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第5講　合成高分子
【復習目標】
1.了解高分子的組成與結構特點,能依據簡單高分子的結構分析其鏈節和單體。
2.理解加聚反應和縮聚反應的含義,能根據單體寫出加聚反應和縮聚反應的化學方程式。
3.了解合成高分子在高新技術領域的應用以及在發展經濟、提高生活質量方面的貢獻。
考點一　合成有機高分子的基本方法
1.高分子的結構特點
(1)單體:能　　　　　　的小分子物質。
(2)鏈節:高分子中化學組成和結構均可以重復的　　　　單位。
(3)聚合度:高分子鏈中含有的鏈節數目,以n表示。
[示例]
2.合成高分子的基本方法
項目 加聚反應 縮聚反應
概念 單體通過相互　　的方式生成高分子的聚合反應 單體分子間通過　　　　而生成高分子的聚合反應,生成縮聚物的同時,還伴有小分子的副產物(如H2O、NH3、HX等)的生成
單體 特點 含有　　　　的不飽和有機化合物 含有　　　　　　　　的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)
產物 特征 高聚物與單體具有相同的組成,生成物一般為線型結構 生成　　　　和小分子,高聚物與單體有不同的組成
3.按要求補全化學方程式
(1)加聚反應。
①nCH2CH—CH3　　　　　　　。
②nCH2CH—CHCH2 　　　　　　　　。
③nCH2CH2+ 　　　　　　　　　　。
(2)縮聚反應。
①nHOCH2—CH2—COOH 　　　　　　　　　　　　　　　　。
nH2N—CH2COOH 　　　　　　　　　　　　　　　。
②nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH　 。
③nHCHO+n　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
④nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH 　。
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)的單體是CH2CH2和。(　　)
(2)加聚反應的單體有一種,而縮聚反應的單體應該有兩種。(　　)
(3)高分子不溶于任何溶劑,但對環境都會產生污染。(　　)
(4)氨基酸分子間可發生縮聚反應。(　　)
(5)縮聚反應生成小分子的化學計量數為(n-1)。(　　)
(6)是由苯酚和甲醛發生加成反應后的產物脫水縮合而成的。(　　)
單體的判斷
1.(2024·安徽滁州模擬)下列有關高聚物的分析正確的是(　　)
[A] 其單體是CH2CH2和
[B] 它是縮聚反應的產物
[C] 其單體是
[D] 鏈節是CH3CH2COOCH2CH3
2.回答下列問題。
(1)合成聚丙烯酸鈉()的單體的結構簡式是　　　　　　　。
(2)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　　　　　　　。
(3)合成高聚物
的反應類型是　　　　　　,請寫出其單體的結構簡式: 　 。
高聚物單體的推斷方法
(1)加聚產物的主鏈一般全為碳原子,按“凡雙鍵,四個碳;無雙鍵,兩個碳”的規律畫線斷鍵,然后半鍵閉合、單雙鍵互換。
如的單體為CH2CH2和CH2CHCN,的單體為CH2CHCH3和CH2CH—CHCH2。
(2)縮聚產物的鏈節中不全為碳原子,一般有“—COO—、—CONH—”等結構,在或畫線處斷鍵,碳原子上連—OH,氧原子和氮原子上連—H,即得單體。
考點二　高分子材料
1.高分子化合物
(1)概念:高分子化合物是指相對分子質量在一萬以上,由千百個原子以共價鍵相互連接而成的化合物。這些化合物通常被稱為大分子或高分子,而人工合成的高分子化合物則簡稱聚合物。
(2)分類。
高分子化合物
2.高分子材料
(1)高分子材料的分類。
高分子材料
(2)橡膠與纖維。
①
②纖維
3.高分子化合物的基本性質
(1)溶解性:線型高分子化合物(如有機玻璃)能溶解在適當的有機溶劑中,網狀高分子化合物(如硫化橡膠)不溶于有機溶劑,只有一定程度的溶脹。
(2)熱塑性和熱固性:線型高分子化合物具有　　 　　(如聚乙烯),網狀高分子化合物具有　　　　(如酚醛樹脂)。
(3)強度:高分子材料強度一般比較大。
(4)電絕緣性:通常高分子材料電絕緣性良好。
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)棉花、蠶絲、羊毛、天然橡膠都屬于天然高分子。(　　)
(2)酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料。(　　)
(3)聚丙烯和天然橡膠都是高聚物,均不能使溴水褪色。(　　)
(4)盛放汽油的試劑瓶不能用橡膠塞。(　　)
(5)天然橡膠聚異戊二烯()為純凈物。(　　)
(6)聚乙烯可包裝食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包裝食品。(　　)
一、通用高分子材料的組成與應用
1.(2024·福建福州期末)下列關于高分子材料的說法正確的是(　　)
[A] 酚醛樹脂()可由苯酚和甲醛通過加聚反應制得
[B] 聚乙烯由線型結構轉變為網狀結構()能夠增加材料的強度
[C] 天然橡膠的主要成分為聚異戊二烯,其結構簡式為
[D] 滌綸()是由苯甲酸和乙醇通過縮聚反應制得
2.下列說法錯誤的是(　　)
[A] 塑料主要成分是合成樹脂
[B] 天然橡膠的成分是聚異戊二烯,它屬于合成高分子材料
[C] 航天員穿的航天服使用了多種合成纖維
[D] 橡膠的硫化過程發生了化學反應
二、功能高分子材料
3.(2024·安徽模擬)我國科學研究團隊研發的新型材料可以高效分離有機化合物,如利用新型材料IUPs的吸附作用分離乙烯和乙炔,利用新型材料ZU609的孔徑大小分離丙烷和丙烯。下列敘述錯誤的是(　　)
[A] 新型材料IUPs對乙烯和乙炔的吸附作用具有選擇性
[B] 新型材料ZU609分離丙烷和丙烯,利用了二者物理性質的差異
[C] 利用新型材料ZU609可以分離乙烯和乙炔
[D] 改變新型材料的組成和結構,可用于其他有機化合物的分離
4.下列有關功能高分子材料的敘述中不正確的是(　　)
[A] 能用于生產“尿不濕”的高吸水性樹脂屬于功能高分子材料
[B] 利用高分子分離膜可以進行海水淡化或污水凈化
[C] 聚乙炔在摻雜狀態下具有較高的電導率,不屬于高分子材料
[D] 醫用高分子材料可用于制造人工器官
1.(2024·江西卷,10)一種可用于海水淡化的新型網狀高分子材料,其制備原理如圖(反應方程式未配平)。下列說法正確的是(　　)
[A] 親水性:Z>聚乙烯
[B] 反應屬于縮聚反應
[C] Z的重復結構單元中,nN∶nS=1∶2
[D] 反應的原子利用率<100%
2.(2024·北京卷,11)CO2的資源化利用有利于實現“碳中和”。利用CO2為原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路線如圖。
已知:反應①中無其他產物生成。
下列說法不正確的是(　　)
[A] CO2與X的化學計量比為1∶2
[B] P完全水解得到的產物的分子式和Y的分子式相同
[C] P可以利用碳碳雙鍵進一步交聯形成網狀結構
[D] Y通過碳碳雙鍵的加聚反應生成的高分子難以降解
3.(2024·全國甲卷,9)我國化學工作者開發了一種回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其轉化路線如下所示。
下列敘述錯誤的是(　　)
[A] PLA在堿性條件下可發生降解反應
[B] MP的化學名稱是丙酸甲酯
[C] MP的同分異構體中含羧基的有3種
[D] MMA可加聚生成高分子
4.(2023·北京卷,9)一種聚合物PHA的結構簡式如下,下列說法不正確的是(　　)
[A] PHA的重復單元中有兩種官能團
[B] PHA通過單體縮聚合成
[C] PHA在堿性條件下可發生降解
[D] PHA中存在手性碳原子
5.(2023·新課標卷,8)光學性能優良的高分子材料聚碳酸異山梨醇酯可由如下反應制備。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] 該高分子材料可降解
[B] 異山梨醇分子中有3個手性碳
[C] 反應式中化合物X為甲醇
[D] 該聚合反應為縮聚反應
6.(2022·山東卷,4)下列高分子材料制備方法正確的是(　　)
[A] 聚乳酸()由乳酸經加聚反應制備
[B] 聚四氟乙烯(CF2—CF2)由四氟乙烯經加聚反應制備
[C] 尼龍66()由己胺和己酸經縮聚反應制備
[D] 聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()經消去反應制備
第5講　合成高分子
考點一　合成有機高分子的基本方法
必備知識整合
1.(1)合成高分子　(2)最小
2.加成　縮合反應　雙鍵或三鍵　兩個或兩個以上　高聚物
3.(1)①　②CH2—CHCH—CH2　③　
(2)①+(n-1)H2O　+(n-1)H2O　
②OH+(2n-1)H2O　
③+(n-1)H2O　
④+(2n-1)H2O
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√
關鍵能力提升
1.C　從有機化合物的結構簡式可知,該高聚物是由 CH2CHCOOCH2CH3 經加聚反應生成的,其鏈節是。
2.【答案】 (1)CH2CHCOONa
(2)
(3)加聚反應　H2CCH—CN、和CH2CH—CHCH2
【解析】 (2)合成滌綸的兩種單體為HOCH2CH2OH和,其中含羧基,能和NaHCO3反應。
(3)該高聚物是通過加聚反應得到的,其單體有 3種,分別為H2CCH—CN、CH2CH—CHCH2和。
考點二　高分子材料
必備知識整合
2.(2)①聚異戊二烯
3.(2)熱塑性　熱固性
[理解·辨析] (1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√
關鍵能力提升
1.B　酚醛樹脂是苯酚和甲醛通過縮聚反應制得的,故A錯誤;聚乙烯由線型結構轉變為網狀結構時作用力增強,材料的強度增大,故B正確;聚異戊二烯由異戊二烯()加聚獲得,結構簡式為,故C錯誤;從滌綸的結構簡式可以看出,滌綸是由對苯二甲酸和乙二醇通過縮聚反應制得,故D錯誤。
2.B　塑料的主要成分是高分子化合物,俗稱合成樹脂,A正確;天然橡膠的成分是聚異戊二烯,屬于天然高分子材料,B錯誤;合成纖維是化學纖維的一種,是用合成高分子化合物作原料而制得的化學纖維的統稱,航天員穿的航天服使用了多種合成纖維,C正確;工業上用硫和橡膠發生化學反應生產更具實用價值的硫化橡膠,D正確。
3.C　“利用新型材料IUPs的吸附作用分離乙烯和乙炔”,說明新型材料IUPs對乙烯和乙炔的吸附作用不相同,具有選擇性,A正確;“利用新型材料ZU609的孔徑大小分離丙烷和丙烯”,說明分離丙烷和丙烯利用的是分子大小不同,屬于物理性質差異,B正確;新型材料ZU609的孔徑大小可以用于分離丙烷和丙烯,不適合用來分離乙烯和乙炔,C錯誤;改變新型材料的組成和結構可以改變新型材料的性質,可用于其他有機化合物的分離,D正確。
4.C　高吸水性樹脂是一種特殊的功能高分子材料,以其超強的吸水能力著稱,能夠吸收其自身質量數百倍的水,并展現出極強的保水能力,A正確;利用高分子分離膜可以進行海水淡化或污水凈化,B正確;聚乙炔在摻雜狀態下,可以提高其導電性能,屬于新型導電高分子材料,故C錯誤;醫用高分子材料歸屬于功能高分子材料,它們都無毒、具有良好的生物相容性和穩定性,有足夠的機械強度等特點,因此醫用高分子材料可用于制造人工器官,D正確。
真題驗收
1.A　Z含多個羥基,易與水分子形成氫鍵,聚乙烯不溶于水,則親水性Z>聚乙烯,故A正確;X中碳碳雙鍵轉化為單鍵,且生成高分子,該反應為加聚反應,故B錯誤;X中碳碳雙鍵與H—S發生加成反應,X中含3個氮原子,且3個碳碳雙鍵發生加成反應,則Z的重復結構單元中也含有3個硫原子,可知Z的重復結構單元中,nN∶nS=1∶1,故C錯誤;該反應中生成物只有一種,反應的原子利用率為100%,故D錯誤。
2.B　結合已知信息,通過對比X、Y的結構可知,CO2與X的化學計量比為1∶2,A正確;P完全水解得到的產物結構簡式為,其分子式為C9H14O3,Y的分子式為C9H12O2,兩者分子式不相同,B錯誤;P的支鏈上有碳碳雙鍵,可進一步交聯形成網狀結構,C正確;Y形成的聚酯類高分子主鏈上含有大量酯基,易水解,而Y通過碳碳雙鍵加聚得到的高分子主鏈主要為長碳鏈,與聚酯類高分子相比難以降解,D正確。
3.C　根據PLA的結構簡式,聚乳酸是乳酸分子發生縮聚反應得到的,含有酯基結構,可以在堿性條件下發生降解反應,A正確;根據MP的結構可知,MP可視為丙酸和甲醇發生酯化反應得到的,因此其化學名稱為丙酸甲酯,B正確;MP的同分異構體中,含有羧基的有2種,分別為正丁酸和異丁酸,C錯誤;MMA分子中含有碳碳雙鍵,可以發生加聚反應生成高分子,D正確。
4.A　PHA的重復單元中只含有酯基一種官能團,A項錯誤;由PHA的結構可知其為聚酯,由單體縮聚合成,B項正確;PHA為聚酯,堿性條件下可發生降解,C項正確;PHA的重復單元中只連有1個甲基的碳原子為手性碳原子,D項正確。
5.B　該高分子材料中含有酯基,可以降解,A正確;如圖,,異山梨醇分子中有 4個手性碳,B錯誤;根據聚碳酸異山梨醇酯的結構可以判斷,反應式中X為甲醇,C正確;該反應在生成高聚物的同時還有小分子的物質生成,屬于縮聚反應,D正確。
6.B　聚乳酸是由乳酸分子間脫水縮聚而得,即發生縮聚反應,A錯誤;聚四氟乙烯是由四氟乙烯經加聚反應制備,B正確;尼龍66是由己二胺和己二酸經過縮聚反應制得,C錯誤;聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯發生水解反應制得,D錯誤。
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頁
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合成高分子
第5講
1.了解高分子的組成與結構特點,能依據簡單高分子的結構分析其鏈節和單體。
2.理解加聚反應和縮聚反應的含義,能根據單體寫出加聚反應和縮聚反應的化學方程式。
3.了解合成高分子在高新技術領域的應用以及在發展經濟、提高生活質量方面的貢獻。
1.高分子的結構特點
(1)單體:能 的小分子物質。
(2)鏈節:高分子中化學組成和結構均可以重復的 單位。
(3)聚合度:高分子鏈中含有的鏈節數目,以n表示。
[示例]
合成高分子
最小
項目 加聚反應 縮聚反應
概念 單體通過相互 的方式生成高分子的聚合反應 單體分子間通過 而生成高分子的聚合反應,生成縮聚物的同時,還伴有小分子的副產物(如H2O、NH3、HX等)的生成
2.合成高分子的基本方法
加成
縮合反應
單體 特點 含有 的不飽和有機化合物 含有 的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)
產物 特征 高聚物與單體具有相同的組成,生成物一般為線型結構 生成 和小分子,高聚物與單體有不同的組成
雙鍵或三鍵
兩個或兩個以上
高聚物
3.按要求補全化學方程式
(1)加聚反應。
[理解·辨析] 判斷正誤
×
(2)加聚反應的單體有一種,而縮聚反應的單體應該有兩種。(　　)
(3)高分子不溶于任何溶劑,但對環境都會產生污染。(　　)
(4)氨基酸分子間可發生縮聚反應。(　　)
×
×
√
(5)縮聚反應生成小分子的化學計量數為(n-1)。(　　)
×
√
單體的判斷
C
2.回答下列問題。
加聚反應
思維建模
高聚物單體的推斷方法
(1)加聚產物的主鏈一般全為碳原子,按“凡雙鍵,四個碳;無雙鍵,兩個碳”的規律畫線斷鍵,然后半鍵閉合、單雙鍵互換。
思維建模
思維建模
1.高分子化合物
(1)概念:高分子化合物是指相對分子質量在一萬以上,由千百個原子以共價鍵相互連接而成的化合物。這些化合物通常被稱為大分子或高分子,而人工合成的高分子化合物則簡稱聚合物。
(2)分類。
2.高分子材料
(1)高分子材料的分類。
(2)橡膠與纖維。
①
聚異戊二烯
3.高分子化合物的基本性質
(1)溶解性:線型高分子化合物(如有機玻璃)能溶解在適當的有機溶劑中,網狀高分子化合物(如硫化橡膠)不溶于有機溶劑,只有一定程度的溶脹。
(2)熱塑性和熱固性:線型高分子化合物具有 (如聚乙烯),網狀高分子化合物具有 (如酚醛樹脂)。
(3)強度:高分子材料強度一般比較大。
(4)電絕緣性:通常高分子材料電絕緣性良好。
熱塑性
熱固性
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)棉花、蠶絲、羊毛、天然橡膠都屬于天然高分子。(　　)
(2)酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料。(　　)
(3)聚丙烯和天然橡膠都是高聚物,均不能使溴水褪色。(　　)
(4)盛放汽油的試劑瓶不能用橡膠塞。(　　)
×
√
×
√
×
(6)聚乙烯可包裝食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包裝食品。(　　)
√
一、通用高分子材料的組成與應用
1.(2024·福建福州期末)下列關于高分子材料的說法正確的是(　　)
B
2.下列說法錯誤的是(　　)
[A] 塑料主要成分是合成樹脂
[B] 天然橡膠的成分是聚異戊二烯,它屬于合成高分子材料
[C] 航天員穿的航天服使用了多種合成纖維
[D] 橡膠的硫化過程發生了化學反應
B
【解析】 塑料的主要成分是高分子化合物,俗稱合成樹脂,A正確;天然橡膠的成分是聚異戊二烯,屬于天然高分子材料,B錯誤;合成纖維是化學纖維的一種,是用合成高分子化合物作原料而制得的化學纖維的統稱,航天員穿的航天服使用了多種合成纖維,C正確;工業上用硫和橡膠發生化學反應生產更具實用價值的硫化橡膠,D正確。
二、功能高分子材料
3.(2024·安徽模擬)我國科學研究團隊研發的新型材料可以高效分離有機
化合物,如利用新型材料IUPs的吸附作用分離乙烯和乙炔,利用新型材料ZU-609的孔徑大小分離丙烷和丙烯。下列敘述錯誤的是(　　)
[A] 新型材料IUPs對乙烯和乙炔的吸附作用具有選擇性
[B] 新型材料ZU-609分離丙烷和丙烯,利用了二者物理性質的差異
[C] 利用新型材料ZU-609可以分離乙烯和乙炔
[D] 改變新型材料的組成和結構,可用于其他有機化合物的分離
C
【解析】 “利用新型材料IUPs的吸附作用分離乙烯和乙炔”,說明新型材料IUPs對乙烯和乙炔的吸附作用不相同,具有選擇性,A正確;“利用新型材料ZU-609的孔徑大小分離丙烷和丙烯”,說明分離丙烷和丙烯利用的是分子大小不同,屬于物理性質差異,B正確;新型材料ZU-609的孔徑大小可以用于分離丙烷和丙烯,不適合用來分離乙烯和乙炔,C錯誤;改變新型材料的組成和結構可以改變新型材料的性質,可用于其他有機化合物的分離,D正確。
4.下列有關功能高分子材料的敘述中不正確的是(　　)
[A] 能用于生產“尿不濕”的高吸水性樹脂屬于功能高分子材料
[B] 利用高分子分離膜可以進行海水淡化或污水凈化
[C] 聚乙炔在摻雜狀態下具有較高的電導率,不屬于高分子材料
[D] 醫用高分子材料可用于制造人工器官
C
【解析】 高吸水性樹脂是一種特殊的功能高分子材料,以其超強的吸水能力著稱,能夠吸收其自身質量數百倍的水,并展現出極強的保水能力,A正確;利用高分子分離膜可以進行海水淡化或污水凈化,B正確;聚乙炔在摻雜狀態下,可以提高其導電性能,屬于新型導電高分子材料,故C錯誤;醫用高分子材料歸屬于功能高分子材料,它們都無毒、具有良好的生物相容性和穩定性,有足夠的機械強度等特點,因此醫用高分子材料可用于制造人工器官,D正確。
1.(2024·江西卷,10)一種可用于海水淡化的新型網狀高分子材料,其制備原理如圖(反應方程式未配平)。下列說法正確的是(　　)
[A] 親水性:Z>聚乙烯
[B] 反應屬于縮聚反應
[C] Z的重復結構單元中,nN∶nS=1∶2
[D] 反應的原子利用率<100%
A
【解析】 Z含多個羥基,易與水分子形成氫鍵,聚乙烯不溶于水,則親水性Z>聚乙烯,故A正確;X中碳碳雙鍵轉化為單鍵,且生成高分子,該反應為加聚反應,故B錯誤;X中碳碳雙鍵與H—S發生加成反應,X中含3個氮原子,且3個碳碳雙鍵發生加成反應,則Z的重復結構單元中也含有3個硫原子,可知Z的重復結構單元中,nN∶nS=1∶1,故C錯誤;該反應中生成物只有一種,反應的原子利用率為100%,故D錯誤。
2.(2024·北京卷,11)CO2的資源化利用有利于實現“碳中和”。利用CO2為原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路線如圖。
已知:反應①中無其他產物生成。
下列說法不正確的是(　　)
[A] CO2與X的化學計量比為1∶2
[B] P完全水解得到的產物的分子式和Y的分子式相同
[C] P可以利用碳碳雙鍵進一步交聯形成網狀結構
[D] Y通過碳碳雙鍵的加聚反應生成的高分子難以降解
B
3.(2024·全國甲卷,9)我國化學工作者開發了一種回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其轉化路線如下所示。
下列敘述錯誤的是(　　)
[A] PLA在堿性條件下可發生降解反應
[B] MP的化學名稱是丙酸甲酯
[C] MP的同分異構體中含羧基的有3種
[D] MMA可加聚生成高分子
C
4.(2023·北京卷,9)一種聚合物PHA的結構簡式如下,下列說法不正確的是
(　　)
[A] PHA的重復單元中有兩種官能團
[B] PHA通過單體 縮聚合成
[C] PHA在堿性條件下可發生降解
[D] PHA中存在手性碳原子
A
5.(2023·新課標卷,8)光學性能優良的高分子材料聚碳酸異山梨醇酯可由如下反應制備。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] 該高分子材料可降解
[B] 異山梨醇分子中有3個手性碳
[C] 反應式中化合物X為甲醇
[D] 該聚合反應為縮聚反應
B
B
【解析】 聚乳酸是由乳酸分子間脫水縮聚而得,即發生縮聚反應,A錯誤;聚四氟乙烯是由四氟乙烯經加聚反應制備,B正確;尼龍-66是由己二胺和己二酸經過縮聚反應制得,C錯誤;聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯發生水解反應制得,
D錯誤。
課時作業47　合成高分子
(時間:30分鐘　滿分:60分)
一、選擇題(共9小題,每小題3分,共27分)
1.(2025·遼寧部分學校期中)從科技前沿到人類的日常生活,化學無處不在。下列說法正確的是(　　)
[A] 高分子材料聚氯乙烯廣泛應用于食品包裝材料
[B] 中國空間站太陽翼使用氮化鎵半導體材料,GaN屬于金屬材料
[C] 用來生產電閘、燈座等產品的酚醛樹脂屬于聚酯類化合物
[D] 太陽能電池封裝時需要使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),該材料屬于有機高分子化合物
D
【解析】 高分子材料聚氯乙烯受熱時會產生有毒物質,包裝食品的材料為聚乙烯,故A項錯誤;GaN屬于無機非金屬材料,故B項錯誤;酚醛樹脂是由酚類和醛類聚合而成的,不屬于聚酯,故C項錯誤;聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)屬于有機高分子化合物,故D項正確。
2.(2024·遼寧本溪期末)高分子材料在各個領域中得到廣泛應用,下列說法錯誤的是(　　)
[A] 順丁橡膠是由1,3-丁二烯通過加聚反應制得的
[B] 低密度聚乙烯含有較少支鏈,密度和軟化溫度較低
[C] 殼聚糖具有生物可降解性,可制成藥物載體和手術縫合線
[D] 高分子分離膜可廣泛用于飲用水制取、藥物提純和血液透析等領域
B
【解析】 順丁橡膠是由1,3-丁二烯通過加聚反應制得的,故A正確;低密度聚乙烯含有較多支鏈,密度和軟化溫度較低,故B錯誤;殼聚糖具有生物可降解性,降解后可被人體吸收,因此可制成藥物載體和手術縫合線,故C正確;高分子分離膜具有選擇透過性,可廣泛用于飲用水制取、藥物提純和血液透析等領域,故D正確。
B
C
5.(2024·廣東韶關一模)PBT是最堅韌的工程熱塑性材料之一,它是半結晶材料,有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣性和熱穩定性,其結構簡式
為 。下列敘述錯誤的是(　　)
[A] PBT受熱不熔化
[B] PBT的單體是對苯二甲酸和丁二醇
[C] 由單體合成PBT的反應屬于縮聚反應
[D] 1 mol PBT與NaOH溶液反應時,最多可消耗2n mol NaOH
A
6.(2025·四川高考適應性考試)一種可制造光學鏡片的聚合物Z,其合成路線如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
[A] X的水解產物含有乙酸的同系物
[B] Y可以發生取代和加成反應
[C] 聚合物Z屬于可降解高分子材料
[D] 此反應屬于縮聚反應
B
【解析】 由結構簡式可知,X在一定條件下發生水解反應生成2-甲基丙烯酸和甲醇,2-甲基丙烯酸和乙酸的官能團不完全相同,不互為同系物,故A錯誤;由結構簡式可知,Y含有的碳碳雙鍵和苯環可以發生加成反應,含有的苯環能發生取代反應,故B正確;由結構簡式可知,聚合物Z中含有酯基可以水解,但是水解后得到的物質依然是高分子化合物,不能變成小分子,Z屬于不可降解高分子材料,故C錯誤;由化學方程式可知,催化劑作用下X和Y發生加聚反應生成Z,故D錯誤。
7.(2025·內蒙古高考適應性考試)聚乙烯醇(PVA)廣泛應用于建筑、醫藥、紡織、造紙、包裝等諸多領域,可用如下方法制備。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] ①為加成反應
[B] ②③分別為縮聚反應、水解反應
[C] PVA能與水形成氫鍵
[D] PVA可用作高吸水性材料
B
8.(2025·河南高考適應性考試)CO2的資源化利用有利于實現“碳中和”。一種功能性聚碳酸酯高分子材料G可由如下反應制備。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] x=m+n
[B] 反應的原子利用率為100%
[C] G在酸性或堿性條件下均能降解
[D] E與F均能使溴的四氯化碳溶液褪色
D
【解析】 根據元素守恒,有x=m+n,A正確;該反應為環氧基和碳氧雙鍵打開的加成聚合反應,原子利用率為100%,B正確;G為聚碳酸酯,酯基在酸性或堿性條件下都能水解,C正確;E為飽和結構,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,F中有碳碳雙鍵,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,D錯誤。
9.(2024·河北石家莊期末)高分子化合物在生產、生活中有重要用途,下列有關高分子化合物的判斷不正確的是(　　)
B
10.(15分,每空3分)寫出下列化學方程式。
(1)由甲醛發生聚合反應合成人造象牙: 　　　　　　　　　　　　　　。
(2)合成聚異戊二烯: 　　　　　 　　　　　 　　　　　　。
二、非選擇題(共2小題,共33分)
(4)秸稈(含多糖類物質)的綜合利用具有重要的意義。以秸稈為原料合成聚酯類高分子的路線(部分)如圖所示:
寫出E→PET反應的化學方程式:
　 。
(5)以苯為主要原料,制取高分子材料N的部分流程如圖所示:
11.(18分,每空3分)功能高分子P的合成路線如圖所示:
(1)A的分子式是C7H8,其結構簡式是　 。
(2)試劑a是　 。
濃硫酸和濃硝酸
【解析】 (2)甲苯和濃硝酸在濃硫酸催化作用和加熱的條件下反應生成對硝基甲苯,所以試劑a為濃硫酸和濃硝酸。
(3)反應③的化學方程式為 　 。
【解析】 (3)反應③是C在氫氧化鈉水溶液中加熱發生取代反應生成對硝基苯甲醇,據此寫出化學方程式。
(4)E的分子式是C6H10O2,E中含有的官能團為　　　　　　　　　　。
碳碳雙鍵、酯基
(5)反應④的反應類型是　 。
加聚反應
【解析】 (5)F是E發生加聚反應生成的高分子,所以反應④的反應類型是加聚反應。
(6)反應⑤的化學方程式為 　 。課時作業47　合成高分子
(時間:30分鐘　滿分:60分)
一、選擇題(共9小題,每小題3分,共27分)
1.(2025·遼寧部分學校期中)從科技前沿到人類的日常生活,化學無處不在。下列說法正確的是(　　)
[A] 高分子材料聚氯乙烯廣泛應用于食品包裝材料
[B] 中國空間站太陽翼使用氮化鎵半導體材料,GaN屬于金屬材料
[C] 用來生產電閘、燈座等產品的酚醛樹脂屬于聚酯類化合物
[D] 太陽能電池封裝時需要使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),該材料屬于有機高分子化
合物
2.(2024·遼寧本溪期末)高分子材料在各個領域中得到廣泛應用,下列說法錯誤的是(　　)
[A] 順丁橡膠是由1,3丁二烯通過加聚反應制得的
[B] 低密度聚乙烯含有較少支鏈,密度和軟化溫度較低
[C] 殼聚糖具有生物可降解性,可制成藥物載體和手術縫合線
[D] 高分子分離膜可廣泛用于飲用水制取、藥物提純和血液透析等領域
3.現有一種叫HEMA的材料,可用來制備軟質隱形眼鏡,其結構簡式為
,則合成它的單體為(　　)
[A] CH3—CHCH—COOH、CH3CH2OH
[B] 、HOCH2CH2OH
[C] CH2CH—CH2COOH、HOCH2CH2OH
[D] 、CH3CH2OH
4.下列說法正確的是(　　)
[A] 氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴
[B] 聚苯乙烯的結構簡式為
[C] 由氯乙烯制取聚氯乙烯的化學方程式為nCH2CHCl
[D] 聚苯乙烯分子的長鏈上沒有支鏈
5.(2024·廣東韶關一模)PBT是最堅韌的工程熱塑性材料之一,它是半結晶材料,有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣性和熱穩定性,其結構簡式為。下列敘述錯誤的是(　　)
[A] PBT受熱不熔化
[B] PBT的單體是對苯二甲酸和丁二醇
[C] 由單體合成PBT的反應屬于縮聚反應
[D] 1 mol PBT與NaOH溶液反應時,最多可消耗2n mol NaOH
6.(2025·四川高考適應性考試)一種可制造光學鏡片的聚合物Z,其合成路線如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
[A] X的水解產物含有乙酸的同系物
[B] Y可以發生取代和加成反應
[C] 聚合物Z屬于可降解高分子材料
[D] 此反應屬于縮聚反應
7.(2025·內蒙古高考適應性考試)聚乙烯醇(PVA)廣泛應用于建筑、醫藥、紡織、造紙、包裝等諸多領域,可用如下方法制備。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] ①為加成反應
[B] ②③分別為縮聚反應、水解反應
[C] PVA能與水形成氫鍵
[D] PVA可用作高吸水性材料
8.(2025·河南高考適應性考試)CO2的資源化利用有利于實現“碳中和”。一種功能性聚碳酸酯高分子材料G可由如下反應制備。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] x=m+n
[B] 反應的原子利用率為100%
[C] G在酸性或堿性條件下均能降解
[D] E與F均能使溴的四氯化碳溶液褪色
9.(2024·河北石家莊期末)高分子化合物在生產、生活中有重要用途,下列有關高分子化合物的判斷不正確的是(　　)
[A] 人造羊毛()的單體是CH2CHCN
[B] 結構為
CHCH—CHCH—CHCH—CHCH的高分子化合物,其單體是1,3丁二烯
[C] 有機硅聚醚可由單體和縮聚而成
[D] 聚合物可由乙二酸和乙二醇縮聚而成
二、非選擇題(共2小題,共33分)
10.(15分,每空3分)寫出下列化學方程式。
(1)由甲醛發生聚合反應合成人造象牙: 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)合成聚異戊二烯: 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)W是高分子的單體,則在一定條件下W聚合成高分子的化學方程式為 　。
(4)秸稈(含多糖類物質)的綜合利用具有重要的意義。以秸稈為原料合成聚酯類高分子的路線(部分)如圖所示:
已知:R1COOR2+OHR1CO18OR3+R2OH(R1、R2、R3代表烴基)。
寫出E→PET反應的化學方程式: 　。
(5)以苯為主要原料,制取高分子材料N的部分流程如圖所示:
經推斷,A為,C為,寫出反應A+C→N的化學方程式: 　。
11.(18分,每空3分)功能高分子P的合成路線如圖所示:
(1)A的分子式是C7H8,其結構簡式是　 。
(2)試劑a是　 。
(3)反應③的化學方程式為 　。
(4)E的分子式是C6H10O2,E中含有的官能團為　　　　　　　　　　　　。
(5)反應④的反應類型是　 。
(6)反應⑤的化學方程式為 　。
課時作業47　合成高分子
1.D　高分子材料聚氯乙烯受熱時會產生有毒物質,包裝食品的材料為聚乙烯,故A項錯誤;GaN屬于無機非金屬材料,故B項錯誤;酚醛樹脂是由酚類和醛類聚合而成的,不屬于聚酯,故C項錯誤;聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)屬于有機高分子化合物,故D項正確。
2.B　順丁橡膠是由1,3丁二烯通過加聚反應制得的,故A正確;低密度聚乙烯含有較多支鏈,密度和軟化溫度較低,故B錯誤;殼聚糖具有生物可降解性,降解后可被人體吸收,因此可制成藥物載體和手術縫合線,故C正確;高分子分離膜具有選擇透過性,可廣泛用于飲用水制取、藥物提純和血液透析等領域,故D正確。
3.B　該高聚物為加聚反應的產物,其鏈節為,它是由對應的單體和HOCH2CH2OH先發生酯化反應,再發生加聚反應生成的。
4.C　氯乙烯中含有氯元素,不屬于烴,而聚乙烯為飽和烴,A錯誤;聚苯乙烯的結構簡式為,B、D錯誤。
5.A　PBT屬于線型高分子,具有熱塑性,受熱會熔化,A不正確;PBT的單體為和 HO(CH2)4OH,兩者通過縮聚反應生成PBT,B、C正確;1 mol PBT發生水解反應生成n mol 和n mol HO(CH2)4OH,n mol 能與2n mol NaOH反應,D正確。
6.B　由結構簡式可知,X在一定條件下發生水解反應生成2甲基丙烯酸和甲醇,2甲基丙烯酸和乙酸的官能團不完全相同,不互為同系物,故A錯誤;由結構簡式可知,Y含有的碳碳雙鍵和苯環可以發生加成反應,含有的苯環能發生取代反應,故B正確;由結構簡式可知,聚合物Z中含有酯基可以水解,但是水解后得到的物質依然是高分子化合物,不能變成小分子,Z屬于不可降解高分子材料,故C錯誤;由化學方程式可知,催化劑作用下X和Y發生加聚反應生成Z,故D錯誤。
7.B　①為乙酸中羥基氫氧鍵斷裂后加成在乙炔碳碳三鍵上,A正確;合成PVA時,CH3COOCHCH2發生加聚反應,得到的高聚物再發生水解反應,B錯誤;PVA含有羥基,能與水形成氫鍵,C正確;PVA中含有大量的羥基,可用作高吸水性材料,D正確。
8.D　根據元素守恒,有x=m+n,A正確;該反應為環氧基和碳氧雙鍵打開的加成聚合反應,原子利用率為100%,B正確;G為聚碳酸酯,酯基在酸性或堿性條件下都能水解,C正確;E為飽和結構,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,F中有碳碳雙鍵,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,D錯誤。
9.B　由結構簡式可知,人造羊毛的單體是 CH2CHCN,故A正確;由結構可知,高分子化合物的鏈節為—CHCH—,單體為HC≡CH,故B錯誤;由結構簡式可知,和在一定條件下發生縮聚反應生成有機硅聚醚和水,故C正確;由結構簡式可知,乙二酸和乙二醇一定條件下發生縮聚反應生成和水,故D正確。
10.(1) CH2—O
(2)
(3)n+(n-1)H2O
(4)+nHOCH2CH2OH
(2n-1)CH3OH
(5)
11.【答案】 (1)
(2)濃硫酸和濃硝酸
(3)+NaOH+NaCl
(4)碳碳雙鍵、酯基
(5)加聚反應
(6)+nH2O+nC2H5OH
【解析】 根據高分子P的結構簡式和A的分子式為C7H8,可以推出D為對硝基苯甲醇,A應為甲苯,B為對硝基甲苯,B與氯氣發生取代反應生成的C為;根據D和P的結構簡式可知,D和G發生酯化反應生成P,D為,則G的結構簡式為;F水解生成G和乙醇,因此F的結構簡式為;E在催化劑的作用下轉化為F,則反應④是E的加聚反應,因此E的結構簡式為CH3CHCHCOOC2H5。
(1)根據以上分析可知,A的結構簡式為。
(2)甲苯和濃硝酸在濃硫酸催化作用和加熱的條件下反應生成對硝基甲苯,所以試劑a為濃硫酸和濃硝酸。
(3)反應③是C在氫氧化鈉水溶液中加熱發生取代反應生成對硝基苯甲醇,據此寫出化學方程式。
(4)E的結構簡式為CH3CHCHCOOC2H5,所含官能團有碳碳雙鍵、酯基。
(5)F是E發生加聚反應生成的高分子,所以反應④的反應類型是加聚反應。
(6)反應⑤的化學方程式為+nH2O+nC2H5OH。
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