2023版新教材高中化学第五章合成高分子第二节高分子材料课时作业新人教版选择性必修3

第二节高分子材料必备知识基础练进阶训练第一层1．下列说法不正确的是（）A．聚乙烯制成的塑料可以反复加热熔融，是热塑性材料B．用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构，不溶于任何溶剂C．在制备高吸水性树脂时要加入交联剂，以得到具有网状结构的树脂D．通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成洗涤剂2．下列有关高分子材料的表述不正确的是（）A．合成高分子材料都很难降解B．塑料、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料C．棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料D．线型和体型高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别3．邮票背面的黏合剂具有吸水性。该黏合剂的成分可能是（）4．科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯（）与水的混合物，使其与沙粒结合，既能阻止地下的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述正确的是（）①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2=CHCOOR②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点③聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应④其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同⑤聚丙烯酸酯具有很强的吸水性A．③④B．①②C．①②③D．①②③④5．我国近年来已成功研发出多种可降解塑料，其中一种以淀粉为主，聚乙烯为辅制造的，下列说法正确的是（）A．聚乙烯可使溴水褪色B．淀粉可降解C．淀粉属于合成高分子D．聚乙烯的结构简式为—CH2—CH2—6．聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一，锦纶66的结构简式为，下列关于锦纶66的说法错误的是（）A．通过缩聚反应制得B．化学名称为聚己二酰己二胺C．含有的官能团为酮羰基、羧基和氨基D．合成它的单体为己二胺与己二酸7．现代以石油化工为基础的三大合成材料是（）①塑料②合成氨③合成橡胶④医药⑤合成纤维⑥合成尿素⑦合成洗涤剂A．①③⑤B．②④⑥C．②④⑦D．④⑤⑥[答题区]题号1234567答案8.去冬以来，我国北方持续干旱，为此，农业专家建议尽快发展高能抗旱保水剂。保水剂是一种强吸水树脂，能在短时间内吸收自身重量几百倍至上千倍的水分。聚丙烯酸钠就是一种高吸水性树脂。下面是丙烯合成聚丙烯酸钠的化工流程：请回答下列问题：（1）上述反应中属于加成反应的有，反应⑧的反应类型为；（2）若A的分子式为C3H6Br2则结构简式，D中的官能团有；（3）写出下列反应的化学方程式：④________________________________________________________________________；⑧________________________________________________________________________。关键能力综合练进阶训练第二层1．下列说法正确的是（）A．所有高分子化合物均是混合物B．由于分子间作用力较弱，故高分子链之间靠分子间作用力结合形成的高分子材料的强度较小C．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物D．生物可降解型的医用高分子材料可用于制人造血管、隐形眼镜等2．关于下列三种常见高分子材料的说法中，正确的是（）A．合成顺丁橡胶的单体是2­丁烯B．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然有机高分子C．涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得D.合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇3．酚醛树脂是最早生产和使用的合成树脂，其单体为苯酚和甲醛，下列说法错误的是（）A．苯酚和甲醛通过缩聚反应得到酚醛树脂B．甲醛和苯甲醛是同系物C．酚醛树脂的结构简式为D．酚醛树脂俗称“电木”，是一种混合物，不易燃烧，具有良好的电绝缘性4．塑料PET的一种合成路线如图所示，其中①和②均为可逆反应。下列说法不正确的是（）A．PET在一定条件下可降解成单体B．依据①推测PET的结构简式为C．①中可通过蒸馏分离出CH3OH提高反应物的转化率D．该合成路线中乙二醇可循环使用5．