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合成高分子
【复习目标】
1．了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体
2．熟知加聚反应和缩聚反应的原理，能写出典型的加聚反应和缩聚反应的反应方程式
3．能举例说明塑料、橡胶、纤维的组成和分子结构特点，能列举重要的有机高分子化合物，说明它们在材料领域的应用
考点一 合成高分子的基本方法
【核心知识梳理】
1．有机高分子化合物
(1)有机高分子化合物的概念：由许多小分子化合物通过共价键结合成的，相对分子质量很高的一类化合物
(2)有机高分子化合物的特点
①高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上；高分子的相对分子质量没有明确的数值，只是一个平均值
②高分子化合物都是混合物，无固定的熔、沸点
③合成原料都是低分子化合物
④每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的
(3)合成高分子的基本方法：加成聚合反应与缩合聚合反应
(4)合成高分子的相关概念
①单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的小分子化合物。
②高聚物：由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物
③链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位，也称重复结构单元
④聚合度：高分子链中含有链节的数目，通常用n表示，聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n
如：聚丙烯的单体结构简式为CH3－CH==CH2，链节为；聚合度为n，聚合物的平均相对分子质量为42 n
2．有机高分子化合物的基本性质
(1)溶解性：线型高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中，网状结构高分子(如硫化橡胶)不溶于有机溶剂，只有一定程度的溶胀
(2)热塑性和热固性：线型高分子具有热塑性(如聚乙烯)，网状结构高分子具有热固性(如电木、硫化橡胶)
(3)强度：高分子材料强度一般比较大
(4)电绝缘性：通常高分子材料电绝缘性良好
3．加聚反应
(1)定义：由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式结合成高分子的反应
(2)加聚反应的特点
①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物，如：烯、二烯、炔等含不饱和键的有机物
②发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生，只生成高聚物
③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同
④聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍
(3)加聚反应方程式的书写
①单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”
②二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”
③含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”
(4)加聚反应的常见类型
①一种烯烃单体的聚合反应:
乙烯加聚
丙烯加聚
丙烯酸加聚
②一种二烯烃单体的聚合反应：
1，3－丁二烯加聚
天然橡胶的合成
③不同烯烃的聚合(共聚)反应：
乙烯、丙烯(1∶1)共聚
④烯烃和二烯烃的聚合反应：
丙烯与1，3－丁二烯(1∶1)共聚
⑤碳碳三键的加聚反应
HC≡CH加聚
(5)加聚产物单体的判断方法
总的原则：聚合物主链上无双键，两个碳原子为一单元，单键变双键，单烯烃即可被还原；聚合物主链上有双键，四个碳原子为一单元，双键在中间，单、双键互变，二烯即可被还原
①凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其单体必为一种，将两个半键闭合即得对应单体
如：的单体是CH2==CH－CH3
②凡链节主链上只有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种。以两个碳原子为单元断开，然后分别将两个半键闭合即得对应单体
如：的单体是CH2==CH2和CH3－CH==CH2
③凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键()结构的聚合物，双键前后各两个碳原子划线断开，形成共轭二烯烃结构，其规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开。然后将单键变双键，双键变单键即得对应单体
如：的单体是CH2==CH－CH==CH2和
④凡链节主链上有多个碳原子(n>2)，且含有碳碳双键的聚合物，若采用“见双键，四个碳”的断键方式，链节主链两边分别剩下1个碳原子，无法构成含双键的单体时，则可能是含有碳碳三键的化合物参与了加聚反应
如：的单体是CH≡CH、CH2==CH2
4．缩合聚合反应
(1)定义：一定条件下，具有两个或多个官能团的单体相互结合成高分子化合物，同时有小分子(如H2O、NH3、HCl等)生成的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应
(2)缩聚反应的特点
①单体分子中至少含有两个官能团(如－OH、－COOH、－NH2、－X等)
②缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如H2O、NH3、HCl等)生成
③所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同
④缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，如：
(3)缩聚产物的书写
①书写缩聚物的结构简式时，要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“－”表示。如：
②书写缩聚反应的方程式时，单体的计量数与缩聚物结构简式的小角标要一致；要注意小分子的计量数。一般由一种单体进行的缩聚反应，生成小分子的计量数为n－1；由两种单体进行的缩聚反应，生成小分子的计量数为2n－1
(4)缩聚反应的常见类型
①聚酯类(－OH与－COOH间的缩聚)
羟基酸缩聚(乳酸缩聚)
醇酸缩聚(乙二酸和乙二醇缩聚)
②聚氨基酸类 (－NH2与－COOH间的缩聚)
氨基酸缩聚(甘氨酸缩聚)
③胺酸缩聚(－NH2与－COOH间的缩聚)——H2N(CH2)6NH2和HOOC(CH2)4COOH缩聚：
④酚醛树脂类——酚和醛
苯酚和甲醛缩聚：
(5)缩聚产物单体的判断方法
总的原则：链节上存在或或结构的聚合物为缩聚产物。缩聚产物寻找单体的方法为：将链节上的或水解，在上补充－OH形成－COOH，在－O－或－NH－上补充H，形成－OH或－NH2，即可得到对应单体
①若链节中含有以下结构，、、，其单体必为一种，去掉中括号和n即为单体，如：的单体为HO－CH2CH2－OH，的单体为
HO－CH2CH2－COOH
②若链节中含有部分，则单体为羧酸和醇，将中C－O单键断开，去掉中括号和n，左边加羟基，右边加氢即为单体，如：的单体为HOOC－COOH和HOCH2CH2OH
③若链节中含有部分，则单体一般为氨基酸，将中C－N单键断开，去掉中括号和n，
左边加羟基，右边加氢即为单体，如：的单体为H2NCH2COOH和
④凡链节中含有酚羟基的结构，单体一般为酚和醛，如：的单体为和HCHO
【精准训练1】
1．下列对有机高分子的认识正确的是(　　)
A．有机高分子被称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由高分子通过聚合反应得到的
B．有机高分子的相对分子质量很大，因而其结构很复杂
C．对于一块高分子材料来说，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的
D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
2．用芳纶纤维PPTA(结构如图)制成的军用防护服具有耐用、轻便、防弹、阻燃以及良好的环境适应性和伪装性等特点。下列说法正确的是(　　)
A．PPTA中含有两种官能团
B．PPTA在一定条件下能发生水解反应
C．PPTA的单体一定为
D．PPTA能与NaHCO3反应，不能与盐酸反应
3．科学佩戴口罩对防控流感病毒有重要作用。生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。下列说法错误的是(　　)
A．聚丙烯的结构简式为 B．由丙烯合成聚丙烯的反应类型为缩聚反应
C．聚丙烯为热塑性合成树脂 D．聚丙烯在自然环境中不容易降解
考点二 高分子材料
【核心知识梳理】
1．高分子材料的分类
【微点拨】三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶
2．塑料
(1)塑料的成分：主要成分是合成树脂，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等；辅助成分是改善塑料性能的加工助剂：为提高柔韧性加入增塑剂，为提高耐热性加入热稳定剂，为赋予它各种漂亮的颜色加入着色剂
(2)塑料的分类——按树脂受热时的特征
①热塑性塑料：可以反复加热熔融加工，可以多次成型，如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料
②热固性塑料：不能加热熔融，只能一次成型，如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料
(3)常见的塑料
①聚乙烯：聚乙烯(一般高分子化合物)具有一定弹性的原因是聚乙烯分子链上的碳原子完全由碳碳单键相连，常温下聚乙烯分子链上的碳碳单键可以发生旋转，使分子链不可能呈一条直线，只能呈不规则的卷曲状态。大量聚乙烯分子纠缠在一起，好像一团乱麻。当有外力作用时，卷曲的高分子链可以被拉直或部分被拉直，除去外力又恢复卷曲状态
②酚醛树脂：是用酚类(如苯酚或甲苯酚)和醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子
a．在酸(浓盐酸)催化下：等物质的量苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构的高分子
b．在碱(浓氨水)催化下：苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，继续反应就可以生成网状结构的酚醛树脂
c．制备和结构：
③脲醛树脂：可以用尿素(H2NCONH2)与甲醛缩聚反应合成
(4)线型高分子与网状结构高分子性质比较
线型高分子 网状结构高分子
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
3．合成纤维
(1)纤维的定义：指凡具备或可以保持长度大于本身直径100倍的均匀线条或丝状的线型高分子材料
(2)纤维的分类
①天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝和麻等是大自然赋予人们的天然纤维，天然纤维又分为植物纤维和动物纤维。植物纤维是富含多糖纤维素，只含C、H、O三种元素(如：棉花、麻等)，动物纤维主要成分是蛋白质，蛋白质在蛋白酶的作用下可水解(如：羊毛和蚕丝等)
②化学纤维：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，包括再生纤维和合成纤维
③再生纤维：以木材、秸秆等农副产品为原料，经过加工处理得到的纤维
④合成纤维：以石油、天然气、煤和农副产品等为原料加工制得的单体，再经过聚合反应而制得的纤维。其原料本身不是纤维
a．合成纤维的性能：合成纤维的优点是强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖等，但在吸湿性、透气性等方面不如天然纤维。合成纤维中维纶具有较好的吸湿性，被称为“人造棉花”
b．合成纤维的“六大纶”是指涤纶(的确良)、锦纶(尼龙)、腈纶(人造羊毛)、丙纶、维纶和氯纶
常见“六纶”的结构简式、单体和性能
名称 结构简式 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、保温性能好、耐光、耐酸但不耐碱 衣料、毛毯、幕布、工业用布等
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 可制成薄膜、日常用品、管道、包装材料等
维纶 CH3COOCH==CH2和HCHO 吸湿性优良，有“人造棉花”之称 可与棉花混纺，作维棉混纺织物，制成滤布、帆布、传送带等
氯纶 CH2==CH－Cl 难燃，耐酸、碱， 吸湿性差 可编织窗纱、筛网、网袋与绳子，制成毛线、毛毯、棉絮、滤布等
(3)常见的合成纤维
①聚酯纤维——涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯纤维)
合成纤维中目前产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。合成反应为
涤纶是应用最广泛的合成纤维品种，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
②聚酰胺纤维——锦纶66或尼龙66(聚己二酰己二胺纤维)
聚己二酰己二胺纤维不溶于普通溶剂，耐磨，强度高，是由H2N－(CH2)6－NH2和HOOC(CH2)4COOH合成的，其合成反应如下：
③高强度芳纶纤维合成
4．合成橡胶
(1)橡胶的概念
橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，橡胶的形状发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状
(2)橡胶的分类
(3)天然橡胶
①单体：异戊二烯即2－甲基－1，3－丁二烯
②合成反应方程式为：
(4)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、耐油性、耐高温或耐低温等性能
③顺丁橡胶合成：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
④橡胶的硫化
将线型结构的橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的双键打开，以二硫键(－S－S－)等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶
【微点拨】绝大多数橡胶的结构中有碳碳双键或还原性元素(如硫)，故橡胶有较强的还原性。因此，在实验室中盛放强氧化性物质(如高锰酸钾)的试剂瓶不能用橡胶塞
⑤几种常见的合成橡胶
名称 单体 结构简式
顺丁橡胶 CH2==CH－CH==CH2
丁苯橡胶(SBR)
氯丁橡胶(CR)
【精准训练2】
1．食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．PE、PVC都属于链状高分子，受热易熔化
B．PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水褪色
C．焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体，如HCl
D．废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
2．下列有关功能高分子材料的用途的叙述中，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淡化
3．高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是(　　)
A．芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素
B．聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层
C．淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D．大豆蛋白纤维是一种可降解材料
4．有机高分子种类繁多，应用广泛。下列有关高分子的说法不正确的是(　　)
A．黏胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学变化后制成的合成纤维，其中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业
B．聚苯乙烯(PS)绝缘性好、耐化学腐蚀、无毒，可制成日常用品、绝缘材料；还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音
C．高密度聚乙烯(HDPE)是乙烯在较低压力、温度下加聚反应合成的一种支链较少、密度和软化温度较高的有机高分子，常用于生产瓶、桶、板、管等
D．脲醛树脂(UF)是由甲醛和尿素发生缩聚反应制成的一种具有线型或网状结构的有机高分子，可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关
5．交联聚合物P的结构片段如图所示。[图中表示链延长，R为－(CH2)n－，下列说法不正确的是(　　)
A．聚合物P难溶于水，但有高吸水性
B．合成聚合物P的反应为加聚反应
C．聚合物P的单体之一存在顺反异构现象
D．1，4－戊二烯与丙烯共聚也可形成类似聚合物P骨架的交联结构
【高考真题演练】
1．(2024·新课标卷)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示，下列说法正确的是( )
A．双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应
B．催化聚合也可生成W
C．生成W的反应③为缩聚反应，同时生成
D．在碱性条件下，W比苯乙烯更难降解
2．(2024·河北卷)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是( )
A．线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易软化
B．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解
C．尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好
D．聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成，透明度高
3．(2024·江西卷)一种可用于海水淡化的新型网状高分子材料，其制备原理如图(反应方程式未配平)。下列说法正确的是( )
A．亲水性：Z>聚乙烯 B．反应属于缩聚反应
C．Z的重复结构单元中，nN∶nS=1∶2 D．反应的原子利用率＜100%
4．(2024·北京卷)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO2为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下。
已知：反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是( )
A．CO2与X的化学计量比为1：2 B．P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C．P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构 D．Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
5．(2024·河北卷)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是( )
A．线型聚乙烯塑料为长链高分子，受热易软化
B．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解
C．尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好
D．聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成，透明度高
【课时精练】
1．下列关于有机物的说法正确的是(　　)
A．聚乙烯、聚氯乙烯塑料都可用于包装食品
B．天然橡胶是高聚物，且能使溴水褪色
C．油脂、棉花、蚕丝、羊毛都属于天然高分子
D．的单体是CH2==CH2和Cl－CH==CH2
2．丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是(　　)
①CH2==CH－CH==CH2 ②CH3—C≡C－CH3 ③CH2==CH－CN
④CH3－CH==CH－CN ⑤CH3－CH==CH2 ⑥CH3－CH==CH－CH3
A．③⑥ B．②③ C．①③ D．④⑤
3．下列说法不正确的是(　　)
A．酚醛树脂属于热塑性塑料
B．结构为…－CH==CH－CH==CH－CH==CH－…的高分子，其单体是乙炔
C．有机硅聚醚()可由单体和缩聚而成
D．某塑料为，它的单体有3种
4．某高分子化合物R的结构简式如下，下列有关R的说法正确的是(　　)
A．R的一种单体的分子式可能为C9H10O2
B．R完全水解后的生成物均为小分子有机物
C．可以通过加聚反应和缩聚反应合成R
D．碱性条件下，1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol
5．有下列几种高分子，其中是由两种不同的单体缩聚而成的是(　　)
① ② ③
④ ⑤
A．①④⑤ B．③④⑤ C．③⑤ D．②④
6．化学与人类生产、生活、科技和社会可持续发展密切相关，下列叙述中不正确的是(　　)
A．北京冬奥会中国运动服使用的聚氨酯纤维属于天然有机高分子材料
B．神舟十三号航天员喜欢吃的“宫保鸡丁”主要成分是有机物
C．“稻以糠为甲，麦以麸为衣”中“糠”的主要成分为纤维素
D．被称为“冰丝带”的国家速滑馆采用了二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保
7．食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．PE、PVC都属于链状高分子，受热易熔化
B．PE、PVC均能使溴水褪色，它们的单体都是不饱和烃
C．焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体，如HCl
D．废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
8．高分子材料在生产、生活中应用广泛，下列说法错误的是(　　)
A．中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳，聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B．高分子材料蚕丝、棉花均为天然纤维，其中蚕丝的主要成分为蛋白质
C．有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体能发生加成、取代、氧化反应
D．烟熏腊肉中含有丰富的脂肪，脂肪属于酯类，是天然高分子化合物
9．四氯乙烯()是一种衣物干洗剂，聚四氟乙烯()是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述正确的是(　　)
A．它们都可以由乙烯发生加成反应得到
B．它们的分子中都不含氢原子
C．四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用，聚四氟乙烯的化学性质比较活泼
D．它们都能发生加成反应，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
10．凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维，军事上称为“装甲卫士”，但长期浸渍在强酸或强碱中其强度有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构，下列说法不正确的是(　　)
名称 结构简式
芳纶1313
芳纶1414
A．“芳纶1313”和“芳纶1414”互为同分异构体
B．“芳纶1313”和“芳纶1414”中数字表示苯环上取代基的位置
C．凯夫拉在强酸或强碱中强度下降，可能与“”的水解有关
D．以和为原料制备“芳纶1414”的反应为缩聚反应
11．糠醛(eq \a\vs4\al())与苯酚可以发生聚合反应，得到糠醛树脂，其结构类似于酚醛树脂，糠醛树脂可用于砂轮、砂纸、砂布的黏合剂。下列说法不正确的是(　　)
A．糠醛的分子式为C5H4O2
B．糠醛的同分异构体可能含羧基
C．合成糠醛树脂的反应属于缩聚反应
D．线型糠醛树脂的结构简式为eq \a\vs4\al()
12．某光刻胶（ESCAP）由三种单体共聚而成，ESCAP在芯片表面曝光时发生如下反应，下列叙述不正确的是(　　)
A．合成ESCAP的一种单体为苯乙烯 B．曝光时发生了取代反应和消去反应
C．X的酸性比ESCAP的酸性强 D．Y分子中所有碳原子共平面且存在顺反异构
13．环氧化物与CO2开环共聚反应是合成高附加值化学品的一种有效途径，两类CO2共聚物的合成路线如图(副产物为环状碳酸酯)。下列说法不合理的是(　　)
A．有机化合物E的分子式为C3H6O
B．高分子F和高分子G均能发生水解反应
C．由结构简式可以确定高分子G的相对分子质量比F的大
D．有机化合物E和CO2通过加成反应生成副产物
14．我国在人工合成淀粉方面取得重大突破，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉()的全合成。下列说法错误的是(　　)
A．淀粉属于多糖，分子式为C6H12O6，是纯净物
B．由CO2等物质合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成
C．玉米等农作物通过光合作用能将CO2转化为淀粉
D．该成就能为气候变化、粮食安全等人类面临的挑战提供解决手段
15．一种自修复材料的结构(图甲)和修复原理(图乙)如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．该高分子材料所制容器不能用于盛放碳酸钠溶液
B．合成该高分子的两种单体均为乙酸乙酯的同系物
C．该高分子可通过加聚反应合成
D．图示高分子材料破坏及自修复过程不涉及化学键的变化
16．聚合物商品Kode1的结构式(假设为理想单一结构)如下，下列有关该聚合物的叙述正确的是(　　)
A．此聚合物不可降解 B．对应的聚合单体为3个
C．可通过加聚反应制备 D．若平均相对分子质量为15650，则平均聚合度n为56
17．为了减少白色污染，科学家合成了PLA塑料，其结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法不正确的是(　　)
A．PLA聚合物的链节为
B．PLA的单体可以发生消去、氧化、酯化等反应类型
C．PLA制取过程中可能生成副产物
D．PLA相比于聚氯乙烯塑料的优点是易降解
18．光刻胶是光刻机制造芯片必不可少的重要材料，可用降冰片烯()与马来酸酐()共同加聚而成。下列说法正确的是(　　)
A．马来酸酐分子式为C4H4O3 B．该光刻胶的结构简式可能为
C．1 mol马来酸酐最多消耗1 mol NaOH D．降冰片烯的一氯代物有7种
19．制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下，下列说法不正确的是( )
A．试剂a为 NaOH乙醇溶液 B．Y易溶于水
C．Z的结构简式可能为 D．M分子中有3种官能团
20．一种高分子材料(G)在生产、生活中用途广泛，其结构如图所示。[G的相对分子质量为M，合成G的两种单体的相对分子质量分别为a和b]。下列叙述正确的是(　　)
A．G属于支链型，具有热塑性 B．两种单体发生缩聚反应合成G
C．G在碱性条件下较稳定，难降解 D．G的聚合度n＝
21．按要求填空
(1)的单体是　　　　　　　　　　　　　　
(2)的单体是　　　　　　　　　　
(3)的单体是　　　　　
22．根据要求，完成相应方程式的书写
(1)乙丙橡胶()是以乙烯和丙烯为主要原料合成的，化学方程式为_________
(2)聚乳酸()是一种微生物降解高分子，是由乳酸在一定条件下通过缩聚反应合成的，化学方程式为_________________________________________________________
(3)涤纶是由对苯二甲酸()和乙二醇(HOCH2CH2OH)在一定条件下合成的，化学方程式为_________________________________________________________________________
22．按要求填空
(1)双酚A()在工业上可用于合成聚碳酸酯，合成路线如图所示：
双酚A
聚碳酸酯
①生成双酚A的化学方程式为_________________________________________________________
②合成聚碳酸酯的聚合反应类型是_________；若伴随小分子CH3OH生成，则单体X的结构简式为_________
(2)工程塑料ABS的结构简式为合成该聚合物的聚合反应类型是_____，对应单体的名称分别为_____________________________________________
(3)如图所示是一种线型高分子的一部分：
由此可知，合成该高分子的聚合反应类型为_________，对应的单体至少有____种，它们的结构简式分别为
_______________________________________________________________
23．有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)可按下列路线合成：
已知：C的核磁共振氢谱只有一组峰
(1)A的化学名称为_________，D的结构简式为_________
(2)B→C的反应试剂及条件为_________
(3)丙烯→A和A→B的反应类型分别属于_________、_________
(4)E和F生成G的化学方程式为_____________________________________________
(5)同时满足下列条件的E的同分异构体的数目为______种(考虑立体异构)
①能发生银镜反应和水解反应
②不含环状结构
【合成高分子】答案
【精准训练1】
1．D。解析：高分子主要是由小分子通过聚合反应制得的，故A错误；有机高分子的相对分子质量很大，但与结构无关，有的简单，有的复杂，故B错误；对于一块高分子材料，n是一个整数值，由于n不确定，所以它的相对分子质量也不确定，故C错误。
2．B。解析：PPTA中含有氨基、羧基、酰胺基三种官能团，A错误；PPTA中的酰胺基在一定条件下能发生水解反应，B正确；PPTA的单体为，C错误；PPTA中含有氨基、羧基、酰胺基，羧基可以和碳酸氢钠反应，氨基可以和盐酸反应，D错误；故选B。
3．B。解析：聚丙烯由丙烯(CH2==CHCH3)通过加聚反应制得，聚丙烯的结构简式为，A正确、B错误；由聚丙烯的结构可知聚丙烯为线型结构，具有热塑性，C正确；聚丙烯结构中的化学键为单键，不易被氧化、不能水解，因此聚丙烯在自然环境中不容易降解，D正确。
【精准训练2】
1．B
2．D
3．B。解析：聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，故B错误。
4．A。解析：黏胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学变化后制成的再生纤维，故A错误。
5．C。解析：聚合物P中虽然含有—COONa结构，但由于碳原子数较多，所以难溶于水，由于－COONa有强极性，所以聚合物P有高吸水性，故A正确；聚合物P的高分子链全部为碳原子，所以合成聚合物P的反应为加聚反应，故B正确；根据聚合物P的结构可知，合成聚合物P的单体为CH2==CH—R—CH==CH2和
CH2==CH－COONa，不存在顺反异构现象，故C错误；1，4－戊二烯、丙烯与聚合物P的单体结构相似，能形成类似交联结构，故D正确。
【高考真题演练】
1．B。解析：Ａ．同系物是指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的一系列化合物，同系物要求官能团种类和数目相同，由于双酚A含有两个酚羟基，而苯酚含有一个酚羟基，故二者不互为同系物，A项错误；B．由W的结构简式可推知，W可由催化聚合得到，B项正确；C．反应③可表示为n＋n2＋
，C项错误；D．为酯，碱性条件下易发生水解反应，因此在碱性条件下，W比苯乙烯更容易降解，D项错误。
2．B。解析：A．线型聚乙烯塑料具有热塑性，受热易软化，A正确；B．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，具有一定的热稳定性，受热不易分解，B错误；C．尼龙66即聚己二酰己二胺，由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好，C正确；D．聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成，又名有机玻璃，说明其透明度高，D正确；
故选B。
3．A。解析：A．Z含多个羟基，易与水分子形成氢键，聚乙烯不溶于水，则亲水性：Z＞聚乙烯，故A正确；
B．X中碳碳双键转化为单键，且生成高分子，该反应为加聚反应，故B错误；C．X中碳碳双键与H-S键发生加成，X中含3个氮原子，且3个碳碳双键发生加成反应，则Z的重复结构单元中也含有3个硫原子，可知Z的重复结构单元中，nN∶nS=1∶1，故C错误；D．该反应中生成物只有一种，为化合反应，反应的原子利用率为100%，故D错误；故选：A。
4．B。解析：A项，结合已知信息，通过对比X、Y的结构可知CO2与X的化学计量比为1∶2，A正确；B项，P完全水解得到的产物结构简式为，分子式为C9H14O3，Y的分子式为C9H12O2，二者分子式不相同，B错误；C项，P的支链上有碳碳双键，可进一步交联形成网状结构，C正确；D项，Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基，易水解，而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链，与聚酯类高分子相比难以降解，D正确；故选B。
5．B。解析：A．线型聚乙烯塑料具有热塑性，受热易软化，A正确；B．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，具有一定的热稳定性，受热不易分解，B错误；C．尼龙66即聚己二酰己二胺，由己二酸和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好，C正确；D．聚甲基丙烯酸酯由甲基丙烯酸酯加聚合成，又名有机玻璃，说明其透明度高，D正确；
故选B。
【课时精练】
1．B。解析：聚氯乙烯塑料受热会产生有毒物质，不可用于包装食品，故A错误；天然橡胶是高聚物，其主要成分是聚异戊二烯，结构中含有碳碳双键，能使溴水褪色，故B正确；棉花的主要成分是纤维素，蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质，它们的相对分子质量较大，都属于天然高分子，但油脂是高级脂肪酸的甘油酯，相对分子质量不是很大，不属于高分子，故C错误；的单体是CH2==CH－CCl==CH2，故D错误；故选B。
2．C。解析：该高聚物链节主链不含杂原子，属于加聚反应生成的高聚物，链节主链上存在碳碳双键结构，有6个碳原子，其单体必为两种，按如图所示断开：
，再将双键中的1个C—C打开，然后将半键闭合即可得两种单体：CH2==CH—CH==CH2、CH2==CH—CN，故选C。
3．A。解析：酚醛树脂属于热固性塑料，A项错误；高分子…－CH==CH－CH==CH－CH==CH－…的结构简式可以表示为?CH==CH?，其单体为CH≡CH，B项正确。
4．C。解析：由该高分子化合物的结构简式可知，其单体为CH2==C(CH3)COOH、HOCH2CH2OH、HOOCCH(OH)CH2C6H5，R的单体之一的分子式为C9H10O3，A说法错误；R完全水解有高分子化合物生成，B说法错误；单体中存在碳碳双键、羟基、羧基，可通过加聚反应和缩聚反应合成R，C说法正确；1 mol R中含n(1＋m)mol －COOC－，碱性条件下，1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为n(m＋1) mol，D说法错误。故选C。
5．C。解析：根据判断单体的“断键法”“弯键法”，可知：①是加聚物，单体是苯乙烯；②是加聚物，单体是2－氯－1，3－丁二烯；③是缩聚物，单体是苯酚和甲醛；④是加聚物，单体是乙烯和丙烯；⑤是缩聚物，单体是对苯二甲酸和乙二醇。
6．A。解析：聚氨酯纤维属于合成有机高分子材料，不是天然有机高分子材料，选项A不正确；“宫保鸡丁”的主要成分鸡肉属于蛋白质，蛋白质属于有机物，选项B正确；大多数植物中都富含纤维素，根据“稻以糠为甲，麦以麸为衣”可知，糠是稻谷的外壳，麸是麦子的外壳，都富含纤维素，选项C正确；国家速滑馆使用了二氧化碳跨临界制冰机组，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保，减少了氟利昂对臭氧层的破坏，选项D正确；故选A。
7．B
8．D。解析：CO2含有碳氧双键，聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的，A正确；高分子材料蚕丝、棉花均为天然纤维，其中蚕丝来源于动物，主要成分为蛋白质，B正确；有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体是甲基丙烯酸甲酯，结构简式是，含有碳碳双键、酯基，能发生加成、取代、氧化反应，C正确；烟熏腊肉中含有丰富的脂肪，脂肪是高级脂肪酸甘油酯，属于酯类，其不是聚合产物，不是天然高分子化合物，D错误；故选D。
9．B。解析：四氯乙烯可由乙炔发生取代、加成反应得到，聚四氟乙烯是由四氟乙烯发生加聚反应得到，故A错误；二者都只含C和卤素原子，故B正确；聚四氟乙烯中不含碳碳不饱和键，性质较稳定，故C错误；聚四氟乙烯中不含碳碳双键，不能发生加成反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误。
10．A。解析：“芳纶1313”和“芳纶1414”都是高分子，n值不一定相同，所以它们不互为同分异构体，A项错误；“芳纶1313”是指苯环上1、3位置被取代，“芳纶1414”是指苯环上1、4位置被取代，B项正确；可发生水解反应，故芳纶纤维的强度在强酸或强碱中下降与“”的水解有关，C项正确；和反应生成和HX，属于缩聚反应，D项正确。
11．D。解析：糠醛树脂的结构类似于酚醛树脂，线型酚醛树脂的结构简式为，则线型糠醛树脂的结构简式为，D错误。
12．D。解析：A项，由ESCAP的中间部分知其一种单体为苯乙烯，正确；B项，ESCAP中的酯基水解生成羧基，水解反应属于取代反应，水解反应还生成醇（），该醇发生消去反应生成Y，正确；C项，X中含有羧基、酚羟基，ESCAP中含有酚羟基，羧基的酸性强于酚羟基，正确；D项，Y分子中所有碳原子共平面，但是双键碳原子所连的原子或基团相同，故不存在顺反异构，错误。
13．C。解析：高分子F中的m、n和高分子G中的m′、n′的相对大小不确定，因此不能比较两者的相对分子质量大小，C不合理。
14．A
15．B。解析：该高分子材料中含有酯基，能与碱溶液发生水解反应，则其所制容器不能用于盛放碳酸钠溶液，故A正确；合成该高分子的两种单体分别为CH2==C(CH3)COOCH3、CH2==CHCOOCH2CH2CH2CH3，乙酸乙酯只有酯基，没有碳碳双键，结构不相似，不互为同系物，故B错误；由图可知，自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有化学键的变化，故D正确。
16．D
17．C。解析：PLA是聚酯类高聚物，链节为，该高聚物的单体为，单体含羟基，可以发生消去、氧化、酯化等反应类型，故A、B正确；PLA制取过程中可能生成副产物，两个单体()之间相互发生酯化反应形成环，结构简式为，故C错误；PLA结构中主要官能团为酯基，具有酯类的性质，在碱性条件下易发生水解反应而降解，而聚氯乙烯塑料不易降解，故D正确。
18．B
19．A。解析：X可与溴的四氯化碳溶液反应生成C2H4Br2，可知X为乙烯；C2H4Br2发生水解反应生成HOCH2CH2OH，在浓硫酸加热条件下与Z发生反应生成单体M，结合Q可反推知单体M为CH2==C(CH3)COOCH2CH2OH；则Z为。项， 根据分析可知，1，2－二溴乙烷发生水解反应，反应所需试剂为 NaOH水溶液，A错误；B项，Y为HOCH2CH2OH，含羟基，可与水分子间形成氢键，增大在水中溶解度，B正确；C项，Z的结构简式可能为，C正确；D项，M结构简式：CH2==C(CH3)COOCH2CH2OH，含碳碳双键、酯基和羟基3种官能团，D正确；故选A。
20．B。解析：G属于非支链型高分子，具有热固性，故A错误；根据高分子结构可以判断G是由两种单体发生缩聚反应合成的，故B正确；高分子G中含酯基，在碱性条件下可降解，故C错误；G的链节相对分子质量为
(a＋b－36)，聚合度n＝，故D错误；故选B。
21．(1)和HOCH2CH2OH
(2)HO—CH2CH2—OH和
(3)和HCHO
22．(1)nCH2==CH2＋nCH2==CHCH3
(2)
(3) ＋(2n－1)H2O
22．(1)①2＋
②缩聚反应
(2)加聚反应 苯乙烯、丙烯腈、1，3－丁二烯
(3)缩聚反应　　5　　
、、、、
解析：(1)②由聚碳酸酯主链中的官能团为酯基可知，该高聚物通过缩聚反应得到。从官能团酯基部位断裂，并结合生成的小分子CH3OH，可推知单体X为碳酸二甲酯。：(2)主链由C－C键、C==C 键组成，故该高聚物通过加聚反应得到，断裂高分子两端的共价键，然后由两端向内分析碳原子是否满足“碳四价”，在主链适当位置添加和断裂共价键，即可获得一些片段，即为单体，该高聚物的单体有三种。：(3)观察主链，有酯基，应为通过缩聚反应进行聚合的，断裂酯基的C－O键，补充适当的－H和－OH，即可获得单体。由于题给的只是高分子链的一部分，则该高聚物的单体至少有5种。
23．(1)2－溴丙烷　　　
(2)O2，Cu、加热
(3)加成反应　、　水解反应（取代反应）
(4)＋CH3OH＋H2O
(5)4
解析：结合已知信息和C的分子式可知，C为，则CH3CH==CH2与溴化氢发生加成反应生成(A)，在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应生成(B)，在铜作催化剂条件下，与氧气共热发生催化氧化反应生成(C)，与氢氰酸发生加成反应后酸化得到(D)，在酸性条件下加热发生消去反应生成(E)，天然气的主要成分甲烷在一定条件下与氧气反应生成CH3OH(F)，在浓硫酸作用下，CH3OH与共热发生酯化反应生成(G)，在一定条件下发生加聚反应生成（有机玻璃）。(5)E的同分异构体不含环状结构，能发生银镜反应和水解反应，说明分子中含有甲酸酯基和碳碳双键，符合条件的同分异构体的结构简式为HCOOCH2CH==CH2、、CH3CH==CHOOCH（存在顺反异构），故符合条件的同分异构体共有4种。
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