專題十 第五單元 高分子化合物 有機合成與推斷

1、123全局性掌控 本節(jié)重點為有機合成和推斷主要考點有：單體和高聚物的相互推導；有機合成和有機推斷預測有機合成和推斷會以填空題為主，常將有機物的組成、結構、性質的考查整合在一起，并常與新信息緊密結合，具有較強的綜合性.4567一、有機高分子化合物1單體能夠進行 反應形成高分子化合物的低分子化合物2鏈節(jié)高分子化合物中化學組成相同、可重復的最小單位聚合83聚合度高分子鏈中含有鏈節(jié)的 數(shù)目9二、合成有機高分子化合物的基本方法1加成聚合反應(1)概念：由不飽和的單體加成聚合生成 的反應(2)常見的加聚型高分子化合物高分子化合物CH2 = CHCl10CH2 = CHCNCHCH112縮合聚合反應(1)概

2、念：單體之間相互作用生成 ，同時還生成 (如水)的聚合反應(2)常見的縮聚型高分子化合物 的單體是： 和 . 的單體是 .高分子化合物小分子HOOC(CH2)5OHHO(CH2)2OH12 的單體是 和 . 的單體是 . 的單體是 和 .HOCH2CH2OHH2NCH2COOHH2NCH2CH2COOH13書寫縮聚反應方程式時，只有一種單體，則生成小分子的數(shù)目是多少？若反應物有兩種單體呢？提示：若反應物只有一種單體，生成小分子數(shù)目為n1，若反應物有兩種單體，生成小分子數(shù)目為2n1.14三、應用廣泛的高分子材料1高分子化合物的分類、結構152塑料(1)主要成分塑料的主要成分是 ，其他添加物質稱之

3、為 (2)常見的塑料合成樹脂加工助劑16滌綸的結構為 ，由單體合成滌綸的化學方程式為： ，反應類型為 縮聚反應174合成橡膠(1)原料以石油、天然氣為原料，以 和 等為單體，聚合而成(2)性能具有 、絕緣性、 、耐油、耐高溫或耐低溫等性能二烯烴烯烴高彈性耐腐蝕18(3)幾種常見的合成橡膠192復合材料(1)概念兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料，其中一種材料作為基體，另一種材料作為增強劑(2)主要性能強度高、質量輕、耐高溫、耐腐蝕(3)應用領域可應用于宇宙航空等工業(yè)201對聚合物 分析正確的是 ()A其單體是CH2 = CH2和HCOOC2H5B它是縮聚反應產(chǎn)物C其鏈節(jié)是CH3CH2COO

4、C2H5D其單體是CH2 = CHCOOC2H521解析：由結構可以看出，重復單元是 即鏈節(jié)，單體是CH2 = CHCOOC2H5，應是加聚反應的產(chǎn)物答案： D222(2011北京海淀期末)一次性使用的聚苯乙烯( ) 材料易造成“白色污染”，其替代物聚乳酸( )是由乳酸( )聚合而成的，聚乳酸可在乳酸菌的作用下降解下列說法正確的是 ()23A聚苯乙烯的單體為B聚苯乙烯與聚乳酸的聚合方式相似C聚苯乙烯和聚乳酸均為純凈物D乳酸可發(fā)生消去反應24解析：聚苯乙烯的單體為 ，A項錯誤；合成聚苯乙烯的反應是加聚反應，聚乳酸是通過縮聚反應合成的，B項錯誤；由于n值不同，高分子化合物一般屬于混合物，C項錯誤答

5、案： D253下列工業(yè)生產(chǎn)過程中，屬于應用縮聚反應制取高聚物的是 ()A單體CH2 = CH2制高聚物B單體 與CH2 = CHCH = CH2制高聚物26C單體CH2 = CHCH3制高聚物D單體HOCH2CH2OH與 制高聚物27解析：A、B、C中均為加聚反應；D中有機物是通過OH與COOH之間脫去水的縮聚反應形成的答案： D284聚苯乙烯的結構簡式為 ，試回答下列問題：(1)聚苯乙烯的鏈節(jié)是_，合成聚苯乙烯的單體是_(2)實驗測得聚苯乙烯的平均相對分子質量為57200，則該高聚物的聚合度為_(3)已知聚苯乙烯為線型結構的高分子化合物，可推知聚苯乙烯具有_性(填“熱塑”或“熱固”)，_(填

6、“能”或“不能”)溶于氯仿(CHCl3)29答案：(1) (2)550(3)熱塑能305用石油裂化和裂解過程得到的乙烯、丙烯來合成丙烯酸乙酯的路線如下：31根據(jù)以上材料和你所學的化學知識回答下列問題：(1)由CH2 = CH2制得有機物A的化學反應類型是_；(2)丙烯醛(CH2 = CHCHO)中含有的官能團_(填名稱)；(3)A與B合成丙烯酸乙酯的化學反應方程式是：_；該反應的類型是_.(4)由石油裂解產(chǎn)物乙烯合成聚乙烯塑料的化學方程式是：_.32331加聚反應與縮聚反應的比較類型加聚反應縮聚反應反應物特征含不飽和鍵(如 )含特征官能團(如 )產(chǎn)物特征高聚物與單體具有相同的組成高聚物和單體有

7、不同的組成34類型加聚反應縮聚反應產(chǎn)物種類只產(chǎn)生高聚物高聚物和小分子(如H2O等)反應種類單烯加聚，雙烯加聚酚醛縮聚，形成酯類、肽鍵等352由高聚物判斷單體的方法(1)加聚產(chǎn)物單體的判斷凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的聚合物，其合成單體必為一種，將兩個半鍵閉合即得對應單體凡鏈節(jié)主鏈有四個碳原子(無其他原子)，且鏈節(jié)無雙鍵的聚合物，其單體必為兩種，在中央劃線斷開，然后兩鍵閉合即得對應單體如36 的單體為CH2 = CH2和37凡鏈節(jié)主鏈上只有碳原子，并存在碳碳雙鍵結構的高聚物，按照規(guī)律“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”劃線斷開，然后將單鍵變雙鍵，雙鍵變單鍵即得對應單體 的單體為CHCH

8、.38(2)縮聚產(chǎn)物單體的判斷酯類高聚物中含有“ ”，它的單體有兩種，從 中間斷開， 恢復為 ，O恢復為OH.如 的單體為 和HO(CH2)4OH.39酰胺類高聚物中含有“ ”，在亞氨基上加氫，羰基碳原子上加羥基，即得高聚物單體如 的單體是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH.酚醛樹脂是由苯酚和甲醛縮聚而成，其結構簡式為 ，單體是 和HCHO.40例1(1)做裝飾板的貼畫，常用氨基樹脂，它的結構片段如下圖所示：它可以看做是兩種單體的縮水產(chǎn)物，這兩種單體的結構簡式是_，_.41(2)ABS： 的3種單體的結構簡式分別是_，_，_.42(3)新型彈性材料“丁苯吡橡膠”的結構簡式如下：其

9、單體為_43名師精析由高聚物找單體是有關高分子化合物考查中的常用題型，重點抓住教材中涉及的不飽和鍵的加成，以及COOH與OH、COOH與NH2、OH與OH、 與苯酚之間的縮合(1)類似于苯酚與甲醛的縮聚反應，屬于含有活潑H的物質與羰基的縮合(2)(3)觀察該高聚物的結構特點，可知屬于加聚聚合物44答案(1)(2)CH2 = CHCNCH2 = CHCH = CH2(3)CH2 = CHCH = CH2、45 判斷高聚物的單體時，一定要先判斷是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物；加聚產(chǎn)物的主鏈一般全為碳原子，縮聚產(chǎn)物的鏈節(jié)中不全為碳，一般有“ ”等結構，聚合時的成鏈處為形成單體時的斷鍵處，如：“ ”461能源

10、、信息、材料是新科技革命的三大支柱現(xiàn)有一種叫HEMA的材料，是用來制備軟質隱形眼鏡的，其結構簡式為 ，則合成它的單體為 ()47ACH3CH = CHCOOHCH3CH2OHBHOCH2CH2OHCCH2 = CHCH2COOHDCH3CH2OH48解析：該高聚物為加聚反應的產(chǎn)物，其鏈節(jié)為 ，它是由對應的單體 先發(fā)生酯化反應，再發(fā)生加聚反應而生成的答案：B492感光性高分子也稱為“光敏性高分子”，是一種在彩電熒光屏及大規(guī)模集成電路制造中應用較廣的新型高分子材料，其結構簡式為：試回答下列問題：(1)已知它是由單體經(jīng)酯化后聚合而成的，試推斷這兩種單體的結構簡式_、_.(2)寫出(1)中由兩種單體生

11、成高聚物的化學反應方程式：_.50(3)對此高聚物的性質判斷不正確的是_(選填代號)A在酸性條件下可以發(fā)生水解B此高聚物不能使溴水褪色C此高聚物可以使酸性KMnO4溶液褪色D此高聚物可與液溴發(fā)生取代反應E此高聚物水解后可得到另一種高聚物.51解析：從高分子化合物結構簡式上分析，該物質是一種加聚產(chǎn)物，其單體是 ，由于它是由兩種單體經(jīng)酯化反應后再聚合而成，因而酯化反應的反應物應是 和CH2 =CHOH.在形成的高聚物中仍含有 ，則具有烯烴的性質，又因為高聚物含有 基團，故也具有酯的性質52答案：(1)CH2 = CHOH(3)B531官能團的引入(1)引入羥基(OH)：烯烴與水加成，醛(酮)與氫氣

12、加成，鹵代烴水解，酯的水解等；最重要的是鹵代烴的水解(2)引入鹵原子(X)：烴與X2取代，不飽和烴與HX或X2加成，醇與HX取代等，最主要的是不飽和烴的加成54(3)引入雙鍵：某些醇或鹵代烴的消去引入 ；醇的氧化引入 等2官能團的消除(1)通過加成反應可以消除如CH2CH2在催化劑作用下與H2發(fā)生加成反應55(2)通過消去或氧化反應可消除OH如CH3CH2OH消去生成CH2 = CH2，CH3CH2OH氧化生成乙醛(3)通過加成或氧化反應可消除CHO如CH3CHO氧化生成CH3COOH，CH3CHO加H2還原生成CH3CH2OH.(4)通過水解反應可消除如CH3COOC2H5在酸性條件下的水解

13、56575碳骨架的增減(1)增長：有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見方式為有機物與HCN反應以及不飽和化合物間的加成、聚合等(2)變短：如烴的裂化裂解，某些烴(如苯的同系物、烯烴)的氧化、羧酸鹽脫羧反應等58例2(2010上海高考)粘合劑M的合成路線如下圖所示：完成下列填空：(1)寫出A和B的結構簡式：A_，B_.(2)寫出反應類型：反應_，反應_.59(3)寫出反應條件：反應_，反應_.(4)反應和的目的是_(5)C的具有相同官能團的同分異構體共有_種(6)寫出D在堿性條件下水解的反應方程式_60名師精析本題可采取正推和逆推相結合的方法推導由合成路線圖可推知C3H6的結構簡式

14、是CH2 = CHCH3，結合反應后的產(chǎn)物可知B為CH2ClCH = CH2或CH2BrCH = CH2，反應為鹵代烴的水解反應，生成醇從CH2 = CHCH2OHC3H4O2應是醇氧化為酸的過程，考慮到碳碳雙鍵也易被氧化，需對其進行保護，先進行反應，可與HX加成，再進行的消去反應，則C3H4O2為CH2 = CHCOOH.M是加聚反應的產(chǎn)物，逆推兩種單體為 和 CH2 = CHCOOCH3；則C應為61CH2 = CHCOOCH3，故反應為酯化反應，則D為 .與C具有相同官能團的同分異構體有：62有機合成中官能團的保護 在有機合成中，某些不希望起反應的官能團，在反應試劑或反應條件的影響下發(fā)生

15、副反應，這樣就不能達到預計的合成目標，因此，必須采取措施保護某些官能團，待完成反應后再除去保護基，使其復原如63為了防止OH被氧化可先將其酯化；為保護碳碳雙鍵不被氧化可先將其與HBr加成或與水加成；為保護酚羥基，可先用NaOH溶液使 轉化成 ，再通入CO2使其復原6465解析：解答此題可用逆推法答案：D664(2011蘇北四市模擬)高分子材料M在光聚合物和金屬涂料方面有重要用途已知：磷酸的結構式為M的結構簡式為67M可以用丙烯作原料，通過下圖所示的路線合成：68回答下列問題：(1)寫出E中兩種官能團的結構：_.(2)C甲基丙烯酸的反應類型為：_.(3)符合下列條件的甲基丙烯酸的鏈狀同分異構體數(shù)

16、目為_(含甲基丙烯酸)能與溴水反應褪色；與Na2CO3溶液反應放出CO2氣體(4)AB的反應中還可能生成一種有機副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物的結構簡式為_69解析：(1)根據(jù)合成路線中的轉化關系，可以推斷E為M的單體，含有碳碳雙鍵和 .(2)C為 ，而甲基丙烯酸的結構簡式為 ，因此該反應為消去反應70(3)甲基丙烯酸的鏈狀同分異構體還有CH3CH = CHCOOH、CH2 = CHCH2COOH，因此共有3種(4)A為CH2 = CHCH2OH，AB的反應中碳碳雙鍵的兩個碳原子分別加上H、Br，共有兩種方式，其產(chǎn)物分別為CH3CHBrCH2OH、CH2BrCH2CH2OH，因此副產(chǎn)物為CH2BrCH2CH

17、2OH.71答案： (1) (2)消去反應(3)3(4)CH2BrCH2CH2OH72 有機合成題屬于綜合考查各類有機物官能團性質、相互衍變關系及分析能力和推理能力的題目，是每年高考的必考題型對于有機合成路線的設計應從反應步驟、原子利用率、原料是否經(jīng)濟以及是否符合綠色化學等角度進行考慮，同時還要重視正確、規(guī)范書寫化學式，合理給出反應條件，正確完成實驗操作等73例(2010濟南模擬)下圖是以C7H8為原料合成某聚酰胺類物質(C7H5NO)n的流程圖74回答下列問題：(1)X、Y各是下列選項中的某一物質，其中X是_(填寫序號)AFe和鹽酸BKMnO4酸性溶液CNaOH溶液(2)已知B和F互為同分異構體，寫出物質F的結構簡式_(3)分別寫出D、E中的含氧官能團的名稱_、_.75(4)對物質C的下列說法中，正確的是_(填寫序號)A能發(fā)生酯化反應B能與溴水發(fā)生加成反應C只能和堿反應不能和酸反應(5)寫出反應的化學方程式，并注明反應類型化學方程式：_；反應類型：_.76解析由反應可知C7H8為甲苯，反應為硝化反應(取代反應)，故A為對硝基甲苯或鄰硝基甲苯，由反應的產(chǎn)物可推得C為 ，逆推反應、分別為甲基的氧化和硝基的還原反應，由此可知A為對硝基甲苯；對照反應的條