有机高分子化合物习题及答案

有机高分子化合物习题及答案 温故——会做了，学习新课才有保障 1．材料主要有三类，分别是__________、__________和高分子材料，高分子材料又可 分为两类：__________和合成高分子材料． 2．低分子化合物又叫__________，是指式量小于__________的纯净物；高分子化合物 简称__________，又叫__________，是指式量在__________以上的物质． 知新——先看书，再来做一做 3．__________又叫链节，的链节是__________；聚合度是__________，聚合度越大，高分子的式量越__________；单体是__________． 4．高分子的常见结构有两种：__________和__________．如果__________结构中含有尚未反应的官能团，在一定条件下，它就能转化为__________结构． 5．完成下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ： 溶解性（有机溶剂） 热塑性 热固性 强度 电绝缘性 线型高分子 体型高分子 1．初步了解材料的分类． 2．了解高分子与小分子的主要区别． 3．了解单体、链节、聚合度的概念． 4．了解高分子化合物的结构特点和基本性质．这是本节、也是本章的学习重点． 5．常识性了解高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用． 一、材料的种类 1 二、小分子和高分子的主要区别： 小分子 高分子 式量 不到一千 几万以上 烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖、实例 淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯等 硬脂酸甘油脂等 三、单体、链节、聚合度 （1）结构单元（链节）：高聚物中重复出现的最小的结构． （2）聚合度：高聚物中链节的重复次数． （3）单体：合成高聚物的小分子物质． （4）高聚物的组成：高聚物是由许多相同或不同的高分子聚集在一起形成的． 它们的具体涵义如下： 四、高分子材料的结构特点和基本性质 结构特点 线型结构 体型（网状）结构 聚乙烯（非支链型） 实例 硫化橡胶 聚氯乙烯（带支链型） 溶解性（有机溶剂） 缓慢溶解 只溶胀，不溶解 基 热塑性 有 无 热固性 无 部分有 本 强度 较大 较大 性 电绝缘性 好 好 主要优点 耐腐蚀、耐油、耐热、耐磨、不透水 质 主要缺点 易燃烧、易老化、难降解 1．线型高分子中，如果含有未反应的官能团，则可使其通过化学反应转变为体型结 构．如： （1）橡胶（含C＝＝C双键）转化为硫化橡胶； （2）线型酚醛树脂（含酚羟基）转化为体型酚醛树脂． 五、常见缩聚反应 中学阶段，常见缩聚反应有以下几种．记住它们的成键部位和缩掉的小分子物质，对已 知缩聚产物求缩聚单体有很大帮助． （1）脲醛树脂的生成 （2）酚醛树脂的生成 2 （3）聚酯的生成 （4）聚酰胺的生成 （5）蛋白质的生成 ［例1］下列原料或制成的产品中，若出现破损进行热修补的是 （ ） A．聚氯乙烯凉鞋 B．电木插座 C．自行车内胎（聚异戊二烯） D．聚乙烯塑料膜 解析（结构判定法）：判断一种原料或制成的产品能否进行热修补，其要点是判断该物 质加热是否可以熔融，是否具有热塑性．从结构上认识，即判断该物质是线型材料还是体型 材料．对于A，其结构式为，属于线型高分子化合物．对于C，其结构式为，若硫化则可变为体型材料，结合生活实际，可知车辆内胎 具有弹性因而为线性高分子材料．对于D，其结构式为，为线性材料．对于B，酚醛树脂既可以形成线型高分子材料（具有弹性），也可形成体型高分子材料（不具 有弹性），而电木插座不具有弹性，则应为体型高分子材料． 答案：B ［例2］化合物B（）涂于手术伤口表面数秒钟发生固 化，并起粘纺作用（因发生加聚生成高分子化合物）可代替通常的缝合．试根据其结构，回 答下列问题： （1）化合物B属于__________类烃的衍生物． （2）由B聚合而成的高分子化合物为__________（写结构简式）． 解析：（1）B分子含有酯键，将B看作是酯分子中C＝＝C双键上H原子被—CN取代的产物，B属于酯类烃的衍生物． （2）B聚合时，C＝＝C双键打开，其加聚反应为： 3 答案：波纹线上所示． ［例3］下面是一种线型高分子的一部分： 由此分析，这种高分子化合物的单体至少有__________种，它们的结构简式为 __________ 解析：从本题所示的高分子化合物的长链结构中可以看出多次出现类似酯结构中的 结构单元，所以这种高分子化合物是由酸与醇缩聚而成的聚酯．据长链可知结 合处为，则断裂处亦为，断裂后部分加羟基，其余部 ? ? ? ? 其中，?和?结构相同，合成这种高分子化合物的单体至少有五种，即?????． 答案：5 ［例4］某种ABS工程树脂，由丙烯腈（CH ＝＝CHCN、符号A）、1，3—丁二烯（CH＝22＝CH—CH＝＝CH、符号B）和苯乙烯（、符号S）按一定比例共聚2 4 制得． （1）A、B和S三种单体中，碳氢比（C?H）值最小的单体是__________． （2）经元素分析可知该ABS样品组成为CHNa、b、c为正整数），则原料中A和abc B的物质的量之比是__________．（用a、b、c表示） 解析：方法1（推断法）：首先要根据共聚物ABS树脂的三种单体的结构简式，确定它 们的分子式：A为CHN，Ｂ为CH，S为CH，其中明显的定量关系是：?A和S分子中C、334688 H的个数比为1?1，?只有A中存在一个氮原子．A和S分子中碳氢原子个数比为1?1；而B中碳氢个数比为2?3，小于1?1．所以，三种单体中碳氢比值最小的单体是B．若高聚物组成为CHNA的分子中含有一个氮原子，则高聚物中N原子个数必abc 须等于单体A的个数，则根据高聚物CHN可知CH＝＝CHCN为c个．因A、S中C和H的比abc2 值为1?1，碳氢个数的不同则是由单体B造成的，B分子中碳、氢原子的个数之差为2，因而高聚物中碳氢原子个数之差除以2，即是B分子的个数．因此可知A和B的物质的量之比 b,a为c?． 2 方法2（列方程法）：设CHN分子中，A（CHN）、B（CH）、S（CH）的个数分别为x、abc334688y、z．则 3x，4y，8z,a,b,ab,a, 解得：＝， （A）? （B）＝c? ynn3x，6y，8z,b,22,x,c, b,a答案：（1）1，3—丁二烯 （2）c? 2 1．人造象牙中，主要成分是，它是通过加聚反应制得的，则合成此 高聚物的单体是 （ A．（CH）O Ｂ．HCHO 32 C．CHCHO Ｄ． 3 2．随着工业的高速发展，橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要，近年来，人 们合成了一种橡胶，它的结构应是（ A． B． 5 C． D． 3．硅橡胶是一种新型橡胶，它是由二甲基二氯硅烷经过两种类型的反应而形成的高分 子化合物： 则这两种反应为（ A．消去，加聚 B．氧化，聚合 C．水解，加聚 D．水解，缩聚 4．下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是 （ ） A． B． C． D． 5．和CH ＝＝CH—CN按一定比例加聚成高分子A．一定量的A2 完全燃烧生成CO、HO（g）和N（g），其中CO的体积分数为57．14%，则形成A的两有机2222 物的物质的量比为（ ） A．1?1 B．1?2 C．2?3 D．3?4 6．有机玻璃是线型高分子，具有__________（填“热塑”或“热固”）性，按系统命名 6 法，其名称是聚甲基丙烯酸甲酯，它的结构简式为：_____________，链节是___________，它是 __________（填“缩聚”或“加聚”）产物． 7．现有下列高分子化合物，请从下列各项中选择出最恰当的选项，将代号填入下表中： （1）高分子结构型式示意图（如图8—1）： ? ? ? 图8—1 （2）高分子材料的主要性质特点：A．具有热塑性 B．可溶于有机溶剂 C．不溶于有机溶剂 D．具有确定的熔点 （3）主要应用：（a）用于制备塑料薄膜 （b）用于制备光学仪器 （c）用于制备车辆轮胎 硫化橡胶 （1） （2） （3） 8．判断下列高聚物的单体： （1）合成一种结构式为的酚醛树脂的单体是__________． （2）有机玻璃的结构式为，其单体是__________． 9．以电石、氯化钠、水为原料合成聚氯乙烯．某工厂日产聚氯乙烯塑料3．0 t，若每步反应中原料的利用率都以95%计，试计算该工厂的月最大合理进料量（每月按30天计算）． 7 1．无机非金属材料 金属材料 天然高分子材料 2．小分子 1000 高分子 高聚物 几千 1．提示（弯箭头法）：弯箭头将键转移，箭尾处一单键消失，箭头处一新键形成． 答案：B 2．提示：方法1（价态判定法）：耐火材料、灭火材料中还原性较强元素的价态必须达 到最高价，否则高温下，它就会着火燃烧．由此可知答案． 方法2（巧解法）：因为合成的是无机耐火橡胶，把握“无机”二字，排除有机物质， 迅速即可得出答案． 答案：C 3．解析：?反应是二甲基二氯硅烷的水解反应： （CH ）SiCl＋2H—OH? （CH）Si（OH）＋2HCl 322322 也是二甲基二氯硅烷的取代反应． ?反应是缩聚反应： 答案：D 4．提示：有机高分子材料中，若含有易反应的官能团，在一定条件下使官能团发生反 应，如羟基缩合、双键交联等，其线型结构就能变成体型结构． 答案：BC 5．解析：本题有多种解法，下面给出守恒法． 设的物质的量分别是 x、y，根据C、H、N守恒得： 10x，3yyn（CO）＝6x＋3y；n（HO）＝；n（N）＝ 22222 6x，3y由题意得：＝57．14% 解得：x?y＝1?2 10x，3yy6x，3y，，22 答案：B 6．提示（逆推法）：聚甲基丙烯酸甲酯,,甲基丙烯酸甲酯 甲基丙烯酸,丙烯酸,丙酸,,甲醇, 8 （不要写为丁烯酸 7．提示：（1）硫化橡胶为体型结构；聚乙烯是线型结构，无支链；有机玻璃也是线型 结构，但有支链． （2）线型结构的高分子具有热塑性，可溶于有机溶剂；体型结构的高分子不具有热塑 性（有的有热固性），不溶于有机溶剂．高分子材料，不论线型结构，还是体型结构，都是 混合物，没有固定的熔沸点． （3）硫化橡胶常用于车辆轮胎；聚乙烯可制备塑料薄膜；有机玻璃可制造光学仪器． 答案： （?） （?） （?） C AB AB （c） （a） （b） 8．（1）提示：（逆推法）：该高聚物也是缩聚产物，缩掉的小分子也是H O． 2 （2）（弯箭头法）：有机玻璃为加聚产物，可用弯箭头法求单体： （注：本书中虚线箭头“”，只表示一种推导，不代表反应过程） 答案：（1） （2） 9 9．解析：（逆推法/关系式法）： 题设条件下发生反应的化学方程式为： 由上得关系式： 10