一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如图。下列关于该高分子的说法不正确的是（）A．完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有相同的化学环境B．完全水解产物的单个分子中，含有官能团—COOH和—NH2C．氢键对该高分子的性能有影响D．结构简式为6．橡胶是一种重要的战略物资，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式如图所示：以下关于它的说法，正确的是（）A．它的单体是B．丁苯橡胶是CH2=CH—CH=CH2和通过缩聚反应制得的C．装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞D．丁苯橡胶会老化7．我国国家游泳中心建筑材料采用了高分子膜材料“ETFE”，该材料是由四氟乙烯（CF2=CF2）与乙烯（CH2=CH2）聚合得到的。下列说法正确的是（）A．“ETFE”属于纯净物B．合成“ETFE”的反应为缩聚反应C．“ETFE”化学性质比较稳定D．“ETFE”分子中可能存在“—CF2—CH2—CF2—CH2—”的连接方式8．下列各选项中，对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是（）选项高分子材料类型功能A黏合剂功能高分子材料黏合作用B涂料功能高分子材料保护作用C离子交换树脂功能高分子材料分离和提纯D聚乙烯醇功能高分子材料制人工心脏[答题区]题号12345678答案9.石油分馏得到的烃A（C6H14）可在Pt催化下脱氢环化，逐步转化为芳香烃。以烃A为原料合成两种高分子材料的路线如下：已知：①B的核磁共振氢谱中只有一组峰，G为一氯代烃；②R—X＋R′—Xeq\o(→,\s\up7(Na，20℃))R—R′（X为卤素原子，R、R′为烃基）。回答下列问题：（1）反应类型：Ⅰ→J，A→B。（2）G生成H的化学方程式为。（3）E的结构简式为。（4）F合成丁苯橡胶的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）比Ⅰ的相对分子质量大14的同系物中且主链有5个碳原子的同分异构体数目为，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为1∶2∶3的有机物的结构简式为。（6）参照上述合成路线，以2­甲基己烷和一氯甲烷为原料（无机试剂任选），设计制备化合物E的合成路线。学科素养升级练进阶训练第三层1.酚醛树脂具有绝缘、阻燃等性能，由苯酚和甲醛合成酚醛树脂的反应如下：下列说法正确的是（）A．化学方程式中水的化学计量数是2n－1B．常温下更难溶于水C．1molHCHO与银氨溶液反应最多可以生成2molAgD．和HCHO2．下列说法正确的是（）A．合成纤维和再生纤维统称为化学纤维B．酚醛树脂和聚氯乙烯塑料都是热固性塑料C．锦纶丝接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧焦羽毛的气味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末D．制作航天服的聚酯纤维属于天然高分子材料3．以有机物A为原料合成聚合物PMA和聚碳酸酯PC的路线如下：回答下列问题：（1）下列关于高分子化合物的说法中正确的是。（填标号）a．聚乙烯分子中含有碳碳双键b．CH2—CH=CH—CH2的单体是2­丁炔c.棉花、羊毛和蚕丝是天然纤维d．CuSO4溶液可使蛋白质变性（2）A的化学名称是，C中的官能团名称为。（3）①的反应类型为，③的反应类型为。（4）反应②的化学方程式为_______________________________________________。（5）B的同系物C5H8O2共有种同分异构体（不含立体异构），写出其中核磁共振氢谱为三组峰的物质的结构简式：________________________________________________________________________。（6）参照上述合成路线，以CH3CHO为原料（无机试剂任选），设计制备的合成路线。第二节高分子材料必备知识基础练1．答案：D解析：聚乙烯是线型结构，是热塑性材料，故A正确；酚醛树脂的合成有两种催化剂：盐酸和氨水。实验证明酸催化的是线性结构，可被酒精溶解；而用氨水催化的为网状结构，一般不被溶剂溶解，故B正确；加入交联剂得到具有网状结构的树脂，提高树脂的性能，故C正确；合成洗涤剂不是三大合成材料，通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶，故D错误。2．答案：A解析：合成高分子材料有可降解高分子材料和难降解高分子材料，如聚酯类高分子化合物容易降解，故A错误；塑料、黏合剂、涂料都是合成高分子材料，故B正确；棉花、羊毛、天然橡胶在自然界存在，且是有机高分子材料，都属于天然高分子材料，故C正确；线型和体型高分子材料结构不同，性质不同，线型高分子材料可溶于某些溶剂、具有热塑性，体型高分子材料难溶于一般溶剂、具有热固性，故D正确。3．答案：B解析：根据选项中物质的结构可以知道，四种物质中只有中含有亲水基团羟基—OH，故与水相溶，具有吸水性。故选B。4．答案：B解析：①由高分子化合物的结构简式可知其单体为CH2=CHCOOR，故正确；②聚合度n不确定，聚丙烯酸酯属于混合物，没有固定的熔沸点，故正确；③聚丙烯酸酯含有酯基，在一定条件下能发生水解反应，没有碳碳双键，不能发生加成反应，故错误；④合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应，酚醛树脂的聚合方式是缩聚反应，故错误；⑤聚丙烯酸酯属于酯类，与水互不相溶，没有吸水性，故错误。5．答案：B解析：聚乙烯中不含碳碳双键，不可使溴水褪色，故A错误；淀粉可以被微生物分解成二氧化碳和水，所以是可降解材料，故B正确；淀粉的相对分子质量过万，属于天然有机高分子，故C错误；—CH2—CH2—是聚乙烯的链节，聚乙烯的结构简式为CH2—CH2，故D错误。6．答案：C解析：锦纶66是由己二酸和己二胺发生缩聚反应生成的，A正确；锦纶66按系统命名法，其化学名称为聚己二酰己二胺，B正确；由锦纶66的结构可知，其含有肽键、羧基和氨基，C错误；锦纶66是由己二酸和己二胺发生缩聚反应生成的，所以单体是己二酸和己二胺，D正确。7．答案：A解析：以石油化工为基础的三大合成材料是塑料和合成橡胶和合成纤维。故选A。8．答案：（1）①⑤加聚反应（2）CH3CHBrCH2Br碳碳双键、羧基（3）＋2Ag（NH3）2OHeq\o(→,\s\up7(△))＋3NH3＋2Ag↓＋H2OnCH2=CHCOONaeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))解析：由合成路线可知，反应①为丙烯发生加成反应生成A，若试剂为Br2，则A为CH3CHBrCH2Br，反应②为碱溶液中卤代烃的水解反应，反应③为氧化反应，反应④发生银镜反应，—CHO被氧化为羧酸，则B为CH3COCOOH；反应⑧为E发生加聚反应生成聚丙烯酸钠，则E为CH2=CHCOONa，逆推可知反应⑦为中和反应，则D为CH2=CHCOOH，结合B→C→D转化，反应⑤为B与氢气的加成反应生成C，反应⑥为C发生消去反应生成D，则C为CH3CH（OH）COOH，据此分析解答。（1）由上述分析可知，反应①⑤为加成反应，反应⑧为加聚反应；（2）若A的分子式为C3H6Br2，由上述分析可知，A为CH3CHBrCH2Br，D为CH2=CHCOOH，D中含有的官能团有碳碳双键、羧基；（3）反应④为发生的银镜反应，反应的化学方程式为＋2Ag（NH3）2OHeq\o(→,\s\up7(△))＋3NH3＋2Ag↓＋H2O；反应⑧为CH2=CHCOONa发生的加聚反应，反应的方程式为nCH2=CHCOONaeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))。关键能力综合练1．答案：A解析：由于每个高分子的聚合度不一定相同，所以高分子化合物均是混合物，A正确；高分子链之间的作用力与链的长短有关，链越长，高分子之间的作用力越大，因此高分子材料的强度一般较大，B错误；光导纤维的主要成分是SiO2，属于无机物，C错误；制人造血管、隐形眼镜应用生物非降解型的医用高分子材料，D错误。2．答案：C解析：合成顺丁橡胶的单体是1，3­丁二烯，故A错误；顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都是人工合成的，不属于天然有机高分子，故B错误；涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的，故C正确；酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，不是甲醇，故D错误。3．答案：B解析：苯酚和甲醛发生羟醛缩合反应生成酚醛树脂，此反应属于缩聚反应，A正确；苯甲醛中含苯环，与甲醛结构不相似，不是同系物，B错误；酚羟基导致苯环上与羟基相邻的氢原子较活泼，两个氢原子与甲醛中的氧原子结合生成水，所以苯酚和甲醛通过缩聚反应得到的酚醛树脂的结构简式为，C正确；酚醛树脂，又名电木，为高分子有机物，由于每个分子中聚合度不同，所以是混合物，酚醛树脂不易燃烧，具有良好的电绝缘性，常用来生产电灯开关、插头中，D正确。4．答案：B解析：根据题意可知，反应②为可逆反应，所以PET在一定条件下可降解成单体，A正确；参考反应①可知反应②中应是一个单体上的取代基上的—OH脱去氢原子后剩余原子团取代另一个单体上的取代基上的—OCH2CH2OH得到PET和乙二醇，所以PET的结构简式为，B错误；根据B选项分析的反应原理可知反应①中还有另一产物CH3OH，该反应为可逆反应，及时分离产物可以使平衡正向移动，提高反应物的转化率，C正确；根据B选项分析可知反应②中有产物乙二醇，可以在反应①中重复利用，D正确。5．答案：B解析：芳纶纤维的结构片段中含酰胺基，完全水解产物的单个分子为，中苯环都只有1种化学环境的氢原子，A正确；芳纶纤维的结构片段中含酰胺基，完全水解产物的单个分子为，含有的官能团为—COOH或—NH2，B错误；氢键对该分子的性能有影响，如影响沸点等，C正确；芳纶纤维的结构片段中含肽键，采用切割法分析其单体为，该高分子化合物由通过缩聚反应形成，其结构简式为，D正确。6．答案：D解析：丁苯橡胶的链节是，单体是CH2=CH—CH=CH2和，A不正确；丁苯橡胶的单体是CH2=CH—CH=CH2和，两种单体发生碳碳双键的断裂与形成，也就是通过发生加聚反应制得，B不正确；丁苯橡胶分子中仍含有碳碳双键，能与溴单质发生加成反应，所以装液溴或溴水的试剂瓶不可用丁苯橡胶作瓶塞，C不正确；丁苯橡胶分子中的碳碳双键易被空气中的氧气氧化，从而发生老化，D正确。7．答案：C解析：“ETFE”是高分子膜材料，分子中的n值不确定，属于混合物，故A错误；单体中均含双键，则发生加聚反应生成高分子化合物，故B错误；“ETFE”是聚合物，性质稳定不易分解，故C正确；四氟乙烯（CF2=CF2）与乙烯（CH2=CH2）发生加聚反应生成ETFE，链节为“—CH2—CH2—CF2—CF2—”，故D错误。8．答案：C解析：粘合剂属于传统高分子材料，A错误；涂料属于传统高分子材料，B错误；离子交换树脂属于功能高分子材料，主要用于硬水软化、海水淡化以及物质的分离和提纯，C正确；聚乙烯醇属于功能高分子材料，具有良好的吸水功能，可以用于制作“尿不湿”等，但不能用于制人工心脏，D错误。9．答案：（1）缩聚反应氧化反应（2）＋NaOHeq\o(→,\s\up7(乙醇),\s\do5(△))＋NaCl＋H2O（3）（4）＋nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))（5）6HOOCCH2C（CH3）2CH2COOH（6）解析：由题给信息和有机物的转化关系可知，己烷在铂做催化剂作用下，高温条件下转化为，则A为己烷，B为；在铂做催化剂作用下，高温条件下转化为，则C为；在氯化铁做催化剂作用下，与氯气发生取代反应生成，则D为；与氯乙烷发生信息②反应生成，则E为；在催化剂作用下，加热发生消去反应生成，则F为；一定条件下与1，3­丁二烯发生加聚反应生成；B在光照条件下，与氯气发生取代反应生成，则G为；G在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成，则H为；H与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成己二酸，在催化剂作用下，己二酸与乙二醇发生缩聚反应生成J，即J为，据此解答。（1）由分析可知I→J为缩聚反应，A→B为氧化反应；（2）由分析可知G生成H为消去反应，化学方程式为＋NaOHeq\o(→,\s\up7(乙醇),\s\do5(△))＋NaCl＋H2O；（3）E的结构简式为；（4）F与1，3­丁二烯发生加聚反应合成丁苯橡胶，化学方程式为＋nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))；（5）比Ⅰ的相对分子质量大14的同系物且主链有5个碳原子，说明主链为5个碳，应包含2个羧基，剩余两个甲基作为取代基，同分异构体有6种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为1∶2∶3的有机物的结构简式为HOOCCH2C（CH3）2CH2COOH；（6）参照题目中A→E合成路线，以2­甲基己烷和一氯甲烷为原料制备化合物E的合成路线为eq\o(→,\s\up7(Pt，高温))eq\o(→,\s\up7(Pt，高温))eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(光照))eq\o(→,\s\up7(CH3Cl),\s\do5(Na，20℃))。学科素养升级练1．答案：D解析：由氧原子守恒可知方程式中水的化学计量数是n－1，故A错误；含有的羟基数目越多，越易溶于水，则易溶于水，故B错误；1molHCHO含有2mol醛基，则最多可以生成4molAg，故C错误；为苯酚和甲醛的缩聚产物，即单体为和HCHO，故D正确。2．答案：A解析：纤维是人们生活中的必需品。棉花、羊毛、蚕丝和麻等是大自然赋予人们的天然纤维；以木材、秸秆等农副产品为原料，经加工处理可以得到再生纤维；以石油、天然气、煤、农副产品等为原料，将其转化为单体，再经过聚合反应得到的是合成纤维。再生纤维与合成纤维统称为化学纤维，故A正确；聚氯乙烯是线性结构，是热塑性塑料，酚醛树脂是体型结构，是热固性塑料，故B错误；蛋白质燃烧有烧焦羽毛的气味，锦纶不是蛋白质，故C错误；制作航天服的聚酯纤维属于合成纤维，不属于天然高分子材料，故D错误。3．答案：（1）cd（2）甲醇碳碳双键、酯基（3）加成反应缩聚反应（4）eq\o(→,\s\up7(催化剂))＋2CH3OH（5）8（6）CH3CHOeq\o(→,\s\up7(CH3CHO/OH－))eq\o(→,\s\up7(Br2))eq\o(→,\s\up7(催化剂))解析：A发生氧化反应生成甲醛，则A为CH3OH，A发生取代反应生成CH3OCOOCH3，反应②为取代反应，反应③为缩聚反应；甲醛和乙醛发生加成反应生成HOCH2CH2CHO，HOCH2CH2CHO发生氧化反应生成HOCH2CH2COOH，HOCH2CH2COOH发