第五章 第二节 高分子材料（讲义及解析）-2024-2025学年高二化学选择性必修3（人教版2019）

选修三.有机化学基础(周星星·化学） 第2节 高分子材料 一、通用高分子材料 （一）、高分子材料概述 分类 命名 天然高分子 习惯使用专有名称，如淀粉、纤维素、甲壳质、蛋白质等 合成高分子 ①一种单体：在单体名称前加“聚” 高分子结构 名称 聚丙烯 ②两种单体：在缩合产物或两种单体前加“聚” 高分子结构 名称 聚对苯二甲酸乙二醇酯 ③两种单体：在两种单体名称后加上“树脂” 高分子结构 名称 酚醛树脂 合成橡胶 通常在单体名称后加上“橡胶”，如顺丁橡胶等 合成纤维 常用“纶”，如氯纶(聚氯乙烯纤维)、腈纶(聚丙烯腈纤维)等 【对点训练1】 1．下列物质不属于天然有机高分子化合物的是(　　) A．淀粉 B．纤维素 C．聚氯乙烯 D．蛋白质 2．下列物质中一定属于合成高分子化合物的是(　　) A．塑料 B．纤维 C．橡胶 D．蛋白质 3．新中国成立70年以来，高分子材料以独特的结构和性能在科学技术、国防建设和国民经济等领域发挥重要作用。下列材料中主要成分不属于有机高分子的是(　　) A B C D 塑料制品 汽车轮胎 防护服 石墨烯 （二）通用高分子材料——塑料 1． 塑料的成分及分类 成分 主要成分是合成树脂，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等；辅助成分是改善塑料性能的加工助剂，为提高柔韧性加入增塑剂，为提高耐热性加入热稳定剂，为赋予它各种漂亮的颜色加入着色剂 分类 按树脂受热时的特征分： (1)热塑性塑料：可以反复加热熔融加工，可以多次成型，如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料 (2)热固性塑料：不能加热熔融，只能一次成型，如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料 2．常见的塑料 (1)聚乙烯 ①合成反应：(聚乙烯) ②分类及比较：按合成方法的不同，聚乙烯可分为高压法聚乙烯和低压法聚乙烯 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 聚合反应条件 150 MPa～300 MPa， 200 ℃左右，使用引发剂 0.1 MPa～2 MPa， 60～100 ℃，使用催化剂 高分子链的结构 含有较多支链 支链较少 密度/ (g·cm－3) 0.91～0.93 (较低) 0.94～0.97 (较高) 类别 低密度聚乙烯(LDPE) 高密度聚乙烯(HDPE) 软化温度/℃ 105～120 (相对低) 120～140 (相对高) 主要性能 无毒，较柔软 无毒，较硬 高分子链 较短 较长 相对分子质量 较低 较高 用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等 生产瓶、桶、板、管等 【注意】 高压法聚乙烯的密度和熔点均低于低压法聚乙烯的原因为高压法聚乙烯的主链有较多的支链，支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，链之间的作用力就比低压法聚乙烯的小，熔点和密度也就较低 ③聚乙烯的弹性：聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，常温下聚乙烯分子链上的碳碳单键可以发生旋转，使分子链不可能呈一条直线，只能呈不规则的卷曲状态。大量聚乙烯分子纠缠在一起，好像一团乱麻。当有外力作用时，卷曲的高分子链可以被拉直或部分被拉直，除去外力又恢复卷曲状态 ④聚乙烯分子结构与其软化温度、密度之间的关系：高分子链之间的作用力与链的长短和链之间的疏密远近有关 ⑤聚乙烯的转化：线型结构的聚乙烯可以在一定条件下转变为网状结构的聚乙烯，可以增加强度 ⑥线型高分子与网状结构高分子性质比较 线型高分子 网状结构高分子 溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大 性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化 特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好，无可塑性 (2)酚醛树脂 ①概念：是用酚类(如苯酚或甲苯酚)和醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子 ②实验探究——酚醛树脂的合成反应 实验步骤 在大试管种加入2 g苯酚、3 mL质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸，在水浴中加热。当试管中反应物接近沸腾时，从水浴中取出试管，并用玻璃棒搅拌，观察产物的颜色和状态 在另一大试管种加入2 g苯酚和3 mL质量分数为40%的甲醛溶液，置于水浴中加热片刻。稍加振荡后，加入0.5 mL浓氨水，在水浴中加热，注意与左边酸催化的聚合反应进行比较 实验操作 实验现象 混合溶液变浑浊，生成黏稠粉红色物质 混合溶液变浑浊，生成黏稠淡黄色物质 实验结论 苯酚与甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成树脂 ③酸性、碱性条件对酚醛树脂结构的影响 a．在酸(浓盐酸)催化下：等物质的量苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构的高分子 b．在碱(浓氨水)催化下：苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，继续反应就可以生成网状结构的酚醛树脂 c．酚醛树脂的性质及用途：具有网状结构的酚醛树脂受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂。酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料 (3)脲醛树脂：可以用尿素(H2NCONH2)与甲醛缩聚反应合成 【对点训练2】 1．下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与另外三种不同的是(　　) A．聚乙烯塑料 B．聚氯乙烯塑料 C．酚醛树脂 D．聚苯乙烯塑料 2．下列说法正确的是(　　) A．高压法聚乙烯的支链较少，软化温度和密度都比低压法聚乙烯的高 B．在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应可生成网状结构的酚醛树脂 C．高压法聚乙烯可用于制作绝缘材料 D．聚乙烯是热固性塑料，性质稳定，故不易造成污染 3．下列原料或制成的产品中，如果出现破损不可以进行热修补的是(　　) A．聚氯乙烯凉鞋 B．电木插座 C．自行车内胎 D．聚乙烯塑料膜 4．可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3-羟基丁酸生产，下列说法正确的是(　　) A．合成PHB的反应属于加聚反应 B．合成PHB的反应属于缩聚反应 C．PHB的结构简式为 D．PHB的结构简式为 5．(1)制备线型酚醛树脂的方程式： 。 (2)用甘氨酸(H2NCH2COOH)和丙氨酸()缩合最多可形成 种二肽(链状结构)。 (3)①麦芽糖发生水解反应的方程式是 。 ②硬脂酸甘油酯与氢氧化钠发生皂化反应的方程式 。 (4)下列化合物中：①H2C=O；②HOCH2CH2OH；③H2C=CH2；④；⑤。 适合制作食品保鲜膜的单体是(填序号，下同) ，适合制作开关面板的单体是 ，适合制作漂亮校服织物面料的单体是 。 （三）通用高分子材料——合成纤维 1．纤维的定义及分类 定义 指凡具备或可以保持长度大于本身直径100倍的均匀线条或丝状的线型高分子材料 分类 天然纤维 棉花、羊毛、蚕丝和麻等是大自然赋予人们的天然纤维，天然纤维又分为植物纤维和动物纤维。植物纤维是富含多糖纤维素，只含C、H、O三种元素(如：棉花、麻等)，动物纤维主要成分是蛋白质，蛋白质在蛋白酶的作用下可水解(如：羊毛和蚕丝等) 化学纤维 化学纤维指的是用天然或人工合成的高分子物质经化学、机械加工而制得的纤维，包括再生纤维和合成纤维 再生纤维 以木材、秸秆等农副产品为原料，经过加工处理得到的纤维 合成纤维 以石油、天然气、煤和农副产品等为原料加工制得的单体，再经过聚合反应而制得的纤维。