2021届高考化学大一轮核心突破：合成有机高分子化合物【核心透析、核心训练】

1 ——合成有机高分子化合物 【核心透析】 1．有机高分子化合物及其结构特点 (1)定义 相对分子质量从几万到十几万甚至更大的化合物，称为高分子化 合物，简称高分子。大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制 得的，所以常被称为聚合物或高聚物。 (2)有机高分子的组成 ①单体 能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。 ②链节 高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。 ③聚合度 高分子链中含有链节的数目。 2．合成高分子化合物的基本方法 (1)加聚反应 ①定义：由不饱和的单体聚合生成高分子化合物的反应。例如：2 ②特点 a．单体必须是含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键的化合物。 例如烯烃、二烯烃、炔烃等含不饱和键的有机物。 b．发生加聚反应的过程中，没有副产物生成，聚合物链节的化 学组成跟单体的化学组成相同。聚合物的相对分子质量为单体相对分 子质量的 n 倍。 ③反应类型 a．聚乙烯类(塑料纤维) c．混合加聚类：两种或两种以上单体加聚。3 (2)缩聚反应 ①定义：单体间相互作用生成高分子化合物，同时还生成小分子 化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。 ②特点 a．缩聚反应单体往往是具有两个或两个以上官能团(如羟基、羧 基、氨基、羰基及活泼氢原子等)的化合物分子。 b．缩聚反应生成聚合物的同时，有小分子副产物(如 H2O、HX 等) 生成。 c．所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。 ③反应类型4 3．高分子化合物的分类5 其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为三大合成材料。 1．高分子化合物都属于混合物。 2．加聚反应的特点。 (1)单体往往是带有双键或三键的不饱和有机物(如乙烯、氯乙烯、 甲基丙烯酸、异戊二烯等)； (2)高分子链节与单体的化学组成相同； (3)生成物只有高分子化合物，一般形成线型结构。 3．缩聚反应的特点。 (1)单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个以上的反 应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X 等)； (2)缩聚反应不仅生成高聚物，而且还生成小分子； (3)所得高分子化合物的组成跟单体的化学组成不同。6 【核心训练】 1．合成导电高分子材料 PPV 的反应： 下列说法正确的是(　D　) A．合成 PPV 的反应为加聚反应 B．PPV 与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 D．通过质谱法测定 PPV 的平均相对分子质量，可得其聚合度 2．下列有关说法正确的是(　C　)7 A．聚氯乙烯可使溴水褪色 B．合成纤维完全燃烧只生成 CO2 和 H2O C．甲醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体 D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 解析：聚氯乙烯不含碳碳双键，不能使溴水褪色，A 错误；合成 纤维除含 C、H、O 外，有的还含有其他元素，如腈纶含氮元素、氯纶 含氯元素等，完全燃烧时不只生成 CO2 和 H2O，B 错误；甲醛、乙二 醇可发生缩聚反应形成高分子化合物，氯乙烯可发生加聚反应生成高 分子化合物，C 正确；光导纤维为二氧化硅，合成纤维为有机材料， 错误。 3．工程塑料 PBT 的结构简式为 下列有关 PBT 的说法正确的是(　B　) A．PBT 是加聚反应得到的高分子化合物 B．PBT 分子中含有羧基、羟基和酯基 C．PBT 的单体中有芳香烃 D．PBT 的单体均能与 Na、NaOH、Na2CO3 反应 解析：PBT 是一种高分子化合物，是通过缩聚反应得到的，A 错 误；PBT 分子中含有羧基、羟基和酯基，B 正确；PBT 的单体是对苯 二甲酸和 1,4­丁二醇，不含芳香烃类物质，C 错误；对苯二甲酸和 1,4­丁二醇都可以与 Na 反应，对苯二甲酸还可以与 NaOH、Na2CO3 反 应，1,4­丁二醇不能与 NaOH、Na2CO3 反应，D 错误。 4．下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法错误的是 (　D　)8 ①高分子化合物的相对分子质量都很大　②纯净的淀粉属于纯 净物　③有机高分子的结构分为线型结构和体型结构 ④线型高分子具有热固性　⑤高分子材料都不易燃烧 A．①③　　　B．④⑤　　　C．②⑤　　　D．②④⑤ 解析：①高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共 价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物，故①正确；②淀 粉属于天然高分子化合物，高分子化合物实质上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，故②错误；③组成高分子 链的原子之间是以共价键相结合的，高分子链一般具有线型和体型两 种不同的结构，故③正确；④线型高分子具有热塑性，体型高分子具 有热固性，故④错误；⑤大多数高分子材料易燃烧，如合成纤维、合 成橡胶、塑料等，故⑤错误。 5．聚氯乙烯(PVC)保鲜膜的安全问题引起广泛的关注。PVC 的安 全隐患主要来自于塑料中残留的 PVC 单体以及不符合国家标准的增 塑剂 DEHA。工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步合成 PVC： 乙烯 ― ― → 一定条件 ① 甲 ― ― → 一定条件 ② 乙 ― ― → 一定条件 ③ PVC (1) 乙 是 PVC 的 单 体 ， 其 结 构 简 式 为 __________________________________________________________ ______________。 (2) 反 应 ③ 的 化 学 方 程 式 为 __________________________________________________________ ______________。 (3)写出以下反应类型： 反应①：________________；反应②：________________。 (4)邻苯二甲酸辛酯(DOP)是国家标准中允许使用的增塑剂之一，9 邻苯二甲酸 是制造 DOP 的原料，它与过量的 甲醇反应能得到另一种增塑剂 DMP(分子式为 C10H10O4)，DMP 属于芳香 酯 ， 其 结 构 简 式 为 __________________________________________________________ ______________________________________。 (5)聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为 ，它是制作软质隐形眼镜的 材料。请写出下列有关反应的化学方程式： ①由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯： ______________________________________________________ __________________； ②由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯： ______________________________________________________ __________________； ③ 由 乙 烯 制 备 乙 二 醇 ： __________________________________________________________ ______________。10 答案：(1)CH2===CHCl (2) 11 (3)加成反应　消去反应　(4) 6．填写下列空白。 (1)___________________________________________________ _____________________的单体是12 答案：(1) (2) 　HOCH2CH2OH (3)CH3CH(OH)—COOH (4) 　HCHO (5)H2N—(CH2)6—NH2　HOOC—(CH2)4—COOH