化学(鲁科版)选修五同步练习:3-第3节合成高分子化合物

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名称 化学(鲁科版)选修五同步练习:3-第3节合成高分子化合物
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-06-23 15:56:25

文档简介

自我小测
1下列物质中,自身既不能发生加聚反应,也不能发生缩聚反应的是(  )
A.氨基乙酸
B.苯酚
C.甲醛
D.苯乙烯
2DAP是电器和仪表部件中常用的一种高分子材料,其结构如下:
则合成它的单体的正确组合是(  )
①邻苯二甲酸 ②丙烯 ③丙烯酸 ④邻苯二甲醇
⑤丙烯醇
A.①②  B.③④  C.①⑤  D.①③
3用于手术缝合线、人造器官等人
( http: / / www.21cnjy.com )体用的功能高分子要求无毒且与人体有较好的相容性。根据有关化合物的性质及生物学知识可知,下列高分子不宜做手术缝合线或人造器官材料的是(  )
A.聚乳酸
B.聚氨酯
C.氯纶
D.聚乙烯醇
4下列物质中有固定熔点的是(  )
A.聚乙烯
B.氯化钠
C.淀粉
D.聚1,3丁二烯
5下列不属于高分子化合物的是(  )
A.蛋白质
B.淀粉
C.硝化纤维
D.油脂
6(双选)下列说法中正确的是(  )
A.只有热塑性高分子材料才可能是塑料
B.用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯
C.有机玻璃是一种透明的塑料制品
D.塑料在自然环境下不易分解,可造成白色污染
7下列各组中,对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是(  )
序号
高分子材料
类型
功能
A
黏合剂
功能高分子材料
黏合作用
B
涂料
传统高分子材料
保护作用
C
离子交换树脂
功能高分子材料
分离和提纯
D
聚乙烯醇
功能高分子材料
制人工心脏
8下列叙述合理的是(  )
A.汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物
B.棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都是只生成CO2和H2O
C.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应
D.我国规定自2008年6月1日起,商家不得无偿提供塑料袋,目的是减少“白色污染”
9某高分子化合物的部分结构如下:
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下列说法正确的是(  )
A.聚合物的链节为
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B.聚合物的分子式是C2H3Cl3
C.聚合物的单体是CHCl===CHCl
D.若n为链节数,则聚合物的相对分子质量为50.5n
10羧酸酯RCOOR′在催化剂存在时可与醇R″OH发生反应(R′、R″是两种不同的烃基):
此反应称为酯交换反应,常用于有机合成。
( http: / / www.21cnjy.com )广泛用于婴儿“尿不湿”等吸水性产品的聚乙烯醇就是利用这一原理生产的:用聚乙酸乙烯酯与过量甲醇在一定条件下反应,可得聚乙烯醇和乙酸甲酯。
(1)反应中甲醇要过量的原因是_____________________________________。
(2)写出聚乙酸乙烯酯与甲醇进行酯交换反应的化学方程式:
______________________。
(3)酯交换反应也可用于从废弃的涤纶树脂,聚对苯二甲酸乙二醇酯)中回收单体以用于树脂的再合成。写出用过量的甲醇处理废弃涤纶树脂过程中反应的化学方程式:_________________________________________。
11(1)甲醛在合成高分子化合物方面是一个“多面手”,聚甲醛是性能良好的工程塑料,而以甲醛和苯酚为原料制取的酚醛树脂(
( http: / / www.21cnjy.com )是最早合成的高分子化合物,直到目前仍然在电工材料、隔热材料、黏合剂等方面有着广泛的应用。
以上两种高分子化合物的合成反应,分别属于加聚反应还是缩聚反应呢?
(2)聚乳酸(
( http: / / www.21cnjy.com ))是近年来研究较多的高分子材料,主要是因为由它制成的产品在废弃后可以在乳酸菌的作用下很快降解,不会造成像聚乙烯等塑料垃圾形成的白色污染。那么,由乳酸聚合成聚乳酸的反应属于加聚反应还是缩聚反应呢?
12传统的阿司匹林是一种常用于治疗感冒的速
( http: / / www.21cnjy.com )效药,具有解热、镇痛等功效,近年来又发现了它在关节炎和冠心病等疾病的辅助治疗方面的作用。速效是它的优点之一,但由于吸收转化太快,不能长时间在体内维持较高浓度。为此,科学家设法以乙二醇为“桥梁”,将阿司匹林连接在某高分子上,制成缓释长效阿司匹林,结构如下:
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它可以在体内缓慢地水解,释放出阿司匹林,在较长时间内维持血液中一定的药物浓度。
(1)传统阿司匹林的结构简式是_____________________________________。
(2)通过乙二醇的作用把阿司匹林连接在高分子链上的反应属于________反应,该高分子化合物单体的结构简式是__________________________________________________。
(3)若1
mol该缓释长效
( http: / / www.21cnjy.com )阿司匹林与足量NaOH溶液完全反应,需要氢氧化钠的物质的量是________________________________________________________________________。
参考答案
1解析:氨基乙酸可以发生自身缩聚反应,形成多肽(),甲醛可发生自身加聚反应形成聚甲醛(),这是一种工程塑料,苯乙烯也可自身加聚,生成聚苯乙烯(
( http: / / www.21cnjy.com ))。
答案:B
2解析:聚合物的链节中有酯基,因此该聚合物应由酸与醇发生缩合聚合反应得到。
答案:C
3解析:氯纶分子组成中有氯元素。
答案:C
4解析:A、C、D是高分子化合物,由于n值不等,是混合物,没有固定的熔点。
答案:B
5解析:蛋白质、淀粉都是天然高分子化合
( http: / / www.21cnjy.com )物,硝化纤维是天然高分子化合物与硝酸发生酯化反应的产物,在与硝酸反应中,纤维素的高分子链未被破坏,因而仍是高分子化合物。油脂是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量相对较小,且在其结构中没有出现重复的结构单元和聚合度,故不是高分子化合物。
答案:D
6解析:有些合成树脂具有热塑性,用它制
( http: / / www.21cnjy.com )成的塑料就是热塑性塑料,相反的,像体型的酚醛树脂,具有热固性,用它制成的塑料就是热固性塑料,这种塑料一旦加工成型,就不会受热熔化;用于包装食品的塑料通常是聚乙烯而不是聚氯乙烯,因为聚氯乙烯有毒。
答案:CD
7解析:黏合剂属于传统的高分子材料,A错误;涂料是一种涂布于物体表面后能形成坚韧保护膜的物质,常用于家具、汽车、船舶等表面,可以起到保护、美化的作用,B正确;离子交换树脂属于功能高分子材料,主要用于硬水软化、海水淡化以及其他方面的分离提纯,C正确;聚乙烯醇属于功能高分子材料,具有良好的吸水功能,可以用于制作“尿不湿”等,用于制作人工心脏的材料主要有硅橡胶、聚氨酯橡胶等,D错误。
答案:BC
8解析:植物油属于油脂,属于酯类化合物。
( http: / / www.21cnjy.com )丝、毛属于蛋白质,完全燃烧除生成水、二氧化碳外还会有氮气、二氧化硫等物质。纤维素水解生成葡萄糖;蔗糖水解生成葡萄糖与果糖;脂肪水解生成高级脂肪酸与甘油;葡萄糖为单糖,不会发生水解。
答案:D
9解析:聚合物的链节应是在组成和结构上都可重复的最小单元,因此该高分子的链节应是
( http: / / www.21cnjy.com ),则分子式为,单体是CHCl===CHCl,相对分子质量可表示为97n。
答案:C
10解析:观察题目所给的化学方程式可知,酯交换反应可以表示为酯1+醇1―→酯2+醇2,反应物和生成物均为酯和醇,既然“酯1”可以与“醇1”交换,那么“酯2”为什么不能与“醇2”交换呢?故酯交换反应肯定属于可逆反应,这就是酯交换反应的本质所在。明确了这一点,也就明确了第(1)题的答案:使用过量的甲醇,根据化学平衡原理知,可以促进酯交换反应向生成聚乙烯醇的方向进行。
(2)(3)两题都是为了促进对酯交换反应本质的理解,“醇1”与“酯1”中的羧酸结合,形成“酯2”,把“醇2”置换出来。
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11解析:(1)比较聚甲醛链节的组成与甲醛单
( http: / / www.21cnjy.com )体的组成,可以发现二者是相同的,显然,甲醛聚合过程中既没有增加什么,也没有减少什么,除了高分子外不会有小分子产生,故甲醛聚合为聚甲醛的反应应该是加聚反应。
酚醛树脂的结构较复杂,不易被
“一眼看透”,需要结合其单体——酚和甲醛进行判断:酚是苯环上连有羟基的化合物,显然聚合物中保留了苯环上的羟基,而甲醛分子中的氧原子是在聚合过程中失去了。因为苯酚中苯环上羟基邻位的氢原子受羟基的影响变得较活泼,在反应过程中甲醛中的氧结合生成水分子被脱掉。该聚合反应应属于缩聚反应。
(2)题目没有介绍乳酸的分子式,但根
( http: / / www.21cnjy.com )据其名称,结合所给高聚物的结构可以猜测其分子中一定含有羧基。如果连续写出两个高聚物的链节,可以发现该高聚物的分子链上含有酯基,容易想到它是由酯化反应形成的,而酯化反应过程中一定有水这种小分子生成,故合成聚乳酸的反应应该属于缩聚反应。
答案:略
12解析:“乙二醇做桥梁”是最重要的信息。研究长效缓释阿司匹林一个链节上的乙二醇单元,可见它的两端均发生了酯化反应,根据水解反应原理,把乙二醇“取下”,则两端分别得到原来高分子
( http: / / www.21cnjy.com )和阿司匹林(
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观察长效缓释阿司匹林1个链节的结构,其中含有3个酯基结构,其1
mol与氢氧化钠反应时需要消耗3
mol氢氧化钠。需要注意的是,水解后会产生出1
mol酚羟基,这个酚羟基与醇羟基不同,它具有酸性,也要消耗1
mol氢氧化钠,故1
mol链节共消耗4
mol
氢氧化钠。那么,1
mol该化合物共消耗4n
mol氢氧化钠。
答案:(1)
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(2)酯化 CH2===C(CH3)—COOH
(3)4n
mol自我小测
1下列制品中,其主要成分为天然高分子化合物的是(  )
A.丝绸
B.轮胎
C.塑料拖鞋
D.动物油脂
2有“塑料王”美誉的特氟隆,其结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com ),是由某种单体经加聚反应得到的,其单体是
…(  )
A.F3CCF3
B.F2CCF2
C.FCCF
D.
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3(双选)目前,全球年产量最大的合成橡胶
( http: / / www.21cnjy.com )是丁苯橡胶,它是由1,3丁二烯和苯乙烯两种单体通过控制条件发生加聚反应得到的。下列描述其高分子链片段的结构简式中,错误的是(  )
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4由于吸水、透气性较好,高分子化合物“维纶”常用于生产内衣、桌布、窗帘等,其结构简式为?,它是由聚乙烯醇()与另一单体经缩合反应得到的。若已知缩合过程中有H2O生成,则与聚乙烯醇缩合的单体可能是(  )
A.CH3OH
B.HOCH2CH2OH
C.HCHO
D.HCOOH
5婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水、保水的物质,则该物质的结构简式有可能是(  )
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6橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分
( http: / / www.21cnjy.com )子化合物,具有良好的弹性,但强度较差。为增加某些橡胶制品的强度,加工时往往需要进行硫化处理,即将橡胶原料与硫黄在一定条件下反应。橡胶制品的硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,加工时硫化程度最高的是(  )
A.橡皮筋
B.汽车外胎
C.普通气球
D.医用乳胶手套
7下面是某高分子化合物的结构片段:
则合成该高分子的单体可能是(  )
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8维通橡胶()是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶,合成它的单体为(  )
A.氟乙烯和全氟异丙烯
B.1,1-二氟乙烯和全氟丙烯
C.1-三氟甲基1,3-丁二烯
D.全氟异戊二烯
91995年,某教授称他已制得了碳的第4种同素异形体——链式炔碳(),该物质的一个分子中含有300~500个碳原子,性质很活跃。估计该链式炔碳(  )
A.熔点比金刚石还要高
B.是一种高分子化合物
C.在一定条件下可吸收大量氢气
D.属于多元炔烃
10硅橡胶(?
( http: / / www.21cnjy.com ))因其化学性质稳定,在“隆鼻”“隆胸”等美容美体手术中常常被用做填充物。根据其结构推测:
(1)若硅橡胶是由加聚反应得到的,则它的单体的结构简式是_____________________。
(2)若硅橡胶是由缩聚反应得到的,则它的单体可能是_______________________。
11已知聚乙烯、有机玻璃(
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则A是________,B是________,C是________。
12A是化学工业中重要的原料之一,A、B、C、D、E、F、G、H、I分别代表九种不同的有机化合物。它们之间的相互转化关系如下图:
(1)A的结构式为______________,F的结构简式为______________,C→G的反应类型为________________________________________________________________________。
(2)写出下列转化的化学方程式:
①C→D:__________________________________________________________________。
②G→H:_________________________________________________________________。
(3)已知某高分子化合物结构式如图所示:
?
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因有一较大侧链,故透气性比好,应该具有良好的透气性和亲水性,可以作为隐形眼镜的材料。请从H的结构上分析它可以作为隐形眼镜材料的原因:________________________________________________________________________。
参考答案
1解析:首先要区分高分子化合物与一般有机化合物,然后要区分“天然”与“合成”。
答案:A
2解析:关键在于明确单体与链节的关系,以及单体的加成聚合反应。
答案:B
3解析:1,3丁二烯在加成聚合反应中由CH2CHCHCH2断开一个双键变为CH2CHCHCH2。据此,可判断聚合物结构的正误。
答案:BD
4解析:注意维纶的一个链节是由聚乙醇的两个链节与另一单体缩合形成的,再结合“缩合过程中有H2O生成”,不难确定另一单体为HCHO。
答案:C
5解析:注意A、C、D分别相当于卤代烃和酯,而这两类化学物质均难溶于水,故一般不易具有“吸水、保水”的性质。
答案:B
6解析:关键是要熟悉常见橡胶制品的性能。
答案:B
7解析:应首先从结构片断中分析出链节。
答案:D
8解析:要明确A、B、C和D中各物质的结构及聚合物的链节构成。
答案:B
9解析:链式炔碳是单质,既
( http: / / www.21cnjy.com )非高分子化合物,又非碳氢化合物,故不可能选B、D;虽然叁键的键能比单链的键能还大,链式炔碳具有较高熔点,但是它是含300~500个原子的分子晶体,熔点不可能很高,更不可能超过金刚石,故A不正确;分子中有不饱和键,因此能与氢气发生加成反应,C正确。
答案:C
10解析:应考虑硅橡胶的链节
( http: / / www.21cnjy.com )是怎样形成的。如分子中有键,可以发生加成聚合反应;如有结构,可以发生缩聚反应。
答案:(1)
(2)
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11解析:聚乙烯为线状结构,有机玻璃为带支链的线状结构,硫化橡胶为网状或体型结构。
答案:有机玻璃 聚乙烯 硫化橡胶
12解析:应先突破C。要能根据反应条件、反应试剂推测出分子中可能具有的官能团或反应部位;要熟悉各物质间的转化关系。
答案:(1)
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取代反应(酯化反应)
(2)①+O2
+2H2O

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(3)高分子中支链大,高分子之间间距大,有良好的透气性,分子中有许多羟基,有良好的亲水性