高中化学 第5章 进入合成高分子化合物的时代 第3节 功能高分子材料课时作业 新人教版选修5.docx

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高中化学第5章进入合成高分子化合物的时代第3节功能高分子材料课时作业新人教版选修5

2019-2020年高中化学第5章进入合成高分子化合物的时代第3节功能高分子材料课时作业新人教版选修5

1．下列物质不属于新型有机高分子材料的是（　　）

A．高分子分离膜　　　　　B．液晶高分子材料

C．生物高分子材料D．光导纤维

【解析】　光导纤维属于新型无机非金属材料，高分子分离膜、液晶高分子材料、生物高分子材料都是新型有机高分子材料。

【答案】　D

2．高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是（　　）

A．分离工业废水，回收废液中的有用成分

B．食品工业中，浓缩天然果汁，乳制品加工和酿酒

C．将化学能转换成电能，将热能转换成电能

D．海水淡化

【解析】　A、B、D均是功能高分子分离膜的应用范围，而C中将化学能转换为电能的应是传感膜，将热能转换成电能的是热电膜。

【答案】　C

3．我国科学家成功地合成了3nm长的管状碳纳米管。

这种碳纤维具有强度高、刚度（抵抗变形的能力）高、密度小（只有钢的

）、熔点高、化学稳定性好的特点，因此被称为“超级纤维”。

下列对该种碳纤维的说法中不正确的是（　　）

A．它是制造飞机的某些部件的理想材料

B．它的主要组成元素是碳

C．它的结构与石墨相似

D．碳纤维复合材料不易导电

【解析】　由题中信息知“超级纤维”刚度高，与石墨不相似。

【答案】　C

4．复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因在于（　　）

A．复合材料的使用可以使导弹能经受超高温的变化

B．复合材料的使用可以使导弹的质量减轻

C．复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的改变

D．复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化

【解析】　复合材料的使用使导弹的射程有很大的提高，主要因素是在弹药功率一定的条件下减轻了弹体的质量。

【答案】　B

5．在某些塑料（如聚乙炔等）中加入强氧化剂或还原剂后，它们的导电性能大大提高，因为这些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造金属”，下列对“人造金属”的说法正确的是（　　）

A．“人造金属”和普通金属的制取方法不同，但原料相同

B．强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料

C．“人造金属”能够导电传热，所以有金属光泽

D．“人造金属”具有金属的一般特性，所以它们属于金属

【解析】　“人造金属”与普通金属的制取方法和原料均不相同，前者在塑料中加入氧化剂或还原剂，后者在金属化合物中加入还原剂。

此外，“人造金属”尽管有金属的一般特性，但它属于高分子化合物中的塑料，不属于金属，无金属光泽。

【答案】　B

6．福娃是北京奥运会的吉祥物，根据图中福娃“欢欢”的自述，下列说法正确的是（　　）

A．福娃的制作材料会引起白色污染

B．两种材料可用燃烧法区别

C．福娃的外衣材料是有机合成材料

D．福娃的内充物吸水性和透气性较好

【解析】　据题图可知，福娃的外衣材料是纯羊毛，内充物是合成纤维，纯羊毛是天然蛋白质，与合成纤维可以通过燃烧的方法进行区分，B对，C错；白色污染是指不易降解的合成材料，而制作福娃的材料都易降解，A错；有机合成材料的吸水性不好，D错。

【答案】　B

7．用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术，这种塑料骨钉不仅具有相当的强度，而且可在人体内水解，使骨科病人免遭拔钉的痛苦。

合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应，也能在浓硫酸条件下形成环酯。

则合成这种塑料骨钉的原料是（　　）

A．CH2===CH—CH2Cl

B．CH2===CH—COOH

C．CH3—CH（OH）—COOH

D．H2N—CH2—COOH

【解析】　能与强碱反应则应有羧基或酚羟基；能形成环状酯，则分子中同时含有—OH和—COOH，故选C。

【答案】　C

8．有关“尿不湿”的下列说法中，错误的是（　　）

A．“尿不湿”之所以具有吸水性是因为添加了一种高吸水性树脂

B．高吸水性树脂是含有羧基（—COOH）、羟基（—OH）等强亲水基团并具有一定交联的网状高分子化合物

C．这种纸尿片吸收尿液以后，体积虽然膨胀，但挤不出液体来

D．尿液中的水分子与亲水性基团紧密结合，排列在网状高分子结构之外

【解析】　尿液中的水分子与亲水基团紧密结合，并被包裹在网状高分子结构之中，而不是“排列在高分子结构之外”，故D项错误。

【答案】　D

9．科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上，制成缓释长效阿司匹林，用于关节炎和冠心病的辅助治疗，缓释长效阿司匹林的结构简式如下：

试填写以下空白：

（1）高分子载体结构简式为________。

（2）阿司匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是________________。

（3）缓释长效阿司匹林在肠胃中变为阿司匹林的化学方程式是_____________________________________________________。

【解析】　本题的关键信息是“通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上”，观察高聚物结构可以把缓释长效阿司匹林分为三部分：

①高分子载体；②阿司匹林；③作为桥梁作用的乙二醇。

在肠胃中变为阿司匹林的反应，则属于水解反应，从而找到正确的解题思路。

【答案】　

（2）酯化反应（或取代反应）

2019-2020年高中化学第5章进入合成高分子化合物的时代综合测评新人教版选修5

一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分）

1．“城市，让生活更美好”是中国上海世博会的主题。

下列与此有关的叙述中不正确的是（　　）

A．处理废水时加入明矾可作为混凝剂以吸附水中的杂质

B．利用可降解的“玉米塑料”制作一次性饭盒，可防止产生白色污染

C．公用设施建设使用的钢筋混凝土属于高分子化合物

D．停车场安装催化光解设施，可将汽车尾气中CO和NOx反应生成无毒气体

【解析】　钢筋混凝土是硅酸盐和钢铁构成的，不是高分子材料。

【答案】　C

2．下列各种高分子材料的研究方向，并不适合未来高分子材料发展的是（　　）

A．使高分子材料具有“仿生”功能

B．使高分子材料向具有特殊物理、化学功能的“功能材料”发展

C．使农用薄膜具有选择性透过农作物所需的特定光波的功能

D．使高分子材料越来越牢固，越来越难分解

【解析】　未来的高分子材料应越来越易降解，不易造成环境问题。

【答案】　D

3．下列说法正确的是（　　）

A．聚乙烯能使溴水褪色

B．油脂是天然高分子化合物

C．淀粉和纤维素都是高分子化合物而且分子式相同

D．生成高分子化合物的常见反应是加聚反应和缩聚反应

【解析】　聚乙烯中不含有碳碳双键，所以不能使溴水褪色；油脂是高级脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物；淀粉和纤维素都是高分子化合物，但两者的分子式不同。

【答案】　D

4．下列有关聚乙烯的说法正确的是（　　）

A．聚乙烯是通过加聚反应生成的

B．聚乙烯具有固定的元素组成，因而有固定的熔、沸点

C．聚乙烯塑料袋有毒，故不能装食品

D．聚乙烯性质稳定，故不易造成污染

【解析】　聚合物都是混合物，无固定的熔、沸点，B错误；聚乙烯塑料袋无毒，可以装食品，C错误；废弃的聚乙烯制品易造成环境污染，D错误。

【答案】　A

5．下列说法错误的是（　　）

A．玻璃钢是以玻璃纤维为增强体、合成树脂为基体的复合材料

B．飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料

C．制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作增强体

D．航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的

【解析】　飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强体，金属为基体的复合材料，而B项中将基体与增强体颠倒了。

