《第五章 合成高分子》试卷及答案-高中化学选择性必修3-人教版-2024-2025学年

《第五章合成高分子》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于高分子聚合物的说法中，正确的是（）A.通过缩聚反应可以得到聚乙烯B.天然橡胶和合成橡胶都是纯净物C.高分子聚合物的分子量可以通过精确测量得到D.合成高分子材料具有许多重要用途，如塑料、合成纤维、合成橡胶等2、合成高分子材料的过程中，下列哪种反应类型属于缩聚反应？（）A.加聚反应B.环化反应C.取代反应D.缩聚反应3、下列哪种聚合反应不属于加聚反应？A.聚乙烯的合成B.聚丙烯的合成C.聚酯的合成D.聚氯乙烯的合成4、下列关于高分子化合物说法错误的是：A、高分子化合物的相对分子质量很大，一般从几千到几百万不等。B、高分子化合物的结构单元是由许多相同的或类似的小分子通过化学键连接而成的。C、高分子化合物的性质与其单体分子的性质无关。D、高分子化合物的物理和化学性质与其分子结构有关。5、下列物质中，不属于合成高分子材料的是（）A.聚乙烯B.羊毛C.尼龙D.涤纶6、某高分子化合物A结构简式为“[CH2-CH(COOC2H5)]n”，以下关于A的说法正确的是（）A.是一种天然的脂肪族聚酯高分子B.是一种由聚乙二醇与二元酸交联反应得到的高分子C.是一种由己二酸与乙二醇缩聚反应得到的聚酯D.是一种通过开环聚合得到的高分子7、下列关于合成高分子材料的说法中，错误的是（）A、合成高分子材料具有优良的物理机械性能，广泛应用于工业生产中。B、合成高分子材料中，塑料、合成橡胶和合成纤维是三大合成材料。C、合成高分子材料在生产和使用过程中可能对环境造成污染，需要通过回收利用来减少污染。D、合成高分子材料的制备过程一般包括聚合反应、成型加工等步骤。8、下列关于合成高分子化合物的说法不正确的是（）。A、合成高分子化合物是由很多结构相似的简单分子通过聚合反应形成的。B、合成高分子化合物的分子量可以通过逐步聚合和连锁聚合两种方式进行控制。C、多数合成高分子材料具有良好的机械强度和耐热性。D、所有合成高分子化合物都是通过生物合成过程产生的。9、在合成高分子材料的过程中，以下哪项不是通过缩聚反应得到的？A、尼龙B、苯酚醛树脂C、聚乙烯D、聚氯乙烯10、下列关于高分子化合物描述错误的是：A.高分子化合物具有重复的结构单元；B.高分子化合物的相对分子质量一般较大；C.高分子化合物都是天然存在的；D.高分子化合物具有可塑性、弹性等物理性质。11、合成高分子化合物的单体必须满足的条件之一是：A、高分子量的大分子物质B、具有一定官能团的化合物，能够通过加聚或缩聚反应生成高分子量的化合物C、仅含有碳和氢两种元素的化合物D、具有特殊气味或颜色的单体12、在合成高分子材料的过程中，以下哪个选项是表示高分子链的重复单元的正确表示法？A.(C₂H₄)ₙB.(C₄H₈)ₘC.(-C-C-C-OH-)ₙD.(-CH₂-CH₂-NH-CH₂-)13、下列关于高分子化合物叙述正确的是（）A.高分子化合物都是天然存在的，如天然橡胶、丝绸等。B.高分子化合物的相对分子质量通常在10000以上，且具有重复的结构单元。C.高分子化合物的溶解度都很大，易溶于水。D.高分子化合物的熔点都很低，易熔化。14、合成高分子化合物中，有一种单体可以通过开环聚合形成三维网状结构。请问这种单体是（）。A、丙烯酸B、环氧氯丙烷C、苯乙烯D、丙烯酸乙酯15、某有机高分子化合物的分子式可表示为（C2H3O）n。已知该高分子化合物在完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量之比约为0.9，则n的值最接近于（）A.11B.12C.16D.1816、在合成高分子材料的过程中，以下哪种单体不能发生加聚反应？A.乙烯B.丙烯C.苯乙烯D.丁二烯二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目：合成高分子在日常生活和工业生产中扮演着重要角色。请以聚乙烯醇为例，阐述其合成原理、主要性质及其在日常生活中和工业生产中的应用。第二题题目：1.下列关于聚合反应的描述中，正确的是（）A.聚合反应一定是放热反应B.减压聚合是为了降低聚合反应速率C.高分子材料的相对分子质量越大，物理性质越好D.聚合物受热分解往往会放出单体2.某合成高分子材料的研究实验室发现了一种新型高分子化合物P，其结构简式如下：CH2=CH-CH(OH)-CH2-CH(OH)实验室对其进行了一系列研究，以下为部分研究数据：实验步骤反应物反应条件产物1P与溴反应P-B2P-B与NaOH水溶液加热反应P-OH3P-OH与HNO3水溶液反应P-NO24P-NO2与H2还原反应P-H请回答以下问题：（1）简述高分子化合物P的聚合反应类型。（2）在实验步骤2中，NaOH水溶液的作用是什么？（3）分析实验步骤4中，H2还原P的机理。第三题某有机高分子化合物A的相对分子质量为18000，结构简式为：[-CH2-CH(OH)-O-]n。请回答以下问题：（1）根据高分子化合物的结构简式，写出A的重复单元的结构简式。（2）计算A中羟基的物质的量。（3）若A分子中羟基的物质的量与A的物质的量的比例为1：1，则A分子中羟基的物质的量是多少？（4）若将A与NaOH溶液反应，生成的产物中羟基的物质的量与A的物质的量的比例为1：2，请写出反应方程式。（5）A的分子结构中存在一种官能团，该官能团具有什么性质？请简要说明。第四题题目：合成高分子材料因其独特的物理和化学性质，在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。以聚氯乙烯（PVC）为例，解释PVC的合成过程，并描述其主要应用领域。《第五章合成高分子》试卷及答案一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于高分子聚合物的说法中，正确的是（）A.通过缩聚反应可以得到聚乙烯B.天然橡胶和合成橡胶都是纯净物C.高分子聚合物的分子量可以通过精确测量得到D.合成高分子材料具有许多重要用途，如塑料、合成纤维、合成橡胶等答案：D解析：A选项错误，聚乙烯是通过加聚反应得到的；B选项错误，天然橡胶和合成橡胶都是混合物；C选项错误，高分子聚合物的分子量通常是一个分布范围，较难精确测量；D选项正确，合成高分子材料确实有广泛的应用领域。2、合成高分子材料的过程中，下列哪种反应类型属于缩聚反应？（）A.加聚反应B.环化反应C.取代反应D.缩聚反应答案：D解析：缩聚反应是单体分子之间通过失水、失氢等反应形成高聚物并产生小分子（如水、醇、酸等）的过程。在合成高分子材料时，缩聚反应是重要的反应类型之一。选项D正确地描述了这一反应类型。其他选项分别属于加聚反应、环化反应和取代反应，这些反应类型虽然在高分子合成中也有应用，但与缩聚反应的特征不符。3、下列哪种聚合反应不属于加聚反应？A.聚乙烯的合成B.聚丙烯的合成C.聚酯的合成D.聚氯乙烯的合成答案：C解析：加聚反应是指单体通过加成的方式连接起来形成聚合物的过程，通常涉及含有双键或多键的化合物。选项A中的聚乙烯、选项B中的聚丙烯以及选项D中的聚氯乙烯都是通过烯烃类单体（乙烯、丙烯、氯乙烯）的加成反应形成的。而选项C中的聚酯则是由二元酸与二元醇通过缩聚反应制得，因此不属于加聚反应。所以正确答案为C。4、下列关于高分子化合物说法错误的是：A、高分子化合物的相对分子质量很大，一般从几千到几百万不等。B、高分子化合物的结构单元是由许多相同的或类似的小分子通过化学键连接而成的。C、高分子化合物的性质与其单体分子的性质无关。D、高分子化合物的物理和化学性质与其分子结构有关。答案：C解析：选项A、B、D都是正确的描述。高分子化合物的相对分子质量很大，通常由许多重复的单体分子组成，其物理和化学性质确实与其分子结构有关。选项C错误，因为高分子化合物的性质不仅与其分子结构有关，也与组成其的单体分子的性质有关。5、下列物质中，不属于合成高分子材料的是（）A.聚乙烯B.羊毛C.尼龙D.涤纶答案：B.羊毛解析：合成高分子材料是指通过人工合成方法制得的高分子物质，主要包括塑料、橡胶、纤维等。选项A聚乙烯是塑料的一种；C尼龙和D涤纶都属于纤维类合成高分子材料。而羊毛则是天然高分子材料，不是通过人工合成的方法制得的，因此答案选B。6、某高分子化合物A结构简式为“[CH2-CH(COOC2H5)]n”，以下关于A的说法正确的是（）A.是一种天然的脂肪族聚酯高分子B.是一种由聚乙二醇与二元酸交联反应得到的高分子C.是一种由己二酸与乙二醇缩聚反应得到的聚酯D.是一种通过开环聚合得到的高分子答案：C解析：该高分子的结构简式中含有“COOC2H5”基团，推断它是聚酯，由己二酸（HOOC(CH2)4COOH）和乙二醇（HOCH2CH2OH）缩聚反应得到。因此，选项C正确。选项A描述的是天然脂肪族聚酯，如羊毛脂，与题目中的高分子不符。选项B描述的是聚乙二醇与二元酸的交联反应，这与题目中的结构不符。选项D描述的是开环聚合，但题目中给出的结构是聚酯，不属于开环聚合类别。7、下列关于合成高分子材料的说法中，错误的是（）A、合成高分子材料具有优良的物理机械性能，广泛应用于工业生产中。B、合成高分子材料中，塑料、合成橡胶和合成纤维是三大合成材料。C、合成高分子材料在生产和使用过程中可能对环境造成污染，需要通过回收利用来减少污染。D、合成高分子材料的制备过程一般包括聚合反应、成型加工等步骤。答案：D解析：选项D中的说法错误。合成高分子材料的制备过程一般包括单体选择、聚合反应、后处理和成型加工等步骤，而不是仅包括聚合反应和成型加工。聚合反应是合成高分子材料的核心步骤，通过单体分子之间的化学反应形成长链高分子。后处理包括脱除未反应的单体、终止剂、引发剂等，以及提高材料的性能。成型加工是将聚合物加工成各种形状和尺寸的过程。8、下列关于合成高分子化合物的说法不正确的是（）。A、合成高分子化合物是由很多结构相似的简单分子通过聚合反应形成的。B、合成高分子化合物的分子量可以通过逐步聚合和连锁聚合两种方式进行控制。C、多数合成高分子材料具有良好的机械强度和耐热性。D、所有合成高分子化合物都是通过生物合成过程产生的。答案：D解析：选项D不正确，因为合成高分子化合物通常是通过化学合成过程产生的，并非通过生物合成过程。选项A、B、C的描述都是正确的。9、在合成高分子材料的过程中，以下哪项不是通过缩聚反应得到的？A、尼龙B、苯酚醛树脂C、聚乙烯D、聚氯乙烯答案：C解析：聚乙烯是一种通过乙烯单体的加聚反应形成的合成高分子材料，不是通过缩聚反应得到的。尼龙、苯酚醛树脂和聚氯乙烯都是通过相应的缩聚反应制备的。尼龙的制备是通过己二酸和己二胺的缩聚反应得到的，苯酚醛树脂是通过苯酚和甲醛的缩聚反应得到的，聚氯乙烯是通过氯乙烯的加聚反应得到的。10、下列关于高分子化合物描述错误的是：A.高分子化合物具有重复的结构单元；B.高分子化合物的相对分子质量一般较大；C.高分子化合物都是天然存在的；D.高分子化合物具有可塑性、弹性等物理性质。答案：C解析：高分子化合物是指由许多重复的结构单元组成的大分子化合物，它们的相对分子质量一般较大，因此A、B两项描述正确。高分子化合物不仅存在于自然界，还可以通过人工合成得到，因此C项描述错误。D项提到的高分子化合物的物理性质也是正确的。故选C。11、合成高分子化合物的单体必须满足的条件之一是：A、高分子量的大分子物质B、具有一定官能团的化合物，能够通过加聚或缩聚反应生成高分子量的化合物C、仅含有碳和氢两种元素的化合物D、具有特殊气味或颜色的单体答案：B解析：合成高分子化合物的基本单元是单体，单体应具备能够在一定条件下通过加聚或缩聚反应连接成长链结构的能力。因此，单体必须具有特定的官能团。选项B正确。12、在合成高分子材料的过程中，以下哪个选项是表示高分子链的重复单元的正确表示法？A.(C₂H₄)ₙB.(C₄H₈)ₘC.(-C-C-C-OH-)ₙD.(-CH₂-CH₂-NH-CH₂-)答案：A解析：高分子链的重复单元通常用“[adopting今är、¥代表其结构单元的重复单元，下脚标n通常表示这个结构单元重复的次数，但在此题中，下脚标不显示。在给出的选项中，A选项(C₂H₄)ₙ表示的是聚乙烯的重复单元，符合高分子的表示法。其他选项分别表示不同的化合物，不是高分子链的重复单元。13、下列关于高分子化合物叙述正确的是（）A.高分子化合物都是天然存在的，如天然橡胶、丝绸等。B.高分子化合物的相对分子质量通常在10000以上，且具有重复的结构单元。C.高分子化合物的溶解度都很大，易溶于水。D.高分子化合物的熔点都很低，易熔化。答案：B解析：选项A错误，因为高分子化合物既有天然存在的，如天然橡胶、丝绸等，也有人工合成的。选项C错误，高分子化合物的溶解度因种类而异，并非都易溶于水。选项D错误，高分子化合物的熔点因种类而异，并非都很低。选项B正确，高分子化合物的相对分子质量通常在10000以上，且具有重复的结构单元。14、合成高分子化合物中，有一种单体可以通过开环聚合形成三维网状结构。请问这种单体是（）。A、丙烯酸B、环氧氯丙烷C、苯乙烯D、丙烯酸乙酯答案：B解析：环氧氯丙烷（Glycidylchloride）可以进行开环聚合生成三维网状结构的聚合物，例如聚环氧氯丙烷以及其他相关的环氧树脂。这种聚合方式的特点是单体在外加碱性物质的作用下，氯化环氧基团发生开环聚合反应，形成三维网状的共价网络结构，因此选项B正确。其他选项的单体主要形成一维或二维的线性或平面网络结构。15、某有机高分子化合物的分子式可表示为（C2H3O）n。已知该高分子化合物在完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量之比约为0.9，则n的值最接近于（）A.11B.12C.16D.18答案：B解析：首先，根据化学式（C2H3O）n可知，该高分子化合物中，碳原子与氧原子的物质的量之比为2:1。因此，当该化合物完全燃烧后，生成的二氧化碳与水的物质的量之比也应该满足这个比例。设生成的二氧化碳物质的量为a，则水的物质的量为a/0.9（因为二氧化碳与水的物质的量之比为0.9）。在水分子中，氢原子的物质的量为2a（每个水分子含2个氢原子，每个氢原子的物质的量与水分子的物质的量相同），因此，高分子化合物中的氢原子的物质的量为2a。因为高分子化合物的分子式中，碳、氢、氧的物质的量之比为2:6:1，则我们有：a（二氧化碳的物质的量）：2a（氢原子的物质的量）：n（氧原子的物质的量）=2:6:1化简得：a:2:n/2=2:6:1进一步化简得：a:6:n=2:6:1即a:6=2:1将a/0.9代入比例关系中，得：2/0.9=6:n解这个比例关系，得：n=(6×0.9)/2=16.7因为n是物质的量的整数倍，所以取最接近的整数n=16。因此，正确答案是B.16。16、在合成高分子材料的过程中，以下哪种单体不能发生加聚反应？A.乙烯B.丙烯C.苯乙烯D.丁二烯答案：C解析：乙烯、丙烯和丁二烯都是可以发生加聚反应的单体，它们可以分别形成聚乙烯、聚丙烯和聚丁二烯。而苯乙烯虽然可以发生加聚反应，但由于题目要求选择不能发生加聚反应的单体，因此正确答案是C，苯乙烯。苯乙烯通常是通过缩聚反应形成高分子材料，而不是加聚反应。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目：合成高分子在日常生活和工业生产中扮演着重要角色。请以聚乙烯醇为例，阐述其合成原理、主要性质及其在日常生活中和工业生产中的应用。答案：一、合成原理聚乙烯醇是一种通过乙烯醇单体聚合而成的高分子化合物。乙烯醇单体在合适的条件下，如存在适当的引发剂、温度、压力等，进行自由基聚合，逐步形成高分子链，最终得到聚乙烯醇。解析：乙烯醇单体在引发剂的作用下，自由基易于进攻乙烯醇分子中的不饱和双键，形成碳-碳键，单体逐渐缩合，形成聚合物链。具体的聚合过程可以是加成聚合，通过链增长反应和链终止反应来实现。二、主要性质1.良好的成膜性：聚乙烯醇溶液在适当的条件下可以形成透明或半透明的薄膜。2.良好的水溶性和亲水性：聚乙烯醇在水中分散性好，并具有较高的吸水性。3.良好的粘合性：由于其分子具有较高的亲水性，能够形成良好的界面粘贴力。4.较强的韧性和机械强度：聚乙烯醇的聚合结构使其具有较好的韧性和机械强度。解析：聚乙烯醇的分子结构中含有大量的羟基，这使得它具有良好的亲水性，能够与水形成氢键，从而表现出良好的水溶性。同时，其聚合物链结构保证了其在水中的分散性和成膜性。三、应用1.纺织行业：聚乙烯醇广泛用于纺织行业的上浆和定型处理，提高织物的光洁度和抗皱性。2.化工行业：作为粘合剂使用，特别是在制药、化妆品等需要亲水或湿润性质的行业中有广泛应用。3.造纸工业：在造纸过程中，聚乙烯醇用作增稠剂和改善纸张表面性能。4.药物缓释系统：由于其对水的良好吸收能力和生物可降解性，聚乙烯醇被用于药物缓释系统，可作为缓释材料控制药物的释放速率。5.包装材料：聚乙烯醇还被用作汽车零部件和包装材料中的粘合剂，用于提高机械强度和水密封性能。解析：聚乙烯醇的亲水性和成膜性使得它在纺织行业中作为上浆剂和定型剂，提高织物的柔韧性、透明度和厚度。在涂料工业中，它作为增稠剂和改善表面性能的添加剂。在制药和化妆品行业中，由于其良好的亲水性和生物相容性，聚乙烯醇被用于药物缓释系统和化妆品添加剂中。在包装工业中，聚乙烯醇作为粘合剂提高机械强度和水密封性能。这样的二维布局可以有效地帮助学生理解和记忆聚乙烯醇的相关知识，同时通过具体的例子帮助学生加深对知识点的理解。第二题题目：1.下列关于聚合反应的描述中，正确的是（）A.聚合反应一定是放热反应B.减压聚合是为了降低聚合反应速率C.高分子材料的相对分子质量越大，物理性质越好D.聚合物受热分解往往会放出单体2.某合成高分子材料的研究实验室发现了一种新型高分子化合物P，其结构简式如下：CH2=CH-CH(OH)-CH2-CH(OH)实验室对其进行了一系列研究，以下为部分研究数据：实验步骤反应物反应条件产物1P与溴反应P-B2P-B与NaOH水溶液加热反应P-OH3P-OH与HNO3水溶液反应P-NO24P-NO2与H2还原反应P-H请回答以下问题：（1）简述高分子化合物P的聚合反应类型。（2）在实验步骤2中，NaOH水溶液的作用是什么？（3）分析实验步骤4中，H2还原P的机理。答案：1.D2.（1）高分子化合物P的聚合反应类型是加成聚合反应。（2）在实验步骤2中，NaOH水溶液的作用是水解P-B中的溴代基团，生成P-OH，同时消除反应过程中可能产生的HBr。（3）在实验步骤4中，H2还原P-NO2的机理是通过氢化反应（加氢反应），将P-NO2中的N-O键断裂，形成P-H。具体反应路径如下：P-NO2+H2→P-H+NO这个过程中，N原子被还原成了氮气（N2），而氢原子则加到原来的双键位置，变成了P-H。第三题某有机高分子化合物A的相对分子质量为18000，结构简式为：[-CH2-CH(OH)-O-]n。请回答以下问题：（1）根据高分子化合物的结构简式，写出A的重复单元的结构简式。（2）计算A中羟基的物质的量。（3）若A分子中羟基的物质的量与A的物质的量的比例为1：1，则A分子中羟基的物质的量是多少？（4）若将A与NaOH溶液反应，生成的产物中羟基的物质的量与A的物质的量的比例为1：2，请写出反应方程式。（5）A的分子结构中存在一种官能团，该官能团具有什么性质？请简要说明。答案：（1）重复单元的结构简式为：-CH2-CH(OH)-O-（2）A中羟基的物质的量为：18000÷46=391.3mol（3）A分子中羟基的物质的量为：391.3mol（4）反应方程式