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中学化学竞赛试题资源库——高分子化学
A组
1.下列物质一定不是天然高分子的是
A橡胶B蛋白质C尼龙D纤维素
2.下列物质一定不属于有机高分子的是
A树脂镜片B维生素C高碳钢D不粘锅上防粘物质3.下列物质中,不属于高分子化合物的是
A生油B棉花C淀粉D橡胶
4.下列物质不属于高分子化合物的是
A硫化橡胶B脂肪C醋酸纤维D硬脂酸钠
5.相同质量的下列材料制成相同长度的绳子,能吊起的重物质量最大的是A涤纶绳B锦纶绳C金属钛绳D碳钢绳
6.俗作“塑料王”的聚四氟乙烯,结构式为CF2-CF
2
它不具有的性质是A耐高温B电绝缘性C耐腐蚀性D热固性
7.下列高分子材料中属于线型结构的是
A有机玻璃B硫化橡胶C电木D聚乙烯
8.下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的是
A聚氯乙烯凉鞋B电木插座C自行车内胎D聚乙烯塑料膜9.下列原料或制品中,若出现破损不可以进行修补的是
A聚氯乙烯凉鞋B电木插座C自行车内胎D聚乙烯塑料膜10.可用来修补和粘合有机玻璃制品的是
A乙醇B乙酸C丙酮D氯仿
11.天然橡胶是下列哪种物质的聚合物
A
BCH2=CH-CH=CH2
C
D
12.下列关于天然橡胶的说法中,不正确的是
A能在汽油中溶胀
B天然橡胶日久后会老化,实质上发生的是氧化反应
C天然橡胶加工时要进行硫化,实质上是打开碳碳双键,形成碳硫键或双硫键
D天然橡胶是具有网状结构的高分子化合物
13.下列物质中,能自身聚合成高分子化合物的是
ACH3(CH24COOHBCH3CH(NH2COOH
C
D
-OH
14.现有两种烯烃:
CH2=CH2和CH2=CR2(R为烃基,把它们的混合物进行聚合反应后,产物中含
①CH2-CH2②CHR-CHR③CH2-CH2-CR2-CH2④CH2-CH2-CHR-CHR⑤CH2-CR2
A只有①⑤B②④C①③⑤D只有①
15.有4种有机物:
①②③④CH3-CH=CH-CN,
其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为
A①③④B①②③C①②④D②③④
16.下列高聚物不是由两种单体缩聚而成的是
A
B
C
D
17.乙烯和丙烯按1︰1的物质的量比聚合,生成聚合物乙丙树脂,该聚合物的结构简式可能是
A
B
C
D
18.异戊二烯和苯乙烯按1︰1比例发生加聚反应生成高聚物经结构简式可能是A
B
C
D
19.下列有机物可通过氧化、酯化、加聚三种反应制得高聚物
的是
ACH3CH2CH2OHBClCH2CHClCH2OH
CH2C=CHCH2OHDCH3CH(OHCH2OH
20.某有机物的结构简式为,下列叙述不正确的是
A1mol该有机物与NaOH溶液完全反应时,消耗NaOH1mol
B该有机物水解所得的产物不能发生加成反应
C该有机物可通过加聚反应生成
D该有机物分子中含有双键
21.下列有关线型高分子和体型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,而体型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,而体型高分子通常具有热固性
C线型高分子可在适当溶剂中溶解,而体型高分子通常很难在任何溶剂中溶解
D体型高分子化合物的相对分子质量一定比线型高分子化合物相对分子质量大
22.写出合成下列高分子化合物的单体的结构简式:
23.丁苯橡胶是由两种单体聚合而成的高分子化
合物,已知它的结构简式如右图所示。
由此可知这两
种单体的结构式分别是、。
24.“人造象牙”CH2O是由加聚反应制得的,
其单体是_________。
高分子化合物也是由加聚反应制得的,其单体分别是:
______________________________________________________。
25.缩聚产物是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物(树脂,它是由三种单体在一定条件下缩聚(同时还生成水而成的。
这三种单体分别是(写结构简式C6H5NH2、________和_________。
它们的物质的量之比(按以上回答单体的顺序写为
26.一种合成橡胶具有极其优良的耐油性,常用做飞机油箱里的材料,它的结构为CH2-CH=CH-CH2-CH2
-,这种高分子化合物的单体的结构简式为________和。
27.Nomex纤维是一种新型阻燃性纤维。
它可由间苯二甲酸和间苯二胺在一定条件下以等物质的量缩聚合成。
Nomex纤维的结构简式是。
28
.现有下列高分子化合物,请从下列各项中选择出最恰当的选项,将代号填入下表
中:
(1高分子结构型式示意图:
(2高分子材料的主要性质特点:
A.具有热固性B.可溶于有机溶剂C.不溶于有机溶剂D.具有确定的熔点
(3主要应用:
