2018-2019版高中化學(xué) 第三章 有機(jī)合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物第3節(jié) 合成高分子化合物 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版選修5.doc

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第1課時(shí)　高分子化合物概述與高分子化合物的合成 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.了解高分子化合物的分類、組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能根據(jù)高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定其單體和鏈節(jié)。2.了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的區(qū)別，并能進(jìn)行反應(yīng)類型的判斷。 一、高分子化合物概述 1．高分子化合物的概念 高分子化合物是指由許多小分子化合物以共價(jià)鍵結(jié)合成的、相對(duì)分子質(zhì)量很高(通常為104～106)的一類化合物，又稱為聚合物或高聚物。 2．單體和鏈節(jié) (1)單體：能用來合成高分子化合物的小分子化合物稱為單體。 (2)鏈節(jié)：高分子化合物中化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)均可重復(fù)的最小單位，也稱為重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。 例如：由乙烯生成聚乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式為nCH2===CH2CH2—CH2，則聚乙烯的單體為CH2===CH2，鏈節(jié)為—CH2—CH2—，n為鏈節(jié)的數(shù)目，即重復(fù)結(jié)構(gòu)單元數(shù)或鏈節(jié)數(shù)。 3．高分子化合物的分類 (1)按照高分子化合物的來源 (2)按照高分子化合物分子鏈的連接形式 (3)按照高分子化合物受熱時(shí)的不同行為 (4)按照高分子化合物的工藝性質(zhì)和使用 (1)關(guān)于高分子化合物(聚合物)的理解 ①相對(duì)分子質(zhì)量很高的化合物才是高分子化合物，通常相對(duì)分子質(zhì)量在一萬以上。 ②高分子化合物(高聚物)是由鏈節(jié)數(shù)(n)不同的高分子組成的，故高分子化合物(高聚物)無固定的相對(duì)分子質(zhì)量和熔、沸點(diǎn)。 (2)高分子化合物的單體和鏈節(jié)不同 單體是合成高分子化合物的小分子，一般是不飽和的或含有兩個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)的小分子，是物質(zhì)，能獨(dú)立存在；鏈節(jié)是高分子化合物中的最小重復(fù)單位，不能獨(dú)立存在。 例1　下列說法中正確的是(　　) A．油脂是高級(jí)脂肪酸甘油三酯，其相對(duì)分子質(zhì)量較大，所以是有機(jī)高分子化合物 B．聚乙烯是由乙烯經(jīng)加聚反應(yīng)合成的，所以聚乙烯和乙烯的化學(xué)性質(zhì)相同 C．聚乙烯是由乙烯經(jīng)加聚反應(yīng)合成的，但是聚乙烯的基本結(jié)構(gòu)和乙烯的結(jié)構(gòu)不同 D．一塊無色透明的塑料的成分是聚乙烯，所以是純凈物，有固定的相對(duì)分子質(zhì)量 答案　C 解析　油脂的相對(duì)分子質(zhì)量只有幾百，而有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量一般高達(dá)104～106，所以，油脂不是有機(jī)高分子化合物；乙烯在發(fā)生加聚反應(yīng)時(shí)，碳碳雙鍵打開，所以聚乙烯中沒有碳碳雙鍵，而是單鍵，因此二者結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)都不相同；塑料的組成成分是聚乙烯，但是合成聚乙烯所用的乙烯分子的數(shù)目不同，鏈節(jié)數(shù)不同，所以塑料不是純凈物，而是混合物。 【考點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的有關(guān)概念 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的基本概念 易錯(cuò)警示　(1)高分子化合物(聚合物)為混合物，不屬于純凈物。高分子化合物(聚合物)沒有固定的相對(duì)分子質(zhì)量和熔、沸點(diǎn)。 (2)加聚反應(yīng)聚合物的鏈節(jié)和單體的組成相同；結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)不同。 (3)油脂不屬于高分子化合物。 例2　某高分子化合物的部分結(jié)構(gòu)如下： 下列說法不正確的是(　　) A．聚合物的鏈節(jié)是—CHCl—CHCl— B．聚合物的分子式是C3H3Cl3 C．合成該聚合物的單體是CHCl===CHCl D．若n表示鏈節(jié)數(shù)，則其相對(duì)分子質(zhì)量為97n 答案　B 解析　注意到碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，則可判斷上述聚合物重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元(即鏈節(jié))為該聚合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為合成它的單體是CHCl===CHCl，其分子式為(C2H2Cl2)n，相對(duì)分子質(zhì)量為97n。 【考點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的有關(guān)概念 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的基本概念 易錯(cuò)警示　加聚反應(yīng)聚合物鏈節(jié)與單體的書寫不同，其結(jié)構(gòu)不同。加聚反應(yīng)聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量是其單體(或鏈節(jié))相對(duì)分子質(zhì)量的整數(shù)倍(n倍)。 二、高分子化合物的合成——聚合反應(yīng) 1．加成聚合反應(yīng) (1)概念：加成聚合反應(yīng)是指單體通過加成的方式生成高分子化合物的反應(yīng)，簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)。 (2)常見的加聚反應(yīng)類型 ①單烯自聚型：分子內(nèi)含有一個(gè)的烯烴及其衍生物發(fā)生的加聚反應(yīng)。如： 甲基丙烯酸甲酯加聚： ； 苯乙烯加聚： 。 ②二烯自聚型：分子內(nèi)具有共軛雙鍵()的烯烴及其衍生物發(fā)生的加聚反應(yīng)。如：1,3丁二烯加聚：nCH2===CH—CH===CH2CH2—CH===CH—CH2。 ③混合型：由不同烯烴(或共軛二烯烴)及其衍生物間發(fā)生的加聚反應(yīng)。如： 乙烯、丙烯共聚：nCH2===CH2＋nCH2===CH—CH3 或。 (3)推斷加聚產(chǎn)物的單體： ①　 ； ②　CH2===CH2和； ③　 。 ④單體為和CH≡CH。 2．縮合聚合反應(yīng) (1)概念：縮合聚合反應(yīng)是指由單體通過分子間的相互縮合而生成高分子化合物的聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱縮聚反應(yīng)。 (2)常見的縮聚反應(yīng)類型 ①羥基酸的酯化縮聚：醇羥基中的氫原子和羧基中的羥基縮合成水的反應(yīng)。 ＋nH2O。 ②二元醇和二元羧酸的酯化縮聚：醇羥基中的氫原子和羧基中的羥基縮合成水的反應(yīng)。 nHOCH2CH2OH＋ ＋ 2nH2O。 ③氨基酸的縮聚：氨基中的氫原子和羧基中的羥基縮合成水的反應(yīng)。 nH2N(CH2)5COOH ＋nH2O。 ④二元胺和二元羧酸的縮聚：氨基中的氫原子和羧基中的羥基縮合成水的反應(yīng)。 nH2N(CH2)6NH2＋nHOOC(CH2)4COOH＋nH2O。 ⑤酚醛縮聚：酚中的活潑氫原子與醛中的縮合成水的反應(yīng)。 (3)推斷縮聚產(chǎn)物的單體 ①若縮聚產(chǎn)物的鏈節(jié)含有或結(jié)構(gòu)，其單體必為一種，在鏈節(jié)“”中—O—上或“”中—NH—上加氫原子，羰基碳上加羥基，得到相應(yīng)的單體。如：的單體是H2NCH2CH2COOH。 ②當(dāng)鏈節(jié)中含有酯基()或結(jié)構(gòu)時(shí)，則其單體至少是兩種，此時(shí)常用“切割法”，斷開羰基與氧原子間的共價(jià)鍵或斷開羰基與氮原子間的共價(jià)鍵，然后在羰基碳上連上羥基，在氧原子或氮原子上連上氫原子。如： 的單體是和HOCH2CH2OH。 1.加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)的比較 反應(yīng)類型 加聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng) 單體結(jié)構(gòu) 單體必須是含有雙鍵、叁鍵等不飽和鍵的化合物(如烯烴、二烯烴、炔烴等) 單體含有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)的化合物 聚合方式 通過不飽和鍵上的加成連接 通過縮合脫去小分子而連接 產(chǎn)物種類 只生成高聚物 高聚物和小分子(如H2O、NH3、HCl) 聚合物 組成 高聚物鏈節(jié)和單體的組成相同 高聚物鏈節(jié)和單體的組成不相同 相對(duì)分子質(zhì)量 高聚物相對(duì)分子質(zhì)量為單體或鏈節(jié)的n倍 高聚物相對(duì)分子質(zhì)量一定小于單體相對(duì)分子質(zhì)量的n倍(等于鏈節(jié)相對(duì)分子質(zhì)量的n倍) 2.高分子化合物單體的判斷方法 (1)由加聚產(chǎn)物推斷單體——半鍵還原法：每隔2個(gè)碳原子斷一個(gè)鍵，再把兩個(gè)半鍵還原為一個(gè)共價(jià)鍵。 ①凡鏈節(jié)的碳鏈為兩個(gè)碳原子的，其合成的單體為一種，將兩個(gè)半鍵閉合即得單體。 ②凡鏈節(jié)中無碳碳雙鍵的，則鏈節(jié)中必為每2個(gè)碳原子分為一組，然后將每一組的兩個(gè)半鍵閉合，即為單體。 ③鏈節(jié)中存在碳碳雙鍵結(jié)構(gòu) 若主鏈節(jié)為四個(gè)碳原子且雙鍵在中間的，其單體必為一種，將鏈節(jié)的雙鍵斷開，兩端半鍵閉合形成雙鍵，即得高聚物的單體； 若雙鍵不在四個(gè)碳原子的中心，可能為烯烴和炔烴的共聚產(chǎn)物。 (2)由縮聚產(chǎn)物推斷單體 類型 在聚酯中斷開羰基與氧原子間的共價(jià)健，羰基連羥基，氧原子連氫原子 在蛋白質(zhì)中斷開羰基與氮原子間的共價(jià)鍵，羰基連羥基，氮原子連氫原子 實(shí)例 高聚物 單體 HOOC—COOH HOCH2CH2OH H2NCH2COOH 例3　(2017河南安陽一中高二月考)下列合成高分子化合物的反應(yīng)及類型均正確的是(　　) A．合成有機(jī)玻璃： 縮聚反應(yīng) B．合成橡膠：―→CH2—CH2—CH2—CH2—CH2　加聚反應(yīng) C．合成酚醛樹脂：n ＋nHCHO―→＋nH2O　縮聚反應(yīng) D．合成HT纖維： n＋n ―→　 縮聚反應(yīng) 答案　C 解析　A項(xiàng)，反應(yīng)類型判斷錯(cuò)誤，應(yīng)該是加聚反應(yīng)；B項(xiàng)，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式書寫錯(cuò)誤，應(yīng)該是；D項(xiàng)，HCl的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為2n。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)原理及產(chǎn)物判斷 易錯(cuò)警示　(1) 上連接的原子或原子團(tuán)，在形成的高分子化合物中只能作支鏈。 (2)由一種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為n，由兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為2n。 例4　下列化合物中：a. b．HO(CH2)2OH　c．CH3CH===CH—CN d．　e．HOOC(CH2)4COOH (1)可發(fā)生加聚反應(yīng)的化合物是________(填字母，下同)，加聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________________________________________________________。 (2)同種分子間可發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酯基的化合物是________，縮聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________________________________________________________。 (3)兩種分子間可發(fā)生縮聚反應(yīng)的化合物是________和________，縮聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________________________________________________________。 答案　(1)c　 (2)a　 (3)b　e　 解析　c分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應(yīng)；發(fā)生縮聚反應(yīng)的單體分子中必須至少含有2個(gè)能相互發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的原理及產(chǎn)物判斷 方法規(guī)律　(1)加聚反應(yīng)的單體必須是含有雙鍵、叁鍵等不飽和鍵的化合物，如烯烴、二烯烴、炔烴、HCHO等。 縮聚反應(yīng)的單體往往具有雙官能團(tuán)(如—OH、—COOH、—NH2、—X)或多官能團(tuán)及活潑氫原子等的小分子。 (2)碳氧雙鍵也可以發(fā)生加聚反應(yīng)。如：nHCHOCH2—O； 環(huán)氧乙烷也可以發(fā)生加聚反應(yīng)。如：n CH2—CH2—O。 例5　高分子化合物A和B的部分結(jié)構(gòu)如下： A． B. (1)合成高分子化合物A的單體是__________________，生成A的反應(yīng)是________反應(yīng)。 (2)合成高分子化合物B的單體是__________________，生成B的反應(yīng)是________反應(yīng)。 答案　(1)CH===CH2—COOH　加聚 (2)　縮聚 解析　(1)由高分子化合物A的結(jié)構(gòu)片段可看出其重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元為則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為它是由加聚反應(yīng)所得的高聚物，其單體是 CH2===CH—COOH。 (2)由高分子化合物B的結(jié)構(gòu)片段，可看出其重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元為則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為它是由縮聚反應(yīng)所得的高聚物，其單體是 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物單體的推斷 1．下列說法不正確的是(　　) A．乙烯和聚乙烯性質(zhì)不相同 B．聚乙烯是由—CH2—CH2—分子組成的化合物，加熱至某一溫度則可完全熔化 C．同質(zhì)量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量相等 D．乙烯和聚乙烯的最簡(jiǎn)式相同 答案　B 解析　乙烯聚合得聚乙烯，二者性質(zhì)不同；聚乙烯是混合物，沒有固定的熔點(diǎn)。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)的特點(diǎn) 2．下列高分子化合物的單體為一種的是(　　) A． B． C． D． 答案　A 解析　A為加聚產(chǎn)物，單體為；B為加聚產(chǎn)物，單體為CH2===CHCl和CH2===CH2；C為縮聚產(chǎn)物，單體為和HOCH2CH2OH；D為縮聚產(chǎn)物，單體為H2N(CH2)6NH2和HOOC(CH2)4COOH。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的綜合 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物單體的推斷 3．(2017吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期末)下列不是高聚物 的單體的是(　　) A．CH2===CH—CN B．CH2===CH—CH3 C． D．CH2===CH2 答案　B 解析　該高分子化合物中主鏈上含有6個(gè)C，且無碳碳雙鍵，說明該高分子化合物含有3種單體，按“見雙鍵，四個(gè)碳，無雙鍵，兩個(gè)碳”畫線斷開，可以得到該有機(jī)物的單體為CH2===CH—CN、、CH2===CH2，所以不是該高聚物單體的是CH2===CH—CH3，故B符合題意。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)單體的推斷 4．有4種有機(jī)物： ①?、凇、? ④CH3—CH===CH—CN 其中可用于合成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為的高分子材料的正確組合為(　　) A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ 答案　D 解析　根據(jù)所給高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和加聚反應(yīng)原理可知主鏈上碳原子為不飽和碳原子，根據(jù)碳的4個(gè)價(jià)鍵規(guī)則可作如下的斷鍵處理 ( 斷鍵處用虛線表示 )，斷鍵后兩半鍵閉合可得高聚物的單體為CH3—CH===CH—CN、和，故選D。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)單體的推斷 5．工程塑料具有優(yōu)異的強(qiáng)度與耐熱性，可作為工業(yè)用的結(jié)構(gòu)材料，并具有功能作用結(jié)構(gòu)的高性能塑料。ABS樹脂是常用的一種工程塑料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下所示： 已知合成ABS樹脂用了3種單體，根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷，這3種單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為________________________________________________________________________、 __________________、__________________。 答案　CH2===CH—CN　CH2===CH—CH===CH2 解析　根據(jù)高聚物分子的鏈節(jié)，采用箭頭法解題，如下圖所示，可確定ABS樹脂的單體： 則可確定三種單體分別是CH2===CH—CN、CH2===CH—CH===CH2、 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)單體的推斷 6．已知滌綸樹脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為它是______________ ________________和____________________(填單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)通過____________反應(yīng)而制得的，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。 答案　　HOCH2CH2OH　縮聚　 ＋nHOCH2CH2OH ＋2nH2O 解析　從高聚物的結(jié)構(gòu)片段分析，此高聚物屬高聚酯，因而屬于酯化型縮聚反應(yīng)。聯(lián)想酯化反應(yīng)的特征即可推出酸和醇的結(jié)構(gòu)片段為—OCH2CH2O—，再分別連接上—OH和—H即得到單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 【考點(diǎn)】　縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　縮聚反應(yīng)單體的推斷 7．(2017沈陽二中高二檢測(cè))有一種線型高分子，結(jié)構(gòu)如圖所示。 完成下列填空： (1)該高分子由________種單體(聚合成高分子的簡(jiǎn)單小分子)聚合而成。 (2)寫出上述單體中相對(duì)分子質(zhì)量最小和相對(duì)分子質(zhì)量最大的分子間發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)上述單體中相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子在一定條件下完全消去后所得物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________________________________。該物質(zhì)加聚生成的高分子________(填“能”或“不能”)與溴的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)。3分子該物質(zhì)聚合成環(huán)，所得物質(zhì)的名稱是________。 (4)上述單體中互為同系物的是(寫出所有可能，用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)示表示)____________________ ________________________________________________________________________。 (5)與上述單體中相對(duì)分子質(zhì)量最大的物質(zhì)互為同系物，且相對(duì)分子質(zhì)量大14的結(jié)構(gòu)有________種。 答案　(1)5 (2)nHO—CH2—CH2—OH＋ ＋2nH2O (3)CH≡CH　能　苯 (4)HOOC—COOH與HOOC—CH2—COOH、 HOCH2CH2OH與HOCH2CH(OH)CH3 (5)10 解析　(1)根據(jù)縮聚產(chǎn)物單體的推斷方法：羰基和氧原子斷開，羰基連羥基，氧原子連氫，從左到右得到的單體依次為①HOCH2CH2OH，②HOOCCOOH，③HOCH2CH(CH3)OH，④⑤HOCH(CH3)CH2OH，⑥HOOCCH2COOH，其中③和⑤結(jié)構(gòu)相同，所以合成這種高分子化合物的單體有5種。 (2)相對(duì)分子質(zhì)量最小的單體為乙二醇、最大的為對(duì)苯二甲酸，二者發(fā)生酯化反應(yīng)，羧基與醇羥基脫水發(fā)生縮聚反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為nHO—CH2—CH2—OH＋ ＋2nH2O。 (3)乙二醇發(fā)生兩個(gè)羥基的消去反應(yīng)生成乙炔；乙炔加聚生成的高分子化合物CH===CH中含有碳碳雙鍵，能與溴的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)；三分子乙炔聚合成環(huán)，可得苯分子。 (4)乙二酸與丙二酸互為同系物，乙二醇與丙二醇互為同系物，即HOOC—COOH與HOOC—CH2—COOH、HOCH2CH2OH與HOCH2CH(OH)CH3。 (5)上述單體中相對(duì)分子質(zhì)量最大的是對(duì)苯二甲酸，與對(duì)苯二甲酸互為同系物，且相對(duì)分子質(zhì)量大14的結(jié)構(gòu)中，如果苯環(huán)上含有1個(gè)取代基，則應(yīng)該是—CH(COOH)2；如果苯環(huán)上含有2個(gè)取代基，則應(yīng)該是—COOH和—CH2COOH，有鄰、間、對(duì)3種位置關(guān)系；如果苯環(huán)上含有3個(gè)取代基，則應(yīng)該是2個(gè)羧基和1個(gè)甲基，其位置有6種，故共有10種結(jié)構(gòu)。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的綜合 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組1　高分子化合物的有關(guān)概念 1．下列關(guān)于有機(jī)高分子化合物的說法不正確的是(　　) A．有機(jī)高分子化合物稱為聚合物，是因?yàn)樗鼈兇蟛糠质怯尚》肿油ㄟ^加成聚合反應(yīng)制得的 B．有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量很大，但其結(jié)構(gòu)是若干鏈節(jié)的重復(fù) C．對(duì)于一種高分子材料，n是一個(gè)整數(shù)值，因而它的相對(duì)分子質(zhì)量是確定的 D．丙烯可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子 答案　C 解析　有機(jī)高分子化合物可由小分子通過加成聚合反應(yīng)制得，有機(jī)高分子化合物是混合物，雖然相對(duì)分子質(zhì)量很大，但沒有確定的相對(duì)分子質(zhì)量，只有一個(gè)范圍，它們的結(jié)構(gòu)均是由若干個(gè)鏈節(jié)組成的。丙烯中含碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚反應(yīng)。 【考點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的有關(guān)概念 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的基本概念 2．某高聚物的結(jié)構(gòu)片斷如下： 下列分析正確的是(　　) A．它是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物 B．其單體是CH2===CH2和HCOOCH3 C．其鏈節(jié)是CH3CH2COOCH3 D．其單體是CH2===CHCOOCH3 答案　D 解析　首先要明確由于主鏈上沒有特征基團(tuán)，如“—COO—”和“—CONH—”等，因此該高聚物應(yīng)是加聚產(chǎn)物。再根據(jù)加聚反應(yīng)的特點(diǎn)去分析，若主鏈內(nèi)只有C—C單鍵，每?jī)蓚€(gè)碳原子為一鏈節(jié)，取這個(gè)片段，將C—C單鍵變?yōu)?，就找到合成這種高分子的單體；若主鏈內(nèi)有，則以為中心取四個(gè)碳原子為一個(gè)片斷，變?yōu)镃—C單鍵，把原來與相鄰的單鍵變?yōu)殡p鍵，即找到單體。主碳鏈只有C—C單鍵，因此其單體是CH2===CHCOOCH3。鏈節(jié)是該高聚物最小的重復(fù)單位，應(yīng)為 【考點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的有關(guān)概念 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的基本概念 3．下列敘述中正確的是(　　) A．單體的質(zhì)量之和等于所生成的高分子化合物的質(zhì)量 B．單體為一種物質(zhì)時(shí)，則單體發(fā)生加聚反應(yīng) C．縮聚反應(yīng)的單體至少有兩種物質(zhì) D．淀粉和纖維素的聚合度不同，不互為同分異構(gòu)體 答案　D 解析　若為加聚反應(yīng)，單體的質(zhì)量之和等于所生成高分子化合物的質(zhì)量；若為縮聚反應(yīng)，高分子化合物的質(zhì)量小于單體的質(zhì)量之和，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；單體為一種物質(zhì)時(shí)，單體可能發(fā)生加聚反應(yīng)也可能發(fā)生縮聚反應(yīng)，如乙烯通過加聚反應(yīng)得到聚乙烯，乳酸()通過縮聚反應(yīng)得到聚乳酸()和水，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；縮聚反應(yīng)的單體可以為一種或多種物質(zhì)，只要單體能同時(shí)提供兩種相互發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)即可，如聚乳酸的單體就只有乳酸一種，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；淀粉和纖維素雖然分子式都為(C6H10O5)n，但鏈節(jié)數(shù)n不同，則分子式實(shí)際是不同的，不符合同分異構(gòu)體的定義，所以彼此不互為同分異構(gòu)體，D項(xiàng)正確。 【考點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的有關(guān)概念 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的基本概念 題組2　有機(jī)合成反應(yīng)類型的判斷 4．分別用下列各組物質(zhì)作為單體，在一定條件下，通過縮合聚合反應(yīng)能合成高分子化合物的是(　　) ①乙烯、丙烯、苯乙烯?、谝宜帷⒁叶肌、?,6己二酸，1,6己二胺?、軐?duì)苯二甲酸、乙二醇　⑤α氨基乙酸，α氨基丙酸　⑥α-羥基丙酸 A．①③⑤⑥ B．①②③④ C．③④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥ 答案　C 解析　常見的縮聚反應(yīng)主要有羥基和羧基的縮聚(包括二元羧酸和二元醇的縮聚、羥基酸的縮聚)、酚和醛的縮聚以及氨基和羧基的縮聚(包括二元羧酸和二元胺的縮聚、氨基酸的縮聚)等。根據(jù)縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)，單體必須含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的官能團(tuán)，③中含有—COOH和—NH2；④中含有—COOH和—OH；⑤中含有—COOH和—NH2；⑥中含有—COOH和—OH。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)原理 5．下列有機(jī)化合物，既能發(fā)生加成反應(yīng)，又能發(fā)生加聚反應(yīng)，還能發(fā)生縮聚反應(yīng)的是(　　) A． B． C．CH2===CH—COOH D． 答案　B 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)原理 6．下列合成有機(jī)高分子化合物的反應(yīng)中，屬于加聚反應(yīng)的是(　　) ①＋nH2O ②nHCHOCH2—O ③nHCHO＋n＋nH2O ④nCH2===CH—CH===CH2＋n A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 答案　B 解析　根據(jù)加聚反應(yīng)的特點(diǎn)，單體含有不飽和鍵以及反應(yīng)中沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，可以判斷②和④為加聚反應(yīng)。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)原理及產(chǎn)物判斷 題組3　有機(jī)高分子化合物單體的判斷 7．已知某高聚物的結(jié)構(gòu)片斷如下： 該高聚物的單體至少有(　　) A．1種且為HOCH2CH2OH B．1種且為 C．2種且為HOCH2CH2OH和HOOCCH2COOH D．3種且為HOCH2CH2OH、HOOC—COOH、CH3OH 答案　C 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物單體的判斷 8．聚合物(部分結(jié)構(gòu))可被人體吸收，常作為外科縫合手術(shù)的材料，該物質(zhì)是由下列哪種物質(zhì)聚合而成的(　　) A．CH3CH(OH)COOH B．HCOOCH2OH C．HOCH2CH2COOH D．HOCH(CH3)COOCH(CH3)CH2OH 答案　A 解析　由題干中給出的高聚物的部分結(jié)構(gòu)可知，該高聚物中含有酯基，是某單體通過縮聚反應(yīng)制得的，若題干中給出的高聚物的部分結(jié)構(gòu)中的酯基水解，會(huì)得到CH3CH(OH)COOH。 【考點(diǎn)】　縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　縮聚反應(yīng)單體的推斷 9．下列高聚物中，由兩種不同的單體通過縮聚反應(yīng)制得的是(　　) A． B．CH2CH===CHCH2 C． D． 答案　D 解析　分析題中四個(gè)選項(xiàng)：A項(xiàng)是由CH2===CH2和CH2===CHCN 加聚而成的；B項(xiàng)是由CH2===CH—CH===CH2加聚而成的；C項(xiàng)是由CH2===CH—CH===CH2和CH2===CHC6H5加聚而成的；只有D項(xiàng)中含有官能團(tuán)—COO—，故D項(xiàng)是通過縮聚反應(yīng)生成的。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物單體的推斷 10．一種有機(jī)玻璃的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。下列關(guān)于它的敘述中不正確的是(　　) A．與CH3OH在一定條件下發(fā)生縮聚 反應(yīng)即可合成該有機(jī)玻璃 B．該有機(jī)玻璃能發(fā)生氧化反應(yīng) C．合成該有機(jī)玻璃的原料可能有甲烷 D．它在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)C—O鍵斷裂 答案　A 解析　A項(xiàng)，與CH3OH在濃硫酸的作用下得到甲基丙烯酸甲酯()，再發(fā)生加聚反應(yīng)得到該有機(jī)玻璃；B項(xiàng)，該有機(jī)玻璃加熱時(shí)易燃燒，能發(fā)生氧化反應(yīng)；C項(xiàng)，合成該有機(jī)玻璃需要CH3OH，CH4與Cl2反應(yīng)可得CH3Cl，CH3Cl水解可得CH3OH；D項(xiàng)，該有機(jī)玻璃含有酯基，在一定條件下發(fā)生水解導(dǎo)致C—O鍵斷裂。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)單體的推斷 11．(2017安徽六安一中高二統(tǒng)測(cè))某高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ，其單體的名稱為(　　) A．2,4-二甲基-2-己烯 B．2,4-二甲基-1,3-己二烯 C．2-甲基-1,3-丁二烯和丙烯 D．2-甲基-1,3-戊二烯和乙烯 答案　D 解析　由高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，主鏈含有6個(gè)C原子，其中含有1個(gè)碳碳雙鍵，為二烯烴與烯烴的加聚反應(yīng)產(chǎn)物，按如圖所示斷鍵，其中碳碳雙鍵打開，相應(yīng)碳原子再分別與相鄰碳原子形成雙鍵，故其單體為CH2===C(CH3)CH===CH—CH3和CH2===CH2，即為2-甲基-1,3-戊二烯和乙烯，故D正確。 【考點(diǎn)】　加聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　加聚反應(yīng)單體的推斷 [綜合強(qiáng)化] 12．(2017重慶巴蜀中學(xué)高二期中)高分子化合物可由有機(jī)化工原料R和其他有機(jī)試劑通過鹵化、水解、氧化、縮聚反應(yīng)得到，則R是(　　) A．1-丁烯 B．乙炔 C．1,3-丁二烯 D．乙烯 答案　D 解析　高分子化合物是通過縮聚反應(yīng)合成的，單體為HOOCCOOH、HOCH2CH2OH。乙二醇連續(xù)氧化生成乙二酸；乙二醇可由二鹵代烴水解制?。欢u代烴可由乙烯與鹵素單質(zhì)加成獲得，則R應(yīng)為乙烯，故D正確。 【考點(diǎn)】　縮聚反應(yīng) 【題點(diǎn)】　縮聚反應(yīng)單體的推斷 13．PBS是一種可降解的聚酯類高分子材料，可由馬來酸酐等原料經(jīng)下列路線合成： 已知：RC≡CH＋。 (1)A→B的反應(yīng)類型是__________；B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。 (2)C中含有的官能團(tuán)名稱是__________；D的名稱(系統(tǒng)命名)是__________。 (3)半方酸是馬來酸酐的同分異構(gòu)體，分子中含1個(gè)環(huán)(四元碳環(huán))和1個(gè)羥基，但不含—O—O—鍵，半方酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。 (4)由B和D合成PBS的化學(xué)方程式是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)下列關(guān)于A的說法正確的是________(填字母)。 a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液退色 b．能與Na2CO3反應(yīng)，但不與HBr反應(yīng) c．能與新制Cu(OH)2反應(yīng) d．1 mol A完全燃燒消耗5 mol O2 答案　(1)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng)) HOOCCH2CH2COOH (2)碳碳叁鍵、羥基　1,4-丁二醇 (3) (4)nHOOCCH2CH2COOH＋nHOCH2CH2CH2CH2OH ＋2nH2O (5)ac 解析　(1)A的結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成B：HOOCCH2CH2COOH。(2)甲醛分子內(nèi)的醛基與乙炔分子內(nèi)的氫原子發(fā)生加成反應(yīng)生成C：含有碳碳叁鍵和羥基。D的名稱是1,4-丁二醇。(3)馬來酸酐的分子式為C4H2O3，不飽和度為4，根據(jù)要求可寫出半方酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 (5)A分子內(nèi)含有碳碳雙鍵，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使酸性高錳酸鉀溶液退色，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴的CCl4溶液退色，也能與HBr發(fā)生加成反應(yīng)；分子內(nèi)含有羧基，可以與Na2CO3反應(yīng)生成CO2；A分子內(nèi)不含醛基，但含有羧基，能與氫氧化銅發(fā)生酸堿中和反應(yīng)；A的分子式為C4H4O4,1 mol A完全燃燒消耗氧氣3 mol。 【考點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的合成與推斷 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物合成與推斷的綜合 14．聚乙酸乙烯酯廣泛用于制備涂料、黏合劑等，它和高聚物K的合成路線如下： 其中J物質(zhì)與氯化鐵溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)，且苯環(huán)上的一元取代物有兩種。 已知：①當(dāng)羥基與雙鍵碳原子相連時(shí)，易發(fā)生如下轉(zhuǎn)化： RCH===CHOH―→RCH2CHO； ②—ONa連在烴基上不會(huì)被氧化。 請(qǐng)回答下列問題： (1)寫出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_________________________________________________。 F與H中具有相同官能團(tuán)的名稱：________________________________________。 (2)上述變化中G―→C＋F的反應(yīng)類型是____________________________________； J在一定條件下能生成高聚物K，則K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出B―→C＋D反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)同時(shí)符合下列要求的A的同分異構(gòu)體有______種。 Ⅰ.含有苯環(huán) Ⅱ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng) 并寫出滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：__________________________ ________________________________________________________________________。 ①核磁共振氫譜有5個(gè)吸收峰； ②1 mol該同分異構(gòu)體能與1 mol NaOH反應(yīng)。 (5)下列有關(guān)說法正確的是________(填字母)。 a．1 mol A完全燃燒消耗10.5 mol O2 b．J與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)能生成相應(yīng)的二鈉鹽 c．D→H的試劑通常是酸性KMnO4溶液 d．J能發(fā)生加成、消去、取代、氧化等反應(yīng) 答案　(1)CH3COOCH===CH2　醛基 (2)取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))　 (3)＋3NaOHCH3COONa＋NaBr＋ ＋H2O (4)14　　(5)a 解析　根據(jù)聚乙酸乙烯酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知G是CH3COOCH===CH2；根據(jù)G在氫氧化鈉溶液中水解生成C和F，F(xiàn)轉(zhuǎn)化為E，E和NaOH溶液反應(yīng)生成C，且由已知信息①能夠推測(cè)出F是CH3CHO，E是CH3COOH，C是CH3COONa；根據(jù)J物質(zhì)與氯化鐵溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)，且苯環(huán)上的一元取代物有兩種，可知J含酚羥基，其苯環(huán)對(duì)位有2個(gè)取代基；再根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和B的分子式可知B為，從而推出D是，H是，I是 J是 (1)F與H中具有的相同官能團(tuán)是醛基。(2)G―→C＋F是水解反應(yīng)，高聚物K是J經(jīng)縮聚反應(yīng)生成的，故K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 (4)A是，根據(jù)題意其同分異構(gòu)體含HCOO—，有如下結(jié)構(gòu)： (鄰、間、對(duì)3種)、(HCOO—分別在1、2號(hào)碳原子上，2種)、(HCOO—分別在1、2、3號(hào)碳原子上，3種)、 (鄰、間、對(duì)3種)，共14種；其中核磁共振氫譜有5個(gè)吸收峰且1 mol該同分異構(gòu)體能與1 mol NaOH反應(yīng)的是 (5)A的分子式是C9H10O2,1 mol該有機(jī)物完全燃燒消耗10.5 mol氧氣，a正確；J與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)能生成相應(yīng)的一鈉鹽，b錯(cuò)誤；D→H是在催化劑條件下被氧氣氧化，c錯(cuò)誤；J不能發(fā)生消去反應(yīng)，d錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的合成和推斷 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物合成和推斷的綜合 15．(2017西安交大附中月考)某高聚物G是一種工業(yè)增塑劑，其合成路線如圖所示： 已知A的苯環(huán)上只有一個(gè)側(cè)鏈，且鍘鏈上有兩種不同環(huán)境下的氫原子；B是芳香烴?；卮鹣铝袉栴}： (1)A中含氧官能團(tuán)的名稱為__________，F(xiàn)的分子式為____________，C→D的反應(yīng)試劑為________________________________________________________________________， B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________________。 (2)A1是與A含有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體，相同條件下也能制得B，寫出A1生成B的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出D→E的化學(xué)方程式：______________________________________________。 (4)F的消去產(chǎn)物H是一種藥物中間體，關(guān)于H的下列敘述正確的是________。 a．能發(fā)生取代、消去、氧化、加聚反應(yīng) b．等物質(zhì)的量的H與F反應(yīng)后，生成物可能的分子式為C18H16O4 c．1 mol H在一定條件下與H2反應(yīng)，最多消耗4 mol H2 答案　(1)羥基　C9H10O3　NaOH水溶液　 (2 ＋H2O (3)＋2H2O (4)bc 解析　B是芳香烴，且B能和溴發(fā)生加成反應(yīng)，所以B分子中含有碳碳雙鍵或叁鍵。而C應(yīng)為鹵代烴，C→D的反應(yīng)中，Br原子不見了，可推測(cè)C→D是鹵代烴的水解反應(yīng)(D的不飽度為4，故苯環(huán)側(cè)鏈應(yīng)含有2個(gè)羥基)，由此推知C的分子式為C9H10Br2。B→C是芳香烴的加成反應(yīng)，則B的分子式為C9H10，其不飽和度為5，故苯環(huán)側(cè)鏈上應(yīng)連有碳碳雙鍵。觀察A→B的反應(yīng)條件知B是通過醇的消去反應(yīng)生成的，因此A中含有羥基。又因?yàn)锳側(cè)鏈上有兩種不同環(huán)境下的氫原子，所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 D發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成E，則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 F能發(fā)生縮聚反應(yīng)，說明F中既含有羥基，又含有羧基，即E生成F的反應(yīng)是醛基的氧化反應(yīng)，所以F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是如果F發(fā)生消去反應(yīng)得到H，則H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 【考點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物的合成和推斷 【題點(diǎn)】　有機(jī)高分子化合物合成和推斷的綜合