2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章簡單的有機化合物第2節(jié)第3課時有機高分子化合物與高分子材料練習(xí)含解析魯科版必修第二冊

PAGEPAGE10第3課時有機高分子化合物與高分子材料夯實基礎(chǔ)輕松達標(biāo)1.下列不屬于以煤、石油和自然氣為主要原料生產(chǎn)的高分子化合物是()A.塑料 B.合成橡膠C.合成纖維 D.淀粉答案D解析塑料屬于合成材料,故A不符合題意;合成橡膠屬于合成材料,故B不符合題意;合成纖維屬于合成材料,故C不符合題意;淀粉屬于自然高分子化合物,故D符合題意。2.下列合成高分子化合物的反應(yīng)中,屬于加聚反應(yīng)的是()A.+nH2OB.nHCHO++nH2OC.nCH2CHClD.nHOOCCOOH+nHO—CH2—CH2—OH+2nH2O答案C解析依據(jù)加聚反應(yīng)的特點,產(chǎn)物除高分子化合物外無小分子化合物,且高分子化合物與反應(yīng)物具有相同的化學(xué)組成,則C項正確。3.下列說法錯誤的是()A.塑料是合成樹脂B.橡膠是具有高彈性的高分子化合物C.化學(xué)纖維指的是人造纖維和合成纖維D.塑料、橡膠和纖維都是自然高分子化合物答案D解析塑料均為合成高分子化合物,俗稱合成樹脂,A正確;橡膠具有高彈性,B項正確;纖維分為自然纖維和化學(xué)纖維,化學(xué)纖維又分為人造纖維和合成纖維,C正確;塑料是人工合成的高分子化合物,橡膠分自然橡膠和合成橡膠,纖維有自然纖維和化學(xué)纖維,D錯誤。4.下列關(guān)于高分子化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的說法錯誤的是()①高分子化合物的相對分子質(zhì)量都很大②純凈的淀粉屬于純凈物③有機高分子中只含有共價鍵④線型高分子具有熱固性⑤高分子材料一般不易燃燒A.④⑤ B.①③ C.②⑤ D.②④⑤答案D解析淀粉是高分子化合物,屬于混合物;線型高分子化合物的鏈與鏈之間未形成化學(xué)鍵,僅以分子間作用力相結(jié)合,故受熱易熔化,具有熱塑性;有機高分子化合物一般易燃燒。5.下列說法正確的是()A.棉花、蠶絲、塑料都屬于自然高分子化合物B.具有熱固性的塑料受熱時會變軟C.高分子材料均無固定的熔點D.聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2—CH—Cl答案C解析塑料不是自然高分子化合物;具有熱固性的塑料受熱時不會變軟;高分子材料為混合物,沒有固定的熔點;聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為。6.下列對于廢棄塑料制品的處理方法中,最為恰當(dāng)?shù)氖?)A.將廢棄物切成碎片,混在垃圾中填埋于土壤中B.將廢棄物焚燒C.將廢棄物傾倒于海洋中D.將廢棄物用化學(xué)方法加工成防水涂料或汽油答案D解析把廢棄物深埋或傾倒入海洋并沒有徹底消退污染。把塑料廢棄物焚燒會放出有毒氣體,污染空氣。目前根治塑料廢棄物污染最有效的方法是限制運用、回收利用以及開發(fā)易降解塑料。7.下列物質(zhì)不能發(fā)生加聚反應(yīng)的是()A. B.C.H2CCH—CN D.CH3CH2OH答案D解析A、B、C選項中的三種物質(zhì)均含有碳碳雙鍵,都可以發(fā)生加聚反應(yīng)。8.維通橡膠是一種耐腐蝕、耐油、耐高溫、耐寒性能都特殊好的氟橡膠。它的結(jié)構(gòu)簡式如下:合成它的單體是()A.CHFCH2和CF3—CFCF2B.CF2CH2和CF3—CFCF2C.CF2CH2—CFCF—CF3D.答案B解析已知高分子化合物的化學(xué)式,要推斷其單體,應(yīng)首先考慮形成高分子化合物時發(fā)生反應(yīng)的類型。從化學(xué)式來看,該高聚物是通過加聚反應(yīng)得到的,把其中的單鍵都變?yōu)殡p鍵,中間的兩個碳原子價鍵數(shù)超過4,因此從這兩個碳中間斷開,即得到單體為:CH2CF2和CF2CF—CF3。9.丁苯橡膠具有很多優(yōu)良的物理化學(xué)性能,在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。下列為丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)簡式:(1)試求形成丁苯橡膠的單體,寫出其結(jié)構(gòu)簡式:、、(可不填滿,也可補充)。

(2)形成丁苯橡膠的單體中,有一單體還能聚合為順丁橡膠,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

答案(1)CH2CH—CHCH2(2)nCH2CH—CHCH2CH2—CHCH—CH2提升實力跨越等級1.高分子化合物的單體是()A.B.CH2CH2C.CH3—CH2—CH2—CH3D.CH3—CHCH—CH3答案D解析題給高分子化合物是由CH3—CHCH—CH3通過加聚反應(yīng)生成的,故其單體為CH3—CHCH—CH3。2.綠色化學(xué)的核心是反應(yīng)過程的綠色化,即要求原料物質(zhì)中的全部原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中,下列過程中不符合這一思想的是()A.甲烷與氯氣反應(yīng)制氯仿:CH4+3Cl2CHCl3+3HClB.烯烴與水煤氣發(fā)生的羰基合成反應(yīng):RCHCH2+CO+H2RCH2CH2CHOC.甲烷、CO合成乙酸乙酯:2CH4+2COCH3COOCH2CH3D.乙烯合成聚乙烯:nCH2CH2CH2—CH2答案A解析甲烷與氯氣反應(yīng)制氯仿的同時還有氯化氫生成,不符合綠色化學(xué)思想,A錯誤;烯烴與水煤氣發(fā)生的羰基合成反應(yīng)中生成物只有一種,符合綠色化學(xué)思想,B正確;甲烷、CO合成乙酸乙酯的反應(yīng)中生成物只有一種,符合綠色化學(xué)思想,C正確;乙烯合成聚乙烯反應(yīng)中生成物只有一種,符合綠色化學(xué)思想,D正確。3.四氯乙烯對環(huán)境有肯定的危害,干洗衣服的干洗劑主要成分是四氯乙烯;家用不粘鍋內(nèi)側(cè)涂覆物質(zhì)的主要成分是聚四氟乙烯。關(guān)于四氯乙烯和聚四氟乙烯的敘述正確的是()A.它們都屬于純凈物B.它們都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.它們的分子中都不含氫原子D.它們都可由乙烯只發(fā)生加成反應(yīng)得到答案C解析四氯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CCl2CCl2,聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CF2—CF2。聚四氟乙烯為高分子化合物,屬于混合物,A錯誤;CF2—CF2分子中全部以單鍵相連,不能被酸性KMnO4溶液氧化,B錯誤。乙烯加成后分子中不含有碳碳雙鍵,且含有氫原子,因此它們不行能由乙烯只發(fā)生加成反應(yīng)得到,D錯誤。4.(雙選)國家游泳中心(俗稱“水立方”)采納了高分子膜材料“ETFE”,該材料是四氟乙烯(CF2CF2)與乙烯(CH2CH2)發(fā)生聚合反應(yīng)得到的高分子材料。下列說法不正確的是()A.“ETFE”分子中可能存在—CH2—CH2—CF2—CF2—的連接方式B.合成“ETFE”的反應(yīng)為加成反應(yīng)C.CF2CF2和CH2CH2均是平面形分子D.CF2CF2可由CH3CH3與F2兩種物質(zhì)干脆反應(yīng)制得答案BD解析四氟乙烯(CF2CF2)與乙烯(CH2CH2)發(fā)生加聚反應(yīng)生成ETFE,鏈節(jié)為—CF2—CF2—CH2—CH2—,故A正確;單體中均含雙鍵,則發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物,故B錯誤;乙烯為平面結(jié)構(gòu),則CF2CF2和CH2CH2均是平面形分子,故C正確;CH3CH3與F2在光照條件下只發(fā)生取代反應(yīng),無法生成不飽和的有機物,故D錯誤。5.合成導(dǎo)電高分子材料PPV的反應(yīng)如下:+I+(2n-1)HI下列說法正確的是()A.合成PPV的反應(yīng)為加聚反應(yīng)B.PPV與聚苯乙烯具有相同的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元C.和苯乙烯互為同系物D.PPV能使溴的四氯化碳溶液褪色答案D解析因為有小分子生成,所以合成PPV的反應(yīng)不屬于加聚反應(yīng),A錯誤;PPV中的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為,聚苯乙烯中的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為,二者不相同,B錯誤;和苯乙烯結(jié)構(gòu)不相像,不互為同系物,C錯誤;PPV中含有碳碳雙鍵,因此能與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)而使溴的四氯化碳溶液褪色,D正確。6.自然橡膠的主要成分是聚異戊二烯。下列說法不正確的是()A.合成聚異戊二烯的小分子物質(zhì)為B.酸性KMnO4溶液和溴水與自然橡膠較長時間接觸均會發(fā)生反應(yīng)C.聚異戊二烯高分子鏈中碳原子間均為單雙鍵交替結(jié)構(gòu)D.由小分子物質(zhì)合成聚異戊二烯為加聚反應(yīng)答案C解析依據(jù)聚異戊二烯的結(jié)構(gòu),可以確定合成聚異戊二烯的小分子為異戊二烯(),合成聚異戊二烯的反應(yīng)為加聚反應(yīng),A、D正確。自然橡膠的結(jié)構(gòu)中有雙鍵,故能與Br2發(fā)生加成反應(yīng),能被酸性KMnO4溶液氧化,B正確。聚異戊二烯高分子鏈中碳原子間不是單雙鍵交替結(jié)構(gòu),C說法錯誤。7.人造羊毛的主要成分為聚丙烯腈,其結(jié)構(gòu)簡式為,此物質(zhì)可由以下三種途徑合成,已知X是石油分餾的一種產(chǎn)品。回答下列問題:(1)X的分子式是,Z的結(jié)構(gòu)簡式為。

(2)在反應(yīng)①~⑥中,屬于加成反應(yīng)的是,屬于裂化反應(yīng)的是。

(3)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式:。

(4)某ABS工程樹脂,是由丙烯腈(CH2CHCN,符號A)、1,3-丁二烯(CH2CH—CHCH2,符號B)和苯乙烯(C6H5—CHCH2,符號S)按肯定配比共聚而得。①A、B和S三種單體中,碳氫比最小的單體是。

②經(jīng)元素分析可知該ABS樣品的組成為CaHbNc(a、b、c為正整數(shù)),則原料中A和B的物質(zhì)的量之比是(用a、b、c表示)。

答案(1)C4H10CH2CH—CN(2)①②③(3)2CH2CH—CH3+2NH3+3O22CH2CH—CN+6H2O(4)①1,3-丁二烯②c∶[或2c∶(b-a)]解析有機合成題的一般解題思路是逆推法,從產(chǎn)品入手往原料中推。本題中由生成可知Z為CH2CH—CN,CH≡CH與HCN反應(yīng)可生成CH2CHCN,比較反應(yīng)前后物質(zhì)的組成,可以確定該反應(yīng)為加成反應(yīng)。X能分解為C2H4、C2H6或C3H6、CH4,說明X為含四個碳的烷烴——丁烷,其分子式為C4H10。(4)①丙烯腈分子式為C3H3N,1,3-丁二烯分子式為C4H6,苯乙烯分子式為C8H8,因此碳氫比最小的單體為1,3-丁二烯。②在ABS樣品中,N元素來源于丙烯腈。對于1molCaHbNc含有cmolN,則原料中A為cmol。在A、S中C原子與H原子物質(zhì)的量相等,而1molB中H原子的物質(zhì)的量比C原子多2mol,因此生成1molCaHbNc,須要的B的物質(zhì)的量為mol。因此A和B的物質(zhì)的量之比是c∶。8.近年來,由于石油價格不斷上漲,以煤為原料制備的一些化工產(chǎn)品前景又被看好。下圖是以煤為原料生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路途。請回答下列問題。(1)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)①,反應(yīng)②。

(2)寫出結(jié)構(gòu)簡式PVC:,C。

(3)寫出A→D的化學(xué)反應(yīng)方程式:。

(4)寫出D與NaOH溶液共熱時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

答案(1)加成反應(yīng)加聚反應(yīng)(2)CH2CHCN(3)CH≡CH+CH3COOHCH2CHOOCCH3(4)CH2CHOOCCH3+NaOHCH2CH—OH+CH3COONa解析由可得,合成它的小分子為CH2CHCN和CH2CHOOCCH3,由A→C的轉(zhuǎn)化知,C為CH2CHCN,則D應(yīng)為CH2CHOOCCH3,A為CH≡CH;由A→D的轉(zhuǎn)化知,E為CH3COOH;由A→B的轉(zhuǎn)化知,B為CH2CHCl,則PVC為。貼近生活拓展創(chuàng)新★石蠟油(含17個碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)的分解試驗裝置如圖所示(部分儀器已省略)。在試管①中加入石蠟油和氧化鋁(催化石蠟分解);試管②放在冷水中,試管③中加入溴水。試驗現(xiàn)象:試管①中加熱一段時間后,可以看到試管內(nèi)液體沸騰;試管②中有少量液體凝聚,聞到汽油的氣味,往液體中滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液,顏色褪去。依據(jù)試驗現(xiàn)象回答下列問題:(1)裝置A的作用是。

(2)試管①中發(fā)生的主要反應(yīng)有:C17H36C8H18+C9H18,C8H18C4H10+C4H8。丁烷可進一步裂解,除得到甲烷和乙烷外,還可以得到另兩種有機物,它們的結(jié)構(gòu)簡式為和,這兩種有機物混合后在肯定條件下可聚合成高分子化合物,其反應(yīng)類型屬于反應(yīng),其可能結(jié)構(gòu)為(答案可能不止一個,下同)。

A.B.CH2—CH2—CH2—CH—CH3C.D.(3)寫出試管③中反應(yīng)的一個化學(xué)方程式,該反應(yīng)的類型為反應(yīng)。

(4)試管②中的少量液體的組成是(填序號)。

①甲烷②乙烯③液態(tài)烷烴④液態(tài)烯烴答案(1)防止試管③中液體倒吸回試管②中(或用作平安瓶)(2)CH2CH—CH3CH2CH2加聚AC(3)CH2CH2+Br2或CH2CH—CH3+