5.2 高分子材料 第2课时（同步讲义）化学人教版选择性必修3

本讲义聚焦功能高分子材料这一核心知识点，系统梳理其分类，重点讲解高吸水性树脂（含羧基等强亲水基团、网状结构，不溶水和有机溶剂、高吸水保水，合成思路为接枝共聚或新聚含亲水基团并交联，用途涵盖抗旱保水、纸尿裤等）和高分子分离膜（分离原理筛选小分子，分类微滤、超滤、纳滤、反渗透，用途涉及海水淡化等），构建“结构-性质-用途”的学习支架，承接合成高分子章节中高分子材料的功能延伸。 该资料以化学观念为统领，通过高吸水性树脂合成思路分析（如淀粉接枝丙烯酸钠引入亲水基团并交联）培养科学思维，结合海水淡化、纸尿裤等实际应用设计例题与分层练习（即学即练到拓展培优）落实科学探究与实践。课中助力教师系统授课，课后学生可通过不同难度习题巩固知识，有效查漏补缺。

第五章 合成高分子 第二节 高分子材料 第2课时 功能高分子材料 教学目标 1.了解功能高分子材料的分类。 2.掌握高吸水性树脂的结构、性能、合成思路及用途。 3.掌握高分子分离膜的分离原理、分类及用途。 重点和难点 重点：功能高分子材料的性质及用途。 难点：高吸水性树脂的合成思路及高分子分离膜的分离原理。 ◆知识点一 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。如 2.高吸水性树脂 (1)结构特点 ①分子中含有 ，如羧基、羟基、酰胺基等； ②具有 结构。 (2)性能 溶于水，也 溶于有机溶剂，与水接触后在很短的时间内可吸收其本身质量的数百倍甚至数千倍的水，同时保水能力 、耐一定的 作用。 (3)合成思路 思路 实例 淀粉、纤维素分子的主链上接入强亲水基团 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，同时在 作用下生成具有网状结构的淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂 合成新的含强亲水基团的高聚物 在丙烯酸钠中加入少量 ，再在一定条件下发生聚合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂,如： 聚丙烯酸钠(网状结构) 共同点：都在反应中加入交联剂，让高聚物分子链发生交联，变为 结构 ①常见的强亲水基团： 、 、 、 等。 ②改造后的树脂具有强大的 能力，而且可 。 (4)用途 ①在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，例如，在苗木根部放上一些吸足水分的高吸水性树脂，可以使苗木在生长发育过程中始终有充足的水分； ②用于制作纸尿裤等，婴幼儿使用的纸尿裤可吸入自身质量数百倍的尿液而不滴漏，保证了婴幼儿的白天活动与夜晚安睡。 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 、 和 的目的。 (2)分类 根据膜孔大小可分为 膜(100~1000 nm,可滤去胶体、细菌等)、 膜(1～100 nm,可滤去大分子有机化合物等)、 膜(1~2nm,可滤去部分有机化合物和部分盐类)和 膜(0.1 nm,可滤去有机化合物、盐类等)。 (3)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 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。 即学即练 1．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 2.．邮票背面的黏合剂具有吸水性。该黏合剂的成分可能是 A． B． C． D． 考点一 功能高分子材料 【例1】下列材料中属于功能高分子材料的是 ①高分子分离膜　②生物高分子材料　③高吸水性材料　④液晶高分子材料　⑤光敏高分子材料　⑥智能高分子材料 A．①②⑤ B．②④⑤⑥ C．③④⑤ D．全部 【变式1-1】新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产和尖端科技领域中发挥着越来越重要的作用。下列有关高分子材料的叙述不正确的是 A．在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分子材料 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可以使人类能够制造各种人工器官 【变式1-12】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 考点二 高吸水性树脂及高分子分离膜 【例2】现在为婴儿特制成一种新型的尿布——“尿不湿”，这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物质。据你的推测，这种特殊物质的结构可能是 A． B． C． D． 【变式2-1】线型 PAA（ ）具有高吸水性，网状 PAA 在抗压性、吸水性等方面优于线型 PAA。网状 PAA 的制备方法是：将丙烯酸用 NaOH 中和，加入少量交联剂 a，再引发聚合。其部分结构片段 如图所示，列说法错误的是 A．线型 PAA 的单体不存在顺反异构现象 B．形成网状结构的过程发生了加聚反应 C．交联剂 a 的结构简式是 D．PAA 的高吸水性与—COONa 有关 【变式2-2】西北地区淡水资源短缺，盐湖众多，盐碱水淡化研究有重大意义。海(盐碱)水淡化常用方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、电渗析法等(如下图)。下列相关说法错误的是 A．甲原理是蒸馏法，利用了沸点差异 B．乙原理与过滤相同，利用了微粒直径差异 C．丙中两种离子交换树脂可以互换位置 D．丁中出口是淡水，出口是浓缩盐水 基础达标 1．有一张照片，一只可爱的小猫站在一块高分子合成材料上，下面是烈火灼烧，而小猫却若无其事。这说明此高分子材料一定具有的性质是（    ） A．良好的导热性 B．良好的绝缘性 C．良好绝热性 D．熔点低 2．H是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为，已被广泛用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由H的结构式分析合成过程中发生反应的类型有 ①加成反应　②取代反应　③缩聚反应　④加聚反应　⑤酯化反应 A．①④⑤ B．①④ C．①②④ D．①②③ 3．有关“尿不湿”的下列说法中，错误的是 A．“尿不湿”之所以具有吸水性是因为添加了一种高吸水性树脂 B．高吸水性树脂是含有羧基(—COOH)、羟基(—OH)等强亲水基团并具有一定交联的网状高分子化合物 C．这种纸尿片吸收尿液以后，体积虽然膨胀，但挤不出液体来 D．尿液中的水分子与亲水性基团紧密结合，排列在网状高分子结构之外 4．“神舟七号”的返回舱外形看起来像大钟，大约3吨重。为了防止飞船与大气层摩擦产生高温而燃烧，应该选择某种特殊材料覆盖在飞船表面，这种材料应该具有的性质是 A．良好的导电性 B．密度较大，以增大飞船的惯性 C．质轻防热，可承受上千摄氏度的高温 D．质地柔软，以利于飞船的变形 5．在某些塑料(如聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后，它们的导电性能大大提高，因为这些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造金属”，下列对“人造金属”的说法正确的是 A．“人造金属”和普通金属的制取方法不同，但原料相同 B．强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料 C．“人造金属”能够导电传热，所以有金属光泽 D．“人造金属”具有金属的一般特性，所以它们属于金属 6．科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物，使其与沙粒结合，既能阻止地下的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述正确的是 ①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2=CHCOOR ②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点 ③聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应 ④其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同 ⑤聚丙烯酸酯具有很强的吸水性 A．③④ B．①② C．①②③ D．①②③④ 7．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是 A．聚乙烯 B．聚氯乙烯 C． D． 8．下列关于新型有机高分子材料的说法，不正确的是(　　) A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等 B．复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强体 C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料 D．合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度 9．“喷水溶液法”是一种使沙漠变绿洲的新技术，它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下30～50cm处形成一个厚0.5cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用．下列关于聚丙烯酸酯的说法错误是 A．单体的结构式为CH2=CH-COOR B．由单体合成聚丙烯酸酯属加聚反应 C．在一定条件下能发生水解反应 D．有固定的熔沸点 综合应用 10．聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构式及M在稀硫酸作用下的水解过程。 下列有关说法中不正确的是(　　) A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色 B．B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应 C．1molM与热的烧碱溶液反应，可消耗2nmol的NaOH D．A、B、C各1mol分别与足量金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2 11．为扩大现有资源的使用效率，常在一些油品中加入降凝制剂，以降低油料的凝固点，扩大燃料油的使用范围。已知是一种高分子化合物： 下列有关说法正确的是 A．是由2种单体缩聚而成的 B．是由2种单体加聚而成的 C．没有可燃性 D．属于纯净物 12．硅橡胶是一种医用高分子材料，用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。它具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度，而且易于加工、消毒。硅橡胶是一种耐高温橡胶，它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得： n(CH3)2SiCl2→n→ 其合成过程中涉及的反应类型分别是 ①水解反应　②加成反应　③加聚反应　④缩聚反应 A．①③ B．①② C．②④ D．①④ 13．（多选）聚丙烯酸钠(单体为CH2=CHCOONa)是一种高性能吸水树脂，可在干旱地区用于农业、林业的抗旱保水。下列关于聚丙烯酸钠的说法正确的是 A．聚丙烯酸钠的结构简式为-[-CH2—CH—COONa-]n- B．聚丙烯酸钠可以通过单体发生缩聚反应制得 C．聚丙烯酸钠具有热塑性 D．聚丙烯酸钠是一种线型结构的高分子材料 14．（多选）磺化聚苯醚(SPPO)质子交换膜在燃料电池领域有广阔的应用前景。合成聚苯醚(PPO)并将其改性制备SPPO的路线如下： 下列说法不正确的是 A．2，6-二甲基苯酚能与饱和溴水发生取代反应 B．常温下，2，6-二甲基苯酚易溶于水 C．2，6-二甲基苯酚与O2发生还原反应生成PPO D．PPO合成SPPO的反应是： ＋mClSO3H+mHCl 15．科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上，制成缓释长效阿司匹林，用于关节炎和冠心病的辅助治疗，缓释长效阿司匹林的结构简式如下： 请回答下列问题： (1)高分子载体的结构简式为___________。 (2)阿司匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是___________。 (3)缓释长效阿司匹林在肠胃中变为阿司匹林的化学方程式是___________。 拓展培优 16．用于制造隐形眼镜的功能高分子材料E的合成路线如下： (1)A的结构式为___________。 (2)B→C的反应类型是___________。 (3)请写出D→E反应的化学方程式___________。 (4)制造隐形眼镜的材料应该具有良好的亲水性，请从E的结构上分析它可以作为隐形眼镜材料的可能原因___________。 17．聚丙烯酸钠I()有良好的吸水性，广泛用于水处理、食品加工、涂料等，以石油裂解气为主要原料合成聚丙烯酸钠的一种路线如图所示。 回答下列问题： (1)A的分子式为_______；F→G的反应类型为_______。 (2)B的名称是_______；F中官能团的名称为_______。 (3)写出H→I的化学方程式：_______。 (4)Y与D互为同系物，Y的相对分子质量比D大28，则符合下列条件的Y的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1：1：2的结构简式为_______。 ①能发生银镜反应；②分子中只含有一种官能团。 (5)已知：。仿照题给合成路线图写出以1，3-丁二烯为原料(无机试剂任选)合成聚环丁烯的路线_______。 18．聚丙烯酸钠I( )有良好的吸水性，广泛用于水处理、食品加工、涂料等，以石油裂解气为主要原料合成聚丙烯酸钠的一种路线如图所示。 回答下列问题： (1)A的分子式为______；F→G的反应类型为_____。 (2)B的名称是_______；E中官能团的名称为______。 (3)写出H→I的化学方程式：______。 (4)Y与D互为同系物，Y的相对分子质量比D大28，则符合下列条件的Y的同分异构体共有____种；其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1∶1∶2的结构简式为______。 ①能发生银镜反应　②分子中只含有一种官能团 (5)已知：2R1—Cl+2Na 2NaCl+R1—R1。仿照题给合成路线图写出以1，3-丁二烯为原料合成聚环丁烯的路线______。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 合成高分子 第二节 高分子材料 第2课时 功能高分子材料 教学目标 1.了解功能高分子材料的分类。 2.掌握高吸水性树脂的结构、性能、合成思路及用途。 3.掌握高分子分离膜的分离原理、分类及用途。 重点和难点 重点：功能高分子材料的性质及用途。 难点：高吸水性树脂的合成思路及高分子分离膜的分离原理。 ◆知识点一 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。如 2.高吸水性树脂 (1)结构特点 ①分子中含有强亲水基团，如羧基、羟基、酰胺基等； ②具有网状结构。 (2)性能 不溶于水，也不溶于有机溶剂，与水接触后在很短的时间内可吸收其本身质量的数百倍甚至数千倍的水，同时保水能力强、耐一定的挤压作用。 (3)合成思路 思路 实例 淀粉、纤维素分子的主链上接入强亲水基团 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，同时在交联剂作用下生成具有网状结构的淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂 合成新的含强亲水基团的高聚物 在丙烯酸钠中加入少量交联剂，再在一定条件下发生聚合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂,如： 聚丙烯酸钠(网状结构) 共同点：都在反应中加入交联剂，让高聚物分子链发生交联，变为网状结构 ①常见的强亲水基团：羟基、羧基、醛基、氨基等。 ②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。 (4)用途 ①在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，例如，在苗木根部放上一些吸足水分的高吸水性树脂，可以使苗木在生长发育过程中始终有充足的水分； ②用于制作纸尿裤等，婴幼儿使用的纸尿裤可吸入自身质量数百倍的尿液而不滴漏，保证了婴幼儿的白天活动与夜晚安睡。 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)分类 根据膜孔大小可分为微滤膜(100~1000 nm,可滤去胶体、细菌等)、超滤膜(1～100 nm,可滤去大分子有机化合物等)、纳滤膜(1~2nm,可滤去部分有机化合物和部分盐类)和反渗透膜(0.1 nm,可滤去有机化合物、盐类等)。 (3)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，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域。 即学即练 1．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 【详解】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。 2.．邮票背面的黏合剂具有吸水性。该黏合剂的成分可能是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据选项中物质的结构可以知道，四种物质的中只有 中含有亲水基团羟基－OH，故与水相溶，具有吸水性。 故选B。 考点一 功能高分子材料 【例1】下列材料中属于功能高分子材料的是 ①高分子分离膜　②生物高分子材料　③高吸水性材料　④液晶高分子材料　⑤光敏高分子材料　⑥智能高分子材料 A．①②⑤ B．②④⑤⑥ C．③④⑤ D．全部 【答案】D 【详解】既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料都属于功能高分子材料，①高分子膜　②生物高分子材料　③高吸水性材料④液晶高分子材料　⑤光敏高分子材料　⑥智能高分子材料属于功能高分子材料。故选D。 【变式1-1】新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产和尖端科技领域中发挥着越来越重要的作用。下列有关高分子材料的叙述不正确的是 A．在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分子材料 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可以使人类能够制造各种人工器官 【答案】C 【详解】A．导电塑料是将树脂和导电物质混合，用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子材料。主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域，故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，故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，故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，故D正确。 故选C。 【变式1-12】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 【详解】A．粘合剂属于传统高分子材料，A错误； B．涂料属于传统高分子材料，B错误‘ C．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．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； 答案选C。 考点二 高吸水性树脂及高分子分离膜 【例2】现在为婴儿特制成一种新型的尿布——“尿不湿”，这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物质。据你的推测，这种特殊物质的结构可能是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】既能吸水又能保留水的物质就要有亲水基。 【详解】A．酯基不是亲水基，故A不符合； B．氟原子和烃基是憎水基，没有亲水基，故B不符合； C．有羟基是亲水基，故C符合要求； D．氯原子和烃基是憎水基，没有亲水基，故D不符合； 故选C。 【变式2-1】线型 PAA（ ）具有高吸水性，网状 PAA 在抗压性、吸水性等方面优于线型 PAA。网状 PAA 的制备方法是：将丙烯酸用 NaOH 中和，加入少量交联剂 a，再引发聚合。其部分结构片段 如图所示，列说法错误的是 A．线型 PAA 的单体不存在顺反异构现象 B．形成网状结构的过程发生了加聚反应 C．交联剂 a 的结构简式是 D．PAA 的高吸水性与—COONa 有关 【答案】C 【详解】A. 线型PAA的单体为CH2=CHCOONa，单体不存在顺反异构现象，故A正确； B. CH2=CHCOONa中的碳碳双键发生的加成聚合反应，形成网状结构，过程发生了加聚反应，故B正确； C. 分析结构可知交联剂a的结构简式是，故C错误； D. 线型PAA()具有高吸水性，和−COONa易溶于水有关，故D正确； 故选：C。 【变式2-2】西北地区淡水资源短缺，盐湖众多，盐碱水淡化研究有重大意义。海(盐碱)水淡化常用方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、电渗析法等(如下图)。下列相关说法错误的是 A．甲原理是蒸馏法，利用了沸点差异 B．乙原理与过滤相同，利用了微粒直径差异 C．丙中两种离子交换树脂可以互换位置 D．丁中出口是淡水，出口是浓缩盐水 【答案】C 【详解】A．甲利用的是太阳能将水气化，然后冷凝收集淡水，原理是蒸馏，A正确； B．乙利用的是不同孔径的膜选择性允许不同微粒透过，达到分离目的，同过滤相同，B正确； C．丙中若交换位置，先交换出，则会与钙、镁离子沉淀，堵塞交换柱，C错误； D．丁由装置图知，的水中离子通过交换膜转移走，中通过交换膜富集，D正确； 答案选C。 基础达标 1．有一张照片，一只可爱的小猫站在一块高分子合成材料上，下面是烈火灼烧，而小猫却若无其事。这说明此高分子材料一定具有的性质是（    ） A．良好的导热性 B．良好的绝缘性 C．良好绝热性 D．熔点低 【答案】C 【详解】小猫能站在放在高温火焰上的高分子合成材料上，说明该材料上面不热，该材料具有良好的绝热性； 答案选C。 2．H是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为，已被广泛用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由H的结构式分析合成过程中发生反应的类型有 ①加成反应　②取代反应　③缩聚反应　④加聚反应　⑤酯化反应 A．①④⑤ B．①④ C．①②④ D．①②③ 【答案】B 【详解】由H的结构简式可判断出它是加聚反应的产物，两种单体分别为NCCH=CHCN和CH2=CHOOCCH3，很显然前者是HC≡CH和(CN)2的加成产物，后者是HC≡CH和CH3COOH的加成产物，注意不是酯化反应，因HC≡CH中不含羟基，答案选B。 【点睛】凡含有不饱和键(双键、叁键、共轭双键)的化合物或环状低分子化合物在催化剂、引发剂或辐射等外加条件作用下，同种单体间相互加成形成新的共价键相连大分子的反应就是加聚反应。缩聚反应是一类有机化学反应，是具有两个或两个以上官能团的单体相互反应生成高分子化合物，同时产生有简单分子(如 H2O、HX、醇等)的化学反应。兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义，反应产物称为缩聚物。 3．有关“尿不湿”的下列说法中，错误的是 A．“尿不湿”之所以具有吸水性是因为添加了一种高吸水性树脂 B．高吸水性树脂是含有羧基(—COOH)、羟基(—OH)等强亲水基团并具有一定交联的网状高分子化合物 C．这种纸尿片吸收尿液以后，体积虽然膨胀，但挤不出液体来 D．尿液中的水分子与亲水性基团紧密结合，排列在网状高分子结构之外 【答案】D 【详解】A．“尿不湿”的原因是因为添加了一中高吸水性树脂，A正确； B．“尿不湿”中添加的高吸水性树脂，是一种功能高分子材料，它可以用淀粉、纤维素等天然高分子化合物与丙烯酸、苯乙烯磺酸发生聚合反应制得，也可以用聚乙烯醇与丙烯酸盐反应制得，因此它是含有羧基(—COOH)、羟基(—OH)等强亲水性基团并具有一定交联的网状高分子化合物，B正确； C．这种纸尿片吸收尿液以后，水分子与亲水基团紧密结合，并被包裹在网状高分子结构之中，导致体积虽然膨胀，但挤不出液体来，C正确； D．尿液中的水分子与亲水基团紧密结合，并被包裹在网状高分子结构之中，而不是“排列在高分子结构之外”，D错误； 答案选D。 4．“神舟七号”的返回舱外形看起来像大钟，大约3吨重。为了防止飞船与大气层摩擦产生高温而燃烧，应该选择某种特殊材料覆盖在飞船表面，这种材料应该具有的性质是 A．良好的导电性 B．密度较大，以增大飞船的惯性 C．质轻防热，可承受上千摄氏度的高温 D．质地柔软，以利于飞船的变形 【答案】C 【详解】防止飞船与大气层摩擦产生高温而燃烧，应该选择某种特殊材料覆盖在飞船表面，这种材料应该具有的性质是强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，故选项C正确； 答案为C。 5．在某些塑料(如聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后，它们的导电性能大大提高，因为这些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造金属”，下列对“人造金属”的说法正确的是 A．“人造金属”和普通金属的制取方法不同，但原料相同 B．强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料 C．“人造金属”能够导电传热，所以有金属光泽 D．“人造金属”具有金属的一般特性，所以它们属于金属 【答案】B 【详解】A.“人造金属”与普通金属的制取方法和原料均不相同。前者用塑料加入强氧化剂或还原剂，后者用金属化合物加入还原剂等方法制取，A错误。 B.根据题干信息可知强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料，B正确； C.“人造金属”能够导电传热，但没有金属光泽，C错误； D.“人造金属”尽管有金属的一般特性，但它属于高分子化合物中的塑料，不属于金属，D错误； 答案选B。 6．科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物，使其与沙粒结合，既能阻止地下的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述正确的是 ①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2=CHCOOR ②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点 ③聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应 ④其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同 ⑤聚丙烯酸酯具有很强的吸水性 A．③④ B．①② C．①②③ D．①②③④ 【答案】B 【详解】①由高分子化合物的结构简式可知其单体为CH2=CHCOOR，故正确； ②聚合度n不确定，聚丙烯酸酯属于混合物，没有固定的熔沸点，故正确； ③聚丙烯酸酯含有酯基，在一定条件下能发生水解反应，没有碳碳双键，不能发生加成反应，故错误； ④合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应，酚醛树脂的聚合方式是缩聚反应，故错误； ⑤聚丙烯酸酯属于酯类，与水互不相溶，没有吸水性，故错误； 故选：B。 7．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是 A．聚乙烯 B．聚氯乙烯 C． D． 【答案】C 【详解】角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，则其链节上要有亲水基，聚乙烯、聚氯乙烯、 均不含亲水基， 中含有亲水基，所以为隐形眼镜常用材料； 故答案为C。 8．下列关于新型有机高分子材料的说法，不正确的是(　　) A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等 B．复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强体 C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料 D．合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度 【答案】D 【详解】医用高分子材料制成的人体器官，与生物具有良好的相容性。D错误，答案选D。 9．“喷水溶液法”是一种使沙漠变绿洲的新技术，它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子与沙土粒子结合，在地表下30～50cm处形成一个厚0.5cm的隔水层，既能阻止地下的盐分上升，又有拦截、蓄积雨水的作用．下列关于聚丙烯酸酯的说法错误是 A．单体的结构式为CH2=CH-COOR B．由单体合成聚丙烯酸酯属加聚反应 C．在一定条件下能发生水解反应 D．有固定的熔沸点 【答案】D 【详解】A．由高分子化合物的结构简式可知其单体为CH2=CHCOOR，故A正确； B．合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应，故B正确； C．聚丙烯酸酯的链节为-CH2-CH(COOR)-，含有酯基，一定条件下能发生水解反应，故C正确； D．聚丙烯酸酯属于混合物，没有固定的熔沸点，故D错误； 故答案为D。 综合应用 10．聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构式及M在稀硫酸作用下的水解过程。 下列有关说法中不正确的是(　　) A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色 B．B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应 C．1molM与热的烧碱溶液反应，可消耗2nmol的NaOH D．A、B、C各1mol分别与足量金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2 【答案】D 【详解】A、M为酯类物质，故在稀硫酸条件下M水解产物A的结构为： ， M与A的分子中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，选项A正确； B、B的结构为： ， 分子中含有羧基和羟基，可以发生酯化反应，羟基的β­碳原子上含有氢原子可以发生消去反应，选项B正确； C、1molM中有2nmol的酯基，可以与2nmol的NaOH发生反应，选项C正确； 1molA中有nmol羧基，1molB中有1mol羧基、1mol羟基，1molC中有2mol羟基，它们与D、金属钠反应放出的气体的物质的量分别为n/2mol,1mol,1mol，故放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2，选项D错误。 答案选D。 【点睛】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重烯烃、酯、醇、羧酸性质的考查，注意A、M均为高分子化合物，M中含-COOC-，水解得到A为，C为OHCH2CH2OH，B为，结合-COOH、-OH、C=C的性质来解答。 11．为扩大现有资源的使用效率，常在一些油品中加入降凝制剂，以降低油料的凝固点，扩大燃料油的使用范围。已知是一种高分子化合物： 下列有关说法正确的是 A．是由2种单体缩聚而成的 B．是由2种单体加聚而成的 C．没有可燃性 D．属于纯净物 【答案】B 【详解】A.由高分子化合物可推出其单体：，箭头相遇的地方成新键，箭尾相遇的地方断一键得到单体、，故是由2种单体加聚而成的，选项A错误； B．解聚J可得两种单体：，J是由2种单体加聚而成的，选项B正确； C. J中含有碳碳键和碳氢键，C元素化合价未达最高，J有可燃性，选项C错误； D.高分子化合物都是混合物，选项D错误。 答案选B。 12．硅橡胶是一种医用高分子材料，用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。它具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度，而且易于加工、消毒。硅橡胶是一种耐高温橡胶，它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得： n(CH3)2SiCl2→n→ 其合成过程中涉及的反应类型分别是 ①水解反应　②加成反应　③加聚反应　④缩聚反应 A．①③ B．①② C．②④ D．①④ 【答案】D 【详解】由有机物的转化关系可知，一定条件下(CH3)2SiCl2发生水解反应生成 ， 一定条件下发生缩聚反应生成 ，故选D。 13．（多选）聚丙烯酸钠(单体为CH2=CHCOONa)是一种高性能吸水树脂，可在干旱地区用于农业、林业的抗旱保水。下列关于聚丙烯酸钠的说法正确的是 A．聚丙烯酸钠的结构简式为-[-CH2—CH—COONa-]n- B．聚丙烯酸钠可以通过单体发生缩聚反应制得 C．聚丙烯酸钠具有热塑性 D．聚丙烯酸钠是一种线型结构的高分子材料 【答案】CD 14．（多选）磺化聚苯醚(SPPO)质子交换膜在燃料电池领域有广阔的应用前景。合成聚苯醚(PPO)并将其改性制备SPPO的路线如下： 下列说法不正确的是 A．2，6-二甲基苯酚能与饱和溴水发生取代反应 B．常温下，2，6-二甲基苯酚易溶于水 C．2，6-二甲基苯酚与O2发生还原反应生成PPO D．PPO合成SPPO的反应是： ＋mClSO3H+mHCl 【答案】BC 【详解】A．2，6-二甲基苯酚含有酚羟基，能与饱和溴水发生取代反应，A正确； B．根据常温下苯酚难溶于水可类推，常温下，2，6-二甲基苯酚难溶于水，B错误； C．2，6-二甲基苯酚与O2应该发生氧化反应生成PPO，C错误； D．根据反应物和生成物的结构简式可判断反应中还有氯化氢生成，则PPO合成SPPO的反应是：＋mClSO3H+mHCl，D正确； 答案选BC。 15．科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上，制成缓释长效阿司匹林，用于关节炎和冠心病的辅助治疗，缓释长效阿司匹林的结构简式如下： 请回答下列问题： (1)高分子载体的结构简式为___________。 (2)阿司匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是___________。 (3)缓释长效阿司匹林在肠胃中变为阿司匹林的化学方程式是___________。 【答案】(1) (2)酯化反应(或取代反应) (3)＋2nH2O ＋nHOCH2CH2OH＋n (其他合理答案也可) 【详解】（1）缓释长效阿司匹林水解后得到高分子载体的结构简式为。故答案为：； （2）阿司匹林和载体中的羧基与乙二醇中的羟基之间脱水生成酯基，连接在高分子载体上的有机反应类型是酯化反应(或取代反应)。故答案为：酯化反应(或取代反应)； （3）缓释长效阿司匹林在肠胃中酯基水解又生成阿司匹林，乙二醇，化学方程式是：＋2nH2O ＋nHOCH2CH2OH＋n (其他合理答案也可)，故答案为：＋2nH2O ＋nHOCH2CH2OH＋n (其他合理答案也可)。 拓展培优 16．用于制造隐形眼镜的功能高分子材料E的合成路线如下： (1)A的结构式为___________。 (2)B→C的反应类型是___________。 (3)请写出D→E反应的化学方程式___________。 (4)制造隐形眼镜的材料应该具有良好的亲水性，请从E的结构上分析它可以作为隐形眼镜材料的可能原因___________。 【答案】(1) (2)取代反应 (3)n (4)由于E高分子中有羟基，羟基具有亲水性，所以E具有良好的亲水性，可以作为隐形眼镜材料。 【分析】由D的分子式可知，多了一个氧原子，C→D是酯化反应，可得知C里面有羟基，那么，B到C属于卤代烃的水解，再根据分子式可知A中有不饱和键，倒推得出A为乙烯；B为BrCH2CH2Br，B为1，2-二溴乙烷，B→C发生卤代烃的水解反应生成C为HOCH2CH2OH，C→D是酯化反应，D为，D→E发生加聚反应，E为高聚物； 【详解】（1）根据分析倒推得出A为乙烯，结构式为：； （2）B为1，2-二溴乙烷，B→C发生卤代烃的水解反应生成HOCH2CH2OH，属于取代反应； （3）D→E发生加聚反应，反应方程式为：n； （4）由题可知，制造隐形眼镜的材料应该具有良好的亲水性，而E分子中有羟基，羟基有亲水性。 17．聚丙烯酸钠I()有良好的吸水性，广泛用于水处理、食品加工、涂料等，以石油裂解气为主要原料合成聚丙烯酸钠的一种路线如图所示。 回答下列问题： (1)A的分子式为_______；F→G的反应类型为_______。 (2)B的名称是_______；F中官能团的名称为_______。 (3)写出H→I的化学方程式：_______。 (4)Y与D互为同系物，Y的相对分子质量比D大28，则符合下列条件的Y的同分异构体共有_______种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1：1：2的结构简式为_______。 ①能发生银镜反应；②分子中只含有一种官能团。 (5)已知：。仿照题给合成路线图写出以1，3-丁二烯为原料(无机试剂任选)合成聚环丁烯的路线_______。 【答案】(1) 消去反应 (2) 1，2-二溴丙烷 羟基、羧基 (3) (4) 4 (5) 【分析】 由I的分子组成及合成路线可知A是丙烯，B是1，2-二溴丙烷，C是1，2-丙二醇，D是，E是，F是，G是，H是。 【详解】（1） A的分子式为；由生成的反应为消去反应。 （2）B的名称是1，2-二溴丙烷；F中含有羟基和羧基。 （3） H→I的化学方程式为。 （4）由题意可知，Y的分子式为，由①②知其同分异构体中含有2个—CHO，则对应的结构有4种，其中的核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1：1：2。 （5） 1，3-丁二烯先与Br，发生1，4-加成生成，与钠作用生成环丁烯，环丁烯加聚得到目标产物，故为。 18．聚丙烯酸钠I( )有良好的吸水性，广泛用于水处理、食品加工、涂料等，以石油裂解气为主要原料合成聚丙烯酸钠的一种路线如图所示。 回答下列问题： (1)A的分子式为______；F→G的反应类型为_____。 (2)B的名称是_______；E中官能团的名称为______。 (3)写出H→I的化学方程式：______。 (4)Y与D互为同系物，Y的相对分子质量比D大28，则符合下列条件的Y的同分异构体共有____种；其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1∶1∶2的结构简式为______。 ①能发生银镜反应　②分子中只含有一种官能团 (5)已知：2R1—Cl+2Na 2NaCl+R1—R1。仿照题给合成路线图写出以1，3-丁二烯为原料合成聚环丁烯的路线______。 【答案】(1) C3H6 消去反应 (2) 1,2二溴丙烷 羧基、羰基 (3)nCH2CHCOONa (4) 4 (5)CH2=CH-CH=CH2+Br2 BrCH2CH=CHCH2Br 【分析】由Ⅰ的分子组成及合成路线可知A为丙烯，B为1,2二溴丙烷，C是1,2丙二醇，D为，E为，F为，G为CH2CHCOOH，H为CH2CHCOONa，据此分析解题。 【详解】（1）根据分析可知A为丙烯，分子式为C3H6；F为，G为CH2CHCOOH，此反应为消去反应； （2）B的名称为1,2二溴丙烷；E为其中官能团的名称为羧基、羰基； （3）H→I的化学方程式：nCH2CHCOONa； （4）由Y的分子式C5H8O2，由①②知其同分异构体中含有2个-CHO，可表示为OHC-C3H6-CHO，对应的结构有4种，其中戊二醛的核磁共振氢谱有3组峰，且分面积之比为1:1:2，戊二醛分子式为：； （5）1，3-丁二烯先与溴加成生成BrCH2CH=CHCH2Br, BrCH2CH=CHCH2Br与钠作用生成环丁烯，环丁烯加聚生成聚环丁烯，合成路线为：CH2=CH-CH=CH2+Br2 BrCH2CH=CHCH2Br。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $