3.3 合成高分子化合物 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修三3.3 合成高分子化合物 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列不属于石油化工“三大合成材料”之一的是 A．水泥 B．塑料 C．纤维 D．橡胶 2．今有高聚物如下：    下列分析正确的是 A．其单体是和 B．它是缩聚反应的产物 C．其单体是 D．链节是 3．以下反应最符合绿色化学原子经济性(即：原子利用率为100%)要求的是 A．甲苯与硝酸制TNT B．甲烷与氯气制备一氯甲烷 C．溴乙烷水解制乙醇 D．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 4．乳酸的结构简式为，在一定条件下，得到聚乳酸(PLA)，下列说法不正确的是 A．1mol乳酸分子与Na充分反应，可产生1molH2 B．PLA的链节为 C．PLA可以被微生物降解为CO2和H2O，是公认的环保材料 D．PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸，再将乳酸加聚制得 5．下列说法正确的是 A．是高分子化合物 B．对高分子材料来说，是一个整数值，所以它的相对分子质量是确定的 C．乙烯和聚乙烯的最简式相同 D．聚氯乙烯是天然有机高分子化合物 6．下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是 A．nCH2=CH-Cl    加聚反应 B．n+nHCHO(n-1)H2O+    加聚反应 C．n    加聚反应 D．nCH2=CH2+nCH2=CH-CH3缩聚反应 7．聚乳酸(PLA)是以有机酸乳酸为原料生产的新型聚酯材料，性能胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料，是新世纪最有发展前途的新型包装材料，是环保材料中的一颗明星。日本钟纺公司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。该材料的强度、压缩应力、缓冲性、耐药性等与聚苯乙烯塑料相同，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，以乳酸为基本原料制备的一种聚酯材料 8．汽车、火车的车窗玻璃是(　　) A．石英玻璃 B．光学玻璃 C．玻璃纤维 D．钢化玻璃 9．下列关于功能高分子材料的说法错误的是 A．硅橡胶属于生物非降解型的医用高分子材料 B．软水的制备及工业废水的处理通常会用到离子交换树脂 C．用于制造CPU芯片的良好半导体材料属于功能高分子材料 D．高分子半导体材料主要用于聚合物电致发光二极管中 10．N95口罩是用聚丙烯制作而成的，是能过滤95%微细颗粒的5层口罩。下列说法不正确的是 A．聚丙烯的单体是 B．聚丙烯可燃 C．聚丙烯难溶于水 D．聚丙烯是纯净物 11．尼龙­66是一种重要的合成纤维，它是由己二酸和己二胺[H2N—(CH2)6—NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的，下列叙述中不正确的是 A．尼龙—66的结构简式是 B．合成尼龙­66的反应属于缩合聚合反应 C．合成尼龙­66的反应基础是酯化反应 D．尼龙­66的长链结构中含有肽键 12．聚合物是(　　) A．同分异构体 B．单体是同系物 C．由相同的单体生成 D．均由加聚反应生成 13．下列有关反应类型说法中正确的是      A．是通过加聚反应得到的产物 B．乙醇在浓硫酸作催化剂，并且在加热的条件下一定发生消去反应 C．卤代烃一般来说在NaOH的水溶液中能发生取代反应，而在NaOH的醇溶液中不一定能发生消去反应 D．酯类物质在一定条件下水解一定得到相应的羧酸和醇 14．尼龙是制作舱外航天服的一种材料。下列有关尼龙1010的说法正确的是 A．尼龙1010是纯净物 B．尼龙1010的单体是 C．尼龙1010是通过缩聚反应制成的 D．制作舱外航天服的材料要质轻，方便航天员在舱外行走 15．下列关于的说法中，正确的是 A．该物质可由n个单体分子通过缩聚反应生成 B．0.1mol该物质完全燃烧，生成33.6L(标准状况)的 C．该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂 D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3nmolNaOH 二、填空题 16．高分子有机物中的几个概念： nCHCl=CH2   (1)单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如CHCl=CH2； (2)链节：高分子化合物中的 ，如—CHCl—CH2—； (3)聚合度：高分子化合物中的 ，如聚氯乙烯中的n； (4)聚合物的平均相对分子质量= 。 17．酚醛树脂 (1)定义：酚醛树脂是 (如苯酚)与 (如甲醛)在 的催化下相互缩合而成的高分子。 (2)合成 ①在酸性(浓盐酸)下生成线型结构的高分子。其反应方程式为 。 ②在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量甲醛与苯酚反应，生成 、 、 等，然后加热继续反应，生成网状结构的酚醛树脂。 18．加成聚合反应 (1)由含有不饱和键的相对分子质量小的化合物通过 相互结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应，叫加成聚合反应，简称加聚反应。 (2)特点 反应物 单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物，如烯烃、二烯烃、炔烃、醛。 