高中化學(xué)魯科版第三章自然界中的元素單元測試 第五章3功能高分子材料

第五章進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時代3功能高分子材料1．下列有關(guān)新型高分子材料用途的說法不正確的是()A．高分子分離膜的選擇透過能力，可用于海水淡化、污染控制、物質(zhì)制取與回收等方面B．用醫(yī)用高分子材料制人造器官，必須考慮其與人體的相容性和機(jī)械性能C．新型的聚乙烯醇是強(qiáng)吸水性高分子，具有與水反應(yīng)生成易揮發(fā)物質(zhì)的特征，所以稱為“尿不濕”D．新材料研究正向智能化、高功能化的方向發(fā)展解析：新型的聚乙烯醇易吸水，而不是與水反應(yīng)生成易揮發(fā)的物質(zhì)。答案：C2．下列說法中，不正確的是()A．探求某種新型高分子材料，需要研究分子結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系B．新科技革命的三大支柱產(chǎn)業(yè)為能源、信息工程和材料C．帶有強(qiáng)親水性原子團(tuán)的化合物共聚可以得到強(qiáng)親水性高聚物D．具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物具有強(qiáng)吸水性解析：具有強(qiáng)親水性的原子團(tuán)作支鏈，同時與交聯(lián)劑反應(yīng)，生成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物才具有強(qiáng)吸水性。答案：D3．高分子分離膜可以讓某些物質(zhì)有選擇地通過而將物質(zhì)分離，下列應(yīng)用不屬于高分子分離膜的應(yīng)用范圍的是()A．分離工業(yè)廢水，回收廢液中的有用成分B．食品工業(yè)中，濃縮天然果汁、乳制品加工和釀酒C．將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，將熱能轉(zhuǎn)換成電能D．海水淡化答案：C4．下列說法錯誤的是()A．玻璃鋼是以玻璃纖維作為增強(qiáng)體、合成樹脂作基體的復(fù)合材料B．飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以金屬為增強(qiáng)體、纖維為基體的復(fù)合材料C．制造網(wǎng)球拍用的復(fù)合材料是在合成樹脂的基體中加入了碳纖維作增強(qiáng)體D．航天飛機(jī)機(jī)身使用的隔熱陶瓷瓦是由纖維和陶瓷復(fù)合而成的材料制成的解析：飛機(jī)機(jī)身的復(fù)合材料大多是以纖維為增強(qiáng)材料，金屬為基體的復(fù)合材料，B項(xiàng)中將基體與增強(qiáng)體顛倒了。答案：D5．科學(xué)家通過乙二醇的橋梁作用把阿司匹林連接在高聚物上，制成緩釋長效阿司匹林，用于關(guān)節(jié)炎和冠心病的輔助治療，緩釋長效阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡式如下：試填寫以下空白：(1)高分子載體的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________。(2)阿司匹林連接在高分子載體上的有機(jī)反應(yīng)類型是______________________________________________________。(3)緩釋長效阿司匹林在腸胃中變?yōu)榘⑺酒チ值幕瘜W(xué)方程式是_____________________________________________________。解析：本題的關(guān)鍵信息是“通過乙二醇的橋梁作用把阿司匹林連接在高聚物上”，觀察高聚物結(jié)構(gòu)可以把緩釋長效阿司匹林分為三部分：①高分子載體；②阿司匹林；③作為橋梁作用的乙二醇。在腸胃中變?yōu)榘⑺酒チ值姆磻?yīng)，則屬于水解反應(yīng)，從而找到正確的解題思路。答案：(2)酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))(時間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(每小題只有一個選項(xiàng)符合題意，每小題8分，共48分)1．新型有機(jī)高分子材料在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和尖端科技領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。下列有關(guān)高分子材料的敘述中不正確的是()A．在通用高分子材料基礎(chǔ)上改進(jìn)的導(dǎo)電塑料屬于新型高分子材料B．利用高分子分離膜可以進(jìn)行海水淡化或污水凈化C．導(dǎo)彈技術(shù)中利用復(fù)合材料的耐腐蝕性能提高導(dǎo)彈的射程D．醫(yī)用高分子材料的發(fā)展可以使人類能夠制造各種人工器官解析：根據(jù)物理學(xué)知識，導(dǎo)彈的射程與其本身的質(zhì)量有關(guān)，因此提高導(dǎo)彈的射程是利用復(fù)合材料質(zhì)量輕的性質(zhì)。答案：C2．在制備順丁橡膠和高吸水性樹脂時，都要加入交聯(lián)劑。下列說法錯誤的是()A．加入交聯(lián)劑都可使線型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)B．橡膠工業(yè)中將線型結(jié)構(gòu)連接為體型結(jié)構(gòu)是為了增強(qiáng)橡膠的強(qiáng)度C．制備高吸水性樹脂時將線型結(jié)構(gòu)連接為體型結(jié)構(gòu)是為了使它既吸水又不溶于水D．順丁橡膠和高吸水性樹脂都可溶于水解析：順丁橡膠和高吸水性樹脂都是體型結(jié)構(gòu)，都不溶于水，故D錯誤。答案：D3．神舟八號的返回艙外形看起來像一口大鐘，大約3噸多重，是世界上現(xiàn)有的最大的返回艙。為了防止飛船與大氣層摩擦產(chǎn)生高溫而燃燒，應(yīng)該選擇某種特殊材料覆蓋在飛船表面，這種材料應(yīng)該具有的性質(zhì)是()A．良好的導(dǎo)電性B．密度較大，以增大飛船的慣性C．輕質(zhì)防熱，可承受上千攝氏度的高溫D．質(zhì)地柔軟，以利于飛船的變形解析：為了防止飛船在升空和著陸時因摩擦產(chǎn)生高溫而燃燒，覆蓋在飛船表面的物質(zhì)應(yīng)該具有隔熱的特點(diǎn)，能耐高溫，另外還應(yīng)質(zhì)輕，以減小飛船升空時的能量損耗。答案：C4．下面有關(guān)發(fā)泡塑料飯盒的敘述，不正確的是()A．主要材質(zhì)是高分子材料B．價廉、質(zhì)輕、保溫性能好C．適用于微波爐加熱食品D．不適于盛放含油較多的食品解析：發(fā)泡塑料是常見的有機(jī)合成高分子材料，具有加熱易熔化、保溫性能好、易溶于有機(jī)溶劑等性質(zhì)，綜合判斷可推出A、B、D三項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯誤。答案：C5．在某些塑料(如聚乙炔等)中加入強(qiáng)氧化劑或還原劑后，它們的導(dǎo)電性能大大提高，因?yàn)檫@些塑料具有金屬的一般特性，所以人們稱之為“人造金屬”。下列對“人造金屬”的說法正確的是()A．“人造金屬”和普通金屬的制取方法不同，但原料相同B．強(qiáng)氧化劑或還原劑是制取“人造金屬”的重要材料C．“人造金屬”能夠?qū)щ妭鳠?，所以有金屬光澤D．“人造金屬”具有金屬的一般特性，所以它們屬于金屬解析：“人造金屬”與普通金屬的制取方法和原料均不相同，前者用塑料加入強(qiáng)氧化劑或還原劑，后者用金屬化合物加入還原劑等方法制取。此外“人造金屬”盡管有金屬的一般特性，但它屬于高分子化合物中的塑料。答案：B6．玉米塑料——“聚乳酸”(PLA)被視為繼金屬材料、無機(jī)材料、高分子材料之后的第四類新材料。其生產(chǎn)過程主要是以玉米等為原料，經(jīng)生物發(fā)酵生產(chǎn)出乳酸，再由乳酸經(jīng)特殊聚合反應(yīng)而制得。它具有良好的生物相容性和可降解性。下列有關(guān)說法中不正確的是()A．玉米塑料生產(chǎn)中所用的原料是可再生資源B．玉米塑料的廣泛使用可減輕“白色污染”C．PLA的整個生產(chǎn)過程都是生物催化或者通過化學(xué)聚合，是一種耗能少、污染低的綠色生產(chǎn)工藝D．玉米塑料有著廣泛的用途，能完全取代金屬材料和無機(jī)材料解析：雖然玉米塑料有著廣泛的用途，但不能完全代替金屬材料和無機(jī)材料。答案：D二、非選擇題(包括3個小題，共52分)7．(16分)使用一次性聚苯乙烯等材料帶來的白色污染是極為嚴(yán)重的環(huán)境問題之一。最近研制出的一種可降解塑料，代號為3HB，結(jié)構(gòu)簡式為，具有良好的生物適應(yīng)性，能在自然界中自行降解。請回答下列問題：(1)該可降解塑料在自然界中可通過________(填字母)反應(yīng)降解為該聚合物單體。A．加成 D．消去C．水解 D．氧化(2)該聚合物的單體結(jié)構(gòu)簡式為________，該單體具有的官能團(tuán)名稱為______________。(3)1mol該單體分別與鈉和碳酸氫鈉完全反應(yīng)時，消耗鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比為________。解析：(1)由該高聚物的鏈節(jié)可知，它是由乳酸通過酯化反應(yīng)聚合得到的，所以該聚合物降解為單體的過程就是酯的水解過程。(2)該單體具有兩個官能團(tuán)，分別為羧基(—COOH)和羥基(—OH)。(3)醇羥基能與鈉反應(yīng)生成氫氣，但不能與碳酸氫鈉反應(yīng)；羧基能與碳酸氫鈉反應(yīng)放出CO2，同時能與鈉反應(yīng)，所以1mol該單體分別與鈉和碳酸氫鈉完全反應(yīng)時，消耗鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比為2∶1。答案：(1)C(2)羧基、羥基(3)2∶18．(15分)最近醫(yī)藥化學(xué)雜志報道，用聚乙交酯纖維材料所制成的醫(yī)用縫合線比天然高分子材料(如腸線)還好。前者的結(jié)構(gòu)簡式可表示為，它是由有機(jī)物聚合而成的。(1)試推導(dǎo)聚乙交酯纖維的單體為________________________。(2)寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______________________________________________________________________________。(3)可用作醫(yī)用的高分子材料需具備的性能是______________。解析：本題可采用逆推法，具體推導(dǎo)如下：(1)由結(jié)構(gòu)簡式可推知單體為。既然高分子聚合物是由單體脫去小分子形成的，觀察聚合物的結(jié)構(gòu)簡式可知，原單體應(yīng)為羥基酸，所以給其鏈節(jié)左邊的O原子上加—H，給右邊的—CO—上的C原子加—OH即可。(2)先由單體進(jìn)行分子間脫水形成環(huán)酯，即中間產(chǎn)物，再由中間產(chǎn)物破環(huán)成鏈狀進(jìn)一步形成高分子化合物。答案：(1)HO—CH2—COOH(3)優(yōu)異的生物相容性，無毒性，具有很高的機(jī)械性能以及其他一些特殊性能9．(21分)近年來，由于石油價格不斷上漲，以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景又被看好。下圖是以煤為原料生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路線。請回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)類型：反應(yīng)①________，反應(yīng)②________。(2)寫出結(jié)構(gòu)簡式：PVC________，C_______