高中化学鲁科版第三章重要的有机化合物单元测试 第3章第4节塑料橡胶纤维

第4节塑料橡胶纤维1.初步认识有机高分子化合物的结构、性质及其应用。2.学会书写加聚反应的化学方程式。重点,3.了解塑料、合成橡胶、合成纤维的主要性质。有机高分子化合物[基础·初探]1．有机高分子化合物(1)概念有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机化合物，简称为高分子或聚合物。(2)分类(3)结构特点(4)基本性质结构特点线型结构体型(网状)结构基本性质溶解性有机溶剂缓慢溶解只溶胀，不溶解水不溶不溶性质热塑性热固性电绝缘性好好可燃性一般易燃烧一般不易燃烧(1)棉花、蚕丝、植物油都属于天然高分子化合物。()(2)体型高分子材料制品损坏后可进行热修补。()(3)高分子材料均无固定的熔点。()(4)聚氯乙烯的结构简式为CH2—CH—Cl。()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×2．高分子的合成——聚合反应(1)定义①聚合反应：由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子化合物的反应。②加聚反应：当聚合反应同时也是加成反应时，又叫加成聚合反应，简称加聚反应。③举例：生成聚乙烯的化学方程式为：nCH2=CH2引发剂,CH2—CH2(2)单体、链节、聚合度单体链节聚合度定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能发生加聚反应的分子结构有什么特点？【提示】分子中含有等不饱和键的物质才能发生加聚反应。[核心·突破]1．加聚反应的特点(1)反应物特征——含有不饱和键。(2)产物特征——高分子化合物与反应物具有相同的组成。(3)反应特征——没有小分子化合物生成。2．加聚反应的类型(1)单烯烃的加聚规律：断开双键，键分两端，添上括号，n写后面。实例：nCH3—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(引发剂))(2)二烯烃的加聚规律：单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，n写后面。实例：。(3)几种单体的共聚：规律：双键打开，中间相连，添上括号，n写后面。实例：nCH2=CH2＋nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(引发剂))[题组·冲关]题组1高分子化合物1．下列物质：①甲烷②乙醇③乙酸④油脂⑤葡萄糖⑥淀粉⑦蛋白质⑧聚乙烯，其中属于有机高分子化合物的是()A．⑥⑦⑧ B．①②③④⑤C．④⑥⑦⑧ D．全部【答案】A2．某有机高分子化合物的部分结构如下：下列说法不正确的是()A．聚合物的链节是B．聚合物的分子式是C3H3Cl3C．聚合物的单体是CHCl=CHClD．若n为聚合度，则其相对分子质量为97n【解析】聚合物的分子式应为。【答案】B3．用线把物质的名称、结构简式和单体连接起来。物质名称结构简式单体(1)聚乙烯(a)(Ⅰ)CH2=CH2(2)聚四氟乙烯(b)CH2—CH2(Ⅱ)CH2=CHCl(3)聚氯乙烯(c)CF2—CF2(Ⅲ)CF2=CF2【答案】(1)—(b)—(Ⅰ)(2)—(c)—Ⅲ(3)—(a)—(Ⅱ)题组2加聚反应4．下列关于由乙烯制取聚乙烯反应的描述中，正确的是()A．该反应的产物能和溴水发生加成反应B．该反应不属于加成反应，只属于聚合反应C．该反应既是加成反应，又是聚合反应D．该反应的生成物和反应物的化学组成不同【解析】生成的聚乙烯中没有双键，不能再和溴水发生加成反应，A项错误；加聚反应是加成反应中的一种特殊情况，属于加成反应，B项错误，C项正确；化学反应过程中，生成物和反应物的化学组成相同，D项错误。【答案】C5．下列合成高分子化合物的反应中，属于加聚反应的是()A．＋nH2OB．C．nCH2=CHCl→D．nHOOCCOOH＋nHO—CH2CH2—OH→＋2nH2O【解析】根据加聚反应的特点，产物除高分子外无小分子，且高分子化合物与反应物具有相同的组成，则C项正确。【答案】C6．乙烯(CH2=CH2)和丙烯(CH2=CH—CH3)按物质的量1∶1加聚，得到的产物可能为()A．①⑤ B．②⑤C．①②③④ D．①②③④⑤【解析】两种物质聚合时，首先分子中各自含有的双键要打开CH2=CH2→—CH2——CH2—，，按1∶1聚合时，再相连形成高聚物中最简单的结构单元(链节)可能是：、—CH2—CH2—、、。【答案】C7．写出下列加聚反应的化学方程式。(1)把从虚线处开环聚合：________________________________________________________________________。(2)CH3C≡CH单体类似于单烯聚合：________________________________________________________________________。