1、1第五章 第二节应用广泛的高分子材料基 础 巩 固一、选择题1(2017北京东城区期末)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。下列物品所用材料的主要成分是有机高分子化合物的是( D )A.曾侯乙编钟(青铜器)B.景德镇瓷器 C.钢化玻璃 D.航天服(涤纶)解析：青铜器是合金，景德镇瓷器是陶瓷，钢化玻璃的主要成分是无机硅酸盐材料，涤纶是有机高分子化合物。2(2017湖南长沙模拟)聚甲基丙烯酸甲酯( )的缩写代号为 PMMA，俗称有机玻璃。下列说法中错误的是( A )A合成 PMMA的单体是甲基丙烯酸和甲醇B聚甲基丙烯酸甲酯的分子式可表示为(C 5H8O2)nC聚甲基丙烯酸甲酯属于有机高分子合成
2、材料D甲基丙烯酸甲酯CH 2=C(CH3)COOCH3中碳原子可能都处于同一平面解析：聚甲基丙烯酸甲酯的单体为 CH2=C(CH3)COOCH3，故 A错误；由题给结构简式可知，聚甲基丙烯酸甲酯的分子式可表示为(C 5H8O2)n，故 B正确；聚甲基丙烯酸甲酯属于有机高分子合成材料，故 C正确；甲基丙烯酸甲酯中碳碳双键、 均为平面结构，且直接相连，则通过单键的旋转碳原子可能都处于同一平面，故 D正确。3(2017北京石景山月考)涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下：下列说法正确的是( C )A合成涤纶的反应为加聚反应B对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物C1 mol 涤纶与 NaOH溶液反
3、应，理论上最多可消耗 2n mol NaOHD涤纶的结构简式为2解析：合成涤纶的反应为缩聚反应，A 项错误；结构相似、分子组成相差一个或若干个“CH 2”原子团的有机化合物互称为同系物，但对苯二甲酸( )和苯甲酸( )分子组成相差 CO2，不可能互为同系物，B 项错误；1 mol涤纶水解会产生 2n mol羧基，与 NaOH溶液反应，理论上最多可消耗 2n mol NaOH，C 项正确；根据“酸脱羟基醇脱氢”可知，分子中的端基原子和端基原子团错误， 涤纶的结构简式为，D 项错误。4(2017江苏南通高考全真模拟)合成可降解聚合物 G的某流程的最后一步如图，下列有关说法不正确的是( C )A已知
4、该步转化过程中的原子利用率为 100%，则 X为 CO2B有机物 F属于芳香族化合物，但不属于芳香烃C(C 9H8O3)n既是高分子 G的化学式也是其链节的化学式D已知 经水解生成乙二醇，则 F、G 在一定条件下水解可得相同的产物解析：根据原子守恒可知，该步转化过程中的原子利用率为 100%时 X为 CO2，故 A正确；有机物 F的组成元素有 C、H、O，分子结构中含有苯环，属于芳香族化合物，但不属于芳香烃，故 B正确；(C 9H8O3)n是高分子 G的化学式，其链节的化学式是 C9H8O3，故 C错误；F、G 在一定条件下水解，均可得到 ，故 D正确。二、非选择题5(2017四川泸州四诊)高
5、分子材料 G在工业上有重要用途。G 可由某石油化工产品R为原料合成，其流程如下：3已知以下信息：.磷酸的结构式为.G 的结构简式为回答下列问题：(1)A分子中官能团名称是碳碳双键、羟基_，D 的名称是 1,2丙二醇_。(2)、的反应类型是取代反应_、加聚反应_。(3)1 mol E与足量的 NaOH溶液反应时，消耗 NaOH物质的量是 4_mol。(4)满足下列条件的 C的同分异构体共有 5_种。a能发生银镜反应 b能与 Na反应产生氢气c能发生水解反应(5)写出第步反应的化学方程式： 。(6)磷的化合物三氯氧磷( )与季戊四醇( )以物质的量之比21 反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体 X，
6、并释放出一种酸性气体。X 的核磁共振氢谱如图所示。4酸性气体是 HCl_(填化学式)。X 的结构简式是 。解析：R 与氯气在高温下发生取代反应生成 CH2=CHCH2Cl，则 R是丙烯。R 与 Br2发生加成反应生成 CH3CHBrCH2Br，CH 3CHBrCH2Br水解生成的 D为 CH3CHOHCH2OH。根据 G的结构简式可知 E的结构简式为 。卤代烃水解引入羟基，则 A的结构简式为 CH2=CHCH2OH，A 和溴化氢加成生成 B，B 和 NaCN发生取代反应，根据取代产物的结构简式可知 B为 CH3CHBrCH2OH。反应CN 的水解反应，则 C的结构简式为CH3CH(COOH)C
7、H2OH，C 发生消去反应生成甲基丙烯酸 CH2=C(CH3)COOH。(3)磷酸是三元酸，则 1 mol E与足量的 NaOH溶液反应时，消耗 NaOH物质的量是 4 mol。(4)a.能发生银镜反应，说明含有醛基和甲酸酯基；b.能与 Na反应产生氢气，说明含有羟基或羧基；c.能发生水解反应，说明分子中含有甲酸形成的酯基，可能的结构为HCOOCH2CH2CH2OH、HCOOCH 2CH(OH)CH3、HCOOCH(OH)CH 2CH3、HCOOCH(CH 3)CH2OH、HCOOC(CH 3)2OH，共计 5种。(6)根据原子守恒可知酸性气体是 HCl。X 分子中只含有一种类型的氢原子，则
8、X的结构简式是 。素 能 拓 展一、选择题1(2017北京第三十一中学期中)关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是( C )A顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料5B顺丁橡胶的单体与反2丁烯互为同分异构体C涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的D酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇解析：顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂是人工合成高分子材料，A 错误；顺丁橡胶的单体为 1,3丁二烯，与反2丁烯的分子式不同，不互为同分异构体，B 错误；酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，D 错误。2(2017湖北松滋一中月考)下图表示某高分子化合物的结构片段。关于该高分子化合物的推断正确的是( C )A3 种单体通过加聚反应
9、聚合B形成该化合物的单体只有 2种C其中一种单体为D其中一种单体为 1,5二甲基苯酚解析：链节上含有除碳、氢外的其他元素，通过缩聚反应形成该高分子化合物，故 A错误；其单体为 、 、HCHO，故 B、D 错误，C 正确。3 “喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术：在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下 2050 cm处形成一个厚 0.5 cm的隔水层，既能防止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是( B )A单体的结构简式为 CH2=CHCOORB在一定条件下能发生加成反应C在一定条件下能发生水
10、解反应D没有固定的熔、沸点解析：聚丙烯酸酯的结构简式为 ，显然其单体为 CH2=CHCOOR。由结构简式可知其含有COOR，可发生水解反应。无 键，不能发生加成反应。因 n为可变值，故聚丙烯酸酯为混合物，没有固定的熔、沸点。42013 年世界环境日的主题是“思前，食后，厉行节约” 。下列行为中不符合这一主题的是( B )A控制含磷洗涤剂的生产和使用，防止水体富营养化，保护水资源B研究采煤、采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展6C用可降解的“玉米塑料”制作一次性饭盒，减少“白色污染”D实现资源的“3R”利用，即减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、提高资源的
11、循环利用(Recycle)解析：煤和石油均是不可再生的化石燃料，应该节约利用，B 项错误。二、非选择题5(2017山东菏泽一模)化合物 M是一种光致抗蚀剂，可用于印刷电路和集成电路工艺中，其合成路线如下：已知：. .羟基直接连接在碳碳双键的碳原子上的有机物是不稳定的。回答下列问题：(1)下列关于 M的说法正确的是 ac_(填序号)。aM 属于高分子化合物bM 在碱性溶液中能稳定存在cM 能使酸性高锰酸钾溶液褪色d1 mol M 与足量氢气反应时，最多消耗 4 mol H2(2)C中官能团的名称是碳碳双键、羧基_，由 E生成 F的反应类型为加成反应_。(3)F的化学名称为乙酸乙烯酯_，由 F生成
12、 G的化学方程式为 。(4)二取代芳香族化合物 W(中含苯环，不含其他的环，且不含“C= =C=C”结构)是 D的同分异构体，W 能与三氯化铁溶液发生显色反应，则 W的结构共有 9_种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为 。7(5)参照上述合成路线，设计一条以 HCCH为原料(其他无机试剂任选)制备 G的合成路线。(已知：HCCHH 2O CH3CHO) 催 化 剂 高 温 高 压答案：(5)HCCH CH3CHO CH3COOH CH3COOCH=CH2 H2O 催 化 剂 /高 温 高 压 O2 催 化 剂 / HCCH 解析：A 和乙醛反应生成 B，分子中增加了 7个
13、C原子，再根据信息 1和 D中含有苯环，推出 A为苯甲醛，则 B为 ，C 为 。由信息可知，羟基直接连接在碳碳双键的碳原子上的有机物是不稳定的，推出 F到 G发生的是加聚反应，而不是酯的水解反应，因为 F水解后会生成一个不稳定的有机物(乙烯醇)，它会自动发生分子结构重排转化为乙醛，只有发生加聚反应之后再水解，才能转化为 H(聚乙烯醇)。(1)因为 M是合成高分子化合物，含有碳碳双键和酯基，所以 M能在碱性条件下发生水解反应，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，1 mol M 有 n mol链节，与氢气发生加成反应时，每个链节能与 4个氢气分子加成，所以 1 mol M最多消耗 4n mol H2，故
14、a、c 正确，b、d错误。(2)C为 ，所含官能团的名称为碳碳双键、羧基；由 E生成 F的反应类型为加成反应。(4)W能与三氯化铁溶液发生显色反应，说明 W中含酚羟基。由于 W是二取代芳香族化合物，所以另一个侧链含有 3个 C原子、1 个 Cl原子，且有 2个不饱和度，不含“C=C=C”结构，则只能含碳碳三键，这样的侧链有 3种结构：CCCH 2Cl、CH 2CCCl、，每一种都与酚羟有邻、间、对 3种位置关系，所以 W的结构共有 9种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为。(5)以 HCCH为原料(其他无机试剂任选)制备 G，首先利用已知信息将 HCCH与水加成得到乙醛，然后将乙醛催化氧化得到乙酸，最后利用题中流程 EFG 的转化即可合成 G。8
