专题12.2 进入合成有机高分子化合物的时代(精讲深剖)-2019领军高考化学一轮复习+Word版含

12019领军高考化学一轮复习1．（2018北京）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―NH2C.氢键对该高分子的性能没有影响D.结构简式为：【答案】B22．（2017北京）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】B33．（2015北京）合成导电高分子材料PPV的反应：下列说法中正确．．的是（）A．合成PPV的反应为加聚反应B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C．和苯乙烯互为同系物D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度【答案】D考纲解读考点内容说明合成高分子（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）了解加聚反应和缩聚反应的含义。常在有机合成中考查。4（3）了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。考点精讲有机高分子化合物1.概念：相对分子质量达几万甚至几千万，只是一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时又称高聚物。如：淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。高分子化合物结构简式中通常有“n”，例淀粉或纤维素：（C6H10O5）n，聚乙烯：。小分子：相对分子质量通常超过1000，有明确的数值，通常称为低分子化合物，简称小分子；如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等。2.合成有机高分子化合物以低分子有机物作原料，经聚合反应得到的各种相对分子质量不等的同系物组成的混合物，其相对分子质量一般高达104—106。高分子化合物又称高聚物3.有关高分子化合物的相关用语：⑴结构简式：它们是由若干个重复结构单元组成的。⑵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。叫做链节。⑶聚合度：高分子里含有链节的数目。通常用n表示。⑷单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物，叫做单体。⑸聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n4.高分子化合物与小分子化合物比较高分子化合物小分子有机物相对分子质量一般高达104—106在1000以下基本结构由若干个重复结构单元组成单一结构性质物理、化学性质存在较大的差别考点一合成高分子化合物的基本方法一加聚反应：由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的方式结合成高分子化合物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。1.单烯烃的加聚反应（以乙烯合成聚乙烯为例）第一步：双键（三键）放中间：CH2=CH25第二步：其它作支链：CH2=CH2第三步：展开双键（三键）：—CH2—CH2—第四步：括号加n：第五步：配平反应方程式：2.共轭二烯烃的加聚反应（以1,3—丁二烯合成聚1,3—丁二烯为例）第一步：双键（三键）放中间：CH2=CH—CH=CH2第二步：其它作支链：CH2=CH—CH=CH2第三步：展开双键（三键）：—CH2—CH=CH—CH2—第四步：括号加n：第五步：配平反应方程式：nCH2=CH—CH=CH2→3.不同烯烃的共聚【名师点拨】加聚反应的特点：⑴单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物；⑵无副产物，加聚物链节的化学组成与单体的化学组成相同。4.由加聚产物推单体的方法例1苯乙烯：第一步：边键箭头中间弯：第二步：箭头相遇成新键：6第三步：箭尾相遇断一键：第四步：整理书写成单体：例2聚丁二烯：第一步：边键箭头中间弯：第二步：箭头相遇成新键：第三步：箭尾相遇断一键：第四步：整理书写成单体：CH2=CH—CH=CH2例3聚苯乙烯丁二烯：第一步：边键箭头中间弯：第二步：箭头相遇成新键：第三步：箭尾相遇断一键：7第四步：整理书写成单体：CH2=CH—CH=CH2和口诀：见双键找四碳，无双键、两个碳；单键变双键，双键变单键。典例1（2016北京）功能高分子P的合成路线如下：（1）A的分子式是C7H8，其结构简式是___________________。（2）试剂a是_______________。①③②④⑤⑥n（3）反应③的化学方程式：_______________。（4）E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：_______________。（5）反应④的反应类型是_______________。（6）反应⑤的化学方程式：_______________。（5）已知：。以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。【答案】（1）（2）浓硫酸和浓硝酸（3）（4）碳碳双键、酯基（5）加聚反应8（6）（7）成G和乙醇，因此F的结构简式为。E在催化剂的作用下转化为F，这说明反应④是碳9。典例2氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为，从而具有胶黏性，某种氰基丙烯酸酯（G）的合成路线如下：已知：①A的相对分子量为58，氧元素质量分数为0.276，核磁共振氢谱显示为单峰②10回答下列问题：（1）A的化学名称为_______。（2）B的结构简式为______，其核磁共振氢谱显示为______组峰，峰面积比为______。（3）由C生成D的反应类型为________。（4）由D生成E的化学方程式为___________。（5）G中的官能团有_____、_____、_____。（填官能团名称）（6）G的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有_____种。（不含立体异构）【答案】（1）（1）丙酮（2）26:1（3）取代反应（4）（5）碳碳双键酯基氰基（6）8【解析】（1）A的相对分子量为58，氧元素质量分数为0.276，则氧原子个数为58×0.276÷16=1，再根据商余法，42÷12=3…6，A分子的分子式为C3H6O，核磁共振氢谱显示为单峰，则A为丙酮。（2）A为丙酮，根据已知②给的信息，B为，B分子中有2种氢原子，则其核磁共振氢谱显示为2组峰，峰面积比为1：6。（3）光照条件下与氯气反应是取代反应的条件，则由C生成D的反应类型为取代反应。（4）根据题给信息，由D生成E的化学方程式为。（5）根据题给结构简式，氰基丙烯酸酯为CH2=C(CN)COOR，根据流程图提供的信息可知，G的结构简式为CH2=C(CN)COOCH3，则G中的官能团有碳碳双键、酯基、氰基。（6）G的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物为甲酸酯，将氰基看成氢原子，有三种结构：HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)=CH2，然后将氰基取代右面的碳原子上，共有8种。考点一精练：1．下列化学方程式或离子方程式，书写规范、正确的是（反应条件略）11A．B．C．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：+H2O+CO2→+HCO3－D．乙酸与碳酸钠溶液反应的离子方程式：2H++CO32-＝CO2↑+H2O【答案】C2．对此聚合物分析正确的是()A．其单体是CH2=CH2和HCOOC2H5B．它是缩聚反应产物C．其单体是CH2=CH－COOC2H5D．其链节是CH3CH2－COOC2H5【答案】C123．2008奥运吉祥物福娃，其外材为纯羊毛线，内充物为无毒的聚酯纤维(如图)。下列说法正确的是A．羊毛与聚酯纤维的化学成分相同B．该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙醇C．聚酯纤维和羊毛一定条件下均能水解D．聚酯纤维属于纯净物【答案】C【解析】A．羊毛的主要成分为蛋白质，含有N元素，与聚酯纤维化学成分不同，A错误；B．由结构简式可知聚酯纤维为对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应生成，B错误；C．聚酯纤维含有酯基，羊毛含有肽键，在一定条件下都可水解，C正确；D．聚酯纤维属于高聚物，分子式中n值介于一定范围之内，没有固定的值，则聚酯纤维为混合物，D错误。4．已知聚乳酸可在乳酸菌作用下分解，下列有关聚乳酸的说法正确的是()A．聚乳酸是一种纯净物B．聚乳酸的单体是HO—CH2—CH2—COOHC．聚乳酸是由单体之间通过加聚而合成的D．聚乳酸是一种高分子材料【答案】D【解析】A、因高分子化合物中的n值不同，故其为混合物，A错误；B、由聚乳酸的结构可知，该物质是乳酸羟基和羧基脱水的产物，其单体为：，B错误；C、根据聚乳酸的结构可知，该物质13是乳酸羟基和羧基脱水的产物，属于缩聚反应，C错误；D、聚乳酸是高分子化合物，是一种高分子材料，D正确。5．（2018届山东省师范大学附属中学高三第十一次模拟）下列关于有机物的说法正确的是A．杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来。B．聚合物可由单体CH3CH＝CH2和CH2＝CH2加聚制得。C．相对分子质量为72的某烷烃，一氯代物有4种。D．植物油氢化、塑料和橡胶的老化过程中均发生了加成反应【答案】B6．（2018届辽宁省重点高中协作校高三第三次模拟考试）下列叙述正确的是A．甲苯与足量H2加成产物的一氯取代物有5种B．由3种单体加聚得到C．双糖、多糖在稀酸的催化下最终均水解为葡萄糖D．分子式为C4H6O2并能与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2的有机物有3种(不含立体异构)【答案】A【解析】A项，甲苯与足量H2反应生成，中有5种H原子，的一氯代物有5种，A项正确；B项，链节的主链上只有碳原子且含碳碳双键，14考点二合成高分子化合物的基本方法二乙酸和乙醇能够发生酯化反应，生成碳链较长的酯。如果发生反应的酸是二元酸，有两个羧基，发生反应的醇是二元醇，有两个羟基，那么它们就会连接成链生成聚合物，叫聚酯。例：己二酸和乙二醇的缩聚反应：该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时，还伴有小分子（如：H2O等）生成。这类反应我们称之为“缩聚反应”。概念：有机小分子单体间反应生成高分子化合物，同时产生小分子副产物的反应，叫缩合聚合反应；简称缩聚反应。1.生成高分子酯(以聚己二酸乙二醇酯的缩聚反应方程式书写为例)第一步：官能团分列两边：HO—CH2—CH2—OH第二步：反应缩合连起来：第三步：断键基团放外面：第四步：方括号加n围起来：15第五步：配平反应方程式：n+nHO—CH2—CH2—OH+（2n—1）H2O2.生成多肽物质(以氨基乙酸缩聚反应为例)第一步：官能团分列两边：H2N—CH2—COOH第二步：反应缩合连起来：H2N—CH2—COOH第三步：断键基团放外面：第四步：方括号加n围起来：第五步：配平反应方程式：nH2N—CH2—COOH+（n—1）H2O【名师点拨】缩聚反应的特点：⑴缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等）或多官能团的小分子；⑵缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子（如H2O、NH3、HCl等）生成；⑶所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同；⑷缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或板子团（这与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。）如：163.由聚合物的结构简式来推断合成它的单体的结构简式。第一步：看端基找缩合处：第二步：断缩合处补端基：第三步：整理书写成单体：和HO—CH2CH2—OH【名师点拨】⑴常用“切割法”加氢原子得到羧酸和醇。⑵凡是高分子化合物中含有酯基(-COO-)结构的，其合成单体必为二种。从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇。如已知涤纶树脂的结构简式为其单体为：⑶凡链节为HOH结构的，其单体必为一种，在链节的-NH上加氢原子、羰基上加羟基，所得氨基酸为单体。17如HOH的单体是:⑷凡链节为HOH结构的单体必是两种，可从上断开，在-NH上加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二酸即为单体。如HOH的单体是:H2N(CH2)nNH2和HOOC(CH2)mCOOH4.缩聚反应类型⑴由一种单体→nmol单体中含—COO