苏教版高中化学选择性必修3 第4章 生物大分子 作业21 高分子材料 【原卷+答案】

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作业21高分子材料

A级必备知识基础练

题组1.通用高分子的性质与应用

L化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法不正确的是（）

A.涤纶的主要成分是聚的纤维

B.石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状炫转化为环状烧，如苯或甲采

C.“歼-20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料

D.工业用乙烯直接氧化法制环氧乙烷体现了“绿色化学”和“原子经济”

2.下列关于高聚物的说法错误的是（）

A.聚乙焕可以用于制作导电高分子材料

B.网状结构的酚醛树脂可以加热重塑

C.聚丙烯酸钠是一种高吸水性树脂

D.顺丁橡胶弹性好，可用于轮胎制造

3J2024安徽滁州一模「复兴号”动车组行李架使用的“轻芯钢”材料其主要成分是以酚醛树脂为原料

的深加工产品，己知酚醛树脂可由如下反应制备：

OH?OH

AA一定条件一H9yL

n+nHH►IN+（〃-1汨2。

下列有关酚醛树脂的说法错误的是（）

A.易水解

B.单体为苯酚和甲醛

C.该反应类型为缩聚反应

D.碳原子的杂化方式为sp2、sp'

（）

4.下列对羊毛和聚酯纤维（HOwQ^OOCHzCHzO+H）的说法正确的匙）

A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同，都为纯净物

D.该聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能发生水解反应

C.与天然纤维相比，该聚酯纤维具有更好的透气性和吸湿性

D.羊毛与聚酯纤维不能用燃烧的方法区别

题组2.功能高分子的性质与应用

5.新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产和尖端科技领域中发挥着越来越重要的作用。下列

有关高分子材料的叙述不正确的是（）

A.在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分子材料

B.利用高分子分离膜可以进行海水淡化或污水净化

C.新型的聚乙烯醇是高吸水性高分子，具有与水生成易挥发物质的特性，所以称为“尿不湿”

D.医用高分子材料的发展可以使人类能够制造各种人工器官

题组3.高分子的结构与性质

6.下列有关线型高分子和网状高分子的说法错误的是()

A.线型高分子是由许多链节相互连接成链状，通常不具有或很少具有支链，而网状高分子则是长链跟

长链之间产生交联

B.线型高分子通常具有热塑性，而网状高分子通常具有热固性

C.线型高分子可在适当有机溶剂中溶解,而网状高分子通常很难在任何溶剂中溶解

D.网状高分子化合物的相对分子质量一定比线型高分子化合物的相对分子质量大

7.下列对聚合物及其单体的认识中，正确的是()

-FCH2—CF2—CF2—CFi

A.CF3的单体属于二烯煌

■FCH2cH-CHCH2cH2cHeH2cH主

H3c心A

B.U是由两种单体加聚得到的

OO

IIII

C.锦纶H-FHN(CH2)6NHC(CH2)4CiOH是由两种单体缩聚得到的

OH

H-E[^Sr-CH2iOH

D.的单体都不能发生银镜

反应

8.光刻胶是制大规模集成电路、印刷电路板和激光制板技术中的关键材料。某一肉桂酸型光刻胶的

主要成分A经光照固化转变为B:

(DA中含有的官能团为o

(2)A经光照同化转变为B,发生反应。

(3)A属于结构的有机高分子，具有(填“热固性''或"热塑性”)；B属于结构

的有机高分子，具有(填“热固性”或“热塑性

(4)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式:,

(5)B在酸性条件下水解得到的高分子(填“有”或"无”)吸水性。

B级关键能力提升练

9.Q024福建卷］福建某科研团队在木材中发现了木质素,木质素可以替代腺醛树脂、酚醛树脂作为木

材黏合剂。下列说法正确的是（）

A.木质素是无机物

B纤维素是由若干个核糖单位构成的

C.腺醛树脂是天然有机物

D.酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成

10.［2024全国甲卷］我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸（PLA）高分子材料的方法，其转化路线

