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3.3高分子材料和复合材料一、选择题1.(2015·南昌高二检测)下列说法不正确的是()A.通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶B.塑料的主要成分是合成树脂，另外还含有一些添加剂C.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维D.合成橡胶比天然橡胶的性能更优良【解析】选C。黏胶纤维是由木材加工而成的，其成分是纤维素，不属于合成纤维。2.随着社会的发展，复合材料是一类新型的有发展前途的材料，目前，复合材料最主要的应用领域是()A.高分子分离膜B.人类的人工器官C.宇宙航天工业D.新型药物【解析】选C。复合材料可根据不同要求设计成不同的构成，它们具有密度小、强度大、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等优良性能，目前主要应用于宇宙航天工业。3.下列说法正确的是()A.利用石油作原料制得的纤维是人造纤维B.天然纤维是不能再被加工处理的C.合成纤维、人造纤维和天然纤维统称化学纤维D.煤和农副产品也可经过处理制得合成纤维【解析】选D。利用煤、石油和农副产品经过处理可以制得合成纤维，天然纤维经过一定的人工处理可得到人造纤维，人造纤维和合成纤维统称为化学纤维，故D项正确。【方法规律】纤维的分类纤维4.(2015·汕头高二检测)下列关于塑料的性质与用途说法不正确的是()A.热塑性塑料是线型分子，受热可变软，可反复塑化成型B.热固性塑料是体型分子，受热不熔化，回收后不能直接利用C.从塑料的结构分析，塑料在一般情况下不导电D.食品包装袋是由乙烯通过缩聚反应生成的聚乙烯塑料【解析】选D。聚乙烯是由乙烯通过加聚反应生成的。【方法规律】有关塑料的几点需注意的问题(1)聚合物的相对分子质量虽然很大，但组成并不复杂，结构也很有规律性。(2)聚合物与单体的化学性质有区别，如乙烯能使溴水褪色，但聚乙烯不能。(3)当加热温度很高时，热固性塑料中链与链之间的共价键会断裂，塑料制品就会损坏，无法继续使用。(4)“白色污染”是大量使用塑料制品造成的环境污染，为了保护人类的生存环境，人们开始着手利用废弃塑料，使它成为有用的资源：①回收用作材料；②热解成单体；③制成燃油和燃气。5.(2015·巢湖高二检测)聚乳酸(PLA)是一种常用的可降解塑料，它的熔点为175℃，被加工成薄膜或纤维，有比较好的耐水分解性。这种塑料还有促进植物生长的作用，因此可用它制作植物移植或植物栽培用容器等；通过压轧，它还可以被制成透明的、机械性能良好的纤维、薄膜、容器和镜片等。下列关于PLA说法中正确的是()A.聚乳酸的单体为CH2OHCH2COOHB.聚乳酸的结构简式为C.乳酸分子与聚乳酸分子的组成相同D.乳酸与聚乳酸的结构相似(官能团相同)，都是羟基酸【解析】选B。乳酸(结构简式为CH3CHOHCOOH)分子含有一个羟基、一个羧基，它聚合成高分子化合物是通过羧基失去—OH，而羟基失去—H，从而生成高分子化合物和小分子水而实现的。从上述这些特点我们可以判断它是缩聚反应，而缩聚反应的产物与单体间组成不同(因脱去了小分子水)，结构也不同，由羟基和羧基变成了酯基，A、C、D错误。6.下列说法中正确的是()A.合成纤维和人造纤维可统称为化学纤维B.酚醛塑料和聚氯乙烯都是热固性塑料C.锦纶丝接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧焦毛发的臭味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末D.锦纶是一种合成纤维，没有很高的强度【解析】选A。酚醛塑料为热固性塑料，聚氯乙烯为热塑性塑料；毛发的主要成分是蛋白质，当它接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧焦羽毛的气味，而锦纶是一种合成纤维(聚酰胺纤维)，无上述现象。7.(2015·杭州高二检测)下列材料中属于功能高分子材料的是()①有机玻璃②合成橡胶③高分子分离膜④生物高分子材料⑤隐身材料⑥液晶高分子材料⑦光敏高分子材料⑧智能高分子材料A.只有①③④⑥⑧B.只有②④⑥⑦⑧C.只有③④⑤⑥⑦⑧D.全部都是【解析】选C。有机玻璃属于传统合成材料中的塑料。塑料、合成橡胶、合成纤维属三大传统合成材料，它们不属于新型有机高分子材料。8.(2015·福州高二检测)有关“尿不湿”中添加的高吸水性树脂的下列说法中不正确的是()A.用淀粉、纤维素等天然高分子化合物与丙烯酸、苯乙烯磺酸发生聚合反应制得B.用聚乙烯醇与聚丙烯酸反应制得C.用乙二醇和乙二酸发生缩聚反应制得D.高吸水性树脂是含有羧基、羟基等强亲水基团并具有一定交联的网状高分子化合物【解析】选C。高吸水性树脂作为功能高分子材料，要具有吸水和保水功能，就必须在分子结构中含有亲水性基团。高吸水性树脂可以用淀粉、纤维素等天然高分子化合物与丙烯酸、苯乙烯磺酸发生聚合反应制得，也可以用聚乙烯醇或聚丙烯酸进行合成。