专题13 合成高分子（六大题型）-【举一反三】2024-2025学年高二化学同步讲与练（人教版2019选择性必修3）

专题13 合成高分子 题型01 认识高分子 题型02 加聚反应 题型03 加聚产物单体的判断方法 题型04 缩聚反应 题型05 缩聚产物单体的判断方法 题型06 加聚反应和缩聚反应的比较 题型01 认识高分子知识积累 1.有机高分子及其结构特点 (1)定义 相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上。大部分高分子是由小分子通过聚合反应制得的，所以常被称为高分子聚合物或高聚物。 (2)组成 ①单体：能够进行聚合反应形成高分子的低分子化合物。 ②链节：高分子中可重复的结构，也称 。 ③聚合度(n)：高分子链中含有的 。如： 　 【典例1】高分子材料与生活、社会发展息息相关。下列有关于高分子材料中说法错误的是2．高分子的分类及性质特点 其中， 又被称为三大合成材料。 A．核酸检测时用到的“拭子”由尼龙纤维制成，属于有吸附性的合成有机高分子材料 B．聚四氟乙烯材料作为不粘锅涂层是因为其性质稳定且具有耐高温的特点 C．有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”，丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物 D．冬奥会吉祥物“冰墩墩”以聚氯乙烯为原材料，氯乙烯通过缩聚反应可转化为聚氯乙烯 【变式1-1】有机高分子化合物是由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。下列物质不属于有机高分子化合物的是 A．聚四氟乙烯 B．油脂 C．纤维素 D．蛋白质 【变式1-2】合成高分子化合物提高了人类的生活质量。下列说法正确的是 A．涤纶、锦纶、蚕丝都属于合成纤维 B．高压聚乙烯密度相对较大 C．用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂属于功能高分子材料 D．酚醛树脂是酚类物质和醛类物质加聚而成的高分子化合物 【变式1-3】下列说法中，不正确的是 A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩果汁、乳制品加工等 B．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤 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都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度 题型02 加聚反应知识积累 1．概念：由含有不饱和键的化合物分子在一定条件下，可以通过相互加成的方式连接成链状的高分子的反应，称为加聚反应。 2．加聚反应常见类型 (1)单烯烃加聚：  (2)共轭二烯烃加聚： (3)混聚：如 (4)炔烃加聚： (5)开环加聚：如 【典例2】以聚丙烯塑料为材料的快递包装可循环使用。下列关于聚丙烯的说法正确的是 A．结构简式为 B．不能燃烧 C．链节为 D．易溶于水 【变式2-1】某功能高分子材料Z的合成路线如图所示： 下列说法错误的是 A．试剂X的名称为丙酸 B．试剂M的结构简式为HOCH2CH2OH C．Y中含有三种官能团 D．Y转化为Z的反应是加聚反应 【变式2-2】逆合成分析法是在设计有机合成路线时常用的方法．某聚合物的一种逆合成分析思路可表示为：，其中X的结构简式为 A． B． C． D． 【变式2-3】有四种有机物：①②③④，其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为 A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ 题型02 加聚产物单体的判断方法知识积累 由加聚产物推断单体的方法： (1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键断开向内闭合即可。 如，其单体是。 (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，在链节两端及正中央划线断开，然后左右两个半键闭合即可。 如的单体为CH2==CH2和CH3—CH==CH2。 (3)凡链节主链上只有碳原子且存在C===C结构的聚合物，判断其合成单体的规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”划线断开，然后将半键闭合，将单、双键互换即可。 如的单体是；的单体是CH2==CH—CH==CH2和。 【典例3】一种合成橡胶的结构可表示为。该聚合物的单体是(4)如果链节主链上只有两个碳原子，且链节中含有C==C，则该聚合物由含有碳碳三键的化合物加聚而成，如的单体为CH≡CH。