(a用于制备塑料薄膜(b用于制备光学仪器(c用于制备车辆轮胎
29.有一种能在空气中燃烧并冒出大量黑烟的树脂,在稀有气体中热分解时(不使之燃烧得到某种烃,这种烃和原来的合成树脂有相同的分子组成,在室温下与Br2反应时
生成物只有一种,其最简式为C4H4Br,相对分子质量为264的溴化物,该溴化物的分子式为,由此推断该烃相对分子质量为,分子式为,该烃的结构式为,该化合物聚合产物的名称为。
30.从乙炔出发合成聚丙烯酸甲酯的步骤如下,请将有机物的结构式填入空格中。
31.化合物A的相对分子质量为198.5。
当与1molCl2反应时,在铁粉催化下进行可得到两种产物;而在光照下进行时,却只有一种产物。
A与AgNO3溶液反应能迅速生成沉淀,与NaHCO3反应则有气体放出。
A经下列反应逐步生成B~F。
请写出A~F的结构式及各步反应的反应类型。
32.由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1聚合物F的结构简式是。
(2D的结构简式是。
(3B转化为C的化学方程式是。
(4在一定条件下,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。
33.有一种广泛用于汽车、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三种。
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为;
(2N+B→D的化学方程式为:
;
(3反应类型:
X,Y。
34.有机物A在一定条件下氧化,最终产物是有机物B,B和A在有浓硫酸存在下共热,生成有果香味的C。
A还能发生如下变化
回答下列问题:
(1写出名称:
A是,E是;J是。
(2A和B反应的化学方程式是
(3①反应的化学方程式
(4②所发生反应的类型是
(5③反应的化学方程式是
(6G加聚反应的化学方程式是
35.已知苯的同系物可被酸性高锰酸钾氧化,如:
-CH3−−−→−+HKMnO/
4-COOH又知涤纶树脂的化学结构简式为OOC--COOCH2CH2O。
(1写出合成涤纶树脂所需要的两种单体的结构简式。
(2写出以对二甲苯和乙烯为原料(任选其他无机试剂,制备涤纶树脂的化学方程式。
36.2-甲基-1,3-丁二烯和丙烯腈在适宜条件下通过加聚反应生成的高聚物完全燃烧后,生成CO2、N2和水。
现取一定量的这种高聚物使之充分燃烧,测得120℃时CO2在
燃烧产物中占体积分数为05833。
计算两种单体在发生加聚反应时其物质的量之比是多少?
注:
2-甲基-1,3
-丁二烯俗称异戊二烯,其结构简式为;丙烯腈
为CH
2
=CHCN。
B组
37.判断下列说法的正误:
(1合成橡胶的单体都是二烯烃。
(2高分子化合物的溶液既是单个分子分散在溶剂里的真溶液,又是具有丁达尔现象的胶体溶液。
(3合成纤维都是由单体经缩聚反应而合成的。
(4蛋白质都有蛋白黄反应。
38.下列反应在有机化学中称为脱羧反应:
RCOONa+NaOHR-H+Na2CO3
已知某有机物A的水溶液显酸性,遇FeCl3不显色,苯环上的基团处于对位位置,且A分子结构中不存在甲基;I为环状化合物,其环由5个原子组成;J可使溴水褪色;I和J互为同分异构体;K和L都是医用高分子材料。
各有机物的相互转化关系如下图所示:
据此请回答下列问题:
(1写出A的结构简式:
(2物质G的同分异构体中:
①属于酚类,同时也属于酯类的化合物有
②属于酚类,但不属于羧酸类或酯类的化合物的结构简式为。
(任写一种
(3写出反应类型:
H→L:
;J→K:
。
(4写出有关反应的化学方程式(有机物写结构简式:
E→F:
H→I:
。
39.请认真阅读、分析以下信息,然后回答问题:
已知有以下三个反应:
①(CH32C=CHCH2CH3CH3--CH3+CH3CH2--OH
②CH2=—CH-CH=CH2+CH≡
CH
③CH3--CH2CH3CH2=CH-CH2-CH3+CH3-CH=CH-CH3
(约20%(约80%
现有一种类似有机玻璃的塑料——聚丁烯酸甲酯,它有广泛的用途。
合成这种塑料有不同的途径。
以下合成途径的副产品大多低污染或无污染,原子利用率高,符合“绿色化学”的要求,其反应过程如下:
(1物质A的相对分子质量是。
(2物质B、C、E的结构简式为:
B,C,E。
(3以上几步反应中,属于取代反应的是(填反应过程序号,下同
属于加成反应的是;属于氧化反应的是。
(4上述合成过程中,符合绿色化学工艺(原子利用率为100%这一要求的反应有_________。
40.经过各国科学家的努力,“白色污染”有望得到解决,那就是利用“生物塑料”。
“生物塑料”是从天然高分子物质中分离出所需基因培育出新的生物,从而使有关微生物或植物(如马铃薯、玉米等细胞能够产生大量的高分子聚合物——即“生物塑料”。
试回答:
(1天然高分子是指____________三大类。
(2有关生物细胞产生“生物塑料”的过程中,肯定涉及到线粒体和高尔基体。
为什么?
