第五章 第一节
对点训练
题组一 有机高分子
1．下列说法中正确的是( C )
A．油脂是高级脂肪酸甘油三酯，其相对分子质量较大，所以是有机高分子
B．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
C．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
D．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
解析：油脂的相对分子质量只有几百，而有机高分子的相对分子质量一般高达104～106，所以，油脂不是有机高分子；乙烯在发生加聚反应时，碳碳双键打开，所以聚乙烯中没有碳碳双键，而是单键，因此两者结构和化学性质都不相同；塑料的组成成分是聚乙烯，但是合成聚乙烯所用的乙烯分子的数目不同，链节数不同，所以塑料不是纯净物，而是混合物。
2．下列属于天然高分子的是( B )
A．聚乙烯 B．淀粉
C．丙纶 D．油脂
解析：淀粉是天然高分子，聚乙烯、丙纶是合成高分子。油脂是高级脂肪酸甘油酯，相对分子质量相对较小，故不是高分子。
题组二 加成聚合反应
3．某高分子的部分结构如下所示：
下列说法中正确的是( C )
A．聚合物的分子式为C3H3Cl3
B．聚合物的链节为
C．合成该聚合物的单体是ClHC===CHCl
D．若n表示聚合度，则其相对分子质量为97
解析：注意到碳碳单键可以旋转，则可判断上述聚合物的重复结构单元(即链节)为，该聚合物的结构简式为，其分子式为(C2H2Cl2)n，相对分子质量为97n，合成它的单体是ClHC===CHCl。
4．某高聚物可表示为，下列有关叙述不正确的是( C )
A．该高聚物是通过加聚反应生成的
B．合成该高聚物的单体有三种
C．1 mol该物质能与1 mol H2加成，生成不含 的物质
D．该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化
解析：合成该高聚物的单体有，它们通过加聚反应而生成此高聚物，故A、B正确；1 mol该高聚物分子结构中含n mol碳碳双键，能与n mol H2发生加成反应，故C错误；该高聚物中含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，故D正确。
5．顺-1,4-聚异戊二烯，又称“天然橡胶”，合成顺式聚异戊二烯的部分流程如图所示。下列说法正确的是( D )
A．N是顺式异戊二烯
B．M存在顺反异构体
C．N分子中最多有10个原子共平面
D．顺式聚异戊二烯的结构简式为
解析：N发生聚合反应生成顺式聚异戊二烯，则N为异戊二烯()，不存在顺反异构，故A错误；M不存在顺反异构体，故B错误；N为异戊二烯()，碳碳双键为平面结构，旋转碳碳单键可以使碳碳双键形成的2个平面重合，甲基是四面体结构，可以使甲基中1个氢原子处于平面内，因此分子中最多有11个原子共面，故C错误；两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体，故顺式聚异戊二烯的结构简式为，故D正确。
题组三 缩合聚合反应
6．下列合成高分子的反应及类型均正确的是( C )
A．合成有机玻璃：缩聚反应
B．合成橡胶：
?CH2—CH2—CH2—CH2—CH2? 加聚反应
C．合成酚醛树脂：＋nHCHO＋(n－1)H2O 缩聚反应
D．合成HT纤维：―→
＋(n－1)HCl 缩聚反应
解析：A项，反应类型判断错误，应该是加聚反应；B项，产物的结构简式书写错误，应该是；D项，HCl的化学计量数应为2n－1。
7．聚乳酸可在乳酸菌作用下降解，下列有关聚乳酸的说法正确的是( C )
A．聚乳酸是一种纯净物
B．聚乳酸是一种酸性高分子材料
C．聚乳酸的单体为
D．聚乳酸是由单体之间通过加聚反应合成的
解析：高分子是混合物，A错；由聚乳酸的结构可知，该物质是由乳酸的羟基和羧基脱水而生成的，属于缩聚反应，C对，D错；乳酸显酸性，但聚乳酸不显酸性，B错。
8．涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下：
＋nHOCH2CH2OH
涤纶＋(2n－1)H2O。下列说法正确的是( C )
A．合成涤纶的反应为加聚反应
B．对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物
C．1 mol涤纶与NaOH溶液反应，理论上最多可消耗2n mol NaOH
D．涤纶的结构简式为
解析：合成涤纶的反应为缩聚反应，选项A错误；结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，但对苯二甲酸和苯甲酸分子中官能团数目不同且分子组成相差一个CO2，不互为同系物，选项B错误；1 mol涤纶水解会产生2n mol羧基，与NaOH溶液反应，理论上最多可消耗2n mol NaOH，选项C正确；涤纶的结构简式应为，选项D错误。
综合强化
9．现有烃的含氧衍生物A，还原A时生成醇B；氧化A时生成C，由B、C反应可生成高分子，以下叙述错误的是( C )
A．A属于醛类
B．A的相对分子质量为58
C．A分子中有6个原子，含碳质量分数为40%
D．1 mol A与足量银氨溶液反应能生成4 mol银
解析：A既能被氧化又能被还原，属于醛类；由高分子可推知其单体为HOCH2CH2OH、HOOC—COOH，故A为，其相对分子质量为58；含碳质量分数为×100%≈41.4%；1 mol A中含2 mol醛基，能与银氨溶液反应生成4 mol银。
10．聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家合成的聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解过程。
下列有关说法中不正确的是( D )
A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B．B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应
C．1 mol M与热的烧碱溶液反应，可消耗2n mol的NaOH
D．A、B、C各1 mol分别与足量金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2
解析：M为酯类物质，故在稀硫酸条件下M水解产物A的结构为，M与A的分子中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，A正确；B的结构为，分子中含有羧基和羟基，可以发生酯化反应，羟基的β-碳原子上含有氢原子可以发生消去反应，B正确；1 mol M中有2n mol的酯基，可以与2n mol的NaOH发生反应，C正确；1 mol A中有n mol羧基，1 mol B中有1 mol羧基、1 mol羟基，1 mol C中有2 mol羟基，它们与金属钠反应放出的气体的物质的量分别为 mol、1 mol、1 mol，故放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2，D错误。
11．以芳香烃A为原料合成有机化合物F和I的合成路线如下：
已知：R—CHO＋(CH3CO)2OR—CH===CHCOOH＋CH3COOH。
(1)A的分子式为C7H8，C中的官能团名称为羟基。
(2)D分子中最多有17个原子共平面。
(3)E生成F的反应类型为消去反应，G的结构简式为。
(4)由H生成I的化学方程式为
(5)符合下列条件的B的同分异构体有多种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为6∶2∶1∶1的是(写出其中一种的结构简式) 。
①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应。
(6)已知RCOOHRCOCl，参照上述合成路线，以苯和丙酸为原料(无机试剂任选)，设计制备
。
解析：(1)A→G为氧化过程，由G的分子式为C7H6O，可判断G的结构简式为，再结合A→B的反应条件以及B的结构简式可知，A→B是在苯环上引入，可推断A的结构简式为，分子式为C7H8；C中含有的官能团名称为羟基。
(2)C分子内脱水得到的D为，苯环和乙烯均为平面结构，通过单键的旋转，两个平面可以重合，甲基中的一个氢原子通过单键的旋转也可以位于该平面，故D分子中最多有17个原子共平面。
(3)E为，在KOH醇溶液的作用下可发生消去反应生成F()；G的结构简式为。
(4)由H→I的反应试剂和条件及I的结构简式可知H为，与发生酯化反应生成I，化学方程式为
(5)①属于芳香族化合物，说明有苯环；②能发生银镜反应，说明有醛基。若苯环上有一个取代基，则取代基有2种结构：—CH2CH2CHO、—CH(CH3)CHO，有2种同分异构体；若有两个取代基，可以是—CH3、—CH2CHO，也可以是—CH2CH3、—CHO，分别有邻、间、对三种相对位置，共有6种同分异构体；当苯环上有三个取代基，即2个—CH3和1个—CHO时，由定二移一法确定其同分异构体有6种，如图示：、、(箭头为—CHO的可能位置)，所以满足条件的同分异构体数目为14种，其中满足核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构为或。
(6)要合成，可在苯环上引入丙酰基，再还原，其合成路线为CH3CH2COOH
12．E是一种环保型塑料，其合成路线如图所示：
请回答下列问题：
(1)A中官能团的名称是碳碳双键，检验该官能团的试剂为溴水(或溴的CCl4溶液，其他合理答案也可)(任写一种)。
(2)反应①的化学方程式是 ＋CH≡C—CH(CH3)2
其反应类型为加成反应，在反应①中，还可以得到另一种分子式为C10H16的化合物，其结构简式为 。
(3)已知系统命名为2-丁酮酸，则C的系统命名应为3-丁酮酸。
(4)写出反应④的化学方程式：
(5)C的同分异构体X满足下列条件：①常温下，与碳酸钠溶液反应放出气体；②能发生银镜反应。则符合条件的X共有2种。其中核磁共振氢谱共有四组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶2的X的结构简式为HOOCCH2CH2CHO。
(6)参照E的合成路线，设计一条由4-甲基-3-戊酮酸和甲醇为起始原料制备的合成路线(无机试剂任选)。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共65张PPT)
第五章 合成高分子
1．合成高分子的基本方法
随着社会的进步和科学技术的发展，人类对具有特殊功能有机物的需求日益增大。这些有机物的合成和使用，改变了人们的生活习惯，提高了人类的生活质量。从某种意义上讲，化学家为人类社会的发展合成了一个新的“自然界”。
2．高分子材料
塑料、合成纤维、合成橡胶是20世纪人类的伟大成就，也是高分子化合物发展的重要成果。在科学技术迅速发展的今天，以塑料、合成纤维、合成橡胶为代表的合成高分子材料不仅给社会和人们生活带来了巨大的变化，而且合成高分子材料的研制和生产水平，已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。
①高分子材料是纯净物还是混合物？②能发生加聚反应的分子具有什么结构特点？③聚乙烯和天然橡胶都能使溴的四氯化碳溶液褪色吗？
第一节 合成高分子的基本方法
1．结合典型实例，了解聚合物的组成与结构特点，认识单体和链节(重复结构单元)及其与聚合物结构的关系。
2．通过聚氯乙烯、聚己二酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯的合成，了解加聚反应和缩聚反应的特点。
1．宏观辨识与微观探析：通过单体或单体间的断键、成键方式，及单体与高聚物性质的不同，认识单体、链节、聚合度等基本概念。
2．变化观念与模型认知：通过观察高聚物的模型，掌握加聚反应、缩聚反应的反应历程。
1．有机高分子
高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在______以上。合成高分子的基本方法包括__________反应与__________反应，前者一般是含有____________单体发生的聚合反应，后者一般是含有__________________________的单体之间发生的聚合反应。
一、加成聚合反应
104
加成聚合
缩合聚合
双键的烯类
两个(或两个以上)官能团
2．加成聚合反应
在一定条件下，通过相互______的方式连接成链状的高分子的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。例如：
。
加成
3．加聚反应的特点
4．常见的加聚反应类型
(1)单烯烃的加聚
单体由官能团(碳碳双键)和非官能团两部分组成。单体中含有不饱和键(碳碳双键)的碳链单独列成一行，断开不饱和键，展放在中括号
内，其他非官能团部分作为支链纵列。如：
单体 将含不饱和键的
碳链单独列出 加聚物
CH2===CH2 CH2===CH2 ?CH2—CH2?
CH2===CHCH3
相应化学方程式为
异戊二烯的加聚反应：
(3)多种单体的加聚——共聚
①不同单烯烃的共聚
不同单烯烃均打开双键，不同单体之间直接连接形成链节而成为高分子。
②单烯烃与二烯烃共聚
单烯烃打开双键，二烯烃的两个双键也同时打开，彼此相互连接而二烯烃又形成一个新双键成为高分子。例如：
丙烯与1,3-丁二烯的加聚反应：
5．巧记加聚反应产物的书写方法
单烯加聚双改单，链节主链两个碳，其他部分连原碳，写成支链不改变。
共轭双键(两个双键之间间隔一个碳碳单键)要加聚，链节四碳要牢记，两端双键变单键，中间单键变双键，其他部分连原碳，写成支链不改变。
共聚链节灵活写，规律总结两方面，开环加聚成长链，断开之处前后连，链节再加方括号，聚合度n跟后面。
6．由加聚物推断单体的方法
(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键断开向内闭合即可。
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)链节是高分子中重复出现的结构单元，如聚乙烯的链节是CH2===CH2。( )
(2)丙烯和聚丙烯都能使溴水褪色。( )
(3)高分子都没有固定的熔、沸点。( )
(4)油脂属于高分子。( )
(5)高分子中只含C、H、O三种元素。( )
×
√
×
×
×
应|用|体|验
1.(2024·青岛高二检测)能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱。现有一种叫HEMA的高分子材料，具有良好的光学性能，还具有良好的透气性和亲水性，是用来制备软质隐形眼镜的优质材料。其结构片段如图，下列有关该高分子的说法错误的是( )
B
B
1．含义：由单体分子间通过______反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应，简称______反应。
2．缩聚物的结构简式
二、缩合聚合反应
缩合
缩聚
3．缩聚反应的特点
4．常见的缩聚反应类型
能够发生缩聚反应的物质含有双官能团或多官能团(—OH、—COOH、—NH2等)，主要有如下几种类型：
(1)二元酸与二元醇缩聚
以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚，生成水分子的物质的量为2n－1。
(2)氨基酸缩聚
以氨基中的氢原子和羧基中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚。
(3)羟基酸缩聚
(5)酚醛树脂型缩聚
以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应。
5．书写聚合物及反应方程式的注意事项
(1)方括号外侧写出______原子或原子团。
(2)各单体的物质的量与缩聚物结构式的______一般要一致。
(3)小分子物质的量
①由一种单体进行的缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为________；
②由两种单体进行的缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为__________。
端基
下标
n－1
2n－1
6.缩聚物及其单体的互推方法
(1)由单体推缩聚物
(2)由缩聚物推单体
步骤 第一步 第二步 第三步
说明 采用“切割法”去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”，变为小分子 断开分子中的酰胺键或酯基 将断开的羰基碳原子上连接—OH；在氧或氮原子上连接—H，还原为单体小分子
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)加聚反应的原子利用率为 100%。( )
(2)缩聚反应生成高分子的同时，还有H2O等小分子物质生成。( )
(3)缩聚反应多为可逆反应，为提高产率，可及时移除反应产生的小分子副产物。( )
(4)将缩聚高分子的中括号去掉，即得到单体。( )
(5)缩聚反应聚合物的链节和单体的化学组成不相同。( )
√
√
√
×
√
D
A．聚合物P中有酯基，能水解
B．聚合物P的合成反应为缩聚反应
C．聚合物P的原料之一可由油脂水解获得
D．聚合物P的单体为邻苯二甲酸和乙二醇
程中伴随有小分子出现，发生缩聚反应，故B正确；油脂是一种酯，在酸性条件和碱性条件下水解都可得到丙三醇，故C正确；由P的链节可知单体为邻苯二甲酸和丙三醇，故D错误。
D
H2N(CH2)5COOH
缩聚反应
HOCH2CH2OH
缩合聚合(或缩聚)
＋(2n－1)H2O
_________________________________________________________。
随堂演练·知识落实
C
解析：硬脂酸甘油酯的相对分子质量较小，不属于高分子化合物，A项错误；高分子材料是高分子组成的混合物，n值是不确定值，相对分子质量不确定，B项错误；乙烯和聚乙烯的最简式为CH2，C项正确；聚氯乙烯是合成高分子化合物，D项错误。
A
C
4．根据下列高分子回答问题。
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是_______________，反应类型是__________。
(2)①合成涤纶有两种单体，其中能和NaHCO3反应的单体的结构简
式是_______________________，其核磁共振氢谱的峰面积比是____________________；
加聚反应
1∶2或(2∶1)
_______________________。
_________________________________________
_________________________________________
②合成涤纶的化学反应方程式
(3)合成酚醛树脂需要两种单体分别为苯酚和甲醛，和这两种单体均可以发生反应的试剂是______(选填字母)。
a．H2 B．Na
c．Na2CO3 D．酸性高锰酸钾
ad
