2024届高三化学一轮复习培优-高分子材料训练

2024届高三化学一轮复习培优-高分子材料训练

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列关于有机物的说法正确的是

A．杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来

B．聚合物可由单体CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得

C．相对分子质量为72的某烷烃，一氯代物有5种

D．植物油氢化、塑料和橡胶的老化过程中均发生了加成反应

2．PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性，其结构简式为，下列叙述错误的是

A．PBT具有热塑性，受热会熔化

B．PBT 的单体有两种

C．合成1 mol PBT时会生成(2n-1) mol H2O

D．1 mol PBT与NaOH溶液反应时，最多可消耗2 mol NaOH溶液

3．下列说法正确的是

A．蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖是最常见的二糖，互为同分异构体，都能发生银镜反应

B．蛋白质是组成细胞的基础物质，动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁、脂肪等均含有蛋白质

C．植物油氢化过程中发生了加成反应

D．涤纶、尼龙、人造丝、维尼纶都为人造纤维

4．下列关于塑料的说法正确的是（    ）

A．塑料是天然高分子材料

B．聚乙烯塑料薄膜是以CH2=CHCl为原料通过加聚反应而制得的

C．塑料都具有热塑性

D．塑料的主要成分是合成树脂

5．化合物Y有解热镇痛的作用，可由X与乙酸酐合成，下列关于X和Y说法正确的是

A．X分子中碳原子一定处于同一平面

B．X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色

C．在一定条件下，X可与HCHO发生缩聚反应

D．1 mol Y最多能与2 mol NaOH反应

6．下列有关高分子材料的表述不正确的是

A．合成高分子材料都很难降解

B．塑料、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料

C．棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料

D．线型和体型高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别

7．材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥着巨大作用。下列有关材料的说法正确的是

A．不锈钢中含有铬、镍等元素，具有很强的抗腐蚀能力

B．用来生产电闸、灯口等产品的酚醛树脂属于聚酯类化合物

C．汽车机盖上使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料

D．氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料，可用于制造汽车发动机

8．有机化学的发展在材料领域有着深远的影响。下列不属于有机高分子材料的是

A．A B．B C．C D．D

9．北京2022年冬奥会体现了绿色奥运、科技奥运。下列说法错误的是

A．飞扬火炬使用纯氢作燃料，实现碳排放为零

B．火炬燃料出口处有钠盐涂层，火焰呈明亮黄色

C．可降解餐具用聚乳酸制造，聚乳酸是天然高分子材料

D．速滑馆使用CO2制冰，比用氟利昂制冰更环保

10．合成高分子化合物提高了人类的生活质量。下列说法正确的是

A．涤纶、锦纶、蚕丝都属于合成纤维

B．高压聚乙烯密度相对较大

C．用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂属于功能高分子材料

D．酚醛树脂是酚类物质和醛类物质加聚而成的高分子化合物

11．PE是指：

A．聚乙烯塑料 B．聚氯乙烯塑料 C．聚丙烯塑料 D．聚苯乙烯塑料

12．化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法正确的是

A．“华为麒麟1000”手机芯片的主要成分是二氧化硅

B．“方家以磁石磨针锋，则能指南”中起指南作用的成分为

C．医用外科口罩的核心材料聚丙烯是合成高分子化合物

D．75%酒精灭活病毒，利用了乙醇的强氧化性

13．化学和生活、生产、材料密切相关，下列说法正确的是

A．用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯塑料

B．硅橡胶既能耐高温又能耐低温，广泛应用于航空、航天工业

C．氨水显碱性，不能与金属反应，所以运输过程中可用铁罐盛装

D．用于光缆通信的光导纤维和制作航天服的聚酯纤维都是新型无机非金属材料

14．下列塑料可用作不粘锅的表面材料的是（　　）

A．聚氯乙烯 B．聚四氟乙烯 C．聚苯乙烯 D．有机玻璃

15．聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构式及M在稀硫酸作用下的水解过程。

下列有关说法中不正确的是(　　)

