化学同步人教版选修5第五章(ppt+学案)

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名称 化学同步人教版选修5第五章(ppt+学案)
格式 zip
文件大小 10.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2019-05-23 09:02:36

文档简介

章末检测试卷(五)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.(2018·北京四中高二下学期期末)共建“一带一路”符合国际社会的根本利益,彰显人类社会的共同理想和美好追求。下列贸易商品中,主要成分属于有机物但不属于高分子化合物的是(  )
A.中国丝绸
B.捷克水晶
C.埃及长绒棉
D.乌克兰葵花籽油
答案 D
解析 丝绸的化学成分是蛋白质、棉花的化学成分是纤维素,都属于有机高分子化合物;捷克水晶的化学成分是二氧化硅,属于无机物;乌克兰葵花籽油的化学成分是油脂,属于有机物,但不是高分子化合物。
【考点】有机高分子化合物的有关概念
【题点】有机高分子化合物与低分子化合物的区别
2.(2018·宁夏育才中学高二下学期期末)下列化合物属于塑料的是(  )
A.PVC B.锦纶 C.轮胎 D.棉花
答案 A
解析 PVC属于塑料, A正确;锦纶属于合成纤维, B错误;轮胎属于复合材料, C错误;棉花属于天然纤维, D错误。
【考点】合成材料的分类
【题点】合成材料的分类
3.(2018·板桥三中月考)如图照片显示:一只可爱的小猫站在一块高分子合成材料上,下面烈火灼烧而小猫却若无其事,这说明此高分子材料一定具有的性质是(  )
A.良好的绝缘性
B.良好的绝热性
C.良好的导热性
D.熔点低
答案 B
解析 根据题干提供的信息进行分析,小猫气定神闲地站在一块放在高温火焰上的高分子合成材料上,说明该材料具有良好的绝热的性质,故选B。
【考点】有机高分子化合物
【题点】有机高分子化合物特点
4.下列叙述中正确的是(  )
A.单体的质量之和等于所生成的高分子化合物的质量
B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应
C.缩聚反应的单体至少有两种物质
D.淀粉和纤维素的聚合度不同,不互为同分异构体
答案 D
解析 若为加聚反应,单体的质量之和等于所生成高分子化合物的质量,若为缩聚反应,高分子化合物的质量小于单体的质量之和,所以A项错误;单体为一种物质时,单体可能发生加聚反应也可能发生缩聚反应,如乙烯通过加聚反应得到聚乙烯,乳酸()通过缩聚反应得到聚乳酸()和水,所以B项错误;缩聚反应的单体可以为一种或多种物质,只要单体能同时提供两种可以相互反应的官能团即可,如聚乳酸的单体就只有乳酸一种,所以C项错误;淀粉和纤维素虽然分子式都为(C6H10O5)n,但聚合度n不同,则分子式实际是不同的,不符合同分异构体的定义,所以彼此不互为同分异构体,所以D项正确。
【考点】加聚反应和缩聚反应的辨析
【题点】加聚反应和缩聚反应的辨析
5.(2018·大连市高二下学期期末)下列说法不正确的是(  )
A.通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶
B.塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂
C.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维
D.聚乙烯性质稳定,不易降解,易造成“白色污染”
答案 C
解析 用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维,利用石油、天然气、煤等作原料制成单体,再经聚合反应制成的是合成纤维,C错误。
【考点】高分子材料
【题点】高分子材料的特点与用途
6.在某些塑料(如聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后,它们的导电性能大大提高。因为这些塑料具有金属的一般特性,所以人们称之为“人造金属”,下列有关“人造金属”的说法正确的是(  )
A.“人造金属”和普通金属的制取方法不同,但原料相同
B.强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料
C.“人造金属”能够导电传热,所以有金属光泽
D.“人造金属”具有金属的一般特性,所以它们属于金属
答案 B
解析 “人造金属”与普通金属的制取方法和原料均不相同;人造金属是在某些塑料中加入强氧化剂或还原剂后制得,而普通金属是用金属化合物加入还原剂等方法制得;“人造金属”虽然具有一般金属的特性,但它仍属于高分子化合物中的塑料。
【考点】高分子材料
【题点】高分子材料的特点及制备
7.节日期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该物质的说法正确的是(  )
A.其分子式为C15H18O4
B.1 mol该物质完全燃烧,消耗20 mol氧气
C.既能发生加聚反应,又能发生缩聚反应
D.既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能使酸性KMnO4溶液褪色
答案 C
解析 该物质的分子式为C15H20O4;1 mol该物质(C15H20O4)完全燃烧消耗氧气18 mol;该物质含C==C,能发生加聚反应,含—COOH和—OH,能发生缩聚反应;该物质不能与FeCl3溶液发生显色反应,因结构中没有和羟基直接相连的苯环。
【考点】聚合反应
【题点】加聚反应和缩聚反应对分子结构的要求
8.下列几种橡胶中,最不稳定、长期见光与空气作用逐渐被氧化而变硬变脆的是(  )
A.天然橡胶()
B.硅橡胶()
C.聚硫橡胶((CH2—CH2—S4()
D.硫化橡胶(天然橡胶中加硫磺,使断裂,使其由线型结构变成体型结构)
答案 A
解析 天然橡胶中含有碳碳双键,化学性质活泼而易变质,其他的高聚物中无碳碳双键,性质稳定。
【考点】橡胶
【题点】天然橡胶与合成橡胶的特点与区别
9.DAP是电表和仪表部件中常用的一种高分子化合物,其结构简式为
则合成它的单体可能有:①邻苯二甲酸 ②丙烯醇(CH2==CH—CH2—OH) ③丙烯 ④乙烯 ⑤邻苯二甲酸甲酯
下列选项正确的是(  )
A.①② B.④⑤ C.①③ D.③④
答案 A
解析 该高聚物的形成过程属于加聚反应,直接合成该高聚物的物质为
该物质属于酯类,由CH2==CH—CH2OH和通过酯化反应生成。
【考点】加聚反应单体的推断
【题点】加聚反应单体的推断
10.聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下:
(图中虚线表示氢键)
下列说法不正确的是(  )
A.聚维酮的单体是
B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成
C.聚维酮碘是一种水溶性物质
D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应
答案 B
解析 A项,根据结构分析,可得聚维酮的单体是;B项,聚维酮分子左侧包括2m个链节,故其由(2m+n)个单体聚合而成;C项,聚维酮碘存在氢键,能够溶于水。
【考点】高分子化合物
【题点】高分子化合物的结构和特点
11.(2018·景东县民中月考)下列关于合成材料的说法中,不正确的是(  )
A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是CH2==CHCl
C.合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇
D.合成顺丁橡胶()的单体是CH2==CH—CH==CH2
答案 C
解析 合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,C项错误;利用弯箭头法判断合成顺丁橡胶的单体是CH2==CH—CH==CH2 ,D项正确。
【考点】缩聚反应的概念及反应
【题点】加聚反应和缩聚反应的综合考查
12.某同学在收到的信封上发现有收藏价值的邮票,便将邮票剪下来浸入水中,以去掉邮票背面的黏合剂。该黏合剂的成分可能是(  )
答案 B
解析 由于该黏合剂易溶于水,其结构中应含亲水基团,各选项中只有B项含亲水基团—OH。
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料的特点
13.尼龙-66是一种重要的合成纤维,它是由己二酸和己二胺H2N(CH2)6NH2以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的,下列叙述中不正确的是(  )
A.尼龙-66的结构简式是
B.合成尼龙-66的反应属于缩聚反应
C.合成尼龙-66的基础反应为酯化反应
D.尼龙-66的长链结构中含有肽键(—CONH—)
答案 C
解析 尼龙-66是HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2 通过成肽反应缩聚而成的高分子化合物。
【考点】合成纤维
【题点】合成纤维的结构与制备
14.某药物结构简式如下:
该物质1 mol与足量NaOH溶液反应,消耗 NaOH的物质的量为(  )
A.3 mol B.4 mol
C.3n mol D.4n mol
答案 D
解析 从药物的结构可以看出,每个单体中有三个因此水解可以生成三个和一个HOCH2CH2OH,还有一个酚羟基,所以共消耗NaOH 4n mol。
【考点】酯、酚的性质
【题点】酯的水解
15.(2018·广南县一中月考)将a g聚苯乙烯树脂溶于b L苯中,然后通入c mol乙炔气体,所得混合物中的碳、氢两元素的质量比是(  )
A.6∶1 B.12∶1 C.8∶3 D.1∶12
答案 B
解析 苯乙烯的化学式是C8H8,所以聚苯乙烯、苯和乙炔的最简式均是CH,因此所得混合液中碳氢两元素的质量比是12∶1。而与这些物质的含量无关,答案选B。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(8分)(2018·北京四中高二下学期期末)根据下列高分子化合物回答问题。
        
聚丙烯酸钠
          
涤纶
(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之比是________;
②合成涤纶的化学方程式_________________________。
答案 (1) 加聚反应
(2)① 1∶2(或2∶1)
②+nHOCH2CH2OH
+(2n-1)H2O
解析 (1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是该反应是加聚反应。(2)①涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成;能和NaHCO3反应,其核磁共振氢谱的峰面积之比是1∶2;②对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应合成涤纶,反应的化学反应方程式为+nHOCH2CH2OH
+(2n-1)H2O。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
17.(10分)(2018·宁夏育才中学高二下学期期末)碳化钙(CaC2)是重要的基本化工原料,工业上主要用于生产乙炔,进而用于生产其他有机物。以碳化钙为原料生产聚1,3-丁二烯((CH2—CH==CH—CH2()的合成路线如下图所示。回答下列问题:
碳化钙―→CH≡CHNaC≡CNaABBr2/CCl4,CD
(CH2—CH==CH—CH2(
(l)写出碳化钙生成乙炔的化学方程式: ____________________________________。
(2)A的结构简式为____________;②的反应类型为____________。
(3)若聚1,3-丁二烯的平均相对分子质量为27 000,则n=____________。
(4)三分子乙炔在一定条件下可聚合成环状分子,该分子的结构简式可表示为____________。
答案 (1)CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+CH≡CH↑
(2)CH3C≡CCH3 消去反应
(3)500 (4)
解析 (1)碳化钙与水生成乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+CH≡CH↑。(2)根据上述分析,A为CH3C≡CCH3,反应②为CH3CHBrCHBrCH3在氢氧化钠醇溶液中发生的消去反应。(3)若聚1,3-丁二烯的平均相对分子质量为27 000,则n==500。(4)三分子乙炔在一定条件下可聚合成环状分子,该分子的结构简式可表示为
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的合成
18.(10分)酚醛树脂是一种合成塑料,线型酚醛树脂可通过如下路线合成:
回答下列问题:
(1)B的官能团为________,C的化学式为________。
(2)A生成B的化学方程式为_______________________,反应类型为_____________。
(3)D生成E的反应类型是________,若D与HCHO按物质的量比1∶3发生类似反应,则生成另一种聚合中间体的结构简式为____________________________________________。
(4)E的同分异构体中,属于二元酚的共有________种,其中核磁共振氢谱有四组吸收峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的是____________________(写出其一种的结构简式)。
(5)尿素[CO(NH2)2]分子中氮原子上的氢原子可以像苯环上的氢原子那样与甲醛发生类似D→E→F的反应,则生成线型脲醛树脂的结构简式为________。
答案 (1)—Cl(或氯原子) 
(2) 取代反应
(3)加成反应 
(4)6  (或)
(5) (或)(合理答案均可)
解析 (1)A为苯,A→B发生苯环上的取代反应,B为C为D为
(3)D→E可以看作HCHO中羰基的加成反应。若苯酚与HCHO按物质的量比1∶3发生加成,则酚羟基邻、对位均发生加成反应。
(4)E的同分异构体中除2个酚羟基外还有一个甲基,则2个酚羟基可以处于邻、间、对位,甲基作取代基分别有2、3、1种,故共6种属于二元酚的同分异构体。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的合成
19.(15分)聚丙烯酸钠I()有良好的亲水性,广泛用于水处理、食品加工、涂料等,以石油裂解气为主要原料合成聚丙烯酸钠的一种路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A的分子式为________;F→G的反应类型为_____________________________________。
(2)B的名称是________;E中官能团的名称为________。
(3)写出H→I的化学方程式: _________________________________。
(4)Y与D互为同系物,Y的相对分子质量比D大28,则符合下列条件的Y的同分异构体共有________种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比1∶1∶2的同分异构体的结构简式为________________。
①能发生银镜反应 ②分子中只含有一种官能团
(5)已知2R1—Cl+2Na―→2NaCl+R1—R1。仿照题给合成路线图写出以1,3-丁二烯为原料合成聚环丁烯的路线。
答案 (1)C3H6 消去反应 (2)1,2-二溴丙烷 羰基、羧基
(3)nCH2==CHCOONa
(4)4 OHCCH2CH2CH2CHO
(5)CH2==CH—CH==CH2BrCH2CH==CHCH2Br
解析 由I的分子组成及合成路线可知A是丙烯、B是1,2-二溴丙烷,C是1,2-丙二醇,D是E是F是G是CH2==CH—COOH,H是CH2==CHCOONa。
(1)A的分子式为C3H6;由生成CH2==CH—COOH的反应为消去反应。(2)B的名称是1,2-二溴丙烷;(E)中含有羰基和羧基。(3)H→I的化学方程式为nCH2==CHCOONa(4)由题可知,Y的分子式为C5H8O2,由①②知其同分异构体中含有2个—CHO,可表示为OHC—C3H6—CHO,则对应的结构有4种,其中戊二醛的核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积比为1∶1∶2。(5)1,3-丁二烯先与Br2发生1,4-加成生成BrCH2CH==CHCH2Br,BrCH2CH==CHCH2Br与钠作用生成环丁烯,环丁烯加聚得到目标产物。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
20.(12分)尼龙-66广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,亦可制成薄膜用作包装材料,其合成路线如下图所示(中间产物E给出了两条合成路线)。
已知:R—ClR—CNR—CH2NH2
完成下列填空:
(1)写出下列反应的反应类型:
②__________________;③___________________。
(2)写出化合物D的结构简式: ____________________________________________。
(3)写出一种与C互为同分异构体,且能发生银镜反应的化合物的结构简式: ____________。
(4)写出反应①的化学方程式: ___________________________________________________。
(5)下列化合物中能与E发生化学反应的是______。
a.NaOH b.Na2CO3 c.NaCl d.HCl
答案 (1)氧化反应 缩聚反应
(2)H4NOOC(CH2)4COONH4
(3) (合理即可)
(4) CH2==CH—CH==CH2+Cl2
(5)d
解析 此题可采用逆推的方式来解。根据尼龙-66的结构简式可推出C、E分别是HOOC(CH2)4COOH、H2N(CH2)6NH2。根据题给信息可知A为
由CH2==CH—CH==CH2与Cl2发生1,4-加成可得。B是环己醇,由应属于醇的氧化。
(3)关于C的同分异构体,符合题意的有很多,常见的有两类:一类是将—COOH拆成—CHO和—OH,另一类是将—COOH 改成HCOO—(即甲酸酯类)。
(5)H2N(CH2)6NH2有碱性,能与HCl发生反应。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
课件40张PPT。微型专题重点突破(七)第五章 进入合成有机高分子化合物的时代核心素养发展目标
HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO1.宏观辨识与微观探析:能根据单体的官能团差异理解加聚反应和缩聚反应的原理,理解单体与聚合物之间的关系,并能根据高分子化合物的结构特点及官能团推测它们的性能。
2.科学态度与社会责任:了解高分子材料的性能和用途,了解高分子材料对环境造成的不良影响。微型专题 克难解疑 精准高效考题精选 精练深思 触类旁通内容索引
NEIRONGSUOYIN01微型专题例1 聚乳酸(PLA)是以乳酸为原料生产的新型聚酯材料。某公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸,利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。该材料的强度、压缩应力、缓冲力等与聚苯乙烯塑料相同,经焚烧后不污染环境,还可肥田。下列说法不正确的是
A.聚乳酸使用后能被自然界中微生物降解
B.聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,应用十分广泛
C.聚乳酸是一种友好的天然高分子聚酯材料
D.聚乳酸是以淀粉发酵的乳酸为原料制备的聚酯材料一、高分子合成材料的组成、结构与性能√解析 聚乳酸使用后能被自然界中微生物降解,最终生成CO2和H2O;该分子为线型结构,适用于吹塑、热塑等各种加工方法;聚乳酸是以乳酸为原料制备的聚酯材料,不是天然高分子。常见的合成高分子材料都是由单体通过加聚反应或缩聚反应生成,做题时要结合单体或高聚物的结构或性质进行相互推导,从而确定答案。方法技巧变式1 关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是酚醛树脂涤纶顺丁橡胶A.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料
B.顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
C.合成涤纶的单体均可发生酯化反应
D.酚醛树脂是通过加聚反应合成的√解析 顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于合成高分子材料,A项错误;
顺丁橡胶的单体是1,3-丁二烯,与反-2-丁烯的分子式不同,B项错误;
合成涤纶的单体是对苯二甲酸和乙二醇,这两种单体均能发生酯化反应,C项正确;
酚醛树脂是由苯酚和甲醛缩聚而成的,D项错误。例2 高分子化合物A和B的部分结构如下:二、由高分子化合物的结构判断其单体(1)合成高分子化合物A的单体是__________________,生成A的反应是_____反应。CH2==CH—COOH加聚(2)合成高分子化合物B的单体是__________________,生成B的反应是_____反应。缩聚判断有机高分子化合物单体时,要先判断是加聚产物还是缩聚产物。
(1)若是加聚产物:①判断方法:高聚物→链节→半键还原、双键重现→正推验证。②若半键还原无法形成完整双键可考虑再断裂单键构成完整双键(此时不是一种单体)或断裂双键构成完整双键(此时单体是二烯烃)。
(2)若是缩聚产物,可依据官能团的形成过程逆向推出单体,把失去的小分子物质分拆后加在相应位置。归纳总结变式2 聚合物 (部分结构)可被人体
吸收,常作为外科缝合手术的材料,该物质是由下列哪种物质聚合而成的
A.CH3CH(OH)COOH
B.HCOOCH2OH
C.HOCH2CH2COOH
D.HOCH(CH3)COOCH(CH3)CH2OH√例3 PTT是近几年来迅速发展起来的新型热塑性聚酯材料,具有优异性能,能作为工程塑料、纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为三、新型高分子材料的合成其中A、B、C均为链状化合物,A能发生银镜反应,C中不含甲基,1 mol C可与足量钠反应生成22.4 L H2(标准状况)。请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为_______________,B的结构简式为_____________。碳碳双键、醛基解析 A能发生银镜反应,则A的结构简式是CH2==CHCHO,A中含有的官能团是碳碳双键、醛基;由于A中含有碳碳双键,所以能和水发生加成反应生成B,则B的结构简式是HOCH2CH2CHO。(2)由物质C与D反应生成PTT的化学方程式为_____________________
___________________________________________________________________,
反应类型为_________。解析 B中含有醛基,和氢气发生加成反应生成C,所以C的结构简式是HOCH2CH2CH2OH。对二甲苯被氧化生成对苯二甲酸,D和C能发生缩聚反应,生成高分子化合物PTT。(3)分子式为C4H6O,与A互为同系物的同分异构体有____种。3解析 分子式为C4H6O且与A为同系物的物质含有一个碳碳双键和一个醛基,其结构有3种,分别是CH2==CHCH2CHO、CH3CH==CHCHO、CH2==C(CH3)CHO。(4)请补充完整下列以CH2==CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(需注明反应条件)。___________________________________________________________________________________。新型高分子材料合成的一般步骤
串联多个重要的有机反应,以新药物、新材料合成为载体,掌握有机化学的基础知识,理解题给信息并接受、吸收、整合,分析与解决高分子材料的合成问题。
基本的步骤:
(1)阅读所给信息,分析归纳,提炼规律。
(2)根据反应条件或物质前后关系确定“题眼”,明确待求量。
(3)利用联想迁移、转换重组、类比推理等方法解决有关问题。即:阅读分析→寻找题眼→解决问题。思维启迪变式3 近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。如图所示是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。请回答下列问题:
(1)写出下列反应的反应类型:
①_________,②__________。加成反应加聚反应解析 根据图示可知A为乙炔,则B、C分别为CH2==CHCl和H2C==CHCN,结合人造羊毛的结构简式可知,D为CH2==CH—OOCCH3。根据对D的同分异构体的描述可知,该同分异构体属于酯类,其同分异构体分别为H2C==CH—CH2—OOCH、H2C==C(CH3) —OOCH、CH3CH==CH—OOCH和CH2==CHCOOCH3,共4种。(2)写出下列物质的结构简式:
PVC_______________,C________________。
(3)写出A―→D反应的化学方程式: ______________________________
_____________________。
(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有___种(不包括环状化合物),写出其中一种的结构简式___________________________________。H2C==CH—CNH2C==CH—OOCCH34CH2==CHCOOCH3(其他合理答案也可)02考题精选A.①② B.②③ C.③ D.①②③1.(2018·合肥一中校级期中考试)用CH2==CH2和RCH==CHR作单体进行聚合反应时,所得产物中可能含有①?CH2—CH2? √12345678中的解析 两种单体的混合物发生加聚反应时,既可以自聚也可以共聚,D项正确。2.(2018·泉州德化一中高二下学期第一次质检)由于吸水性、透气性较好,高分子化合物“维纶”常用于生产内衣、桌布、窗帘等,其结构简式为12345678它是由聚乙烯醇与另一单体经缩合反应得到的。若已知缩合过程中有H2O生成,则与聚乙烯醇缩合的单体可能是
A.CH3OH B.HOCH2CH2OH
C.HCHO D.HCOOH√123456783.(2018·四川雅安中学高二上学期月考)用丙醛(CH3—CH2—CHO)制取聚丙烯的过程中发生反应的类型依次为
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④缩聚反应 ⑤氧化反应 ⑥还原反应
A.①④⑥ B.⑤②③ C.②④⑤ D.⑥②③√12345678解析 丙醛首先与氢气发生加成反应(即还原反应)变为丙醇,然后发生消去反应生成丙烯,丙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚丙烯。因此用丙醛(CH3—CH2—CHO)制取聚丙烯的过程中发生反应的类型依次为还原反应、消去反应、加聚反应,故选择D项。4.(2018·衡水校级模拟考试)下列对聚合物H?NHCH2CO?OH和
H?NHCH(CH3)CO?OH的关系的描述正确的是
A.属于同分异构体 B.互为同系物
C.均由加聚反应生成 D.它们由不同的单体生成√12345678解析 高分子化合物之间不互为同系物,因为n值不同;它们都是缩聚产物。下列关于该高分子的说法正确的是
A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的
氢原子具有不同的化学环境
B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团
—COOH或—NH2
C.氢键对该高分子的性能没有影响
D.结构简式为 5.(2018·北京,10)一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图。√1234567812345678和水解生成的单个分子是对称结构,苯环上的氢原子具有相同的化学环境,A错;
氢键对高分子的性能有影响,C错;该高分子化合物的结构简式为 D错。6.(2018·信阳校级期中考试)某合成树脂干馏后分解为烃A,1 mol A能和4 mol H2加成生成含有乙基的饱和烃C8H16,该合成树脂为√12345678解析 1 mol A能和4 mol H2加成,说明A分子中应有4个不饱和度,加成后的饱和烃为C8H16,说明该饱和烃分子中有一个环存在,B项符合题意。7.(2018·长沙一中期末)合成高分子材料用途广泛、性能优异,其性能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式。12345678(1)A是天然橡胶的主要成分,易老化,A中含有的官能团的名称是___________。12345678解析 由A的结构简式可知,A中含有的官能团的名称是碳碳双键。碳碳双键(2)B的单体是苯酚和______________,这两种单体在碱催化作用下可生成网状高分子化合物,俗称电木,是热固性塑料。12345678解析 B是苯酚与甲醛发生缩聚反应的产物,其单体是苯酚和HCHO(或甲醛)。HCHO(或甲醛)(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应,生成高吸水性树脂,该树脂的结构简式
是__________________。12345678解析 C是聚甲基丙烯酸甲酯,与NaOH溶液在一定条件下发生酯的水解反应,生成高吸水性树脂聚甲基丙
烯酸钠树脂,该树脂的结构简式是(4)D是合成纤维中目前产量占第一位的涤纶,可由两种单体在一定条件下合成,
这两种单体是________________________________________。12345678、HOCH2CH2OH解析 D是涤纶,可由对苯二甲酸与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应合成,故它的两种单体是 和HOCH2CH2OH。回答下列问题:
(1)D的结构简式为__________________,F的结构简式为______________。8.(2018·吉林白山临江一中高二下学期期末)丙烯酰胺(H2C==CH—CONH2)具有中等毒性,研究表明其可致癌。丙烯酰胺可由淀粉类食品在加热(120 ℃以上)烹调过程中形成,在烘烤、油炸时更易形成,丙烯酰胺可以进一步形成在工业上有广泛用途的聚丙烯酰胺类物质。相关过程如图所示。12345678H2C==CH—COOH(2)指明下列反应的类型:A→B__________,C→D__________。
(3)丙烯酰胺有多种同分异构体,写出分子中同时含有醛基和碳碳双键的同分异构体的结构简式:____________________________________________
______________________。12345678水解反应消去反应H2C==CH—NH—CHO、H2C==C(NH2)—CHO、H2N—HC==CH—CHO(4)写出D→E的化学方程式: __________________________________________
_______。两分子C在浓硫酸作用下可形成一分子六元环酯,该反应的化学方程
式为__________________________________________________________。12345678H2C==CH—COOH+NH3―→H2C==CH—CONH2+H2O微型专题重点突破(七)
[核心素养发展目标] 1. 宏观辨识与微观探析:能根据单体的官能团差异理解加聚反应和缩聚反应的原理,理解单体与聚合物之间的关系,并能根据高分子化合物的结构特点及官能团推测它们的性能。2.科学态度与社会责任:了解高分子材料的性能和用途,了解高分子材料对环境造成的不良影响。
一、高分子合成材料的组成、结构与性能
例1 聚乳酸(PLA)是以乳酸为原料生产的新型聚酯材料。某公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸,利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。该材料的强度、压缩应力、缓冲力等与聚苯乙烯塑料相同,经焚烧后不污染环境,还可肥田。下列说法不正确的是(  )
A.聚乳酸使用后能被自然界中微生物降解
B.聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,应用十分广泛
C.聚乳酸是一种友好的天然高分子聚酯材料
D.聚乳酸是以淀粉发酵的乳酸为原料制备的聚酯材料
答案 C
解析 聚乳酸使用后能被自然界中微生物降解,最终生成CO2和H2O;该分子为线型结构,适用于吹塑、热塑等各种加工方法;聚乳酸是以乳酸为原料制备的聚酯材料,不是天然高分子。
常见的合成高分子材料都是由单体通过加聚反应或缩聚反应生成,做题时要结合单体或高聚物的结构或性质进行相互推导,从而确定答案。
变式1 关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是(  )
酚醛树脂
涤纶
顺丁橡胶
A.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料
B.顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
C.合成涤纶的单体均可发生酯化反应
D.酚醛树脂是通过加聚反应合成的
答案 C
解析 顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于合成高分子材料,A项错误;顺丁橡胶的单体是1,3-丁二烯,与反-2-丁烯的分子式不同,B项错误;合成涤纶的单体是对苯二甲酸和乙二醇,这两种单体均能发生酯化反应,C项正确;酚醛树脂是由苯酚和甲醛缩聚而成的,D项错误。
二、由高分子化合物的结构判断其单体
例2 高分子化合物A和B的部分结构如下:

(1)合成高分子化合物A的单体是__________________,生成A的反应是________反应。
(2)合成高分子化合物B的单体是__________________,生成B的反应是________反应。
答案 (1) CH2==CH—COOH 加聚
(2)  缩聚
解析 (1)由高分子化合物A的结构片段,可看出其重复的结构单元为则A的结构简式为它是由加聚反应所得的高聚物,其单体是CH2==CH—COOH。
(2)由高分子化合物B的结构片段,可看出其重复的结构单元为则B的结构简式为它是由缩聚反应所得的高聚物,其单体是
【考点】确定高聚物单体的常见方法
【题点】聚合物单体的确定
判断有机高分子化合物单体时,要先判断是加聚产物还是缩聚产物。
(1)若是加聚产物:①判断方法:高聚物→链节→半键还原、双键重现→正推验证。②若半键还原无法形成完整双键可考虑再断裂单键构成完整双键(此时不是一种单体)或断裂双键构成完整双键(此时单体是二烯烃)。
(2)若是缩聚产物,可依据官能团的形成过程逆向推出单体,把失去的小分子物质分拆后加在相应位置。
变式2 聚合物(部分结构)可被人体吸收,常作为外科缝合手术的材料,该物质是由下列哪种物质聚合而成的(  )
A.CH3CH(OH)COOH
B.HCOOCH2OH
C.HOCH2CH2COOH
D.HOCH(CH3)COOCH(CH3)CH2OH
答案 A
解析 由聚合物的结构简式可知其链节为则其单体为
【考点】确定高聚物单体的常见方法
【题点】缩聚产物单体的确定
三、新型高分子材料的合成
例3 PTT是近几年来迅速发展起来的新型热塑性聚酯材料,具有优异性能,能作为工程塑料、纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为
其中A、B、C均为链状化合物,A能发生银镜反应,C中不含甲基,1 mol C可与足量钠反应生成22.4 L H2(标准状况)。
请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为________,B的结构简式为________。
(2)由物质C与D反应生成PTT的化学方程式为______________________________________,
反应类型为________。
(3)分子式为C4H6O,与A互为同系物的同分异构体有________种。
(4)请补充完整下列以CH2==CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(需注明反应条件)。
CH2==CHCH3_______________________________________。
答案 (1)碳碳双键、醛基 
(2)nHOCH2CH2CH2OH+ (2n-1)H2O+
 缩聚反应
(3)3
(4)
解析 (1)A能发生银镜反应,则A的结构简式是CH2==CHCHO,A中含有的官能团是碳碳双键、醛基;由于A中含有碳碳双键,所以能和水发生加成反应生成B,则B的结构简式是HOCH2CH2CHO。
(2)B中含有醛基,和氢气发生加成反应生成C,所以C的结构简式是HOCH2CH2CH2OH。对二甲苯被氧化生成对苯二甲酸,D和C能发生缩聚反应,生成高分子化合物PTT。
(3)分子式为C4H6O且与A为同系物的物质含有一个碳碳双键和一个醛基,其结构有3种,分别是CH2==CHCH2CHO、CH3CH==CHCHO、CH2==C(CH3)CHO。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的合成
新型高分子材料合成的一般步骤
串联多个重要的有机反应,以新药物、新材料合成为载体,掌握有机化学的基础知识,理解题给信息并接受、吸收、整合,分析与解决高分子材料的合成问题。
基本的步骤:
(1)阅读所给信息,分析归纳,提炼规律。
(2)根据反应条件或物质前后关系确定“题眼”,明确待求量。
(3)利用联想迁移、转换重组、类比推理等方法解决有关问题。即:阅读分析→寻找题眼→解决问题。
变式3 近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。如图所示是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。
请回答下列问题:
(1)写出下列反应的反应类型:
①______________________,②________________________。
(2)写出下列物质的结构简式:
PVC______________________,C______________________________。
(3)写出A―→D反应的化学方程式: ________________________________________。
(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有________种(不包括环状化合物),写出其中一种的结构简式_____________________________________________。
答案 (1)加成反应 加聚反应
(2) H2C==CH—CN
(3)HC≡CH+CH3COOHH2C==CH—OOCCH3
(4)4 CH2==CHCOOCH3(其他合理答案也可)
解析 根据图示可知A为乙炔,则B、C分别为CH2==CHCl和H2C==CHCN,结合人造羊毛的结构简式可知,D为CH2==CH—OOCCH3。根据对D的同分异构体的描述可知,该同分异构体属于酯类,其同分异构体分别为H2C==CH—CH2—OOCH、H2C==C(CH3) —OOCH、CH3CH==CH—OOCH和CH2==CHCOOCH3,共4种。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的合成
1.(2018·合肥一中校级期中考试)用CH2==CH2和RCH==CHR作单体进行聚合反应时,所得产物中可能含有①(CH2—CH2( 
中的(  )
A.①② B.②③ C.③ D.①②③
答案 D
解析 两种单体的混合物发生加聚反应时,既可以自聚也可以共聚,D项正确。
【考点】加聚反应的概念及反应
【题点】由加聚产物进行单体的推断
2.(2018·泉州德化一中高二下学期第一次质检)由于吸水性、透气性较好,高分子化合物“维纶”常用于生产内衣、桌布、窗帘等,其结构简式为它是由聚乙烯醇与另一单体经缩合反应得到的。若已知缩合过程中有H2O生成,则与聚乙烯醇缩合的单体可能是(  )
A.CH3OH B.HOCH2CH2OH
C.HCHO D.HCOOH
答案 C
解析 维纶的一个链节是由聚乙烯醇的两个链节与另一单体缩合形成的,再结合“缩合过程中有H2O生成”,则可确定另一单体可能为HCHO。
【考点】缩聚反应的概念及反应
【题点】加聚反应和缩聚反应的综合考查
3.(2018·四川雅安中学高二上学期月考)用丙醛(CH3—CH2—CHO)制取聚丙烯的过程中发生反应的类型依次为(  )
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④缩聚反应 ⑤氧化反应 ⑥还原反应
A.①④⑥ B.⑤②③ C.②④⑤ D.⑥②③
答案 D
解析 丙醛首先与氢气发生加成反应(即还原反应)变为丙醇,然后发生消去反应生成丙烯,丙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚丙烯。因此用丙醛(CH3—CH2—CHO)制取聚丙烯的过程中发生反应的类型依次为还原反应、消去反应、加聚反应,故选择D项。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的合成
4.(2018·衡水校级模拟考试)下列对聚合物H(NHCH2CO(OH和H(NHCH(CH3)CO(OH的关系的描述正确的是(  )
A.属于同分异构体 B.互为同系物
C.均由加聚反应生成 D.它们由不同的单体生成
答案 D
解析 高分子化合物之间不互为同系物,因为n值不同;它们都是缩聚产物。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
5.(2018·北京,10)一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图。
下列关于该高分子的说法正确的是(  )
A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境
B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2
C.氢键对该高分子的性能没有影响
D.结构简式为
答案 B
解析 该高分子完全水解生成和分别含有官能团—COOH、—NH2,B对;水解生成的单个分子是对称结构,苯环上的氢原子具有相同的化学环境,A错;氢键对高分子的性能有影响,C错;该高分子化合物的结构简式为D错。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
6.(2018·信阳校级期中考试)某合成树脂干馏后分解为烃A,1 mol A能和4 mol H2加成生成含有乙基的饱和烃C8H16,该合成树脂为(  )
答案 B
解析 1 mol A能和4 mol H2加成,说明A分子中应有4个不饱和度,加成后的饱和烃为C8H16,说明该饱和烃分子中有一个环存在,B项符合题意。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
7.(2018·长沙一中期末)合成高分子材料用途广泛、性能优异,其性能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式。
(1)A是天然橡胶的主要成分,易老化,A中含有的官能团的名称是____________。
(2)B的单体是苯酚和__________,这两种单体在碱催化作用下可生成网状高分子化合物,俗称电木,是热固性塑料。
(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应,生成高吸水性树脂,该树脂的结构简式是_______。
(4)D是合成纤维中目前产量占第一位的涤纶,可由两种单体在一定条件下合成,这两种单体是__________。
答案 (1)碳碳双键 (2)HCHO(或甲醛)
(3)
(4)、HOCH2CH2OH
解析 (1)由A的结构简式可知,A中含有的官能团的名称是碳碳双键。(2)B是苯酚与甲醛发生缩聚反应的产物,其单体是苯酚和HCHO(或甲醛)。(3)C是聚甲基丙烯酸甲酯,与NaOH溶液在一定条件下发生酯的水解反应,生成高吸水性树脂聚甲基丙烯酸钠树脂,该树脂的结构简式是(4)D是涤纶,可由对苯二甲酸与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应合成,故它的两种单体是和HOCH2CH2OH。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
8.(2018·吉林白山临江一中高二下学期期末)丙烯酰胺(H2C==CH—CONH2)具有中等毒性,研究表明其可致癌。丙烯酰胺可由淀粉类食品在加热(120 ℃以上)烹调过程中形成,在烘烤、油炸时更易形成,丙烯酰胺可以进一步形成在工业上有广泛用途的聚丙烯酰胺类物质。相关过程如图所示。

―→
回答下列问题:
(1)D的结构简式为__________,F的结构简式为__________。
(2)指明下列反应的类型:A→B__________,C→D__________。
(3)丙烯酰胺有多种同分异构体,写出分子中同时含有醛基和碳碳双键的同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________。
(4)写出D→E的化学方程式: ____________________________________。
两分子C在浓硫酸作用下可形成一分子六元环酯,该反应的化学方程式为___________。
答案 (1)H2C==CH—COOH 
(2)水解反应 消去反应 
(3)H2C==CH—NH—CHO、H2C==C(NH2)—CHO、H2N—HC==CH—CHO
(4)H2C==CH—COOH+NH3―→H2C==CH—CONH2+H2O
2CH3—CH(OH)—COOH
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的合成
题组一 合成高分子化合物的方法
1.下列物质中,既能发生加成反应,又能发生加聚和自身缩聚反应的是(  )
C.HCOOH
D.CH3—CH==CH—CH3
答案 B
解析 发生加成和加聚反应的条件是分子中含有碳碳双键或碳碳三键等不饱和键,发生自身缩聚反应的条件是分子中至少含有两个能相互反应的官能团(—OH、—COOH、—NH2等)。
【考点】合成高分子化合物的方法
【题点】有机物官能团的性质
2.硅橡胶是一种新型橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两种类型的反应而生成的高分子化合物:
则这两种反应为(  )
A.消去反应,加聚反应 B.氧化反应,聚合反应
C.水解反应,加聚反应 D.水解反应,缩聚反应
答案 D
解析 反应①为水解反应:
(CH3)2SiCl2+2NaOH(CH3)2Si(OH)2+2NaCl;
反应②为缩聚反应:
 +(n-1)H2O。
【考点】高分子材料的分类和获取
【题点】合成橡胶的制备
题组二 由高聚物的结构判断其单体
3.下列高聚物必须由两种单体加聚而成的是(  )
答案 C
解析 A项中的高聚物是由一种单体(CH2==CHCH3)加聚而成的;B项中的高聚物也是由一种单体()加聚而成的;C项中的高聚物由两种单体(CH2==CHCH3和CH2==CH—CH==CH2)加聚而成;D项中的高聚物不是加聚反应生成的。
【考点】高分子材料的分类和获取
【题点】加聚反应和缩聚反应的辨析
4.某塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构简式为下面有关该塑料的说法不正确的是(  )
A.该塑料是一种聚酯
B.该塑料的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
C.该塑料的降解产物可能有CO2和H2O
D.该塑料通过加聚反应制得
答案 D
解析 由结构简式知,该塑料是通过缩聚反应而得到的一种聚酯,在微生物作用下可降解。
【考点】高分子化合物的单体推断
【题点】塑料的特点、制备及单体的推断
5.丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能,合成丁腈橡胶的单体是(  )
①CH2==CH—CH==CH2 ②CH3—C≡C—CH3
③CH2==CH—CN ④CH3—CH==CH—CN
⑤CH3—CH==CH2 ⑥CH3—CH==CH—CH3
A.①④ B.②③ C.①③ D.④⑥
答案 C
解析 丁腈橡胶链节上有7个碳原子,一个双键,它是通过加聚反应生成的,因此该链节可分为两部分:—CH2—CH==CH—CH2— 和则合成丁腈橡胶的单体为①和③。
【考点】高分子化合物的单体推断
【题点】加聚反应单体的推断
题组三 高分子化合物结构与性质的综合
6.有甲、乙两种高聚物,甲能溶于有机溶剂,加热可熔融;乙不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中错误的是(  )
A.高聚物甲可能具有弹性,而高聚物乙没有弹性
B.高聚物甲可能是线型高分子化合物材料
C.高聚物甲一定是体型高分子化合物材料
D.高聚物乙一定是体型高分子化合物材料
答案 C
解析 根据题意可知,甲为热塑性高分子材料,乙为热固性高分子材料,故甲可能是线型高分子化合物材料,也可能是支链型高分子化合物材料,乙一定是体型高分子化合物材料,所以选项C错误。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
7.中科院首创利用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法合理的是(  )
A.聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B.聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体
C.聚二氧化碳塑料的使用也会产生白色污染
D.聚二氧化碳塑料与干冰都属于纯净物
答案 A
解析 CO2的结构简式为O==C==O,显然由CO2制得聚二氧化碳塑料是通过加聚反应完成的,聚二氧化碳是高聚物,属于混合物,而干冰是化合物,属于纯净物,而同素异形体是单质,故B、D不正确;因聚二氧化碳可降解,所以不会产生白色污染,故C不正确。
【考点】合成高分子化合物的方法
【题点】塑料的特点及制备
8.在自然环境中,一次性使用的聚苯乙烯材料带来的“白色污染”甚为突出。这种材料难以分解,处理麻烦。最近研制出一种新型的材料能代替聚苯乙烯。它是由乳酸缩聚而生成的,这种材料可以在乳酸菌作用下降解。下列关于聚乳酸(结构简式为)的说法正确的是(  )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.其聚合方式与聚苯乙烯相似
C.其单体为CH3—CH2—COOH
D.聚乳酸是一种线型高分子材料
答案 D
解析 由于高分子中n值不确定,高分子是混合物而不是纯净物;题中已给出的是缩聚反应,其单体应为且该高分子为线型高分子。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
9.现有某烃的含氧衍生物甲(只含有一种官能团),还原甲时形成醇类物质乙,氧化甲时形成物质丙,由乙、丙反应可生成高分子化合物下列叙述正确的是(  )
A.甲属于醇类
B.甲分子中有6个原子,各原子一定共平面
C.甲的相对分子质量为60
D.1 mol甲与足量银氨溶液反应能还原出4 mol Ag
答案 D
解析 甲既可被氧化又可被还原,则甲为醛,由产物推得其为乙二醛,1 mol甲与足量银氨溶液反应可还原出4 mol Ag。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
10.某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物的结构片段为
则生成该树脂的单体的种数和化学反应所属类型正确的是(  )
A.1种,加聚反应 B.2种,缩聚反应
C.3种,加聚反应 D.3种,缩聚反应
答案 D
解析 从分子的结构片段来看,应是缩聚反应的产物,而且分子是由三种单体缩聚得到,分别是、HCHO、
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的合成
11.某软质隐形眼镜材料为如图所示的聚合物,下列有关说法错误的是(  )
A.生成该聚合物的反应属于加聚反应
B.该聚合物的单体是丙酸乙酯
C.该聚合物分子中存在大量的—OH,所以具有较好的亲水性
D.该聚合物的结构简式为
答案 B
解析 该反应是甲基丙烯酸羟乙酯通过加聚反应生成了高分子化合物的反应;单体是甲基丙烯酸羟乙酯;该聚合物分子中存在大量的—OH,和水能形成氢键,所以具有较好的亲水性;根据图示可知,该高聚物的结构简式为
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的结构与性质的综合
12.(2018·苏州期中)以乙烯、丙烯为原料合成厌氧胶的流程如下:
关于该过程的相关叙述不正确的是(  )
A.④的反应类型是加聚反应
B.物质A是卤代烃
C.物质B经过催化氧化后可以得到乙醛
D.1 mol物质D最多可以消耗1 mol NaOH
答案 C
解析 丙烯催化氧化生成C,C与新制氢氧化铜悬浊液反应生成D,结合D的分子式可知,C为CH2==CHCHO、D为CH2==CHCOOH;B与D在浓硫酸、加热条件下生成E,发生酯化反应,结合E的分子式可知,应是1分子B与2分子D发生酯化反应,故B为HOCH2CH2OH,则E为CH2==CHCOOCH2CH2OOCCH==CH2,E发生加聚反应得到F,A项正确;由B的结构可知,乙烯发生加成反应生成A,A为1,2-二卤代烃,B项正确;A水解得到乙二醇,乙二醇经催化氧化不能得到乙醛,C项错误;1 mol D(CH2==CHCOOH)最多能消耗1 mol NaOH,D项正确。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的合成
13.按要求完成下列问题:
(1)下面是一种线型高分子的一部分:
由此分析这种高分子化合物的单体至少有________种,它们的结构简式分别为_____。
(2)锦纶是常用的布料,其结构简式为已知合成锦纶只用了一种原料,这种原料的结构简式是
则合成锦纶的化学方程式和反应类型分别是_________________________, __________。
答案 (1)5 、、


(2)n 加聚反应
解析 从本题所给的高分子化合物的长链结构中可以看出多次重复出现类似酯结构中的结构单元,因此这种高分子化合物是由酸与醇发生缩聚反应而形成的聚酯。根据长链断裂处是,断裂后加羟基,其余部分加H,分析如下(虚线表示断裂):
【考点】高分子化合物的单体推断
【题点】高分子化合物单体的推断
14.按要求回答下列问题:
(1)D(C2H3Cl)E,E是一种常见的塑料,其名称为__________。
(2)C(乙二醇)涤纶,写出合成涤纶的化学方程式: __________________。
(3)①由D(戊二酸)和H(HOCH2CH2CH2OH)生成PPG的化学方程式为__________。
②若PPG平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度约为________(填字母)。
a.48 b.58 c.76 d.122
答案 (1)聚氯乙烯
(2)nHOCH2CH2OH++(2n-1)H2O
(3)①
②b
解析 (1)D能聚合,说明含有不饱和键,结合分子式可知D的结构简式为CH2==CHCl,聚合得聚氯乙烯
(3)②由①可知PPG的结构简式为
故聚合度n=≈58,答案为b。
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的合成
15.环己烯常用于有机合成。现通过下列流程,以环己烯为原料合成环醚、聚酯、橡胶,其中F可以作内燃机的抗冻剂,J分子中无饱和碳原子。
已知:R1—CH==CH—R2R1—CHO+R2—CHO
(1)③的反应条件是____________________________________。
(2)H的名称是_________________________________________。
(3)有机物B和I的关系为________(填字母)。
A.同系物 B.同分异构体
C.都属于醇类 D.都属于烃
(4)①~⑩中属于取代反应的有______________________________________________。
(5)写出反应⑩的化学方程式: __________________________________________________。
(6)写出两种D的属于酯类的链状同分异构体的结构简式: __________________。
答案 (1)NaOH醇溶液、加热
(2)聚乙二酸乙二酯 (3)C (4)②⑦⑧
(5)nCH2==CH—CH==CH2(CH2—CH==CH—CH2(
(6)CH2==CHCOOCH3、HCOOCH2CH==CH2(合理即可)
解析 根据题中信息结合已学知识可知流程图中的各步反应为

      (A)        (B)

(A)
 
(C)    (D)

 (D)          (I)
合成橡胶
((J)(

(C)      (F)        (G)

 (C)      (E)
  
 (H)
【考点】有机高分子化合物的综合
【题点】有机高分子化合物的合成
第三节 功能高分子材料
[核心素养发展目标] 1. 宏观辨识与微观探析: 从新型高分子材料所含官能团的角度,辨析不同类型新型高分子材料及其化学性质的差异,进而体现在用途的不同。2.科学态度与社会责任:了解新型高分子材料优异的性能,了解新型高分子材料对环境的污染,研制环保型的新型高分子材料是保护环境的关键。
一、功能高分子材料
1.功能高分子材料
功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,也有某些特殊功能的高分子材料。
2.新型功能高分子材料
新型功能高分子材料包括具有新型骨架结构的高分子材料,还包括在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团,使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。
3.高吸水性树脂的结构特点及合成方法
(1)结构特点
①含有强亲水性原子团(—OH)的支链;②具有网状结构。
(2)合成方法
①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链,以提高它们的吸水能力。例如,将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚,生成以淀粉为主链的接枝共聚物,同时与交联剂反应,生成具有网状结构的淀粉——聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂。
②以带有强亲水性原子团的化合物,如丙烯酸CH2===CH—COOH 等为单体,均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。例如,丙烯酸单体用NaOH中和得到丙烯酸钠,加入少量交联剂,再在引发剂作用下发生聚合,得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。
这两种方法有一个共同特点,都要在反应中加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联剂,让线型结构变为网状结构。
(1)新型有机高分子材料与传统的三大合成材料在本质上并没有区别,它们只是相对而言。
①从组成元素看,都是由C、H、O、N、S等元素组成;
②从合成反应看,都是由单体经加聚或缩聚反应形成;
③从结构看,也就是分两种结构:线型结构、体型结构。
(2)它们的重要区别在于功能与性能上,与传统材料相比,新型有机高分子材料的性能更优异,往往具备传统材料所没有的特殊性能,可用于许多特殊领域。
例1 下列有关功能高分子材料用途的叙述中不正确的是(  )
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质
C.医用高分子可用于制造医用器械和人造器官
D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化
答案 D
解析 聚乙炔膜属于导电高分子材料,主要用于制造电子器件。
【考点】高分子材料
【题点】高分子材料的用途
例2 现有一种为婴儿特制的新型尿布——“尿不湿”,这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保水的物质,根据你的推测,这种特殊物质的结构可能是(  )
答案 C
解析 “尿不湿”的材料应是亲水但不溶于水的物质,选项中只有中的—OH属于亲水基而其自身属于高分子化合物,不溶于水。
【考点】高分子材料
【题点】高分子材料的特点
思维启迪
能根据高分子化合物的性质推测高分子化合物的结构特点或所含官能团,形成“结构决定性质” 的核心思想,促进“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养的发展。
相关链接
功能高分子材料的比较
常见功能
高分子材料
主要功能
主要应用




高分子
分离膜
选择性地允许某些物质通过
①废水处理
②海水淡化
③浓缩果汁、乳制品加工、酿酒等
高分子
传感膜
把化学能转换成电能
①发电
②开发新型电池
高分子
热电膜
把热能转换成电能
①发电
②开发新型电池
医用高分子材料
①具有优异的生物相容性
②具有某些特殊功能
人造器官
二、复合材料
1.概念:是指两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的一种新型材料。其中一种材料作为基体,如酚醛树脂、环氧树脂等;另外一种材料作为增强材料,如玻璃纤维、碳纤维等。
2.性能:具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过了单一材料。如复合材料——玻璃钢产品。
3.应用:主要用来做建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件。
 
功能高分子材料与复合材料的区别
材料名称
功能高分子材料
复合材料
概念
既具有传统高分子材料的机械性能,又具有某些特殊功能的高分子材料
两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的新型材料,分为基体和增强体
性能
不同的功能高分子材料,具有不同的特征性质
一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能
应用
用于制作高分子分离膜、人体器官等
用于汽车工业、机械工业、体育用品、航空航天、人类健康等
例3 随着社会的发展,复合材料成为一类新型的有前途的发展材料。目前复合材料最主要的应用领域是(  )
A.高分子分离膜 B.人类的人工器官
C.宇宙航空工业 D.新型药物
答案 C
解析 复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特点,因此,宇宙航空工业就成了复合材料的重要应用领域。
【考点】复合材料
【题点】复合材料的特点和用途
例4 隔热瓦是一种金属陶瓷,金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等耐高温氧化物,黏结金属主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属。下列关于复合材料的说法不正确的是(  )
A.由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料
B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过了单一材料
C.玻璃钢是由玻璃纤维和树脂组成的复合材料,它可做船体、汽车车身等,也可做印刷电路板
D.复合材料可以发挥每一种材料的长处,并避免其弱点
答案 A
解析 复合材料由基体和增强材料组合而成,A项叙述的是合金而不是复合材料;复合材料一般具有各成分的性质,又比各成分的性质优良:强度高、密度小、耐高温、耐腐蚀,故A项不正确。
【考点】复合材料
【题点】复合材料的特点和用途
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)玻璃钢是复合材料(√)
(2)丙烯酸钠是高吸水性树脂的主要成分(×)
(3)金属是热和电的良导体,塑料都是绝缘体(×)
(4)由淀粉等物质制取网状结构的淀粉是为了增强其稳定性(×)
(5)功能高分子材料具有传统高分子材料的机械性能和某些特殊功能(√)
(6)高分子分离膜用于污水、工业废水处理和海水淡化等(√)
(7)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的,属于复合材料(×)
(8)复合材料可作为导弹、宇宙飞船的外壳,具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等性能(√)
2.下列材料中属于功能高分子材料的是(  )
①高分子膜 ②生物高分子材料 ③隐身材料 ④液晶高分子材料 ⑤光敏高分子材料 ⑥智能高分子材料
A.①②⑤ B.②④⑤⑥ C.③④⑤ D.全部
答案 D
解析 既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料,属于功能高分子材料,所以选D。
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料的判断
3.(2018·雄县一中月考)航天飞船高速进入大气层后,温度会迅速升高,其表层的复合材料可保护飞船不受破坏,这体现了该复合材料具有的特点是(  )
A.耐酸性 B.耐热性 C.耐腐蚀 D.耐碱性
答案 B
【考点】复合材料
【题点】复合材料的性能与用途
4.X是一种性能优异的高分子材料,其结构简式为已被广泛应用于声、热、光的传感等方面,它是由HC≡CH、(CN)2和CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有(  )
①加成反应 ②取代反应 ③缩聚反应 ④加聚反应 ⑤酯化反应
A.①④⑤ B.①④ C.①②④ D.①②③
答案 B
解析 由X的结构简式可判断出它是加聚反应的产物,其单体为和CH2==CHOOCCH3,显然,前者是HC≡CH和(CN)2的加成产物,后者是HC≡CH和CH3COOH的加成产物。
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料的制备
5.科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上,制成缓释长效阿司匹林,用于关节炎和冠心病的辅助治疗,缓释长效阿司匹林的结构简式如下:
试填写以下空白:
(1)高分子载体的结构简式为_________________________________________________。
(2)阿司匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是____________________。
(3)缓释长效阿司匹林在肠胃中变为阿司匹林的化学方程式是___________________。
答案 (1)
(2)酯化反应(或取代反应)
(3)+2nH2O
+nHOCH2CH2OH+ (其他合理答案也可)
解析 本题的关键信息是“通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上”,观察高聚物结构可以把缓释长效阿司匹林分为三部分:①高分子载体;②阿司匹林;③作为桥梁作用的乙二醇。在肠胃中变为阿司匹林的反应,属于水解反应,从而找到正确的解题思路。
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料单体的推断及制备
题组一 功能高分子材料
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。
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料的用途
2.用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术,这种塑料骨钉不仅具有相当高的强度,而且可在人体内水解,使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应,也能在浓硫酸作用下形成环酯。则合成这种塑料骨钉的原料是(  )
A. CH2==CH—CH2Cl
B. CH2==CH—COOH
C.CH3—CH(OH) —COOH
D. H2N—CH2—COOH
答案 C
解析 能与强碱反应则应含有—COOH,能形成环酯表明还含有—OH,故该有机物分子中同时含有—COOH和—OH。
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料单体的推断
3.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物,使其与沙粒结合,既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是(  )
①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2===CHCOOR
②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点
③聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应
④其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同
⑤聚丙烯酸酯具有很强的吸水性
A.③④ B.①② C.①②③ D.①②③④
答案 B
解析 聚丙烯酸酯是由单体丙烯酸酯发生加聚反应得到的高分子化合物;由于聚丙烯酸酯属于混合物,因此没有固定的熔、沸点;聚丙烯酸酯中无碳碳双键,含有酯基,故其能发生水解反应,不能发生加成反应,其分子中不含亲水基,故无吸水性。
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料的特点及单体的推断
4.在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时,都要加入交联剂。下列说法错误的是(  )
A.加入交联剂可使线型结构变为网状结构
B.橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为了增强橡胶的强度
C.制备高吸水性树脂时将线型结构连接为体型结构是为了使它既吸水又不溶于水
D.顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水
答案 D
解析 顺丁橡胶和高吸水性树脂都是体型结构,都不溶于水,故D错误。
【考点】有机高分子材料
【题点】有机高分子材料的性能与用途
题组二 复合材料
5.下列关于复合材料的说法正确的是(  )
A.将不同性质的材料经简单混合便制成复合材料
B.合金就是复合材料
C.复合材料中的各部分作用相同
D.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的
答案 D
解析 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的,并不是简单的混合,不同于混合物和合金。复合材料的两部分作用是不同的,基体起黏结作用,增强材料起骨架作用。
【考点】复合材料
【题点】复合材料的特点
6.复合材料是指由两种或两种以上材料组合成的一种新材料。其中一种材料作为基体,另外一种材料作为增强剂,这样可发挥每一种材料的长处,并避免其弱点。下列物质中不属于复合材料的是(  )
A.聚苯乙烯树脂 B.铝塑管
C.涤棉织品 D.玻璃钢
答案 A
解析 复合材料应具有两种或两种以上成分。铝塑管、涤棉织品、玻璃钢是复合材料;聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单一成分加聚产生,故不是复合材料。
【考点】复合材料
【题点】复合材料的判断
7.“神舟七号”的返回舱外形看起来像大钟,大约3吨重。为了防止飞船与大气层摩擦产生高温而燃烧,应该选择某种特殊材料覆盖在飞船表面,这种材料应该具有的性质是(  )
A.良好的导电性
B.密度较大,以增大飞船的惯性
C.质轻防热,可承受上千摄氏度的高温
D.质地柔软,以利于飞船的变形
答案 C
解析 由题给信息可知,该材料应该是质轻且防热的耐高温材料。
【考点】复合材料
【题点】复合材料的性能与用途
8.PVDC是世界上目前唯一大工业化生产、可以承受高温蒸煮、具有高阻隔性能的塑料,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,更是目前塑料包装行业技术进步和技术创新的前沿阵地。PVDC是聚偏二氯乙烯的英文缩写,它的结构简式是下列说法错误的是(  )
A.PVDC是由单体CCl2==CH2发生加聚反应合成的
B.PVDC是由单体CCl3CH3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,分解成为HCl、炭黑等,会污染空气
D.PVDC的单体可发生加成、取代、氧化、消去等反应
答案 B
解析 由题意知PVDC的单体为CCl2==CH2,分子中含有碳碳双键、氯原子,故可发生加成、取代、消去、氧化等反应。
【考点】复合材料
【题点】复合材料的特点及单体的推断
题组三 应用型高分子材料
9.在下列关于新型有机高分子材料的说法中,不正确的是(  )
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等
B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强体
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
答案 D
解析 功能高分子材料应是既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能。有的新型高分子材料具有优异的生物相容性,较少受到排斥,可以满足人工器官对材料的苛刻要求。
【考点】有机高分子材料
【题点】有机高分子材料的性能与用途
10.舱外航天服可为航天员出舱活动提供适当的大气压强、足够的氧气、适宜的温湿度,航天服还要具有足够的强度,防止辐射、微流星和空间碎片对航天员的伤害,保证航天员的工作能力;航天服还能提供可靠工效保障及遥测通信保障等。制作这种航天服的材料以氨纶和尼龙为主。其中尼龙-1010的结构简式如下所示:
H(NH—(CH2)10—NH—CO—(CH2)8—CO(OH
下列有关尼龙-1010的说法正确的是(  )
A.尼龙-1010是通过加聚反应制成的
B.尼龙-1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOH
C.尼龙-1010是通过缩聚反应制成的
D.制作舱外航天服的材料要质轻,方便航天员在外行走
答案 C
解析 尼龙-1010分子结构中含有若干肽键因此它是通过缩聚反应制成的,A项错误、C项正确;合成尼龙-1010的单体是H2N(CH2)10NH2和HOOC(CH2)8COOH,B项错误;由于舱外航天服是在太空失重的情况下穿的,不需要考虑选轻质材料,D项错误。
【考点】有机高分子材料
【题点】有机高分子材料的综合
11.光刻胶是大规模集成电路印刷电路板技术中的关键材料,某一光刻胶的主要成分如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.合成此高聚物的单体的化学式为C11H10O2
B.1 mol该物质可消耗4 mol H2
C.该物质可稳定存在于碱性溶液中
D.该物质可经过缩聚反应制得
答案 A
解析 由光刻胶的主要成分的结构简式知,它的单体为
化学式为C11H10O2,A正确;1 mol光刻胶含有n mol碳碳双键和n mol苯环,可消耗4n mol H2,B错误;该物质含有酯基,在碱性溶液中可发生水解,C错误;该物质是经过加聚反应制得的,D错误。
【考点】有机高分子材料
【题点】有机高分子材料的综合考查
12.波音787客机具有省油、舒适的特点,它还是首款使用碳纤维复合材料超过50%的客机,开创了在航空领域复合材料大范围代替传统金属的新时代。下图所示的某聚酰胺树脂是波音飞机材料中的一种,具有较好的耐热性、耐水性。则下列说法正确的是(  )
A.碳纤维复合材料中,碳纤维是增强材料,该树脂是基体材料
B.复合材料是未来材料发展的趋势,因此应该停止对金属材料的研究
C.该树脂中所有原子共平面
D.该树脂可以由单体和通过加聚反应得到
答案 A
解析 B项,复合材料不是唯一的发展方向,不应停止对金属材料的研究;C项,该物质结构中有饱和氮原子,与其相连的其他三个原子形成的是空间三角锥形,所有原子不可能共平面;D项,该树脂是缩聚产物,反应中有小分子水生成。
【考点】有机高分子材料
【题点】复合材料的综合考查
13.医药化学杂志报道,用聚乙交酯纤维材料C制作的缝合线比天然高分子材料的肠衣线的性能好。它的合成过程如下:

(1)写出A的结构简式: __________________________。
(2)写出A制取B的化学方程式: ______________________________。
(3)可以由A直接制备C,则由A直接制备C的化学方程式为___________________________。
其反应类型为 _______________________________。
答案 (1) HO—CH2—COOH
(2) 2HO—CH2—COOH+2H2O
(3) 缩聚反应
解析 本题可采用逆推法,具体推导如下:
由结构可推知单体为
先由单体进行分子间脱水形成环酯,即中间有机物为再由中间有机物开环成链状进一步形成高分子化合物
【考点】功能高分子材料
【题点】功能高分子材料的合成
14.碳纤维强化塑料是一种新型的高强度复合材料,其强度比钢铁材料大而密度比铝小。据报道,每架波音767飞机使用了1吨碳纤维材料,而一种新型的波音757飞机使用了9吨以上的碳纤维。制取碳纤维的一种方法是将聚丙烯腈纤维在稀有气体中进行高温处理而获得,这种碳纤维的结构可表示为:
(1)组成这种碳纤维的元素是________,其原子个数比为________。
(2)用乙炔和HCN为原料合成这种碳纤维的流程可表示为CH≡CHA―→高聚物BC碳纤维
用化学方程式表示以下过程:
①CH≡CH与HCN反应: ____________________________________________;
②A→B: _____________________________________________。
答案 (1)C、H、N 3∶1∶1
(2)①CH≡CH+HCNCH2==CH—CN
②nCH2==CH—CN
解析 碳纤维材料是一种重要的新型复合材料,题目已经给出这种碳纤维是将聚丙烯腈经高温处理而得,聚丙烯腈的结构为注意到题目中给出的碳纤维的结构,可以将聚丙烯腈结构写为:其中—CN的结构为—C≡N。这种变换写法是解答本题的关键一步,根据生产流程所示,聚丙烯腈经两步反应获得碳纤维,第一步高温处理,应是在上述结构的基础上将氰基—C≡N中的三键打开重新结合构成环状结构,即生成C,C在催化剂的作用下脱氢,在C中环状结构的—CH2—与上各脱去一个氢原子而形成结构,从而形成碳纤维,显然,在—CH2—上脱去一个氢原子后,还有一个氢原子,所以这种碳纤维由C、H、N三种元素组成,考查其中的一个基本结构单元,可看出C、H、N三种原子的个数比应为3∶1∶1。
【考点】复合材料
【题点】复合材料的合成
15.我国自行研制的“神舟”十号飞船航天员航天服采用了很多新型超高性能复合材料。其中聚酰胺纤维M就是一种新型超高性能纤维,它的防热和防火性能十分出色。聚酰胺纤维M的结构简式为
下面是聚酰胺纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件):
AB―→CDE―→M
请回答下列问题:
(1)写出反应类型:A―→B: ____________________________________________,
G+H―→M:__________________。
(2)生成B的同时可能生成B的一种同分异构体,其结构简式为____________________。
(3)写出反应的化学方程式:E―→F: ______________________________________。
答案 (1)取代反应 缩聚反应
(2)
(3)解析 (1)结合对苯二甲酸的结构简式和A→B→C→D间的转化条件,可推知A为光照条件下,Cl2与甲基上的“H”发生取代反应;G+H―→M,因M是高分子化合物,结合M的结构简式知该反应为缩聚反应。
(2)A→B的转化过程中Cl2有可能与同一个甲基上的“H”发生二取代,故B的同分异构体的结构简式为
(3)由M的结构简式知E为由氯代烃在NaOH溶液中发生取代反应和羧酸及酚羟基的性质可写出E→F的化学方程式。
【考点】复合材料
【题点】复合材料的合成
课件27张PPT。功能高分子材料第三节第五章 进入合成有机高分子化合物的时代核心素养发展目标
HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO1.宏观辨识与微观探析: 从新型高分子材料所含官能团的角度,辨析不同类型新型高分子材料及其化学性质的差异,进而体现在用途的不同。
2.科学态度与社会责任:了解新型高分子材料优异的性能,了解新型高分子材料对环境的污染,研制环保型的新型高分子材料是保护环境的关键。新知导学 启迪思维 探究规律达标检测 检测评价 达标过关内容索引
NEIRONGSUOYIN01新知导学1.功能高分子材料
功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,也有某些_________
的高分子材料。
2.新型功能高分子材料
新型功能高分子材料包括具有新型 的高分子材料,还包括在合成高分子的主链或支链上引入某种 ,使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。特殊功能骨架结构一、功能高分子材料功能原子团3.高吸水性树脂的结构特点及合成方法
(1)结构特点
①含有 原子团(—OH)的支链;②具有 结构。
(2)合成方法
①对 、 等天然吸水材料进行改性,在它们的高分子链上再接上含
原子团的支链,以提高它们的吸水能力。例如,将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚,生成以淀粉为主链的接枝共聚物,同时与交联剂反应,生成具有 的淀粉——聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂。强亲水性网状淀粉纤维素强亲水性网状结构②以带有 原子团的化合物,如丙烯酸CH2==CH—COOH 等为单体,
或两种单体 得到 高聚物。例如,丙烯酸单体用NaOH中和得到丙烯酸钠,加入少量交联剂,再在引发剂作用下发生聚合,得到具有_____
的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。
这两种方法有一个共同特点,都要在反应中加入少量含 个双键的二烯化合物作为 ,让 结构变为 结构。强亲水性均聚共聚亲水性网状结构两交联剂线型网状(1)新型有机高分子材料与传统的三大合成材料在本质上并没有区别,它们只是相对而言。
①从组成元素看,都是由C、H、O、N、S等元素组成;
②从合成反应看,都是由单体经加聚或缩聚反应形成;
③从结构看,也就是分两种结构:线型结构、体型结构。
(2)它们的重要区别在于功能与性能上,与传统材料相比,新型有机高分子材料的性能更优异,往往具备传统材料所没有的特殊性能,可用于许多特殊领域。归纳总结例1 下列有关功能高分子材料用途的叙述中不正确的是
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质
C.医用高分子可用于制造医用器械和人造器官
D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化√解析 聚乙炔膜属于导电高分子材料,主要用于制造电子器件。例2 现有一种为婴儿特制的新型尿布——“尿不湿”,这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保水的物质,根据你的推测,这种特殊物质的结构可能是√解析 “尿不湿”的材料应是亲水但不溶于水的物质,选项中只有
中的—OH属于亲水基而其自身属于高分子化合物,不溶于水。思维启迪
能根据高分子化合物的性质推测高分子化合物的结构特点或所含官能团,形成“结构决定性质” 的核心思想,促进“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养的发展。功能高分子材料的比较1.概念:是指两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的一种新型材料。其中一种材料作为 ,如酚醛树脂、环氧树脂等;另外一种材料作为 ,如玻璃纤维、碳纤维等。
2.性能:具有 、 、 、 等优异性能,在综合性能上超过了单一材料。如复合材料——玻璃钢产品。
3.应用:主要用来做建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件。基体增强材料二、复合材料强度高质量轻耐高温耐腐蚀功能高分子材料与复合材料的区别归纳总结例3 随着社会的发展,复合材料成为一类新型的有前途的发展材料。目前复合材料最主要的应用领域是
A.高分子分离膜 B.人类的人工器官
C.宇宙航空工业 D.新型药物√解析 复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特点,因此,宇宙航空工业就成了复合材料的重要应用领域。例4 隔热瓦是一种金属陶瓷,金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等耐高温氧化物,黏结金属主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属。下列关于复合材料的说法不正确的是
A.由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料
B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合
性能上超过了单一材料
C.玻璃钢是由玻璃纤维和树脂组成的复合材料,它可做船体、汽车车身等,
也可做印刷电路板
D.复合材料可以发挥每一种材料的长处,并避免其弱点√解析 复合材料由基体和增强材料组合而成,A项叙述的是合金而不是复合材料;复合材料一般具有各成分的性质,又比各成分的性质优良:强度高、密度小、耐高温、耐腐蚀,故A项不正确。学习小结XUEXIXIAOJIE02达标检测1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)玻璃钢是复合材料( )
(2)丙烯酸钠是高吸水性树脂的主要成分( )
(3)金属是热和电的良导体,塑料都是绝缘体( )
(4)由淀粉等物质制取网状结构的淀粉是为了增强其稳定性( )
(5)功能高分子材料具有传统高分子材料的机械性能和某些特殊功能( )
(6)高分子分离膜用于污水、工业废水处理和海水淡化等( )
(7)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的,属于复合材料( )
(8)复合材料可作为导弹、宇宙飞船的外壳,具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等性能( )12345√×××√√×√2.下列材料中属于功能高分子材料的是
①高分子膜 ②生物高分子材料 ③隐身材料 ④液晶高分子材料 ⑤光敏高分子材料 ⑥智能高分子材料
A.①②⑤ B.②④⑤⑥ C.③④⑤ D.全部解析 既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料,属于功能高分子材料,所以选D。√123453.(2018·雄县一中月考)航天飞船高速进入大气层后,温度会迅速升高,其表层的复合材料可保护飞船不受破坏,这体现了该复合材料具有的特点是
A.耐酸性 B.耐热性
C.耐腐蚀 D.耐碱性√123454.X是一种性能优异的高分子材料,其结构简式为
已被广泛应用于声、热、光的传感等方面,它是由HC≡CH、(CN)2和CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由X的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有
①加成反应 ②取代反应 ③缩聚反应 ④加聚反应 ⑤酯化反应
A.①④⑤ B.①④ C.①②④ D.①②③√1234512345解析 由X的结构简式可判断出它是加聚反应的产物,其单体为 和
CH2==CHOOCCH3,显然,前者是HC≡CH和(CN)2的加成产物,后者是HC≡CH和CH3COOH的加成产物。5.科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上,制成缓释长效阿司匹林,用于关节炎和冠心病的辅助治疗,缓释长效阿司匹林的结构简式如下:12345试填写以下空白:
(1)高分子载体的结构简式为__________________。解析 本题的关键信息是“通过乙二醇的桥梁作用把阿司匹林连接在高聚物上”,观察高聚物结构可以把缓释长效阿司匹林分为三部分:①高分子载体;
②阿司匹林;
③作为桥梁作用的乙二醇。在肠胃中变为阿司匹林的反应,属于水解反应,从而找到正确的解题思路。12345(2)阿司匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是____________________。
(3)缓释长效阿司匹林在肠胃中变为阿司匹林的化学方程式是
___________________________________________________________
_________________________________________________________。12345酯化反应(或取代反应)第二节 应用广泛的高分子材料
[核心素养发展目标] 1. 宏观辨识与微观探析: 能从微观角度了解高分子材料的分类和用途,理解高聚物的结构与性质的关系。2.科学态度与社会责任:了解合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献,但也要了解高分子材料对环境造成的不良影响。
一、塑料
1.高分子化合物的分类
高分子化合物 

2.塑料的成分及分类
(1)成分
塑料的主要成分是合成高分子化合物,即合成树脂。
(2)分类
3.常见的塑料
(1)聚乙烯
高压聚乙烯
低压聚乙烯
合成条件
高温、高压,引发剂
低压,催化剂
高分子链
较短
较长
相对分子质量
较低
较高
密度
较低
较高
(2)酚醛树脂
①含义:是用酚类(如苯酚)和醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
②制备和结构:
③在酸催化下的化学方程式为


(1)在酸性条件下,苯酚与甲醛反应只能发生在邻位或对位,得到线型分子;而在碱性条件下,甲醛过量时不仅在邻位反应还可以在对位反应,得到网状结构的分子。
(2)高分子化合物结构不同其性质不同,线型高分子与体型高分子性质对比如下:
线型高分子
体型高分子
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,无可塑性
例1 (2018·盐城月考)下列说法正确的是(  )
A.塑料的主要成分是增塑剂
B.塑料受热后都能软化甚至熔融
C.高压聚乙烯就是高密度聚乙烯
D.苯酚和甲醛在碱催化下制得的酚醛树脂属于热固性塑料
答案 D
解析 塑料的主要成分是合成树脂,所添加的加工助剂有增塑剂、热稳定剂、防老化剂、着色剂等,A项错误;热塑性塑料受热后都能软化甚至熔融,而热固性塑料受热后既不软化也不熔融,B项错误;高压聚乙烯是低密度聚乙烯,低压聚乙烯是高密度聚乙烯,C项错误;苯酚与甲醛在碱催化下生成体型结构的酚醛树脂,具有热固性,D项正确。
【考点】塑料
【题点】塑料的成分及分类
例2 生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水,从而消除废弃塑料对环境的污染。PHB塑料就属于这种塑料,其结构简式为下列有关PHB的说法中正确的是(  )
A.PHB是一种聚酯,有固定的熔点
B.PHB的降解过程不需要氧气参加反应
C.合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
D.通过加聚反应可以制得PHB
答案 C
解析 是高分子化合物,属于混合物,没有固定的熔点;PHB是聚酯类高分子化合物,通过缩聚反应制得;其降解过程是先水解生成2-羟基丁酸,然后被氧化为CO2和H2O。
【考点】塑料
【题点】塑料的制备及单体的推断
思维启迪
能根据高分子化合物的结构和所含官能团推测高分子化合物的性质和单体,形成“结构决定性质” 的核心思想,促进“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养的发展。
相关链接
常见的塑料
名称
结构简式及单体
用途
聚丙烯
CH2==CH—CH3
可制薄膜、日常用
品、管道、包装材料等
聚苯乙烯
可制高频绝缘材料,电视、雷达部件,医疗卫生用具,还可制成泡沫塑料用于防震、防湿、隔音等
聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)
可制飞机、汽车用玻璃,光学仪器、医疗器械等
酚醛塑料(俗称电木)
和HCHO
可制电工器材、汽车部件、涂料、日常用品等,用玻璃纤维增强的酚醛塑料可用于宇航领域
聚四氟
乙烯
(CF2—CF2(
CF2==CF2
可制电气、航空、化学、医药、冷冻等工业的耐腐蚀、耐高温、耐低温的制品
二、合成纤维 合成橡胶
1.合成纤维
(1)纤维的分类
纤维
(2)常见的合成纤维
①合成纤维的“六大纶”是指涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶,其中被称作“人造棉花”的是维纶。
②涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。写出生成涤纶的化学方程式:
+nHOCH2—CH2OH?
+(2n-1)H2O。
2.合成橡胶
(1)橡胶的分类
橡胶
(2)合成橡胶
①原料:以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃等为单体聚合而成。
②性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
(3)常见的橡胶
①顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下,通过加聚反应,得到以顺式结构为主的聚1,3-丁二烯。化学方程式为
==—==。
②天然橡胶是异戊二烯的顺式聚合物,写出异戊二烯和天然橡胶的结构简式:
和。
(1)纤维与纤维素是完全不同的两个概念,纤维是指外观上纤维状的物质,即细丝状物质,而纤维素是一种多糖。
(2)化学纤维指的是用天然或人工合成的高分子物质经化学、机械加工而制得的纤维,包括人造纤维和合成纤维。
(3)合成纤维与人造纤维的区别:合成纤维是用石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体,经聚合反应制成的;而人造纤维是用木材等为原料,经化学加工处理制成的。
(4)天然橡胶硫化的目的是将线型结构转化为体型结构,增强橡胶的性能,防止老化。
例3 下列说法中正确的是(  )
A.化学纤维都是高分子化合物
B.合成纤维只能由加聚反应制得
C.合成纤维的主要原料是烯烃、二烯烃
D.人造纤维的主要原料是烯烃、二烯烃
答案 A
解析 合成纤维可由加聚反应或缩聚反应制得;合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品;人造纤维的主要原料是木材等。
【考点】纤维
【题点】纤维的分类和制备
例4 维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为合成它的单体为(  )
A.氟乙烯和全氟异丙烯
B.1,1-二氟乙烯和全氟丙烯
C.1-三氟甲基-1,3-丁二烯
D.全氟异戊二烯
答案 B
解析 将聚合物按如下所示方法找出单体:
的单体为CH2==CF2和CF2==CF—CF3,它们的名称分别为1,1-二氟乙烯和全氟丙烯,故答案为B。
【考点】橡胶
【题点】高分子化合物单体的判断
相关链接
“六大纶”的结构、性能与应用
名称
结构简式及单体
性能
用途
涤纶

抗皱性好、强度高、耐酸腐蚀、耐磨、吸湿性差
衣料、室内装修材料、电绝缘材料、绳索、渔网等
锦纶
H2N(CH2)5COOH
耐磨、强度高、耐光、耐碱、有弹性
衣料、绳索、渔网等
腈纶
CH2==CH—CN
弹性高、保湿性好、耐光、耐酸而不耐碱
衣料、毛毯、幕布、工业用布
丙纶
CH2==CH—CH3
机械强度高、电绝缘性好、耐化学腐蚀、质轻、耐油性差
可制薄膜、日常用品、管道、包装材料等
氯纶

CH2==CH—Cl
机械性能好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、耐水、有毒
排水管、凉鞋、雨衣、化工厂容器贮槽
维纶

柔软、吸湿性好、耐磨、耐腐蚀、保暖、不耐热
衣料(仿棉)、桌布、窗帘、包装袋、滤布、炮衣
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)塑料就是合成树脂(×)
(2)塑料根据其加热能否熔融分为热塑性塑料和热固性塑料(√)
(3)所有的高分子材料都有一定的弹性(×)
(4)合成高分子化合物的结构有三大类:线型结构、支链型结构和网状结构(√)
(5)天然纤维和合成纤维均属于纤维素(×)
(6)棉花、黏胶纤维、聚酯纤维均为化学纤维(×)
(7)体型高分子化合物为网状结构,链与链之间存在化学键(√)
(8)天然橡胶的成分为聚异戊二烯,它属于合成高分子材料(×)
2.下列物质中一定属于合成高分子化合物的是(  )
A.塑料 B.纤维 C.橡胶 D.蛋白质
答案 A
解析 只有塑料才是由人工合成的高分子化合物,其他均存在天然和人工合成两种高分子化合物。
【考点】合成材料的分类
【题点】天然高分子化合物与合成高分子化合物的区别
3.下列说法中正确的是(  )
A.天然纤维就是纤维素
B.合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品
C.化学纤维的原料不可以是天然纤维
D.生产合成纤维的过程中发生的是物理变化
答案 B
解析 天然纤维不仅包括纤维素,还包括羊毛、蚕丝等;生产合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品;在生产合成纤维过程中必包含加聚反应或缩聚反应,应属于化学变化;化学纤维的原料可以是天然纤维,如黏胶纤维就是用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的。
【考点】合成纤维
【题点】天然纤维和化学纤维的辨析
4.橡胶制品硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,加工时硫化程度最高的是(  )
A.橡皮筋 B.汽车外胎
C.普通气球 D.医用乳胶手套
答案 B
解析 橡皮筋和普通气球的弹性好,所以硫化程度小;汽车外胎与医用乳胶手套相比,前者要承受更大的压力,所以制汽车外胎的橡胶硫化程度更高。
【考点】橡胶
【题点】硫化橡胶的特点
5.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是(  )
A.聚乙烯塑料  B.聚氯乙烯塑料
C.酚醛树脂 D.聚苯乙烯塑料
答案 C
解析 乙烯合成聚乙烯、氯乙烯合成聚氯乙烯、苯乙烯合成聚苯乙烯均属于加聚反应,苯酚和甲醛合成酚醛树脂属于缩聚反应。
【考点】有机合成的方法
【题点】加聚反应与缩聚反应的辨析
6.己内酰胺是生产锦纶纤维的重要原料。已知己内酰胺的结构简式如下:
(1)写出己内酰胺在一定条件下发生水解反应的化学方程式: ________________________。
(2)写出己内酰胺的水解产物发生缩聚反应生成锦纶纤维的化学方程式: ______。
答案 (1)+H2O
(2)+(n-1)H2O
解析 (1)己内酰胺水解时酰胺键()发生断裂,其中羰基连接—OH,亚氨基连接氢原子。
(2)含有氨基和羧基,能够发生缩聚反应,在氨基和羧基之间脱去水分子形成高聚物。
【考点】合成纤维
【题点】肽键的水解
题组一 塑料
1.下列对于废弃塑料制品的处理方法中,最为恰当的是(  )
A.切成碎片填埋于土壤中
B.焚烧
C.倾倒于海洋中
D.用化学方法加工成防水涂料或汽油
答案 D
解析 废弃塑料非常稳定,埋在土壤中长时间不易降解,不仅影响土壤的透气性,还会改变土壤的结构,A错误;将废弃塑料制品焚烧或倾倒于海洋中,会引起大气和海洋污染,B、C错误;将废弃塑料加工再利用是处理“白色污染”的一种合理方法,D正确。
【考点】塑料
【题点】废弃塑料的处理
2.下列原料或制成的产品中,如果出现破损不可以进行修补的是(  )
,A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座
C.自行车内胎 D.聚乙烯塑料膜
答案 B
解析 聚氯乙烯凉鞋、自行车内胎、聚乙烯塑料膜等都是用热塑性树脂加工而成的塑料制成的,可以反复加工,多次使用,出现破损时可进行热修补,而电木插座是用酚醛树脂制成的,具有热固性,受热不熔化,出现破损时不能进行热修补。
【考点】塑料
【题点】塑料的分类及特点
3.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等。PVC广泛用于食品、蔬菜外包装,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是(  )
A.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于酒精
B.PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
C.PVC的结构简式为(CH2—CHCl(,PVDC的结构简式为(CH2—CCl2(
D.等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的氧气相等
答案 B
解析 聚氯乙烯(PVC)的结构简式为(CH2—CHCl(,属于链状聚合物,在高温时易熔化,并且易溶于有机溶剂苯、酒精等,A项正确;聚氯乙烯(PVC)的单体是CH2==CHCl,可以由乙炔(CH≡CH)和氯化氢加成制得,而不能由聚乙烯(PE)的单体CH2==CH2和HCl加成制得,B项错误;聚偏二氯乙烯(PVDC)的结构简式为(CH2—CCl2(,C项正确;乙烯和聚乙烯的含碳量和含氢量均相同,等质量的乙烯和聚乙烯燃烧时,消耗的氧气的质量相等,D项正确。
【考点】塑料
【题点】塑料的制备、单体及性质
4.酚醛树脂具有绝缘、难燃等性能,合成酚醛树脂反应如下:
+nHCHO+(  )H2O
下列说法正确的是(  )
A.方程式中水的化学计量数是2n-1
B.常温下比更难溶于水
C.1 mol HCHO与银氨溶液反应最多可以生成2 mol Ag
D.的单体是和HCHO
答案 D
解析 从反应方程式可以看出,水的化学计量数是n-1,A项错误;中含有2个亲水基团羟基,而中只含有1个亲水基团羟基,前者比后者更易溶于水,B项错误;1 mol HCHO中相当于含有2 mol醛基,故与银氨溶液反应最多可以生成4 mol Ag,C项错误;合成的单体是苯酚和甲醛,D项正确。
【考点】塑料
【题点】酚醛树脂的结构和制备
5.PBT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、电绝缘性和热稳定性,其结构简式为
下列叙述错误的是(  )
A.PBT具有热固性,受热不熔化
B.PBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇
C.由单体合成PBT的反应属于缩聚反应
D.1 mol PBT与NaOH溶液反应时,最多可消耗 2n mol NaOH溶液
答案 A
解析 由题中“PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一”以及非常好的热稳定性可推知A不正确;PBT的单体为和HOCH2CH2CH2CH2OH。
【考点】塑料
【题点】合成塑料的特点与性质
题组二 纤维
6.(2018·重庆一中高二下学期期中)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是(  )
A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣
答案 A
解析 尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,A正确;宣纸的主要成分是纤维素,B错误;羊绒衫的主要成分是蛋白质,C错误;棉衬衫的主要成分是纤维素,D错误。
【考点】纤维
【题点】纤维的分类与制备
7.下列关于纤维的说法中不正确的是(  )
A.化学纤维包括天然纤维、人造纤维和合成纤维
B.棉花、羊毛、蚕丝和麻都是天然纤维
C.用木材等为原料,经过化学加工处理的是人造纤维
D.用石油、煤、天然气和农副产品作原料加工制得单体,经聚合反应制成的是合成纤维
答案 A
解析 纤维包括天然纤维和化学纤维,化学纤维又包括人造纤维和合成纤维。
【考点】纤维
【题点】纤维的分类与制备
8.下列对羊毛和聚酯纤维()的说法正确的是(  )
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同,都为纯净物
B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能发生水解反应
C.该聚酯纤维是由单体对苯二甲酸和乙二醇经过加聚反应生成的
D.羊毛与聚酯纤维不能用燃烧的方法区别
答案 B
解析 羊毛的化学成分是蛋白质,而聚酯纤维的化学成分是酯类,高分子化合物都是混合物,A不正确;羊毛和聚酯纤维在一定条件下都能水解,蛋白质最终水解成氨基酸,聚酯纤维水解成对苯二甲酸和乙二醇,B正确;该聚酯纤维是由对苯二甲酸和乙二醇经过缩聚反应合成的,C不正确;羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,可以区别,D不正确。
【考点】纤维
【题点】纤维的性质及鉴别
9.近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。
下列说法正确的是(  )
A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应
B.A生成C的反应属于加成反应
C.A生成D的反应属于取代反应
D.烃A的结构简式为CH2==CH2
答案 B
解析 人造羊毛的单体是CH2==CH—CN和CH2==CH—OOCCH3,推测A生成C的反应属于加成反应,即A为乙炔,由此推测A生成D的反应属于加成反应。
【考点】高分子材料的分类和获取
【题点】合成纤维的制备
题组三 橡胶
10.下列说法不正确的是(  )
A.天然橡胶能使溴水褪色
B.硫化橡胶遇汽油能发生溶胀现象
C.聚硫橡胶具有良好的耐严寒、耐高温性能
D.合成橡胶是以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃等为单体聚合而成的高分子
答案 C
解析 硅橡胶才具有良好的耐寒性和耐高温性能、而聚硫橡胶具有耐油性。
【考点】橡胶
【题点】天然橡胶和合成橡胶的特点
11.关于天然橡胶的下列叙述中,不正确的是(  )
A.天然橡胶是天然高分子化合物
B.天然橡胶受空气、日光作用,会被还原而老化
C.天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂
D.天然橡胶含有双键,能发生加成反应
答案 B
解析 天然橡胶中含有易受空气、日光作用,会被氧化而老化。
【考点】橡胶
【题点】天然橡胶和合成橡胶的特点
12.丁苯橡胶的结构简式为对丁苯橡胶废弃物(以纯净物计)进行催化分解可得到乙烯和乙炔(CH≡CH)。下列说法正确的是(  )
A.丁苯橡胶是纯净物
B.丁苯橡胶粉末加入到溴水中不会产生褪色现象
C.合成丁苯橡胶的单体只有1种
D.若回收1.58 t丁苯橡胶废弃物(假设原子利用率为100%),则得到0.28 t乙烯
答案 D
解析 选项A,丁苯橡胶是混合物;选项B,丁苯橡胶中含有碳碳双键,具有烯烃的性质,能使溴水褪色;选项C,C6H5—CH==CH2和CH2==CH—CH==CH2发生加聚反应可得丁苯橡胶;根据丁苯橡胶的分子式(C12H14)n有:(C12H14)n―→nCH2==CH2+5nHC≡CH,可得CH2==CH2的质量为=0.28 t,D项正确。
【考点】橡胶
【题点】合成橡胶的性质和单体的推断
13.(2018·湖北重点高中联考)酚醛树脂是应用广泛的高分子材料,可用酚类与醛类在酸或碱的催化下相互缩合而成,类似的合成过程如下:
反应①:+

反应②:+(n-1)H2O
请回答:
(1)化合物Ⅰ的分子式为__________________________。
(2)苯酚与浓溴水反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)化合物Ⅱ也能与CH3CHO发生类似反应①的反应,生成有机物Ⅲ,该反应的化学方程式为________________________________。有机物Ⅲ发生类似反应②的反应,生成的高分子化合物Ⅳ的结构简式为__________________。
(4)下列有关化合物Ⅱ和Ⅲ的说法正确的有________(填字母)。
A.都属于芳香烃
B.都能与FeCl3溶液发生显色反应
C.都能与NaHCO3溶液反应放出CO2
D.1 mol的Ⅱ或Ⅲ都能与2 mol的NaOH完全反应
答案 (1)C7H8O2
(2) +3Br2―→+3HBr
(3) +CH3CHO

(4)BCD
解析 (1)根据化合物Ⅰ的结构简式,可知其分子式为C7H8O2。
(2)苯酚与溴发生酚羟基邻位、对位上的取代反应生成2,4,6-三溴苯酚与HBr,化学方程式为:+3Br2―→+3HBr。
(3)化合物Ⅱ也能与CH3CHO发生类似反应①的加成反应,生成有机物Ⅲ,则Ⅲ为该反应的化学方程式为+CH3CHO有机物Ⅲ发生类似反应②的反应,酚羟基邻位的H原子与侧链中羟基脱去水发生缩聚反应,则Ⅳ的结构简式为
(4)Ⅱ、Ⅲ均含有氧元素,不属于芳香烃,为芳香烃的含氧衍生物,故A错误;Ⅱ、Ⅲ均含有酚羟基,遇氯化铁溶液发生显色反应,故B正确;Ⅱ、Ⅲ均含有羧基,可以与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故C正确;酚羟基、羧基与氢氧化钠反应,Ⅱ、Ⅲ均含有1个—COOH、1个酚羟基,1 mol的Ⅱ或Ⅲ都能与2 mol NaOH完全反应,故D正确。
【考点】塑料
【题点】酚醛树脂的结构和制备
14.氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如图所示:
已知:H2C==CH—C≡CH由E二聚得到。
完成下列填空:
(1)A的名称是__________________,反应③的反应类型是______________。
(2)写出反应②的化学方程式____________________________________。
(3)为研究物质的芳香性,将E三聚、四聚成环状化合物,写出它们的结构简式____________;______________。鉴别这两个环状化合物的试剂为___________________________________。
(4)反应③对应的化学方程式__________________________________________________。
答案 (1)1,3-丁二烯 加聚反应
(2)+NaOH+NaCl+H2O
(3) 溴水或酸性高锰酸钾溶液
(4)
解析 由合成图和M的结构简式可知C为反应③为加聚反应生成高分子化合物;由A的分子式结合C的结构可知,A为链状,应含有2个则A为H2C==CH—CH==CH2,B为H2C==CH—CH==CH2与氯气发生1,2-加成的产物,B为在碱的醇溶液中发生消去反应生成C;利用题中信息,H2C==CH—C≡CH由E二聚得到,则E为HC≡CH,三聚环状产物为苯、四聚得到的环状产物为环辛四烯,鉴别苯与环辛四烯可用溴水(苯发生萃取而使溴水褪色、环辛四烯则与溴发生加成反应使溴水褪色)或酸性高锰酸钾溶液(苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色、环辛四烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色)。
【考点】合成橡胶
【题点】合成橡胶的制备
15.合成纤维中目前产量占第一位的是聚酯纤维——涤纶。下图是合成涤纶的流程图。
回答下列问题:
(1)写出中间产物的结构简式:A__________________________,B________________,C________________。
(2)写出下列反应所需的试剂:②___________________,
③________________,⑤________________。
(3)反应过程的7步反应中,属于取代反应的有________________,属于氧化反应的有________________,属于加成反应的有________________。
(4)写出合成涤纶最后一步反应的化学方程式:_______________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)  HOCH2CH2OH
(2)NaOH水溶液 O2和Cu(或Ag) 溴水(或溴的四氯化碳溶液)
(3)①②⑥⑦ ③④ ⑤
(4) +nCH2OHCH2OH
+(2n-1)H2O
解析 本题涉及有机反应的条件,反应条件与产物的关系。“光照”与芳香烃甲基上的氢原子的取代有关;“NaOH水溶液并加热”与卤代烃的水解有关。
【考点】合成纤维
【题点】合成纤维的制备
课件37张PPT。应用广泛的高分子材料第二节第五章 进入合成有机高分子化合物的时代核心素养发展目标
HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO1.宏观辨识与微观探析: 能从微观角度了解高分子材料的分类和用途,理解高聚物的结构与性质的关系。
2.科学态度与社会责任:了解合成高分子材料在生活、生产方面的巨大贡献,但也要了解高分子材料对环境造成的不良影响。新知导学 启迪思维 探究规律达标检测 检测评价 达标过关内容索引
NEIRONGSUOYIN01新知导学(1) 高分子材料:塑料、合成 纤
维、合成橡胶、黏合剂、涂料等
(2) 高分子材料:高分子分离膜、
液晶高分子、导电高分子、医用
高分子、高吸水性树脂等
(3)复合材料1.高分子化合物的分类合成功能一、塑料高




物天然高分子化合物合成高分子化合物2.塑料的成分及分类
(1)成分
塑料的主要成分是合成高分子化合物,即合成树脂。
(2)分类3.常见的塑料
(1)聚乙烯短长低高低高(2)酚醛树脂
①含义:是用酚类(如苯酚)和醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
②制备和结构:③在酸催化下的化学方程式为 ; 。(1)在酸性条件下,苯酚与甲醛反应只能发生在邻位或对位,得到线型分子;而在碱性条件下,甲醛过量时不仅在邻位反应还可以在对位反应,得到网状结构的分子。
(2)高分子化合物结构不同其性质不同,线型高分子与体型高分子性质对比如下:归纳总结例1 (2018·盐城月考)下列说法正确的是
A.塑料的主要成分是增塑剂
B.塑料受热后都能软化甚至熔融
C.高压聚乙烯就是高密度聚乙烯
D.苯酚和甲醛在碱催化下制得的酚醛树脂属于热固性塑料√解析 塑料的主要成分是合成树脂,所添加的加工助剂有增塑剂、热稳定剂、防老化剂、着色剂等,A项错误;
热塑性塑料受热后都能软化甚至熔融,而热固性塑料受热后既不软化也不熔融,B项错误;
高压聚乙烯是低密度聚乙烯,低压聚乙烯是高密度聚乙烯,C项错误;
苯酚与甲醛在碱催化下生成体型结构的酚醛树脂,具有热固性,D项正确。例2 生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水,从而消除废弃塑料对环境的污染。PHB塑料就属于这种塑料,其结构简式为
下列有关PHB的说法中正确的是
A.PHB是一种聚酯,有固定的熔点
B.PHB的降解过程不需要氧气参加反应
C.合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
D.通过加聚反应可以制得PHB√解析  是高分子化合物,属于混合物,没有固定的熔点;PHB是聚酯类高分子化合物,通过缩聚反应制得;其降解过程是先水解生成2-羟基丁酸,然后被氧化为CO2和H2O。思维启迪
能根据高分子化合物的结构和所含官能团推测高分子化合物的性质和单体,形成“结构决定性质” 的核心思想,促进“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养的发展。常见的塑料1.合成纤维
(1)纤维的分类二、合成纤维 合成橡胶纤维天然纤维:如棉花、羊毛、蚕丝和麻等化学纤维人造纤维:如黏胶纤维
合成纤维:如“六大纶”(2)常见的合成纤维
①合成纤维的“六大纶”是指涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶,其中被称作“人造棉花”的是维纶。
②涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。写出生成涤纶的化学方程式:+(2n-1)H2O 。__________________________________________________2.合成橡胶
(1)橡胶的分类二烯烃烯烃橡胶天然橡胶合成橡胶通用橡胶丁苯橡胶
顺丁橡胶
氯丁橡胶特种橡胶聚硫橡胶:有耐油性
硅橡胶:有耐热、耐寒性(2)合成橡胶
①原料:以石油、天然气为原料,以 和 等为单体聚合而成。
②性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。(3)常见的橡胶
①顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下,通过加聚反应,得到以顺式结构为主的聚1,3-丁二烯。化学方程式为 。②天然橡胶是异戊二烯的顺式聚合物,写出异戊二烯和天然橡胶的结构简式: 和 。(1)纤维与纤维素是完全不同的两个概念,纤维是指外观上纤维状的物质,即细丝状物质,而纤维素是一种多糖。
(2)化学纤维指的是用天然或人工合成的高分子物质经化学、机械加工而制得的纤维,包括人造纤维和合成纤维。
(3)合成纤维与人造纤维的区别:合成纤维是用石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体,经聚合反应制成的;而人造纤维是用木材等为原料,经化学加工处理制成的。
(4)天然橡胶硫化的目的是将线型结构转化为体型结构,增强橡胶的性能,防止老化。归纳总结例3 下列说法中正确的是
A.化学纤维都是高分子化合物
B.合成纤维只能由加聚反应制得
C.合成纤维的主要原料是烯烃、二烯烃
D.人造纤维的主要原料是烯烃、二烯烃√解析 合成纤维可由加聚反应或缩聚反应制得;合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品;人造纤维的主要原料是木材等。例4 维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为 合成它的单体为
A.氟乙烯和全氟异丙烯
B.1,1-二氟乙烯和全氟丙烯
C.1-三氟甲基-1,3-丁二烯
D.全氟异戊二烯√“六大纶”的结构、性能与应用学习小结XUEXIXIAOJIE02达标检测1234561.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)塑料就是合成树脂( )
(2)塑料根据其加热能否熔融分为热塑性塑料和热固性塑料( )
(3)所有的高分子材料都有一定的弹性( )
(4)合成高分子化合物的结构有三大类:线型结构、支链型结构和网状结构
( )
(5)天然纤维和合成纤维均属于纤维素( )
(6)棉花、黏胶纤维、聚酯纤维均为化学纤维( )
(7)体型高分子化合物为网状结构,链与链之间存在化学键( )
(8)天然橡胶的成分为聚异戊二烯,它属于合成高分子材料( )×√×√××√×2.下列物质中一定属于合成高分子化合物的是
A.塑料 B.纤维
C.橡胶 D.蛋白质解析 只有塑料才是由人工合成的高分子化合物,其他均存在天然和人工合成两种高分子化合物。√1234563.下列说法中正确的是
A.天然纤维就是纤维素
B.合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品
C.化学纤维的原料不可以是天然纤维
D.生产合成纤维的过程中发生的是物理变化√解析 天然纤维不仅包括纤维素,还包括羊毛、蚕丝等;生产合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品;在生产合成纤维过程中必包含加聚反应或缩聚反应,应属于化学变化;化学纤维的原料可以是天然纤维,如黏胶纤维就是用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的。1234564.橡胶制品硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,加工时硫化程度最高的是
A.橡皮筋 B.汽车外胎
C.普通气球 D.医用乳胶手套√解析 橡皮筋和普通气球的弹性好,所以硫化程度小;汽车外胎与医用乳胶手套相比,前者要承受更大的压力,所以制汽车外胎的橡胶硫化程度更高。1234565.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是
A.聚乙烯塑料  B.聚氯乙烯塑料
C.酚醛树脂 D.聚苯乙烯塑料√解析 乙烯合成聚乙烯、氯乙烯合成聚氯乙烯、苯乙烯合成聚苯乙烯均属于加聚反应,苯酚和甲醛合成酚醛树脂属于缩聚反应。123456(1)写出己内酰胺在一定条件下发生水解反应的化学方程式:
_______________________________________________________。1234566.己内酰胺是生产锦纶纤维的重要原料。已知己内酰胺的结构简式如下:解析 己内酰胺水解时酰胺键( )发生断裂,其中羰基连接
—OH,亚氨基连接氢原子。123456(2)写出己内酰胺的水解产物发生缩聚反应生成锦纶纤维的化学方程式:
_________________________________________________________________。+(n-1)H2O解析  含有氨基和羧基,能够发生缩聚反应,在氨基和羧基之间脱去水分子形成高聚物。