選擇性化學(xué)講義5.1合成高分子的基本方法

5.1合成高分子的基本方法（精講）思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖常見考點(diǎn)常見考點(diǎn)考點(diǎn)一加聚反應(yīng)【例11】（2021·廣東·廣州市第八十九中學(xué)高一期中）下列物質(zhì)不能發(fā)生加聚反應(yīng)的是A．CH2=CH2 B．CH2=CHCH3 C．CH2=CHCH2OH D．CH3CH2OH【答案】D【解析】A．CH2=CH2含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應(yīng)，A正確；B．CH2=CHCH3含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應(yīng)，B正確；C．CH2=CHCH2OH含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應(yīng)，C正確；D．CH3CH2OH不含有碳碳雙鍵，不可以發(fā)生加聚反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選D?！纠?2】（2022·全國·高三專題練習(xí)）由三種單體合成的高分子材料：。以下不屬于合成該物質(zhì)的單體是A． B．C． D．CH3—CH=CH—CN【答案】A【解析】觀察高分子的結(jié)構(gòu)可知該分子為加聚產(chǎn)物，判斷單體時(shí)先把方括號、n去掉，然后從左到右減一鍵、加一鍵、減一鍵、……，可得單體為CH3—CH=CH—CN、、，故不屬于合成該物質(zhì)的單體的是，A符合題意；選A?！疽挥缛础?．（2021·湖北黃岡·高二期末）ABS樹脂()具有耐熱、耐腐蝕、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，可用作3D打印的材料，下列不是ABS樹脂單體的是A．B．C．D．【答案】A【解析】為加聚產(chǎn)物，根據(jù)單鍵變雙鍵、雙鍵變單鍵并結(jié)合碳的四價(jià)理論可知對應(yīng)的單體有CH2=CHCN、CH2=CHCH=CH2、。答案選A。2．（2021·北京延慶·高二期末）某高吸水性樹脂P的結(jié)構(gòu)片段如圖所示。其中X為，Y起交聯(lián)作用，由在合成P的過程中形成。下列說法不正確的是A．合成P的反應(yīng)可能是加聚反應(yīng)B．P的高吸水性與“—COONa”結(jié)構(gòu)有關(guān)C．由Y的結(jié)構(gòu)推測CH2=CH2也可起到類似的交聯(lián)作用D．合成P的過程中用到的一種原料可能是CH2=CH—COONa【答案】C【解析】A．由分析可知，合成P的反應(yīng)為CH2=CH—COONa和Y以2:1的物質(zhì)的量比發(fā)生加聚反應(yīng)生成P，故A正確；B．由結(jié)構(gòu)片段可知，P分子中含有許多—COONa，—COONa可以發(fā)生水解反應(yīng)生成親水基—COOH，則P的高吸水性與分子中含有—COONa結(jié)構(gòu)有關(guān)，故B正確；C．由結(jié)構(gòu)簡式可知，Y的結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)碳碳雙鍵，在形成P的反應(yīng)中CH2=CH—COONa和Y以2:1的物質(zhì)的量比發(fā)生加聚反應(yīng)，Y分子中的2個(gè)碳碳雙鍵起到了交聯(lián)作用，而CH2=CH2分子中只含有1個(gè)碳碳雙鍵，無法起到類似的交聯(lián)作用，故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，生成P的單體為CH2=CH—COONa和Y，故D正確；故選C。3．（2021·北京西城·高二期末）某柔性屏的電池采用有機(jī)高聚物做固態(tài)電解質(zhì)，該高聚物的結(jié)構(gòu)片段如圖。下列說法正確的是A．合成高聚物的反應(yīng)為縮聚反應(yīng)B．氫鍵對高聚物的性能沒有影響C．高聚物的單體是D．高聚物在NaOH溶液中水解的產(chǎn)物之一是【答案】D【解析】A．該反應(yīng)為加聚反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．氫鍵是分子間作用力，能提高高聚物的穩(wěn)定性，故B錯(cuò)誤；C．有機(jī)高聚物的結(jié)構(gòu)片段發(fā)現(xiàn)可知，是加成聚合產(chǎn)物，氫鍵是分子間作用力，合成有機(jī)高聚物的單體是：，故C錯(cuò)誤；D．高聚物含肽鍵，在NaOH溶液中水解的產(chǎn)物之一是，故D正確；故選：D考點(diǎn)二縮聚反應(yīng)【例2】（2022·河北）下列工業(yè)生產(chǎn)過程中，屬于應(yīng)用縮聚反應(yīng)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C．單體CH2=CHCH3制高聚物D．單體與制高聚物【答案】D【解析】A．為乙烯中的碳碳雙鍵打開的加成聚合反應(yīng)的加聚產(chǎn)物，故A不符合題意；B．為單體中碳碳雙鍵打開的加成聚合反應(yīng)的加聚產(chǎn)物，故B不符合題意；C．為丙烯中碳碳雙鍵打開的加成聚合反應(yīng)的加聚產(chǎn)物，故C不符合題意；D．為羧基和羥基脫水縮合而生成的，為縮聚產(chǎn)物，故D符合題意；故選D。【一隅三反】1．（2021·全國·高二課時(shí)練習(xí)）下列高聚物一定是由兩種單體縮聚而成的是A． B．C．聚氯乙烯 D．【答案】D【解析】A．是由單體2甲基1，3丁二烯加聚而成的，故A錯(cuò)誤；B．是由1，3丁二烯和丙烯加聚而成的，故B錯(cuò)誤；C．聚氯乙烯是由氯乙烯加聚而成的，故C錯(cuò)誤；D．是由乙二酸和乙二醇縮聚而成的，故D正確。故選：D。2．（2021·江蘇省南菁高級中學(xué)高二開學(xué)考試）下列合成高分子化合物的化學(xué)方程式中，錯(cuò)誤的是(不考慮反應(yīng)條件)A．nCH2=CHCH2COOHB．nHOOC(CH2)5OH+(n－1)H2OC．n+nHCHO+(2n－1)H2OD．nHOOC(CH2)4COOH+nHO(CH2)2OH+(2n－1)H2O【答案】C【解析】A．含碳碳雙鍵能發(fā)生加聚反應(yīng)，nCH2=CHCH2COOH，A正確；B．分子內(nèi)含羧基和羥基，故能發(fā)生縮聚反應(yīng)：nHOOC(CH2)5OH+(n－1)H2O，B正確；C．苯酚和甲醛在一定條件下可以發(fā)生縮聚反應(yīng)，生成酚醛樹脂和水：n+nHCHO+nH2O，C錯(cuò)誤；D．HOOC(CH2)4COOH和HO(CH2)2OH能發(fā)生縮聚反應(yīng)：nHOOC(CH2)4COOH+nHO(CH2)2OH+(2n－1)H2O，D正確；答案選C。3．（2021·北京四中高二期末）PET是一種聚酯纖維，拉伸強(qiáng)度高，透光性好，廣泛用作貼膜，合成如下，下列關(guān)于該高分子的說法不正確的是n+nHOCH2CH2OH+(2n1)H2OA．合成PET的反應(yīng)為縮聚反應(yīng)B．通過質(zhì)譜法測定PET的平均相對分子質(zhì)量，可得其聚合度C．PET兩種單體的核磁共振氫譜的譜峰的組數(shù)不同D．PET膜應(yīng)避免與堿性物質(zhì)(如NaOH)長期接觸【答案】C【解析】A．縮合聚合反應(yīng)，簡稱縮聚反應(yīng)，是指由一種或多種單體相互縮合生成高分子的反應(yīng)，其主產(chǎn)物稱為縮聚物，縮聚反應(yīng)在生成高分子的同時(shí)會有小分子生成，由方程式可知，PET是由和HOCH2CH2OH縮聚而成，A正確；B．質(zhì)譜法可測出PET的平均相對分子質(zhì)量，再由鏈節(jié)計(jì)算出聚合度，B正確；C．PET兩種單體是和HOCH2CH2OH，有2種不同化學(xué)環(huán)境的H，因此它的核磁共振氫譜有2組峰，HOCH2CH2OH也有2組峰，因此二者的譜峰的組數(shù)相同，C錯(cuò)誤；D．PET中含有酯基，在堿性條件下發(fā)生水解，因此PET膜應(yīng)避免與堿性物質(zhì)長期接觸，D正確；故選C。考點(diǎn)三加聚與縮聚反應(yīng)綜合【例3】（2021·全國·高二課時(shí)練習(xí)）可降解塑料聚羥基丁酸酯(PHB)可由3羥基丁酸生產(chǎn)，下列說法正確的是A．合成PHB的反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)B．