A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色

B．B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应

C．1molM与热的烧碱溶液反应，可消耗2nmol的NaOH

D．A、B、C各1mol分别与足量金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2

二、实验题

16．某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：

（1）试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。

A中残留物 电石 乙炔 聚乙炔

写出反应②和③的化学方程式：②______________________________；

③______________________________；

（2）试管B收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物的结构简式分别是

______________________________________________________。

（3）锥形瓶C中观察到的现象：______________________________。

（4）写出C中逸出的气体在工业上的两种用途__________、__________。

17．苯酚、甲醛溶液、浓盐酸在沸水浴条件下可制得酚醛树脂，实验室制取酚醛树脂的装置如图所示：

(1)试管上方长玻璃管的作用是___________。

(2)浓盐酸的作用是___________。

(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)实验完毕后，若试管不易用水洗净，可以加入少量___________浸泡几分钟后，再洗净。

(5)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式___________，该有机反应类型是___________。

18．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，装好实验装置。

(3)将试管水浴加热至沸腾，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。

填写下列空白：

(1)在装置中，试管口加一带塞的长直导管的作用是________________。

(2)加入浓盐酸的作用是________。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________色________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_______________________。

19．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在大试管中加入苯酚和的甲醛溶液。

②再加入浓盐酸，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______。

参考答案：

1．B

【详解】A．高粱中不含乙醇，用高粱酿酒是高粱中的淀粉在酒曲的作用下反应生成乙醇，然后用蒸馏法将乙醇分离出来，故A项错误；

B．根据加聚反应的原理可知，聚合物是由单体CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得，故B项正确；

C．相对分子质量为72的某烷烃，分子式为C5H12， 同分异构体有三种，CH3CH2CH2CH2CH3中有3种等效氢，一氯代物有3种，(CH3)2CHCH2CH3中有4种等效氢，一氯代物有4种，C(CH3)4中有1种等效氢，一氯代物有1种，因此相对分子质量为72的某烷烃，一氯代物共有8种，故C项错误；

D．植物油为油脂，含碳碳双键，可与氢气发生加成反应，塑料和橡胶的老化过程属于氧化反应，故D项错误；

故答案选：B。

2．D

【详解】A．由于该塑料属于线性结构，故PBT具有热塑性，受热会熔化，A正确；

B．PBT 的单体有对苯二甲酸和1，4-丁二醇两种，B正确；

C．由题干可知，该塑料是由nmol对苯二甲酸和nmol1，4-丁二醇通过脱水缩合而成，故合成1 mol PBT时会生成(2n-1) mol H2O，C正确；

D．由题干的结构简式可知，1 mol PBT与NaOH溶液反应时，最多可消耗2n mol NaOH溶液，D错误；

故答案为：D。

3．C

【详解】A．蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖是最常见的二糖，分子式均为，互为同分异构体，但是蔗糖不是还原性糖，不能发生银镜反应；A错误；

B．蛋白质是组成细胞的基础物质，动物的肌肉、毛皮、血液、乳汁、蹄、角等均含有蛋白质，而脂肪属于油脂，B错误；

C．油脂的氢化指的是不饱和程度较高、熔点较低的液态油，通过催化加氢，提高饱和度，转变成半固态脂肪的过程，也称为油脂的硬化，C正确；

D．人造丝、人造棉和人造毛为再生纤维，是由木材、秸秆等农副产品为原料，经加工处理得到；而涤纶、尼龙（锦纶）、维纶、腈纶、氯纶、丙纶等为合成纤维，是以石油、天然气、煤、农副产品等为原料，将其转化为单体，再经过聚合反应得到；再生纤维和合成纤维统称为化学纤维，D错误；

故合理选项为C。

4．D

【详解】A．塑料是合成高分子材料，A错误；

B．聚乙烯的单体为CH2=CH2，B错误；

C．有的塑料具有热固性，有的塑料具有热塑性，C错误；

D．塑料的主要成分为合成树脂，加入适当添加剂，如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、着色剂等，D正确；

