第二节 高分子材料（举一反三专项训练，北京专用）【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 塑料 题型02 合成纤维 题型03 合成橡胶 题型04 功能高分子材料 题型05 应用广泛的新型高分子材料  题型01 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1】(2026·北京第二中学高三下学期开学考试)我国科学家开发出一类具有优异物理性能的新一代可循环聚酯塑料，其合成路线如下。 下列说法不正确的是( ) A．X→Y的反应属于取代反应 B．中的官能团提高了α-H的活泼性 C．和的最终水解产物相同 D．Y→P和P→Y互为可逆反应 【变式1-1】PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性，其结构简式为 下列叙述错误的是( ) A．PBT具有热固性，受热不熔化 B．PBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇 C．由单体合成PBT的反应属于缩聚反应 D．1 mol PBT与NaOH溶液反应时，最多可消耗 2n mol NaOH 【变式1-2】高分子树脂X的合成路线如下。 下列说法不正确的是( ) A．②为加成聚合反应 B．甲的结构简式为CH2=CHCOOH C．①的反应中有水生成 D．高分子X水解可得到乙 【变式1-3】三聚氰胺和甲醛在一定条件下反应得到线性聚合物的化学方程式如图。下列说法正确的是( ) A．三聚氰胺分子中碳、氮原子杂化方式均为sp2 B．m=2n-1 C．三聚氰胺为极性分子，能溶于水 D．一定条件下，三聚氰胺与甲醛反应还可得到网状聚合物 题型02 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2】(2026·北京朝阳高三期末)尼龙66具有较强的耐磨性和较高的强度，可由己二酰氯和己二胺通过界面聚合反应(将两种单体分别溶于互不相溶的溶剂中，使其在两种溶剂的界面附近发生聚合反应)制得。 下列说法不正确的是( ) A．己二酰氯溶于四氯化碳，己二胺溶于水 B．加入可增大尼龙66的聚合度，原因是可吸收 C．尼龙66具有较高的强度，与高分子链之间存在氢键有关 D．尼龙66可在一定条件下水解，得到己二酰氯和己二胺 【变式2-1】(2026·北京顺义高三期中)维纶可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下： 已知：-CH=C(OH)-不稳定，易转化为-CH2-CO-，B为高分子。 下列说法正确的是( ) A．A中含有两种官能团 B．反应①是水解反应 C．通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量，可得其聚合度 D．物质a为乙醇 【变式2-2】一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，具有较强热塑性，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，苯环上具有不同化学环境的氢 B．高分子的结构简式可表示为： C．氢键对该高分子性能有一定影响 D．芳纶纤维为体型高分子材料 【变式2-3】热塑性聚氨酯是具有高弹性、耐腐蚀能力的聚合物。一种基于二硫键()的自修复热塑性聚氨酯材料的结构如下： 该聚合物由X()和Y()聚合而成，下列说法不正确的是( ) A．X中碳氮双键比碳氧双键活性强 B．生成该聚合物的反应属于加聚反应 C．该聚合物完全水解可以得到X和Y D．该聚合物可以进一步交联形成网状结构 题型03 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3】现在被广泛使用的食品级手套——丁腈橡胶手套，具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能，广泛用于制各种耐油橡胶制品。其产品标签如图，据此判断有关说法错误的是( ) 名称：丁腈橡胶，简称NBR 化学通式： 反应通式：丁二烯+丙烯腈丁腈橡胶 A．NBR是由丙烯腈与丁二烯单体加聚而成的 B．NBR具有耐油性极好，耐水性良好，耐热性较好，粘接力强 C．NBR具有很好的稳定性，不易被酸化的高锰酸钾等强氧化剂氧化 D．NBR分子结构是线性的，通常用少量的二硫键交联形成网状结构 【变式3-1】在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时，都要加入交联剂。