内容正文:
第五章 合成高分子
第二节 高分子材料
要点 1 通用高分子材料
(一)、高分子材料概述
分类
命名
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
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
合成橡胶
通常在单体名称后加上“橡胶”,如顺丁橡胶等
合成纤维
常用“纶”,如氯纶(聚氯乙烯纤维)、腈纶(聚丙烯腈纤维)等
要点 2 通用高分子材料——塑料
1. 塑料的成分及分类
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
分类
按树脂受热时的特征分:
(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
2.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
【注意】
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
(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。当试管中反应物接近沸腾时,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
命题点 1 常用合成高分子材料的化学成分
典例1.(25-26高二下·福建泉州·期中)化学在社会进步中发挥着关键性作用。下列说法正确的是
A.可用聚氯丙烯为原料制作医用外科口罩
B.四氯乙烯是一种氯代烃类的有机溶剂,是衣物干洗剂的主要成分之一,它属于烃类
C.落户福建的第三代核电“华龙一号”,其核燃料棒中的裂变燃料铀元素属于过渡元素
D.2025年我国发现了一条巨型锂矿带(主要含有Li、Mg、Al、Si、P、Fe元素),以上6种元素分布在元素周期表的s、p、ds区
【答案】C
【详解】A.医用外科口罩的原料为聚丙烯,聚氯丙烯含氯元素,使用时易释放有毒物质,不能用于制作医用口罩,A错误;
B.烃是仅由C、H两种元素组成的有机物,四氯乙烯含Cl元素,属于烃的衍生物,不属于烃类,B错误;
C.铀属于锕系元素,为第ⅢB族元素,属于过渡元素,C正确;
D.Li、Mg位于s区,Al、Si、P位于p区,Fe位于d区,六种元素无区元素,D错误;
故选C。
变式1(2026·河北雄安·三模)下列关于高分子材料与其特性和用途的对应关系错误的是
A.酚醛树脂——热固性树脂,可反复加热熔化加工,可用于制作绝缘材料
B.聚乙烯——无毒、耐低温,可用于制作药物的包装材料
C.顺丁橡胶——弹性好、耐磨,可用于制造轮胎
D.聚四氟乙烯——耐化学腐蚀,可用于制作化工反应釜内衬
【答案】A
【详解】A.酚醛树脂是热固性树脂,成型后为体型网状结构,受热不会熔化,无法反复加热熔化加工,A错误;
B.聚乙烯无毒、耐低温,化学性质稳定,可用于制作药物的包装材料,B正确;
C.顺丁橡胶具有弹性好、耐磨的特性,可用于制造轮胎,C正确;
D.聚四氟乙烯耐酸碱等化学试剂腐蚀,俗称“塑料王”,可用于制作化工反应釜内衬,D正确;
故选A。
变式2(2026·河北衡水·三模)高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
B.聚乙烯醇的水溶液可用于制作医用滴眼液
C.热固性酚醛树脂可用于制造集成电路的底板
D.聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯加聚合成,透明度高
【答案】A
【详解】A.顺丁橡胶的单体为1,3-丁二烯,分子式为,反-2-丁烯分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,A错误;
B.聚乙烯醇含亲水羟基,水溶液生物相容性佳,可用于制作医用滴眼液,B正确;
C.热固性酚醛树脂绝缘性、耐热性优异,可用于制造集成电路的底板,C正确;
D.聚甲基丙烯酸甲酯由甲基丙烯酸甲酯发生加聚反应合成,透明度高,D正确;
故选A。
命题点 2 合成橡胶
典例2.(2026·吉林·模拟预测)有机化合物在生活生产中应用广泛,下列说法错误的是
A.合成纤维中产量最大的涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应生产的
B.18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代后,与形成的超分子稳定性将减弱
C.由有机高分子材料制成的微滤膜能够阻止大部分胶体、细菌的通过
D.顺丁橡胶分子链较柔软,性能较差,可通过硫化交联将线型结构转化为网状结构提高弹性和强度,硫化交联的程度越大越好
【答案】D
【详解】A.涤纶的成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯,由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应生成,A正确,不符合题意;
B.18-冠-6依靠醚键氧原子的孤电子对与配位形成超分子,氢原子被氟原子取代后,氟的强吸电子效应会降低氧原子的电子云密度,配位能力减弱,超分子稳定性下降,B正确,不符合题意;
C.微滤膜孔径较小,胶体粒子直径为1~100nm、细菌尺寸更大,大部分胶体和细菌都无法通过微滤膜,C正确,不符合题意;
D.顺丁橡胶适度硫化交联可提升弹性和强度,但交联程度过大时,橡胶会变硬变脆、弹性大幅下降,并非交联程度越大越好,D错误,符合题意;
故答案选D。
变式1(25-26高一下·陕西西安·期中)新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如图所示。其单体可能是下列6种中的几种,其中正确的组合是
A.②④⑤ B.③④⑥ C.①②⑤ D.①③⑥
【答案】B
【详解】结合该聚合物链节,按加聚反应断键规则拆分: 从第一个双键处断键,对应单体⑥; 中间单元含苯环与双键,可由单体③与其他单体加成形成双键;右侧单元,对应单体④;故选 B。
变式2.(25-26高三下·河南周口·期中)高分子材料在生产、生活中有广泛应用。下列说法错误的是
A.聚氨酯弹性体用于制造运动鞋鞋底,利用的是其具有良好的弹性
B.聚氯乙烯塑料常用于制造食品保鲜膜,因其化学性质稳定
C.酚醛树脂因具有良好的绝缘性,用于制造电器开关外壳
D.聚丙烯材料由于质轻、耐腐蚀,用于制造汽车发动机护板
【答案】B
【详解】A.聚氨酯弹性体具有良好的弹性和耐磨性,可用于制造运动鞋鞋底,以适应运动时的缓冲和摩擦需求,A正确;
B.聚氯乙烯(PVC)塑料在使用过程中可能释放出对人体有害的物质,不能用于制造食品保鲜膜,食品保鲜膜通常使用聚乙烯(PE)等无毒材料,B错误;
C.酚醛树脂具有空间网状结构不易燃烧,有良好的绝缘性,可用于制造电器开关外壳,C正确;
D.聚丙烯(PP)材料密度小,具有质轻、耐腐蚀、强度较高等特点,可用于制造汽车发动机护板等部件,D正确;
故选B。
命题点 3 合成纤维
典例3.(25-26高二·全国·暑假作业)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MP的同分异构体中含羧基的有3种
D.MMA可加聚生成高分子
【答案】C
【详解】A.PLA含酯基,碱性条件下酯基可发生水解反应,可发生降解,A正确;
B.MP的结构为,化学名称为丙酸甲酯,B正确;
C.MP分子式为,含羧基的同分异构体为饱和一元羧酸,通式为,丙基有正丙基、异丙基共2种结构,故符合条件的同分异构体共2种,C错误;
D.MMA含碳碳双键,可发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯,结构与选项给出结构一致,D正确;
故选C。
变式1(25-26高三下·重庆·阶段检测)下列对材料归属的表述不正确的是
A.“福建舰”航母使用的高强度甲板材料合金钢属于金属材料
B.“嫦娥五号”月球探测器上的五星红旗用的芳纶属于合成纤维
C.“中国天眼”建造中用到的高性能碳化硅属于新型有机高分子材料
D.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
【答案】C
【详解】A.合金钢属于铁合金,金属材料包含纯金属和合金,因此属于金属材料,A正确;
B.芳纶是人工合成的芳香族聚酰胺纤维,属于合成纤维范畴,B正确;
C.碳化硅()是无机化合物,属于新型无机非金属材料,不属于有机高分子材料,C错误;
D.氮化硼()陶瓷性能优异,具有耐高温、硬度大等特性,属于新型无机非金属材料,D正确;
故选C。
变式2(2026·河北保定·二模)化学与材料、生活和环境密切相关。下列说法正确的是
A.从石油化工和煤化工中均可以获得基本化工原料苯
B.天然橡胶的成分为聚异戊二烯,其链节为异戊二烯分子
C.合成纤维和再生纤维都是无法降解的有机材料
D.聚氯乙烯塑料袋在生活中可用于包装食品
【答案】A
【详解】A.石油通过催化重整、煤通过干馏(煤化工工艺)都可获得基本化工原料苯,A正确;
B.聚异戊二烯的单体是异戊二烯,链节是异戊二烯发生加聚反应后形成的重复结构单元,不是异戊二烯分子,B错误;
C.合成纤维中的聚乳酸纤维、再生纤维中的粘胶纤维等都属于可降解有机材料,并非都无法降解,C错误;
D.聚氯乙烯会释放有毒的含氯物质及增塑剂,不可用于包装食品,生活中常用聚乙烯塑料袋包装食品,D错误;
故答案选A。
命题点 4 塑料的老化和降解
典例4.(2026·重庆·二模)聚酰亚胺(PI)的合成常采用二酐(A)与二胺(B)在极性溶剂中先形成聚酰胺酸(C),再经加热或化学脱水环化得到,如图所示。
下列说法错误的是
A.A分子中所有原子共平面
B.测得B比苯胺碱性更强,则说明中间的醚键是推电子基
C.PI属于不能降解的高分子
D.A、B、C的相对分子质量存在关系式:
【答案】C
【详解】A.与苯环直接相连的原子共面,与碳氧双键直接相连的原子共面,则A分子中所有原子共平面,A正确;
B.测得B比苯胺碱性更强,则说明中间的醚键是推电子基,使得氨基中氮原子电子云密度增大,更容易结合氢离子,B正确;
C.PI结构中含酰胺基,能发生水解,属于能降解的高分子,C错误;
D.由流程和物质结构,A中酸酐基团和B中氨基发生聚合反应生成C,且不生成其它小分子,则A、B、C的相对分子质量存在关系式: ,D正确;
故选C。
变式1(2026·北京西城·二模)中国科学家采用核磁共振技术给混合废塑料“做体检”,以识别塑料内部关键化学结构,从而为其定制催化转化方案,将其转化为乳酸、对苯二甲酸、己烷等多种高附加值化学品,为白色污染治理和资源循环利用开辟了新路径。下列说法不正确的是
A.塑料属于合成高分子材料
B.热固性塑料酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
C.对苯二甲酸可能是聚对苯二甲酸乙二醇酯转化后的化学品
D.由核磁共振氢谱图可以获得有机物分子中有几种氢原子及它们的相对数目等信息
【答案】B
【详解】A.塑料属于三大合成高分子材料之一,A正确;
B.酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚得到,单体是苯酚和甲醛,B错误;
C.聚对苯二甲酸乙二醇酯是对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物,断裂酯键转化可得到对苯二甲酸,C正确;
D.核磁共振氢谱中峰的个数对应氢原子的种类,峰面积比对应不同种类氢原子的相对数目,可获得相关信息,D正确;
故选B。
变式2(25-26高二下·北京·期中)塑料的循环利用有利于环境保护。研究人员利用小分子单体Y合成聚合物P,该聚合物在一定条件下解聚为原来的小分子单体Y,如下图所示。
下列说法不正确的是
A.Y→P的反应是加聚反应
B.P长期放置可能发生氧化而出现老化现象
C.P解聚为Y时,P中的碳碳双键未发生断裂
D.两个Y分子间利用碳碳双键的加成反应可以形成环状结构
【答案】C
【详解】A.Y含有碳碳双键,Y聚合生成P的过程没有小分子副产物生成,属于加聚反应,A正确;
B.聚合物P的结构中含有碳碳双键,碳碳双键易被氧化,因此长期放置会发生氧化老化,B正确;
C.该反应是烯烃双键的断裂重组过程:聚合时Y中的两个碳碳双键断裂,重新组合形成P中的碳碳双键;解聚是聚合的逆反应,解聚时P主链上的碳碳双键会断裂,重新组合得到Y中的碳碳双键,因此P中的碳碳双键发生了断裂,C错误;
D.每个Y分子含有两个碳碳双键,两个Y分子可以通过碳碳双键之间的加成反应(如双烯加成反应)关环,形成环状结构,D正确;
故选C。
命题点 5 新型有机高分子材料
典例5(2026·青海西宁·一模)物质性质决定用途。下列两者对应关系正确的是
A.新型陶瓷碳化硅可用于火箭发动机,因其具有耐高温性能
B.人们在航海船只的船底四周镶嵌锌块,体现了耐腐蚀
C.为防止葡萄酒被氧化,可添加适量的二氧化硫,体现二氧化硫的漂白性
D.乳酸分子加聚而成的聚乳酸,具有良好的生物相容性,可用于手术缝合线
【答案】A
【详解】A.碳化硅属于新型无机非金属材料,具有耐高温的优良性能,可用于制造火箭发动机的耐热部件,A正确;
B.船底镶嵌锌块利用的是牺牲阳极的阴极保护法,Zn比Fe活泼,优先被腐蚀从而保护船体铁结构,并非Zn耐腐蚀,B错误;
C.葡萄酒中添加适量SO2防止氧化,是利用SO2的还原性,与SO2的漂白性无关,C错误;
D.乳酸分子同时含有羟基和羧基,聚乳酸是乳酸通过缩聚反应生成的,反应过程中有小分子水生成,不属于加聚反应,D错误;
故选A。
变式1(25-26高二下·湖南长沙·期中)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。人们把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。下列属于传统无机非金属材料的是
A.脑机接口封装结构材料——聚酰亚胺
B.低空飞行器支架——新型铝合金
C.柔性机器人软体抓夹——改良天然橡胶
D.某新能源汽车车窗——钢化玻璃
【答案】D
【详解】A.聚酰亚胺属于有机高分子材料,不属于无机非金属材料,A错误;
B.新型铝合金属于金属材料,不属于无机非金属材料,B错误;
C.改良天然橡胶属于有机高分子材料,不属于无机非金属材料,C错误;
D.钢化玻璃成分与普通玻璃一致,属于传统无机非金属材料,D正确;
故选D。
变式2(2026·湖北·二模)以下四件文物分别代表了不同地域、民族和时代的文明成就,它们共同印证了中华文明“多元一体”的发展脉络。这些文明载体使用的材料,主要属于有机高分子材料的是
A.壮乡铜鼓
B.蜀绣蟒凤衫
C.屈家岭蛋壳彩陶杯
D.贾湖骨笛
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.壮乡铜鼓是铜合金制成,属于金属材料,不是有机高分子材料,A不符合题意;
B.蜀绣蟒凤衫主要原料为蚕丝,蚕丝属于蛋白质,蛋白质是天然有机高分子材料,B符合题意;
C.屈家岭蛋壳彩陶杯属于陶瓷制品,其主要成分是硅酸盐等,属于无机非金属材料,不是有机高分子材料,C不符合题意;
D.骨笛由兽骨制成,兽骨的主要成分是羟基磷酸钙(无机钙盐),不属于有机高分子材料,D不符合题意;
故答案为B。
命题点 6 酚醛树脂的制备及结构
典例6(25-26高二下·河北·期中)下列实验装置合理且能达到相应实验目的的是
A.鉴别乙醇和乙醚
B.比较醋酸、碳酸和苯酚酸性
C.甲烷与氯气反应
D.制备酚醛树脂
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A. 乙醇能与钠反应生成乙醇钠和氢气,乙醚不能和钠反应,则题给装置能达到鉴别乙醇和乙醚的实验目的,A正确;
B. 醋酸具有挥发性,挥发出的醋酸会优先与苯酚钠溶液反应,干扰二氧化碳与苯酚钠溶液反应,则题给装置无法比较碳酸和苯酚酸性的强弱,B错误;
C. 甲烷与氯气在漫射光照射下能发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,但甲烷与氯气在强光照射下会发生爆炸而发生意外事故,则题给装置不能达到验证甲烷与氯气反应的实验目的,C错误;
D. 制备酚醛树脂的反应为浓盐酸或浓氨水作用下苯酚与甲醛共热发生缩聚反应生成酚醛树脂和水,则题给装置不能达到制备酚醛树脂的实验目的,D错误;
故选A。
变式1(25-26高二下·河北石家庄·期中)化学是以实验为基础的科学,下列实验操作不能达到预期目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
检验醇羟基
将炽热黑色铜丝迅速伸入盛有待测试剂的试管中,观察现象
B
制备线型结构的酚醛树脂
在大试管中加入苯酚,质量分数为的甲醛溶液和3滴浓盐酸,水浴加热
C
检验蔗糖是否水解
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;取水解液加入过量NaOH溶液,再加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
D
检验阿司匹林片的有效成分乙酰水杨酸()中含有酯基
向试管中滴入2滴稀硫酸,加热后滴入几滴溶液,振荡。再向其中滴入几滴溶液,振荡,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.将炽热黑色铜丝迅速伸入待测液中,铜丝变亮红色,该待测液不一定含醇羟基,也可能含有羧基或稀硫酸等,故A错误:
B.2 g苯酚,3 mL质量分数为40%的甲醛溶液在水浴加热以及浓盐酸作催化剂的条件下,能够发生缩聚生成线型酚醛树脂,故B正确:
C.选择银氨溶液检验蔗糖水解产物葡萄糖需在碱性环境下进行,所以加入银氨溶液前应先加碱使溶液呈碱性,故C正确;
D.滴入2滴稀硫酸并加热,发生酯基的水解反应,其化学方程式为+CH3COOH;然后再滴入几滴NaHCO3溶液,主要目的是中和过量的稀硫酸;酚羟基可用FeCl3溶液检验,所以再向其中滴入几滴FeCl3溶液,振荡,溶液显紫色,证明乙酰水杨酸水解后的产物中含有酚羟基,故该方案可检验阿司匹林片的有效成分乙酰水杨酸中含有酯基,故D正确;
因此答案选A。
变式2.(25-26高三下·河北衡水·月考)下列装置及药品能达到相应实验目的的是
A.制备
B.证明浓分解产物中含有
C.制取网状酚醛树脂
D.探究反应物浓度对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.实验室用FeS和稀硫酸反应制备:,题目中的装置能达到实验目的,A正确;
B.实验目的是检验浓硝酸分解产物中的,但该装置中使用的药品是稀硝酸,且稀硝酸受热挥发后,挥发出的本身也能氧化生成,使淀粉碘化钾溶液变蓝,无法证明分解产物中存在,B错误;
C.苯酚和甲醛制备酚醛树脂时,反应条件不同,产物结构不同:酸性催化(浓盐酸作催化剂)得到线型酚醛树脂,碱性催化才能得到网状(体型)酚醛树脂,因此该装置不能得到网状酚醛树脂,C错误;
D.该装置中,草酸浓度较大,滴入的高锰酸钾浓度低,高锰酸钾少量滴入草酸均立即褪色,不能达到探究反应物浓度对反应速率的影响的目的。正确设计应为:保持高锰酸钾浓度、体积都相同,通过改变草酸的浓度(需过量)来控制变量,并确保溶液总体积相同,且需要硫酸酸化,D错误;
故选A。
点拨 1 常见的塑料
①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。
②两种聚乙烯塑料均有热塑性,加热均可熔融。
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
点拨 2 酚醛树脂
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、三羟甲基苯酚等,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
◆能力强化练
1.(25-26高二·全国·暑假作业)关于“冰墩墩”“雪容融”的制作材料,下列说法不正确的是
A.PVC()的单体为氯乙烯
B.PC()中所有原子均可共平面
C.ABS的单体之一苯乙烯()能使溴水褪色
D.亚克力()可通过加聚反应制备
【答案】B
【详解】A.PVC的链节为,对应单体为即氯乙烯,A正确;
B.PC结构中存在同时连接两个甲基、两个苯环的饱和杂化碳原子,该碳原子为四面体空间构型,分子中所有原子不可能共平面,B错误;
C.苯乙烯中含碳碳双键,可与溴发生加成反应使溴水褪色,C正确;
D.亚克力的主链仅含碳碳单键,属于加聚产物,可通过对应单体的加聚反应制备,D正确;
故选B。
2.(25-26高二下·江苏苏州·期中)我国人形机器人技术发展日新月异。下列说法正确的是
A.机器人电池材料中使用的石墨烯属于烯烃
B.关节轴承使用聚苯硫醚复合材料,聚苯硫醚属于芳香烃
C.机器人肢体部分使用的碳纤维复合材料属于有机高分子材料
D.触觉传感器材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料
【答案】D
【详解】A.石墨烯是碳单质,烯烃是仅含C、H元素且含碳碳双键的有机化合物,二者类别不同,A错误;
B.聚苯硫醚含有硫元素,而芳香烃是仅由C、H两种元素组成的含苯环的烃类,不符合芳香烃定义,B错误;
C.碳纤维的主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,C错误;
D.压电陶瓷是具有压电效应的特种陶瓷,属于新型无机非金属材料,D正确;
故答案选D。
3.(25-26高二下·山东济宁·期中)下列关于有机物的应用说法错误的是
A.苯酚对皮肤具有腐蚀性,并会对环境造成污染,含苯酚的废水排放前需处理
B.聚四氟乙烯和聚氯乙烯可作塑料,聚乙炔也可用作绝缘塑料
C.乙二醇可作汽车防冻液,丙三醇可用于制造化妆品
D.甲醛的水溶液俗称福尔马林,可用作制作生物标本
【答案】B
【详解】A.苯酚有毒且对皮肤有强腐蚀性,随意排放会污染环境,因此含苯酚的废水必须处理达标后排放,A正确;
B.聚四氟乙烯、聚氯乙烯都是常用塑料,但是聚乙炔分子中存在共轭大π键,属于导电高分子材料,不能用作绝缘塑料,B错误;
C.乙二醇水溶液凝固点低,可作汽车防冻液;丙三醇(甘油)具有良好吸湿性,可用于制造保湿类化妆品,C正确;
D.35%~40%的甲醛水溶液俗称福尔马林,能使蛋白质变性,具备防腐功能,可用于制作生物标本,D正确;
故选B。
4.(25-26高二下·河北邢台·期中)人民对美好生活的向往,就是我们奋斗的目标。下列生活中使用的物质的主要成分属于烃类的是
生活中使用的物质
名称
A.PVC(聚氯乙烯)管道
B.聚乙烯无纺布
生活中使用的物质
名称
C.有机玻璃板(聚甲基丙烯酸甲酯)
D.纸质餐具
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.聚氯乙烯的结构中含有碳、氢、氯三种元素,不属于烃类,A不符合题意;
B.聚乙烯是乙烯加聚反应的产物,结构中仅含碳、氢两种元素,属于烃类,B符合题意;
C.聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)结构中含有碳、氢、氧三种元素,不属于烃类,C不符合题意;
D.纸质餐具的主要成分是纤维素,纤维素属于多糖,含碳、氢、氧三种元素,不属于烃类,D不符合题意;
故选B。
5.(2026·安徽宿州·三模)生活中处处有化学。下列对生活情境的相关解释错误的是
选项
生活情境
解释
A
用柠檬酸去除水壶中的水垢
柠檬酸酸性强于碳酸
B
用洗洁精去除餐具中的油污
洗洁精中的表面活性剂使油污水解为水溶性物质
C
聚丙烯酸钠用作婴儿纸尿裤的吸水材料
聚丙烯酸钠()中含有亲水基团
D
炖排骨汤时加适量醋,汤汁补钙效果更佳
醋与骨头中的矿物钙反应,生成可溶性醋酸钙,促进钙质释放
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.水垢的主要成分是碳酸钙、碳酸镁等碳酸盐,柠檬酸可和碳酸盐反应生成碳酸(分解为二氧化碳和水),符合“强酸制弱酸”规律,说明柠檬酸酸性强于碳酸,A正确;
B.洗洁精去除油污利用的是乳化作用,洗洁精中的表面活性剂将油污分散为细小液滴形成乳浊液,从而被除去,并不是使油污水解,B错误;
C.聚丙烯酸钠结构中的是亲水基团,因此聚丙烯酸钠具有强吸水性,可以用作纸尿裤的吸水材料,C正确;
D.骨头中的钙主要以难溶性钙盐形式存在,醋中的醋酸可以和难溶钙盐反应生成可溶性醋酸钙,使钙质释放到汤汁中,更易被人体吸收,补钙效果更好,解释正确;
故选B。
6.(2026·北京房山·二模)我国人形机器人技术发展日新月异。下列说法不正确的是
A.中控芯片主要成分为硅,单质硅属于共价晶体
B.铝合金外壳的硬度比纯铝大
C.固态三元锂电池供电时将电能转化为化学能
D.手腱绳采用的超高分子量聚乙烯纤维,链节为
【答案】C
【详解】A.芯片的主要成分是单质硅,单质硅中硅原子以共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,A正确;
B.合金的硬度一般大于其成分纯金属,因此铝合金的硬度比纯铝大,B正确;
C.锂电池供电时属于放电过程,是将化学能转化为电能,充电过程才是将电能转化为化学能,C错误;
D.聚乙烯由乙烯加聚得到,链节为重复片段,聚乙烯的链节就是,D正确;
故选C。
7.(2026·陕西商洛·模拟预测)科技兴则民族兴,科技强则国家强。下列说法正确的是
A.“嫦娥六号”带回来的月球背面的样品中含有玻璃,玻璃是晶体
B.“天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属元素都属于主族元素
C.“奋斗者号”隔音材料所用的聚氨酯泡沫属于无机非金属材料
D.人形机器人亮相百米飞人运动会,机器人奔跑时电池将化学能转化为电能
【答案】D
【详解】A.玻璃没有固定熔点,属于非晶体,A错误;
B.Ti属于第ⅣB族元素、Ni属于第Ⅷ族元素,二者均为过渡元素,不属于主族元素,B错误;
C.聚氨酯是有机高分子聚合物,聚氨酯泡沫属于有机高分子材料,不属于无机非金属材料,C错误;
D.机器人奔跑时电池处于放电状态,通过自发的氧化还原反应将化学能转化为电能,D正确;
故选D。
8.(25-26高二下·山东烟台·期中)化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法错误的是
A.腈纶可以制成毛毯,其属于有机高分子材料
B.洗洁精能去除油污,是因为洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
C.聚乳酸可制成生物降解塑料,用于一次性餐具
D.红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪均可用于有机化合物结构的分析
【答案】B
【详解】A.腈纶是聚丙烯腈类合成纤维,属于合成有机高分子材料,可制成毛毯,A正确;
B.洗洁精去除油污是利用表面活性剂的乳化作用,将油污分散为小液滴形成乳浊液除去,并非使油污水解,B错误;
C.聚乳酸属于可生物降解的高分子材料,废弃后可被微生物分解,可用于制作一次性餐具,C正确;
D.红外光谱仪可测定有机物的官能团和化学键,核磁共振仪可测定等效氢的种类和数量比,质谱仪可测定有机物的相对分子质量,三者均可用于有机化合物结构分析,D正确;
故答案选B。
9.(2026·河南开封·模拟预测)聚ε-己内酯(PCL)可制成微球、纳米粒或胶囊,实现药物的缓释或控释,延长药效,减少给药频率和副作用,其催化解聚(SnO催化剂体系)过程如图所示:
下列叙述错误的是
A.PCL在酸性或碱性条件下均可发生水解反应而降解
B.PEG可由乙二醇通过加聚反应得到
C.中间体能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.PCL和PEG均属于线型高分子
【答案】B
【详解】A.PCL分子中含有酯基,酯基在酸性、碱性条件下均能发生水解反应,因此可降解,A正确;
B.PEG是聚乙二醇,由乙二醇通过分子间脱水的缩聚反应制得,反应过程中有小分子水生成,不属于加聚反应,B错误;
C.中间体分子中含有醇羟基,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.PCL和PEG的分子结构均为无支链、无交联的长链结构,均属于线型高分子,D正确;
故答案选B。
10(25-26高二下·山东济南·期中)回答下列问题:
Ⅰ.
(1)在①HC≡CH;②C2H5Cl;③CH3CH2OH;④CH3COOH;⑤聚乙烯;⑥六种物质中:
①能与溴水发生化学反应是___________;②属于高分子化合物的是___________;
③能与Na2CO3溶液反应的是___________;④能发生酯化反应的是___________;
⑤能发生消去反应的是___________。
Ⅱ.体现现代奥运会公平性的一个重要方式就是坚决反对运动员服用兴奋剂。以下是两种兴奋剂的结构:
兴奋剂X:
兴奋剂Y:
回答下列问题:
(2)兴奋剂X分子中有___________种含氧官能团,在核磁共振氢谱上共有___________组峰。
(3)1mol兴奋剂X与足量的NaOH溶液反应,最多消耗___________molNaOH。
(4)1mol兴奋剂Y与足量的浓溴水反应,最多可消耗___________molBr2。
(5)兴奋剂Y最多有___________个碳原子共平面。
(6)1mol兴奋剂X与足量的H2反应,最多消耗___________molH2。
【答案】(1) ①⑥ ⑤ ④⑥ ③④⑥ ②③
(2) 3 7
(3)5
(4)4
(5)15
(6)5
【详解】(1)①乙炔含碳碳三键,可与溴水发生加成反应;苯酚可与溴水发生取代反应;
②聚乙烯是乙烯加聚的产物,相对分子质量很大,属于高分子化合物。
③乙酸酸性强于碳酸,可与碳酸钠反应;苯酚酸性强于,可与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠。
④乙醇含醇羟基、乙酸含羧基、苯酚含酚羟基,都能发生酯化反应。
⑤ 氯乙烷、乙醇中与能消去的官能团相连的碳的邻位碳有氢原子,均能发生消去反应。
(2)兴奋剂X的含氧官能团为酮羰基、醚键、羧基,共种;分子中有7种不同化学环境的氢原子,因此核磁共振氢谱有组峰。
(3)1mol X中,苯环上2个氯原子,2个氯原子在NaOH溶液中水解生成2个酚羟基,消耗2 mol NaOH,生成的2个酚羟基继续与NaOH反应,消耗2 mol NaOH,故2个氯原子共消耗4 mol NaOH;1 mol 羧基中和消耗1 mol ,总计消耗。
(4)1 mol Y含3个酚羟基,酚羟基的邻对位共有3个可取代的氢原子,取代消耗3 mol ;还有1个碳碳双键,加成消耗 1 mol ,总计消耗。
(5)Y共15个碳原子:苯环为平面结构,两个苯环通过碳碳单键旋转可以共平面;碳碳双键为平面结构,所有取代基的碳原子都可以处于同一平面,因此最多个碳原子共平面。
(6)苯环加成消耗3 mol ,酮羰基消耗1 mol ,碳碳双键消耗1 mol ,羧基中的碳氧双键不能加成,总计消耗。
◆综合拔高练
11.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)我国自主研发成功“太空级”3D打印机,核心技术之一“冷阴极电子枪”所用的阴极为高纯铝/原位氧化铝复合体系,不同于铅铁合金、碳纳米管、石墨烯等常见的冷阴极材料。下列说法正确的是
A.铅铁合金的熔点高于纯铁的熔点
B.碳纳米管是一种具有比表面积大、强度低、电学性能优良的材料
C.石墨烯是一种电阻率低、热导率高的有机高分子材料
D.“电子枪”阴极中的氧化铝轻微损耗后,阴极材料在氛围中可自主修复
【答案】D
【详解】A.合金的熔点一般低于其组分纯金属的熔点,因此铅铁合金的熔点低于纯铁的熔点,A错误;
B.碳纳米管具有比表面积大、强度高、电学性能优良的特点,不是强度低,B错误;
C.石墨烯是碳元素的单质,不属于有机高分子材料,C错误;
D.阴极高纯铝被氧气氧化可形成氧化铝膜,可实现自主修复,D正确;
故答案选D。
12.(2026·云南昆明·二模)我国人形机器人发展迅速,下列相关说法错误的是
A.机器人内部的电池一般具有能量密度大、安全性高的优势
B.用于制造机器人外壳的镁铝合金材料兼顾强度大、质量轻的特点
C.机器人实现环境感知功能的核心材料石墨烯因形成大π键而导电性能优良
D.制造机器人关节的聚醚醚酮容易被酸碱腐蚀
【答案】D
【详解】A.机器人内部电池需要满足便携、稳定的要求,一般具有能量密度大、安全性高的优势,A正确;
B.镁铝合金密度小(质量轻),同时强度大,适合作为机器人外壳材料,B正确;
C.石墨烯中碳原子形成离域大π键,存在可自由移动的电子,导电性能优良,适合作为环境感知传感器的核心材料,C正确;
D.从结构可知,聚醚醚酮的官能团为醚键和芳酮羰基,常温下这两种官能团都不与普通酸、碱反应,聚醚醚酮化学稳定性强,不易被酸碱腐蚀,D错误;
故选D。
13.(25-26高三下·河北沧州·阶段检测)有机高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.天然橡胶是顺式聚异戊二烯,杜仲胶是反式聚异戊二烯,二者互为同分异构体
B.聚丙烯是由丙烯通过加聚反应制得的,其链节为
C.合成纤维(如涤纶)强度高、弹性好、耐磨,可用于制作衣物
D.酚醛树脂具有良好的绝缘性,常用于制作电工器材
【答案】A
【详解】A.天然橡胶是顺式聚异戊二烯,杜仲胶是反式聚异戊二烯,二者都是高分子化合物,属于混合物,不互为同分异构体,A错误;
B.聚丙烯是由丙烯通过加聚反应制得的,其链节为,B正确;
C.合成纤维(如涤纶)强度高、弹性好、耐磨,可用于制作衣物,C正确;
D.酚醛树脂具有良好的绝缘性,常用于制作电工器材,D正确;
故选A。
14.(2026·北京东城·二模)以下说法不正确的是
A.天然纤维、天然橡胶等天然高分子材料均可水解
B.蔗糖和麦芽糖的水解产物不同
C.核苷酸水解最终生成戊糖、碱基和磷酸
D.可利用油脂在碱性溶液中水解的产物制肥皂
【答案】A
【详解】A.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,属于碳链高分子,没有可水解的官能团,不能发生水解,A符合题意;
B.蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖,麦芽糖水解产物只有葡萄糖,二者水解产物不同,B不符合题意;
C.核苷酸由戊糖、碱基、磷酸脱水缩合而成,水解最终产物为戊糖、碱基和磷酸,C不符合题意;
D.油脂在碱性条件下的水解又称皂化反应,产物高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,可用于制取肥皂,D不符合题意;
故选A。
15.(25-26高三·浙江·三轮复习)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
选项
材料
组成和结构变化
性能变化
A
石墨
剥离法制得石墨烯
电阻率低、热导率高
B
聚氯乙烯
加入增塑剂和热稳定剂
可塑性与稳定性更好,可用作食品包装材料
C
冠醚12-冠-4
增加—OCH2CH2O—单元数量
识别半径更大的碱金属离子
D
层状结构化合物(CF)x
石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到(CF)x
(CF)x抗氧化性增强
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.石墨剥离法制得的石墨烯导电性、导热性更好,即电阻率低、热导率高,A正确;
B.聚氯乙烯有毒,不能用于食品包装,B错误;
C.冠醚12-冠-4增加单元数量后,空腔半径增大,能识别半径更大的碱金属离子,C正确;
D.(CF)x中C原子的所有价键均参与成键,没有未参与成键的孤对电子或不饱和键,与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强,D正确;
故选B。
16(25-26高三·浙江·三轮复习)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.抗坏血酸具有还原性,可用于去皮或预切的鲜水果中
B.苯甲酸及其钠盐可以作为食品防腐剂
C.碳纤维和玻璃纤维均属于有机高分子材料
D.利用硝酸铵和水合碳酸钠的反应可制冷敷袋,该反应能发生的原理是熵增
【答案】C
【详解】A.抗坏血酸具有还原性,能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化作用,可用于去皮或预切的鲜水果中,防止氧化褐变,A正确;
B.苯甲酸及其钠盐是常见的食品添加剂,具有防腐作用,B正确;
C.碳纤维主要由碳元素组成,属于无机材料;玻璃纤维由硅酸盐制成,也属于无机材料,两者均不属于有机高分子材料,C错误;
D.硝酸铵与水合碳酸钠的反应吸热导致温度降低,ΔH>0,若反应熵变足够大,即TΔS>ΔH,ΔG=ΔH-TΔS<0,反应自发进行,因此该反应能发生的原理是熵增,D正确;
故选C。
17.(25-26高三下·云南·阶段检测)下列关于物质性质或用途的解释错误的是
选项
物质性质或用途
解释
A
低密度聚乙烯的软化温度低于高密度聚乙烯
低密度聚乙烯的支链较少
B
乙醇、苯酚和碘等可作为消毒防腐药
乙醇、苯酚和碘等可使微生物的蛋白质变性
C
苯酚具有弱酸性
苯环使羟基中键的极性变强
D
氯乙烷可用于运动中急性损伤的镇痛
氯乙烷沸点低,汽化时大量吸热
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.低密度聚乙烯的支链比高密度聚乙烯多,分子间作用力更弱,因此软化温度更低,选项解释为支链较少,A错误;
B.乙醇、苯酚和碘均可使微生物的蛋白质发生变性失去生理活性,因此可作为消毒防腐药,B正确;
C.苯环的吸电子效应使羟基中键的极性变强,更易电离出,因此苯酚具有弱酸性,C正确;
D.氯乙烷沸点低,接触皮肤时会快速汽化,吸收大量热量使局部温度降低,可用于急性损伤镇痛,D正确;
故选A。
18(25-26高三下·云南·阶段检测)化学在生产生活和科技发展中发挥着重要作用。下列说法正确的是
A.集成电路底板的酚醛树脂属于聚酯
B.我国新一代运载火箭的发动机所用煤油是由煤的干馏制得
C.工业上可以用钢瓶储存液氯
D.将白糖熬制成焦糖汁,蔗糖在加热条件下充分炭化,为食物增色
【答案】C
【详解】A.酚醛树脂是苯酚与甲醛缩聚得到的产物,分子中不含酯基,不属于聚酯,A错误;
B.煤油是石油分馏的产物,煤的干馏无法制得煤油,B错误;
C.常温下干燥的液氯与铁不发生反应,因此工业上可以用钢瓶储存液氯,C正确;
D.白糖熬制焦糖汁是蔗糖发生焦糖化反应生成有色焦糖类物质,若充分炭化会生成碳单质,不能用于食物增色,D错误;
故选C。
19.(25-26高二下·河南信阳·月考)下表是关于有机物A、B、C的信息:
A
B
C
①它的产量可衡量一个国家石油化工发展水平;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③可用于果实催熟
①由C、H两种元素组成;
②分子球棍模型为
①分子键线式为;②相对分子质量为68
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为___________;A在一定条件下,与水反应制乙醇的化学方程式为:___________。
(2)B具有的性质是___________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤任何条件下均不与氢气反应 ⑥与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
(3)写出B的最简单同系物制TNT的化学方程式:___________;反应类型是___________。
(4)C是天然橡胶的单体,写出天然高分子橡胶的结构简式:___________。
【答案】(1) 1,2-二溴乙烷 CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(2)②③⑥
(3) +3HNO3(浓)+3H2O 取代反应
(4)
【分析】
A的产量可衡量一个国家石油化工发展水平,能使溴的四氯化碳溶液褪色,且具有催熟作用,推出A为乙烯;B分子球棍模型为,且只有C,H两种元素,推出B为苯;C分子键线式为,推出C为异戊二烯,以此分析解题。
【详解】(1)乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成物为1,2-二溴乙烷;乙烯与水在一定条件下发生加成反应制乙醇,反应方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。
(2)① 苯是无色有特殊气味的液体,不是无味,错误;
② 苯有毒,正确;
③ 苯不溶于水,正确;
④ 苯密度比水小,错误;
⑤ 苯在催化剂条件下可与氢气加成生成环己烷,错误;
⑥ 苯与溴水混合发生萃取,溴被萃取到苯层(上层),呈橙红色,正确;
综上,答案为②③⑥。
(3)
甲苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,生成2,4,6-三硝基甲苯(TNT),反应方程式为:+3HNO3(浓)+3H2O,该反应的类型为取代反应。
(4)
天然橡胶是异戊二烯的加聚产物,加聚反应的方程式为:n,所以天然橡胶的结构简式为:。
20.(24-25高二下·上海·期末)异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称,广泛应用于家电、汽车、家具等行业。一种异氰酸酯的结构简式为:,其中含有苯环结构。
(1)下列关于构成该异氰酸酯的四种元素说法错误的是___________。
A.非金属性: B.最高正价;
C.原子半径: D.离子半径:
(2)下列关于苯的说法中,正确的是___________。
A.主要是从煤焦油中分馏得到 B.含有碳碳双键
C.分子具有平面正六边形结构 D.能与溴水发生取代反应
(3)在的碘水溶液中,加入苯,充分振荡后静置,可观察到的现象是___________。
A. B. C. D.
尿素[]和乙醇可通过热解法制得乙基异氰酸酯(),乙基异氰酸酯可用于合成多种有机高分子材料。
(4)下列关于尿素的说法正确的是___________。
A.属于铵态氮肥 B.含氮量比高
C.水溶液呈酸性 D.可以使希夫试剂变色
(5)乙醇的官能团为___________(填写结构简式)。
(6)下列物质不能通过乙醇一步反应生成的是___________。
A. B. C. D.
(7)下列物质不属于有机高分子材料的是___________。
A.PE(聚乙烯)保鲜膜 B.PVC(聚氯乙烯)排水管
C.P型半导体砷化镓(GaAs) D.PS(聚苯乙烯)一次性餐盒
以淀粉为原料,合成高分子化合物B和一种具有果香味的有机物D,合成路线如下图所示。
(8)以下是一些常用的危险品标志,装运乙醇的包装箱应贴的标志类型是___________。
A. B. C. D.
(9)下列有关A物质的说法错误的是___________。
A.含有不饱和碳原子 B.所有原子在同一平面上
C.能使溴水褪色,不能使酸性溶液褪色 D.可以用作水果催熟剂
(10)反应I的反应类型为___________。
A.加成反应 B.加聚反应 C.氧化反应 D.取代反应
(11)乙醇的分子结构如下,写出反应I中乙醇分子中共价键的断键位置___________。
A.① B.② C.③ D.④
【答案】(1)C
(2)C
(3)C
(4)B
(5)-OH
(6)B
(7)C
(8)D
(9)C
(10)D
(11)A
【分析】乙醇在浓硫酸催化作用下发生消去反应生成A乙烯,乙烯加成生成高分子物质B聚乙烯;乙醇被氧气氧化为C乙醛,乙醛被氧气氧化为乙酸,乙酸和乙醇生成果香味的有机物D乙酸乙酯,据此分析;
【详解】(1)A.同周期元素从左到右非金属性依次增大,因此非金属性N>C,A正确;
B.N的最高正价为+5价,O没有+6价,在OF2中可以显+2价,因此最高正价N>O,B正确;
C.同周期元素从左到右半径依次减小,因此半径N>O,C错误;
D.离子的核外电子排布相同时原子序数越大半径越小,因此半径N3->O2-,D正确;
故选C;
(2)A.苯的主要来源是石油的催化重整而非煤焦油分馏,A错误;
B.苯中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特大π键,不含典型碳碳双键,B错误;
C.苯分子为平面正六边形结构,所有原子共平面,C正确;
D.苯与溴水不直接反应,需液溴和催化剂(如Fe或FeBr3)才能发生取代反应,D错误;
故选C;
(3)碘易溶于苯使溶液显紫色,且苯的密度比水小,与水分层后在上层,又因苯的体积大约是水体积的三分之一,故选C;
(4)A.尿素(CO(NH2)2)中的氮以酰胺态存在,而非铵态(),因此不属于铵态氮肥,A错误;
B.尿素含氮量为,碳酸铵((NH4)2CO3)含氮量为,尿素含氮量更高,B正确;
C.尿素水溶液接近中性,需在微生物作用下分解才会显酸性,C错误;
D.希夫试剂用于检测醛基,尿素分子中不含醛基,无法使其变色,D错误;
故选B;
(5)决定有机物化学性质的原子或原子团为官能团,决定乙醇化学性质的原子团为羟基,其结构简式为-OH;
(6)A.乙醇在浓硫酸、170℃条件下脱水生成乙烯(CH2=CH2),属于一步消去反应,A不符合题意;
B.聚乙烯需乙烯加聚,而乙醇生成乙烯需先脱水,无法一步完成,B符合题意;
C.乙醇与金属钠置换生成乙醇钠(CH3CH2ONa),一步反应即可完成,C不符合题意;
D.乙酸乙酯(CH3COOC2H5)由乙醇与乙酸酯化生成,虽需乙酸参与,但反应本身为一步,D不符合题意;
故选B;
(7)A.PE(聚乙烯)是由乙烯聚合而成的有机高分子材料,用于保鲜膜,属于有机高分子材料,A不符合题意;
B.PVC(聚氯乙烯)是由氯乙烯聚合而成的有机高分子材料,用于排水管,属于有机高分子材料,B不符合题意;
C.砷化镓(GaAs)是无机半导体材料,由镓和砷元素组成,不是有机高分子材料,C符合题意;
D.PS(聚苯乙烯)是由苯乙烯聚合而成的有机高分子材料,用于一次性餐盒,属于有机高分子材料,D不符合题意;
故选C;
(8)乙醇为易燃物质,故选D;
(9)A为乙烯,含有碳碳不饱和双键,碳碳双键及两端原子4原子共面,碳碳双键的存在能使溴水、酸性溶液褪色,乙烯可以用作水果催熟剂;故选C;
(10)乙酸和乙醇发生酯化反应(属于取代反应),故选D;
(11)酯化反应中酸脱羟基、醇脱氢,故选A。
◆高考真题练
21.(2025·贵州·高考真题)化学推动科技进步和社会发展。下列说法错误的是
A.“烛龙一号”核电池原料中的是碳元素的一种核素
B.最新研发的双燃料船舶主机中使用的甲醇是有机高分子化合物
C.最新投产的光量子通信芯片中所含的铌酸锂是一种无机盐
D.深地塔科1井钻机套管使用的超高强度钢是合金
【答案】B
【详解】A.核素是指具有特定质子数和中子数的原子。碳元素有多种核素,如、等。‘烛龙一号’核电池使用的原料是,它是碳元素的一种核素,A正确;
B.甲醇()是简单的有机小分子化合物,分子量较小(为32 ),不属于有机高分子化合物;有机高分子化合物通常指分子量大、由重复单元组成的聚合物(如聚乙烯),B错误;
C.铌酸锂()由金属离子()和酸根离子()组成,不含碳元素,属于无机化合物中的无机盐类,C正确;
D.钢是铁和碳等元素组成的合金,超高强度钢是合金的一种,通过添加其他元素增强性能,D正确;
故答案选B。
22.(2025·重庆·高考真题)温郁金是一种中药材,其含有的某化学成分 M 的结构简式如下所示:
下列说法正确的是
A.分子式为C15H24O2 B.手性碳有3个
C.为M的加成反应产物 D.为M的缩聚反应产物
【答案】D
【详解】A.该物质分子不饱和度为3,碳原子数为15,则其中含有的H原子个数为15×2+2-3×2=26,含有的O原子数为2,故其化学式为:C15H26O2,A错误;
B.连接四个互不相同的原子或原子团的碳原子是手性碳原子,根据该分子结构可知:该物质分子中含有5个手性碳原子,用“*”标注为,B错误;
C.根据其结构简式,若其与HCl发生加成反应,产物为或,不存在选项中的加成产物,C错误;
D.若发生缩聚反应,平均每个分子两个羟基一个脱去羟基,一个脱去羟基的H原子形成醚,同时反应产生水,缩聚反应产生的有机物分子可以是,D正确;
故合理选项是D。
23.(2025·北京·高考真题)一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是
A.反应物A中有手性碳原子 B.反应物A与B的化学计量比是
C.反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应 D.高分子P可降解的原因是由于键断裂
【答案】A
【分析】A与B发生加成反应,结合A的分子式以及P的结构简式,可推出A的结构简式为或,A与B反应生成D,由P的结构简式可知,反应物A与B的化学计量比是2:1;D与E反应生成高聚物P和水。
【详解】
A.反应物A中有1个手性碳原子,如图所示或,A正确;
B.由分析可知,反应物A与B的化学计量比是2:1,B错误;
C.反应物D与E反应生成高聚物P和水,有小分子生成,为缩聚反应,C错误;
D.由高分子P的结构可知,P中的酰胺基易水解,导致高分子P可降解,即高分子P可降解的原因是由于键断裂,D错误;
故选A。
24(2025·河北·高考真题)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.ABS高韧性工程塑料用于制造汽车零配件 B.聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
C.聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料 D.热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板
【答案】B
【详解】A.ABS高韧性工程塑料常用于汽车零配件,因其良好的机械性能,A正确;
B.聚氯乙烯(PVC)含塑化剂等添加剂,可能释放有害物质,不适合用于饮用水分离膜(常用材料如聚丙烯),B错误;
C.聚苯乙烯泡沫具有优良保温性能,广泛用于建筑工程保温,C正确;
D.热固性酚醛树脂耐高温、绝缘性好,适合制造集成电路底板,D正确;
故选B。
25.(2025·甘肃·高考真题)物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途对应关系不成立的是
选项
物质的性质
用途
A
具有热分解性
餐具洗涤剂
B
酚醛树脂具有耐高温、隔热性
飞船外层烧蚀材料
C
离子液体具有导电性
原电池电解质
D
水凝胶具有亲水性
隐形眼镜材料
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.NaHCO3用作餐具洗涤剂是因为水解显碱性可与油脂反应,而非热分解性,对应关系不成立,A错误;
B.酚醛树脂耐高温、隔热性符合烧蚀材料保护飞船的需求,对应正确,B正确;
C.离子液体的导电性使其适合作为原电池电解质,对应正确,C正确;
D.水凝胶的亲水性可保持隐形眼镜湿润,对应正确,D正确;
故选A。
26(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。
27.(2024·广东·高考真题)“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”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
水质检验员:用滴定法测水中含量
B
化学实验员:检验是否失效
C
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
D
考古研究员:通过测定化石年代
与石墨烯互为同素异形体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.用滴定法测水中Cl-含量利用了Ag+和Cl-生成AgCl沉淀,通过测AgCl沉淀的量从而测定水中Cl-的含量,劳动项目与所述化学知识有关联,A不符合题意;
B.利用过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气的反应可以检验Na2O2是否失效,劳动项目与所述化学知识有关联,B不符合题意;
C.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,劳动项目与所述化学知识有关联,C不符合题意;
D.通过14C测定化石年代是利用同位素的放射性,通过半衰期计算化石年代,与同素异形体无关,劳动项目与所述化学知识没有关联,D符合题意;
本题选D。
28.(2024·浙江·高考真题)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
材料
组成和结构变化
性能变化
A
生铁
减少含碳量
延展性增强
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
强度提高
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.较低的碳含量赋予材料更好的延展性和可塑性,A正确;
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,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),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正确;
故选B。
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第五章 合成高分子
第二节 高分子材料
要点 1 通用高分子材料
(一)、高分子材料概述
分类
命名
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
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
合成橡胶
通常在单体名称后加上“橡胶”,如顺丁橡胶等
合成纤维
常用“纶”,如氯纶(聚氯乙烯纤维)、腈纶(聚丙烯腈纤维)等
要点 2 通用高分子材料——塑料
1. 塑料的成分及分类
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
分类
按树脂受热时的特征分:
(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
2.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
【注意】
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
(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。当试管中反应物接近沸腾时,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
命题点 1 常用合成高分子材料的化学成分
典例1.(25-26高二下·福建泉州·期中)化学在社会进步中发挥着关键性作用。下列说法正确的是
A.可用聚氯丙烯为原料制作医用外科口罩
B.四氯乙烯是一种氯代烃类的有机溶剂,是衣物干洗剂的主要成分之一,它属于烃类
C.落户福建的第三代核电“华龙一号”,其核燃料棒中的裂变燃料铀元素属于过渡元素
D.2025年我国发现了一条巨型锂矿带(主要含有Li、Mg、Al、Si、P、Fe元素),以上6种元素分布在元素周期表的s、p、ds区
变式1(2026·河北雄安·三模)下列关于高分子材料与其特性和用途的对应关系错误的是
A.酚醛树脂——热固性树脂,可反复加热熔化加工,可用于制作绝缘材料
B.聚乙烯——无毒、耐低温,可用于制作药物的包装材料
C.顺丁橡胶——弹性好、耐磨,可用于制造轮胎
D.聚四氟乙烯——耐化学腐蚀,可用于制作化工反应釜内衬
变式2(2026·河北衡水·三模)高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
B.聚乙烯醇的水溶液可用于制作医用滴眼液
C.热固性酚醛树脂可用于制造集成电路的底板
D.聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸甲酯加聚合成,透明度高
命题点 2 合成橡胶
典例2.(2026·吉林·模拟预测)有机化合物在生活生产中应用广泛,下列说法错误的是
A.合成纤维中产量最大的涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应生产的
B.18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代后,与形成的超分子稳定性将减弱
C.由有机高分子材料制成的微滤膜能够阻止大部分胶体、细菌的通过
D.顺丁橡胶分子链较柔软,性能较差,可通过硫化交联将线型结构转化为网状结构提高弹性和强度,硫化交联的程度越大越好
变式1(25-26高一下·陕西西安·期中)新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如图所示。其单体可能是下列6种中的几种,其中正确的组合是
A.②④⑤ B.③④⑥ C.①②⑤ D.①③⑥
变式2.(25-26高三下·河南周口·期中)高分子材料在生产、生活中有广泛应用。下列说法错误的是
A.聚氨酯弹性体用于制造运动鞋鞋底,利用的是其具有良好的弹性
B.聚氯乙烯塑料常用于制造食品保鲜膜,因其化学性质稳定
C.酚醛树脂因具有良好的绝缘性,用于制造电器开关外壳
D.聚丙烯材料由于质轻、耐腐蚀,用于制造汽车发动机护板
命题点 3 合成纤维
典例3.(25-26高二·全国·暑假作业)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MP的同分异构体中含羧基的有3种
D.MMA可加聚生成高分子
变式1(25-26高三下·重庆·阶段检测)下列对材料归属的表述不正确的是
A.“福建舰”航母使用的高强度甲板材料合金钢属于金属材料
B.“嫦娥五号”月球探测器上的五星红旗用的芳纶属于合成纤维
C.“中国天眼”建造中用到的高性能碳化硅属于新型有机高分子材料
D.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
变式2(2026·河北保定·二模)化学与材料、生活和环境密切相关。下列说法正确的是
A.从石油化工和煤化工中均可以获得基本化工原料苯
B.天然橡胶的成分为聚异戊二烯,其链节为异戊二烯分子
C.合成纤维和再生纤维都是无法降解的有机材料
D.聚氯乙烯塑料袋在生活中可用于包装食品
命题点 4 塑料的老化和降解
典例4.(2026·重庆·二模)聚酰亚胺(PI)的合成常采用二酐(A)与二胺(B)在极性溶剂中先形成聚酰胺酸(C),再经加热或化学脱水环化得到,如图所示。
下列说法错误的是
A.A分子中所有原子共平面
B.测得B比苯胺碱性更强,则说明中间的醚键是推电子基
C.PI属于不能降解的高分子
D.A、B、C的相对分子质量存在关系式:
变式1(2026·北京西城·二模)中国科学家采用核磁共振技术给混合废塑料“做体检”,以识别塑料内部关键化学结构,从而为其定制催化转化方案,将其转化为乳酸、对苯二甲酸、己烷等多种高附加值化学品,为白色污染治理和资源循环利用开辟了新路径。下列说法不正确的是
A.塑料属于合成高分子材料
B.热固性塑料酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
C.对苯二甲酸可能是聚对苯二甲酸乙二醇酯转化后的化学品
D.由核磁共振氢谱图可以获得有机物分子中有几种氢原子及它们的相对数目等信息
变式2(25-26高二下·北京·期中)塑料的循环利用有利于环境保护。研究人员利用小分子单体Y合成聚合物P,该聚合物在一定条件下解聚为原来的小分子单体Y,如下图所示。
下列说法不正确的是
A.Y→P的反应是加聚反应
B.P长期放置可能发生氧化而出现老化现象
C.P解聚为Y时,P中的碳碳双键未发生断裂
D.两个Y分子间利用碳碳双键的加成反应可以形成环状结构
命题点 5 新型有机高分子材料
典例5(2026·青海西宁·一模)物质性质决定用途。下列两者对应关系正确的是
A.新型陶瓷碳化硅可用于火箭发动机,因其具有耐高温性能
B.人们在航海船只的船底四周镶嵌锌块,体现了耐腐蚀
C.为防止葡萄酒被氧化,可添加适量的二氧化硫,体现二氧化硫的漂白性
D.乳酸分子加聚而成的聚乳酸,具有良好的生物相容性,可用于手术缝合线
变式1(25-26高二下·湖南长沙·期中)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。人们把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。下列属于传统无机非金属材料的是
A.脑机接口封装结构材料——聚酰亚胺
B.低空飞行器支架——新型铝合金
C.柔性机器人软体抓夹——改良天然橡胶
D.某新能源汽车车窗——钢化玻璃
变式2(2026·湖北·二模)以下四件文物分别代表了不同地域、民族和时代的文明成就,它们共同印证了中华文明“多元一体”的发展脉络。这些文明载体使用的材料,主要属于有机高分子材料的是
A.壮乡铜鼓
B.蜀绣蟒凤衫
C.屈家岭蛋壳彩陶杯
D.贾湖骨笛
A.A B.B C.C D.D
命题点 6 酚醛树脂的制备及结构
典例6(25-26高二下·河北·期中)下列实验装置合理且能达到相应实验目的的是
A.鉴别乙醇和乙醚
B.比较醋酸、碳酸和苯酚酸性
C.甲烷与氯气反应
D.制备酚醛树脂
A.A B.B C.C D.D
变式1(25-26高二下·河北石家庄·期中)化学是以实验为基础的科学,下列实验操作不能达到预期目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
检验醇羟基
将炽热黑色铜丝迅速伸入盛有待测试剂的试管中,观察现象
B
制备线型结构的酚醛树脂
在大试管中加入苯酚,质量分数为的甲醛溶液和3滴浓盐酸,水浴加热
C
检验蔗糖是否水解
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;取水解液加入过量NaOH溶液,再加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
D
检验阿司匹林片的有效成分乙酰水杨酸()中含有酯基
向试管中滴入2滴稀硫酸,加热后滴入几滴溶液,振荡。再向其中滴入几滴溶液,振荡,观察现象
A.A B.B C.C D.D
变式2.(25-26高三下·河北衡水·月考)下列装置及药品能达到相应实验目的的是
A.制备
B.证明浓分解产物中含有
C.制取网状酚醛树脂
D.探究反应物浓度对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
点拨 1 常见的塑料
①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。
②两种聚乙烯塑料均有热塑性,加热均可熔融。
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
点拨 2 酚醛树脂
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、三羟甲基苯酚等,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
◆能力强化练
1.(25-26高二·全国·暑假作业)关于“冰墩墩”“雪容融”的制作材料,下列说法不正确的是
A.PVC()的单体为氯乙烯
B.PC()中所有原子均可共平面
C.ABS的单体之一苯乙烯()能使溴水褪色
D.亚克力()可通过加聚反应制备
2.(25-26高二下·江苏苏州·期中)我国人形机器人技术发展日新月异。下列说法正确的是
A.机器人电池材料中使用的石墨烯属于烯烃
B.关节轴承使用聚苯硫醚复合材料,聚苯硫醚属于芳香烃
C.机器人肢体部分使用的碳纤维复合材料属于有机高分子材料
D.触觉传感器材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料
3.(25-26高二下·山东济宁·期中)下列关于有机物的应用说法错误的是
A.苯酚对皮肤具有腐蚀性,并会对环境造成污染,含苯酚的废水排放前需处理
B.聚四氟乙烯和聚氯乙烯可作塑料,聚乙炔也可用作绝缘塑料
C.乙二醇可作汽车防冻液,丙三醇可用于制造化妆品
D.甲醛的水溶液俗称福尔马林,可用作制作生物标本
4.(25-26高二下·河北邢台·期中)人民对美好生活的向往,就是我们奋斗的目标。下列生活中使用的物质的主要成分属于烃类的是
生活中使用的物质
名称
A.PVC(聚氯乙烯)管道
B.聚乙烯无纺布
生活中使用的物质
名称
C.有机玻璃板(聚甲基丙烯酸甲酯)
D.纸质餐具
A.A B.B C.C D.D
5.(2026·安徽宿州·三模)生活中处处有化学。下列对生活情境的相关解释错误的是
选项
生活情境
解释
A
用柠檬酸去除水壶中的水垢
柠檬酸酸性强于碳酸
B
用洗洁精去除餐具中的油污
洗洁精中的表面活性剂使油污水解为水溶性物质
C
聚丙烯酸钠用作婴儿纸尿裤的吸水材料
聚丙烯酸钠()中含有亲水基团
D
炖排骨汤时加适量醋,汤汁补钙效果更佳
醋与骨头中的矿物钙反应,生成可溶性醋酸钙,促进钙质释放
A.A B.B C.C D.D
6.(2026·北京房山·二模)我国人形机器人技术发展日新月异。下列说法不正确的是
A.中控芯片主要成分为硅,单质硅属于共价晶体
B.铝合金外壳的硬度比纯铝大
C.固态三元锂电池供电时将电能转化为化学能
D.手腱绳采用的超高分子量聚乙烯纤维,链节为
7.(2026·陕西商洛·模拟预测)科技兴则民族兴,科技强则国家强。下列说法正确的是
A.“嫦娥六号”带回来的月球背面的样品中含有玻璃,玻璃是晶体
B.“天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属元素都属于主族元素
C.“奋斗者号”隔音材料所用的聚氨酯泡沫属于无机非金属材料
D.人形机器人亮相百米飞人运动会,机器人奔跑时电池将化学能转化为电能
8.(25-26高二下·山东烟台·期中)化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法错误的是
A.腈纶可以制成毛毯,其属于有机高分子材料
B.洗洁精能去除油污,是因为洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
C.聚乳酸可制成生物降解塑料,用于一次性餐具
D.红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪均可用于有机化合物结构的分析
9.(2026·河南开封·模拟预测)聚ε-己内酯(PCL)可制成微球、纳米粒或胶囊,实现药物的缓释或控释,延长药效,减少给药频率和副作用,其催化解聚(SnO催化剂体系)过程如图所示:
下列叙述错误的是
A.PCL在酸性或碱性条件下均可发生水解反应而降解
B.PEG可由乙二醇通过加聚反应得到
C.中间体能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.PCL和PEG均属于线型高分子
10(25-26高二下·山东济南·期中)回答下列问题:
Ⅰ.
(1)在①HC≡CH;②C2H5Cl;③CH3CH2OH;④CH3COOH;⑤聚乙烯;⑥六种物质中:
①能与溴水发生化学反应是___________;②属于高分子化合物的是___________;
③能与Na2CO3溶液反应的是___________;④能发生酯化反应的是___________;
⑤能发生消去反应的是___________。
Ⅱ.体现现代奥运会公平性的一个重要方式就是坚决反对运动员服用兴奋剂。以下是两种兴奋剂的结构:
兴奋剂X:
兴奋剂Y:
回答下列问题:
(2)兴奋剂X分子中有___________种含氧官能团,在核磁共振氢谱上共有___________组峰。
(3)1mol兴奋剂X与足量的NaOH溶液反应,最多消耗___________molNaOH。
(4)1mol兴奋剂Y与足量的浓溴水反应,最多可消耗___________molBr2。
(5)兴奋剂Y最多有___________个碳原子共平面。
(6)1mol兴奋剂X与足量的H2反应,最多消耗___________molH2。
◆综合拔高练
11.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)我国自主研发成功“太空级”3D打印机,核心技术之一“冷阴极电子枪”所用的阴极为高纯铝/原位氧化铝复合体系,不同于铅铁合金、碳纳米管、石墨烯等常见的冷阴极材料。下列说法正确的是
A.铅铁合金的熔点高于纯铁的熔点
B.碳纳米管是一种具有比表面积大、强度低、电学性能优良的材料
C.石墨烯是一种电阻率低、热导率高的有机高分子材料
D.“电子枪”阴极中的氧化铝轻微损耗后,阴极材料在氛围中可自主修复
12.(2026·云南昆明·二模)我国人形机器人发展迅速,下列相关说法错误的是
A.机器人内部的电池一般具有能量密度大、安全性高的优势
B.用于制造机器人外壳的镁铝合金材料兼顾强度大、质量轻的特点
C.机器人实现环境感知功能的核心材料石墨烯因形成大π键而导电性能优良
D.制造机器人关节的聚醚醚酮容易被酸碱腐蚀
13.(25-26高三下·河北沧州·阶段检测)有机高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.天然橡胶是顺式聚异戊二烯,杜仲胶是反式聚异戊二烯,二者互为同分异构体
B.聚丙烯是由丙烯通过加聚反应制得的,其链节为
C.合成纤维(如涤纶)强度高、弹性好、耐磨,可用于制作衣物
D.酚醛树脂具有良好的绝缘性,常用于制作电工器材
14.(2026·北京东城·二模)以下说法不正确的是
A.天然纤维、天然橡胶等天然高分子材料均可水解
B.蔗糖和麦芽糖的水解产物不同
C.核苷酸水解最终生成戊糖、碱基和磷酸
D.可利用油脂在碱性溶液中水解的产物制肥皂
15.(25-26高三·浙江·三轮复习)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
选项
材料
组成和结构变化
性能变化
A
石墨
剥离法制得石墨烯
电阻率低、热导率高
B
聚氯乙烯
加入增塑剂和热稳定剂
可塑性与稳定性更好,可用作食品包装材料
C
冠醚12-冠-4
增加—OCH2CH2O—单元数量
识别半径更大的碱金属离子
D
层状结构化合物(CF)x
石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到(CF)x
(CF)x抗氧化性增强
A.A B.B C.C D.D
16(25-26高三·浙江·三轮复习)化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A.抗坏血酸具有还原性,可用于去皮或预切的鲜水果中
B.苯甲酸及其钠盐可以作为食品防腐剂
C.碳纤维和玻璃纤维均属于有机高分子材料
D.利用硝酸铵和水合碳酸钠的反应可制冷敷袋,该反应能发生的原理是熵增
17.(25-26高三下·云南·阶段检测)下列关于物质性质或用途的解释错误的是
选项
物质性质或用途
解释
A
低密度聚乙烯的软化温度低于高密度聚乙烯
低密度聚乙烯的支链较少
B
乙醇、苯酚和碘等可作为消毒防腐药
乙醇、苯酚和碘等可使微生物的蛋白质变性
C
苯酚具有弱酸性
苯环使羟基中键的极性变强
D
氯乙烷可用于运动中急性损伤的镇痛
氯乙烷沸点低,汽化时大量吸热
A.A B.B C.C D.D
18(25-26高三下·云南·阶段检测)化学在生产生活和科技发展中发挥着重要作用。下列说法正确的是
A.集成电路底板的酚醛树脂属于聚酯
B.我国新一代运载火箭的发动机所用煤油是由煤的干馏制得
C.工业上可以用钢瓶储存液氯
D.将白糖熬制成焦糖汁,蔗糖在加热条件下充分炭化,为食物增色
19.(25-26高二下·河南信阳·月考)下表是关于有机物A、B、C的信息:
A
B
C
①它的产量可衡量一个国家石油化工发展水平;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③可用于果实催熟
①由C、H两种元素组成;
②分子球棍模型为
①分子键线式为;②相对分子质量为68
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为___________;A在一定条件下,与水反应制乙醇的化学方程式为:___________。
(2)B具有的性质是___________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤任何条件下均不与氢气反应 ⑥与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
(3)写出B的最简单同系物制TNT的化学方程式:___________;反应类型是___________。
(4)C是天然橡胶的单体,写出天然高分子橡胶的结构简式:___________。
20.(24-25高二下·上海·期末)异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称,广泛应用于家电、汽车、家具等行业。一种异氰酸酯的结构简式为:,其中含有苯环结构。
(1)下列关于构成该异氰酸酯的四种元素说法错误的是___________。
A.非金属性: B.最高正价;
C.原子半径: D.离子半径:
(2)下列关于苯的说法中,正确的是___________。
A.主要是从煤焦油中分馏得到 B.含有碳碳双键
C.分子具有平面正六边形结构 D.能与溴水发生取代反应
(3)在的碘水溶液中,加入苯,充分振荡后静置,可观察到的现象是___________。
A. B. C. D.
尿素[]和乙醇可通过热解法制得乙基异氰酸酯(),乙基异氰酸酯可用于合成多种有机高分子材料。
(4)下列关于尿素的说法正确的是___________。
A.属于铵态氮肥 B.含氮量比高
C.水溶液呈酸性 D.可以使希夫试剂变色
(5)乙醇的官能团为___________(填写结构简式)。
(6)下列物质不能通过乙醇一步反应生成的是___________。
A. B. C. D.
(7)下列物质不属于有机高分子材料的是___________。
A.PE(聚乙烯)保鲜膜 B.PVC(聚氯乙烯)排水管
C.P型半导体砷化镓(GaAs) D.PS(聚苯乙烯)一次性餐盒
以淀粉为原料,合成高分子化合物B和一种具有果香味的有机物D,合成路线如下图所示。
(8)以下是一些常用的危险品标志,装运乙醇的包装箱应贴的标志类型是___________。
A. B. C. D.
(9)下列有关A物质的说法错误的是___________。
A.含有不饱和碳原子 B.所有原子在同一平面上
C.能使溴水褪色,不能使酸性溶液褪色 D.可以用作水果催熟剂
(10)反应I的反应类型为___________。
A.加成反应 B.加聚反应 C.氧化反应 D.取代反应
(11)乙醇的分子结构如下,写出反应I中乙醇分子中共价键的断键位置___________。
A.① B.② C.③ D.④
◆高考真题练
21.(2025·贵州·高考真题)化学推动科技进步和社会发展。下列说法错误的是
A.“烛龙一号”核电池原料中的是碳元素的一种核素
B.最新研发的双燃料船舶主机中使用的甲醇是有机高分子化合物
C.最新投产的光量子通信芯片中所含的铌酸锂是一种无机盐
D.深地塔科1井钻机套管使用的超高强度钢是合金
22.(2025·重庆·高考真题)温郁金是一种中药材,其含有的某化学成分 M 的结构简式如下所示:
下列说法正确的是
A.分子式为C15H24O2 B.手性碳有3个
C.为M的加成反应产物 D.为M的缩聚反应产物
23.(2025·北京·高考真题)一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是
A.反应物A中有手性碳原子 B.反应物A与B的化学计量比是
C.反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应 D.高分子P可降解的原因是由于键断裂
24(2025·河北·高考真题)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.ABS高韧性工程塑料用于制造汽车零配件 B.聚氯乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜
C.聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料 D.热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板
25.(2025·甘肃·高考真题)物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途对应关系不成立的是
选项
物质的性质
用途
A
具有热分解性
餐具洗涤剂
B
酚醛树脂具有耐高温、隔热性
飞船外层烧蚀材料
C
离子液体具有导电性
原电池电解质
D
水凝胶具有亲水性
隐形眼镜材料
A.A B.B C.C D.D
26(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
27.(2024·广东·高考真题)“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”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
水质检验员:用滴定法测水中含量
B
化学实验员:检验是否失效
C
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
D
考古研究员:通过测定化石年代
与石墨烯互为同素异形体
A.A B.B C.C D.D
28.(2024·浙江·高考真题)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
材料
组成和结构变化
性能变化
A
生铁
减少含碳量
延展性增强
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
强度提高
A.A B.B C.C D.D
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