人教版化学选修5第五章第3节《功能高分子材料》同步训练word有答案.docx
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人教版化学选修5第五章第3节《功能高分子材料》同步训练word有答案
2020年人教版化学选修5第五章第3节《功能高分子材料》同步训练
一、选择题
1.下列说法中错误的是()
A.由美国的黑格、马克迪尔米德教授及日本的白川英树共同研究的聚乙炔膜导电性提高了约107倍,是因为在聚乙炔中掺杂了镍使其具有与金属一样的导电性
B.高分子化合物都具有一定的弹性,是因为分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转而不影响键的强度
C.硫化可以增加天然橡胶的弹性和强度,是因为硫化后将原来的线型高分子转变为网状结构
D.合成纤维中,维纶具有较好的吸湿性,是因为在其分子链上含有羟基的缘故
2.聚乳酸(PLA)是以有机酸乳酸为原料生产的新型聚酯可以玉米为原料发酵生产聚乳酸,利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。
该材料经焚烧后不污染环境,还可肥田。
下列说法不正确的是()
A.聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境
B.聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛
C.聚乳酸(PLA)是一种对环境友好的天然高分子聚酯材料
D.聚乳酸是以淀粉发酵(或化学合成)得到的乳酸为基本原料制备的一种聚酯材料
3.随着医用高分子材料的发展,人们已能用人工器官代替不能治愈的病变器官。
目前已经制成的人工器官有()
①皮肤②肝③肺④肾⑤骨骼⑥眼
A.①②③B.②③④
C.①⑤D.全部
4.具有单、双键交替长链(如:
…-CH=CH-CH=CH-CH=CH-…)的高分子有可能成为导电塑料。
2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。
下列高分子中可能成为导电塑料的是()
A.聚乙烯B.聚丁二烯C.聚乙炔D.聚苯乙烯
5.下列有关功能高分子材料的用途的叙述中,不正确的是( )
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质
C.医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官
D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化
6.下列材料中属于功能高分子材料的是( )
①有机玻璃 ②合成橡胶 ③高分子分离膜 ④生物高分子材料 ⑤隐身材料 ⑥液晶高分子材料 ⑦导电高分子材料 ⑧智能高分子材料
A.①③④⑥⑧B.②④⑥⑦⑧
C.③④⑤⑥⑦⑧D.①②③⑤⑦
7.橡胶属于重要的工业原料,它是一种有机高分子化合物,具有良好的弹性,但强度较差.为了增加某些橡胶制品的强度,加工时往往需要进行硫化处理,即使橡胶原料与硫黄在一定条件下反应;橡胶制品硫化程度越高,强度越大,同时弹性越差。
下列橡胶制品中,加工时硫化程度较高的是()
A.医用橡胶手套B.皮鞋胶底C.自行车内胎D.橡皮筋
8.下列说法不正确的是()
A.探求某种新型高分子材料时,需要研究分子结构与功能之间的关系
B.高分子化合物并非都不能导电
C.带有强亲水性原子团的化合物共聚可以得到强亲性高聚物
D.具有网状结构的物质具有吸水性
9.“喷水溶液法”是日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯的水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下30~50cm处形成一个厚0.5cm的隔水层。
这种隔水层既能阻止地下的盐分上升,又有蓄积雨水的作用。
下列关于聚丙烯酸酯(
)的说法中不正确的是()
A.它是由CH2
CH—COOR聚合而成的
B.它是一种相对分子质量很大的有机物,没有固定的沸点
C.在一定条件下,能够发生水解反应
D.分子中含有n个C
C键
10.丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能,合成丁腈橡胶的原料是( )
①CH2=CH—CH=CH2 ②CH3—C≡C—CH3
③CH2=CH—CN ④CH3—CH=CH—CN
⑤CH3—CH=CH2 ⑥CH3—CH=CH—CH3
A.③⑥
B.②③
C.①③
D.④⑤
11.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
12.2008奥运吉祥物福娃,其外材为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维(如图)。
下列说法正确的是()
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B.聚酯纤维和羊毛一定条件下均能水解
C.该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙醇
D.聚酯纤维属于纯净物
13.丁腈橡胶
具有优良的耐油、耐高温性,合成丁腈橡胶的原料是( )
①CH2=CH—CH=CH2;②CH3—C≡CCH3;③CH2=CH—CN;④CH3—CH=CH—CN;⑤CH3—CH=CH2;⑥CH3—CH=CH—CH3。
A.③⑥B.①②C.①③D.④⑤
14.聚甲基丙烯酸甲酯的(
)缩写代号为PMMA。
俗称有机玻璃。
下列说法中错误的是()
A.合成PMMA的单体是甲基丙烯酸和甲醇
B.聚甲基丙烯酸甲酯的分子式可表示为(C5H8O2)n
C.聚甲基丙烯酸甲酯属于有机高分子合成材料
D.甲基丙烯酸甲酯[CH2=C(CH3)COOCH3]中碳原子可能都处于同一平面
二、填空题
15.硅橡胶是一种医用高分子材料,用于人造心脏、人造乳房、人造肌肉、人造皮肤等,它具有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度,而且易于加工、消毒,是一种耐高温橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得的:
(1)其合成反应的反应类型是________反应和________反应。
(2)反应的化学方程式分别为:
______________________________________________;
_______________________________________________________________________。
16.(化学——有机化学基础)
聚酰胺—66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物,可利用下列路线合成:
已知反应:
(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为_________________,
(2)D的结构简式为____________,①的反应类型为_____________,
(3)为检验D中的官能团,所用试剂包括NaOH水溶液及___________,
(4)由F和G生成H的反应方程式为____________________________________________。
17.
(1)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
①水泥是最常用的建筑材料,它属于_________(填字母)。
a.金属材料b.无机非金属材料c.有机有分子材料
②下列硅酸盐产品的生产原料中不需要石灰石的是______(填字母)。
a.陶瓷b.水泥c.玻璃
③高岭土是烧制瓷器的重要原料,其组成可以表示为Al2Si2Ox(OH)y,其中x、y的数值分别是______(填字母)。
a.5、4b.6、3c.7、2
④下列物品的构成材料中主要是合成高分子材料的是___(填字母)。
a.宣纸b.羊毛衫c.保鲜膜
⑤橡胶是制造轮贻的主要原料,天然橡胶是______結构(填“线型”或“体型”),需经过硫化处理改变其结构,增强其机械強度。
(2)百合是江苏某地区的特产,富含有蛋白质、淀粉、脂肪,维生素B1、维生素B2、维生素C、泛酸、胡萝卜素科和丰富的钙、铁、磷等元素,其中:
①属于人体所需的微量元素的是________。
②能提供能量的主要营养物质为蛋白质、淀粉和_______,淀粉在人体内水解的化学方程式_____________。
③维生素C也称为_________,是一种无色的晶体,其水溶液显酸性,化学特性是易失电子,可以使食物中的Fe3+转化为Fe2+,这一过程体现了维生系C的_____(填“氧化性”或“还原性”)。
水果、蔬菜中富含维生素C,組成维生素C的元素是____(填写元素符号)。
(3)良好的生态环境可以提升生活质量。
①汽车尾气(含有烃类、CO、NOx、SO2等)是城市空气的主要污染源,治理方论之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”使CO、NOx转化为无害物质,下列说法不正确的是____。
a.CO和NOx反应的化学方程式为:
2xCO+2NOx===2xCO2+N2
b.上述方法增加了空气中CO2的含量,加重了酸雨污染
c.在日光照射下,汽车尾气还会产生光化学烟雾
②家庭装修中使用的装潢材料缓慢释放出來的污染物达一定浓度时会影响人体健康,下列属于常见装修污染物的是_____(填字母)。
a.NO、NO2b.甲醛、苯c.SO2、CO
③通过水质检测确定水体中污染物的种类和浓度后,可采取不同的方法对污水进行处理。
例如向废水中通入臭氧,运用________(填字母)除去其中含有的油类、氰化物。
a.中和法b.沉淀法c.氧化法
④天然水中含有细小悬浮颗粒物可以用明矾进行处理,明矾溶于水后电离出的铝离子与水反应生成氢氧化铝胶体能吸浮悬浮颗粒物。
写出铝离子与水反应的离子方程式______。
参考答案
1.A
【解析】
A.聚乙炔掺杂碘单质提高了电导率,故错误;
B.碳碳单键可以围绕键轴旋转而使物质具有弹性,故正确;
C.硫化是将线型结构链接为网状结构,得到既有弹性又有强度的橡胶,故正确;
D.羟基属于亲水基,所以维纶具有很好的吸湿性,故正确。
故选A。
2.C
【解析】
A.聚乳酸使用后能被自然界中微生物降解,最终生成二氧化碳和水,故A项正确;B.该分子为线型结构,适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛,故B项正确;C.根据题意信息分析可知,聚乳酸是一种人工合成的高分子材料,不是天然高分子聚酯材料,故C项错误。
D.因聚乳酸(PLA)是以有机酸乳酸为原料生产的新型聚酯,可用玉米为原料发酵生产聚乳酸,玉米中含有大量淀粉,可通过发酵或化学合成制备乳酸,以此合成聚乳酸,故D项正确。
3.D
【解析】
随着医用高分子材料的发展,人们已可用人工器官代替不能治愈的病变器官。
目前已经制成的人工器官皮肤、肝、肺、肾、骨骼和眼等,故D项正确。
综上所述,本题选D。
4.C
【解析】
加聚反应过程中双键会被打开,所以聚乙烯分子内就不含双键,同样聚丁二烯分子内的两个双键也会被打开形成新的双键,但这样形成的就不是单双键交替的长链了。
只有乙炔在形成聚乙炔的过程中,可以形成单双键交替长链,有可能成为导电塑料。
答案选C。
5.D
【解析】
A.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,高吸水性树脂可做保水剂,A正确;
B.离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物,主要用于分离和提纯物质,B正确;
C.医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料,可用于制造医用器械和人造器官,C正确;
D.聚乙炔膜属于导电高分子,主要用于电子元件,D错误;
故选D。
6.C
【解析】
塑料、合成橡胶、合成纤维属三大传统合成材料,有机玻璃属于传统合成材料中的塑料;③高分子分离膜、④生物高分子材料、⑤隐身材料、⑥液晶高分子材料、⑦导电高分子材料、⑧智能高分子材料都属于功能高分子材料;
故答案选C。
7.B
【解析】
结合上述分析可知医用橡胶手套、橡皮筋、自行车内胎的强度比较小,皮鞋胶底强度越大,硫化程度较高,所以B正确;答案为:
B。
8.D
【解析】
【详解】
A、分子结构决定物质的性质,性质决定用途,故探求某种新型高分子材料,需要研究分子结构与功能之间的关系,故正确;
B、高分子化合物中有的能够导电,比如:
聚乙炔是典型的导电高分子,故正确;
C、带有强亲水性原子团的化合物共聚可以得到强亲水性高聚物,强的亲水基有羧基,羟基,氨基,它们可共聚成亲水性高聚物,故正确;
D、具有强吸水性原子团作支链,同时与交联剂反应,生成具有网状结构的聚合物才具有强吸水性,故错误。
综上所述,本题选D。
9.D
【解析】
A.由高分子化合物的结构简式可知其单体为CH2=CH-COOR,故A正确;
B.聚丙烯酸酯属于混合物,没有固定的熔沸点,故B正确;
C.聚丙烯酸酯含有酯基,一定条件下能发生水解反应,故C正确;
D.该高分子中没有碳碳双键,故D错误;
综上所述,本题选D。
10.C
【解析】
丁腈橡胶的链节是
,去掉两端的短线后为
,将链节主链单键变双键,双键变单键,断开错误的双键
,即可得两种单体:
CH2=CH—CH=CH2与CH2=CH—CN。
答案选C。
11.C
【解析】
A.“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;
B.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;
C.“ETFE”是聚合物,性质稳定不易分解,故C正确;
D.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;
答案选C。
12.B
【解析】
A.羊毛是动物纤维,主要成份是蛋白质,属于天然有机高分子材料(天然纤维).而聚酯纤维是由乙二醇(HO−CH2−CH2−OH)和对苯二甲酸(
)通过缩聚形成的,所以其化学成分不同,故A错误;
B.聚酯纤维链节中含有酯基,可以发生水解;羊毛是动物纤维,主要成份是蛋白质,分子中存在肽键,也可以水解;故B正确;
C.链节中含有酯基,聚酯纤维是由乙二醇(HO−CH2−CH2−OH)和对苯二甲酸(
)通过缩聚形成的,故C错误;
D.虽然聚合物一般是由相同的单体聚合得到的,但是聚合得到的分子链所含单体的数目不同,即聚合度不同,如聚乙烯−[−CH2−CH2−]n−中,不同的链中,n值可能不同,一般视做是不同的分子,故D错误;
故答案选B。
13.C
【解析】
根据聚合物变单体的方法,去掉中括号主链上的碳碳键,“双变单,单边双”的原则,不满足C原子4条键即断开。
可得到1,3丁二烯和CH2=CH-CN两种物质,即答案为C。
14.A
【解析】
A.聚甲基丙烯酸甲酯的单体为CH2=C(CH3)COOCH3,故A错误;B.由结构可知,聚甲基丙烯酸甲酯的分子式可表示为(C5H8O2)n,故B正确;C.聚甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量在10000以上,属于有机高分子合成材料,故C正确;D.甲基丙烯酸甲酯中碳碳双键、C=O均为平面结构,且直接相连,则碳原子可能都处于同一平面,故D正确;故选A。
点睛:
把握官能团与性质的关系、加聚反应中单体的判断等为解答的关键,原子共面判断为解答的难点,聚甲基丙烯酸甲酯为加聚反应产物,单体为CH2=C(CH3)COOCH3,单体中碳碳双键、C=O均为平面结构,且直接相连,以此来解答。
15.取代(水解)缩聚
【解析】
(1)在两步转化
中,第一步实现了有机物中卤素原子被羟基代替的反应,属于卤代烃的水解反应,第二步是两分子的羟基脱去水分子形成了高聚物,属于缩聚反应;(2第一步有机物中卤素原子被羟基代替,反应方程式为
;第二步两分子的羟基脱去水分子形成了高聚物,反应方程式为:
。
点睛:
本题考查学生有机化学反应类型的判断以及有机物的方程式的书写,解题关键:
理解反应原理,反应方式。
难度中等。
16.CH3CH2CH2CHO和(CH3)2CHCHOCH2ClCH2CH2CH2Cl取代反应HNO3和AgNO3nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2→
+(2n-1)H2O
【解析】
(1)B分子式是C4H8O,符合饱和一元醛的通式,能与银氨溶液反应的B的同分异构体含-CHO,其结构简式为CH3CH2CH2CHO和(CH3)2CHCHO,故答案为:
CH3CH2CH2CHO和(CH3)2CHCHO;
(2)由上述分析可知,D为CH2ClCH2CH2CH2Cl;反应①的反应中-Cl被-CN取代,属于取代反应,故答案为:
CH2ClCH2CH2CH2Cl;取代反应;
(3)D中官能团为-Cl,要检验氯代烃中氯元素,应先通过NaOH溶液水解,然后加硝酸至酸性再用AgNO3溶液检验Cl-,故答案为:
硝酸和硝酸银;
(4)F是HOOC(CH2)4COOH,G是H2N(CH2)6NH2,两者发生缩聚反应生成H,反应方程式为nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2→
+(2n-1)H2O,
故答案为:
nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2→
+(2n-1)H2O。
17.baac线型铁(Fe)脂肪(C6H10O5)n+nH2O
nC6H12O6抗坏血酸还原性H、C、ObbcAl3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+
【解析】
(1)①水泥是最常用的建筑材料,它属于硅酸盐产品,属于无机非金属材料,答案选b;②a.生产陶瓷是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料,经过配料、成形、干燥、焙烧等工艺流程制成,无需使用石灰石;b.制造普通水泥的主要原料是粘土、石灰石,需要使用石灰石;c.工业生产玻璃的原料是:
石灰石、纯碱和石英,需要使用石灰石;答案选a;③铝、硅、氧、氢氧根分别显+3价、+4价、-2价、-1价,根据化合物中各元素的化合价代数和为0,则有(+3)
2+(+4)
2+(-2)
x+(-1)
y=0,即2x+y=14,将a、b、c、三个选项带入,等式成立的为a;答案选a;④a.宣纸是纤维素为天然高分子材料,a项错误;b.羊毛是天然高分子化合物,b项错误;c.保鲜膜是合成高分子材料,c项正确;答案选c;⑤天然橡胶的成分是聚异戊二烯
,天然橡胶是线型结构。
(2)①人体所需的微量元素有铁、钴、铜、锌、铬、锰、钼、氟、碘、硒,故百合中含有的蛋白质、淀粉、脂肪、维生素B1、维生素B2、维生素C、泛酸、胡罗卜素和丰富的钙、铁、磷等元素中,属于微量元素的是铁,含有的微量元素是铁;②六大营养物质为糖类、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐和水,其中糖类、脂肪和蛋白质能提供给人体能量;淀粉是葡萄糖的脱水缩合物,故淀粉在人体内水解为葡萄糖,化学方程式为:
(C6H10O5)n+nH2O
nC6H12O6;③维生素C又称抗坏血酸,因为化学特性是失去电子,并能将铁离子还原为亚铁离子,故显示了维生素C的还原性;维生素C的化学式为(C6H8O6),其含有的元素为H、C、O;
(3)①a.由信息可以知道,NO和CO反应生成无毒的氮气和二氧化碳,2CO+2NO
2CO2+N2,a项正确;b.二氧化碳是空气的成分,溶于水生成碳酸不稳定分解,二氧化碳量增多不会增加空气的酸度,b项错误;c.汽车尾气排放的氮氧化物受紫外线照射后与空气中的碳氢化合物作用后形成的有毒烟雾为光化学烟雾,是污染空气的有毒气体,c项正确;答案选b;②装修材料中含有甲醛、苯等物质,其中甲醛常用于装修材料的防腐剂,苯常用于油漆、涂料的溶剂,二者对人体有害,其它选项与装修材料无关,答案选b;③臭氧具有强氧化性,能氧化水体中的油类及氰化物,故向废水中通入臭氧,运用氧化法除去其中含有的油类及氰化物,答案选c;④明矾是强酸弱碱盐,铝离子能水解生成氢氧化铝胶体,反应的离子方程式为Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+,胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而达到净水的目的;
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