1、人教版选修5第五章 进入合成有机高分子化合物的时代第三节 功能高分子材练习1一、选择题1下列不属于新型有机高分子材料的是 ( ) A高分子分离膜 B液晶高分子材料C生物高分子材料 D有机玻璃2下列有关新型高分子材料的说法中,不正确的是 ( )A高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等。B 复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强剂。C导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料。D合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度。3不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料的涂层,用不粘锅烹烧菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚
2、四氟乙烯的说法正确的是 ( )A不粘锅涂层为新型有机高分子材料,商品名为 “特氟隆”B聚四氟乙烯的单体是不饱和烃C聚四氟乙烯重氟元素的质量分数为76%D聚四氟乙烯的化学活泼性较大。4随着有机高分子材料的研究不断的加强和深入,使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大,下列应用范围是通用高分子材料的最新研究成果的是 ( ) A.新型导电材料 B.仿生高分子材料C.高分子智能材料 D.电磁屏蔽材料5下列有关新型高分子材料应用的说法不正确的是 ( )A高分子膜利用其选择性透过能力,可用于海水淡化、污染控制、物质制取与回收等方面B作为医用高分子材料制人造器官,必须考虑其与人体的相容性和机械性能C新型
3、的聚乙烯醇高吸水性高分子,具有与水生成易挥发物的特性,所以称为“尿不湿”D新材料研究正向智能化、高功能的方向发展|COOR6科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术, CH2CH n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 ,形成既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是 ( )A聚丙烯酸酯的单体的结构式为CH2CHCOOR B聚丙烯酸酯没有固定的熔沸点C聚丙烯酸酯能发生加成反应 D合成聚丙烯酸酯的反应属于缩聚反应7乙烯和丙烯按1:1(物质的量)聚合时,生成聚合物乙丙树脂。该聚合物的结构简式可能是 ( )A CH2CH2CHCH2 n B
4、 CH2CHCHCH n CH3 CH3C CH2CH2CHCHCH2 n D CH2CH2CH2CH2CH2 n8H是一种性能优异的高分子材料,其结构简式为 CHCHCH2CH n已 CN CN OCOCH3被广泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由HCCH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由H的结构式分析合成过程中发生反应的类型有 ( ) 加成反应 取代反应 缩聚反应 加聚反应 酯化反应A B C D9新科技革命三大支柱通常是指 ( )能源 交通 通讯 材料 信息A. B. C. D.10下列高分子材料属于功能高分子材料的是 ( )玻璃钢 高分子分离膜 丁苯橡胶 硅
5、聚合物 聚氨脂 酚醛树脂 聚甲基丙烯酸甲酯A. B. C. D.11某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物的结构片断为:则生成该树脂的单体的种数和化学反应所属类型正确的是( )A.1种,加聚反应 B.2种,缩聚反应C.3种,加聚反应 D.3种,缩聚反应12现已为婴儿特制成了一种新型的尿布“尿不湿”。这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物质。依你的推测,这种特殊物质的结构可能是( )13.下列属于功能高分子材料的是 ( )A.高分子分离膜 B.人工器官C.理想的宇航材料 D.天然橡胶14下列说法正确的是 ( )A.高分子分离膜不具有选择性 B.玻璃钢质轻而坚硬,机械强度可与刚
6、才相比C.到现在为止,尚未造出可导电的塑料D.隐形眼镜是用高分子材料制成的15. 下列有关天然橡胶的说法中,不正确的是 ( )A.硫化后的天然橡胶遇汽油能发生溶胀B.天然橡胶日久后会老化,实质上是发生的氧化反应C.天然橡胶加工时要进行硫化,实质上是将线型材料转变为体型材料D天然橡胶是具有网状结构的高分子化合物二、填充题1新型有机高分子材料中,有一种为感光高分子材料,也称光敏高分子,是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路的制造中使用的功能高分子材料,其分子组成为已知它是由两种化合物经酯化后聚合而成的,这两种化合物的结构简式为 。2功能高分子材料是指既有_,又有_的高分子材料。常见的功能高分子材料有_
7、、_等。3除了传统的三大合成材料以外,又出现了高分子膜,具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料,医用高分子材料,隐形材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。试根据下列用途判断新型有机高分子材料的种类。(1)用于海水和苦咸水的淡化方面 。(2)用于制造人工器官(如人工心脏)的材料: 。4硅橡胶是一种医用高分子材料,用于人造心脏、人造乳房、人造肌肉、人造皮肤等。它具有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度,而且易于加工、消毒,是一种耐高温橡胶。它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应所得:n(CH3)2SiCl2n 其合成过程的反应类型 反应、 反应。三、简答题1医用化学杂志曾报道,有一种功能高分
8、子材料为聚乙交酯纤维材料C,用这种功能高分子材料制成的手术缝合线比天然高分子材料的肠线好。它的合成过程如下:(1)写出A的结构简式_。(2)写出由A制取B的化学方程式_。(3)可用作医用的高分子材料须具备哪些特性? 2已知: (1)试以乙醇和1丁烯为主要原料合成, ,写出各步反应的化学方程式。(2)由(1)合成的化合物被涂在手术伤口表面,在数秒内发生固化(加聚)并起黏结作用以代替缝合,是一种性能优良的功能高分子材料,写出该化合物固化时的化学反应方程式。3新型有机高分子材料有哪些优良性能?4聚甲基丙烯酸甲酯也是一种重要的医用高分子材料,用于人造骨、关节等。已知烯烃可被KMnO4酸性溶液氧化成二元
9、醇,如:CH2=CH2HOCH2CH2OH现以甲基丙烯为原料合成有机玻璃树脂,流程如下。请在下列方框中填入合适的有机物结构简式。四、计算题1合成相对分子质量在200050000范围内具有确定结构的有机化合物,是一种新研究领域。1993年报道:合成了两种烃A和B,其分子式分别为C1134H1146和C1398H1278。B的结构跟A相似,但分子中多了一些结构为 的结构单元。B分子比A分子多了_(填写数字)个这样的结构单元。参考答案一、选择题123456789101112131415DDCADCAABDDBCABBDD1. 思路分析:有机玻璃是传统三大合成材料中的塑料,它不属于新型有机高分子材料。
10、解答:本题正确答案为D。2. 思路分析:并不是所有人工合成的高分子材料植入人体都出现排斥反应,有不少的新型高分子材料具有优异的生物兼容性,在人体中排异很小,可以满足人工器官对材料的苛刻要求。本题正确的答案为:D。3. 思路分析:聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯,属于不饱和卤代烃。聚四氟乙烯仍属于传统的三大合成材料塑料,其氟元素的质量分数是76%,化学性质稳定,广泛应用于炊具,商品名为:“特氟隆”。解答:本题答案为C。4. 思路分析:随着社会的进步,科学技术的发展,高分子材料的作用越来越重用。特别是在尖端技术领域,对合成材料提出了更高的要求,尤其是在具有特殊性质的功能性材料和多种功能集一身的复合材料。
11、解答:A、D。启示:高分子材料的研究方面是一方面对重要的通用有机高分子材料继续改进和推广。另一方面研究与人类自身密切相关,具有特殊功能材料。二、填充题1解析:从乙烯合成聚乙烯可知单体与高聚物之间有如下特点:单体与高聚物的原子种类和数目完全相同,并且单体分子的碳链和高聚物分子链节中的碳链也相同,仅存在双键变单键的变化。本题中高聚物分子链节的主链上只存在两个碳原子,因此只要将高聚物分子式中的括号与聚合度n值去掉,然后将主链上的单键变为双键即可得到聚合反应前的单体为:该单体中存在酯的结构,根据酯的组成特点可拆分得出合成单体的两种化合物分别为:2答案:传统高分子材料的机械性能某些特殊功能高分子分离膜医
12、用高分子材料3 答案:(1)高分子分离膜(2)医用高分子材料(或硅聚合物和聚氨酯等高分子材料)4解析:从硅橡胶结构上分析,该物质为聚硅醚,是硅醇中羟基脱水后得到的物质,因而可推知此种硅橡胶的单体应是 。而此物质是由二甲基二氯硅为原料合成的,结合卤代烃的性质可知该物质发生水解后即可得到 。答案:取代(水解)缩聚三、简答题1.解析:从题给条件可知,B分子为环酯且具有对称结构,采用平均拆分法,可得A的结构简式为 。 AB为酯化反应,其化学方程式为: 答案:(1) (2) (3)优异的生物相容性,较少受到排斥,无毒性,具有很高的机械性能以及其他一些特殊性能。2解析:根据该化合物的结构,对照题目所给出的
13、原料和信息,可以设想合成化合物的关键的中间产物为 ;然后设想不同的途径,对不同的途径进行比较,从反应的产率和生成物纯度的角度去分析,找出最佳的途径。 从反应条件上分析,OH与COOH的酯化反应和OH的消去反应均是以浓H2SO4作催化剂,并加热,因而途径1和途径2会有副反应发生,影响产物的纯度,故途径3为最佳途径。答案:(1)(2)3答案:新型有机高分子材料既具有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能。如复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能。 4.解析:由题给信息可判断A的结构为: 。由反应条件依次可推知B: C: D:答案: 四、计算题1 重复结构单元的组成是C8H4。B中的碳原子个数比A中多,即有13981134=264;B中的氢原子个数比A中多,即有12781146=132。又因为2648=33,1324=33,所以多33个单元。