資源簡介

第二節(jié)　高分子材料
　　　　　　　　　　　　　　　
◆ 學習任務一　通用高分子材料
1.食品保鮮膜按材質分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類,PE保鮮膜可直接接觸食品,PVC保鮮膜則不能直接接觸食品,它對人體有潛在危害。下列有關敘述不正確的是 (　)
A.PE、PVC都屬于高分子化合物
B.質量相同的乙烯和聚乙烯完全燃燒耗氧量相同
C.乙烯和氯乙烯都是不飽和烴,二者都能使溴水褪色,而PE、PVC不能使溴水褪色
D.回收利用廢棄的PE和PVC可減少白色污染,焚燒PVC膜會放出有毒氣體如HCl
2.越來越多的高分子材料得到人們的重視,下列有關高分子化合物的說法錯誤的是 (　)
A.酚醛樹脂是用苯酚和甲醇在酸或堿的催化作用下縮合成的高分子化合物
B.聚乳酸是由單體通過縮聚反應生成的
C.滌綸屬于合成纖維
D.塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料
◆ 學習任務二　功能高分子材料
3.用高分子塑料骨釘取代鈦合金骨釘是醫(yī)學上的一項新技術,這種塑料骨釘不僅具有相當大的強度,而且可在人體內水解,使骨科病人免遭拔釘?shù)耐纯唷：铣蛇@種塑料骨釘?shù)脑夏芘c強堿溶液反應,也能在濃硫酸條件下形成環(huán)酯,則合成這種塑料骨釘?shù)脑鲜?(　)
A.CH2CH—CH2Cl
B.CH2CH—COOH
C.CH3—CH(OH)—COOH
D.H2N—CH2—COOH
4.現(xiàn)有一種為嬰兒特制的新型尿布——“尿不濕”,這種尿布表面涂有一種既能吸水又能保水的物質。根據(jù)你的推測,這種特殊物質的結構可能是 (　)
A. 　B.
C. 　D.
5.下列高聚物經簡單處理可以從線型結構變成體型結構的是(　)
①
②
③
④
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
6.全氟磺酸質子交換膜廣泛用于酸性氫氧燃料電池。其傳導質子的原理示意圖如圖。電池放電時,—SO3H脫出H+,生成的—S會吸引鄰近水分子中的H,在電場的驅動下,H+以水分子為載體在膜中沿“氫鍵鏈”迅速轉移,達到選擇透過的效果。下列說法錯誤的是 (　)
A.該全氟磺酸質子膜單體可能是CF2CF2和CF2CF—SO3H
B.—SO3H的酸性強弱和膜的濕潤程度均對該質子膜的導電性有顯著影響
C.若將全氟代物主鏈改為烴鏈,則該膜穩(wěn)定性下降,但導電性能更好
D.電池工作時,若負極有D2放電,停止工作時,質子膜中可能檢測出含—SO3D
7.凱夫拉是一種高強度、耐腐蝕的芳綸纖維,軍事上稱為“裝甲衛(wèi)士”,但長期浸漬在強酸或強堿中其強度會有所下降。下表中是凱夫拉的兩種結構:
名稱 結構簡式
芳綸1313 (PMTA)
芳綸1414 (PPTA)
以下說法不正確的是 (　)
A.PMTA和PPTA互為同分異構體
B.“芳綸1313”“芳綸1414”中的數(shù)字表示苯環(huán)上取代基的位置
C.凱夫拉在強酸或強堿中強度下降,可能與“”的水解有關
D.以和為原料制備PPTA的反應為縮聚反應
8.根據(jù)下列高分子材料回答問題。
(1)合成聚丙烯酸鈉的單體的結構簡式是　　　　　　　　,反應類型是　　　　　　。
(2)合成滌綸有兩種單體,其中能和NaHCO3反應的單體的結構簡式是　　　　　　　　,其核磁共振氫譜的峰面積之比是　　　　。
(3)①合成酚醛樹脂需要兩種單體,和這兩種單體均可以發(fā)生反應的試劑是　　　　(填字母)。
a.H2 b.Na
c.Na2CO3 d.酸性高錳酸鉀溶液
②下列對于線型結構的酚醛樹脂的制備和性質的說法中,正確的是　　　　(填字母)。
a.酸性條件下制備 b.堿性條件下制備
c.可以溶于乙醇 d.不溶于任何溶劑
③和乙醛在酸性條件下也可以發(fā)生類似于制備酚醛樹脂的反應,此反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
9.滑雪鏡的制作材料是一種高分子材料——聚碳酸酯(簡稱PC),其合成路線如下:
已知:CH3COOCH3+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+CH3OH。
請回答下列問題:
(1)的名稱是　　　　　　。
(2)若E中只含一種化學環(huán)境的氫原子,則E的結構簡式為　　　　　,已知G中也只含有一種化學環(huán)境的氫原子,則F→G反應類型為　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)PC塑料所含官能團的名稱是　　　　　　,生成PC塑料的化學方程式為　　　　　　　　　　　。
(4)PC塑料與足量NaOH溶液反應的化學方程式為 　　　　　　　　　　　。
(5)化合物X是C的同分異構體,苯環(huán)上的一氯代物有兩種,則符合條件的X有　　　　　種,且吸收峰面積比為3∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為　　　　　　　　　　　。
第二節(jié)　高分子材料
1.C　[解析] PE、PVC均為聚合物,屬于高分子化合物,A項正確;乙烯和PE的最簡式相同,二者等質量燃燒時耗氧量相同,B項正確;乙烯為不飽和烴,氯乙烯為不飽和鹵代烴,不屬于烴,二者均能使溴水褪色,而PE、PVC均不含不飽和鍵,不能使溴水褪色,C項錯誤;PVC燃燒能釋放出HCl氣體,D項正確。
2.A　[解析] 酚醛樹脂是用苯酚和甲醛在酸或堿的催化作用下縮合成的高分子化合物,A錯誤;聚乳酸是由乳酸單體通過分子間縮聚反應生成的,B正確;滌綸、腈綸等均屬于合成纖維,C正確;塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料,D正確。
3.C　[解析] 能與強堿溶液反應,則應有羧基或酚羥基等;能形成環(huán)酯,則分子中同時含有—OH和—COOH;故C項正確。
4.C　[解析] “尿不濕”的材料應是親水又保水的物質,選項中只有中的—OH屬于親水基團。
5.B
6.C　[解析] 根據(jù)全氟磺酸質子膜高分子材料結構推斷單體可能是CF2CF2和CF2CF—SO3H,故A正確;根據(jù)題干信息,電池放電時,—SO3H脫出H+,生成的—S會吸引鄰近水分子中的H,在電場的驅動下,H+以水分子為載體在膜中沿“氫鍵鏈”迅速轉移,可知—SO3H的酸性強弱和膜的濕潤程度均對該質子膜的導電性有顯著影響,故B正確; F原子的電負性比較大,是吸電子基團,導致—SO3H附近的電子云密度減小,而H+帶正電,—SO3H附近的電子云密度減小后與帶正電的H+結合不緊密,變得更容易電離,所以穩(wěn)定性下降,導電性能更好,若將全氟代物主鏈改為烴鏈,則該膜穩(wěn)定性提高,但導電性能減弱,故C錯誤;根據(jù)該燃料電池工作原理可知,當負極有D2放電,停止工作時,質子膜中可能檢測出含—SO3D,故D正確。
7.A　[解析] PMTA和PPTA都是高分子化合物,n與m的取值不一定相同,所以它們不互為同分異構體,故A錯誤;“芳綸1313”指的是苯環(huán)上1、3位置被取代了,“芳綸1414”指的是苯環(huán)上1、4位置被取代了,所以1313、1414表示苯環(huán)上取代基的位置,故B正確;水解成—COOH、—NH2,在強酸或強堿中水解程度加大,所以芳綸纖維在強酸或強堿中強度會有所下降,故C正確;和反應生成和HX,屬于縮聚反應,故D正確。
8.(1)CH2CHCOONa　加聚反應
(2)　1∶2(或2∶1)
(3)①ad　②ac　③n+nCH3CHO+(n-1)H2O
[解析] (1)單鍵變雙鍵即得到合成聚丙烯酸鈉的單體,其結構簡式是CH2CH—COONa,合成聚丙烯酸鈉的反應是加聚反應。
(2)滌綸是由對苯二甲酸和乙二醇縮聚而成的;羧基能與NaHCO3發(fā)生反應,則能和NaHCO3反應的單體為,有兩種不同化學環(huán)境的氫原子,其核磁共振氫譜的峰面積之比是1∶2或2∶1。
(3)①合成酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛;苯酚和甲醛均能與氫氣發(fā)生加成反應,均能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。②苯酚與甲醛在酸性條件下聚合生成線型結構的酚醛樹脂,堿性條件下聚合生成網(wǎng)狀結構的酚醛樹脂,線型結構的酚醛樹脂可以溶于乙醇。③和乙醛在酸性條件下發(fā)生類似于制備酚醛樹脂的反應,化學方程式為n+nCH3CHO+(n-1)H2O。
9.(1)丙酮　(2)　取代反應
(3)酯基、羥基
n+n
+(2n-1)CH3OH
(4)+4nNaOH
CH3OH+nNa2CO3+2nH2O+
(5)5　
[解析] 苯和氯氣反應生成氯苯,氯苯水解生成苯酚,苯酚和丙酮發(fā)生反應生成C,乙烯在催化劑作用下被氧化為,和二氧化碳發(fā)生反應生成F,F和甲醇發(fā)生取代反應生成G,G中只含一種化學環(huán)境的氫原子,則G為,和C發(fā)生縮聚反應生成PC塑料。(1)的名稱是丙酮。(2)若E中只含一種化學環(huán)境的氫原子,根據(jù)分子式說明每個碳含有兩個氫原子,則E的結構簡式為, 根據(jù)PC塑料結構分析G的結構簡式為,根據(jù)F和G的結構簡式得到F→G反應類型為取代反應。(3)根據(jù)PC塑料的結構簡式得到PC塑料所含官能團的名稱是酯基、羥基,生成PC塑料的化學方程式為n+n+(2n-1)CH3OH。(4)PC塑料與足量NaOH溶液反應的化學方程式為+4nNaOH
CH3OH+nNa2CO3+2nH2O+。(5)化合物X苯環(huán)上的一氯代物有兩種,則符合條件的X為①含有2個且羥基對位結構可能是—CH2CH2CH2—、;②含有2個,—OCH3對位是—CH2—;③含有2個,—CH2OH 對位是—CH2—, ④含有2個,—CH3對位是—O—CH2—O—,共計5種;其中吸收峰面積比為3∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為。

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