第二节 高分子材料（举一反三专项训练，江苏专用）【上好课】化学人教版选择性必修3

第二节 高分子材料 题型01 认识高分子材料 题型02 塑料 题型03 合成纤维 题型04 合成橡胶 题型05 功能高分子材料 题型06 应用广泛的新型高分子材料 题型01 认识高分子材料 1．高分子材料的分类 2．高分子的命名 (1)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。 (2)合成高分子 合成高分子 (3)合成橡胶：通常在单体名称后加上“橡胶”，如顺丁橡胶等。 (4)合成纤维的名称常用“纶”，如氯纶(聚氯乙烯纤维)、腈纶(聚丙烯腈纤维)等。 【典例1】（2025·江苏南通·一模）材料在生产生活中有着广泛的应用，下列不属于合成高分子材料的是 A．聚氯乙烯 B．光导纤维 C．聚酯纤维 D．酚醛树脂 【变式1-1】（23-24高一下·江苏无锡·期末）下列物质不属于有机高分子材料的是 A．聚氯乙烯 B．铜锌合金 C．合成橡胶 D．化学纤维 【变式1-2】高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是 A．芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素 B．聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层 C．淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质 D．大豆蛋白纤维是一种可降解材料 【变式1-3】（22-23高二下·江苏宿迁·期中）第24届冬奥会以“科技冬奥”为理念，以下事实对应的说法不正确的是 A．“冰墩墩”采用聚氯乙烯制作，聚氯乙烯不能使溴水褪色 B．餐具均由可降解聚乳酸制作，可有效减少白色污染 C．有舵雪橇中的碳纤维是一种有机高分子材料 D．国家速滑馆使用的二氧化碳跨临界直冷制冰系统，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保 题型02 塑料 1．塑料的成分 2．塑料的分类 (1) 塑料：可以反复加热熔融加工，如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。 (2) 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。 3．常见的塑料 (1)聚乙烯 ①分类 ②比较 比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 聚合反应条件 高温、高压，引发剂 低温、低压，催化剂 高分子链的结构 含有较多支链 支链较少 密度 相对较低 相对较高 软化温度 相对较低 相对较高 主要性能 无毒，较柔软 无毒，较硬 主要用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等 生产瓶、桶、板、管等 (2)酚醛树脂 概念 酚醛树脂是酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的 。 【典例2】（2023·江苏镇江·一模）化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A．北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的材质中有聚氯乙烯，聚氯乙烯是纯净物 B．中国航空空间站外层的热控保温材料属于金属材料 C．空间站天和核心舱的太阳电池翼的氮化硼陶瓷涂层属于新型无机非金属材料 D．北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行，其所用芯片的主要成分为SiO2 【变式2-1】（22-23高一下·江苏徐州·期末）下列有关有机物的说法正确的是 A．石油的分馏、煤的液化和气化都是物理变化 B．油脂在酸性条件下水解可生产肥皂 C．糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物 D．聚乙烯可用作食品保鲜膜 【变式2-2】（22-23高一下·江苏苏州·期中）新冠肺炎疫情出现以来，一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中，化学知识起了重要作用，下列有关说法错误的是 A．使用“84”消毒液杀菌消毒是利用HClO或的强氧化性 B．使用体积分数为75%的酒精溶液可以进行杀菌消毒 C．N95型口罩的核心材料是聚丙烯，聚丙烯属于有机高分子材料 D．医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于烃 【变式2-3】我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用（如图所示）。下列做法与上述理念相违背的是 A．大力发展煤的气化及液化技术 B．以为原料生产可降解塑料 C．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料 D．加快石油等可再生能源的开采和使用 题型03 合成纤维 (1)纤维的分类 (2)合成纤维的性能 ①优点：强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖。 ②缺点：吸湿性、透气性等方面不如天然纤维(除了维纶具有较好的吸湿性)。 ③改方法：将 和 混合纺织得到混纺纤维，实现了优势互补，性能更加优良。 (3)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。 是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。 ②聚酰胺纤维 聚酰胺纤维中的 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分别代表二胺和二酸分子中所含的碳原子的个数)。 【典例3】（2024·江苏南通·三模）以棉织物为坯布的蓝印花布印染技艺是中国非物质文化遗产。坯布的化学成分为 A．纤维素 B．蛋白质 C．淀粉 D．合成纤维 【变式3-1】（22-23高三下·江苏·阶段练习）生活与化学密不可分。下列生活用品中主要由合成纤维制造的是 A．尼龙绳 B．铜导线 C．蚕丝被 D．棉衬衫 【变式3-2】（2024·江苏南京·模拟预测）AI技术中的人形机器人越来越触发人们对未来生活的无限遐想。人形机器人的材料PEEK主要成分聚醚醚酮()，下列关于此材料的说法正确的是 A．PEEK属于新型无机非金属材料 B．PEEK属于天然纤维材料 C．PEEK属于有机高分子材料 D．PEEK材料通过加聚反应合成 【变式3-3】（2023高二上·江苏淮安·学业考试）我国科学家近年来研制了新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分包括碳化硅(SiC)等隔热材料、二硫化钼(MoS2)等润滑材料和硅橡胶等密封材料。航天服具有多层结构，包含棉布织成的舒适层、橡胶质地的气密层、涤纶面料的限制层和铝合金制成的壳体。下列关于航空材料的叙述不正确的是 A．耐高温 B．抗氧化 C．属于盐类 D．属于复合材料 题型04 合成橡胶 (1)橡胶的分类 (2)性能及用途 与天然橡胶相比，具有 ，在绝缘性、耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀方面有着其独特的优势，广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。 (3)常见的橡胶——顺丁橡胶 ①合成原理： ②结构特点：呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。 ③改进措施：将顺丁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，这一加工过程称为橡胶的 。 a．优点：橡胶硫化后，具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎。 b．注意：硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。 【典例4】（22-23高二上·江苏徐州·期末）新中国科技题材邮票展现了我国化学化工的发展和成就。下列邮票所涉及的主要产物不属于有机化合物的是 A．生产橡胶 B．生产汽油 C．侯氏制碱法 D．合成结晶牛胰岛素 A．A B．B C．C D．D 【变式4-1】（23-24高三上·江苏泰州·月考）化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A．有机硅橡胶具有弹性大的特点，是一种良好的防振体，有机硅橡胶是纯净物 B．用“人工肾”进行血液透析救治危重新冠肺炎患者，利用了胶体的性质 C．卡塔尔AI  Janoub体育场屋顶采用的聚四氟乙烯板材属于有机高分子材料 D．碳纳米材料是新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等 【变式4-2】（24-25高二下·江苏扬州·期中）根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测合理的是 材料 组成和结构变化 性能变化 A 生铁 减少含碳量 延展性减弱 B 晶体硅 用碳原子取代部分硅原子 导电性增强 C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 吸水能力提高 D 顺丁橡胶 硫化使其结构由线型转变为网状 强度减弱 A．A B．B C．C D．D 【变式4-3】生活中常常涉及化学原理及变化，下列生活生产中常见操作不涉及化学变化的是 A．酒精消毒 B．煤的液化 C．海水淡化 D．橡胶硫化 题型05 功能高分子材料 1．功能高分子材料 概念：具有某些特殊 、 及 的高分子材料。 例如，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。 2．高吸水性树脂 (1)合成方法 ①改造淀粉或纤维素分子，接入 基团。 a．常见的强亲水基团： 、 、 、 等。 b．改造后的树脂具有强大的 能力，而且可 。 ②合成新的带有强亲水基团的高分子。 如： 聚丙烯酸钠(网状结构) 合成的网状结构的树脂可吸收几百至几千倍于自身质量的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压作用。 (2)应用 在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，还可用于婴儿纸尿裤等。 3．高分子分离膜 (1)分离原理 分离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。 (2)分离膜的分类 ①根据膜孔大小：微滤膜、超滤膜、纳滤膜和 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。 (3)应用 高分子分离膜已广泛用于 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。 【典例5】（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）第19届亚运会正在杭州举行，“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是 A．场馆将全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳 B．“绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件主要材料为二氧化硅 C．开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是节约制造烟花的成本 D．导光管的采光罩将室外自然光引入场内，采光罩的材质是有机玻璃，属于有机高分子材料 【变式5-1】（22-23高三下·江苏扬州·开学考试）下列说法错误的是 A．华为麒麟990芯片采用7nm工艺，芯片的主要成分为晶体硅 B．分解时吸收大量的热，可用作阻燃剂 C．生产N95口罩的核心材料聚丙烯属于无机非金属材料 D．白葡萄酒含维生素C等多种营养成分，通常添加微量的，目的是防止营养成分被氧化 【变式5-2】一只可爱的小猫若无其事地站在一块高分子合成材料板上，板下烈火灼烧．说明该高分子材料板一定具有的性质是 A．绝热性 B．绝缘性 C．导热性 D．熔点低 【变式5-3】（23-24高一下·江苏常州·期末）科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，是在沙漠中喷洒一定量的某聚丙烯酸酯()与水的混合物，使其与沙粒结合，形成既能阻止地下的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述中错误的是 A．聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点 B．该物质不易溶于水 C．能与溶液反应 D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 题型06 应用广泛的新型高分子材料 1. 可降解高分子材料（聚乳酸PLA、聚羟基脂肪酸酯PHA） 解决传统塑料“白色污染”的关键材料，聚乳酸由玉米淀粉发酵制备，可在自然环境中逐步水解为二氧化碳和水。广泛用于可降解塑料袋、一次性餐盒；医疗领域用于可吸收缝合线、骨折固定钉，无需二次手术取出。 2. 导电高分子材料（聚乙炔、聚苯胺） 打破传统高分子绝缘的特性，兼具高分子的柔性和金属的导电性。应用于柔性电子设备（如可弯曲手机屏幕、智能手环的传感器）；锂电池电极材料，能提升电池的充放电效率和循环寿命；还可制作抗静电包装材料，避免电子元件在运输中被静电损坏。 3. 玻璃钢（玻璃纤维增强塑料） 最常用的高性能复合材料，以塑料为基体、玻璃纤维为增强体，兼具质轻、高强、耐腐蚀的特点。广泛用于船体、汽车车身外壳、摩托车头盔；建筑领域用于制作采光瓦、装饰板材；还可替代钢材制作化工管道，防止酸碱腐蚀。 4. 医用高分子材料（聚氨酯、硅橡胶） 具有优异的生物相容性，无毒且不与人体组织发生排斥反应。用于制作人工心脏瓣膜、人工关节、种植牙基台；硅橡胶可制作医用导管、隆胸假体；聚氨酯则用于医用敷料，促进伤口愈合。 【典例6】（25-26高二上·江苏无锡·期中）下列说法正确的是 A．所有碳氢化合物中，甲烷中碳的质量分数最高 B．聚乙烯是纯净物，具有固定熔沸点 C．通过红外光谱可测定青蒿素晶体结构 D．聚乙炔可用于制备导电高分子材料 【变式6-1】碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)大、密度小(只有钢的四分之一)、熔点高、化学稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是 A．它是制造飞机的理想材料 B．它的主要组成元素是碳 C．它的结构与石墨不同 D．碳纤维复合材料为一种有机高分子化合物 【变式6-2】（2023·江苏·二模）“神舟飞船”接力腾飞、“太空之家”遨游苍穹、“福建号”航母下水、国产“C919”大飞机正式交付都彰显了中国力量。下列成果所涉及的材料为金属材料的是 A．“神舟十五”号飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃 B．“天宫”空间站使用的太阳能电池板材料——砷化镓 C．“福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢 D．“C919”大飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂 【变式6-3】（2025·江苏泰州·模拟预测）“科技兴国，高质量发展”一直是我国建设现代化国家的重要战略方针。下列说法不正确的是 A．聚碳酸酯不属于新型无机非金属材料 B．丝绸富含酰胺基，具有良好的吸湿性 C．“海水中提取碘单质”的过程中涉及氧化还原反应 D．“神舟十六号”推进器使用的氧化剂是，其中N是第ⅤA族元素 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 高分子材料 题型01 认识高分子材料 题型02 塑料 题型03 合成纤维 题型04 合成橡胶 题型05 功能高分子材料 题型06 应用广泛的新型高分子材料 题型01 认识高分子材料 1．高分子材料的分类 2．高分子的命名 (1)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。 (2)合成高分子 合成高分子 (3)合成橡胶：通常在单体名称后加上“橡胶”，如顺丁橡胶等。 (4)合成纤维的名称常用“纶”，如氯纶(聚氯乙烯纤维)、腈纶(聚丙烯腈纤维)等。 【典例1】（2025·江苏南通·一模）材料在生产生活中有着广泛的应用，下列不属于合成高分子材料的是 A．聚氯乙烯 B．光导纤维 C．聚酯纤维 D．酚醛树脂 【答案】B 【详解】A．聚氯乙烯是由氯乙烯通过加聚反应而生成的合成高分子材料，A不符合题意； B．光导纤维的主要成分是二氧化硅，它是一种无机非金属材料，不属于合成高分子材料，B符合题意； C．聚酯纤维是由多元羧酸和多元醇或羟基酸通过缩聚反应生成的合成纤维，属于合成高分子材料，C不符合题意； D．酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂作用下发生缩聚反应生成的有机高分子化合物，属于合成高分子材料，D不符合题意； 故选B。 【变式1-1】（23-24高一下·江苏无锡·期末）下列物质不属于有机高分子材料的是 A．聚氯乙烯 B．铜锌合金 C．合成橡胶 D．化学纤维 【答案】B 【详解】A．聚氯乙烯属于有机合成高分子材料；故A不选； B．铜锌合金属于金属材料，不是有机高分子材料；故B选； C．合成橡胶属于有机合成高分子材料；故C不选； D．化学纤维属于天然有机高分子材料；故D不选； 答案选B。 【变式1-2】高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是 A．芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素 B．聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层 C．淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质 D．大豆蛋白纤维是一种可降解材料 【答案】B 【详解】A．芦苇中含有天然纤维素，可用于制造黏胶纤维，故A正确； B．聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，故B错误； C．淀粉为多糖，属于天然高分子物质，其相对分子质量可达几十万，故C正确； D．大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质，能够被微生物分解，因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料，故D正确； 综上所述，说法错误的是B项，故答案为B。 【变式1-3】（22-23高二下·江苏宿迁·期中）第24届冬奥会以“科技冬奥”为理念，以下事实对应的说法不正确的是 A．“冰墩墩”采用聚氯乙烯制作，聚氯乙烯不能使溴水褪色 B．餐具均由可降解聚乳酸制作，可有效减少白色污染 C．有舵雪橇中的碳纤维是一种有机高分子材料 D．国家速滑馆使用的二氧化碳跨临界直冷制冰系统，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保 【答案】C 【详解】 A．聚氯乙烯的结构简式  ，不含碳碳双键，不能使溴水褪色，A正确； B．聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，是一种新型的生物降解材料，使用降解塑料可有效减少白色污染，B正确； C．碳纤维是一种力学性能优异的新材料，是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维， C错误； D．传统制冷剂氟利昂会破坏臭氧层，二氧化碳跨临界直冷制冰系统，更加环保，D正确； 故答案选C。 题型02 塑料 1．塑料的成分 2．塑料的分类 (1)热塑性塑料：可以反复加热熔融加工，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。 3．常见的塑料 (1)聚乙烯 ①分类 ②比较 比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯 聚合反应条件 高温、高压，引发剂 低温、低压，催化剂 高分子链的结构 含有较多支链 支链较少 密度 相对较低 相对较高 软化温度 相对较低 相对较高 主要性能 无毒，较柔软 无毒，较硬 主要用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等 生产瓶、桶、板、管等 (2)酚醛树脂 概念 酚醛树脂是酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。 