2025人教版高中化学选择性必修3强化练习题--第二节　高分子材料（含解析）

2025人教版高中化学选择性必修3
第五章　合成高分子
第二节　高分子材料
基础过关练
题组一　塑料
1.在日常生活中,我们经常见到以下产品。如果这些产品出现破损,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
2.酚醛树脂是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。如图是实验室用苯酚和甲醛制取酚醛树脂的装置图(该实验所用催化剂为浓盐酸)。下列说法错误的是 (　　)
A.装置中长玻璃导管的作用之一是冷凝回流
B.试管中发生的反应是n+ +(n-1)H2O
C.待制备实验结束后,取出试管,冷却至室温,加入适量乙醇,并加热,沉淀溶解,说明酸性条件下制得的酚醛树脂为网状结构
D.实验完毕后,若试管用水不易洗涤,可以加入少量乙醇浸泡几分钟,然后洗净
题组二　合成纤维
3.(经典题)(2024东北师大附中模拟)涤纶的结构简式为,下列说法不正确的是 (　　)
A.制备涤纶的反应为缩聚反应
B.制备涤纶的单体是对苯二甲酸和乙醇
C.涤纶属于合成纤维
D.涤纶可发生水解反应和氧化反应
4.(2024北京理工大学附中期中)尼龙6可由己内酰胺()一步合成,结构片段如图所示,表示链的延伸。下列说法正确的是 (　　)
A.氢键对尼龙6的性能没有影响
B.尼龙6的链节为
C.由己内酰胺合成尼龙6的过程中脱去水分子
D.己内酰胺在酸性条件和碱性条件下的水解产物是一样的
题组三　合成橡胶
5.顺丁橡胶()是化学家们最早模拟天然橡胶制得的合成橡胶。下列有关顺丁橡胶的说法不正确的是 (　　)
A.顺丁橡胶不饱和,易被氧化而老化
B.顺丁橡胶是混合物
C.合成顺丁橡胶的单体是CH3CHCHCH3
D.顺丁橡胶能使酸性高锰酸钾溶液褪色
6.(2024辽宁沈阳期中)橡胶是一类具有弹性的物质,一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是一种合成橡胶,其结构简式为,下列说法正确的是 (　　)
A.它的单体是
B.装溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞
C.丁苯橡胶是由和通过缩聚反应制得的
D.丁苯橡胶会老化
7.(2024北京丰台期末)橡胶在硫化过程中高分子结构片段发生如下变化,下列说法不正确的是　 (　　)
A.橡胶A由1,3-丁二烯加聚而成
B.橡胶A为反式、线型结构,易老化
C.硫化橡胶B为网状结构,强度比天然橡胶A大,耐磨
D.硫化过程发生在碳碳双键上
题组四　功能高分子材料
8.(经典题)下列关于功能高分子材料的说法错误的是 (　　)
A.医用高分子材料、高分子催化剂、磁性高分子等属于功能高分子材料
B.高分子分离膜可用于海水淡化、浓缩天然果汁等
C.用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅,属于功能高分子材料
D.在淀粉、纤维素的主链上再接上含强亲水基团的支链,可提高它们的吸水能力
9.(2024吉林长春月考)淀粉—聚丙烯酸钠高吸水性树脂具有强大的吸水和保水能力,也是可生物降解的绿色材料。一种合成聚丙烯酸钠的路线如下所示,下列有关说法不正确的是 (　　)
CH3CH2COOH CH3CHBrCOOH
CH2 CHCOONa
A.淀粉—聚丙烯酸钠高吸水性树脂结构中有强亲水基团
B.CH2 CHCOONa中C原子杂化轨道类型有2种
C.反应①、③分别为取代反应、加聚反应
D.反应②的条件为NaOH的乙醇溶液、加热
能力提升练
题组一　新情境中高分子材料的综合分析
1.(2024安徽安庆二模)防止兵马俑失色的方法之一:水溶性小分子透过颜料,经过电子束辐射变成长链固体状态,再与陶土表面牢固结合,进而起到加固颜料作用,原理如图。下列说法正确的是 (　　)
A.此反应是缩聚反应
B.甲基丙烯酸羟乙酯分子中所有碳原子一定共平面
C.1 mol甲基丙烯酸羟乙酯最多能与2 mol氢氧化钠反应
D.PHEMA可能是一种亲水性聚合物
2.(2023河南信阳高级中学期末)一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如图所示:
下列关于该高分子的说法正确的是 (　　)
A.属于聚酯类合成高分子
B.完全水解所得产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2
C.合成该芳纶纤维的单体只有一种
D.氢键不会影响该高分子的性能
3.(2024贵州黔东南二模,)中国科学院大连化学物理研究所和西湖大学合作合成出一种新的高分子材料(如图所示,表示链的延伸)。下列叙述错误的是 (　　)
A.X中的含氧官能团是酯基
B.X的水解产物之一是
C.Y是线型结构高分子材料,具有热塑性
D.Y在碱性介质中能降解
4.(经典题)(2024北京广渠门中学开学考)线型PAA()具有很强的吸水性,网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其结构片段如图:
下列说法不正确的是 (　　)
A.线型PAA的单体不存在顺反异构体
B.形成网状结构的过程中发生了加聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAA的高吸水性与—COONa有关
题组二　以高分子材料为载体的有机合成题
5.(2024浙江绍兴模拟)某种聚碳酸酯的透光性好,可用于制作挡风玻璃、镜片、光盘等,其常见合成方法如下。下列说法不正确的是 (　　)
M
A.原料M可以发生取代、加成、氧化和还原反应
B.1 mol M最多可与8 mol H2加成,最终加成产物有4种不同化学环境的氢原子
C.考虑到COCl2有毒,为贯彻绿色化学理念,可换用CH3OCOOCH3和M缩聚得到产品
D.该聚碳酸酯的使用过程中应尽量避开沸水、强碱等环境
6.(2024重庆长寿期中)高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:
已知:
Ⅰ.RCOOR'+R″18OH RCO18OR″+R'OH(R、R'、R″代表烃基)
Ⅱ. (R、R'代表烃基)
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型是　　　　　　。
(2)反应②的化学方程式为　　　　　　　　　　。
(3)PMMA单体的官能团名称是　　　　　、　　　　　。
(4)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,反应⑤的化学方程式为　　　　　　　　　　　。
(5)G的结构简式为　　　　　　　　。
(6)下列说法正确的是　　　　(填字母)。
a.反应⑦为酯化反应
b.B和D互为同系物
c.D的沸点比同碳原子数的烷烃高
d.1 mol 与足量NaOH溶液反应时,最多消耗4 mol NaOH
(7)J的某种同分异构体与J具有相同官能团,且为顺式结构,其结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(8)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.C 3.B 4.B 5.C 6.D 7.B 8.C
9.B
1.B　聚氯乙烯凉鞋、自行车内胎、聚乙烯塑料膜都是用热塑性塑料制成的,可以反复加热熔融加工,出现破损时可进行热修补,而电木插座是用热固性塑料制成的,受热不熔化,出现破损时不能进行热修补,故选B。
2.C　苯酚、甲醛易挥发,反应装置中的长玻璃导管除导气外,还对挥发的反应物起冷凝回流作用,A正确;试管中苯酚与甲醛反应的化学方程式可以表示为n+ +(n-1)H2O,B正确;苯酚与甲醛在酸催化下反应生成的酚醛树脂是线型结构,在碱催化下反应生成的酚醛树脂是网状结构,具有网状结构的高分子不溶于一般溶剂,C错误;实验中用酸作催化剂,产物是线型高分子,可用乙醇浸泡一段时间后,再用水洗净,D正确。
3.B　由涤纶的结构简式可知,它可由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应得到,A正确、B错误;涤纶、腈纶、氯纶等均属于合成纤维,C正确;涤纶分子中含有酯基,故涤纶可发生水解反应,含有羟基,故可发生氧化反应,D正确。
4.B　氢键可增强尼龙6的强度、硬度和耐磨性等,所以氢键对尼龙6的性能有影响,A错误;观察尼龙6的结构片段,可知尼龙6的链节为,B正确;结合己内酰胺的结构简式和尼龙6的结构片段,可以确定尼龙6的链节为的酰胺基断裂后的结构,则尼龙6由己内酰胺开环聚合得到,所以由己内酰胺合成尼龙6的过程中没有脱去水分子,C错误;己内酰胺在酸性条件下的水解产物为,碱性条件下的水解产物为,D错误。
5.C　顺丁橡胶中含有碳碳双键,易被氧化而老化,A正确;顺丁橡胶是有机高分子,是混合物,B正确;合成顺丁橡胶的单体是
CH2CH—CHCH2,C不正确;顺丁橡胶中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
6.D　丁苯橡胶可由1,3-丁二烯和苯乙烯发生加聚反应得到,A、C错误;丁苯橡胶中含有碳碳双键,能与溴单质发生加成反应,因此装溴水的试剂瓶不能用丁苯橡胶作瓶塞,B错误;丁苯橡胶受氧气、臭氧、日光的作用容易老化,D正确。
7.B　根据题图信息可知,橡胶A的链节为—CH2CH CHCH2—,它可由1,3-丁二烯加聚而成,A正确;由题图可知,橡胶A为顺式、线型结构,易老化,B错误;根据题图信息可知,硫化橡胶B为网状结构,故强度比橡胶A大,耐磨,C正确;硫化过程发生在碳碳双键上,使线型结构转变为网状结构,增大强度,D正确。
8.C　单晶硅属于无机非金属材料,C错误。
9.B　—COONa为强亲水基团,A正确;CH2 CHCOONa中形成碳碳双键的C原子及—COO-中的C原子的价层电子对数都是3,因此C原子都是sp2杂化,B错误;根据合成路线可知CH3CH2COOH与Br2在PBr3催化下发生取代反应产生CH3CHBrCOOH和HBr,反应③为加聚反应,C正确;CH3CHBrCOOH与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应形成碳碳双键,故反应②的条件为NaOH的乙醇溶液、加热,D正确。
能力提升练
1.D 2.B 3.C 4.C 5.B
1.D　此反应无小分子生成,是发生在碳碳双键上的加聚反应,A错误;甲基丙烯酸羟乙酯分子中有两个直接相连的饱和碳原子,均采取sp3杂化,则所有碳原子不一定共平面,B错误;1 mol甲基丙烯酸羟乙酯有1 mol醇酯基,最多能与1 mol氢氧化钠反应,C错误;PHEMA分子中存在亲水基团羟基,所以可能是一种亲水性聚合物,D正确。
2.B　由题图可知,该芳纶纤维中不含酯基,不属于聚酯类高分子,A错误;该芳纶纤维完全水解所得产物为、,所含官能团分别为羧基、氨基,B正确、C错误;氢键可增强该高分子的机械强度、耐化学腐蚀性等,D错误。
3.C　由有机物X的结构简式可知,X中的含氧官能团是酯基,A正确;X分子中的3个酯基完全水解可得水解产物之一是,B正确;Y是空间网状结构的高分子材料,具有热固性,C错误;Y中含有酯基,故Y在碱性介质中能降解生成小分子物质,D正确。
4.C　线型PAA的单体为,该单体不存在顺反异构体,A正确;形成网状结构的过程中发生了加成聚合反应,B正确;由网状PAA的结构片段可知交联剂a的结构简式是,C错误;PAA的高吸水性和 —COONa有关,D正确。
5.B　原料M为,其中含有酚羟基,可以发生取代反应、氧化反应,含有苯环,可以发生加成反应、还原反应,A正确;1 mol M最多可与6 mol H2加成,最终加成产物为,有6种不同化学环境的氢原子,B错误;该聚碳酸酯的使用过程中应尽量避开沸水、强碱等环境,以免发生水解反应,D正确。
6.答案　(1)加成反应
(2)+2NaOH +2NaBr
(3)碳碳双键　酯基
(4)+O2 +2H2O
(5)　(6)ac
(7)
(8)n +
解析　乙烯与Br2/CCl4发生加成反应生成BrCH2CH2Br(A),A与NaOH溶液共热发生水解反应生成HOCH2CH2OH(B)和NaBr,B与发生类似已知信息Ⅰ的反应,生成(PET单体)和CH3OH(D),PET单体缩聚生成和HOCH2CH2OH(B);根据“F的核磁共振氢谱显示只有一组峰”及E的分子式可知,E为、F为,根据已知信息Ⅱ可推知G为,G在浓H2SO4、加热条件下生成(J),J和D反应生成。
(6)反应⑦为与CH3OH发生酯化反应,a正确;B和D的羟基数目不相等,不互为同系物,b错误;CH3OH分子间形成氢键,沸点比同碳原子数的烷烃高,c正确;1 mol与足量NaOH溶液反应时,最多消耗2 mol NaOH,d错误。
(7)J的某种同分异构体与J具有相同官能团,且为顺式结构,则羧基和甲基分别连接在2个双键碳原子上,其结构简式为。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()