第二节 高分子材料 课后·训练提升 基础巩固 1.现有两种聚合物A、B,A能溶于苯、四氯化碳等有机溶剂，并在加热到一定温 度时熔融成黏稠状的液体，B难溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述 中不正确的是()。 A.聚合物A可能具有弹性，而聚合物B没有弹性 B.聚合物A一定是线型结构高分子材料 C.聚合物A一定是网状结构高分子材料 D.聚合物B一定是网状结构高分子材料 答案：C 解析：A具有热塑性，应是线型结构，因而A可能有弹性和一定的溶解性：B具有热 固性，应是网状结构，没有弹性，一般也难溶解于溶剂。 2.下列材料中属于功能高分子材料的是()。 ①有机玻璃②合成橡胶③高分子分离膜④生物高分子材料⑤隐身材料 ⑥液晶高分子材料⑦导电高分子材料⑧智能高分子材料 A.①③④⑥⑧ B.②④⑥⑦⑧ C.③④⑤⑥⑦⑧ D.①②③⑤⑦ 答案：C 解析：塑料、合成橡胶、合成纤维属三大传统合成材料，有机玻璃属于传统合成材 料中的塑料：；③高分子分离膜、④生物高分子材料、⑤隐身材料、⑥液晶高分子 材料、⑦导电高分子材料、⑧智能高分子材料都属于功能高分子材料。 3.邮票爱好者常常将邮票剪下来浸入水中，以去掉邮票背面的黏合剂。该黏合剂 的成分可能是( ECH2—CH3 A.ECH2-CH2 B OH 七CH2一CHR ECH:-CH] C cI D CH: 答案B 解析：邮票剪下来浸入水中，可以去掉邮票背面的黏合剂，说明水和黏合剂可相溶， 七CH2一CH 根据选项中物质的结构可以知道，四种物质中只有 OH中含有亲水基团 羟基（一OH)
第二节 高分子材料 课后· 基础巩固 1.现有两种聚合物 A、B,A 能溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,并在加热到一定温 度时熔融成黏稠状的液体,B 难溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述 中不正确的是( )。 A.聚合物 A 可能具有弹性,而聚合物 B 没有弹性 B.聚合物 A 一定是线型结构高分子材料 C.聚合物 A 一定是网状结构高分子材料 D.聚合物 B 一定是网状结构高分子材料 答案:C 解析:A 具有热塑性,应是线型结构,因而 A 可能有弹性和一定的溶解性;B 具有热 固性,应是网状结构,没有弹性,一般也难溶解于溶剂。 2.下列材料中属于功能高分子材料的是( )。 ①有机玻璃 ②合成橡胶 ③高分子分离膜 ④生物高分子材料 ⑤隐身材料 ⑥液晶高分子材料 ⑦导电高分子材料 ⑧智能高分子材料 A.①③④⑥⑧ B.②④⑥⑦⑧ C.③④⑤⑥⑦⑧ D.①②③⑤⑦ 答案:C 解析:塑料、合成橡胶、合成纤维属三大传统合成材料,有机玻璃属于传统合成材 料中的塑料;③高分子分离膜、④生物高分子材料、⑤隐身材料、⑥液晶高分子 材料、⑦导电高分子材料、⑧智能高分子材料都属于功能高分子材料。 3.邮票爱好者常常将邮票剪下来浸入水中,以去掉邮票背面的黏合剂。该黏合剂 的成分可能是( )。 A. B. C. D. 答案:B 解析:邮票剪下来浸入水中,可以去掉邮票背面的黏合剂,说明水和黏合剂可相溶, 根据选项中物质的结构可以知道,四种物质中只有 中含有亲水基团 羟基(—OH)
4.下列有关功能高分子材料的用途的叙述中，不正确的是( A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠 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淡化 答案D 解析：保水剂是一种强吸水树脂，在短时间内吸收自身质量几百倍至上千倍的水 分，高吸水性树脂可作保水剂，A项正确：离子交换树脂是带有官能团（有交换离子 的活性基团)、一般是网状结构、难溶于水的高分子，主要用于分离和提纯物质，B 项正确：医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器 械的聚合物材料，可用于制造医用器械和人造器官，C项正确：聚乙炔膜属于导电 高分子，主要用于电子元件，D项错误。 EC-CH2 5.PVDC是聚偏二氯乙烯塑料的英文缩写，其结构简式为 。PVDC可 以承受高温蒸煮，对热量具有高阻隔性能。下列说法中正确的是( )。 A.PVDC由单体CCL一CH2发生加聚反应生成 B.PVDC由单体CC13CH3发生缩聚反应生成 C.PVDC和合成单体都能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色 D.PVDC的单体可以发生加成反应和消去反应，不能发生取代反应 答案：A 解析：PVDC的链节为CC2CH2一，其合成单体为CC:一CH,发生加聚反应生 成PVDC,A项正确，B项错误；CCL一CH2含有碳碳双键，能使溴水、酸性高锰酸钾 溶液褪色，但PVDC不能，C项错误；CC上一CH2含有碳碳双键和CI原子，能发生加 成反应、消去反应和水解反应等，水解反应属于取代反应，D项错误。 ECH2-CH-CH-CH2-CH2-CH 6.丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为 下列说法中正确的是( CH-CHCH,CH,CH-CH A.丁苯橡胶的单体是 B.丁苯橡胶是CH2一CHCF一CH2和 C-CH 通过加聚反应制得的 C.丁苯橡胶制造的塑料瓶可用于盛装溴水或酸性高锰酸钾溶液 D.丁苯橡胶中含有不饱和键，容易发生老化 答案D
4.下列有关功能高分子材料的用途的叙述中,不正确的是( )。 A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠 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淡化 答案:D 解析:保水剂是一种强吸水树脂,在短时间内吸收自身质量几百倍至上千倍的水 分,高吸水性树脂可作保水剂,A 项正确;离子交换树脂是带有官能团(有交换离子 的活性基团)、一般是网状结构、难溶于水的高分子,主要用于分离和提纯物质,B 项正确;医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器 械的聚合物材料,可用于制造医用器械和人造器官,C 项正确;聚乙炔膜属于导电 高分子,主要用于电子元件,D 项错误。 5.PVDC 是聚偏二氯乙烯塑料的英文缩写,其结构简式为 。PVDC 可 以承受高温蒸煮,对热量具有高阻隔性能。下列说法中正确的是( )。 A.PVDC 由单体 CCl2 CH2发生加聚反应生成 B.PVDC 由单体 CCl3CH3发生缩聚反应生成 C.PVDC 和合成单体都能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色 D.PVDC 的单体可以发生加成反应和消去反应,不能发生取代反应 答案:A 解析:PVDC 的链节为—CCl2—CH2—,其合成单体为 CCl2 CH2,发生加聚反应生 成 PVDC,A 项正确,B 项错误;CCl2 CH2含有碳碳双键,能使溴水、酸性高锰酸钾 溶液褪色,但 PVDC 不能,C 项错误;CCl2 CH2含有碳碳双键和 Cl 原子,能发生加 成反应、消去反应和水解反应等,水解反应属于取代反应,D 项错误。 6.丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为 。 下列说法中正确的是( )。 A.丁苯橡胶的单体是 B.丁苯橡胶是 CH2 CHCH CH2和 通过加聚反应制得的 C.丁苯橡胶制造的塑料瓶可用于盛装溴水或酸性高锰酸钾溶液 D.丁苯橡胶中含有不饱和键,容易发生老化 答案:D
CH2-CH 解析：由丁苯橡胶的结构简式可知，应为CH2一CHCH一CH2 发生加聚 反应生成的，分子中含有C—C,可与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应。 7.尼龙66是一种重要的合成纤维，是由己二酸 [HOOC(CH2)4COOH田与己二胺HN(CH)NH]在一定条件下聚合而成。下列有 关叙述中不正确的是() A.合成尼龙66和聚乙烯的反应类型不同 B.尼龙66是线型结构高分子，耐磨性和强度较高 0 C.尼龙66的结构简式：HENH一(CH)NHC一(CH2),一COH D.尼龙66的化学性质稳定，不能发生氧化反应、水解反应 答案D 解析：己二酸含2个COOH,己二胺含2个—NH2,两者发生缩聚反应生成尼龙 66,聚乙烯由乙烯发生加聚反应生成，A项正确：尼龙66属于合成纤维，是线型结构 高分子，具有耐磨性和强度高等优良性能，B项正确：结合缩聚反应机理及合成单 0 体的结构推知，尼龙66的结构简式为HENH一(CH)NHC一(CHz):一COH,C项正 0 确：尼龙66分子中含有酰胺键(C-NH一)，一定条件下可发生水解反应，尼龙66 在空气中能燃烧，属于氧化反应，D项错误。 8.(1)有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。人们常说的三大合 成材料是指 和 (2)超导材料是具有零电阻和反磁性的物质，以Y2O3、BaCO3和CuO为原料经研 磨烧结可合成一种高温超导物质Y2Ba4Cu6O,假设在研磨烧结过程中各元素的化 合价无变化，则x的值为 (3)我们穿的衣服通常是由纤维织成的，常见的纤维有棉花、羊毛、涤纶等。用灼 烧法可初步鉴别三种纤维，给三种纤维编号后，分别灼烧产生的气味如下： 纤维编号 ① ② ③ 灼烧时的气味 特殊气味 烧纸气味 烧焦羽毛气味 则羊毛、棉花的编号分别为 答案：(1)塑料合成纤维 合成橡胶 (2)13 (3)③②
解析:由丁苯橡胶的结构简式可知,应为 CH2 CHCH CH2和 发生加聚 反应生成的,分子中含有 C C,可与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应。 7.尼龙 66 是一种重要的合成纤维,是由己二酸 [HOOC(CH2)4COOH]与己二胺[H2N(CH2)6NH2]在一定条件下聚合而成。下列有 关叙述中不正确的是( )。 A.合成尼龙 66 和聚乙烯的反应类型不同 B.尼龙 66 是线型结构高分子,耐磨性和强度较高 C.尼龙 66 的结构简式: D.尼龙 66 的化学性质稳定,不能发生氧化反应、水解反应 答案:D 解析:己二酸含 2 个—COOH,己二胺含 2 个—NH2,两者发生缩聚反应生成尼龙 66,聚乙烯由乙烯发生加聚反应生成,A 项正确;尼龙 66 属于合成纤维,是线型结构 高分子,具有耐磨性和强度高等优良性能,B 项正确;结合缩聚反应机理及合成单 体的结构推知,尼龙 66 的结构简式为 ,C 项正 确;尼龙 66 分子中含有酰胺键( ),一定条件下可发生水解反应,尼龙 66 在空气中能燃烧,属于氧化反应,D 项错误。 8.(1)有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。人们常说的三大合 成材料是指 、 和 。 (2)超导材料是具有零电阻和反磁性的物质,以 Y2O3、BaCO3 和 CuO 为原料经研 磨烧结可合成一种高温超导物质 Y2Ba4Cu6Ox,假设在研磨烧结过程中各元素的化 合价无变化,则 x 的值为 。 (3)我们穿的衣服通常是由纤维织成的,常见的纤维有棉花、羊毛、涤纶等。用灼 烧法可初步鉴别三种纤维,给三种纤维编号后,分别灼烧产生的气味如下: 纤维编号 ① ② ③ 灼烧时的气味 特殊气味 烧纸气味 烧焦羽毛气味 则羊毛、棉花的编号分别为 。 答案:(1)塑料 合成纤维 合成橡胶 (2)13 (3)③②
解析：(1)三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。 (2)由Y2O3、BaCO3和CuO求出各元素的化合价：Y为+3价，Ba为+2价，Cu为+2 价，根据化合物中元素的化合价代数和为0，Y2Ba4Cu6Ox中3×2+2×4+2×6 2x=0,x=13。 (3)棉花的主要成分是纤维素，与纸的主要成分相同，燃烧时有烧纸的气味：羊毛的 主要成分是蛋白质，与羽毛的成分相同，燃烧时有烧焦羽毛的气味：涤纶属于合成 纤维，燃烧时有特殊的刺激性气味。 拓展提高 1塑料经改造后能像金属一样具有导电性，要使塑料聚合物导电，其内部的碳原子 之间必须交替地以单键和双键结合（再经掺杂处理）。目前导电聚合物己成为物 理和化学研究的重要领域。由上述分析，下列物质经掺杂处理后可以制成“导电 塑料”的是( A.CH2-CH-CH-CH2 ECH-C & CH FF 七CC C ECH-CH, CH2-CH2] D.CH, 答案B 解析：“导电塑料”的结构要求是内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合， 所以根据结构简式可知，B是聚丙炔。 2.在自然环境中，一次性使用的聚苯乙烯材料带来的“白色污染”尤为突出，这种材 料难以分解，处理麻烦。最近研制出一种新型的材料能代替聚苯乙烯，它是由乳酸 缩聚而生成的，这种材料可在乳酸菌作用下降解。下列关于聚乳酸（结构简式为 CH,O H-EO-CH-C]OH)的说法正确的是( A.聚乳酸是一种纯净物 B.其聚合方式与苯乙烯相似 C.其单体为CH3一CH2COOH D.聚乳酸是一种线型高分子材料 答案D
解析:(1)三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。 (2)由 Y2O3、BaCO3和 CuO 求出各元素的化合价:Y 为+3 价,Ba 为+2 价,Cu 为+2 价,根据化合物中元素的化合价代数和为 0,Y2Ba4Cu6Ox中 3×2+2×4+2×6- 2x=0,x=13。 (3)棉花的主要成分是纤维素,与纸的主要成分相同,燃烧时有烧纸的气味;羊毛的 主要成分是蛋白质,与羽毛的成分相同,燃烧时有烧焦羽毛的气味;涤纶属于合成 纤维,燃烧时有特殊的刺激性气味。 拓展提高 1.塑料经改造后能像金属一样具有导电性,要使塑料聚合物导电,其内部的碳原子 之间必须交替地以单键和双键结合(再经掺杂处理)。目前导电聚合物已成为物 理和化学研究的重要领域。由上述分析,下列物质经掺杂处理后可以制成“导电 塑料”的是( )。 A.CH2—CH CH—CH2 B. C. D. 答案:B 解析:“导电塑料”的结构要求是内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合, 所以根据结构简式可知,B 是聚丙炔。 2.在自然环境中,一次性使用的聚苯乙烯材料带来的“白色污染”尤为突出,这种材 料难以分解,处理麻烦。最近研制出一种新型的材料能代替聚苯乙烯,它是由乳酸 缩聚而生成的,这种材料可在乳酸菌作用下降解。下列关于聚乳酸(结构简式为 )的说法正确的是( )。 A.聚乳酸是一种纯净物 B.其聚合方式与苯乙烯相似 C.其单体为 CH3—CH2—COOH D.聚乳酸是一种线型高分子材料 答案:D
解析：从聚乳酸结构可知，聚乳酸是高分子，因高分子中的值不固定，故其为混合 物，故A项错误：根据聚乳酸的结构可知，该物质是乳酸中的羟基和羧基脱水的产 物，属于缩聚反应，聚苯乙烯是由单体CH,CHCH中的碳碳双键加聚而成，故B CH,-CH-COOH 项错误； OH 为聚乳酸的单体，故C项错误；聚乳酸是由羟基、羧基缩 聚生成的高分子，是一种线型高分子材料，具有线型高分子的性质，故D项正确。 +O CH2 3.下列关于聚酯纤维 的说法正确的是( A.聚酯纤维的化学成分与羊毛相同 B.0.1mol该物质与氢氧化钠溶液反应消耗0.2 mol NaOH 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加聚反应 答案：C 解析：羊毛主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子。而聚酯纤维是由乙二醇 (HO-CH2CH2OH)与对苯二甲酸，H0OC COOH)通过缩聚形成的，所 以其化学成分不同，故A项错误：0.1ol聚酯纤维属于高分子，内含的酯基数目不 确定，不能计算消耗的NOH的物质的量，故B项错误；聚酯纤维单体是乙二醇 (H0CH2CH2-OH)与对苯二甲酸HOOC COOH ),故C项正确；乙二 醇(HOCH2-CH2一OH)与对苯二甲酸(HOOC COOH )分子间发生酯化 反应，为缩聚反应，故D项错误。 4.一种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如图所示，下列关于该高分子说法正确的 是() CH CH CH 一CH2-CH2-C-CH2-C 0H,C200C0H,C200C9H,C200C H. H H H H COO(CH2)OCoO(CH2)2OCOO(CH20 -CH2C-CH2一C一CH2 -c4 CH3 CH3 CH ···表示氢键 A氢键对该高分子的性能没有影响 COO(CH2)OH 七CH2一C3a B.该高分子的结构简式为 CH3
解析:从聚乳酸结构可知,聚乳酸是高分子,因高分子中的 n 值不固定,故其为混合 物,故 A 项错误;根据聚乳酸的结构可知,该物质是乳酸中的羟基和羧基脱水的产 物,属于缩聚反应,聚苯乙烯是由单体 中的碳碳双键加聚而成,故 B 项错误; 为聚乳酸的单体,故 C 项错误;聚乳酸是由羟基、羧基缩 聚生成的高分子,是一种线型高分子材料,具有线型高分子的性质,故 D 项正确。 3.下列关于聚酯纤维 的说法正确的是( )。 A.聚酯纤维的化学成分与羊毛相同 B.0.1 mol 该物质与氢氧化钠溶液反应消耗 0.2 mol NaOH 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加聚反应 答案:C 解析:羊毛主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子。而聚酯纤维是由乙二醇 (HO—CH2—CH2—OH)与对苯二甲酸( )通过缩聚形成的,所 以其化学成分不同,故 A 项错误;0.1 mol 聚酯纤维属于高分子,内含的酯基数目不 确定,不能计算消耗的 NaOH 的物质的量,故 B 项错误;聚酯纤维单体是乙二醇 (HO—CH2—CH2—OH)与对苯二甲酸( ),故 C 项正确;乙二 醇(HO—CH2—CH2—OH)与对苯二甲酸( )分子间发生酯化 反应,为缩聚反应,故 D 项错误。 4.一种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如图所示,下列关于该高分子说法正确的 是( )。 A.氢键对该高分子的性能没有影响 B.该高分子的结构简式为
C.完全水解得到的有机高分子，含有的官能团为羧基和碳碳双键 D.完全水解得到的小分子有机化合物的核磁共振氢谱有4组峰 答案B 解析：氢键使聚合物长链相连，影响该高分子的性能，如硬度增大等，A项错误；完全 COOH 七CH2-Cx 水解得到的有机高分子为 CH ,只含羧基，C项错误；完全水解后得到的 小分子有机化合物为HOCH2CH2OH核磁共振氢谱有2组峰，D项错误。 挑战创新 下图是用常见有机化合物A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的流程： %cH,co0H回 C 高分子) HH2O CHCOOH A tCH2一CHn(吸水 CH OH 材料) COOCH; HBr D 了催化剂 E KMnO..FA.G( H COOCH CH,OH H 聚酯纤维 CH,OH KMnO 已知：① H -COOH ②RCOOR+R"OH RCOOR"ROHR、R、R”代表烃基) 回答下列问题： (1)B中含氧官能团的名称是 D和E的结构简式分别 是 (2)D→E的反应类型是 :生成吸水材料的反应类型 是 (3)F+A→G的化学方程式是 (4)CH3COOH+CH≡CH→B的化学方程式是 反 应类型是 (⑤)B生成高分子C的化学方程式是 (6)G→聚酯纤维的化学方程式是 反应 类型是
C.完全水解得到的有机高分子,含有的官能团为羧基和碳碳双键 D.完全水解得到的小分子有机化合物的核磁共振氢谱有 4 组峰 答案:B 解析:氢键使聚合物长链相连,影响该高分子的性能,如硬度增大等,A 项错误;完全 水解得到的有机高分子为 ,只含羧基,C 项错误;完全水解后得到的 小分子有机化合物为 HOCH2CH2OH,核磁共振氢谱有 2 组峰,D 项错误。 挑战创新 下图是用常见有机化合物 A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的流程: 已知:① ②RCOOR'+R″OH RCOOR″+R'OH(R、R'、R″代表烃基) 回答下列问题: (1)B 中含氧官能团的名称是 。D 和 E 的结构简式分别 是 、 。 (2)D E 的反应类型是 ;生成吸水材料的反应类型 是 。 (3)F+A G 的化学方程式是 。 (4)CH3COOH+CH≡CH B 的化学方程式是 ,反 应类型是 。 (5)B 生成高分子 C 的化学方程式是 。 (6)G 聚酯纤维的化学方程式是 ,反应 类型是
答案：(I)酯基CH3Br CH.CH, (2)取代反应 取代反应（或水解反应） COOH COOCH 浓硫酸 (3) COOH+2CH3OH△ COOCH3 +2H20 (4)CH3COOH+CH=CHCH,-CH-O-C-CH,加成反应 ECH2-CH OC-CH (5)CH:-CH-OCCH, 催化剂 COOCH CH2OH (6)n COOCH,+n CH,OH cH,of(co-c.-C 1)CH3OH缩聚反应 解析：根据已知信息及物质之间的转化关系可以推断出A为CH3OH,B为 七CH2CH. O-C-CH3 CH,-CH-0CCH,C为 ,D为CHBr,E为CHC》 CH,F COOH 为C0OH
答案:(1)酯基 CH3Br (2)取代反应 取代反应(或水解反应) (3) +2CH3OH +2H2O (4)CH3COOH+CH≡CH 加成反应 (5) (6)n +n +(2n- 1)CH3OH 缩聚反应 解析:根据已知信息及物质之间的转化关系可以推断出 A 为 CH3OH,B 为 ,C 为 ,D 为 CH3Br,E 为 ,F 为