产物 ①聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同； ②产物的相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍； ③只生成高聚物，没有其他小分子化合物产生。 原子利用率 反应物中所有原子均转变为目标产物，原子利用率达到100%。 (3)加聚反应的书写 加聚反应的实质是加成反应，反应时不饱和键断裂形成链节，再彼此连接形成高分子，不饱和碳上的原子或原子团看作支链，写在主链的垂直位置上。 n     写出下列物质的加聚反应方程式。 ①CH2=CHCOOH ②CH2=CH2 ③CH2=CHCH3 ④CH2=C(CH3)2 ⑤CH2=CH—CH=CH—CH3 19．有机物A的结构简式为，它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。 请回答下列问题： (1)指出反应的类型：A→C： (2)在A~E五种物质中，互为同分异构体的是 (填代号)。 (3)写出由A生成C的化学方程式 (4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内，则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是 (填序号)。 (5)C能形成高聚物，该高聚物的结构简式为 (6)写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年4月2日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D D C C C D C D 题号 11 12 13 14 15 答案 C B C C C 1．A 【详解】A．水泥是传统无机非金属材料，不属于石油化工“三大合成材料”，故A符合题意； B．塑料主要是合成树脂，属于石油化工“三大合成材料”，故B不符合题意； C．合成纤维主要是用石油为原料人工合成的高分子材料，属于石油化工“三大合成材料”，故C不符合题意； D．橡胶主要是指合成橡胶，属于石油化工“三大合成材料”，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 2．C 【详解】A．结构简式为，因此属于加聚产物，则该高聚物单体是CH2=CHCOOC2H5，A错误； B．链节中主链上只有碳原子，为加聚反应生成的高聚物，B错误； C．凡链节的主链上只有两个碳原子（无其它原子）的高聚物，其合成单体必为一种，将两半链闭合即可，所以该高聚物单体是CH2=CHCOOC2H5，C正确； D．链节为单体转变为在化学组成上能够重复的最小单位，该高聚物链节是，D错误； 答案选C。 3．D 【详解】符合绿色化学原子经济性要求原子利用率100%，A、B、C均是两种物质反应生成两种物质，D是多个分子生成高分子，故选D； 4．D 【详解】 A．由乳酸的结构简式可知，1mol乳酸含有1mol羧基和1mol羟基，故1mol乳酸分子与Na充分反应，可产生1molH2，A正确； B．乳酸生成聚乳酸是发生酯化反应缩聚而成，酯化反应的机理为酸脱羟基醇脱氢，故PLA的链节为，B正确； C．PLA为聚乳酸，分子中含有C、H、O三种元素，含酯基，故可先降解为乳酸，再可以被微生物降解为CO2和H2O，是公认的环保材料，C正确； D．PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸，乳酸形成聚乳酸是缩聚反应，而不是加聚反应，D错误； 故答案为：D。 5．C 【详解】A．是硬脂酸甘油酯，不属于高分子化合物，A项错误； B．高分子材料是由许多聚合度相同或不同的高分子化合物组成的，不是一个定值，即它的相对分子质量不是确定的，B项错误； C．乙烯和聚乙烯的最简式均为，C项正确； D．聚氯乙烯是合成有机高分子化合物，D项错误； 故选C。 6．C 【详解】A．CH2=CH-Cl发生加聚反应应从C上的双键断裂，A项错误； B．n+nHCHO(n-1)H2O+  为缩聚反应，B项错误； C．n  发生的是加聚反应，C项正确； D．乙烯与丙烯生成高分子化合物属于加聚反应，D项错误； 答案选C。 7．C 【详解】根据题给信息，聚乳酸(PLA)是一种人工合成的高分子材料，不是天然高分子材料。答案选C。 8．D 【详解】A．石英玻璃是耐高温，出现骤冷骤热也不易裂，常用于制造耐高温仪器，A与题意不符； B．光学玻璃为能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃，B与题意不符； C．玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差，C与题意不符； D．钢化玻璃最大的优点是机械强度比普通玻璃强4～6倍，抗震效果也优于普通玻璃，即使碎了，碎片不会形成尖锐的棱角，而成圆钝的棱角，不易伤人，D符合题意； 答案为D。 9．C 【详解】A．硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶，属于生物非降解型的医用高分子材料，选项A正确； B．离子交换树脂可分为两大类:阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,被广泛应用于水处理中，选项B正确； C．用于制造CPU芯片的半导体材料是单晶硅，属于传统的无机非金属材料，选项C错误； D．聚合物光电子器件主要包括聚合物电致发光二极管、聚合物场效应晶体管和聚合物太阳能电池等，选项D正确； 答案选C。 10．D 【详解】A．聚丙烯的单体是丙烯，即，A正确； B．