第一节 合成高分子的基本方法（举一反三专项训练，江苏专用）【上好课】化学人教版选择性必修3

第一节 合成高分子的基本方法 题型01 高分子的定义 题型02 加聚反应 题型03 加聚反应单体的确定 题型04 缩聚反应 题型05 缩聚反应单体的确定 题型06 加聚反应和缩聚反应的比较 题型01 高分子的定义  高分子化合物的定义 由许多小分子（单体） 以共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物，又称聚合物或高聚物。 ：能合成高分子化合物的小分子物质，例如聚乙烯的单体是乙烯 ：高分子中重复出现的结构单元 ：高分子链中链节的数目，用n表示 有机高分子 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。 【典例1】（2025高二上·江苏连云港·学业考试）下列属于高分子化合物的是 A．乙烯 B．乙醛 C．淀粉 D．乙酸乙酯 【变式1-1】（23-24高三上·江苏南京·期末）将C60、C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的超分子“杯酚”中，有下列过程发生： 下列说法正确的是 A．C60、C70互为同分异构体 B．“杯酚”、苯酚属同系物 C．“杯酚”可用于分离C60、C70 D．“杯酚”属于合成高分子化合物 【变式1-2】（2022高二·江苏南京·学业考试）我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH)，乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH)，进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)；乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列物质属于高分子化合物的是 A．乙炔 B．乙烯 C．乙酸乙酯 D．聚乙烯 【变式1-3】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．聚乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜 B．聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料 C．热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板 D．合成高分子是通过聚合反应得到的一类纯净物 题型02 加聚反应 加聚反应 在一定条件下，通过相互 的方式连接成链状的高分子的反应称为加成聚合反应，简称 。例如： 单体：氯乙烯； 加成聚合物(简称加聚物)：聚氯乙烯； 链节(又称重复结构单元)：； 聚合度：含有链节的数目，以n表示； 聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。 加聚反应的特点 (1)单体一般含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键。 (2)没有小分子物质生成，原子利用率为100%。 加聚反应常见的类型 (1)一种单体的加聚(烯烃或炔烃加聚) nCH2=CH2。 (2)混聚：由两种或两种以上单体发生的加聚反应 nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3或。 【典例2】（24-25高三上·江苏连云港·阶段练习）聚乙炔能够导电，下列关于聚乙炔和聚合物A的说法中正确的是 A．两种聚合物的单体互为同系物 B．聚合物A不属于单双键交错的结构 C．聚合物A的相对分子质量是聚乙炔的两倍 D．两种聚合物的单体各1 mol，分别与Br2发生加成反应时最多消耗Br2的物质的量之比为2：1 【变式2-1】EVA材料的化学名称为乙烯-醋酸乙烯共聚物，用这种材质制作出来的产品，具有柔软、防震、高粘性等性能。其合成路线如图所示。 下列说法正确的是 A．乙烯和醋酸乙烯酯使溴水褪色的原理不同 B．EVA属于聚酯类物质 C．通过测定EVA的相对分子质量可确定和的数值 D．和的比例对EVA的性质有影响 【变式2-2】下列涉及化学学科观点的说法正确的是 A．微粒观：纤维素不溶于水，纤维素中不存在-OH B．守恒观：加聚反应的反应物和生成物的质量相等 C．转化观：形成后，的杂化方式不变 D．结构观：单核微粒的价电子排布相同，化学性质完全相同 【变式2-3】按如图路线制聚氯乙烯，未发生的反应类型是 A．取代反应 B．消去反应 C．加成反应 D．加聚反应 题型03 加聚反应单体的确定 (1)凡链节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。 如的单体为CH2==CH—CH3。 (2)凡链节主链中无碳碳双键的聚合物，以两个碳原子为一个单元划线断开，然后分别将两个半键闭合即得对应单体。 如的单体为和CH2==CH2。 (3)凡链节主链上只有碳原子且存在碳碳双键的聚合物，其断键规律是“有双键，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。 【典例3】（22-23高一上·江苏无锡·阶段练习）下列有关说法中，正确的是 A．塑料、纤维和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CHCl=CHCl C．互为同系物 D．合成顺丁橡胶()的单体是CH2=CH—CH=CH2 【变式3-1】（22-23高一下·江苏苏州·期中）某高聚物的结构式如图： ，其单体的结构简式为 A． B． C． 和CH3CH=CH2 D． 和CH2=CH2 【变式3-2】（22-23高一下·江苏泰州·阶段练习）已知某高分子化合物的结构简式为，现有4种有机物：①②③④CH3- CH=CH- CN。其中不是用于合成该高分子化合物的单体的是 A．① B．② C．③ D．④ 【变式3-3】X、Y是两种常见的高分子材料的结构(如图所示)。下列说法正确的是 A．合成X的其中一种单体是 B．中存在个手性碳原子 C．的重复单元中只有一种官能团 D．X、Y在碱性条件下均可发生降解 题型04 缩聚反应 1．缩聚反应 由单体分子间通过 生成高分子的反应称为缩合聚合反应(简称缩聚反应)。 ＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O。 己二酸　　　 乙二醇　　　　　　　聚己二酸乙二酯 其中为链节， 2．缩聚反应特点 (1)缩聚反应的单体常含有 或 能相互作用的原子或原子团。 (2)生成缩合聚合物(简称缩聚物)的同时，还伴有 副产物(如H2O等)的生成。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为 ；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为 。 3．常见的缩聚反应 (1)一种单体缩聚 ①羟基酸缩聚 ＋(n－1)H2O。 　 6-羟基己酸 　 聚-6-羟基己酸酯 ②氨基酸缩聚 nH2N—CH2—COOH＋(n－1)H2O。 (2)两种单体缩聚 ＋ 　　　对苯二甲酸 (2n－1)H2O。 　　　聚对苯二甲酸丁二酯 【典例4】（25-26高三上·江苏苏州·月考）化合物Z具有广谱抗菌活性，可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是 A．X与足量氢气加成的产物中含有6个手性碳原子 B．有机物X存在顺反异构体 C．有机物X能与甲醛发生缩聚反应 D．Y、Z可用FeCl3溶液进行鉴别 【变式4-1】（24-25高二下·江苏宿迁·期中）下列说法正确的是 A．、和均不存在顺反异构体 B．在浓硫酸、加热的条件下可以发生消去反应 C．X在一定条件下可与HCHO发生缩聚反应 D．与一定量的溴的四氯化碳溶液加成反应产物最多有2种 【变式4-2】（2025·江苏南通·模拟预测）化合物Z是合成某抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A．X与足量加成后的产物分子中含有5个手性碳原子 B．Y不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．1molY最多能与2molNaOH发生反应 D．一定条件下，Z能与甲醛发生缩聚反应 【变式4-3】（24-25高三上·江苏南通·阶段练习）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．可通过缩聚反应制备 D．若平均相对分子质量为15650，则平均聚合度n为54 题型05 缩聚反应单体的确定 (1)若聚合物为或，其单体必为一种，去掉中括号和n即可。 如的单体为； 的单体是。 (2)当链节中含有或结构时，其单体至少是两种，此时常用“切割法”，去掉中括号和n后，断开羰基与氧原子或氮原子间的共价键，然后在羰基碳上连上羟基，在氧原子或氮原子上连上氢原子。如图所示： ①的单体为和HO(CH2)4OH。 ②去掉中括号和n再水解的单体为H2NCH2COOH和。 【典例5】（24-25高二上·江苏南京·期末）废弃的塑料制品会危害环境，造成“白色污染”。为了根除“白色污染”，科学家研制出一种新材料，其结构简式为。它是由乳酸聚合而成，能在乳酸菌的作用下降解而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸的说法不正确的是 A．聚乳酸分子是高分子化合物 B．聚乳酸的单体是 C．乳酸中含有的官能团与乙酸的一样，二者属于同系物 D．