第4课时 有机高分子化合物与有机高分子材料
[核心素养发展目标] 1.初步认识有机高分子化合物的结构、性质及应用。能从宏观和微观相结合的视角认识有机高分子化合物,培养“宏观辨识与微观探析”能力。2.学会书写加聚反应的方程式,能通过分析推理加聚反应的本质,提高“证据推理与模型认知”能力。3.了解塑料、橡胶、纤维的成分及性能,知道它们的使用对生活质量及环境质量的影响,培养绿色低碳、保护环境的科学态度与社会责任。
一、从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物
1.合成高分子的反应——聚合反应
(1)由乙烯制得聚乙烯
反应的化学方程式为 。
(2)聚合反应:由 的有机化合物生成 的有机化合物的反应。
(3)加聚反应:像乙烯生成聚乙烯这样的聚合反应也叫作 反应,简称 。
2.有机高分子化合物
(1)概念:有机高分子化合物是 的有机化合物,简称 或 。
(2)分类
①按来源分:可分为 高分子化合物和 高分子化合物。
②按结构分:可分为线型高分子化合物和网状高分子化合物。
③按性质分:可分为 高分子化合物和 高分子化合物。
(3)基本性质
高分子通常 溶于水,在适当的有机溶剂中溶解得也很 ,或者只有一定程度的 。高分子中的原子之间一般以 键结合,高分子通常 ,是很好的 材料。
(4)单体、链节、聚合度
单体 链节 聚合度
含义 能合成高分子化合物的小分子物质 高分子化合物中的结构单元 链节的重复次数
实例 (聚乙烯) CH2CH2 —CH2—CH2— n
思考氯乙烯(CH2CHCl)和苯乙烯()都是重要的化工原料。
(1)分别写出两者发生加聚反应生成高分子的化学方程式: ,
。
(2)有什么结构特点的分子能发生加聚反应?
1.判断正误
(1)任何有机小分子都能通过聚合反应生成高分子化合物( )
(2)聚乙烯为混合物,没有固定的熔、沸点( )
(3)能发生加聚反应的小分子,在结构上一定含有不饱和键( )
(4)具有热固性的高分子化合物,在受热时会变软,可通过加热、受冷反复塑造( )
2.下列关于高分子化合物的叙述正确的是( )
A.高分子化合物结构复杂,相对分子质量很大
B.对于一块高分子材料来说,n是一个整数,因而它的相对分子质量是确定的
C.高分子化合物是混合物
D.高分子化合物通常难溶于水
3.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.乙烯可使溴水褪色,而聚乙烯则不能
4.能合成高分子化合物的小分子物质称为单体,某高分子可表示为,该高分子的单体是 。
(1)加聚反应高分子的写法:断开双键,键分两端,添上中括号,n在后面。
(2)高分子拆分为小分子的方法——“单双键互换法”
①去掉两端的 和n。
②两端的半键向中间折,相邻碳原子若为双键,则断开其中一条键,若为单键,则断开后会形成多个单体。
如: CH2—CH2—CF2—CF2 中,则单体为CH2CH2和CF2CF2;中,则单体为。
二、有机高分子材料
1.塑料
(1)成分及性质:主要成分为高分子化合物,俗称 。一般情况下, 的高分子材料柔韧性较好, 的高分子材料硬度较大。
(2)常见的塑料
①聚乙烯塑料
a.聚乙烯塑料是当今世界上产量最大的塑料产品,无臭、无毒,具有优良的耐 性能,化学稳定性好,能耐大多数 、 的侵蚀,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,绝缘性好。
b.应用于 、中空制品、 、纤维、包覆材料等。
②其他塑料
以聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等为生产原料的塑料。如用 制作不粘锅或者滑雪板的涂层,用 共聚物作为水立方外立面膜结构材料。
(3)请写出由丙烯(CH2CHCH3)、四氟乙烯(CF2CF2)生产聚丙烯和聚四氟乙烯的化学方程式:
; 。
(4)危害及防治
①危害:大量塑料垃圾不仅会造成“ 污染”,还会造成其他环境问题。
②防治措施:a. 废弃合成高分子材料。
b.开发 。
2.橡胶
(1)分类
橡胶
(2)特性
合成橡胶一般具有 性、 性以及耐油、耐 、耐 或 等特性,因此应用广泛。
3.纤维
(1)分类
纤维
(2)腈纶:聚丙烯腈纤维的商品名称为腈纶,它极似羊毛,是由石油裂解气中的丙烯制得的丙烯腈(CH2CH—CN)再聚合而成;反应的化学方程式为 。
1.判断正误
(1)塑料用途广泛,可从自然界中直接获取( )
(2)通常所说的三大合成材料是塑料、合成纤维和合成橡胶( )
(3)塑料包装袋都可以包装食品( )
(4)人造纤维是以化石燃料制得产品为原料,经聚合反应制得的合成纤维( )
(5)丁苯橡胶是化学家最早模拟天然橡胶合成的通用橡胶( )
2.医用外科口罩的结构示意图如图所示,其中过滤层所用的材料是聚丙烯,具有阻隔部分病毒和细菌的作用。下列关于医用外科口罩的说法错误的是( )
A.防水层具有阻隔飞沫进入口鼻的作用
B.聚丙烯属于天然有机高分子材料
C.聚丙烯难溶于水
D.聚丙烯分子中不存在碳碳双键
3.下列关于天然橡胶的叙述不正确的是( )
A.天然橡胶是天然有机高分子材料
B.天然橡胶含有双键,能发生加成反应
C.天然橡胶能由合成
D.天然橡胶能被酸性KMnO4溶液氧化
4.高分子化合物中重复的结构单元称为链节,链节的数目n称为聚合度。腈纶又名“人造羊毛”,其结构简式为,按要求回答问题。
(1)“人造羊毛”的链节为 ,单体为 。
