内容正文:
考点38 合成高分子
(核心考点精讲精练)
一、3年真题考点分布
考点内容
考题统计
合成高分子的结构分析
2023北京卷9题,3分;2023全国新课标卷8题,6分;2023重庆卷8题,3分;2022湖南卷3题,3分;2022山东卷4题,2分;2021湖北卷11题,3分;
合成高分子的应用
2022海南卷4题,2分;2021河北卷2题,3分;
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
本考点考查有机高分子的结构,掌握加聚反应、缩聚反应方程式的书写,并能根据高分子的结构简式判断其单体;能根据新型高分子材料的优异性能分析推测其结构特点、可能具有的特性。
【备考策略】
1.从宏观把握合成高分子的过程,从物质的微观层面理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,培养推理、概括能力;
2.理解加聚反应、缩聚反应的原理和应用;根据有机高分子化合物的合成原理,建立由高聚物推断出其单体的“模型”。
【命题预测】
预计2024年以填空题为主,以新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用为载体,主要考查加聚反应和缩聚反应的特点,特别是二烯烃的加聚反应以及形成聚酯的反应是考查重点,复习时要加以关注。
考法1 聚合反应
1.加成聚合反应
(1)概念
由含有不饱和键的相对分子质量小的低分子化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子化合物的化学反应叫加成聚合反应,简称加聚反应。
(2)高分子化合物的结构
聚乙烯的结构简式为,单体为CH2==CH2,链节为—CH2—CH2—,高分子链中含有链节的数目称为聚合度,通常用n表示。
2.缩合聚合反应
(1)概念
有机小分子单体间反应生成高分子化合物,同时产生小分子化合物的反应。
(2)反应特点
①缩聚反应的单体至少含有两个官能团;
②单体和缩聚产物的组成不同;
③反应除了生成聚合物外还生成小分子,如H2O、HX等。
④仅含两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈线型结构,含三个或三个以上官能团的单体缩聚后的缩合聚合物呈体型(网状)结构。
⑤缩合聚合物(简称缩聚物)结构式的书写,要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。如:
高分子化合物的结构与性质
线型高分子
体型(网状)高分子
结构
分子中的原子以共价键相互联结,构成一条很长的卷曲状态的“链”
分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三维空间的网状结构
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
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)缩聚反应的单体至少有两种( )
(2)苯酚与甲醛通过缩聚反应一定形成线状结构高分子( )
(3)酚醛树脂可制热固性塑料( )
(4)合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇( )
(5)塑料是一种高分子化合物,可以通过取代反应大量生产( )
(6)塑料用途广泛,可从自然界中直接得到( )
(7)塑料是有机物,不会和强酸、强碱作用( )
(4)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( )
(5)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( )
(6)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( )
答案:(1) × (2) × (3)√ (4) × (5) × (6) × (7) × (8)× (9)√ (10)×
例1 (2022•山东卷)下列高分子材料制备方法正确的是( )
A.聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备
B.聚四乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备
C.尼龙()由己胺和己酸经缩聚反应制备
D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备
【答案】B
【解析】】本题考查加聚反应和缩聚反应的比较。A项,聚乳酸()是由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分子间脱水缩聚而得,即发生缩聚反应,A错误;B项,聚四氟乙烯()是由四氟乙烯(CF2=CF2)经加聚反应制备,B正确;C项,尼龙-66()是由己二胺和己二酸经过缩聚反应制得,C错误;D项,聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯醇酯()发生水解反应制得,D错误;故选B。
例2 PVDC是一种可以承受高温蒸煮、具有高阻隔性能的塑料,它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,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