内容正文:
课时测评28 通用高分子材料
(时间:40分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-11题,每题3分,共33分)
题点一 高分子材料
1.(2024·浙江宁波高二期末)下列物质不属于合成高分子材料的是( )
A.石墨烯 B.顺丁橡胶
C.涤纶 D.酚醛树脂
答案:A
解析:石墨烯是碳单质,不是高分子化合物,A符合题意;顺丁橡胶是合成橡胶属于合成高分子材料,B不符合题意;涤纶是一种由有机二元酸和二元醇通过缩聚反应制成的合成纤维,它属于合成高分子材料,C不符合题意;由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的酚醛树脂,它属于合成高分子材料,D不符合题意。
2.新中国成立几十年以来,高分子材料以独特的结构和性能在科学技术、国防建设和国民经济等领域发挥了重要作用。下列材料中主要成分不属于有机高分子的是( )
答案:D
解析:塑料的主要成分为合成树脂,为常见的有机高分子化合物,故A不选;汽车轮胎主要成分为橡胶,为常见的有机高分子化合物,故B不选;防护服主要成分是无色透明、坚韧如钢的工程塑料——聚碳酸酯,属于有机高分子化合物,故C不选;石墨烯为碳单质,不属于高分子化合物,故D选。
题点二 塑料
3.中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法不合理的是( )
A.聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B.用工业废弃物二氧化碳生产塑料,有助于缓解温室效应
C.聚二氧化碳塑料不能在空气中燃烧
D.聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染
答案:D
解析:二氧化碳分子中含有CO键,聚二氧化碳塑料是通过加聚反应得到的,故A正确;二氧化碳是产生温室效应的一种气体,可降解塑料聚二氧化碳是用二氧化碳气体合成的塑料,减少了温室气体二氧化碳的排放,所以能缓解温室效应,故B正确;二氧化碳是一种不支持燃烧,本身也不燃烧的气体,故C正确;聚二氧化碳塑料是可降解塑料,可以降解不会产生白色污染,故D错误。
4.据报道,美国科学家发现了一种使用溶剂回收多层塑料中聚合物的新方法,该技术有望大幅减少塑料废料对地球环境的污染。下列说法正确的是( )
A.聚丙烯塑料是热固性塑料
B.聚乳酸()是一种可降解高分子材料
C.酚醛树脂是通过加聚反应合成的
D.塑料都可用来制作食品袋
答案:B
解析:聚丙烯是线型高分子,其制成的塑料属于热塑性塑料,故A错误;聚乳酸是聚酯类高分子,可降解为乳酸,故B正确;酚醛树脂是由酚与醛通过缩聚反应生成的,故C错误;像聚氯乙烯类塑料有毒不能用来制作盛装、贮存蔬菜或熟食的食品袋,故D错误。
5.用尿素和甲醛可以合成电玉(脲醛树脂),其结构为,则合成电玉的反应属于( )
A.化合反应 B.加聚反应
C.缩聚反应 D.分解反应
答案:C
解析:比较尿素、甲醛与的分子结构可知反应的化学方程式为n+n+(n-1)H2O,该反应生成高分子和小分子水,属于缩聚反应。
6.足球运动中的球衣材料通常是由聚对苯二甲酸乙二酯组成,其结构简式如图所示。下列有关该有机高分子材料的说法正确的是( )
A.属于热固性塑料
B.可以通过加聚反应进行合成
C.上述材料制成的球衣不宜用热的碱性洗涤剂洗涤
D.单体为和
HOCH2CH2CH2OH
答案:C
解析:聚对苯二甲酸乙二酯分子是线型分子,属于热塑性塑料,A错误;该物质是对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应生成的,除生成聚对苯二甲酸乙二酯外,还生成了小分子水,B、D错误;上述材料属于聚酯,其中含有酯基,在碱性条件下会发生水解反应,导致物质分子破坏,因此用该材料制成的球衣不宜用热的碱性洗涤剂洗涤,C正确。
题点三 合成纤维
7.下列说法正确的是( )
A.合成纤维和再生纤维统称为化学纤维
B.生活中常见的尼龙绳、宣纸、羊绒衫等的原料都属于合成纤维
C.锦纶丝接近火焰时先卷缩,燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬为有光泽的硬块,能压成粉末
D.制作航天服的聚酯纤维属于天然高分子材料
答案:A
解析:制造尼龙绳的尼龙属于合成纤维,而宣纸、羊绒衫的原料为纤维素和蛋白质属于天然纤维,B错误;锦纶(即尼龙)属于合成纤维,燃烧时没有烧焦羽毛的气味,C错误;聚酯纤维属于合成高分子材料,D错误。
8.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的反应属于缩聚反应
C.合成尼龙66的反应基础是酯化反应
D.尼龙66的长链结构中含有酰胺基
答案:C
解析:尼龙66是HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2通过缩聚反应而生成的高分子,分子中含有酰胺基(),C错误,故选C。
题点四 合成橡胶
9.橡胶硫化程度越高,强度越高,弹性越差。下列橡胶制品中,所用橡胶硫化程度最高的是( )
A.皮鞋鞋底 B.医用橡胶手套
C.橡皮筋 D.乳胶枕头
答案:A
解析:橡胶硫化程度越高,强度越大,弹性越差,则硫化程度高的产品具有耐磨性,但弹性差。医用橡胶手套、橡皮筋以及乳胶枕头需要较高的弹性,硫化程度不宜过高,而皮鞋鞋底弹性较差,硫化程度较高,但耐磨性、强度较高。
10.橡胶在硫化过程中高分子结构片段发生如图变化,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.橡胶B为网状结构,强度比橡胶A大,耐磨
D.硫化过程发生在碳碳双键上
答案:B
11.(2024·石家庄高二期末)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.聚乳酸是一种可生物降解材料,可用于制造医用材料
B.聚四氟乙烯可由加聚反应制得,其受热不稳定,易分解
C.聚甲基丙烯酸甲酯是有机玻璃的主要成分,可用于制造护目镜
D.芳纶1414由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚制得,强度高、密度低,可制造飞机
答案:B
解析:聚乳酸中含酯基,是一种可生物降解材料,可用于制造医用材料,A正确;聚四氟乙烯可由加聚反应制得,其受热稳定,不易分解,常用作不沾锅涂层,B错误;有机玻璃的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯,光滑透明,可用于制造护目镜,C正确;芳纶1414的成分为聚对苯二甲酰对苯二胺,由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚制得,强度高、密度低,可制造飞机,D正确。
12.(12分)现有下列高聚物:A.CH2—CH2,B.天然橡胶树脂,C.硫化橡胶,D.用于制备电木的酚醛树脂,E.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)。其中属于线型结构的是 (填字母,下同),属于网状结构的是 ,可溶于有机溶剂的是 ,加热能熔融的是 ,用于制造轮胎的是 ,用于制造车窗玻璃的是 ,用于制造插座、电器把手的是 。
答案:ABE CD ABE ABE C E D
解析:根据高聚物的结构特点,上述酚醛树脂和硫化橡胶为网状结构,其他为线型结构。线型高分子能溶于有机溶剂,加热能熔融。
13.(15分)实验室制备酚醛树脂的实验装置如图所示,主要步骤如下:
①在大试管中加入2 g苯酚和3 mL 40%的甲醛溶液。
②再加入1 mL浓盐酸,安装好实验装置。
③将试管沸水浴加热至反应物接近沸腾,到反应不再剧烈进行时,过一会儿便可停止加热。
④取出试管中的黏稠固体,用水洗净得到产品。
请回答下列问题:
(1)在装置中,试管口加一带塞的长直导管的作用是 。
(2)浓盐酸的作用是 。若要形成网状结构的酚醛树脂还可用 代替浓盐酸。
(3)此反应需水浴加热,不用温度计控制水浴温度的原因是 。
(4)采用水浴加热的好处是 。再列举两个需要水浴加热的有机实验,写出实验的名称: 。
(5)生成的酚醛树脂为 状物质。
(6)实验完毕后,若试管用水不易洗涤,可以加入少量 浸泡几分钟,然后洗净。
(7)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式: ,
此有机反应类型是 。
(8)该实验装置中的一处错误是 。
答案:(1)冷凝、回流,减少甲醛和苯酚挥发造成的损失 (2)作催化剂 浓氨水 (3)反应条件为沸水浴 (4)受热均匀、控制温度方便 制备硝基苯、银镜反应、多糖的水解等 (5)黏稠 (6)乙醇 (7)n+nHCHO
+(n-1)H2O 缩聚反应 (8)试管底部不应与烧杯底部接触
解析:(1)长直导管可以促进生成物冷凝、回流,减少甲醛和苯酚挥发造成的损失;(2)在该反应中,浓盐酸起催化作用,在碱催化过程中,甲醛与苯酚在一定条件下可生成网状结构的酚醛树脂,故可用浓氨水代替;(3)反应条件为沸水浴,所以不需要温度计测量温度;(4)受热均匀,常压下水的沸点是100 ℃,所以水浴内温度始终是不超过100 ℃的,安全可靠,控制温度方便,制备硝基苯、银镜反应、多糖的水解均需要在水浴加热条件下进行;(5)酚醛树脂是黏稠状物质;(6)酚醛树脂不溶于水,溶于丙酮、乙醇等有机溶剂中,故可以用乙醇浸泡洗涤;(7)苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂,反应的化学方程式可以表示为n+nHCHO
,此反应为缩聚反应;(8)试管底部与烧杯底部接触会导致试管受热不均,试管易炸裂。
学科网(北京)股份有限公司
$