高分子化合物与材料
第2课时
作业
1．航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船，进行太空探索。其依据是( )
A．塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产
B．塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料
C．塑料用途广泛，可从自然界中直接得到
D．塑料是有机物，不会和强酸强碱作用
【解析】 飞船飞行速度很大，所以说其材料要求质轻，耐高温耐摩擦，因此所用塑料代替品要加入合适的添加剂制成优良的新型材料。
【答案】 B
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A．天然橡胶是天然高分子化合物
B．天然橡胶受空气、日光作用，不会被还原而老化
C．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂
D．天然橡胶含有双键，能发生加成反应
【解析】 天然橡胶的链节中含有C===C键，受日光、空气作用，会逐渐因氧化而老化。
【答案】 B
3．纤维复合材料中的增强体为纤维状，其中应用比较广泛的有碳纤维、玻璃纤维等。下列对纤维的说法中，不正确的是( )
A．玻璃在一定条件下拉成极细的丝，可用于纺织宇航服等，但其拉伸强度却接近高强度的钢的拉伸强度
B．玻璃纤维易断，不能用于纺织
C．碳纤维化学性能好，耐酸、碱腐蚀，有良好的耐低温性能
D．氧化铝、氧化硅、碳化硼等也可拉成纤维，做复合材料的增强体
【解析】 玻璃本身是易碎的脆性材料，由它制成的玻璃纤维却异常柔软，具有很高的强度。
【答案】 B
4．(2013·大同高二检测)下列有关复合材料的说法中，正确的是( )
A．复合材料就是两种材料未经处理掺杂在一起来使用的材料
B．玻璃钢是目前合成的唯一一种复合材料
C．合成复合材料时不仅可以选择不同的组分材料，而且可以通过改变各种组分材料的含量来满足不同的需要
D．复合材料的研究已过一定程度，从应用来看没有广阔的前景
【解析】 复合材料由起黏结作用的基体和起
( http: / / www.21cnjy.com )增强作用的增强体组成，并不是简单的掺杂；复合材料的种类有很多；复合材料有优良的性能，有广阔的研究前景。
【答案】 C
5．下列有关新型有机高分子材料的说法，不正确的是( )
A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等
B．复合材料一般是以一种材料作基体，另一种材料作为增强体
C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度
【解析】 并不是所有人工合成的高分子
( http: / / www.21cnjy.com )材料植入人体都出现排斥反应，有不少的新型高分子材料具有优异的生物相容性，在人体中排异性很小，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。
【答案】 D
6．(2013·郑州高二检测)现在大量使用的塑料，如聚苯乙烯，难以分解而造成的“白色污染”甚为严重。铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具，而改用降解塑料。该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质，下列有关降解塑料的叙述正确的是( )
A．降解塑料是一种纯净物
B．其相对分子质量为90
C．经缩聚反应生成
D．单体是CH3CO—COOH
【解析】 降解塑料为混合物；相对分子质量为72n＋18；其单体为
【答案】 C
7．对于某合成材料(如塑料制品)废弃物的处理方法中正确的是( )
A．将废弃物混在垃圾中填埋在土壤里
B．将废弃物焚烧
C．将废弃物用化学方法加工成涂料或汽油
D．将废弃物倾倒在海洋中
【解析】 塑料制品废弃物属于“白色污染
”，无论是填埋于土壤，倾倒于海洋还是焚烧，都不能真正消除它所造成的污染。
【答案】 C
8．(2013·承德高二检测)自制胶水
( http: / / www.21cnjy.com )的方法之一是将废旧高分子材料切碎后用汽油浸泡一段时间，待其溶解后，即可作胶水使用。下列材料可作该项用途的是
( )
A．硫化橡胶
B．酚醛树脂
C．聚乙烯塑料
D．硝酸纤维
【解析】 线型高分子材料一般易
( http: / / www.21cnjy.com )溶于有机溶剂，其弹性较好，而体型材料则弹性差且难于溶解。选项C中的物质较有弹性，为线型有机高分子材料，故可溶于汽油制成胶水。故选C。
【答案】 C
9．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜的常用材料是( )
A．聚乙烯
B．聚氯乙烯
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【解析】 制作隐形眼镜的材料是一种高分子材料，该材料具有透气性和亲水性，则其高聚物链节上有亲水基团，如—OH，B项，链节上含—Cl，D项高聚物链节中含，都不是亲水基团。只有C项符合。
【答案】 C
10．(2013·合肥高二质检)聚乳酸
( http: / / www.21cnjy.com )(PLA)是以有机酸——乳酸为原料生产的新型聚酯材料，性能胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料，是新世纪最具发展前途的新型包装材料，是环保包装材料中的一颗明星。日本钟纺公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸，利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。该材料的强度、缓冲性、耐药性等与聚苯乙烯塑料相同，经焚烧后不污染环境，还可肥田。下列说法不正确的是( )
A．聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境
B．聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便，应用十分广泛
C．聚乳酸(PLA)是一种天然高分子、对环境友好的聚酯材料
D．聚乳酸是以淀粉发酵(或化学合成)得到的，以乳酸为基本原料制备的一种聚酯材料
【解析】 聚乳酸的结构为
( http: / / www.21cnjy.com )，其单体为，聚乳酸塑料可以由乳酸经缩聚反应得到，它是一种合成高分子材料而不是天然高分子材料。
【答案】 C
11．现有下列高聚物：A.?
CH2—CH
( http: / / www.21cnjy.com )2?；B.天然橡胶树脂；C.硫化橡胶；D.用于制电木的酚醛树脂；E.有机玻璃。其中属于线型结构的是________，属于体型结构的是________，可溶于有机溶剂的是________，加热能熔融的是______，用于制备轮胎的是________，用于制备车窗玻璃的是________，用于制备插座、电器把手的是________。
【解析】 线型结构是链状高聚
( http: / / www.21cnjy.com )物，是由许多链节相互连成一条长链的高聚物，特点是具有高弹性、可塑性、在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆度较小。体型结构一般是由多官能团单体相互作用，使主链与主链之间以共价键相链接，形成三维空间的立体结构，特点是没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆度较大，不能反复熔化，只能一次加工成型。
【答案】 ABE CD ABE ABE C E D
12．玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
(1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成，反
( http: / / www.21cnjy.com )应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中________加入甲醛，且反应釜应装有______装置。
(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃
( http: / / www.21cnjy.com )是由石英砂、________和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学方程式为__________________________。
(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是______。玻璃钢具有______等优异性能(写出两点即可)。
(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是________。
a．深埋
b．粉碎后用做树脂填料
c．用做燃料
d．用有机溶剂将其溶解，回收树脂
【解析】 (4)热固性酚醛塑料不易降解，热固性酚醛塑料是体型高分子化合物，不易溶于一般有机溶剂，a、d错误，所以只有b正确。
【答案】 (1)缓慢 冷却 (2)纯碱
SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑
SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑
(3)增强作用(或骨架作用)
密度小、强度高、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好等
(4)b
13．有机玻璃具有广泛而又重要的应用，硬质隐形眼镜的主要成分之一就是有机玻璃。有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，结构简式是
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(1)聚甲基丙烯酸甲酯不能具有的性质是(用字母填空)________。
A．热固性
B．热塑性
C．易燃烧
D．易溶于水
E．易溶于有机溶剂
(2)直接生成聚甲基丙烯酸甲酯的小分子的结构简式是________。
(3)目前大量使用的隐形眼镜是软质隐形眼
( http: / / www.21cnjy.com )镜，聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)是制造软质隐形眼镜最常用的材料。聚甲基丙烯酸羟乙酯分子的结构单元上只有一个甲基，参考聚甲基丙烯酸甲酯的结构简式写出聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式__________________________________________________________________。
【解析】 由己知的结构简式可知，聚甲基丙烯酸
( http: / / www.21cnjy.com )甲酯分子是线型高分子材料，故它有热塑性没有热固性，易溶于有机溶剂难溶于水。聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯的加聚物。同理，聚甲基丙烯酸羟乙酯是甲基丙烯酸羟乙酯的加聚物。甲基丙烯酸羟乙酯是由甲基丙烯酸和乙二醇生成的酯。
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14．聚苯乙烯是制造快餐盘(盒)的主要原料，也是造成“白色污染”的三大“主犯”(聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯)之一。聚苯乙烯的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )试回答下列问题：
(1)聚苯乙烯的链节(基本结构单元)是________，单体是________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52
000，则该高聚物的结构单元重复出现的次数是：n＝________。
【解析】 有机高分子化合物的性质与其结构有关，故由其结构可判断其溶解性和热塑性或热固性。
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1.下列物质中属于高分子化合物的是
①淀粉 ②纤维素 ③氨基酸 ④油脂 ⑤蔗糖⑥酚醛树脂 ⑦聚乙烯 ⑧蛋白质?
A.①②③⑦⑧
B.①④⑥⑦?
C.①②⑥⑦⑧
D.②③④⑥⑦⑧?
【解析】 淀粉和纤维素是多糖，属于高分子
( http: / / www.21cnjy.com )化合物；氨基酸是构成蛋白质的小分子，蛋白质是高分子化合物；油脂虽是高级脂肪酸甘油酯，但相对分子质量仍不大，仍不能算高分子。?
【答案】 C
( http: / / www.21cnjy.com )?
