功能高分子材料練習試題

.../課時作業(yè)<二十一>一、選擇題1．航天科學家正在考慮用塑料飛船代替鋁制飛船,進行太空探索。其依據(jù)是<>A．塑料是一種高分子化合物,可以通過取代反應大量生產B．塑料生產中加入添加劑可得到性能比鋁優(yōu)良的新型材料C．塑料用途廣泛,可從自然界中直接得到D．塑料是有機物,不會和強酸強堿作用解析：塑料中加入不同的添加劑可以增加強度、韌性,提高導電性等,是一種性能優(yōu)異的新型材料。答案：B2．在某些塑料<如聚乙炔等>中加入強氧化劑或還原劑后,它們的導電性能大大提高。因為這些塑料具有金屬的一般特性,所以人們稱之為"人造金屬",下列對"人造金屬"的說法正確的是<>A．"人造金屬"和普通金屬的制取方法不同,但原料相同B．強氧化劑或還原劑是制取"人造金屬"的重要材料C．"人造金屬"能夠導電傳熱,所以有金屬光澤D．"人造金屬"具有金屬的一般特性,所以它們屬于金屬解析："人造金屬"與普通金屬的制取方法和原料均不相同,人造金屬是在某些塑料中加入強氧化劑或還原劑后制得,普通金屬是用金屬化合物加入還原劑還原或電解等方法制得；"人造金屬"盡管有金屬的一般特性,但它屬于高分子化合物中的塑料。答案：B3．高分子分離膜可以讓某些物質有選擇地通過而將物質分離,下列應用不屬于高分子分離膜的應用范圍的是<>A．分離工業(yè)廢水,回收廢液中的有用成分B．食品工業(yè)中,濃縮天然果汁、乳制品加工和釀酒C．將化學能轉換成電能,將熱能轉換成電能D．海水的淡化解析：題中分離工業(yè)廢水、食品工業(yè)、海水淡化是高分子分離膜的應用,將化學能轉換成電能的傳感膜和將熱能轉換成電能的熱電膜是能量轉化的高分子膜。答案：C4．我國科學家不久前成功合成了3mm長的管狀定向碳納米管,長度居世界之首,這種碳纖維具有強度高、硬度<抵抗變形的能力>高、密度小<只有鋼的eq\f<1,4>>、熔點高、化學穩(wěn)定性好等特點,因而被稱為"超級纖維"。對碳纖維的下列說法中不正確的是<>A．它是制造飛機的理想材料B．它的主要組成元素是碳C．它的結構與石墨相似D．碳纖維復合材料不易導電解析："超級纖維"硬度高,與石墨不相似。答案：C5．下列關于復合材料的說法正確的是<>A．將不同性質的材料經(jīng)簡單混合便制成復合材料B．合金就是復合材料C．復合材料中的各部分作用相同D．復合材料是由兩種或兩種以上不同性質的材料經(jīng)特殊加工而制成的解析：復合材料是由兩種或兩種以上不同性質的材料經(jīng)特殊加工而制成的,不同于混合物和合金,并不是簡單的混合。復合材料的兩部分作用是不同的,基體起黏結作用,增強體起骨架作用。答案：D6．隨著工業(yè)的高速發(fā)展,橡膠的產量和性能已不能滿足工業(yè)生產的需要,近年來,人們合成了一種無機耐火橡膠,它的結構應是<>解析：由題給信息"無機耐火橡膠"可知該物質不是有機物,而A、B、D都屬于有機高分子化合物。答案：C7．下列關于新型有機高分子材料的說法中,不正確的是<>A．高分子分離膜應用于食品工業(yè)中,可用于濃縮天然果汁、乳制品加工、釀造業(yè)等B．復合材料一般是以一種材料作為基體,另一種材料作為增強劑C．導電塑料是應用于電子工業(yè)的一種新型有機高分子材料D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人體的排斥作用,難以達到生物相容的程度解析：醫(yī)用高分子材料一般具有優(yōu)異的生物兼容性,較少受到排斥,可滿足人工器官對材料的苛刻要求。答案：D8．2012年6月29日神舟九號飛船返回艙成功著陸。為了防止飛船與大氣層摩擦產生高溫而燃燒,應該選擇某種特殊材料覆蓋在飛船表面,這種材料應該具有的性質是<>A．良好的導電性B．密度較大,以增大飛船的慣性C．輕質防熱,可承受上千攝氏度的高溫D．質地柔軟,以利于飛船的變形解析：為了防止飛船在升空和著陸時因摩擦產生高溫而燃燒,覆蓋在飛船表面的物質應具備受熱易揮發(fā)的特點,受熱分解揮發(fā)時吸收熱量而使飛船表面的溫度降低。答案：C9．科學家研制的一種使沙漠變綠洲的新技術,即在沙漠中噴灑一定量的聚丙烯酸酯<>與水的混合物,使其與沙粒結合,形成既能阻止地下的鹽分上升,又能攔截、蓄積雨水的作用。下列對聚丙烯酸酯的敘述中正確的是<>①聚丙烯酸酯的單體的結構簡式為CH2=CHCOOR②聚丙烯酸酯沒有固定的熔沸點③聚丙烯酸酯能發(fā)生加成反應④合成聚丙烯酸酯的反應屬于縮聚反應A．③④ B．①②C．①②③ D．①②③④解析：聚丙烯酸酯是由單體丙烯酸酯發(fā)生加聚反應得到的高分子化合物；由于聚丙烯酸酯屬于混合物,因此沒有固定的熔沸點。答案：B10．H是一種性能優(yōu)異的高分子材料,其結構簡式為已被廣泛應用于聲、熱、光的傳感等方面。它是由HC≡CH、<CN>2、CH3COOH三種單體通過適宜的反應形成的。由H的結構式分析合成過程中發(fā)生反應的類型有<>①加成反應②取代反應③縮聚反應④加聚反應⑤酯化反應A．①④⑤ B．①④C．①②④ D．①②③解析：根據(jù)H的結構簡式,可以判斷為和答案：B二、非選擇題11．感光性高分子也稱為"光敏性高分子",是一種在彩電熒光屏及大規(guī)模集成電路制造中應用較廣的新型高分子材料,其結構簡式為試回答下列問題：<1>已知它是由兩種單體經(jīng)酯化后聚合而成的,試推斷這兩種單體的結構簡式________、________。<2>寫出在<1>中由兩種單體生成高聚物的化學反應方程式___________________________________________________________。<3>對此高聚物的性質判斷不正確的是<>A．在酸性條件下可以發(fā)生水解B．此高聚物不能使溴水褪色C．此高聚物可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．此高聚物水解后可得到另一種高聚物解析：由題中的結構式可知,鏈節(jié)中含酯的結構,且是由雙鍵加聚得到。<3>B12．聚甲基丙烯酸羥乙酯的結構簡式如圖,它是制作軟質隱形眼鏡的材料。請寫出下列有關反應的化學方程式。<1>由甲基丙烯酸羥乙酯制備聚甲基丙烯酸羥乙酯：___________________________________________________________。<2>由甲基丙烯酸制備甲基丙烯酸羥乙酯：___________________________________________________________。<3>由乙烯制備乙二醇：___________________________________________________________。解析：<1>甲基丙烯酸羥乙酯的結構簡式為它生成聚甲基丙烯酸羥乙酯的反應是加聚反應,根據(jù)加聚反應的特點可以寫出該反應的化學方程式。解答<2><3>問可采用逆推法：13．碳纖維強化塑料是一種新型的高強度復合材料,其強度比鋼鐵材料大而密度比鋁小。據(jù)報道,每架波音767飛機使用了1噸碳纖維材料,而一種新型的波音757飛機使用了9噸以上的碳纖維。制取碳纖維的一種方法是將聚丙烯腈纖維在稀有氣體中進行高溫處理而獲得,這種碳纖維的結構可表示如下：<1>構成這種碳纖維的元素是________,其原子個數(shù)比為________。<2>用乙炔和HCN為原料合成這種碳纖維的流程可表示如下：CH≡CHeq\o<→,\s\up15<HCN>>Aeq\o<→,\s\up15<高聚物>>Beq\o<→,\s\up15<高溫處理>>Ceq\o<→,\s\up15<脫氫>>碳纖維用化學方程式表示以下過程：①CH≡CH與HCN反應__________________________________________；②A→B__________________________________________。解析：碳纖維材料是一種重要的新型復合材料,題目已給出這種碳纖維是將聚丙烯腈經(jīng)高溫處理而得信息,聚丙烯腈的結構為注意到題給出的碳纖維的結構,可以將聚丙烯腈結構寫為：其中—CN的結構為—C≡N。這種變換寫法是解答本題的關鍵一步,根據(jù)生產流程所示,聚丙烯腈經(jīng)兩步反應獲得碳纖維,第一步高溫處理,應是在上述結構的基礎上將氰基—C≡N中的三鍵打開重新結合構成環(huán)狀結構,即生成C,C在催化劑的作用下脫氫。在C中環(huán)狀結構的—CH2—與上各脫去一個氫原子而形成結構,從而形成碳纖維。顯然,在—CH2—上脫去一個氫原子后,還有一個氫原子,所以可知這種碳纖維由C、H、N三種元素構成,考查其中的一個基本結構單元可看出C、H、N三種原子的個數(shù)比應為3∶1∶1。答案：<1>C、H、N3∶1∶1<2>①CH≡CH＋HCNeq\o<→,\s\up15<催化劑>>CH2=CH—CN14．宇航員頭盔的盔殼由聚碳酸酯制成,具有隔音、隔熱、防碰撞、減震性好、質量小等特點。已知苯酚分子中與酚羥基直接相連的碳原子的鄰、對位上的氫原子有很好的反應活性,易跟某些含羰基的化合物如CROR′<R、R′代表烷基或H原子>發(fā)生縮合反應,生成新的有機物和水。苯酚還能發(fā)生如下反應生成有機酸酯：下圖是合成聚碳酸酯的過程<反應條件和部分產物未寫出>：請寫出：<1>X的結構簡式：________________________________