5.1 合成高分子的基本方法（同步讲义）化学人教版选择性必修3

本讲义聚焦合成高分子的基本方法，系统梳理高分子概念（组成、结构、特点及分类），通过对比表格辨析高分子与低分子差异，进而详解加聚反应（单体类型、反应特点、方程式书写口诀）和缩聚反应（官能团要求、小分子生成、结构简式书写），最终落脚于单体判断方法，构建完整知识链。 以科学思维为引领，设计加聚反应书写口诀（如“断双键，分两端，添括号，右下n”）和缩聚单体切割法培养推理能力，结合即学即练与分层练习题（基础达标、综合应用）落实科学探究与实践，课中助力教师分层教学，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺，强化结构决定性质的化学观念。

第五章 合成高分子 第一节 合成高分子的基本方法 教学目标 1.了解合成高分子的组成与结构特点，能依据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特点。 3.能用常见的单体写出简单聚合反应的化学方程式和聚合物的结构简式。 4.从有机高分子的结构特点出发，掌握合成有机高分子的基本方法，培养推理、概括能力。 重点和难点 重点：有机高分子的结构和性质。 难点：加聚反应和缩聚。 ◆知识点一 高分子简介 1.高分子概念 高分子通常是以相对分子质量较 的有机化合物为原料，经聚合反应得到的由各种相对分子质量较 的化合物组成的 物，又称为 物或 物。 2.特点 （1）相对分子质量很大，由于高分子都是混合物，其相对分子质量只是一个 值。 （2）合成原料都是低分子化合物。 （3）每个高分子都是由若干个 组成的。 3.分类 高分子与低分子有机化合物的区别与联系 物质类别 高分子 低分子有机化合物 相对分子质量 以上，取平均值表示 1000以下，有明确的数值 分子的基本结构 由若干个重复结构单元组成 单一分子结构 性质 在物理、化学性质上有较大差别 联系 高分子通常是以低分子有机化合物为原料经聚合反应得到的 即学即练 1．下列材料主要成分不属于有机高分子的是 A．断电保护器外壳工程塑料（PBT） B．2022年冬奥会聚氨酯速滑服 C．滑雪板底座聚乙烯 D．“玉兔二号”钛合金筛网轮 ◆知识点二 加成聚合反应 1.含义 由含有不饱和键的相对分子质量较小的化合物分子以加成反应的方式互相结合成相对分子质量很大的高分子的反应叫加成聚合反应，简称加聚反应。 2.特点 （1）单体一般是含有 键、 键等不饱和键的化合物，例如单烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。 （2）发生加聚反应的位置是 键。 （3）发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生，原子利用率为 ，只生成高聚物。 （4）聚合物链节的化学组成与单体的化学组成相同，聚合物的平均相对分子质量为单体的相对分子质量的整数倍。 聚合反应的相关概念 概念 含义 示例 链节 高分子中重复的结构单元 聚合度 高分子中链节的数目n 单体 能合成高分子的小分子物质 聚合物 由单体聚合形成的相对分子质量很大的物质 3.常见类型 （1）单烯烃的加聚反应 ①合成聚乙烯：nCH2=CH2 ②合成聚丙烯：nCH2==CH—CH3 ③合成聚苯乙烯： （2）共轭二烯烃的加聚 ①合成聚丁二烯： ②合成顺式聚异戊二烯（天然橡胶）： 共轭二烯烃形成高聚物时，反应的本质和单烯烃一样，不同点在于共轭二烯烃两边的碳碳双键断裂后，中间两个碳原子间又重新形成了一个新的碳碳双键。 （3）不同烯烃单体的加聚(共聚)反应 nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3或 （4）烯烃和二烯烃的加聚(共聚)反应 （5）炔烃的加聚反应 乙炔的加聚反应： （6）碳氧双键的加聚反应 （7）某些环状有机物也可开环发生加聚反应 加聚反应化学方程式的书写口诀 （1）单烯自聚型：断双键，分两端，添括号，右下n； （2）二烯自聚型：单变双，双变单，破两头，移中间，添括号，右下n： （3）多烯共聚型：断双键，中间连，添括号，右下n； （4）单烯二烯共聚型：断双键，中间连，单变双，添括号，右下n； （5）单快自聚型：断三键，变双键，中间连，添括号，右下n； （6）开环自聚型：环打开，变单键，添括号，右下n。 即学即练 2.下列高分子化合物对应的链节正确的是（    ） A．聚氯乙烯 B．聚苯乙烯 C．聚异戊二烯 D．聚丙烯—CH2—CH2—CH2— ◆知识点三 缩聚反应 1.含义 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。 2.特点 （1）缩聚反应的单体通常是含有两个或多个官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)的小分子。 （2）缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子 (如H2O等)生成。 （3）所得聚合物的链节的化学组成与单体的化学组成 。 缩聚反应中生成小分子副产物的量 （1）由n mol的一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量一般为 mol; （2）由物质的量均为n mol的两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量一般为 mol。 3.常见类型 （1）羟基酸缩聚 ＋(n－1)H2O。 6-羟基己酸 　 聚-6-羟基己酸酯 （2）二元醇与二元酸缩聚 （3）二元酸与二胺缩聚 （4）氨基酸缩聚 nH2N—CH2—COOH＋(n－1)H2O。 （5）酚醛缩聚 如苯酚与甲醛反应形成高分子： 总反应可表示为 4.缩聚物结构简式的书写 缩聚物结构简式与加聚物结构简式的写法略有不同。缩聚物的结构简式一般要在方括号外侧写出端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，一般不必写出。