【解析】(1)从虚线处开环，聚合成长链，形成加聚产物，化学方程式为neq\o(→,\s\up7(引发剂))O—CH2—CH2—CH2—CH2。(2)和乙炔的加聚反应类似，化学方程式为nCH3C≡CHeq\o(→,\s\up7(引发剂))。【答案】(1)neq\o(→,\s\up7(引发剂))O—CH2—CH2—CH2—CH2(2)nCH3C≡CHeq\o(→,\s\up7(引发剂))8．(2023·海南高考改编)聚氯乙烯是生活中常用的塑料，工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：eq\x(乙烯)eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do7(①))eq\x(1，2­二氯乙烷)eq\o(→,\s\up7(480～530℃),\s\do7(②))eq\x(氯乙烯),③eq\x(\a\al(聚氯,乙烯))反应①的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________，反应类型为______，反应③的化学方程式为_____________，反应类型为__________。【解析】反应①是乙烯与Cl2发生加成反应生成1,2­二氯乙烷，反应③是氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯。【答案】CH2=CH2＋Cl2→加成反应nCH2=CHCleq\o(→,\s\up7(引发剂))加聚反应【误区警示】写高聚物时要注意，原来的主链不一定是结构单元中的主链，如聚丙烯不能写成CH3CHCH2，应该是。塑料橡胶纤维[基础·初探]1．塑料(1)成分eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主要成分：合成树脂,添加剂\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(增塑剂：提高塑造性能,防老剂：防止塑料老化))))(2)代表物——聚乙烯聚乙烯是产量最大的塑料产品，原料为乙烯。特点：无毒，耐低温，耐大多数酸、碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。(3)其他常见塑料合成树脂种类很多，除聚乙烯外，还有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等，生成它们的化学方程式为：聚氯乙烯：；聚苯乙烯：；聚四氟乙烯：nCF2=CF2eq\o(→,\s\up7(引发剂),\s\do7())CF2—CF2。(4)危害及防治①危害大量塑料垃圾导致白色污染，还会造成其他环境问题。②防治为保护生存环境，采取的措施有：a．回收旧塑料；b.开发可降解塑料。2．橡胶(1)特性：高弹性。(2)分类3．纤维(1)分类纤维eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝等,\a\vs4\al(化学,纤维)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(人造纤维：黏胶纤维、醋酸纤维等,合成纤维：腈纶、涤纶、锦纶、维尼纶等))))(2)腈纶聚丙烯腈纤维的商品名称为腈纶，俗称为人造羊毛。它是用石油裂解气中的丙烯制得丙烯腈，再聚合而得。(1)白色污染指白色塑料袋造成的污染。()(2)塑料、橡胶、纤维都属于天然高分子化合物。()(3)盛放液溴和汽油的试剂瓶不能使用橡胶塞。()(4)天然橡胶的单体是CH2=CH2。()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×[核心·突破]加聚产物单体的判断1．凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物，其合成单体为一种，将两个半键闭合即可。如，其单体是。2.凡链节主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的高聚物，其单体为两种，在正中央画线断开，然后两个半键闭合即可。如的单体为CH3—CH=CH2和CH2=CH2。3．凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是：“凡双键，四个碳；无双键，两个碳。”画线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。如的单体是。[题组·冲关]题组1塑料、橡胶和纤维1．下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是()A．聚氯乙烯凉鞋 B．电木插座C．聚丙烯材料 D．聚乙烯塑料膜【解析】聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯均为线型塑料，具有热塑性；电木为体型塑料，具有热固性，不能进行热修补。【答案】B2．关于天然橡胶的下列叙述中，不正确的是()【导学号：96680066】A．天然橡胶是天然高分子化合物B．天然橡胶受空气、日光作用，会被还原而老化C．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂D．天然橡胶含有双键，能发生加成反应【解析】天然橡胶的结构单元中含有键，受日光、空气作用，会逐渐被氧化而老化。【答案】B3．下列物质属于合成纤维的是()A．人造丝 B．蚕丝C．腈纶 D．羊毛绒【答案】C题组2加聚产物单体的判断4．高聚物的单体是()【解析】此聚合物链节中无双键，则两个碳原子为一组断开即可。【答案】B5．丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能。则合成丁腈橡胶的原料是()①CH2=CH—CH=CH2②CH3CCCH3③CH2=CH—CN④CH3—CH=CH—CN⑤CH3—CH=CH2⑥CH3—CH=CH—CH3A．③⑥ B．②③C．①③ D．④⑤【解析】丁腈橡胶的链节是，去掉两端的短线后的，将链节主链单键变双键，双键变单键，断开错误的双链，可得两种单体：CH2=CH—CH=CH2与CH2=CH—CN。【答案】C6．人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良，其结构为：则合成它的单体有____________________________________________________。【解析】按单、双键互换推断如下：可得合成该有机物的单体有：CH2=CH—CN、CH2=CH—COOCH3、。【答案】CH2=CH—CN、CH2=CH—COOCH3、学业分层测评(二十一)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列物质属于天然高分子化合物的是()A．蛋白质 B．塑料C．合成橡胶 D．油脂【解析】蛋白质是天然高分子化合物；合成橡胶、塑料属于合成高分子化合物；油脂是高级脂肪酸甘油酯，相对分子质量较小，不是高分子化合物。【答案】A2．下列对聚丙烯的描述，错误的是()A．聚丙烯的分子长链是由C—C链连接而成的B．聚丙烯的分子长链上有支链C．聚丙烯的结构简式为D．聚丙烯能使溴水退色【解析】聚丙烯的分子结构中不含有碳碳双键，不能使溴水退色。【答案】D3．(2023·枣庄高一检测)现在有两种高聚物A和B，A能溶于氯仿等有机溶剂，并能在加热到一定温度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，而高聚物B一定没有弹性B．高聚物A一定是线型高分子材料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【解析】由于线型高分子材料具有热塑性，加热时会变软，流动，能溶于适当的有机溶剂中，而体型高分子材料具有热固性，受热不会变软，只能被彻底裂解，且不溶于有机溶剂，只能有一定程度的溶胀，应选C项。【答案】C4．下列反应属于加聚反应的是()A．CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HClB．＋3HNO3eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do7(△))＋3H2OC．nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(引发剂))CH2—CH2D．CH3CH2Cl＋NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do7(△))CH3CH2OH＋NaCl【解析】A、B、D三项反应均为取代反应。【答案】C5．橡胶制品的硫化程度越高，其强度越大，弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是()A．橡皮筋 B．汽车外胎C．普通气球 D．医用乳胶手套【解析】“橡胶本身的弹性良好，但强度较差”，“硫化程度越高，强度越大，但弹性越差”，这些都是题目中给出的重要信息，再从生活经验可知，乳胶手套的弹性最好，汽车外胎需要很高的强度，所以硫化强度较高的应是汽车外胎。【答案】B6．下列可作为高分子化合物的单体的是()A．CH3CHCH2B．CH2CH2和CH2CHCHCH2C．CH3CH2CHCH2和CH2CHCH3D．CH2CH2和CH2CHCH3【解析】仔细观察该高聚物的结构简式可以看出，所给的高聚物结构实际上是完全相同的两部分，故其单体是丙烯，即CH3CHCH2，故A正确。【答案】A7．聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好，不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式可表示为，它由丙烯酸酯加聚得到。下列关于聚丙烯酸酯的说法不正确的是()A．属于高分子化合物B．链节为—CH2—CH—C．单体为CH2=CH—COORD．n为聚合度【解析】聚丙烯酸酯的链节为。【答案】B8．下列物质不能发生加聚反应的是()A．CH2=CH2 B．CH2=CH—CH3C．CH2=CH—CH2OH D．CH3CH2—OH【解析】分子中含或—C≡C—等不饱和键时才能发生加聚反应。【答案】D9．橡胶是一种重要的战略物资，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，对于它的说法正确的是()【导学号：96680067】A．合成丁苯橡胶的小分子是B．丁苯橡胶的分子式可以表示为C12nH14n，该物质为纯净物C．装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞D．丁苯橡胶会老化【解析】通过“取出结构单元，单键改双键，双键改单键，断开错误键”可知丁苯橡胶是通过丁二烯(CH2CHCHCH2)和苯乙烯()发生加聚反应得到的，选项A错误；丁苯橡胶的分子式可以表示为C12nH14n，但由于n值不确定，故该物质为混合物，选项B错误；由于丁苯橡胶的结构单元中含有碳碳双键，故能与溴发生加成反应，因此装液溴或溴水的试剂瓶不能用丁苯橡胶作瓶塞，选项C错误；同时丁苯橡胶受氧气、臭氧、日光的作用，特别是高能辐射的作用，很容易老化，故选项D正确。【答案】D10．有下列12种物质：①油脂②蔗糖③葡萄糖④淀粉⑤纤维素⑥甘油⑦硬脂酸⑧亚油酸⑨天然橡胶⑩腈纶⑪蚕丝⑫聚乙烯树脂(1)属于高分子化合物的是：_________________________________________________。(2)属于天然高分子化合物的是：_____________________________________________。(3)属于塑料的是：________________________________________________________。(4)属于纤维的是：__________________________________________________________。(5)属于橡胶的是：__________________________________________________________。(6)属于糖的是：_____________________________________________________________。(7)属于蛋白质的是：________________________________________________________。【解析】解答本题须掌握有关的概念，以及各类物质的成分。【答案】(1)④⑤⑨⑩⑪⑫(2)④⑤⑨⑪(3)⑫(4)⑩⑪(5)⑨(6)②③④⑤(7)⑪11．合成有机玻璃的化学方程式如下：eq\o(→,\s\up7(引发剂))(1)该反应的类型为__________反应。(2)其中单体是________________，高分子化合物的链节为________，n值叫________。(3)有机玻璃属________(填“纯净物”或“混合物”)。【解析】碳碳双键断开一个键，分子间彼此加成相互结合成高聚物，是加聚反应；该高分子化合物的链节是：CCH2CH3COOCH3，n值为聚合度；所得高聚物因n值不确定，所以为混合物。【答案】(1)加聚(2)聚合度(3)混合物12．聚苯乙烯的结构为，试回答下列问题：(1)聚苯乙烯的结构单元是________，合成它的小分子是________。(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000，则该高聚物的重复结构单元数n为________。(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：它________(填“能”或“不能”)溶于CHCl3，具有________(填“热塑”或“热固”)性。【解析】有机高分子化合物的性质与其结构有关，根据其结构特点可推知其溶解性、热塑性和热固性。(1)由知其结构单元为，单体为。(2)高分子化合物的相对分子质量＝结构单元的相对分子质量×结构单元重复的次数，故n＝eq\f(52000,104)＝500。(3)线型高分子化合物能溶于有机溶剂，具有热塑性。【答案】(1)(2)500(3)能热塑[能力提升]13．现有两种烯烃CH2=CH—CH3和，它们的混合物在一定条件下发生加聚反应，其产物中可能有()A．全部 B．①②③⑤C．①②③④ D．③⑤⑥【解析】两种不同的烯烃混合发生加聚反应时有如下几种情况：(1)自身发生加聚反应，产物有两种，①②符合；(2)不同烯烃之间发生共聚，产物有和两种，③⑤符合。【答案】B14．感光性高分子也称为“光敏高分子”，是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料，其结构简式为。下列对此高聚物的性质推断不正确的是()A．在酸性条件下可以发生水解反应B．此高聚物不能使溴水退色C．此高聚物可以使酸性高锰酸钾溶液退色D．此高聚物可与液溴发生取代反应【解析】由高聚物的结构简式可以看出，该高分子材料中含有两种官能团，具有烯烃、酯等物质的性质，A、C正确；