(390年代美国一家公司利用天然的细菌大量生产聚α-羟基丁酸的(PHB这种“生物塑料”,这些“生物塑料”可以制成日常塑料用品如管道、装洗涤剂的瓶子等。
“生物塑料”的最大优点是,其废弃物易于处理。
只要将废弃物理埋入地下,不出六个月,它就会被分解成CO2和水。
PHB的结构简式为____________。
41.硫化橡胶(简称为A的局部结构可写成(下左图:
磺酸型离子交换树酯(简称为B的局部结构可写成(上右图:
硫化橡胶(A的单体是CH2=C(CH3CH=CH2,由单体聚合成生胶片后,再用硫黄将生橡胶硫化成体型高分子,硫叫交联剂。
(1磺酸型离子交换树脂(B所用的单体(简称C的名称是,交联剂(简称为D的结构简式是(注:
B是由C和D聚合成高分子化合物后再
经磺化得到的。
(2由于(B中含有(填官能团的名称,(B软化工业用水后会使软化后的水呈性(填酸、中、碱
(3不同的用途要求(B的交联程度不同,如何控制(B的交联程度?
42.磺酸型阳离子交换树脂是由交联的聚苯乙烯磺化而得。
磺酸基为强酸性,其H+可以与水中的阳离子发生交换作用而除去水中的阳离子。
(1交联的聚苯乙烯中高分子链之间由某种结构的化学键相连。
请你选择一种合适的化合物与苯乙烯共聚合(不需溶剂,以得到交联的聚苯乙烯,这种化合物是。
(2不同用途要求交联的程度不同,如何控制交联的程度?
(3用离子交换树脂可以制备纯水(去离子水。
自来水与磺酸型离子交换树脂交换作用后显(填“酸性”、“碱性”或“中性”,原因是。
(4与此类似,季铵碱(-NROH型离子交换树脂可以交换水中的阴离子。
中性的自来水经交换除去阴、阳离子后显性,原因是。
43.水性粘着剂聚乙烯醇是聚乙酸乙烯酯经碱性水解制得的。
(1写出聚乙烯酸的结构式。
(2聚乙烯醇能否直接通过聚合反应制得?
为什么?
(3写出聚乙酸乙烯酯的结构式。
(4怎样制取聚乙酸乙烯酯?
