内容正文:
第三章 简单的有机化合物
第二节 从化石燃料中获取有机化合物
第4课时 有机高分子化合物与有机高分子材料
教学目标
1.能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化;能书写加聚反应方程式。
2.能从变化观念的视角对加聚反应进行分类研究,逐步揭示加聚反应的特征和规律。
3.引导学生关注与化学有关的社会热点问题,认识环境保护的重要性,形成可持续发展意识和绿色化学观念。
重点和难点
重点:加聚反应的特征和规律 可持续发展意识和绿色化学观念
难点:加聚反应的特征和规律
◆知识点一 从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物
1.基本概念
(1)聚合反应:由 的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应。
(2)加聚反应:指单体通过加成的方式生成高分子化合物的聚合反应,又叫 ,简称 。
举例:生成聚乙烯的化学方程式为 。
(3)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
2.基本性质
溶解性
受热变化
导电性
可燃性
难溶于 ,有机溶剂中可发生溶胀
或
通常不导电
不耐高温易
方法技巧
加聚反应高聚物的写法
(1)含一个碳碳双键的单体聚合物的写法:断开双键,键分两端,添上括号,n在后面。
(2)含“C===C—C===C”的单体聚合物的写法:双变单,单变双,括住两头,n在后面。
(3)含有一个碳碳双键的两个单体聚合物的写法:双键打开,彼此相连,括住两头,n在后面。
即学即练
1.下列对于有机高分子的叙述错误的是
A.高分子可分为天然高分子和合成高分子两大类
B.高分子的特点是组成元素简单、结构非常复杂、相对分子质量大
C.高分子均为混合物
D.合成高分子大部分是由小分子化合物通过聚合反应而制得的
2.聚乙烯塑料无毒,是用途最广泛的塑料之一,下列有关聚乙烯的说法正确的是
A.聚乙烯属于纯净物 B.聚乙烯属于烯烃,可以燃烧
C.聚乙烯能使溴水褪色 D.聚乙烯的单体是乙烯
3.我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH),乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH),进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3);乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列物质属于高分子化合物的是
A.乙炔 B.乙烯 C.乙酸乙酯 D.聚乙烯
◆知识点二 有机高分子材料
1.塑料
(1)主要成分: (合成树脂)。
(2)分类
①线型结构:塑料的 较好;
② 结构:塑料硬度更大。
(3)代表物——聚乙烯
①聚乙烯塑料是当今世界上产量最大的塑料产品,原料为 。
②特点:无臭、 ;耐低温;耐 的侵蚀;常温下 一般溶剂,吸水性 ;电绝缘性能 。
③应用: 、中空制品、管板材、 、 等。
(4)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。
2.橡胶
(1)特性: 。
(2)分类
3.纤维
(1)分类
(2)腈纶
聚丙烯腈纤维的商品名称为 ,俗称为人造羊毛。它是用石油裂解气中的丙烯制得 ,再聚合而得。
知识拓展
(1)聚乙烯塑料无毒,可用做食品包装袋。
(2)“白色污染”是由聚乙烯、聚氯乙烯塑料大量使用并废弃造成的。
(3)橡胶成分含,故盛放液溴、酸性KMnO4溶液试剂瓶不能使用橡胶塞。
即学即练
4.下列说法中正确的是
A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B.煤经过气化和液化转化为清洁燃料是物理变化
C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.粮食酿酒经过了下列化学变化过程:淀粉→葡萄糖→乙醇
5.关于塑料制品,下列说法不正确的是
A.长期不使用也会老化 B.废弃塑料制品可随意丢弃
C.可制成再生制品 D.裂解可作为化工原料
6.下列关于材料的说法错误的是
A.硫化橡胶具有很好的强度和化学稳定性
B.塑料、橡胶和纤维都是天然有机高分子材料
C.再生纤维与合成纤维均属于化学纤维
D.塑料的主要成分是合成树脂
一、加聚反应的特点和类型
1.特点
(1)反应物:分子中含有不饱和键,如碳碳双键等。
(2)产物:高分子化合物与反应物具有相同的化学组成。
(3)反应特点:没有小分子化合物生成。
2.主要类型
(1)单烯烃加聚:单体中只含一个时,断开双键,断键原
子与其他分子中的断键原子结合,依次重复形成高聚物,如丙烯的聚合:nCH3—CH===CH2。
(2)二烯烃加聚:当一个分子中存在两个时,断键原子与其他分子中的断键原子相结合,而内部其他的断键原子再结合成不饱和键。
如顺丁橡胶的生成:nCH2===CH—CH===CH2CH2—CH===CH—CH2
(3)共聚:是将两种或多种化合物在一定的条件下发生聚合反应生成一种高聚物的反应。例如,丙烯和乙烯在一定条件下能生成聚乙丙烯(下为其中一种加聚反应)。
nCH2===CH2+nCH2===CH—CH3
二、加聚反应单体的判断方法
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。
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,在正中央划线断开,然后两个半键闭合即可。
如的单体为
CH3—CH===CH—CH3和CH3—CH===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。”划线断开,然后将两个半键闭合,即单双键互换。
实践应用
1.某高聚物的结构片段如图所示,下列分析不正确的是
A.它是加聚反应的产物
B.该高聚物的结构简式为
C.其单体是
D.其单体是
2.丁苯橡胶的结构简式为,合成这种橡胶的单体应是
①
②
③
④
⑤
A.①② B.④⑤ C.③⑤ D.①③
3.下列有关有机高分子材料说法不正确的是
A.橡胶分为天然橡胶和合成橡胶,均具有弹性
B.高分子材料中的有机物分子均呈链状结构
C.橡胶硫化是化学变化,形成的硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性和稳定性
D.家用不粘锅涂层的主要成分聚四氟乙烯()的单体是CF2=CF2
考点一 有机高分子化合物与加聚反应
【例1】下列关于有机高分子化合物的说法中,不正确的是
A.有机高分子化合物的相对分子质量很大
B.有机高分子化合物与生成它的小分子有机化合物在物理和化学性质上都有较大的差异
C.一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯,是纯净物,有固定的相对分子质量
D.有机高分子化合物被称为聚合物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的
易错提醒
【变式1-1】医用口罩的主体过滤材料为聚丙烯熔喷布,聚丙烯是由丙烯()经过加聚反应制得。下列说法正确的是
A.聚丙烯的结构简式为
B.丙烯能使酸性溶液、溴水褪色,原理相同
C.丙烯是乙烯的同系物
D.聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【变式1-2】我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH),乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH),进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3);乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列物质属于高分子化合物的是
A.乙炔 B.乙烯 C.乙酸乙酯 D.聚乙烯
考点二 高聚物的书写与单体的判断
【例2】下列说法正确的是
A.羊毛、蚕丝、塑料、橡胶都属于天然有机高分子材料
B.单体是
C.高聚物的单体有2种
D.乙烯可聚合成聚乙烯,聚乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
易错提醒
不管单体的分子结构多么复杂,其加聚产物的主链上只写双键碳原子,其余部分作为支链写在主链的上方或下方。
【变式2-1】聚乙烯塑料无毒,是用途最广泛的塑料之一。下列有关聚乙烯说法正确的是
A.聚乙烯属于纯净物 B.聚乙烯可以发生加成反应
C.中的n代表聚合度 D.聚乙烯不能发生氧化反应
【变式2-2】氯乙烯(CH2=CHCl)可制成绝缘材料,聚四氟乙烯{}是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列说法错误的是
A.氯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.聚四氟乙烯具有耐高温的特点
C.聚四氟乙烯的链节为CF2-CF2
D.氯乙烯能发生加聚反应,生成聚氯乙烯()
考点三 高分子化合物的性质与应用
【例3】下列建筑材料的主要成分不属于无机非金属材料的是
A.瓷砖
B.玻璃
C.塑料管道
D.水泥
A.A B.B C.C D.D
易错提醒
1.“绿色化学”的特点
(1)开发绿色反应,将原子利用率提高到100%。
(2)使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂。
(3)开发绿色工艺。
(4)开发和生产绿色产品。
2.原子经济
原子经济要求反应物的原子全部转变成最终产物,原子利用率达到100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的原子经济好坏用原子利用率来衡量:
原子利用率=×100%
由于反应中生成的副产物通常并不清楚或者不易确定,故有人提出“原子经济百分数”概念:
原子经济百分数=×100%
【变式3-1】下列说法中正确的是
A.塑料在自然环境下不易分解,会造成“白色污染”
B.用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯塑料
C.天然纤维是不能再被加工的
D.塑料、橡胶和纤维制品所含的元素种类完全相同
【变式3-2】食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装,它对人体有潜在危害。下列有关叙述错误的是
A.PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
B.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于有机溶剂
C.用湿润的蓝色石蕊试纸检验加热PE和PVC产生的气体,可鉴别PE和PVC
D.等质量的PE和乙烯完全燃烧消耗的氧气质量相等
基础达标
1.下列关于有机高分子化合物的说法正确的是( )
A.高分子化合物有固定的熔点 B.聚乙烯的链节是乙烯
C.线型高分子的长链上可以带支链 D.电木具有热塑性
2.航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船,进入太空探索。其依据是
A.塑料是一种高分子化合物,可以通过取代反应大量生产
B.塑料中加入添加剂可得到性能比铝更优良的新型材料
C.塑料用途广泛,可从自然界中直接得到
D.塑料是有机物,不和强酸强碱作用
3.(25-26高一上·吉林·学业考试真题)的反应类型属于
A.取代反应 B.加成反应 C.酯化反应 D.加聚反应
4.“不粘锅”的主要成分是聚四氟乙烯。下列说法正确的是
A.聚四氟乙烯的单体为烃
B.聚四氟乙烯有固定的熔点
C.聚四氟乙烯可使的溶液褪色
D.聚四氟乙烯性质稳定,耐腐蚀耐高温
5.成都大运会吉祥物“蓉宝”主要采用聚氯乙烯制成,聚氯乙烯分子可以用表示。下列说法错误的是
A.氯乙烯是合成聚氯乙烯的单体
B.称为聚氯乙烯的链节
C.聚氯乙烯可以使酸性溶液褪色
D.由氯乙烯合成聚氯乙烯的反应称为加聚反应
6.下列物质中属于天然高分子化合物的是
A.塑料 B.葡萄糖 C.纤维素 D.煤
7.下列说法错误的是
A.塑料的主要成分是合成树脂
B.塑料、橡胶和纤维都是天然高分子材料
C.棉花、羊毛、蚕丝是天然纤维
D.橡胶是具有高弹性的高分子材料
8.下列人工合成的物质中,可作为生产轮胎的主要原料的是
A.橡胶 B.维生素 C.淀粉 D.蛋白质
9.下列不属于有机高分子材料的是
A.富勒烯 B.硅橡胶 C.有机玻璃 D.合成纤维
10.现代以石油化工为基础的三大合成材料是
①塑料②合成氨③合成橡胶④医药⑤合成纤维⑥合成尿素⑦合成洗涤剂
A.①③⑤ B.②④⑥ C.②④⑦ D.④⑤⑥
综合应用
11.下列对于有机高分子化合物的认识正确的是
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,所以其结构十分复杂
C.有机高分子化合物中,n是一个整数值,因而有机高分子化合物是纯净物
D.聚乙烯中存在碳碳双键,故能使溴水褪色
12.下列关于天然橡胶 的叙述不正确的是( )
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.天然橡胶的结构中含有碳碳双键,能发生加成反应
13.下列说法中正确的是 ( )
A.油脂是高级脂肪酸甘油三酯,其相对分子质量较大,所以是有机高分子化合物
B.聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的,所以聚乙烯和乙烯的化学性质相同
C.聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的,但是聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同
D.一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯,所以是纯净物,有固定的相对分子质量
14.(24-25高一下·湖北·月考)合成结构简式为的高聚物,其单体应是
①
②
③
④
⑤
A.①② B.④⑤ C.③⑤ D.①③
15.下列物质属于高分子化合物的是
A.聚四氟乙烯 B.葡萄糖 C.乙酸乙酯 D.水玻璃
16.神舟十二成功发射,中国空间站迎来了首批宇航员。宇航服为宇航员在太空生存提供保护,其设计技术是现在世界上最复杂也最独特的技术,设计一件宇航服,高分子材料起到了不可替代的作用。下列说法错误的是
A.宇航服中舒适层使用的特殊处理的棉布属于天然纤维
B.宇航服中气密限制层使用的涤纶属于合成纤维
C.宇航服中防护外罩使用的镀铝织物属于复合材料
D.宇航服中特制的航天手套使用的橡胶属于塑料
拓展培优
17.(24-25高一下·四川成都·期末)以异戊二烯制聚异戊二烯橡胶的化学方程式如下。下列说法正确的是
A.异戊二烯与乙烯互为同系物
B.异戊二烯分子中所有原子共平面
C.聚异戊二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.聚异戊二烯是一种纯净的高分子化合物
18.关高分子化合物性质的描述不正确的是
A.一般有良好的绝缘性
B.有些不耐热,受热后会熔化并改变原有的形状
C.高分子化合物通常难溶于水
D.高分子化合物是指相对分子质量大于1000的有机物
19.(24-25高一下·内蒙古包头·期中)氯丁橡胶(F)是一种合成橡胶,具有耐候性、耐臭氧、耐化学腐蚀、耐油等优良性能,在多个领域有着广泛的用途。氯丁橡胶的一种合成路线如图所示。
已知:A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,反应1为加成反应。请回答下列问题:
(1)B的电子式为___________,D的分子式为___________。
(2)若C与Cl2物质的量之比为1:1反应,除了生成D,还生成另一种有机物M,M的结构简式为___________,M与D的关系为___________。
(3)E生成F的化学方程式为___________,若F的相对分子质量为53100,则n=___________。
(4)下列说法正确的是___________(填标号)。
a.A-F均能使酸性KMnO4溶液褪色 b.1molF最多能与nmolH2发生反应
c.F的链节为 d.上述流程中涉及4个加成反应
20.含绒量是决定羽绒服质量优劣最重要的指标,按照我国实施的羽绒服新国标,羽绒服的含绒量要在50%以上,一些不法厂家填充“飞丝”或“人造羊毛来假冒羽绒,严重损害消费者的利益。“飞丝”由鸭毛甚至鸡毛经粉碎而成,人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈纤维。请回答下列问题:
I.鸭绒、蚕丝、人造羊毛都是高分子化合物,下列说法正确的是_________(填序号)。
A.通过灼烧的方法可鉴别羽绒服中填充的是鸭绒还是飞丝
B.将人造羊毛和棉花进行混纺可提高纤维的性能
C.鸭绒、蚕丝、人造羊毛都有固定的熔沸点
D.鸭绒、蚕丝、人造羊毛燃烧过程中不会产生有毒气体
II.合成聚丙烯腈纤维的方法很多,如以乙炔为原料,其合成过程如下:CHCH+HCNCH2=CHCN聚丙烯腈
(1)反应①的反应类型为____________。
(2)写出反应②的化学方程式:__________,其反应类型为________。
(3)CH2=CHCN在一定条件下可与苯乙烯()反应得到一种优良的塑料,该塑料的结构简式为___________。(写一种即可)
III.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相的对分于质量(平均值)52000,则该高聚物的结构单元重复出现的次数是n=____。
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第三章 简单的有机化合物
第二节 从化石燃料中获取有机化合物
第4课时 有机高分子化合物与有机高分子材料
教学目标
1.能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化;能书写加聚反应方程式。
2.能从变化观念的视角对加聚反应进行分类研究,逐步揭示加聚反应的特征和规律。
3.引导学生关注与化学有关的社会热点问题,认识环境保护的重要性,形成可持续发展意识和绿色化学观念。
重点和难点
重点:加聚反应的特征和规律 可持续发展意识和绿色化学观念
难点:加聚反应的特征和规律
◆知识点一 从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物
1.基本概念
(1)聚合反应:由相对分子质量较小的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应。
(2)加聚反应:指单体通过加成的方式生成高分子化合物的聚合反应,又叫加成聚合反应,简称加聚反应。
举例:生成聚乙烯的化学方程式为nCH2===CH2。
(3)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
2.基本性质
溶解性
受热变化
导电性
可燃性
难溶于水,有机溶剂中可发生溶胀
热塑性或热固性
通常不导电
不耐高温易燃烧
方法技巧
加聚反应高聚物的写法
(1)含一个碳碳双键的单体聚合物的写法:断开双键,键分两端,添上括号,n在后面。
(2)含“C===C—C===C”的单体聚合物的写法:双变单,单变双,括住两头,n在后面。
(3)含有一个碳碳双键的两个单体聚合物的写法:双键打开,彼此相连,括住两头,n在后面。
即学即练
1.下列对于有机高分子的叙述错误的是
A.高分子可分为天然高分子和合成高分子两大类
B.高分子的特点是组成元素简单、结构非常复杂、相对分子质量大
C.高分子均为混合物
D.合成高分子大部分是由小分子化合物通过聚合反应而制得的
【答案】B
【解析】A.高分子有动植物体内合成和人工合成两种,动植物体内合成的高分子为天然高分子,人工合成的高分子为合成高分子,A正确;
B.在通常情况下,高分子化合物结构并不复杂,它们由简单的结构单元重复连接而成,B错误;
C.高分子化合物由多条链节相同但聚合度不同的链构成,所以为混合物,C正确;
D.合成高分子有的是由小分子化合物通过加聚反应制得,有的是由小分子化合物通过缩聚反应制得,D正确;
故选B。
2.聚乙烯塑料无毒,是用途最广泛的塑料之一,下列有关聚乙烯的说法正确的是
A.聚乙烯属于纯净物 B.聚乙烯属于烯烃,可以燃烧
C.聚乙烯能使溴水褪色 D.聚乙烯的单体是乙烯
【答案】D
【解析】A.由于聚乙烯中的n值不是定值,聚乙烯属于混合物,A错误;
B.聚乙烯可以燃烧,但是聚乙烯中不含碳碳双键,不属于烯烃,B错误;
C.聚乙烯中不含碳碳双键,不能与Br2发生加成反应,不能使溴水褪色,C错误;
D.乙烯发生加成聚合得到聚乙烯,聚乙烯的单体是乙烯,D正确;
故选D。
3.我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH),乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH),进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3);乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列物质属于高分子化合物的是
A.乙炔 B.乙烯 C.乙酸乙酯 D.聚乙烯
【答案】D
【分析】高分子化合物,简称高分子,又称高分子聚合物,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物。
【解析】A.乙炔(CHCH)相对分子质量为26,不是高分子化合物,A不符合题意;
B.乙烯(CH2=CH2)相对分子质量为28,不是高分子化合物,B不符合题意;
C.乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)相对分子质量为88,不是高分子化合物,C不符合题意;
D.聚乙烯()是由乙烯发生缩聚反应生成的高聚物,属于高分子化合物,D符合题意;
故选D。
◆知识点二 有机高分子材料
1.塑料
(1)主要成分:高分子化合物(合成树脂)。
(2)分类
①线型结构:塑料的柔韧性较好;
②网状结构:塑料硬度更大。
(3)代表物——聚乙烯
①聚乙烯塑料是当今世界上产量最大的塑料产品,原料为乙烯。
②特点:无臭、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应用:薄膜、中空制品、管板材、纤维、包覆材料等。
(4)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。
2.橡胶
(1)特性:高弹性。
(2)分类
3.纤维
(1)分类
纤维
(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。
知识拓展
(1)聚乙烯塑料无毒,可用做食品包装袋。
(2)“白色污染”是由聚乙烯、聚氯乙烯塑料大量使用并废弃造成的。
(3)橡胶成分含,故盛放液溴、酸性KMnO4溶液试剂瓶不能使用橡胶塞。
即学即练
4.下列说法中正确的是
A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B.煤经过气化和液化转化为清洁燃料是物理变化
C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.粮食酿酒经过了下列化学变化过程:淀粉→葡萄糖→乙醇
【答案】D
【解析】A. 聚乙烯塑料结构中不含碳碳双键,老化是由于长链分子断裂(氧化反应),并非加成反应,A错误;
B. 煤的气化(转化为CO、H2)和液化(合成甲醇等)均生成了新物质,属于化学变化,B错误;
C. 碳纤维主要成分为碳单质,属于无机材料,不属于有机高分子材料,C错误;
D. 粮食酿酒过程中,淀粉水解为葡萄糖(化学变化),葡萄糖经发酵转化为乙醇(化学变化),D正确;
故选D。
5.关于塑料制品,下列说法不正确的是
A.长期不使用也会老化 B.废弃塑料制品可随意丢弃
C.可制成再生制品 D.裂解可作为化工原料
【答案】B
【解析】A.塑料制品长期不使用会老化,A正确;
B.废弃塑料制品不可随意丢弃,否则会引起白色污染,B错误;
C.塑料制品经过加工可制成再生制品,C正确;
D.通过废塑料裂解法可将废塑料转化为清洁油品或化工原料,D正确;
故答案选B。
6.下列关于材料的说法错误的是
A.硫化橡胶具有很好的强度和化学稳定性
B.塑料、橡胶和纤维都是天然有机高分子材料
C.再生纤维与合成纤维均属于化学纤维
D.塑料的主要成分是合成树脂
【答案】B
【解析】A.硫化橡胶通过交联反应形成网状结构,提升了强度和化学稳定性,A正确;
B.塑料均为人工合成,而橡胶和纤维有天然与合成之分,因此三者不全是天然材料,B错误;
C.再生纤维(如粘胶纤维)和合成纤维(如涤纶)均通过化学加工制得,属于化学纤维,C正确;
D.塑料以合成树脂为主要成分,通常添加增塑剂等助剂,D正确;
故选B。
一、加聚反应的特点和类型
1.特点
(1)反应物:分子中含有不饱和键,如碳碳双键等。
(2)产物:高分子化合物与反应物具有相同的化学组成。
(3)反应特点:没有小分子化合物生成。
2.主要类型
(1)单烯烃加聚:单体中只含一个时,断开双键,断键原
子与其他分子中的断键原子结合,依次重复形成高聚物,如丙烯的聚合:nCH3—CH===CH2。
(2)二烯烃加聚:当一个分子中存在两个时,断键原子与其他分子中的断键原子相结合,而内部其他的断键原子再结合成不饱和键。
如顺丁橡胶的生成:nCH2===CH—CH===CH2CH2—CH===CH—CH2
(3)共聚:是将两种或多种化合物在一定的条件下发生聚合反应生成一种高聚物的反应。例如,丙烯和乙烯在一定条件下能生成聚乙丙烯(下为其中一种加聚反应)。
nCH2===CH2+nCH2===CH—CH3
二、加聚反应单体的判断方法
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。
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,在正中央划线断开,然后两个半键闭合即可。
如的单体为
CH3—CH===CH—CH3和CH3—CH===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。”划线断开,然后将两个半键闭合,即单双键互换。
实践应用
1.某高聚物的结构片段如图所示,下列分析不正确的是
A.它是加聚反应的产物
B.该高聚物的结构简式为
C.其单体是
D.其单体是
【答案】C
【解析】A.链节中主链上只有碳原子,为加聚反应生成的高聚物,故A正确;
B.该高聚物单体为,将碳碳双键打开相互连接,链节为,结构简式为,故B正确;
C.该高聚物的链节为,不是单体,故C错误;
D.该高聚物的链节为,所以该高聚物单体为CH2=CHCOOCH3,故D正确;
答案选C。
2.丁苯橡胶的结构简式为,合成这种橡胶的单体应是
①
②
③
④
⑤
A.①② B.④⑤ C.③⑤ D.①③
【答案】D
【解析】因为链节的主链有6个碳原子,且含有碳碳双键,将以主链的碳碳双键为中心的4个碳原子断开(),断键后把双键变为单键,单键变为双键,即得两种单体,分别为和;故D符合题意。
综上所述,答案为D。
3.下列有关有机高分子材料说法不正确的是
A.橡胶分为天然橡胶和合成橡胶,均具有弹性
B.高分子材料中的有机物分子均呈链状结构
C.橡胶硫化是化学变化,形成的硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性和稳定性
D.家用不粘锅涂层的主要成分聚四氟乙烯()的单体是CF2=CF2
【答案】B
【解析】A.橡胶有天然橡胶和合成橡胶之分,通常使用的橡胶大部分为合成橡胶,不管是哪种橡胶,都具有一定的弹性,A正确;
B.高分子材料有热塑性材料和热固性材料之分,在高分子材料中,有机物分子有的呈链状结构,有的呈网状结构,B不正确;
C.天然橡胶的弹性虽好,但稳定性差,易老化,利用化学反应得到的硫化橡胶,具有更好的强度、韧性、弹性和稳定性,C正确;
D.家用不粘锅涂层的主要成分为聚四氟乙烯(),它的链节为,利用弯箭头法,可确定其单体是CF2=CF2,D正确;
故选B。
考点一 有机高分子化合物与加聚反应
【例1】下列关于有机高分子化合物的说法中,不正确的是
A.有机高分子化合物的相对分子质量很大
B.有机高分子化合物与生成它的小分子有机化合物在物理和化学性质上都有较大的差异
C.一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯,是纯净物,有固定的相对分子质量
D.有机高分子化合物被称为聚合物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的
【答案】C
【解析】A.有机高分子化合物的相对分子质量很大,一般在一万以上,故A正确;
B.有机高分子化合物由相对分子质量较小的有机化合物发生聚合反应生成,有机高分子化合物与生成它的小分子有机物在结构上差别很大导致物理和化学性质上都有较大差别,故B正确;
C.聚乙烯的聚合度n值为不确定值,没有固定的相对分子质量,没有固定的熔沸点,属于混合物,故 C错误;
D.有机高分子化合物大部分是由小分子通过聚合反应得到的,相对分子质量一般在一万以上,简称高分子或聚合物,故D正确;
故选C。
易错提醒
【变式1-1】医用口罩的主体过滤材料为聚丙烯熔喷布,聚丙烯是由丙烯()经过加聚反应制得。下列说法正确的是
A.聚丙烯的结构简式为
B.丙烯能使酸性溶液、溴水褪色,原理相同
C.丙烯是乙烯的同系物
D.聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
A.聚丙烯是由丙烯通过加聚反应得到的,其结构简式为:,A错误;
B.丙烯中含有碳碳双键,这种结构可以与溴水中的溴发生加成反应,从而使溴水褪色。同时,丙烯也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致高锰酸钾溶液褪色。因此,这两个原理是不同的,B错误;
C.同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。丙烯和乙烯都含有碳碳双键,且丙烯比乙烯多一个CH2原子团,因此丙烯是乙烯的同系物,C正确;
D.聚丙烯是由丙烯加聚得到的,不含碳碳双键,因此不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也就不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选C。
【变式1-2】我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH),乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH),进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3);乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列物质属于高分子化合物的是
A.乙炔 B.乙烯 C.乙酸乙酯 D.聚乙烯
【答案】D
【分析】高分子化合物,简称高分子,又称高分子聚合物,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物。
【解析】A.乙炔(CHCH)相对分子质量为26,不是高分子化合物,A不符合题意;
B.乙烯(CH2=CH2)相对分子质量为28,不是高分子化合物,B不符合题意;
C.乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)相对分子质量为88,不是高分子化合物,C不符合题意;
D.聚乙烯()是由乙烯发生缩聚反应生成的高聚物,属于高分子化合物,D符合题意;
故选D。
考点二 高聚物的书写与单体的判断
【例2】下列说法正确的是
A.羊毛、蚕丝、塑料、橡胶都属于天然有机高分子材料
B.单体是
C.高聚物的单体有2种
D.乙烯可聚合成聚乙烯,聚乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】A.塑料是合成有机高分子材料,橡胶有天然橡胶和合成橡胶,羊毛、蚕丝属于天然有机高分子材料,A错误;
B.聚乙烯的单体是,链节是,B错误;
C.对于高聚物 ,其单体有2种,和,C正确;
D.聚乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
综上,答案是C。易错提醒
不管单体的分子结构多么复杂,其加聚产物的主链上只写双键碳原子,其余部分作为支链写在主链的上方或下方。
【变式2-1】聚乙烯塑料无毒,是用途最广泛的塑料之一。下列有关聚乙烯说法正确的是
A.聚乙烯属于纯净物 B.聚乙烯可以发生加成反应
C.中的n代表聚合度 D.聚乙烯不能发生氧化反应
【答案】C
【解析】A.由于分子式中n代表的聚合度不同,聚乙烯属于混合物,A项错误;
B.聚乙烯中不含碳碳双键,不能发生加成反应,B项错误;
C.中的n代表聚合度,C项正确;
D.聚乙烯可以燃烧,能发生氧化反应,D项错误。
故选C。
【变式2-2】氯乙烯(CH2=CHCl)可制成绝缘材料,聚四氟乙烯{}是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列说法错误的是
A.氯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.聚四氟乙烯具有耐高温的特点
C.聚四氟乙烯的链节为CF2-CF2
D.氯乙烯能发生加聚反应,生成聚氯乙烯()
【答案】C
【解析】A.氯乙烯分子CH2=CHCl中含有不饱和的碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.聚四氟乙烯化学性质稳定,具有耐高温的特点,常用于不粘锅涂层,B正确;
C.聚四氟乙烯分子中C原子都是饱和C原子,采用sp3杂化,其链节为—CF2-CF2—,选项中缺少彼此连接的小短线“—”,C错误;
D.氯乙烯CH2=CHCl含有碳碳双键,在一定条件下能发生加聚反应生成聚氯乙烯,其结构简式为,D正确;
故合理选项是C。
考点三 高分子化合物的性质与应用
【例3】下列建筑材料的主要成分不属于无机非金属材料的是
A.瓷砖
B.玻璃
C.塑料管道
D.水泥
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】瓷砖、玻璃、水泥的主要成分都含有硅酸盐等无机非金属化合物,属于无机非金属材料;而塑料管道的主要成分是有机高分子聚合物,因而不属于无机非金属材料,故选C。
易错提醒
1.“绿色化学”的特点
(1)开发绿色反应,将原子利用率提高到100%。
(2)使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂。
(3)开发绿色工艺。
(4)开发和生产绿色产品。
2.原子经济
原子经济要求反应物的原子全部转变成最终产物,原子利用率达到100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的原子经济好坏用原子利用率来衡量:
原子利用率=×100%
由于反应中生成的副产物通常并不清楚或者不易确定,故有人提出“原子经济百分数”概念:
原子经济百分数=×100%
【变式3-1】下列说法中正确的是
A.塑料在自然环境下不易分解,会造成“白色污染”
B.用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯塑料
C.天然纤维是不能再被加工的
D.塑料、橡胶和纤维制品所含的元素种类完全相同
【答案】A
【解析】A.塑料在自然环境下不易分解,长时间在自然界中存留,造成“白色污染”,A正确;
B.聚氯乙烯是经常使用的一种塑料,所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性;聚氯乙烯塑料制品在较高温度下会慢慢地分解出氯化氢气体,这种气体对人体有害,因此聚氯乙烯制品不能应用于食品包装材料,B错误;
C.天然纤维可以再加工,C错误;
D.硫化橡胶含硫元素,塑料、纤维制品没有硫元素,D错误;
故本题选A。
【变式3-2】食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装,它对人体有潜在危害。下列有关叙述错误的是
A.PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
B.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于有机溶剂
C.用湿润的蓝色石蕊试纸检验加热PE和PVC产生的气体,可鉴别PE和PVC
D.等质量的PE和乙烯完全燃烧消耗的氧气质量相等
【答案】A
【解析】A.PE、PVC的单体分别为CH2=CH2、CH2=CHCl,CH2=CHCl可由乙炔与HCl加成制得而不是由CH2=CH2与HCl加成制得,A错误;
B.PVC属于链状高分子化合物,能溶于氯仿等有机溶剂,加热熔化、冷却后变成固体,可以反复进行,B正确;
C.PE、PVC分别为聚乙烯和聚氯乙烯,燃烧后的产物前者只有二氧化碳和水,后者有二氧化碳、水和氯化氢等,遇湿润的蓝色石蕊试纸检验,后者明显变红,可鉴别,C正确;
D.乙烯是聚乙烯的单体,它们的最简式相同,它们含C和H的质量分数分别相等,所以等质量的两者完全燃烧消耗的氧气质量相等,D正确;
答案选A。
基础达标
1.下列关于有机高分子化合物的说法正确的是( )
A.高分子化合物有固定的熔点 B.聚乙烯的链节是乙烯
C.线型高分子的长链上可以带支链 D.电木具有热塑性
【答案】C
【解析】A.高分子化合物都是混合物,没有固定的熔点,故A错误;
B.乙烯是聚乙烯的单体而不是链节,故B错误;
C.线型高分子的长链上可以带支链,也可以不带支链,故C正确;
D.电木具有热固性,不具有热塑性,故D错误;
2.航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船,进入太空探索。其依据是
A.塑料是一种高分子化合物,可以通过取代反应大量生产
B.塑料中加入添加剂可得到性能比铝更优良的新型材料
C.塑料用途广泛,可从自然界中直接得到
D.塑料是有机物,不和强酸强碱作用
【答案】B
【解析】塑料是利用聚合反应,人工生产的高分子化合物,不能从自然界中直接得到。飞船材料应具有耐高温、强度大等优良性能,无需耐酸碱腐蚀。答案选B。
3.(25-26高一上·吉林·学业考试真题)的反应类型属于
A.取代反应 B.加成反应 C.酯化反应 D.加聚反应
【答案】B
【解析】A.取代反应的特征是有机物中的原子或原子团被其他原子或原子团替代,该反应无原子或原子团被替换,A错误;
B.加成反应的特征是不饱和键两端的原子直接与其他原子/原子团结合生成新物质,该反应中乙烯的碳碳双键断开,两个溴原子分别加在两个不饱和碳原子上生成1,2-二溴乙烷,符合加成反应特征,B正确;
C.酯化反应是酸与醇反应生成酯和水的反应,本反应的反应物不属于酸和醇,C错误;
D.加聚反应是不饱和单体加成聚合生成高分子化合物的反应,该反应产物为小分子,不属于加聚反应,D错误;
故选B。
4.“不粘锅”的主要成分是聚四氟乙烯。下列说法正确的是
A.聚四氟乙烯的单体为烃
B.聚四氟乙烯有固定的熔点
C.聚四氟乙烯可使的溶液褪色
D.聚四氟乙烯性质稳定,耐腐蚀耐高温
【答案】D
【解析】A.聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯,不属于烃,A错误;
B.聚四氟乙烯是混合物,没有固定的熔点,B错误;
C.聚四氟乙烯的结构简式为,分子中不含碳碳双键、碳碳三键等不饱和键,故不能使Br2的CCl4溶液褪色,C错误;
D.不粘锅需承受高温条件,长时间在加热情况下与氧气等物质接触,故需具备耐腐蚀、耐高温等性质,D正确;
故选D。
5.成都大运会吉祥物“蓉宝”主要采用聚氯乙烯制成,聚氯乙烯分子可以用表示。下列说法错误的是
A.氯乙烯是合成聚氯乙烯的单体
B.称为聚氯乙烯的链节
C.聚氯乙烯可以使酸性溶液褪色
D.由氯乙烯合成聚氯乙烯的反应称为加聚反应
【答案】C
【解析】
A.由方程式可知,氯乙烯为合成聚氯乙烯的单体,故A正确;
B.由方程式可知为聚氯乙烯的链节,故B正确;
C.聚氯乙烯中不含有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾褪色,故C错误;
D.由氯乙烯合成聚氯乙烯的反应为加聚反应,故D正确;
故选C。
6.下列物质中属于天然高分子化合物的是
A.塑料 B.葡萄糖 C.纤维素 D.煤
【答案】C
【解析】A.塑料属于合成高分子化合物,不是天然高分子化合物,故A错误;
B.葡萄糖的相对分子质量小,不是高分子化合物,故B错误;
C.纤维素是多糖,属于天然高分子化合物,故C正确;
D.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物,不是高分子化合物,故D错误;
故选C。
7.下列说法错误的是
A.塑料的主要成分是合成树脂
B.塑料、橡胶和纤维都是天然高分子材料
C.棉花、羊毛、蚕丝是天然纤维
D.橡胶是具有高弹性的高分子材料
【答案】B
【解析】A.合成树脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%,故A正确;
B.橡胶和纤维不但有天然的,还有人工合成的,故B错误;
C.天然纤维是指自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维,故棉花、羊毛、蚕丝都是天然纤维,故C正确;
D.橡胶具有高弹性,属于高分子材料,故D正确;
本题答案B。
8.下列人工合成的物质中,可作为生产轮胎的主要原料的是
A.橡胶 B.维生素 C.淀粉 D.蛋白质
【答案】A
【解析】合成橡胶是利用低分子物质合成的一类弹性特别的线型高聚物,如丁苯橡胶、氯丁橡胶和丁腈橡胶,广泛用于轮胎和制鞋工业等,故选A。
9.下列不属于有机高分子材料的是
A.富勒烯 B.硅橡胶 C.有机玻璃 D.合成纤维
【答案】A
【分析】相对分子质量达到1万以上的有机物属于高分子有机物,用有机高分子化合物制成的材料属于有机高分子材料,有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料,以此进行判断。
【解析】A.富勒烯是由多个碳原子形成的单质,不属于有机高分子材料,故A选;
B.硅橡胶为人工合成的有机高聚物,属于有机高分子化合物,故B不选;
C.有机玻璃属于合成有机高分子材料,故C不选;
D.合成纤维是以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的有机高分子化合物,故D不选;
故选:A。
10.现代以石油化工为基础的三大合成材料是
①塑料②合成氨③合成橡胶④医药⑤合成纤维⑥合成尿素⑦合成洗涤剂
A.①③⑤ B.②④⑥ C.②④⑦ D.④⑤⑥
【答案】A
【解析】以石油化工为基础的三大合成材料是塑料和合成橡胶和合成纤维。
故选A。
综合应用
11.下列对于有机高分子化合物的认识正确的是
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,所以其结构十分复杂
C.有机高分子化合物中,n是一个整数值,因而有机高分子化合物是纯净物
D.聚乙烯中存在碳碳双键,故能使溴水褪色
【答案】A
【解析】A.有机高分子化合物大多可由单体经聚合反应而得到,故A正确;
B.由于链节的结构简单,而高分子是由若干个链节重复形成的,故高分子的结构并不复杂,故B错误;
C.高分子化合物中n值不定,所有的高分子均为混合物,故C错误;
D.聚乙烯的结构简式为,分子中没有碳碳双键,不能使溴水褪色,故D错误;
答案选A。
12.下列关于天然橡胶 的叙述不正确的是( )
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.天然橡胶的结构中含有碳碳双键,能发生加成反应
【答案】B
【解析】A.天然橡胶是一种高聚物,分子量非常大,符合高分子化合物的定义,A项正确;
B.空气中有氧气,氧气会缓慢氧化橡胶中的不饱和键,造成老化,B项错误;
C.天然橡胶是一种有机物,根据“相似相溶”的原理,可以溶于汽油、苯等有机溶剂,C项正确;
D.根据题干给出的结构可以看出天然橡胶中有碳碳双键,因此可以发生加成反应,D项正确;
答案选B。
13.下列说法中正确的是 ( )
A.油脂是高级脂肪酸甘油三酯,其相对分子质量较大,所以是有机高分子化合物
B.聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的,所以聚乙烯和乙烯的化学性质相同
C.聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的,但是聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同
D.一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯,所以是纯净物,有固定的相对分子质量
【答案】C
【解析】A. 油脂的相对分子质量只有几百,而有机高分子化合物的相对分子质量一般高达104~106,所以油脂不是有机高分子化合物,A错误;
B. 乙烯在发生加聚反应时,碳碳双键打开,所以聚乙烯中没有碳碳双键,因此二者结构和化学性质都不相同,B错误;
C.由B项分析可知,聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的,但是聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同,C正确;
D. 塑料的组成成分是聚乙烯,但是合成聚乙烯所用的乙烯分子的数目不同,聚合度不同,所以塑料不是纯净物,而是混合物,D错误;
答案选C。
14.(24-25高一下·湖北·月考)合成结构简式为的高聚物,其单体应是
①
②
③
④
⑤
A.①② B.④⑤ C.③⑤ D.①③
【答案】D
【解析】
根据结构简式可知,该高聚物为加聚产物,其链节为,由“断键法”(链节上单键改双键、双键改单键,超过饱和的碳原子中间断)可知其单体加聚时成键位置为,因此该高聚物的单体为苯乙烯()、1,3-丁二烯(),答案选D。
15.下列物质属于高分子化合物的是
A.聚四氟乙烯 B.葡萄糖 C.乙酸乙酯 D.水玻璃
【答案】A
【解析】A.四氟乙烯通过加聚反应合成聚四氟乙烯,聚四氟乙烯的相对分子质量>10000,属于高分子化合物,A正确;
B.葡萄糖是小分子,B错误;
C.乙酸乙酯是小分子,C错误;
D.水玻璃是硅酸钠的水溶液,不是高分子,D错误;
故选A。
16.神舟十二成功发射,中国空间站迎来了首批宇航员。宇航服为宇航员在太空生存提供保护,其设计技术是现在世界上最复杂也最独特的技术,设计一件宇航服,高分子材料起到了不可替代的作用。下列说法错误的是
A.宇航服中舒适层使用的特殊处理的棉布属于天然纤维
B.宇航服中气密限制层使用的涤纶属于合成纤维
C.宇航服中防护外罩使用的镀铝织物属于复合材料
D.宇航服中特制的航天手套使用的橡胶属于塑料
【答案】D
【解析】A.棉布由棉花制成,属于天然纤维,A项正确;
B.涤纶属于合成纤维,B项正确;
C.镀铝织物属于复合材料,C项正确;
D.合成橡胶、塑料及合成纤维分属于三大类合成材料,橡胶不属于塑料,D项错误;
故选D。
拓展培优
17.(24-25高一下·四川成都·期末)以异戊二烯制聚异戊二烯橡胶的化学方程式如下。下列说法正确的是
A.异戊二烯与乙烯互为同系物
B.异戊二烯分子中所有原子共平面
C.聚异戊二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.聚异戊二烯是一种纯净的高分子化合物
【答案】C
【解析】A.异戊二烯分子中含有两个碳碳双键,乙烯分子中含有一个碳碳双键,二者结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.异戊二烯分子中含有-CH3,其中的C原子为饱和碳原子,该C原子上接四个原子,5个原子中最多3个原子共平面,因此异戊二烯分子中不可能所有原子共平面,B错误;
C.聚异戊二烯分子中含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.聚合反应得到的是分子长短不一的混合物,因此聚异戊二烯不是纯净物,而是混合物,D错误;
答案选C。
18.关高分子化合物性质的描述不正确的是
A.一般有良好的绝缘性
B.有些不耐热,受热后会熔化并改变原有的形状
C.高分子化合物通常难溶于水
D.高分子化合物是指相对分子质量大于1000的有机物
【答案】D
【解析】A.高分子中的原子之间一般是以共价键结合的,因此高分子化合物一般有良好的绝缘性,A项正确;
B.有些高分子(如聚乙烯)具有热塑性,受热时会变形,B项正确;
C.高分子化合物通常难溶于水,即使在适当的有机溶剂中溶解得也很缓慢,或者只有一定程度的溶胀,C项正确;
D.把相对分子质量从几万到几百万甚至上千万的物质称为高分子化合物,D项错误。
故答案选:D。
19.(24-25高一下·内蒙古包头·期中)氯丁橡胶(F)是一种合成橡胶,具有耐候性、耐臭氧、耐化学腐蚀、耐油等优良性能,在多个领域有着广泛的用途。氯丁橡胶的一种合成路线如图所示。
已知:A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,反应1为加成反应。请回答下列问题:
(1)B的电子式为___________,D的分子式为___________。
(2)若C与Cl2物质的量之比为1:1反应,除了生成D,还生成另一种有机物M,M的结构简式为___________,M与D的关系为___________。
(3)E生成F的化学方程式为___________,若F的相对分子质量为53100,则n=___________。
(4)下列说法正确的是___________(填标号)。
a.A-F均能使酸性KMnO4溶液褪色 b.1molF最多能与nmolH2发生反应
c.F的链节为 d.上述流程中涉及4个加成反应
【答案】(1)
(2) ClCH2CH=CHCH2Cl 互为同分异构体
(3) n 600
(4)ab
【解析】(1)
由“A的产量衡量国家石油化工发展水平”知A是,反应1是加成反应,可推出B为,其电子式为;根据D的结构简式,可得其分子式为;
(2)C为,与物质的量之比1:1反应,除1,4 - 加成生成D,还可1,2 - 加成,故M结构简式为;M与D分子式相同、结构不同,互为同分异构体;
(3)
E生成F是加聚反应n ;若F的相对分子质量为53100,则;
(4)
a.A-F均含碳碳双键,均可使酸性溶液褪色;b.1molF最多含nmol碳碳双键,最多可与nmol发生加成反应;c.F的链节为;d.反应1、反应2是加成反应,反应3是消去反应,反应4是加聚反应;故答案选ab。
20.含绒量是决定羽绒服质量优劣最重要的指标,按照我国实施的羽绒服新国标,羽绒服的含绒量要在50%以上,一些不法厂家填充“飞丝”或“人造羊毛来假冒羽绒,严重损害消费者的利益。“飞丝”由鸭毛甚至鸡毛经粉碎而成,人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈纤维。请回答下列问题:
I.鸭绒、蚕丝、人造羊毛都是高分子化合物,下列说法正确的是_________(填序号)。
A.通过灼烧的方法可鉴别羽绒服中填充的是鸭绒还是飞丝
B.将人造羊毛和棉花进行混纺可提高纤维的性能
C.鸭绒、蚕丝、人造羊毛都有固定的熔沸点
D.鸭绒、蚕丝、人造羊毛燃烧过程中不会产生有毒气体
II.合成聚丙烯腈纤维的方法很多,如以乙炔为原料,其合成过程如下:CHCH+HCNCH2=CHCN聚丙烯腈
(1)反应①的反应类型为____________。
(2)写出反应②的化学方程式:__________,其反应类型为________。
(3)CH2=CHCN在一定条件下可与苯乙烯()反应得到一种优良的塑料,该塑料的结构简式为___________。(写一种即可)
III.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相的对分于质量(平均值)52000,则该高聚物的结构单元重复出现的次数是n=____。
【答案】 B 加成反应 加聚反应 或或或(写一种即可); 500
【分析】Ⅰ 按所提到的高分子化合物的成分和性质判断正误;
Ⅱ和Ⅲ 从单体、链节、一种单体的加聚反应、二种单体的共聚的反应原理,书写方程式或按要求回答;
【解析】I. A. 鸭绒、飞丝的成分都是蛋白质,无法通过灼烧的方法鉴别,A错误;
B. 人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈纤维,结构稳定,故将人造羊毛和棉花进行混纺可提高纤维的性能,B正确;
C. 鸭绒、蚕丝、人造羊毛都是混合物,没有固定的熔沸点,C错误;
D. 鸭绒、蚕丝、人造羊毛燃烧过程中,燃烧假如不充分,会产生有毒气体,D错误;
故选B;
II. (1) 由流程知,反应①的方程式为CHCH+HCNCH2=CHCN,该反应类型为加成反应;
(2)反应②为CH2=CHCN发生加聚反应,化学方程式为:;
(3)CH2=CHCN在一定条件下可与苯乙烯发生共聚反应,得到高分子产物为一种优良的塑料,该塑料的结构简式为或或或(写一种即可);
III. (1) 已知聚苯乙烯的结构简式,链节只有2个碳原子,则用“单双互变”的方法,把链节中碳碳单键变成双键就是单体:苯乙烯,故聚苯乙烯的单体是,反应时碳碳双键中π键断裂,发生加成、聚合,则链节是;
(2)聚苯乙烯的结构单元为,其式量为104,当某聚苯乙烯相对分于质量为(平均值)52000,则该高聚物的重复出现的次数是n= 。
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