如果链节主链上有多个碳原子(大于2)，且其中含有C==C，采用“见双键，四个碳”的断键方式，若链节主链两边只剩下1个碳原子，无法构成含双键的单体时，则可考虑可能是含有碳碳三键的化合物参与加聚反应而成的。 如的单体是、CH≡CH和CH2==CH2。 A．和 B．和 C．和 D．和 【变式3-1】某高分子化合物的结构片段如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是 A．是加聚反应的产物 B．其单体是CH2==CH2和HCOOCH3 C．其链节是CH3CH2COOCH3 D．该有机物耐强酸、强碱 【变式3-2】合成有机物所需的单体是 A．CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 B．CH2==CHCH==CH2、CH2==CH2 C．CH3CH==C(CH3)CH==CH2 D．CH3CH==CHCH3、CH2==CH2 【变式3-3】聚合物的单体是 题型04 缩聚反应 知识积累 1．概念 由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应，称为缩聚反应。 2．类型 (1)二元酸与二元醇缩聚 以羟基中的氢原子和羧酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚，生成水分子的物质的量一般为2n-1。 (2)氨基酸缩聚 以氨基中的氢原子和羧基中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚。 (3)羟基酸缩聚 (4)酚醛树脂型缩聚 以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应。 3．缩聚物的结构简式 【典例4】聚碳酸酯高分子材料PC的透光率好，可制作挡风玻璃、眼镜镜片等，其一种合成反应为： x W 下列说法不正确的是 A．该反应为缩聚反应 B．x=2n-1 C．W是H2O D．的核磁共振氢谱有4个吸收峰 【变式4-1】光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A．异山梨醇的所有碳原子都是杂化 B．1mol碳酸二甲酯中含有3mol碳氧键 C．该反应为缩聚反应 D．反应式中化合物X为甲醇 【变式4-2】聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物相容性和可生物降解的聚合物，已成为生物医药领域重要的材料之一、制备聚乳酸的反应原理如图所示。下列叙述错误的是 A．PLA和乳酸都能与水形成氢键 B．上述反应中，a=n C．乳酸分子之间能形成六元环酯 D．若PLA的平均摩尔质量为12338，则平均聚合度约为171 【变式4-3】尿素与甲醛制备线型脲醛树脂的化学方程式可表示为 下列关于该反应所涉及物质的说法正确的是 A．该反应为加聚反应 B．高聚物中C和N的杂化方式均只有一种 C．上述物质均能与形成氢键 D．除高聚物外，反应中只有1种极性分子 题型05 缩聚产物单体的判断方法 知识积累 缩聚产物单体的推断方法： (1)若链节中含有以下结构，、、，其单体必为一种，如的单体为 HO—CH2CH2—OH，的单体为。 (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，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，左边加羟基，右边加氢即为单体，如的单体为H2NCH2COOH和。 【典例5】某高分子的结构片段如下： 下列说法不正确的是 A．该高分子含有羧基、氨基、肽键 B．完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有相同的化学环境 C．其结构简式为 D．通过质谱法测定该高分子的平均相对分子质量，可得其聚合度 【变式5-1】PET(，M链节＝192 g·mol-1)可用来生产合成纤维或塑料。测某PET样品的端基中羧基的物质的量，计算其平均聚合度，以酚酞作指示剂，用c mol·L-1 NaOH醇溶液滴定m g PET端基中的羧基至终点(现象与水溶液相同)，消耗NaOH醇溶液V mL。下列说法不正确的是 A．PET是通过缩聚反应得到的高分子化合物 B．滴定终点时，溶液变为浅红色 C．合成PET的单体均能与Na、NaOH溶液反应 D．PET的平均聚合度n≈(忽略端基的摩尔质量) 【变式5-2】航天员的航天服采用了很多新型超高性能复合材料，其中一种新型超高性能纤维M的防热和防火性能十分出色。新型超高性能纤维M的结构简式如图所示： 图为新型超高性能纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件)： 下列说法不正确的是 A．D＋E―→M的反应类型为缩聚反应 B．C能够与Na2CO3溶液反应 C．E具有碱性，能与盐酸反应生成盐酸盐 D．C→D需要加入强酸进行酸化处理 【变式5-3】芳纶纤维在军事上被称为“装甲卫士”，但长期浸渍在强酸或强碱中强度有所下降。下表中是芳纶纤维的两种结构： 名称 结构简式 芳纶1313 (PMTA) 芳纶1414 (PPTA) 以下说法不正确的是 A．PMTA和PPTA互为同分异构体 B．“芳纶1313”“芳纶1414”中的数字表示苯环上取代基的位置 C．芳纶纤维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PPTA的反应为缩聚反应 题型06 加聚反应和缩聚反应的比较 知识积累 加聚反应和缩聚反应的比较 加聚反应 缩聚反应 单体结构 单体必须是含有双键等不饱和键的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等) 单体为含有两个或两个以上的官能团(如—OH、—COOH、 —NH2、等)的化合物 反应机理 反应发生在不饱和键上 反应发生在不同的官能团之间 聚合方式 通过不饱和键上的加成连接 通过缩合脱去小分子而连接 产物特点 只生成高聚物，没有副产物产生 生成高聚物的同时，还有小分子副产物生成(如H2O、HCl) 生成的高聚物 一般链节的主链只含有碳原子 链节的主链除碳原子外，还含有其他原子，如O、N等 聚合物化学组成　 所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成相同，其平均相对分子质量Mr＝Mr(单体)×n(聚合度) 所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成不同，其平均相对分子质量Mr<Mr(单体)×n(聚合度) 【典例6】下列关于高分子材料的说法正确的是 A．热塑性塑料由三种单体加聚反应制备 B．聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯经消去反应制备 C．脲醛树脂由尿素和甲醛经加聚反应制备 D．涤纶由对苯二甲酸和乙醇经缩聚反应制备 【变式6-1】高分子化合物在生产生活中有重要用途，下列有关高分子化合物的判断不正确的是 A．人造羊毛的单体是 B．结构为的高分子化合物，其单体是1，3-丁二烯 C．有机硅聚醚可由单体和缩聚而成 D．聚合物可由乙二酸和乙二醇缩聚而成 【变式6-2】下列高分子材料制备方法错误的是 A．结构片段为的高聚物，可由苯酚与甲醛经加聚反应制备 B．聚乙烯醇()可由聚乙酸乙烯酯()与甲醇经取代反应制备 C．聚合物可由异戊二烯经加聚反应制备 D．聚合物可由2，呋喃二甲酸与乙二醇经缩聚反应制备 【变式6-3】关于下列三种常见高分子材料说法错误的是        A．涤纶能在碱性条件下稳定存在 B．顺丁橡胶的单体属于共轭二烯烃 C．酚醛树脂是由苯酚和甲醛通过缩聚反应得到 D．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂均属于合成高分子材料 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题13 合成高分子 题型01 认识高分子 题型02 加聚反应 题型03 加聚产物单体的判断方法 题型04 缩聚反应 题型05 缩聚产物单体的判断方法 题型06 加聚反应和缩聚反应的比较 题型01 认识高分子知识积累 1.有机高分子及其结构特点 (1)定义 相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上。大部分高分子是由小分子通过聚合反应制得的，所以常被称为高分子聚合物或高聚物。 (2)组成 ①单体：能够进行聚合反应形成高分子的低分子化合物。 ②链节：高分子中可重复的结构，也称重复结构单元。 ③聚合度(n)：高分子链中含有的链节数目。如： 　 【典例1】高分子材料与生活、社会发展息息相关。下列有关于高分子材料中说法错误的是2．高分子的分类及性质特点 其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为三大合成材料。 A．核酸检测时用到的“拭子”由尼龙纤维制成，属于有吸附性的合成有机高分子材料 B．聚四氟乙烯材料作为不粘锅涂层是因为其性质稳定且具有耐高温的特点 C．有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”，丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物 D．冬奥会吉祥物“冰墩墩”以聚氯乙烯为原材料，氯乙烯通过缩聚反应可转化为聚氯乙烯 【答案】D 【详解】A．尼龙纤维是聚酯胺类合成纤维，属于合成有机高分子材料，故A正确； B．聚四氟乙烯材料是新型有机合成材料，作为不粘锅涂层是因为其性质稳定且具有耐高温的特点，B正确； C．丝绸的主要成分是蛋白质，是天然高分子化合物，故C正确； D．氯乙烯通过加聚反应可转化为聚氯乙烯，故D错误； 故选D。 【变式1-1】有机高分子化合物是由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。下列物质不属于有机高分子化合物的是 A．聚四氟乙烯 B．油脂 C．纤维素 D．蛋白质 【答案】B 【详解】A．聚四氟乙烯是由四氟乙烯发生加聚反应得到高分子聚合物，故A不选； B．油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯类，高级脂肪酸中的碳原子数是已知且通常在20个左右，相对分子质量不是很大， 不属于高分子化合物，故B选； C．纤维素是由单糖聚合而成的高分子聚合物，属于有机高分子化合物，故C不选； D．蛋白质是由氨基酸发生缩聚反应得到的高分子聚合物，属于有机高分子化合物，故D不选； 故选：B。 【变式1-2】合成高分子化合物提高了人类的生活质量。下列说法正确的是 A．涤纶、锦纶、蚕丝都属于合成纤维 B．高压聚乙烯密度相对较大 C．用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂属于功能高分子材料 D．酚醛树脂是酚类物质和醛类物质加聚而成的高分子化合物 【答案】C 【详解】A．涤纶和锦纶属于合成纤维，蚕丝属于天然纤维，A错误； B．高压聚乙烯的密度小，熔融温度低，B错误； C．高吸水性树脂属于功能高分子材料，C正确； D．酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，D错误； 故选：C。 【变式1-3】下列说法中，不正确的是 A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩果汁、乳制品加工等 B．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤 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都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度 【答案】D 【详解】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，故A正确； B．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，B项正确； C．导电塑料是将树脂和导电物质混合，用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子材料，主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域，C项正确； D．医用高分子材料归属于功能高分子材料，它们都无毒，具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度等特点，所以D选项错误； 故答案选D。 题型02 加聚反应知识积累 1．概念：由含有不饱和键的化合物分子在一定条件下，可以通过相互加成的方式连接成链状的高分子的反应，称为加聚反应。 2．加聚反应常见类型 (1)单烯烃加聚：  (2)共轭二烯烃加聚： (3)混聚：如 (4)炔烃加聚： (5)开环加聚：如 【典例2】以聚丙烯塑料为材料的快递包装可循环使用。下列关于聚丙烯的说法正确的是 A．结构简式为 B．不能燃烧 C．链节为 D．易溶于水 【答案】C 【详解】 A．丙烯中所含碳碳双键发生加成聚合，故结构简式为，A错误； B．聚丙烯塑料含碳可以燃烧，B错误； C．聚丙烯结构去掉中括号和n，即为链节，故链节结构为，C正确； D． 聚丙烯的分子内只含碳碳单键、碳氢键，难溶于水，D错误； 答案选C。 【变式2-1】某功能高分子材料Z的合成路线如图所示： 下列说法错误的是 A．试剂X的名称为丙酸 B．试剂M的结构简式为HOCH2CH2OH C．Y中含有三种官能团 D．Y转化为Z的反应是加聚反应 【答案】A 【分析】由Z的结构可推出Y为，再结合X的结构和反应条件，可知X与M发生酯化反应生成Y，推出M为HOCH2CH2OH，据此作答。 【详解】A．X中含有碳碳双键和羧基，其名称为丙烯酸，故A错误； B．根据分析可知，M为HOCH2CH2OH，故B正确； C．Y中含有碳碳双键、酯基、羟基三种官能团，故C正确； D．Y含有碳碳双键，发生加聚反应生成高分子Z，故D正确； 答案选A。 【变式2-2】逆合成分析法是在设计有机合成路线时常用的方法．某聚合物的一种逆合成分析思路可表示为：，其中X的结构简式为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意，题目是对溴乙烷合成聚乙炔的逆合成分析，故X为聚乙炔的单体，X为乙炔； 故选C。 【变式2-3】有四种有机物：①②③④，其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为 A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ 【答案】D 【详解】 根据加聚反应的原理, 由高聚物可逆推出单体，箭头进入的地方可恢复成原来断开的不饱和键，箭头出去的地方代表聚合过程形成的键断开，如图所示，故单体为：  ②  ③④，正确组合为②③④； 故选D。 故答案选D。 题型02 加聚产物单体的判断方法知识积累 由加聚产物推断单体的方法： (1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键断开向内闭合即可。 如，其单体是。 (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，在链节两端及正中央划线断开，然后左右两个半键闭合即可。 如的单体为CH2==CH2和CH3—CH==CH2。 (3)凡链节主链上只有碳原子且存在C===C结构的聚合物，判断其合成单体的规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”划线断开，然后将半键闭合，将单、双键互换即可。 如的单体是 ；的单体是 CH2==CH—CH==CH2和。 (4)如果链节主链上只有两个碳原子，且链节中含有C==C，则该聚合物由含有碳碳三键的化合物加聚而成，如的单体为CH≡CH。如果链节主链上有多个碳原子(大于2)，且其中含有C==C，采用“见双键，四个碳”的断键方式，若链节主链两边只剩下1个碳原子，无法构成含双键的单体时，则可考虑可能是含有碳碳三键的化合物参与加聚反应而成的。 如的单体是、CH≡CH和CH2==CH2。 【典例3】一种合成橡胶的结构可表示为。该聚合物的单体是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】A 【详解】加聚产物的单体推断方法：凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体；凡链节中主碳链为6个碳原子，且含有碳碳双键结构，单体为两种(即单烯烃和二烯烃)，据此进行解答。该高聚物是1，3-丁二烯和丙烯腈加聚得到，单体为：和，故选A。 【变式3-1】某高分子化合物的结构片段如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是 A．是加聚反应的产物 B．其单体是CH2==CH2和HCOOCH3 C．其链节是CH3CH2COOCH3 D．该有机物耐强酸、强碱 【答案】A 【详解】链节中主链上只有碳原子，为加聚反应的产物，故A正确；该高分子的链节为，所以该高分子的单体是CH2==CHCOOCH3，故B、C错误；该高分子中含有酯基，则该有机物不耐强酸、强碱，故D错误。 【变式3-2】合成有机物所需的单体是 A．CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 B．CH2==CHCH==CH2、CH2==CH2 C．CH3CH==C(CH3)CH==CH2 D．CH3CH==CHCH3、CH2==CH2 【答案】D 【详解】由合成有机物可得链节为，可得单体为CH3CH==CHCH3、CH2==CH2，故答案为D。 【变式3-3】聚合物的单体是 【答案】C 【详解】聚合物的链节为，可确定其单体为H2C==CH—CH==CH2和，故选C。 题型04 缩聚反应 知识积累 1．概念 由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应，称为缩聚反应。 2．类型 (1)二元酸与二元醇缩聚 以羟基中的氢原子和羧酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚，生成水分子的物质的量一般为2n-1。 (2)氨基酸缩聚 以氨基中的氢原子和羧基中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚。 (3)羟基酸缩聚 (4)酚醛树脂型缩聚 以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应。 3．缩聚物的结构简式 【典例4】聚碳酸酯高分子材料PC的透光率好，可制作挡风玻璃、眼镜镜片等，其一种合成反应为： x W 下列说法不正确的是 A．该反应为缩聚反应 B．x=2n-1 C．W是H2O D．的核磁共振氢谱有4个吸收峰 【答案】C 【分析】根据其D。反应原理可推断出W为CH3OH，且x=2n－1； 【详解】A．合成PC生成高分子化合物同时还生成小分子化合物CH3OH，所以为缩聚反应，故A正确； B．根据原子守恒x=2n－1，故B正确； C．由反应原理，可推断出W为CH3OH，故C错误； D．结构对称，有4种氢原子，所以核磁共振氢有4个吸收峰，故D正确； 故选C。 【变式4-1】光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A．异山梨醇的所有碳原子都是杂化 B．1mol碳酸二甲酯中含有3mol碳氧键 C．该反应为缩聚反应 D．反应式中化合物X为甲醇 【答案】B 【详解】A．异山梨醇的所有碳原子均形成四条单键，则异山梨醇的所有碳原子都是杂化，A正确； B．根据碳酸二甲酯的结构可知，1mol碳酸二甲酯中含有5mol碳氧键，B错误； C．该反应产生高分子和小分子X，故该反应属于缩聚反应，C正确； D．根据题中反应可知，一个异山梨醇分子失去两个-H，一个碳酸二甲酯失去两个-OCH3，-H与-OCH3结合生成X，故X为CH3OH，D正确； 故答案选B。 【变式4-2】聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物相容性和可生物降解的聚合物，已成为生物医药领域重要的材料之一、制备聚乳酸的反应原理如图所示。下列叙述错误的是 A．PLA和乳酸都能与水形成氢键 B．上述反应中，a=n C．乳酸分子之间能形成六元环酯 D．若PLA的平均摩尔质量为12338，则平均聚合度约为171 【答案】B 【详解】A．PLA中酯基能与水分子形成氢键，乳酸中含有羟基、羧基，也能与水分子形成氢键，A正确； B．根据上述反应可知，a=n-1，B错误； C．两个乳酸分子可发生酯化反应生成一个六元环酯，C正确； D．PLA中一个链节的相对分子质量为72，一个H2O相对分子质量为18，则平均聚合度n=(12338-18)÷72=171，D正确； 故答案选B。 【变式4-3】尿素与甲醛制备线型脲醛树脂的化学方程式可表示为 下列关于该反应所涉及物质的说法正确的是 A．该反应为加聚反应 B．高聚物中C和N的杂化方式均只有一种 C．上述物质均能与形成氢键 D．除高聚物外，反应中只有1种极性分子 【答案】C 【详解】A．该分子中有小分子物质生成，则该反应为缩聚反应，A错误； B．的杂化方式有两种，的杂化方式有，B错误； C．均能与形成氢键，C正确； D．均为极性分子，反应中不止有1种极性分子，D错误； 故选C。 题型05 缩聚产物单体的判断方法 知识积累 缩聚产物单体的推断方法： (1)若链节中含有以下结构，、、，其单体必为一种，如的单体为 HO—CH2CH2—OH，的单体为。 (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，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，左边加羟基，右边加氢即为单体，如的单体为H2NCH2COOH和。 【典例5】某高分子的结构片段如下： 下列说法不正确的是 A．该高分子含有羧基、氨基、肽键 B．完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有相同的化学环境 C．其结构简式为 D．通过质谱法测定该高分子的平均相对分子质量，可得其聚合度 【答案】C 【详解】该高分子结构简式为，分子中含有羧基、氨基、肽键，故A正确；水解生成的单体分别为对苯二甲酸、对苯二胺，苯环上均含1种氢原子，故B正确；其结构简式为，故C错误；通过质谱法测定该高分子的平均相对分子质量，除以链节的相对质量可得到聚合度，故D正确。 【变式5-1】PET(，M链节＝192 g·mol-1)可用来生产合成纤维或塑料。测某PET样品的端基中羧基的物质的量，计算其平均聚合度，以酚酞作指示剂，用c mol·L-1 NaOH醇溶液滴定m g PET端基中的羧基至终点(现象与水溶液相同)，消耗NaOH醇溶液V mL。下列说法不正确的是 A．PET是通过缩聚反应得到的高分子化合物 B．滴定终点时，溶液变为浅红色 C．合成PET的单体均能与Na、NaOH溶液反应 D．PET的平均聚合度n≈(忽略端基的摩尔质量) 【答案】C 【详解】PET塑料是聚酯类高分子，由HOCH2CH2OH和通过缩聚反应得到，A正确；用NaOH醇溶液滴定PET端基中的羧基，恰好反应完时生成羧酸钠，显弱碱性，使酚酞试剂显浅红色，B正确；的单体为HOCH2CH2OH和，HOCH2CH2OH属于醇，能和Na反应，不能和NaOH反应，属于羧酸，既能和Na反应也能和NaOH反应，C错误；NaOH醇溶液只与 PET端基中的羧基反应，n(NaOH)＝cV×10-3 mol，则PET的物质的量也等于cV×10-3 mol，则PET的平均相对分子质量＝＝ g·mol-1，PET的平均聚合度n≈，D正确。 【变式5-2】航天员的航天服采用了很多新型超高性能复合材料，其中一种新型超高性能纤维M的防热和防火性能十分出色。新型超高性能纤维M的结构简式如图所示： 图为新型超高性能纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件)： 下列说法不正确的是 A．D＋E―→M的反应类型为缩聚反应 B．C能够与Na2CO3溶液反应 C．E具有碱性，能与盐酸反应生成盐酸盐 D．C→D需要加入强酸进行酸化处理 【答案】B 【详解】由M的结构简式和对苯二甲酸的结构简式可知，和Cl2反应生成B，B的结构简式为，B在NaOH水溶液中在一定条件下转化为C，C的结构简式为，C经强酸酸化得到D，D的结构简式为，D和E一定条件下生成M，则E的结构简式为。由题干流程图可知，M是有机高分子化合物，D＋E―→M的反应类型为缩聚反应，A正确；C的结构简式为，故C不能够与Na2CO3溶液反应，B错误；E的结构简式为，分子中含有官能团氨基，则E具有碱性，能与盐酸反应生成盐酸盐，C正确；C→D即转化为，根据强酸制弱酸的一般规律可知需要加入强酸进行酸化处理，D正确。 【变式5-3】芳纶纤维在军事上被称为“装甲卫士”，但长期浸渍在强酸或强碱中强度有所下降。下表中是芳纶纤维的两种结构： 名称 结构简式 芳纶1313 (PMTA) 芳纶1414 (PPTA) 以下说法不正确的是 A．PMTA和PPTA互为同分异构体 B．“芳纶1313”“芳纶1414”中的数字表示苯环上取代基的位置 C．芳纶纤维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PPTA的反应为缩聚反应 【答案】A 【详解】PMTA和PPTA都是高分子，n值和m值不一定相同，所以它们不一定互为同分异构体，A错误。 题型06 加聚反应和缩聚反应的比较 知识积累 加聚反应和缩聚反应的比较 加聚反应 缩聚反应 单体结构 单体必须是含有双键等不饱和键的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等) 单体为含有两个或两个以上的官能团(如—OH、—COOH、 —NH2、等)的化合物 反应机理 反应发生在不饱和键上 反应发生在不同的官能团之间 聚合方式 通过不饱和键上的加成连接 通过缩合脱去小分子而连接 产物特点 只生成高聚物，没有副产物产生 生成高聚物的同时，还有小分子副产物生成(如H2O、HCl) 生成的高聚物 一般链节的主链只含有碳原子 链节的主链除碳原子外，还含有其他原子，如O、N等 聚合物化学组成　 所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成相同，其平均相对分子质量Mr＝Mr(单体)×n(聚合度) 所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成不同，其平均相对分子质量Mr<Mr(单体)×n(聚合度) 【典例6】下列关于高分子材料的说法正确的是 A．热塑性塑料由三种单体加聚反应制备 B．聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯经消去反应制备 C．脲醛树脂由尿素和甲醛经加聚反应制备 D．涤纶由对苯二甲酸和乙醇经缩聚反应制备 【答案】A 【详解】 A．的三种单体分别为CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2、，发生加聚反应生成高分子，故A正确； B．聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯经水解反应制备，故B错误； C．脲醛树脂由尿素和甲醛经缩聚反应制备，故C错误； D．涤纶由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制备，故D错误； 答案选A。 【变式6-1】高分子化合物在生产生活中有重要用途，下列有关高分子化合物的判断不正确的是 A．人造羊毛的单体是 B．结构为的高分子化合物，其单体是1，3-丁二烯 C．有机硅聚醚可由单体和缩聚而成 D．聚合物可由乙二酸和乙二醇缩聚而成 【答案】B 【详解】 A．由结构简式可知，人造羊毛的单体是，故A正确； B．由结构可知，高分子化合物的链节为—CH=CH—，单体为HC≡CH，故B错误； C．由结构简式可知，和一定条件下发生缩聚反应生成有机硅聚醚和水，故C正确； D．由结构简式可知，乙二酸和乙二醇一定条件下发生缩聚反应生成和水，故D正确； 故选B。 【变式6-2】下列高分子材料制备方法错误的是 A．结构片段为的高聚物，可由苯酚与甲醛经加聚反应制备 B．聚乙烯醇()可由聚乙酸乙烯酯()与甲醇经取代反应制备 C．聚合物可由异戊二烯经加聚反应制备 D．聚合物可由2，呋喃二甲酸与乙二醇经缩聚反应制备 【答案】A 【详解】 A．结构片段为的高聚物，是由单体苯酚和甲醛经缩聚反应而得，A错误； B．聚乙酸乙烯酯和甲醇发生取代反应生成聚乙烯醇和乙酸甲酯，B正确； C．的单体为CH2=CH-C(CH3)=CH2（异戊二烯），异戊二烯发生加聚反应生成，C正确； D．聚合物的单体是和乙二醇，两者发生缩聚发反应生成，D正确； 故选A。 【变式6-3】关于下列三种常见高分子材料说法错误的是        A．涤纶能在碱性条件下稳定存在 B．顺丁橡胶的单体属于共轭二烯烃 C．酚醛树脂是由苯酚和甲醛通过缩聚反应得到 D．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂均属于合成高分子材料 【答案】A 【详解】A．涤纶中含有酯基，在碱性条件下能发生水解反应，不能稳定存在，A错误； B．顺丁橡胶的单体为1，3-丁二烯，属于共轭二烯烃，B正确； C．酚醛树脂是由苯酚和甲醛两种单体通过缩聚反应得到，C正确； D．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂是人工合成的高分子材料，D正确； 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$