内容正文:
第五章 合成高分子
考点1 高分子化合物通性
考点2 加聚反应
考点3 缩聚反应
考点4 通用高分子材料
考点5 功能高分子材料
考点6 应用广泛的高分子材料
考点1 高分子化合物通性
1.具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式如图,它属于
①芳香族化合物②脂肪族化合物③有机羧酸④有机高分子化合物⑤芳香烃
A.③⑤ B.②③ C.①③ D.①④
【答案】C
【详解】由题给结构可知,该有机物含苯环、-COOH,其余结构饱和。
①该有机物含苯环,属于芳香族化合物,①正确;
②含苯环的有机物不属于脂肪族化合物,②错误;
③该有机物含-COOH,属于有机羧酸,③正确;
④该有机物相对分子质量不够大,不属于有机高分子化合物,④错误;
⑤该有机物含O,不属于芳香烃,⑤错误;
综上所述,①③正确,故答案选C。
2.中国古代文明对人类进步和社会发展影响深远,下列说法正确的是
A.《本草纲目拾遗》所载“强水”为硝酸,浓硝酸常温能溶解铝块
B.“凿开混沌得乌金”所载“乌金”为木炭,木炭属于有机高分子化合物
C.《淮南子·万毕术》所载“曾青得铁则化铜”是现代湿法炼铜的先驱
D.《易经》所载“泽中有火”描述沼气燃烧,沼气的危险品标志如图所示
【答案】C
【详解】A. 常温下,浓硝酸使铝块钝化,不能溶解铝块,故A错误;
B. 木炭是无机物,不属于有机高分子化合物,故B错误;
C. 曾青得铁则化铜发生反应为,是现代湿法炼铜的先驱,故C正确;
D. 沼气主要成分是甲烷,属于易燃易爆物品,不是有毒气体,故D错误;
故选C。
3.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.长时间放置的油脂会因水解而变质
B.蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质
C.福尔马林可浸制标本,因其可使蛋白质变性的性质
D.是制备有机发光二极管OLED的材料之一,其属于有机高分子化合物
【答案】C
【详解】A. 长时间放置的油脂会因被氧化而变质,不是水解,A错误;
B. 油脂的水解产物高级脂肪酸以及高级脂肪酸盐属于电解质,B错误;
C. 福尔马林是甲醛的水溶液,因其可使蛋白质变性的性质可浸制标本,C正确;
D. 是小分子,不属于有机高分子化合物,D错误;答案选C。
考点2 加聚反应
4.下列有关材料的说法正确的是
A.冬奥火炬“飞扬”采用碳纤维复合材料打造,碳纤维是一种有机高分子材料
B.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种无机非金属材料
C.“奋斗者”号载人潜水器的钛合金属于金属材料且比纯金属钛具有更高的熔点
D.N95口罩所使用的聚丙烯材料是纯净物
【答案】B
【详解】A.碳纤维为碳的单质,属于无机物,是一种无机非金属材料,A错误;
B.碳化硅属于无机物,为无机非金属材料,B正确;
C.钛合金与纯金属钛相比,具有较低的熔点、更高的硬度,C错误;
D.聚丙烯是丙烯加成聚合反应产物,属于高分子化合物,是合成纤维,但聚合度不同,则聚丙烯是混合物,D错误。
答案选B。
5.乙烯是重要的有机化工原料,其产量是衡量国家石油化工水平发展的标志,以乙烯和淀粉为原料可以实现下列转化:
(1)的官能团的名称为 ;的官能团的结构简式为 。
(2)①的反应类型为 ;③的反应类型为 。
(3)葡萄糖的结构简式为 ;乙烯的结构式为 。
(4)写出反应⑤的化学方程式: 。写出反应⑥的化学方程式: 。
(5)写出丙烯加聚的化学方程式: 。
【答案】(1) 羟基 -CHO
(2) 加成反应 酯化反应
(3) CH2=CH2
(4)
(5)
【分析】乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成A二溴乙烷,二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇;乙烯与水发生加成反应生成B乙醇,乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯;
【详解】(1)官能团名称:羟基;的官能团的结构简式:-CHO;
(2)乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成A二溴乙烷;乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯;
(3)葡萄糖为多羟基醛,其结构简式:;乙烯的结构式:CH2=CH2;
(4)淀粉为多糖,水解最终产物时葡萄糖,反应方程式:;乙醇催化氧化生成乙醛,反应方程式:;
(5)
丙烯加聚的化学方程式: ;
6.某有机物A的结构简式为 ,下列有关说法正确的是
①分子中含有苯环,属于芳香烃
②能发生加聚反应
③能发生分子内酯化反应
④A分别与足量的Na、反应,产生气体的物质的量之比是1:1
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】C
【详解】①该有机物中还含有O元素,不属于烃,故①错误;
②该有机物中含碳碳双键,可发生加聚反应,故②正确;
③分子结构中含羟基和羧基,可发生分子内酯化反应,故③正确;
④A含1mol羟基和1mol羧基,可与钠反应生成1mol氢气;与碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳,故④正确;
综上说法正确的有3种,答案选C。
考点3 缩聚反应
7.聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性,可以用于手术缝合线、骨科固定材料、药物缓释材料等,其结构简式可表示为。下列有关聚乳酸的说法正确的是(已知为阿伏加德罗常数的值)
A.合成聚乳酸的反应为加聚反应
B.聚乳酸中存在个手性碳原子
C.聚乳酸的重复单元中有两种官能团
D.2023年亚运会用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料作为吉祥物手办材料之一,可减少“白色污染”
【答案】D
【详解】A.在聚乳酸的合成中,乳酸单体通过直接脱水缩合,得到高分子量的聚乳酸,故合成聚乳酸的反应为缩聚反应,A错误;
B.连有4个不同基团的碳原子为手性碳原子,乳酸中含有1个手性碳原子,则1mol聚乳酸中存在nNA个手性碳原子,B错误;
C.聚乳酸的重复单元为,重复单元中官能团只有酯基一种,C错误;
D.聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性,是可降解的高分子材料,使用聚乳酸材料有利于减少白色污染,D正确;
故选D。
8.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
【答案】B
【详解】A.由题干涤纶的结构简式可知,是由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应制备涤纶,A正确;
B.由题干涤纶的结构简式可知,制备涤纶的单体是对苯二甲酸和乙二醇,B错误;
C.涤纶、腈纶、氯纶等六大纶均属于合成纤维,C正确;
D.由题干涤纶的结构简式可知,涤纶分子中含有酯基,故涤纶可发生水解反应,同时含有羟基故可发生氧化反应,以及涤纶燃烧发生氧化反应,D正确;
故答案为:B。
9.光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是
A.该高分子材料可降解 B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇 D.该聚合反应为缩聚反应
【答案】B
【详解】A.该高分子材料中含有酯基,可以降解,A正确;
B.异山梨醇中 四处的碳原子为手性碳原子,故异山梨醇分子中有4个手性碳,B错误;
C.反应式中异山梨醇释放出一个氢原子与碳酸二甲酯释放出的甲氧基结合生成甲醇,故反应式中X为甲醇,C正确;
D.该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成,属于缩聚反应,D正确;
故答案选B。
考点4 通用高分子材料
10.高分子材料在人类生产、生活中有广泛的应用,下列说法正确的是
A.在制备高吸水性树脂时加入少量交联剂得到网状结构的树脂,是为了增强其稳定性
B.以木材、秸秆等农副产品为原料,经加工处理后可以得到合成纤维
C.在碱催化下,苯酚与过量甲醛反应可以制得网状结构的酚醛树脂,受热不能软化或熔融
D.聚氯乙烯薄膜透明性好,具有防潮、防水、绝缘等功能,广泛用作食品包装袋、雨衣、塑料大棚等
【答案】C
【详解】A.高吸水性树脂加入少量交联剂获得网状结构,可以防止其溶于水,故A错误;
B.以木材、秸秆等农副产品为原料,经加工处理后可以得到再生纤维或人造纤维,故B错误;
C.在碱催化下,苯酚可与过量甲醛反应,制得网状结构的酚醛树脂,故C正确;
D.聚氯乙烯塑料有毒,不可用于食品包装袋,故D错误;
故选C。
11.下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣
【答案】A
【详解】合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称。它以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。A、尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,故A正确;B、宣纸的主要成分是纤维素,故B错误;C、羊绒衫的主要成分是蛋白质,故C错误;D、棉衬衫的主要成分是纤维素,故D错误。
【点睛】掌握常见物质的组成以及合成纤维的含义是解答本题的关键,题目难度不大,注意羊绒衫和棉衬衣的区别。
12.2025央视春晚舞台上,创意融合舞蹈《秧BOT》,不仅仅是一场视觉盛宴,更是科技与传统文化的完美结合。下列说法错误的是
A.机器人穿着喜庆的红色棉袄,其中棉花属于天然有机高分子
B.为机器人提供续航的锂电池,轻便稳定,比能量较低
C.机器人的机身应用了碳纤维,是一种含碳量在90%以上的高强度纤维
D.铝合金和钛合金也是制造机器人的重要原材料,钛合金强度高耐腐蚀,铝合金轻质成本低,都是极为重要的金属材料
【答案】B
【详解】A.棉花主要成分是纤维素,属于天然有机高分子,故A正确;
B.锂电池通常来说密度小,质量轻,比能量较高,故B错误;
C.碳纤维是一种通过物理和化学加工过程得到的含碳量在90%以上的高强度纤维,故C正确;
D.钛合金强度高耐腐蚀,铝合金轻质成本低,合金具有硬度大、优良性状、极为重要的金属材料,故D正确;
答案选B。
考点5 功能高分子材料
13.高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.聚乙炔由乙炔通过加聚反应合成,具有导电性
B.线型酚醛树脂由苯酚和甲醛在浓盐酸催化下合成,受热易软化
C.聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺通过加聚反应合成,其水溶液黏度高,可用于废水处理
D.纤维素乙酸酯由纤维素和乙酸酐发生水解反应生成,可作服装面料
【答案】D
【详解】A.以乙炔为原料通过加聚反应可合成聚乙炔,聚乙炔具有导电性,A正确;
B.以苯酚和甲醛为原料在浓盐酸催化下可合成线型酚醛树脂,线型酚醛树脂具有热塑性,受热易软化,B正确;
C.以丙烯酰胺为原料通过加聚反应可合成聚丙烯酰胺,其水溶液黏度高,可用于废水处理,C正确;
D.纤维素乙酸酯又称醋酸纤维,可作服装面料,该物质由纤维素和乙酸酐发生取代反应生成,D错误;
故选D。
14.开发新材料助力新质生产力提升与化学知识密切相关。下列说法错误的是
A.导电塑料聚乙炔属于功能高分子材料
B.无人机机身的玻璃纤维增强聚酯树脂属于复合材料
C.碲化镉用于制造发电玻璃,碲、镉均属于过渡元素
D.神舟17号发动机的耐高温结构材料是共价晶体
【答案】C
【详解】A.聚乙炔能导电,属于功能高分子材料,A正确;
B.玻璃纤维增强聚酯树脂是以树脂为基体材料、用玻璃纤维增强的一种复合材料,B正确;
C.碲位于第VIA族,是主族元素,不是过渡元素,C错误;
D.耐高温,熔点高,是共价晶体,D正确;
故选C。
15.材料在国民经济发展中发挥着重要作用。下列有关说法错误的是
A.隐形眼镜的材料具有良好的亲水性
B.尼龙66可经加聚反应制备
C.隐形飞机的微波吸收材料的单体能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.防弹衣的主要材料分子内含有酰胺基
【答案】B
【详解】A.隐形眼镜的材料的分子中含有大量羟基,因此具有良好的亲水性,A正确;
B.根据尼龙66的结构简式可知其可由和通过缩聚反应制得,B错误;
C.隐形飞机的微波吸收材料的单体是,能与溴发生加成反应,故能使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.防弹衣的主要材料的分子中的-CONH-名称为酰胺基,D正确;
故选B。
考点6 应用广泛的高分子材料
16.根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
材料
组成和结构变化
性能变化
A
生铁
减少含碳量
延展性增强
B
晶体硅
用碳原子取代部分硅原子
导电性增强
C
纤维素
接入带有强亲水基团的支链
吸水能力提高
D
顺丁橡胶
硫化使其结构由线型转变为网状
强度提高
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.较低的碳含量赋予材料更好的延展性和可塑性,A正确;
B.晶体硅和金刚石、碳化硅均为共价晶体,且硅为半导体材料,金刚石态的碳不具有导电性,故碳的导电性比硅差,导电能力会下降,B错误;
C.淀粉、纤维素的主链上再接上带有强亲水基团的支链(如丙烯酸钠),在交联剂作用下形成网状结构可以提高吸水能力,C正确;
D.在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂,在一定的温度、压力条件下,使线型大分子转变为三维网状结构,网状结构相对线性结构具有更大的强度,D正确;
故选B。
17.合成高分子材料用途广泛、性能优异,其功能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式,有关说法不正确的是
A.甲是天然橡胶的主要成分,易老化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙是由两种单体形成的网状高分子化合物,具有是热塑性
C.丙与NaOH溶液在一定条件下反应,生成高吸水性树脂
D.丁是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维,可由两种单体缩聚合成
【答案】B
【详解】A.甲是天然橡胶的主要成分,甲中含有碳碳双键,易老化,能使酸性高锰酸钾褪色,故A项正确;
B.乙是酚醛树脂,是苯酚和甲醛在酸催化下发生缩聚反应生成的,该高分子化合物具有线型结构,从而具有热塑性,B项错误;
C.丙中含有酯基,丙与氢氧化钠溶液反应生成和CH3OH,是高吸水性树脂,C项正确;
D.D是涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯),涤纶中含酯基,是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维,是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚生成的,D项正确;
答案为B。
18.有机化学对人类生活有着十分重要的作用。下列说法错误的是
A.通过有机反应可以合成自然界不存在的新物质
B.石油裂化、油脂硬化、橡胶老化均是化学变化
C.塑料、合成纤维、合成橡胶均是通过加聚反应来合成
D.蛋白质、纤维素、核酸均属生物大分子,均能发生水解反应
【答案】C
【详解】A.通过有机反应可以合成自然界不存在的新物质,例如聚乙烯等人工合成高分子化合物,A正确;
B. 石油裂化可得到裂化汽油等产品、油脂硬化得到氢化植物油、橡胶老化中涉及碳碳双键断裂等引起结构变化,均有新物质生成、均是化学变化,B正确;
C.合成纤维例如聚酯纤维、聚酰胺等可通过缩聚反应生成, C不正确;
D. 蛋白质、纤维素、核酸均属生物大分子,均能发生水解反应,蛋白质水解最终得到氨基酸、纤维素水解得到葡萄糖、核酸水解得到核苷酸、核苷酸还能进一步水解, D正确;
答案选C。
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第五章 合成高分子
考点1 高分子化合物通性
考点2 加聚反应
考点3 缩聚反应
考点4 通用高分子材料
考点5 功能高分子材料
考点6 应用广泛的高分子材料
考点1 高分子化合物通性
1.具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式如图,它属于
①芳香族化合物②脂肪族化合物③有机羧酸④有机高分子化合物⑤芳香烃
A.③⑤ B.②③ C.①③ D.①④
2.中国古代文明对人类进步和社会发展影响深远,下列说法正确的是
A.《本草纲目拾遗》所载“强水”为硝酸,浓硝酸常温能溶解铝块
B.“凿开混沌得乌金”所载“乌金”为木炭,木炭属于有机高分子化合物
C.《淮南子·万毕术》所载“曾青得铁则化铜”是现代湿法炼铜的先驱
D.《易经》所载“泽中有火”描述沼气燃烧,沼气的危险品标志如图所示
3.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.长时间放置的油脂会因水解而变质
B.蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质
C.福尔马林可浸制标本,因其可使蛋白质变性的性质
D.是制备有机发光二极管OLED的材料之一,其属于有机高分子化合物
考点2 加聚反应
4.下列有关材料的说法正确的是
A.冬奥火炬“飞扬”采用碳纤维复合材料打造,碳纤维是一种有机高分子材料
B.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种无机非金属材料
C.“奋斗者”号载人潜水器的钛合金属于金属材料且比纯金属钛具有更高的熔点
D.N95口罩所使用的聚丙烯材料是纯净物
5.乙烯是重要的有机化工原料,其产量是衡量国家石油化工水平发展的标志,以乙烯和淀粉为原料可以实现下列转化:
(1)的官能团的名称为 ;的官能团的结构简式为 。
(2)①的反应类型为 ;③的反应类型为 。
(3)葡萄糖的结构简式为 ;乙烯的结构式为 。
(4)写出反应⑤的化学方程式: 。写出反应⑥的化学方程式: 。
(5)写出丙烯加聚的化学方程式: 。
6.某有机物A的结构简式为 ,下列有关说法正确的是
①分子中含有苯环,属于芳香烃
②能发生加聚反应
③能发生分子内酯化反应
④A分别与足量的Na、反应,产生气体的物质的量之比是1:1
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
考点3 缩聚反应
7.聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性,可以用于手术缝合线、骨科固定材料、药物缓释材料等,其结构简式可表示为。下列有关聚乳酸的说法正确的是(已知为阿伏加德罗常数的值)
A.合成聚乳酸的反应为加聚反应
B.聚乳酸中存在个手性碳原子
C.聚乳酸的重复单元中有两种官能团
D.2023年亚运会用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料作为吉祥物手办材料之一,可减少“白色污染”
8.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
9.光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是
A.该高分子材料可降解 B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇 D.该聚合反应为缩聚反应
考点4 通用高分子材料
10.高分子材料在人类生产、生活中有广泛的应用,下列说法正确的是
A.在制备高吸水性树脂时加入少量交联剂得到网状结构的树脂,是为了增强其稳定性
B.以木材、秸秆等农副产品为原料,经加工处理后可以得到合成纤维
C.在碱催化下,苯酚与过量甲醛反应可以制得网状结构的酚醛树脂,受热不能软化或熔融
D.聚氯乙烯薄膜透明性好,具有防潮、防水、绝缘等功能,广泛用作食品包装袋、雨衣、塑料大棚等
11.下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣
12.2025央视春晚舞台上,创意融合舞蹈《秧BOT》,不仅仅是一场视觉盛宴,更是科技与传统文化的完美结合。下列说法错误的是
A.机器人穿着喜庆的红色棉袄,其中棉花属于天然有机高分子
B.为机器人提供续航的锂电池,轻便稳定,比能量较低
C.机器人的机身应用了碳纤维,是一种含碳量在90%以上的高强度纤维
D.铝合金和钛合金也是制造机器人的重要原材料,钛合金强度高耐腐蚀,铝合金轻质成本低,都是极为重要的金属材料
考点5 功能高分子材料
13.高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.聚乙炔由乙炔通过加聚反应合成,具有导电性
B.线型酚醛树脂由苯酚和甲醛在浓盐酸催化下合成,受热易软化
C.聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺通过加聚反应合成,其水溶液黏度高,可用于废水处理
D.纤维素乙酸酯由纤维素和乙酸酐发生水解反应生成,可作服装面料
14.开发新材料助力新质生产力提升与化学知识密切相关。下列说法错误的是
A.导电塑料聚乙炔属于功能高分子材料
B.无人机机身的玻璃纤维增强聚酯树脂属于复合材料
C.碲化镉用于制造发电玻璃,碲、镉均属于过渡元素
D.神舟17号发动机的耐高温结构材料是共价晶体
15.材料在国民经济发展中发挥着重要作用。下列有关说法错误的是
A.隐形眼镜的材料具有良好的亲水性
B.尼龙66可经加聚反应制备
C.隐形飞机的微波吸收材料的单体能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.防弹衣的主要材料分子内含有酰胺基
考点6 应用广泛的高分子材料
16.根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
材料
组成和结构变化
性能变化
A
生铁
减少含碳量
延展性增强
B
晶体硅
用碳原子取代部分硅原子
导电性增强
C
纤维素
接入带有强亲水基团的支链
吸水能力提高
D
顺丁橡胶
硫化使其结构由线型转变为网状
强度提高
A.A B.B C.C D.D
17.合成高分子材料用途广泛、性能优异,其功能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式,有关说法不正确的是
A.甲是天然橡胶的主要成分,易老化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙是由两种单体形成的网状高分子化合物,具有是热塑性
C.丙与NaOH溶液在一定条件下反应,生成高吸水性树脂
D.丁是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维,可由两种单体缩聚合成
18.有机化学对人类生活有着十分重要的作用。下列说法错误的是
A.通过有机反应可以合成自然界不存在的新物质
B.石油裂化、油脂硬化、橡胶老化均是化学变化
C.塑料、合成纤维、合成橡胶均是通过加聚反应来合成
D.蛋白质、纤维素、核酸均属生物大分子,均能发生水解反应
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