[目標(biāo)導(dǎo)航]1.了解高分子化合物的分類、組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能根據(jù)加成聚合反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)式確定單體和鏈節(jié)。2.能說(shuō)明加成聚合反應(yīng)和縮合聚合反應(yīng)的特點(diǎn)，并能進(jìn)行反應(yīng)類型的判斷。3.知道高分子化學(xué)反應(yīng)是合成某些特殊聚合物的方法，并能夠知道高分子化合物的特性。4.知道高分子材料與高分子化合物的關(guān)系，能舉例說(shuō)明一些常見(jiàn)高分子材料的用途。一、高分子化合物1．高分子化合物概述(1)概念高分子化合物：由許多小分子化合物以共價(jià)鍵結(jié)合成的、相對(duì)分子質(zhì)量很高(通常為104～106)的一類化合物。也稱聚合物或高聚物。(2)基本概念基本概念含義單體能用來(lái)合成高分子化合物的小分子化合物鏈節(jié)高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位，也稱重復(fù)結(jié)構(gòu)單元重復(fù)結(jié)構(gòu)單元數(shù)或鏈節(jié)數(shù)高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目，通常用n表示高聚物由單體聚合而成的相對(duì)分子質(zhì)量較大的化合物例如：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))eq\x(\o(\s\up7(高聚物),\s\do5(CH2—CH2)))↓↓↓單體鏈節(jié)鏈節(jié)數(shù)2．高分子化合物的分類(1)按來(lái)源分類，可分為天然高分子化合物和合成高分子化合物。如棉花、羊毛、天然橡膠屬于天然高分子化合物；塑料、合成纖維、涂料等屬于合成高分子化合物。(2)按分子鏈的連接形式分類，可分為線型高分子，支鏈型高分子和體型高分子。(3)按受熱時(shí)的不同行為分類，可分為熱塑性高分子和熱固性高分子。熱塑性高分子化合物可以反復(fù)加工，多次使用。熱固性高分子化合物初次受熱變軟時(shí)，可以塑制成一定的形狀，但硬化后，加熱不會(huì)再軟化。(4)按工藝性質(zhì)和使用分類，可分為塑料、橡膠、纖維、涂料、黏合劑與密封材料。3．高分子化合物的合成——聚合反應(yīng)(1)概念①定義：由小分子物質(zhì)合成高分子化合物的化學(xué)反應(yīng)。②分類：加成聚合反應(yīng)和縮合聚合反應(yīng)。(2)加成聚合反應(yīng)①反應(yīng)特點(diǎn)單體通過(guò)加成的方式生成高分子化合物的反應(yīng)，簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)，既屬于加成反應(yīng)，又屬于聚合反應(yīng)。如聚異戊二烯合成反應(yīng)：(異戊二烯)eq\o(→,\s\up7(引發(fā)劑),\s\do5())(聚異戊二烯(天然橡膠))。②單體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)含有、—C≡C—、等不飽和鍵。③加聚產(chǎn)物特點(diǎn)單體與高分子的組成相同，即元素的質(zhì)量比、原子個(gè)數(shù)比相同，聚合產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量為單體的整數(shù)倍。(3)縮合聚合反應(yīng)①反應(yīng)特點(diǎn)單體通過(guò)分子間的相互縮合而生成高分子化合物的聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱縮聚反應(yīng)。所得的高分子化合物稱為縮聚物，在反應(yīng)過(guò)程中伴隨有小分子化合物(如H2O、HX等)產(chǎn)生。如：＋nHOCH2CH2OH②單體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)單體一般至少有兩個(gè)官能團(tuán)。如：乙二酸與乙二醇的縮聚反應(yīng)等。＋nHOCH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(引發(fā)劑))＋2nH2O。nH2N—CH2eq\o(→,\s\up7(引發(fā)劑),\s\do5())＋nH2O。有的單體也有其他結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如：＋CnHOHeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))＋nH2O。③縮聚反應(yīng)產(chǎn)物的特點(diǎn)單體與高分子化合物的鏈節(jié)組成不同，相差小分子化合物的組成。議一議1．單體與結(jié)構(gòu)單元是否相同？有何關(guān)系？答案不相同。單體是反應(yīng)物，結(jié)構(gòu)單元是高分子中的最小重復(fù)單位；單體是物質(zhì)，能獨(dú)立存在，結(jié)構(gòu)單元不是物質(zhì)，只能存在于高分子中；單體含不飽和鍵，結(jié)構(gòu)單元不一定含不飽和鍵。單體發(fā)生聚合反應(yīng)就產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)單元。2．今有高聚物(1)單體是__________。(2)基本結(jié)構(gòu)單元是__________。3．下列合成有機(jī)高分子化合物的反應(yīng)中：＋nH2O②nHCHOeq\o(→,\s\up7(引發(fā)劑))CH2—O④nCH2=CH—CH=CH2＋eq\o(→,\s\up7(引發(fā)劑))CH2—CH=CH—CH2—CH2—(1)屬于加聚反應(yīng)的是________(寫(xiě)序號(hào)，下同)。(2)屬于縮聚反應(yīng)的是________。答案(1)②④(2)①③二、高分子化學(xué)反應(yīng)及合成高分子材料1．高分子化學(xué)反應(yīng)(1)概念：指有高分子化合物參與的化學(xué)反應(yīng)。(2)應(yīng)用：①合成帶有特定功能基團(tuán)的新的高分子化合物。如纖維素改性制黏膠纖維、硝化纖維和醋酸纖維。②合成不能直接通過(guò)小分子物質(zhì)聚合而得到的高分子化合物。如聚乙烯醇，可先制得聚乙酸乙烯酯，再使其與甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)而間接制得聚乙烯醇。化學(xué)方程式為＋nCH3OHeq\o(→,\s\up7(NaOH))＋nCH3COOCH3。③橡膠的硫化線型的橡膠分子經(jīng)過(guò)單硫鍵或雙硫鍵等交聯(lián)，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，稱為硫化橡膠。其彈性和耐磨性明顯提高。④降解——將高分子化合物的鏈節(jié)數(shù)變小或直接得到單體，這是處理有機(jī)化合物污染環(huán)境的最佳途徑。2．合成高分子材料合成高分子材料是以合成高分子化合物為基本原料，加入適當(dāng)助劑，經(jīng)過(guò)一定加工過(guò)程制成的材料。包括常見(jiàn)的合成高分子材料和功能高分子材料。(1)常見(jiàn)的合成高分子材料①塑料塑料通常是由樹(shù)脂及各種助劑組成的。②涂料涂料是一種涂布于物體表面后能結(jié)成堅(jiān)韌保護(hù)膜的物質(zhì)，可以起到保護(hù)、指示以及美化的作用。③黏合劑目前使用的黏合劑的主要成分是樹(shù)脂，是由酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂等為主要成分制成的。(2)功能高分子材料①功能高分子在合成高分子的主鏈或支鏈上接上帶有某種特定功能的官能團(tuán)，使高分子具有特殊的功能，以滿足光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面的要求，這樣形成的高分子稱為功能高分子。②幾種常見(jiàn)的功能高分子材料a．離子交換樹(shù)脂：由一種_不溶于水的高分子骨架和若干活性基團(tuán)組成的樹(shù)脂，最常用的樹(shù)脂母體是苯乙烯與對(duì)苯二乙烯的交聯(lián)聚合物。具有離子交換能力，常用于物質(zhì)分離提純。離子交換樹(shù)脂可分為按照交換基團(tuán)性質(zhì)的不同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：含磺酸基—SO3H、,羧基－COOH等酸性基團(tuán)，如磺酸型,陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的交換原理為以Ca2＋,為例：2R—SO3H＋Ca2＋,R—SO32Ca＋2H＋,陰離子交換樹(shù)脂：含有季銨基,[R—N＋CH33]、氨基—NH2等堿性基團(tuán)，,用于與溶液中的陰離子進(jìn)行交換))b．醫(yī)用高分子最早使用的醫(yī)用高分子是代替手術(shù)縫合線的聚乳酸。目前，常見(jiàn)的醫(yī)用高分子包括硅橡膠、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等，它們的生物相容性較好、安全無(wú)毒，可用于制造醫(yī)用器械和人造器官。c．膜用高分子和催化劑高分子具有各種分離功能的高分子分離膜在食品加工和污水處理等領(lǐng)域有著獨(dú)特的應(yīng)用；高分子催化劑可以極大地改變化學(xué)反應(yīng)速率。議一議1．高分子化合物的化學(xué)性質(zhì)由什么決定？答案結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，高分子化合物的化學(xué)性質(zhì)，也由分子中特殊的結(jié)構(gòu)官能團(tuán)決定。2.舉出幾個(gè)實(shí)例加深理解高分子化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用？答案(1)硝酸和纖維素反應(yīng)可制取硝化纖維。(2)甲醇和聚乙酸乙烯酯反應(yīng)可制取聚乙烯醇。(3)eq\o(→,\s\up7(270℃),\s\do5(N2))。有機(jī)玻璃(4)線型橡膠和硫單質(zhì)作用，可制取硫化橡膠。3．人造纖維和合成纖維有什么不同？答案(1)人造纖維的主要原料是天然高分子化合物，主要是纖維素；而合成纖維的主要原料是石油化工或煤化工產(chǎn)品——?dú)鈶B(tài)或液態(tài)烴及其衍生物，是小分子化合物。(2)人造纖維的主要生產(chǎn)目的是改變天然高分子化合物的性能，如醋酸纖維比纖維素難燃燒。合成纖維的生產(chǎn)目的是把非纖維狀物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維狀的物質(zhì)。一、合成高分子化合物的基本反應(yīng)類型1．加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的對(duì)比加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)單體結(jié)構(gòu)單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等)單體為含有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)的化合物反應(yīng)機(jī)理反應(yīng)發(fā)生在不飽和鍵上反應(yīng)發(fā)生在官能團(tuán)之間聚合方式通過(guò)在不飽和鍵上的加成而連接通過(guò)縮合脫去小分子而連接反應(yīng)特點(diǎn)只生成高聚物，沒(méi)有副產(chǎn)物產(chǎn)生生成高聚物的同時(shí)，還有小分子副產(chǎn)物生成(如H2O、NH3、HCl等)聚合物的化學(xué)組成所得高聚物的化學(xué)組成跟單體的最簡(jiǎn)式相同，其相對(duì)分子質(zhì)量eq\x\to(M)r＝Mr(單體)×n(鏈節(jié)數(shù))所得的高聚物的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成不同。其相對(duì)分子質(zhì)量eq\x\to(M)r<[Mr(單體)×n(鏈節(jié)數(shù))]2.聚合反應(yīng)的常見(jiàn)類型(1)加聚反應(yīng)①自聚反應(yīng)：發(fā)生反應(yīng)的單體只有一種。如：②共聚反應(yīng)：發(fā)生反應(yīng)的單體有兩種或多種。如：(2)縮聚反應(yīng)①聚酯類：—OH與—COOH間的縮聚nHOCH2—CH2—OH＋nHOOC—COOHeq\o(→,\s\up7(引發(fā)劑))＋2nH2OnHOCH2—CH2—COOHeq\o(→,\s\up7(引發(fā)劑))＋nH2O②聚氨基酸類：—NH2與—COOH間的縮聚nH2N—CH2COOHeq\o(→,\s\up7(引發(fā)劑))＋nH2OnH2NCH2COOH＋eq\o(→,\s\up7(引發(fā)劑))③酚醛樹(shù)脂類特別提醒(1)加聚反應(yīng)聚合物的書(shū)寫(xiě)：加聚反應(yīng)實(shí)質(zhì)是發(fā)生加成反應(yīng)，因此在書(shū)寫(xiě)聚合物時(shí)要把單鍵上的原子或原子團(tuán)“一邊”寫(xiě)在垂直的位置上。例如：(2)縮聚產(chǎn)物聚合物的書(shū)寫(xiě)書(shū)寫(xiě)縮聚物時(shí)，單體的物質(zhì)的量與縮聚物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的小角標(biāo)要一致；要注意小分子的物質(zhì)的量。一般由一種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量為n，由兩種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量為2n。例1下列化合物中：a.b．HO(CH2)2OH c．CH3CH=CH—CNd． e．HOOC(CH2)4COOH(1)可發(fā)生加聚反應(yīng)的化合物是________(填字母，下同)，加聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(2)同種分子間可發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酯基的化合物是________，縮聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(3)兩種分子間可發(fā)生縮聚反應(yīng)的化合物是________和________，縮聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。解析c分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，所以可發(fā)生加聚反應(yīng)；a分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)不同的官能團(tuán)，所以同一單體間可發(fā)生縮聚反應(yīng)。b、e分子中含有兩個(gè)相同的官能團(tuán)，所以兩種分子之間可發(fā)生縮聚反應(yīng)。答案(1)c(2)a(3)beO(CH2)2OOC(CH2)4CO解題反思判斷是發(fā)生加聚反應(yīng)還是縮聚反應(yīng)，要看單體的結(jié)構(gòu)：?jiǎn)误w中含有不飽和鍵，往往發(fā)生加聚反應(yīng)，并且鏈節(jié)主鏈上只有碳原子；單體中含有兩種或兩種以上的官能團(tuán)，往往發(fā)生縮聚反應(yīng)，主鏈上除碳原子外還有其他原子。變式訓(xùn)練1下列有機(jī)化合物，既能發(fā)生加成反應(yīng)，又能發(fā)生加聚反應(yīng)，還能發(fā)生縮聚反應(yīng)的是()C．CH2=CH—COOH答案B解析能發(fā)生加成反應(yīng)的含有、—C≡C—或—CHO等；能發(fā)生加聚反應(yīng)的含有、—C≡C—等；能發(fā)生縮聚反應(yīng)的含有—NH2與—COOH、—OH與—COOH或酚羥基與醛基等。二、有機(jī)高分子化合物單體的推斷1．加聚產(chǎn)物單體的推斷(1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個(gè)碳原子(無(wú)其他原子)的聚合物，其合成單體必為一種，將鏈節(jié)兩端兩個(gè)半鍵斷開(kāi)向內(nèi)閉合即可。如其單體是(2)凡鏈節(jié)主鏈上只有四個(gè)碳原子(無(wú)其他原子)且鏈節(jié)無(wú)雙鍵的聚合物，其單體必為兩種，在鏈節(jié)兩端及正中央劃線斷開(kāi)，然后左右兩個(gè)半鍵閉合即可。CH2=CH2和CH3—CH=CH2。(3)凡鏈節(jié)主鏈中只有碳原子，并存在碳碳雙鍵()結(jié)構(gòu)的聚合物，雙鍵前后各兩個(gè)碳原子劃線斷開(kāi)，形成間二烯烴結(jié)構(gòu)，其規(guī)律是“見(jiàn)雙鍵，四個(gè)碳；無(wú)雙鍵，兩個(gè)碳”，從一端劃線斷開(kāi)，隔一鍵斷一鍵，然后將半鍵閉合，即單雙鍵互換。(4)若給出較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)片段，則應(yīng)首先找出重復(fù)的鏈節(jié)，再加以判斷，但應(yīng)注意重復(fù)的鏈節(jié)有時(shí)不止一種形式，可去掉一端的一個(gè)碳原子(可能屬于前一個(gè)鏈節(jié))后再考慮。2．縮聚產(chǎn)物單體的推斷(1)若鏈節(jié)中含有酚羥基的結(jié)構(gòu)，單體一般為酚和醛。如的單體是和HCHO。(2)若鏈節(jié)中含有以下結(jié)構(gòu)，O—R、其單體必為一種，如O—CH2CH2的單體為HO—CH2CH2—OH，的單體為特別提醒鏈節(jié)特點(diǎn)聚合物全是C—C鍵或有C—C鍵和C=C鍵加聚物含“—COO—”或“—CO—NH—”或縮聚物O—CH2HCHO的加聚物例2下列高聚物中，由兩種不同的單體通過(guò)縮聚反應(yīng)制得的是()B．CH2CH=CHCH2解析分析題中四個(gè)選項(xiàng)：A項(xiàng)是由CH2=CH2和CH2=CHCN加聚而成的；B項(xiàng)是由CH2=CH—CH=CH2加聚而成的；C項(xiàng)是由CH2=CH—CH=CH2和CH2=CHC6H5加聚而成的；只有D項(xiàng)中含有官能團(tuán)故D項(xiàng)是通過(guò)縮聚反應(yīng)生成的。答案D解題反思找單體時(shí)，一定要先判斷是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物，然后運(yùn)用逆向思維反推單體，找準(zhǔn)分離處，聚合時(shí)的結(jié)合點(diǎn)必為分離處，同時(shí)在進(jìn)行單體判斷時(shí)，不要被書(shū)寫(xiě)方式迷惑，要注意單鍵可以旋轉(zhuǎn)。推導(dǎo)思路：變式訓(xùn)練2請(qǐng)將合成下列高分子材料所用的單體、反應(yīng)類型填入相應(yīng)空格內(nèi)。