合成高分子 专项训练-2025年高考化学一轮复习

考点38合成高分子

(核心考点精讲精练)

考情探究■

一、3年真题考点分布

考点内容考题统计

2023北京卷9题，3分；2023全国新课标卷8题，6分；2023

合成高分子的结构分析重庆卷8题，3分；2022湖南卷3题，3分；2022山东卷4题，

2分；2021湖北卷11题，3分；

合成高分子的应用2022海南卷4题，2分；2021河北卷2题，3分；

二、命题规律及备考策略

【命题规律】

本考点考查有机高分子的结构，掌握加聚反应、缩聚反应方程式的书写，并能根据高分子的结构简式

判断其单体；能根据新型高分子材料的优异性能分析推测其结构特点、可能具有的特性。

【备考策略】

1.从宏观把握合成高分子的过程，从物质的微观层面理解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单

合成高分子的结构分析其链节和单体，培养推理、概括能力；

2.理解加聚反应、缩聚反应的原理和应用；根据有机高分子化合物的合成原理，建立由高聚物推断出

其单体的“模型”。

【命题预测】

预计2024年以填空题为主，以新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用为载体，主要

考查加聚反应和缩聚反应的特点，特别是二烯煌的加聚反应以及形成聚酯的反应是考查重点，复习时要加

以关注。

考点梳理

考法1聚合反应

1.加成聚合反应

⑴概念

由含有不饱和键的相对分子质量小的低分子化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子

化合物的化学反应叫加成聚合反应，简称加聚反应。

(2)高分子化合物的结构

聚乙烯的结构简式为~CH：—,单体为CH2=CH2，链节为一CH2—CH2一,高分子链中含有链

节的数目称为聚合度，通常用w表示。

2.缩合聚合反应

⑴概念

有机小分子单体间反应生成高分子化合物，同时产生小分子化合物的反应。

（2）反应特点

①缩聚反应的单体至少含有两个官能团；

②单体和缩聚产物的组成不同；

③反应除了生成聚合物外还生成小分子，如HzO、HX等。

④仅含两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈线型结构，含三个或三个以上官能团的单体缩聚后

的缩合聚合物呈体型（网状）结构。

⑤缩合聚合物（简称缩聚物）结构式的书写，要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。如：

00

高分子化合物的结构与性质

线型高分子体型（网状）高分子

分子中的原子以共价键相互联结，构分子链与分子链之间还有许多共价键交

结构

成一条很长的卷曲状态的“链”联起来，形成三维空间的网状结构

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，有可塑性

常见物质聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶

即时蜿制

请判断下列说法的正误（正确的打“Y”，错误的打“X”）

（1）缩聚反应的单体至少有两种（）

（2）苯酚与甲醛通过缩聚反应一定形成线状结构高分子（）

（3）酚醛树脂可制热固性塑料（）

OH

H^^pCH29nOH

(4)合成酚醛树脂(M)的单体是苯酚和甲醇()

(5)塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产()

(6)塑料用途广泛，可从自然界中直接得到()

(7)塑料是有机物，不会和强酸、强碱作用()

(4)聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，所以聚乙烯和乙烯的化学性质相同()

⑸聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，但是聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同()

(6)一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯，所以是纯净物，有固定的相对分子质量()

答案：(l)x(2)x(3讨(4)x(5)x(6)x(7)x(8)x(9)4(10)x

例1(2022•山东卷)下列高分子材料制备方法正确的是()

()

A.聚乳酸(H—OCHCOH)由乳酸经加聚反应制备

CHj°

B.聚四乙烯(CF'CF^)由四氟乙烯经加聚反应制备

•••-Jn

C.尼龙-66(H[NH(CH2)6NH—]]OH)由己胺和己酸经缩聚反应制备

CHCH

D.聚乙烯醇(由聚乙酸乙烯酯(l-]n)经消去反应制备

OHOOCCHi

【答案】B

O

【解析】】本题考查加聚反应和缩聚反应的比较。A项，聚乳酸(||[<KH<[OH)是由乳酸

[HOCH(CH3)COOH]分子间脱水缩聚而得，即发生缩聚反应，A错误；B项，聚四氟乙烯

(-f-CFi—CF2})是由四氟乙烯(CF2=CF2)经加聚反应制备，B正确；c项，尼龙

OO

-66(H[NH(CH2)6NH_L()H)是由己二胺和己二酸经过缩聚反应制得，。错误;

土)由聚乙酸乙烯醇酯(虫'1H2―V同泼生水解反应制得，D

D项，聚乙烯醇(CH，

OHOO<(H,

错误；故选B。

例2PVDC是一种可以承受高温蒸煮、具有高阻隔性能的塑料，它可作为保鲜食品的包装材料。用

它作为中间层，制造多层复合材料，是目前塑料包装行业技术进步和技术创新的前沿阵地。PVDC是聚偏二

C1

氯乙烯的英文缩写，它的结构简式是o下列说法错误的是（）

C1

A.PVDC是由单体CC12=CH2发生加聚反应合成的

B.PVDC是由单体CC13cH3发生缩聚反应合成的

C.PVDC也有很大的缺点，如在空气中熔融可分解，分解可产生HC1等，会污染空气

D.PVDC的单体可发生加成、取代、氧化、消去反应

【答案】B

【解析】由题意知PVDC的单体为CCb=CH2,分子中含有碳碳双键、氯原子，与氯原子相连的碳原子

的邻位碳原子上有氢原子，故可发生加成、取代、消去、氧化反应。

☆济点提升

对点1下列说法正确的是（）

A,酚醛树脂的结构简式为

WCH2-CH-CH2-CH=CH-CH斗

B.高聚物J人,11由3种单体加聚得到

c

c.ncn=c-^-^-C=CH-H—C=C—C--H+（n-l）H2是加聚反应

COOCHj

D.Imol三在碱性条件下完全水解，消耗nmolNaOH

CH3n

【答案】D

OH

【解析】A项，酚醛树脂的结构简式为HE\CH¥（）H,A错误；B项，高聚物

由苯乙烯和1,3-丁二烯两种单体加聚得到，B错误；C项,n

___COOCH3

CH=C-《三CHtH,C三C—三H+(n-l)H2是缩聚反应,C错误；D项，

xfn

一L3CH3

在碱性条件下完全水解，1个链节消耗1个NaOH,则Imol周聚物消耗nmolNaOH,D正确；故选D。

NH2

对点2Nomex纤维是一种新型的阻燃性纤维，它可由间苯二甲酸和间苯二胺（入）在一定条件

NH,

下以等物质的量缩聚而成，则Nomex的结构简式为（）

A

B

C

HOO

IHH

HNCC心OH

O

H

COH

i7

【解析】多元竣酸和多元胺通过痰脱羟基胺脱氢形成聚合物，间苯二甲酸和间苯二胺中的官能团均为

间位位置，合成的聚合物中原子团位置也相同，只有A满足；故选A。

考法2高聚物单体的判断

1.加聚产物单体的判断方法

（1）凡链节的主链只有两个碳原子（无其他原子）的聚合物，其单体必为一种，将两个半键闭合即得对应单

体

如

小

HcH玉

的单体为CH2=CH—CHO

2I3

CH

3

（2）凡链节主链有四个碳原子（无其他原子）,且链节无双键的聚合物,其单体必为两种，在中央划线断开,

然后分别将两个半键闭合即得对应单体。

工€与一CH,CH-CH29n

如的单体为和

CH=CH,CH2=CH2O

（3）凡链节主链上只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其断键规律是“有双键，四个碳；无双键,

两个碳”，划线断开，然后将单键变双键，双键变单键即得对应单体。

（4）凡链节主链上有多个碳原子（心2）,且含有碳碳双键的高聚物，若采用“见双键，四个碳”的断键方式，

链节主链两边分别剩下1个碳原子，无法构成含双键的单体时，则可能是含有碳碳三键的化合物参与了加

聚反应。

如-ECH—CH2—CH=CH—CH,—CH?玉的单体是CH=CH,、CH三CH和CH?=(:4。

c.

2.缩聚产物单体的判断方法

(1)若高聚物为HE°—R—C玉°H或HENH—R—C玉0H,其单体必为一种。

00

「I11II

如H^O-CH2cH2c+0H的单体为HOCH2cH{0H。

00

(2)凡链节中含有一2一0-的高聚物，其单体为酸和醇，将一2—0-中C—O键断开，魏基上加一OH,氧

原子上加一H即可。

00

IIII:1

HO+C—C-rO—CH2—CH2—O^H

如的单体为HOOC—COOH和HOCH2CH2OHO

(3)凡链节中含有一C—NH—的高聚物，其单体一般为氨基酸，将一1一NH—中C—N键断开，默基上加

00

H+NH—CH—C-i-NH—CH—C-t-OHCH,—CH-COOH

—OH,—NH—上加一H。如CHS的单体为H2NCH2COOH和NH；

1.由加聚聚合物推单体的方法:

方法(边键沿箭头指向汇合，

加聚聚合物箭头相遇成新键，键尾相遇按单体

虚线部分断键成单体)

CH2—CH2CH2=CH2

=CH=C—CH=CH

CH?(CHCH?玉%CH抖gH举CH211cH也22

11

CH；CH3

CH3

1

-ECH2—CH—CH2—CH2dn-E1CH2丛CH芈CHz11CH24

CH—CH=CH和CH2rH2

1：X2

CH;.CH3

2.由缩聚物推单体的方法：

(1)方法一“切割法”。断开埃基和氧原子(或氮原子)上的共价键，然后在默基碳原子上连接羟基，在氧

原子(或氮原子)上连接氢原子。

⑵实例:

缩聚物方法单体

00

()()Iioj-^^c4<«HCH—OiH-

IJII22HOOCT^^C()()H(对苯二甲酸)

H()^C—()—C(BrH

薪寸苯二甲酸乙二酯H()CHCH()H(乙二醇)

\补一OH；\补一H!22

00

()()II:II()()

IIH-FHN—CH—C-kN—CH—CiOHII

H-EHN—CH—c—NH—CH—C玉()HR—CH—C—OHR—CH—C—OH

1111

RR'NH?NH?

多肽区1^2^；j

即时验赛

请判断下列说法的正误(正确的打“小,错误的打“X”)

(1)加聚反应单体有一种，而缩聚反应的单体应该有两种()

⑵氨基酸分子间可发生缩聚反应()

(3)缩聚反应生成小分子的化学计量数为("-1)()

0H

H^A-CH,iOH

(4)J'是由苯酚和甲醛发生加成反应后的产物脱水缩合而成的()

0

⑸H壬」0—n的结构中含有酯基()()

答案：(1)X(2)4(3)X(4)d(5)4

CH3CH3

例1合成II所需的单体是()

^CH—CH—CH2—CH2^F

A.CH3cH2cH(CH3)CH2cH3B.CH3CH=C(CH3)CH=CH2

C.CH3cH=CHCH3、CH2=CH2D.CH2=CHCH=CH2,CH2=CH2

【答案】c

CHCH

I3I3

【解析】合成ECH—CH—CHz—CHz玉所需的单体是CH3cH=CHCH3和CH2=CH2,C项正确。

例2PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、

0O

电绝缘性和热稳定性其结构简式为H0++H，下列叙述错误的是()

A.合成PBT的单体是苯甲酸和丁醇

B.合成PBT的单体是对苯二甲酸和1,4一丁二醇

C.由单体合成PBT的反应属于缩聚反应

D.ImolPBT与NaOH溶液反应时，最多可消耗2nmolNaOH

【答案】A

【解析】A项，由PBT的结构简式可知，合成PBT的单体分别是对苯二甲酸和1,4-丁二醇，A项错

误；B项，由PBT的结构简式可知，合成PBT的单体分别是对苯二甲酸和1,4-丁二醇，B项正确；C项，

由对苯二甲酸和1,4-丁二醇合成PBT的过程即生成聚酯的缩聚反应，C项正确；D项，ImolPBT含有2n

个酯基，因此在与NaOH溶液反应时，最多可消耗2nmolNaOH,D项正确；故选A。

☆时点提升

对点1聚合物P的结构简式是：H()-^'cH2CH2COCH2CH2CH2CH2(>y('cH2CH2COCH2-/—，下列说法不

正破的是()

A.单体之一是air-OM

B.聚合物P中含有酯基

C.合成聚合物P的反应类型是缩聚反应

D.通过质谱法测定P的平均相对分子质量，可得其聚合度

【答案】D

【解析】A项，由结构简式可以知道单体之一是HO-H2c—<)—CH2-OH,A正确；B项，由结构可

以知道含有的官能团有酯基，B正确；C项，聚合物P由酸、醇发生缩聚反应生成，C正确；D项，聚合物

有两种链节，不能确定m、n的具体数值，故D错误。故选D。

对点2下列对聚合物及其单体的认识中，正确的是()

0O

HHN(CH2)6NHC(CH2)4COH

C.锦纶II是由一种单体缩聚得到的

OH

HCH^OH

D.的单体都不能发生银镜反应

【答案】B

【解析】A项,的单体是CH2=CF2>CF2=CFCF3,A错误；B项,

是由三种单体加聚得到的，即1,3一丁二烯、邻甲基苯乙烯、苯乙

HtHN(CH2)6NHC(CH2J+0H

烯B正确；C项，锦纶是由两种单体缩聚得到的，即H2N(CH2)6NH2>

OH

n

HOOC(CH2)4COOH,C错误；D.项，41的单体是苯酚和甲醛，其中甲醛能发生银镜反

应，D错误。

考法3功能高分子材料

(2)功能高分子材料

①定义：在合成高分子的主链或支链上接上带有某种特定功能的官能团，使它们具有特殊的功能以满

足光学、电学、磁学、化学、生物学、医学等方面的要求。

②离子交换树脂

a.组成：由一种不溶于水的高分子骨架和若干活性基团组成的具有离子交换能力的树脂。常用的树脂

母体是苯乙烯与对苯二乙烯的交联聚合物。

b.功能：具有离子交换能力。

c.分类:

"日离子交换树脂：含磺酸基、竣基等酸性基团，

如磺酸型阳离子交换树脂的交换

按照交

换基团v原理为(以Ca2+为例)：

性质的2++

2R—SO3H+Ca(R—SO3)2Ca+2H

不同

阴离子交换树脂：含有季俊基、氨基等碱性基团,

<用于与溶液中的阴离子进行交换

d.作用：分离、提纯物质。

③医用高分子

a.常见类型：

?产

聚乳酸：EOCHC玉，硅橡胶：千Si——O玉以及聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等。

II

CH3CH3

b.性能：生物相容性较好，安全无毒。

C.用途：制造医用器械、人造器官等。

即时检溺

请判断下列说法的正误(正确的打W"，错误的打“义”)

(1)离子交换法淡化海水发生了化学变化。()

(2)海水淡化可为人类提供更多的淡水资源。()

(3)高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改造土壤、改造沙漠。()

(4)离子交换树脂主要用于分离和提纯物质。()

(5)聚乙焕膜可用于分离工业废水和海水的淡化。()

(6)“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加入净水剂明研可以使海水淡化。()

(7)阳离子交换树脂中的H+可与水中的金属阳离子M"+交换。()

(8)阴离子交换树脂中既含有阳离子，又含有阴离子，因此既能与水中的阳离子交换，又能与水中的阴

离子交换。()

答案：(1)4(2)4(3)4(4)4(5)x(6)x(7)4(8)x

■倒和蒙

例1下列关于功能高分子材料的说法错误的是()

A.硅橡胶属于生物非降解型的医用高分子材料

B.软水的制备及工业废水的处理通常会用到离子交换树脂

C.用于制造CPU芯片的良好半导体材料属于功能高分子材料

D.高分子半导体材料主要用于聚合物电致发光二极管中

【答案】C

【解析】A项，硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶，属于

生物非降解型的医用高分子材料，A正确；B项，离子交换树脂可分为两大类：阴离子交换树脂和阳离子交

换树脂，被广泛应用于水处理中，B正确；C项，用于制造CPU芯片的半导体材料是单晶硅，属于传统的

无机非金属材料，C错误；D项，聚合物光电子器件主要包括聚合物电致发光二极管、聚合物场效应晶体管

和聚合物太阳能电池等，D正确；故选C。

例2高聚物(L)是一种来源于生物学灵感的新型粘合剂，其原料取材于植物和贻贝。下列关于高聚物

(L)的说法中不亚做的是()

A.单体之一为匕加

B.在一定条件下能发生水解反应

C.生成ImolL的同时，会有(x+y-l)molH2O生成

D.ImolL最多可与3moi丛发生加成反应

【答案】D

【解析】A项，生成高聚物L的反应类型为缩聚反应,单体是CH3cH(OH)COOH与

故A正确；B项，根据L的结构简式，L中含有酯基，因此在一定条件可以发生水解反应，故B正确；C

项，根据原子守恒，生成L时生成H?0的物质的量(x+y-l)mol,故C正确；D项，L中能与发生加成

反应的是苯环，ImolL中含有xmol苯环，因此ImolL最多与3xmolH2发生加成反应，故D错误。

☆时点提升

对点1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

【解析】黏合剂属于传统的高分子材料，A错误；涂料是一种涂于物体表面后能形成坚韧保护膜的物

质，属于传统高分子材料，常用于家具、汽车、船舶等表面，可以起到保护、美化的作用，B错误；离子交

换树脂属于功能高分子材料，主要用于硬水软化、海水淡化以及其他方面的分离提纯，C正确；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，用于制作人工心脏的材料主要有硅橡

胶、聚氨酯橡胶等，D错误。

KH-CH^n

对点2线型PAA（C0°Na）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，下列说法不正砸的是

COONaCOONa

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缩聚反应

C.交联剂a的结构简式是CH2=CHT^-CH=CH2

D.PAA的高吸水性与一COONa有关

【答案】B

【解析】A项，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

项，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错误;

C项，分析结构可知交联剂a的结构简式是C归CH-O^CH=CH2,故C正确；D项，线型

PAA（|CH-『七）具有高吸水性，和-COONa易溶于水有关，故D正确；故选B。

COONa

旦真题感知

1.（2023•北京卷，9）一种聚合物PHA的结构简式如下，下列说法不正确的是（）

B.PHA可通过单体大人缩聚合成

HOXOH

C.PHA在碱性条件下可发生降解

D.PHA中存在手性碳原子

【答案】A

【解析】A项，PHA的重复单元中只含有酯基一种官能团，A项错误；B项，由PHA的结构可知其

缩聚合成，B项正确；C项，PHA为聚酯，碱性条件下可发生降解，C

项正确；D项，PHA的重复单元中只连有1个甲基的碳原子为手性碳原子，D项正确；故选A。

2.（2023•全国新课标卷，8）光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。

异山梨醇碳酸二甲酯聚碳酸异山梨醇酯

下列说法错误的是（）

A.该高分子材料可降解B.异山梨醇分子中有3个手性碳

C.反应式中化合物X为甲醇D.该聚合反应为缩聚反应

【答案】B

【解析】A项，该高分子材料中含有酯基，可以降解，A正确；B项，异山梨醇中

四处的碳原子为手性碳原子，故异山梨醇分子中有4个手性碳，B错误；C项,

反应式中异山梨醇释放出一个羟基与碳酸二甲酯释放出的甲基结合生成甲醇，故反应式中X为甲醇，C正

确；D项，该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成，属于缩聚反应，D正确；故选B。

3.（2022•海南省选择性考试，4）化学物质在体育领域有广泛用途。下列说法埼误的是（）

A.涤纶可作为制作运动服的材料

B.纤维素可以为运动员提供能量

C.木糖醇可用作运动饮料的甜味剂

D.“复方氯乙烷气雾齐/可用于运动中急性损伤的镇痛

【答案】B

【解析】A项，涤纶属于合成纤维，其抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力，可作

为制作运动服的材料，A正确；B项，人体没有分解纤维素的酶，故纤维素不能为运动员提供能量，B错误；

C项，木糖醇具有甜味，可用作运动饮料的甜味剂，C正确；D项，氯乙烷具有冷冻麻醉作用，从而使局部

产生快速镇痛效果，所以“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的阵痛，D正确；故选B。

4.（2022•重庆卷，8）PEEK是一种特种高分子材料，可由X和Y在一定条件下反应制得，相应结构简

式如图。下列说法正确的是（）

O

H00H

X

A.PEEK是纯净物

B.X与Y经加聚反应制得PEEK

C.X苯环上H被Br所取代，一澳代物只有一种

D.ImolY与H2发生加成反应，最多消耗6molH2

【答案】C

【解析】A项，PEEK是聚合物，属于混合物，故A错误；B项，由X、Y和PEEK的结构简式可知,

X和Y发生连续的取代反应得到PEEK,即X与Y经缩聚反应制得PEEK,故B错误；C项，X是对称的

结构，苯环上有1种环境的H原子，苯环上H被Br所取代，一澳代物只有一种，故C正确；D项，Y中

苯环和班基都可以和以发生加成反应，ImolY与H2发生加成反应，最多消耗7molH2,故D错误；故选C。

5.（2022•湖南选择性考试，3）聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下:

CH

3催化剂

«HO+mH2O

O

乳酸聚乳酸

下列说法错误的是（）

A.m=n-l

B.聚乳酸分子中含有两种官能团

C.Imol乳酸与足量的Na反应生成ImolH?

D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子

【答案】B

【解析】A项，根据氧原子数目守恒可得：3n=2n+l+m,则!!!』/,A正确；B项，聚乳酸分子中含有

三种官能团，分别是羟基、竣基、酯基，B错误；C项，1个乳酸分子中含有1个羟基和1个竣基，则Imol

乳酸和足量的Na反应生成ImolH2,C正确；D项，1个乳酸分子中含有1个羟基和1个竣基，则两分子乳

O.