合成PHB的反應(yīng)屬于縮聚反應(yīng)C．PHB的結(jié)構(gòu)簡式為D．PHB的結(jié)構(gòu)簡式為【答案】B【解析】A.3羥基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PHB（）和水，故A錯(cuò)誤；B.3羥基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PHB（）和水，故B正確；C.3羥基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PHB和水，則PHB的結(jié)構(gòu)簡式為：，故C錯(cuò)誤；D.3羥基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PHB和水，則PHB的結(jié)構(gòu)簡式為：，故D錯(cuò)誤。故選：B?！疽挥缛础?．（2021·寧夏·石嘴山市第三中學(xué)高二期末）ABS合成樹脂的結(jié)構(gòu)簡式可表示為，則生成該樹脂的單體的種類和化學(xué)反應(yīng)所屬類型正確的是A．3種加聚反應(yīng)B．1種縮聚反應(yīng)C．4種加聚反應(yīng)D．2種縮聚反應(yīng)【答案】A【解析】該高聚物的形成過程屬于加聚反應(yīng)，加聚反應(yīng)是由不飽和單體(如碳碳雙鍵，碳碳三鍵以及碳氧雙鍵等)聚合高分子的反應(yīng)，其產(chǎn)物只有一種高分子化合物，凡鏈節(jié)中主碳鏈為6個(gè)碳原子，其規(guī)律是“見雙鍵，四個(gè)碳，無雙鍵，兩個(gè)碳”畫線斷開，然后將半鍵閉合，即將單雙鍵互換，直接合成該高聚物的物質(zhì)為CH2=CHCN、CH2=CHCH=CH2、，即三種單體，A選項(xiàng)符合題意；答案為A。2．（2021·全國·高二課時(shí)練習(xí)）下列合成有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型都正確的是A．nCH2=CHCN加聚反應(yīng)B．n+nHOCH2CH2OH+(2n1)H2O縮聚反應(yīng)C．nCH2=CH2+nCH2=CHCH3縮聚反應(yīng)D．nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2縮聚反應(yīng)【答案】B【解析】A．CH2=CHCN分子中含有不飽和的碳碳雙鍵，在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)酯化反應(yīng)脫水方式是酸脫羥基醇脫氫，乙二酸與乙二醇在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)產(chǎn)生高聚物，同時(shí)產(chǎn)生水，B正確；C．乙烯、丙烯分子中都含有不飽和的碳碳雙鍵，在一定條件下，二者按照1：1混合發(fā)生加成聚合反應(yīng)(即加聚反應(yīng))產(chǎn)生高聚物，反應(yīng)類型是加聚反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．HOOC(CH2)4COOH與H2N(CH2)6NH2在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)產(chǎn)生高聚物，同時(shí)還有小分子H2O產(chǎn)生，反應(yīng)方程式中產(chǎn)物中漏寫了(2n1)個(gè)H2O，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。3．（2021·全國·高二課時(shí)練習(xí)）下列合成有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型都正確的是A．加聚反應(yīng)B．+nHOCH2CH2OH+(2n1)H2O縮聚反應(yīng)C．縮聚反應(yīng)D．縮聚反應(yīng)【答案】B【解析】A．CH2=CHCN加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．二醇和二酸之間可以分子間脫水形成酯基從而形成高聚物，B項(xiàng)正確；C．對應(yīng)的反應(yīng)為加聚反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤D．該反應(yīng)方程式中的反應(yīng)漏寫了產(chǎn)物(2n1)H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤；綜上所述答案為B?？键c(diǎn)四高分子化合物【例4】（2021·廣東肇慶·高二期末）某高分子材料的結(jié)構(gòu)簡式可表示為，則不屬于生成該高分子材料的單體是A． B． C． D．【答案】B【解析】該高分子的主鏈上前兩個(gè)碳原子單鍵相連，分別連接和，對應(yīng)的單體是，主鏈上第三、四個(gè)碳原子為碳碳雙鍵連接，其中一個(gè)碳原子連接苯基，對應(yīng)單體，主鏈上后兩個(gè)碳原子單鍵相連，其中一個(gè)碳原子連接苯基對應(yīng)單體是，故選B。【一隅三反】1．（2021·全國·高二課時(shí)練習(xí)）十九世紀(jì)20年代人類開始進(jìn)行有機(jī)合成以來不斷地合成出功能各異、性能卓著的各種有機(jī)物。下列關(guān)于合成材料的制備或用途不正確的是（）A．通過乙烯的加聚反應(yīng)生產(chǎn)的塑料制品適用于制作食品盒B．通過苯酚和甲醛的縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的樹脂制品適用于制作不銹鋼鍋手柄C．通過1,3丁二烯縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的合成橡膠可用于制作輪胎D．通過對苯二甲酸和乙二醇縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的合成纖維可用于制作宇航服【答案】C【解析】A．乙烯可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯，聚乙烯無毒，可以用于制作食品盒，故A正確；B．體型結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂具有熱固性，一經(jīng)加工成型就不會受熱熔化，所以可用作不銹鋼鍋的手柄，故B正確；C．1,3丁二烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成合成橡膠，不是縮聚，故C錯(cuò)誤；D．對苯二甲酸和乙二醇發(fā)生脫水縮合生成高分子材料合成纖維PET，可用于制作宇航服，故D正確；綜上所述答案為C。2．（2021·廣東荔灣·高二期末）下列物質(zhì)不屬于高分子化合物的是A．高級脂肪酸 B．蛋白質(zhì) C．淀粉 D．核酸【答案】A【解析】A．高級脂肪酸通常指C6~C26的一元直鏈羧酸，相對分子質(zhì)量較小，不屬于高分子化合物，故選A；B．蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是有機(jī)大分子，屬于高分子化合物，故不選B；C．淀粉的分子式是，屬于高分子化合物，故不選C；D．核酸是由許多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，屬于高分子化合物，故不選D；選A。3．（2021·山東膠州·高二期末）有機(jī)高分子材料在生活中應(yīng)用非常廣泛。下列有關(guān)高分子化合物的說法錯(cuò)誤的是A．由兩種單體通過加成聚合反應(yīng)生成B．CH3CHOHCOOH可通過縮聚反應(yīng)生成可降解的綠色高分子材料C．天然橡膠的主要成分聚異戊二烯不能使溴水褪色D．的單體為HOCH2CH2OH和【答案】C【解析】A．是由和兩種單體通過加成聚合反應(yīng)生成，A項(xiàng)正確；B．CH3CHOHCOOH中含有羧基、羥基，可通過縮聚反應(yīng)生成可降解的綠色高分子材料，B項(xiàng)正確；C．天然橡膠的主要成分聚異戊二烯，含有碳碳雙鍵，能使溴水褪色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．的單體為HOCH2CH2OH和，D項(xiàng)正確；答案選C。4．（2021·安徽·高二期末）某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示(已知羥基連在碳碳雙鍵上不穩(wěn)定)。下列說法