其原料本身不是纤维 ①合成纤维的性能：合成纤维的优点是强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖等，但在吸湿性、透气性等方面不如天然纤维。合成纤维中维纶具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花” ②合成纤维的“六大纶”是指涤纶(的确良)、锦纶(尼龙)、腈纶(人造羊毛)、丙纶、维纶和氯纶 常见“六纶”的结构简式、单体和性能 名称 结构简式 单体 性能 用途 涤纶 抗皱性好、强度高、耐酸腐蚀、耐磨、吸湿性差 衣料、室内装修材料、电绝缘材料、绳索、渔网等 锦纶 H2N(CH2)5COOH 耐磨、强度高、耐光、耐碱、有弹性 衣料、绳索、渔网等 腈纶 CH2==CH－CN 弹性高、保温性能好、耐光、耐酸但不耐碱 衣料、毛毯、幕布、工业用布等 丙纶 CH2==CH－CH3 机械强度高、电绝缘性好、耐化学腐蚀、质轻、耐油性差 可制成薄膜、日常用品、管道、包装材料等 维纶 CH3COOCH==CH2 和HCHO 吸湿性优良，有“人造棉花”之称 可与棉花混纺，作维棉混纺织物，制成滤布、帆布、传送带等 氯纶 CH2==CH－Cl 难燃，耐酸、碱， 吸湿性差 可编织窗纱、筛网、网袋与绳子，制成毛线、毛毯、棉絮、滤布等 2．常见的合成纤维 (1)聚酯纤维——合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称 ①合成原理 ②性能：强度大、耐磨、易洗、快干、保形性好，但吸湿性和透气性差 ③用途：应用最广泛的合成纤维品种，大量用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物以、工业用纤维制品等 (2)聚酰胺纤维——聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一。聚己二酰己二胺纤维又称锦纶66、尼龙66(两个数字6分别代表二胺、二酸分子中所含的碳原子的个数) ①合成原理 ②性能：不溶于普通溶剂，熔化温度高，耐磨，强度大 ③用途：用于生产丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等 (3)高强度芳纶纤维合成 【对点训练3】 1．下列生活中主要由合成纤维制造的是(　　) A．尼龙绳 B．宣纸 C．羊绒衫 D．棉衬衣 2．下列说法中正确的是(　　) A．天然纤维就是纤维素 B．合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品 C．化学纤维的原料不可以是天然纤维 D．生产合成纤维的过程中发生的是物理变化 3．下列说法正确的是(　　) A．合成纤维和再生纤维统称为化学纤维 B．酚醛树脂和聚氯乙烯塑料都是热固性塑料 C．锦纶丝接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧焦羽毛的气味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末 D．制作航天服的聚酯纤维属于天然高分子材料 4．下列说法正确的是(　　) A．利用石油作原料制得的纤维是再生纤维 B．天然纤维是不能再被加工处理的 C．合成纤维、再生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 5．尼龙66是一种重要的合成纤维，它是由己二酸和己二胺[H2N(CH2)6NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的，下列叙述中不正确的是(　　) A．尼龙66的结构简式是 B．合成尼龙66的反应属于缩聚反应 C．合成尼龙66的基础反应为酯化反应 D．尼龙66的长链结构中含有肽键(－CONH－) 6．某种毛绒玩具的外材料为纯羊毛线，内充物为无毒的聚酯纤维()。下列说法正确的是(　　) A．羊毛与聚酯纤维的化学成分相同 B．聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解 C．该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙醇 D．由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应 7．维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名，可用于生产服装、绳索等。请完成下列合成路线： 。 （四）合成橡胶 1．橡胶的概念及分类 概念 橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，橡胶的形状发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状 分类 天然橡 胶 (1)单体：异戊二烯即2－甲基－1，3－丁二烯 (2)合成反应方程式为： 合成橡 胶 (1)原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成 (2)性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油性、耐高温或耐低温等性能 (3)顺丁橡胶合成：顺丁橡胶是以1，3－丁二烯为原料，在催化剂作用下，通过加聚反应，得到以顺式结构为主的聚1，3－丁二烯 (4)橡胶的硫化 将线型结构的橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的双键打开，以二硫键(－S－S－)等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶 【注意】绝大多数橡胶的结构中有碳碳双键或还原性元素(如硫)，故橡胶有较强的还原性。因此，在实验室中盛放强氧化性物质(如高锰酸钾)的试剂瓶不能用橡胶塞 (5)几种常见的合成橡胶 名称 单体 结构简式 顺丁橡胶 CH2==CH－CH==CH2 丁苯橡胶(SBR) 氯丁橡胶(CR) 【对点训练4】 1．在制备顺丁橡胶时要加入交联剂。下列有关说法错误的是(　　) A．加入交联剂都可使线型结构变为网状结构 B．橡胶工业中将线型结构连接为网状结构是为了增强橡胶的强度 C．硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性 D．顺丁橡胶可溶于水，能使溴水褪色 2．下列关于天然橡胶的叙述中，不正确的是(　　) A．天然橡胶是天然高分子 B．天然橡胶受空气、日光作用，会被还原而老化 C．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂 D．天然橡胶含有碳碳双键，能发生加成反应 3．维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶，它的结构简式为。合成它的单体为(　　) A．氟乙烷和全氟丙烷 B．1,1-二氟乙烯和全氟丙烯 C．1-三氟甲基-1,3-丁二烯 D．全氟异戊二烯 4．橡胶是一类具有弹性的物质，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，下列说法正确的是(　　) A．它的单体是 B．装液溴、溴水的试剂瓶均可用丁苯橡胶作瓶塞 C．丁苯橡胶是和通过缩聚反应制得的 D．丁苯橡胶会老化 （五）高分子化合物的结构与性质 1．有机高分子的结构及其性能 (高分子化合物有线型、支链型和体型结构) 基本类型 结构特点 性质特点 常见物质 线型结构 分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链” 在适当的溶剂中能缓慢溶解，加热能熔融，硬度和脆度较小，具有热塑性，无固定熔点，强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 低压聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 支链型结构 支链型结构与线型结构类似，是由许多链节相互连成一条长链的高聚物，但是在链节的主链上存在支链 熔点、密度比线型结构的更低 高压聚乙烯 体型结构 (网状结构) 分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构 不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆度较大；不能反复熔化，只能一次加工成型(热固性)，强度大、绝缘性好 碱作催化剂时制备的酚醛树脂 2．有机高分子化合物的性质，主要有四个方面 (1)一般线型的高分子化合物可溶于有机溶剂，网状的一般难溶于有机溶剂，有的只有一定程度的溶胀 (2)线型的具有热塑性，体型的具有热固性 (3)它们一般不导电 (4)它们往往易燃烧，线型高分子化合物一般不耐高温 3．有机高分子化学反应的特点 (1)与结构的关系：结构决定性质，高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易发生酯化、取代等反应 (2)常见的有机高分子化学反应 ①降解：在一定条件下，高分子材料降解为小分子。如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯。常见的高分子降解方法有：生物降解、化学降解、光降解等 ②橡胶硫化：天然橡胶()经硫化，破坏了碳碳双键，形成双硫键(－S－S－)或单硫键(－S－)，线型结构变为体型(网状)结构 ③催化裂化：塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃气体等 【对点训练5】 1．下列有关线型高分子和体型高分子的说法错误的是(　　) A．线型高分子是由许多链节相互连接成链状，通常不具有或很少具有支链，而体型高分子则是长链跟长链之间产生交联 B．线型高分子通常具有热塑性，而体型高分子通常具有热固性 C．线型高分子可在适当溶剂中溶解，而体型高分子通常很难溶解在任何溶剂中 D．体型高分子化合物的相对分子质量一定比线型高分子化合物的相对分子质量大 2．有甲、乙两种高聚物，甲能溶于有机溶剂，加热可熔融；乙不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中错误的是(　　) A．高聚物甲可能具有弹性 B．高聚物甲可能是线型高分子化合物材料 C．高聚物甲一定是体型高分子化合物材料 D．高聚物乙一定是体型高分子化合物材料 3．下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法错误的是(　　) ①高分子化合物的相对分子质量都很大 ②纯净的淀粉属于纯净物 ③有机高分子的结构分为线型结构、支链型结构和体型结构 ④线型高分子具有热固型 ⑤高分子材料一般不易燃烧 A．④⑤ B．①③ C．②⑤ D．②④⑤ 二、功能高分子材料 （一）定义及常见材料 定义 具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。如，高分子催化剂；各种滤膜；磁性高分子；形状记忆高分子；高吸水性材料；医用高分子材料；高分子药物等 高吸水性树脂 结构特点 ①含有强亲水性原子团(如－OH、－COOH等)的支链 ②具有网状结构 合成方法 ①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性。在淀粉或纤维素的主链上再接入带有强亲水基团的支链，可以提高它们的吸水能力。如淀粉与丙烯酸钠在一定条件下发生反应，生成以淀粉为主链的接枝共聚物。为防止此共聚物溶于水，还需在交联剂作用下生成网状结构的淀粉－聚丙烯酸钠高吸水性树脂 ②用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合，得到含亲水基团的高聚物。如在丙烯酸钠中加入少量交联剂，再在一定条件下发生聚合，可得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。聚丙烯酸钠的结构简式为 这两种方法有一个共同特点，都要在反应中加入少量交联剂，让线型结构变为网状结构 应用 可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤；可用于婴幼儿使用的纸尿裤 高分子分离膜 功能 分离膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质被截留在膜的另一侧，称为浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的 分类 ①根据膜孔大小：微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等 ②根据分离膜材料：醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等 应用 高分子分离膜已广泛用于海水淡化和饮用水的制取，果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等 （二）功能高分子材料的比较 常见功能高分子材料 主要功能 主要应用 高分子膜 高分子分离膜 选择性地允许某些物质通过 ①废水处理；②海水淡化； ③浓缩果汁、乳制品加工、酿酒等 高分子传感膜 把化学能转换成电能 ①发电；②开发新型电池 高分子热电膜 把热能转换成电能 ①发电；②开发新型电池 医用高分子材料 ①具有优异的生物相容性 ②具有某些特殊功能 人造器官 【对点训练6】 1．下列关于功能高分子材料的说法不正确的是(　　) A．生物高分子材料、隐身材料、液晶高分子材料等属于功能高分子材料 B．高分子分离膜可用于海水淡化、分离工业废水、浓缩天然果汁等 C．用作耐火材料的氧化铝陶瓷属于功能高分子材料 D．在淀粉、纤维素的主链上再接入带有强亲水基团的支链，可以提高它们的吸水能力 2．手术缝合线、人造器官等人体用的功能高分子要求无毒且与人体有较好的相容性。根据有关化合物的性质及生物学知识可知，下列高分子不宜用作手术缝合线或人造器官材料的是(　　) A．聚乳酸 B．聚氨酯 C．氯纶 D．聚乙烯醇 3．下列材料中属于功能高分子材料的是(　　) ①高分子膜　②生物高分子材料　③隐身材料　④液晶高分子材料　⑤光敏高分子材料　⑥智能高分子材料 A．①②⑤ B．②④⑤⑥ C．③④⑤ D．全部 4．聚丙烯酸钠(单体为CH2==CHCOONa)是一种高吸水性树脂，可在干旱地区用于农业、林业的抗旱保水。下列关于聚丙烯酸钠的说法正确的是(　　) A．它的结构简式为 B．它可以通过单体发生缩聚反应制得 C．它具有热塑性 D．它是一种网状结构的高分子材料 5．新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产和尖端科技领域中发挥着越来越重要的作用。下列有关高分子材料的叙述不正确的是(　　) A．在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分子材料 B．利用高分子分离膜可以进行海水淡化或污水净化 C．导弹技术中利用复合材料的耐腐蚀性能提高导弹的射程 D．医用高分子材料的发展可以使人类能够制造各种人工器官 6．现有一种为婴儿特制的新型尿布——“尿不湿”，这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保水的物质。根据你的推测，这种特殊物质的结构可能是(　　) A． B． C． D． 7．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．能导电的碘掺杂聚乙炔 8．在某些塑料(如聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后，它们的导电性能大大提高。因为这些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造金属”，下列有关“人造金属”的说法正确的是(　　) A．“人造金属”和普通金属的制取方法不同，但原料相同 B．强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料 C．“人造金属”能够导电传热，所以有金属光泽 D．“人造金属”具有金属的一般特性，所以它们属于金属 三、白色污染与高分子降解 (1)废弃的塑料制品会危害环境，造成“白色污染”。为了根除“白色污染”，人们联想到淀粉、纤维素可以在自然中被微生物降解，以及有些高分子材料在吸收光线的光敏剂的帮助下也能降解的事实，研究出微生物降解和光降解两类高分子材料。微生物降解高分子在微生物的作用下切断某些化学键，降解为小分子，再进一步转变为CO2和H2O等物质而消失。光降解高分子在阳光等的作用下，高分子的化学键被破坏而发生降解。它们为消除“白色污染”带来了希望 (2)一些微生物降解高分子，如聚乳酸()具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可以用于手术缝合线、骨科固定材料、药物缓释材料等，手术后不用拆线或取出固定材料，减轻了患者与医生的负担。现在还出现了聚乳酸与淀粉等混合制成的生物降解塑料，可用于一次性餐具、食品和药品包装等；以及加入光敏剂的聚乙烯等光降解塑料，可用于农用地膜、包装袋等 (3)近年来，我国科学工作者已成功研究出以CO2为主要原料生产可降解高分子材料的技术。CO2是稳定分子，要让它转化为高分子是很困难的。然而他们发现稀土催化剂能活化CO2，使之与环氧丙烷()等反应生成聚合物。这种工艺目前已投入小规模生产，为消除“白色污染”和减轻温室效应作出了贡献 【对点训练7】 1．下列说法正确的是(　　) A．控制塑料购物袋的使用主要是为了节约成本 B．使用可降解塑料袋有利于减少“白色污染” C．聚氯乙烯塑料袋可用来长时间存放食品 D．塑料购物袋具有热固性，不能回收利用 2．食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等，PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有危害。下列有关叙述不正确的是(　　) A．PE、PVC都属于链状高分子化合物，受热易熔化 B．PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水褪色 C．焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体，如HCl D．废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染 3．科学家设想利用乙二醇和CO2生产可降解塑料聚碳酸酯(结构如图)，下列有关说法不正确的是(　　) A．乙二醇可作汽车抗冻剂 B．氨基乙酸、乙醛、乙烯、乙二醇均可发生缩聚反应 C．该塑料是一种有机高分子材料 D．链节上酯基的水解有利于降解发生 4．最近，科学家发现一种细菌在两种酶的帮助下，能够“切割”聚对苯二甲酸乙二酯(PET)塑料得到单体对苯二甲酸和乙二醇。下列说法中正确的是(　　) A．细菌“切割”PET塑料的过程是一个物理过程 B．细菌“切割”PET 塑料优势是条件温和 C．温度越高细菌“切割”PET 塑料的速度越快 D．处理废弃 PET 塑料的理想方法是“填埋” 5．在国际环境问题中，使用一次性聚苯乙烯材料带来的“白色污染”极为严重，因为这种材料难分解，处理麻烦。科学家研制出了一种新材料能代替聚苯乙烯，它是由乳酸(一种有机羟基羧酸)缩聚而成，能在乳酸菌的作用下降解而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸的说法正确的是(　　) A．聚乳酸是一种纯净物 B．聚乳酸是一种羧酸 C．聚乳酸的单体是 D．其聚合方式与聚苯乙烯的聚合方式相同 1．下列关于合成材料的说法中，不正确的是(　　) A．塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料 B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2==CHCl C．合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇 D．合成顺丁橡胶()的单体是CH2==CH－CH==CH2 2．酚醛树脂是1907年世界上第一个合成的高分子材料。它是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的。如图是实验室制取酚醛树脂的装置图(该实验所用催化剂为浓盐酸)。下列说法错误的是(　　) A．装置中玻璃导管的作用是冷凝回流 B．试管中发生的反应是： C．待制备实验结束后，取出试管，冷却至室温，加入适量乙醇并加热，沉淀溶解，说明酸性条件下制得的酚醛树脂为网状结构 D．实验完毕后，若试管用水不易洗涤，可以加入少量乙醇浸泡几分钟，然后洗净 3．橡胶是一种重要的战略物资，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为。下列说法正确的是(　　) A．它的单体是 B．丁苯橡胶是由CH2==CH－CH==CH2和通过缩聚反应制得的 C．装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞 D．丁苯橡胶会老化 4．一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如图。下列关于该高分子的说法正确的是(　　) A．完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B．完全水解产物的单个分子中，含有官能团—COOH或—NH2 C．氢键对该高分子的性能没有影响 D．结构简式为 5．下列高聚物经简单处理可以由线型结构变成体型结构的是(　　) ① ② ③ ④ A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 6．感光性高分子也称为“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。其中某种感光性高分子化合物的结构简式为。对此高聚物的性质判断不正确的是(　　) A．在酸性条件下不能发生水解 B．此高聚物能使溴水褪色 C．此高聚物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．此高聚物水解后可得到另外一种高聚物 7．下列几种橡胶中，最不稳定，长期见光与空气作用就会逐渐被氧化而变硬变脆的是(　　) A．天然橡胶() B．硅橡胶() C．聚硫橡胶() D．硫化橡胶(天然橡胶中加硫黄) 8．橡胶是重要的工业原料，生胶的弹性好但强度较差，将其硫化后，强度增大但弹性减弱，且硫化程度越高，强度越大，弹性越差。在以下橡胶制品中，你认为硫化程度最高的是(　　) A．气球 B．医用乳胶手套 C．汽车外胎 D．橡皮筋 9．下列说法正确的是(　　) A．天然橡胶和杜仲胶互为同分异构体 B．和互为同系物 C．合成的单体为乙烯和2－丁烯 D． 是由苯酚和甲醛发生缩聚反应而形成的 10．（双选）尿素()中与氮原子相连的氢原子可以像苯酚中苯环上的氢原学那样与甲醛发生反应，生成交联脲醛树脂，其结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法错误的是(　　) A．尿素可以与甲醛发生加成反应生成 B．合成交联脲醛树脂的反应为加聚反应 C．交联脲醛树脂在一定条件下可以发生水解反应，重新生成尿素和甲醛 D．甲醛可以使交联成网状结构的脲醛树脂 11．聚乳酸可在乳酸菌作用下降解，下列有关聚乳酸的说法正确的是(　　) A．聚乳酸是一种纯净物 B．聚乳酸是一种酸性高分子材料 C．聚乳酸的单体为 D．聚乳酸是由单体之间通过加聚反应合成的 12．用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术，这种塑料骨钉不仅具有相当的强度，而且可在人体内水解，使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应，也能在浓硫酸条件下形成环酯。则合成这种塑料骨钉的原料是(　　) A．CH2==CH－CH2Cl B．CH2==CH－COOH C．CH3－CH(OH)－COOH D．H2N－CH2－COOH 13．聚乙烯胺可用于合成染料Y，增加纤维着色度，乙烯胺(CH2==CHNH2)不稳定，所以聚乙烯胺常用聚合物X水解法制备。下列说法不正确的是(　　) A．聚合物X在酸性或碱性条件下发生水解反应后的产物相同 B．