高分子材料-(习题精练)(解析版).docx

第二节 高分子材料
一、单选题
1．（2022·山西山西·二模）2022北京冬奥会中使用了很多高新材料，如冬奥会颁奖礼服内胆使用了第二代石墨烯发热材料；速滑竞赛服使用了高性能合成纤维和聚酯材料；火炬“飞扬”使用了新型碳纤维树脂复合材料。下列有关材料的说法错误的是
A．石墨烯、金刚石、石墨互为同素异形体
B．合成纤维与碳纤维均属于有机高分子材料
C．聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物
D．一般树脂材料耐火性较差，但“飞扬”的新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性
【答案】B
【解析】
【详解】
A．石墨烯为碳单质，与金刚石、石墨互为同素异形体，A项正确；
B．合成纤维属于有机高分子材料，而碳纤维是无机材料，B项错误；
C．聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物，C项正确；
D．火炬“飞扬”采用氢做燃料，火焰温度较高，故此新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性，D项正确。
故选B。
2．（2022·黑龙江·鹤岗一中高二期中）下列说法正确的是
A．证明淀粉完全水解现象：淀粉水解液分两份，一份直接加碘水，不变蓝；同时向另一份淀粉水解液中加足量的NaOH溶液，再加新制氢氧化铜，加热，有砖红色沉淀生成
B．皂化反应是指油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油
C．高密度聚乙烯硬度较大，可用于生产烹饪器具的手柄
D．提纯粗苯甲酸的主要步骤为：加热溶解，过滤，然后取滤液进行蒸发结晶就可得到纯品
【答案】A
【解析】
【详解】
A．淀粉水解液分两份，一份直接加碘水，不变蓝，说明不存在淀粉；同时向另一份淀粉水解液中加足量的NaOH溶液，再加新制氢氧化铜，加热，有砖红色沉淀生成，说明有葡萄糖生成，因此可证明证明淀粉完全水解，A正确；
B．皂化反应是指油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油，不是高级脂肪酸，B错误；
C．高密度聚乙烯硬度较大，但加热可熔融，所以不能用于生产烹饪器具的手柄，C错误；
D．常温下苯甲酸的溶解度不大，且溶解度受温度的影响较大，则加热溶解、趁热过滤、冷却结晶，过滤、洗涤可提纯，且进行重复多次操作才能获得纯净的苯甲酸，D错误；
故选A。
3．（2022·黑龙江·鹤岗一中高二期中）下列叙述错误的是
A．福尔马林能使蛋白质发生变性，可用于浸制动物标本
B．氯乙烯可用来制PVC塑料，PVC塑料可用作食品包装
C．装袋棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然有机高分子材料
D．大豆蛋白纤维属于化学纤维
【答案】B
【解析】
【详解】
A．福尔马林为HCHO的水溶液，可使蛋白质发生变性，可用于浸制动物标本，故A正确；
B．氯乙烯可用来制PVC塑料，PVC塑料使用过程中会释放出有害气体，因此PVC塑料不能用作食品包装，故B错误；
C．装袋棉花（主要成分是纤维素）、羊毛（主要成分是蛋白质）、天然橡胶（聚异戊二烯）等属于天然有机高分子材料，故C正确；
D．棉花、羊毛、蚕丝和麻等是大自然赋予人们的天然纤维；以木材、秸秆等农副产品为原料，经加工处理可以得到再生纤维；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的是合成纤维。再生纤维与合成纤维统称为化学纤维，因此大豆蛋白纤维属于化学纤维，故D正确；
故选B。
4．（2022·北京房山·二模）2022年4月16日，神州十三号返回舱成功着陆，我国在探索太空的征程上又迈出了坚实的一步。下列涉及的系列材料中，主要成分为金属的是

A．返回舱与推进舱分离时使用的推进剂——液氧和液氢
B．航天员返回途中穿着的航天服——合成纤维及尼龙膜
C．返回舱减速伞材料——高强度锦纶纤维
D．返回舱侧壁壳体——高强度铝合金

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【详解】
A．液氧和液氢属于非金属单质，A不符合；
B．合成纤维及尼龙膜属于有机高分子材料，B不符合；
C．高强度锦纶纤维属于有机高分子材料，C不符合；
D．高强度铝合金的主要成分为金属单质，D符合；
答案选D。
5．（2022·吉林一中高一期中）北京2022年冬奥会使用了大量的有机材料，下列不属于有机材料的是

A．可降解餐具中的聚乳酸材料
B．“飞扬”火炬中的聚硅氮烷树脂
C．颁奖礼服中的石墨烯发热材料
D．速滑竞赛服的聚氨酯材料
【答案】C
【解析】
【详解】
A．聚乳酸是有机高分子材料，A不符合题意；
B．聚硅氮烷树脂是一种无机和有机的复合材料，B不符合题意；
C．石墨烯是碳的同素异形体，属于非金属材料，C符合题意；
D．聚氨酯是由有机小分子经聚合反应生成的高分子材料，D不符合题意；
答案选C。
6．（2022·上海·高一专题练习）有4种有机物：① ② ③ ④CH3CH=CHCN，其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为
A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④
【答案】D
【解析】
【详解】
根据加聚反应的原理, 由高聚物可逆推出单体，箭头进入的地方可恢复成原来断开的不饱和键，箭头出去的地方代表聚合过程形成的键断开，如图所示，故单体为：   ②   ③④，正确组合为②③④，故选D。
7．（2022·黑龙江·双鸭山一中高二期中）下列说法不正确的是
A．分子式为C5H10O且能发生银镜反应的有机物的同分异构体有4种
B．苯酚与甲醛在酸性条件下生成酚醛树脂的结构简式为
C．蚁酸和丙酸互为同系物，C6H14和C9H20也一定互为同系物
D．一定条件下可以用新制的Cu (OH) 2悬浊液鉴别乙醛、甲酸、乙酸、乙醇
【答案】B
【解析】
【详解】
A．分子式为C5H10O的不饱和度为1，能发生银镜反应说明含有醛基-CHO，取代基为C4H9-有4种结构，则同分异构体有4种， A选项正确；
B．酚醛树脂的结构简式为，B选项错误；
C．蚁酸和丙酸都是一元羧酸，互为同系物；C6H14和C9H20均属于烷烃，故一定互为同系物，故C正确；
D．乙醛与新制的Cu (OH) 2悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜沉淀，甲酸中既含-COOH又含-CHO，加入氢氧化铜溶解溶液呈蓝色继续加入并加热出现砖红色沉淀，乙酸与氢氧化铜发生中和反应，溶液呈蓝色，而乙醇与氢氧化铜不反应，四者的现象不相同，能鉴别， D选项正确；
答案选B。
8．（2022·北京东城·二模）酸醇树脂广泛用于涂料行业。一种酸醇树脂P的结构片段如下图所示(“”表示链延长)。下列说法不正确的是

A．树脂P为线型高分子 B．树脂P可发生水解反应
C．树脂P可由缩聚反应制得 D．合成树脂P的一种单体是甘油
【答案】A
【解析】
【详解】
A．线型高分子是指许多重复单元以共价键连接而成的线形结构高分子化合物，而体型或网状高分子化合物则是许多重复单元以共价键连接而成的网状结构高分子化合物，根据上述结构简式可知，该树脂P为网状高分子，A错误；
B．树脂P中含有酯基，在一定条件下可发生水解反应，B正确；
C．根据高分子的结构可逆推，该树脂P可由邻苯二甲酸和甘油（HOCH2CH(OH)CH2OH）发生脱水缩合反应而生成，C正确；
D．根据C项分析可知，该分子的单体为邻苯二甲酸和甘油，D正确；
故选A。
9．（2022·黑龙江·双鸭山一中高二期中）下列关于高分子材料的说法错误的是
A．棉花、羊毛、蚕丝属于天然纤维
B．婴幼儿尿不湿以高吸水性树脂为原料
C．水晶饰品属于合成高分子材料
D．天然橡胶的单体是异戊二烯)，结构简式为
【答案】C
【解析】
【详解】
A．棉花是天然植物纤维，羊毛和蚕丝为天然动物纤维，A正确；
B．高吸水树脂是具有一定交联程度的高聚物，它能够很快吸收比自身重量大数百倍的水形成凝胶，可用于生成婴幼儿尿不湿，B正确；
C．水晶的主要成分是二氧化硅，不属于合成高分子材料，C错误；
D．异戊二烯（ ）发生加聚反应生成天然橡胶（ ），故天然橡胶的单体是异戊二烯，D正确；
答案选C。
10．（2022·山东菏泽·高二期中）化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A．可用X射线衍射实验区分晶体和非晶体
B．酚醛树脂俗称电木，是一种混合物，不易燃烧，是一种电绝缘体
C．乙二醇的水溶液凝固点很高，可作汽车发动机的抗冻剂
D．在低温实验中，可用干冰作制冷剂
【答案】C
【解析】
【详解】
A．可用X射线衍射实验区分晶体和非晶体，故A正确；
B．酚醛树脂是高分子化合物，是热固性网状聚合物，为混合物，不易燃烧，物质内没有导电微粒，是一种电绝缘体，俗称电木，故B正确；
C．乙二醇的水溶液凝固点很低，温度低时可为液体，可作汽车发动机的抗冻剂，故C错误；
D．干冰受热易升华，吸收周围环境的热量，故在低温实验中，可用干冰作制冷剂，故D正确；
故选C。
11．（2022·辽宁辽阳·二模）下列有关物质的应用错误的是
A．可以代替做打印机墨粉
B．回收和利用，有助于我国早日实现“碳中和”
C．聚苯乙烯耐各种碱、盐及水溶液，可用来制作塑料制品
D．半导体材料砷化镓可以用于制造太阳能电池板
【答案】A
【解析】
【详解】
A．Fe3O4是最常见的磁性材料，常用于打印机墨粉中，而CuO不具有磁性，故A项错误；
B．“碳中和”是将多余的二氧化碳转化为可利用的循环物质，从而解决全球变暖的问题，故B项正确；
C．聚苯乙烯是一种热塑性塑料，耐各种碱、盐及水溶液，可用来制作塑料制品如一次性泡沫饭盒等，故C项正确；
D．半导体材料砷化镓因具有非凡的光吸收和电气特性，是用于制造太阳能电池板的最佳材料，故D项正确；
答案选A。
12．（2022·江西·二模）北京冬奥会滑雪比赛冠军谷爱凌戴的滑雪镜不仅颜值高且不易碎兼具良好的透明度，制作材料是一种高分子材料一聚碳酸酯(简称PC)，其合成方法和分子结构如图所示，下列说法正确的是

A．该合成过程反应类型为加聚反应
B．A的一氯代物有4种结构
C．不能通过FeCl3溶液检验A是否完全反应
D．反应物B分子中所有原子不可能共平面
【答案】C
【解析】
【详解】
A．加聚反应通常为碳碳双键或碳碳三键且无小分子物质生成，缩聚反应为羧基和羟基、羧基和氨基，有小分子物质生成，该反应有苯酚生成则反应类型为缩聚反应，A项错误；
B．A为左右对称结构，等效氢有3种，则A的一氯代物有3种结构，B项错误；
C．由题给信息知，A、B反应生成高分子化合物的同时，还有苯酚生成，A与苯酚均能和氯化铁溶液发生显色反应，则不可通过FeCl3溶液检验A是否完全反应，C项正确；
D．苯环、羰基都是平面结构，碳碳单键可以旋转，则反应物B分子中所有原子可能共平面，D项错误；
答案选C。
13．（2022·安徽·南陵中学高二阶段练习）下列有关物质的性质与用途正确且具有对应关系的是
A．Ti-Fe合金室温下能大量、快速吸收H2，可用作储氢材料
B．NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多
C．生铁硬度大、延展性好，可用于制造机械
D．硫化橡胶弹性好、耐高温，适合制造轮胎
【答案】A
【解析】
【详解】
A．Ti-Fe合金室温下能大量、快速吸收H2，且能在一定条件下将H2释放出来，所以可用作储氢材料，A正确；
B．NaHCO3对胃壁的腐蚀性弱，且能与胃酸反应，所以可用于治疗胃酸过多，B不正确；
C．生铁硬度大、延展性差，不能用于制造机械，但可制造机器的底盘等，C不正确；
D．硫化橡胶具有较高的弹性、耐热性，但不耐高温，D不正确；
故选A。
14．（2022·重庆一中高三阶段练习）下列物质对应的组成错误的是
A．TNT： B．天然橡胶：
C．硝化甘油： D．酚醛树脂：
【答案】C
【解析】
【详解】
A．TNT为2,4,6-三硝基甲苯，结构简式为 ，故A正确；
B．天然橡胶的主要成分是聚2-甲基-1,3-丁二烯，结构简式为 ，故B正确；
C．硝化甘油为三硝酸丙三酯的俗称，结构简式为 ，故C错误；
D．甲醛和苯酚一定条件下发生縮聚反应生成酚醛树脂，结构简式为 ，故D正确；
故选C。
15．（2022·山东省淄博第一中学高二期中）化学与生产、生活和科技密切相关。下列有关说法错误的是（   ）
A．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸是高分子化合物
B．推广乙醇汽油减少空气污染
C．聚氯乙烯用于制作不粘锅的耐热涂层
D．α-丙氨酸[]是由天然蛋白质水解得到的，既可以和酸反应，又可以和碱反应
【答案】C
【解析】
【详解】
A．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸是高分子化合物，核酸是生物大分子，相对分子质量可以达到上百万，A项正确；
B．乙醇汽油完全燃烧产生二氧化碳和水，可以减少空气污染，B项正确；
C．聚氯乙烯不耐高温，不能做不粘锅的表面材料，一般用聚四氟乙烯，C项错误；
D．天然蛋白质水解可以得到α-丙氨酸，α-丙氨酸含有羧基所以具有酸性且它含有氨基同时具有碱性，所以α-丙氨酸既可以和酸反应，又可以和碱反应，D项正确；
答案选C。
16．（2022·浙江温州·高二期中）下列说法不正确的是
A．钠着火不能用泡沫灭火器灭火
B．溶液中加少量铁屑防止被氧化
C．苯酚和甲醛通过加聚反应制得酚醛树脂
D．包装上有标记“OTC”的药物，消费者可以自行购买和使用
【答案】C
【解析】
【详解】
A．钠与氧气反应生成过氧化钠，因过氧化钠与水、二氧化碳反应均能生成氧气，所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火，故A正确；
B．FeSO4溶液中亚铁离子具有还原性，加入一些铁粉目的是防止亚铁离子被氧化成铁离子，故B正确；
C．苯酚、甲醛发生缩聚反应，不是加聚反应，故C错误；
D．包装上有“OTC”标识的药物属于非处方药，非处方药是指为方便公众用药，在保证用药安全的前提下，经国家卫生行政部门规定或审定后，不需要医师或其它医疗专业人员开写处方即可购买的药品，一般公众凭自我判断，按照药品标签及使用说明就可自行使用，故D正确；
故选：C。
第II卷（非选择题）
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二、填空题
17．（2019·重庆·高二期末）回答下列问题：
(1)按系统命名法，化合物的名称是____。
(2)某饱和一元醇A，分子中共含50个电子，若A不能发生消去反应，A的结构简式为____；若A在加热时不与氧化铜作用，则A的结构简式为____。
(3)分子式为C4H4的有机物理论上同分异构体的数目可能有多种，但研究表明同一碳上连有两个双键的物质不稳定(此题不考虑这些结构的存在)，请写出所有原子均共面的一种链状分子的结构简式：____。
(4)“三大合成材料”在生活中应用广泛，酚醛树脂是一种合成塑料。
①合成酚醛树脂( )需要两种单体，和这两种单体均可以发生反应的试剂是_____(选填字母)。
a.溴水 b.H2 c.Na2CO3 d.酸性高锰酸钾
②下列对于线型酚醛树脂的制备和性质的说法中，正确的是____(选填字母)。
a.酸性条件下制备        b.碱性条件下制备
c.可以溶于热水            d.可以溶于乙醇
③和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式是____。
【答案】(1)5—甲基—2—庚烯
(2)     (CH3)3CCH2OH     (CH3)2C(OH)CH2CH3
(3)CH2=CH—C≡CH
(4)     a、b、d     a、d     n+nCH3CHO+(n-1)H2O
【解析】
(1)
含碳碳双键官能团，母体是烯烃，以官能团编号最小进行编号为，名称为5—甲基—2—庚烯；
(2)
饱和一元醇A，则烃基为饱和基，设含C原子数目为n，则H原子数目为2n+2，O原子为1个，分子中共含50个电子，则6n+2n+2+8=50，解得n=5，A的分子式为C5H12O，A不能发生消去反应，说明与羟基相连的碳的邻位碳上无H原子，A的结构简式为(CH3)3CCH2OH；若A在加热时不与氧化铜作用，说明与羟基相连的碳上无H原子，则A的结构简式为(CH3)2C(OH)CH2CH3；
(3)
C4H4不饱和度为3，已知同一碳上连有两个双键的物质不稳定，则应含有1个碳碳双键和1个碳碳三键，则所有原子均共面的一种链状分子的结构简式：CH2=CH—C≡CH；
(4)
①合成酚醛树脂()的两种单体为苯酚和甲醛，
a.溴水可与苯酚发生邻对位取代反应，可与甲醛发生加成反应，a选；       
b.H2可与苯酚中苯环发生加成反应，可与甲醛发生加成反应，b选；        
c.Na2CO3都不能与苯酚和甲醛反应，c不选；        
d. 苯酚和甲醛都能与酸性高锰酸钾发生氧化反应，d选；
故选：a、b、d；
②线型酚醛树脂由苯酚和甲醛制备，苯酚具有酸性，能与碱溶液反应，则应在酸性条件下制备，线型酚醛树脂属于有机物，乙醇也属于有机物且是良好溶剂，由相似相溶原理，其可以溶于乙醇，故选：a、d；
③和乙醛在酸性条件下反应的化学方程式是n+nCH3CHO+(n-1)H2O。
18．（2022·全国·高二专题练习）塑料的成分与分类
(1)成分
主要成分是_______，辅助成分是各种_______。
(2)分类
①_______塑料：可以反复加热熔融加工，如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。
②_______塑料：不能加热熔融，只能一次成型，如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料。
【答案】(1)     合成树脂     加工助剂
(2)     热塑性     热固性
【解析】
略
19．（2022·全国·高二专题练习）高分子分离膜
(1)分离膜功能
分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。

(2)分离膜的分类
①根据膜孔大小：_______、_______、纳滤膜和_______等。
②根据分离膜材料：醋酸纤维、芳香族聚酰胺、_______、_______等。
(3)应用
高分子分离膜已广泛用于_______和_______，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域。
【答案】     微滤膜     超滤膜     反渗透膜     聚丙烯     聚四氟乙烯     海水淡化     饮用水的制取
【解析】
略
20．（2022·全国·高二专题练习）合成纤维
(1)纤维的分类：_______。

(2)合成纤维的性能
合成纤维的优点是_______等，但在_______、_______等方面不如天然纤维。合成纤维中_______具有较好的吸湿性，被称为“_______”。
(3)常见的合成纤维
①聚酯纤维——涤纶
合成纤维中目前产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。其合成反应为n＋nHOCH2CH2OH＋(2n-1)H2O 。
涤纶是应用最广泛的合成纤维品种，大量用于_______。
②聚酰胺纤维
聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66或尼龙66)_______溶于普通溶剂，耐磨，强度_______，是由H2N—(CH2)6—NH2和HOOC(CH2)4COOH合成的，其合成反应如下：nH2N—(CH2)6—NH2＋nHOOC(CH2)4COOH＋(2n-1)H2O 。
【答案】(1)天然纤维   再生纤维   合成纤维
(2)     强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖     吸湿性     透气性     维纶     人造棉花
(3)     服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物，以及工业用纤维制品等     不     高
【解析】
略
21．（2022·全国·高二专题练习）常见的塑料——酚醛树脂
(1)概念
酚醛树脂是_______而成的高分子。
(2)实验探究——酚醛树脂的合成反应
实验操作

实验现象
混合溶液变_______，生成黏稠_______物质
混合溶液变_______，生成黏稠_______物质
实验结论
苯酚与甲醛在酸或碱作用下_______

(3)酸性、碱性条件对酚醛树脂结构的影响
①酸性：等物质的量的甲醛和苯酚反应形成_______结构的高分子，其反应为；n＋(n-1)H2O。
②在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成_______、_______等，继续反应生成_______结构的酚醛树脂。
【答案】(1)酚与醛在酸或碱的催化下相互缩合
(2)     浑浊     粉红色     浑浊     淡黄色     均可发生缩聚反应生成树脂
(3)     线型     二羟甲基苯酚     三羟甲基苯酚     网状
【解析】
略