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功能高分子材料
[练基础]
1.下列物质不属于功能高分子材料的是( )
A.导电高分子材料 B.离子交换树脂
C.高吸水性树脂 D.酚醛树脂
2.下列关于复合材料的说法正确的是( )
A.将不同性质的材料经简单混合便制成复合材料
B.合金就是复合材料
C.复合材料中的各部分作用相同
D.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的
3.高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化,下列
材料不属于功能高分子材料的是( )
A.用于生产光盘等产品的光敏高分子材料
B.用于制造 CPU 芯片的良好半导体材料单晶硅
C.能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂
D.能导电的掺杂聚乙炔
4.“神舟”系列成功飞天,展示了中国航天事业的伟大成就。为了防止飞船与大气摩
擦产生高温而起火燃烧,在飞船表面覆盖着某种特殊材料,该材料应具有的性质是( )
A.良好的导电性
B.密度较大,以增大飞船的惯性
C.轻质防热,可以承受上千度的高温
D.质地柔软,以利于飞船变形
5.在下列关于新型有机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体
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一般都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的
程度
6.下列物质都是可以作为人工心脏、人工血管等人体植入物的高分子生物材料。
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下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是( )
A.用于合成维通橡胶的单体是
CH2===CF—CF2—CF2—CF3
B.用于合成有机硅橡胶的单体是
C.聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物
D.有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得
7.我国科学家前不久成功地合成了 3 nm 长的管状碳纳米管。这种碳纤维具有强度高、
刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1
4
)、熔点高、化学稳定性好的特点,因此被称为
“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是( )
A.它是制造飞机的某些部件的理想材料
B.它的主要组成元素是碳
C.它的结构与石墨相似
D.碳纤维复合材料不易导电
8.玉米塑料——“聚乳酸”(PLA)被视为继金属材料、无机材料、高分子材料之后的第
四类新材料。其生产过程主要是以玉米等为原料,经生物发酵生产出乳酸、再由乳酸经特殊
聚合反应而制得,它具有良好的生物相容性和可降解性。下列有关说法中不正确的是( )
A.玉米塑料生产中所用的原料是可再生资源
B.玉米塑料的广泛使用可减轻“白色污染”
C.PLA 的整个生产过程都是生物催化或者化学聚合,是一种耗能少、污染低的绿色生产
工艺
D.玉米塑料有着广泛的用途,能完全取代金属材料和无机材料
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9.有关“尿不湿”的下列说法中,错误的是( )
A.“尿不湿”之所以具有吸水性是因为“尿不湿”含有一种高吸水性树脂
B.高吸水性树脂是含有羧基(—COOH)、羟基(—OH)等强亲水基团并具有一定交联的网
状高分子化合物
C.这种纸尿片吸收尿液以后,体积虽然膨胀,但挤不出液体来
D.尿液中的水分子与亲水性基团紧密结合,排列在网状高分子结构之外
10.“喷水溶液法”是日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙漠
中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下 30 cm~50
cm 处形成一个厚 0.5 cm 的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用,
下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是( )
A.单体的结构简式为 CH2===CH—COOR
B.在一定条件下能发生加成反应
C.在一定条件下能发生水解反应
D.没有固定的熔沸点
11 . H 是 一 种 性 能 优 异 的 高 分 子 材 料 , 其 结 构 简 式 为
,已被广泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由
HC≡CH、(CN)2、CH3COOH 三种单体通过适宜的反应形成的。由 H 的结构简式分析合成过程中发
生反应的类型有( )
①加成反应 ②取代反应 ③缩聚反应 ④加聚反应 ⑤酯化反应
A.①④⑤ B.①④
C.①②④ D.①②③
[提素养]
12.感光性高分子也称“光敏性高分子”,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
试回答下列问题:
(1)在一定条件下,该高聚物可发生的反应有(填写编号)________。
①加成反应 ②氧化反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤取代反应
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(2)该高聚物在催化剂的作用下水解得到相对分子质量较小的产物 A,A 的同分异构体有
多种,其中含有苯环、 ,且苯环上有两个处于对位的取代基的
物质的结构简式可能是______________________________。
13.一种常用化学胶水的主要成分是聚乙烯醇,工业上以烃 A 为主要原料合成,其合成
路线如下(某些反应条件略去):
已知:B 的分子式为 C2H4O,B 的核磁共振氢谱中有两个峰,峰面积之比为 3:1;不饱和
碳原子与羟基直接相连不稳定。
请回答下列问题:
(1)A 的结构简式为________________。
(2)聚乙烯醇中含有的官能团的名称为__________。
(3)反应Ⅲ的反应类型是____________________。
(4)与 CH3COOCH===CH2 含有的官能团相同的同分异构体还有________种。
(5)写出反应Ⅱ的化学方程式:__________________________________。
14.化合物 C 和 E 都是医用功能高分子材料,且有相同的元素百分组成,均可由化合物
A(C4H8O3)制得,如图所示,B 和 D 互为同分异构体。
(1)试写出以下的化学方程式:
A→D:________________;
B→C:________________。
(2) 反 应 类 型
A→B________________________________________________________________________;
B→C________________;
A→E________________。
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(3)E 的 结 构 简 式
________________________________________________________________________。
(4)A 的 同 分 异 构 体 ( 同 类 别 且 有 支 链 ) 的 结 构 简 式 : ________________ 、
________________。
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课时作业 19 功能高分子材料
1.解析:常用功能高分子材料有高吸水性树脂、离子交换树脂、光敏高分子、导电高
分子、医用高分子、高分子分离膜,高分子催化剂和试剂等。所以选 D。
答案:D
2.解析:复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的,不同于
混合物和合金,并不是简单的混合。复合材料的两部分作用是不同的,基体起黏结作用,增
强体起骨架作用。
答案:D
3.解析:B 项中半导体材料单晶硅,属于传统的无机非金属材料。A 项中光敏高分子材
料、C 项中高吸水性树脂、D 项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。
答案:B
4.解析:飞船外表的材料应该符合强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能。
答案:C
5.解析:功能高分子材料应是既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能。
有的新型高分子材料具有优异的生物兼容性,较少受到排斥,可以满足人工器官对材料的苛
刻要求。答案为 D。
答案:D
6.解析:合成维通橡胶的单体是 CH2===CF2 和 CF2===CF—CF3;有机硅橡胶是缩聚产物;
聚甲基丙烯酸甲酯是通过加聚反应而得到的产物。
答案:B
7.答案:C
8.解析:虽然玉米塑料有着广泛的用途,但不能完全代替金属材料和无机材料。
答案:D
9.解析:尿液中的水分子与亲水基团紧密结合,并被包裹在网状高分子结构之中,而
不是“排列在高分子结构之外”,D 项错误。
答案:D
10.解析:聚丙烯酸酯应写为 ,因而单体为 CH2===CH—COOR;该聚合
物不能发生加成反应;由于含有酯基,所以可水解;高分子材料皆为混合物,没有固定的熔
沸点。
答案:B
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11.解析:根据 H 的结构简式,可以判断为 和 的加聚产
物。结合提供的单体, 可以利用 CH≡CH 和(CN)2 的加成反应制备,
可以利用 HC≡CH 和 CH3COOH 的加成反应制备。
答案:B
12.解析:(1)该有机物不含有—OH 和卤素原子,不能发生消去反应,不含有—OH 和
—COOH,不能发生酯化反应。
答案:(1)①②⑤
13.解析:B 的分子式为 C2H4O,B 的核磁共振氢谱中有两个峰,峰面积之比为 3:1,则 B
是乙醛,乙醛氧化生成乙酸,则 C 是乙酸。乙酸与 A 反应生成 CH3COOCH===CH2,所以 A 是乙烯,
结构简式为 CH2===CH2。D 与氢氧化钠反应生成聚乙烯醇,又因为不饱和碳原子与羟基直接相连
不稳定,所以 D 的结构简式为 ,这说明反应Ⅱ是 CH3COOCH===CH2
发 生 加 聚 反 应 生 成 D 。 (4) 与 CH3COOCH===CH2 含 有 的 官 能 团 相 同 的 同 分 异 构 体 还 有
HCOOCH===CHCH3、HCOOCH2CH===CH2、HCOOC(CH3)===CH2、CH2===CHCOOCH3,共计是 4 种。
答案:(1)CH2===CH2 (2)羟基
(3)取代反应或水解反应 (4)4
(5)
14.
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(2)消去反应 加聚反应 缩聚反应