测定聚乙烯胺的平均相对分子质量，可得其聚合度 C．乙烯胺与CH3CH==NH互为同分异构体 D．聚乙烯胺和R－N==C==S合成聚合物Y的反应类型是加成反应 14．X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X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 15．可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。下列有关L的说法不正确的是(　　) 聚苯丙生(L) X为，Y为 已知：R1COOH＋R2COOH＋H2O。 A．制备L的单体分子中都有两个羧基 B．制备L的反应是缩聚反应 C．L中的官能团是酯基和醚键 D．m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响 16．如图是合成可降解聚合物G的某流程的最后一步，以下说法不正确的是(　　) A．已知反应F＋XG的原子利用率为100%，则X为CO2 B．F属于芳香族化合物，但不属于芳香烃 C．(C9H8O3)n既是高分子G的化学式也是其链节的化学式 D．已知环氧乙烷经水解生成乙二醇，则F、G在一定条件下水解都能生成 17．为了减少白色污染，科学家合成了聚乳酸(PLA)塑料，其结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法错误的是(　　) A．PLA聚合物的链节为 B．PLA可由通过缩聚反应制得 C．PLA的制取过程中可能会产生副产物 D．相比于聚氯乙烯塑料，PLA的优点是易降解 18．北京航空航天大学教授偶然中发现米虫吃塑料，受此启发进行了系列实验，证实黄粉虫的肠道微生物可降解聚苯乙烯(PS)，蜡虫可降解聚乙烯(PE)。聚苯乙烯在黄粉虫的肠道内降解的示意图如下，下列说法正确的是(　　) A．在黄粉虫的肠道内微生物作用下，聚苯乙烯断裂碳碳双键 B．在黄粉虫的肠道内微生物作用下，聚苯乙烯直接降解为CO2分子 C．在黄粉虫的肠道内微生物作用下，聚苯乙烯发生降解，分子量降低 D．聚乙烯与聚苯乙烯是同系物，具有烯烃的性质 19．PVDC是世界上目前唯一大工业化生产、可以承受高温蒸煮、具有高阻隔性能的塑料，可作为保鲜食品的包装材料，用它作为中间层，制造多层复合材料，更是目前塑料包装行业技术进步和技术创新的前沿阵地。PVDC是聚偏二氯乙烯的英文缩写，它的结构简式是。下列说法错误的是(　　) A．PVDC是由单体CCl2==CH2发生加聚反应合成的 B．PVDC是由单体CCl3CH3发生缩聚反应合成的 C．PVDC也有很大的缺点，如在空气中熔融可分解，分解成为HCl、炭黑等，会污染空气 D．PVDC的单体可发生加成、取代、氧化、消去等反应 20．磺化聚苯醚(SPPO)质子交换膜在燃料电池领域有广阔的应用前景。合成聚苯醚(PPO)并将其改性制备SPPO的路线如下，下列说法不正确的是(　　) A．2，6－二甲基苯酚能与饱和溴水发生取代反应 B．常温下，2，6－二甲基苯酚易溶于水 C．2，6－二甲基苯酚与O2发生氧化反应生成PPO D．PPO合成SPPO的反应是： 21．（Ⅰ）现有下列高聚物：A.，B.天然橡胶树脂，C.硫化橡胶，D.用于制备电木的酚醛树脂，E.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)，其中属于线型结构的是 ，属于网状结构的是____________，可溶于有机溶剂的是 ，加热能熔融的是 ，用于制备轮胎的是 ，用于制备车窗玻璃的是 ，用于制备插座、电器把手的是 。 （Ⅱ）橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。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_____________________________________________，天然橡胶加入适当的硫进行硫化后，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 (3)天然橡胶是顺式聚异戊二烯，杜仲胶是反式聚异戊二烯，试画出杜仲胶的结构简式：__________________ 22．（Ⅰ）科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上，制成缓释长效阿司匹林，用于关节炎和冠心病的辅助治疗，缓释长效阿司匹林的结构简式如下： 请回答下列问题： (1)高分子载体的结构简式为　　_________________ (2)阿司匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是_________________ (3)缓释长效阿司匹林在肠胃中变为阿司匹林的化学方程式是______________________________________ （Ⅱ）合成高分子材料用途广泛、性能优异，其性能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式： A B C D (1)A是天然橡胶的主要成分，易老化，A中含有的官能团的名称是________________________。 (2)B的单体是苯酚和__________，这两种单体在碱催化作用下可生成网状高分子，俗称电木，是热固性塑料。 (3)C与NaOH溶液在一定条件下反应，生成高吸水性树脂，该树脂的结构简式是___________________ (4)D是合成纤维中目前产量占第一位的涤纶，可由两种单体在一定条件下合成，这两种单体是 23．A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示，回答下列问题： (1)A的名称是____________，B含有的官能团的名称是____________________________ (2)①的反应类型是________________，⑦的反应类型是________________ (3)C和D的结构简式分别为____________________、____________________ (4)异戊二烯分子中最多有________个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为________________________ (5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体：___________________________(填结构简式) (6)参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1，3－丁二烯的合成路线： 24．合成EPR橡胶()广泛应用于防水材料、电线电缆护套，耐热胶管等；PC塑料()透光性良好，可制作挡风玻璃以及眼镜等。它们的合成路线如下： 已知：①RCOOR1＋R2OHRCOOR2＋R1OH ②(CH3)2C==CHCH3＋H2O2＋H2O ③ (1)A的名称为____________，反应Ⅲ的反应类型为____________，H的结构简式为_________________ (2)在工业生产过程中，反应Ⅰ除了能得到高纯度的苯酚和丙酮之外，还能回收副产物和 (3)反应Ⅱ发生时，条件控制不当有可能生成高分子，其结构简式可能是__________________ (4)反应Ⅳ的化学方程式为____________________________________________________ (5)有机物E满足下列条件的同分异构体有_______种 ①含2个苯环和2个羟基，且2个羟基不能连在同一个碳上 ②遇FeCl3溶液不显紫色 ③核磁共振氢谱显示有5组峰，峰面积比为1∶2∶2∶2∶1 (6)已知：2－COOH＋H2O。以邻二甲苯和苯酚为原料合成酚酞()，无机试剂任选，写出合成路线。(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件) 25．聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带、耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如下(部分反应条件略去)： 已知：＋＋R2OH (1)B的名称(系统命名)为________________________________________ (2)若反应①的反应条件为光照，最先得到的氯代有机物的结构简式是__________________ (3)写出下列反应的反应类型：反应②是____________________，反应④是_______________________ (4)写出B与D反应生成G的化学方程式：____________________________________________________ (5)甲苯的二氯代物有________种 (6)利用以上合成路线的信息，以甲苯和乙醇为有机物原料合成(无机试剂任选) 请写出合成路线 26．常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下： 已知： Ⅰ．RCHO＋R′CH2CHO＋H2O(R、R′表示烃基或氢原子) Ⅱ．醛与二元醇(如乙二醇)可生成环状化合物： RCHO＋＋H2O (1)A的核磁共振氢谱有两组峰，则A的名称是_________________ (2)A与合成B的化学方程式为_________________________________________________ (3)C为反式结构，由B还原得到，则C的结构简式为 ___________________________ (4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经反应①～③合成 a．①的反应试剂和条件是__________________ b．②的反应类型是__________________ c．③的化学方程式是_______________________________________________________________ (5)PVAc由一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式是______________________ (6)碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是________________________________________________ 答案及解析 【对点训练1】 1．C。解析：聚氯乙烯是合成高分子化合物；淀粉、纤维素、蛋白质都是天然有机高分子化合物。 2．A。解析：只有塑料才是由人工合成的高分子化合物，其他均存在天然和人工合成两种高分子化合物。 3．D【分析】有机高分子化合物为高聚物，相对分子质量在10000以上，塑料、橡胶、聚碳酸脂、聚酰胺纤维织物均为高分子化合物，而石墨烯为单质，据此分析解答。 【详解】A．塑料为常见的有机高分子化合物，故A不选； B．汽车轮胎主要成分为橡胶，为常见的有机高分子化合物，故B不选； C．防护服主要成分是无色透明、坚韧如钢的工程塑料--聚碳酸酯，故C不选； D．石墨烯为碳单质，不属于高分子化合物，故D选； 故答案选D。 【对点训练2】 1．C。解析：乙烯合成聚乙烯、氯乙烯合成聚氯乙烯、苯乙烯合成聚苯乙烯均属于加聚反应，苯酚和甲醛合成酚醛树脂属于缩聚反应。 2．C。解析：低压法聚乙烯的支链较少，软化温度和密度比高压法聚乙烯的高，A项错误；在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应可生成网状结构的酚醛树脂，B项错误；聚乙烯是热塑性塑料，也是“白色污染”的主要来源，D项错误。 3．B。解析：聚氯乙烯凉鞋、自行车内胎、聚乙烯塑料膜等都是用热塑性树脂加工而成的塑料制成的，可以反复加工，多次使用，出现破损时可进行热修补，而电木插座是用网状结构酚醛树脂制成的，具有热固性，受热不熔化，出现破损时不能进行热修补。 4、B【解析】A.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB（）和水，故A错误； B.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB（）和水，故B正确； C.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水，则PHB的结构简式为：，故C错误； D.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水，则PHB的结构简式为：，故D错误。故选：B。 5．nHCHO+n+(n-1)H2O 4 C12H22O11(麦芽糖)+H2O2 C6H12O6(葡萄糖) +3NaOH→3C17H35COONa+ ③ ①⑤ ②④ 【分析】 （1）在酸性条件下,苯酚与甲醛发生缩聚反应生成线型酚醛树脂； （2）氨基酸发生脱水反应生成二肽就是两个氨基酸分子脱去一个水分子形成一个肽键； （3）①麦芽糖是二糖，在稀硫酸或酶做催化剂作用下，1mol麦芽糖发生水解反应生成2mol葡萄糖； ②硬脂酸甘油酯与氢氧化钠溶液发生皂化反应生成硬脂酸钠和甘油； （4）聚乙烯可作塑料食品盒；适合制作开关面板的材料为酚醛树脂；适合制作漂亮校服织物面料是合成纤维。 【详解】（1）在酸性条件下,苯酚与甲醛发生缩聚反应生成线型酚醛树脂，反应的化学方程式为nHCHO+n+(n-1)H2O，故答案为：nHCHO+n+(n-1)H2O； （2）氨基酸发生脱水反应生成二肽就是两个氨基酸分子脱去一个水分子形成一个肽键，当甘氨酸和丙氨酸同种氨基酸脱水时，可生成2种二肽；当是不同种氨基酸脱水时，可以是甘氨酸脱去羟基，丙氨酸脱氢，也可以丙氨酸脱羟基，甘氨酸脱去氢，可以生成2种二肽，则甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成共4种，故答案为：4； （3）①麦芽糖是二糖，在稀硫酸或酶做催化剂作用下，1mol麦芽糖发生水解反应生成2mol葡萄糖，反应的化学方程式为C12H22O11(麦芽糖)+H2O2 C6H12O6(葡萄糖)，故答案为：C12H22O11(麦芽糖)+H2O2 C6H12O6(葡萄糖)； ②硬脂酸甘油酯与氢氧化钠溶液发生皂化反应生成硬脂酸钠和甘油，反应的化学方程式为+3NaOH→3C17H35COONa+，故答案为：+3NaOH→3C17H35COONa+； （4）聚乙烯可作塑料食品盒，合成聚乙烯的单体为CH2=CH2；适合制作开关面板的材料为酚醛树脂，酚醛树脂可由苯酚、甲醛发生缩聚反应生成；适合制作漂亮校服织物面料是合成纤维，合成纤维的单体可能是HOCH2CH2OH和，故答案为：③；①⑤；②④。 【点睛】 当甘氨酸和丙氨酸同种氨基酸脱水时，可生成2种二肽；当是不同种氨基酸脱水时，可以是甘氨酸脱去羟基，丙氨酸脱氢，也可以丙氨酸脱羟基，甘氨酸脱去氢，可以生成2种二肽是分析解答关键，也是易错点。 【对点训练3】 1．A。解析：制造尼龙绳的尼龙属于合成纤维；制造宣纸、羊绒衫、棉衬衣的原料为天然纤维。 2．B。解析：天然纤维不仅包括纤维素，还包括羊毛、蚕丝等；生产合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品；在生产合成纤维过程中必包含加聚反应或缩聚反应，应属于化学变化；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。 3．A。解析：聚氯乙烯塑料为热塑性塑料，B错误；锦纶(即尼龙)属于合成纤维，燃烧时没有烧焦羽毛的气味，C错误；聚酯纤维属于合成高分子材料，D错误。 4．D。解析：以石油、天然气、煤和农副产品等作原料制成单体，经聚合反应制成的是合成纤维，合成纤维和再生纤维统称化学纤维。故只有D正确。 5．C。解析：己二酸和己二胺分子中含有的官能团是－COOH和－NH2，二者生成尼龙66的反应为成肽反应，而不是酯化反应。 6．B。解析：聚酯纤维水解生成对苯二甲酸和乙二醇，羊毛属于蛋白质，也能水解，B正确。 7． 【解析】 中含有碳碳双键，因此能发生加聚反应生成A，则A为 ；由题可知，A水解生成B，则B为 ，B与甲醇经过一系列反应得到聚乙烯醇缩甲醛，故答案为： 【对点训练4】 1．D。解析：顺丁橡胶是网状结构，不溶于水，故D错误。 2．B。解析：天然橡胶中含有，易受空气、日光作用，会被氧化而老化。 3．B【解析】分析其链节可知，链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种单烯烃。按如图方式断键可得单体为1，1-二氟乙烯和全氟丙烯，故选B。 【点睛】本题主要考查对高分子化合物与加聚反应的理解，注意根据聚合反应的类型及链节的结构特点来判断。在高分子链中，单体转变为在化学组成上能够重复的最小单位，即链节．判断高聚物的单体，就是根据高分子链，结合单体间可能发生的反应机理，找出高分子链中的链节。凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。 4．D【解析】A．丁苯橡胶是通过1，3-丁二烯()和苯乙烯()发生加聚反应得到的，单体为、，故A错误； B．由于链节中含有碳碳双键，故能与溴发生加成反应，因此装液溴、溴水的试剂瓶均不能用丁苯橡胶作瓶塞，故B错误； C．丁苯橡胶是和通过加聚反应制得的，故C错误； D．丁苯橡胶受氧气、臭氧、日光特别是高能辐射的作用容易老化，故D正确； 故答案为D。 【对点训练5】 1．D。解析：线型高分子是由许多链节相互连接成链状，通常不具有或很少具有支链，而体型高分子则是长链跟长链之间产生交联，A项正确；线型高分子通常具有热塑性，而体型高分子通常具有热固性，B项正确；线型高分子可在适当溶剂中溶解，而体型高分子通常很难溶解在任何溶剂中，C项正确；体型高分子化合物和线型高分子化合物都是高分子化合物，相对分子质量没有一定的大小关系，D项错误。 2．C。解析：根据题意可知，甲为热塑性高分子材料，乙为热固性高分子材料，故甲可能是线型高分子化合物材料也可能是支链型高分子化合物材料，乙一定是体型高分子化合物材料，所以选项C错误。 3．D。解析：淀粉是高分子化合物，属于混合物；线型高分子化合物的链与链之间未形成化学键，仅以分子间作用力相结合，故受热易熔化，具有热塑性；有机高分子化合物一般易燃烧。 【对点训练6】 1．C 2．C。解析：由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等，A不选；聚氨酯具有优良的生物相容性，逐渐被广泛用作生物医用材料，可用于人工心脏起搏器、人工血管等，B不选；氯纶的分子中含有大量的氯原子，所以在使用过程中会逐渐释放出含氯的有毒物质，对人体有害，不能作手术缝合线或人造器官材料，C选；聚乙烯醇无毒，对人体皮肤无刺激性，可作手术缝合线等，D不选。 3．D。解析：既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料，属于功能高分子材料，所以选D。 4．C。解析：碳碳双键能发生加聚反应，所以聚丙烯酸钠的结构简式为，A、B项不正确；聚丙烯酸钠是一种线型结构的高分子材料，具有热塑性，C项正确、D项不正确。 5．C。解析：耐腐蚀性能与导弹射程无关。 6．C。解析：“尿不湿”的材料应是亲水但不溶于水的物质，选项中只有中的—OH属于亲水基团，而其自身属于高分子化合物，不溶于水。 7．B。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。 8．B。解析：“人造金属”与普通金属的制取方法和原料均不相同；“人造金属”是在某些塑料中加入强氧化剂或还原剂后制得的，而普通金属是用金属化合物加入还原剂等方法制得的；“人造金属”虽然具有一般金属的特性，但它仍属于高分子材料中的塑料。 【对点训练7】 1．B 2．B。解析：PE、PVC都属于链状高分子化合物，加热熔化、冷却后变成固体，可以反复进行，故A正确；PVC的单体是CH2==CHCl，它不属于烃类，故B错误；PVC中含有氯元素，在燃烧过程中会产生HCl，对人体有害，故C正确；废弃塑料可造成白色污染，回收利用可减少对环境的污染，故D正确。 3．B。解析：一定浓度的乙二醇的水溶液凝固点很低，可作汽车发动机的抗冻剂，A正确；乙烯中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，不能发生缩聚反应，B错误；题述物质为高聚物，是有机高分子材料，C正确；链节上的酯基在酸性或碱性环境中都能发生水解，有利于降解成小分子，D正确。 4．B。解析：A项，细菌在两种酶的帮助下切割，酶起到催化剂的作用，为化学变化；B项，酶的活性需要在一定温度范围内，则可知细菌“切割”PET 塑料优势是条件温和；C项，温度升高，酶易发生变性，如酶失去活性，则反应速率降低，故C错误；D项，填埋易导致土壤污染。 5．C。解析：高聚物都是混合物，因而聚乳酸也是一种混合物；聚乳酸的链节中不含有—COOH，因而聚乳酸不属于羧酸；合成聚乳酸的单体是，它是经缩聚反应得到的，与苯乙烯经加聚反应得到聚苯乙烯的聚合方式不同。 1．C。解析：合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，C项错误。 2．C。解析：反应有大量热放出，苯酚、甲醛溶液易挥发，反应装置中的长玻璃管除导气外，还对挥发的反应物起冷凝回流作用，A正确；苯酚邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子——酚醛树脂，B正确；苯酚与甲醛在酸催化下反应生成的酚醛树脂是线型结构，在碱催化下生成的是网状结构，C错误；实验中所用苯酚过量，并用酸作催化剂，产物是线型高分子树脂，需用酒精浸泡一些时间后，才易用水洗净，D正确。 3．D。解析：丁苯橡胶是通过1，3－丁二烯(CH2==CH－CH==CH2)和苯乙烯()发生加聚反应得到的；由于链节中含有碳碳双键，故丁苯橡胶能与溴发生加成反应，因此装液溴或溴水的试剂瓶不能用丁苯橡胶作瓶塞；丁苯橡胶受氧气、臭氧、日光，特别是高能辐射的作用会老化。 4．B。解析：该高分子完全水解生成和，分别含有官能团 －COOH、－NH2，B正确；水解生成的单个分子是对称结构，苯环上的氢原子具有相同的化学环境，A错误；氢键对高分子的性能有影响，C错误；该高分子的结构简式为，D错误。 5．B。解析：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，高分子链之间将形成化学键，从而形成网状结构，其线型结构就可变成体型结构。 6．A。解析：此高聚物中含有酯基，故在酸性条件下可发生水解，A项错误；此高聚物中含有，可使溴水褪色，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B、C项正确；此高聚物水解后生成和两种物质，其中为高分子化合物。 7．A。解析：天然橡胶中含有碳碳双键，具有还原性，化学性质活泼，容易被空气中的氧气氧化而变质，A项符合题意。 8．C。解析：气球需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故A错误；医用乳胶手套需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故B错误；汽车外胎应具有弹性差、强度很大的特征，硫化程度较高时符合要求，故C正确；橡皮筋需要较好的弹性，硫化程度不宜过高，故D错误。 9．D。解析：A项，高分子化合物为混合物，故二者不互为同分异构体；B项中两种物质的官能团不同，前者含有羧基，后者含有醛基和羟基，不属于同类物质，故不互为同系物；合成C项中高分子化合物的单体应为1，3－丁二烯和丙烯。 10．BC【解析】A．由题给条件，尿素()中与氮原子相连的氢原子可以像苯酚中苯环上的氢原子那样与甲醛发生反应，则二者反应的化学方程式为，A项正确； B．尿素和甲醛的加成产物发生聚合反应，生成物有小分子水，属于缩聚反应，B项错误； C．交联脲醛树脂的官能团中有酰胺基，其水解产物主要是氨基化合物和二氧化碳，C项错误； D．甲醛可以使交联成如题图的网状结构的脲醛树脂，D项正确； 答案选BC。 11．C。解析：高分子化合物是混合物，A错；由聚乳酸的结构可知，该物质是由乳酸的羟基和羧基脱水而生成的，属于缩聚反应，C对、D错；乳酸显酸性，但聚乳酸不显酸性，B错。 12．C。解析：能与强碱反应则分子中应含有羧基或酚羟基；能形成环状酯，则分子中同时含有—OH和—COOH，故选C。 13．A。解析：X在酸性条件下水解成和HCOOH，在碱性条件下水解成和HCOO－。 14．B。解析：由X的结构简式可判断出它是加聚反应的产物，其单体为和CH2==CHOOCCH3，显然，前者是HC≡CH和(CN)2的加成产物，后者是HC≡CH和CH3COOH的加成产物。 15．C 16．C。解析：反应F＋XG的原子利用率是100%，根据原子守恒可推断出X是CO2，A项正确；F的分子结构中含有苯环和醚键，属于芳香族化合物，但不属于芳香烃，B项正确；链节是高分子中的重复结构单元，G的链节的化学式为C9H8O3，C项错误；F水解生成，G的分子结构中含有酯基，水解生成和碳酸，D项正确。 17．C。解析：根据PLA的结构片段，并结合其连接方式可判断该聚合物属于聚酯类高分子，其链节为，A项正确；PLA的制取过程中，两个之间可能发生酯化反应，产生的副产物的结构简式为，C项错误；PLA的结构中含有酯基，具有酯类化合物的性质，易发生水解反应而降解，D项正确。 18．C。解析：聚苯乙烯结构中不存在碳碳双键，无法断裂碳碳双键，A错误；根据题图可知，聚苯乙烯先降解为低分子中间产物，最后降解为CO2分子，B错误；聚苯乙烯是高分子，发生降解后，变为小分子的物质，分子量变小，C正确；聚乙烯与聚苯乙烯结构不相似，不是同系物，且二者中均没有碳碳双键，不具备烯烃的性质，D错误。 19．B。解析　由题意知PVDC的单体为CCl2==CH2，分子中含有碳碳双键、氯原子，故可发生加成、取代、消去、氧化等反应。 20．B。解析：常温下2，6－二甲基苯酚难溶于水，性质与苯酚相似，且有两个甲基，为憎水基 21．（Ⅰ）ABE　CD　ABE　ABE　C　E　D 解析：根据高聚物的结构特点，上述酚醛树脂和硫化橡胶为网状结构，属于体型高分子，其他为链状结构，属于线型高分子。线型高分子能溶于有机溶剂，加热能熔融。 （Ⅱ）(1)天然橡胶是线型结构　线型结构　网状结构　不能　 (2)能　 (3) 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。天然橡胶硫化后，引入的硫原子可通过形成共价键，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，能发生加成反应，使溴水褪色。 22．（Ⅰ）(1) (2)酯化反应(或取代反应) (3) ＋nHOCH2CH2OH ＋(其他合理答案也可) 解析：本题的关键信息是“通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上”，观察高聚物结构可以把缓释长效阿司匹林分为三部分：①高分子载体；②阿司匹林；③作为桥梁作用的乙二醇。在肠胃中变为阿司匹林的反应，属于水解反应，从而找到正确的解题思路。 （Ⅱ）(1)碳碳双键　 (2)HCHO(或甲醛) (3) (4)、HOCH2CH2OH 解析：(1)由A的结构简式可知，A中含有的官能团的名称是碳碳双键。(2)B是苯酚与甲醛发生缩聚反应的产物，其单体是苯酚和HCHO(或甲醛)。(3)C是聚甲基丙烯酸甲酯，与NaOH溶液在一定条件下发生酯的水解反应，生成高吸水性树脂聚甲基丙烯酸钠，该树脂的结构简式是。(4)D是涤纶，可由对苯二甲酸与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应合成，故它的两种单体是和HOCH2CH2OH。 23．(1)乙炔　碳碳双键和酯基 (2)加成反应　消去反应 解析：(1)～(3)A为乙炔；B的分子式为C4H6O2，由B发生加聚反应生成可知，B的结构简式为CH2===CHOOCCH3，含有碳碳双键和酯基，由此说明CH≡CH 与CH3COOH发生了加成反应。水解生成C，C的结构简式为，由聚乙烯醇缩丁醛的结构可知该化合物是聚乙烯醇与正丁醛发生缩合反应获得的，故D为正丁醛(CH3CH2CH2CHO)。反应⑦是中的羟基发生消去反应生成异戌二烯。(4)异戌二烯分子中的碳碳双键及其所连的原子共平面，通过碳碳单键的旋转可以使两个碳碳双键结构共平面，—CH3上的3个氢原子，最多有1个与碳碳双键共平面，故最多有11个原子共平面。(5)异戊二烯含有5个碳原子，2个不饱和度，含有碳碳三键的同分异构体的碳骨架结构有共3种结构(其中标★处可为碳碳三键)。(6)由反应⑤⑥⑦的反应信息可得出由CH≡CH和CH3CHO为起始原料制备1，3­丁二烯的合成路线。 24．(1)丙烯　加成反应　 (2)甲醇(或CH3OH) (3) (4)(2n－1)CH3OH ＋ (5)2 (6) 解析：根据合成EPR橡胶的结构简式可知合成该橡胶的单体为CH2==CH2和CH2==CHCH3；A和苯反应可生成C9H12，可知A应为CH2==CHCH3，B为CH2==CH2；C9H12经反应Ⅰ可生成和丙酮，丙酮和苯酚发生类似信息已知③的反应生成E，结合E的分子式以及PC塑料的结构简式可知E应为；物质B即乙烯发生类似已知②的反应生成F，则F为，F与CO2反应生成，该物质与甲醇发生类似已知①的反应生成G和H，H为二元醇，则H为HOCH2CH2OH，G为CH3OCOOCH3；G与E发生类似已知①的反应生成PC塑料。 (5)，其同分异构体满足：①含2个苯环和2个羟基，且2个羟基不能连在同一碳上；②遇FeCl3溶液不显紫色，说明不含酚羟基；③核磁共振氢谱显示有5组峰，峰面积比为1∶2∶2∶2∶1，说明该分子对称，则满足条件的结构有和，共2种。 (6)和合成，对比前后结构可知，需要将苯酚与羰基结构反应，即发生类似已知③的反应，同时邻二甲苯右侧要形成环状结构；邻二甲苯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成，再结合题目信息可知在脱水剂的作用下可以形成所需的环状结构，合成路线见答案。 25．(1)1，2－丙二醇 (2)CH2ClCH==CH2 (3)水解(或取代)反应　氧化反应 (4)nHOOC(CH2)4COOH＋nHOCH(CH3)CH2OH＋ (2n－1)H2O (5)10 (6) 解析：丙烯与氯气加成生成A(CH3CHClCH2Cl)，A发生水解反应生成B(CH3CHOHCH2OH)；苯与氢气加成，结合C的分子式可知，C是环己烷；根据G是聚酯增塑剂可知，B、D发生缩聚反应生成G；根据已知信息可知，F是酯类物质，则F为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3，E为CH3CH2OH。 (1)根据系统命名法，B的名称为1,2-丙二醇。 (2)若反应①的反应条件为光照，丙烯与氯气发生取代反应，最先得到的氯代有机物的结构简式是CH2ClCH==CH2。 (3)根据流程图可知，反应②是水解反应(取代反应)，反应④是氧化反应。 (5)甲苯的二氯代物有10种，分别是2个氯原子都在甲基上(1种)；1个氯原子在甲基上，1个在苯环上(邻、间、对3种情况)；2个氯原子都在苯环上(2,3-二氯甲苯、2,4-二氯甲苯、2,5-二氯甲苯、2,6-二氯甲苯、3,4-二氯甲苯、3,5-二氯甲苯，共6种)。 26．(1)乙醛 (2)＋CH3CHOH2O＋ (3) (4)a.稀NaOH，加热　b．加成(或还原)反应 c．2CH3(CH2)2CH2OH＋O22CH3(CH2)2CHO＋2H2O (5)CH3COOCH==CH2 (6)＋nNaOH＋nCH3COONa 解析：(1)由A的分子式(C2H4O)及其核磁共振氢谱有两组峰可知，A为乙醛。(2)由题图可知，A→B需要的条件为稀氢氧化钠溶液、加热，与已知信息Ⅰ中的条件一致，得出反应为＋CH3CHO＋H2O。(3)B还原得到C，且C为反式结构，说明B中的—CHO与H2发生还原反应，则C的结构简式为。(4)由PVB的结构可知，其是N与PVA发生已知信息Ⅱ中的反应生成的，逆向分析可知，N为CH3CH2CH2CHO，则PVA为，故A到E增长了碳链。同时E还可使溴的四氯化碳溶液褪色，可知E中存在碳碳双键，则两分子CH3CHO发生已知信息Ⅰ中的反应，生成的E为CH3CH==CHCHO，F为CH3CH2CH2CH2OH，N为CH3CH2CH2CHO，所以①的反应试剂和条件是稀NaOH、加热，②的反应类型是加成(或还原)反应，③的化学方程式是2CH3(CH2)2CH2OH＋O22CH3(CH2)2CHO＋2H2O。(5)C为醇，C＋MD(C11H12O2)＋H2O，此反应为酯化反应，则M为酸且为CH3COOH，结合PVA的结构简式可以推出PVAc的单体是CH3COOCH==CH2。(6)碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是＋nNaOH＋nCH3COONa。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$