第五章 第二节 第1课时
对点训练
题组一 有机高分子
1．下列对合成材料的认识不正确的是( A )
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．的单体是HOCH2CH2OH和
C．聚乙烯(?CH2—CH2?)是由乙烯加聚生成的混合物
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
解析：高分子材料的强度一般都较大；对于高分子来说，尽管其相对分子质量很大，却没有一个确定的值，只有一个范围，它们是混合物；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。
2．下列说法不正确的是( B )
A．高分子材料一般都没有固定的熔点
B．相对分子质量大的高分子一般具有热塑性，相对分子质量小的高分子一般具有热固性
C．高聚物的聚合度一般是不确定的
D．高分子的溶解一般比较缓慢
解析：
题组二 塑料
3．PVC是聚氯乙烯的英文缩写，为保证PVC塑料制品的性能，通常需要加入多种有机助剂。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”这种假设的是( C )
①PVC塑料属于高分子材料
②使用的有机助剂有毒
③含氯的化合物不一定有毒
④在高温下会分解出有害物质
A．只有①② B．只有③④
C．只有②④ D．只有①③
解析：聚氯乙烯是一种高分子，在日常生活中应用非常广泛，但在高温或光照老化过程中会分解出HCl等有害物质，同时其所含的增塑剂(有机助剂)有毒，不宜用聚氯乙烯塑料制品盛装食品或直接接触食品。②④符合题意。
4．下列说法正确的是( D )
A．高压法聚乙烯的相对分子质量比低压法聚乙烯的大
B．高压法聚乙烯的密度比低压法聚乙烯的大
C．高压法聚乙烯的软化温度比低压法聚乙烯的高
D．高压法聚乙烯呈支链型结构，低压法聚乙烯呈线型结构
解析：高压法聚乙烯的相对分子质量、密度和软化温度均比低压法聚乙烯的要低，其原因是高压法聚乙烯呈支链结构，主链上长短不一的支链有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近，使得高分子链之间的作用力比低压法聚乙烯的小，软化温度和密度也就较低，相反，低压法聚乙烯呈线型结构，支链较少，高分子链之间的作用力较大，软化温度和密度都比高压法聚乙烯的高。
题组三 合成纤维
5．下列主要由合成纤维制造的是( A )
A．尼龙绳 B．宣纸
C．羊绒衫 D．棉衬衣
解析：制造尼龙绳的尼龙属于合成纤维；制造宣纸、羊绒衫、棉衬衣的原料为天然纤维。
6．下列关于合成材料的制备或用途不正确的是( C )
A．通过乙烯的加聚反应生产的塑料制品适用于制作食品盒
B．通过苯酚和甲醛的缩聚反应生产的树脂制品适用于制作不锈钢锅手柄
C．通过1,3-丁二烯缩聚反应生产的合成橡胶可用于制作轮胎
D．通过对苯二甲酸和乙二醇缩聚反应生产的合成纤维可用于制作航天服
解析：乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯无毒，可以用于制作食品盒，故A正确；网状结构的酚醛树脂具有热固性，一经加工成型就不会受热熔化，所以可用于制作不锈钢锅的手柄，故B正确；1,3-丁二烯发生加聚反应生成合成橡胶，不是缩聚反应，故C错误；对苯二甲酸和乙二醇发生脱水缩合生成高分子材料合成纤维，可用于制作航天服，故D正确。
题组四 合成橡胶
7．塑胶跑道是由聚氨酯橡胶等材料建成。聚氨酯橡胶属于( C )
A．金属材料
B．无机非金属材料
C．有机高分子材料
D．传统无机非金属材料
8．下列有关高分子材料的说法正确的是( C )
A．包装食品用的聚氯乙烯塑料袋破裂后可以热修补
B．具有线型结构的热固性塑料可制作电源插座
C．天然橡胶的结构中含有“”
D．羊毛、蚕丝和尼龙都是天然纤维
解析：聚氯乙烯不能进行热修补，也不能用于食品包装，A项错误；热固性塑料是网状结构，B项错误；尼龙是合成纤维，D项错误。
综合强化
9．白色污染是对废弃塑料污染环境现象的一种形象称谓，是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难以降解处理，给生态环境造成的污染。
我国研制成功的一种可降解塑料，结构如下：
该塑料有良好的生物适应性和分解性，能自然腐烂分解。试回答下列问题：
(1)这种可降解塑料的A、B、C结构所对应的三种单体依次是：a 、
(2)可降解塑料A、B、C在自然界可通过 水解 (填反应类型)对应降解为a、b、c三种小分子有机物。
(3)单体a和c各1 mol在浓硫酸和加热条件下，可生成含有六元环的环状化合物，写出有关反应的化学方程式
。
(4)单体b在浓H2SO4加热条件下可发生消去反应生成不饱和羧酸，此不饱和羧酸的结构简式是 CH2===CHCH2COOH 。此不饱和羧酸属于链状羧酸的同分异构体还有 3 种(考虑立体异构)。
解析：(1)由A、B、C的结构即可推出对应的三种单体分别是
(2)由于上述高分子属于聚酯类，能发生水解反应，因此在自然界中的降解是通过水解反应完成的。
(3)单体a、c的结构简式为、，两者在浓硫酸、加热条件下生成六元环的环状化合物的化学方程式
(4)单体b是，消去产物是CH2===CHCH2COOH，其属于链状羧酸的同分异构体有、和。
10．尼龙66广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件，亦可制成薄膜用作包装材料，其合成路线如图所示(中间产物E给出了两条合成路线)。
完成下列填空：
(1)写出反应类型：
反应①加成反应；
反应②氧化反应。
(2)写出化合物D的结构简式：H4NOOC(CH2)4COONH4。
(3)写出一种与C互为同分异构体，且能发生银镜反应的化合物的结构简式：
。
(4)写出反应①的化学方程式：
CH2===CH—CH===CH2＋Cl2―→。
(5)下列化合物中能与E发生化学反应的是d(填字母)。
a．NaOH B．Na2CO3
c．NaCl D．HCl
(6)用化学方程式表示化合物B的另一种制备方法(原料任选)：
(答案合理即可) 。
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第五章 合成高分子
第二节 高分子材料
第1课时 通用高分子材料
1．能从微观角度了解高分子材料的分类和用途，理解高聚物的结构与性质的关系。
2．了解合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献，但也要了解高分子材料对环境的不良影响。
1．科学探究与创新意识：通过实验探究了解酸性和碱性条件下酚醛树脂的制备方法的不同。
2．科学态度与社会责任：通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法，关注和爱护自然，树立社会责任感，具有绿色化学观念和可持续发展意识。深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系。
1．高分子材料的分类
一、高分子材料的概述
通用
合成纤维
合成橡胶
功能
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
合成高分子
(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。
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)高分子材料都是混合物。( )
(2)高分子的命名有多种形式。( )
(3)功能高分子材料的性能与分子结构上所具有的官能团有密切关系。( )
√
√
√
应|用|体|验
1.(2024·重庆高二检测)2022北京冬奥会上各种新科技材料的使用是一大亮点，如含有石墨烯的智能服饰、芳纶战衣、“冰墩墩”制作材料和光导纤维等等。下列叙述错误的是( )
A．火炬外壳的主要成分是碳纤维，碳纤维是有机高分子材料
B．中国健儿将身披通过三维扫描技术定制的芳纶战衣出征：芳纶为有机高分子材料
C．雪上项目将适当采用人造雪：人造雪性能优于天然雪，其化学成分与干冰不相同
D．“冰墩墩”总体的制作成分之一为聚碳酸酯，属于有机高分子材料
A
解析：碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，是无机材料，不是有机高分子材料，A错误；芳纶纤维全称芳香族聚酰胺纤维，简称芳纶，属于有机高分子材料，B正确；人造雪是通过一定的设备或物理、化学手段，将水变为雪花的过程，性能优于天然雪，其化学成分是水，干冰的化学成分是二氧化碳，C正确；“冰墩墩”的外套材料聚碳酸酯(聚合物)是高分子化合物，属于有机高分子材料，D正确。
2．(2023·威海高二检测)化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是( )
A．用于免拆型手术缝合线的聚乳酸属于可降解的高分子酯
B．制作速滑竞赛服所用的聚氨酯属于合成高分子化合物
C．用来生产电闸、灯口等的酚醛树脂，合成它的单体是苯酚和甲醛
D．制作返回舱降落伞的聚酰胺纤维可由己二酸与己二胺通过加聚反应制得
D
解析：乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸，聚乳酸属于可降解的高分子酯，故A正确；聚氨酯属于合成高分子化合物，故B正确；合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，故C正确；己二酸与己二胺通过缩聚反应制得聚酰胺纤维，故D错误。
1．塑料的成分与分类
(1)塑料的成分
二、通用高分子材料——塑料
合成树脂
增塑剂
热稳定剂
着色剂
(2)分类
热塑性
热固性
酚醛树脂
合成方法
高压法
低压法
比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯
聚合反应条件 高温、高压，使用________ 低温、低压，使用________
高分子
链的结构 含有_______支链 支链______
密度 ______ ______
软化温度 相对____ 相对____
引发剂
催化剂
较多
较少
较低
较高
低
高
比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯
主要性能 无毒、较______ 无毒、较____
主要
用途 生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等 生产瓶、桶、板、管等
柔软
硬
③聚乙烯的弹性
碳碳单键
卷
曲
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______和链之间的__________有关。
长短
疏密远近
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______结构的聚乙烯，可以增加______。
(2)酚醛树脂
①概念：酚醛树脂是________________________________而成的高分子。
网状
强度
酚与醛在酸或碱的催化下相互缩合
②实验探究——酚醛树脂的合成反应
实验
操作
实验
现象 混合溶液变______，生成黏稠粉红色物质 混合溶液变______，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__________生成树脂
浑浊
浑浊
缩聚反应
③酸性、碱性条件对酚醛树脂结构的影响
a．在酸催化下：等物质的量的甲醛与苯酚反应生成______结构的
高分子，其反应为
线型
___________________________。
___________；
b．在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成______________、______________等，继续反应生成______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。
二羟甲基苯酚
三羟甲基苯酚
网状
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)塑料根据其加热能否熔融分为热塑性塑料和热固性塑料。( )
(2)所有的高分子材料都有一定的弹性。( )
(3)低密度聚乙烯较柔软，高密度聚乙烯较硬。( )
(4)聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂均为热塑性塑料。( )
(5)酚醛树脂由苯酚和甲醛通过加聚反应得到，可用作电工器材。( )
×
√
√
×
×
应|用|体|验
1.为了减少白色污染，科学家合成了聚乳酸(PLA)塑料，其结构片段如图所示(图中—表示链延长)。下列说法错误的是( )
C
2．简述线型结构、支链型结构、网状型结构对合成高分子性能的影响。
答案：
结构 结构特点 性质特点
线型 没有支链的长链分子，且大多数呈卷曲状 受热后熔化，冷却后固化，具有热塑性
支链
型 主链上有长支链和短支链，分子排列松散，分子间作用力弱 柔软度和溶解度较线型高分子的大，密度、强度和软化温度低于线型高分子
结构 结构特点 性质特点
网状
型 线型或支链型高分子以化学键交联，形成网状结构 柔软度降低，刚性提高，不能熔融，在溶剂中会发生溶胀，但不能溶解
1．合成纤维
(1)纤维的分类
三、通用高分子材料——合成纤维和合成橡胶
天然纤维
再生纤维
合成纤维
(2)合成纤维的性能
合成纤维的优点是______________________________________等，但在________、________等方面不如天然纤维。合成纤维中______具有较好的吸湿性，被称为“__________”。
(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______。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖
吸湿性
透气性
维纶
人造棉花
涤纶
②聚酰胺纤维
聚酰胺纤维中的______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)。
锦纶
不
高
大
(2)常见的橡胶
①顺丁橡胶
线型
二硫
线型
网状
②天然橡胶是异戊二烯的顺式聚合物，写出异戊二烯和天然橡胶的
结构简式：____________________________________。
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)天然纤维和合成纤维均属于纤维素。( )
(2)棉花、黏胶纤维、聚酯纤维均为化学纤维。( )
(3)天然橡胶的成分为聚异戊二烯，它属于合成高分子材料。( )
(4)顺式聚1,3-丁二烯是线型结构，具有较好的弹性。( )
(5)用带有橡胶塞的试剂瓶盛放高锰酸钾溶液。( )
×
√
×
×
×
应|用|体|验
橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。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
。
试回答下列问题：
(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是____________________，天然橡胶加入适当的硫进行硫化后，其结构由__________变成__________，因而硫化橡胶______(填“能”或“不能”)溶于汽油。
(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水____(填“能”或“不能”)褪色。
(3)天然橡胶是顺式聚异戊二烯，杜仲胶是反式聚异戊二烯，试画出
杜仲胶的结构简式：_____________。
天然橡胶是线型结构
线型结构
网状结构
不能
能
随堂演练·知识落实
1．下列说法不正确的是( )
A．聚乙烯制成的塑料可以反复加热熔融，是热塑性材料
B．用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构，不溶于一般溶剂
C．在制备既有弹性又有强度的橡胶时要加入硫化剂，以得到具有网状结构的顺丁橡胶
D．通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成洗涤剂
解析：通常所说的三大合成材料指的是：塑料、合成纤维、合成橡胶，D项错误，故选D。
D
2．下列塑料的合成，所发生的化学反应类型与另外三种不同的是( )
A．聚乙烯塑料 B．聚氯乙烯塑料
C．酚醛树脂 D．聚苯乙烯塑料
解析：酚醛树脂是通过缩聚反应制得的，其他三种塑料是通过加聚反应制得的，故选C。
C
3．现有下列高聚物：A.?CH2—CH2?，B.天然橡胶树脂，C.硫化橡胶，D.用于制备电木的酚醛树脂，E.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)。其中属于线型结构的是________(填字母，下同)，属于网状结构的是______，可溶于有机溶剂的是________，加热能熔融的是________，用于制备轮胎的是____，用于制备车窗玻璃的是____，用于制备插座、电器把手的是____。
解析：根据高聚物的结构特点，上述酚醛树脂和硫化橡胶为网状结构，其他为线型结构。线型高分子能溶于有机溶剂，加热能熔融。
ABE
CD
ABE
ABE
C
E
D
