专题02 高分子材料的结构与性能关系（重难点讲义）化学人教版选择性必修3

专题02 高分子材料的结构与性能关系 1.能从微观角度了解高分子材料的分类和用途，理解高分子材料的结构与性能的关系。 2.了解合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献，以及高分子材料对环境造成的不良影响。 3.了解功能高分子材料的含义及其在实际应用上的意义。 一、高分子材料的分类 二、通用高分子材料 1.塑料： 塑料的主要成分是合成树脂，如 等。塑料可分为： 热塑性塑料 性能：可以反复 加工 实例：聚乙烯、聚氯乙烯等 热固性塑料 性能：不能加热熔融，只能 实例：酚醛树脂等 ①聚乙烯 分类 低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE) 结构与性 能的关系 高分子链之间的作用力与链的长短有关，高分子链越长，高分子相对分子质量越大，高分子链之间的作用力越大，软化温度和密度 应用 低密度聚乙烯可做食品包装袋等，高密度聚乙烯较硬，可做瓶、桶、板、管与棒材等。超高相对分子质量聚乙烯，具有 ，使用温度范围广，耐化学腐蚀，可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等 ②酚醛树脂 合成方法 在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛发生反应，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 的高分子。具体反应如下： ＋(n－1)H2O 在碱催化下，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，继续反应生成 的酚醛树脂 性能及应用 具有网状结构的高分子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，可用于生成烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料 2.合成纤维 ①聚酯纤维 合成方法 合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶，是对苯二甲酸与乙二醇在催化剂作用下发生 生成，化学方程式为 ＋nHO—CH2CH2—OH ＋(2n－1)H2O 性能与应用 涤纶纤维的强度大，耐磨，易洗，快干，保形性好，但透气性和吸湿性差。涤纶大量应用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物，以及工业用纤维制品等 ②聚酰胺纤维 合成方法 聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一，由己二胺和己二酸发生 生成聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66、尼龙66)，化学方程式为 ＋(2n－1)H2O 性能与应用 聚己二酰己二胺不溶于普通溶剂，拉制的纤维具有天然丝的外观和光泽，耐磨性和强度超过当时任何一种纤维。可用于生产丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等 3.合成橡胶 ①性能及应用：橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，橡胶的形状会发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状。橡胶在耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀等方面有着独特的优势。广泛应用于工业、农业、国防、交通及日常生活的方方面面。 ②顺丁橡胶 合成方法 顺丁橡胶是以1，3－丁二烯为原料，在催化剂作用下发生 ，得到以顺式结构为主的聚合物，化学方程式为nCH2===CH—CH===CH2 橡胶的硫化 呈线型结构的橡胶，分子链较柔软，性能较差。将其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 连接为 ，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。但硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。顺丁橡胶具有很强的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎 三、功能高分子材料 1.高吸水性树脂 ①应用：可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤。可以用于婴幼儿纸尿裤等。 ②合成思路：一是改造纤维素或淀粉分子，接入强亲水基团；二是合成新的带有强亲水基团的高分子。 ③淀粉、纤维素等天然吸水材料的改性。在淀粉和纤维素的主链上再接入带有 的支链，提高吸水性能。例如，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。 ④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。例如，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。 2.高分子分离膜 性能 分子膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的 分类 分离膜根据膜孔大小可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等，可用于分离不同的物质 主要材料 主要是有机高分子材料，如 等 应用 广泛应用于海水淡化和饮用水的制取，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域 题型01通用高分子材料塑料 【典例01】下列说法正确的是(　　) A．塑料的主要成分是增塑剂 B．塑料受热后都能软化甚至熔融 C．高压聚乙烯就是高密度聚乙烯 D．苯酚和甲醛在碱催化下制得的酚醛树脂属于热固性塑料 【变式探究】据报道，美国科学家发现了一种使用溶剂回收多层塑料中聚合物的新方法，该技术有望大幅减少塑料废料对地球环境的污染。下列说法正确的是(　　) A．聚丙烯塑料是热固性塑料 B．聚乳酸()是一种可降解高分子材料 C．酚醛树脂是通过加聚反应合成的 D．塑料都可用来制作食品袋 题型02 通用高分子材料合成纤维 【典例02】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．生活中常见的尼龙绳、宣纸、羊绒衫等的原料都属于合成纤维 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 【变式探究】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)6—NH2]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的反应基础是酯化反应 D．尼龙66的长链结构中含有酰胺基 题型03 通用高分子材料合成橡胶 【典例03】橡胶硫化程度越高，强度越高，弹性越差。下列橡胶制品中，所用橡胶硫化程度最高的是(　　) A．皮鞋鞋底 B．医用橡胶手套 C．橡皮筋 D．乳胶枕头 【变式探究】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．氟乙烯和全氟异丙烯 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 题型04 功能高分子材料 【典例04】下列物质不属于功能高分子材料的是(　　) A．高分子分离膜 B．高分子药物 C．高分子催化剂 D．有机玻璃 【变式探究】下列关于功能高分子材料的说法不正确的是(　　) A．在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能 B．对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接入含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力 C．以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性高聚物，在反应中加入交联剂，得到链状的树脂 D．功能高分子材料的优异性能在通信、交通、航空航天、医疗、医药等许多领域发挥了重要作用 题型05 特殊功能高分子材料 【典例05】角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是(　　) A．聚乙烯 B．聚氯乙烯 C． D． 【变式探究】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高的强度，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 【巩固练】 1．（25-26高三上·河北保定·期中）化学促进了人类的进步，而历史可以通过文物见证。下列古代文物的主要成分属于有机高分子材料的是 A．战国蜻蜓眼玻璃珠 B．东汉青铜马踏飞燕 C．西汉玉器皇后之玺 D．唐代蚕丝蜀锦 A．A B．B C．C D．D 2．（25-26高二上·湖北孝感·期末）2025年8月8日，山东潍坊市人民政府新闻办召开“产业链上的山东好品牌”潍坊市高端化工产业链会议，介绍石油化工、煤化工、盐化工、精细化工、合成树脂、合成橡胶制品等。下列有关有机高分子材料的说法正确的是 A．高分子材料能直接以石油、煤等化石燃料为原料进行生产 B．高分子材料中的有机物分子均呈链状结构 C．黏胶纤维、大豆蛋白纤维、锦纶等都是合成纤维 D．橡胶硫化过程发生了化学反应 3．（24-25高二下·河北廊坊·期末）高分子材料功能多样，用途广泛，下列有关说法错误的是 A．具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高，故可用作汽车轮胎材料 B．聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料制品，属于热固性材料 C．聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可用于制作手术缝合线 D．棉花、羊毛、蚕丝和麻等都属于天然纤维 4．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）化学材料助推了羽毛球运动的推广和发展。下列所涉及的材料不属于有机高分子材料的是 A．传统羽毛球毛片——蛋白质 B．羽毛球拍的拍框——碳纤维 C．运动速干衣——聚酯纤维 D．防滑耐磨运动鞋鞋底——橡胶 5．（2025·河南漯河·三模）高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。下列有关高分子的说法正确的是 A．我国C919大型客机尾翼主盒的制作材料为碳纤维，碳纤维属于有机高分子化合物 B．聚丙烯的结构简式为 C．“尿不湿”的主要成分是高分子树脂，其分子结构中因含有大量的羧基、羟基等亲水基团而具有强吸水性 D．酚醛树脂是苯酚与甲醛的加聚产物 6．（2025·河北邢台·一模）高分子材料在生产、生活中应用广泛。下列说法错误的是 A．聚氯乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层 B．聚乙烯醇可用于制作洗衣凝珠的水溶膜 C．聚二氧化碳可用于制作可降解塑料 D．聚乙炔可用于生产导电高分子材料 7．（2025·山东·一模）高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是 A．聚乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜 B．聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料 C．热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板 D．合成高分子是通过聚合反应得到的一类纯净物 8．（2025·四川眉山·模拟预测）化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是 A．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，聚异戊二烯属于混合物 B．神舟返回舱中使用的酚醛树脂是天然有机高分子 C．聚四氟乙烯()可用作不粘锅涂层，其单体是四氟乙烯() D．石墨烯的电阻率低、热导率高，可用于制作超导材料 9．（25-26高三上·黑龙江·月考）在低空经济的推动下，低空飞行器快速发展，并应用了大量新型材料。下列有关说法正确的是 A．飞行器机身、机翼使用的碳纤维复合材料属于有机材料 B．观察窗、仪表盘罩等透明部件使用的聚碳酸酯属于无机非金属材料 C．飞行器使用的燃料可以用废弃食用油制备，废弃食用油的主要成分属于有机高分子 D．飞行器主要承力部位使用的航空铝合金属于金属材料 10．（25-26高三上·江苏苏州·月考）我国科研团队发现，木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法不正确的是 A．木质素属于有机物 B．纤维素分子中含有葡萄糖单元 C．脲醛树脂属于高分子化合物 D．酚醛树脂可由苯酚与甲醛加聚得到 【强化练】 11．（25-26高三上·河北·月考）关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是 A．通过红外光谱法测定酚醛树脂的平均相对分子质量，可得其链节数 B．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过加聚反应得到的 C．顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体 D．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料 12．（25-26高三上·黑龙江·月考）一种新的高分子材料(如图所示，硫原子连接的波浪线代表键延长)合成过程如下。下列说法错误的是 A．X和Y中的含氧官能团都是酯基 B．X的水解产物之一是 C．Y是线型结构高分子材料，具有热塑性 D．Y在碱性介质中比酸性介质更易降解 13．（25-26高三上·云南昭通·期中）X、Y是两种常见的高分子材料的结构(如图所示)。下列说法正确的是 A．合成X的其中一种单体是 B．中存在个手性碳原子 C．的重复单元中只有一种官能团 D．X、Y在碱性条件下均可发生降解 14．（25-26高三上·天津南开·期中）某通用高分子材料(L)的结构片段如图所示。 下列有关L的说法正确的是 A．能导电 B．易燃烧 C．可由两种单体缩聚而成 D．吸湿性能好，受热易熔融 15．（25-26高三上·湖北襄阳·月考）我国有许多手工创作物件，它承载了我国的历史文明。下列有关说法正确的是 A．孔明灯的燃料石蜡是通过石油裂化获得的一种纯净物 B．皮影的原料主要采用牛羊皮，牛羊皮的主要成分是天然高分子 C．吹糖画的原料是麦芽糖，麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解生成葡萄糖 D．粗布麻衣的原料是富含纤维素的麻秆等作物，经处理得到的长纤维称为合成纤维 16．（25-26高三上·四川绵阳·月考）芳纶W具有耐高温、高强度、轻密度等优良性能。W可由X、Y及Z发生嵌段聚合制得： 下列说法错误的是 A．Y中所有原子可共平面 B．该嵌段聚合属于缩聚反应 C．X与Z反应比例为m：n D．无机产物为“2(m+n)HCl” 17．（2025·四川·一模）和（结构如图）均属于聚酰胺（尼龙）类高分子材料。下列关于这两种高分子材料的叙述错误的是 A．均为线型结构的有机高分子材料 B．都能自然降解成小分子 C．单体都含有亲水基团 D．合成二者的芳香族单体互为同系物 18．（25-26高三上·辽宁·月考）瓜环[n]()是超分子领域近年来发展迅速的大环主体分子之一，可从环境中识别不同分子并选择性吸附形成超分子。由烃A合成瓜环[n]的路线如下： 下列说法错误的是 A．烃A可用于制备导电塑料 B．D→瓜环[n]先发生加成反应再发生缩聚反应 C．通过红外光谱可测得瓜环[n]的聚合度 D．瓜环[n]在识别分子时可通过非共价键作用形成超分子 19．（2025·河南·模拟预测）近日，太原理工大学科研团队深入研究钙钛矿太阳能电池（PSCs）在极低温下的光伏过程，选取了聚合物材料聚丙烯腈（PAN）优化钙钛矿光活性层。PAN的合成路线如下： 下列说法正确的是 A．分子中所有原子共直线 B．分子中原子都采用杂化 C．发生缩聚反应合成 D．PAN是网状结构有机高分子材料 20．（2025·四川达州·模拟预测）EVA材料的化学名称为乙烯-醋酸乙烯共聚物，用这种材质制作出来的产品，具有柔软、防震、高粘性等性能。其合成路线如图所示。 下列说法正确的是 A．乙烯和醋酸乙烯酯使溴水褪色的原理不同 B．EVA属于聚酯类物质 C．通过测定EVA的相对分子质量可确定和的数值 D．和的比例对EVA的性质有影响 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 高分子材料的结构与性能关系 1.能从微观角度了解高分子材料的分类和用途，理解高分子材料的结构与性能的关系。 2.了解合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献，以及高分子材料对环境造成的不良影响。 3.了解功能高分子材料的含义及其在实际应用上的意义。 一、高分子材料的分类 二、通用高分子材料 1.塑料： 塑料的主要成分是合成树脂，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等。塑料可分为： 热塑性塑料 性能：可以反复加热熔融加工 实例：聚乙烯、聚氯乙烯等 热固性塑料 性能：不能加热熔融，只能一次成型 实例：酚醛树脂等 ①聚乙烯 分类 低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE) 结构与性 能的关系 高分子链之间的作用力与链的长短有关，高分子链越长，高分子相对分子质量越大，高分子链之间的作用力越大，软化温度和密度越高 应用 低密度聚乙烯可做食品包装袋等，高密度聚乙烯较硬，可做瓶、桶、板、管与棒材等。超高相对分子质量聚乙烯，具有高强度和高耐磨性，使用温度范围广，耐化学腐蚀，可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等 ②酚醛树脂 合成方法 在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛发生反应，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。具体反应如下： ＋(n－1)H2O 在碱催化下，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，继续反应生成网状结构的酚醛树脂 性能及应用 具有网状结构的高分子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，可用于生成烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料 2.合成纤维 ①聚酯纤维 合成方法 合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶，是对苯二甲酸与乙二醇在催化剂作用下发生缩聚反应生成，化学方程式为 ＋nHO—CH2CH2—OH ＋(2n－1)H2O 性能与应用 涤纶纤维的强度大，耐磨，易洗，快干，保形性好，但透气性和吸湿性差。涤纶大量应用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物，以及工业用纤维制品等 ②聚酰胺纤维 合成方法 聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一，由己二胺和己二酸发生缩聚反应生成聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66、尼龙66)，化学方程式为 ＋(2n－1)H2O 性能与应用 聚己二酰己二胺不溶于普通溶剂，拉制的纤维具有天然丝的外观和光泽，耐磨性和强度超过当时任何一种纤维。可用于生产丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等 3.合成橡胶 ①性能及应用：橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，橡胶的形状会发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状。橡胶在耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀等方面有着独特的优势。广泛应用于工业、农业、国防、交通及日常生活的方方面面。 ②顺丁橡胶 合成方法 顺丁橡胶是以1，3－丁二烯为原料，在催化剂作用下发生加聚反应，得到以顺式结构为主的聚合物，化学方程式为nCH2===CH—CH===CH2 橡胶的硫化 呈线型结构的橡胶，分子链较柔软，性能较差。将其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。但硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。顺丁橡胶具有很强的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎 三、功能高分子材料 1.高吸水性树脂 ①应用：可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤。可以用于婴幼儿纸尿裤等。 ②合成思路：一是改造纤维素或淀粉分子，接入强亲水基团；二是合成新的带有强亲水基团的高分子。 ③淀粉、纤维素等天然吸水材料的改性。在淀粉和纤维素的主链上再接入带有强亲水基团的支链，提高吸水性能。例如，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。 ④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。例如，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。 2.高分子分离膜 性能 分子膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的 分类 分离膜根据膜孔大小可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等，可用于分离不同的物质 主要材料 主要是有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等 应用 广泛应用于海水淡化和饮用水的制取，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域 题型01通用高分子材料塑料 【典例01】下列说法正确的是(　　) A．塑料的主要成分是增塑剂 B．塑料受热后都能软化甚至熔融 C．高压聚乙烯就是高密度聚乙烯 D．苯酚和甲醛在碱催化下制得的酚醛树脂属于热固性塑料 【答案】D 【解析】塑料的主要成分是合成树脂，所添加的加工助剂有增塑剂、热稳定剂、防老化剂、着色剂等，A项错误；热塑性塑料受热后都能软化甚至熔融，而热固性塑料受热后既不软化也不熔融，B项错误；高压聚乙烯是低密度聚乙烯，低压聚乙烯是高密度聚乙烯，C项错误；苯酚与甲醛在碱催化下生成体型结构的酚醛树脂，具有热固性，D项正确。 【变式探究】据报道，美国科学家发现了一种使用溶剂回收多层塑料中聚合物的新方法，该技术有望大幅减少塑料废料对地球环境的污染。下列说法正确的是(　　) A．聚丙烯塑料是热固性塑料 B．聚乳酸()是一种可降解高分子材料 C．酚醛树脂是通过加聚反应合成的 D．塑料都可用来制作食品袋 【答案】B 【解析】聚丙烯是线型高分子，其制成的塑料属于热塑性塑料，故A错误；聚乳酸是聚酯类高分子，可降解为乳酸，故B正确；酚醛树脂是由苯酚与甲醛通过缩聚反应生成的，故C错误；像聚氯乙烯类塑料不能用来盛装、贮存蔬菜或熟食，故D错误。 题型02 通用高分子材料合成纤维 【典例02】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．生活中常见的尼龙绳、宣纸、羊绒衫等的原料都属于合成纤维 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 【答案】A 【解析】制造尼龙绳的尼龙属于合成纤维，而宣纸、羊绒衫的原料为天然纤维，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。 【变式探究】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)6—NH2]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的反应基础是酯化反应 D．尼龙66的长链结构中含有酰胺基 【答案】C 【解析】尼龙66是HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2通过缩聚反应而生成的高分子，分子中含有酰胺基()。 题型03 通用高分子材料合成橡胶 【典例03】橡胶硫化程度越高，强度越高，弹性越差。下列橡胶制品中，所用橡胶硫化程度最高的是(　　) A．皮鞋鞋底 B．医用橡胶手套 C．橡皮筋 D．乳胶枕头 【答案】A 【解析】橡胶硫化程度越高，强度越大，弹性越差，则硫化程度高的产品具有耐磨性，但弹性差。医用橡胶手套、橡皮筋以及乳胶枕头需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，而皮鞋鞋底弹性较差，硫化程度较高，但耐磨性、强度较高。 【变式探究】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．氟乙烯和全氟异丙烯 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 【答案】B　 【解析】将聚合物按如下所示方法找出单体：的单体为CH2===CF2和CF2===CF—CF3，它们的名称分别为1，1­二氟乙烯和全氟丙烯。故选B。 题型04 功能高分子材料 【典例04】下列物质不属于功能高分子材料的是(　　) A．高分子分离膜 B．高分子药物 C．高分子催化剂 D．有机玻璃 【答案】D 【解析】有机玻璃不具备功能高分子材料所具有的特殊功能，因而不属于功能高分子材料。 【变式探究】下列关于功能高分子材料的说法不正确的是(　　) A．在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能 B．对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接入含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力 C．以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性高聚物，在反应中加入交联剂，得到链状的树脂 D．功能高分子材料的优异性能在通信、交通、航空航天、医疗、医药等许多领域发挥了重要作用 【答案】C 【解析】以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性高聚物，在反应中加入交联剂，得到网状结构的树脂，具有较高的强度、韧性及化学稳定性，C错误。 题型05 特殊功能高分子材料 【典例05】角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是(　　) A．聚乙烯 B．聚氯乙烯 C． D． 【答案】C 【解析】制作隐形眼镜的材料是一种高分子材料，该材料具有透气性和亲水性，其高聚物链节上有亲水基团，如—OH。B项链节中含—Cl，D项高聚物链节中含，都不是亲水基团，只有C项符合。 【变式探究】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高的强度，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 【答案】C 【解析】能与强碱反应则分子中应含有羧基或酚羟基；在浓硫酸条件下能形成环酯，则分子中同时含有—OH和—COOH，故选C。 【巩固练】 1．（25-26高三上·河北保定·期中）化学促进了人类的进步，而历史可以通过文物见证。下列古代文物的主要成分属于有机高分子材料的是 A．战国蜻蜓眼玻璃珠 B．东汉青铜马踏飞燕 C．西汉玉器皇后之玺 D．唐代蚕丝蜀锦 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】战国蜻蜓眼玻璃珠的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，A错误；东汉青铜马踏飞燕的主要成分是铜合金，属于金属材料，B错误；西汉玉器皇后之玺的主要成分是硅酸盐（玉石），属于无机非金属材料，C错误；唐代蚕丝蜀锦的主要成分是蛋白质，蛋白质是天然有机高分子化合物，属于有机高分子材料，D正确；故选D。 2．（25-26高二上·湖北孝感·期末）2025年8月8日，山东潍坊市人民政府新闻办召开“产业链上的山东好品牌”潍坊市高端化工产业链会议，介绍石油化工、煤化工、盐化工、精细化工、合成树脂、合成橡胶制品等。下列有关有机高分子材料的说法正确的是 A．高分子材料能直接以石油、煤等化石燃料为原料进行生产 B．高分子材料中的有机物分子均呈链状结构 C．黏胶纤维、大豆蛋白纤维、锦纶等都是合成纤维 D．橡胶硫化过程发生了化学反应 【答案】D 【解析】高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料，将其转化成单体，单体再经过聚合反应生产，A错误；高分子材料有三类结构：线型结构、支链型结构和网状结构，网状结构的高分子不是链状结构，B错误；成黏胶纤维、大豆蛋白纤维属于再生纤维，不是合成纤维，C错误；橡胶硫化过程中通过—S—S—键等把线型结构连接为网状结构，是化学变化，D正确；故选D。 3．（24-25高二下·河北廊坊·期末）高分子材料功能多样，用途广泛，下列有关说法错误的是 A．具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高，故可用作汽车轮胎材料 B．聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料制品，属于热固性材料 C．聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，可用于制作手术缝合线 D．棉花、羊毛、蚕丝和麻等都属于天然纤维 【答案】B 【解析】交联结构的橡胶因分子之间发生交联而形成化学键，使物质分子变为网状结构，从而增强了物质弹性和强度及抗老化能力，从而更适合用作汽车轮胎材料，A正确；聚乙烯和聚氯乙烯分子都是线性分子，属于热塑性塑料，在加热时会软化，冷却后又可重塑，而并不属于热固性材料，B错误；聚乳酸是缩聚反应的产物，在碱性条件下加热可发生生物降解且具有生物相容的性质，因此适用于手术缝合线，C正确；棉花、羊毛、蚕丝和麻均为天然来源的纤维，因此它们都属于天然纤维，D正确；故选B。 4．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）化学材料助推了羽毛球运动的推广和发展。下列所涉及的材料不属于有机高分子材料的是 A．传统羽毛球毛片——蛋白质 B．羽毛球拍的拍框——碳纤维 C．运动速干衣——聚酯纤维 D．防滑耐磨运动鞋鞋底——橡胶 【答案】B 【解析】传统羽毛球毛片主要成分是蛋白质，蛋白质是天然有机高分子化合物，A不符合题意；制作羽毛球拍的拍框主要成分是碳纤维，碳纤维属于新型无机非金属材料，B符合题意；运动速干衣主要成分是聚酯纤维，聚酯纤维属于有机合成高分子化合物，C不符合题意；制作防滑耐磨运动鞋鞋底的材料是橡胶，橡胶有天然橡胶和合成橡胶，它们都是有机高分子化合物，D不符合题意；故选B。 5．（2025·河南漯河·三模）高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。下列有关高分子的说法正确的是 A．我国C919大型客机尾翼主盒的制作材料为碳纤维，碳纤维属于有机高分子化合物 B．聚丙烯的结构简式为 C．“尿不湿”的主要成分是高分子树脂，其分子结构中因含有大量的羧基、羟基等亲水基团而具有强吸水性 D．酚醛树脂是苯酚与甲醛的加聚产物 【答案】C 【解析】碳纤维的主要成分为碳，属于无机非金属材料，并非有机高分子化合物，A错误；聚丙烯的单体为丙烯（CH2=CH-CH3），加聚反应时双键打开，结构简式应为，B错误；“尿不湿”的主要成分是高吸水性高分子树脂，其分子中含羧基、羟基等亲水基团，可通过氢键与水结合，具有强吸水性，C正确；酚醛树脂是苯酚与甲醛通过缩聚反应生成，反应过程中有水生成，并非加聚产物，D错误；故选C。 6．（2025·河北邢台·一模）高分子材料在生产、生活中应用广泛。下列说法错误的是 A．聚氯乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层 B．聚乙烯醇可用于制作洗衣凝珠的水溶膜 C．聚二氧化碳可用于制作可降解塑料 D．聚乙炔可用于生产导电高分子材料 【答案】A 【解析】聚氯乙烯（PVC）不耐高温，且在高温下会分解释放有毒气体，不粘锅的耐热涂层通常使用聚四氟乙烯（PTFE），因此A错误；聚乙烯醇（PVA）具有良好的水溶性和生物降解性，常用于制作洗衣凝珠的水溶膜，因此B正确；聚二氧化碳（如二氧化碳基聚合物）可通过与环氧化物共聚形成可降解塑料，符合环保应用，因此C正确；聚乙炔是一种导电高分子材料，广泛应用于电子器件等领域，因此D正确；故选A。 7．（2025·山东·一模）高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是 A．聚乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜 B．聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料 C．热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板 D．合成高分子是通过聚合反应得到的一类纯净物 【答案】D 【解析】聚乙烯化学性质稳定，无毒，微孔薄膜可用于饮用水分离膜，A正确；聚苯乙烯泡沫具有良好保温性能，常用于建筑工程保温材料，B正确；热固性酚醛树脂耐高温且绝缘，适合制造集成电路底板，C正确；合成高分子通过聚合反应生成，但产物是不同聚合度的混合物，而非纯净物，D错误；故选：D。 8．（2025·四川眉山·模拟预测）化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是 A．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，聚异戊二烯属于混合物 B．神舟返回舱中使用的酚醛树脂是天然有机高分子 C．聚四氟乙烯()可用作不粘锅涂层，其单体是四氟乙烯() D．石墨烯的电阻率低、热导率高，可用于制作超导材料 【答案】B 【解析】天然橡胶主要成分为聚异戊二烯，属于混合物，A正确；酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚合成，属于合成高分子，而非天然（如蛋白质、纤维素）有机高分子，B错误；聚四氟乙烯（PTFE）的单体是四氟乙烯（CF2=CF2），通过加聚反应制备，可用于不粘锅涂层，C正确；石墨烯的电阻率低、热导率高，一定条件下电阻可以降为零，可用于制作超导材料，D正确；故选B。 9．（25-26高三上·黑龙江·月考）在低空经济的推动下，低空飞行器快速发展，并应用了大量新型材料。下列有关说法正确的是 A．飞行器机身、机翼使用的碳纤维复合材料属于有机材料 B．观察窗、仪表盘罩等透明部件使用的聚碳酸酯属于无机非金属材料 C．飞行器使用的燃料可以用废弃食用油制备，废弃食用油的主要成分属于有机高分子 D．飞行器主要承力部位使用的航空铝合金属于金属材料 【答案】D 【解析】碳纤维复合材料由碳纤维（无机物）与树脂（有机物）复合而成，属于复合材料，而非纯有机材料，A错误；聚碳酸酯是高分子聚合物，属于有机合成材料，不属于无机非金属材料（如陶瓷、玻璃），B错误；废弃食用油的主要成分是甘油三酯（油脂），属于小分子有机物，相对分子质量远低于高分子（通常＞1万），C错误；航空铝合金以铝为基础加入其他金属元素，符合金属材料的定义（金属元素或以金属元素为主的合金），D正确；故选D。 10．（25-26高三上·江苏苏州·月考）我国科研团队发现，木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法不正确的是 A．木质素属于有机物 B．纤维素分子中含有葡萄糖单元 C．脲醛树脂属于高分子化合物 D．酚醛树脂可由苯酚与甲醛加聚得到 【答案】D 【解析】木质素是植物中的天然有机聚合物，主要由碳、氢、氧等元素组成，属于有机物，A正确；纤维素是一种多糖，由葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成，每个纤维素分子通常包含数千个葡萄糖单元（聚合度一般在1000-10000之间），因此分子中含有葡萄糖单元，B正确；脲醛树脂是由尿素和甲醛缩聚形成的聚合物，具有高分子量，属于高分子化合物，C正确；酚醛树脂是由苯酚与甲醛通过缩聚反应得到，过程中有小分子（如水）生成，D错误；故选D。 【强化练】 11．（25-26高三上·河北·月考）关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是 A．通过红外光谱法测定酚醛树脂的平均相对分子质量，可得其链节数 B．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过加聚反应得到的 C．顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体 D．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料 【答案】D 【解析】红外光谱能够测定有机分子的化学键或官能团，无法测定平均相对分子质量，A错误；由涤纶的结构可知，其单体为对苯二甲酸和乙二醇，两者通过酯化反应缩聚成涤纶，B错误；顺丁橡胶的单体为1，3-丁二烯，分子式为，反-2-丁烯的分子式为，两者分子式不同，不是同分异构体，C错误；顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料，D正确；故选D。 12．（25-26高三上·黑龙江·月考）一种新的高分子材料(如图所示，硫原子连接的波浪线代表键延长)合成过程如下。下列说法错误的是 A．X和Y中的含氧官能团都是酯基 B．X的水解产物之一是 C．Y是线型结构高分子材料，具有热塑性 D．Y在碱性介质中比酸性介质更易降解 【答案】C 【解析】由题干有机物X和Y的结构简式可知，X和Y中的含氧官能团是酯基-COOR，A正确；X分子中的3个酯基完全水解之后可得，，B正确；Y是体型结构即空间网状结构的高分子材料，不具有热塑性，而具有热固性，C错误；Y中含有酯基，故Y在碱性介质中更易降解，生成小分子物质，D正确；故选C。 13．（25-26高三上·云南昭通·期中）X、Y是两种常见的高分子材料的结构(如图所示)。下列说法正确的是 A．合成X的其中一种单体是 B．中存在个手性碳原子 C．的重复单元中只有一种官能团 D．X、Y在碱性条件下均可发生降解 【答案】C 【解析】合成X的单体为、、，A错误；的重复单元中连有苯基的碳原子为手性碳原子，中存在个手性碳原子，B错误；的重复单元中只含有酯基一种官能团，C正确；Y为聚酯，碱性条件下可发生降解，不可降解，D错误；故选C。 14．（25-26高三上·天津南开·期中）某通用高分子材料(L)的结构片段如图所示。 下列有关L的说法正确的是 A．能导电 B．易燃烧 C．可由两种单体缩聚而成 D．吸湿性能好，受热易熔融 【答案】C 【解析】高分子材料L的结构片段内苯环和苯环之间不可进行电子的传导，不能导电，A错误；高分子材料L是网状结构，具有热固性，不易燃烧，B错误；由高分子材料L的结构可知，可由苯酚和甲醛缩聚而成，C正确；高分子材料L为网状结构，受热不易熔融，具有热固性，其中含有大量羟基（亲水基团），吸湿性能好，D错误；故选C。 15．（25-26高三上·湖北襄阳·月考）我国有许多手工创作物件，它承载了我国的历史文明。下列有关说法正确的是 A．孔明灯的燃料石蜡是通过石油裂化获得的一种纯净物 B．皮影的原料主要采用牛羊皮，牛羊皮的主要成分是天然高分子 C．吹糖画的原料是麦芽糖，麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解生成葡萄糖 D．粗布麻衣的原料是富含纤维素的麻秆等作物，经处理得到的长纤维称为合成纤维 【答案】B 【解析】石蜡是石油分馏产物，属于混合物，裂化主要生产轻质油，A错误；牛羊皮主要成分为蛋白质，属于天然高分子，B正确；麦芽糖水解需酸或酶催化，碱性条件不水解，C错误；麻纤维属于天然纤维素，并非合成纤维，D错误；故选B。 16．（25-26高三上·四川绵阳·月考）芳纶W具有耐高温、高强度、轻密度等优良性能。W可由X、Y及Z发生嵌段聚合制得： 下列说法错误的是 A．Y中所有原子可共平面 B．该嵌段聚合属于缩聚反应 C．X与Z反应比例为m：n D．无机产物为“2(m+n)HCl” 【答案】D 【解析】X中碳原子为sp2杂化，所有原子共平面，氮原子与苯环共面，-NH2上的H原子可以与苯环共面，A正确；X、Y、Z反应生成了W和HCl，为缩聚反应，B正确；根据W的结构简式可知，X与Z反应比例为m：n，C正确；根据原子守恒可知，无机产物为[2(m+n)-1]  HCl，D错误；故选D。 17．（2025·四川·一模）和（结构如图）均属于聚酰胺（尼龙）类高分子材料。下列关于这两种高分子材料的叙述错误的是 A．均为线型结构的有机高分子材料 B．都能自然降解成小分子 C．单体都含有亲水基团 D．合成二者的芳香族单体互为同系物 【答案】D 【分析】根据缩聚反应的特点，分析两种高分子的结构可知，合成的单体为：、；合成的单体为：、，据此作答。 【解析】线型高分子的结构特征是长链状、无交联，分子链可自由旋转或伸展。从和的结构简式可知，它们的重复单元通过共价键连接成连续的长链，不存在网状交联结构，因此均为线型结构的有机高分子材料，故A正确；上述两种高分子均含酰胺基，能在自然界水解成羧酸、胺类小分子，故B正确；上述两种高分子的单体含氨基或羧基，均为亲水基团，都能与水形成氢键，故C正确；根据分析可知，合成二者的芳香族单体均为，二者为同一物质，非同系物，故D错误；故选D。 18．（25-26高三上·辽宁·月考）瓜环[n]()是超分子领域近年来发展迅速的大环主体分子之一，可从环境中识别不同分子并选择性吸附形成超分子。由烃A合成瓜环[n]的路线如下： 下列说法错误的是 A．烃A可用于制备导电塑料 B．D→瓜环[n]先发生加成反应再发生缩聚反应 C．通过红外光谱可测得瓜环[n]的聚合度 D．瓜环[n]在识别分子时可通过非共价键作用形成超分子 【答案】C 【分析】根据 C→D的反应及D的结构简式可以推测：A→B：(A)与Br2发生加成反应生成CHBr2CHBr2(B)；B→C：CHBr2CHBr2 (B)与NH3发生取代反应生成CH(NH2) 2CH(NH2) 2 (C)； C→D： CH(NH2) 2CH(NH2) 2 (C)与发生取代反应生成(D)；D→瓜环[n]： (D)与甲醛(HCHO)先发生加成反应，再发生缩聚反应得到瓜环[n]。 【解析】烃A与Br2加成生成四溴代物，再与NH3取代生成C(C2H10N4)，结合C的分子式及后续反应推断A为乙炔（C2H2）。乙炔可加聚生成聚乙炔，聚乙炔是导电塑料，A正确；D结构含亚氨基（-NH-），与HCHO（甲醛）反应时，氨基先与甲醛的醛基发生加成反应生成羟基中间体，再通过脱水缩合形成瓜环[n]的重复单元（-N-C-N-CH2-），属于缩聚反应，B正确；红外光谱用于检测分子中的官能团（如C=O、N-H等），无法测定聚合度n（需质谱或核磁共振等方法），C错误；超分子由分子通过非共价键（氢键、范德华力等）结合形成，瓜环[n]识别分子时通过吸附作用（非共价键）形成超分子，D正确；故选：C。 19．（2025·河南·模拟预测）近日，太原理工大学科研团队深入研究钙钛矿太阳能电池（PSCs）在极低温下的光伏过程，选取了聚合物材料聚丙烯腈（PAN）优化钙钛矿光活性层。PAN的合成路线如下： 下列说法正确的是 A．分子中所有原子共直线 B．分子中原子都采用杂化 C．发生缩聚反应合成 D．PAN是网状结构有机高分子材料 【答案】A 【解析】X为乙炔，它是直线形分子，A项正确；中碳原子采用、杂化，B项错误；含碳碳双键，发生加聚反应生成PAN，C项错误；PAN类似聚丙烯结构，属于线型结构，D项错误；故选A。 20．（2025·四川达州·模拟预测）EVA材料的化学名称为乙烯-醋酸乙烯共聚物，用这种材质制作出来的产品，具有柔软、防震、高粘性等性能。其合成路线如图所示。 下列说法正确的是 A．乙烯和醋酸乙烯酯使溴水褪色的原理不同 B．EVA属于聚酯类物质 C．通过测定EVA的相对分子质量可确定和的数值 D．和的比例对EVA的性质有影响 【答案】D 【解析】乙烯和醋酸乙烯酯中均含碳碳双键，均能与溴水发生加成反应使溴水褪色，褪色原理相同，A错误；EVA是乙烯与醋酸乙烯酯通过加聚反应生成的共聚物，主链为碳链，侧链含酯基，属于聚烯烃类共聚物，聚酯类物质为缩聚产物且主链含酯基，B错误；EVA为混合物，相对分子质量为平均值，测定其平均相对分子质量只能确定m与n的关系，无法确定m和n的具体数值，C错误；m和n的比例会影响EVA中乙烯片段与醋酸乙烯酯片段的比例，进而会影响材料的性能，D正确；故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $