高中化学 塑料、橡胶、纤维全程学习方略

................................【例1】下列关于高分子化合物的叙述正确的是A.高分子化合物特点之一是：组成元素简单，结构复杂，相对分子质量大，是纯净物B.高分子链之间作用弱，高分子材料强度较小C.高分子化合物不溶于任何溶剂，不能导电的原因是相对分子质量太大D.带支链的高分子化合物也可能为线型分子.【规范解答】选D。通常情况下，高分子化合物结构并不复杂，它们是由简单的结构单元重复连接而成的，是混合物，高分子材料的强度一般都比较大，故A、B不正确，高分子化合物中线型分子可溶于有机溶剂，体型分子不溶于有机溶剂，只能是一定程度的溶胀，高分子不能导电的原因是形成高分子化合物的价键均为共价键，故C错，高分子化合物是线型结构还是体型结构取决于分子链之间是否以价键相连，带支链的高分子化合物也可能为线型分子。..【变式训练】现在有两种高聚物A和B，A能溶于氯仿等有机溶剂，并加热到一定温度下熔融成黏稠状的液体，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】选C。线型高分子具有热塑性，加热时会变软、流动，能溶于适当的有机溶剂中。而体型高分子具有热固性，受热时不会变软，只能被彻底裂解，并且不溶于有机溶剂，只能有一定程度的溶胀，故应选C。.【例2】丁苯橡胶有许多优良的物理化学性能，在工业生产中具有广泛的应用。丁苯橡胶的结构简式为：写出形成丁苯橡胶的各单体的结构简式：________、________、_________（可不填满，也可补充）。.【思路点拨】【自主解答】利用弯箭头法，从结构单元的一端开始，利用弯箭头将键转移——箭尾处去掉一键，箭头处形成一键，可得单体。.答案：CH2＝CH-CH＝CH2...【变式训练】结构简式为的高聚物的单体是()A.CH3CH＝CH2和CH4B.C.CH3CH＝CH2和CH2＝CH2D..【解析】选C。此聚合物链节中无双键，则两个碳原子为一组断开，故C项正确。.【例3】如图是以乙炔（结构简式为CH≡CH）为主要原料合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶的转化关系图。.（1）写出A、B、C、D四种物质的结构简式：A：_______B：________C：________D：_______。（2）写出有关反应的化学方程式：②:__________________________________________；③:__________________________________________；⑤:__________________________________________；⑦:__________________________________________。.【思路点拨】解答本题要注意以下两点：.【自主解答】由得单体A为：CH2＝CHCl,则反应①为CH≡CH与HCl的加成反应；由得单体B为：CH2＝CHCN，则反应③为CH≡CH与HCN的加成反应；由得单体D为：,则C为CH2＝CH－C≡CH。.答案：（1）CH2＝CHClCH2＝CHCNCH2＝CH－C≡CH（2）CH≡CH+HCNCH2＝CHCN2CH≡CHCH2＝CH－C≡CH...【变式训练】某新型合成材料的结构简式如下：

，可涂在手术伤口的表面，在数秒钟内发生固化并起黏结作用，以代替通常的缝合，是一种性能优良的功能高分子材料，该化合物固化时的化学反应方程式为_________。.【解析】题给材料中含有不饱和碳碳双键，可以得出应该是断裂碳碳双键，即发生加成聚合反应而形成高分子化合物。答案：..1.（双选）某高分子化合物的部分结构如下：，下列说法正确的是().A.聚合物的结构单元为B.聚合物的分子式为C3H3Cl3C.聚合物的单体（对应的小分子）为CHCl＝CHClD.若n表示结构单元重复的次数，则其相对分子质量为97n.【解析】选C、D。有机高分子化合物的相对分子质量很大，但是其结构并不复杂，通常是由简单的结构单元重复连接而成。如本题中聚合物重复出现的结构单元为，其相对分子质量为97，所以当n表示结构单元重复次数时，则其结构简式为，聚合物的相对分子质量为97n。.2.人们将聚四氟乙烯称为“塑料王”，这是因为它具有特殊的化学稳定性，能够耐强酸、强碱甚至“王水”的腐蚀，既耐高温又耐低温，绝缘性能好，而且在水中不会被浸湿或膨胀，因此聚四氟乙烯在各领域都有着广泛的应用。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是()A.聚四氟乙烯属于新型有机高分子材料B.聚四氟乙烯的单体是不饱和烃C.聚四氟乙烯中氟的质量分数是76%D.聚四氟乙烯的化学活性较大.【解析】选C。聚四氟乙烯不属于新型有机高分子材料，仍属于传统的三大合成材料之一——塑料；聚四氟乙烯中氟元素的质量分数是76%;结合题意，可知聚四氟乙烯化学性质稳定。.3.维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为，则合成它的单体为()A.全氟乙烯和全氟丙烯B.1，1-二氟乙烯和全氟丙烯C.全氟丁二烯D.全氟异戊二烯.【解析】选B。此聚合物为共聚（即由两个不同单体进行加聚）反应得来的，且其内无双键，根据“见双键、四个C；无双键、两个C”的规律，画线断开，然后将半键闭合，成为单体。故该聚合物的单体为CH2＝CF2和CF2＝CFCF3，即1，1-二氟乙烯和全氟丙烯。.4.（双选）下列一些说法中你认为科学的是()A.橡胶全部是天然的，没有人工合成的B.蚕丝和羊毛绒属于天然纤维，棉和麻属于合成纤维C.易燃易爆的工作场所，严禁穿化纤类衣服D.腈纶、涤纶和锦纶等属于合成纤维.【解析】选C、D。橡胶既有天然的，也有人工合成的；蚕丝、羊毛绒、棉和麻全部属于天然纤维，其中蚕丝和羊毛绒属于天然的蛋白质纤维，而棉和麻属于天然的纤维素纤维；化纤类衣服容易摩擦产生静电，所以易燃易爆的工作场所，严禁穿化纤类衣服；腈纶、涤纶、维尼纶和锦纶等属于合成纤维。.5.聚苯乙烯的结构为，试回答下列问题：(1)聚苯乙烯的链节是________，单体是________；(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000，则该高聚物的聚合度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。.(2)高分子化合物的相对分子质量=链节的相对分子质量×聚合度，故。(3)线型高分子化合物能溶于有机溶剂，具有热塑性。答案：（2）500（3）能热塑..A组（30分钟50分）一、选择题（本题包括4小题，每小题6分，共24分）1.下列说法中正确的是()A.利用石油作原料制得的纤维是人造纤维B.天然纤维是不能再被加工处理的C.合成纤维、人造纤维和天然纤维统称化学纤维D.煤化工产品也可经过处理制得合成纤维.【解析】选D。棉花、羊毛、木材等都是天然纤维；天然纤维经人工处理形成人造纤维；以天然气、石油化工产品、煤化工产品为原料，经聚合反应制得的是合成纤维；合成纤维和人造纤维统称为化学纤维。.2.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.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量相等.【解析】选B。乙烯属于化合物，聚乙烯属于高分子化合物，而高分子化合物由于n值不同，一般为混合物，故A项正确；乙烯分子中含有碳碳双键，而聚乙烯分子中不含碳碳双键，两者的性质不同，故B项错误；由两者存在状态知，C项正确；由于乙烯和聚乙烯的碳、氢两元素的质量分数相同，等质量的两物质含碳、氢两元素的质量相同，则完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量也相同，故D项正确。.3.乙烯（CH2＝CH2）和丙烯（）按1∶1（物质的量）聚合时，生成聚合物乙丙树脂，该聚合物乙丙树脂的结构简式可能是().A.①或②B.①或③C.③或④D.②或④.【解析】选A。生成聚合物乙丙树脂的反应方程式可表示为：.4.乳酸在一定条件下所形成的聚酯结构简式为，该酯可以作为新型的餐具原料。由它所生产的塑料在乳酸菌作用下，能迅速分解为无毒物质，可以降解。下列有关这种新型可降解塑料的叙述正确的是().A.降解塑料是一种纯净物B.其生产过程中的聚合方式与聚苯乙烯相似C.它属于一种线型高分子材料D.其相对分子质量为72.【解析】选C。本题考查的是可降解塑料的有关问题。解题关键是清楚其结构。该降解塑料是乳酸在一定条件下的聚合产物，其聚合度n值总是不同的，它是相对分子质量大小不等的混合物，A项错误；乙烯生成聚乙烯发生的是加聚反应，双键打开变单键，由乳酸生成其聚酯时，乳酸分子中的碳氧双键仍存在，所以其生产过程中的聚合方式同聚乙烯不同，故B项错误；它的结构单元彼此连接在一起，形成一条长链，属于一种线型高分子化合物，C项正确；该聚合物的相对分子质量为72n，D项错误。.二、非选择题（本题包括2小题，共26分）5.（14分）从以下物质中选择填空：①油脂②蔗糖③葡萄糖④淀粉⑤棉花⑥甘油⑦硬脂酸⑧亚油酸⑨天然橡胶⑩腈纶蚕丝聚乙烯树脂（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）属于糖类的是___________________________。（7）属于蛋白质的是_________________________。.【解析】解题关键是清楚各物质的组成与结构。油脂容易被误认为是高分子化合物。塑料是合成树脂，所以聚乙烯树脂其实就是塑料的一种。答案：(1)④⑤⑨⑩(2)④⑤⑨(3)(4)⑤⑩(5)⑨(6)②③④(7).6.(12分)某种ABS工程树脂，由丙烯腈（CH2＝CHCN，符号A）、1，3-丁二烯（CH2＝CHCH＝CH2，符号B）和苯乙烯（，符号S）按一定配比共聚而得。.（1）A、B和S三种物质中，碳、氢原子个数之比最小的是________。（2）经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc(a、b、c为正整数)，则原料中A和B的物质的量之比是__________（用a、b、c表示）。.【解析】（1）比较三种物质的分子组成，可发现丙烯腈中碳、氢原子个数之比为1∶1；1，3-丁二烯中碳、氢原子个数之比为2∶3；苯乙烯中碳、氢原子个数之比为1∶1，所以三种物质中碳、氢原子个数之比最小的是1，3-丁二烯。（2）A、B、S的分子式分别为C3H3N、C4H6、C8H8，设A、B、S的物质的量分别为x、y、z，则:a=3x+4y+8z，b=3x+6y+8z，c=x，解得x=c，。答案：（1）B（2）2c∶(b-a)..B组1.用于2008年北京奥运会的国家游泳中心（水立方）的建筑采用了膜材料ETFE，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯。下列说法中错误的是().A.ETFE分子中可能存在“”的连接方式B.合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应C.聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为D.四氟乙烯分子中均为共价键【解析】选C。由题目知ETFE为四氟乙烯与乙烯发生加聚反应生成的共聚物，其结构简式为.，链节为，所以A选项和B选项正确；聚全氟乙丙烯是由四氟乙烯与六氟丙烯共聚生成的，所以其结构简式为或，所以C选项错误；四氟乙烯的结构简式为CF2＝CF2，分子中均为共价键，所以D选项正确。.2.卤代烃分子里的卤原子易与活泼金属阳离子结合，发生下列反应（X表示卤原子）：.根据下述各物质的转化关系，回答下列问题：.（1）A的分子式是________，E的结构简式是______。（2）B→D的化学方程式是___________________________________________________________________。（3）C→F的化学方程式是__________________________________________________________________。.【解析】首先由分子式C2H3Cl及其能加聚可推知该物质的结构简式为CH2＝CHCl，再由题示反应及转化关系推出其余物质。A为CH≡CH，B为CH2＝CHCN，C为CH2＝CH－CH＝CH2，D为，E为，F为。.答案：（1）C2H2

..塑料制品是人类日常生活中使用量最大的合成高分子材料。大量塑料制品的生产和使用，给人们的生活带来了极大的方便，同时也造成了严重的环境问题——白色污染。当今白色污染问题已得到了人们应有的重视，一些科学家也成功地寻找到了治理白色污染的有效途径。结合学过的知识，回答下列问题：.（1）写出工业上利用石油裂解气生产聚乙烯的化学方程式：______________________________________。（2）塑料废弃物的危害有______。①破坏土壤结构，影响植物生长②造成海难事件③破坏环境卫生④危及海洋生物的生存A.①②④B.①②③C.①③④D.全部.（3）某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图（加热装置略）。.加热某种废弃塑料得到的产物有氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、炭等。①试管B收集到的产品为______和______，其一氯代物分别有几种？_________________。②锥形瓶C中观察到的现象为____________________。③写出C中逸出的气体在工业上的两种用途_______________、______________。.【解析】（1）乙烯加聚生成聚乙烯：nCH2＝CH2（2）塑料结构稳定，不易分解，不透气，不透水，这些性质造成了它的危害是D。（3）①经冷水的冷却，试管B中可收集到常温下为液态的产物——苯和甲苯，其一氯代物分别为一种和四种。②乙烯、丙烯等使C中溴水退色。③C中逸出的气体为氢气和甲烷，可作为合成氨的原料或做燃料。引发剂.答案：（1）nCH2＝CH2（2）D（3）①苯甲苯一种、四种②溴水退色③合成氨的原料燃料引发剂..1.二十世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是()A.玻璃纤维素青霉素B.尿素食盐聚乙烯C.涤纶洗衣粉阿司匹林D.石英橡胶磷化铟.【解析】选C。本题考查中学常见的合成物质。A项，自然界中存在纤维素；B项，海水中存在食盐，不是化学合成的；D项，石英主要成分是二氧化硅，自然界中存在，不是化学合成的。.2.具有单双键交替长链（如－CH＝CH－CH＝CH－CH＝CH－…）的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔化学奖即授予开辟此领域的三位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是()A.聚乙烯B.聚丁二烯C.聚苯乙烯D.聚乙炔.【解析】选D。A、B、C的结构简式依次为：均不是单双键交替的长链；结合聚乙烯的形成写出聚乙炔形成的方程式，即：nCH≡CH，在此高分子中存在单双键交替。引发剂.3.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%。在用丙炔（CH3C≡CH）合成甲基丙烯酸甲酯的过程中，欲