2021学年第五章 合成高分子第二节 高分子材料示范课ppt课件

第二节　高分子材料

课后篇素养形成

【A组】

1.下列物质不属于功能高分子材料的是(　　)

A.高分子分离膜 B.液晶高分子材料

C.生物高分子材料 D.光导纤维

答案D

解析光导纤维属于新型无机非金属材料,高分子分离膜、液晶高分子材料、生物高分子材料都是新型有机高分子材料。

2.关于高分子材料,下列说法不正确的是(　　)

A.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)为线型结构,可溶于适当的溶剂(如氯仿)

B.酚醛树脂为热固性塑料,受热变软,熔化

C.聚乙烯为热塑性塑料,受热变软,熔化

D.硫化橡胶为网状结构,不能溶于一般溶剂

答案B

解析酚醛树脂为热固性塑料,不能加热熔融。

3.下列有关功能高分子材料的用途的叙述不正确的是 (　　)

A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改造土壤等

B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质

C.医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官

D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化

答案D

解析聚乙炔膜属导电高分子材料,主要用于制造电子器件。

4.(2019天津一中高二检测)聚碳酸酯

()的透光率良好。它可制作车、船、飞机的挡风玻璃,以及眼镜片、光盘、唱片等。它可由绿色化学原料X()与另一原料Y反应制得,同时生成甲醇。下列说法不正确的是(　　)

A.Y的分子结构中有2个酚羟基

B.Y的分子式为C15H18O2

C.甲醇的核磁共振氢谱有2个吸收峰

D.X的同分异构体中能与NaHCO3溶液反应产生气体的有4种

答案B

解析Y是,分子结构中有2个酚羟基,故A正确;Y是,分子式为C15H16O2,故B错误;甲醇CH3OH分子中有2种等效氢原子,所以核磁共振氢谱有2个吸收峰,故C正确;能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明分子中含有羧基,的同分异构体中能与NaHCO3溶液反应产生气体的有HOCH2CH2COOH、

CH3CH(OH)COOH、CH3OCH2COOH、

CH3CH2OCOOH,共4种,故D正确。

5.用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术,这种塑料骨钉不仅具有相当大的强度,而且可在人体内水解,使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应,也能在浓硫酸条件下形成环酯,则合成这种塑料骨钉的原料是(　　)

A.CH2CH—CH2Cl

B.CH2CH—COOH

C.CH3—CH(OH)—COOH

D.H2N—CH2—COOH

答案C

解析能与强碱溶液反应,则应有羧基或酚羟基等;能形成环酯,则分子中同时含有—OH和—COOH。

6.(双选)某种毛绒玩具的外材料为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维

()。下列说法正确的是(　　)

A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同

B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解

C.该聚酯纤维单体为对苯二甲酸和乙二醇

D.由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应

答案BC

解析羊毛是动物纤维,主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子材料(天然纤维),而聚酯纤维是由乙二醇(HO—CH2—CH2—OH)和对苯二甲酸()通过缩聚反应得到的,所以二者化学成分不同,A、D项错误,C项正确;聚酯纤维链节中含有酯基,可以发生水解,羊毛是动物纤维,主要成分是蛋白质,分子中存在肽键,也可以水解,B项正确。

7.氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如图所示:

已知:H2CCH—C≡CH由E二聚得到。

完成下列填空:

(1)A的名称是　　　　　　　　,反应③的反应类型是　　　　　。 

(2)写出反应②的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)为研究物质的芳香性,将E三聚、四聚成环状化合物,写出它们的结构简式:　　　　　　　、　　　　　　　　　,鉴别这两个环状化合物的试剂为　　　　　。 

(4)反应③对应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)1,3-丁二烯　加聚反应

(2)+NaOH

+NaCl+H2O

(3)　　溴水或酸性高锰酸钾溶液

(4)

解析由合成路线图和M的结构简式可知,C为,反应③为加聚反应;由A的分子式结合C的结构可知,A分子为链状,应含有两个碳碳双键,则A为H2CCH—CHCH2;B为H2CCH—CHCH2与氯气发生1,2-加成的产物;B为,在碱的醇溶液中发生消去反应生成C;利用题中信息,H2CCH—C≡CH由E二聚得到,则E为HC≡CH,E三聚的环状产物为苯、四聚得到的环状产物为环辛四烯,鉴别苯与环辛四烯可用溴水(苯因发生萃取而使溴水褪色、环辛四烯则与溴发生加成反应使溴水褪色)或酸性高锰酸钾溶液(苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色、环辛四烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色)。

【B组】

8.科学家通过向聚乙炔树脂中加入填充物制成导电塑料。下列关于聚乙炔的叙述错误的是(　　)

A.聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物

B.聚乙炔的化学式为?CHCH?

C.聚乙炔是一种碳原子之间以单、双键交替结合的链状结构的物质

D.聚乙炔树脂不加任何填充物即可成为电的良导体

答案D

解析乙炔在高温、高压、催化剂条件下发生加聚反应生成聚乙炔,A正确;聚乙炔是由n个—CHCH—组成的聚合物,化学式为?CHCH?,B正确;聚乙炔的链节为—CHCH—,是一种碳原子之间以单、双键交替结合的链状共轭结构,C正确;聚乙炔经掺杂溴或碘之后导电性会提高到金属水平,成为电的良导体,故D错误。

9.随着工业的高速发展,橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要,近年来,人们合成了一种无机耐火橡胶,它的结构应是(　　)

A.?CH2—CHCH—CH2?

B.

C.

D.

答案C

解析?CH2—CHCH—CH2?为1,3-丁二烯的加聚产物,能燃烧,不是耐火橡胶,A错误;为2-甲基-1,3-丁二烯的加聚产物,能燃烧,不是耐火橡胶,B错误;中不含有易燃烧的C元素和H元素,符合题意,C正确;为2-氯-1,3-丁二烯的加聚产物,可以燃烧,不是无机耐火橡胶,D错误。

10.关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是(　　)

A.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料

B.顺丁橡胶的单体与反2-丁烯互为同分异构体

C.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的

D.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇

答案C

解析顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂是合成高分子材料,A错误;顺丁橡胶的单体为1,3-丁二烯,与反2-丁烯的分子式不同,不互为同分异构体,B错误;对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到涤纶,C正确;酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,D错误。

11.近年来以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。如图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。

A—

下列说法正确的是(　　)

A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应

B.A生成C的反应属于加成反应

C.A生成D的反应属于取代反应

D.烃A的结构简式为CH2CH2

答案B

解析根据题中各物质转化关系,A和HCN发生加成反应生成C,A与B反应生成D,C和D反应生成人造羊毛,故D是CH3COOCHCH2,C是

H2CCH—CN,逆推可得A是乙炔、B是CH3COOH。CH3COOCHCH2与H2CCH—CN发生加聚反应生成高聚物人造羊毛,A错误;乙炔与HCN发生加成反应生成H2CCH—CN,B正确;CH3COOCHCH2由乙炔与CH3COOH发生加成反应生成,C错误;A是乙炔,不是乙烯,D错误。

12.硅橡胶是一种耐高温的橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两种类型的反应而形成的高分子:

n(CH3)2SiCl2

,则这两种反应为(　　)

A.消去,加聚 B.氧化,缩聚

C.水解,加聚 D.水解,缩聚

答案D

解析n(CH3)2SiCl2的转化过程中,前一步实现了有机化合物中卤素原子被羟基代替的反应,属于卤代烃的水解反应,后一步是羟基脱去水分子形成了高聚物,属于缩聚反应。

13.(双选)聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下:

(图中虚线表示氢键)

下列说法不正确的是(　　)

A.聚维酮的单体是

B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成

C.聚维酮碘是难溶于水的物质

D.聚维酮是加聚反应的产物

答案BC

解析聚维酮与HI3通过氢键形成聚维酮碘,聚维酮结构为,是由通过加聚反应生成的,A、D正确;聚维酮的聚合度为2m+n,B错误;聚维酮碘能与水分子形成分子间氢键,所以能溶于水,C错误。

14.M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体,其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略):

完成下列填空:

(1)反应①的反应类型是　　　　　。反应④的反应条件是　　　　　。 

(2)除催化氧化法外,由A得到

所需试剂可以为　　　　　。 

(3)已知B能发生银镜反应。由反应②、反应③说明:在该条件下,　。 

(4)写出结构简式:C　　　　　,D　　　　　。 

(5)D与1-丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式:　　　　　　　　　。 

答案(1)消去反应　浓硫酸,加热

(2)银氨溶液(合理即可)

(3)碳碳双键比羰基易被还原(合理即可)

(4)CH2CHCHO　CH2CHCOOH

(5)

解析(1)根据题意可知合成M的主要途径为丙烯CH2CHCH3在催化剂作用下与H2CO3发生反应生成丁醛CH3CH2CH2CHO;CH3CH2CH2CHO在碱性条件下发生加成反应生成,其分子式为C8H16O2,与A的分子式C8H14O对比可知,反应①为在浓硫酸、加热条件下发生的消去反应。

(2)除催化氧化法外,由A得到还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜等将醛基氧化成羧基,然后再酸化的方法。

(3)化合物A(C8H14O)与H2发生加成反应生成B(C8H16O),由B能发生银镜反应,说明碳碳双键首先与H2加成,即碳碳双键比醛基(羰基)易被还原。

(4)丙烯CH2CHCH3在催化剂作用下被O2氧化为C(分子式为C3H4O),结构简式为CH2CHCHO;CH2CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2),D的结构简式为CH2CHCOOH;Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH,D与Y在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成M,M的结构简式为

。

(5)D为CH2CHCOOH,与1-丁醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3,CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物:

。

【C组】

15.尼龙66广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,亦可制成薄膜用作包装材料,其合成路线如图所示(中间产物E给出了两条合成路线)。

已知:R—ClR—CNR—CH2NH2

完成下列填空:

(1)写出反应类型:

反应②　　　　　　;反应③　　　　　　　。 

(2)写出化合物D的结构简式:　　　　　　　。 

(3)写出一种与C互为同分异构体,且能发生银镜反应的化合物的结构简式:　　　　　　　　　。 

(4)写出反应①的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)下列化合物中能与E发生化学反应的是　。 

a.NaOH b.Na2CO3

c.NaCl d.HCl

(6)用化学方程式表示化合物B的另一种制备方法(原料任选):　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)氧化反应　缩聚反应

(2)H4NOOC(CH2)4COONH4

(3)(答案合理即可)

(4)CH2CH—CHCH2+Cl2

(5)d

(6)+H2O(答案合理即可)

解析此题可采用逆推的方式来解。根据尼龙66的结构简式可推出C、E分别是HOOC(CH2)4COOH、

H2N(CH2)6NH2,则C与NH3反应生成的D为

H4NOOC(CH2)4COONH4。根据题给信息可知,A为,其是由

CH2CH—CHCH2与Cl2经1,4-加成得到的。B是环己醇,由属于醇的氧化。