯的结构简式可知,链节的相对分子质量为56,则平均相对分子质量为的成品的平均聚合度为=50000,故答案为:50000。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
