5.1 合成高分子的基本方法（举一反三专项训练，天津专用） 【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 认识高分子 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 1．高分子化合物的分类 (1)按来源分： 高分子、合成高分子。 (2)按结构分：线型高分子、 高分子、支链型高分子。 (3)按性质分：热塑性高分子、 高分子。 (4)按用途分： 、 、 、涂料、黏合剂等。其中， 、 、 又被称为“三大合成材料”。 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： 　 2．高分子化合物的基本性质 (1)溶解性： 高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中， 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： 高分子具有 (如聚乙烯)， 高分子具有 (如电木、硫化橡胶)。 (3)强度：高分子材料强度一般比较 。 (4)电绝缘性：通常高分子材料电绝缘性 。 【典例1】 （25-26高三上·天津·期中）下列物质属于天然有机高分子的是 A．淀粉 B．石油 C．硬脂酸甘油酯 D．聚乙烯保鲜薄膜 【变式1-1】 （2024·天津滨海新区·三模）中华传统文化博大精深，也蕴含着很多化学知识，下列说法中错误的是 A．“虢国夫人游春图”绘画基材为绢，属于合成高分子 B．“今世有白铜，盖点化为之，非其本质”，白铜属于铜的合金 C．“庐山山南刷铜绿，黄金锯解纯苍玉”，由铜转化成铜绿涉及到氧化还原反应 D．“雷声千嶂落，雨色万峰来”，雷雨天少量转化成和互为同素异形体 【变式1-2】 （2024·天津河北·一模）2024年2月第十四届全国冬季运动会在内蒙古召开，见证了中国冰雪运动的“热辣滚烫”。下列说法不正确的是 A．场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供，有利于实现碳达峰 B．速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种有机高分子材料 C．冬运会场馆建设大量使用到了太阳能，太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 D．冬运会采用了先进的二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保 【变式1-3】 （2026·天津滨海新区·二模）化学与生活息息相关，下列有关说法正确的是 A．食用花生油中的油脂属于高分子化合物 B．向插有鲜花的花瓶中加入一些啤酒，可使鲜花的保质期延长 C．塑料、橡胶和纤维都是以石油、煤和天然气为原料生产的合成材料 D．医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP)，它与聚乙烯互为同系物 题型02 加聚反应 1．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。 2．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 。 3．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高一下·天津西青·月考）有机物的键线式：将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有1个碳原子，称为键线式。一种信息素的分子键线式如图所示，关于该化合物说法不正确的是      A．属于烷烃 B．可使溴水褪色 C．可发生加聚反应 D．难溶与水 【变式2-1】 （2025·天津河北·一模）关于生物体中普遍存在的有机化合物，下列说法正确的是 A．核糖与葡萄糖互为同分异构体 B．聚丙烯酸钠是通过缩聚反应制得 C．苯胺在酸性下可发生水解反应 D．淀粉可以发生酯化反应和水解反应 【变式2-2】 （2025·天津河西·三模）苯酚具有杀菌消炎的作用，可有如图路线在一定条件下合成。下列说法正确的是 A．A分子中所有原子共平面 B．A能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．B和C互为同系物 D．B和C在一定条件下能发生加聚反应 【变式2-3】 （2026·上海浦东新·二模）中国科学家率先合成出可降解塑料：聚二氧化碳，对其判断合理的是 A．含碳量与不同 B．属于纯净物 C．会产生白色污染 D．结构可表示为 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】 （25-26高三下·天津·开学考试）下列说法不正确的是 A．二氧化硫可用作食品添加剂且属于无机物 B．液氨用作制冷剂 C．不粘锅的涂层聚四氟乙烯的单体是卤代烃 D．乙酸甘油酯在碱性条件下水解，该反应可用于肥皂的生产 【变式3-1】 （24-25高二下·天津·期末）聚苯乙烯是日常生活中用途非常广泛的一种塑料，结构如图下列说法错误的是 A．其单体为 B．链节为： C．相对分子质量为104n D．是一种难降解的塑料，可能会造成环境污染 【变式3-2】 （24-25高二下·天津西青·期末）高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法不正确的是 A．聚乳酸可用于制造医用材料 B．聚丙烯可由丙烯通过加聚反应合成 C．聚丙烯腈纤维可由丙烯腈通过缩聚反应合成 D．聚丙烯酰胺可发生水解反应 【变式3-3】 （24-25高三上·天津南开·期末）下列表示正确的是 A．的价层电子对互斥(VSEPR)模型： B．的电子式： C．聚丙烯的链节为： D．的名称：乙二酸乙二酯 题型04 缩聚反应 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】 （2025·天津武清·模拟预测）抗坏血酸(维生素 C)是常用的抗氧化剂。 下列说法不正确的是 A．可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B．抗坏血酸可发生缩聚反应 C．脱氢抗坏血酸能与NaOH溶液反应 D．1个脱氢抗坏血酸分子中有1个手性碳原子 【变式4-1】 ．（2025·天津河西·二模）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．化合物X为 B．异山梨醇分子中有3个手性碳原子 C．该高分子材料一定条件下可以降解 D．碳酸二甲酯中碳原子的杂化方式有两种 【变式4-2】 （2024·天津滨海新区·三模）下列化学反应表示正确的是 A．亚硫酰氯遇水剧烈反应： B．还原水溶液中的 C．向饱和溶液通入过量析出白色晶体： D．邻羟甲基苯酚脱水缩合形成酚醛树脂：+(n-1)H2O 【变式4-3】 （2024·天津滨海新区·三模）克拉维酸钾是一种-内酰胺类抗生素，下列说法错误的是 A．克拉维酸能发生缩聚反应 B．克拉维酸分子含有5种官能团 C．实现上述转化可加入足量溶液 D．克拉维酸钾存在立体异构现象 题型05 缩聚产物单体的判断方法 (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】 （25-26高三上·天津南开·期中）某通用高分子材料(L)的结构片段如图所示。 下列有关L的说法正确的是 A．能导电 B．易燃烧 C．可由两种单体缩聚而成 D．吸湿性能好，受热易熔融 【变式5-1】 （24-25高二下·天津南开·期末）通过形成“”合成相应物质的是 A．核苷酸合成核酸 B．甘油和硝酸合成三硝酸甘油酯 C．氨基酸合成多肽 D．对苯二甲酸和乙二醇合成涤纶 【变式5-2】 （24-25高三下·天津·开学考试）PBS是一种新型的全生物降解塑料，它是以1，4-丁二醇(C4H10O2)和丁二酸(C4H6O4)合成的聚酯加工而成，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．PBS中所有碳原子都采取sp3杂化 B．PBS和PE(聚乙烯)塑料均属于加聚反应的产物 C．1，4-丁二醇()能使酸性KMnO4溶液褪色 D．1，4-丁二醇和丁二酸均可以发生加成反应、取代反应、消去反应 【变式5-3】 （24-25高三上·天津·期末）绿原酸的结构简式如图，下列有关绿原酸说法正确的是 A．含有2个手性碳原子 B．1mol绿原酸可消耗6mol C．1mol绿原酸可消耗7molNaOH D．能发生加成、取代、加聚、缩聚反应 题型06 加聚反应和缩聚反应的比较 加聚反应 缩聚反应 相同 ①单体是相对分子质量小的有机物；②生成物有高分子化合物；③单体可相同，也可不相同 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官能团(如－OH、－X、－COOH、－NH2等)的化合物 单体种类 含碳碳双键或碳碳三键的有机物等 酚和醛，二元醇、二元酸、氨基酸 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 反应特点 单体中含有不饱和键是加聚反应的必要条件，打开不饱和键，相互连成长碳链 单体通常含有两个或两个以上能够相互作用的官能团，如－NH2、－OH、－COOH；官能团与官能团间缩去一个小分子，逐步缩合 生成物 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等) 聚合物特征 高聚物与单体具有相同的组成 高聚物和单体具有不同的组成 高分子相对分子质量 是单体相对分子质量的整数倍，即：r＝Mr(单体)×n(聚合度) 是单体的相对分子质量与缩去分子(小分子)的相对分子质量之差的n倍，即：r<[Mr(单体)×n(聚合度)] 【典例6】 （2025·天津红桥·二模）下列说法正确的是 A．