如 缩聚物中大多含（酯基）、（酰胺基或肽键）或结构。 即学即练 3．合成导电高分子的反应为 下列说法正确的是 A．是聚苯乙炔 B．该反应为缩聚反应 C．与聚苯乙烯的最小结构单元相同 D．1mol最多可与发生反应 一.高分子单体的判断方法 1.加聚物单体的判断方法 （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。 （4）若采用“见双键，四个碳”的断键方式，链节主链两边各剩下1个碳原子时，则可能是含有碳碳三键的有机化合物参与了加聚反应，应将以双键为中心的2个碳原子作为一个单元断开。 如的单体是、和CH2==CH2 2.缩聚物单体的判断方法 （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。 实践应用 4．丁苯橡胶的结构简式为，合成这种橡胶的单体应是 ① ② ③ ④ ⑤ A．①② B．④⑤ C．③⑤ D．①③ 5．下列高分子化合物是由一种单体缩聚制得的是 A． B． C． D． 考点一 有机高分子 【例1】下列关于对有机高分子化合物的认识正确的是 A．有机高分子化合物被称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由高分子化合物通过聚合反应而得到的 B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而其结构很复杂 C．对于一块高分子材料来说，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的 D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 【变式1-1】下列关于高分子的组成、结构、性质的说法正确的是 A．高分子的单体中一定含有 B．聚合反应得到的产物是纯净物 C．缩聚反应的单体至少有两种 D．从实验中测得的某种高分子的相对分子质量只能是平均值 【变式1-2】下列物质中不属于高分子化合物的是 A．油脂 B．核酸 C．纤维素 D．蛋白质 考点二 加聚反应 【例2】某高聚物可表示为 。 下列有关其叙述不正确的是 A．该高聚物是通过加聚反应生成的 B．合成该高聚物的单体有3种 C．1mol该物质能与1molH2加成，生成不含的物质 D．该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化 【变式2-1】有5种有机物：① ② ③ ④CH3﹣CH=CH﹣CN  ⑤CH2=CH﹣CH=CH2，其中可用于合成高分子材料（结构如图所示）的正确组合为 A．①②④ B．①②⑤ C．②④⑤ D．③④⑤ 【变式2-2】下列不饱和化合物(单体) 能在一定条件下发生加聚反应生成如图物质的是 A．丙烯 B．2-甲基-1，3-丁二烯 C．乙烯和丙烯 D．2-甲基-2-丁烯 考点三 缩聚反应 【例3】下列工业生产过程中，属于应用缩聚反应制取高聚物的是 A．单体CH2=CH2制高聚物 B．单体与CH2=CH- CH=CH2制高聚物 C．单体CH2=CH-CH3制高聚物 D．单体与制高聚物 【变式3-1】某高分子的结构如下所示，可用于合成该聚合物的单体是 ①甘氨酸    ②丙氨酸    ③苯丙氨酸    ④谷氨酸 A．①② B．③④ C．②③ D．①③ 【变式3-2】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．该高分子材料可降解 B．异山梨醇分子中有3个手性碳 C．反应式中化合物X为甲醇 D．该聚合反应为缩聚反应 基础达标 1．下列对于有机高分子的叙述错误的是 A．高分子可分为天然高分子和合成高分子两大类 B．高分子的特点是组成元素简单、结构非常复杂、相对分子质量大 C．高分子均为混合物 D．合成高分子大部分是由小分子化合物通过聚合反应而制得的 2．下列关于加聚反应和缩聚反应的说法中不正确的是 A．加聚反应后有机化合物分子的不饱和度减小 B．加聚反应是一种特殊的加成反应，多数缩聚反应是一种复杂的取代反应 C．加聚反应和缩聚反应的原子利用率均为100% D．加聚反应和缩聚反应中均有官能团发生变化 3．高分子化合物  的单体是 A． B． C． D． 4．PBT是最坚韧的工程热塑性塑料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性，其结构简式为，下列叙述错误的是 A．PBT可以反复加热熔融加工 B．PBT的单体是对苯二甲酸和1，4-丁二醇 C．由单体合成PBT的反应属于缩聚反应 D．1mol PBT与NaOH 溶液反应时，最多可消耗2mol NaOH溶液 5．下列物质中，既能发生加成反应，又能发生加聚反应，还能发生缩聚反应的是 A． B． C．CH2=CH—COOH D． 6．生物材料衍生物2，5－呋喃二甲酸()可以替代化石燃料衍生物对苯二甲酸，与乙二醇合成聚2，5－呋喃二甲酸乙二(醇)酯(PEF)。下列说法中，正确的是 A．合成PEF的反应为加聚反应 B．PEF不能与氢气发生加成反应 C．PEF的结构简式为 D．通过红外光谱法测定PEF的平均相对分子质量可得知其聚合度 7．生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水，从而消除废弃塑料对环境的污染。PHB塑料就属于这种塑料，其结构简式为  。下列有关PHB的说法正确的是 A．PHB是一种聚酯，有固定的熔点 B．PHB的降解过程不需要氧气参加反应 C．合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH D．通过加聚反应可以制得PHB 8．尼龙66是一种重要的合成纤维，它是由己二酸和己二胺[H2N(CH2)6NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的，下列叙述不正确的是 A．尼龙66的结构简式是 B．合成尼龙66的反应属于缩聚反应 C．合成尼龙66的基础反应为酯化反应 D．