如下所示。

下列叙述错误的是（）

A.PLA在碱性条件下可发生降解反应

B.MP的化学名称是丙酸甲酯

C.MP的同分异构体中含我基的有3种

CH3

I

-ECH2—ci

D.MMA可加聚生成高分子COOCH3

11.（2024吉林长春高二期中］下列有关常见高分子聚合物的说法正确的是（）

A.聚乙烯是纯净物

B.聚氯乙烯可用于食品包装

C聚-1,3-J二烯（L1CH2—CH=CH—CH2［］）是一种碳碳双键和碳碳单键1：1依次交替排列的高分子

OCH2CH2OiH是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的

12.聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与Hh形成聚维酮碘，其结构

表示如下：

（图中虚线表示氢键）

下列说法正确的是（）

A.聚维酮的单体是

B.聚维酮分子由(〃?+〃)个单体聚合而成

C.聚维酮碘是难溶于水的物质

D.聚维酮是加聚反应的产物

13.下列关于合成材料的制备或用途不正确的是()

A.通过乙烯的加聚反应生产的塑料制品适用于制作食品盒

B.通过苯酚和甲醛的缩聚反应生产的树脂制品适用于制作不锈钢锅手柄

C.通过1,3-丁二烯缩聚反应生产的合成橡胶可用于制作轮胎

D.通过对苯二甲酸和乙二醇缩聚反应生产的合成纤维可用于制作航天服

14.功能高分子P的合成路线如下：

(DA的分子式是C7H法其结构简式是。

(2)试剂a是.

(3)反应③的化学方程式为o

(4)E的分子式是C6H,O02,E中含有的官能团为o

(5)反应④的反应类型是。

(6)反应⑤的化学方程式为o

15.由丙烯经图示途径可得到F、G两种高分子，它们都是常用的塑料。

CH3CH=CH2--------------O----

屿IZIG：H+O-CH-&OH盥筮1

(1)聚合物F的结构简式是o

(2)D的结构简式是o

(3)B转化为C的化学方程式是。

(4)在•定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物，该化合物的结构简式

是0

(5)E有多种同分异构体，其中一种能发生银镜反应,1mol该同分异构体与足量的金属钠反应女生1

mol比,则该同分异构体的结构简式为。

(6)E转化为G的化学方程式是(>

C级学科素养拔高练

16.高分子PMMA是迄今为止合成透明材料中质地最优异、，介格又比较适宜的一种。其中一种合成

路线如图所示。

Br

____BrJI____

因逐CHLJ-CH的前回铲C

CH,111

①新制CU(OH)2,4②

D

T

NaOH/HzO.E

CH3clFCHO

△462

△|浓硫酸

一宗条件♦

PMMA-_尔厅MMA

(1)A的分子式是。

(2)反应II的化学方程式是________________________

(3)MMA通过加聚反应制取PMMA的化学方程式是,

OHOH

II

OR—C—CNR1一C-COOH

HCNI3

(4)已知：R1-C—R2—>RzH'R2(R1、R?代表燃基或H)。

CH3—CH—CH3

以2.丙静(OH)为起始原料，选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表

示有机物用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件》

参考答案

分层作业21高分子材料

oo

1.C解析涤纶的结构简式为HOWcYiy^—OCH2cH20+H,即聚对苯二甲酸乙二酯属于聚

酯纤维;燃的催化重整可以使链状结构转化为环状结构，石曲的成分主要是链状烧，它们在加热和

催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，便链状泾转化为环状足;碳纤维主要成分为硬的单质,

不是有机化合物，它属于新型无机非金属材料;乙烯直接氧化法制环氧乙烷的反应为

俵化剂，/°\

2C2H4+O2(g)△»2CHz—C%,原子利用率为100%,符合“绿色化学”的“原子经济”。

2.B解析聚乙快是由单键和双键交替组成的塑料，具有电子容易流动的性质，用L做掺杂后可

制作导电高分子材料，选项A正确;具有网状结构的高分子不能加热熔融，只能一次成型,因此网

状结构的酚醛树脂不可以进咛热重塑，选项B错误;聚丙烯酸钠(单体为CH2=CHCOONa)是一种

高性能吸水树脂，可在干旱地区用于农业、林业、植树造林时的抗旱保水，选项C正确;顺丁橡胶

主要用于轮胎、制鞋、高抗冲聚笨乙烯以及ABS树脂的改性等方面，选项D正确。

3.A解析酚酸树脂分子中不含酯基等易水解的基团，不易水解,A错误;由图可知,反应的单体为

苯酚和甲醛,B正确;该聚合反应中生成了高分子化合物的同时得到小分子物质,为缩聚反应,C正

确;笨环碳为sp2杂化、—CH2—中碳为sp3杂化,D正确。

4.B解析羊毛的主要成分是蛋白质，而聚酯纤维是合成纤维,高分子都是混合物,A错误;羊毛和

该聚酯纤维在一定条件下都能水解，蛋白质最终水解生成氨基酸，该聚酯纤维水解生成对苯二甲

酸和乙二醇,B正确;与天然纤维相比，聚酯纤维强度大、耐■磨，但透气性和吸湿性差,C错误;羊毛

的主要成分是蛋白质，蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味产生，可以区别,D错误。

5.C解析新型聚乙烯醇是高吸水性高分子，具有吸收水分形成溶胶的特性，就像蔬菜、水果含

水80%~90%,而外表不湿，所以称为“尿不湿”。

6.D解析线型高分子可能含有支链，也可能不含支链，网状高分子是由高分子链间形成化学键

而交联成空间网状结构,A正确;线型高分子通常具有热塑性，而网状高分子通常具有热固性,B正

确;线型高分子化合物可溶解在适当的有机溶剂中,但溶解很缓慢，最后形成均匀的高分子溶液；

网状高分子化合物通常很难在任何溶剂中溶解,C正确;高分子的分子结构基本上只有两种，一种

是线型结构，另一种是网状结构，网状高分子化合物的相对分子质量不一定比线型高分子化合物

的大,D错误。

£CH2—CF2—CF2-CFi

7.C解析CF3的单体是CH2=CF2、CFZ=CFCF3,A项错误；

£CHZCH-CHCH2CH2CHCHzCHi

"J6d)是由三种单体加聚得到的，即1,3-丁二烯、邻甲基苯乙烯、苯

OO

III乂

乙炜,B项错误;锦纶H-EHN(CH2)€NHC(CH2)4Ca«OH是由两种单体缩聚得到的，即

OH

HCHz±OH

的单体是苯酚和甲醛，其中甲

H2N(CH2)6NH2>HOOC(CH2)4COOH,C项正确;

醛能发生银镜反应,D项错误。

8.答案(1)酯基、碳碳双键

(2)加成(3)线型热塑性网状热固性

£CH2—CHi

O

I

HC=()

\/

CH-CHCOONa

-ECH：-CH^

(4)kJH+〃NaOHAOH

(5)有

解析(1)由A的结构简式可知，它的分子中含有酯基、碳碳双键。

(2)A经光照固化转变为B,分子中碳碳双键断裂，发生了加成反应。

(3)A属于线型结构，具有热塑性;B属于网状结构，具有热固性。

)

(4)1molA分子中含有nmol酯基,故消耗nmol氢氧化钠，化学方程式为+〃NaOH

6CH-CHCOONa

-ECH2—CHi

△

OH+〃

-PCH,—CHd-

(5)有机化合物B在酸性条件下水解得到的高分子为OH，每个链节都含有一个亲水基

团——聂基，故具有较强的吸水性。

9.D解析本题以科技前沿的新发现为命题情境，对有机化学相关基础知识进行考查。木质素可

以替代腺醛树脂、酚醛树脂作为木材黏合剂，结合其组成元素，可知木质素为有机物,A项错误。

纤维素为典型的多糖，可以理解为其为若干个葡萄糖脱水缩含的产物，纤维素在一定条件下水解

的产物为葡萄糖,B项错误。豚醛树脂是合成有机物，是由尿素和甲醛缩聚而成的聚合物,C项错

误。酚醛树脂由苯酚和甲酹缩聚而成,D项正确。

10.C解析本题考查有机化合物的结构与性质。根据PLA的结构简式知,PLA中含有酯基结

构,可以在碱性条件下发生降解反应,A项正确;根据MP的结构简式知,MP含有酯基，其化学名称

为丙酸甲酯,B项正确;MP的同分异构体中，含有痰基的结构为C3H7coOH,丙基(一C3H7)有2种，

则其两种同分异构体分别为正丁酸(CH3cH2cH2coOH)和异丁酸［(CH.mCHCOOHLC项错

CH3

-ECH2—ci

误;MMA中含有碳碳双键结沟，可以发生加聚反应生成高分子COOCH,,D项正确。

11.D解析聚乙烯的聚合度〃值为不确定值，所以聚乙饰是没有固定熔点的混合物，故A错误；

聚氯乙烯有毒，不能用于食品包装，故B错误;聚-1,3-丁二烯是1,3-丁二烯在一定条件下发生加聚

反应生成链节为一CHi—CH=CH—CH?—的有机高分子化合物，则其中碳碳双键和碳碳单键之

OO

比不是1：1,故C错误；HO^C〈")-COCH2cHzO玉H是白对苯二甲酸和乙二醇在一定条件下

通过缩聚反应得到的有机高分子化合物，故D正确。

12.D解析聚维酮与Hh通过氢键形成聚维酮碘,聚维酮结构为Ted—CH主大，是由CH?=CH

通过加聚反应生成的,A错误、D正确;聚维酮的聚合度为错误;聚维酮碘能与水分子形

成分子间氢键，所以能溶于水,C错误。

13.C解析乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯无毒，可以用于制作食品盒，故A正确;网

状结构的酚醛树脂具有热固性，一经加工成型就不会受热熔化,所以可用于制作不锈钢锅的手柄,

故B正确;1,3-丁二烯发生加聚反应生成合成橡胶,不是缩聚反应，故C错误;对苯二甲酸和乙二醇

发生脱水缩合生成高分子材料合成纤维，可用于制作航天服，故D正确。

CHS

14.答案⑴0(2)浓硫酸和浓硝酸

+NaCI

(4)碳碳双键、酯基(5)加聚反应

-tCH(CH3)—CHi次硫酸aECH(CH3)-fHa

IJ

(6)COOC2Hs+Z?H2O△COOH+〃C2H50H

解析(1)A的分子式为GHs,不饱和度为4,结合高分子P中含有苯环，可知A为甲苯

()。

⑵由P的结构简式可知D为对硝基笨甲醇，反应②的条件为CL、光照，发生饱和姓基的取代反

应，再水解得醇，则B为对硝基甲苯(KC-(I—NO/，试剂a为浓硝酸、浓硫酸的混酸。

H()CK

(3)C为NO?,反应③为CI原子被—OH取代、产物D为OyN)'

(4)E的分子式为C6H10O2,不饱和度为2,再由高分子P可知E中含有碳碳双键，推出E的结构简

式为

CH3cH=CHCOOC?Hs,所含有的官能团为碳碳双键和酯基。

(5)反应⑤为水解反应，反应⑥为酯化反应，所以反应④为加聚反应。

CH3CH3

~ECH-CH-i-£-CH一CH土

⑹反应⑤中F(COOC2H5)水解生成G(COOH)和乙醇。

-£CHZ—CHi

15.答案⑴CH3

o

I

(2)CH3—C—COOH

CH3—CH—CHOHAO

I2AI

(3)OH+0,△CH3—c—CHO+2HQ

HOCH,—CH—CHO

(5)OH

O

71cH3cHeOOHH-EO—CH—CiOH

△

(6)OHCH3+(/?-l)H2O

£CH2—CHiCH3—CH—CHZCH3CH—CHZ

解析正向推导可得,F为聚丙饰CH34为BrBr,B为OHOH,C为

ooCH3CHCOOH

CH3C—CHO,D为CHQCOOH'E为OHoE的同分异构体能发生银镜反应说明含有

醛基,1mol该同分异构体与足量的金属钠反应产生1mol比,说明含有两个羟基,则结构简式为

HOCH2—CH—CHO

OH;E转化为G的化学方程式书写时应该注意HQ的化学计量数为

16.答案⑴C4H8

OHOH

II

2CHa—C—CH2OH八2CIL—C—CHO

I上

(2)CH3+O2△CH3+2H2O

CH3

CH3-ECH2—ci

•定条件

(3)nCH2-c—COOCHS―>COOCH,

OHOH

II

CH—CH—CHOoil,—c—CN“八CII—c—COOII

33O"Cu吧S浓硫酸

HCN1

(4)OH△CH3—c—CH3CH3HCH3△

CH

I3

CH2-C—COOH

解析