淀粉没有甜味，不属于糖类 B．医用酒精能使蛋白质变性而常用于灭菌消毒 C．油脂属于高分子化合物，是人体不可缺少的营养物质 D．合成橡胶、有机玻璃、酚醛树脂等都要通过加聚反应制备 【变式6-1】 （2025·天津和平·二模）某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反应制备，下列叙述错误的是 A．X、Y和Z均能与溴水反应 B．X、Y和Z中的C原子均采取sp2杂化方式 C．Z最多13个碳原子共平面 D．Y可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体 【变式6-2】 （2025·天津河东·一模）国庆期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂，以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图，下列关于该物质的说法正确的是 A．其分子式为C15H18O4 B．既能发生加聚反应，又能发生缩聚反应 C．分子中含有2个手性碳原子 D．既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能使酸性KMnO4溶液褪色 【变式6-3】 （2250·上海·高考真题）生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成，其结构简式为。根据所学知识，可以判断（ ）。 A．聚苯乙烯能使溴水褪色 B．聚苯乙烯是一种天然高分子化合物 C．聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得 D．聚苯乙烯单体的分子式为C8H8 / 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 认识高分子 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 1．高分子化合物的分类 (1)按来源分：天然高分子、合成高分子。 (2)按结构分：线型高分子、体型高分子、支链型高分子。 (3)按性质分：热塑性高分子、热固性高分子。 (4)按用途分：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、黏合剂等。其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。 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： 　 2．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。 【典例1】 （25-26高三上·天津·期中）下列物质属于天然有机高分子的是 A．淀粉 B．石油 C．硬脂酸甘油酯 D．聚乙烯保鲜薄膜 【答案】A 【分析】天然有机高分子需满足两个条件：天然存在且分子量足够大（通常≥10⁴）。 【详解】A．淀粉是植物合成的多糖，是天然有机高分子，故A正确 B．石油是多种烃的混合物，主要成分为小分子烃混合物，不是天然的有机高分子，故B错误； C．硬脂酸甘油酯，分子量较小，不是天然的有机高分子，故C错误； D．聚乙烯为合成有机高分子材料，故D错误； 故选A。 【变式1-1】 （2024·天津滨海新区·三模）中华传统文化博大精深，也蕴含着很多化学知识，下列说法中错误的是 A．“虢国夫人游春图”绘画基材为绢，属于合成高分子 B．“今世有白铜，盖点化为之，非其本质”，白铜属于铜的合金 C．“庐山山南刷铜绿，黄金锯解纯苍玉”，由铜转化成铜绿涉及到氧化还原反应 D．“雷声千嶂落，雨色万峰来”，雷雨天少量转化成和互为同素异形体 【答案】A 【详解】A．绘画基材为绢，主要成分为纤维素，属于天然高分子，A错误； B．白铜属于铜的合金，B正确； C．Cu转化成Cu2(OH)2CO3过程中Cu元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C正确； D．和是O元素构成的不同单质，互为同素异形体，D正确； 故选A。 【变式1-2】 （2024·天津河北·一模）2024年2月第十四届全国冬季运动会在内蒙古召开，见证了中国冰雪运动的“热辣滚烫”。下列说法不正确的是 A．场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供，有利于实现碳达峰 B．速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种有机高分子材料 C．冬运会场馆建设大量使用到了太阳能，太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 D．冬运会采用了先进的二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保 【答案】C 【详解】A．场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供，以减少化石燃料的燃烧，减少CO2的排放，故有利于实现碳达峰，A正确； B．速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种合成纤维，属于有机高分子材料，B正确； C．太阳能电池板的主要材料是晶体硅，C错误； D．氟利昂会破坏臭氧层，导致臭氧层空洞的环境问题，采用二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保，D正确； 故答案为：C。 【变式1-3】 （2026·天津滨海新区·二模）化学与生活息息相关，下列有关说法正确的是 A．食用花生油中的油脂属于高分子化合物 B．向插有鲜花的花瓶中加入一些啤酒，可使鲜花的保质期延长 C．塑料、橡胶和纤维都是以石油、煤和天然气为原料生产的合成材料 D．医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP)，它与聚乙烯互为同系物 【答案】B 【详解】A．食用花生油中的油脂不是高分子化合物，故A错误； B．啤酒中含乙醇，能使花枝切口消毒防腐，又含有糖及其它营养物质，能为枝叶提供养份可使鲜花的保质期延长，故B正确； C．塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的，天然橡胶和再生纤维不是以石油、煤和天然气为原料生产，故C错误； D．聚乙烯和聚丙烯是高分子化合物，都是混合物，不能称为同系物，故D错误； 故选B。 题型02 加聚反应 1．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。 2．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%。 3．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高一下·天津西青·月考）有机物的键线式：将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有1个碳原子，称为键线式。一种信息素的分子键线式如图所示，关于该化合物说法不正确的是      A．属于烷烃 B．可使溴水褪色 C．可发生加聚反应 D．难溶与水 【答案】A 【详解】A．该化合物中含有O元素，不属于烷烃，故A错误； B．该化合物中含有碳碳双键，可使溴水褪色，故B正确； C．该化合物中含有碳碳双键，可发生加聚反应，故C正确； D．该化合物中不含羟基、羧基等亲水基团，难溶与水，故D正确； 故选A。 【变式2-1】 （2025·天津河北·一模）关于生物体中普遍存在的有机化合物，下列说法正确的是 A．核糖与葡萄糖互为同分异构体 B．聚丙烯酸钠是通过缩聚反应制得 C．苯胺在酸性下可发生水解反应 D．淀粉可以发生酯化反应和水解反应 【答案】D 【详解】A．葡萄糖分子式为C6H12O6，核糖的分子式为C5H10O5，两者分子式不同，不互为同分异构体，A错误； B．聚丙烯酸钠是通过加聚反应制得，B错误； C．苯胺在酸性条件下不能发生水解反应，C错误； D．淀粉中存在羟基，可以发生酯化反应，淀粉能发生水解反应，D正确； 故答案选D。 【变式2-2】 （2025·天津河西·三模）苯酚具有杀菌消炎的作用，可有如图路线在一定条件下合成。下列说法正确的是 A．A分子中所有原子共平面 B．A能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．B和C互为同系物 D．B和C在一定条件下能发生加聚反应 【答案】B 【详解】A．A分子中含甲基，具有类似甲烷的空间结构，所有原子一定不共面，A错误； B．A为甲苯，连接苯环上的C原子上有H原子，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸，而使其褪色，B正确； C．B为苯甲酸，C为苯酚，两者结构不相似，组成上相差的也不是n个CH2，不互为同系物，C错误； D．B和C分子中没有可发生加聚反应的官能团，不能发生加聚反应，D错误； 故选B。 【变式2-3】 （2026·上海浦东新·二模）中国科学家率先合成出可降解塑料：聚二氧化碳，对其判断合理的是 A．含碳量与不同 B．属于纯净物 C．会产生白色污染 D．结构可表示为 【答案】D 【详解】A．聚二氧化碳是通过二氧化碳加聚反应得到的，其含碳量与二氧化碳相同，A项错误； B．聚二氧化碳属于高聚物，是混合物，B项错误； C．聚二氧化碳是降解塑料，可以降解不会产生白色污染，C项错误； D．聚二氧化碳是通过二氧化碳加聚反应得到的，结构可表示为，D项正确； 答案选D。 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】 （25-26高三下·天津·开学考试）下列说法不正确的是 A．二氧化硫可用作食品添加剂且属于无机物 B．液氨用作制冷剂 C．不粘锅的涂层聚四氟乙烯的单体是卤代烃 D．乙酸甘油酯在碱性条件下水解，该反应可用于肥皂的生产 【答案】D 【详解】A．二氧化硫属于无机物，我国规定可在部分食品如葡萄酒、干果等中添加二氧化硫作防腐剂、抗氧化剂，因此二氧化硫可作食品添加剂，A正确； B．液氨汽化时会吸收大量热量，使周围温度快速降低，因此液氨常用作制冷剂，B正确； C．聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯，四氟乙烯属于烃的卤代物，即卤代烃，C正确； D．肥皂生产利用的是高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解反应，乙酸甘油酯水解得到乙酸钠和甘油，不能用于生产肥皂，D错误； 故选D。 【变式3-1】 （24-25高二下·天津·期末）聚苯乙烯是日常生活中用途非常广泛的一种塑料，结构如图下列说法错误的是 A．其单体为 B．链节为： C．相对分子质量为104n D．是一种难降解的塑料，可能会造成环境污染 【答案】B 【详解】 A．聚苯乙烯是由苯乙烯经过加聚反应生成，单体为，A正确， B．苯乙烯在聚合时只有碳碳双键进行加聚，苯环没有参与聚合反应，因此链节为，B错误； C．聚苯乙烯链节的相对分子质量为104，故聚苯乙烯的平均相对分子质量104n(n为聚合度)，C正确； D．聚苯乙烯是一在自然界中难以降解，会导致白色污染，D正确； 故选B。 【变式3-2】 （24-25高二下·天津西青·期末）高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法不正确的是 A．聚乳酸可用于制造医用材料 B．聚丙烯可由丙烯通过加聚反应合成 C．聚丙烯腈纤维可由丙烯腈通过缩聚反应合成 D．聚丙烯酰胺可发生水解反应 【答案】C 【详解】A．聚乳酸具有生物可降解性和生物相容性，常用于医用材料，A正确； B．聚丙烯由丙烯通过双键断裂的加聚反应合成，B正确； C．聚丙烯腈纤维由丙烯腈通过加聚反应（而非缩聚）合成，C错误； D．聚丙烯酰胺含酰胺基，可在酸性或碱性条件下水解，D正确； 故答案选C。 【变式3-3】 （24-25高三上·天津南开·期末）下列表示正确的是 A．的价层电子对互斥(VSEPR)模型： B．的电子式： C．聚丙烯的链节为： D．的名称：乙二酸乙二酯 【答案】A 【详解】A．BF3的中心原子价层电子对数为，其VSEPR模型为平面三角形，故A正确； B．H3O+的电子式为，故B错误； C．聚丙烯的结构简式为，链节为，故C错误； D．该化合物名称为乙二酸二乙酯，故D错误； 故A正确。 题型04 缩聚反应 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】 （2025·天津武清·模拟预测）抗坏血酸(维生素 C)是常用的抗氧化剂。 下列说法不正确的是 A．可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B．抗坏血酸可发生缩聚反应 C．脱氢抗坏血酸能与NaOH溶液反应 D．1个脱氢抗坏血酸分子中有1个手性碳原子 【答案】D 【详解】A．已知质谱法可以测量有机物的相对分子质量，抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的相对分子质量不同，故可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸，A正确； B．抗坏血酸分子含多个羟基（-OH），可通过分子间羟基脱水发生缩聚反应形成高分子，B正确； C．脱氢抗坏血酸含内酯环（-COO-），内酯在NaOH溶液中水解生成羧酸盐和醇，能与NaOH溶液反应，C正确； D．手性碳原子需连4个不同基团，，共2个手性碳，D错误； 故答案选D。 【变式4-1】 ．（2025·天津河西·二模）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．化合物X为 B．异山梨醇分子中有3个手性碳原子 C．该高分子材料一定条件下可以降解 D．碳酸二甲酯中碳原子的杂化方式有两种 【答案】B 【详解】A．异山梨醇和碳酸二甲酯发生缩聚反应生成聚碳酸异山梨醇酯，由反应物的结构简式，结合原子守恒可知，化合物X为，A正确； B．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，异山梨醇分子中有4个手性碳原子，为：，B错误； C．该高分子材料聚碳酸异山梨醇酯中含有酯基，在一定条件下可以水解，即可以降解，C正确； D．碳酸二甲酯中含有甲基和碳氧双键，碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种杂化方式，D正确； 故选B。 【变式4-2】 （2024·天津滨海新区·三模）下列化学反应表示正确的是 A．亚硫酰氯遇水剧烈反应： B．还原水溶液中的 C．向饱和溶液通入过量析出白色晶体： D．邻羟甲基苯酚脱水缩合形成酚醛树脂：+(n-1)H2O 【答案】B 【详解】A． 亚硫酰氯溶于水并与水发生水解反应，产生HCl和SO2，化学方程式为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl，A错误； B． 还原水溶液中的生成Se和H2SO4，离子方程式为：，B正确； C． 向饱和溶液通入过量析出NaHCO3白色晶体，离子方程式为：，C错误； D．邻羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构高分子酚醛树脂，其化学方程式：，D错误； 故选B。 【变式4-3】 （2024·天津滨海新区·三模）克拉维酸钾是一种-内酰胺类抗生素，下列说法错误的是 A．克拉维酸能发生缩聚反应 B．克拉维酸分子含有5种官能团 C．实现上述转化可加入足量溶液 D．克拉维酸钾存在立体异构现象 【答案】C 【详解】A．克拉维酸中含有羟基和羧基，可以发生缩聚反应，A正确； B．由克拉维酸结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基等5种官能团，B正确； C．克拉维酸分子除羧基可与KOH反应外，还含有酰胺基能在强碱溶液中发生水解反应，因此选用KOH不能实现两者的转化，C错误； D．由题干有机物结构简式可知，克拉维酸钾中存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不同的原子或原子团，故存在顺反异构，顺反异构属于立体异构现象，D正确； 故选C。 题型05 缩聚产物单体的判断方法 (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】 （25-26高三上·天津南开·期中）某通用高分子材料(L)的结构片段如图所示。 下列有关L的说法正确的是 A．能导电 B．易燃烧 C．可由两种单体缩聚而成 D．吸湿性能好，受热易熔融 【答案】C 【详解】A．高分子材料L的结构片段内苯环和苯环之间不可进行电子的传导，不能导电，A错误； B．高分子材料L是网状结构，具有热固性，不易燃烧，B错误； C．由高分子材料L的结构可知，可由苯酚和甲醛缩聚而成，C正确； D．高分子材料L为网状结构，受热不易熔融，具有热固性，其中含有大量羟基（亲水基团），吸湿性能好，D错误； 故选C。 【变式5-1】 （24-25高二下·天津南开·期末）通过形成“”合成相应物质的是 A．核苷酸合成核酸 B．甘油和硝酸合成三硝酸甘油酯 C．氨基酸合成多肽 D．对苯二甲酸和乙二醇合成涤纶 【答案】D 【详解】A．核苷酸通过磷酸酯键合成核酸，A不符合题意； B．甘油和硝酸通过脱水合成三硝酸甘油酯：，B不符合题意； C．氨基酸合成多肽，形成的是酰胺基，C不符合题意； D．对苯二甲酸和乙二醇合成涤纶，形成的是酯基()，D符合题意； 答案选D。 【变式5-2】 （24-25高三下·天津·开学考试）PBS是一种新型的全生物降解塑料，它是以1，4-丁二醇(C4H10O2)和丁二酸(C4H6O4)合成的聚酯加工而成，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．PBS中所有碳原子都采取sp3杂化 B．PBS和PE(聚乙烯)塑料均属于加聚反应的产物 C．1，4-丁二醇()能使酸性KMnO4溶液褪色 D．1，4-丁二醇和丁二酸均可以发生加成反应、取代反应、消去反应 【答案】C 【详解】A．PBS中，形成4个单键的碳原子，采取sp3杂化，形成C=O的碳原子，发生sp2杂化，A不正确； B．1，4-丁二醇(C4H10O2)和丁二酸(C4H6O4)合成PBS塑料时，有水生成，属于缩聚反应，乙烯合成PE(聚乙烯)塑料，属于加聚反应，B不正确； C．1，4-丁二醇()分子中含有2个-CH2OH，具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，C正确； D．1，4-丁二醇能发生取代反应和消去反应，但不能发生加成反应，丁二酸可以发生取代反应，但不能发生加成反应、消去反应，D不正确； 故选C。 【变式5-3】 （24-25高三上·天津·期末）绿原酸的结构简式如图，下列有关绿原酸说法正确的是 A．含有2个手性碳原子 B．1mol绿原酸可消耗6mol C．1mol绿原酸可消耗7molNaOH D．能发生加成、取代、加聚、缩聚反应 【答案】D 【详解】 A．连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，则后面六元环上连接氧原子的4个碳原子为手性碳原子，如图：，A错误； B．酚羟基的邻对位与溴水发生取代反应，碳碳双键与溴水发生加成反应，则1mol绿原酸可消耗4mol Br2，B错误； C．酚羟基、酯基、羧基与NaOH反应，则1mol绿原酸含有2mol酚羟基、1mol醇酯基和1mol羧基，故可消耗4mol NaOH，C错误； D．含碳碳双键可发生加成反应、加聚反应，含羟基、羧基可发生取代反应、缩聚反应，D正确； 故答案为：D。 题型06 加聚反应和缩聚反应的比较 加聚反应 缩聚反应 相同 ①单体是相对分子质量小的有机物；②生成物有高分子化合物；③单体可相同，也可不相同 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官能团(如－OH、－X、－COOH、－NH2等)的化合物 单体种类 含碳碳双键或碳碳三键的有机物等 酚和醛，二元醇、二元酸、氨基酸 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 反应特点 单体中含有不饱和键是加聚反应的必要条件，打开不饱和键，相互连成长碳链 单体通常含有两个或两个以上能够相互作用的官能团，如－NH2、－OH、－COOH；官能团与官能团间缩去一个小分子，逐步缩合 生成物 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等) 聚合物特征 高聚物与单体具有相同的组成 高聚物和单体具有不同的组成 高分子相对分子质量 是单体相对分子质量的整数倍，即：r＝Mr(单体)×n(聚合度) 是单体的相对分子质量与缩去分子(小分子)的相对分子质量之差的n倍，即：r<[Mr(单体)×n(聚合度)] 【典例6】 （2025·天津红桥·二模）下列说法正确的是 A．淀粉没有甜味，不属于糖类 B．医用酒精能使蛋白质变性而常用于灭菌消毒 C．油脂属于高分子化合物，是人体不可缺少的营养物质 D．合成橡胶、有机玻璃、酚醛树脂等都要通过加聚反应制备 【答案】B 【详解】A．淀粉属于多糖 ，故A错误； B．医用酒精能使蛋白质变性而常用于灭菌消毒，故B正确； C．油脂是小分子，不属于高分子，故C错误； D． 酚醛树脂是通过酚醛缩聚反应制备的，故D错误； 故选B。 【变式6-1】 （2025·天津和平·二模）某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反应制备，下列叙述错误的是 A．X、Y和Z均能与溴水反应 B．X、Y和Z中的C原子均采取sp2杂化方式 C．Z最多13个碳原子共平面 D．Y可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体 【答案】B 【详解】A. X、Z含有酚羟基，可与溴水发生取代反应，Y含有碳碳双键，可发生加成反应，故A正确，但不符合题意； B. Z中含有甲基， C原子形成四个共价单键，采取sp3杂化方式，故B错误，符合题意； C. Z中含有两个苯环，与两个苯环相连的有一个碳原子，利用三点确定一个面，可知最多13个碳原子共平面，故C正确，但不符合题意； D. Y含有碳碳双键，可发生加聚反应，X含有酚羟基，可与醛发生缩聚反应，故D正确，但不符合题意； 故选：B。 【变式6-2】 （2025·天津河东·一模）国庆期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂，以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图，下列关于该物质的说法正确的是 A．其分子式为C15H18O4 B．既能发生加聚反应，又能发生缩聚反应 C．分子中含有2个手性碳原子 D．既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】B 【详解】试题分析：A、根据其结构简式可知其分子式是C15H20O4，错误；B、该分子中含有碳碳双键，所以可发生加聚反应，含有羟基和羧基，所以又可发生脱水缩聚反应，正确；C、手性碳原子所连4个基团各不相同，所以该分子中只有与羟基相连的C原子是手性碳原子，错误；D、该分子中不存在酚羟基，所以不能与氯化铁溶液发生显色反应，但能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使其褪色，错误，答案选B。 考点：考查对有机物的结构、性质的判断 【变式6-3】 （2250·上海·高考真题）生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成，其结构简式为。根据所学知识，可以判断（ ）。 A．聚苯乙烯能使溴水褪色 B．聚苯乙烯是一种天然高分子化合物 C．聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得 D．聚苯乙烯单体的分子式为C8H8 【答案】D 【详解】A．不含碳碳双键，则聚苯乙烯不能使溴水褪色，故A错误； B．为苯乙烯发生加聚反应生成的合成高分子，不是天然高分子，故B错误； C．为苯乙烯发生加聚反应生成，故C错误； D．单体为苯乙烯，分子式为C8H8，故D正确； 答案选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $