資源簡介

第五章　第一節(jié)　
對點訓練
題組一　有機高分子
1．下列說法中正確的是( C )
A．油脂是高級脂肪酸甘油三酯，其相對分子質(zhì)量較大，所以是有機高分子
B．聚乙烯是由乙烯經(jīng)加聚反應合成的，所以聚乙烯和乙烯的化學性質(zhì)相同
C．聚乙烯是由乙烯經(jīng)加聚反應合成的，但是聚乙烯的基本結構和乙烯的結構不同
D．一塊無色透明的塑料的成分是聚乙烯，所以是純凈物，有固定的相對分子質(zhì)量
解析：油脂的相對分子質(zhì)量只有幾百，而有機高分子的相對分子質(zhì)量一般高達104～106，所以，油脂不是有機高分子；乙烯在發(fā)生加聚反應時，碳碳雙鍵打開，所以聚乙烯中沒有碳碳雙鍵，而是單鍵，因此兩者結構和化學性質(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。
2．下列屬于天然高分子的是( B )
A．聚乙烯 B．淀粉
C．丙綸 D．油脂
解析：淀粉是天然高分子，聚乙烯、丙綸是合成高分子。油脂是高級脂肪酸甘油酯，相對分子質(zhì)量相對較小，故不是高分子。
題組二　加成聚合反應
3．某高分子的部分結構如下所示：
下列說法中正確的是( C )
A．聚合物的分子式為C3H3Cl3
B．聚合物的鏈節(jié)為
C．合成該聚合物的單體是ClHC===CHCl
D．若n表示聚合度，則其相對分子質(zhì)量為97
解析：注意到碳碳單鍵可以旋轉，則可判斷上述聚合物的重復結構單元(即鏈節(jié))為，該聚合物的結構簡式為，其分子式為(C2H2Cl2)n，相對分子質(zhì)量為97n，合成它的單體是ClHC===CHCl。
4．某高聚物可表示為，下列有關敘述不正確的是( C )
A．該高聚物是通過加聚反應生成的
B．合成該高聚物的單體有三種
C．1 mol該物質(zhì)能與1 mol H2加成，生成不含　的物質(zhì)
D．該高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化
解析：合成該高聚物的單體有，它們通過加聚反應而生成此高聚物，故A、B正確；1 mol該高聚物分子結構中含n mol碳碳雙鍵，能與n mol H2發(fā)生加成反應，故C錯誤；該高聚物中含有碳碳雙鍵，能被酸性KMnO4溶液氧化，故D正確。
5．順-1,4-聚異戊二烯，又稱“天然橡膠”，合成順式聚異戊二烯的部分流程如圖所示。下列說法正確的是( D )
A．N是順式異戊二烯
B．M存在順反異構體
C．N分子中最多有10個原子共平面
D．順式聚異戊二烯的結構簡式為
解析：N發(fā)生聚合反應生成順式聚異戊二烯，則N為異戊二烯()，不存在順反異構，故A錯誤；M不存在順反異構體，故B錯誤；N為異戊二烯()，碳碳雙鍵為平面結構，旋轉碳碳單鍵可以使碳碳雙鍵形成的2個平面重合，甲基是四面體結構，可以使甲基中1個氫原子處于平面內(nèi)，因此分子中最多有11個原子共面，故C錯誤；兩個相同原子或基團在雙鍵同一側的為順式異構體，故順式聚異戊二烯的結構簡式為，故D正確。
題組三　縮合聚合反應
6．下列合成高分子的反應及類型均正確的是( C )
A．合成有機玻璃：縮聚反應
B．合成橡膠：
　?CH2—CH2—CH2—CH2—CH2? 　加聚反應
C．合成酚醛樹脂：＋nHCHO＋(n－1)H2O　縮聚反應
D．合成HT纖維：―→
＋(n－1)HCl　縮聚反應
解析：A項，反應類型判斷錯誤，應該是加聚反應；B項，產(chǎn)物的結構簡式書寫錯誤，應該是；D項，HCl的化學計量數(shù)應為2n－1。
7．聚乳酸可在乳酸菌作用下降解，下列有關聚乳酸的說法正確的是( C )
A．聚乳酸是一種純凈物
B．聚乳酸是一種酸性高分子材料
C．聚乳酸的單體為
D．聚乳酸是由單體之間通過加聚反應合成的
解析：高分子是混合物，A錯；由聚乳酸的結構可知，該物質(zhì)是由乳酸的羥基和羧基脫水而生成的，屬于縮聚反應，C對，D錯；乳酸顯酸性，但聚乳酸不顯酸性，B錯。
8．滌綸廣泛應用于衣料和裝飾材料。合成滌綸的反應如下：
＋nHOCH2CH2OH
滌綸＋(2n－1)H2O。下列說法正確的是( C )
A．合成滌綸的反應為加聚反應
B．對苯二甲酸和苯甲酸互為同系物
C．1 mol滌綸與NaOH溶液反應，理論上最多可消耗2n mol NaOH
D．滌綸的結構簡式為
解析：合成滌綸的反應為縮聚反應，選項A錯誤；結構相似、分子組成相差一個或若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物，但對苯二甲酸和苯甲酸分子中官能團數(shù)目不同且分子組成相差一個CO2，不互為同系物，選項B錯誤；1 mol滌綸水解會產(chǎn)生2n mol羧基，與NaOH溶液反應，理論上最多可消耗2n mol NaOH，選項C正確；滌綸的結構簡式應為，選項D錯誤。
綜合強化
9．現(xiàn)有烴的含氧衍生物A，還原A時生成醇B；氧化A時生成C，由B、C反應可生成高分子，以下敘述錯誤的是( C )
A．A屬于醛類
B．A的相對分子質(zhì)量為58
C．A分子中有6個原子，含碳質(zhì)量分數(shù)為40%
D．1 mol A與足量銀氨溶液反應能生成4 mol銀
解析：A既能被氧化又能被還原，屬于醛類；由高分子可推知其單體為HOCH2CH2OH、HOOC—COOH，故A為，其相對分子質(zhì)量為58；含碳質(zhì)量分數(shù)為×100%≈41.4%；1 mol A中含2 mol醛基，能與銀氨溶液反應生成4 mol銀。
10．聚乙炔導電聚合物的合成使高分子材料進入了“合成金屬”和塑料電子學時代，當聚乙炔分子帶上藥物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。以下是我國化學家合成的聚乙炔衍生物分子M的結構簡式及M在稀硫酸作用下的水解過程。
下列有關說法中不正確的是( D )
A．M與A均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色
B．B中含有羧基和羥基兩種官能團，B能發(fā)生消去反應和酯化反應
C．1 mol M與熱的燒堿溶液反應，可消耗2n mol的NaOH
D．A、B、C各1 mol分別與足量金屬鈉反應，放出的氣體的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2
解析：M為酯類物質(zhì)，故在稀硫酸條件下M水解產(chǎn)物A的結構為，M與A的分子中均含有碳碳雙鍵，均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色，A正確；B的結構為，分子中含有羧基和羥基，可以發(fā)生酯化反應，羥基的β-碳原子上含有氫原子可以發(fā)生消去反應，B正確；1 mol M中有2n mol的酯基，可以與2n mol的NaOH發(fā)生反應，C正確；1 mol A中有n mol羧基，1 mol B中有1 mol羧基、1 mol羥基，1 mol C中有2 mol羥基，它們與金屬鈉反應放出的氣體的物質(zhì)的量分別為 mol、1 mol、1 mol，故放出的氣體的物質(zhì)的量之比為n∶2∶2，D錯誤。
11．以芳香烴A為原料合成有機化合物F和I的合成路線如下：
已知：R—CHO＋(CH3CO)2OR—CH===CHCOOH＋CH3COOH。
(1)A的分子式為C7H8，C中的官能團名稱為羥基。
(2)D分子中最多有17個原子共平面。
(3)E生成F的反應類型為消去反應，G的結構簡式為。
(4)由H生成I的化學方程式為
(5)符合下列條件的B的同分異構體有多種，其中核磁共振氫譜為4組峰，且峰面積比為6∶2∶1∶1的是(寫出其中一種的結構簡式) 。
①屬于芳香族化合物；②能發(fā)生銀鏡反應。
(6)已知RCOOHRCOCl，參照上述合成路線，以苯和丙酸為原料(無機試劑任選)，設計制備
。
解析：(1)A→G為氧化過程，由G的分子式為C7H6O，可判斷G的結構簡式為，再結合A→B的反應條件以及B的結構簡式可知，A→B是在苯環(huán)上引入，可推斷A的結構簡式為，分子式為C7H8；C中含有的官能團名稱為羥基。
(2)C分子內(nèi)脫水得到的D為，苯環(huán)和乙烯均為平面結構，通過單鍵的旋轉，兩個平面可以重合，甲基中的一個氫原子通過單鍵的旋轉也可以位于該平面，故D分子中最多有17個原子共平面。
(3)E為，在KOH醇溶液的作用下可發(fā)生消去反應生成F()；G的結構簡式為。
(4)由H→I的反應試劑和條件及I的結構簡式可知H為，與發(fā)生酯化反應生成I，化學方程式為
(5)①屬于芳香族化合物，說明有苯環(huán)；②能發(fā)生銀鏡反應，說明有醛基。若苯環(huán)上有一個取代基，則取代基有2種結構：—CH2CH2CHO、—CH(CH3)CHO，有2種同分異構體；若有兩個取代基，可以是—CH3、—CH2CHO，也可以是—CH2CH3、—CHO，分別有鄰、間、對三種相對位置，共有6種同分異構體；當苯環(huán)上有三個取代基，即2個—CH3和1個—CHO時，由定二移一法確定其同分異構體有6種，如圖示：、、(箭頭為—CHO的可能位置)，所以滿足條件的同分異構體數(shù)目為14種，其中滿足核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積比為6∶2∶1∶1的結構為或。
(6)要合成，可在苯環(huán)上引入丙酰基，再還原，其合成路線為CH3CH2COOH
12．E是一種環(huán)保型塑料，其合成路線如圖所示：
請回答下列問題：
(1)A中官能團的名稱是碳碳雙鍵，檢驗該官能團的試劑為溴水(或溴的CCl4溶液，其他合理答案也可)(任寫一種)。
(2)反應①的化學方程式是 ＋CH≡C—CH(CH3)2　
其反應類型為加成反應，在反應①中，還可以得到另一種分子式為C10H16的化合物，其結構簡式為 。
(3)已知系統(tǒng)命名為2-丁酮酸，則C的系統(tǒng)命名應為3-丁酮酸。
(4)寫出反應④的化學方程式：
(5)C的同分異構體X滿足下列條件：①常溫下，與碳酸鈉溶液反應放出氣體；②能發(fā)生銀鏡反應。則符合條件的X共有2種。其中核磁共振氫譜共有四組峰且峰面積之比為1∶1∶2∶2的X的結構簡式為HOOCCH2CH2CHO。
(6)參照E的合成路線，設計一條由4-甲基-3-戊酮酸和甲醇為起始原料制備的合成路線(無機試劑任選)。
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第五章　合成高分子
1．合成高分子的基本方法
隨著社會的進步和科學技術的發(fā)展，人類對具有特殊功能有機物的需求日益增大。這些有機物的合成和使用，改變了人們的生活習慣，提高了人類的生活質(zhì)量。從某種意義上講，化學家為人類社會的發(fā)展合成了一個新的“自然界”。
2．高分子材料
塑料、合成纖維、合成橡膠是20世紀人類的偉大成就，也是高分子化合物發(fā)展的重要成果。在科學技術迅速發(fā)展的今天，以塑料、合成纖維、合成橡膠為代表的合成高分子材料不僅給社會和人們生活帶來了巨大的變化，而且合成高分子材料的研制和生產(chǎn)水平，已成為衡量一個國家現(xiàn)代化程度的標志之一。
①高分子材料是純凈物還是混合物？②能發(fā)生加聚反應的分子具有什么結構特點？③聚乙烯和天然橡膠都能使溴的四氯化碳溶液褪色嗎？
第一節(jié)　合成高分子的基本方法
1．結合典型實例，了解聚合物的組成與結構特點，認識單體和鏈節(jié)(重復結構單元)及其與聚合物結構的關系。
2．通過聚氯乙烯、聚己二酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯的合成，了解加聚反應和縮聚反應的特點。
1．宏觀辨識與微觀探析：通過單體或單體間的斷鍵、成鍵方式，及單體與高聚物性質(zhì)的不同，認識單體、鏈節(jié)、聚合度等基本概念。
2．變化觀念與模型認知：通過觀察高聚物的模型，掌握加聚反應、縮聚反應的反應歷程。
1．有機高分子
高分子的相對分子質(zhì)量比一般有機化合物大得多，通常在______以上。合成高分子的基本方法包括__________反應與__________反應，前者一般是含有____________單體發(fā)生的聚合反應，后者一般是含有__________________________的單體之間發(fā)生的聚合反應。
一、加成聚合反應
104
加成聚合
縮合聚合
雙鍵的烯類
兩個(或兩個以上)官能團
2．加成聚合反應
在一定條件下，通過相互______的方式連接成鏈狀的高分子的反應稱為加成聚合反應，簡稱加聚反應。例如：
。
加成
3．加聚反應的特點
4．常見的加聚反應類型
(1)單烯烴的加聚
單體由官能團(碳碳雙鍵)和非官能團兩部分組成。單體中含有不飽和鍵(碳碳雙鍵)的碳鏈單獨列成一行，斷開不飽和鍵，展放在中括號
　 內(nèi)，其他非官能團部分作為支鏈縱列。如：
單體 將含不飽和鍵的
碳鏈單獨列出 加聚物
CH2===CH2 CH2===CH2 ?CH2—CH2?
CH2===CHCH3
相應化學方程式為
異戊二烯的加聚反應：
(3)多種單體的加聚——共聚
①不同單烯烴的共聚
不同單烯烴均打開雙鍵，不同單體之間直接連接形成鏈節(jié)而成為高分子。
②單烯烴與二烯烴共聚
單烯烴打開雙鍵，二烯烴的兩個雙鍵也同時打開，彼此相互連接而二烯烴又形成一個新雙鍵成為高分子。例如：
丙烯與1,3-丁二烯的加聚反應：
5．巧記加聚反應產(chǎn)物的書寫方法
單烯加聚雙改單，鏈節(jié)主鏈兩個碳，其他部分連原碳，寫成支鏈不改變。
共軛雙鍵(兩個雙鍵之間間隔一個碳碳單鍵)要加聚，鏈節(jié)四碳要牢記，兩端雙鍵變單鍵，中間單鍵變雙鍵，其他部分連原碳，寫成支鏈不改變。
共聚鏈節(jié)靈活寫，規(guī)律總結兩方面，開環(huán)加聚成長鏈，斷開之處前后連，鏈節(jié)再加方括號，聚合度n跟后面。
6．由加聚物推斷單體的方法
(1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的聚合物，其合成單體必為一種，將鏈節(jié)兩端兩個半鍵斷開向內(nèi)閉合即可。
正|誤|判|斷
在括號內(nèi)打“√”或“×”。
(1)鏈節(jié)是高分子中重復出現(xiàn)的結構單元，如聚乙烯的鏈節(jié)是CH2===CH2。(　　)
(2)丙烯和聚丙烯都能使溴水褪色。(　　)
(3)高分子都沒有固定的熔、沸點。(　　)
(4)油脂屬于高分子。(　　)
(5)高分子中只含C、H、O三種元素。(　　)
×
√
×
×
×
應|用|體|驗
1.(2024·青島高二檢測)能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱。現(xiàn)有一種叫HEMA的高分子材料，具有良好的光學性能，還具有良好的透氣性和親水性，是用來制備軟質(zhì)隱形眼鏡的優(yōu)質(zhì)材料。其結構片段如圖，下列有關該高分子的說法錯誤的是(　　)
B
B
1．含義：由單體分子間通過______反應生成高分子的反應稱為縮合聚合反應，簡稱______反應。
2．縮聚物的結構簡式
二、縮合聚合反應
縮合
縮聚
3．縮聚反應的特點
4．常見的縮聚反應類型
能夠發(fā)生縮聚反應的物質(zhì)含有雙官能團或多官能團(—OH、—COOH、—NH2等)，主要有如下幾種類型：
(1)二元酸與二元醇縮聚
以醇羥基中的氫原子和酸分子中的羥基結合成水的方式而進行的縮聚，生成水分子的物質(zhì)的量為2n－1。
(2)氨基酸縮聚
以氨基中的氫原子和羧基中的羥基結合成水的方式而進行的縮聚。
(3)羥基酸縮聚
(5)酚醛樹脂型縮聚
以某分子中碳氧雙鍵中的氧原子與另一個基團中的活潑氫原子結合成水而進行的縮聚反應。
5．書寫聚合物及反應方程式的注意事項
(1)方括號外側寫出______原子或原子團。
(2)各單體的物質(zhì)的量與縮聚物結構式的______一般要一致。
(3)小分子物質(zhì)的量
①由一種單體進行的縮聚反應，生成的小分子物質(zhì)的量一般為________；
②由兩種單體進行的縮聚反應，生成的小分子物質(zhì)的量一般為__________。　　
端基
下標
n－1
2n－1
6.縮聚物及其單體的互推方法
(1)由單體推縮聚物
(2)由縮聚物推單體
步驟 第一步 第二步 第三步
說明 采用“切割法”去掉縮聚物結構簡式中的方括號與“n”，變?yōu)樾》肿?斷開分子中的酰胺鍵或酯基 將斷開的羰基碳原子上連接—OH；在氧或氮原子上連接—H，還原為單體小分子
正|誤|判|斷
在括號內(nèi)打“√”或“×”。
(1)加聚反應的原子利用率為 100%。(　　)
(2)縮聚反應生成高分子的同時，還有H2O等小分子物質(zhì)生成。(　　)
(3)縮聚反應多為可逆反應，為提高產(chǎn)率，可及時移除反應產(chǎn)生的小分子副產(chǎn)物。(　　)
(4)將縮聚高分子的中括號去掉，即得到單體。(　　)
(5)縮聚反應聚合物的鏈節(jié)和單體的化學組成不相同。(　　)
√
√
√
×
√
D
A．聚合物P中有酯基，能水解
B．聚合物P的合成反應為縮聚反應
C．聚合物P的原料之一可由油脂水解獲得
D．聚合物P的單體為鄰苯二甲酸和乙二醇
程中伴隨有小分子出現(xiàn)，發(fā)生縮聚反應，故B正確；油脂是一種酯，在酸性條件和堿性條件下水解都可得到丙三醇，故C正確；由P的鏈節(jié)可知單體為鄰苯二甲酸和丙三醇，故D錯誤。
D
H2N(CH2)5COOH
縮聚反應
HOCH2CH2OH
縮合聚合(或縮聚)
＋(2n－1)H2O
_________________________________________________________。
隨堂演練·知識落實
C
解析：硬脂酸甘油酯的相對分子質(zhì)量較小，不屬于高分子化合物，A項錯誤；高分子材料是高分子組成的混合物，n值是不確定值，相對分子質(zhì)量不確定，B項錯誤；乙烯和聚乙烯的最簡式為CH2，C項正確；聚氯乙烯是合成高分子化合物，D項錯誤。
A
C
4．根據(jù)下列高分子回答問題。
(1)合成聚丙烯酸鈉的單體的結構簡式是_______________，反應類型是__________。
(2)①合成滌綸有兩種單體，其中能和NaHCO3反應的單體的結構簡
式是_______________________，其核磁共振氫譜的峰面積比是____________________；
加聚反應
1∶2或(2∶1)
_______________________。
_________________________________________
_________________________________________
②合成滌綸的化學反應方程式
(3)合成酚醛樹脂需要兩種單體分別為苯酚和甲醛，和這兩種單體均可以發(fā)生反應的試劑是______(選填字母)。
a．H2 B．Na
c．Na2CO3 D．酸性高錳酸鉀
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