第五章 合成高分子
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花
B.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
C.涤纶、合成橡胶和有机玻璃均属于合成高分子化合物
D.煤的干馏和石油的分馏均属于化学变化
2.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
3.聚合物的单体是
A.H3C—C≡C—CH3和
B.H3C—C≡C—CH3和
C.H2C=CH—CH=CH2和
D.H2C=CH—CH=CH2和
4.化学与科技、社会、生活有着密切联系。下列说法不正确的是
A.乙二醇溶液用作汽车防冻液
B.75%的酒精和漂白液杀菌消毒原理一样
C.酚醛树脂具有良好的电绝缘性
D.长途运输果蔬时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在集装箱中
5.聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代,当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后,就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构式及M在稀硫酸作用下的水解过程。
下列有关说法中不正确的是( )
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.1molM与热的烧碱溶液反应,可消耗2nmol的NaOH
D.A、B、C各1mol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
6.2020年全球暴发了新型冠状病毒肺炎,面对突如其来的新冠病毒,越来越多的人意识到学习化学的重要性。对下面的一些认识,你认为不符合科学道理的是
A.用75%的医用酒精灭活新冠肺炎病毒
B.免洗洗手液的有效成分活性银离子能使病毒蛋白质变性
C.抗击病毒的疫苗可以在高温下贮存
D.制作口罩的熔喷布的主要原料聚丙烯(PP)是一种有机高分子材料
7.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,丙烯为其中的一种单体。下列说法错误的是
A.聚丙烯的结构简式为
B.由丙烯合成聚丙烯的反应类型为加聚反应
C.聚丙烯在自然环境中不容易降解
D.丙烯与乙烯互为同系物
8.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.化学纤维指人造纤维和合成纤维
9.以秸秆为原料,合成 PEF 树脂的路线如下:
下列说法正确的是
A.PEF树脂一定条件可降解成小分子,能有效缓解“白色污染”,减少对环境的危害
B.秸秆中富含的纤维素与葡萄糖、果糖都属于糖类,且三者的最简式相同
C.5-HMF分子和FDCA分子中所有碳原子不可能共平面
D.FDCA→PEF发生了缩聚反应,其中单体a为乙醇
10.高分子化合物的单体是( )
A. B.CH2===CH-CH3
C. D.
11.下列有关物质组成和分类的说法正确的是
A.淀粉、纤维素、聚氯乙烯都是天然高分子化合物
B.涤纶、白纸、手机贴膜的主要成分都是合成纤维
C.活泼非金属元素的含氧酸和无氧酸可能都是强电解质
D.硫酸铵、磷酸氢钙、碳酸氢锂都是酸式盐
12.下列有关物质的应用错误的是
A.可以代替做打印机墨粉
B.回收和利用,有助于我国早日实现“碳中和”
C.聚苯乙烯耐各种碱、盐及水溶液,可用来制作塑料制品
D.半导体材料砷化镓可以用于制造太阳能电池板
13.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.长时间放置的油脂会因水解而变质
B.蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质
C.福尔马林可浸制标本,因其可使蛋白质变性的性质
D.是制备有机发光二极管OLED的材料之一,其属于有机高分子化合物
14.下列工业生产过程中,属于应用缩聚反应制取高聚物的是
A.单体CH2=CH2制高聚物
B.单体与CH2=CH- CH=CH2制高聚物
C.单体CH2=CH-CH3制高聚物
D.单体与制高聚物
二、填空题
15.回答下列问题:
(1)现有下列各组物质:
①和、②和、③和、④和、⑤和、⑥和质量数为238中子数为146的原子、⑦和、⑧ 和
属于同系物的是___________;属于同分异构体的是___________;属于同位素的是___________;属于同素异形体的是___________;属于同种物质的是___________。(填序号)
(2)在下列反应中,属于取代反应的是___________(填序号,下同);属于加成反应的是___________。
①由乙烯制一氯乙烷;②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;③乙烷在光照下与氯气反应;④乙烯使溴水褪色。
(3)写出正确的化学方程式
①乙烯使溴水褪色:___________;
②苯与液溴的反应:___________;
③1,3-丁二烯与溴水1:1的反应(1,4加成):___________。
(4)某高分子化合物是由两种单体加聚而成的,其结构如下:两种单体的结构简式分别为___________和___________。
16.功能高分子材料
具有某些特殊_______、_______及_______的高分子材料。例如,_______;_______;_______;_______;_______;_______;_______等。
三、实验题
17.某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表:
产物 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 苯 甲苯 碳
质量分数(%) 12 24 12 16 20 10 6
(1)试管A中残余物有多种用途,如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
A中残留物 电石 乙炔 聚乙炔
写出反应②和③的化学方程式:②______________________________;
③______________________________;
(2)试管B收集到的产品中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质,其一氯代物的结构简式分别是
______________________________________________________。
(3)锥形瓶C中观察到的现象:______________________________。
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途__________、__________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A. 蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味,根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花,A正确;
B. 氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,B正确;
C. 涤纶、合成橡胶和有机玻璃均属于合成高分子化合物,C正确;
D. 煤的干馏过程中产生新物质,属于化学变化,石油的分馏属于物理变化,D错误;答案选D。
2.D
【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。
3.C
【详解】聚合物的链节为,采用弯箭头法,可确定其单体为H2C=CH—CH=CH2和,故选C。
4.B
【详解】A.乙二醇的熔点较低,因此乙二醇溶液用作汽车防冻液,故A正确;
B.75%的酒精杀菌消毒的原理是能够使蛋白质变性,而漂白液杀菌消毒是因为其具有强氧化性,二者不一样,故B错误;
C.酚醛树脂俗称“电木”,不存在自由移动的电子或离子,不导电,具有良好的电绝缘性,故C正确;
D.乙烯能够催熟水果,但能被高锰酸钾氧化,因此长途运输果蔬时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在集装箱中,延长水果的保鲜期,故D正确;
故选B。
5.D
【详解】A、M为酯类物质,故在稀硫酸条件下M水解产物A的结构为: M与A的分子中均含有碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,选项A正确;
B、B的结构为:分子中含有羧基和羟基,可以发生酯化反应,羟基的β 碳原子上含有氢原子可以发生消去反应,选项B正确;
C、1molM中有2nmol的酯基,可以与2nmol的NaOH发生反应,选项C正确;
1molA中有nmol羧基,1molB中有1mol羧基、1mol羟基,1molC中有2mol羟基,它们与D、金属钠反应放出的气体的物质的量分别为n/2mol,1mol,1mol,故放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2,选项D错误。
答案选D。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重烯烃、酯、醇、羧酸性质的考查,注意A、M均为高分子化合物,M中含-COOC-,水解得到A为,C为OHCH2CH2OH,B为,结合-COOH、-OH、C=C的性质来解答。
6.C
【详解】A.75%乙醇能够渗入细胞中使蛋白质发生变性,可以杀菌消毒,故A正确;
B.银离子为重金属离子,可以使蛋白质变性从而消毒杀菌,故B正确;
C.疫苗的主要成分为蛋白质,高温下蛋白质会变质,故C错误;
D.聚丙烯是由丙烯发生加聚反应生成的有机高分子材料,故D正确;
综上所述答案为C。
7.A
【详解】A.丙烯的结构简式为CH2=CH-CH3,故聚丙烯的结构简式为,故A说法错误;
B.由丙烯合成聚丙烯是通过丙烯加成反应聚合生成的,故反应类型为加聚反应,故B说法正确;
C.聚丙烯为单键结构,性质稳定,在自然环境中不容易降解,故C说法正确;
D.丙烯与乙烯同为单烯烃,互为同系物,故D说法正确;
本题答案A。
8.D
【详解】A.塑料是合成高分子化合物,故A错误;
B.聚乙烯为乙烯的加聚产物,不含碳碳双键,故B错误;
C.棉花和羊毛属于天然纤维,涤纶是合成纤维,故C错误;
D.化学纤维指人造纤维和合成纤维,故D正确;
故答案选D。
9.A
【详解】A.PEF树脂一定条件可降解成小分子,代替聚乙烯、聚氯乙烯塑料可以减少白色污染,减少对环境的危害,故A正确;
B.纤维素的化学式为(C6H10O5)n,最简式为C6H10O5,葡萄糖、果糖它们分子式均为C6H12O6,它们最简式均为CH2O,三者的最简式不相同,故B错误;
C.双键为平面结构,与双键直接相连的C原子共平面,由5-HMF的结构简式 可知,所有的C原子与构成双键的C直接相连,可共平面,同理,由FDCA的结构简式 可知,所有的C原子也可共平面,故C错误;
D.由PEF的结构简式 可知,水解时断裂酯基,断键位置如图所示 ,即单体a为HO-CH2-CH2-OH,故D错误;
答案为A。
10.D
【详解】试题分析:此高分子化合物的链节是,其中两个未共用的价键没有连接在相邻的碳原子上,所以确定单体时必须先断开结构单元,其中虚线处的断键与未共用价键相互结合从而形成含不饱和碳碳双键的单体,即答案选D。
考点:考查高分子化合物单体的判断
点评:该题是高考中的常见考点,属于中等难度的试题。主要是考查学生对高分子化合物的结构的熟悉掌握程度,以及灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是首先要分清楚的是高分子化合物加聚产物还是缩聚产物,然后灵活运用即可。
11.C
【详解】A.淀粉、纤维素是天然高分子化合物,聚氯乙烯是有机合成高分子化合物,A错误;
B.涤纶、手机贴膜的主要成分是合成纤维,白纸的主要成分是植物纤维,B错误;
C.Cl的含氧酸HClO4和无氧酸HCl均是强电解质,C正确;
D.硫酸铵是正盐,不是酸式盐,D错误。
故本题选C。
12.A
【详解】A.Fe3O4是最常见的磁性材料,常用于打印机墨粉中,而CuO不具有磁性,故A项错误;
B.“碳中和”是将多余的二氧化碳转化为可利用的循环物质,从而解决全球变暖的问题,故B项正确;
C.聚苯乙烯是一种热塑性塑料,耐各种碱、盐及水溶液,可用来制作塑料制品如一次性泡沫饭盒等,故C项正确;
D.半导体材料砷化镓因具有非凡的光吸收和电气特性,是用于制造太阳能电池板的最佳材料,故D项正确;
答案选A。
13.C
【详解】A. 长时间放置的油脂会因被氧化而变质,不是水解,A错误;
B. 油脂的水解产物高级脂肪酸以及高级脂肪酸盐属于电解质,B错误;
C. 福尔马林是甲醛的水溶液,因其可使蛋白质变性的性质可浸制标本,C正确;
D. 是小分子,不属于有机高分子化合物,D错误;答案选C。
14.D
【详解】A.为乙烯中的碳碳双键打开的加成聚合反应的加聚产物,故A不符合题意;
B.为单体中碳碳双键打开的加成聚合反应的加聚产物,故B不符合题意;
C.为丙烯中碳碳双键打开的加成聚合反应的加聚产物,故C不符合题意;
D.为羧基和羟基脱水缩合而生成的,为缩聚产物,故D符合题意;
故选D。
15.(1) ⑤ ⑧ ⑥ ① ③④⑦
(2) ③ ①④
(3) CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br CH2=CH-CH=CH2+Br2→BrCH2-CH=CH-CH2Br
(4)
【解析】(1)
①和是氧元素组成的不同单质,属于同素异形体;②和分子式不同、双键个数不同,既不是同分异构体又不是同系物;③甲烷是正四面体结构,所以和是同一种物质;④和是由氢元素的不同同位素与O组成的水分子,属于同一种物质;⑤和结构相似、分子组成相差2个CH2原子团,属于同系物;⑥和质量数为238中子数为146的原子,二者质子数都是92、中子数不同,属于同位素;⑦和都是正丁烷,属于同一种物质;⑧和CH3(CH2)3CH3分子式相同、结构不同,属于同分异构体;
属于同系物的是和;属于同分异构体的是和CH3(CH2)3CH3;属于同位素的是和质量数为238中子数为146的原子;属于同素异形体的是和;属于同种物质的是和、和、和。
(2)
①乙烯和氯化氢发生加成反应生成一氯乙烷;②乙烯发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色;③乙烷在光照下与氯气发生取代反应生成氯代乙烷和氯化氢;④乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷使溴水褪色。属于取代反应的是③;属于加成反应的是①④;
(3)
①乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;
②苯与液溴在铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应方程式为;
③1,3-丁二烯与溴水1:1的反应(1,4加成),生成1,4-二溴-2-丁烯,反应方程式为
CH2=CH-CH=CH2+Br2→BrCH2-CH=CH-CH2Br;
(4)
高分子化合物由两种单体加聚而成,根据逆推法,两种单体的结构简式分别为和。
16. 化学 物理 医学功能 高分子催化剂 各种滤膜 磁高分子 形状记忆高分子 高吸水性材料 医用高分子材料 高分子药物
【解析】略
17. CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ 棕黄色溶液变无色或褪色 合成氨原料 作燃料或有机化工原料
【详解】(1)由转化关系可确定②③的化学方程式;
(2)结合所得产物,试管B中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的产品为甲苯,其中含有4中不同化学环境的H原子,所以其一氯代物有4种;因为产物中含有不饱和烃,所以锥形瓶中的溶液褪色;C中逸出的气体为氢气和甲烷,可用于合成氨、作燃料或有机化工原料。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