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【解析】
D项含官能团
—COO—
，是通过缩聚反应生成的。
【答案】 D
6．某高聚物的结构片段如下：
( http: / / www.21cnjy.com )，下列分析正确的是
( )
A．它是缩聚反应的产物
B．其单体是CH2===CH2和HCOOCH3
C．其链节是CH3CH2COOCH3
D．其单体是CH2===CHCOOCH3
【解析】 首先要明确由于主链上没有特征基团，如“—CH2—”、“—COOCH2—”和“—CONH—”等，因此该高聚物应是加聚产物。再根据加聚反应的特点去分析，若主链内只有C—C单键，每两个碳原子为一链节，取这个片段，将C—C单键变为C===C双键，就找到合成这种高分子的单体。若主链内有C===C双键，则以C===C双键为中心取四个碳原子为一个片段，变C===C双键为C—C单键，把原来与C===C双键相邻的单键变为双键，即找到单体。本题属于第一种情况，主碳链只有C—C单键，因此其单体是CH2===CHCOOCH3。链节是该高聚物最小的重复单位，应为
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【答案】 D
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A．H2O
B．CO2
C．O2
D．H2
【解析】 乳酸属于羟基羧酸，它以酯化反应或分子间脱水反应的方式发生缩聚反应，生成高分子化合物聚乳酸和小分子化合物水。
【答案】 A
8．工业上生产“的确良”通常用乙二醇、对苯二甲酸为原料，反应式为：
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合成时，若消耗乙二醇的物质的量比对苯二甲酸多5
‰，上述聚合物的链节数n为( )
A．100
B．200
C．300
D．400
【解析】 “的确良”高分子的链节中乙二醇和
( http: / / www.21cnjy.com )对苯二甲酸的物质的量之比为1∶1，现乙二醇的物质的量比对苯二甲酸多5
‰，则高分子链的两端都是乙二醇的成分，即乙二醇单体数目比对苯二甲酸多1，通过计算知1/n＝0.005，n＝200。
【答案】 B
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A．①②
B．①④
C．②④
D．①③
【解析】 乙烯与丙烯的加成方式有两种，化学反应方程式为：
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【答案】 A
发生加聚反应生成高聚物A，A在适量的O2中
( http: / / www.21cnjy.com )充分燃烧生成CO2、N2、H2O(g)，其中CO2所占的体积分数约为57.14%，则x∶y为( )
A．1∶1
B．1∶2
C．2∶3
D．3∶2
【解析】 由分子式解决问题
( http: / / www.21cnjy.com )，x
mol
C6H10生成6x
mol
CO2和5x
mol
H2O(g)，y
mol
C3H3N生成3y
mol
CO2、1.5y
mol
H2O(g)和0.5y
mol
N2，则CO2的体积分数为×100%＝57.14%，求得x∶y＝1∶2。
【答案】 B
11．(1)人造象牙的结构简式可用?CH2—O?表示，则它的单体结构简式为________________。
(2)有一种叫PTB的绝缘材料，结构简式为
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【解析】 (1)从链节的结构上分析，该物质不具备缩聚反应产物的结构，也不具备能发生缩聚反应的单体所应具有的官能团，所以它为加聚产物。由?CH2—O?断键复原，?CH2—O?的单体为
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(2)判断缩聚产物的单体时，先要通过观察链节两端的结构，推测出聚合时缩合生成的小分子。然后通过观察分析是几种单体。
不难看出合成PTB时，缩合出的小分子是水。
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【答案】 (1)HCHO
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12．感光性高分子也称为“光敏性高分子”，是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料。其结构简式为：
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试回答下列问题：
(1)若它是由两种单体经酯化后聚合而成的，试推断这两种单体的结构简式________，________。
(2)写出在(1)中由两种单体生成高聚物的化学反应方程式：______________。
(3)对此高聚物的性质判断不正确的是________。
A．在酸性条件下可以发生水解
B．此高聚物不能使溴水褪色
C．此高聚物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．此高聚物可与液溴发生取代反应
E．此高聚物水解后可得到另外一种高聚物
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13．最近医用化学杂志报道，用聚乙交酯纤维材料所制成的医用缝合线比天然高分子材料(如肠线)还好。聚乙交酯纤维的化学结构简式可表示为
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(1)试推导聚乙交酯纤维的单体___________________________________。
(2)写出有关反应的化学方程式____________________________________。
【解析】 本题可采用逆推法，具体推导如下：
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14．(2013·长沙高二检测)卤代烃分子里的卤原子易与活泼金属阳离子结合，发生下列反应(X表示卤原子)：
R—X＋2Na＋X—R′R—R′＋2NaX
R—X＋NaCNR—CN＋NaX
根据如下图所示各物质的转化关系，完成下列填空。
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(1)A的分子式是______________，E的结构简式是______________。
(2)B―→D的化学方程式是________________________________________。
(3)C―→F的化学方程式是________________________________________。
【解析】 根据C2H3Cl可发生聚合反应可知C2H3Cl分子中一定存在碳碳双键，所以C2H3Cl的结构简式为，由此可推出A为CH≡CH，根据题给信息和C2H3Cl的结构简式，可推导出B应为，C应为CH2===CH—CH===CH2。
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