(1)聚氯乙烯單體為_(kāi)_______，反應(yīng)類型為_(kāi)_______。(4)天然橡膠單體為_(kāi)___________________________________，反應(yīng)類型為_(kāi)_______。(5)錦綸單體為_(kāi)_______，反應(yīng)類型為_(kāi)_______。________________________________________________________________________，反應(yīng)類型為_(kāi)_______________，制備滌綸的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。(7)單體為_(kāi)_______，反應(yīng)類型為_(kāi)_______，由單體合成該物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________________________________________________________。答案(1)CH2=CH—Cl加聚反應(yīng)(2)CH2=CH—CH3、加聚反應(yīng)(3)CH2=CH—CH=CH2(4)加聚反應(yīng)(5)H2N—(CH2)5COOH縮聚反應(yīng)(6)HOCH2CH2OH縮聚反應(yīng)(7)縮聚反應(yīng)eq\o(→,\s\up7(引發(fā)劑))＋nH2O解析根據(jù)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定聚合反應(yīng)的反應(yīng)類型，再依據(jù)加聚、縮聚產(chǎn)物單體的判斷方法，逐個(gè)進(jìn)行分析、判斷。1．聚丙烯酸酯類涂料是目前市場(chǎng)上流行的墻面涂料之一，它具有彈性好，不易老化、耐擦洗、色澤亮麗等特點(diǎn)。聚丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，它屬于()①無(wú)機(jī)化合物②有機(jī)化合物③高分子化合物④離子化合物⑤共價(jià)化合物A．①③④ B．①③⑤C．②③⑤ D．②③④答案C解析聚丙烯酸酯是有機(jī)高分子化合物，不屬于無(wú)機(jī)化合物，也不是離子化合物。①CH2=CH—CH=CH2②CH3CCCH3③CH2=CH—CN④CH3—CH=CH—CN⑤CH3—CH=CH2⑥CH3—CH=CH—CH3A．③⑥B．②③C．①③D．④⑤答案C解析由丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知為加聚產(chǎn)物，根據(jù)加聚產(chǎn)物單體的判斷方法，“見(jiàn)雙鍵，四個(gè)碳”，斷鍵后單雙鍵交替，即得單體為CH2=CH—CN和CH2=CH—CH=CH2。3．噴水溶液法是科學(xué)家近期研制出的一種使沙漠變綠洲的新技術(shù)。它是先在沙漠上噴灑一定量的聚丙烯酸酯()“水溶液”，“水溶液”中的高分子化合物與沙土粒子結(jié)合，在地下30～50cm處形成一個(gè)厚0.5cm的隔水層，既能阻止地下的鹽堿上升，又有攔截、蓄積雨水的作用。下列關(guān)于聚丙烯酸酯的說(shuō)法不正確的是()A．合成它的單體是CH2=CH—COORB．它是通過(guò)加聚反應(yīng)得到的C．在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)D．在一定條件下能發(fā)生加成反應(yīng)答案D解析本題中聚丙烯酸酯類似聚乙烯CH2—CH2，那么單體也可以類推為CH2=CH—COOR，A正確；發(fā)生的是加聚反應(yīng)，B正確；又因?yàn)樵摼酆衔锔叻肿又泻小狢OOR，屬于酯類，可以水解，C正確；由于加聚之后，該高分子中不含有碳碳雙鍵，因此不能發(fā)生加成反應(yīng)，D不正確。4．下列高分子化合物只由一種單體縮聚而成的是()答案C解析A是由乙烯和丙烯以物質(zhì)的量之比為1∶1加聚反應(yīng)生成的；B是由和HOCH2CH2OH兩種單體縮聚反應(yīng)生成的；C是由發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的；D是由H2N(CH2)6NH2和HOOC(CH2)4COOH發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的。A．CH3CH(OH)COOHB．HCOOCH2OHC．HOCH2CH2COOHD．HOCH(CH3)COOCH(CH3)CH2OH答案A解析由題干中給出的高聚物的部分結(jié)構(gòu)可知，該高聚物中含有酯基，是單位間通過(guò)縮聚反應(yīng)制得的，將題干給出的部分結(jié)構(gòu)中的酯基水解，可得到單體CH3CH(OH)COOH。6．按要求解答下列各題。②CH3—CH=CH—CH3③CH2=CH—CH=CH2④CH≡C—CH3(2)作為單體，能在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是________(填字母，下同)。a．氯乙烯 b．氯乙烯乙烯(3)下列單體在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是________。a．CH3CH=CH2和CH4c．CH3CHCH2和CH≡CH(4)下列可作為高分子化合物單體的是________。a．CH2=CH—CH3和CH2=CH—CH=CH2b．CH2=CH2和CH2=CH—CH=CH2c．CH3—CH2—CH=CH2和CH2=CH—CH3d．CH2=CH2和CH2=CH—CH3答案(1)①③(2)c(3)c(4)dHOCOCOOH、HOCH2CH2OH解析(1)由丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知它是由加聚反應(yīng)而得，按“見(jiàn)雙鍵，四個(gè)碳，無(wú)雙鍵，兩個(gè)碳”畫(huà)線斷開(kāi)，將單雙鍵互換即得到單體。(2)該高聚物主鏈全部是碳原子，它是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物，其單體為(3)該高聚物主鏈由于雙鍵位于鏈節(jié)端處的兩個(gè)碳原子之間，故其單體必有CH≡CH，另一單體必為CH2=CH—CH3。(4)該高聚物為加聚產(chǎn)物，主鏈含碳原子，可知其單體為CH2=CH2和CH2=CH—CH3。HOCH2CH2OH。[經(jīng)典基礎(chǔ)題]題組1高分子化合物及合成高分子材料1．下列涉及有機(jī)物性質(zhì)或應(yīng)用的說(shuō)法正確的是()A．利用可降解的“玉米塑料”替代一次性飯盒，可減少白色污染B．乙烯、聚氯乙烯都能使溴水退色C．保鮮膜、一次性食品袋的主要成分是聚氯乙烯D．人造纖維、合成纖維和光導(dǎo)纖維都是有機(jī)高分子化合物答案A解析A項(xiàng)，使用普通塑料做一次性飯盒，因普通塑料難以分解，導(dǎo)致白色污染，使用可降解的“玉米塑料”替代一次性飯盒，可減少白色污染，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，聚氯乙烯中沒(méi)有碳碳雙鍵，不能使溴水退色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，聚氯乙烯中常含有對(duì)人體有害的增塑劑，不能用做保鮮膜、一次性食品袋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅，不是有機(jī)高分子化合物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列材料中，屬于功能高分子材料的是()①膜用高分子膜②生物高分子材料③導(dǎo)電高分子材料④離子交換樹(shù)脂⑤醫(yī)用高分子材料⑥高吸水性樹(shù)脂A．僅①③⑤⑥ B．僅②④⑤⑥C．僅②③④⑤ D．①②③④⑤答案D解析常用功能高分子材料的分類如下：(1)離子交換樹(shù)脂；(2)光敏高分子；(3)導(dǎo)電高分子；(4)醫(yī)用高分子；(5)膜用高分子?？梢?jiàn)D項(xiàng)正確。A．R的一種單體的分子式可能為C9H10O2B．R完全水解后生成物均為小分子有機(jī)物C．可以通過(guò)加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)合成RD．堿性條件下，1molR完全水解消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol答案C解析R的一種單體的分子式為C9H10O3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；R的水解產(chǎn)物中含高分子化合物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；R為高分子化合物，堿性條件下，1molR完全水解消耗NaOH的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于2mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組2單體與聚合反應(yīng)4．下列物質(zhì)中既能發(fā)生加聚反應(yīng)，又能發(fā)生縮聚反應(yīng)的有()C．HO—CH2—COOHD．H2N—CH2—CH=CH—COOH答案D解析能發(fā)生加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的化合物中應(yīng)含有的官能團(tuán)是—COOH、—NH2(或—OH)等。5．分別用下列各組物質(zhì)作為單體，在一定條件下，通過(guò)縮合聚合反應(yīng)能合成高分子化合物的是()①乙烯、丙烯、苯乙烯②乙酸、乙二醇③1,6-己二酸、1,6-己二胺④對(duì)苯二甲酸、乙二醇⑤α-氨基乙酸、α-氨基丙酸⑥α-羥基丙酸(或乳酸)A．①③⑤⑥ B．①②③④C．③④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥答案C解析縮聚反應(yīng)中，單體必須含有兩個(gè)官能團(tuán)。③中含有—COOH和—NH2；④中含有—COOH和—OH；⑤中含有—COOH和—NH2；⑥中含有—COOH和—OH。A．①③④ B．①②③C．①②④ D．②③④答案D解析本題是找出合成該高分子材料的單體。從所給高分子材料的結(jié)構(gòu)和4種有機(jī)物來(lái)看，應(yīng)是加聚產(chǎn)物。采用“逢雙開(kāi)路斷單鍵，端頭加鍵成單體”的方法，可得④③②這3種物質(zhì)。應(yīng)選D。7．PLA()是一種新型可生物降解的高分子材料。PLA的合成路線如下：淀粉eq\o(→,\s\up7(①))葡萄糖eq\o(→,\s\up7(②))乳酸eq\o(→,\s\up7(③))PLA下列說(shuō)法中，正確的是()A．PLA結(jié)構(gòu)中含有酯基B．淀粉和葡萄糖互為同分異構(gòu)體C．過(guò)程②的反應(yīng)類型是水解反應(yīng)D．1mol乳酸與足量的金屬鈉反應(yīng)最多可生成0.5molH2答案A解析由PLA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知其為縮聚產(chǎn)物，單體乳酸為，PLA中含有酯基，故A正確；乳酸中含有一個(gè)—OH和一個(gè)—COOH，都可以與金屬鈉反應(yīng)，故1mol乳酸可產(chǎn)生1molH2，D錯(cuò)誤；淀粉和葡萄糖分子式不同，B錯(cuò)誤；葡萄糖在催化劑作用下生成乳酸，不屬于水解反應(yīng)，C錯(cuò)誤。8．某種具有較好耐熱性、耐水性和高頻電絕緣性的高分子化合物的結(jié)構(gòu)片斷為則生成該樹(shù)脂的單體的種數(shù)和化學(xué)反應(yīng)所屬類型正確的是()A．1種，加聚反應(yīng) B．2種，縮聚反應(yīng)C．3種，加聚反應(yīng) D．3種，縮聚反應(yīng)答案D解析從分子的組成來(lái)看，應(yīng)是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物，而且分子是由三種單體縮聚得到的，分別是OH、HCHO、NH2。A．1種加聚反應(yīng) B．2種縮聚反應(yīng)C．3種加聚反應(yīng) D．3種縮聚反應(yīng)答案C解析對(duì)ABS合成樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式進(jìn)行分析：主鏈上只有碳原子，沒(méi)有其他原子或官能團(tuán)，一定是加聚反應(yīng)產(chǎn)物，且有一個(gè)碳碳雙鍵，有一種單體為二烯烴：CH2=CHCH=CH2，另外兩種單體為CH2=CHCN和10．DAP是電器和儀表中常用的一種高分子化合物，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：則合成這一化合物分子的單體是()A．CH3—CH=CH—CH2OH和B．和CH2=CH2C．和H2C=CHCOOHD．CH2=CH—CH2OH和答案D解析該高聚物的形成過(guò)程屬于加聚反應(yīng)，直接合成該高聚物的物質(zhì)為[能力提升題]11．在國(guó)際環(huán)境問(wèn)題中，一次性使用的聚苯乙烯材料帶來(lái)的白色污染問(wèn)題較為突出。德國(guó)Danone公司開(kāi)發(fā)出具有60天自行降解功能的聚乳酸()包裝材料。(1)聚苯乙烯造成白色污染的原因是__________________________________________。(2)乳酸可從甜菜發(fā)酵的糖液中提取，試寫(xiě)出乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________。(3)由乳酸合成聚乳酸的反應(yīng)屬于________類型，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。(4)聚乳酸的降解可分成兩個(gè)階段，先降解為乳酸單體，然后乳酸在微生物作用下徹底分解，則分解的最終產(chǎn)物是____________。(5)科學(xué)家研究出了以下可降解塑料：3HB的單體叫3羥基丙酸，則4HB的單體叫_________________________________。答案(1)不易分解(2)(3)縮聚反應(yīng)(4)CO2和H2O(5)4羥基丁酸12．PBS是一種可降解的聚酯類高分子材料，可由馬來(lái)酸酐等原料以下列路線合成：(1)A→B的反應(yīng)類型是____________；B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。(2)C中含有的官能團(tuán)名稱是________；D的名稱(系統(tǒng)命名)是________。(3)半方酸是馬來(lái)酸酐的同分異構(gòu)體，分子中含1個(gè)環(huán)(四元碳環(huán))和1個(gè)羥基，但不含—O—O—，半方酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。(4)由B和D合成PBS的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________。(5)下列關(guān)于A的說(shuō)法正確的是________(填字母)。a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液退色b．能與Na2CO3反應(yīng)，但不與HBr反應(yīng)c．能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)d．1molA完全燃燒消耗5molO2答案(1)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))HOOCCH2CH2COOH(2)碳碳叁鍵、羥基1,4丁二醇(5)ac解析結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)，解題時(shí)要先觀察分子內(nèi)的官能團(tuán)，然后再根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)確定有機(jī)物能發(fā)生的反應(yīng)；寫(xiě)同分異構(gòu)體時(shí)應(yīng)根據(jù)分子式和題目所給要求來(lái)寫(xiě)。(1)A的結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成B：HOOCCH2CH2COOH。(2)甲醛分子內(nèi)的醛基與乙炔分子內(nèi)的氫原子發(fā)生加成反應(yīng)生成C：含有碳碳叁鍵和羥基。D的名稱是1,4丁二醇。(3)馬來(lái)酸酐的分子式為C4H2O3，不飽和度為4，根據(jù)要求可寫(xiě)出半方酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(4)HOOCCH2CH2COOH與HOCH2CH2CH2CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為nHOOCCH2CH2COOH＋nHOCH2CH2CH2CH2OHeq\o(,\s\up7(引發(fā)劑))＋2nH2O。(5)A分子內(nèi)含有碳碳雙鍵，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使酸性高錳酸鉀溶液退色，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴的CCl4溶液退色，也能與HBr發(fā)生加成反應(yīng)；分子內(nèi)含有羧基，可以與Na2CO3反應(yīng)生成CO2；A分子內(nèi)不含醛基，但含有羧基，與氫氧化銅發(fā)生酸堿中和反應(yīng)；A的分子式為C4H4O4,1molA完全燃燒消耗氧氣3mol。13．尼龍-66廣泛用做制造機(jī)械、汽車、化學(xué)與電氣裝置的零件，亦可制成薄膜用做包裝材料，其合成路線如下圖所示(中間產(chǎn)物E給出了兩條合成路線)。已知：R—Cleq\o(→,\s\up7(HCN),\s\do5(催化劑))R—CNeq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(催化劑))R—CH2NH2完成下列填空：(1)寫(xiě)出反應(yīng)類型：反應(yīng)②______________________；反應(yīng)③________________。(2)寫(xiě)出化合物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_______________________________________________。(3)寫(xiě)出一種與C互為同分異構(gòu)體，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________________________________________________________。(4)寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________________________________________