内容正文:
第五章 合成高分子
A 题型聚焦·专项突破
考点一 合成高分子的基本方法(重点、难点)
题型1 有机高分子化合物的结构特点
题型2 加成聚合反应的特点及判断
题型3 单体加聚合成高聚物
题型4 由加聚产物判断单体
题型5 缩合聚合反应的特点及判断
题型6 单体缩合合成高聚物
题型7 由缩聚产物判断单体
考点二 高分子材料
题型1 通用高分子材料
题型2 功能高分子材料
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 合成高分子的基本方法(重、难点)
◆题型1 有机高分子化合物的结构特点
1.(24-25高三上·河南·期末)高分子材料种类多,具有优异的性能。下列有关高分子的说法错误的是
A.聚丙烯酸钠树脂具有高吸水性 B.低密度聚乙烯支链少,软化温度较高
C.羊毛、天然橡胶属于天然高分子材料 D.高分子分离膜可用于海水淡化
2.(25-26高二下·全国·单元测试)下列有关高分子化合物的叙述正确的是
A.高分子化合物极难溶解
B.高分子化合物靠分子间作用力结合,材料强度较小
C.高分子均为长链状分子
D.高分子材料都是混合物
◆题型2 加成聚合反应的特点及判断
3.(25-26高三上·湖南长沙·月考)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是
A.有2种官能团 B.中碳原子有3种杂化类型
C.可遇水溶解使黏合物分离 D.该反应为缩聚反应
4.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是
A.Ⅰ有2种官能团 B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C.常温下Ⅱ为固态 D.该反应为缩聚反应
◆题型3 单体加聚合成高聚物
5.(25-26高一下·山东·课前预习)乙烯和丙烯按物质的量加聚,得到的产物可能为
①
②
③
④
⑤
A.①⑤ B.②⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
6.(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
◆题型4 由加聚产物判断单体
7.(25-26高一·全国·假期作业)某高分子材料的结构简式为,组成该化合物的单体可能为
①②CH2=CH2 ③ ④CH2=CHCH3 ⑤CH2=CH—CH=CH2
其中正确的组合是
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.②③⑤
8.(25-26高二下·山东·课前预习)丁苯橡胶的结构简式为,合成这种橡胶的单体为:
① ② ③ ④ ⑤
A.①② B.④⑤ C.③⑤ D.①③
◆题型5 缩合聚合反应的特点及判断
9.(25-26高二下·山东·课后作业)缩聚反应是合成高分子材料的重要反应。下列属于缩聚反应的是
A.乙烯生成聚乙烯 B.四氟乙烯生成聚四氟乙烯
C.乙烯和氯气生成1,2-二氯乙烷 D.对苯二甲酸和乙二醇生成聚酯和水
10.(24-25高二下·安徽阜阳·阶段练习)脲醛树脂的合成与酚醛树脂类似,生成线型脲甲醛树脂的化学方程式为+nHCHO+xH2O。下列有关说法错误的是
A.该脲甲醛树脂属于热塑性塑料
B.该聚合物是一种水溶性物质
C.化学方程式中的化学计量数x=n-1
D.通过质谱法测定线型脲甲醛树脂的平均相对分子质量,可得其聚合度
◆题型6 单体缩合合成高聚物
11.(2025·江西南昌·模拟预测)聚富马酸丙二醇酯是一种可降解的医用高分子材料,其制备原理如下。下列说法错误的是
A.该反应为缩聚反应 B.反应活性:富马酰氯>富马酰溴
C.沸点:丙二醇>丙醇 D.该高分子材料可降解是因为主链含有酯基
12.(2026·四川广安·模拟预测)聚合物Z可制成防弹装甲、消防服、防切割耐热手套,以及交通工具的结构材料和阻燃内饰等,其合成反应如下:
下列说法错误的是
A.X具有碱性,能与酸反应生成盐 B.Y中所有原子一定共平面
C.Z在一定条件下可能实现降解 D.a的值为2n-1,该反应属于缩聚反应
◆题型7 由缩聚产物判断单体
13.(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
14.(25-26高三上·宁夏银川·月考)一种聚合物的结构简式如下,下列说法不正确的是
A.的重复单元中有两种官能团
B.通过单体缩聚合成
C.在自然条件下可发生降解
D.中存在手性碳原子
考点二 高分子材料
◆题型1 通用高分子材料
15.(2025·福建泉州·一模)高分子化合物与生活、生产息息相关。下列说法错误的是
A.酚醛树脂可用作电绝缘材料
B.聚乳酸可用作免拆型手术缝合线
C.尼龙、涤纶、光导纤维都是有机合成纤维
D.茶叶中的纤维素属于天然高分子化合物
16.(2026·河北唐山·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.用聚氯乙烯制作食品保鲜膜 B.用高强度的改性聚丙烯制作电动车头盔
C.用聚乳酸制作免拆手术缝合线 D.用聚甲基丙烯酸甲酯制作有机玻璃
◆题型2 功能高分子材料
17.(25-26高二下·山东·课前预习)下列有关功能高分子材料用途的叙述不正确的是
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B.离子交换树脂主要用于物质的分离和提纯
C.医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官
D.掺杂了碘的聚乙炔可用于制造绝缘体
18.(2025·四川成都·一模)在选择性透过离子A的交换膜中,具有许多贯穿膜两侧的孔隙,膜内部结构(阴影部分)放大图如图所示。与A相反电荷的离子B不能进入这些孔隙中。下列说法正确的是
A.该交换膜是单体通过缩聚反应合成的
B.单体不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该离子交换膜可允许阴离子透过
D.该交换膜属于可降解高分子材料
B 综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.(23-24高三上·安徽合肥·阶段练习)我国科学家为人类的科技进步做出了重大贡献。下列我国科学家合成和提取的物质不属于高分子的是
A.青蒿素 B.酵母丙氨酸转移核糖核酸
C.结晶牛胰岛素 D.二氧化碳合成的淀粉
2.(23-24高二下·北京·期中)一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是
A. B.
C. D.
3.(2025高三·全国·专题练习)PEEK材料主要用于人形机器人的关节、躯体和四肢骨架。合成原理如下:
nX+ n +(2n-1)HF
下列说法正确的是
A.该反应为加聚反应 B.Y中最多6个原子共直线
C.PEEK属于纯净物,有固定熔点 D.X的结构简式为:
4.(2025·河北沧州·一模)某高分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.该高分子具有憎水性 B.合成该高分子的单体有两种
C.该高分子在酸性环境下可降解 D.合成该高分子的反应类型为加聚反应
5.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如下图所示不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
下列说法错误的是
A.该分子中含有个手性碳
B.和生成1 mol该聚酯时,生成
C.该聚酯可在碱性条件下水解而降解
D.该分子可通过碳碳双键进一步交联形成网状结构
6.(25-26高二下·山东·期末)下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是
A. 加聚反应
B. 加聚反应
C. 加聚反应
D. 缩聚反应
7.(25-26高二下·全国·课前预习)聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是
已知:X为,Y为,(图中表示链延长)。
A.聚合物P中有酯基,能水解 B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得 D.聚合物P的单体为邻苯二甲酸和乙二醇
8.(24-25高二下·河北·期末)下列物质不是通过缩聚反应形成的是
A.聚甲基丙烯酸甲酯:
B.酚醛树脂:
C.聚乳酸:
D.聚对苯二甲酰对苯二胺:
9.(25-26高三下·河北·开学考试)高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.掺杂了碘的聚乙炔可用作导电高分子材料
B.聚乙烯醇的水溶液可用于制作医用滴眼液
C.线型结构的酚醛树脂可用于生产烹饪锅的手柄
D.聚乳酸和淀粉等混合可制成一次性可降解餐具
10.(25-26高三上·河北邯郸·月考)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.脲醛树脂可制成热固性高分子粘合剂,常用于木地板加工业
B.受伤时所喷的氯乙烷能镇痛和局部麻醉的作用,因为氯乙烷极挥发过程中吸收热量
C.乳酸缩聚反应制得的聚乳酸,常用于手术缝合材料
D.氯乙烯加聚制得的聚氯乙烯,常用于不粘锅内涂层材料
二、填空题
11.(25-26高二下·全国·课前预习)根据下列高分子回答问题:
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是_______,反应类型是_______。
(2)①合成涤纶有两种单体,其中能和反应的单体的结构简式是_______,其核磁共振氢谱的峰面积比是_______。
②合成涤纶的化学方程式为_______。
(3)合成酚醛树脂需要的两种单体分别为苯酚和甲醛,和这两种单体均可以发生反应的试剂是_______(选填字母)。
a. b.Na c. d.酸性高锰酸钾溶液
12.(25-26高三上·宁夏吴忠·阶段练习)写出下列反应的化学方程式:
(1)4-甲基苯乙烯的加聚反应_________;
(2)丙烯酰胺的加聚反应_________;
(3)2-羟基丙酸的缩聚反应_________;
(4)两分子2-羟基丙酸(乳酸)相互酯化形成环酯_________;
(5)一分子乙二酸与一分子乙二醇相互酯化形成环酯_________;
(6)多分子的乙二酸与多分子的乙二醇缩聚反应_________。
13.(23-24高二下·江西吉安·期末)橡胶广泛应用于工业、农业、国防、交通及日常生活的方方面面。随着生活水平的提高和工业发展的迅速,天然橡胶产量与性能都远远不能满足需求。
(1)天然橡胶称为顺式聚异戊二烯,它的结构简式为______,单体结构简式为______。
(2)顺丁橡胶具有很好的弹性,耐磨、耐寒性好,主要用于制造轮胎。它以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到的以顺式结构为主的聚合物,试写出该聚合反应的化学方程式:______。
(3)投入市场的橡胶多为硫化后橡胶,试从结构角度分析橡胶硫化的作用:______。下列橡胶制品中硫化程度最高的是______(填字母)。
A.医用乳胶手套 B.皮鞋胶底 C.自行车轮胎 D.橡皮筋
(4)硅橡胶具有无毒、耐高温和耐低温等特性,可制成密封材料、人造血管等。它是由二甲基二氯硅烷水解得到二甲基硅二醇,经脱水缩聚生成聚硅氧烷,再经交联制成的。写出该过程中的化学方程式:______;______。
14.苯乙烯是一种重要的有机化工原料,聚苯乙烯可用于制造一次性餐具。一种生产苯乙烯的流程如下:
(1)上述流程①~④的反应中属于取代反应的有___(填序号)。乙苯的一溴代物共有___种。
(2)写出化学反应方程式:
①以CH2=CH2为原料制备CH3CH2Cl:____;
②用苯乙烯合成聚苯乙烯:_____。
(3)聚苯乙烯塑料性质稳定,会造成严重的“白色污染”,为此人们开发出一种聚乳酸塑料来替代聚苯乙烯。由乳酸合成聚乳酸的示意图如下:
①写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:_____。
②聚乳酸中含有的官能团名称为____。
③分析用聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料的好处是____。
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第五章 合成高分子
A 题型聚焦·专项突破
考点一 合成高分子的基本方法(重点、难点)
题型1 有机高分子化合物的结构特点
题型2 加成聚合反应的特点及判断
题型3 单体加聚合成高聚物
题型4 由加聚产物判断单体
题型5 缩合聚合反应的特点及判断
题型6 单体缩合合成高聚物
题型7 由缩聚产物判断单体
考点二 高分子材料
题型1 通用高分子材料
题型2 功能高分子材料
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 合成高分子的基本方法(重、难点)
◆题型1 有机高分子化合物的结构特点
1.(24-25高三上·河南·期末)高分子材料种类多,具有优异的性能。下列有关高分子的说法错误的是
A.聚丙烯酸钠树脂具有高吸水性 B.低密度聚乙烯支链少,软化温度较高
C.羊毛、天然橡胶属于天然高分子材料 D.高分子分离膜可用于海水淡化
【答案】B
【解析】A.聚丙烯酸钠是一种高分子化合物,具有很强的亲水性,能够与水分子形成氢键,具有高吸水性,A正确;
B.低密度聚乙烯的主链有较多长短不一的支链,支链结构有碍于碳碳单键的旋转和链之间的接近,软化温度较低,B错误;
C.羊毛是一种天然蛋白质纤维,而天然橡胶则是从橡胶树上采集的胶乳经过凝固、干燥等工序制成的弹性固状物,均属于天然高分子材料,C正确;
D.高分子分离膜在海水淡化中的应用是通过膜的选择透过性,将海水中的盐分和其他杂质截留在膜的一侧,而淡水则通过膜进入另一侧,从而实现海水的淡化,D正确;
故选B。
2.(25-26高二下·全国·单元测试)下列有关高分子化合物的叙述正确的是
A.高分子化合物极难溶解
B.高分子化合物靠分子间作用力结合,材料强度较小
C.高分子均为长链状分子
D.高分子材料都是混合物
【答案】D
【解析】A.线型高分子化合物可溶于某些有机溶剂,体型高分子化合物极难溶解,故A错误;
B.线型高分子化合物链之间靠分子间作用力结合,分子内靠共价键结合,材料强度大,故B错误;
C.高分子按结构可分为线型结构、支链型结构和网状(体型)结构,不是均为长链状分子,故C错误;
D.高分子材料的聚合度n值为不确定值,是没有固定熔点的混合物,故D正确;
故选D。
◆题型2 加成聚合反应的特点及判断
3.(25-26高三上·湖南长沙·月考)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是
A.有2种官能团 B.中碳原子有3种杂化类型
C.可遇水溶解使黏合物分离 D.该反应为缩聚反应
【答案】B
【解析】A.Ⅰ的官能团为碳碳双键、酯基(-COO-)、氰基(-CN),共3种,A错误;
B.Ⅰ中碳原子的杂化类型:碳碳双键及羰基碳为sp2杂化,氰基碳为sp杂化甲基碳为sp3杂化,共3种杂化类型,B正确;
C.Ⅱ为高分子聚合物,含有酯基和氰基,氰基、酯基水解需要在酸或碱加热条件下进行,所以Ⅱ遇水不会溶解使黏合物分离,C错误;
D.该反应是单体Ⅰ中碳碳双键打开相互加成形成高分子Ⅱ,无小分子生成,属于加聚反应,D错误;
故选B。
4.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是
A.Ⅰ有2种官能团 B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C.常温下Ⅱ为固态 D.该反应为缩聚反应
【答案】C
【解析】A.由Ⅰ的结构可知,其含有碳碳双键,酯基,氰基三种官能团,A错误;
B.Ⅱ为高分子聚合物,含有酯基和氰基,氰基遇水不会水解,需要再一定条件下才能水解,所以遇水不会溶解,B错误;
C.Ⅱ为高分子聚合物,相对分子质量较高,导致熔点较高,常温下为固态,C正确;
D.根据Ⅰ转化为Ⅱ的结构分析,双键断开,且没有小分子生成,发生加聚反应,D错误;
故选C。
◆题型3 单体加聚合成高聚物
5.(25-26高一下·山东·课前预习)乙烯和丙烯按物质的量加聚,得到的产物可能为
①
②
③
④
⑤
A.①⑤ B.②⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
【答案】C
【解析】
两种物质聚合时,首先分子中各自含有的双键要打开,,按聚合时,再相连形成高聚物,其中最简单的结构单元(链节)有4种连接方式:可能是、
,故①②③④正确,⑤键的连接有误;
故答案选C。
6.(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】A.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;
B.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;
C.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;
D.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;
故答案选D。
◆题型4 由加聚产物判断单体
7.(25-26高一·全国·假期作业)某高分子材料的结构简式为,组成该化合物的单体可能为
①②CH2=CH2 ③ ④CH2=CHCH3 ⑤CH2=CH—CH=CH2
其中正确的组合是
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.②③⑤
【答案】B
【解析】
高聚物找单体的方法是:从高分子链一侧(左、右均可以)按单键变双键,双键变单键:,碳原子成键数超过4,断开即可,则该有机物的单体分别为:、CH2=CHCH3、;故单体为①③④,答案为B。
8.(25-26高二下·山东·课前预习)丁苯橡胶的结构简式为,合成这种橡胶的单体为:
① ② ③ ④ ⑤
A.①② B.④⑤ C.③⑤ D.①③
【答案】D
【解析】
链节的主链上有6个碳原子,且含有碳碳双键,需要将主链上含碳碳双键(碳碳双键在中间)在内的4个碳原子两侧的碳碳单键按照结构图中虚线位置断开,断键后把双键变为单键,单键变为双键得到其中一种单体为:,对应序号③;再将主链链节中剩余2个C原子的单键变为双键得到另一种单体为: ,对应序号①;
最后得到由①③组合的正确选项为:D。
◆题型5 缩合聚合反应的特点及判断
9.(25-26高二下·山东·课后作业)缩聚反应是合成高分子材料的重要反应。下列属于缩聚反应的是
A.乙烯生成聚乙烯 B.四氟乙烯生成聚四氟乙烯
C.乙烯和氯气生成1,2-二氯乙烷 D.对苯二甲酸和乙二醇生成聚酯和水
【答案】D
【分析】缩聚反应的特征是单体间通过脱去小分子(如H2O、HCl等)形成高分子化合物。
【解析】A.乙烯中含碳碳双键,通过加聚反应直接聚合生成高分子,无小分子副产物,A错误;
B.四氟乙烯中含碳碳双键,通过加聚反应直接聚合生成高分子,无小分子副产物,B错误;
C.乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷(小分子),未形成高分子聚合物,C错误;
D.对苯二甲酸(二元羧酸)与乙二醇(二元醇)发生酯化反应,脱去水分子形成聚酯(高分子),符合缩聚反应条件,D正确;
故选D。
10.(24-25高二下·安徽阜阳·阶段练习)脲醛树脂的合成与酚醛树脂类似,生成线型脲甲醛树脂的化学方程式为+nHCHO+xH2O。下列有关说法错误的是
A.该脲甲醛树脂属于热塑性塑料
B.该聚合物是一种水溶性物质
C.化学方程式中的化学计量数x=n-1
D.通过质谱法测定线型脲甲醛树脂的平均相对分子质量,可得其聚合度
【答案】B
【解析】A.线型脲甲醛树脂是热塑性塑料,如果最终形成三维网状的交联结构,才属于热固性塑料,A正确;
B.高分子化合物一般不溶于水,B错误;
C.分析题给反应方程式,生成长度为 n 的线型链需要形成 n − 1 个“桥”键,因而脱去 n − 1 分子水,所以n分子和n分子发生缩聚生成n-1分子,C正确;
D.质谱法能够测定线型脲甲醛树脂的平均相对分子质量,通过链节以及相对原子质量,可求出聚合度,D正确;
故选B。
◆题型6 单体缩合合成高聚物
11.(2025·江西南昌·模拟预测)聚富马酸丙二醇酯是一种可降解的医用高分子材料,其制备原理如下。下列说法错误的是
A.该反应为缩聚反应 B.反应活性:富马酰氯>富马酰溴
C.沸点:丙二醇>丙醇 D.该高分子材料可降解是因为主链含有酯基
【答案】B
【解析】A.由方程式可知,该反应生成物中除了聚合物外,还有HCl,为缩聚反应,A正确;
B.原子半径:Cl<Br,键能:C-Cl键>C-Br键,因此反应中C-Br键更易断裂,故反应活性:富马酰氯<富马酰溴,B错误;
C.丙醇分子结构中只有一个羟基,而丙二醇分子结构中有两个羟基,分子间更易形成氢键,导致沸点:丙二醇>丙醇,C正确;
D.聚富马酸丙二醇酯中含有酯基,能水解成小分子,故可降解是因为主链含有酯基,D正确;
故选B。
12.(2026·四川广安·模拟预测)聚合物Z可制成防弹装甲、消防服、防切割耐热手套,以及交通工具的结构材料和阻燃内饰等,其合成反应如下:
下列说法错误的是
A.X具有碱性,能与酸反应生成盐 B.Y中所有原子一定共平面
C.Z在一定条件下可能实现降解 D.a的值为2n-1,该反应属于缩聚反应
【答案】B
【解析】A.X中含有,具有碱性,能与酸反应生成盐,故A不符合题意;
B.羧基中C-O-H为V形结构,Y中苯环平面与酰氯基平面通过单键相连,单键旋转可导致所有原子不共平面,故B符合题意;
C.Z中含有酰胺基,一定条件下可以水解成小分子,实现降解,故C不符合题意;
D.该反应形成高分子的同时生成了小分子,属于缩聚反应,根据原子守恒,a的值为2n-1, D不符合题意;
故答案选B。
◆题型7 由缩聚产物判断单体
13.(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】A.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;
B.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;
C.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;
D.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。
14.(25-26高三上·宁夏银川·月考)一种聚合物的结构简式如下,下列说法不正确的是
A.的重复单元中有两种官能团
B.通过单体缩聚合成
C.在自然条件下可发生降解
D.中存在手性碳原子
【答案】A
【解析】A.根据图知,PHA的重复单元中官能团只有酯基一种,故A错误;
B.是PHA的单体,中含有羧基和醇羟基,所以PHA可通过单体缩聚合成,故B正确;
C.PHA中含有酯基,所以PHA在自然条件下能发生水解反应而降解,故C正确;
D.根据图知,PHA的重复单元中连接一个甲基的碳原子为手性碳原子,故D正确;
答案选A。
考点二 高分子材料
◆题型1 通用高分子材料
15.(2025·福建泉州·一模)高分子化合物与生活、生产息息相关。下列说法错误的是
A.酚醛树脂可用作电绝缘材料
B.聚乳酸可用作免拆型手术缝合线
C.尼龙、涤纶、光导纤维都是有机合成纤维
D.茶叶中的纤维素属于天然高分子化合物
【答案】C
【解析】A.酚醛树脂绝缘性好,不导电,因此可用作电绝缘材料,A正确;
B.聚乳酸可在人体内自然降解被人体吸收,因此可用作免拆型手术缝合线,B正确;
C.尼龙、涤纶属于有机合成纤维,但光导纤维的主要成分是二氧化硅,属于无机非金属材料,不是有机合成纤维,C错误;
D.纤维素是天然存在的高分子化合物,茶叶中的纤维素属于天然高分子化合物,D正确;
故答案选C。
16.(2026·河北唐山·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.用聚氯乙烯制作食品保鲜膜 B.用高强度的改性聚丙烯制作电动车头盔
C.用聚乳酸制作免拆手术缝合线 D.用聚甲基丙烯酸甲酯制作有机玻璃
【答案】A
【解析】A.聚氯乙烯有毒,受热易释放有害物质,不能用于制作食品保鲜膜,食品保鲜膜一般使用无毒的聚乙烯制作,A符合题意;
B.改性聚丙烯具有高强度的优良性能,满足电动车头盔的防护强度要求,可用于制作电动车头盔,B不符合题意;
C.聚乳酸是可生物降解的高分子材料,能在人体内降解吸收,因此可制作免拆手术缝合线,C不符合题意;
D.聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃,是透明性能优良的高分子材料,D不符合题意;
故选A。
◆题型2 功能高分子材料
17.(25-26高二下·山东·课前预习)下列有关功能高分子材料用途的叙述不正确的是
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B.离子交换树脂主要用于物质的分离和提纯
C.医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官
D.掺杂了碘的聚乙炔可用于制造绝缘体
【答案】D
【解析】A.高吸水性树脂具有耐挤压、保水效果好的优点,可以用于干旱地区抗旱保水,改良土壤,A正确;
B.离子交换树脂由不溶性树脂母体和活性基团组成,可通过与溶液中的离子进行交换反应实现脱水、催化、脱色等功能,B正确;
C.医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料,C正确;
D.聚乙炔经掺杂后导电性提升,属于导电材料,D错误;
故选D。
18.(2025·四川成都·一模)在选择性透过离子A的交换膜中,具有许多贯穿膜两侧的孔隙,膜内部结构(阴影部分)放大图如图所示。与A相反电荷的离子B不能进入这些孔隙中。下列说法正确的是
A.该交换膜是单体通过缩聚反应合成的
B.单体不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该离子交换膜可允许阴离子透过
D.该交换膜属于可降解高分子材料
【答案】C
【解析】
A.由高聚物的结构可知,其分子链是由单体通过加聚反应合成的,故A错误;
B.单体中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C.由高聚物的结构可知,该交换膜中含有带正电荷的基团会吸引阴离子并允许其透过孔隙,故C正确;
D.由高聚物的结构可知,其结构中不含易水解、易降解的官能团,不属于可降解高分子材料,故D错误;
故选C。
B 综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.(23-24高三上·安徽合肥·阶段练习)我国科学家为人类的科技进步做出了重大贡献。下列我国科学家合成和提取的物质不属于高分子的是
A.青蒿素 B.酵母丙氨酸转移核糖核酸
C.结晶牛胰岛素 D.二氧化碳合成的淀粉
【答案】A
【解析】A.青蒿素()是小分子物质,故A符合题意;
B.酵母丙氨酸转移核糖核酸是核酸,属于高分子,故B不符合题意;
C.结晶牛胰岛素是蛋白质,蛋白质是高分子,故C不符合题意;
D.淀粉是高分子,故D不符合题意。
答案选A。
2.(23-24高二下·北京·期中)一次性纸尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】一次性纸尿片能吸水说明分子中含亲水基,常见亲水基有-OH、-COOH等,A、C、D均不易溶于水,且C是丙烯的高聚物,D是乙烯卤代物的高聚物,A中含有酯基,三者都不溶于水,也不吸水。B为聚羧酸钠,具有良好的保水性,故选B。
3.(2025高三·全国·专题练习)PEEK材料主要用于人形机器人的关节、躯体和四肢骨架。合成原理如下:
nX+ n +(2n-1)HF
下列说法正确的是
A.该反应为加聚反应 B.Y中最多6个原子共直线
C.PEEK属于纯净物,有固定熔点 D.X的结构简式为:
【答案】D
【解析】A.加聚反应无小分子生成,该反应生成小分子HF,为缩聚反应,A错误;
B.Y为对苯二酚(),苯环中C原子为杂化,键角120°,仅对位2个C原子共直线;因为单键的旋转使得一个羟基中最多存在一个原子在两个对位碳原子的直线上,所以最多个原子共直线,B错误;
C.PEEK为聚合物,n值不同,属于混合物,无固定熔点,C错误;
D.根据反应中原子守恒及生成,X需提供2个F原子,结合PEEK重复单元含羰基(C=O)及双苯环结构,X为,结构简式正确,D正确;
故答案选D。
4.(2025·河北沧州·一模)某高分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.该高分子具有憎水性 B.合成该高分子的单体有两种
C.该高分子在酸性环境下可降解 D.合成该高分子的反应类型为加聚反应
【答案】C
【解析】A.该高分子结构中含有大量的羧基、酰胺基,羧基和酰胺基是亲水基团,故该高分子具有亲水性,A错误;
B.合成该高分子只有一种单体,B错误;
C.因含有酰胺基,在酸性条件下可水解,C正确;
D.合成该高分子的反应伴随脱水,为缩聚反应,D错误;
故选C。
5.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如下图所示不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
下列说法错误的是
A.该分子中含有个手性碳
B.和生成1 mol该聚酯时,生成
C.该聚酯可在碱性条件下水解而降解
D.该分子可通过碳碳双键进一步交联形成网状结构
【答案】B
【解析】A.手性碳原子是指连有4个不同原子或基团的饱和碳原子。在该聚酯的重复单元中,有2个手性碳原子,因此整个分子中含有2n个手性碳,A正确;
B.这两种单体中各含一个羧基和羟基,因此发生缩聚反应生成的水分子数应为(2n-1) mol,B错误;
C.该聚酯分子中含有酯基,在碱性条件下可发生水解反应,导致高分子链断裂而降解,C正确;
D.该聚酯分子中含有碳碳双键(),可以通过加成聚合反应进一步交联,形成三维网状结构,从而提高材料的强度和性能,D正确;
故答案选B。
6.(25-26高二下·山东·期末)下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是
A. 加聚反应
B. 加聚反应
C. 加聚反应
D. 缩聚反应
【答案】C
【解析】
A.聚氯乙烯的结构简式为,所以正确的反应方程式为,A错误;
B.苯酚与甲醛生成酚醛树脂是缩聚反应,B错误;
C.,该反应为加聚反应,C正确;
D.乙烯与丙烯生成高分子属于加聚反应,D错误;
故答案选C。
7.(25-26高二下·全国·课前预习)聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是
已知:X为,Y为,(图中表示链延长)。
A.聚合物P中有酯基,能水解 B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得 D.聚合物P的单体为邻苯二甲酸和乙二醇
【答案】D
【解析】
A.X为,Y为,则P的链节为,故含有酯基,聚合物P能发生水解反应,A正确;
B.由P的结构片段可以看出,合成P的过程中伴随有小分子出现,发生的是缩聚反应,B正确;
C.油脂属于酯,在酸性条件和碱性条件下水解都可得到丙三醇,C正确;
D.由P的链节可知,单体为邻苯二甲酸和丙三醇,D错误;
故答案选D。
8.(24-25高二下·河北·期末)下列物质不是通过缩聚反应形成的是
A.聚甲基丙烯酸甲酯:
B.酚醛树脂:
C.聚乳酸:
D.聚对苯二甲酰对苯二胺:
【答案】A
【解析】
A.聚甲基丙烯酸甲酯的单体为:,根据聚合物和单体的结构差异可以得到形成聚合物是通过加聚反应得到的,A符合题意;
B.酚醛树脂的单体为:,根据聚合物和单体的结构差异可以得到形成聚合物是通过缩聚反应得到的,B不符合题意;
C.聚乳酸的单体为:,根据聚合物和单体的结构差异可以得到形成聚合物是通过缩聚反应得到的,C不符合题意;
D.聚对苯二甲酰对苯二胺的单体:和,根据聚合物和单体的结构差异可以得到形成聚合物是通过缩聚反应得到的,D不符合题意;
故答案为:A。
9.(25-26高三下·河北·开学考试)高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.掺杂了碘的聚乙炔可用作导电高分子材料
B.聚乙烯醇的水溶液可用于制作医用滴眼液
C.线型结构的酚醛树脂可用于生产烹饪锅的手柄
D.聚乳酸和淀粉等混合可制成一次性可降解餐具
【答案】C
【解析】A.聚乙炔本身具有共轭结构,掺杂碘后可形成稳定的导电体系,是常见的导电高分子材料,A正确;
B.聚乙烯醇具有良好的水溶性和生物相容性,性质温和对眼部刺激性小,其水溶液可用于制作医用滴眼液,B正确;
C.线型结构的酚醛树脂为热塑性,加热易熔融,不能耐高温;烹饪锅手柄需要耐热不熔融,应使用体型结构的热固性酚醛树脂,C错误;
D.聚乳酸和淀粉都可在自然环境中被微生物降解,二者混合可制成一次性可降解餐具,D正确;
故答案选C。
10.(25-26高三上·河北邯郸·月考)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.脲醛树脂可制成热固性高分子粘合剂,常用于木地板加工业
B.受伤时所喷的氯乙烷能镇痛和局部麻醉的作用,因为氯乙烷极挥发过程中吸收热量
C.乳酸缩聚反应制得的聚乳酸,常用于手术缝合材料
D.氯乙烯加聚制得的聚氯乙烯,常用于不粘锅内涂层材料
【答案】D
【解析】A.脲醛树脂是尿素与甲醛缩聚而成的热固性树脂,具有良好粘合性,广泛应用于木地板粘合等加工业,A正确;
B.氯乙烷()沸点低,极易挥发,且挥发时吸收大量热量,使局部组织冷却,起到镇痛和麻醉作用,即受伤时所喷的氯乙烷能镇痛和局部麻醉的作用,B正确;
C.聚乳酸(PLA)由乳酸通过缩聚反应制得,具有生物可降解性和生物相容性,常用于手术缝合线等医用材料,乳酸缩聚反应制得的聚乳酸,C正确;
D.氯乙烯加聚制得的聚氯乙烯,聚氯乙烯不耐高温且可能释放有害物质,不适合用于炊具涂层,主要用于管道、电线绝缘层、包装材料等,不粘锅涂层通常使用聚四氟乙烯(PTFE,如特氟龙),D错误;
故选D。
二、填空题
11.(25-26高二下·全国·课前预习)根据下列高分子回答问题:
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是_______,反应类型是_______。
(2)①合成涤纶有两种单体,其中能和反应的单体的结构简式是_______,其核磁共振氢谱的峰面积比是_______。
②合成涤纶的化学方程式为_______。
(3)合成酚醛树脂需要的两种单体分别为苯酚和甲醛,和这两种单体均可以发生反应的试剂是_______(选填字母)。
a. b.Na c. d.酸性高锰酸钾溶液
【答案】(1) 加聚反应
(2) (或)
(3)ad
【解析】(1)
由聚丙烯酸钠的结构可知,其由发生加聚反应得到,因此合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是,故答案为:;加聚反应;
(2)
①由涤纶的结构可知,合成涤纶的两种单体分别为和,中含有羧基,能和反应;其核磁共振氢谱的峰面积比是(或);和发生缩聚反应合成涤纶,反应方程式为:,故答案为:;(或);;
(3)a.苯酚的苯环结构可以在催化剂作用下与发生加成反应,生成环己醇;甲醛的醛基也能与发生加成反应,生成甲醇,因此两者均可以与反应,a符合题意;
b.苯酚分子中的羟基具有弱酸性,羟基上的氢原子可以与金属钠反应,生成苯酚钠和氢气;而甲醛的分子结构中没有活泼氢原子,无法与金属钠发生反应,因此只有苯酚能与反应,甲醛不能,b不符合题意;
c.苯酚的酸性弱于碳酸但强于碳酸氢根,因此可以与反应生成苯酚钠和碳酸氢钠;甲醛不具有酸性,无法与发生反应,因此只有苯酚能与反应,甲醛不能,c不符合题意;
d .苯酚具有还原性,其酚羟基容易被酸性高锰酸钾氧化,使溶液褪色;甲醛的醛基同样具有还原性,能被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,也会使溶液褪色,因此两者均可以与酸性高锰酸钾溶液反应,d符合题意;
故答案选ad。
12.(25-26高三上·宁夏吴忠·阶段练习)写出下列反应的化学方程式:
(1)4-甲基苯乙烯的加聚反应_________;
(2)丙烯酰胺的加聚反应_________;
(3)2-羟基丙酸的缩聚反应_________;
(4)两分子2-羟基丙酸(乳酸)相互酯化形成环酯_________;
(5)一分子乙二酸与一分子乙二醇相互酯化形成环酯_________;
(6)多分子的乙二酸与多分子的乙二醇缩聚反应_________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】(1)
4-甲基苯乙烯的加聚发生在碳碳双键上:
(2)
丙烯酰胺的加聚反应发生在碳碳双键上:
(3)
2-羟基丙酸中的羟基与羧基发生缩聚反应:
(4)
2-羟基丙酸自身发生酯化脱水的反应:
(5)
乙二酸与乙二醇互相酯化脱除两分子水:
(6)
乙二酸与乙二醇发生缩聚反应:
13.(23-24高二下·江西吉安·期末)橡胶广泛应用于工业、农业、国防、交通及日常生活的方方面面。随着生活水平的提高和工业发展的迅速,天然橡胶产量与性能都远远不能满足需求。
(1)天然橡胶称为顺式聚异戊二烯,它的结构简式为______,单体结构简式为______。
(2)顺丁橡胶具有很好的弹性,耐磨、耐寒性好,主要用于制造轮胎。它以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到的以顺式结构为主的聚合物,试写出该聚合反应的化学方程式:______。
(3)投入市场的橡胶多为硫化后橡胶,试从结构角度分析橡胶硫化的作用:______。下列橡胶制品中硫化程度最高的是______(填字母)。
A.医用乳胶手套 B.皮鞋胶底 C.自行车轮胎 D.橡皮筋
(4)硅橡胶具有无毒、耐高温和耐低温等特性,可制成密封材料、人造血管等。它是由二甲基二氯硅烷水解得到二甲基硅二醇,经脱水缩聚生成聚硅氧烷,再经交联制成的。写出该过程中的化学方程式:______;______。
【答案】(1)
(2)
(3) 将线型结构连接为网状结构,增大了橡胶的强度与弹性 B
(4)
【解析】(1)
①顺式结构须满足相同的基团在双键同侧:,故答案为:;
②单体结构简式为,故答案为:;
(2)
注意共轭双键的加聚方式:,故答案为: ;
(3)①硫化的作用为通过结构的调整影响性质的变化,所以将线型结构连接为网状结构,增大了橡胶的强度与弹性,故答案为:将线型结构连接为网状结构,增大了橡胶的强度与弹性;
②橡胶的硫化程度越高,强度越大,皮鞋胶底需要有良好的耐磨性,硫化程度最高,故答案为:B;
(4)
根据题干信息可知,先发生了卤素原子的水解反应,生成两个羟基,再发生脱水缩聚反应,生成聚硅氧烷:,,故答案为:;
②由①可知,化学方程式为:,故答案为:。
14.苯乙烯是一种重要的有机化工原料,聚苯乙烯可用于制造一次性餐具。一种生产苯乙烯的流程如下:
(1)上述流程①~④的反应中属于取代反应的有___(填序号)。乙苯的一溴代物共有___种。
(2)写出化学反应方程式:
①以CH2=CH2为原料制备CH3CH2Cl:____;
②用苯乙烯合成聚苯乙烯:_____。
(3)聚苯乙烯塑料性质稳定,会造成严重的“白色污染”,为此人们开发出一种聚乳酸塑料来替代聚苯乙烯。由乳酸合成聚乳酸的示意图如下:
①写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:_____。
②聚乳酸中含有的官能团名称为____。
③分析用聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料的好处是____。
【答案】(1) ②③ 5
(2) CH2=CH2+HClCH3CH2Cl n CH3CH(OH)COOH + 2Na → CH3CH(ONa)COONa + H2↑ 酯基 聚乳酸可发生降解生成无毒无害物质,环保无污染
【解析】根据流程图可知①苯与乙烯反应生成苯乙烷,②苯与氯乙烷取代生成苯乙烷,③苯乙烷发生取代生成,④在一定条件下消去生成苯乙烯。
(1) 根据分析上述流程①~④的反应中属于取代反应的有②③,乙苯中等效氢有5种,故乙苯的一溴代物共有5种,故答案为:②③、5
(2) ①以CH2=CH2为原料制备CH3CH2Cl,可以CH2=CH2为原料与HCl加成得CH3CH2Cl,
化学反应方程式为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
②苯乙烯加聚反应可以得到聚苯乙烯,化学反应方程式为:n
(3) ①乳酸CH3CH(OH)COOH中有羟基和羧基,可以与钠反应,反应方程式为:CH3CH(OH)COOH + 2Na → CH3CH(ONa)COONa + H2↑
②聚乳酸是乳酸缩聚形成的聚酯,根据聚乳酸的结构简式可知,聚乳酸中含有的官能团名称为酯基,故答案为:酯基
③聚乳酸是乳酸缩聚形成的聚酯,在一定条件下可以发生降解,聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料可以减少白色污染,是因为聚乳酸可发生降解生成无毒无害物质,环保无污染
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