【典例2】（2023·江苏镇江·一模）化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A．北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的材质中有聚氯乙烯，聚氯乙烯是纯净物 B．中国航空空间站外层的热控保温材料属于金属材料 C．空间站天和核心舱的太阳电池翼的氮化硼陶瓷涂层属于新型无机非金属材料 D．北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行，其所用芯片的主要成分为SiO2 【答案】C 【详解】A．聚合物都是混合物，A错误； B．金属是热的良导体，故热控保温材料不可能属于金属材料，B错误； C．氮化硼属于新型无机非金属材料，C正确； D．芯片的主要成分为硅，D错误； 故选C。 【变式2-1】（22-23高一下·江苏徐州·期末）下列有关有机物的说法正确的是 A．石油的分馏、煤的液化和气化都是物理变化 B．油脂在酸性条件下水解可生产肥皂 C．糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物 D．聚乙烯可用作食品保鲜膜 【答案】D 【详解】A．石油的分馏是物理变化；煤的液化和气化都生成新物质，均为化学变化，故A错误； B．油脂在碱性条件下水解可生产肥皂，同时得到甘油，故B错误； C．蛋白质是天然高分子化合物；糖类不都是天然高分子化合物，例如淀粉、纤维素等多糖属于高分子化合物，葡萄糖、麦芽糖等单题、低聚糖都不属于高分子化合物；油脂相对分子质量较小不是天然高分子化合物，C错误； D．聚乙烯为合成高分子材料，可用作食品保鲜膜，D正确； 故选D。 【变式2-2】（22-23高一下·江苏苏州·期中）新冠肺炎疫情出现以来，一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中，化学知识起了重要作用，下列有关说法错误的是 A．使用“84”消毒液杀菌消毒是利用HClO或的强氧化性 B．使用体积分数为75%的酒精溶液可以进行杀菌消毒 C．N95型口罩的核心材料是聚丙烯，聚丙烯属于有机高分子材料 D．医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于烃 【答案】D 【详解】A．使用“84”消毒液杀菌消毒是利用HClO或的强氧化性，A正确； B．使用体积分数为75%的酒精溶液可以进行杀菌消毒，B正确； C．聚丙烯属于有机高分子材料，C正确； D．聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯，四氟乙烯属于烃的衍生物，D错误； 故答案选D。 【变式2-3】我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用（如图所示）。下列做法与上述理念相违背的是 A．大力发展煤的气化及液化技术 B．以为原料生产可降解塑料 C．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料 D．加快石油等可再生能源的开采和使用 【答案】D 【详解】A．大力发展煤的气化及液化技术获得清洁燃料和多种化工原料，以实现煤的综合利用，故A不符合题意； B．以CO2为原料生产可降解塑料，可以实现碳资源的高效转化及循环利用，故B不符合题意； C．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料，变废为宝，可以实现碳资源的高效转化及循环利用，故C不符合题意； D．石油属于不可再生能源，应合理、节制的开采和使用石油，则加快石油等不可再生能源的开采和使用，与“碳资源的高效转化及循环利用”的理念相违背，故D符合题意； 故选D。 题型03 合成纤维 (1)纤维的分类 (2)合成纤维的性能 ①优点：强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖。 ②缺点：吸湿性、透气性等方面不如天然纤维(除了维纶具有较好的吸湿性)。 ③改方法：将天然纤维和合成纤维混合纺织得到混纺纤维，实现了优势互补，性能更加优良。 (3)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。 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分别代表二胺和二酸分子中所含的碳原子的个数)。 【典例3】（2024·江苏南通·三模）以棉织物为坯布的蓝印花布印染技艺是中国非物质文化遗产。坯布的化学成分为 A．纤维素 B．蛋白质 C．淀粉 D．合成纤维 【答案】A 【详解】坯布的主要成分为棉织物，故坯布的化学成分为纤维素，故A符合； 故选A。 【变式3-1】（22-23高三下·江苏·阶段练习）生活与化学密不可分。下列生活用品中主要由合成纤维制造的是 A．尼龙绳 B．铜导线 C．蚕丝被 D．棉衬衫 【答案】A 【详解】A．尼龙绳主要由合成纤维制造，A正确； B．铜导线主要是铜单质，属于金属材料，B错误； C．蚕丝被主要成分为纯天然动物蛋白纤维，属于天然高分子材料，C错误； D．棉衬衫主要组成物质是纤维素，属于天然高分子材料，D错误； 故选A。 【变式3-2】（2024·江苏南京·模拟预测）AI技术中的人形机器人越来越触发人们对未来生活的无限遐想。人形机器人的材料PEEK主要成分聚醚醚酮()，下列关于此材料的说法正确的是 A．PEEK属于新型无机非金属材料 B．PEEK属于天然纤维材料 C．PEEK属于有机高分子材料 D．PEEK材料通过加聚反应合成 【答案】C 【详解】A．PEEK属于有机高分子材料，故A错误； B．PEEK属于合成纤维材料，故B错误； C．PEEK属于有机高分子材料，故C正确； D．PEEK材料通过缩聚反应合成，故D错误。 答案选C。 【变式3-3】（2023高二上·江苏淮安·学业考试）我国科学家近年来研制了新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分包括碳化硅(SiC)等隔热材料、二硫化钼(MoS2)等润滑材料和硅橡胶等密封材料。航天服具有多层结构，包含棉布织成的舒适层、橡胶质地的气密层、涤纶面料的限制层和铝合金制成的壳体。下列关于航空材料的叙述不正确的是 A．耐高温 B．抗氧化 C．属于盐类 D．属于复合材料 【答案】C 【详解】由“连续纤维增韧”航空材料的主要成分碳化硅、二硫化钼、硅橡胶等可知，它们的熔点高、耐高温、抗氧化，碳化硅、硅橡胶分别为无机非金属材料、有机合成材料，不是盐，航天服具有多层结构，包含棉布织成的舒适层、橡胶质地的气密层、涤纶面料的限制层和铝合金制成的壳体，故为复合材料，故选：C。 题型04 合成橡胶 (1)橡胶的分类 (2)性能及用途 合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，在绝缘性、耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀方面有着其独特的优势，广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。 (3)常见的橡胶——顺丁橡胶 ①合成原理： ②结构特点：呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。 ③改进措施：将顺丁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，这一加工过程称为橡胶的硫化。 a．优点：橡胶硫化后，具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎。 b．注意：硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。 【典例4】（22-23高二上·江苏徐州·期末）新中国科技题材邮票展现了我国化学化工的发展和成就。下列邮票所涉及的主要产物不属于有机化合物的是 A．生产橡胶 B．生产汽油 C．侯氏制碱法 D．合成结晶牛胰岛素 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．橡胶属于有机化合物，故A不符合； B．汽油属于有机化合物，故B不符合； C．侯氏制碱法制取的是纯碱，不属于有机化合物，故C符合； D．牛胰岛素属于有机化合物，故D不符合； 故选C。 【变式4-1】（23-24高三上·江苏泰州·月考）化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A．有机硅橡胶具有弹性大的特点，是一种良好的防振体，有机硅橡胶是纯净物 B．用“人工肾”进行血液透析救治危重新冠肺炎患者，利用了胶体的性质 C．卡塔尔AI  Janoub体育场屋顶采用的聚四氟乙烯板材属于有机高分子材料 D．碳纳米材料是新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等 【答案】A 【详解】A．有机硅橡胶属于高分子化合物，为混合物，故A错误； B．血液属于胶体，“人工肾”内部含有半透膜，透析是利用胶体不能透过半透膜的性质，故B正确； C．聚四氟乙烯相对分子质量成千上万，该板材属于合成高分子材料，故C正确； D．碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯，碳纳米管，石墨烯等，故D正确； 故选：A。 【变式4-2】（24-25高二下·江苏扬州·期中）根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测合理的是 材料 组成和结构变化 性能变化 A 生铁 减少含碳量 延展性减弱 B 晶体硅 用碳原子取代部分硅原子 导电性增强 C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 吸水能力提高 D 顺丁橡胶 硫化使其结构由线型转变为网状 强度减弱 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．生铁中减少含碳量会使得其延展性增强，因为含碳量高会使生铁变脆，延展性降低，A错误； B．晶体硅和金刚石、碳化硅均为共价晶体，且硅为半导体材料，金刚石态的碳不具有导电性，故碳的导电性比硅差，用碳原子取代部分硅原子，导电能力会下降，B错误； C．淀粉、纤维素的主链上再接上带有强亲水基团的支链(如丙烯酸钠)，强亲水基团可以与水分子形成氢键，在交联剂作用下形成网状结构可以提高吸水能力，C正确； D．在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构，网状结构相对线性结构具有更大的强度，D错误； 故选C。 【变式4-3】生活中常常涉及化学原理及变化，下列生活生产中常见操作不涉及化学变化的是 A．酒精消毒 B．煤的液化 C．海水淡化 D．橡胶硫化 【答案】C 【详解】A．酒精消毒是通过破坏细菌表面的蛋白质，使其变性，生成了新物质，为化学变化，A不符合题意； B．煤的液化是将煤炭转化为液体燃料，发生了化学反应，为化学变化，故B不符合题意； C．海水淡化的过程是蒸馏，过程中无新物质生成，为物理变化，故C符合题意； D．橡胶硫化发生了化学反应，生成了新物质，为化学变化，故D不符合题意； 答案选C。 题型05 功能高分子材料 1．功能高分子材料 概念：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料。 例如，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。 2．高吸水性树脂 (1)合成方法 ①改造淀粉或纤维素分子，接入强亲水基团。 a．常见的强亲水基团：羟基、羧基、醛基、氨基等。 b．改造后的树脂具有强大的吸水和保水能力，而且可生物降解。 ②合成新的带有强亲水基团的高分子。 如： 聚丙烯酸钠(网状结构) 合成的网状结构的树脂可吸收几百至几千倍于自身质量的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压作用。 (2)应用 在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，还可用于婴儿纸尿裤等。 3．高分子分离膜 (1)分离原理 分离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。 (2)分离膜的分类 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。 (3)应用 高分子分离膜已广泛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。 【典例5】（23-24高三上·江苏南京·阶段练习）第19届亚运会正在杭州举行，“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是 A．场馆将全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳 B．“绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件主要材料为二氧化硅 C．开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是节约制造烟花的成本 D．导光管的采光罩将室外自然光引入场内，采光罩的材质是有机玻璃，属于有机高分子材料 【答案】D 【详解】A．碳中和是指一段时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳的排放量，实现正负抵消，达到相对零排放，A错误； B．该光伏组件主要材料为晶体硅，SiO2一般用作光导纤维，B错误； C．将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是减少有害气体、粉尘等对环境的污染，C错误； D．采光罩的材质为有机玻璃，有机玻璃属于有机高分子材料，D正确； 故答案选D。 【变式5-1】（22-23高三下·江苏扬州·开学考试）下列说法错误的是 A．华为麒麟990芯片采用7nm工艺，芯片的主要成分为晶体硅 B．分解时吸收大量的热，可用作阻燃剂 C．生产N95口罩的核心材料聚丙烯属于无机非金属材料 D．白葡萄酒含维生素C等多种营养成分，通常添加微量的，目的是防止营养成分被氧化 【答案】C 【详解】A．晶体Si是介于导体和绝缘体之间的半导体材料，常用于制造芯片，芯片的主要成分是硅，A正确； B．NH4Cl分解时吸收大量的热，可以降低温度，因此可用作阻燃剂，B正确； C．聚丙烯由丙烯发生加聚反应得到，属于有机高分子材料，C错误； D．二氧化硫具有还原性，可防止白葡萄酒中的营养成分被氧化，D正确； 故选：C。 【变式5-2】一只可爱的小猫若无其事地站在一块高分子合成材料板上，板下烈火灼烧．说明该高分子材料板一定具有的性质是 A．绝热性 B．绝缘性 C．导热性 D．熔点低 【答案】A 【详解】小猫能站在放在高温火焰上得高分子合成材料上，说明该材料上面不热，该材料具有良好的绝热性，故答案为：A。 【变式5-3】（23-24高一下·江苏常州·期末）科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，是在沙漠中喷洒一定量的某聚丙烯酸酯()与水的混合物，使其与沙粒结合，形成既能阻止地下的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述中错误的是 A．聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点 B．该物质不易溶于水 C．能与溶液反应 D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【详解】A．高分子化合物属于混合物，没有固定的熔、沸点，A正确； B．该物质中不含亲水基，不易溶于水，B正确； C．该物质中含有酯基，能与溶液发生水解反应，C正确； D．该物质中不含不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误； 故选D。 题型06 应用广泛的新型高分子材料 1. 可降解高分子材料（聚乳酸PLA、聚羟基脂肪酸酯PHA） 解决传统塑料“白色污染”的关键材料，聚乳酸由玉米淀粉发酵制备，可在自然环境中逐步水解为二氧化碳和水。广泛用于可降解塑料袋、一次性餐盒；医疗领域用于可吸收缝合线、骨折固定钉，无需二次手术取出。 2. 导电高分子材料（聚乙炔、聚苯胺） 打破传统高分子绝缘的特性，兼具高分子的柔性和金属的导电性。应用于柔性电子设备（如可弯曲手机屏幕、智能手环的传感器）；锂电池电极材料，能提升电池的充放电效率和循环寿命；还可制作抗静电包装材料，避免电子元件在运输中被静电损坏。 3. 玻璃钢（玻璃纤维增强塑料） 最常用的高性能复合材料，以塑料为基体、玻璃纤维为增强体，兼具质轻、高强、耐腐蚀的特点。广泛用于船体、汽车车身外壳、摩托车头盔；建筑领域用于制作采光瓦、装饰板材；还可替代钢材制作化工管道，防止酸碱腐蚀。 4. 医用高分子材料（聚氨酯、硅橡胶） 具有优异的生物相容性，无毒且不与人体组织发生排斥反应。用于制作人工心脏瓣膜、人工关节、种植牙基台；硅橡胶可制作医用导管、隆胸假体；聚氨酯则用于医用敷料，促进伤口愈合。 【典例6】（25-26高二上·江苏无锡·期中）下列说法正确的是 A．所有碳氢化合物中，甲烷中碳的质量分数最高 B．聚乙烯是纯净物，具有固定熔沸点 C．通过红外光谱可测定青蒿素晶体结构 D．聚乙炔可用于制备导电高分子材料 【答案】D 【详解】A．碳氢化合物（烃）中，甲烷的碳质量分数为75%，但乙炔的碳质量分数为92.3%，比甲烷更高，A错误； B．聚乙烯是高分子化合物，聚合度n是不确定值，属于混合物，没有固定熔沸点，B错误； C．红外光谱可测定有机物的官能团或化学键，测定晶体结构需用X-射线衍射法，C错误； D．聚乙炔经掺杂后可导电，是已知的导电高分子材料，D正确； 故答案选D。 【变式6-1】碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)大、密度小(只有钢的四分之一)、熔点高、化学稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是 A．它是制造飞机的理想材料 B．它的主要组成元素是碳 C．它的结构与石墨不同 D．碳纤维复合材料为一种有机高分子化合物 【答案】D 【详解】A．碳纤维具有强度高、刚度大、密度小、熔点高、化学稳定性好的特点，是制造飞机的理想材料，A正确； B．碳纤维主要由碳元素组成，B正确； C．碳纤维的物理性质不同于石墨，它们的结构不同，C正确； D．碳纤维复合材料是无机物，不是有机高分子化合物，D错误； 故答案选D。 【变式6-2】（2023·江苏·二模）“神舟飞船”接力腾飞、“太空之家”遨游苍穹、“福建号”航母下水、国产“C919”大飞机正式交付都彰显了中国力量。下列成果所涉及的材料为金属材料的是 A．“神舟十五”号飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃 B．“天宫”空间站使用的太阳能电池板材料——砷化镓 C．“福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢 D．“C919”大飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂 【答案】C 【分析】金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。黑色金属包括铁、铬、锰等。 【详解】A．石英玻璃主要成分为SiO，SiO为新型无机非金属材料，不属于金属材料，故A错误； B．砷化镓为是一种无机化合物，属于半导体材料，不属于金属材料，故B错误； C．合金钢是是指钢里除了铁、碳外，加入其他金属元素，所以属于金属材料；故C正确； D．碳纤维指的是含碳量在百分之九十以上的高强度高模量纤维，不属于金属材料；环氧树脂是一种高分子聚合物，也不属于金属材料，故D错误； 故选C。 【变式6-3】（2025·江苏泰州·模拟预测）“科技兴国，高质量发展”一直是我国建设现代化国家的重要战略方针。下列说法不正确的是 A．聚碳酸酯不属于新型无机非金属材料 B．丝绸富含酰胺基，具有良好的吸湿性 C．“海水中提取碘单质”的过程中涉及氧化还原反应 D．“神舟十六号”推进器使用的氧化剂是，其中N是第ⅤA族元素 【答案】D 【详解】A．聚碳酸酯属于有机高分子化合物，不属于新型无机非金属材料，A正确； B．丝绸因富含酰胺基等亲水性基团，且具有多孔结构，确实表现出良好的吸湿性，B正确； C．海水中的碘元素以碘离子的形式存在，要从海水中提取碘单质必然会涉及元素化合价的升降，即一定涉及氧化还原反应，C正确； D．是“神舟十六号”推进器使用的还原剂，D错误； 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $