5.2 高分子材料（举一反三专项训练，黑吉辽蒙专用） 【上好课】 化学人教版选择性必修3

5.2 高分子材料 题型01 高分子材料概述 题型02 通用高分子材料-塑料 题型03 通用高分子材料---合成纤维 题型04 合成橡胶 题型05 高分子化合物的结构与性质 题型06 功能高分子材料 题型07 白色污染与高分子降解 题型01 高分子材料概述 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 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 (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】（2021·黑龙江哈尔滨·二模）化学与生活紧密相关，下列描述不正确的是 A．水泥是由石灰石和黏土为原料烧制而成的 B．佩戴医用口罩预防病毒的原理相当于化学实验中的过滤 C．火神山医院在建造过程中大量使用HDPE防渗膜，这种塑料是一种新型的无机材料 D．碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料 1．（25-26高三上·辽宁·阶段练习）下列化学知识在生产生活中的应用错误的是 A．食物中可加入大量亚硝酸钠用于防腐 B．聚乳酸纤维可用于制作手术缝合线 C．小苏打可用于治疗胃酸过多 D．硫酸亚铁可用作补铁剂 2．（24-25高一下·辽宁锦州·期末）劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 聚氯乙烯可制成电线外面的包裹层 聚氯乙烯绝缘性好，耐化学腐蚀 B 碳酸氢铵可作为氮肥使用 碳酸氢铵不稳定受热易分解 C 生物实验室用福尔马林保存动物标本 甲醛使蛋白质变性，失去生理活性 D 用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 氢氟酸能与二氧化硅发生反应 A．A B．B C．C D．D 3．（24-25高三上·辽宁·阶段练习）从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是 A．高分子材料聚氯乙烯广泛应用于食品包装材料 B．中国空间站太阳翼使用氮化镓半导体材料，属于金属材料 C．用来生产电闸、灯口等产品的酚醛树脂属于聚酯类化合物 D．太阳能电池封装时需要使用聚甲基丙烯酸甲酯，该材料属于有机高分子化合物 题型02 通用高分子材料——塑料 1．塑料的成分：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 2．塑料的分类 (按树脂受热时的特征) (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 3．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 【微点拨】 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。当试管种反应物接近沸腾时，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、三强甲基苯酚等，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 【典例2】（25-26高二上·内蒙古乌兰察布·期中）2025年九三阅兵展示了我国在材料科学和军事科技领域的成就。下列说法错误的是 A．歼-20战机发动机叶片使用的钛合金属于无机非金属材料 B．东风-5C导弹采用偏二甲肼()和四氧化二氮()作为液体推进剂，二者反应瞬间产生高温高压气体提供推力 C．99A坦克装甲使用的凯夫拉纤维(芳香聚酰胺)是一种合成纤维，其刚性分子结构能有效抵御穿甲弹冲击 D．阅兵气球使用的特种天然乳胶材料，在环境中最终会分解为和，无污染残留 1．（24-25高一下·辽宁锦州·期末）下列化学用语正确的是 A．乳糖的分子式： B．聚异戊二烯的结构简式： C．乙醇的空间填充模型： D．羟基的电子式： 2．（2025·辽宁·二模）化学推动社会发展。下列说法错误的是 A．飞机使用的航空煤油主要由石油的分馏得到 B．制造一次性餐具的聚乳酸为天然有机高分子材料 C．酱油中添加的乙二胺四乙酸铁钠为营养强化剂 D．喷洒波尔多液防治农作物病虫害主要利用重金属盐使蛋白质变性的原理 3．（2025·辽宁·二模）化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法错误的是 A．第三代半导体材料氮化镓，可应用在5G通信领域 B．掺杂I2的聚乙炔可作为绝缘材料，添加在舰艇隐形涂料中 C．硅胶、氧化铝常用作色谱法的固定相 D．超高分子聚乙烯管道，对化学物质具有耐受性，可用作油田中的输油管道 题型03 通用高分子材料——合成纤维 1．纤维的定义：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 2．纤维的分类 (1)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) (2)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 (3)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 (4)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 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 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 【典例3】（24-25高三下·辽宁本溪·开学考试）下列说法错误的是 A．环保型量子点InP—HF在X射线衍射仪测试时呈现分立的斑点，说明其具有晶体结构 B．太阳能电池封装使用的PVB树脂属于有机高分子化合物 C．某新型超分子粘合剂的原料纤维素结构稳定、不能水解 D．氢能作为来源广泛、绿色低碳的二次能源，对实现碳达峰的目标具有重要意义 1．（23-24高二下·辽宁大连·期末）科技创新是发展新质生产力的核心要素，下列说法错误的是 A．我国空间站使用了氮化硼陶瓷基复合材料，氮化硼为共价晶体 B．可降解塑料聚羟基丁酸酯，可由3-羟基丁酸加聚反应合成 C．婴儿纸尿裤使用了高吸水性树脂，高吸水性树脂属于功能高分子材料 D．航天员返回所用降落伞使用了聚酯纤维材料，聚酯纤维属于合成纤维 2．（23-24高二下·辽宁辽阳·期末）化学与生活密切相关。下列有关说法正确的是 A．牙膏中的摩擦剂SiO2是两性氧化物 B．人造蚕丝与天然蚕丝均属于有机高分子 C．甲醛能杀菌消毒，可作为食品添加剂 D．棉花中的纤维素与淀粉互为同分异构体 3．（23-24高一下·辽宁·阶段练习）有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界，也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。下列有关说法中正确的是 A．分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键均被氢原子“饱和”的烃称为饱和烃，即烷烃，其通式可以表示为CnH2n+2 B．乙烯是石油化学工业重要的基本原料，也是一种植物生长调节剂，其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平 C．家用天然气中添加了四氢噻吩(简称THT)等赋臭剂，夜间睡眠时若闻到天然气的这种臭味，应迅速到厨房点灯查看消除隐患 D．人类用化学方法将纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等合成纤维，弥补天然纤维在产量和质量上的不足 题型04 合成橡胶 1．橡胶的概念 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 2．橡胶的分类 3．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： 4．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 【微点拨】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) 【典例4】（24-25高二下·辽宁沈阳·期末）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．线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易软化 B．皮鞋胶底硫化程度要比医用乳胶手套的硫化程度高 C．聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯缩聚合成，透明度高 D．顺丁橡胶是由1，3-丁二烯为原料加聚而成，弹性好，耐磨耐寒，用于制造轮胎 1．（23-24高二下·辽宁·期末）化学与材料科学息息相关，下列说法错误的是 A．网状结构的聚丙烯酸钠是高吸水性树脂 B．聚氯乙烯薄膜可用于食品、药品的包装材料 C．天然橡胶的主要成分聚异戊二烯能使溴水褪色 D．飞船返回舱外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂是高分子化合物 2．（21-22高一下·吉林长春·期中）橡胶树是热带植物，在我国海南有大面积种植。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，橡胶如图所示。下列叙述不正确的是 A．硫化橡胶和天然橡胶的高分子结构都属于线型结构 B．天然橡胶变为硫化橡胶发生了化学变化 C．硫化橡胶比天然橡胶的相对分子质量大 D．硫化橡胶比天然橡胶强度大 3．（21-22高三上·黑龙江佳木斯·期中）2021年9月17日，神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域。下列有关说法不正确的是 A．碳纤维材料操纵棒是航天员手臂“延长器”，碳纤维属于新型无机非金属材料 B．天和核心舱搭载的柔性太阳能电池，二氧化硅是太阳能电池的核心材料 C．逃逸系统发动机喷管扩散段采用了酚醛树脂增强铝基材料属于复合材料 D．三名航天员身着帅气的“太空华服”，华服上的手套橡胶件属于有机合成高分子材料 题型05 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 【典例5】（21-22高二下·黑龙江·期中）对于有机高分子化合物的说法正确的是（    ） A．淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，因此它们都是高分子化合物并且互为同分异构体 B．制取聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的反应类型都是加聚反应 C．棉花、羊毛、蚕丝和麻都是天然纤维 D．合成橡胶属于天然高分子有机化合物 1．（21-22高二下·黑龙江双鸭山·期中）下列说法不正确的是 A．分子式为C5H10O且能发生银镜反应的有机物的同分异构体有4种 B．苯酚与甲醛在酸性条件下生成酚醛树脂的结构简式为 C．蚁酸和丙酸互为同系物，C6H14和C9H20也一定互为同系物 D．一定条件下可以用新制的Cu (OH) 2悬浊液鉴别乙醛、甲酸、乙酸、乙醇 2．（2024·广东·高考真题）下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 酸性： 电负性： B 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 C 由氨制硝酸： 和均具有氧化性 D 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 A．A B．B C．C D．D 3．（21-22高二下·吉林·月考）合成高分子化合物提高了人类的生活质量。下列说法正确的是 A．涤纶、锦纶、蚕丝都属于合成纤维 B．高压聚乙烯密度相对较大 C．用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂属于功能高分子材料 D．酚醛树脂是酚类物质和醛类物质加聚而成的高分子化合物 题型06 功能高分子材料 1．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 2．高吸水性树脂 (1)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 (2)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 (3)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 3．高分子分离膜 (1)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 (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 (4)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 4．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 【典例6】（25-26高三上·吉林长春·阶段练习）化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A．高吸水性树脂都含有羟基、烷基等亲水基团 B．含较多碳酸钠的盐碱地不利于农作物生长，可施加熟石灰进行改良 C．切开的土豆和茄子，切面处一段时间后会变色均是因为被氧化所致 D．北方冬季雪天路面上经常铺洒少量的融雪剂(一般含有氯化钙)，目的是吸水 1．（24-25高三上·辽宁·开学考试）化学与人类生活生产密切相关。下列说法错误的是 A．分子呈“皇冠”结构，其键角为 B．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水、改良土壤 C．潜艇消声瓦的主要材料：，其可由和合成 D．古代绘画常用的狼毫毛笔，其笔头主要成分为蛋白质 2．（24-25高二下·黑龙江双鸭山·阶段练习）下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂 B 化工工程师：进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键，使其结构由网型转变为线状 C 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 D 清洗餐具时用洗洁精去除油污 洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质 A．A B．B C．C D．D 3．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列有关高分子材料的叙述中不正确的是 A．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂属于功能高分子材料 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使人类能够制造各种人工器官 题型07 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 【典例7】（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 1．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨·月考）东北环保产业研发(聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)可降解塑料，是由丁二醇、己二酸和对苯二甲酸聚合而成的生物降解材料，结构简式如下，下列说法正确的是 A．己二酸和对苯二甲酸互为同系物 B．与聚乙烯()相比，可降解，难降解，故更适合环保要求 C．有分子式，属于纯净物，但无固定熔点 D．的同分异构体中属于二元羧酸的共有6种 2．（2021·黑龙江哈尔滨·模拟预测）化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应 B．合成纤维、人造纤维及碳纤维都是有机高分子材料 C．Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池 D．花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类 3．（20-21高二下·黑龙江大庆·期中）下列关于有机物的分类，说法正确的是 A．萜类化合物和都属于芳香族化合物 B．PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃 C．包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃 D．有机化合物 属于酯类化合物 / 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.2 高分子材料 题型01 高分子材料概述 题型02 通用高分子材料-塑料 题型03 通用高分子材料---合成纤维 题型04 合成橡胶 题型05 高分子化合物的结构与性质 题型06 功能高分子材料 题型07 白色污染与高分子降解 题型01 高分子材料概述 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 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 (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】（2021·黑龙江哈尔滨·二模）化学与生活紧密相关，下列描述不正确的是 A．水泥是由石灰石和黏土为原料烧制而成的 B．佩戴医用口罩预防病毒的原理相当于化学实验中的过滤 C．火神山医院在建造过程中大量使用HDPE防渗膜，这种塑料是一种新型的无机材料 D．碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料 【答案】C 【详解】A．水泥是由石灰石和黏土为原料烧制而成的，A项正确； B．佩戴口罩预防病毒，目的是允许空气透过，但不允许灰尘、病毒等透过，其原理相当于化学实验中的过滤操作，B项正确； C． HDPE防渗膜是一种有机高分子材料，C项错误； D．碳纳米管是由碳原子组成的六角形蜂巢状平面薄膜卷曲而成，所以比表面积大，可用作新型储氢材料，D项正确； 答案选C。 1．（25-26高三上·辽宁·阶段练习）下列化学知识在生产生活中的应用错误的是 A．食物中可加入大量亚硝酸钠用于防腐 B．聚乳酸纤维可用于制作手术缝合线 C．小苏打可用于治疗胃酸过多 D．硫酸亚铁可用作补铁剂 【答案】A 【详解】A．亚硝酸钠虽可作防腐剂，但大量使用会产生毒性并致癌，因此加入大量是错误的，A错误； B．聚乳酸纤维可生物降解，能被人体吸收，可用于制作手术缝合线，B正确； C．小苏打（碳酸氢钠）能与胃酸（HCl）反应中和酸，可用于治疗胃酸过多，C正确； D．硫酸亚铁提供Fe2+，可被人体吸收用于补铁，D正确； 故选A。 2．（24-25高一下·辽宁锦州·期末）劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 聚氯乙烯可制成电线外面的包裹层 聚氯乙烯绝缘性好，耐化学腐蚀 B 碳酸氢铵可作为氮肥使用 碳酸氢铵不稳定受热易分解 C 生物实验室用福尔马林保存动物标本 甲醛使蛋白质变性，失去生理活性 D 用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 氢氟酸能与二氧化硅发生反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．聚氯乙烯是一种合成有机高分子材料，不导电，即聚氯乙烯绝缘性好且耐腐蚀，可用于电线包裹层，关联正确，A正确； B．碳酸氢铵作为氮肥是因含铵根离子提供氮元素，而非其受热分解的性质，用作氮肥时分解反而是其缺点，关联错误，B错误； C．福尔马林含甲醛，能使蛋白质变性以保存标本，关联正确，C正确； D．氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，可用于蚀刻玻璃，关联正确，D正确； 故选B。 3．（24-25高三上·辽宁·阶段练习）从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是 A．高分子材料聚氯乙烯广泛应用于食品包装材料 B．中国空间站太阳翼使用氮化镓半导体材料，属于金属材料 C．用来生产电闸、灯口等产品的酚醛树脂属于聚酯类化合物 D．太阳能电池封装时需要使用聚甲基丙烯酸甲酯，该材料属于有机高分子化合物 【答案】D 【详解】A．高分子材料聚氯乙烯受热时会产生有毒性的物质，包装食品的塑料袋为聚乙烯，故A项错误； B．是无机物，属于无机非金属材料，故B项错误； C．酚醛树脂是由酚类和醛类聚合而成的，不属于聚酯，故C项错误； D．聚甲基丙烯酸甲酯属于有机高分子化合物，故D项正确； 故本题选D。 题型02 通用高分子材料——塑料 1．塑料的成分：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 2．塑料的分类 (按树脂受热时的特征) (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 3．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 【微点拨】 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。当试管种反应物接近沸腾时，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、三强甲基苯酚等，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 【典例2】（25-26高二上·内蒙古乌兰察布·期中）2025年九三阅兵展示了我国在材料科学和军事科技领域的成就。下列说法错误的是 A．歼-20战机发动机叶片使用的钛合金属于无机非金属材料 B．东风-5C导弹采用偏二甲肼()和四氧化二氮()作为液体推进剂，二者反应瞬间产生高温高压气体提供推力 C．99A坦克装甲使用的凯夫拉纤维(芳香聚酰胺)是一种合成纤维，其刚性分子结构能有效抵御穿甲弹冲击 D．阅兵气球使用的特种天然乳胶材料，在环境中最终会分解为和，无污染残留 【答案】A 【详解】A．钛合金为合金，属于金属材料，A错误；    B．偏二甲肼()和四氧化二氮()作为液体推进剂，二者发生氧化还原反应瞬间产生高温高压气体提供推力，B正确； C．芳香聚酰胺纤维为有机高分子材料，其刚性分子结构能有效吸能抵御穿甲弹冲击，C正确； D．特种天然乳胶材料，在环境中最终会分解为和，为可降解新材料，无污染残留，D正确； 故选A。 1．（24-25高一下·辽宁锦州·期末）下列化学用语正确的是 A．乳糖的分子式： B．聚异戊二烯的结构简式： C．乙醇的空间填充模型： D．羟基的电子式： 【答案】A 【详解】A．乳糖是二糖的一种，分子式是C12H22O11，故A正确； B．异戊二烯发生加聚反应生成聚异戊二烯，结构简式为 ，故B错误； C．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，且原子半径：C＞O＞H，其空间填充模型为，故C错误； D．羟基中O原子最外层电子数为7，O、H原子间共用1对电子对，其电子式为，故D错误； 故答案选A。 2．（2025·辽宁·二模）化学推动社会发展。下列说法错误的是 A．飞机使用的航空煤油主要由石油的分馏得到 B．制造一次性餐具的聚乳酸为天然有机高分子材料 C．酱油中添加的乙二胺四乙酸铁钠为营养强化剂 D．喷洒波尔多液防治农作物病虫害主要利用重金属盐使蛋白质变性的原理 【答案】B 【详解】A．石油经过分馏可以得到汽油、煤油、航空煤油、柴油、重油等，A正确； B．聚乳酸中含有酯基，易水解，而降解；可降解餐具用聚乳酸制造，聚乳酸是人工合成的高分子材料，B错误； C．补铁酱油在酱油中加入一种新型铁强化剂乙二胺四乙酸铁钠，使普通酱油在添加了这种铁强化剂之后具有补充铁元素的功效，属于营养强化剂，C正确； D．波尔多液是氢氧化钙浊液和硫酸铜组成的混合物，喷洒波尔多液防治农作物病害，利用的是蛋白质遇到重金属盐发生变性，D正确， 故答案为：B。 3．（2025·辽宁·二模）化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法错误的是 A．第三代半导体材料氮化镓，可应用在5G通信领域 B．掺杂I2的聚乙炔可作为绝缘材料，添加在舰艇隐形涂料中 C．硅胶、氧化铝常用作色谱法的固定相 D．超高分子聚乙烯管道，对化学物质具有耐受性，可用作油田中的输油管道 【答案】B 【详解】A．氮化镓是第三代半导体材料，具有良好的性能，可应用在5G通信领域，A正确； B．掺杂I2的聚乙炔具有与金属材料一样的导电性，掺杂I2的聚乙炔不能作为绝缘材料，B错误； C．硅胶、氧化铝等有吸附性，可用于色谱法中的固定相，C正确； D．超高分子聚乙烯管道对化学物质具有耐受性，在用作油田环境中能够稳定存在，可用作油田中的输油管道，D正确； 故答案为：B。 题型03 通用高分子材料——合成纤维 1．纤维的定义：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 2．纤维的分类 (1)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) (2)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 (3)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 (4)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 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 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 【典例3】（24-25高三下·辽宁本溪·开学考试）下列说法错误的是 A．环保型量子点InP—HF在X射线衍射仪测试时呈现分立的斑点，说明其具有晶体结构 B．太阳能电池封装使用的PVB树脂属于有机高分子化合物 C．某新型超分子粘合剂的原料纤维素结构稳定、不能水解 D．氢能作为来源广泛、绿色低碳的二次能源，对实现碳达峰的目标具有重要意义 【答案】C 【详解】A．晶体在X射线衍射仪测试时呈现明锐的衍射峰，A正确； B．PVB树脂材料属于有机高分子化合物，B正确； C．纤维素可以水解为小分子的葡萄糖，C错误； D．氢能是绿色低碳的二次能源，可以减少二氧化碳的排放，对实现碳达峰的目标具有重要意义，D正确； 故选C； 1．（23-24高二下·辽宁大连·期末）科技创新是发展新质生产力的核心要素，下列说法错误的是 A．我国空间站使用了氮化硼陶瓷基复合材料，氮化硼为共价晶体 B．可降解塑料聚羟基丁酸酯，可由3-羟基丁酸加聚反应合成 C．婴儿纸尿裤使用了高吸水性树脂，高吸水性树脂属于功能高分子材料 D．航天员返回所用降落伞使用了聚酯纤维材料，聚酯纤维属于合成纤维 【答案】B 【详解】A．氮化硼是以共价键结合的三维空间立体网状结构的共价晶体，A正确； B．可降解塑料聚羟基丁酸酯，可由3-羟基丁酸缩聚反应合成，B错误； C．高吸水性树脂是一种特殊的功能性高分子材料，以其超强的吸水能力著称，能够吸收其自身重量数百倍甚至上千倍的水，展现出极强的保水能力，C正确； D．聚酯纤维如涤纶等常用于生产服装面料，属于合成纤维，D正确； 故选B。 2．（23-24高二下·辽宁辽阳·期末）化学与生活密切相关。下列有关说法正确的是 A．牙膏中的摩擦剂SiO2是两性氧化物 B．人造蚕丝与天然蚕丝均属于有机高分子 C．甲醛能杀菌消毒，可作为食品添加剂 D．棉花中的纤维素与淀粉互为同分异构体 【答案】B 【详解】A．牙膏中的摩擦剂SiO2是酸性氧化物，故A错误； B．人造蚕丝属于化学纤维，为聚合物，天然蚕丝主要成分为蛋白质，均属于有机高分子，故B正确； C．甲醛能杀菌消毒，可以使蛋白质变性，不可作为食品添加剂，故C错误； D．棉花中的纤维素与淀粉的聚合度不同，不互为同分异构体，故D错误； 故选B。 3．（23-24高一下·辽宁·阶段练习）有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界，也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。下列有关说法中正确的是 A．分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键均被氢原子“饱和”的烃称为饱和烃，即烷烃，其通式可以表示为CnH2n+2 B．乙烯是石油化学工业重要的基本原料，也是一种植物生长调节剂，其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平 C．家用天然气中添加了四氢噻吩(简称THT)等赋臭剂，夜间睡眠时若闻到天然气的这种臭味，应迅速到厨房点灯查看消除隐患 D．人类用化学方法将纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等合成纤维，弥补天然纤维在产量和质量上的不足 【答案】B 【详解】A．链状烷烃的通式为CnH2n+2，若烷烃中含有环，通式会有所不同，例如含有一个环的烷烃通式为CnH2n，A错误； B．乙烯可以通过石油裂解制备，是石油化学工业重要的基本原料，乙烯具有催熟的功能，是一种植物生长调节剂，乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平，B正确； C．天然气的主要成分为CH4，察觉天然气泄露后不能使用明火，也不能开灯，明火和电火花都有可能引发爆炸，C错误； D．成黏胶纤维、大豆蛋白纤维属于再生纤维，不是合成纤维，D错误； 故选B。 题型04 合成橡胶 1．橡胶的概念 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 2．橡胶的分类 3．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： 4．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 【微点拨】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) 【典例4】（24-25高二下·辽宁沈阳·期末）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．线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易软化 B．皮鞋胶底硫化程度要比医用乳胶手套的硫化程度高 C．聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯缩聚合成，透明度高 D．顺丁橡胶是由1，3-丁二烯为原料加聚而成，弹性好，耐磨耐寒，用于制造轮胎 【答案】C 【详解】A．线型聚乙烯塑料具有热塑性，受热易软化，A正确； B．橡胶的硫化程度越高强度越大，弹性越差，皮鞋胶底强度大弹性差，医用乳胶手套弹性好，所以皮鞋胶底硫化程度要比医用乳胶手套的硫化程度高，B正确； C．聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）的单体是甲基丙烯酸甲酯，其含有碳碳双键，通过加聚反应形成高分子链，C错误； D．顺丁橡胶是由1，3-丁二烯为原料加聚而成，弹性好，耐磨耐寒，用于制造轮胎，D正确。 故选C。 1．（23-24高二下·辽宁·期末）化学与材料科学息息相关，下列说法错误的是 A．网状结构的聚丙烯酸钠是高吸水性树脂 B．聚氯乙烯薄膜可用于食品、药品的包装材料 C．天然橡胶的主要成分聚异戊二烯能使溴水褪色 D．飞船返回舱外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂是高分子化合物 【答案】B 【详解】A．网状结构的聚丙烯酸钠高聚物中含有的-COONa为亲水基，是高吸水性树脂，A正确； B．聚氯乙烯有毒，故聚氯乙烯薄膜不可用于食品、药品的包装材料，B错误； C．天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯：，分子中含有碳碳双键，故能使溴水褪色，C正确； D．酚醛树脂是酚与醛发生缩合反应生成的高分子化合物，D正确； 故答案为：B。 2．（21-22高一下·吉林长春·期中）橡胶树是热带植物，在我国海南有大面积种植。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，橡胶如图所示。下列叙述不正确的是 A．硫化橡胶和天然橡胶的高分子结构都属于线型结构 B．天然橡胶变为硫化橡胶发生了化学变化 C．硫化橡胶比天然橡胶的相对分子质量大 D．硫化橡胶比天然橡胶强度大 【答案】A 【详解】A．由图可知，硫化橡胶属于体型结构，天然橡胶都属于线型结构，故A错误； B．天然橡胶变为硫化橡胶，分子结构发生变化，有新物质生成，属于化学变化，故B正确； C．硫化橡胶由天然橡胶和硫反应得到，所以硫化橡胶比天然橡胶的相对分子质量大，故C正确； D．硫化橡胶为网状结构，则硫化橡胶比天然橡胶强度大，故D正确； 故选A。 3．（21-22高三上·黑龙江佳木斯·期中）2021年9月17日，神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域。下列有关说法不正确的是 A．碳纤维材料操纵棒是航天员手臂“延长器”，碳纤维属于新型无机非金属材料 B．天和核心舱搭载的柔性太阳能电池，二氧化硅是太阳能电池的核心材料 C．逃逸系统发动机喷管扩散段采用了酚醛树脂增强铝基材料属于复合材料 D．三名航天员身着帅气的“太空华服”，华服上的手套橡胶件属于有机合成高分子材料 【答案】B 【详解】A．碳纤维是碳单质，属于新型无机非金属材料，故A说法正确； B．太阳能电池主要成分是硅单质，硅单质是太阳能电池的核心材料，故B说法错误； C．复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类，金属基体常用的是铝、镁、铜、钛及其合金，非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等，增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、等，酚醛树脂增强铝基材料属于复合材料，故C说法正确； D．橡胶属于有机高分子材料，故D说法正确； 答案为B。 题型05 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 【典例5】（21-22高二下·黑龙江·期中）对于有机高分子化合物的说法正确的是（    ） A．淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，因此它们都是高分子化合物并且互为同分异构体 B．制取聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的反应类型都是加聚反应 C．棉花、羊毛、蚕丝和麻都是天然纤维 D．合成橡胶属于天然高分子有机化合物 【答案】C 【详解】A．高分子化合物都是混合物，不可能是同分异构体，A不正确； B．制取酚醛树脂的反应是缩聚反应，B不正确； C．棉花、羊毛、蚕丝和麻都是天然纤维，C正确； D．合成橡胶不属于天然高分子化合物，D不正确； 所以正确的答案是C。 1．（21-22高二下·黑龙江双鸭山·期中）下列说法不正确的是 A．分子式为C5H10O且能发生银镜反应的有机物的同分异构体有4种 B．苯酚与甲醛在酸性条件下生成酚醛树脂的结构简式为 C．蚁酸和丙酸互为同系物，C6H14和C9H20也一定互为同系物 D．一定条件下可以用新制的Cu (OH) 2悬浊液鉴别乙醛、甲酸、乙酸、乙醇 【答案】B 【详解】A．分子式为C5H10O的不饱和度为1，能发生银镜反应说明含有醛基-CHO，取代基为C4H9-有4种结构，则同分异构体有4种， A选项正确； B．酚醛树脂的结构简式为，B选项错误； C．蚁酸和丙酸都是一元羧酸，互为同系物；C6H14和C9H20均属于烷烃，故一定互为同系物，故C正确； D．乙醛与新制的Cu (OH) 2悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜沉淀，甲酸中既含-COOH又含-CHO，加入氢氧化铜溶解溶液呈蓝色继续加入并加热出现砖红色沉淀，乙酸与氢氧化铜发生中和反应，溶液呈蓝色，而乙醇与氢氧化铜不反应，四者的现象不相同，能鉴别， D选项正确； 答案选B。 2．（2024·广东·高考真题）下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 酸性： 电负性： B 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 C 由氨制硝酸： 和均具有氧化性 D 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．电负性F＞Cl，F的吸电子能力大于Cl，导致CF3COOH中O-H键的极性大于CCl3COOH中O-H键的极性，故酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，故陈述I不正确，A不符合题意； B． 冠醚最大的特点就是能与正离子，尤其是与碱金属离子形成超分子，并且随环的大小不同而与不同的金属离子形成超分子，某冠醚与Li+能形成超分子，与K+则不能，则说明Li+与K+的离子半径不同，陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系，B符合题意； C．由氨制硝酸过程中，NH3做还原剂，体现了的还原性，故陈述Ⅱ不正确，C不符合题意； D．苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂，该反应是缩聚反应，故陈述Ⅱ不正确，D不符合题意； 故选B。 3．（21-22高二下·吉林·月考）合成高分子化合物提高了人类的生活质量。下列说法正确的是 A．涤纶、锦纶、蚕丝都属于合成纤维 B．高压聚乙烯密度相对较大 C．用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂属于功能高分子材料 D．酚醛树脂是酚类物质和醛类物质加聚而成的高分子化合物 【答案】C 【详解】A．涤纶和锦纶属于合成纤维，蚕丝属于天然纤维，A错误； B．高压聚乙烯的密度小，熔融温度低，B错误； C．高吸水性树脂属于功能高分子材料，C正确； D．酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，D错误； 故选：C。 题型06 功能高分子材料 1．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 2．高吸水性树脂 (1)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 (2)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 (3)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 3．高分子分离膜 (1)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 (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 (4)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 4．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 【典例6】（25-26高三上·吉林长春·阶段练习）化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法正确的是 A．高吸水性树脂都含有羟基、烷基等亲水基团 B．含较多碳酸钠的盐碱地不利于农作物生长，可施加熟石灰进行改良 C．切开的土豆和茄子，切面处一段时间后会变色均是因为被氧化所致 D．北方冬季雪天路面上经常铺洒少量的融雪剂(一般含有氯化钙)，目的是吸水 【答案】C 【详解】A．高吸水性树脂的主要亲水基团是羧酸基（-COOH）或羟基（-OH），而烷基（-R）是疏水基团，A错误； B．熟石灰[Ca(OH)2]与盐碱地中的Na2CO3反应生成NaOH，反而会增强土壤碱性，加剧危害，改良盐碱地应使用石膏（CaSO4）等中性盐，B错误； C．土豆和茄子切面变色均因酚类物质被氧化为醌类化合物，属于酶促氧化反应，C正确； D．融雪剂（如CaCl2）通过溶解放热、降低溶液冰点（主要原因）来融雪，而非直接吸水，D错误； 综上所述，答案选C。 1．（24-25高三上·辽宁·开学考试）化学与人类生活生产密切相关。下列说法错误的是 A．分子呈“皇冠”结构，其键角为 B．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水、改良土壤 C．潜艇消声瓦的主要材料：，其可由和合成 D．古代绘画常用的狼毫毛笔，其笔头主要成分为蛋白质 【答案】A 【详解】A．分子呈“皇冠”结构，每个S形成2个键、有2对孤电子对，为sp3杂化、孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则其S-S-S键角小于109∘28′，故A错误； B．高吸水性树脂，也称为保水剂，是一种新型的有机高分子化合物，化合物具有溶胀比大、吸水速度快、保水能力强、释水性能好、供水时期长等特性，所以高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业上抗旱保水、改良土壤，故B正确； C．该聚合物的单体为1,3-丁二烯和苯乙烯，两者通过加聚反应生成，故C正确； D．毛笔笔头的主要成分为天然高分子化合物蛋白质，故D正确； 答案选A。 2．（24-25高二下·黑龙江双鸭山·阶段练习）下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂 B 化工工程师：进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键，使其结构由网型转变为线状 C 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 D 清洗餐具时用洗洁精去除油污 洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】 A．聚丙烯酸钠()中含有亲水基团-COO-，因此聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂，A符合题意； B．顺丁橡胶硫化就是聚异戊二烯中的碳碳双键打开与硫形成二硫键，使其结构由线状转变为网型，B不符合题意； C．苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂，该反应是缩聚反应，C不符合题意； D．洗洁精中的表面活性剂将油污乳化为小液滴，从而被水冲走，属于物理乳化过程，而非“水解”， D不符合题意； 故选A。 3．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列有关高分子材料的叙述中不正确的是 A．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂属于功能高分子材料 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使人类能够制造各种人工器官 【答案】C 【详解】A．高吸水性树脂是一种特殊的功能高分子材料，‌以其超强的吸水能力著称，‌能够吸收其自身重量数百倍甚至上千倍的水，‌并展现出极强的保水能力，A正确； B．高分子分离膜是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜，利用高分子分离膜可以进行海水淡化或污水净化，B正确； C．根据物理学知识，导弹的射程与其本身的质量有关，因此提高导弹的射程与复合材料的耐腐蚀性能无关，C错误； D．医用高分子材料归属于功能高分子材料，它们都无毒、具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度等特点，因此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，D正确； 故选C。 题型07 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 【典例7】（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 【详解】A．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； B．X分子中的3个酯基完全水解之后可得，，B正确； C．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； D．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。 1．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨·月考）东北环保产业研发(聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯)可降解塑料，是由丁二醇、己二酸和对苯二甲酸聚合而成的生物降解材料，结构简式如下，下列说法正确的是 A．己二酸和对苯二甲酸互为同系物 B．与聚乙烯()相比，可降解，难降解，故更适合环保要求 C．有分子式，属于纯净物，但无固定熔点 D．的同分异构体中属于二元羧酸的共有6种 【答案】B 【详解】A．同系物为分子中官能团种类相同，分子式相差若干个CH2，而己二酸不含苯环，对苯二甲酸含有苯环，不互为同系物，A错误； B．PBAT为聚酯，其中的酯基可水解使得PBAT可降解，而聚乙烯较稳定难降解，所以PBAT更适合环保要求，B正确； C．PBAT为聚合物，分子式不能确定，属于混合物，无固定熔点，C错误； D．确定HOOC(CH2)4COOH的同分异构体，以丁烷和异丁烷的碳链为骨架，定位一个-COOH，移动另一个-COOH，确定同分异构体共有，一共3+2+3=8种，D错误； 故选B。 2．（2021·黑龙江哈尔滨·模拟预测）化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应 B．合成纤维、人造纤维及碳纤维都是有机高分子材料 C．Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池 D．花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类 【答案】C 【详解】A．聚乙烯中没有碳碳双键，不能发生加成反应，A项错误； B．碳纤维属于无机非金属材料，B项错误； C．Ge是良好的半导体材料，可用于太阳能电池，C项正确； D．花生油属于不饱和酯，D项错误； 故答案为C。 3．（20-21高二下·黑龙江大庆·期中）下列关于有机物的分类，说法正确的是 A．萜类化合物和都属于芳香族化合物 B．PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃 C．包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃 D．有机化合物 属于酯类化合物 【答案】D 【详解】A．含苯环的化合物叫做芳香族化合物， 不属于芳香族化合物，A错误； B．对二甲苯中含有苯环，故不属于饱和烃，B错误； C．仅含有C、H元素的化合物叫做烃，聚氯乙烯中含有Cl元素，C错误； D．含有酯基的化合物是酯类化合物，故有机化合物 属于酯类化合物，D正确； 答案选D。 / 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