聚丙烯可燃，完全燃烧生成二氧化碳和水，B正确； C．聚丙烯是高分子化合物，无亲水基团，难溶于水，C正确； D．聚丙烯是高分子，是多种聚合度不同的分子混合而成的混合物，D错误； 故选D。 11．C 【详解】尼龙­66是HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2通过成肽反应缩聚而成的高分子化合物，分子中含有肽键()，在一定条件下可以发生水解。答案选C。 12．B 【详解】由于两种聚合物链节中含有氮原子，应是缩聚反应的产物，可知其单体为H2N—CH2COOH和这两种物质都是α­氨基酸，属于同系物，故B正确。 故选B。 13．C 【详解】是缩聚反应产物； 乙醇在浓硫酸作催化剂，加热到170℃发生消去反应，但加热到140℃则发生取代反应； 酯类物质在酸性条件下水解得到相应的羧酸和醇，但在碱性条件下水解得到相应的羧酸盐和醇 14．C 【详解】A．尼龙1010是高分子化合物，属于混合物，A错误； B．合成尼龙1010的单体是和，B错误； C．根据尼龙1010的化学式可以知道，它是和通过缩聚反应生成的，C正确； D．由于舱外航天服是在太空失重的情况下穿的，不需要考虑是否选轻质材料，D错误； 故选C。 15．C 【分析】结合链节中含有两个碳原子可得该高分子是由含有碳碳双键的有机物单体合成的，其单体结构为。 【详解】A．根据该高分子的结构简式可知，该高分子是其单体通过加聚反应生成的，故A错误； B．因为该物质为高分子，无法确定0.1mol该物质中含有C原子的物质的量，故无法确定完全燃烧生成二氧化碳的量，B错误； C．该物质在酸性条件下的水解产物中有乙二醇，乙二醇可作为汽车发动机的抗冻剂，故C正确； D．该物质的一个链节中含有三个酯基，水解产生的羧基均能与氢氧化钠反应，其中一个酯基水解后产生酚羟基，酚羟基也可与氢氧化钠反应，故1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗4n mol NaOH，D错误； 故选C。 16． 最小重复单元 链节数 链节的相对质量×n 【详解】(1)单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如CHCl=CH2； (2)链节：高分子化合物中的最小重复单元，如—CHCl—CH2—； (3)聚合度：高分子化合物中的链接数，如聚氯乙烯中的n； (4)聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n。 17．(1) 酚 醛 酸或碱 (2) ；n＋(n-1)H2O 羟甲基苯酚 二羟甲基苯酚 三羟甲基苯酚 【详解】（1）酚醛树脂是酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化作用下相互缩合而成的高分子； （2）①在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构的高分子，反应方程式为；n＋(n-1)H2O； ②在碱催化下，等物质的量的甲醛与苯酚或过量甲醛与苯酚反应，生成羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，然后加热继续反应，生成网状结构的酚醛树脂。 18． 加成反应 n CH2=CHCOOH    n CH2=CH2   n CH2=CHCH3   n CH2=C(CH3)2   nCH2=CHCH=CHCH3   【详解】(1) 由含有不饱和键的相对分子质量小的低分子化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量较大的高分子的化学反应叫加成聚合反应,简称加聚反应； (2) ①丙烯酸可以发生加聚反应生成聚丙烯酸，方程式为：n CH2=CHCOOH   ； ②乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯，方程式为：n CH2=CH2  ； ③丙烯可以发生加聚反应生成聚丙烯，方程式为：n CH2=CHCH3  ； ④2—丙烯可以发生加聚反应生成聚2—丙烯，方程式为：n CH2=C(CH3)2  ； ⑤1,3—戊二烯可以发生加聚反应生成聚合物，方程式为：nCH2=CHCH=CHCH3  。 19． 消去反应 CE +H2O C +2NaOH+ HCOONa +H2O 【详解】(1)C中含有碳碳双键，说明A中的羟基发生了消去反应生成C，A→C为消去反应； (2)同分异构体是指分子式相同，结构不同的物质之间的互称；结合以上五种的结构进行分析，C与E的分子式相同，结构不同，互为同分异构体； (3)A中含有醇羟基，在一定条件下发生消去反应生成有机物C，A生成C的化学方程式： +H2O； (4)甲烷的空间构型为正四面体，则含有甲基或亚甲基结构的物质都不可能所有原子共平面； A分子中含有饱和碳原子(-CH2-)，类似于甲烷的结构，所有原子不能共平面；B分子中有饱和碳原子(-CH2-)，类似于甲烷的结构，所有原子不能共平面；C分子中含有碳碳双键（平面结构）、苯环（平面结构）、羧基，根据单键能够旋转的特点，所有原子可以共平面；D分子中含有饱和碳原子(-CH2-)，类似于甲烷的结构，所有原子不能共平面；E分子中含有饱和碳原子(-CH2-)，类似于甲烷的结构，所有原子不能共平面； 故答案为C； (5)C分子结构中含有碳碳双键，能够发生加聚反应，形成高聚物，该高聚物的结构简式为：； (6)D的结构简式为：，结构中含有酯基和羧基，断裂1mol酯基，消耗1mol氢氧化钠，中和1mol羧基，消耗1mol氢氧化钠，共消耗2mol氢氧化钠，反应的化学方程式：+2NaOH+ HCOONa +H2O。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$