3.3 合成高分子化合物（专项训练）化学鲁科版选择性必修3

第3节 合成高分子化合物 题型01 高分子化合物 题型02 高分子化合物的合成-聚合反应 题型03 聚合物单体的推断方法 题型04 高分子化学反应 题型05 合成高分子材料 题型01 高分子化合物 1．高分子化合物的概念 (1)一般是指由成千上万个原子以共价键连接形成的、相对分子质量很大(104～106甚至更大)的化合物(简称高分子)，又称大分子化合物(简称大分子)。 (2)由于高分子多是由小分子通过聚合反应生成的，也称为高聚物，常称为聚合物。 2．高分子化合物的结构 (1)单体：能用来合成高分子化合物的小分子化合物。 (2)链节：化学组成和结构均可以重复的最小单位称为重复结构单元。 (3)聚合度：在一个高分子化合物中，结构单元的总数表示形成该高分子化合物时反应掉的单体数。 (4)实例 3．高分子化合物的分类 【典例1】（2026·甘肃张掖·二模）甘肃不仅有深厚的文化底蕴，还孕育了享誉世界的特色物产。下列物品中，主要成分属于有机高分子的是 A．莫高窟壁画中历经千年依然色彩斑斓的矿物颜料 B．兰州黄河铁桥(中山桥)建造时使用的铆钉和钢梁 C．定西出产、远销海内外的马铃薯粉条 D．酒泉卫星发射中心火箭外壳采用的特种铝合金 【答案】C 【详解】A．矿物颜料主要成分为无机化合物(如金属氧化物、无机盐等)，不属于有机高分子，故不选A； B．铆钉和钢梁属于铁合金，是金属材料，为无机物，不属于有机高分子，故不选B； C．马铃薯粉条主要成分为淀粉，化学式为，相对分子质量可达数万至数十万，属于天然有机高分子，故选C； D．特种铝合金是合金，属于金属材料，为无机物，不属于有机高分子，故不选D； 选C。 【变式1-1】（2026·福建厦门·二模）一种可应用于医药合成的手性羟基化合物的转化机制如图。下列说法正确的是 A．X有6个杂化碳原子 B．Y属于有机高分子化合物 C．Z有4个手性碳原子 D．该反应为取代反应 【答案】C 【详解】A．X中苯环上有6个杂化碳原子，另外2个形成碳氧双键的碳原子也为杂化，共8个杂化碳原子，A错误； B．有机高分子化合物相对分子质量通常大于10000，Y的相对分子质量远小于该值，不属于有机高分子化合物，B错误； C．手性碳原子是连接4个不同原子或基团的饱和碳原子，Z中共有4个符合要求的手性碳原子，如图所示（图中※号标注的是手性碳原子），C正确； D．Y中醛基与X发生加成反应，无小分子脱除，不属于取代反应，D错误； 故选C。 【变式1-2】（2026·陕西铜川·二模）文物见证了中华民族的发展，陕晋宁青四省有着悠久的历史，灿烂的文化。下列文物的制作材料主要含有机高分子的是 A．陕西省宝鸡青铜器博物馆的何尊 B．山西省应县木塔 C．宁夏银川西瓦王陵出土的鎏金铜牛 D．青海省博物馆的宗日舞蹈纹彩陶盆 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．何尊属于青铜器，材料为青铜（铜锡合金），是无机金属材料，不含有机高分子，A不符合题意； B．应县木塔制作材料为木材，木材的主要成分是纤维素，纤维素属于天然有机高分子，B符合题意； C．鎏金铜牛主体材料为铜，表层鎏金为金属金，都属于无机金属材料，不含有机高分子，C不符合题意； D．彩陶盆属于陶瓷，陶瓷是硅酸盐类无机非金属材料，不含有机高分子，D不符合题意； 故答案选B。 【变式1-3】（25-26高二下·河南南阳·期中）已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示： 则下列有关叙述错误的是 A．可采用溴的水溶液鉴别乙苯和苯乙烯 B．苯乙烯和乙苯的分子中所有碳原子可能处于同一平面 C．等质量的乙烯和乙醇完全燃烧消耗的氧气量相同 D．聚苯乙烯的链节为： 【答案】C 【分析】乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯和苯转化为乙苯，乙苯催化转化为苯乙烯，苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯； 【详解】A．乙苯分子中不含碳碳双键，与溴水不反应，会发生萃取（上层橙红色）；苯乙烯含碳碳双键，与溴水发生加成反应使溴水褪色，现象不同可鉴别，A正确； B．苯乙烯中苯环与乙烯基通过单键相连，单键旋转可使两平面重合，所有碳原子共平面；乙苯中乙基单键旋转可使乙基碳原子进入苯环平面，所有碳原子可能共平面，B正确；   C．C2H4+3O22CO2+2H2O、C2H6O+3O22CO2+3H2O，若乙烯和乙醇质量均为mg，则乙烯（C2H4）耗氧量为，乙醇（C2H6O）耗氧量为，二者不相等，C错误； D．苯乙烯（C6H5-CH=CH2）加聚时双键打开，链节为，D正确； 故选C。 题型02 高分子化合物的合成-聚合反应 1．加成聚合反应 (1)概念：单体通过加成的方式生成高分子化合物的聚合反应，简称加聚反应。 (2)特点：没有小分子化合物产生。 (3)实例 ①单烯自聚型 ， 。 ②二烯自聚型 ③乙炔加聚 ④共聚型 nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3(或)。 2．缩合聚合反应 (1)概念：由单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的聚合反应，简称缩聚反应。 (2)特点：有小分子化合物(如水)产生。 (3)常见的缩聚反应类型 ①羟基酸缩聚 。 ②醇酸缩聚 nHOCH2CH2OH＋＋(2n－1)H2O。 ③氨基酸缩聚 ＋(2n－1)H2O。 ④胺酸缩聚 nH2N(CH2)6NH2＋nHOOC(CH2)4COOH。 ⑤酚醛缩聚 ＋nHCHO ＋(n－1)H2O。 【典例2】（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 【详解】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。 【变式2-1】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·月考）下列化学反应方程式书写正确的是 A．实验室制乙炔：CaC2 + 2 H2O Ca(OH)2 + C2H2 B．乙醇和乙酸的酯化反应：CH3COOH + C2H518OH CH3COOC2H5 + H218O C．乙炔和水的反应：C2H2 + H2O CH3CH2OH D．用苯乙烯合成聚苯乙烯： 【答案】A 【详解】A．实验室用电石与水反应制乙炔，方程式配平、产物、气体符号均符合反应事实，故A正确； B．酯化反应遵循“酸脱羟基醇脱氢”的机理，标记了的乙醇中，会进入产物酯中，正确产物为和，不是，故B错误； C．乙炔和水在催化剂、加热条件下生成的乙烯醇不稳定，会异构化为乙醛，不是乙醇，产物错误，故C错误； D．苯乙烯加聚时碳碳双键打开，苯基作为侧链接在主链上，正确的方程式为，选项中产物结构书写错误，故D错误； 故答案选A。 【变式2-2】（25-26高二下·吉林·月考）下列有机化学反应方程式的书写及反应类型判断都正确的是 A．CH3-CH=CH2+Br2→CH2Br-CH2-CH2Br  加成反应 B．2+O22+2H2O  氧化反应 C．++  酯化反应 D．n CH3CH=CH2  加聚反应 【答案】B 【详解】A．丙烯与Br2发生加成反应生成1,2-二溴丙烷，反应方程式为CH3-CH=CH2+Br2→CH3-CHBr-CH2Br，属于加成反应，A错误； B．选项中异丙醇发生醇的催化氧化生成丙酮和水，发生了氧化反应，B正确； C．选项中与发生取代反应生成了和乙酸，并不是酯化反应，C错误； D．丙烯发生加聚反应生成聚丙烯的结构简式为，正确的反应方程式为，D错误；故选B。 【变式2-3】（25-26高二下·北京·月考）下列关于乳酸乙酯(结构如图)的说法正确的是 A．分子中所有C原子均为杂化 B．可由乳酸()和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到 C．可以发生加聚反应 D．分子中所有原子可能共平面 【答案】B 【详解】A．分子的酯基中的C原子为sp2杂化，A错误； B．和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成和水，B正确； C．乳酸乙酯分子中只含羟基和酯基，不能发生加聚反应，C错误； D．分子中存在多个sp3杂化的碳原子，这类碳原子的空间结构为四面体，因此所有原子不可能共平面，D错误； 故选B。 题型03 聚合物单体的推断方法 1.加聚产物推断单体——半键还原法 每隔2个碳断一个键，再把两个半键还原为一个共价键。 (1)凡链节的碳链为两个碳原子的，其合成的单体为一种，如 。 (2)凡链节中无碳碳双键的，则链节中必为每2个碳原子分为一组，作为一个单体，如 (3)链节中存在碳碳双键结构 ①主链节为四个碳原子且双键在中间的，其单体必为一种，将链节的单键和双键互换即得高聚物的单体。 如单体：。 ②若双键不在四个碳原子的中心，可能为烯烃和炔烃的共聚产物。如 单体为。 2.缩聚产物推断单体 类型 在聚酯中断开羰基与氧原子间的共价键，羰基连羟基，氧原子连氢原子 在蛋白质中断开羰基与氮原子间的共价键，羰基连羟基，氮原子连氢原子 实 例 高聚物 单体 HOOC—COOH HOCH2CH2OH H2NCH2COOH 【典例3】（25-26高二下·四川攀枝花·月考）有机化学是化学的一个重要分支，主要研究有机化合物的组成、结构、性质等。回答下列问题： (1)中官能团是________、________、________（填名称）。 (2)实验室制乙炔的化学方程式为________。 (3)苯丙烯（）具有A、B两种直链位置异构体，其中A具有顺式C和反式D两种异构体，则B、D的结构简式分别为________、________。 (4)分子式为的苯的同系物。 ①若与酸性氧化时生成对苯二甲酸，则其可能的结构有________种。 ②若有两种化学环境不同的氢原子，其名称为________。 (5)丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式：________。 【答案】(1) 氨基 酰胺基 羧基 (2) (3)       (4) 3 1，2，4，5-四甲基苯 (5)和 【详解】（1）观察结构图可知，该有机物含有的官能团为氨基、酰胺基、羧基。 （2）实验室用碳化钙和水反应制乙炔，反应生成氢氧化钙和乙炔，化学方程式为。 （3） 苯丙烯含有丙烯基和苯环，其中两种位置异构分别为和，其中碳碳双键中的两个碳，若H均在同侧，则为顺式，若在两侧，则为反式，A存在顺式和反式两种异构体，那么B就是，D就是。 （4）分子式为的苯的同系物与酸性氧化时生成对苯二甲酸，说明苯环对位有两个可被酸性高锰酸钾氧化的取代基，组合为甲基+丙基（丙基有2种异构）、 乙基+乙基（1种结构），共3种；分子式为的苯的同系物只有两种化学环境不同的氢，说明对称性极高，符合条件的结构为1，2，4，5-四甲基苯，仅苯环氢、甲基氢两种等效氢。 （5）丁苯橡胶是烯烃和二烯烃的加聚产物，按双键断键、单双键互换规则，得到单体为苯乙烯和丁二烯，结构简式分别为和。 【变式3-1】（25-26高二下·河南郑州·月考）下列说法不正确的是 A．所有原子可能在同一平面上 B．相同质量的乙烯、乙烷和甲苯完全燃烧，乙烷的耗氧量最高 C．1mol乙烯与氯气完全加成后，产物再与氯气彻底取代，两个过程共消耗氯气5mol D．高分子的单体是和 【答案】D 【详解】A．苯分子是平面分子，乙烯分子是平面分子，在苯乙烯分子中含有的苯基及乙烯基两个平面结构，两个平面通过C-C单键结合，由于碳碳单键可以旋转，因此两个平面可能共平面，故苯乙烯分子中所有原子可能在同一平面上，A正确； B．等质量的烃耗氧量由氢原子与碳原子个数比决定，个数比越大耗氧量越多；乙烯、乙烷和甲苯中乙烷的氢、碳原子个数比最大，则相同质量的乙烯、乙烷和甲苯完全燃烧，乙烷的耗氧量最高，B正确； C．乙烯分子结构简式是CH2=CH2，1个分子中含有一个不饱和的碳碳双键，能够与1个氯气分子发生加成反应产生CH2ClCH2Cl，该物质分子中含有4个H原子，可以再与4个Cl2分子发生完全取代反应产生CCl3CCl3，因此1 mol乙烯与氯气完全加成后，产物再与氯气彻底取代，两个过程共消耗氯气的物质的量为(1+4)mol=5 mol，C正确； D．该高分子链节上含有不饱和的碳碳双键，在双键两侧各一个C原子处断裂碳碳单键，然后单键变双键，双键变单键，则其单体为，D错误； 故选D。 【变式3-2】（2026·湖北十堰·一模）高分子在人类的生活中随处可见。下列说法正确的是 A．纤维素中含有大量氢键，不溶于任何溶剂中 B．可发生分子内缩聚反应生成高分子 C．核酸是以核苷酸为基本单元聚合形成的生物大分子 D．合成聚合物的单体为二元羧酸和二元醇 【答案】C 【详解】A．纤维素可溶于部分溶剂中，如离子液体等，A错误； B．可发生分子间缩聚反应生成高分子聚乳酸，B错误； C．核酸由核苷酸聚合而成的生物大分子，C正确； D．的单体为二元酰氯和二元醇，D错误； 故选C。 【变式3-3】（2026·海南省直辖县级单位·模拟预测）下列说法错误的是 A．乙醇可通过淀粉水解直接获得 B．聚合物的单体为 C．可通过灼烧法区分羊毛和脱脂棉 D．单体和可通过缩聚反应获得 【答案】A 【详解】A．淀粉水解的最终产物为葡萄糖，葡萄糖需在酒化酶作用下分解得到乙醇，A项错误； B．聚乙炔的单体为乙炔：，B项正确； C．羊毛的主要成分为蛋白质，脱脂棉的主要成分为纤维素，蛋白质灼烧有烧焦羽毛的特殊气味，可以区分羊毛和脱脂棉，C项正确； D．单体和可通过缩聚反应生成和水，D项正确； 故选A。 题型04 高分子化学反应 1．概念 有高分子化合物参与的化学反应称为高分子化学反应。 2．应用 将已有的天然或合成高分子转变为新的高分子。 3．目的 (1)为高分子带来某种特定的功能或性质，或者是得到一种全新的高分子化合物。 (2)合成不能直接通过小分子物质聚合而得到的高分子化合物。如由聚醋酸乙烯酯发生水解或醇解(酯交换反应)可制得聚乙烯醇： ＋nCH3OH。 4．类型 按照反应过程中聚合度的变化情况，高分子化学反应可分为聚合度变大、变小和不变的反应。 例如：(1)将聚丁二烯橡胶溶解在苯乙烯中，并引发苯乙烯聚合，将聚苯乙烯的分子链“接枝”到聚丁二烯的分子链上，实现了高分子聚合度的变大。 (2)高分子化合物在特定条件下降解，实现聚合度变小。 (3)高分子链上某些原子或原子团发生化学变化，聚合度不变，改变高分子化合物的性能。如，聚苯乙烯的苯环上可以发生磺化反应，磺化程度较高时可以使难溶于水的聚苯乙烯变得极易溶于水，反应的化学方程式为 。 【典例4】（2026·四川成都·二模）我国高分子科学家对聚乙烯进行胺化修饰，并进一步制备新材料，合成路线如下图。 下列说法错误的是 A．聚乙烯分子中所有原子可能共平面 B．a分子的核磁共振氢谱图中有2组峰 C．生成高分子b的反应为加成反应 D．高分子c的亲水性比聚乙烯的好 【答案】A 【详解】A．聚乙烯中碳原子为饱和碳原子，以四面体结构与其他原子连接，所有原子不可能都在同一个面内，A错误； B．a分子中有2种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱图中有2组峰，B正确； C．生成b的反应中有氮氮双键的断裂，是加成反应，C正确； D．高分子c是b水解后得到，其中含羟基，可以与水形成氢键，故水溶性比聚乙烯的水溶性好，D正确； 故选A。 【变式4-1】（2026·北京顺义·一模）一种高强度、耐低温压缩的聚氨酯W的合成路线如下。 下列说法不正确的是（  ） A．反应物P分子中碳原子的杂化类型为及 B．高分子W具有高强度可能与链之间能形成氢键有关 C．反应物M与P生成W的反应类型为缩聚反应 D．依据上述反应原理，高分子W可以和反应，生成体型聚合物 【答案】C 【详解】A ．P分子中，萘环上的碳原子都形成3个键、无孤电子对，杂化类型为杂化； 中心碳原子形成2个键、无孤电子对，杂化类型为杂化，A 正确； B．高分子W的结构中含有，N上连接H原子，分子链之间可以形成氢键，氢键增强了分子间作用力，因此W具有高强度，B 正确； C．缩聚反应的定义是：单体缩合生成高分子，同时会脱去小分子副产物（如水、醇等），该反应中，和发生加成反应生成氨基甲酸酯键，所有原子全部进入产物，没有小分子生成，不属于缩聚反应，C 错误； D．选项中的化合物是季戊四醇，1个分子中含有4个羟基（多个可反应官能团），可以与W的异氰酸酯基发生交联，生成体型网状聚合物，D 正确； 故答案选C。 【变式4-2】（2026·黑龙江牡丹江·模拟预测）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．将P加热到一定温度会发生交联，变为网状结构 C．G→P的反应中生成的小分子是 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】C 【分析】E与发生取代反应，在苯环上引入原子，得到卤代物F，F中的Br原子与已知的硅烷单体M发生反应，通过偶联反应，将苯并环丁烯基团接到硅原子上，生成含乙氧基硅烷的G，G与N在一定条件下发生水解缩聚反应，形成聚硅氧烷主链，得到共聚物P，据此分析： 【详解】A．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．P的侧链含，已知该结构在一定温度下可发生反应，加热时侧链双键打开，使线性P交联为网状结构，B正确； C．G→P为缩聚反应，G含，N含，缩合时间通过桥连接，脱去的小分子应为乙醚，而非乙醇，C错误；   D．M为三官能团硅烷，含3个，N为二官能团硅烷，含2个，原路线中F先与M反应生成二官能团G，再与N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反应会导致交联，无法得到线性P，D正确； 答案选C。 【变式4-3】（2026·北京门头沟·一模）制备生物基醇酸树脂(P)的反应如图所示(—R为烃基，不含手性碳原子)。下列说法不正确的是 A．B可水解生成丙三醇 B．P与A可以进一步交联形成网状结构 C．生物基醇酸树脂(P)的重复单元中含有3种含氧官能团 D．上述反应中高级脂肪酸的化学计量数 【答案】C 【详解】A．B是丙三醇（甘油）与3分子高级脂肪酸形成的三酯，酯类水解后可以得到丙三醇，A正确； B．A是二元羧酸，含有2个羧基；生物基醇酸树脂P中存在可与羧基反应的羟基位点，A可以连接不同的P链，进一步发生酯化交联形成网状结构，B正确； C．生物基醇酸树脂(P)的重复单元（括号内结构）中，含氧官能团只有酯基和醚键（呋喃环中的氧为醚键）共2种，羟基/羧基只存在于高分子的端基，不属于重复单元的官能团，因此重复单元只有2种含氧官能团，C错误； D．根据R基团守恒：1分子B含3个RCO−，n分子B共含3n个RCO−，产物P中，每个重复单元含1个侧链RCO−，加上链末端1个RCO−，P中共含n+1个RCO−，因此生成高级脂肪酸的数目，D正确； 故选C。 题型05 合成高分子材料 1．常见的合成高分子材料 (1)概念 以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂(包括填料、增塑剂、颜料、发泡剂等)，经过一定加工过程制成的材料称为合成高分子材料。 (2)树脂：凡人工合成的、未经加工处理的任何聚合物都称为树脂。 (3)常见的合成高分子材料 ①塑料：通常是由树脂及各种助剂组成的。 ②涂料：是一种涂布于物体表面后能结成坚韧保护膜的物质，起到美化和保护内部物体的作用。 ③黏合剂：目前使用的黏合剂的主要成分是各种树脂。 2．功能高分子材料 (1)概念 指除了具有一般高分子的力学性能外，还具有特殊物理、化学或生物等功能的高分子。一般在高分子链的主链、侧链或交联网络的内部或表面含有某种功能性基团。 (2)制备 (3)分类 (4)实例 ①离子交换树脂 离子交换树脂主要用于物质的分离和提纯，分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 ②医用高分子 医用高分子材料按照性能分为生物可降解型和非降解型两类。最早使用的医用高分子是聚乳酸，目前，常见的医用高分子包括硅橡胶()、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯等。它们的生物相容性较好、安全无毒，可用于制造医用器械和人造器官。 【典例5】（25-26高二下·江苏扬州·期中）有机化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是 A．开发氟氯代烷制冷剂，有利于保护臭氧层 B．乙二醇凝固点低、沸点高、易溶于水，可用作汽车防冻液 C．“超轻海绵”使用的石墨烯是新型有机高分子材料 D．吉祥物“冰墩墩”的材质中有聚氯乙烯，聚氯乙烯是纯净物 【答案】B 【详解】A．氟氯代烷会释放氯原子催化臭氧分解，会破坏臭氧层，A错误； B．乙二醇分子中含有两个羟基，可与水分子形成氢键，因此易溶于水，同时其凝固点低、沸点高，与水混合后能显著降低体系冰点，可用作汽车防冻液，B正确； C．石墨烯是碳元素形成的单质，属于无机非金属材料，C错误； D．聚氯乙烯是合成高分子聚合物，聚合度为不确定的数值，属于混合物，D错误； 故选B。 34．（25-26高二下·广西南宁·月考）化学与科学、技术、社会、环境息息相关。下列说法正确的是 A．C919民航客机材料中的复合纤维属于天然有机高分子材料 B．新能源汽车中需要一些高温陶瓷，其属于新型无机非金属材料 C．电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，具有晶体的各向异性 D．锂离子电池的材料包括负极材料(如钴酸锂等)、正极材料(如石墨等)和电解质等 【答案】B 【详解】A．复合纤维是人工合成的有机高分子材料，不属于天然有机高分子材料，A错误； B．高温陶瓷是性能优异的新型无机非金属材料，可用于新能源汽车的耐高温部件，B正确； C．液晶是介于液态和晶态之间的特殊聚集态物质，不属于晶体，仅具有部分晶体的性质如各向异性，C错误； D．锂离子电池正极材料为钴酸锂等，负极材料为石墨等，选项中正负极材料描述颠倒，D错误； 答案选B。 【变式5-1】（2026·安徽马鞍山·二模）高分子材料在生产、生活中应用广泛。下列高分子材料的制备原料以及产品用途均正确的是 选项 高分子材料 制备原料 产品用途 A 聚乳酸 乳酸 聚乳酸用于制造免拆型手术缝合线 B 酚醛树脂 苯酚和甲醛 热塑性酚醛树脂用于制造集成电路的底板 C 聚氯乙烯 氯乙烯 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜 D 聚乙烯醇 乙烯醇 聚乙烯醇用于制造医用滴眼液 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．聚乳酸由乳酸缩聚反应制得，具有良好生物相容性且可被人体降解吸收，可用于制造免拆型手术缝合线，A正确； B．酚醛树脂的制备原料为苯酚和甲醛表述正确，但热塑性酚醛树脂为线型结构、受热易熔化，不能用于制造集成电路底板，该用途需使用热固性酚醛树脂，B错误； C．聚氯乙烯中残留的氯乙烯单体和加工助剂有毒，不能用于制造饮用水分离膜，C错误； D．乙烯醇为不稳定的烯醇结构，易异构化为乙醛，无法直接作为原料合成聚乙烯醇，聚乙烯醇一般由聚醋酸乙烯酯水解得到，D错误； 故选A。 【变式5-2】（2026·河北保定·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．聚羟基脂肪酸酯包装材料可自然降解，能有效缓解白色污染 B．聚乙烯薄膜柔韧性强，化学性质稳定，可用作食品包装袋 C．高分子分离膜是一种可用于药物提纯、人工肾的通用高分子材料 D．导电聚合物聚苯胺可作为“人造肌肉”，其属于功能高分子材料 【答案】C 【详解】A．聚羟基脂肪酸酯属于可生物降解的高分子材料，自然降解可减少难降解塑料的丢弃，有效缓解白色污染，A不符合题意； B．聚乙烯为无毒高分子，柔韧性强，常温下化学性质稳定，常用作食品包装袋，B不符合题意； C．高分子分离膜属于具有特殊分离功能的功能高分子材料，不属于通用高分子材料，虽然可用于药物提纯、人工肾透析，但分类表述错误，C符合题意； D．导电聚合物聚苯胺具有导电、生物相容性等特殊功能，属于功能高分子材料，可用于制备“人造肌肉”，D不符合题意； 故选C。 【变式5-3】（2026·陕西榆林·模拟预测）下列有关物质的性质与用途对应错误的是 A．聚乙烯无毒，可用于制作食品保鲜膜 B．聚氯乙烯具有优良的机械强度，可直接用于制作塑料软管 C．酚醛树脂具有热固性、绝缘性和一定硬度，可用于制作电器开关外壳 D．聚四氟乙烯耐高温且不易发生水解反应，可用于制作不粘锅涂层 【答案】B 【详解】A．聚乙烯无毒，化学性质稳定，符合食品包装要求，可用于制作食品保鲜膜，A正确； B．聚氯乙烯热稳定性差，受热易分解出有毒的氯化氢，且加工过程添加的增塑剂等助剂多有毒，不能直接用于制作塑料软管，B错误； C．酚醛树脂是体型网状结构的高分子，具有热固性，有良好的绝缘性和足够的硬度，适合制作电器开关外壳，C正确； D．聚四氟乙烯化学性质稳定，耐高温且不易水解，是常用的不粘锅涂层材料，D正确； 故答案选B。 21 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 合成高分子化合物 题型01 高分子化合物 题型02 高分子化合物的合成-聚合反应 题型03 聚合物单体的推断方法 题型04 高分子化学反应 题型05 合成高分子材料 题型01 高分子化合物 1．高分子化合物的概念 (1)一般是指由成千上万个原子以共价键连接形成的、相对分子质量很大(104～106甚至更大)的化合物(简称高分子)，又称大分子化合物(简称大分子)。 (2)由于高分子多是由小分子通过聚合反应生成的，也称为高聚物，常称为聚合物。 2．高分子化合物的结构 (1)单体：能用来合成高分子化合物的小分子化合物。 (2)链节：化学组成和结构均可以重复的最小单位称为重复结构单元。 (3)聚合度：在一个高分子化合物中，结构单元的总数表示形成该高分子化合物时反应掉的单体数。 (4)实例 3．高分子化合物的分类 【典例1】（2026·甘肃张掖·二模）甘肃不仅有深厚的文化底蕴，还孕育了享誉世界的特色物产。下列物品中，主要成分属于有机高分子的是 A．莫高窟壁画中历经千年依然色彩斑斓的矿物颜料 B．兰州黄河铁桥(中山桥)建造时使用的铆钉和钢梁 C．定西出产、远销海内外的马铃薯粉条 D．酒泉卫星发射中心火箭外壳采用的特种铝合金 【变式1-1】（2026·福建厦门·二模）一种可应用于医药合成的手性羟基化合物的转化机制如图。下列说法正确的是 A．X有6个杂化碳原子 B．Y属于有机高分子化合物 C．Z有4个手性碳原子 D．该反应为取代反应 【变式1-2】（2026·陕西铜川·二模）文物见证了中华民族的发展，陕晋宁青四省有着悠久的历史，灿烂的文化。下列文物的制作材料主要含有机高分子的是 A．陕西省宝鸡青铜器博物馆的何尊 B．山西省应县木塔 C．宁夏银川西瓦王陵出土的鎏金铜牛 D．青海省博物馆的宗日舞蹈纹彩陶盆 A．A B．B C．C D．D 【变式1-3】（25-26高二下·河南南阳·期中）已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示： 则下列有关叙述错误的是 A．可采用溴的水溶液鉴别乙苯和苯乙烯 B．苯乙烯和乙苯的分子中所有碳原子可能处于同一平面 C．等质量的乙烯和乙醇完全燃烧消耗的氧气量相同 D．聚苯乙烯的链节为： 题型02 高分子化合物的合成-聚合反应 1．加成聚合反应 (1)概念：单体通过加成的方式生成高分子化合物的聚合反应，简称加聚反应。 (2)特点：没有小分子化合物产生。 (3)实例 ①单烯自聚型 ， 。 ②二烯自聚型 ③乙炔加聚 ④共聚型 nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3(或)。 2．缩合聚合反应 (1)概念：由单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的聚合反应，简称缩聚反应。 (2)特点：有小分子化合物(如水)产生。 (3)常见的缩聚反应类型 ①羟基酸缩聚 。 ②醇酸缩聚 nHOCH2CH2OH＋＋(2n－1)H2O。 ③氨基酸缩聚 ＋(2n－1)H2O。 ④胺酸缩聚 nH2N(CH2)6NH2＋nHOOC(CH2)4COOH。 ⑤酚醛缩聚 ＋nHCHO ＋(n－1)H2O。 【典例2】（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 【变式2-1】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·月考）下列化学反应方程式书写正确的是 A．实验室制乙炔：CaC2 + 2 H2O Ca(OH)2 + C2H2 B．乙醇和乙酸的酯化反应：CH3COOH + C2H518OH CH3COOC2H5 + H218O C．乙炔和水的反应：C2H2 + H2O CH3CH2OH D．用苯乙烯合成聚苯乙烯： 【变式2-2】（25-26高二下·吉林·月考）下列有机化学反应方程式的书写及反应类型判断都正确的是 A．CH3-CH=CH2+Br2→CH2Br-CH2-CH2Br  加成反应 B．2+O22+2H2O  氧化反应 C．++  酯化反应 D．n CH3CH=CH2  加聚反应 【变式2-3】（25-26高二下·北京·月考）下列关于乳酸乙酯(结构如图)的说法正确的是 A．分子中所有C原子均为杂化 B．可由乳酸()和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到 C．可以发生加聚反应 D．分子中所有原子可能共平面 题型03 聚合物单体的推断方法 1.加聚产物推断单体——半键还原法 每隔2个碳断一个键，再把两个半键还原为一个共价键。 (1)凡链节的碳链为两个碳原子的，其合成的单体为一种，如 。 (2)凡链节中无碳碳双键的，则链节中必为每2个碳原子分为一组，作为一个单体，如 (3)链节中存在碳碳双键结构 ①主链节为四个碳原子且双键在中间的，其单体必为一种，将链节的单键和双键互换即得高聚物的单体。 如单体：。 ②若双键不在四个碳原子的中心，可能为烯烃和炔烃的共聚产物。如 单体为。 2.缩聚产物推断单体 类型 在聚酯中断开羰基与氧原子间的共价键，羰基连羟基，氧原子连氢原子 在蛋白质中断开羰基与氮原子间的共价键，羰基连羟基，氮原子连氢原子 实 例 高聚物 单体 HOOC—COOH HOCH2CH2OH H2NCH2COOH 【典例3】（25-26高二下·四川攀枝花·月考）有机化学是化学的一个重要分支，主要研究有机化合物的组成、结构、性质等。回答下列问题： (1)中官能团是________、________、________（填名称）。 (2)实验室制乙炔的化学方程式为________。 (3)苯丙烯（）具有A、B两种直链位置异构体，其中A具有顺式C和反式D两种异构体，则B、D的结构简式分别为________、________。 (4)分子式为的苯的同系物。 ①若与酸性氧化时生成对苯二甲酸，则其可能的结构有________种。 ②若有两种化学环境不同的氢原子，其名称为________。 (5)丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式：________。 【变式3-1】（25-26高二下·河南郑州·月考）下列说法不正确的是 A．所有原子可能在同一平面上 B．相同质量的乙烯、乙烷和甲苯完全燃烧，乙烷的耗氧量最高 C．1mol乙烯与氯气完全加成后，产物再与氯气彻底取代，两个过程共消耗氯气5mol D．高分子的单体是和 【变式3-2】（2026·湖北十堰·一模）高分子在人类的生活中随处可见。下列说法正确的是 A．纤维素中含有大量氢键，不溶于任何溶剂中 B．可发生分子内缩聚反应生成高分子 C．核酸是以核苷酸为基本单元聚合形成的生物大分子 D．合成聚合物的单体为二元羧酸和二元醇 【变式3-3】（2026·海南省直辖县级单位·模拟预测）下列说法错误的是 A．乙醇可通过淀粉水解直接获得 B．聚合物的单体为 C．可通过灼烧法区分羊毛和脱脂棉 D．单体和可通过缩聚反应获得 题型04 高分子化学反应 1．概念 有高分子化合物参与的化学反应称为高分子化学反应。 2．应用 将已有的天然或合成高分子转变为新的高分子。 3．目的 (1)为高分子带来某种特定的功能或性质，或者是得到一种全新的高分子化合物。 (2)合成不能直接通过小分子物质聚合而得到的高分子化合物。如由聚醋酸乙烯酯发生水解或醇解(酯交换反应)可制得聚乙烯醇： ＋nCH3OH。 4．类型 按照反应过程中聚合度的变化情况，高分子化学反应可分为聚合度变大、变小和不变的反应。 例如：(1)将聚丁二烯橡胶溶解在苯乙烯中，并引发苯乙烯聚合，将聚苯乙烯的分子链“接枝”到聚丁二烯的分子链上，实现了高分子聚合度的变大。 (2)高分子化合物在特定条件下降解，实现聚合度变小。 (3)高分子链上某些原子或原子团发生化学变化，聚合度不变，改变高分子化合物的性能。如，聚苯乙烯的苯环上可以发生磺化反应，磺化程度较高时可以使难溶于水的聚苯乙烯变得极易溶于水，反应的化学方程式为 。 【典例4】（2026·四川成都·二模）我国高分子科学家对聚乙烯进行胺化修饰，并进一步制备新材料，合成路线如下图。 下列说法错误的是 A．聚乙烯分子中所有原子可能共平面 B．a分子的核磁共振氢谱图中有2组峰 C．生成高分子b的反应为加成反应 D．高分子c的亲水性比聚乙烯的好 【变式4-1】（2026·北京顺义·一模）一种高强度、耐低温压缩的聚氨酯W的合成路线如下。 下列说法不正确的是（  ） A．反应物P分子中碳原子的杂化类型为及 B．高分子W具有高强度可能与链之间能形成氢键有关 C．反应物M与P生成W的反应类型为缩聚反应 D．依据上述反应原理，高分子W可以和反应，生成体型聚合物 【变式4-2】（2026·黑龙江牡丹江·模拟预测）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．将P加热到一定温度会发生交联，变为网状结构 C．G→P的反应中生成的小分子是 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4-3】（2026·北京门头沟·一模）制备生物基醇酸树脂(P)的反应如图所示(—R为烃基，不含手性碳原子)。下列说法不正确的是 A．B可水解生成丙三醇 B．P与A可以进一步交联形成网状结构 C．生物基醇酸树脂(P)的重复单元中含有3种含氧官能团 D．上述反应中高级脂肪酸的化学计量数 题型05 合成高分子材料 1．常见的合成高分子材料 (1)概念 以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂(包括填料、增塑剂、颜料、发泡剂等)，经过一定加工过程制成的材料称为合成高分子材料。 (2)树脂：凡人工合成的、未经加工处理的任何聚合物都称为树脂。 (3)常见的合成高分子材料 ①塑料：通常是由树脂及各种助剂组成的。 ②涂料：是一种涂布于物体表面后能结成坚韧保护膜的物质，起到美化和保护内部物体的作用。 ③黏合剂：目前使用的黏合剂的主要成分是各种树脂。 2．功能高分子材料 (1)概念 指除了具有一般高分子的力学性能外，还具有特殊物理、化学或生物等功能的高分子。一般在高分子链的主链、侧链或交联网络的内部或表面含有某种功能性基团。 (2)制备 (3)分类 (4)实例 ①离子交换树脂 离子交换树脂主要用于物质的分离和提纯，分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 ②医用高分子 医用高分子材料按照性能分为生物可降解型和非降解型两类。最早使用的医用高分子是聚乳酸，目前，常见的医用高分子包括硅橡胶()、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯等。它们的生物相容性较好、安全无毒，可用于制造医用器械和人造器官。 【典例5】（25-26高二下·江苏扬州·期中）有机化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是 A．开发氟氯代烷制冷剂，有利于保护臭氧层 B．乙二醇凝固点低、沸点高、易溶于水，可用作汽车防冻液 C．“超轻海绵”使用的石墨烯是新型有机高分子材料 D．吉祥物“冰墩墩”的材质中有聚氯乙烯，聚氯乙烯是纯净物 34．（25-26高二下·广西南宁·月考）化学与科学、技术、社会、环境息息相关。下列说法正确的是 A．C919民航客机材料中的复合纤维属于天然有机高分子材料 B．新能源汽车中需要一些高温陶瓷，其属于新型无机非金属材料 C．电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，具有晶体的各向异性 D．锂离子电池的材料包括负极材料(如钴酸锂等)、正极材料(如石墨等)和电解质等 【变式5-1】（2026·安徽马鞍山·二模）高分子材料在生产、生活中应用广泛。下列高分子材料的制备原料以及产品用途均正确的是 选项 高分子材料 制备原料 产品用途 A 聚乳酸 乳酸 聚乳酸用于制造免拆型手术缝合线 B 酚醛树脂 苯酚和甲醛 热塑性酚醛树脂用于制造集成电路的底板 C 聚氯乙烯 氯乙烯 聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜 D 聚乙烯醇 乙烯醇 聚乙烯醇用于制造医用滴眼液 A．A B．B C．C D．D 【变式5-2】（2026·河北保定·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．聚羟基脂肪酸酯包装材料可自然降解，能有效缓解白色污染 B．聚乙烯薄膜柔韧性强，化学性质稳定，可用作食品包装袋 C．高分子分离膜是一种可用于药物提纯、人工肾的通用高分子材料 D．导电聚合物聚苯胺可作为“人造肌肉”，其属于功能高分子材料 【变式5-3】（2026·陕西榆林·模拟预测）下列有关物质的性质与用途对应错误的是 A．聚乙烯无毒，可用于制作食品保鲜膜 B．聚氯乙烯具有优良的机械强度，可直接用于制作塑料软管 C．酚醛树脂具有热固性、绝缘性和一定硬度，可用于制作电器开关外壳 D．聚四氟乙烯耐高温且不易发生水解反应，可用于制作不粘锅涂层 21 / 21 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