5.2 高分子材料 课后达标 素养提升(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修第三册（人教版）

1．化学是材料学的基础。下列说法不正确的是(　　) A．可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染” B．制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料 C．制造阻燃或防火线缆的橡胶能由加聚反应合成 D．制作电器开关用的脲醛树脂属于热塑性塑料 解析：选D。脲醛树脂制成的塑料制品不能加热熔融，只能一次成型，是热固性塑料。 2．下列有关高分子材料的说法错误的是(　　) A．橡胶的硫化程度越高，强度越大，但弹性越差 B．一定条件下，乙烯和丙烯发生加聚反应合成塑料 C．苯酚和甲醛在一定条件下发生缩聚反应生成酚醛树脂 D．乳酸[CH3CH(OH)COOH]发生加聚反应合成可降解高分子材料 解析：选D。A．橡胶的硫化程度越高，强度越大，但弹性越差，A正确；B．乙烯、丙烯相互反应生成乙烯-丙烯共聚物塑料，属于加聚反应，B正确；C．苯酚与甲醛在一定条件下能发生缩聚反应生成酚醛树脂，C正确；D．聚乳酸是一种新型绿色环保可降解的高分子材料，但乳酸生成聚乳酸是缩聚反应，D错误。 3．高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是(　　) A．世界杯官方用球“旅程”由聚氨酯材料通过热黏合组合而成，该聚氨酯分子为线型结构 B．用于生产尿不湿的高吸水性树脂属于功能高分子材料 C．用于生产食品包装袋薄膜的材料属于高密度聚乙烯 D．核苷酸通过缩聚反应可以得到核酸，核酸属于生物大分子 解析：选C。A．聚氨酯材料可通过热黏合组合，说明它具有热塑性，为线型结构，A项正确；B．高吸水性树脂属于功能高分子材料，B项正确；C．高密度聚乙烯较硬，不宜用于生产食品包装袋薄膜，低密度聚乙烯较柔软且无毒，可用于生产食品包装袋薄膜，C项错误；D．核苷酸通过缩聚反应可以得到核酸，核酸属于生物大分子，D项正确。 4．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。右图是实验室用苯酚与甲醛溶液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是冷凝回流和导气 B．试管中发生的反应是 C．该反应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，则可以先加入少量乙醇浸泡几分钟，然后再洗涤 解析：选C。反应在加热的条件下进行，苯酚、甲醛易挥发，所以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，故A正确；在酸催化下，苯酚邻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酚醛树脂，反应的化学方程式可表示为 ，故B正确，C错误；该实验所制得的产物是线型酚醛树脂，可溶于乙醇，故D正确。 5．(2024·武汉高二质检)高分子材料尼龙66是一种聚酰胺，可以由以下两种方法合成。下列说法错误的是(　　) A．这两个反应都是缩聚反应 B．由于氨基亲水，因此尼龙66易溶于水 C．与草酸互为同系物 D．分子中有3种不同化学环境的氢原子 解析：选B。A．由合成反应的化学方程式可知，两个反应均为缩聚反应，A正确；B．尼龙66是一种聚酰胺，分子中酰胺基为疏水基，数目远大于氨基，故尼龙66难溶于水，B错误；C．与草酸(HOOCCOOH)结构相似，分子组成上相差4个CH2原子团，二者互为同系物，C正确；D．为对称结构，分子中有3种不同化学环境的氢原子，D正确。 6．(2024·济宁高二检测)酚醛树脂是性能优良、用途广泛的高分子材料。用苯酚和甲醛可合成酚醛树脂的过程如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．反应①的原子利用率为100% B．A分子中最多有14个原子共平面 C．A分子中的两个羟基性质完全相同 D．1 mol酚醛树脂(B)中含有2n mol —OH 解析：选A。A．由题图可知，反应①为加成反应，原子利用率为100%，A正确；B．与苯环直接相连的原子共面，单键可以旋转，故酚羟基中氢原子可能处于苯环所在平面内，—CH2OH中羟基可能处于苯环所在平面内，故最多有15个原子共平面，B错误；C．A分子中的两个羟基，分别为酚羟基、醇羟基，性质不完全相同，C错误；D．1 mol酚醛树脂(B)中含有(n＋1) mol —OH，D错误。 7．甲基丙烯酸甲酯()在一定条件下发生聚合反应得到线型聚合物a，再通过和交联剂b作用形成网状结构聚合物，结构片段如下图所示。 已知：R1COOR2＋R3OH→R1COOR3＋R2OH。 下列说法错误的是(　　) A．由线型聚合物a形成网状结构聚合物的过程中，高分子也由热塑性分子变为热固性分子 B．交联过程中有甲醇生成 C．线型聚合物a能通过和乙醇交联形成网状结构 D．在一定条件下网状结构聚合物水解，可实现交联剂b的回收再利用 解析：选C。A．线型聚合物一般为热塑性材料，网状聚合物一般为热固性材料，因此由线型聚合物a形成网状结构聚合物的过程中，高分子也由热塑性分子变为热固性分子，故A正确；B．结合已知信息，线型聚合物a与乙二醇交联过程中有甲醇生成，故B正确；C．由题图和已知信息可知，线型聚合物a与乙二醇交联形成网状结构，故C错误；D．网状结构聚合物中含有羧基与乙二醇形成的酯基，在一定条件下能水解生成乙二醇，可以实现交联剂b(乙二醇)的回收再利用，故D正确。 8．聚乙烯胺可用于合成染料Y，增加纤维着色度，乙烯胺(CH2===CHNH2)不稳定，所以聚乙烯胺常用聚合物X水解法制备。下列说法不正确的是(　　) A．聚合物X在酸性或碱性条件下发生水解反应后的产物相同 B．测定聚乙烯胺的平均相对分子质量，可得其聚合度 C．乙烯胺与CH3CH===NH互为同分异构体 D．聚乙烯胺和R—N===C===S合成聚合物Y的反应类型是加成反应 解析：选A。X在酸性条件下水解生成和HCOOH，在碱性条件下水解生成和HCOO－。 9．在奥运赛场上，各种新型材料发挥着巨大的作用。 (1)高山滑雪项目赛道两侧的防护网由高密度聚乙烯(HDPE)材料编织而成，由乙烯生成聚乙烯的化学方程式是____________________________________________________，聚乙烯的单体是________。 (2)制作赛区路面的交通指引标识所用胶带的主要成分为合成橡胶，该胶带的优点是________________________________________________________________________ _______________________________________________________________(写一条)。 (3)冰球由硫化橡胶制成。硫化橡胶与普通橡胶相比，优点是_________________________________________________________________(写一条)。 (4)速度滑冰竞赛服的手脚处使用了蜂窝样式的聚氨酯纤维材料，这种材料的使用对于速度滑冰运动员的帮助可能是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)冰立方的外立面材料是ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)，结构简式为。四氟乙烯可看成乙烯分子中的氢原子被氟原子取代后的产物，结构简式为_________________________________________________， 由乙烯与四氟乙烯在催化剂条件下反应生成ETFE的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，反应的化学方程式为，聚乙烯的单体是CH2===CH2。 (2)该胶带用于制作赛区路面的交通指引标识，优点是耐磨等。 (3)工业上常用硫与橡胶作用进行橡胶硫化，使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键产生交联，形成网状结构。硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。 (4)为了减少空气阻力，速滑竞赛服的手脚处使用了蜂窝样式的聚氨酯材料，以求最大限度提高运动员成绩，因此这种材料的使用对于速度滑冰运动员的帮助可能是减少空气阻力，提高速度滑冰的速度。 (5)四氟乙烯可看成乙烯分子中的氢原子被氟原子取代后的产物，根据乙烯的结构简式CH2===CH2可知，四氟乙烯的结构简式为CF2===CF2。由乙烯与四氟乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成ETFE的化学方程式为 。 答案：(1) CH2===CH2　(2)耐磨(答案合理即可) (3)具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性(答案合理即可) (4)减少空气阻力，提高速度滑冰的速度(答案合理即可) (5) 10．已知卤代烃中卤素原子很容易发生取代反应，如①R—X＋NaCNR—CN＋NaX；②R—X＋2Na＋X—R′R—R′＋2NaX。根据下图中各物质的转化关系回答问题： (1)A的分子式为________________，E的结构简式为____________________________。 (2)写出B→D的化学方程式：_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)写出C2H3Cl→C的化学方程式：___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)写出A→G的化学方程式：_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：根据题图可知，C2H3Cl能发生加聚反应，说明C2H3Cl中一定含有碳碳双键，结构简式为CH2===CHCl，故A为乙炔。G为乙炔的加聚产物：。C2H3Cl发生加聚反应生成E：。根据已知信息①及C2H3Cl先转化为B，后转化为D且D是一种合成纤维，可推知B的结构简式为CH2===CHCN，即CH2===CHCl＋NaCNCH2===CH—CN＋NaCl， ；根据已知信息②及C2H3Cl先转化为C，后转化为F且F为一种合成橡胶，可推知C的结构简式为 CH2===CH—CH===CH2，即2CH2===CHCl＋2NaCH2===CH—CH===CH2＋2NaCl，nCH2===CH—CH===CH2CH2—CH===CH—CH2。 答案：(1)C2H2　 (2) (3)2CH2===CHCl＋2Na CH2===CH—CH===CH2＋2NaCl (4)nCH≡CHCH===CH 11．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，具有热塑性 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 解析：选B。A．甲是天然橡胶的主要成分，甲中含有碳碳双键，易老化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项正确；B．乙是酚醛树脂，是由苯酚和甲醛在酸催化下发生缩聚反应生成的，该高分子为线型结构，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．丁是涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)，涤纶中含有酯基，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。 12．一种基于二硫键(—S—S—)的自修复热塑性聚氨酯材料的结构为 ，该聚合物由X()和Y()聚合而成，二硫键在氧化剂或还原剂作用下发生变化，二硫键断裂转化为两个巯基(—SH)或两个巯基重新结合为二硫键，基于该原理可以实现聚合物结构的修复。下列说法正确的是(　　) A．X中碳氮双键比碳氧双键更容易与Y发生反应 B．生成该聚合物的反应属于缩聚反应 C．二硫键在氧化剂作用下断裂，在还原剂作用下恢复 D．该聚合物在一定条件下发生取代反应，能降解成两种单体分子 解析：选A。A．从X和Y的聚合产物来看，断裂的是C===N，故碳氮双键比碳氧双键更容易与Y发生反应，A正确；B．通过断键机理可知，X与Y的聚合反应属于加聚反应，B错误；C．二硫键在还原剂的作用下断裂生成巯基，在氧化剂作用下两个巯基重新结合成二硫键，C错误；D．该聚合物含有酰胺基，在强酸或强碱作用下可以发生水解，即取代反应，但生成的单体有三种，D错误。 13．磺化聚苯醚(SPPO)质子交换膜在燃料电池领域有广阔的应用前景。合成聚苯醚(PPO)并将其改性制备SPPO的路线如下： 下列说法不正确的是(　　) A．2，6-二甲基苯酚能与饱和溴水发生取代反应 B．常温下，2，6-二甲基苯酚易溶于水 C．2，6-二甲基苯酚与O2发生氧化反应生成PPO D．PPO合成SPPO的化学方程式是 解析：选B。2，6-二甲基苯酚与苯酚互为同系物，性质相似，且甲基为疏水基团，常温下，2，6-二甲基苯酚在水中的溶解度更小。 14．尿素()中与氮原子相连的氢原子可以像苯酚中苯环上的氢原子那样与甲醛发生反应，生成交联脲醛树脂，结构片段如下图所示(图中表示链延长)。下列说法错误的是(　　) A．尿素可以与甲醛发生加成反应生成 B．合成交联脲醛树脂的反应为缩聚反应 C．交联脲醛树脂在一定条件下可以发生水解反应，重新生成尿素和甲醛 D．甲醛可以使交联成网状结构的脲醛树脂 解析：选C。A．由题给条件可知，尿素()中与氮原子相连的氢原子可以像苯酚中苯环上的氢原子那样与甲醛发生反应，故尿素与甲醛反应的化学方程式为 ，A项正确；B．尿素和甲醛的加成产物发生聚合反应，生成物有小分子水，属于缩聚反应，B项正确；C．交联脲醛树脂的官能团中含有酰胺基，其水解产物主要是氨基化合物和二氧化碳，C项错误；D．甲醛可以和中亚氨基上的氢原子发生加成反应，再缩聚生成网状结构的脲醛树脂，D项正确。 15．常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子材料PVB的合成路线如下： 已知：Ⅰ.RCHO＋R′CH2CHO (R、R′表示烃基或氢原子)； Ⅱ.醛与二元醇(如乙二醇)可生成环状化合物： 。 (1)A的核磁共振氢谱有两组峰，A的名称是________________。 (2)A与合成B的化学方程式为_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)C为反式结构，由B还原得到，C的结构简式为________________。 (4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经反应①～③合成。 a．①的反应试剂和条件是_____________________________________________。 b．②的反应类型是____________________________。 c．③的化学方程式是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)PVAc由一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式是__________________________。 (6)碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是__________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由A的分子式(C2H4O)及其核磁共振氢谱有两组峰可知，A为乙醛。(2)A→B的反应条件，结合已知信息Ⅰ反应，得出A→B反应的化学方程式为 。(3)B还原得到C，且C为反式结构，说明B中的—CHO与H2发生还原反应，C的结构简式为。(4)PVB是N与PVA发生已知信息Ⅱ中的反应生成的，由PVB的结构逆向分析可知，N的结构简式为CH3CH2CH2CHO，PVA的结构简式为，故A到E增长了碳链，同时E还可使溴的四氯化碳溶液褪色，可知E中存在碳碳双键，A→E为两分子CH3CHO发生已知信息Ⅰ中的反应生成E，E的结构简式为CH3CH===CHCHO，F的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH。a.①的反应试剂和条件是稀NaOH溶液、加热。b.②的反应类型是加成(或还原)反应。c.③的化学方程式是2CH3(CH2)2CH2OH＋O22CH3(CH2)2CHO＋2H2O。(5)C和M生成D的反应为 ，此反应为酯化反应，由原子守恒可知，M为CH3COOH，结合PVA的结构简式可以推出PVAc的单体是CH3COOCH===CH2。(6)碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是 答案：(1)乙醛　(2) (3) (4)a.稀NaOH溶液、加热　b．加成(或还原)反应 c．2CH3(CH2)2CH2OH＋O2 2CH3(CH2)2CHO＋2H2O　(5)CH3COOCH===CH2 (6) 学科网（北京）股份有限公司 $