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第二节　高分子材料
　　　　　　　　　　　　　　　
◆ 学习任务一　通用高分子材料
1.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类,PE保鲜膜可直接接触食品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是 (　)
A.PE、PVC都属于高分子化合物
B.质量相同的乙烯和聚乙烯完全燃烧耗氧量相同
C.乙烯和氯乙烯都是不饱和烃,二者都能使溴水褪色,而PE、PVC不能使溴水褪色
D.回收利用废弃的PE和PVC可减少白色污染,焚烧PVC膜会放出有毒气体如HCl
2.越来越多的高分子材料得到人们的重视,下列有关高分子化合物的说法错误的是 (　)
A.酚醛树脂是用苯酚和甲醇在酸或碱的催化作用下缩合成的高分子化合物
B.聚乳酸是由单体通过缩聚反应生成的
C.涤纶属于合成纤维
D.塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料
◆ 学习任务二　功能高分子材料
3.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
4.现有一种为婴儿特制的新型尿布——“尿不湿”,这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保水的物质。根据你的推测,这种特殊物质的结构可能是 (　)
A. 　B.
C. 　D.
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(　)
①
②
③
④
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
6.全氟磺酸质子交换膜广泛用于酸性氢氧燃料电池。其传导质子的原理示意图如图。电池放电时,—SO3H脱出H+,生成的—S会吸引邻近水分子中的H,在电场的驱动下,H+以水分子为载体在膜中沿“氢键链”迅速转移,达到选择透过的效果。下列说法错误的是 (　)
A.该全氟磺酸质子膜单体可能是CF2CF2和CF2CF—SO3H
B.—SO3H的酸性强弱和膜的湿润程度均对该质子膜的导电性有显著影响
C.若将全氟代物主链改为烃链,则该膜稳定性下降,但导电性能更好
D.电池工作时,若负极有D2放电,停止工作时,质子膜中可能检测出含—SO3D
7.凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维,军事上称为“装甲卫士”,但长期浸渍在强酸或强碱中其强度会有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构:
名称 结构简式
芳纶1313 (PMTA)
芳纶1414 (PPTA)
以下说法不正确的是 (　)
A.PMTA和PPTA互为同分异构体
B.“芳纶1313”“芳纶1414”中的数字表示苯环上取代基的位置
C.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“”的水解有关
D.以和为原料制备PPTA的反应为缩聚反应
8.根据下列高分子材料回答问题。
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是　　　　　　　　,反应类型是　　　　　　。
(2)合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是　　　　　　　　,其核磁共振氢谱的峰面积之比是　　　　。
(3)①合成酚醛树脂需要两种单体,和这两种单体均可以发生反应的试剂是　　　　(填字母)。
a.H2 b.Na
c.Na2CO3 d.酸性高锰酸钾溶液
②下列对于线型结构的酚醛树脂的制备和性质的说法中,正确的是　　　　(填字母)。
a.酸性条件下制备 b.碱性条件下制备
c.可以溶于乙醇 d.不溶于任何溶剂
③和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
9.滑雪镜的制作材料是一种高分子材料——聚碳酸酯(简称PC),其合成路线如下:
已知:CH3COOCH3+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+CH3OH。
请回答下列问题:
(1)的名称是　　　　　　。
(2)若E中只含一种化学环境的氢原子,则E的结构简式为　　　　　,已知G中也只含有一种化学环境的氢原子,则F→G反应类型为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)PC塑料所含官能团的名称是　　　　　　,生成PC塑料的化学方程式为　　　　　　　　　　　。
(4)PC塑料与足量NaOH溶液反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　。
