同步精练精析鲁科版必修2：341有机高分子化合物
文档属性
| 名称 | 同步精练精析鲁科版必修2：341有机高分子化合物 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-03-09 18:23:00 | ||
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文档简介
3.4.1 有机高分子化合物（鲁科版必修2）
【典例导悟】
【典例1】（2010·长春高一检测）某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如下图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。根据图回答下列问题：
（1）写出A、B、C、D的结构简式：
A __________________，B __________________，
C __________________，D __________________。
（2）写出②、④、⑤三步反应的化学方程式，并注明反应类型：
② _____________________ ，反应类型________；
④ _____________________ ，反应类型________；
⑤ _____________________ ，反应类型________。
（1）写出A、B、C、D四种物质的结构简式：
A：_______ B：_______ C：_______ D：_______。
(2)写出有关反应的化学方程式：
②: ______________________________________ ；
③: ______________________________________ ；
⑤: ______________________________________ ；
⑦: ______________________________________ 。
（1）写出A、B、C、D四种物质的结构简式：
A：_______ B：_______ C：_______ D：_______。
(2)写出有关反应的化学方程式：
②: ______________________________________ ；
③: ______________________________________ ；
⑤: ______________________________________ ；
⑦: ______________________________________ 。
【思路点拨】解答本题要注意以下两点：
（1）根据加聚产物判断出其单体结构。
（2）根据单体结构推测乙炔发生的反应类型。
【学业达标训练】
1.下列物质不属于高分子化合物的是（ ）
A.花生油 B.羊毛 C.棉花 D.橡胶
【解析】选A。花生油属于油脂，相对分子质量虽然很大，但不属于高分子化合物，而属于小分子物质；羊毛的主要成分为蛋白质，属于天然高分子化合物；棉花的主要成分为纤维素，属于天然高分子化合物；橡胶为高分子化合物，故选A项。
2.下列有关高分子化合物的叙述中正确的是（ ）
A.高分子化合物的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子质量大
B.高分子链之间靠分子间作用力结合，因此分子间作用弱，高分子材料强度较小
C.高分子均为长链状分子
D.高分子材料均为混合物
【解析】选D。在通常情况下，高分子化合物结构并不复杂，它们是由简单的结构单元重复连接而成的，选项A不正确；高分子材料的强度一般都比较大，选项B也不正确；一般地，线型高分子是长链状的，而体型结构的高分子则有所不同，选项C也不正确；高分子材料是由许多n值相同或不同的高分子聚集起来的，因此高分子材料都是混合物，故选D项。
3.下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是（ ）
A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座
C.聚丙烯材料 D.聚乙烯塑料膜
【解析】选B。线型结构的高分子具有热塑性，即加热时可以变软，熔为黏稠状、流动的液体，该液体冷却后又变为固体，该固体再被加热后又熔为黏稠状、流动的液体。所以线型结构的高分子材料具有良好的可塑性，可用热修补法来修补破损的线型高分子材料。常见的线型高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。而体型高分子材料一经加工成型就不会受热熔化，因而具有热固性，如酚醛塑料（俗称电木）。
5.“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求，理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物，不产生副产物，实现零排放。下列反应类型中一定符合这一要求的是（ ）
①取代反应 ②加成反应
③消去反应 ④水解反应
⑤酯化反应 ⑥加聚反应
A.② B.①④ C.③⑤ D.②⑥
【解析】选D。根据题中信息原子经济性指无副产物，加成反应和加聚反应符合这一理念。
【解析】选A。由“无论其含量为多少，燃烧后生成的CO2的量总是一个常数”得，聚合物中碳的百分含量和乙烯的相同，即两者的最简式相同，故选A项。
(1)聚苯乙烯的链节是_________，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，则该高聚物的聚合度n为_________ ；
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：它___________ （填“能”或“不能”）溶于CHCl3，具有_________(填“热塑”或“热固”)性。
【解析】有机高分子化合物的性质与其结构有关，根据其结构特点可推知其溶解性、热塑性和热固性。
8.目前，外科手术常用一种化学合成材料——医用胶代替传统的手术缝合线，这种医用胶具有黏合伤口快、免敷料包扎、抑菌性能强、伤口愈合后无明显疤痕等优点。某种医用胶的化学式为：
(1)能使溴水退色，与溴发生________反应，化学方程式为_______________________________ ；
(2)该医用胶________ （填“是”或“不是”）高分子化合物，将它涂在手术伤口表面，在数秒钟内会发生固化（加聚）并起黏结作用，形成一种性能优良的高分子材料。请写出它固化时发生反应的化学方程式： ___________。
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.（多选）高分子材料与一般金属材料相比，优越性是（ ）
A.强度大 B.电绝缘性能好
C.不耐化学腐蚀 D.不耐热
【解析】选A、B。高分子材料的基本性质有：（1）溶解性（线型高分子能缓慢地溶于适当的有机溶剂里；体型高分子在有机溶剂里只是有一定程度的溶胀而不溶解）；（2）热塑性（线型高分子材料具有热塑性）；（3）热固性（体型结构的高分子材料有热固性）；（4）强度（一般强度较大或很大）；（5）绝缘性（一般不易导电）。所以与金属材料相比，高分子材料的优越性表现在A、B两项。
2.现在有两种高聚物A和B，A能溶于氯仿等有机溶剂，并能在加热到一定温度时熔融成黏稠的液体，B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是（ ）
A.高聚物A可能具有弹性，而高聚物B一定没有弹性
B.高聚物A一定是线型高分子材料
C.高聚物A一定是体型高分子材料
D.高聚物B一定是体型高分子材料
【解析】选C。由于线型高分子材料具有热塑性，加热时会变软，流动，能溶于适当的有机溶剂中，而体型高分子具有热固性，受热不会变软，只能被彻底裂解，且不溶于有机溶剂，只能有一定程度的溶胀，应选C项。
3.（2010·青岛高一检测）下列一次性餐具在目前最有发展前景的是（ ）
A.瓷器餐具 B.淀粉餐具
C.塑料餐具 D.纸木餐具
【解析】选B。瓷器生产耗大量耕地，且残片破坏土壤结构；塑料制品会造成白色污染；纸木餐具消耗森林树木；而淀粉餐具所用原料生产周期短，且可循环利用。
4.下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是（ ）
A.乙烯是纯净物，聚乙烯是混合物
B.乙烯的性质与聚乙烯相同
C.常温下，乙烯是气体，聚乙烯是固体
D.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量相等
【解析】选B。乙烯属于化合物，聚乙烯属于高分子化合物，而高分子化合物由于n值不同，一般为混合物，故A项正确；乙烯分子中含有碳碳双键，而聚乙烯分子中不含碳碳双键，两者的性质不同，故B项错误；由两者存在状态知，C项正确；由于乙烯和聚乙烯的碳、氢两元素的质量分数相同，等质量的两物质含碳、氢两元素的质量相同，则完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量也相同，故D项正确。
二、非选择题（本题包括3小题,共30分）
6.(10分)聚四氟乙烯的耐热性和化学性质稳定性都超过了其他材料，号称“塑料王”。在工业生产上有广泛的应用，其合成路线如下图所示：
（1）写出有机物B、C、D的结构简式：
B.___________；C.___________；D.___________。
（2）写出下列反应的化学方程式
B→C______________________________________。
C→D______________________________________。
7.（9分）（2009·海南高考）某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。
（1）A的分子式为__________；
（2）A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_______
_________________ ，反应类型是__________ ；
（4）一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%，写出此化合物的结构简式__________;
（5）在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为____________________。
【解析】（1）m(C)=92.3%×104=96则m(H)=8,不可能含其他原子。则96÷12=8，所以分子式为C8H8；
（2）该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为乙烯基苯，该反应为加成反应；
（3）分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果；
（4）加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H 9.43%，若苯环也加氢，则含H 14.3%,后者符合题意。
（5）按碳碳双键的加聚反应写即可。
阅读以上材料，回答问题：
（1）制备丙烯腈的反应类型是___________。
（2）聚丙烯腈中氮的质量分数为___________ 。
（3）如何检验某品牌的羊毛衫是羊毛还是“人造羊毛”？
（4）根据以上材料分析，聚丙烯腈是线型结构还是体型结构？
【解析】（1）反应①属于加成反应，反应②属于加聚反应。
（2）丙烯腈与聚丙烯腈在组成上完全一致，故
（3）羊毛接近火焰时先卷缩，燃烧时有特殊气味（烧焦的羽毛味），燃烧后灰烬较多，为有光泽的硬块，用手一压就变成粉末；而化学纤维（如腈纶）接近火焰时迅速卷缩，燃烧较缓慢，气味与羊毛（主要成分是蛋白质）燃烧时明显不同，趁热可拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎。
（4）由于聚丙烯腈分子中的结构单元连接成长链，故属于线型高分子。
答案：（1）加成反应 （2）26.4%
（3）取样灼烧，闻其气味，若有特殊的烧焦的羽毛气味，则为羊毛，否则可能为“人造羊毛”。
（4）线型结构
【典例导悟】
【典例1】（2010·长春高一检测）某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如下图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。根据图回答下列问题：
（1）写出A、B、C、D的结构简式：
A __________________，B __________________，
C __________________，D __________________。
（2）写出②、④、⑤三步反应的化学方程式，并注明反应类型：
② _____________________ ，反应类型________；
④ _____________________ ，反应类型________；
⑤ _____________________ ，反应类型________。
（1）写出A、B、C、D四种物质的结构简式：
A：_______ B：_______ C：_______ D：_______。
(2)写出有关反应的化学方程式：
②: ______________________________________ ；
③: ______________________________________ ；
⑤: ______________________________________ ；
⑦: ______________________________________ 。
（1）写出A、B、C、D四种物质的结构简式：
A：_______ B：_______ C：_______ D：_______。
(2)写出有关反应的化学方程式：
②: ______________________________________ ；
③: ______________________________________ ；
⑤: ______________________________________ ；
⑦: ______________________________________ 。
【思路点拨】解答本题要注意以下两点：
（1）根据加聚产物判断出其单体结构。
（2）根据单体结构推测乙炔发生的反应类型。
【学业达标训练】
1.下列物质不属于高分子化合物的是（ ）
A.花生油 B.羊毛 C.棉花 D.橡胶
【解析】选A。花生油属于油脂，相对分子质量虽然很大，但不属于高分子化合物，而属于小分子物质；羊毛的主要成分为蛋白质，属于天然高分子化合物；棉花的主要成分为纤维素，属于天然高分子化合物；橡胶为高分子化合物，故选A项。
2.下列有关高分子化合物的叙述中正确的是（ ）
A.高分子化合物的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子质量大
B.高分子链之间靠分子间作用力结合，因此分子间作用弱，高分子材料强度较小
C.高分子均为长链状分子
D.高分子材料均为混合物
【解析】选D。在通常情况下，高分子化合物结构并不复杂，它们是由简单的结构单元重复连接而成的，选项A不正确；高分子材料的强度一般都比较大，选项B也不正确；一般地，线型高分子是长链状的，而体型结构的高分子则有所不同，选项C也不正确；高分子材料是由许多n值相同或不同的高分子聚集起来的，因此高分子材料都是混合物，故选D项。
3.下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是（ ）
A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座
C.聚丙烯材料 D.聚乙烯塑料膜
【解析】选B。线型结构的高分子具有热塑性，即加热时可以变软，熔为黏稠状、流动的液体，该液体冷却后又变为固体，该固体再被加热后又熔为黏稠状、流动的液体。所以线型结构的高分子材料具有良好的可塑性，可用热修补法来修补破损的线型高分子材料。常见的线型高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。而体型高分子材料一经加工成型就不会受热熔化，因而具有热固性，如酚醛塑料（俗称电木）。
5.“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求，理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物，不产生副产物，实现零排放。下列反应类型中一定符合这一要求的是（ ）
①取代反应 ②加成反应
③消去反应 ④水解反应
⑤酯化反应 ⑥加聚反应
A.② B.①④ C.③⑤ D.②⑥
【解析】选D。根据题中信息原子经济性指无副产物，加成反应和加聚反应符合这一理念。
【解析】选A。由“无论其含量为多少，燃烧后生成的CO2的量总是一个常数”得，聚合物中碳的百分含量和乙烯的相同，即两者的最简式相同，故选A项。
(1)聚苯乙烯的链节是_________，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，则该高聚物的聚合度n为_________ ；
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：它___________ （填“能”或“不能”）溶于CHCl3，具有_________(填“热塑”或“热固”)性。
【解析】有机高分子化合物的性质与其结构有关，根据其结构特点可推知其溶解性、热塑性和热固性。
8.目前，外科手术常用一种化学合成材料——医用胶代替传统的手术缝合线，这种医用胶具有黏合伤口快、免敷料包扎、抑菌性能强、伤口愈合后无明显疤痕等优点。某种医用胶的化学式为：
(1)能使溴水退色，与溴发生________反应，化学方程式为_______________________________ ；
(2)该医用胶________ （填“是”或“不是”）高分子化合物，将它涂在手术伤口表面，在数秒钟内会发生固化（加聚）并起黏结作用，形成一种性能优良的高分子材料。请写出它固化时发生反应的化学方程式： ___________。
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.（多选）高分子材料与一般金属材料相比，优越性是（ ）
A.强度大 B.电绝缘性能好
C.不耐化学腐蚀 D.不耐热
【解析】选A、B。高分子材料的基本性质有：（1）溶解性（线型高分子能缓慢地溶于适当的有机溶剂里；体型高分子在有机溶剂里只是有一定程度的溶胀而不溶解）；（2）热塑性（线型高分子材料具有热塑性）；（3）热固性（体型结构的高分子材料有热固性）；（4）强度（一般强度较大或很大）；（5）绝缘性（一般不易导电）。所以与金属材料相比，高分子材料的优越性表现在A、B两项。
2.现在有两种高聚物A和B，A能溶于氯仿等有机溶剂，并能在加热到一定温度时熔融成黏稠的液体，B不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中不正确的是（ ）
A.高聚物A可能具有弹性，而高聚物B一定没有弹性
B.高聚物A一定是线型高分子材料
C.高聚物A一定是体型高分子材料
D.高聚物B一定是体型高分子材料
【解析】选C。由于线型高分子材料具有热塑性，加热时会变软，流动，能溶于适当的有机溶剂中，而体型高分子具有热固性，受热不会变软，只能被彻底裂解，且不溶于有机溶剂，只能有一定程度的溶胀，应选C项。
3.（2010·青岛高一检测）下列一次性餐具在目前最有发展前景的是（ ）
A.瓷器餐具 B.淀粉餐具
C.塑料餐具 D.纸木餐具
【解析】选B。瓷器生产耗大量耕地，且残片破坏土壤结构；塑料制品会造成白色污染；纸木餐具消耗森林树木；而淀粉餐具所用原料生产周期短，且可循环利用。
4.下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是（ ）
A.乙烯是纯净物，聚乙烯是混合物
B.乙烯的性质与聚乙烯相同
C.常温下，乙烯是气体，聚乙烯是固体
D.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量相等
【解析】选B。乙烯属于化合物，聚乙烯属于高分子化合物，而高分子化合物由于n值不同，一般为混合物，故A项正确；乙烯分子中含有碳碳双键，而聚乙烯分子中不含碳碳双键，两者的性质不同，故B项错误；由两者存在状态知，C项正确；由于乙烯和聚乙烯的碳、氢两元素的质量分数相同，等质量的两物质含碳、氢两元素的质量相同，则完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量也相同，故D项正确。
二、非选择题（本题包括3小题,共30分）
6.(10分)聚四氟乙烯的耐热性和化学性质稳定性都超过了其他材料，号称“塑料王”。在工业生产上有广泛的应用，其合成路线如下图所示：
（1）写出有机物B、C、D的结构简式：
B.___________；C.___________；D.___________。
（2）写出下列反应的化学方程式
B→C______________________________________。
C→D______________________________________。
7.（9分）（2009·海南高考）某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。
（1）A的分子式为__________；
（2）A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_______
_________________ ，反应类型是__________ ；
（4）一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%，写出此化合物的结构简式__________;
（5）在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为____________________。
【解析】（1）m(C)=92.3%×104=96则m(H)=8,不可能含其他原子。则96÷12=8，所以分子式为C8H8；
（2）该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为乙烯基苯，该反应为加成反应；
（3）分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果；
（4）加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H 9.43%，若苯环也加氢，则含H 14.3%,后者符合题意。
（5）按碳碳双键的加聚反应写即可。
阅读以上材料，回答问题：
（1）制备丙烯腈的反应类型是___________。
（2）聚丙烯腈中氮的质量分数为___________ 。
（3）如何检验某品牌的羊毛衫是羊毛还是“人造羊毛”？
（4）根据以上材料分析，聚丙烯腈是线型结构还是体型结构？
【解析】（1）反应①属于加成反应，反应②属于加聚反应。
（2）丙烯腈与聚丙烯腈在组成上完全一致，故
（3）羊毛接近火焰时先卷缩，燃烧时有特殊气味（烧焦的羽毛味），燃烧后灰烬较多，为有光泽的硬块，用手一压就变成粉末；而化学纤维（如腈纶）接近火焰时迅速卷缩，燃烧较缓慢，气味与羊毛（主要成分是蛋白质）燃烧时明显不同，趁热可拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎。
（4）由于聚丙烯腈分子中的结构单元连接成长链，故属于线型高分子。
答案：（1）加成反应 （2）26.4%
（3）取样灼烧，闻其气味，若有特殊的烧焦的羽毛气味，则为羊毛，否则可能为“人造羊毛”。
（4）线型结构