【补偿训练】复合材料中往往有一种材料作为基体，另一种材料作为()A.增塑剂B.发泡剂C.防老化剂D.增强体【解析】选D。复合材料中一种材料作为基体，另一种材料作为增强体。9.下面有关发泡塑料饭盒的叙述，不正确的是()A.主要材质是高分子材料B.价廉、质轻、保温性能好C.适用于微波炉加热食品D.不适于盛放含油较多的食品【解析】选C。选项具体分析结论A主要材质为聚苯乙烯，是高分子材料正确B发泡塑料饭盒有价廉、质轻、保温性能好的优点正确C温度超过65℃，发泡塑料饭盒中所含的毒素就会析出，浸入错误食物D盛放含油较多食品时，会溶出有毒成分正确10.(2015·汕头高二检测)某电气公司在以玉米为原料的聚乳酸树脂中混入碳纤维和特殊黏合剂制得新型高热传导率的生物塑料。当加入30%的碳纤维时，生物塑料的热传导率为不锈钢的2倍，密度只有不锈钢的。下列说法不正确的是()A.生物塑料是一种新型复合材料B.生物塑料中聚乳酸树脂为基体，碳纤维为增强体C.生物塑料可用于制造电脑或手机中的导热材料D.生物塑料可用于制造航天工业上的保温材料【解析】选D。生物塑料是一种新型复合材料，由于导热性良好，可用于制造导热材料，不能用于制造保温材料。【补偿训练】下列叙述无科学性错误的是()A.铅笔芯的原料是金属铅，儿童在使用时不可以用嘴吮咬铅笔，以免引起铅中毒B.装食品用的聚氯乙烯塑料袋可以通过加热进行封口C.可用灼烧的方法区别羊毛织物和尼龙等化纤织物D.有机玻璃受热时会软化，易于加工成型，是一种硅酸盐材料【解析】选C。铅笔芯的原料是石墨，A项错误；聚氯乙烯塑料袋能释放有毒物质，一般不能用作食品包装袋，B项错误；羊毛灼烧有烧焦羽毛的气味，C项正确；有机玻璃是有机物不是硅酸盐材料，D项错误。11.(2015·德州高二检测)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、酿酒业等B.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C.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D.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料【解析】选B。合成高分子材料广泛应用到医学上，目前人类已制成的各种人工器官，一般都具有优良的生物相容性。二、非选择题12.橡胶树是热带植物，在我国海南已有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯，其结构为，试回答下列问题：(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是，天然橡胶加入适当硫进行硫化后，其结构由变成，因而硫化橡胶(填“能”或“不能”)溶于汽油。(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水(填“能”或“不能”)褪色。【解析】由天然橡胶成分的结构简式可知，天然橡胶为线型结构的高分子，能溶于汽油等有机溶剂。其单体异戊二烯中含有不饱和的碳碳双键，能发生加成反应，使溴水褪色。当与硫进行硫化后，线型分子间通过硫原子发生交联变成网状结构，故其性质发生改变。答案：(1)天然橡胶是线型结构线型结构网状结构不能(2)能13.聚四氟乙烯的耐热性和化学性质的稳定性都超过了其他塑料，号称“塑料王”。在工业上有广泛的应用，其合成路线如图所示：(1)在方框内填写合适的有机物的结构简式。(2)写出下列反应的化学方程式：BC；CD。【解析】该题为信息给予题，据B、C、D物质的名称直接写出它们对应的结构简式。根据BC为分解反应，依据元素守恒可判定另一生成物为HCl，据CD判断为加聚反应，按照加聚反应写出化学方程式。答案：(1)CHClF2CF2＝CF2�CF2—CF2�(2)2CHClF2CF2＝CF2+2HCl14.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)实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000，则该高聚物的聚合度n为。(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：其(填“能”或“不能”)溶于CHCl3，具有(填“热塑”或“热固”)性。【解析】高分子中重复的结构单元叫链节。本题中的重复结构单元是。合成高分子的小分子化合物叫单体，的单体是。高聚物的平均相对分子质量=链节式量×聚合度(n)，所以n==500。线型高分子化合物一般具有热塑性，能溶于有机溶剂。答案：(1)(2)500(3)能热塑【方法规律】加聚反应与缩聚反应的比较加聚反应缩聚反应不同点反应物单体必须是不饱和的单体不一定是不饱和的，但必须要含有某些官能团生成物生成物只有高分子化合物生成物除高分子化合物外，还有水、卤化氢、氨等小分子化合物聚合物分子组成与单体相同分子组成与单体不完全相同相同点反应物可以是同一种单体，也可以是不同种单体，生成高分子化合物