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．制备高吸水性树脂时将线型结构连接为网状结构是为了使它既吸水又不溶于水 D．顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水 【变式3-2】橡胶是一种重要的战略物质，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．丁苯橡胶是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 【变式3-3】聚合物X(结构简式如图a)经硫化后可得到硫化顺丁橡胶(局部结构示意图如图b)，下列说法不正确的是( ) A．聚合物X的单体为1，3-丁二烯 B．聚合物X能发生氧化反应，橡胶的老化与该反应有关 C．聚合物X在硫化过程中仅涉及σ键的变化 D．聚合物X在硫化过程中由线型结构链接为网状结构，强度增大 题型04 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4】(2026·北京东城高三期末)某新型聚硅氧烷(P)的合成路线如下。 已知：i．M：    N： ii． 下列说法不正确的是( ) A．M的核磁共振氢谱有3组峰 B．G→P的反应中生成的小分子是C2H5OH C．将P加热到一定温度会发生交联，变为网状结构 D．在上述合成路线中，若将M、N互换顺序，则不可能得到P 【变式4-1】下列各选项中，对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是( )　 选项 高分子材料 类型 功能 A 黏合剂 功能高分子材料 黏合作用 B 涂料 功能高分子材料 保护作用 C 离子交换树脂 功能高分子材料 分离和提纯 D 聚乙烯醇 功能高分子材料 制人工心脏 【变式4-2】一种自修复高分子材料在被外力破坏后能够复原，其结构简式如图所示。下列说法正确的是( ) A．合成该高分子的两种单体互为同系物 B．该高分子可通过缩聚反应合成 C．该材料能耐强酸或强碱的腐蚀 D．该高分子化合物含有两种含氧官能团 【变式4-3】下列反应可制备导电高分子化合物： 下列说法错误的是( ) A．X分子中所有碳原子共平面 B．Y能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．X和Y生成Z的反应为加聚反应 D．X和Y的核磁共振氢谱中，峰的组数相同 题型05 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5】(2026·北京海淀高三期末)我国科研团队开发了一种如下图所示的聚合物合成及转化的路线。 下列说法不正确的是( ) A．M→P1过程中，发生了加聚反应 B．P1→P2反应中，理论上生成的与消耗的的物质的量相等 C． P2与丁二酸发生酯化反应可进一步交联形成网状结构 D．应用上述合成原理，理论上可制得聚合物 【变式5-1】高分子可用于制备聚合物离子导体，其合成路线如下。 下列说法不正确的是( ) A．苯乙烯所有原子可能共平面 B．试剂为 C．试剂为HO(CH2CH2O)mCH3 D．反应1为加聚反应，反应2为缩聚反应 【变式5-2】某光刻胶(ESCAP)由三种单体共聚而成，ESCAP在芯片表面曝光时发生如下反应：下列叙述不正确的是( ) A．合成ESCAP的一种单体为对羟基苯乙烯 B．Y分子所有碳原子共平面且存在顺反异构 C．X的酸性比ESCAP的酸性强 D．曝光时发生了取代反应和消去反应 【变式5-3】(2026·北京第十三中学高三开学考试)“星型”聚合物具有独特的结构，在新兴技术领域有广泛的应用。下图是某“星型”聚合物的制备过程。 下列说法不正确的是( ) A．单体I的核磁共振氢谱有两组吸收峰，峰面积比为 B．单体I与单体II制备聚合物X的反应类型是缩聚反应 C．单体I与单体II制备聚合物X， D．聚合物Y可通过末端的碳碳双键交联形成网状结构 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 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 塑料 题型02 合成纤维 题型03 合成橡胶 题型04 功能高分子材料 题型05 应用广泛的新型高分子材料  题型01 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1】(2026·北京第二中学高三下学期开学考试)我国科学家开发出一类具有优异物理性能的新一代可循环聚酯塑料，其合成路线如下。 下列说法不正确的是( ) A．X→Y的反应属于取代反应 B．中的官能团提高了α-H的活泼性 C．和的最终水解产物相同 D．Y→P和P→Y互为可逆反应 【答案】D 【解析】A项，X的α-H被R取代，属于取代反应，A正确；B项，X中的官能团(酯基)对相邻位置的α-H的活泼性有影响，提高了α-H的活泼性，B正确；C项，Y中含酯基水解后产物为，P的最终水解产物，水解产物相同，C正确；D项，温度不同，反应条件不同，二者不是可逆反应，D错误；故选D。 【变式1-1】PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性，其结构简式为 下列叙述错误的是( ) A．PBT具有热固性，受热不熔化 B．PBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇 C．由单体合成PBT的反应属于缩聚反应 D．1 mol PBT与NaOH溶液反应时，最多可消耗 2n mol NaOH 【答案】A 【解析】PBT属于线性高分子，具有热塑性，受热会熔化，A不正确；PBT的单体为和，两者通过缩聚反应生成PBT，B、C正确；1 mol PBT与NaOH溶液发生水解反应生成n mol 和n mol HO(CH2)4OH，n mol 能与2n mol NaOH反应，D正确，故选A。 【变式1-2】高分子树脂X的合成路线如下。 下列说法不正确的是( ) A．②为加成聚合反应 B．甲的结构简式为CH2=CHCOOH C．①的反应中有水生成 D．高分子X水解可得到乙 【答案】D 【解析】CH2=CHCN反应生成CH2=CHCONH2，根据甲的分子式及反应条件知，甲为CH2=CHCOOH，甲和乙发生聚合反应生成X，根据X的结构简式及乙的分子式知，乙为CH2=CHCONHCH2HNOCCH=CH2。A项，甲为CH2=CHCOOH，乙为CH2=CHCONHCH2HNOCCH=CH2，甲和乙发生聚合反应生成X，②为加成聚合反应，故A正确；B项，甲的结构简式为CH2=CHCOOH，故B正确；C项，①的反应为取代反应，氨基去掉1个氢原子、HCHO去掉氧原子生成H2O，所以有水生成，故C正确；D项，高分子化合物X水解时，酰胺基发生取代反应生成H2NCH2NH2，没有乙生成，故D错误；故选D。 【变式1-3】三聚氰胺和甲醛在一定条件下反应得到线性聚合物的化学方程式如图。下列说法正确的是( ) A．三聚氰胺分子中碳、氮原子杂化方式均为sp2 B．m=2n-1 C．三聚氰胺为极性分子，能溶于水 D．一定条件下，三聚氰胺与甲醛反应还可得到网状聚合物 【答案】D 【解析】A项，三聚氰胺分子中含有的六元杂环上的氮原子是sp2杂化(平面结构)，其还含有氨基，氨基上氮原子为sp3杂化，A错误；B项，该反应为缩聚反应，线性聚合反应还要生成(n-1)的水，B错误；C项，三聚氰胺结构对称，正负电荷中心能重合，是非极性分子，其含有氨基，能与水分子形成氢键，推测其能溶于水，C错误；D项，根据反应原理，三聚氰胺与甲醛在一定条件下可先缩合生成线性聚合物，该线性聚合物分子中仍含有具有反应活性的氨基，可以进一步反应生成网状结构的聚合物，D正确；故选D。 题型02 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2】(2026·北京朝阳高三期末)尼龙66具有较强的耐磨性和较高的强度，可由己二酰氯和己二胺通过界面聚合反应(将两种单体分别溶于互不相溶的溶剂中，使其在两种溶剂的界面附近发生聚合反应)制得。 下列说法不正确的是( ) A．己二酰氯溶于四氯化碳，己二胺溶于水 B．加入可增大尼龙66的聚合度，原因是可吸收 C．尼龙66具有较高的强度，与高分子链之间存在氢键有关 D．尼龙66可在一定条件下水解，得到己二酰氯和己二胺 【答案】D 【解析】A项，己二酰氯为有机物，易溶于有机溶剂四氯化碳；己二胺含氨基(亲水基团)，易溶于水，A正确；B项，反应生成HCl，HCl会与己二胺(碱性)反应消耗单体，加入NaOH可吸收HCl，减少单体损耗，使聚合度增大，B正确； C项，尼龙66分子链含酰胺基(-CONH-)，N-H键的H可与另一链的O形成氢键，增强分子间作用力，使强度提高，C正确； D项，尼龙66为聚酰胺，水解时酰胺键断裂，酸性条件下水解生成己二酸和己二胺盐，碱性条件生成己二酸盐和己二胺，不会得到己二酰氯，D错误；故选D。 【变式2-1】(2026·北京顺义高三期中)维纶可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下： 已知：-CH=C(OH)-不稳定，易转化为-CH2-CO-，B为高分子。 下列说法正确的是( ) A．A中含有两种官能团 B．反应①是水解反应 C．通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量，可得其聚合度 D．物质a为乙醇 【答案】C 【解析】根据结构，该物质可以发生加成反应、水解反应、加聚反应。若→A为加成反应，则B就不能是高分子，若→A为水解反应，其产物为CH3CHO(CH2=CHOH异构而形成)和CH3COOH，则也不能直接形成高分子，所以→A为加聚反应。A的结构简式为，B的结构简式为，根据反应机理，a的结构简式为HCHO。A项，A的结构简式为，其官能团为酯基，只有一种官能团，A错误；B项，反应①为加聚反应，不是水解反应，B错误；C项，B的结构简式为，对于聚合物，其平均相对分子质量=链节的相对分子质量×聚合度，C正确；D项，根据题意，维纶的结构为，是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来，物质a为甲醛，D错误；故选C。 【变式2-2】一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，具有较强热塑性，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，苯环上具有不同化学环境的氢 B．高分子的结构简式可表示为： C．氢键对该高分子性能有一定影响 D．芳纶纤维为体型高分子材料 【答案】C 【解析】从结构片段中可以看出，该高聚物的单体有两种：和。A项，和中，苯环上4个氢原子所处的环境相同，A不合题意；B项，高分子的结构简式可表示为：，B不正确；C项，氢键将相邻的两条碳链相连，增大了链与链之间的作用力，必然影响该高分子的性能，C正确；D项，芳纶纤维为线型高分子材料，D不正确；故选C。 【变式2-3】热塑性聚氨酯是具有高弹性、耐腐蚀能力的聚合物。一种基于二硫键()的自修复热塑性聚氨酯材料的结构如下： 该聚合物由X()和Y()聚合而成，下列说法不正确的是( ) A．X中碳氮双键比碳氧双键活性强 B．生成该聚合物的反应属于加聚反应 C．该聚合物完全水解可以得到X和Y D．该聚合物可以进一步交联形成网状结构 【答案】C 【解析】A项，由图可知，生成热塑性聚氨酯时，X断裂碳氮双键，与Y中羟基发生加聚，所以X中碳氮双键比碳氧双键活性强，故A正确；B项，由图可知，生成热塑性聚氨酯的反应属于加聚反应，故B正确；C项，由结构简式可知，热塑性聚氨酯分子中含有的酰胺基能发生水解反应生成碳酸、和，反应所得产物共有3种，故C错误；D项，由结构简式可知，热塑性聚氨酯分子可以通过交联剂的添加或辐射交联等方式进一步交联形成网状结构，故D正确；故选C。 题型03 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3】现在被广泛使用的食品级手套——丁腈橡胶手套，具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能，广泛用于制各种耐油橡胶制品。其产品标签如图，据此判断有关说法错误的是( ) 名称：丁腈橡胶，简称NBR 化学通式： 反应通式：丁二烯+丙烯腈丁腈橡胶 A．NBR是由丙烯腈与丁二烯单体加聚而成的 B．NBR具有耐油性极好，耐水性良好，耐热性较好，粘接力强 C．NBR具有很好的稳定性，不易被酸化的高锰酸钾等强氧化剂氧化 D．NBR分子结构是线性的，通常用少量的二硫键交联形成网状结构 【答案】C 【解析】A项，由反应通式可知，丙烯腈与1，3—丁二烯一定条件下发生加聚反应生成NBR，故A正确；B项，由题意可知，NBR是具有耐油性极好，耐水性良好，耐热性较好，粘接力强等优良性能的合成高分子化合物，故B正确；C项，由化学通式可知，NBR分子中含有碳碳双键，可被酸化的高锰酸钾等强氧化剂氧化，故C错误；D项，NBR分子的结构是线性结构，线性高分子之间可以通过硫原子形成的二硫键产生交联而形成网状结构，故D正确；故选C。 【变式3-1】在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时，都要加入交联剂。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．制备高吸水性树脂时将线型结构连接为网状结构是为了使它既吸水又不溶于水 D．顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水 【答案】D 【解析】A．加入交联剂将聚合物中的双键打开，把线型结构连接为网状结构，A正确；B．橡胶工业中将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，因此是为了增强橡胶的强度，B正确；C．制备高吸水性树脂时可将线型结构连接为网状结构，这样做的目的为了使它既吸水又不溶于水，C正确；D．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，因此顺丁橡胶不溶于水，D错误；答案选D。 【变式3-2】橡胶是一种重要的战略物质，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．丁苯橡胶是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 【答案】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；由于链节中含有双键，故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；同时受氧气、臭氧、日光，特别是高能辐射的作用，还容易老化。 【变式3-3】聚合物X(结构简式如图a)经硫化后可得到硫化顺丁橡胶(局部结构示意图如图b)，下列说法不正确的是( ) A．聚合物X的单体为1，3-丁二烯 B．聚合物X能发生氧化反应，橡胶的老化与该反应有关 C．聚合物X在硫化过程中仅涉及σ键的变化 D．聚合物X在硫化过程中由线型结构链接为网状结构，强度增大 【答案】C 【解析】A项，图a为1，3-丁二烯经过加聚得到的高聚物，所以其单体为1，3-丁二烯，A正确；B项，聚合物X中含碳碳双键，容易被氧化，所以橡胶的老化与该反应有关，B正确；C项，根据图b可知，硫化过程中涉及碳碳双键的断裂和碳硫单键的形成，所以涉及σ键和π键的变化，C错误；D项，聚合物X在硫化过程中形成的网状结构，强度比线状结构的大，D正确；故选C。 题型04 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4】(2026·北京东城高三期末)某新型聚硅氧烷(P)的合成路线如下。 已知：i．M：    N： ii． 下列说法不正确的是( ) A．M的核磁共振氢谱有3组峰 B．G→P的反应中生成的小分子是C2H5OH C．将P加热到一定温度会发生交联，变为网状结构 D．在上述合成路线中，若将M、N互换顺序，则不可能得到P 【答案】B 【解析】A项，M结构中三个乙氧基、一个甲基连接在硅原子上，分子中含3种不同化学环境的氢，核磁共振氢谱有3组峰，A正确； B项，G→P为缩聚反应，G含-Si-OC2H5，N含-Si-OC2H5，缩合时-Si-OC2H5间通过-O-桥连接，脱去的小分子应为乙醚(C2H5OC2H5)，而非乙醇(HOC2H5)，B错误；C项，P的侧链含环烯烃基团，已知环烯烃在一定温度下可发生反应(如双键加成)，加热时侧链双键打开，使线性P交联为网状结构，C正确；D项，M为三官能团硅烷(含3个-OC2H5)，N为二官能团硅烷(含2个-OC2H5)。原路线中F(单官能团)先与M反应生成二官能团G，再与N(二官能团)缩聚得线性P；互换顺序后，F先与N反应生成单官能团产物，再与M(三官能团)反应会导致交联，无法得到线性P，D正确；故选B。 【变式4-1】下列各选项中，对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是( )　 选项 高分子材料 类型 功能 A 黏合剂 功能高分子材料 黏合作用 B 涂料 功能高分子材料 保护作用 C 离子交换树脂 功能高分子材料 分离和提纯 D 聚乙烯醇 功能高分子材料 制人工心脏 【答案】C 【解析】A项，粘合剂属于传统高分子材料，A错误；B项，涂料属于传统高分子材料，B错误‘C项，离子交换树脂属于功能高分子材料，主要用于硬水软化、海水淡化以及物质的分离和提纯，C正确；D项，聚乙烯醇属于功能高分子材料，具有良好的吸水功能，可以用于制作“尿不湿”等，但不能用于制人工心脏，D错误；故选C。 【变式4-2】一种自修复高分子材料在被外力破坏后能够复原，其结构简式如图所示。下列说法正确的是( ) A．合成该高分子的两种单体互为同系物 B．该高分子可通过缩聚反应合成 C．该材料能耐强酸或强碱的腐蚀 D．该高分子化合物含有两种含氧官能团 【答案】A 【解析】由该高分子的结构简式可知，其单体为CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3和CH2=C(CH3)COOCH3。A项，两种单体的结构相似，相差2个-CH2-，互为同系物，A正确；B项，两种单体中均含碳碳双键，通过加聚反应产生高分子化合物，B错误；C项，由该高分子的结构简式可知，高分子中含有酯基结构，在强酸或强碱的条件下能发生水解反应，则使用该材料时应避免接触强酸或强碱，C错误；D项，该高分子中只含有酯基1种含氧官能团，D错误；故选A。 【变式4-3】下列反应可制备导电高分子化合物： 下列说法错误的是( ) A．X分子中所有碳原子共平面 B．Y能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．X和Y生成Z的反应为加聚反应 D．X和Y的核磁共振氢谱中，峰的组数相同 【答案】A 【解析】A项，饱和碳原子直接相连的原子为四面体结构，故X分子中所有碳原子不会共平面，A错误；B项，Y中含有不饱和碳碳键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C项，X和Y生成Z的反应为单体通过加成反应生成高聚物的反应，为加聚反应，C正确；D项，X为对称结构，存在5种氢；Y为不对称结构，存在5种氢；故核磁共振氢谱中，峰的组数相同，D正确；故选A。 题型05 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5】(2026·北京海淀高三期末)我国科研团队开发了一种如下图所示的聚合物合成及转化的路线。 下列说法不正确的是( ) A．M→P1过程中，发生了加聚反应 B．P1→P2反应中，理论上生成的与消耗的的物质的量相等 C． P2与丁二酸发生酯化反应可进一步交联形成网状结构 D．应用上述合成原理，理论上可制得聚合物 【答案】C 【解析】A项，M含有碳碳双键，在CuBr催化下生成P1过程中碳碳双键打开先发生加聚反应，再和R-Br发生取代反应，该过程存在加聚反应，A正确； B项，P1→P2反应中，P1含Br原子，与丙烯醇发生加成反应时，C-Br键断裂，需要消耗1分子丙烯醇，故P1与按物质的量之比为1：1反应，故生成的P2与消耗的的物质的量相等，B正确；C项，P2含羟基，但羟基的个数是1，丁二酸(HOOC-CH2CH2-COOH)含两个羧基，二者虽然可发生酯化反应，但无法交联形成网状结构，C错误； D项，根据合成原理，通过含双键单体加聚引入官能团，再经取代反应修饰，可制得图所示聚合物，D正确；故选C。 【变式5-1】高分子可用于制备聚合物离子导体，其合成路线如下。 下列说法不正确的是( ) A．苯乙烯所有原子可能共平面 B．试剂为 C．试剂为HO(CH2CH2O)mCH3 D．反应1为加聚反应，反应2为缩聚反应 【答案】D 【解析】A项，根据苯环和乙烯的平面结构，以及单键可旋转的特性可知，苯乙烯所有原子可能共平面，A正确；B项，根据苯乙烯、高分子M的结构分析可知，试剂a为，苯乙烯的碳碳双键打开，的碳碳双键也打开，二者发生加聚反应得到高分子M，B正确；C项，根据高分子M和高分子N的结构分析可知，试剂b为HO(CH2CH2O)mCH3，C正确；D项，根据反应物苯乙烯及产物M可知，反应1为加聚反应，反应2为加成反应，D错误；故选D。 【变式5-2】某光刻胶(ESCAP)由三种单体共聚而成，ESCAP在芯片表面曝光时发生如下反应：下列叙述不正确的是( ) A．合成ESCAP的一种单体为对羟基苯乙烯 B．Y分子所有碳原子共平面且存在顺反异构 C．X的酸性比ESCAP的酸性强 D．曝光时发生了取代反应和消去反应 【答案】B 【解析】A项，合成ESCAP的单体为、、，故A正确；B项，Y分子为，可看作乙烯分子中两个氢原子被甲基取代，据乙烯分子六原子共平面可知，Y分子所有碳原子共平面，但双键碳原子所连基团相同，所以不存在顺反异构，故B错误；C项，X分子的链节比ESCAP多一个羧基，所以其酸性比ESCAP的酸性强，故C正确；D项，曝光时ESCAPZ支链上的酯基发生取代反应生成羧基和羟基，羟基又发生消去反应生成碳碳双键，得到，即曝光时发生了取代反应和消去反应，故D正确；故选B。 【变式5-3】(2026·北京第十三中学高三开学考试)“星型”聚合物具有独特的结构，在新兴技术领域有广泛的应用。下图是某“星型”聚合物的制备过程。 下列说法不正确的是( ) A．单体I的核磁共振氢谱有两组吸收峰，峰面积比为 B．单体I与单体II制备聚合物X的反应类型是缩聚反应 C．单体I与单体II制备聚合物X， D．聚合物Y可通过末端的碳碳双键交联形成网状结构 【答案】B 【解析】A项，单体I为季戊四醇C(CH2OH)4，分子中4个- CH2OH完全等效，共2种等效氢：羟基氢共4个，亚甲基氢共8个，峰面积比为4：8=1：2，A正确；B项，缩聚反应的定义是生成聚合物的同时会脱去小分子副产物，该反应是环内酯单体II的开环聚合，所有原子都进入产物，没有小分子生成，不属于缩聚反应，B错误；C项，1个单体I对应四条碳链，四条碳链中单体II的数目分别为，总单体II数目为，因此，C正确；D项，聚合物Y的末端都含有碳碳双键，碳碳双键可以打开发生加成聚合，分子间相互交联形成网状结构，D正确；故选B。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $