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第二节 应用广泛的高分子材料
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一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A．控制塑料购物袋的使用主要是为了节约成本
B．使用可降解塑料袋有利于减少“白色污染”
C．聚氯乙烯塑料袋可用来长时间存放食品
D．塑料购物袋具有热固性，不能回收利用
答案：B
2．下列对有机高分子化合物的认识不正确的是( )
A．有机高分子化合物为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B．纤维素属于合成高分子材料
C．高分子命名为聚乙烯醇
D．有机高分子化合物的相对分子质量很大
解析：选B B中纤维素属于天然高分子化合物，不是合成高分子化合物，所以错误。
3．下列关于塑料的说法中，正确的是( )
A．聚乙烯塑料的单体是乙烯，所以聚乙烯塑料是纯净物
B．塑料不都是经过人工合成制成的
C．酚醛树脂塑料可以用作绝缘和隔热材料
D．只有热塑性高分子材料才可能是塑料
解析：选C 高分子材料是由含有单体数目不等的高聚物分子组成的，因此不是纯净物，而是混合物，A错误；塑料属于合成材料，都是经过人工合成制成的，B错误；具有网状结构的酚醛树脂不导电、不导热、受热也不能软化或熔融，因此可以用作绝缘和隔热材料，C正确；塑料具有热塑性与热固性之分，D错误。
4．下列原料或制成的产品中，如果出现破损不可以进行修补的是( )
A．聚氯乙烯凉鞋 B．电木插座
C．自行车内胎 D．聚乙烯塑料膜
解析：选B 聚氯乙烯凉鞋、自行车内胎、聚乙烯塑料膜等都是用热塑性树脂加工而成的塑料制成的，可以反复加工，多次使用，出现破损时可进行热修补，而电木插座是用酚醛塑料制成的，具有热固性，受热不熔化，出现破损时不能进行热修补。
5．下列说法不正确的是( )
A．天然橡胶分子中含有碳碳双键，能发生加成反应
B．硫化橡胶遇汽油能发生溶胀现象
C．聚硫橡胶具有良好的耐严寒、耐高温性能
D．合成橡胶是以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子
答案：C
6．下列说法正确的是( )
A．合成纤维和人造纤维统称为化学纤维
B．酚醛树脂和聚氯乙烯塑料都是热固性塑料
C．锦纶丝接近火焰时先蜷缩，燃烧时有烧焦羽毛的气味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末
D．制作航天服的聚酯纤维属于天然高分子材料
解析：选A 合成纤维和人造纤维统称化学纤维，A正确；聚氯乙烯为热塑性塑料，B错；锦纶(即尼龙)属于合成纤维，燃烧时没有烧焦羽毛的气味，C错；聚酯纤维属于合成高分子材料，D错。
7．丁苯橡胶的结构简式为：
，对丁苯橡胶废旧物(以纯净物计)进行催化分解可得到乙烯、乙炔(CH≡CH)。下列说法正确的是( )
A．丁苯橡胶薄膜可用于食品包装
B．丁苯橡胶粉末加入到溴水中不会产生褪色现象
C．合成丁苯橡胶的单体只有1种
D．若回收1.58 t丁苯橡胶废旧物(假设原子利用率为100%)，则得到0.28 t 乙烯
解析：选D 丁苯橡胶中含有碳碳双键，具有烯烃性质，能使溴水褪色，B项错误；C6H5—CH===CH2和CH2===CH—CH===CH2发生加聚反应可得丁苯橡胶，C项错误；根据丁苯橡胶的分子式(C12H14)n有：(C12H14)n―→nCH2===CH2＋5nCH≡CH，可得CH2===CH2的质量＝＝0.28 t，D项正确。
8.生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水，从而消除废弃塑料对环境的污染。PHB塑料就属于这种塑料，其结构简式为，下面有关PHB的说法中正确的是( )
A．PHB是一种聚酯，有固定的熔点
B．PHB的降解过程不需要氧气参加反应
C．合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
D．通过加聚反应可以制得PHB
解析：选C 是高分子化合物，属于混合物，没有固定的熔点；PHB是聚酯类高分子化合物，通过缩聚反应制得；其降解过程是先水解生成2羟基丁酸，然后被氧化为CO2和H2O，需要氧气的参与。
9．近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。
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CH2===CH2
解析：选B 人造羊毛的单体是CH2===CH—CN和CH2===CH—OOCCH3，推测A生成C的反应属于加成反应，即A为乙炔，由此推测A生成D的反应属于加成反应。
10．PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性，其结构简式为
下列叙述错误的是( )
A．PBT具有热固性，受热不熔化
B．PBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇
C．由单体合成PBT的反应属于缩聚反应
D．1 mol PBT与NaOH溶液反应时，最多可消耗 2n mol NaOH
解析：选A 由题中“PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一”可推知A不正确；PBT的单体为和HOCH2CH2CH2CH2OH。
二、非选择题
11．(1)橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构简式为。试回答下列问题：
①天然橡胶能溶于汽油的根本原因是________________，
天然橡胶加入适当的硫磺进行硫化后，其结构由____________变成______________，因而硫化橡胶________(填“能”或“不能”)溶于汽油。
②天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水________(填“能”或“不能”)褪色。
(2)耐纶是一种重要的合成纤维，用它可制取具有光泽、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛，下面是聚合物耐纶分子中的重复结构单元片段：
请据此回答：
①合成耐纶的单体有________种。
②具有碱性的单体的结构简式为____________________。
③合成耐纶的反应类型为________反应。
解析：(1)①从天然橡胶成分的结构简式可知，天然橡胶为线型结构的高分子，能溶于汽油等有机溶剂。天然橡胶硫化后，引入的硫原子可通过形成共价键，使高分子链发生交联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶于汽油。
②天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键，能发生加成反应，使溴水褪色。
(2)耐纶分子中含有肽键，从肽键中N—C 键处断开补加氢原子和羟基即得到单体，分别为H2N(CH2)6NH2和HOOC(CH2)4COOH。
答案：(1)①天然橡胶是线型结构 线型结构 网状结构(或体型结构) 不能 ②能
(2)①2 ②H2N(CH2)6NH2 ③缩聚
12．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)：___________________________________________。
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。根据题给信息可知A为，其是由CH2===CH—CH===CH2与Cl2的1,4加成得到的。B是环己醇，由―→应属于醇的氧化。
(3)关于C的同分异构体，符合题意的有很多，常见的有两类：一类是将—COOH拆成—CHO和—OH，另一类是将—COOH改成HCOO—(甲酸酯类)。
(5)H2N(CH2)6NH2有碱性，能与HCl发生反应。
答案：(1)氧化反应 缩聚反应
(2)H4NOOC(CH2)4COONH4
(3) (答案合理即可)
(4)CH2===CH—CH===CH2＋Cl2―→
(5)d (6) ＋H2O (答案合理即可)
13．A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示：
回答下列问题：
(1)A的名称是______________，B含有的官能团的名称是__________________________。
(2)①的反应类型是________________，⑦的反应类型是______________。
(3)C和D的结构简式分别为____________________、____________________。
(4)异戊二烯分子中最多有________个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为________________________________。
(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体_______________(填结构简式)。
(6)参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线。
解析：A为乙炔；B的分子式为C4H6O2，由B发生加聚反应生成，可知B的结构简式为CH2===CHOOCCH3，含有碳碳双键和酯基，由此说明CH≡CH与CH3COOH发生了加成反应。水解生成C，C的结构简式为。由聚乙烯醇缩丁醛的结构可知该化合物是聚乙烯醇()与丁醛的反应获得的，故D为丁醛(CH3CH2CH2CHO)。反应⑦是羟基发生消去反应生成碳碳双键。(4)碳碳双键及其所连的原子共平面，通过碳碳单键的旋转可以使两个双键结构共平面，—CH3上的3个氢原子，最多1个与双键共平面，有2个氢原子不共平面，故最多11个原子共平面。(5)异戊二烯含有5个碳原子，2个不饱和度，含有碳碳三键的同分异构体的碳架结构，有、共3种结构(其中标★处可为碳碳三键)。(6)由反应⑤⑥⑦的反应信息可以写出由CH≡CH和CH3CHO为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线。
答案：(1)乙炔 碳碳双键和酯基 (2)加成反应 消去反应 (3) CH3CH2CH2CHO
(4)11
(5) 、CH3—CH2—CH2—C≡CH、CH3—CH2—C≡C—CH3
(6)HC≡CH
CH2===CH—CH===CH2。
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