【答案】　B

6．下列有关有机化合物的说法正确的是（　　）

A．用水可以区分乙酸乙酯和苯

B．有机物分子中都存在碳碳单键

C．聚乙烯属于高分子化合物

D．乙醇、油脂、淀粉是人们必需的营养物质

【解析】　乙酸乙酯和苯均为不溶于水且密度比水小的有机物，用水不能区分，A项错误；有些有机化合物中没有碳碳单键，如甲烷、乙烯，B项错误；人体必需的营养物质是指糖类、脂类、蛋白质、维生素、无机盐和水，D项错误。

【答案】　C

7．宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上10公斤重的舱内航天服，神七宇航员所穿舱内航天服是由我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成，其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．它耐高温、抗氧化

B．它比钢铁轻、硬、但质地较脆

C．它没有固定熔点

D．它是一种新型无机非金属材料

【解析】　新型“连续纤维增韧”航空材料是由碳化硅陶瓷（新型无机非金属材料）和碳纤维（新型高分子材料）复合而成，应该有较大的强度而不会“质地较脆”，另外宇航环境要求也不允许质地脆弱，B叙述错误。

【答案】　B

8．聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好，不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。

聚丙烯酸酯的结构简式，它属于（　　）

①无机化合物　②有机化合物　③高分子化合物

④离子化合物　⑤共价化合物

A．①③④　　　　　　B．①③⑤

C．②③⑤D．②③④

【答案】　C

9．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：

，合成它的单体用系统法命名为（　　）

A．氟乙烯和全氟丙烯

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

【解析】　分析链节主链的结构可以看出，应是两种单体加聚反应的产物。

链节主链上没有双键，其单体分子中应各含一个双键，从链节主链中间断开，两个碳原子间分别恢复双键，得出两分子单体，分别为CH2===CF2（1,1-二氟乙烯）和CF2===CFCF3（全氟丙烯）。

【答案】　B

10．下列说法正确的是（　　）

A．的结构中含有酯基

B．顺2丁烯和反2丁烯的加氢产物不同

C．1mol葡萄糖可水解生成2mol乳酸（C3H6O3）

D．油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物

【解析】　为

分子间发生缩聚反应的产物，其中含有酯基，A项正确；顺2丁烯和反2丁烯的加氢产物均为丁烷，B项错误；葡萄糖为单糖，不能发生水解反应，C项错误；油脂和蛋白质都能发生水解反应，蛋白质为高分子化合物，但油脂不是高分子化合物，D项错误。

【答案】　A

11．聚合物

（结构简式）可被人体吸收，常作为外科缝合手术的材料，该物质由下列哪种物质聚合而成（　　）

A．CH3CH（OH）COOH

B．HCOOCH2OH

C．HOCH2CH2COOH

D．HOCH（CH3）COOCH（CH3）CH2OH

　由聚合物的结构简式可知其链节为，则其单体为，答案为A。

【答案】　A

12．下列各有机物，在一定条件下自身分子间能发生缩聚反应，而在适宜的条件下分子内又能形成环状结构的是（　　）

【答案】　D

二、非选择题（本题包括5小题，共52分）

13．（12分）根据题目要求写出相应的化学方程式。

（1）乙二酸与乙二醇通过缩聚反应生成聚酯：

_____________________。

（2）对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶：

_____________________。

（3）苯酚与甲醛合成线状酚醛树脂：

___________________________。

（4）1,3-丁二烯合成顺丁橡胶：

____________________________________。

【答案】　

（1）nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH

（4）nCH2===CH—CH===CH2

14．（8分）某些废旧塑料可采用下列方法处理：

将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质。

实验装置如图：

加热聚丙烯废塑料得到的产物如表：

产物

氢气

甲烷

乙烯

丙烯

苯

甲苯

碳

12

24

12

16

20

10

6

（1）试管A中残留物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。

A中残留物

聚乙炔

写出反应③的化学方程式：

___________________________________。

（2）试管B收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有________种。

（3）锥形瓶C中观察到的现象是_____________________________。

经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为__________。

（4）写出C中逸出的气体在工业上的两种用途：

______________________。

【解析】　

（1）由C2H2的性质知反应③为nCH≡CH

CH===CH；

（2）产物经冷水冷却可液化，则该物质沸点较高，可能为苯或甲苯，又知产品能使酸性KMnO4溶液褪色，则必为甲苯，其一氯代物有4种；（3）经B冷却后所得气体为H2、CH4、C2H4和CH3—CH===CH2的混合气体，经溴水充分吸收后所得气体只有H2和CH4，其平均相对分子质量为

＝4.8；（4）甲烷和氢气有多种用途，如作燃料、合成氨以及作有机化工原料等。

【答案】　

（1）nCH≡CH

CH===CH

（2）4

（3）溴水颜色变浅　4.8

（4）合成氨原料、作燃料或有机化工原料

15．（12分）异丙苯

，是一种重要的有机化工原料。

根据题意完成下列题空：

（1）由苯与2丙醇反应制备异丙苯属于________反应；由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为________。

（2）异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物最少的芳香烃的名称是________。

（3）α甲基苯乙烯（

）是生产耐热型ABS树脂的一种单体，工业上由异丙苯催化脱氢得到。

写出由异丙苯制取该单体的另一种方法：

____________________________________（用化学反应方程式表示）。

（4）耐热型ABS树脂由丙烯腈（CH2===CHCN）、1,3丁二烯和α甲基苯乙烯共聚生成，写出该树脂的结构简式：

_____________________（不考虑单体比例）。

【解析】　

（1）苯与2丙醇反应制备异丙苯是异丙基取代苯环上的氢原子而得到的，属于取代反应；由苯与溴反应制备溴苯可以类推出由异丙苯制备对溴异丙苯的反应条件和试剂。

（2）异丙苯的同分异构体中，1,3,5三甲苯的一溴代物最少。

（3）由于苯环与烷基的相互影响，与苯环直接相连碳原子上的氢原子更易被取代。

【答案】　

（1）取代　Br2/FeBr3或（Br2/Fe）

（2）1,3,5三甲苯

（或其他合理答案）

16．（12分）丙烯，易燃易爆，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险，是三大合成材料的基本原料。

一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料，是按下列流程图生产的。

图中M（C3H4O）和A都可以发生银镜反应，N和M的分子中碳原子数相等。

A的烃基上的一氯取代位置有3种。

已知烯烃跟CO、H2在催化剂作用下发生反应生成相应醛。

如：

RCH===CH2＋CO＋H2

RCH2CH2—CHO。

试写出：

（1）物质的结构简式：

A_____________________________________，

M__________________。

物质A的同类别的同分异构体的结构简式为_______________________。

（2）N＋B→D的化学方程式：

___________________________________。

（3）反应类型：

X为________，Y为________。

（4）高分子涂料的结构简式_______________________________________。

【解析】　由题给信息“RCH===CH2＋CO＋H2

RCH2CH2—CHO”知A为丁醛；则B为丁醇；D为酯，能生成高分子化合物，由分子式可知其含有不饱和键；由D逆推，可知N为酸，则M是丙烯醛CH2===CH—CHO。

【答案】　

（1）CH3CH2CH2CHO　CH2===CH—CHO　（CH3）2CHCHO

（2）CH2===CH—COOH＋CH3CH2CH2CH2OH

CH2===CH—COOCH2CH2CH2CH3＋H2O

（3）加成反应　加聚反应

17．（8分）聚甲基丙烯酸甲酯是一种重要的医用高分子材料，用于制造人造骨、关节等，已知烯烃可被酸性KMnO4溶液氧化成二元醇，如CH2===CH2

HOCH2CH2OH。

现以甲基丙烯为原料合成甲基丙烯酸甲酯，流程如下：

请写出上面方框中各有机物的结构简式：

A．____________________，B.____________________，

C．____________________，D.____________________。