其聚合方式是缩合聚合，与丙烯酸得到聚丙烯酸不同 【变式5-1】（23-24高二下·江苏南京·阶段练习）习近平总书记指出：“科技创新能够催生新产业、新模式、新动能，是发展新质生产力的核心要素。”下列说法不正确的是 A．医用口罩主要原料为聚丙烯树脂，可由丙烯通过缩聚反应合成 B．航天服中的合成纤维以石油等为原料制成有机小分子单体，再聚合生产而成 C．舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为导电高分子材料 D．聚乳酸具有生物相容性和可降解性，可用作手术缝合线 【变式5-2】聚席夫碱(结构片段如下图所示)是一种优良的功能高分子材料。碘掺杂的聚席夫碱表现出优异的电化学性能，在储能方面有良好的应用前景。下列有关说法错误的是 已知： A．该聚合物的链节为 B．制备该聚合物的其中一种单体能与盐酸发生反应 C．核磁共振氢谱能区分制备该聚合物的二种单体 D．该聚合物的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路 【变式5-3】（2024·新课标卷·高考真题）一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下： 下列说法正确的是 A．催化聚合也可生成 B．双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应 C．生成的反应③为缩聚反应，同时生成 D．在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解 题型06 加聚反应和缩聚反应的比较 1. 反应本质与副产物 加聚反应：不饱和单体通过加成方式连接成高分子，无小分子副产物 缩聚反应：单体间通过缩合反应生成高分子，同时 小分子副产物 2. 单体结构要求 加聚反应：单体需含 （如碳碳双键、碳碳三键），如乙烯、氯乙烯。 缩聚反应：单体需含两个或以上可反应的官能团，如二元酸与二元醇、氨基酸。 3. 产物结构与性质 加聚产物：链节组成与单体组成相同，多为 高分子，具有 （如聚乙烯）。 缩聚产物：链节组成与单体组成不同（失去部分原子），可形成线型或体型高分子，部分具有 （如酚醛树脂）。 【典例6】（23-24高二下·江苏苏州·阶段练习）下列物质的合成，所发生化学反应的类型与另外三种不同的是 A．聚乙烯塑料 B．酚醛树脂 C．聚氯乙烯塑料 D．聚苯乙烯塑料 【变式6-1】（2024·江苏盐城·模拟预测）化合物Z具有广谱抗菌活性，可利用X和Y反应获得。下列有关说法正确的是 A．有机物X分子中所有碳原子可能共面 B．有机物Y和乙二醇发生缩聚反应 C．有机物Y不存在顺反异构体 D．1 mol有机物Z与浓溴水反应时，最多消耗2 molBr2 【变式6-2】乳酸的结构简式为，在一定条件下，得到聚乳酸(PLA)，下列说法不正确的是 A．1mol乳酸分子与Na充分反应，可产生1molH2 B．PLA的链节为 C．PLA可以被微生物降解为CO2和H2O，是公认的环保材料 D．PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸，再将乳酸加聚制得 【变式6-3】化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．内酯豆腐：葡萄糖酸-δ-内酯缓慢水解为葡萄糖酸使豆类蛋白质胶体聚沉 B．502胶水：α-氰基丙烯酸乙酯在空气中微量水的催化下发生缩聚反应固化 C．保暖热袋：袋中的过饱和醋酸钠溶液遇到外界激荡后变成晶体并放出热量 D．泡腾药片：有机酸和碳酸盐在水中发生反应产生二氧化碳使药物快速溶解 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 合成高分子的基本方法 题型01 高分子的定义 题型02 加聚反应 题型03 加聚反应单体的确定 题型04 缩聚反应 题型05 缩聚反应单体的确定 题型06 加聚反应和缩聚反应的比较 题型01 高分子的定义  高分子化合物的定义 由许多小分子（单体） 以共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物，又称聚合物或高聚物。 单体：能合成高分子化合物的小分子物质，例如聚乙烯的单体是乙烯 链节：高分子中重复出现的结构单元 聚合度：高分子链中链节的数目，用n表示 有机高分子 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。 【典例1】（2025高二上·江苏连云港·学业考试）下列属于高分子化合物的是 A．乙烯 B．乙醛 C．淀粉 D．乙酸乙酯 【答案】C 【分析】高分子化合物通常是指分子量巨大，一般在104以上、由许多重复的结构单元构成的物质，其分子式带n，是相对分子质量没有确定值的有机化合物。 【详解】A．乙烯分子式是C2H4，相对分子质量是28，乙烯是小分子有机物，不属于高分子化合物，A不符合题意； B．乙醛分子式是C2H4O，相对分子质量是44，乙醛是小分子有机物，不属于高分子化合物，B不符合题意； C．淀粉分子式是(C6H10O5)n，相对分子质量是162n，淀粉是由葡萄糖单元通过糖苷键聚合而成的多糖，分子量可达数万至数十万，属于天然高分子化合物，C符合题意； D．乙酸乙酯分子式是C4H8O2，相对分子质量是88，乙酸乙酯是小分子有机物，不属于高分子化合物，D不符合题意； 故合理选项是C。 【变式1-1】（23-24高三上·江苏南京·期末）将C60、C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的超分子“杯酚”中，有下列过程发生： 下列说法正确的是 A．C60、C70互为同分异构体 B．“杯酚”、苯酚属同系物 C．“杯酚”可用于分离C60、C70 D．“杯酚”属于合成高分子化合物 【答案】C 【详解】A．C60、C70两者分子式不相同，因此两者不互为同分异构体，故A错误； B．“杯酚”、苯酚结构不相同，分子式不相差n个−CH2−，因此两者不属同系物，故B错误； C．根据图中信息，适配C60的超分子“杯酚”可用于分离C60、C70，故C正确； D．根据图中信息得到“杯酚”不属于合成高分子化合物，故D错误。 综上所述，答案为C。 【变式1-2】（2022高二·江苏南京·学业考试）我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH)，乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH)，进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)；乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列物质属于高分子化合物的是 A．乙炔 B．乙烯 C．乙酸乙酯 D．聚乙烯 【答案】D 【分析】高分子化合物，简称高分子，又称高分子聚合物，一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物。 【详解】A．乙炔（CHCH）相对分子质量为26，不是高分子化合物，A不符合题意； B．乙烯（CH2=CH2）相对分子质量为28，不是高分子化合物，B不符合题意； C．乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）相对分子质量为88，不是高分子化合物，C不符合题意； D．聚乙烯（）是由乙烯发生缩聚反应生成的高聚物，属于高分子化合物，D符合题意； 故选D。 【变式1-3】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．聚乙烯微孔薄膜用于制造饮用水分离膜 B．聚苯乙烯泡沫用于制造建筑工程保温材料 C．热固性酚醛树脂用于制造集成电路的底板 D．合成高分子是通过聚合反应得到的一类纯净物 【答案】D 【详解】A．聚乙烯化学性质稳定，无毒，微孔薄膜可用于饮用水分离膜，A正确； B．聚苯乙烯泡沫具有良好保温性能，常用于建筑工程保温材料，B正确； C．热固性酚醛树脂耐高温且绝缘，适合制造集成电路底板，C正确； D．合成高分子通过聚合反应生成，但产物是不同聚合度的混合物，而非纯净物，D错误； 故答案选：D。 题型02 加聚反应 加聚反应 在一定条件下，通过相互加成的方式连接成链状的高分子的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。例如： 单体：氯乙烯； 加成聚合物(简称加聚物)：聚氯乙烯； 链节(又称重复结构单元)：； 聚合度：含有链节的数目，以n表示； 聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。 加聚反应的特点 (1)单体一般含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键。 (2)没有小分子物质生成，原子利用率为100%。 加聚反应常见的类型 (1)一种单体的加聚(烯烃或炔烃加聚) nCH2=CH2。 (2)混聚：由两种或两种以上单体发生的加聚反应 nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3或。 【典例2】（24-25高三上·江苏连云港·阶段练习）聚乙炔能够导电，下列关于聚乙炔和聚合物A的说法中正确的是 A．两种聚合物的单体互为同系物 B．聚合物A不属于单双键交错的结构 C．聚合物A的相对分子质量是聚乙炔的两倍 D．两种聚合物的单体各1 mol，分别与Br2发生加成反应时最多消耗Br2的物质的量之比为2：1 【答案】B 【分析】   为加聚反应产物，先将中括号去掉，然后将两个碳原子上的半个键闭合即可得到该化合物单体：CH≡CH，该单体为乙炔，   将两半键闭合，中间双键打开得到单体：CH2=CH-CH=CH2。 【详解】 A．同系物必须组成上相似，分子组成上相差若干个CH2，两种聚合物的单体官能团种类不一样，不是同一类物质，不是同系物的关系，故A错误； B．由A的结构  可知A不属于单双键交错的结构，故B正确； C．聚合物是混合物，n值不确定，不能得出相对分子质量的关系，故C错误； D．CH≡CH和CH2=CH-CH=CH2物质的量为1mol时，分别与溴加成最多消耗溴的物质的量为1：1，故D错误； 故选：B。 【变式2-1】EVA材料的化学名称为乙烯-醋酸乙烯共聚物，用这种材质制作出来的产品，具有柔软、防震、高粘性等性能。其合成路线如图所示。 下列说法正确的是 A．乙烯和醋酸乙烯酯使溴水褪色的原理不同 B．EVA属于聚酯类物质 C．通过测定EVA的相对分子质量可确定和的数值 D．和的比例对EVA的性质有影响 【答案】D 【详解】A．乙烯和醋酸乙烯酯中均含碳碳双键，均能与溴水发生加成反应使溴水褪色，褪色原理相同，A错误； B．EVA是乙烯与醋酸乙烯酯通过加聚反应生成的共聚物，主链为碳链，侧链含酯基，属于聚烯烃类共聚物，聚酯类物质为缩聚产物且主链含酯基，B错误； C．EVA为混合物，相对分子质量为平均值，测定其平均相对分子质量只能确定m与n的关系，无法确定m和n的具体数值，C错误； D．m和n的比例会影响EVA中乙烯片段与醋酸乙烯酯片段的比例，进而会影响材料的性能，D正确； 故答案选D。 【变式2-2】下列涉及化学学科观点的说法正确的是 A．微粒观：纤维素不溶于水，纤维素中不存在-OH B．守恒观：加聚反应的反应物和生成物的质量相等 C．转化观：形成后，的杂化方式不变 D．结构观：单核微粒的价电子排布相同，化学性质完全相同 【答案】B 【详解】A．纤维素由葡萄糖单元构成，每个单元含3个-OH，不溶是因氢键网络致密，A错误； B．加聚反应中单体双键打开连接为高分子，无小分子生成，质量守恒，B正确； C．BF3中B为sp2杂化，结合NH3后形成sp3杂化（四配位），杂化方式改变，C错误； D．价电子排布相同的单核微粒（如O2-、F-、Ne）因原子结构不同，化学性质差异大，D错误； 故答案为B。 【变式2-3】按如图路线制聚氯乙烯，未发生的反应类型是 A．取代反应 B．消去反应 C．加成反应 D．加聚反应 【答案】A 【详解】C2H5Br→ CH2=CH2发生消去反应，CH2=CH2→ CH2Cl-CH2Cl发生加成反应，CH2Cl-CH2Cl→CH2=CHCl发生消去反应，而CH2=CHCl→发生加聚反应，整个合成路线中未发生取代反应，故答案为A。 题型03 加聚反应单体的确定 (1)凡链节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。 如的单体为CH2==CH—CH3。 (2)凡链节主链中无碳碳双键的聚合物，以两个碳原子为一个单元划线断开，然后分别将两个半键闭合即得对应单体。 如的单体为和CH2==CH2。 (3)凡链节主链上只有碳原子且存在碳碳双键的聚合物，其断键规律是“有双键，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。 【典例3】（22-23高一上·江苏无锡·阶段练习）下列有关说法中，正确的是 A．塑料、纤维和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CHCl=CHCl C．互为同系物 D．合成顺丁橡胶()的单体是CH2=CH—CH=CH2 【答案】D 【详解】A． 塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料，天然纤维和天然橡胶都不属于合成材料，故A错误； B． 聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2=CHCl，故B错误； C． 分别属于醇类和酚类，结构不相似，不能互为同系物，故C错误； D． 合成顺丁橡胶()的单体是CH2=CH—CH=CH2，故D正确； 故选D。 【变式3-1】（22-23高一下·江苏苏州·期中）某高聚物的结构式如图： ，其单体的结构简式为 A． B． C． 和CH3CH=CH2 D． 和CH2=CH2 【答案】D 【详解】由高聚物的结构可知，主链可含有6个C原子，没有其他杂原子，其中含有1个C=C双键，为二烯烃和烯烃的加聚反应产物，按如图所示断键,其中双键中1个C-C断裂，再恢复原来的双键，故单体为,，答案选D。 【变式3-2】（22-23高一下·江苏泰州·阶段练习）已知某高分子化合物的结构简式为，现有4种有机物：①②③④CH3- CH=CH- CN。其中不是用于合成该高分子化合物的单体的是 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【详解】根据碳的价键规律可做如下断键处理(断键处用虚线表示)： ，断键后分别将半键闭合可得如下单体：CH3—CH=CH—CN、 、 ，选项中的③不是该物质的单体，故选：C。 【变式3-3】X、Y是两种常见的高分子材料的结构(如图所示)。下列说法正确的是 A．合成X的其中一种单体是 B．中存在个手性碳原子 C．的重复单元中只有一种官能团 D．X、Y在碱性条件下均可发生降解 【答案】C 【详解】 A．合成X的单体为、、，A错误； B．的重复单元中连有苯基的碳原子为手性碳原子，中存在个手性碳原子，B错误； C．的重复单元中只含有酯基一种官能团，C正确； D．Y为聚酯，碱性条件下可发生降解，不可降解，D错误； 故选C。 题型04 缩聚反应 1．缩聚反应 由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应(简称缩聚反应)。 ＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O。 己二酸　　　 乙二醇　　　　　　　聚己二酸乙二酯 其中为链节， 2．缩聚反应特点 (1)缩聚反应的单体常含有两个或两个以上能相互作用的原子或原子团。 (2)生成缩合聚合物(简称缩聚物)的同时，还伴有小分子副产物(如H2O等)的生成。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n－1；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n－1。 3．常见的缩聚反应 (1)一种单体缩聚 ①羟基酸缩聚 ＋(n－1)H2O。 　 6-羟基己酸 　 聚-6-羟基己酸酯 ②氨基酸缩聚 nH2N—CH2—COOH＋(n－1)H2O。 (2)两种单体缩聚 ＋ 　　　对苯二甲酸 (2n－1)H2O。 　　　聚对苯二甲酸丁二酯 【典例4】（25-26高三上·江苏苏州·月考）化合物Z具有广谱抗菌活性，可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是 A．X与足量氢气加成的产物中含有6个手性碳原子 B．有机物X存在顺反异构体 C．有机物X能与甲醛发生缩聚反应 D．Y、Z可用FeCl3溶液进行鉴别 【答案】C 【详解】 A．已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子是手性碳原子，故X与足量氢气加成的产物中含有6个手性碳原子，如图所示，A正确； B．已知碳碳双键两端碳原子分别连有不同的原子或原子团存在顺反异构，故有机物X存在顺反异构体，如图双键：，B正确； C．能与甲醛发生缩聚反应需酚羟基的邻、对位上至少有两个H，而有机物X中酚羟基邻、对位上只有一个H，不能与甲醛发生缩聚反应，C错误； D．已知酚羟基遇到FeCl3溶液立即变为紫色，Y中不含酚羟基，Z中含有酚羟基，即Y、Z可用FeCl3溶液进行鉴别，D正确； 故答案为：C。 【变式4-1】（24-25高二下·江苏宿迁·期中）下列说法正确的是 A．、和均不存在顺反异构体 B．在浓硫酸、加热的条件下可以发生消去反应 C．X在一定条件下可与HCHO发生缩聚反应 D．与一定量的溴的四氯化碳溶液加成反应产物最多有2种 【答案】C 【详解】 A．X，Y不含碳碳双键，不存在顺反异构体，Z中含有碳碳双键，而且根据结构特点，存在顺反异构体和，A错误； B．Y含有酯基和碳溴键，溴原子在氢氧化钠的醇溶液中加热可以发生消去反应，浓硫酸、加热的条件为醇类物质的消去反应条件，B错误； C．苯酚与甲醛可发生缩聚反应，生成酚醛树脂，所以X含有酚羟基，也可与甲醛发生缩聚反应，C正确； D．含有两个碳碳双键，可发生1，2加成得到两种产物，为，，也可发生1，4加成得到一种产物，为，所以与一定量的溴的四氯化碳溶液加成反应产物最多有3种，D错误； 故选C。 【变式4-2】（2025·江苏南通·模拟预测）化合物Z是合成某抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A．X与足量加成后的产物分子中含有5个手性碳原子 B．Y不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．1molY最多能与2molNaOH发生反应 D．一定条件下，Z能与甲醛发生缩聚反应 【答案】D 【详解】 A．手性碳原子连接4个不同的原子或基团，X与足量加成后的产物如图，分子中含有4个手性碳原子，A错误； B．Y中含有酚羟基，苯环上连有甲基，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．Y中含有酚羟基和酚羟基形成的酯基，1molY最多能与3molNaOH发生反应，C错误； D．Z中含有酚羟基，一定条件下，Z能与甲醛发生缩聚反应，D正确； 故选D。 【变式4-3】（24-25高三上·江苏南通·阶段练习）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．可通过缩聚反应制备 D．若平均相对分子质量为15650，则平均聚合度n为54 【答案】C 【详解】A．该有机物中酯基能水解，所以能降解，故A错误； B．因该聚合物有端基原子团，可判断该聚合物为缩聚产物，单体为和，故B错误； C．因该聚合物有端基原子团，聚合物商品Kode1可由和发生缩聚反应制备，故C正确； D．由结构简式可知链节的相对分子质量为274，若平均相对分子质量为15650，平均聚合度n==56，故D错误； 故选C。 题型05 缩聚反应单体的确定 (1)若聚合物为或，其单体必为一种，去掉中括号和n即可。 如的单体为； 的单体是。 (2)当链节中含有或结构时，其单体至少是两种，此时常用“切割法”，去掉中括号和n后，断开羰基与氧原子或氮原子间的共价键，然后在羰基碳上连上羟基，在氧原子或氮原子上连上氢原子。如图所示： ①的单体为和HO(CH2)4OH。 ②去掉中括号和n再水解的单体为H2NCH2COOH和。 【典例5】（24-25高二上·江苏南京·期末）废弃的塑料制品会危害环境，造成“白色污染”。为了根除“白色污染”，科学家研制出一种新材料，其结构简式为。它是由乳酸聚合而成，能在乳酸菌的作用下降解而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸的说法不正确的是 A．聚乳酸分子是高分子化合物 B．聚乳酸的单体是 C．乳酸中含有的官能团与乙酸的一样，二者属于同系物 D．其聚合方式是缩合聚合，与丙烯酸得到聚丙烯酸不同 【答案】C 【详解】A．由结构简式可知，聚乳酸分子是合成高分子化合物，故A正确； B．由结构简式可知，一定条件下发生缩聚反应生成，即聚乳酸的单体是，故B正确； C．乳酸分子含有的官能团为羧基和羟基，乙酸分子的官能团为羧基，两者含有的官能团不完全相同，不是同类物质，不可能互为同系物，故C错误； D．一定条件下丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸，而乳酸一定条件下发生缩聚反应生成聚乳酸，两者的聚合方式不同，故D正确； 故选C。 【变式5-1】（23-24高二下·江苏南京·阶段练习）习近平总书记指出：“科技创新能够催生新产业、新模式、新动能，是发展新质生产力的核心要素。”下列说法不正确的是 A．医用口罩主要原料为聚丙烯树脂，可由丙烯通过缩聚反应合成 B．航天服中的合成纤维以石油等为原料制成有机小分子单体，再聚合生产而成 C．舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为导电高分子材料 D．聚乳酸具有生物相容性和可降解性，可用作手术缝合线 【答案】A 【详解】A．聚丙烯树脂，可由丙烯通过加聚反应合成，A错误； B．合成纤维为高分子物质，以石油等为原料制成有机小分子单体，小分子单质再通过聚合反应生产而成，B正确； C．掺杂态聚乙炔中含有π键，存在自由移动电子，为导电高分子材料，C正确； D．聚乳酸可做手术缝合线，可以自然降解，做人造器官可以具备较好的生物相容性，D正确； 故选A。 【变式5-2】聚席夫碱(结构片段如下图所示)是一种优良的功能高分子材料。碘掺杂的聚席夫碱表现出优异的电化学性能，在储能方面有良好的应用前景。下列有关说法错误的是 已知： A．该聚合物的链节为 B．制备该聚合物的其中一种单体能与盐酸发生反应 C．核磁共振氢谱能区分制备该聚合物的二种单体 D．该聚合物的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路 【答案】A 【详解】 A．该聚合物的单体为对苯二甲醛和对苯二甲胺，该聚合物的链节为，故A错误； B．由图及题给信息可知，聚席夫碱材料是由对苯二甲醛和对苯二甲胺发生缩聚反应生成的高聚物，其中对苯二甲胺能与盐酸反应，故B正确； C．制备该聚合物的单体为对苯二甲醛和对苯二甲胺，峰面积不同，所以核磁共振氢谱能区分制备该聚合物的二种单体，故C正确； D．由于该聚合物的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路，所以碘掺杂的聚席夫碱表现出优异的电化学性能，故D正确； 故选A。 【变式5-3】（2024·新课标卷·高考真题）一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下： 下列说法正确的是 A．催化聚合也可生成 B．双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应 C．生成的反应③为缩聚反应，同时生成 D．在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解 【答案】A 【详解】A.题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成，根据题干中的反应机理可知，也可以通过缩聚反应生成，A正确； B.同系物之间的官能团种类与数目均相同，双酚中有2个酚羟基，故其不是苯酚的同系物，B错误； C．生成的反应③为缩聚反应，同时生成，C错误； D．为聚硫酸酯，酯类物质在碱性条件下可以发生水解反应，因此比聚苯乙烯易降解，D错误； 故答案为A。 题型06 加聚反应和缩聚反应的比较 1. 反应本质与副产物 加聚反应：不饱和单体通过加成方式连接成高分子，无小分子副产物 缩聚反应：单体间通过缩合反应生成高分子，同时产生小分子副产物 2. 单体结构要求 加聚反应：单体需含不饱和键（如碳碳双键、碳碳三键），如乙烯、氯乙烯。 缩聚反应：单体需含两个或以上可反应的官能团，如二元酸与二元醇、氨基酸。 3. 产物结构与性质 加聚产物：链节组成与单体组成相同，多为线型高分子，具有热塑性（如聚乙烯）。 缩聚产物：链节组成与单体组成不同（失去部分原子），可形成线型或体型高分子，部分具有热固性（如酚醛树脂）。 【典例6】（23-24高二下·江苏苏州·阶段练习）下列物质的合成，所发生化学反应的类型与另外三种不同的是 A．聚乙烯塑料 B．酚醛树脂 C．聚氯乙烯塑料 D．聚苯乙烯塑料 【答案】B 【分析】根据加聚和缩聚反应的特点进行判断反应类型，或者用生成物的种类判断，或者用单体的官能团判断能发生的反应类型。 【详解】A．聚乙烯塑料是由乙烯发生加聚反应合成； B．酚醛树脂是由苯酚和甲醛发生缩聚反应合成； C．聚氯乙烯塑料是由氯乙烯发生加聚反应合成； D．聚苯乙烯塑料是由苯乙烯发生加聚反应合成； 故不同的反应类型是缩聚反应，故选答案B。 【变式6-1】（2024·江苏盐城·模拟预测）化合物Z具有广谱抗菌活性，可利用X和Y反应获得。下列有关说法正确的是 A．有机物X分子中所有碳原子可能共面 B．有机物Y和乙二醇发生缩聚反应 C．有机物Y不存在顺反异构体 D．1 mol有机物Z与浓溴水反应时，最多消耗2 molBr2 【答案】B 【详解】 A．手性碳原子为一个碳原子所连接4个取代基均不相同，有机物X有1个手性碳原子 (*标出)，因此X分子中存在饱和碳原子，其结构为四面体形，故所有原子一定不在同一平面上，故A错误； B．Y中含有2个羧基、乙二醇含有2个羟基，一定条件下，有机物Y可以和乙二醇发生缩聚反应，故B正确； C．碳链中碳碳双键两端任何一个碳上连的两个不相同的原子或原子团就有顺反异构体，因此Y分子存在顺反异构体，故C错误； D．酚羟基的邻对位可以与浓溴水发生取代反应，碳碳双键可以与浓溴水发生加成反应，因此1mol有机物Z与浓溴水反应时生成，最多消耗3molBr2，故D错误； 故答案选B。 【变式6-2】乳酸的结构简式为，在一定条件下，得到聚乳酸(PLA)，下列说法不正确的是 A．1mol乳酸分子与Na充分反应，可产生1molH2 B．PLA的链节为 C．PLA可以被微生物降解为CO2和H2O，是公认的环保材料 D．PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸，再将乳酸加聚制得 【答案】D 【详解】 A．由乳酸的结构简式可知，1mol乳酸含有1mol羧基和1mol羟基，故1mol乳酸分子与Na充分反应，可产生1molH2，A正确； B．乳酸生成聚乳酸是发生酯化反应缩聚而成，酯化反应的机理为酸脱羟基醇脱氢，故PLA的链节为，B正确； C．PLA为聚乳酸，分子中含有C、H、O三种元素，含酯基，故可先降解为乳酸，再可以被微生物降解为CO2和H2O，是公认的环保材料，C正确； D．PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸，乳酸形成聚乳酸是缩聚反应，而不是加聚反应，D错误； 故答案为：D。 【变式6-3】化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．内酯豆腐：葡萄糖酸-δ-内酯缓慢水解为葡萄糖酸使豆类蛋白质胶体聚沉 B．502胶水：α-氰基丙烯酸乙酯在空气中微量水的催化下发生缩聚反应固化 C．保暖热袋：袋中的过饱和醋酸钠溶液遇到外界激荡后变成晶体并放出热量 D．泡腾药片：有机酸和碳酸盐在水中发生反应产生二氧化碳使药物快速溶解 【答案】B 【详解】A．葡萄糖酸-δ-内酯缓慢水解为葡萄糖酸，葡萄糖酸使豆类蛋白质胶体聚沉，形成凝胶，即内酯豆腐，A正确； B．α-氰基丙烯酸乙酯在微量水催化下发生的是加聚反应（单体双键打开形成高分子链），而非缩聚反应（缩聚反应中有小分子生成），B错误； C．过饱和醋酸钠溶液不稳定，遇到外界激荡后变成晶体并放出热量，符合结晶放热原理，C正确； D．有机酸和碳酸盐在水中发生反应产生二氧化碳，使药物快速溶解，D正确； 故答案选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $