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5.2 高分子材料
@必备知识练
1. 高分子材料在生产、生活中应用广泛，下列说法中，错误的是(　D　)
A. 聚乙炔由乙炔通过加聚反应合成，具有导电性
B. 线型酚醛树脂由苯酚和甲醛在浓盐酸催化下合成，受热易软化
C. 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺通过加聚反应合成，其水溶液黏度高，可用于废水处理
D. 纤维素乙酸酯由纤维素和乙酸酐发生水解反应生成，可作服装面料
【解析】乙炔通过加聚反应可合成聚乙炔，聚乙炔具有导电性，A正确：苯酚和甲醛在浓盐酸催化下可合成线型酚醛树脂，线型酚醛树脂具有热塑性，受热易软化，B正确；丙烯酰胺通过加聚反应可合成聚丙烯酰胺，其水溶液黏度高，可用于废水处理，C正确；纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，可作服装面料，该物质由纤维素和乙酸酐发生取代反应生成，D错误。
2. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列物质的主要成分为有机高分子的是(　B　)
A. 铺路用的改性沥青
B. 小麦秸秆制成的衣架
C. 利用二氧化碳合成的高级脂肪酸
D. 碳量子点构成的荧光材料
3. 聚乳酸(结构简式如图所示)具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以作为手术缝合线、骨科固定材料、药物缓释材料等。下列说法中，错误的是(　B　)
A. 形成该聚合物的单体的分子式为C3H6O3
B. 该聚合物的重复结构单元为
C. 聚乳酸的相对分子质量通常在104以上
D. 分子中碳原子的杂化类型有sp2、sp3
【解析】聚乳酸的单体为，分子式为C3H6O3，A正确；聚乳酸的重复结构单元为COCHCH3O，B错误；聚乳酸为高分子化合物，相对分子质量在104以上，C正确；羧基中的碳采用sp2杂化，其余碳原子采用sp3杂化，D正确。
4. 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(　C　)
A. 化合反应 B. 加聚反应 C. 缩聚反应 D. 分解反应
5. 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的，其结构简式如图所示。下列关于该有机高分子材料的说法，正确的是(　C　)
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
【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；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，导致物质分子被破坏，因此制成的球衣不宜用热的碱性洗涤剂洗涤，C正确；该聚合物是由和HOCH2CH2OH通过缩聚反应生成的高分子，B、D错误。
6. 下列说法中，正确的是(　A　)
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
【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。
7. 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，下列说法中，错误的是(　C　)
A. 尼龙66的结构简式为
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
8. 天然橡胶在硫化过程中高分子结构片段发生了如图所示的变化，下列说法中，错误的是(　B　)
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
9. 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。下列关于材料的说法，错误的是(　B　)
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聚合而得到的高分子聚合物
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
【解析】碳纤维只含有碳不是有机物，故碳纤维不是有机高分子材料，B符合
题意。
10. 一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还大，广泛用作防护材料。其结构片段如图所示，下列关于该高分子材料的说法，正确的是(　B　)
A. 属于聚酯类合成高分子材料
B. 完全水解产物的单个分子中，含有官能团—COOH或—NH2
C. 合成该芳纶纤维的单体只有1种
D. 氢键不会影响该高分子的沸点、密度、硬度等性能
【解析】图中结构不含酯基，不是聚酯类高分子化合物，A错误；图中结构的官能团为酰胺基，完全水解后的产物中含有氨基或羧基，B正确；图中结构水解后的单体为对苯二胺和对苯二甲酸，共2种单体，C错误；氢键会影响高分子的沸点、密度等物理性质，D错误。
11. 酚醛树脂是1907年世界上第一种人工合成的高分子材料。它是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的。下图是实验室制取酚醛树脂的装置图(该实验所用催化剂为浓盐酸)。下列说法中，错误的是(　C　)
A. 装置中玻璃导管的作用是导气和冷凝回流
B. 试管中发生的反应为n＋n＋(n－1)H2O
C. 待制备实验结束后，取出试管，冷却至室温，加入适量乙醇并加热，沉淀溶解，说明酸性条件下制得的酚醛树脂为网状结构
D. 实验结束后，若试管不易用水洗涤，可以加入少量乙醇浸泡几分钟，然后洗净
【解析】反应有大量热放出，苯酚、甲醛易挥发，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，A正确；苯酚与甲醛在酸催化下反应生成的酚醛树脂是线型结构，在碱催化下生成的是网状结构，C错误；实验中所用苯酚过量，并用酸作催化剂，产物是线型高分子树脂，需用酒精浸泡一些时间后，才能用水洗净，D正确。
12. 为了减少白色污染，科学家合成了聚乳酸(PLA)塑料，其结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法中，错误的是(　C　)
A. PLA聚合物的链节为
B. PLA可由通过缩聚反应制得
C. PLA的制取过程中可能会产生副产物
D. 相比于聚氯乙烯塑料，PLA的优点是易降解
【解析】根据PLA的结构片段，并结合其连接方式可判断该聚合物属于聚酯类高分子，其链节为，A正确；PLA的制取过程中，两个之间可能发生酯化反应，产生的副产物的结构简式为，C错误；PLA的结构中含有酯基，具有酯类化合物的性质，在碱性条件下易发生水解反应而降解，
D正确。
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13. 常用于制造香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子PVB的合成路线如下：
已知：
Ⅰ. RCHO＋R′CH2CHORCHCCHOR′＋H2O(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的核磁共振氢谱图中有2组峰，则A的名称是　乙醛　。
(2)A与CHO合成B的化学方程式为　＋CH3CHO　
　H2O＋　。
(3)C为反式结构，由B还原得到，则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　稀NaOH、加热　。
b. ②的反应类型是　加成(或还原)反应　。
c. ③的化学方程式为
　2CH3(CH2)2CH2OH＋O22CH3(CH2)2CHO＋2H2O　。
(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式为　CH3COOCH=CH2　。
(6)碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式为
　　。
【解析】(1)由A的分子式(C2H4O)及其核磁共振氢谱图中有2组峰可知，A为乙醛。(2)由题图可知，A→B需要的条件为稀NaOH、加热，与已知信息Ⅰ中的条件一致，得出反应的化学方程式为＋CH3CHO＋H2O。(3)B还原得到C，且C为反式结构，说明B中的—CHO与H2发生加成反应，则C的结构简式为。(4)由PVB的结构可知，其是N与PVA发生已知信息Ⅱ中的反应生成的，逆向分析可知，N为CH3CH2CH2CHO，则PVA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，则两分子CH3CHO发生已知信息Ⅰ中的反应，生成的E为CH3CHCHCHO，F为CH3CH2CH2CH2OH，N为CH3CH2CH2CHO，所以①的反应试剂和条件是稀NaOH、加热，②的反应类型是加成(或还原)反应，③的化学方程式为2CH3(CH2)2CH2OH＋O22CH3(CH2)2CHO＋2H2O。(5)C为醇，C＋MD(C11H12O2)＋H2O，此反应为酯化反应，则M为酸且为CH3COOH，结合PVA的结构简式可以推出PVAc的单体是CH3COOCHCH2。5.2 高分子材料
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1. 高分子材料在生产、生活中应用广泛，下列说法中，错误的是(　 　)
A. 聚乙炔由乙炔通过加聚反应合成，具有导电性
B. 线型酚醛树脂由苯酚和甲醛在浓盐酸催化下合成，受热易软化
C. 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺通过加聚反应合成，其水溶液黏度高，可用于废水处理
D. 纤维素乙酸酯由纤维素和乙酸酐发生水解反应生成，可作服装面料
2. 化学与生产、生活、科技密切相关。下列物质的主要成分为有机高分子的是(　 　)
A. 铺路用的改性沥青
B. 小麦秸秆制成的衣架
C. 利用二氧化碳合成的高级脂肪酸
D. 碳量子点构成的荧光材料
3. 聚乳酸(结构简式如图所示)具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以作为手术缝合线、骨科固定材料、药物缓释材料等。下列说法中，错误的是(　 　)
A. 形成该聚合物的单体的分子式为C3H6O3
B. 该聚合物的重复结构单元为
C. 聚乳酸的相对分子质量通常在104以上
D. 分子中碳原子的杂化类型有sp2、sp3
4. 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
5. 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的，其结构简式如图所示。下列关于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
6. 下列说法中，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
7. 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，下列说法中，错误的是(　 　)
A. 尼龙66的结构简式为
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
8. 天然橡胶在硫化过程中高分子结构片段发生了如图所示的变化，下列说法中，错误的是(　 　)
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
9. 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。下列关于材料的说法，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聚合而得到的高分子聚合物
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
10. 一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还大，广泛用作防护材料。其结构片段如图所示，下列关于该高分子材料的说法，正确的是(　 　)
A. 属于聚酯类合成高分子材料
B. 完全水解产物的单个分子中，含有官能团—COOH或—NH2
C. 合成该芳纶纤维的单体只有1种
D. 氢键不会影响该高分子的沸点、密度、硬度等性能
11. 酚醛树脂是1907年世界上第一种人工合成的高分子材料。它是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的。下图是实验室制取酚醛树脂的装置图(该实验所用催化剂为浓盐酸)。下列说法中，错误的是(　 　)
A. 装置中玻璃导管的作用是导气和冷凝回流
B. 试管中发生的反应为n＋n＋(n－1)H2O
C. 待制备实验结束后，取出试管，冷却至室温，加入适量乙醇并加热，沉淀溶解，说明酸性条件下制得的酚醛树脂为网状结构
D. 实验结束后，若试管不易用水洗涤，可以加入少量乙醇浸泡几分钟，然后洗净
12. 为了减少白色污染，科学家合成了聚乳酸(PLA)塑料，其结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法中，错误的是(　 　)
A. PLA聚合物的链节为
B. PLA可由通过缩聚反应制得
C. PLA的制取过程中可能会产生副产物
D. 相比于聚氯乙烯塑料，PLA的优点是易降解
@拓展突破练
13. 常用于制造香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子PVB的合成路线如下：
已知：
Ⅰ. RCHO＋R′CH2CHORCHCCHOR′＋H2O(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的核磁共振氢谱图中有2组峰，则A的名称是 。
(2)A与CHO合成B的化学方程式为
。
(3)C为反式结构，由B还原得到，则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的化学方程式为
。
(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式为 。
(6)碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式为
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