2020化学人教版选修5综合训练第五章第二三节应用广泛的高分子材料功能高分子材料解析

第二、三节[综合训练]对应学生用书P69一、选择题1.下列有关高分子化合物性质的描述正确的是()A.均易溶于有机溶剂B.一般比同质量的金属强度小C.大多数合成高分子化合物不溶于水，抗酸碱性能较强D.均不耐热，受热后会熔化，改变原有形状答案C解析高分子化合物一般不易溶于水，也不易溶于有机溶剂，A错误，C正确；热固性的有机高分子化合物受热时不会熔化，而是发生分解反应，D错误。2.现有两种高聚物A、B，已知A能溶于氯仿等有机溶剂，其加热到一定条件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B没有弹性B.高聚物A可能是线型高分子材料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答案C解析线型和体型高分子材料的物理性质不同，A正确；高分子化合物可分为线型结构、支链型结构和体型结构，线型和支链型结构的有机高分子能溶解在适当的溶剂里，受热时可以熔化，有热塑性，B正确；体型结构的有机高分子不易溶解，受热时不熔化，有热固性，C错误；高聚物B一定是体型高分子材料，D正确。(1)有机高分子化合物的性质，主要有四个方面①一般线型和支链型的高分子化合物可溶于有机溶剂，网状的一般难溶于有机溶剂，有的只有一定程度的溶胀(或胀大)。②热塑性和热固性：线型和支链型的具热塑性，体型的具热固性。③它们一般不导电。④它们往往易燃烧，线型高分子化合物一般不耐高温。(2)高分子材料的分类3.下列说法中，不正确的是()A.探求某种新型高分子材料，需要研究分子结构与功能之间的关系B.新科技革命的三大支柱产业为能源、信息和材料C.带有强亲水性原子团的化合物共聚可以得到强亲水性高聚物D.具有网状结构的高聚物具有强吸水性答案D解析具有强亲水性原子团作支链，同时与交联剂反应，生成具有网状结构的聚合物才具有强吸水性。4.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等。PVC不能用于食品、蔬菜外包装，它对人体有潜在危害，下列有关叙述不正确的是()A.PVC保鲜膜属于链状聚合物，在高温时易熔化，能溶于酒精B.PVC的单体可由PE的单体与氯化氢加成制得C.PVC的化学式为，PVDC的化学式为D.等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的氧气相等答案B解析聚氯乙烯(PVC)的结构简式为，属于链状聚合物，在高温时易熔化，并且易溶于有机溶剂苯、酒精等，A正确；聚氯乙烯(PVC)的单体是CH2===CHCl，可以由乙炔(CH≡CH)和氯化氢加成制得，而不能由聚乙烯(PE)的单体CH2===CH2和HCl加成制得，B错误；聚偏二氯乙烯(PVDC)的结构简式为，C正确；乙烯和聚乙烯的含碳量和含氢量均相同，等质量的乙烯和聚乙烯燃烧时，消耗的氧气的质量相等，D正确。5.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是()答案C解析高分子从线型结构转化为体型结构，要求线型结构中必须还存在能发生加聚或缩聚反应的官能团，如双键、羟基、氨基等。体型结构的高分子特征是高分子链与高分子链之间相互交联，形成立体网状结构。C项中的碳碳双键还能继续相互加成，相互交联形成网状结构。6.CCTV《科技博览》报道，中科院首创用CO2合成了可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法，合理的是()A.聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的B.聚二氧化碳塑料与干冰互为同分异构体C.聚二氧化碳塑料与干冰都属于纯净物D.聚二氧化碳塑料的使用会产生“白色污染”答案A解析CO2、聚二氧化碳不互为同分异构体；聚二氧化碳为混合物，能降解，不会产生白色污染。二、非选择题7.耐纶是一种重要的合成纤维，用它可制取具有光泽、坚牢、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛。下面是高聚物耐纶分子的一部分：……—NH—(CH2)6—NH—CO—(CH2)4—CO—……(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)合成耐纶的反应称为________反应。答案(1)2(2)H2N—(CH2)6—NH2(3)缩聚解析(1)由题给的高聚物耐纶分子的一部分可知，该高聚物应是H2N—(CH2)6—NH2和HOOC—(CH2)4—COOH两种单体的缩聚产物。(2)在上述两种单体中，HOOC—(CH2)4—COOH属于二元酸，具有酸性，而H2N—(CH2)6—NH2则属于二胺，具有碱性。8.有机物F()是一种高分子树脂，其合成路线如下：已知：①A为苯甲醛的同系物，分子中无甲基，其相对分子质量为134；②＋H2O请回答下列问题：(1)X的化学名称是________。(2)E生成F的反应类型为____________。(3)D的结构简式为________________________。(4)由B生成C的化学方程式为__________________________________。(5)芳香族化合物Y是D的同系物，Y的同分异构体能与饱和Na2CO3溶液反应放出气体，分子中只有1个侧链，核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1。写出两种符合要求的Y的结构简式：________________、__________________。(6)写出以甲醛、丙醛和乙二醇为主要原料合成软质隐形眼镜高分子材料——聚甲基丙烯酸羟乙酯()的合成路线(无机试剂自选)。答案(1)甲醛(2)缩聚反应解析根据已知信息①可知，A为苯甲醛的同系物，分子中无甲基，其相对分子质量为134，则A为苯丙醛；根据F的结构简式，可知E为；根据C的分子式和生成D、E的条件可知，C→D为羟基或醛基的氧化，D→E为卤素原子的水解反应，结合E的结构可知，D为含有溴原子的羧酸，则C为含有溴原子的醛，B为含有碳碳双键的芳香醛，根据信息②可知X为甲醛。(1)由上述分析，X为甲醛。(2)根据F()结构可知，该物质是由羟基和羧基发生缩聚反应生成的，因此该反应类型为缩聚反应。(3)根据C的分子式和生成D和E的条件可知，C→D为羟基或醛基的氧化，D→E为卤素原子的水解反应，结合E的结构可知，D为含有溴原子的羧酸，D的结构简式为。(4)由题分析可知B中含有碳碳双键，可以与溴发生加成反应，化学方程式为―→。(5)D的结构简式为，芳香族化合物Y是D的同系物，说明含有羧基和溴原子，能够与饱和Na2CO3溶液反应放出气体，说明含有羧基，分子中只有1个侧链，核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1，说明苯环上有3种氢原子，个数比为2∶2∶1，侧链含有2种氢原子，个数比为6∶1，符合要求的Y的结构简式为(6)要合成有机物，需先合成CH2===C(CH3)COOCH2CH2OH，若要合成CH2===C(CH3)COOCH2CH2OH，可由甲基丙烯酸与乙二醇发生酯化反应得到，而甲基丙烯酸可由甲基丙烯醛氧化得到，而丙醛和甲醛在碱性环境下发生反应生成甲基丙烯醛，由此可得合成路线。