(5)化合物X是C的同分异构体,苯环上的一氯代物有两种,则符合条件的X有　　　　　种,且吸收峰面积比为3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为　　　　　　　　　　　。
第二节　高分子材料
1.C　[解析] PE、PVC均为聚合物,属于高分子化合物,A项正确;乙烯和PE的最简式相同,二者等质量燃烧时耗氧量相同,B项正确;乙烯为不饱和烃,氯乙烯为不饱和卤代烃,不属于烃,二者均能使溴水褪色,而PE、PVC均不含不饱和键,不能使溴水褪色,C项错误;PVC燃烧能释放出HCl气体,D项正确。
2.A　[解析] 酚醛树脂是用苯酚和甲醛在酸或碱的催化作用下缩合成的高分子化合物,A错误;聚乳酸是由乳酸单体通过分子间缩聚反应生成的,B正确;涤纶、腈纶等均属于合成纤维,C正确;塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料,D正确。
3.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;故C项正确。
4.C　[解析] “尿不湿”的材料应是亲水又保水的物质,选项中只有中的—OH属于亲水基团。
5.B
6.C　[解析] 根据全氟磺酸质子膜高分子材料结构推断单体可能是CF2CF2和CF2CF—SO3H,故A正确;根据题干信息,电池放电时,—SO3H脱出H+,生成的—S会吸引邻近水分子中的H,在电场的驱动下,H+以水分子为载体在膜中沿“氢键链”迅速转移,可知—SO3H的酸性强弱和膜的湿润程度均对该质子膜的导电性有显著影响,故B正确; F原子的电负性比较大,是吸电子基团,导致—SO3H附近的电子云密度减小,而H+带正电,—SO3H附近的电子云密度减小后与带正电的H+结合不紧密,变得更容易电离,所以稳定性下降,导电性能更好,若将全氟代物主链改为烃链,则该膜稳定性提高,但导电性能减弱,故C错误;根据该燃料电池工作原理可知,当负极有D2放电,停止工作时,质子膜中可能检测出含—SO3D,故D正确。
7.A　[解析] PMTA和PPTA都是高分子化合物,n与m的取值不一定相同,所以它们不互为同分异构体,故A错误;“芳纶1313”指的是苯环上1、3位置被取代了,“芳纶1414”指的是苯环上1、4位置被取代了,所以1313、1414表示苯环上取代基的位置,故B正确;水解成—COOH、—NH2,在强酸或强碱中水解程度加大,所以芳纶纤维在强酸或强碱中强度会有所下降,故C正确;和反应生成和HX,属于缩聚反应,故D正确。
8.(1)CH2CHCOONa　加聚反应
(2)　1∶2(或2∶1)
(3)①ad　②ac　③n+nCH3CHO+(n-1)H2O
[解析] (1)单键变双键即得到合成聚丙烯酸钠的单体,其结构简式是CH2CH—COONa,合成聚丙烯酸钠的反应是加聚反应。
(2)涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成的;羧基能与NaHCO3发生反应,则能和NaHCO3反应的单体为,有两种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱的峰面积之比是1∶2或2∶1。
(3)①合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛;苯酚和甲醛均能与氢气发生加成反应,均能被酸性高锰酸钾溶液氧化。②苯酚与甲醛在酸性条件下聚合生成线型结构的酚醛树脂,碱性条件下聚合生成网状结构的酚醛树脂,线型结构的酚醛树脂可以溶于乙醇。③和乙醛在酸性条件下发生类似于制备酚醛树脂的反应,化学方程式为n+nCH3CHO+(n-1)H2O。
9.(1)丙酮　(2)　取代反应
(3)酯基、羟基
n+n
+(2n-1)CH3OH
(4)+4nNaOH
CH3OH+nNa2CO3+2nH2O+
(5)5　
[解析] 苯和氯气反应生成氯苯,氯苯水解生成苯酚,苯酚和丙酮发生反应生成C,乙烯在催化剂作用下被氧化为,和二氧化碳发生反应生成F,F和甲醇发生取代反应生成G,G中只含一种化学环境的氢原子,则G为,和C发生缩聚反应生成PC塑料。(1)的名称是丙酮。(2)若E中只含一种化学环境的氢原子,根据分子式说明每个碳含有两个氢原子,则E的结构简式为, 根据PC塑料结构分析G的结构简式为,根据F和G的结构简式得到F→G反应类型为取代反应。(3)根据PC塑料的结构简式得到PC塑料所含官能团的名称是酯基、羟基,生成PC塑料的化学方程式为n+n+(2n-1)CH3OH。(4)PC塑料与足量NaOH溶液反应的化学方程式为+4nNaOH
CH3OH+nNa2CO3+2nH2O+。(5)化合物X苯环上的一氯代物有两种,则符合条件的X为①含有2个且羟基对位结构可能是—CH2CH2CH2—、;②含有2个,—OCH3对位是—CH2—;③含有2个,—CH2OH 对位是—CH2—, ④含有2个,—CH3对位是—O—CH2—O—,共计5种;其中吸收峰面积比为3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为。

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