鲁科版高中化学必修二342 塑料 橡胶 纤维.docx

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鲁科版高中化学必修二342塑料橡胶纤维

高中化学学习材料

金戈铁骑整理制作

3.4.2塑料橡胶纤维（鲁科版必修2）

【典例导悟】

【典例】（2008·上海高考改造题）近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。

下图是以煤为原料生产聚氯乙烯（PVC）和人造羊毛的合成路线。

请回答下列问题：

（1）写出反应类型：

反应①_______，反应②_______。

（2）写出结构简式PVC_______，C_______。

（3）写出AD的化学反应方程式_______。

（4）写出D与NaOH溶液共热时发生的化学方程式______。

【思路点拨】解答本题要注意以下两点：

（1）由人造羊毛的结构简式推断出其单体的结构，进而确定C、D的结构。

（2）结合合成路线确定A的结构。

【变式训练】

1.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：

（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

【解析】

（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）硫化橡胶常用于制备车辆轮胎；聚乙烯可制备塑料薄膜；有机玻璃可制备光学仪器。

答案：

2.某质检员将甲、乙、丙三种衣料做纤维检验，所得结果如下表：

检验甲、乙、丙三种衣料纤维后得出的最佳结论是（）

A.甲为棉，乙为丝，丙为涤纶

B.甲为丝，乙为棉，丙为腈纶

C.甲为腈纶，乙为丝，丙为棉

D.甲为棉，乙为维尼纶，丙为丝

【解析】选B。

棉的主要成分是纤维素，燃烧无异味，乙为棉，丝的主要成分是蛋白质，燃烧时有特殊气味，甲为丝，丙为涤纶、腈纶、维尼纶等都是合成纤维，热塑性较好。

【学业达标训练】

1.（2009·山东高考）下列叙述错误的是（）

A.合金材料中可能含有非金属元素

B.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物

C.加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性

D.在车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放

【解析】选B。

合金是两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的，A正确；光导纤维主要成分是SiO2,属于无机物，B错误；加热会使蛋白质发生变性，C正确；在车排气管上加装“催化转化器”能将有毒的CO和NO转化为无毒的CO2和N2，D正确。

2.现代以石油化工为基础的三大合成材料是（）

①合成氨②塑料③医药④合成橡胶⑤合成尿素

⑥合成纤维⑦合成洗涤剂

A.②④⑦B.②④⑥C.①③⑤D.④⑤⑥

【解析】选B。

以石油化工为基础的三大合成材料都是有机高分子化合物，它们是塑料、合成橡胶和合成纤维，故选B项。

3.以下各项中与塑料废弃物有关的是（）

①难以分解，破坏土壤结构，影响植物的生长②危及海洋生物的生存③污染海洋④造成海难事故⑤破坏环境卫生，污染地下水

A.①②③④⑤B.①②③④

C.②③④D.①⑤

【解析】选A。

由于这些塑料制品是高分子化合物，其在自然界中由高分子转化为小分子的时间很长，有时需要几十年甚至上百年，这些废弃物不能焚烧销毁，因为其在燃烧过程中会产生许多有毒有害物质；这些废弃物不能深埋，它会影响土壤的透气性，影响水在土壤中的迁移，从而使土壤失去活性，使植物生长受到威胁；海洋生物不慎

误食会危及生命，海轮的螺旋桨被废弃塑料缠绕，会失去动力，甚至引起海难事故。

4.聚氯乙烯简称PVC，是当今世界产量最大、应用最广的热塑性塑料之一，下列说法正确的是（）

A.聚氯乙烯的结构单元是CH3CH2Cl

B.聚氯乙烯是高分子化合物

C.聚氯乙烯能够使溴的四氯化碳溶液退色

D.聚氯乙烯塑料薄膜最适合用来包装蔬菜、水果及熟食

5.橡胶属于重要的工业原料。

它是一种有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差。

为了增强某些橡胶制品的强度，加工时往往需进行硫化处理（即将橡胶原料与

硫磺在一定条件下反应）；橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。

下列橡胶制品中，加工时硫化程度最高的是（）

A.橡皮筋B.汽车外胎

C.普通气球D.医用乳胶手套

【解析】选B。

橡皮筋和普通气球的弹性好，所以硫化程度小；汽车外胎与医用乳胶手套相比，前者要承受更大的压力，所以制汽车外胎的橡胶硫化程度最高，故选B项。

6.下列说法中正确的是（）

A.天然纤维就是纤维素

B.合成纤维、人造纤维和天然纤维统称化学纤维

C.化学纤维的原料不可以是天然纤维

D.天然气、石油化工产品、煤化工产品也可以经过处理制得合成纤维

【解析】选D。

天然纤维不仅包括纤维素，还包括羊毛、蚕丝等；纤维分为天然纤维和化学纤维，而化学纤维包括人造纤维和合成纤维；化学纤维的原料可以是天然纤维，如黏胶纤维就是用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的；生产合成纤维的主要原料是天然气、石油化工产品、煤化工产品，故选D项。

7.

（1）塑料的主要成分是________。

（2）在棉花、尼龙、涤纶、腈纶、羊毛、黏胶纤维中，属于天然纤维的是________；属于人造纤维的是________；属于合成纤维的是________。

（3）合成橡胶是以________为原料制成的高分子化合物，具有_______等性能。

常用的合成橡胶有_______、________、________等。

【解析】结合教材内容，由塑料的成分、纤维的分类和橡胶的性能作出解答。

答案：

（1）合成树脂

（2）棉花、羊毛黏胶纤维尼龙、涤纶、腈纶

（3）石油、天然气高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶

8.人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良，其分子里存在如下结构的有机物：

则合成它的单体有____________________。

【素能综合检测】

一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）

1.二十世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。

下列各组物质全部由化学合成得到的是（）

A.玻璃纤维素青霉素

B.尿素食盐聚乙烯

C.涤纶洗衣粉阿司匹林

D.石英合成橡胶磷化铟

【解析】选C。

A项中纤维素是天然高分子化合物；B项中的食盐，可以从自然界的海水中提取，不必合成；D项中的石英其主要成分是SiO2,自然界中存在大量的SiO2,不必合成，故选C项。

2.环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染数不胜数。

导致下列污染的主要原因与高分子化合物有关的是（）

A.酸雨B.光化学烟雾

C.温室效应D.白色污染

【解析】选D。

酸雨的主要成因是SO2；光化学烟雾主要是NO和NO2在空气中排放引起的；温室效应主要是空气中CO2的大量积累引起的；白色污染是指废弃塑料制品的污染，故选D项。

4.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，人们合成了一种无机耐火橡胶，它的结构应是（）

【解析】选C。

由题意知，该橡胶是一种无机耐火橡胶，A、B、D项中均含有C、H两元素，它们均能燃烧；C项中只含有P、Cl、N三元素，符合题意。

【解析】

（1）从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。

天然橡胶硫

二、非选择题（本题包括3小题，共30分）

6.（12分）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，其结构简式为

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，产生的现象是____________，产生此现象的实质是____________。

化后，引入的硫原子可与不饱和碳原子加成形成共价键，从而使高分子链发生交联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶于汽油。

（2）天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键，能与溴水中的Br2发生加成反应而使溴水退色。

答案：

（1）天然橡胶是线型结构线型结构体型结构

不能

（2）溴水退色该单体与溴水中的Br2发生加成反应而使溴水退色

7.（8分）卤代烃分子里的卤原子易与活泼金属阳离子结合，发生下列反应（X表示卤原子）：

根据上述各物质的转化关系，回答下列问题：

（1）A的分子式是_______，E的结构简式是_______。

（2）BD的化学方程式是_____________。

（3）CF的化学方程式是_____________。

［实验·探究］

8.（10分）塑料制品是人类日常生活中使用量最大的合成高分子材料，如食品袋、塑料薄膜等都是塑料制品。

大量的塑料制品的生产和使用，给人们的生活带来了极大的方便，同时也造成了严重的环境问题——白色污染。

当今白色污染问题已得到了人们应有的重视，一些科学家也成功地寻找到了治理白色污染的有效途径。

结合学过的知识，回答下列问题：

（1）写出工业上利用石油裂解气生产聚乙烯的化学方程式：

_________________________________。

（2）塑料废弃物的危害有_________。

①破坏土壤结构，影响植物生长②造成海难事件

③破坏环境卫生④危及海洋生物的生存

A.①②④B.①②③C.①③④D.全部

（3）某些废旧塑料可

采用下列方法处理：

将废塑料隔绝空气加

强热，使其变成有用

的物质，实验装置如

图（加热装置略）。

加热某种废弃塑料得到的产物有氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、炭等。

①试管B收集到的产品为______和______，其一氯代物分别有几种？

__________。

②锥形瓶C中观察到的现象为__________________。

③写出C中逸出的气体在工业上的两种用途_________、_________。

【解析】

（1）乙烯加聚生成聚乙烯：

（2）塑料结构稳定，不易分解，不透气，不透水，这些性质造成了它的危害是D。

（3）①经冷水的冷却，试管B中可收集到常温下为液态的产物——苯和甲苯，其一氯代物分别为一种和四种。

②乙烯、丙烯等使C中溴水退色。

③C中逸出的气体为氢气和甲烷，可作为合成氨的原料或做燃料。

答案：

（1）

（2）D

（3）①苯甲苯一种、四种

②溴水退色③合成氨的原料燃料