高中化學(xué)《選擇性必修3有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》課后習(xí)題第二節(jié)　高分子材料

第二節(jié)高分子材料A級必備知識基礎(chǔ)練1.(2022河南洛陽高二期中)化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技、環(huán)境等密切相關(guān)。下列說法不正確的是()A.滌綸的主要成分是聚酯纖維B.石油在加熱和催化劑的作用下,可以通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整,使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴,如苯或甲苯C.“殲-20”飛機(jī)上大量使用的碳纖維是一種新型有機(jī)高分子材料D.工業(yè)用乙烯直接氧化法制環(huán)氧乙烷體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”和“原子經(jīng)濟(jì)”2.關(guān)于高分子材料,下列說法不正確的是()A.有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)為線型結(jié)構(gòu),可溶于適當(dāng)?shù)娜軇?如氯仿)B.酚醛樹脂為熱固性塑料,受熱變軟,熔化C.聚乙烯為熱塑性塑料,受熱變軟,熔化D.硫化橡膠為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不能溶于一般溶劑3.下列有關(guān)功能高分子材料的用途的敘述不正確的是()A.高吸水性樹脂主要用于干旱地區(qū)抗旱保水、改造土壤等B.離子交換樹脂主要用于分離和提純物質(zhì)C.醫(yī)用高分子材料可用于制造醫(yī)用器械和人造器官D.聚乙炔膜可用于分離工業(yè)廢水和海水的淡化4.下列有關(guān)塑料的說法錯(cuò)誤的是()A.塑料的主要成分是合成樹脂B.熱塑性塑料可以反復(fù)加工,多次使用C.聚乙烯為熱塑性塑料,受熱會(huì)變軟D.塑料是一種高分子材料,可以通過取代反應(yīng)大量生產(chǎn)5.PVC是聚氯乙烯的英文縮寫,為保證PVC塑料制品的性能,通常需要加入多種有機(jī)助劑。下列選項(xiàng)中的事實(shí)均能支持“PVC保鮮膜對人體健康帶來危害”這種假設(shè)的是()①PVC塑料屬于高分子材料②使用的有機(jī)助劑有毒③含氯的化合物不一定有毒④在高溫下會(huì)分解出有害物質(zhì)A.只有①② B.只有③④C.只有②④ D.只有①③6.下列說法正確的是()A.高壓法聚乙烯的相對分子質(zhì)量比低壓法聚乙烯的大B.高壓法聚乙烯的密度比低壓法聚乙烯的大C.高壓法聚乙烯的軟化溫度比低壓法聚乙烯的高D.高壓法聚乙烯呈支鏈型結(jié)構(gòu),低壓法聚乙烯呈線型結(jié)構(gòu)7.白色污染是對廢塑料污染環(huán)境現(xiàn)象的一種形象稱謂,是由于塑料制品使用后被棄置成為固體廢物,隨意亂丟亂扔,難于降解處理,給生態(tài)環(huán)境和景觀造成的污染。我國研制成功的一種可降解塑料,其鏈節(jié)結(jié)構(gòu)如下:A.B.C.該塑料有良好的生物適應(yīng)性和分解性,能自然腐爛分解。試回答下列問題:(1)這種可降解塑料的A、B、C鏈節(jié)所對應(yīng)的三種單體依次是:a.、b.、c.。

(2)可降解塑料在自然界可通過(填反應(yīng)類型)反應(yīng)分解為a、b、c三種小分子有機(jī)物。

(3)單體a和c各1mol在濃硫酸和加熱條件下,可生成含有六元環(huán)的環(huán)狀化合物,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(4)單體b在濃硫酸、加熱條件下可發(fā)生消去反應(yīng)生成不飽和羧酸,此不飽和羧酸的結(jié)構(gòu)簡式是。

此不飽和羧酸屬于鏈狀羧酸的同分異構(gòu)體還有種(考慮立體異構(gòu))。

B級關(guān)鍵能力提升練以下選擇題有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意。8.(2022浙江湖州高二期中)下列對聚合物及其單體的認(rèn)識中,正確的是()A.的單體屬于二烯烴B.是由三種單體加聚得到的C.錦綸是由兩種單體縮聚得到的D.的單體都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)9.關(guān)于下列三種常見高分子材料的說法正確的是()順丁橡膠滌綸酚醛樹脂A.順丁橡膠、滌綸和酚醛樹脂都屬于天然高分子材料B.順丁橡膠的單體與反2-丁烯互為同分異構(gòu)體C.滌綸是對苯二甲酸和乙二醇通過縮聚反應(yīng)得到的D.酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醇10.(2022湖南懷化高二期中)甲基丙烯酸甲酯()在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)得到線型聚合物a,再通過和交聯(lián)劑b作用形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物,其結(jié)構(gòu)片段如下圖所示。已知:R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH下列說法不正確的是()A.形成線型聚合物a的過程發(fā)生了加聚反應(yīng)B.線型聚合物a能通過和乙二醇交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C.在一定條件下網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物水解,可實(shí)現(xiàn)交聯(lián)劑b的回收再利用D.交聯(lián)過程中有水生成11.高聚物L(fēng)是一種來源于生物學(xué)靈感的新型黏合劑,結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于高聚物L(fēng)的說法不正確的是()A.單體之一為B.在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)C.的結(jié)構(gòu)中不含酯基D.生成1molL的同時(shí),會(huì)有(x+y-1)molH2O生成12.聚維酮碘的水溶液是一種常用的碘伏類緩釋消毒劑,聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘,其結(jié)構(gòu)表示如下:(圖中虛線表示氫鍵)下列說法不正確的是()A.聚維酮的單體是B.聚維酮分子由(m+n)個(gè)單體聚合而成C.聚維酮碘是難溶于水的物質(zhì)D.聚維酮是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物13.M是聚合物膠黏劑、涂料等的單體,其一條合成路線如下(部分試劑及反應(yīng)條件省略):完成下列填空:(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是。反應(yīng)④的反應(yīng)條件是。

(2)除催化氧化法外,由A得到所需試劑可以為

。

(3)已知B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。由反應(yīng)②、反應(yīng)③說明:在該條件下,

。

(4)寫出結(jié)構(gòu)簡式:C,

D。

(5)D與1-丁醇反應(yīng)的產(chǎn)物與氯乙烯共聚可提高聚合物性能,寫出該共聚物的結(jié)構(gòu)簡式:

。

14.功能高分子P的合成路線如下(1)A的分子式是C7H8,其結(jié)構(gòu)簡式是。

(2)試劑a是。

(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為

。

(4)E的分子式是C6H10O2,E中含有的官能團(tuán)為。

(5)反應(yīng)④的反應(yīng)類型是。

(6)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為

。

(7)已知:2CH3CHO。以乙烯為起始原料,選用必要的無機(jī)試劑合成E,寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。C級學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練15.尼龍66廣泛用于制造機(jī)械、汽車、化學(xué)與電氣裝置的零件,亦可制成薄膜用作包裝材料,其合成路線如圖所示(中間產(chǎn)物E給出了兩條合成路線)。已知:R—ClR—CNR—CH2NH2完成下列填空:(1)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)①;

反應(yīng)②。

(2)寫出化合物D的結(jié)構(gòu)簡式:。

(3)寫出一種與C互為同分異構(gòu)體,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物的結(jié)構(gòu)簡式:。

(4)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:。

(5)下列化合物中能與E發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是(填字母)。

a.NaOH b.Na2CO3c.NaCl d.HCl(6)用化學(xué)方程式表示化合物B的另一種制備方法(原料任選):。

第二節(jié)高分子材料1.C滌綸的結(jié)構(gòu)簡式為,即聚對苯二甲酸乙二酯,屬于聚酯纖維;烴的催化重整可以使鏈狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為環(huán)狀結(jié)構(gòu),石油的成分主要是鏈狀烴,它們在加熱和催化劑的作用下,可以通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整,使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴;碳纖維主要成分為碳的單質(zhì),不是有機(jī)化合物,它屬于新型無機(jī)非金屬材料;乙烯直接氧化法制環(huán)氧乙烷的反應(yīng)為2C2H4+O2(g)2,原子利用率為100%,符合“綠色化學(xué)”的“原子經(jīng)濟(jì)性”。2.B酚醛樹脂為熱固性塑料,不能加熱熔融。3.D聚乙炔膜屬導(dǎo)電高分子材料,主要用于制造電子器件。4.D塑料的主要成分是合成樹脂,所添加的加工助劑有增塑劑、熱穩(wěn)定劑、著色劑等,A項(xiàng)正確;塑料根據(jù)其受熱特征可分為熱塑性塑料和熱固性塑料,熱塑性塑料可以反復(fù)加工,多次使用,而熱固性塑料只能一次成型,B項(xiàng)正確;聚乙烯是熱塑性塑料,加熱可熔融,C項(xiàng)正確;塑料是通過聚合反應(yīng)制得的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.C聚氯乙烯是一種高分子,在日常生活中應(yīng)用非常廣泛,但在高溫或光照老化過程中會(huì)分解出HCl等有害物質(zhì),同時(shí)其所含的增塑劑(有機(jī)助劑)有毒,不宜用聚氯乙烯塑料制品盛裝食品或直接接觸食品。②④符合題意。6.D高壓法聚乙烯的相對分子質(zhì)量、密度和軟化溫度均比低壓法聚乙烯的要低,其原因是高壓法聚乙烯呈支鏈結(jié)構(gòu),主鏈上長短不一的支鏈有礙碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)和鏈之間的接近,使得高分子鏈之間的作用力比低壓法聚乙烯的小,軟化溫度和密度也就較低,相反,低壓法聚乙烯呈線型結(jié)構(gòu),支鏈較少,高分子鏈之間的作用力較大,軟化溫度和密度都比高壓法聚乙烯的高。7.答案(1)(2)水解(3)++2H2O(4)CH2CHCH2COOH3解析(1)由A、B、C的結(jié)構(gòu)即可推出對應(yīng)的三種單體分別是、、。(2)由于題述高分子屬于聚酯類,能發(fā)生水解反應(yīng),因此在自然界中的降解是通過水解反應(yīng)完成的。(4)單體b是,消去產(chǎn)物是CH2CHCH2COOH,其屬鏈狀羧酸的同分異構(gòu)體有、和。8.BC的單體是CH2CF2、CF2CFCF3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;是由三種單體加聚得到的,即1,3-丁二烯、鄰甲基苯乙烯、苯乙烯,B項(xiàng)正確;錦綸是由兩種單體縮聚得到的,即H2N(CH2)6NH2、HOOC(CH2)4COOH,C項(xiàng)正確;的單體是苯酚和甲醛,其中甲醛能發(fā)生銀鏡反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.C順丁橡膠、滌綸和酚醛樹脂是合成高分子材料,A錯(cuò)誤;順丁橡膠的單體為1,3-丁二烯,與反2-丁烯的分子式不同,不互為同分異構(gòu)體,B錯(cuò)誤;對苯二甲酸和乙二醇通過縮聚反應(yīng)得到滌綸,C正確;酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛,D錯(cuò)誤。10.D結(jié)合網(wǎng)狀聚合物的結(jié)構(gòu)片段可知,甲基丙烯酸甲酯生成線型聚合物a過程中,碳碳雙鍵發(fā)生了加聚反應(yīng),A正確;線型聚合物a中含有酯基,能夠和乙二醇交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),B正確;一定條件下形成的網(wǎng)狀聚合物水解可以得到交聯(lián)劑b,實(shí)現(xiàn)交聯(lián)劑b的回收再利用,C正確;線型聚合物a與交聯(lián)劑b作用形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物和醇,沒有水生成,D錯(cuò)誤。11.C生成高聚物L(fēng)的反應(yīng)類型為縮聚反應(yīng),單體是與,故A正確;由L的結(jié)構(gòu)簡式可知分子中含有酯基,在一定條件下可以發(fā)生水解反應(yīng),故B正確;是由羧基和醇羥基脫水縮合生成的高聚物,結(jié)構(gòu)中含有酯基,故C錯(cuò)誤;由原子守恒可知,生成1molL時(shí),生成H2O的物質(zhì)的量為(x+y-1)mol,故D正確。12.BC聚維酮與HI3通過氫鍵形成聚維酮碘,聚維酮結(jié)構(gòu)為,是由通過加聚反應(yīng)生成的,A、D正確;聚維酮的聚合度為2m+n,B錯(cuò)誤;聚維酮碘能與水分子形成分子間氫鍵,所以能溶于水,C錯(cuò)誤。13.答案(1)消去反應(yīng)濃硫酸,加熱(2)銀氨溶液(合理即可)(3)碳碳雙鍵比羰基易被還原(合理即可)(4)CH2CHCHOCH2CHCOOH(5)解析(1)根據(jù)題意可知合成M的主要途徑為丙烯CH2CHCH3在催化劑作用下與H2CO3發(fā)生反應(yīng)生成丁醛CH3CH2CH2CHO;CH3CH2CH2CHO在堿性條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成,其分子式為C8H16O2,與A的分子式C8H14O對比可知,反應(yīng)①為在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生的消去反應(yīng)。(2)除催化氧化法外,由A得到還可以利用銀氨溶液或新制的氫氧化銅等將醛基氧化,然后再酸化的方法。(3)化合物A(C8H14O)與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成B(C8H16O),由B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明碳碳雙鍵首先與H2加成,即碳碳雙鍵比醛基(羰基)易被還原。(4)丙烯CH2CHCH3在催化劑作用下被O2氧化為C(分子式為C3H4O),結(jié)構(gòu)簡式為CH2CHCHO;CH2CHCHO進(jìn)一步被催化氧化生成D(分子式為C3H4O2),D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CHCOOH;Y的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH,D與Y在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成M,M的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)D為CH2CHCOOH,與1-丁醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3,CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3與氯乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)可生成高聚物:。14.答案(1)(2)濃硫酸和濃硝酸(3)+NaOH+NaCl(4)碳碳雙鍵、酯基(5)加聚反應(yīng)(6)+nH2O+nC2H5OH(7)解析(1)A的分子式為C7H8,不飽和度為4,結(jié)合高分子P中含有苯環(huán),可知A為甲苯()。(2)由P的結(jié)構(gòu)簡式可知D為對硝基苯甲醇,反應(yīng)②的條件為Cl2、光照,發(fā)生飽和烴基的取代反應(yīng),再水解得醇,則B為對硝基甲苯(),試劑a為濃硝酸、濃硫酸的混酸。(3)C為,反應(yīng)③為Cl原子被—OH取代,產(chǎn)物D為。(4)E的分子式為C6H10O2,不飽和度為2,再由高分子P可知E中含有碳碳雙鍵,推出E的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHCHCOOC2H5,所含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵和酯基。(5)反應(yīng)⑤為水解反應(yīng),反應(yīng)⑥為酯化反應(yīng),所以反應(yīng)④為加聚反應(yīng)。(6)反應(yīng)⑤中F()水解生成G()和乙醇。(7)E(CH3CHCHCOOC2H5)可由CH3CHCHCOOH與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成,CH3CHCHCOOH中碳原子數(shù)為4,可以利用已知信息合成:CH2CH2→C2H5OH→CH3C