第五章 合成高分子(单元测试卷)
一、选择题(本部分包括16个小题,每题3分,共48分)
1.日常生活中接触到的材料多为合成材料,下列物质中,不属于合成材料的是( )
A.塑料 B.棉花
C.聚酯纤维 D.顺丁橡胶
2.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.氟乙烯和全氟异丙烯 B.1,1-二氟乙烯和全氟丙烯
C.1-三氟甲基-1,3-丁二烯 D.全氟异戊二烯
3.在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时,都要加入交联剂。下列说法错误的是( )
A.加入交联剂可使线型结构变为网状结构
B.橡胶工业中将线型结构连接为网状结构是为了增强橡胶的强度
C.制备高吸水性树脂时将线型结构连接为网状结构是为了使它既吸水又不溶于水
D.顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水
4.取一小块聚乙烯塑料,用酒精灯缓缓加热、然后点燃,并将一玻璃片置于火焰上方适当位置,整个过程中不可能观察到的现象是( )
A.塑料受热熔化,冷却后凝固 B.易燃烧,燃烧时火焰明亮,有黑烟
C.受热不熔化,直到变黑、燃烧 D.玻璃片上有液体出现
5.中成药连花清瘟胶囊对于治疗轻型和普通型的新冠肺炎患者有潜在的疗效。其有效成分绿原酸的结构简式如图,下列有关绿原酸说法正确的是( )
A.一定有 9 个碳原子共面 B.1 mol 绿原酸可消耗5 mol NaOH
C.不能使溴的CCl4溶液褪色 D.能发生酯化、加成、氧化反应
6.生物医学高分子材料简称医用高分子材料,是一类种类繁多的功能高分子材料。从天灵盖到脚趾骨,从内脏到皮肤,从血液到五官都已有人工的高分子代用品,其中与体液接触的可植入体内的称为“生物材料”,下面关于“生物材料”的说明中不正确的是( )
A.必须无毒,而且是化学性质稳定
B.与人体组织和血液相容性要好,无不良副作用
C.选用的“生物材料物理性能(尺寸、强度、弹性等)”能在使用期间保持不变
D.主要取自于自然界中的生物体
7.下列原料或制成的产品中,若出现破损不可能进行热修补的是( )
A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座
C.自行车内胎 D.聚乙烯塑料薄膜
8.下列关于高分子的叙述正确的是 ( )
A.高分子的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子质量大
B.高分子链之间均是靠微弱的分子间力结合,因此高分子材料的强度小
C.高分子均为长链分子
D.高分子材料可分为天然高分子材料与合成高分子材料两大类
9.塑料制品在给人类生活提供极大便利的同时也造成令人头痛的白色污染,PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构简式如下:。下面有关PHB说法不正确的是( )
A.PHB是一种聚酯 B.PHB的单体是CH3CHOHCH2COOH
C.在酸、碱性介质中更易降解 D.PHB通过缩聚反应制得
10.具有单双键交替长链(如…—CH===CH—CH===CH—CH===CH—…)的高分子有可能成为导电塑料,2000年诺贝尔化学奖授予了开辟此领域研究的三位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是( )
A.聚乙炔 B.聚氯乙烯
C.聚乙烯 D.聚苯乙烯
11.下列物质一定不属于有机高分子的是( )
A.树脂镜片 B.纤维素
C.高碳钢 D.不粘锅上防粘物质
12.自行车的外胎与内胎都是橡胶制品,但其性能差别很大,对此解释正确的是( )
A.外胎厚内胎薄 B.外胎耐磨内胎弹性大
C.外胎是网状结构,内胎是线型结构 D.外胎是线型结构,内胎是网状结构
13.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图,下列关于该高分子的说法正确的是( )
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.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—NH2或—COOH
C.氢键对该高分子的性能没有影响
D.结构简式为:
14.合成导电高分子PPV的反应为
+2nHI
下列说法正确的是( )
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组成相同
D.1 mol最多可与2 mol H2发生反应
15.某高分子M的结构简式如下,下列有关M的说法正确的是( )
A.M的一种单体的分子式可能为C9H10O2
B.M完全水解后生成物均为小分子有机化合物
C.可以通过加聚反应和缩聚反应合成M
D.碱性条件下,1 mol M完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol
16.下列关于塑料的认识不正确的是( )
A.用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得
B.用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的单体是苯乙烯
C.聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用
D.开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减缓“白色污染”
二、非选择题(本部分包括4小题,共52分)
17.(14分)高分子材料M在光聚合物和金属涂料方面有重要用途,M的结构简式为
工业上合成M的过程可表示如下:
已知:A完全燃烧只生成CO2和H2O,其蒸气密度是相同状况下氢气密度的43倍,分子中H、O原子数之比为3∶1,它与Na或Na2CO3都能反应并产生无色气体。
(1)A中含有的官能团的名称是____________________________,B的结构简式是________________________________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
a.工业上,B主要通过石油分馏获得 b.C的同分异构体有2种(不包括C)
c.D在水中的溶解度很大 d.E→M的反应是缩聚反应
(3)写出反应A+D+H3PO4―→E的化学方程式:__________________,其反应类型是__________________________________________________________________________。
18.(14分)隐身飞机机体表面上涂有能吸收雷达波的某有机化合物M(分子式:C6H4S4),使飞机难以被敌方的雷达发现而具有隐形功能。某化学兴趣小组为验证M的组成元素,并探究其分子结构进行了下列实验:
(一)验证组成元素
将少量样品放入A的燃烧管中,通入足量O2,用电炉加热使其充分燃烧,并将燃烧产物依次通入余下装置。(夹持仪器的装置已略去)
(1)写出A中样品燃烧的化学方程式:________________________。
(2)装置B的目的是验证有机化合物中含氢元素,则B盛装的试剂可为_____________。
(3)D中盛放的试剂可能是____________(填序号)。
a.NaOH溶液 b.KOH溶液 c.KMnO4溶液
d.溴的CCl4溶液 e.饱和石灰水
(4)能证明有机化合物含碳元素的现象是_________________________________。
(5)指出装置F的错误__________________________。
(二)探究有机化合物M的分子结构
文献资料表明,该有机化合物M为二个六元环结构,有很高的对称性,氢原子的环境都相同。将2.04 g该有机化合物加入溴的CCl4溶液,充分振荡后溶液褪色,并消耗了0.03 mol Br2。
(6)该有机化合物分子结构中含有的官能团为________________(填结构式)。
(7)有机化合物M的结构简式为________(填序号)。
f: g: h:
19.(14分)有机黏合剂是生产和生活中一类重要的材料。黏合过程一般是液态的小分子黏合剂经化学反应转化为大分子或高分子而固化。
(1)“502胶”是一种快干胶,其主要成分是α-氰基丙烯酸乙酯,其结构简式如下,在空气中微量水催化下发生加聚反应,迅速固化而将被粘物粘牢。
请写出“502胶”发生黏合过程的化学方程式:___________________________。
(2)厌氧胶也是一种黏合剂,其结构简式为:
它在空气中稳定,但在隔绝空气(缺氧)时,分子中双键断开发生聚合而固化。工业上用丙烯酸和某种物质在一定条件下反应可制得这种黏合剂。这一制取过程的化学方程式为_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)白乳胶是常用的黏合剂,其主要成分为醋酸乙烯酯(CH3COOCH===CH2 ),它有多种同分异构体,其中同时含有“—CHO”和“—CH===CH—”结构的同分异构体共有六种,如“CH3—CH===CH—O—CHO”和“CH2===CH—CH2—O—CHO”,请再写出其中三种同分异构体的结构简式(已知含有结构的物质不能稳定存在):____________、__________________、_____________________。
20.(10分)有机玻璃是一种重要的塑料,有机玻璃的单体A(C5H8O2)不溶于水,并可以发生以下变化:
已知:C分子中有2个甲基。
请回答:
(1)B分子中含有的官能团是____________________。
(2)由B转化为C的反应属于_________(填序号)。
①氧化反应 ②还原反应 ③加成反应 ④取代反应
(3)C的一氯代物D有两种,C的结构简式是_____________________。
(4)由A生成B的化学方程式是______________________________。
(5)有机玻璃的结构简式是________________________________。
参考答案及解析:
一、选择题
1.B 2.B 3.D
4.C 解析:聚乙烯塑料是具有热塑性,受热时先熔化、然后燃烧并产生明亮火焰,A、B、D正确,C错误。
5.D 6.D
7.B 解析:只有线型或支链型的高分子材料才能进行热修补,网状结构的高分子材料则不能,四种产品中只有电木是网状结构,具有热固体。
8.D 解析:高分子的结构并不复杂,有较强的强度,有网状、线型、支链型三种结构,A、C错误;网状高分子的链之间存在共价键,B错误。
9.B 解析:PHB是一种酯类高分子材料,它是通过—OH与—COOH发生酯化型的缩聚反应而得到,属于缩聚反应,A、D正确;根据酯化反应机理可知其单体为CH3CH2CH(OH)COOH,B错误;酯基在酸性或碱性条件下可发生水解反应,C正确。
10.A 解析:乙炔在加聚过程中先断开一个键,形成“—C===C—”,然后不同的“—C===C—”之间相互成键形成单双键交替长链…—C===C—C===C—…,A正确。
11.C 解析:高碳钢是指碳元素含量较高的钢材,是无机物。
12.C 解析:富有弹性是因属于线型结构,耐磨是因为网状结构,外胎弹性较差但耐磨性较强,C正确。
13.B 14.B
15.C 解析:M没有分子式为C9H10O2的单体,A错误;M的水解产物中含高分子,B错误;M为高分子,碱性条件下,1 mol M完全水解消耗NaOH的物质的量远大于2 mol,D错误。
16.C 解析:乙烯加聚生成聚乙烯,无毒,可以制造水杯、奶瓶等,A正确;苯乙烯加聚生成聚苯乙烯,可用于制造玩具、泡沫塑料,B正确;聚氯乙烯中的添加剂有毒,不能用于食品包装膜,C错误;可降解塑料能在空气中降解为安全无毒的物质,能减缓白色污染,D正确。
二、非选择题
17.答案:(1)碳碳双键、羧基 CH2===CH—CH3 (2)c
(3)
+2H2O 取代反应
18.答案:(1)C6H4S4+11O26CO2+2H2O+4SO2 (2)无水硫酸铜 (3)c (4)E中溶液不褪色,F中产生白色沉淀 (5)试剂瓶没有与空气相通 (6) (7)h
解析:燃烧产物中有CO2、H2O、SO2,应首先用无水硫酸铜检验水,由于检验CO2的试剂是澄清石灰水,而SO2遇到石灰水产生的现象与CO2相同,故检验CO2前应先用品红溶液检验SO2、再用KMnO4溶液除掉SO2,最后用品红检验SO2是否被除尽。因进入F中的气体含有难溶性的氧气,故F应与大气相通。题给的M的三种结构中,只有h满足“很高的对称性,氢原子的环境都相同”,故M的结构为h。
19.答案:(1)
(2)2CH2===CHCOOH+HOCH2CH2OH
CH2===CHCOOCH2CH2OOCCH===CH2+2H2O
(3)CH2===CH—O—CH2CHO CH3OCH===CHCHO
CH2OHCH===CHCHO[或CH2===CHCH(OH)CHO]
解析:(1)加聚反应的部位在“C===C”键上。(2)由厌氧胶结构简式知其是1分子乙二醇与2分子丙烯酸结合而形成的酯。(3)分析中应注意除指定的原子团外,还剩余一个氧原子,该原子可以醚键形式出现,也可以—OH形式出现。
20.答案:(1)碳碳双键 、羧基 (2)②③ (3)(CH3)2CHCOOH
(4)CH2===C(CH3)COOCH3+H2OCH3OH+CH2===C(CH3)COOH
(5)
解析:由题给性质知A是酯类物质,结合A分子式及水解产物知B为C4H6O2,为不饱和羧酸,C为饱和羧酸,因C的一氯代物有2种,故C结构简式为(CH3)2CHCOOH,A为(CH3)2CHCOOCH3。