6-3合成高分子化合物 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

主题六 常见生物分子及合成高分子化合物 第三节 合成高分子化合物同步作业 一、选择题（每题3分，共45分） 1. 下列关于高分子化合物的说法正确的是（　　） A. 高分子化合物是相对分子质量很大的化合物，通常在一万以上 B. 高分子化合物又称为聚合物或高聚物 C. 高分子化合物按来源可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物 D. 以上都正确 2. 下列关于合成高分子化合物的说法正确的是（　　） A. 合成高分子化合物是由小分子单体通过聚合反应制得的 B. 聚合反应可分为加聚反应和缩聚反应两大类 C. 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等都是通过加聚反应制得的 D. 以上都正确 3. 下列物质中，属于合成高分子化合物的是（　　） A. 淀粉　　　B. 纤维素　　　C. 蛋白质　　　D. 聚乙烯 4. 下列关于加聚反应的说法正确的是（　　） A. 加聚反应是由不饱和单体通过加成反应相互连接形成高分子化合物的反应 B. 加聚反应过程中没有小分子生成 C. 乙烯通过加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯的结构简式为 D. 以上都正确 5. 下列关于缩聚反应的说法正确的是（　　） A. 缩聚反应是由含有两个或两个以上官能团的单体通过缩合反应形成高分子化合物的反应 B. 缩聚反应过程中有小分子（如水、醇、氯化氢等）生成 C. 聚酯、聚酰胺（尼龙）等都是通过缩聚反应制得的 D. 以上都正确 6. 下列关于塑料的说法正确的是（　　） A. 塑料是以合成树脂为主要成分，加入添加剂后可塑制成型的材料 B. 塑料按受热行为可分为热塑性塑料和热固性塑料 C. 聚乙烯、聚丙烯属于热塑性塑料，酚醛树脂属于热固性塑料 D. 以上都正确 7. 下列关于合成纤维的说法正确的是（　　） A. 合成纤维是以石油、天然气等为原料，经聚合反应和纺丝加工制成的纤维 B. 涤纶（聚酯纤维）、锦纶（聚酰胺纤维）、腈纶（聚丙烯腈纤维）是常见的合成纤维 C. 合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀等优点 D. 以上都正确 8. 下列关于合成橡胶的说法正确的是（　　） A. 合成橡胶是以石油、天然气为原料，经聚合反应制成的高弹性聚合物 B. 丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等是常见的合成橡胶 C. 合成橡胶具有良好的弹性、绝缘性和耐油性 D. 以上都正确 9. 在医药卫生领域，下列关于高分子材料应用的说法不正确的是（　　） A. 聚乙烯、聚丙烯可用于制备输液瓶、注射器等医疗器械 B. 聚氯乙烯可用于制备输血袋、输液管等 C. 硅橡胶可用于制备人工器官、导管等 D. 所有塑料都可用于食品包装和医药包装 10. 下列关于医用高分子材料的说法正确的是（　　） A. 医用高分子材料应具有良好的生物相容性，无毒、无刺激性 B. 聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）等可生物降解高分子可用于手术缝合线、药物缓释载体 C. 水凝胶类高分子可用于制备隐形眼镜、伤口敷料等 D. 以上都正确 11. 下列关于聚合反应单体的说法正确的是（　　） A. 聚乙烯的单体是乙烯（CH₂=CH₂） B. 聚氯乙烯的单体是氯乙烯（CH₂=CHCl） C. 涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯）的单体是对苯二甲酸和乙二醇 D. 以上都正确 12. 下列关于高分子化合物结构的说法正确的是（　　） A. 线型高分子化合物具有热塑性，可反复加热软化、冷却硬化 B. 体型高分子化合物具有热固性，一经成型，不能再加热软化 C. 高分子化合物的性能与其分子结构、聚合度、分子间作用力等有关 D. 以上都正确 13. 下列关于白色污染的说法正确的是（　　） A. 白色污染是指废弃塑料制品造成的环境污染 B. 白色污染的主要成分是聚乙烯、聚氯乙烯等难降解塑料 C. 开发可生物降解塑料、回收利用废弃塑料是治理白色污染的有效措施 D. 以上都正确 14. 下列关于高分子材料老化说法正确的是（　　） A. 高分子材料在加工、储存和使用过程中，性能逐渐变差的现象称为老化 B. 老化的主要原因是高分子链断裂、交联或发生化学变化 C. 紫外线、氧气、热、机械力等都会加速高分子材料的老化 D. 以上都正确 15. 某聚合物的结构简式为，其单体是（　　） A. CH₂=CH₂　　　B. CH₂=CHCl　　　C. CH₂=CCl₂　　　D. CHCl=CHCl 二、填空题（每空2分，共20分） 1. 高分子化合物是指相对分子质量______的化合物，通常在一万以上，甚至可达______。高分子化合物按来源可分为______高分子化合物和______高分子化合物。 2. 合成高分子化合物是由______通过______反应制得的。聚合反应可分为______反应和______反应两大类。 3. 加聚反应的特点是______、______；缩聚反应的特点是______、______。 4. 塑料按受热行为可分为______塑料和______塑料。聚乙烯属于______塑料，酚醛树脂属于______塑料。 5. 在医药卫生领域，合成高分子材料的重要应用有：聚乙烯、聚丙烯用于______；聚乳酸用于______；硅橡胶用于______；聚氨酯泡沫用于______（各填一种主要用途）。 三、判断题（每题2分，共10分） 1. （　　）高分子化合物的相对分子质量是固定的，有明确的数值。 2. （　　）加聚反应的单体必须含有不饱和键（双键或三键），缩聚反应的单体必须含有两个或两个以上官能团。 3. （　　）热塑性塑料可以反复加热软化和冷却硬化，热固性塑料一经成型就不能再改变形状。 4. （　　）合成纤维、合成橡胶和塑料统称为三大合成材料，它们都是以石油、天然气等为原料制成的。 5. （　　）所有高分子材料都可以在生物体内降解，因此都可以用于制备可吸收手术缝合线。 四、简答题（共15分） 1. （5分）比较加聚反应和缩聚反应的区别，完成下表。 比较项目 加聚反应 缩聚反应 单体特点 反应机理 是否有小分子生成 产物结构 实例 2. （5分）什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？各举两例说明，并解释它们在结构上的区别。 3. （5分）简述可生物降解高分子材料的特点及其在医药卫生领域的应用。 五、综合运用题（共10分） 在医药卫生领域，合成高分子材料有广泛应用。某医院设备科涉及以下高分子材料： ① 聚乙烯（PE）：输液瓶、注射器 ② 聚氯乙烯（PVC）：输液管、血袋 ③ 聚乳酸（PLA）：可吸收手术缝合线 ④ 硅橡胶：人工心脏瓣膜、导管 ⑤ 聚氨酯：人工皮肤、泡沫敷料 请回答下列问题： （1）（2分）写出乙烯生成聚乙烯的化学方程式，并指出反应类型。 （2）（2分）聚氯乙烯（PVC）的单体是______，结构简式为______。聚氯乙烯在使用过程中可能释放出______，因此食品包装中聚氯乙烯的使用受到限制。 （3）（3分）为什么聚乳酸（PLA）可用于制备可吸收手术缝合线？请从结构特点和降解原理角度说明。与不可吸收缝合线（如聚丙烯）相比，可吸收缝合线有什么优点？ （4）（3分）硅橡胶具有优异的生物相容性和生理惰性，广泛用于人工器官。简述硅橡胶的结构特点（主链结构）和主要性能（至少两点）。 【参考答案】 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 D D D D D D D D D D D D D D B 二、填空题 1. 很大（或很大，通常在一万以上）　　几百万甚至上千万　　天然　　合成（或人工，顺序可换） 2. 单体　　聚合　　加聚　　缩聚（或缩合，两空顺序可换） 3. 无小分子生成　　单体含不饱和键（或加成聚合，两空顺序可换）　　有小分子生成（如水、醇、HCl等）　　单体含两个或两个以上官能团（或缩合聚合，两空顺序可换） 4. 热塑性　　热固性（顺序可换）　　热塑性　　热固性 5. 制备输液瓶、注射器、药品包装等（任填一种）　　可吸收手术缝合线、药物缓释载体、骨科固定材料等（任填一种）　　人工心脏瓣膜、导管、人工乳房等（任填一种）　　人工皮肤、泡沫敷料、绷带等（任填一种，合理即可） 三、判断题 1. ×（高分子化合物是相对分子质量很大的同系物混合物，相对分子质量是一个平均值，不是固定值） 2. √（加聚反应单体含不饱和键，缩聚反应单体含两个或两个以上官能团） 3. √（热塑性塑料可反复加热软化，热固性塑料一经成型不能再加热软化） 4. √（三大合成材料是塑料、合成纤维、合成橡胶，都以石油、天然气等为原料） 5. ×（不是所有高分子材料都可生物降解，如聚乙烯、聚丙烯等难降解，只有特定结构如聚乳酸、聚乙醇酸等可生物降解） 四、简答题 1. （5分，每空0.5分） 比较项目 加聚反应 缩聚反应 单体特点 含不饱和键（双键或三键） 含两个或两个以上官能团 反应机理 加成聚合 缩合聚合 是否有小分子生成 无 有（如水、醇、HCl等） 产物结构 与单体组成相同 与单体组成不同（减少小分子） 实例 聚乙烯、聚氯乙烯 聚酯、聚酰胺（尼龙） （合理即可） 2. （5分） 热塑性塑料： 加热时软化流动，冷却后硬化定型，可反复加工的塑料。分子结构为线型或支链型，分子间以范德华力或氢键结合，受热时分子间作用力减弱，可流动成型。（1.5分） 举例： 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等（任举两例，1分） 热固性塑料： 加热时发生化学反应，交联固化成型后，再加热不再软化，不能反复加工的塑料。分子结构为体型网状结构，受热时发生交联反应，形成共价键连接的三维网络。（1.5分） 举例： 酚醛树脂（电木）、脲醛树脂、环氧树脂等（任举两例，1分） 3. （5分） 特点：（2分） ① 可在生物体内被酶或水降解，最终代谢产物为CO₂和H₂O，无毒无害（1分） ② 降解速率可控，可根据需要设计不同降解周期的材料（0.5分） ③ 良好的生物相容性，不引起免疫排斥反应（0.5分） 应用：（3分，任答三点） ① 可吸收手术缝合线： 如聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）缝合线，伤口愈合后自动降解吸收，无需拆线（1分） ② 药物缓释载体： 将药物包裹在可降解高分子中，控制药物释放速率，延长药效（1分） ③ 骨科固定材料： 如PLA接骨板、骨钉，固定骨折后逐渐降解，避免二次手术取出（0.5分） ④ 组织工程支架： 为细胞生长提供支架，组织再生后支架降解（0.5分） 五、综合运用题 （1） （2分） 化学方程式：n CH₂=CH₂ → [CH₂—CH₂]n（1分） 反应类型： 加聚反应（或加成聚合反应）（1分） （2） （2分） 单体是氯乙烯（0.5分） 结构简式为CH₂=CHCl（或写结构式）（0.5分） 可能释放出氯化氢（或HCl）（0.5分）和增塑剂（或邻苯二甲酸酯类）（0.5分，或其他合理答案如二噁英等） （3） （3分） 原因：（2分） ① 结构特点： 聚乳酸（PLA）分子中含有酯键（—COO—），酯键在生物体内可被酯酶水解（1分） ② 降解原理： PLA在体内逐渐水解为乳酸，乳酸参与体内三羧酸循环，最终代谢为CO₂和H₂O排出体外，无毒无害（1分） 优点：（1分，任答一点） ① 无需二次手术拆线，减少患者痛苦和感染风险 ② 避免异物长期留存体内引起的炎症反应 ③ 降解产物可代谢，无残留 （4） （3分） 结构特点： 硅橡胶主链由硅氧键（Si—O—Si）构成，侧链连接有机基团（如甲基—CH₃），属于聚硅氧烷类高分子（1分） 主要性能：（2分，任答两点） ① 优异的生物相容性和生理惰性： 不引起免疫排斥反应，不凝血，适合长期植入（0.5分） ② 良好的柔韧性和弹性： 可模拟人体组织的力学性能（0.5分） ③ 耐高低温性能： 可在−60℃~250℃范围内保持性能稳定（0.5分） ④ 透气性好： 对氧气、二氧化碳等气体有良好透过性，适合制备隐形眼镜、人工皮肤等（0.5分） ⑤ 化学稳定性好： 耐氧化、耐老化，使用寿命长（0.5分） 学科网（北京）股份有限公司 $