尼龙66的长链结构中含有酰胺基(—CONH—) 9．下列说法正确的是 A．酚醛树脂是通过缩聚反应得到的 B．合成的单体是乙烯和2-丁烯 C．己二酸与乙醇可缩聚形成高分子化合物 D．由合成的聚合物为 综合应用 10．以乙烯和丙烯混合物为单体，发生加聚反应，不可能得到的是 A． B． C． D． 11．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 12．下列有机化合物既能发生加成反应，又能发生加聚反应，还能发生缩聚反应的是 A． B． C． D． 13．化合物是一种重要的有机高分子材料。下列关于M的说法正确的是 A．含有两种官能团 B．与互为同系物 C．充分水解可得到两种有机小分子单体 D．最多能与反应 14．聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料，失火时聚氯乙烯在不同的温度下，发生一系列复杂的化学变化，产生大量有害气体，其过程大体如下： 下列说法不正确的是 A．在火灾现场，可以用湿毛巾捂住口鼻，并尽快远离现场 B．上述反应中①属于消去反应，④属于氧化反应 C．火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等 D．聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得 拓展培优 15．下列化合物中： A．HO(CH2)3COOH B．HO(CH2)2OH C．CH3CH=CH—CN D． E．HOOC(CH2)4COOH （1）可发生加聚反应的化合物是___________(填字母)，加聚物的结构简式为___________。 （2）同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是___________(填字母)，缩聚物的结构简式为___________。 （3）B和E反应生成的缩聚物的结构简式为___________。 16．根据下列高分子回答问题。 （1）合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是___________，反应类型是___________。 （2）①合成涤纶有两种单体，其中能和反应的单体的结构简式是___________，其核磁共振氢谱的峰面积比是___________。 ②合成涤纶的反应化学方程式___________。 17．PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经如图所示路线合成。 已知：RC≡CH+(R、R1、R2代表H或烃基) 回答下列问题： （1）A→B的反应类型是____；B的结构简式是____。 （2）C中含有的官能团名称是____；D的名称(系统命名)是____。 （3）半方酸是马来酸酐的同分异构体，每个分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基，但不含O－O键。半方酸的结构简式是____。 （4）由B和D合成PBS的化学方程式是___。 18．PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经下列路线合成： (已知：+) （1）A→B的反应类型是____________；B的结构简式是______________________。 （2）C中含有的官能团名称是________；D的名称（系统命名）是____________。 （3）半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含1个环（四元碳环）和1个羟基，但不含—O—O—键。半方酸的结构简式是___________________。 （4）由D和B合成PBS的化学方程式是______________________________________。 （5）下列关于A的说法正确的是__________。 a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色 b．能与Na2CO3反应，但不与HBr反应 c．能与新制Cu(OH)2反应 d．1molA完全燃烧消耗5molO2 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 合成高分子 第一节 合成高分子的基本方法 教学目标 1.了解合成高分子的组成与结构特点，能依据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特点。 3.能用常见的单体写出简单聚合反应的化学方程式和聚合物的结构简式。 4.从有机高分子的结构特点出发，掌握合成有机高分子的基本方法，培养推理、概括能力。 重点和难点 重点：有机高分子的结构和性质。 难点：加聚反应和缩聚。 ◆知识点一 高分子简介 1.高分子概念 高分子通常是以相对分子质量较小的有机化合物为原料，经聚合反应得到的由各种相对分子质量较大的化合物组成的混合物，又称为聚合物或高聚物。 2.特点 （1）相对分子质量很大，由于高分子都是混合物，其相对分子质量只是一个平均值。 （2）合成原料都是低分子化合物。 （3）每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。 3.分类 高分子与低分子有机化合物的区别与联系 物质类别 高分子 低分子有机化合物 相对分子质量 104以上，取平均值表示 1000以下，有明确的数值 分子的基本结构 由若干个重复结构单元组成 单一分子结构 性质 在物理、化学性质上有较大差别 联系 高分子通常是以低分子有机化合物为原料经聚合反应得到的 即学即练 1．下列材料主要成分不属于有机高分子的是 A．断电保护器外壳工程塑料（PBT） B．2022年冬奥会聚氨酯速滑服 C．滑雪板底座聚乙烯 D．“玉兔二号”钛合金筛网轮 【答案】D 【解析】A．工程塑料（PBT）是聚对苯二甲酸丁二酯，属于高分子化合物，选项A不符合； B．聚氨酯速滑服属于高分子化合物，选项B不符合； C．聚乙烯是乙烯的加成聚合产物，属于高分子化合物，选项C不符合； D．钛合金筛网轮属于合金材料，不是高分子化合物，选项D符合； 答案选D。 ◆知识点二 加成聚合反应 1.含义 由含有不饱和键的相对分子质量较小的化合物分子以加成反应的方式互相结合成相对分子质量很大的高分子的反应叫加成聚合反应，简称加聚反应。 2.特点 （1）单体一般是含有双键、三键等不饱和键的化合物，例如单烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。 （2）发生加聚反应的位置是不饱和键。 （3）发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生，原子利用率为100%，只生成高聚物。 （4）聚合物链节的化学组成与单体的化学组成相同，聚合物的平均相对分子质量为单体的相对分子质量的整数倍。 聚合反应的相关概念 概念 含义 示例 链节 高分子中重复的结构单元 聚合度 高分子中链节的数目n 单体 能合成高分子的小分子物质 聚合物 由单体聚合形成的相对分子质量很大的物质 3.常见类型 （1）单烯烃的加聚反应 ①合成聚乙烯：nCH2=CH2 ②合成聚丙烯：nCH2==CH—CH3 ③合成聚苯乙烯： （2）共轭二烯烃的加聚 ①合成聚丁二烯： ②合成顺式聚异戊二烯（天然橡胶）： 共轭二烯烃形成高聚物时，反应的本质和单烯烃一样，不同点在于共轭二烯烃两边的碳碳双键断裂后，中间两个碳原子间又重新形成了一个新的碳碳双键。 （3）不同烯烃单体的加聚(共聚)反应 nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3或 （4）烯烃和二烯烃的加聚(共聚)反应 （5）炔烃的加聚反应 乙炔的加聚反应： （6）碳氧双键的加聚反应 （7）某些环状有机物也可开环发生加聚反应 加聚反应化学方程式的书写口诀 （1）单烯自聚型：断双键，分两端，添括号，右下n； （2）二烯自聚型：单变双，双变单，破两头，移中间，添括号，右下n： （3）多烯共聚型：断双键，中间连，添括号，右下n； （4）单烯二烯共聚型：断双键，中间连，单变双，添括号，右下n； （5）单快自聚型：断三键，变双键，中间连，添括号，右下n； （6）开环自聚型：环打开，变单键，添括号，右下n。 即学即练 2.下列高分子化合物对应的链节正确的是（    ） A．聚氯乙烯 B．聚苯乙烯 C．聚异戊二烯 D．聚丙烯—CH2—CH2—CH2— 【答案】C 【解析】聚氯乙烯的链节为；聚苯乙烯的链节为；聚异戊二烯的链节为；聚丙烯的链节为，故选C。 【点睛】本题考查了有机高分子化合物的结构和性质，高分子化合物是由许多链节结构相同而聚合度不同的化合物所组成的混合物，注意掌握高聚物的链节和单体的区别。 ◆知识点三 缩聚反应 1.含义 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。 2.特点 （1）缩聚反应的单体通常是含有两个或多个官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)的小分子。 （2）缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如H2O等)生成。 （3）所得聚合物的链节的化学组成与单体的化学组成不同。 缩聚反应中生成小分子副产物的量 （1）由n mol的一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量一般为(n-1)mol; （2）由物质的量均为n mol的两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量一般为(2n-1)mol。 3.常见类型 （1）羟基酸缩聚 ＋(n－1)H2O。 6-羟基己酸 　 聚-6-羟基己酸酯 （2）二元醇与二元酸缩聚 （3）二元酸与二胺缩聚 （4）氨基酸缩聚 nH2N—CH2—COOH＋(n－1)H2O。 （5）酚醛缩聚 如苯酚与甲醛反应形成高分子： 总反应可表示为 4.缩聚物结构简式的书写 缩聚物结构简式与加聚物结构简式的写法略有不同。缩聚物的结构简式一般要在方括号外侧写出端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，一般不必写出。如 缩聚物中大多含（酯基）、（酰胺基或肽键）或结构。 即学即练 3．合成导电高分子的反应为 下列说法正确的是 A．是聚苯乙炔 B．该反应为缩聚反应 C．与聚苯乙烯的最小结构单元相同 D．1mol最多可与发生反应 【答案】B 【解析】 A．聚苯乙炔的结构简式为，PPV不是聚苯乙炔，A错误； B．该反应除生成有机高分子外，还有小分子化合物生成，属于缩聚反应，B正确； C．PPV与聚苯乙烯()的最小结构单元不相同，C错误； D．1个分子中含有2个碳碳双键和1个苯环，碳碳双键和苯环在一定条件下都可以与氢气发生加成反应，该物质最多可以与氢气发生加成反应，D错误； 故答案为：B。 一.高分子单体的判断方法 1.加聚物单体的判断方法 （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。 （4）若采用“见双键，四个碳”的断键方式，链节主链两边各剩下1个碳原子时，则可能是含有碳碳三键的有机化合物参与了加聚反应，应将以双键为中心的2个碳原子作为一个单元断开。 如的单体是、和CH2==CH2 2.缩聚物单体的判断方法 （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。 实践应用 4．丁苯橡胶的结构简式为，合成这种橡胶的单体应是 ① ② ③ ④ ⑤ A．①② B．④⑤ C．③⑤ D．①③ 【答案】D 【解析】因为链节的主链有6个碳原子，且含有碳碳双键，将以主链的碳碳双键为中心的4个碳原子断开()，断键后把双键变为单键，单键变为双键，即得两种单体，分别为和；故D符合题意。 综上所述，答案为D。 5．下列高分子化合物是由一种单体缩聚制得的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A． 是由乙烯和丙烯通过加聚反应得到的，故A错误； B． 高聚物的链节主链中含有酯基，说明该高聚物是由单体经缩聚反应形成的，故B正确； C． 由高聚物的结构简式可知，其链节主链中含有酯基，说明生成高聚物的反应属于缩聚反应，单体为己二酸和乙二醇，故C错误； D． 由高聚物的结构简式可知，其链节中含有2个碳原子，是由乙烯通过加聚反应得到的，故D错误； 故选B。 考点一 有机高分子 【例1】下列关于对有机高分子化合物的认识正确的是 A．有机高分子化合物被称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由高分子化合物通过聚合反应而得到的 B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而其结构很复杂 C．对于一块高分子材料来说，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的 D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 【答案】D 【解析】A．高分子化合物主要是由小分子通过加聚、缩聚两类反应制得，故A错误；B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，但与结构无关，有的简单，有的复杂，故B错误；C．对于一块高分子材料，n是一个整数值，由于n不确定，所以它的相对分子质量也不确定，故C错误；D．高分子材料按来源分为天然、合成高分子材料，故D正确；故答案为D。 【点睛】本题考查有关高分子化合物的结构和性质，其中聚合度是指每个高分子中链节重复的次数，聚合度常用n表示，n值越大，相对分子质量越大．对于单个的高分子而言，n值为某一个整数，所以其相对分子质量是确定的．但对于一块高分子材料来说，它是由许多n值相同或不同的高分子聚集起来的，因此，高聚物是一种混合物；明确概念是解题关键。 【变式1-1】下列关于高分子的组成、结构、性质的说法正确的是 A．高分子的单体中一定含有 B．聚合反应得到的产物是纯净物 C．缩聚反应的单体至少有两种 D．从实验中测得的某种高分子的相对分子质量只能是平均值 【答案】D 【解析】 A． 高分子的单体中不一定要有，也可能是能发生缩聚反应的单体，如氨基酸分子，故A错误； B． 聚合反应得到的产物是混合物，聚合度不固定，故B错误； C． 缩聚反应的单体至少有一种，如氨基酸间缩聚，故C错误； D． 聚合物中聚合度不固定，从实验中测得的某种高分子的相对分子质量只能是平均值，故D正确； 故选D。 【变式1-2】下列物质中不属于高分子化合物的是 A．油脂 B．核酸 C．纤维素 D．蛋白质 【答案】A 【解析】A．油脂的相对分子质量较小，通常在1000以下，不属于高分子化合物，A符合题意； B．核酸（如DNA、RNA）是生物大分子，相对分子质量极大，属于高分子化合物，B不符合题意； C．纤维素为多糖，相对分子质量在一万以上，属于高分子化合物，C不符合题意； D．蛋白质由氨基酸聚合而成，相对分子质量很大，属于高分子化合物，D不符合题意； 故答案选A。 考点二 加聚反应 【例2】某高聚物可表示为 。 下列有关其叙述不正确的是 A．该高聚物是通过加聚反应生成的 B．合成该高聚物的单体有3种 C．1mol该物质能与1molH2加成，生成不含的物质 D．该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化 【答案】C 【分析】本题主要考查聚合物的化学性质以及聚合物单体判断。该高聚物的单体有：、CH3-CH=CH2、CH2=CH2，该聚合物中含有碳碳双键，具有碳碳双键的化学性质。 【解析】A．通过观察该高分子链节中主链的组成情况，可知全为碳原子，则该高聚物是通过加聚反应生成的，故A项正确； B．由上述分析可知，该高聚物的单体有3种，故B项正确； C．1mol该高聚物分子结构中含n mol碳碳双键，能与nmol H2发生加成反应，生成不含的物质，故C项错误； D．该高聚物分子中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故D项正确。 故选C。 【变式2-1】有5种有机物：① ② ③ ④CH3﹣CH=CH﹣CN  ⑤CH2=CH﹣CH=CH2，其中可用于合成高分子材料（结构如图所示）的正确组合为 A．①②④ B．①②⑤ C．②④⑤ D．③④⑤ 【答案】D 【解析】该高聚物链节主链不含杂原子，属于加聚反应生成的高聚物，链节主链上存在碳碳双键结构，有8个碳原子，且中间含有1个碳碳双键，其单体必为3种，按如图所示划线断开 ，在将双键中的1个C−C打开，然后将半键闭合即可的该高聚物单体是：CH3−CH=CH−CN、CH2=CH−CH=CH2、，即：③④⑤，故答案为：D。 【点睛】加聚产物的单体推断方法： （1）凡链节的主链上只有两个碳原子（无其它原子）的高聚物，其合成单体必为一种，将两半链闭合即可； （2）凡链节主链上只有四个碳原子（无其它原子）且链节无双键的高聚物，其单体必为两种，在正中间画线断开，然后将四个半键闭合即可； （3）凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开，然后将半键闭合，即将单双键互换。 【变式2-2】下列不饱和化合物(单体) 能在一定条件下发生加聚反应生成如图物质的是 A．丙烯 B．2-甲基-1，3-丁二烯 C．乙烯和丙烯 D．2-甲基-2-丁烯 【答案】B 【解析】在中，主链上有四个碳原子并存在碳碳双键结构，根据规律“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开，然后将半键闭合，即将单双键互换，得到其单体为CH2=CH—C(CH3)=CH2，即2-甲基-1，3-丁二烯，故选B。 考点三 缩聚反应 【例3】下列工业生产过程中，属于应用缩聚反应制取高聚物的是 A．单体CH2=CH2制高聚物 B．单体与CH2=CH- CH=CH2制高聚物 C．单体CH2=CH-CH3制高聚物 D．单体与制高聚物 【答案】D 【解析】 A．为乙烯中的碳碳双键打开的加成聚合反应的加聚产物，故A不符合题意； B．为单体中碳碳双键打开的加成聚合反应的加聚产物，故B不符合题意； C．为丙烯中碳碳双键打开的加成聚合反应的加聚产物，故C不符合题意； D．为羧基和羟基脱水缩合而生成的，为缩聚产物，故D符合题意； 故选D。 【变式3-1】某高分子的结构如下所示，可用于合成该聚合物的单体是 ①甘氨酸    ②丙氨酸    ③苯丙氨酸    ④谷氨酸 A．①② B．③④ C．②③ D．①③ 【答案】D 【解析】由水解 式+(2n-1)H2O n+n可得合成的单体为苯丙氨酸和甘氨酸，故选D。 【变式3-2】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．该高分子材料可降解 B．异山梨醇分子中有3个手性碳 C．反应式中化合物X为甲醇 D．该聚合反应为缩聚反应 【答案】B 【解析】A．该高分子材料中含有酯基，可以降解，A正确； B．异山梨醇中  四处的碳原子为手性碳原子，故异山梨醇分子中有4个手性碳，B错误； C．反应式中异山梨醇释放出一个氢原子与碳酸二甲酯释放出的甲氧基结合生成甲醇，故反应式中X为甲醇，C正确； D．该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成，属于缩聚反应，D正确； 故答案选B。 基础达标 1．下列对于有机高分子的叙述错误的是 A．高分子可分为天然高分子和合成高分子两大类 B．高分子的特点是组成元素简单、结构非常复杂、相对分子质量大 C．高分子均为混合物 D．合成高分子大部分是由小分子化合物通过聚合反应而制得的 【答案】B 【解析】A．高分子有动植物体内合成和人工合成两种，动植物体内合成的高分子为天然高分子，人工合成的高分子为合成高分子，A正确； B．在通常情况下，高分子化合物结构并不复杂，它们由简单的结构单元重复连接而成，B错误； C．高分子化合物由多条链节相同但聚合度不同的链构成，所以为混合物，C正确； D．合成高分子有的是由小分子化合物通过加聚反应制得，有的是由小分子化合物通过缩聚反应制得，D正确； 故选B。 2．下列关于加聚反应和缩聚反应的说法中不正确的是 A．加聚反应后有机化合物分子的不饱和度减小 B．加聚反应是一种特殊的加成反应，多数缩聚反应是一种复杂的取代反应 C．加聚反应和缩聚反应的原子利用率均为100% D．加聚反应和缩聚反应中均有官能团发生变化 【答案】C 【解析】A．加聚反应中有机化合物分子中不饱和键断开，不饱和度减小，A正确； B．加聚反应是含有双键的烯类单体之间发生加成，缩聚反应是含有两个（或两个以上）官能团的单体之间脱去小分子，可以看作取代反应，B正确； C．缩聚反应的产物有小分子，原子利用率不为100%，C错误； D．加聚反应中不饱和键发生加成，缩聚反应中官能团之间脱去小分子，均有官能团发生变化，D正确； 答案选C。 3．高分子化合物  的单体是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据加聚产物的单体推断方法，凡链节的主链上只有两个碳原子（无其他原子）的高聚物，其合成单体必为一种，将两个半键向内闭合即可知其单体为，故选C。 4．PBT是最坚韧的工程热塑性塑料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性，其结构简式为，下列叙述错误的是 A．PBT可以反复加热熔融加工 B．PBT的单体是对苯二甲酸和1，4-丁二醇 C．由单体合成PBT的反应属于缩聚反应 D．1mol PBT与NaOH 溶液反应时，最多可消耗2mol NaOH溶液 【答案】D 【解析】A．由于该塑料属于线性结构，故PBT具有热塑性，受热会熔化，A正确； B．PBT 的单体有对苯二甲酸和1，4-丁二醇HOCH2CH2CH2CH2OH两种，B正确； C．和HOCH2CH2CH2CH2OH生成和水，属于缩聚反应，C正确； D．由题干的结构简式可知，1 mol PBT与NaOH溶液反应时，最多可消耗2n mol NaOH溶液，D错误； 故答案为：D。 5．下列物质中，既能发生加成反应，又能发生加聚反应，还能发生缩聚反应的是 A． B． C．CH2=CH—COOH D． 【答案】B 【解析】 A． 苯环能发生加成反应，但不能发生加聚反应，故A不符； B． 中碳碳双键能发生加成反应、加聚反应，-OH和-COOH能发生缩聚反应，故B符合； C． CH2=CH—COOH中碳碳双键能发生加成反应、加聚反应，但不能发生缩聚反应，故C不符； D． 中碳碳双键能发生加成反应、加聚反应，但不能发生缩聚反应，故D不符； 故选B。 6．生物材料衍生物2，5－呋喃二甲酸()可以替代化石燃料衍生物对苯二甲酸，与乙二醇合成聚2，5－呋喃二甲酸乙二(醇)酯(PEF)。下列说法中，正确的是 A．合成PEF的反应为加聚反应 B．PEF不能与氢气发生加成反应 C．PEF的结构简式为 D．通过红外光谱法测定PEF的平均相对分子质量可得知其聚合度 【答案】C 【解析】A．2，5-呋喃二甲酸和乙二醇发生反应时除了生成PEF外还生成水，属于缩聚反应，A错误； B．PEF所含五元环为不饱和杂环，可以和氢气发生加成反应，B错误； C．2，5－呋喃二甲酸与乙二醇发生酯化、缩聚形成PEF，所以PEF的结构简式为，C正确； D．红外光谱获得分子中含有何种化学键或官能团的信息，无法得到相对分子质量，不能得其聚合度，D错误； 综上所述答案为C。 7．生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水，从而消除废弃塑料对环境的污染。PHB塑料就属于这种塑料，其结构简式为  。下列有关PHB的说法正确的是 A．PHB是一种聚酯，有固定的熔点 B．PHB的降解过程不需要氧气参加反应 C．合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH D．通过加聚反应可以制得PHB 【答案】C 【解析】A．PHB结构中有酯基，是一种聚酯，PHB是高分子，属于混合物，没有固定的熔点，故A错误； B．其降解过程是先水解生成2-羟基丁酸，然后被氧气氧化为CO2和H2O，故B错误； C．根据PHB的结构，将酯基水解后，得到合成PHB的单体，其单体是CH3CH2CH(OH)COOH，故C正确； D．PHB是聚酯类高分子，通过缩聚反应制得，故D错误； 故选C。 8．尼龙66是一种重要的合成纤维，它是由己二酸和己二胺[H2N(CH2)6NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的，下列叙述不正确的是 A．尼龙66的结构简式是 B．合成尼龙66的反应属于缩聚反应 C．合成尼龙66的基础反应为酯化反应 D．尼龙66的长链结构中含有酰胺基(—CONH—) 【答案】C 【解析】 A．尼龙-66是HOOC—(CH2)4—COOH和H2N—(CH2)6—NH2通过成肽反应缩聚而成的高分子化合物，结构简式是，选项A正确； B．尼龙-66是HOOC—(CH2)4—COOH和H2N—(CH2)6—NH2通过成肽反应缩聚而成的高分子化合物，选项B正确； C．尼龙-66是HOOC—(CH2)4—COOH和H2N—(CH2)6—NH2通过成肽反应缩聚而成的高分子化合物，分子中含有若干肽键，在一定条件下可以发生水解，选项C不正确； D．尼龙66的长链结构中含有酰胺基(—CONH—)，选项D正确； 答案选C。 9．下列说法正确的是 A．酚醛树脂是通过缩聚反应得到的 B．合成的单体是乙烯和2-丁烯 C．己二酸与乙醇可缩聚形成高分子化合物 D．由合成的聚合物为 【答案】A 【解析】A．苯酚和甲醛发生缩聚反应得到酚醛树脂，A正确； B．合成的单体是丙烯和1，3-丁二烯，B错误； C．乙醇只含有一个官能团羟基，己二酸与乙醇不能发生缩聚反应，C错误； D．由发生加聚反应生成聚合物，D错误； 答案为：A。 综合应用 10．以乙烯和丙烯混合物为单体，发生加聚反应，不可能得到的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．是由乙烯加聚得来的，A正确； BCD．丙烯中有一个甲基，不可能在聚合单体中，应以支链形式存在，则B错误，C、D正确； 故答案选：B。 11．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 【解析】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。 12．下列有机化合物既能发生加成反应，又能发生加聚反应，还能发生缩聚反应的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A. 该物质结构中含有羧基和氨基，能发生缩聚反应，但不能发生加成反应、加聚反应，A不符合题意； B. 该物质结构中含有碳碳双键、羟基和羧基，能发生加成反应、加聚反应，还可以发生缩聚反应，B符合题意， C. 该物质结构中含有碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应，不可以发生缩聚反应，C不符合题意； D.该物质结构中含有碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应，不可以发生缩聚反应，D不符合题意； 故答案选B。 13．化合物是一种重要的有机高分子材料。下列关于M的说法正确的是 A．含有两种官能团 B．与互为同系物 C．充分水解可得到两种有机小分子单体 D．最多能与反应 【答案】C 【解析】A．该分子中，含有氨基，酰胺基和羧基三种官能团，A错误； B．为高分子化合物，分子中含多个酰胺基，与不互为同系物，B错误； C．充分水解可得到苯二胺和乙二酸两种有机小分子单体，C正确； D．M为高分子化合物，只有苯环能和氢气反应，最多能与反应，D错误； 故选C。 14．聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料，失火时聚氯乙烯在不同的温度下，发生一系列复杂的化学变化，产生大量有害气体，其过程大体如下： 下列说法不正确的是 A．在火灾现场，可以用湿毛巾捂住口鼻，并尽快远离现场 B．上述反应中①属于消去反应，④属于氧化反应 C．火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等 D．聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得 【答案】D 【解析】A. 消防安全知识，描述正确，A正确； B．反应①生成碳碳不饱和键的同时掉下HCl小分子是消去反应，④反应是失氢的氧化反应，B正确； C．根据题目所给合成路线，HCl、苯等均有生成，有机物不完全燃烧可以产生CO，C正确； D．氯乙烯是由乙炔与氯化氢一比一加成得到，D错误。 拓展培优 15．下列化合物中： A．HO(CH2)3COOH B．HO(CH2)2OH C．CH3CH=CH—CN D． E．HOOC(CH2)4COOH （1）可发生加聚反应的化合物是___________(填字母)，加聚物的结构简式为___________。 （2）同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是___________(填字母)，缩聚物的结构简式为___________。 （3）B和E反应生成的缩聚物的结构简式为___________。 【答案】（1）C （2）A （3） 【解析】（1）含碳碳双键的有机物可发生加聚反应，只有C符合，则加聚物的结构简式为； （2）同时含-OH和-COOH的有机物本身可发生缩聚反应，只有A符合，缩聚物的结构简式为 ； （3）含2个-OH的有机物与含2个-COOH的有机物可发生缩聚反应，则B、E可发生缩聚反应，所得产物的结构简式为 。 16．根据下列高分子回答问题。 （1）合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是___________，反应类型是___________。 （2）①合成涤纶有两种单体，其中能和反应的单体的结构简式是___________，其核磁共振氢谱的峰面积比是___________。 ②合成涤纶的反应化学方程式___________。 【答案】（1） 加聚反应 （2） (或) 【解析】（1） 合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是，该反应是加聚反应； （2） ①涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成；能和反应，核磁共振氢谱的峰面积比是或； ②对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应合成涤纶，反应的化学方程式为 17．PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经如图所示路线合成。 已知：RC≡CH+(R、R1、R2代表H或烃基) 回答下列问题： （1）A→B的反应类型是____；B的结构简式是____。 （2）C中含有的官能团名称是____；D的名称(系统命名)是____。 （3）半方酸是马来酸酐的同分异构体，每个分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基，但不含O－O键。半方酸的结构简式是____。 （4）由B和D合成PBS的化学方程式是___。 【答案】（1）加成反应 HOOCCH2CH2COOH （2）碳碳三键、羟基 1，4－丁二醇 （3） （4）nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O 【分析】马来酸酐水解生成A，A与氢气发生加成反应生成B为HOOCCH2CH2COOH，由反应信息结合D的结构可知，乙炔与2分子甲醛发生加成反应生成C，C为HOCH2C≡CCH2OH，C与氢气发生加成反应得到D；据此解答。 【解析】（1）依据烯烃的性质知，A→B的反应是与氢气发生的加成反应，故B的结构简式为。 （2）利用已知信息和合成路线可知，C的结构简式为HOCH2C≡CCH2OH，其中所含官能团的名称为碳碳三键、羟基；D的碳链上1、4号碳原子连有羟基，故D的名称为1，4-丁二醇。 （3）半方酸是马来酸酐的同分异构体，每个分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基，但不含O－O键。根据马来酸酐的分子式()可判断半方酸的结构简式是 。 （4）根据B、D的结构简式可知合成PBS的反应为缩聚反应，方程式为nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O。 18．PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经下列路线合成： (已知：+) （1）A→B的反应类型是____________；B的结构简式是______________________。 （2）C中含有的官能团名称是________；D的名称（系统命名）是____________。 （3）半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含1个环（四元碳环）和1个羟基，但不含—O—O—键。半方酸的结构简式是___________________。 （4）由D和B合成PBS的化学方程式是______________________________________。 （5）下列关于A的说法正确的是__________。 a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色 b．能与Na2CO3反应，但不与HBr反应 c．能与新制Cu(OH)2反应 d．1molA完全燃烧消耗5molO2 【答案】 加成反应（或还原反应） HOOCCH2CH2COOH 碳碳叁键、羟基 1，4-丁二醇 nHOOCCH2CH2COOH＋nHOCH2CH2CH2CH2OH＋2nH2O [或nHOOCCH2CH2COOH＋nHOCH2CH2CH2CH2OH＋(2n－1)H2O] ac 【解析】⑴由图知AB，CD是A、C与H2发生加成反应，分别生成B:HOOC(CH2)2COOH、D:HO(CH2)4OH，为二元醇，其名称为1,4-丁二醇。。⑵由已知信息及D的结构简式可推知C由两分子甲醛与HC≡CH加成而得，其结构为HOCH2C≡CCH2OH，分子中含有碳碳叁键和羟基。⑶根据题意马来酸酐共含4个碳原子，其不饱和度为4，又知半方酸含一个4元碳环，即4个原子全部在环上，又只含有一个－OH，因此另两个氧原子只能与碳原子形成碳氧双键，剩下的一个不饱和度则是一个碳碳双键提供，结合碳的四价结构可写出半方酸的结构简式为。⑷由题知B[HOOC(CH2)2COOH]为二元羧酸，D[HO(CH2)4OH]为二元醇，两者发生缩聚反应生成PBS聚酯。⑸A中含有碳碳双键，故能被KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色、与Br2发生加成反应使Br2的CCl4溶液褪色、与HBr等加成；因分子中含有－COOH，可与Cu(OH)2、Na2CO3等发生反应；由A（分子式为C4H4O4）完全燃烧:C4H4O4＋3O2=4CO2＋2H2O可知1molA消耗3 mol O2，故ac正确。 考点定位：本题以可降解的高分子材料为情境，考查炔烃、酸、醇、酯等组成性质及其转化，涉及有机物的命名、结构简式、反应类型及化学方程式的书写等多个有机化学热点和重点知识。能力层面上考查考生的推理能力，从试题提供的信息中准确提取有用的信息并整合重组为新知识的能力，以及化学术语表达的能力。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $