5.2.2 高分子材料2 学案(含解析) 高中化学人教版（2019）选择性必修3

5.2.2 高分子材料-合成纤维和合成橡胶
理解合成材料的定义及分类。
2.了解常见的合成材料。
精
二、合成纤维
1纤维的分类
① 纤维在工业上是指柔韧、纤细的丝状物。具有相当的长度、弹性和吸湿性，没有固定的组成；
② 人造纤维的主要原料是天然高分子化合物，主要是纤维素；而合成纤维的主要原料是小分子化合物 ——烃及其衍生物；
③ 人造纤维的生产目的是改变天然高分子化合物的性能，比如耐热性，燃烧性能等；而合成纤维的生产目 的是把非纤维状的物质转变为纤维状的物质.
2常见的合成纤维
常见的合成纤维主要有六大纶，它们的名称和结构简式如下表，具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻 保暖等优点。
【小结】
① 涤纶具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”；合成纤维中目前产量第一的是涤纶。
② 纤维与纤维素的区别与联系，纤维是指一类材料的总称，而纤维素属于多糖；植物纤维的主要成分是纤维素.
知识精炼
1．化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法不正确的是
A．防控新冠病毒，不能将“84”消毒液与酒精混合使用
B．二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂，用来杀死有害细菌，防止色素被氧化
C．孝感三江航天研究的芳纶纤维为“嫦娥五号”登月国旗材料，是有机高分子材料
D．2022年孝感三江航天研究的“鸣凤”一号液氧甲烷发动机为可重复使用火箭发动机，其工作物质氧化剂为甲烷
2．化学与生活、科技密切相关。下列说法不正确的是
A．北京冬奥会聚氨酯速滑服属于有机高分子材料
B．我国发射的火星探测器，其太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
C．神舟十二号航天员使用的碳纤维材料操纵棒属于无机非金属材料
D．北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟，铷(Rb)是金属元素
3．材料的发展推动着人类文明的进步。下列叙述错误的是
A．自古以来我国的陶瓷制品享誉海内外，陶瓷属于无机非金属材料
B．三星堆遗址出土的青铜兽首冠人像使用的青铜属于合金
C．碳纤维被誉为“新材料之王”，是一种新型有机高分子材料
D．制造特种防护服的芳纶纤维属于合成高分子材料
4．根据下列物质用途推测成分不合理的是
A．溶液会引发重金属离子中毒，可服用解毒剂处理——解毒剂的成分为
B．我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过五千万公里——光缆的主要成分是晶体硅
C．包装香烟、糖果常用金属箔片——金属箔片的主要成分为Al
D．不粘锅表面涂有特氟龙，可以有效减少粘锅现象的发生——特氟龙的主要成分为聚四氟乙烯
5．下列说法正确的是
①纤维素、淀粉、蛋白质、油脂、天然橡胶都属于天然有机高分子
②油脂的皂化、淀粉制葡萄糖均属于水解反应
③疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性
④牛油主要由不饱和脂肪酸甘油酯组成，熔点较高
⑤在鸡蛋清溶液中分别加入饱和、溶液，都会因盐析产生沉淀
⑥聚丙烯酸钠吸水性强，可用于“尿不湿”
A．①②③④ B．①⑤⑥ C．②③⑥ D．②③④⑤
6．M()和N()在一定条件下可制得环氧树脂粘合剂P，其结构如下：
下列说法不正确的是
A．M苯环上的一溴代物有2种
B．相同条件下，苯酚也可以和N反应生成结构与P相似的高分子
C．反应物的比值越大，则生成高分子P的的分子量越小
D．生成1mol P的同时生成
7．东莞制造走向世界。下列产品的主要材料属于新型无机非金属材料的是
A．Laeeb毛绒玩具 B．冰墩墩外壳 C．FIFA官方纪念品 D．松山湖清芯半导体SiC器件
A．A B．B C．C D．D
8．下列对合成材料的认识正确的是
A．高分子链之间靠分子间作用力结合，分子间作用力弱，因此高分子材料的强度较小
B．乙烯合成聚乙烯的化学方程式是：nCH2=CH2
C．聚乙烯是由乙烯加聚生成的纯净物
D．高分子材料只能靠人工合成
9．下列物质的主要成分不属于有机化合物的是
A．医用酒精 B．汽油 C．84消毒液 D．轮胎
A．A B．B C．C D．D
10．邮票爱好者常常将邮票剪下来浸入水中，以去掉邮票背面的黏合剂。该黏合剂的成分可能是
A．
B．
C．
D．
三、合成橡胶
1橡胶
橡胶是一类具有弹性的高分子化合物，当施以外力时形状发生改变，去除外力时又恢复原来的形状。
2橡胶的分类
3常见的合成橡胶
合成橡胶是以石油和煤为原料，采用高分子合成技术制造出来的，具有高弹性、绝缘性、气密性、耐高温或 低温等性质。
知识精炼
11.我国首艘国产航母下水试航。下列关于国产航母所用材料中，属于高分子材料的是
A．磁屏蔽材料-镍铁合金 B．储锂材料-石墨炔
C．塑料王一聚四氟乙烯 D．耐高温材料一氧化铝陶瓷
12．在高科技工业上，有的高分子材料能用在能量的转换上。如传感膜能把化学能转化为电能，热电膜能把热能转化为电能等，这种高分子材料是
A．高分子膜
B．医用高分子材料
C．生物高分子材料
D．液晶高分子材料
13．下列说法不正确的是
A．高密度聚乙烯支链多，相互作用力大，软化温度高
B．网状结构的聚丙烯酸钠是高吸水性树脂
C．再生纤维与合成纤维统称化学纤维
D．蛋白质在某些物理因素的作用下会发生变性
14．高分子化合物在人类生产生活中有着重要用途。下列有关说法正确的是
A．酚醛树脂的单体为苯酚和甲醛，通过缩聚反应合成
B．淀粉和纤维素均表示为，二者互为同分异构体
C．塑料、橡胶、合成纤维均为合成高分子材料
D．聚乙烯为可降解材料，而聚氯乙烯为不可降解材料
15．化学与生活、生产、能源领域密切相关，下列说法错误的是
A．废旧电池回收金属元素只涉及物理拆解过程
B．“玉兔二号”的太阳能电池帆板的材料含单质硅
C．降解聚乳酸酯是高分子转化为小分子的过程
D．细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能
16．下列关于材料的说法不正确的是
A．纸质书本属于无机材料 B．钢笔笔尖属于合金材料
C．塑料笔盒属于高分子材料 D．羽毛球拍属于复合材料
17．人类的生产和生活离不开各种各样的材料，下列属于合成高分子材料的是
A．棉花 B．蚕丝 C．塑料 D．天然橡胶
18．医务工作者使用的下列防护材料中，其主要成分属于金属材料的是
A．口罩鼻夹——铝条 B．医用手套——合成橡胶
C．防护服面料——聚丙烯塑料 D．护目镜——有机玻璃
19．下列说法不正确的是
A．新鲜蔬菜做熟后，所含维生素C会有损失
B．葡萄糖是重要的工业原料，可用于补钙药物的合成
C．聚氯乙烯薄膜具有防潮、防水等性能，可用于食品包装
D．德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵时，第一次人工合成了有机物尿素
20．下列说法错误的是
A．淀粉经发酵可以得到食醋、味精、氨基酸等多种产品
B．镁是优质的耐高温材料，被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等
C．冰刚好融化成水时，破坏了部分范德华力和氢键，空隙减小
D．在碱催化下，苯酚和甲醛可以反应生成网状结构的高分子
21．2021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
22．新冠疫情期间，口罩成为人们与病毒隔离的重要屏障。一次性医用口罩的面罩分为三层(如图)，第二层熔喷布是关键材料，其主要成分是聚丙烯( )。
回答下列问题：
(1)口罩带由涤纶线和少量氨纶线针织而成，其中涤纶属于_______(填“天然纤维”或“合成纤维”)。
(2)聚丙烯由小分子(单体)通过加成聚合反应制得，该单体的名称是_______，聚丙烯属于_______(填“塑料”或“陶瓷”)。
(3)熔喷布可以阻止病毒通过飞沫传播，原因是熔喷布内部孔径_______(填“大于”或“小于”)大部分飞沫直径。
(4)废弃医用口罩中大部分材质难降解，且可能带有病毒，分类回收后应采用_______(填“焚烧”或“填埋”)方式处理。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．84消毒液不能和医用酒精混合使用，因为医用酒精会削弱84消毒液的消毒效果，而且单独用一个就够了，两者混合使用不仅达不到预期的效果，还很浪费，故A正确；
B．二氧化硫具有杀菌消毒的作用，可微量用作葡萄酒的食品添加剂，二氧化硫具有还原性，可以防止色素被氧化，故B正确；
C．芳纶纤维是有机高分子材料，故C正确；
D．液氧甲烷发动机为可重复使用火箭发动机，其工作物质氧化剂为氧气，故D错误；
故选D。
2．B
【详解】A．聚氨酯属于有机高分子材料，A正确；
B．太阳能电池板的主要材料是晶体硅，B错误；
C．碳纤维材料属于无机非金属材料，C正确；
D．铷(Rb)是金属元素，D正确；
故答案为：B。
3．C
【详解】A．陶瓷属于无机非金属材料，故A正确；
B．青铜属于铜合金，为金属材料，故B正确；
C．碳纤维主要成分为碳单质，是无机非金属材料，不属于有机高分子材料，故C错误；
D．芳纶纤维为合成纤维，属于合成高分子材料，故D正确；
故选C。
4．B
【详解】A．BaCl2溶液中，Ba2+为重金属离子，会导致人体蛋白质变性而引发中毒，服用MgSO4溶液，会发生反应：Ba2++SO= BaSO4↓，BaSO4难溶于胃酸，可以起到解毒效果，A项正确；
B．光缆的主要成分是二氧化硅，不是晶体硅，B项错误；
C．Al表面会形成致密的氧化膜，使铝箔在空气中较稳定，具有防潮、遮光等优点，可作为包装香烟、糖果的金属箔片，C项正确；
D．聚四氟乙烯俗称“塑料王”，别名特氟龙，具有耐热、耐寒、抗酸、抗碱、抗有机溶剂的特点，可以用作不粘锅涂层，D项正确；
故选B。
5．C
【详解】①分子量在一万以上的属于高分子化合物，纤维素、淀粉、蛋白质、天然橡胶属于天然有机高分子，但油脂不属于，故①说法错误；
②油脂的皂化是指油脂在碱性条件下发生水解反应，淀粉制葡萄糖，是由淀粉水解生成的，两反应均为水解反应，故②说法正确；
③疫苗的主要成分是蛋白质，高温会变性，一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性，故③说法正确
④牛油属于脂肪，脂肪是饱和脂肪酸甘油酯组成，熔点较高，故④说法错误；
⑤属于重金属盐，在鸡蛋清溶液中加入溶液，蛋白质会变性，故⑤说法错误；
⑥聚丙烯酸钠是轻度交联的高分子空间网络结构，遇到水时，造成网络结构内外产生渗透压，水分子以渗透方式扩散，形成溶胶，其吸水性强，可用于“尿不湿”，故⑥说法正确；
综上所述，说法正确的有②③⑥，故答案为C。
6．B
【详解】A．M()的苯环上有2种氢原子，一溴代物有2种，故A正确；
B．苯酚中只有一个羟基，相同条件下，不能和N反应生成结构与P相似的高分子，根据题意，在一定条件下可以生成或等小分子，故B错误；
C．反应物的比值越大，即N越多，M越少，则生成高分子P的的分子量越小，故C正确；
D．根据原子守恒，生成1molP的同时生成(n+2)molHCl，故D正确；
故选B。
7．D
【详解】A．Laeeb毛绒玩具的生产材料为纤维素，属于有机高分子材料，A不符合题意；
B．冰墩墩外壳是一种塑料制品，属于有机高分子材料，B不符合题意；
C．FIFA官方纪念品，是一种金属材料，属于金属材料，C不符合题意；
D．松山湖清芯半导体SiC器件，是一种非金属化合物，属于新型无机非金属材料，D符合题意；
故选D。
8．B
【详解】A．虽然高分子链之间靠分子间作用力结合，分子间作用力弱，但高分子长链是由共价键结合的，结合较牢固，所以高分子材料的强度一般都较大，A项错误；
B．乙烯合成聚乙烯的化学方程式是：nCH2=CH2，B项正确；
C．聚乙烯可由乙烯加聚生成，聚乙烯中聚合度n不确定，则属于混合物，C项错误；
D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类，故高分子材料不都是人工合成的，D项错误；
答案选B。
9．C
【详解】A．医用酒精的主要成分是体积分数75%的乙醇溶液，属于有机物，故A不符合题意；
B．汽油主要成分为C4-C12脂肪烃和环烃类，并且含有少量芳香烃和硫化物，属于有机物，故B不符合题意；
C．84消毒液的主要成分是NaC1O和NaCl，有效成分是NaClO，都属于无机物，故C符合题意；
D．轮胎的主要成分中含有合成橡胶，合成橡胶属于有机物，故D不符合题意；
故选C。
10．B
【分析】邮票剪下来浸入水中，以去掉邮票背面的黏合剂，说明水和粘合剂可相溶，水分子是羟基和氢原子之间形成的物质，羟基是亲水基，根据物质结构的相似性知识来回答。
【详解】结合相似相溶原理，水分子是羟基和氢原子之间形成的物质，是极性分子，羟基是亲水基，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，答案选B。
11．C
【详解】A．镍铁合金是金属材料，不是高分子材料，A错误；
B．石墨炔，是碳构成的单质，无机非金属材料，也不是高分子材料，B错误；
C．聚四氟乙烯，由四氟乙烯通过加聚反应得到，是高分子材料，C正确；
D．氧化铝陶瓷，Al2O3，无机非金属材料，不是高分子材料，D错误；
答案选C。
12．A
【详解】医用高分子材料用于制造人工器官；生物高分子材料用于生物技术；液晶高分子材料具有液体和晶体的一些性质，因此，从材料的一般用途和性能上分析这种高分子材料是高分子膜，故选A。
13．A
【详解】A．高密度聚乙烯支链少，链之间的相互作用力较大，软化温度高，故A错误；
B．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，故B正确；
C．纤维是人们生活中的必需品，再生纤维与合成纤维统称化学纤维，故C正确；
D．蛋白质在加热、搅拌、紫外线和超声波等某些物理因素的作用下会发生变性，故D正确；
故选A。
14．A
【详解】A．苯酚和甲醛发生羟醛缩合反应生成酚醛树脂，此反应属于缩聚反应，A正确；
B．淀粉和纤维素的分子式均为()，二者聚合度n值不同，不是同分异构体，B错误；
C．塑料、合成橡胶、合成纤维均为小分子发生聚合反应生成的高分子，都属于合成有机高分子材料，橡胶中还有天然橡胶，不属于合成高分子材料，故C错误；
D．聚乙烯、聚氯乙烯均难降解，易造成白色污染，故D错误；
故答案选A。
15．A
【详解】A．废旧电池如锂电池回收处理过程主要包括放电-拆解-撕碎-除铁-破碎-磁选-粉碎-比重分选-风选等系统，其中回收金属元素也涉及化学反应，选项A错误；
B．晶体硅为良好的半导体，是制造太阳能电池主要材料，选项B正确；
C．聚乳酸酯的降解是高分子生成小分子的过程，选项C正确；
D．细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能，选项D正确；
答案选A。
16．A
【详解】A．纸质书本属于有机材料，故A错误；
B．钢笔笔尖通常由铂铱合金组成，属于合金材料，故B正确；
C．塑料是有机聚合物，属于高分子材料，故C正确；
D．羽毛球拍由碳纤维复合材料制成，故D正确；
故答案选A。
17．C
【详解】A．棉花的主要成分是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，则棉花不是合成高分子材料，故A错误；
B．蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质是天然高分子化合物，则蚕丝不是合成高分子材料，故B错误；
C．塑料的主要成分是合成高分子化合物，则塑料是合成高分子材料，故C正确；
D．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，聚异戊二烯是天然高分子化合物，则天然橡胶不是合成高分子材料，故D错误；
故选C。
18．A
【详解】铝条属于金属材料，合成橡胶、聚丙烯塑料、有机玻璃都不是金属材料，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
19．C
【详解】A．维生素C又叫抗坏血酸，新鲜蔬菜、水果中含量丰富，维生素C受热时易被破坏，所以新鲜蔬菜做熟后，所含维生素C会有损失，A正确；
B．医药工业上，常以葡萄糖为原料合成葡萄糖酸钙等补钙药物，B正确；
C．聚氯乙烯薄膜中含有增塑剂，有的增塑剂有一定毒性，不可以用含增塑剂的聚氯乙烯薄膜生产食品包装材料，C错误；
D．1828年，德国化学家维勒在制备氰酸铵时得到了尿素，第一次证明有机物可由普通的无机物制得，D正确；
故选C。
20．B
【详解】A．淀粉水解生成葡萄糖，以葡萄糖为原料，经发酵可以得到食醋、味精、氨基酸等多种产品，故A正确；
B．镁不是耐高温材料，氧化镁是耐高温材料，镁合金被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等，故B错误；
C．氢键具有方向性，冰融化成水，破坏了部分范德华力和氢键，分子间空隙减小，体积减小，密度增大，故C正确；
D．在碱催化下，苯酚和过量的甲醛可以反应生成网状结构的高分子，故D正确；
故选B。
21．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。
22．(1)合成纤维
(2) 丙烯 塑料
(3)小于
(4)焚烧
【详解】（1）口罩带由涤纶线和少量氨纶线针织而成，涤纶属于合成纤维；
（2）聚丙烯由小分子(单体)通过加成聚合反应制得，丙烯结构简式是CH2=CH-CH3，该单体的名称是丙烯；聚丙烯属于塑料；
（3）熔喷布可以阻止病毒通过飞沫传播，原因是熔喷布内部孔径小于大部分飞沫直径；
（4）废弃医用口罩中大部分材质难降解，且可能带有病毒，分类回收后应采用焚烧方法处理。