故选D。

【点睛】塑料和橡胶，从单体上难以区分，应从性能上进行区分。

5．C

【详解】A．X中以N原子为中心为三角锥形结构（N价层电子对含3对σ电子对和一对孤电子对），N所连的苯环与—COCH3不一定在同一平面内，A错误；

B．X中含有酚羟基，可使KMnO4褪色，B错误；

C．X中酚羟基邻位有两个氢原子，可以和HCHO发生缩聚反应，C正确；

D．Y中酯基和酰胺键水解消耗NaOH，同时酯基水解生成酚羟基继续消耗NaOH，故1 molY最多消耗3 mol NaOH，D错误；

故答案选C。

6．A

【详解】A．合成高分子材料有可降解高分子材料和难降解高分子材料，如聚酯类高分子化合物容易降解，故A错误；

B．塑料、黏合剂、涂料都是合成高分子材料，故B正确；

C．棉花、羊毛、天然橡胶在自然界存在，且是有机高分子材料，都属于天然高分子材料，故C正确；

D．线型和体型高分子材料结构不同，性质不同，线型高分子材料可溶于某些溶剂、具有热塑性，体型高分子材料难溶于一般溶剂、具有热固性，故D正确；

故答案：A。

7．A

【详解】A．不锈钢中含有铬、镍元素，能改变金属的内部结构，使铁合金具有很强的抗腐蚀能力，A项正确；

B．酚醛树脂是由酚类和醛类聚合而成的，不含酯基，不属于聚酯，B项错误；

C．碳纤维属于碳单质，不是新型有机高分子材料，是一种新型无机非金属材料，C项错误；

D．氮化硅陶瓷熔沸点高、硬度大、耐磨，可用于制造汽车发动机，属于新型无机非金属材料，不属于传统无机非金属材料， D项错误；

故选A。

8．C

【详解】橡胶、合成纤维、塑料均为有机高分子材料，光导纤维属于无机非金属材料；

A.橡胶为有机高分子材料，A不符合题意；

B．合成纤维为有机高分子材料，B不符合题意；

C．光导纤维属于无机非金属材料，C项符合题意。

D．塑料为有机高分子材料，D不符合题意；

故答案为：C。

9．C

【详解】A．使用纯氢作燃料产物为水，没有碳排放，A正确；

B．火炬燃料出口处有钠盐涂层，火焰呈明亮黄色，因为钠离子的焰色反应为黄色，B正确；

C．可降解餐具用聚乳酸制造，聚乳酸不是天然高分子材料，是人工合成的高分子材料，C错误；

D．速滑馆使用CO2制冰，比用氟利昂制冰更环保，降低了对臭氧层的损害，D正确；

答案选C。

10．C

【详解】A．涤纶和锦纶属于合成纤维，蚕丝属于天然纤维，A错误；

B．高压聚乙烯的密度小，熔融温度低，B错误；

C．高吸水性树脂属于功能高分子材料，C正确；

D．酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，D错误；

故选：C。

11．A

【详解】A．聚乙烯塑料的英文缩写是PE，A项正确；

B．聚氯乙烯的英文缩写是PVC，B项错误；

C．聚丙烯塑料的英文缩写PP，C项错误；

D. 聚苯乙烯塑料的英文缩写是PS，D项错误；

答案选A。

12．C

【详解】A．硅为半导体材料，则“华为麒麟1000”手机芯片的主要成分是硅，A说法错误；

B．四氧化三铁具有磁性，则“方家以磁石磨针锋，则能指南”中起指南作用的成分为Fe3O4，B说法错误；

C．医用外科口罩的核心材料聚丙烯，由丙烯加聚反应制取，是合成高分子化合物，C说法正确；

D．75%酒精灭活病毒，利用了乙醇能使蛋白质变性，D说法错误；

答案为C。

13．B

【详解】A．聚氯乙烯是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和防老剂组成的树脂，所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性，因此聚氯乙烯不能用于包装食品的塑料，故A错误；

B．硅橡胶是指主链由硅和氧原子胶体构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶，苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能等等，广泛应用于航空、航天工业，故B正确；

C．氨水显碱性，对金属具有腐蚀性，因此运输过程中不能用铁罐盛装，故C错误；

D．光导纤维成分是SiO2，属于新型无机非金属材料，聚酯纤维属于高分子有机材料，故D错误；

答案为B。

14．B

【分析】聚四氟乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，不溶于强酸、强碱和有机溶剂，同时具有耐高温的特点。

【详解】聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃不耐高温，不能做不粘锅的表面材料，聚四氟乙烯耐高温，故答案选B。

【点睛】关于新型有机高分子材料，注意根据用途和物质的性质解题。

15．D

【详解】A、M为酯类物质，故在稀硫酸条件下M水解产物A的结构为： M与A的分子中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，选项A正确；

B、B的结构为：分子中含有羧基和羟基，可以发生酯化反应，羟基的β­碳原子上含有氢原子可以发生消去反应，选项B正确；

C、1molM中有2nmol的酯基，可以与2nmol的NaOH发生反应，选项C正确；

1molA中有nmol羧基，1molB中有1mol羧基、1mol羟基，1molC中有2mol羟基，它们与D、金属钠反应放出的气体的物质的量分别为n/2mol,1mol,1mol，故放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2，选项D错误。

答案选D。

【点睛】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重烯烃、酯、醇、羧酸性质的考查，注意A、M均为高分子化合物，M中含-COOC-，水解得到A为，C为OHCH2CH2OH，B为，结合-COOH、-OH、C=C的性质来解答。

16．     CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑               棕黄色溶液变无色或褪色     合成氨原料     作燃料或有机化工原料

【详解】（1）由转化关系可确定②③的化学方程式；

（2）结合所得产物，试管B中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的产品为甲苯，其中含有4中不同化学环境的H原子，所以其一氯代物有4种；因为产物中含有不饱和烃，所以锥形瓶中的溶液褪色；C中逸出的气体为氢气和甲烷，可用于合成氨、作燃料或有机化工原料。

17．     导气、冷凝回流     作催化剂     该反应的条件是沸水浴加热     乙醇     n+n +(n-1)H2O     缩聚反应

【详解】(1)该反应有大量热放出，苯酚、甲醛易挥发，故反应装置中的长玻璃管除导气外，还对挥发的反应物起冷凝回流作用；

(2)浓盐酸的作用是作催化剂；

(3)制酚醛树脂的条件是沸水浴加热，故该反应不用温度计控制水浴温度；

(4)在酸催化下，该反应的产物是线型酚醛树脂，其难溶于水，易溶于有机溶剂乙醇，故可用乙醇浸泡几分钟后再洗净；

(5)反应的化学方程式为n+n +(n-1)H2O，属于缩聚反应。

18．     冷凝、回流，减少甲醛和苯酚挥发造成的损失     催化剂     浓氨水     反应条件为沸水浴     受热均匀     控制温度方便 制备硝基苯、银镜反应、多糖的水解(任写两个即可)     粉红     黏稠     乙醇     n+nHCHO+(n-1)H2O     缩聚反应     试管底部不应与烧杯底部接触

【分析】装置中烧杯中的水进行水浴加热，试管中有苯酚和甲醛溶液，二者在浓盐酸的催化下发生缩聚反应生成酚醛树脂，方程式为n+nHCHO+(n-1)H2O，经处理可得酚醛树脂。

【详解】(1)加热时反应物甲醛和苯酚都会挥发，玻璃管与空气接触，空气的温度较低，可起到冷凝回流的作用，可减少甲醛和苯酚挥发造成的损失；

(2)根据分析，浓盐酸为该反应的催化剂；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)水浴加热可使受热均匀，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)酚醛树脂是粉红色粘稠状物质；

(6)反应结束后试管内壁会粘有酚醛树脂，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+(n-1)H2O；

(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。

19．     冷凝、回流，减少甲醛和苯酚挥发造成的损失     作催化剂     浓氨水     反应条件为沸水浴     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     黏稠     乙醇     n+HCHO+(n+1)H2O     缩聚反应     试管底部不应与烧杯底部接触

【详解】(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他，故答案为：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，故答案为：催化作用，浓氨水；

(3) 反应条件为沸水浴，所以不需要温度计测量温度，故答案为：沸水浴；

(4) 受热均匀，常压下水的沸点是100度，所以水浴内温度始终是不超过100度的，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，故答案为： 受热均匀、控制温度方便，制备硝基苯、银镜反应、多糖的水解；

(5) 酚醛树脂是粘稠状物质，故答案为：黏稠；

(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，故答案为：乙醇；

(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+ HCHO+(n+1)H2O，此反应为缩聚反应，故答案为：n+ HCHO+(n+1)H2O，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，故答案为：试管底部不应与烧杯底部接触。