(共55张PPT)
第二节 高分子材料
素养目标
1.通过从身边常见的通用、功能高分子材料入手,了解高分子合成材料的分类、结构、性能及主要用途,能从物质的微观层面理解线型结构、网状结构和性质的关系,随之形成宏观辨识与微观探析的学科素养。
2.通过实验探究了解酸性和碱性条件下酚醛树脂的制备方法的不同,形成科学探究与创新意识的学科素养。
3.通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法,关注和爱护自然,树立社会责任感,具有绿色化学观念和可持续发展意识,深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,形成科学态度与社会责任的学科素养。
知识铺垫
必备知识
正误判断
1.人们使用的天然高分子材料包括棉花、羊毛和天然橡胶等。
2.合成高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等。
3.化学纤维包括再生纤维和合成纤维。
知识铺垫
必备知识
正误判断
一、高分子材料的分类
知识铺垫
必备知识
正误判断
二、通用高分子材料
1.塑料
(1)塑料的成分
知识铺垫
必备知识
正误判断
【微思考1】含增塑剂的聚氯乙烯塑料能否用于生产食品包装材料?
提示不能。聚氯乙烯塑料中含有的增塑剂在室温下会逐渐“逃逸”出来,且有的还具有一定毒性。
知识铺垫
必备知识
正误判断
(2)分类
知识铺垫
必备知识
正误判断
(3)聚乙烯
①高压法聚乙烯与低压法聚乙烯的比较
物质
高压法聚乙烯
低压法聚乙烯
合成方法
高温、高压、引发剂
低温、低压、催化剂
高分子链的结构
含有较多支链
支链较少
相对分子质量
相对较小
相对较大
软化温度
相对较低
相对较高
密度
相对较小
相对较大
硬度
相对较大
相对较小
主要性能
无毒、较柔软
无毒、较硬
主要用途
生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等
生产瓶、桶、板、管等
知识铺垫
必备知识
正误判断
②低密度、高密度聚乙烯软化温度、密度有所差异的原因
a.高分子软化温度、密度的影响因素
知识铺垫
必备知识
正误判断
b.影响低密度、高密度聚乙烯软化温度、密度的主要因素
物质
低密度聚乙烯
高密度聚乙烯
支链
支链较多
支链较少
分子间作用力
低密度聚乙烯大于高密度聚乙烯
软化温度、密度
低密度聚乙烯低于高密度聚乙烯
知识铺垫
必备知识
正误判断
(4)酚醛树脂
①实验探究——酸性、碱性条件下制备酚醛树脂
实验
操作
在大试管中加入2
g苯酚、3
mL质量分数为40%的甲醛溶液和3滴浓盐酸,在水浴中加热。当试管中反应物接近沸腾时,从水浴中取出试管,并用玻璃棒搅拌
在另一大试管中加入2
g苯酚和3
mL质量分数为40%的甲醛溶液,置于水浴中加热片刻,稍加振荡后,加入0.5
mL浓氨水,在水浴中加热
实验
现象
产生白色固体物质
产生白色固体物质
实验
结论
甲醛和苯酚在酸或碱性作用下均可发生缩聚反应生成树脂
知识铺垫
必备知识
正误判断
②酚醛树脂的形成和结构
知识铺垫
必备知识
正误判断
知识铺垫
必备知识
正误判断
【微思考2】尿素(H2NCONH2)可以与甲醛发生反应得到脲醛树脂,试写出两者生成线型聚合物的化学方程式。
③酚醛树脂的用途
酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料。
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.合成纤维
(1)纤维的分类
知识铺垫
必备知识
正误判断
(2)合成纤维的性能和应用
知识铺垫
必备知识
正误判断
(3)常见合成纤维
①六大纶包括:涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶,其中维纶被称为“人造棉花”,因其分子链上含有羟基而具有较好的吸湿性。
②两类合成纤维的比较:
名称
聚酯纤维
聚酰胺纤维
实例
涤纶
锦纶
成分
聚对苯二甲酸乙二酯纤维
聚己二酰己二胺纤维
性能
强度大,耐磨,易洗,快干,保形性好,但透气性和吸湿性差,可以与天然纤维混纺获得改进
不溶于普通溶剂,熔化温度高于260
℃,拉制的纤维具有天然丝的外观和光泽,耐磨性和强度高
应用
大量用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物,以及工业用纤维制品等
丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线
知识铺垫
必备知识
正误判断
知识铺垫
必备知识
正误判断
【微思考3】某高强度芳纶纤维的结构简式为
知识铺垫
必备知识
正误判断
3.合成橡胶
(1)橡胶的分类
知识铺垫
必备知识
正误判断
(2)合成橡胶的结构——以顺丁橡胶为例
(3)天然橡胶
知识铺垫
必备知识
正误判断
二、功能高分子材料
1.定义和分类
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.高吸水性树脂
(1)合成方法
①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,在它们的主链上再接上带有强亲水基团的支链,以提高它们的吸水能力。
②用带有强亲水基团的烯类为单体进行聚合,得到含亲水基团的高聚物。
如:在丙烯酸钠中加入少量交联剂,在一定条件下发生聚合,得到聚丙
(2)应用:可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水、改良土壤。
知识铺垫
必备知识
正误判断
3.高分子分离膜
知识铺垫
必备知识
正误判断
(1)按照分子链的连接形式可将高分子分为热塑性高分子和热固性高分子两类。
( )
提示×。按照性质可将高分子分为热塑性高分子和热固性高分子。
(2)黏合剂属于功能高分子材料。( )
提示×。黏合剂属于通用高分子材料。
(3)高压法聚乙烯比低压法聚乙烯的软化温度高。( )
提示×。高压法聚乙烯比低压法聚乙烯的软化温度低。
(4)苯酚与甲醛通过缩聚反应一定形成线型结构高分子。( )
提示×。可以形成网状结构。
知识铺垫
必备知识
正误判断
(5)高吸水性树脂中含有亲水基团。( )
提示√。高吸水性树脂中含有亲水基团,故具有强吸水性。
(6)塑料都可以反复加热熔融加工。( )
提示×。热固性塑料不可加热熔融。
(7)高分子链越长,软化温度越高、密度越大。( )
提示√。高分子链越长,相对分子质量越大,高分子间的作用力越大,软化温度越高、密度越大。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
高分子的结构和性质
问题探究
1.为了研究高分子材料的溶解性,进行如下实验:
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
看到除橡皮粉末发生溶胀外,其他三个试管内的高分子材料都溶解了,你能得出什么结论?
提示大多高分子材料可以溶解于适当的有机溶剂,这一类是线型高分子材料;少数高分子材料不能溶于有机溶剂,但能发生溶胀,这一类是网状高分子材料。
2.能否用带橡胶塞的试剂瓶盛放高锰酸钾溶液等强氧化性物质?
提示不能。橡胶中含有碳碳双键,易被氧化。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
1.常见高分子材料的化学性质
(1)所含官能团及性质
官能团
碳碳双键
酯基
羧基
肽键
性质
氧化反应、
加成反应
水解反应
酯化反应、
取代反应
水解反应
(2)常见反应
①降解:在一定条件下高分子降解为小分子,如聚苯乙烯降解为苯乙烯。常见降解方法有:生物降解、化学降解、光降解等。
②催化裂化:塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油和可燃性气体等。
③橡胶硫化:天然橡胶经硫化,破坏碳碳双键,形成单硫键(—S—)或双硫键(—S—S—),由线性结构变为网状结构。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
2.线型结构、支链型结构和网状结构的性质比较
分类
线型结构
支链型结构
网状结构
结构
?
线型结构
示意图
?
支链型结
构示意图
?
网状结构
示意图
分子中的原子以共价键相互连接,构成一条很长的卷曲状态的“链”
分子链与分子链之间有许多共价键交联起来,形成三维空间网状结构
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
分类
线型结构
支链型结构
网状结构
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、有可塑性
常见
物质
聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶
酚醛树脂、硫化橡胶
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例1橡胶树是热带植物,在我国海南有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶,天然橡胶的成分是聚异戊二烯,结构为
试回答下列问题:
(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是 ,天然橡胶经过硫化,其结构由 变成 ,因而硫化橡胶 (填“能”或“不能”)溶于汽油。?
(2)天然橡胶的单体是一种无色液体,将该无色液体加入溴水中,
(填“能”或“不能”)使溴水褪色。?
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案(1)天然橡胶是线型结构 线型结构 网状结构 不能 (2)能
解析(1)从天然橡胶成分的结构简式可知,天然橡胶为线型结构的高分子,能溶于适当的溶剂。天然橡胶硫化后使高分子链发生交联,形成网状结构,故硫化橡胶不能溶于汽油。(2)天然橡胶的单体是
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练1下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成网状结构的是( )
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案D
解析有机高分子材料中,若含有易反应的官能团,在一定条件下使官能团发生反应,如羟基缩合、双键交联等,其线型结构就能变成网状结构。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
功能高分子材料
问题探究
1.尿不湿中的吸水剂吸水后挤压不出水,这是为什么呢?
提示尿不湿所使用的吸水剂是高分子材料吸水树脂,利用高分子材料上的亲水基团吸水,属于功能高分子材料。
2.高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜,它的特点是能让某些物质有选择地通过,而把另外一些物质分离掉,试推测高分子分离膜的重要应用。
提示(1)海水淡化和饮用水的制取;
(2)果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
功能高分子材料的品种与分类
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例2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( )
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.只有③④
B.只有①②
C.①②③⑤
D.①②③④
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
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;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团,故无吸水性。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练2光刻胶是制大规模集成电路、印刷电路板和激光制板技术中的关键材料。某一肉桂酸型光刻胶的主要成分A经光照固化转变为B:
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
(1)A中含有的官能团为 。?
(2)A经光照固化转变为B,发生 反应。?
(3)A属于 结构的有机高分子,具有 (填“热固性”或“热塑性”);B属于 结构的有机高分子,具有 (填“热固性”或“热塑性”)。?
(4)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式: 。?
(5)B在酸性条件下水解得到的高分子 (填“有”或“无”)吸水性。?
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案(1)酯基、碳碳双键
(2)加成反应
(3)线型 热塑性 网状 热固性
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
解析(1)由A的结构简式可知,它的分子中含有酯基、碳碳双键。(2)A经光照固化转变为B,分子中碳碳双键断裂,发生了加成反应。(3)A属于线型结构,具有热塑性,B属于网状结构,具有热固性。
(4)1
mol
A分子中含有n
mol酯基,故消耗n
mol氢氧化钠,化学方程式
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
1.受热到一定程度就能软化的高聚物主要是( )
A.相对分子质量较大的高聚物
B.分子结构复杂的高聚物
C.网状结构的高聚物
D.线型结构的高聚物
答案D
解析线型结构的高分子具有热塑性,受热时,先软化,后变成流动的液体。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
2.高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化。下列材料不属于功能高分子材料的是( )
A.用于生产光盘等产品的光敏高分子材料
B.用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅
C.能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂
D.能导电的掺杂聚乙炔
答案B
解析B项中半导体材料单晶硅,属于传统的无机非金属材料。A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
3.新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产和尖端科技领域中发挥着越来越重要的作用。下列有关高分子材料的叙述中不正确的是( )
A.在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分子材料
B.利用高分子分离膜可以进行海水淡化或污水净化
C.新型的聚乙烯醇是高吸水性高分子,具有与水生成易挥发物质的特性,所以称为“尿不湿”
D.医用高分子材料的发展可以使人类能够制造各种人工器官
答案C
解析新型聚乙烯醇是高吸水性高分子,具有吸收水分形成溶胶的特性,就像蔬菜、水果含水80%~90%,而外表不湿,所以称为“尿不湿”。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
4.下列各种高分子材料的研究方向,并不适合未来高分子材料发展的是( )
A.使高分子材料具有“仿生”功能
B.使高分子材料向具有特殊物理、化学功能的“功能材料”发展
C.使农用薄膜具有选择性透过农作物所需的特定光波的功能
D.使高分子材料越来越牢固,越来越难降解
答案D
解析未来的高分子材料应该越来越易降解,所以D项错误。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
5.下列关于合成材料的说法不正确的是( )
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
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案C
解析塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料,A正确;聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是CH2=CHCl,B正确;合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,C错误;合成顺丁橡胶的单体是CH2=CH—CH=CH2,D正确。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
6.白色污染是对废塑料污染环境现象的一种形象称谓,是由于塑料制品使用后被弃置成为固体废物,随意乱丢乱扔,难于降解处理,给生态环境和景观造成的污染。我国研制成功的一种可降解塑料,其结构如下:
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
该塑料有良好的生物适应性和分解性,能自然腐烂分解。试回答下列问题:
(1)这种可降解塑料的A、B、C链节所对应的三种单体依次是: 、 、 。?
(2)可降解塑料在自然界可通过 (填反应类型)反应分解为a、b、c三种小分子有机物。?
(3)单体a和c各1
mol在浓硫酸和加热条件下,可生成含有六元环的环状化合物,写出有关反应的化学方程式: 。?
(4)单体b在浓硫酸、加热条件下可发生消去反应生成不饱和羧酸,此不饱和羧酸的结构简式是 。此不饱和羧酸属于链状羧酸的同分异构体还有 种。?
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测第二节 高分子材料
课后篇素养形成
【A组】
1.下列物质不属于功能高分子材料的是( )
A.高分子分离膜
B.液晶高分子材料
C.生物高分子材料
D.光导纤维
答案D
解析光导纤维属于新型无机非金属材料,高分子分离膜、液晶高分子材料、生物高分子材料都是新型有机高分子材料。
2.关于高分子材料,下列说法不正确的是( )
A.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)为线型结构,可溶于适当的溶剂(如氯仿)
B.酚醛树脂为热固性塑料,受热变软,熔化
C.聚乙烯为热塑性塑料,受热变软,熔化
D.硫化橡胶为网状结构,不能溶于一般溶剂
答案B
解析酚醛树脂为热固性塑料,不能加热熔融。
3.下列有关功能高分子材料的用途的叙述不正确的是
( )
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改造土壤等
B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质
C.医用高分子材料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的淡化
答案D
解析聚乙炔膜属导电高分子材料,主要用于制造电子器件。
4.(2019天津一中高二检测)聚碳酸酯
()的透光率良好。它可制作车、船、飞机的挡风玻璃,以及眼镜片、光盘、唱片等。它可由绿色化学原料X()与另一原料Y反应制得,同时生成甲醇。下列说法不正确的是( )
A.Y的分子结构中有2个酚羟基
B.Y的分子式为C15H18O2
C.甲醇的核磁共振氢谱有2个吸收峰
D.X的同分异构体中能与NaHCO3溶液反应产生气体的有4种
答案B
解析Y是,分子结构中有2个酚羟基,故A正确;Y是,分子式为C15H16O2,故B错误;甲醇CH3OH分子中有2种等效氢原子,所以核磁共振氢谱有2个吸收峰,故C正确;能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明分子中含有羧基,的同分异构体中能与NaHCO3溶液反应产生气体的有HOCH2CH2COOH、
CH3CH(OH)COOH、CH3OCH2COOH、
CH3CH2OCOOH,共4种,故D正确。
5.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大的强度,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,也能在浓硫酸条件下形成环酯,则合成这种塑料骨钉的原料是( )
A.CH2CH—CH2Cl
B.CH2CH—COOH
C.CH3—CH(OH)—COOH
D.H2N—CH2—COOH
答案C
解析能与强碱溶液反应,则应有羧基或酚羟基等;能形成环酯,则分子中同时含有—OH和—COOH。
6.(双选)某种毛绒玩具的外材料为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维
()。下列说法正确的是( )
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解
C.该聚酯纤维单体为对苯二甲酸和乙二醇
D.由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应
答案BC
解析羊毛是动物纤维,主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子材料(天然纤维),而聚酯纤维是由乙二醇(HO—CH2—CH2—OH)和对苯二甲酸()通过缩聚反应得到的,所以二者化学成分不同,A、D项错误,C项正确;聚酯纤维链节中含有酯基,可以发生水解,羊毛是动物纤维,主要成分是蛋白质,分子中存在肽键,也可以水解,B项正确。
7.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:H2CCH—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对应的化学方程式为 。?
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)
解析由合成路线图和M的结构简式可知,C为,反应③为加聚反应;由A的分子式结合C的结构可知,A分子为链状,应含有两个碳碳双键,则A为H2CCH—CHCH2;B为H2CCH—CHCH2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,H2CCH—C≡CH由E二聚得到,则E为HC≡CH,E三聚的环状产物为苯、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(苯因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)。
【B组】
8.科学家通过向聚乙炔树脂中加入填充物制成导电塑料。下列关于聚乙炔的叙述错误的是( )
A.聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物
B.聚乙炔的化学式为?CHCH?
C.聚乙炔是一种碳原子之间以单、双键交替结合的链状结构的物质
D.聚乙炔树脂不加任何填充物即可成为电的良导体
答案D
解析乙炔在高温、高压、催化剂条件下发生加聚反应生成聚乙炔,A正确;聚乙炔是由n个—CHCH—组成的聚合物,化学式为?CHCH?,B正确;聚乙炔的链节为—CHCH—,是一种碳原子之间以单、双键交替结合的链状共轭结构,C正确;聚乙炔经掺杂溴或碘之后导电性会提高到金属水平,成为电的良导体,故D错误。
9.随着工业的高速发展,橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要,近年来,人们合成了一种无机耐火橡胶,它的结构应是( )
A.?CH2—CHCH—CH2?
B.
C.
D.
答案C
解析?CH2—CHCH—CH2?为1,3-丁二烯的加聚产物,能燃烧,不是耐火橡胶,A错误;为2-甲基-1,3-丁二烯的加聚产物,能燃烧,不是耐火橡胶,B错误;中不含有易燃烧的C元素和H元素,符合题意,C正确;为2-氯-1,3-丁二烯的加聚产物,可以燃烧,不是无机耐火橡胶,D错误。
10.关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是( )
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.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
D.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
答案C
解析顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂是合成高分子材料,A错误;顺丁橡胶的单体为1,3-丁二烯,与反2-丁烯的分子式不同,不互为同分异构体,B错误;对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到涤纶,C正确;酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,D错误。
11.近年来以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。如图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。
A—
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CH2CH2
答案B
解析根据题中各物质转化关系,A和HCN发生加成反应生成C,A与B反应生成D,C和D反应生成人造羊毛,故D是CH3COOCHCH2,C是
H2CCH—CN,逆推可得A是乙炔、B是CH3COOH。CH3COOCHCH2与H2CCH—CN发生加聚反应生成高聚物人造羊毛,A错误;乙炔与HCN发生加成反应生成H2CCH—CN,B正确;CH3COOCHCH2由乙炔与CH3COOH发生加成反应生成,C错误;A是乙炔,不是乙烯,D错误。
12.硅橡胶是一种耐高温的橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两种类型的反应而形成的高分子:
n(CH3)2SiCl2
,则这两种反应为( )
A.消去,加聚
B.氧化,缩聚
C.水解,加聚
D.水解,缩聚
答案D
解析n(CH3)2SiCl2的转化过程中,前一步实现了有机化合物中卤素原子被羟基代替的反应,属于卤代烃的水解反应,后一步是羟基脱去水分子形成了高聚物,属于缩聚反应。
13.(双选)聚维酮碘的水溶液是一种常用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.聚维酮碘是难溶于水的物质
D.聚维酮是加聚反应的产物
答案BC
解析聚维酮与HI3通过氢键形成聚维酮碘,聚维酮结构为,是由通过加聚反应生成的,A、D正确;聚维酮的聚合度为2m+n,B错误;聚维酮碘能与水分子形成分子间氢键,所以能溶于水,C错误。
14.M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体,其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略):
完成下列填空:
(1)反应①的反应类型是 。反应④的反应条件是 。?
(2)除催化氧化法外,由A得到
所需试剂可以为 。?
(3)已知B能发生银镜反应。由反应②、反应③说明:在该条件下, 。?
(4)写出结构简式:C ,D 。?
(5)D与1-丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式: 。?
答案(1)消去反应 浓硫酸,加热
(2)银氨溶液(合理即可)
(3)碳碳双键比羰基易被还原(合理即可)
(4)CH2CHCHO CH2CHCOOH
(5)
解析(1)根据题意可知合成M的主要途径为丙烯CH2CHCH3在催化剂作用下与H2CO3发生反应生成丁醛CH3CH2CH2CHO;CH3CH2CH2CHO在碱性条件下发生加成反应生成,其分子式为C8H16O2,与A的分子式C8H14O对比可知,反应①为在浓硫酸、加热条件下发生的消去反应。
(2)除催化氧化法外,由A得到还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜等将醛基氧化成羧基,然后再酸化的方法。
(3)化合物A(C8H14O)与H2发生加成反应生成B(C8H16O),由B能发生银镜反应,说明碳碳双键首先与H2加成,即碳碳双键比醛基(羰基)易被还原。
(4)丙烯CH2CHCH3在催化剂作用下被O2氧化为C(分子式为C3H4O),结构简式为CH2CHCHO;CH2CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2),D的结构简式为CH2CHCOOH;Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH,D与Y在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成M,M的结构简式为
。
(5)D为CH2CHCOOH,与1-丁醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3,CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物:
。
【C组】
15.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)写出反应类型:
反应② ;反应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
(6)用化学方程式表示化合物B的另一种制备方法(原料任选): 。?
答案(1)氧化反应 缩聚反应
(2)H4NOOC(CH2)4COONH4
(3)(答案合理即可)
(4)CH2CH—CHCH2+Cl2
(5)d
(6)+H2O(答案合理即可)
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,则C与NH3反应生成的D为
H4NOOC(CH2)4COONH4。根据题给信息可知,A为,其是由
CH2CH—CHCH2与Cl2经1,4-加成得到的。B是环己醇,由属于醇的氧化。