写出反应物的名称。
44.为扩大现有资源的使用效率,在一些油品中加入降凝剂J,以降低其凝固点,扩大燃料油品的使用范围。
J是一种高分子聚合物,它的合成路线可以设计如下,其中A的氧化产物不发生银镜反应:
试写出:
(l反应类型;a、b、P
(2结构简式;F、H
(3化学方程式:
D→E
E+K→J
45.已知:
①两种醛在稀碱溶液中能发生如下反应:
RCH2CHO+R’
CHO
②烯烃在过氧化物作用下与HBr发生如下加成反应:
RCH=CH2+HBr−−−→−过氧化物RCH2CH2Br。
“智能型”大分子,在生物工程中有广泛的应用前大。
PMAA就是一种“智能型”大分子,可用于生物制药中大分子与小分子的分离。
下列是以物质A为起始反应物合成PMAA的一种方案:
ABCDE
FG
(
PMAA根据上述过程回答下列问题:
(1写出结构简式:
A,PMAA。
(2写出与G互为同分异构体且属于不饱和酯的有机物的结构简式:
①HOOCCH=CHCH3②,③,④。
(3写出③的化学反应方程式。
(4以G为主要原料,经两步反应还可合成有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯,写出合成有机玻璃单体的化学反应方程式。
46.有机化学上常通过下述两步反应在有机物分子碳链上增加一个碳原子:
应用上述反应,试以丙酮、甲醇等为主要原料,合成有机玻璃,写出有关的化学方程式(有机物要写结构简式,并注明必要的反应条件。
47.近年来,在新型材料与绿色化学领域中,乳酸已成为人们研究的热点。
利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物兼容性,而且在哺乳动物体内或自然环境中,均可最终降解为CO2和H2O。
(1我国最近为消除“白色污染”而研制成功一种可降解的塑料的结构如下:
ABC
这种可降解的塑料的A、B、C链节所对应的三种单体a、b、c所共有的官能团的名称是;b(用系统法命名的名称是;C的结构简式为。
(2a称为乳酸,它可与精制铁粉反应,用来制备乳酸亚铁药物,请写出其化学方程式(有机物用结构简式表示:
(3人体剧烈运动后,往往会感到肌肉,其原因是肌肉细胞在无氧条件下,通过
________作用产生了大量乳酸。
写出其生理作用的反应式。
(4在右图中能够表明运动员在跑步中和跑步结束后
血液乳酸浓度变化的曲线是。
A曲线aB曲线bC曲线cD曲线d
(51mol葡萄糖在体内分解成乳酸,放出的能量共有
196.65kJ,其中61.08kJ储存在ATP中。
若一个质量为50kg
的运动员起跑时用1/5s的时间冲出1m远,所需能量全部来
自无氧呼吸,则要消耗体内储存的葡萄糖为g。
48.材料一新华社电,记者从外经贸部获悉,对外贸
易经济合作部决定于1999年12月10日对来自日本、美国和德国的丙烯酸酯反倾销调查正式立案。
外经贸部1999年第11号公告称,此次反倾销调查涉及的丙烯酸酯在中华人民共和国海关进口税批号为2916200。
产品包括以下四项:
丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯。
根据《中华人民共和国反倾销和反补贴条例》的规定,外经贸部将从即日起会同海关总署对从原产于日本、美国、德国的丙烯酸酯的倾销和倾销幅度进行调查,国家经贸委会同国务院有关部门对丙烯酸酯进口对我国国内产业的损害及损害程度进行调查。
外经贸部的公告说,任何利害关系方可以从即日起30天内向外经贸部及国家经贸委申请参加应诉。
材料二纸张用量的迅速增长,必然会导致滥伐树木、破坏生态。
最近出现的以石油化学产品为原料的“合成纸”,将使传统造纸术发生革命性变化,预期能在新世纪造福人类。
现在较为普遍的是以聚丙烯与碳酸钙为主要原料混合压延而成。
聚丙烯是石化炼油的衍生副产品,每1000t石油所衍生的15t聚丙烯便可生产30t的合成纸。
已知1:
在红磷存在下,羧酸跟溴起反应,可以在连接羧基的碳原子上引入溴原子,
例如:
RCH2COOH−−−→−2Br
红磷;RCHBrCOOH已知2:
已知3:
CH3CH=CH2+O2→CH2=CHCHO+H2O
据以上材料和所给的已知条件回答下列问题:
(1聚丙烯的单体是
(2丙烯酸正丁酯的结构简式为
(3CH3CH2COOH−→−BrA(C3H5BrO2−−→−NaOHB(C3H6O3−−→−42SO
HC(C6H8O4,酯,环状。
请写出A、B、C的结构简式。
(4以乙烯为原料,其它反应物任意选择,合成正丁醇。
请写出各步反应的化学方程式。
(5以乙烯和丙烯为原料,其它无机物任选,如何合成丙烯酸正丁酯?
请完成化学方程式。
(6环境污染主要是指污染、污染、污染。
传统的造纸方法的后果是严重破坏我们的生存环境,形成的污染是上述三种中的。
(7石油化工中的三烯是指烯、烯和烯。
(8某造纸厂排出的废水,经化验知除了含有汞、纤维素等外,其它成份为:
[Na+]=1.5×10-3mol/L、[SO42-]=2.5×10-4mol/L、[Cl-]=1.6×10-5mol/L、[NO3-]=1.4×10-5mol/L、[Ca2+]=1.5×10-5mol/L,则该废水的pH为
C组
49.聚[R-3-羟基酸],PHAs,可由多种细菌合成。
它的功能是细胞内的碳源和储能物质。
(1细菌合成的PHB,聚(3-羟基丁酸,只含(R-HB重复单元,而聚合物化学家合成的PHB可能只含(R-HB、只含(S-HB、(R-和(S-交替排列或者(R和(S无规则地排列:
①在答卷纸的结构骨架上填写完全这四种PHB的类型的结构式。
答卷纸上的四个结构骨架相同,其中之一如下所示:
②用R和S指出手性碳原子的构型。
③标明各结构的立体规正性(全同、间同或无规。
(注:
PHB中的P是“聚”的英文缩写,HB表示聚(3-羟基丁酸分子中的重复单元②提出聚合物化学家合成PHB的两种单体,一种用于缩聚反应,另一种用于属不同的聚合反应。
不必涉及立体化学问题。
(3聚[R-3-羟基丁酸]可以在不含氮的介质中给细菌,例如真养产碱菌(Alcaligeneseutrophus,喂食乙酸钠来合成。
乙酸根转化为PHB的关键性步骤是:
乙酸根离子被辅酶A活化;生成辅酶A活化的乙酰乙酸;在还原酶的作用下得到辅酶A活化的3-羟基丁酸单体;这种单体在聚合酶的作用下聚合成具有立体专一性的PHB。
用结构式和箭头给出这四个关键性步骤。
其中的辅酶A可用缩写的-S-CoA(或-CoA表示。
箭头上面不必写出酶的名称。
(4若用丁酸钠代替乙酸钠作为唯一的碳源来喂食细菌,得到的主要产物将是3-羟基丁酸和3-羟基己酸的共聚物。
其结构通式如下:
用箭头和结构式结出合成这个共聚物的各步反应。
(注:
生成共聚物需要两种不同的单体;上式中的m和n表示的两种单位的数目,在答题时没有什么价值。
50.聚苯乙烯是一种重要的塑料,尤其是一种良好的绝缘体。
泡沫聚苯乙烯是很好的家用器具、精密仪器及其他物品的包装和减震材料。
(1写出以苯和乙烯为原料合成聚苯乙烯的工业生产过程,指明使用的试剂或催化剂。
(2写出在实验室中从苯和醋酐开始制备苯乙烯的过程,指明所需要的其他试剂或催化剂,阐明每一反应步骤的机理。
(3阐明以过氧化苯甲酸为引发剂的苯乙烯聚合反应机理。
参考答案(F2
1C
2C
3A
4B、D
5B
6D
7A、D
8B
9B
10C、D
11D
12D
13B、C
14C
15D
16A、B
17A、C
18A、D
19C
20A
21D
22-CH=CH2和CH2=CH-CH=CH2
23-CH2=CH2CH2=CH-CH=CH2
24HCHO;CH2=CH-CH3、CH3-CH=CH-CH3、CH2=CH2
25HCHO
-OH1︰2︰1
26CH2=CH-CH=CH2CH2=CH-CN
27
28(1(Ⅲ(Ⅰ(Ⅱ(2CA、BA、B(3cab
29C8H8Br2104C8H8
-CH=CH2聚苯乙烯
30CH2=CHCNCH2=CHCOOCH3
31
32(1
(2
(3
(4
33(1A:
CH3CH2CH2CHOM:
(CH32CHCHO
(2CH2=CHCOOH+HOCH2CH2CH2CH3→CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3+H2O(3X:
加成反应Y:
加聚反应
34(13-甲基-1-丁醇2-甲基-2-丁烯聚异戊二烯(2(CH32CHCH2COOH
+(CH32CHCH2CH2OH→(CH32CHCH2COOCH2CH2CH(CH32+H2O(3(CH32CHCH2OH→(CH32CH=CH2+H2O(4加成消去(5(CH32CBrCHBrCH3
+2NaOH−−
→−ROH
CH2=C(CH3CH=CH3+2NaBr+2H2O(6
35(1HOOC--COO
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