(2)实验测得“人造羊毛”的相对分子质量(平均值)为32 807,则该高分子的聚合度n为 。
(3)工业上以乙炔和HCN为原料合成腈纶,合成路线如下:
写出有关的化学方程式并注明反应类型:
① ;② 。
答案精析
一、
1.(1)nCH2CH2 CH2—CH2 (2)相对分子质量较小 相对分子质量很大 (3)加成聚合 加聚反应
2.(1)相对分子质量很大 高分子 聚合物 (2)①天然 合成 ③热塑性 热固性 (3)难 缓慢 溶胀 共价 不导电 绝缘
思考(1)n CH2CHCl
n。
(2)分子结构中必须含有碳碳双键等不饱和键。
应用体验
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.D [A错,高分子化合物虽然相对分子质量很大,但其分子中多是重复的结构单元,结构比较简单;B错,对于一块高分子材料来说,它是由聚合度n相同或不相同的高分子聚集起来的,因而它的相对分子质量是不确定的;C错,高分子化合物属于混合物。]
3.B [乙烯为纯净物,聚乙烯中由于n值不同,一般为混合物,故A项正确;乙烯分子中含碳碳双键,而聚乙烯中不存在碳碳双键,两者性质不同,故B项错误;常温下,乙烯为气体,聚乙烯为固体,故C项正确;乙烯能使溴水褪色,聚乙烯中不存在碳碳双键,则不能使溴水褪色,故D项正确。]
4.CH3—CHCH2、CH2CH2
二、
1.(1)合成树脂 线型结构 网状结构 (2)①a.低温 酸 碱 b.薄膜 管板材 ②聚四氟乙烯 乙烯 四氟乙烯
(3)nCH2CHCH3 nCF2CF2 CF2—CF2
(4)①白色 ②a.回收利用
b.可降解材料
2.(1) 丁苯橡胶 氯丁橡胶 特种橡胶 (2)高弹 绝缘 酸碱 高温 低温
3.(1)棉花 羊毛 蚕丝 黏胶 醋酸 (2)nCH2CH—CN
应用体验
1.(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2.B [聚丙烯是由丙烯通过加聚反应制得的,属于合成有机高分子材料,B项错误。]
3.C [天然橡胶为天然有机高分子材料,结构中含有,故能发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,故A、B、D正确;通过加聚反应合成的高分子化合物为,而不是天然橡胶,故C错误。]
4.(1)
(2)619 (3)①+HCN ,加成反应
②nCH2CH—CN,加聚反应
解析 (2)高分子的链节的化学式为C3H3N,相对分子质量为53,链节的个数也就是聚合度n,故n==619。
(3)根据反应流程,CH≡CH和HCN先发生加成反应生成CH2CHCN,再发生加聚反应生成聚丙烯腈,故化学方程式为①+HCN;
②。(共74张PPT)
第3章 第2节
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第4课时
有机高分子化合物与有机高分子材料
核心素养
发展目标
1.初步认识有机高分子化合物的结构、性质及应用。能从宏观和微观相结合的视角认识有机高分子化合物,培养“宏观辨识与微观探析”能力。
2.学会书写加聚反应的方程式,能通过分析推理加聚反应的本质,提高“证据推理与模型认知”能力。
3.了解塑料、橡胶、纤维的成分及性能,知道它们的使用对生活质量及环境质量的影响,培养绿色低碳、保护环境的科学态度与社会责任。
内容索引
一、从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物
二、有机高分子材料
课时对点练
从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物
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一
一、从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物
1.合成高分子的反应——聚合反应
(1)由乙烯制得聚乙烯
反应的化学方程式为 。
(2)聚合反应:由 的有机化合物生成______________
的有机化合物的反应。
(3)加聚反应:像乙烯生成聚乙烯这样的聚合反应也叫作 反应,简称 。
nCH2==CH2
相对分子质量较小
相对分子质量
很大
加成聚合
加聚反应
2.有机高分子化合物
(1)概念:有机高分子化合物是 的有机化合物,简
称 或 。
(2)分类
①按来源分:可分为 高分子化合物和 高分子化合物。
②按结构分:可分为线型高分子化合物和网状高分子化合物。
③按性质分:可分为 高分子化合物和 高分子化合物。
相对分子质量很大
高分子
聚合物
天然
合成
热塑性
热固性
(3)基本性质
高分子通常 溶于水,在适当的有机溶剂中溶解得也很 ,或者只有一定程度的 。高分子中的原子之间一般以 键结合,高分子通常 ,是很好的 材料。
难
缓慢
溶胀
共价
不导电
绝缘
(4)单体、链节、聚合度
单体 链节 聚合度
含义 能合成高分子化合物的小分子物质 高分子化合物中的结构单元 链节的重复次数
实例(聚乙烯) CH2==CH2 —CH2—CH2— n
氯乙烯(CH2==CHCl)和苯乙烯( )都是重要的化工原料。
(1)分别写出两者发生加聚反应生成高分子的化学方程式:
_____________________________,____________________________。
n CH2==CHCl
n
(2)有什么结构特点的分子能发生加聚反应?
提示 分子结构中必须含有碳碳双键等不饱和键。
1.判断正误
(1)任何有机小分子都能通过聚合反应生成高分子化合物
(2)聚乙烯为混合物,没有固定的熔、沸点
(3)能发生加聚反应的小分子,在结构上一定含有不饱和键
(4)具有热固性的高分子化合物,在受热时会变软,可通过加热、受冷反复塑造
×
√
√
×
提示 热固性高分子化合物受热时不会变软,只能被裂解,不能通过加热、受冷反复塑造。
2.下列关于高分子化合物的叙述正确的是
A.高分子化合物结构复杂,相对分子质量很大
B.对于一块高分子材料来说,n是一个整数,因而它的相对分子质量是
确定的
C.高分子化合物是纯净物
D.高分子化合物通常难溶于水
√
A错,高分子化合物虽然相对分子质量很大,但其分子中多是重复的结构单元,结构比较简单;
B错,对于一块高分子材料来说,它是由聚合度n相同或不相同的高分子聚集起来的,因而它的相对分子质量是不确定的;
C错,高分子化合物属于混合物。
3.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.乙烯可使溴水褪色,而聚乙烯则不能
√
乙烯为纯净物,聚乙烯中由于n值不同,一般为混合物,故A项正确;
乙烯分子中含碳碳双键,而聚乙烯中不存在碳碳双键,两者性质不同,故B项错误;
常温下,乙烯为气体,聚乙烯为固体,故C项正确;
乙烯能使溴水褪色,聚乙烯中不存在碳碳双键,则不能使溴水褪色,故D项正确。
4.能合成高分子化合物的小分子物质称为单体,某高分子可表示为
,该高分子的单体是____________________
____________。
CH3—CH==CH2、
CH2==CH2
归纳总结
(1)加聚反应高分子的写法:断开双键,键分两端,添上中括号,n在后面。
(2)高分子拆分为小分子的方法——“单双键互换法”
①去掉两端的 和n。
②两端的半键向中间折,相邻碳原子若为双键,则断开其中一条键,若为单键,则断开后会形成多个单体。
归纳总结
如: 中 ,则单体为
CH2==CH2和CF2==CF2; 中 ,
则单体为 。
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有机高分子材料
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二
二、有机高分子材料
1.塑料
(1)成分及性质:主要成分为高分子化合物,俗称 。一般情况下,
的高分子材料柔韧性较好, 的高分子材料硬度较大。
(2)常见的塑料
①聚乙烯塑料
a.聚乙烯塑料是当今世界上产量最大的塑料产品,无臭、无毒,具有优良的耐 性能,化学稳定性好,能耐大多数 、 的侵蚀,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,绝缘性好。
合成树脂
线型结构
网状结构
低温
酸
碱
b.应用于 、中空制品、 、纤维、包覆材料等。
②其他塑料
以聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等为生产原料的塑料。如用 制作不粘锅或者滑雪板的涂层,用 共聚物作为水立方外立面膜结构材料。
薄膜
管板材
聚四氟乙烯
乙烯 四氟乙烯
(3)请写出由丙烯(CH2==CHCH3)、四氟乙烯(CF2==CF2)生产聚丙烯和聚四氟乙烯的化学方程式:
_________________________________;
_________________________________。
nCH2==CHCH3
nCF2==CF2
(4)危害及防治
①危害:大量塑料垃圾不仅会造成“ 污染”,还会造成其他环境
问题。
②防治措施:a. 废弃合成高分子材料。
b.开发 。
白色
回收利用
可降解材料
2.橡胶
(1)分类
橡
胶
天然橡胶
成分:聚异戊二烯
结构简式:___________________
合成橡胶
最早合成的橡胶:顺丁橡胶
其他橡胶: 、 、_________
(如有机硅橡胶)等
丁苯橡胶
氯丁橡胶
特种橡胶
(2)特性
合成橡胶一般具有 _ 性、 性以及耐油、耐 、耐 或______等特性,因此应用广泛。
3.纤维
(1)分类
高弹
绝缘
酸碱
高温
低温
纤维
天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝
化学纤维
人造纤维: 纤维、 纤维
合成纤维:腈纶、涤纶、锦纶、维尼纶等
黏胶
醋酸
(2)腈纶:聚丙烯腈纤维的商品名称为腈纶,它极似羊毛,是由石油裂解气中的丙烯制得的丙烯腈(CH2==CH—CN)再聚合而成;反应的化学方程
式为 。
nCH2==CH—CN
1.判断正误
(1)塑料用途广泛,可从自然界中直接获取
提示 塑料的主要成分是由小分子通过加聚反应合成的高分子化合物,自然界中不能直接获取。
(2)通常所说的三大合成材料是塑料、合成纤维和合成橡胶
(3)塑料包装袋都可以包装食品
×
√
×
(4)人造纤维是以化石燃料制得产品为原料,经聚合反应制得的合成纤维
提示 人造纤维是以天然纤维为原料经过加工制成的可纺织的纤维,如黏胶纤维、醋酸纤维等。
(5)丁苯橡胶是化学家最早模拟天然橡胶合成的通用橡胶
×
提示 顺丁橡胶是化学家最早制得的合成橡胶,也是一种通用橡胶。
×
2.医用外科口罩的结构示意图如图所示,其中过滤层所用的材料是聚丙烯,具有阻隔部分病毒和细菌的作用。下列关于医用外科口罩的说法错误的是
A.防水层具有阻隔飞沫进入口鼻的作用
B.聚丙烯属于天然有机高分子材料
C.聚丙烯难溶于水
D.聚丙烯分子中不存在碳碳双键
√
聚丙烯是由丙烯通过加聚反应制得的,
属于合成有机高分子材料,B项错误。
3.下列关于天然橡胶 的叙述不正确的是
A.天然橡胶是天然有机高分子材料
B.天然橡胶含有双键,能发生加成反应
C.天然橡胶能由 合成
D.天然橡胶能被酸性KMnO4溶液氧化
√
天然橡胶为天然有机高分子材料,结构中含有 ,故能发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,故A、B、D正确;
通过加聚反应合成的高分子化合物为 ,
而不是天然橡胶,故C错误。
4.高分子化合物中重复的结构单元称为链节,链节的数目n称为聚合度。腈纶又名“人造羊毛”,其结构简式为 ,按要求回答问题。
(1)“人造羊毛”的链节为 ,单体为 。
(2)实验测得“人造羊毛”的相对分子质量(平均值)为32 807,则该高分子的聚合度n为 。
CH2==CH—CN
619
高分子的链节的化学式为C3H3N,相对分子质量为53,链节的个数也就是聚合度n,故n==619。
(3)工业上以乙炔和HCN为原料合成腈纶,合成路线如下:
CH≡CH CH2==CH—CN
写出有关的化学方程式并注明反应类型:
①________________________________________________;
②_____________________________________________。
CH≡CH +HCN CH2==CH—CN,加成反应
nCH2==CH—CN ,加聚反应
根据反应流程,CH≡CH和HCN先发生加成反应生成CH2==CHCN,再发生加聚反应生成聚丙烯腈,故化学方程式为①CH≡CH +HCN
CH2==CH—CN;
②nCH2==CH—CN 。
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课时对点练
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题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C D A C C A D
题号 9 10 11 12 13
答案 C B C B C
对一对
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答案
(1)
(2)取代反应 加聚反应
(3)nCF2==CF2
(4)C C (5)C
14.
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答案
(1)线型 塑
(2) 苯乙烯
(3)500
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答案
(1)CH2==CHCl CH2==CH2
(2)聚氯乙烯 聚氯乙烯 聚乙烯更易燃烧,聚氯乙烯燃烧有白雾(HCl的小液滴)生成
(3)CHCl==CHCl
16.
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答案
题组一 有机高分子化合物及结构特点
1.下列关于有机高分子化合物的说法正确的是
A.高分子化合物的组成元素少,但结构复杂,相对分子质量大
B.高分子化合物只含C、H元素
C.高分子化合物的相对分子质量太大,因此一般不能导电
D.带支链的高分子化合物也可能为线型结构
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A项,通常情况下,高分子化合物的结构并不复杂,它们是由简单的结构单元重复连接而成的,错误;
B项,高分子化合物除含C、H元素外还可能含有其他元素,如聚氯乙烯中含C、H、Cl三种元素,错误;
C项,高分子化合物不能导电的原因是形成高分子化合物的化学键均为共价键,错误;
D项,高分子化合物是线型结构还是网状结构取决于高分子链之间是否以化学键相连,带支链的高分子化合物也可能为线型结构,正确。
答案
15
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2.下列关于高分子化合物的叙述正确的是
①高分子化合物不溶于任何溶剂,是很好的绝缘材料 ②有机高分子材料可分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料 ③聚乙烯的结构与性质和乙烯的相同 ④合成纤维及竹炭纤维都是有机高分子化合物
A.①②③ B.②③④
C.只有② D.③④
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答案
聚乙烯中无 ,而乙烯中含有 ,二者性质不同,③错误;
竹炭纤维不是有机高分子化合物,④错误。
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题组二 加聚反应与高分子化合物
3.一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂,下列说法错误的是
A.聚丙烯的结构简式为
B.由丙烯合成聚丙烯的反应类型为加聚反应
C.聚丙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.聚丙烯在自然环境中容易降解
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答案
聚丙烯由丙烯(CH2==CHCH3)通过加聚反应制得,结构简式为 ,
故A、B正确;
聚丙烯的结构中没有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
聚丙烯结构中化学键为单键,不易被氧化也不能水解,因此聚丙烯在自然环境中不容易降解,故D错误。
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4.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为 ,
下列关于天然橡胶的说法正确的是
A.合成天然橡胶的反应类型是加聚反应
B.天然橡胶是聚合物,不能使溴水褪色
C.合成天然橡胶的单体是CH2==CH2和CH3CH==CH2
D.盛酸性KMnO4溶液的试剂瓶可以用橡胶塞
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答案
合成天然橡胶的单体为 ,其合成过程为加聚反应,A项
正确、C项错误;
天然橡胶的分子中仍含有 ,能与溴发生加成反应,使溴水褪色,同时也能被酸性KMnO4溶液氧化,故盛酸性KMnO4溶液的试剂瓶不能用橡胶塞,B、D项错误。
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5.某高分子的结构简式为 ,则合成该高分子的小分子是
A.CH3CH==CH2和CH4 B.
C.CH3CH==CH2和CH2==CH2 D.
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由高聚物链节可知,合成该高聚物的小分子为CH2==CH—CH3和CH2==CH2。
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6.顺丁橡胶( )是化学家们最早模拟天然橡胶制得的合成
橡胶。下列有关顺丁橡胶的说法错误的是
A.顺丁橡胶不饱和,易被氧化而老化
B.由顺丁橡胶组成的物质是混合物
C.合成顺丁橡胶的单体是CH3CH==CHCH3
D.顺丁橡胶能使酸性高锰酸钾溶液褪色
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顺丁橡胶中含有碳碳双键,易被氧化而老化;由高分子组成的物质都
是混合物;CH3CH==CHCH3的加聚产物应为 ,合成顺丁橡
胶的单体是CH2==CH—CH==CH2;顺丁橡胶中含有碳碳双键,能使酸
性高锰酸钾溶液褪色。
答案
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题组三 塑料、橡胶、纤维
7.(2023·昆明高一期中)下列说法正确的是
A.塑料在自然环境下不易分解,会造成“白色污染”
B.用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯塑料
C.天然纤维是不能被再加工的
D.塑料、橡胶和纤维制品所含的元素种类完全相同
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答案
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聚氯乙烯是经常使用的一种塑料,所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性,不能应用于食品包装材料,B错误;
天然纤维可以再加工,C错误;
硫化橡胶含硫元素,塑料、纤维制品没有硫元素,D错误。
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8.宇航服为宇航员在太空生存提供保护,其设计技术是现在世界上最复杂也最独特的技术,设计一件宇航服,高分子材料起到了不可替代的作用。下列说法错误的是
A.宇航服中舒适层使用的特殊处理的棉布属于天然纤维
B.宇航服中气密限制层使用的涤纶属于合成纤维
C.宇航服中防护外罩使用的镀铝织物属于复合材料
D.宇航服中特制的航天手套使用的橡胶属于塑料
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棉布由棉花制成,属于天然纤维,A项正确;
橡胶不属于塑料,D项错误。
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9.下列有关有机高分子材料的说法正确的是
A.顺丁橡胶的结构中不含碳碳双键,不能使溴水褪色
B.装液溴或溴水的试剂瓶可用天然橡胶作瓶塞
C.聚乙烯塑料可用作包覆电线的绝缘材料
D.棉花、羊毛、涤纶均属于天然纤维
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顺丁橡胶的化学成分是 ,其结构中含有碳碳双键,能使溴水褪色,A项错误;
天然橡胶的结构中含有碳碳双键,不能用作装液溴或溴水的试剂瓶瓶塞,B项错误;
涤纶是合成纤维,D项错误。
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10.下列说法正确的是
A.化学纤维可分为天然纤维和合成纤维
B.合成纤维的主要原料是天然气、石油化工产品、煤化工产品
C.化学纤维的原料不可以是天然纤维
D.生产合成纤维的过程中发生的是物理变化
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合成纤维是以天然气、石油化工产品、煤化工产品为原料制成相应的有机小分子化合物,经聚合反应制成线型的高分子化合物,经纺丝成形后处理而制成的,属于化学变化,B项正确、D项错误;
化学纤维的原料可以是天然纤维,如人造纤维就是用木材、草类等天然纤维经化学处理与机械加工制成的,C项错误。
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11.2018年世界环境日主题是“塑战速决”,呼吁世界各国齐心协力对抗一次性塑料污染问题。下列关于塑料的认识不正确的是
A.用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得
B.用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯( )的单体是苯乙烯
C.聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用
D.开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减缓“白色
污染”
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乙烯加聚生成聚乙烯,无毒,可以制造水杯、奶瓶等,故A正确;
苯乙烯加聚生成聚苯乙烯,可用于制造玩具、泡沫塑料,故B正确;
聚氯乙烯中的添加剂有毒,不能用于食品包装膜,故C错误;
可降解塑料能在空气中降解为安全无毒的物质,能减缓“白色污染”,故D正确。
答案
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12.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯( )与水的混合物,使其与沙粒结合,既能阻止地下的盐分上
升,又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述正确的是
①合成聚丙烯酸酯的小分子的结构简式为CH2==CHCOOR
②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点
③聚丙烯酸酯能发生加成反应
④合成聚丙烯酸酯的小分子属于烯烃
A.③④ B.①② C.①②③ D.①②③④
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聚丙烯酸酯是由单体CH2==CHCOOR发生加聚反应得到的高分子化合物,在高分子中,聚合度不确定,故聚丙烯酸酯为混合物,无固定的熔、沸点。
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13.某高分子化合物的部分结构如下,它是由许多分子中含双键的物质M相互加成而得,下列说法正确的是
A.该高分子化合物的链节为
B.该高分子化合物的分子式是C3H3Cl3
C.该高分子化合物可由CHCl==CHCl通过加聚反应生成
D.该高分子化合物的结构简式可写为
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该高分子化合物的链节为 ,故A项错误;
该高分子化合物的分子式应为(C2H2Cl2)n,故B项错误;
根据高分子化合物的结构特点,形成该物质的小分子为CHCl==CHCl,通过加聚反应形成高分子化合物,故C项正确;
该高分子化合物的结构简式为 ,故D项错误。
答案
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14.聚四氟乙烯一般被称作“不粘涂层”或“易清洁物料”,该材料具有抗酸、抗碱、耐高温、抗各种有机溶剂的特点。聚四氟乙烯可按照如图所示路线合成:
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(1)A的电子式为 ,B的结构式为 ,C的电子式为
。
(2)A生成B的反应类型为 ,C生成D的反应类型为 。
取代反应
加聚反应
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(3)写出C D反应的化学方程式为___________________________。
(4)上述四种物质中,所有原子一定在同一平面上的是 (用字母表示,下同),能使酸性KMnO4溶液褪色的是 。
(5)氟利昂 12为二氟二氯甲烷,下列有关叙述正确的是 。
A.有两种同分异构体 B.有四种同分异构体
C.只有一种结构 D.正四面体结构
nCF2==CF2
C
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C
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15.聚苯乙烯泡沫板是以聚苯乙烯颗粒为原料,经加热预发泡,在模具中加热成型而制成的具有微细闭孔结构的泡沫塑料板材,主要用于建筑、车辆、船舶、制冷设备和冷藏等行业的隔热、保温、保冷。聚苯乙烯的结构简式为 。
请回答下列问题:
(1)聚苯乙烯属于 结构(填“线型”或“网状”),该树脂具有热
性。
线型
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(2)聚苯乙烯分子的链节的结构简式是 ;生成聚苯乙烯的小分子的名称是________。
(3)实验测得某聚苯乙烯分子的相对分子质量为52 000,则该高聚物的链节个数为 。
苯乙烯
500
由聚苯乙烯的结构简式可知,该高分子的链节是 ,其相对分子质量的n倍等于52 000,则n为500。
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16.(1)PVC(聚氯乙烯)和PE(聚乙烯)都是常用的塑料,合成它们的单体分别为 (填结构简式,下同)和 。
CH2==CHCl
CH2==CH2
(2)PE(聚乙烯)材料目前被公认为安全材料,也可用于制作保鲜膜和一次性餐盒。辨别PE和PVC有三种方法,一是闻气味法:具有刺激性气味的是 (填名称,下同);二是测密度法:密度大的应是 ;三是燃烧法:PE和PVC在足量空气中燃烧的实验现象的明显区别是 。
聚氯乙烯
聚氯乙烯
聚乙烯更易燃烧,聚氯乙烯燃烧有白雾(HCl的小液滴)生成
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具有刺激性气味的是聚氯乙烯;聚氯乙烯中含有相对原子质量相对较大的氯原子,其密度比聚乙烯大;聚氯乙烯不易燃烧,燃烧时产生HCl,有白雾(含有HCl的小液滴)生成。
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(3)PVDC( )是一种阻隔性高、韧性强、化学稳定性好的理想包装材料,广泛用于肉制品、豆制品等的包装。写出合成PVDC的单体的同分异构体的结构简式: 。
合成PVDC的单体为CH2==CCl2,该单体的同分异构体为ClCH==CHCl。
CHCl==CHCl
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16作业24 有机高分子化合物与有机高分子材料
(分值:100分)
(选择题1~10题,每小题5分,11~13题,每小题6分,共68分)
题组一 有机高分子化合物及结构特点
1.下列关于有机高分子化合物的说法正确的是( )
A.高分子化合物的组成元素少,但结构复杂,相对分子质量大
B.高分子化合物只含C、H元素
C.高分子化合物的相对分子质量太大,因此一般不能导电
D.带支链的高分子化合物也可能为线型结构
2.下列关于高分子化合物的叙述正确的是( )
①高分子化合物不溶于任何溶剂,是很好的绝缘材料 ②有机高分子材料可分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料 ③聚乙烯的结构与性质和乙烯的相同 ④合成纤维及竹炭纤维都是有机高分子化合物
A.①②③ B.②③④
C.只有② D.③④
题组二 加聚反应与高分子化合物
3.一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂,下列说法错误的是 ( )
A.聚丙烯的结构简式为
B.由丙烯合成聚丙烯的反应类型为加聚反应
C.聚丙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.聚丙烯在自然环境中容易降解
4.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为,下列关于天然橡胶的说法正确的是( )
A.合成天然橡胶的反应类型是加聚反应
B.天然橡胶是聚合物,不能使溴水褪色
C.合成天然橡胶的单体是CH2 CH2和CH3CH CH2
D.盛酸性KMnO4溶液的试剂瓶可以用橡胶塞
5.某高分子的结构简式为,则合成该高分子的小分子是( )
A.CH3CHCH2和CH4
B.
C.CH3CHCH2和CH2CH2
D.
6.顺丁橡胶()是化学家们最早模拟天然橡胶制得的合成橡胶。下列有关顺丁橡胶的说法错误的是( )
A.顺丁橡胶不饱和,易被氧化而老化
B.由顺丁橡胶组成的物质是混合物
C.合成顺丁橡胶的单体是CH3CHCHCH3
D.顺丁橡胶能使酸性高锰酸钾溶液褪色
题组三 塑料、橡胶、纤维
7.(2023·昆明高一期中)下列说法正确的是 ( )
A.塑料在自然环境下不易分解,会造成“白色污染”
B.用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯塑料
C.天然纤维是不能被再加工的
D.塑料、橡胶和纤维制品所含的元素种类完全相同
8.宇航服为宇航员在太空生存提供保护,其设计技术是现在世界上最复杂也最独特的技术,设计一件宇航服,高分子材料起到了不可替代的作用。下列说法错误的是 ( )
A.宇航服中舒适层使用的特殊处理的棉布属于天然纤维
B.宇航服中气密限制层使用的涤纶属于合成纤维
C.宇航服中防护外罩使用的镀铝织物属于复合材料
D.宇航服中特制的航天手套使用的橡胶属于塑料
9.下列有关有机高分子材料的说法正确的是( )
A.顺丁橡胶的结构中不含碳碳双键,不能使溴水褪色
B.装液溴或溴水的试剂瓶可用天然橡胶作瓶塞
C.聚乙烯塑料可用作包覆电线的绝缘材料
D.棉花、羊毛、涤纶均属于天然纤维
10.下列说法正确的是( )
A.化学纤维可分为天然纤维和合成纤维
B.合成纤维的主要原料是天然气、石油化工产品、煤化工产品
C.化学纤维的原料不可以是天然纤维
D.生产合成纤维的过程中发生的是物理变化
11.2018年世界环境日主题是“塑战速决”,呼吁世界各国齐心协力对抗一次性塑料污染问题。下列关于塑料的认识不正确的是( )
A.用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得
B.用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯()的单体是苯乙烯
C.聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用
D.开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减缓“白色污染”
12.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物,使其与沙粒结合,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述正确的是( )
①合成聚丙烯酸酯的小分子的结构简式为
②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点
③聚丙烯酸酯能发生加成反应
④合成聚丙烯酸酯的小分子属于烯烃
A.③④ B.①②
C.①②③ D.①②③④
13.某高分子化合物的部分结构如下,它是由许多分子中含双键的物质M相互加成而得,下列说法正确的是( )
A.该高分子化合物的链节为
B.该高分子化合物的分子式是C3H3Cl3
C.该高分子化合物可由CHClCHCl通过加聚反应生成
D.该高分子化合物的结构简式可写为 CHCl
14.(10分)聚四氟乙烯一般被称作“不粘涂层”或“易清洁物料”,该材料具有抗酸、抗碱、耐高温、抗各种有机溶剂的特点。聚四氟乙烯可按照如图所示路线合成:
(1)(3分)A的电子式为 ,B的结构式为 ,C的电子式为 。
(2)(2分)A生成B的反应类型为 ,C生成D的反应类型为 。
(3)写出CD反应的化学方程式为 。
(4)(2分)上述四种物质中,所有原子一定在同一平面上的是 (用字母表示,下同),能使酸性KMnO4溶液褪色的是 。
(5)(1分)氟利昂 12为二氟二氯甲烷,下列有关叙述正确的是 。
A.有两种同分异构体
B.有四种同分异构体
C.只有一种结构
D.正四面体结构
15.(10分)聚苯乙烯泡沫板是以聚苯乙烯颗粒为原料,经加热预发泡,在模具中加热成型而制成的具有微细闭孔结构的泡沫塑料板材,主要用于建筑、车辆、船舶、制冷设备和冷藏等行业的隔热、保温、保冷。聚苯乙烯的结构简式为。
请回答下列问题:
(1)聚苯乙烯属于 结构(填“线型”或“网状”),该树脂具有热 性。
(2)聚苯乙烯分子的链节的结构简式是 ;生成聚苯乙烯的小分子的名称是 。
(3)实验测得某聚苯乙烯分子的相对分子质量为52 000,则该高聚物的链节个数为 。
16.(12分)(1)PVC(聚氯乙烯)和PE(聚乙烯)都是常用的塑料,合成它们的单体分别为 (填结构简式,下同)和 。
(2)PE(聚乙烯)材料目前被公认为安全材料,也可用于制作保鲜膜和一次性餐盒。辨别PE和PVC有三种方法,一是闻气味法:具有刺激性气味的是 (填名称,下同);二是测密度法:密度大的应是 ;三是燃烧法:PE和PVC在足量空气中燃烧的实验现象的明显区别是 。
(3)PVDC()是一种阻隔性高、韧性强、化学稳定性好的理想包装材料,广泛用于肉制品、豆制品等的包装。写出合成PVDC的单体的同分异构体的结构简式: 。
答案精析
1.D [A项,通常情况下,高分子化合物的结构并不复杂,它们是由简单的结构单元重复连接而成的,错误;B项,高分子化合物除含C、H元素外还可能含有其他元素,如聚氯乙烯中含C、H、Cl三种元素,错误;C项,高分子化合物不能导电的原因是形成高分子化合物的化学键均为共价键,错误;D项,高分子化合物是线型结构还是网状结构取决于高分子链之间是否以化学键相连,带支链的高分子化合物也可能为线型结构,正确。]
2.C [聚乙烯中无,而乙烯中含有,二者性质不同,③错误;竹炭纤维不是有机高分子化合物,④错误。]
3.D [聚丙烯由丙烯(CH2CHCH3)通过加聚反应制得,结构简式为,故A、B正确;聚丙烯的结构中没有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;聚丙烯结构中化学键为单键,不易被氧化也不能水解,因此聚丙烯在自然环境中不容易降解,故D错误。]
4.A [合成天然橡胶的单体为,其合成过程为加聚反应,A项正确、C项错误;天然橡胶的分子中仍含有,能与溴发生加成反应,使溴水褪色,同时也能被酸性KMnO4溶液氧化,故盛酸性KMnO4溶液的试剂瓶不能用橡胶塞,B、D项错误。]
5.C [由高聚物链节可知,合成该高聚物的小分子为CH2CH—CH3和CH2CH2。]
6.C [顺丁橡胶中含有碳碳双键,易被氧化而老化;由高分子组成的物质都是混合物;CH3CHCHCH3的加聚产物应为,合成顺丁橡胶的单体是CH2CH—CHCH2;顺丁橡胶中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。]
7.A [聚氯乙烯是经常使用的一种塑料,所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性,不能应用于食品包装材料,B错误;天然纤维可以再加工,C错误;硫化橡胶含硫元素,塑料、纤维制品没有硫元素,D错误。]
8.D [棉布由棉花制成,属于天然纤维,A项正确;橡胶不属于塑料,D项错误。]
9.C [顺丁橡胶的化学成分是 CH2—CHCH—CH2 ,其结构中含有碳碳双键,能使溴水褪色,A项错误;天然橡胶的结构中含有碳碳双键,不能用作装液溴或溴水的试剂瓶瓶塞,B项错误;涤纶是合成纤维,D项错误。]
10.B [合成纤维是以天然气、石油化工产品、煤化工产品为原料制成相应的有机小分子化合物,经聚合反应制成线型的高分子化合物,经纺丝成形后处理而制成的,属于化学变化,B项正确、D项错误;化学纤维的原料可以是天然纤维,如人造纤维就是用木材、草类等天然纤维经化学处理与机械加工制成的,C项错误。]
11.C [乙烯加聚生成聚乙烯,无毒,可以制造水杯、奶瓶等,故A正确;苯乙烯加聚生成聚苯乙烯,可用于制造玩具、泡沫塑料,故B正确;聚氯乙烯中的添加剂有毒,不能用于食品包装膜,故C错误;可降解塑料能在空气中降解为安全无毒的物质,能减缓“白色污染”,故D正确。]
12.B [聚丙烯酸酯是由单体发生加聚反应得到的高分子化合物,在高分子中,聚合度不确定,故聚丙烯酸酯为混合物,无固定的熔、沸点。]
13.C [该高分子化合物的链节为,故A项错误;该高分子化合物的分子式应为(C2H2Cl2)n,故B项错误;根据高分子化合物的结构特点,形成该物质的小分子为CHClCHCl,通过加聚反应形成高分子化合物,故C项正确;该高分子化合物的结构简式为 CHCl—CHCl ,故D项错误。]
14.(1)
(2)取代反应 加聚反应 (3)nCF2CF2 CF2—CF2 (4)C C (5)C
15.(1)线型 塑 (2) 苯乙烯 (3)500
解析 由聚苯乙烯的结构简式可知,该高分子的链节是,其相对分子质量的n倍等于52 000,则n为500。
16.(1)CH2==CHCl CH2==CH2 (2)聚氯乙烯 聚氯乙烯 聚乙烯更易燃烧,聚氯乙烯燃烧有白雾(HCl的小液滴)生成 (3)CHCl==CHCl
解析 (2)具有刺激性气味的是聚氯乙烯;聚氯乙烯中含有相对原子质量相对较大的氯原子,其密度比聚乙烯大;聚氯乙烯不易燃烧,燃烧时产生HCl,有白雾(含有HCl的小液滴)生成。(3)合成PVDC的单体为CH2==CCl2,该单体的同分异构体为ClCH==CHCl。