2022届高考化学第一轮复习高分子化合物有机合成

第五节高分子化合物有机合成一、有机高分子化合物1.单体：能够进行________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________相同、可重复的最小单元。3.聚合度：高分子链中含有链节的________。【温馨提示】高分子化合物属于混合物。二、合成有机高分子化合物的基本方法1.加成聚合反应

(1)概念：由________的单体根据________反应原理聚合生成高分子化合物的反应。(2)常见的加聚型高分子化合物单体名称单体结构简式聚合物丙烯氯乙烯CH2===CH—CH===CH22.缩合聚合反应

(1)概念：单体之间相互作用生成____________，同时还生成________(如水)的聚合反应。(2)常见的缩聚型高分子化合物【温馨提示】书写缩聚反应方程式时，若反应物只有一种单体，生成小分子数目为(n－1)，若反应物有2种单体时，生成小分子数目为(2n－1)。②酚醛树脂苯酚与甲醛在酸作催化剂时发生缩聚反应的化学方程式为

__________________________________________________。单体与高聚物的互推规律【例1】人造血液和人造器官的研制及应用已取得了很大的进步。下列物质就可以作为人工心脏、人工血管等人造器官高分子生物材料：【答案】B【知识关联】单体与高聚物的互推规律与有关化学方程式的书写、有机推断、有机合成等联系。1.下列高分子化合物是由两种单体通过加聚反应合成而得到的是(

)【答案】B有机合成的常用方法【例2】

(2010高考·上海卷，29)粘合剂M的合成路线如下图所示：完成下列填空：(1)写出A和B的结构简式。A____________________，B___________________。(2)写出反应类型：反应⑥________；反应⑦________；(3)写出反应条件：反应②________；反应⑤________；(4)反应③和⑤的目的是___________________________。(5)C的具有相同官能团的同分异构体共有________种。(6)写出D在碱性条件下水解的反应方程式______________________________________________。【解析】根据A的分子式可知A为丙烯(CH3CH===CH2)，丙烯在高温条件下发生α­H的取代反应(反应①)生成B(氯丙烯ClCH2CH===CH2或溴丙烯CH2===CHCH2Br)，B在氢氧化钠的水溶液中水解得到CH2===CHCH2OH(反应②)，由于碳碳双键也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故将CH2===CHCH2OH先与HCl(或HBr)等发生加成反应(反应③)，生成ClCH2CH2CH2OH(或BrCH2CH2CH2OH)，在酸性高锰酸钾的作用下被氧化为ClCH2CH2COOH(或BrCH2CH2COOH)(反应④)，再在氢氧化钠的醇溶液中加热然后酸化(消去反应⑤)生成CH2===CHCOOH，再与甲醇发生酯化反应(反应⑥)生成C(CH2===CHCOOCH3)；由粘合剂的结构可以看出生成它的反应为加聚反应，故D的结构简式为CH2===CHCONH2，该物质在碱性条件下水解后生成丙烯酸钠和氨气；C的同分异构体有以下四种：HCOOCH===CHCH3、HCOOCH2CH===CH2、HCOOC(CH3)===CH2、CH3COOCH===CH2。1．官能团的引入(1)引入羟基(—OH)：①烯烃与水加成，②醛(酮)与氢气加成，③卤代烃水解，④酯的水解；⑤醛氧化成羧酸等，最重要的是卤代烃的水解。2.官能团的消除(1)通过加成消除不饱和键。(2)通过消去或氧化、酯化等消除羟基(—OH)。(3)通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)。3.官能团间的衍变根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径)，可进行有机物的官能团衍变，以使中间物质向产物递进。常见的有三种方式：【温馨提示】有机合成相当复杂，除了注意反应条件及有机物的结构是否符合相应官能团的转化，同时要考虑其他官能团的影响，所以在有机合成时有时把一些较活泼的官能团保护起来。4.碳骨架的增减(1)增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。(2)变短：如烃的裂化裂解，某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应等。【温馨提示】有机合成题的基本解题方法有：①顺合成法，其思维程序是：原料→中间产物→产品；②逆合成法，其思维程序是：产品→中间产物→原料；③综合比较法，采用综合思维的方法，将几种合成途径进行比较，从而得到最佳的合成路线。【知识关联】有机合成的常用方法与有机推断、有机合成路线的设计和评价等联系。(1)A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是______________。(2)B→C的反应类型是________。(3)E的结构简式是________________。(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式：_________________________________________________。(5)下列关于G的说法正确的是(

)a.能与溴单质反应b.能与金属钠反应c.1molG最多能和3mol氢气反应d.分子式是C9H6O3(5)G分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应，能够与金属钠反应产生氢气，a和b正确；1molG中含有1mol碳碳双键和1mol苯环，故最多能和4mol氢气反应，c错；G的分子式为C9H6O3，d正确。【解析】聚苯乙烯是苯乙烯通过加聚反应生成的；苯乙烯的分子式是C8H8，分子中含有碳碳双键，能够使溴水褪色，而聚苯乙烯分子中不含有双键，不能使溴水褪色，A、C错，D正确。聚苯乙烯属于高分子化合物，是通过石油化工进行合成的，不是天然的高分子化合物，B错。【答案】D2.下列说法中正确的是(

)A.人造纤维不属于化学纤维

B.酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料

C.锦纶丝接近火焰时先蜷缩，燃烧时有烧焦毛发的臭味

D.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，其综合性超过了单一材料【解析】A中人造纤维由天然纤维加工而成，属于化学纤维，B中聚氯乙烯为热塑性塑料；C中锦纶为合成纤维，不是蛋白质，故燃烧时无烧焦毛发的臭味。【答案】D【解析】此高分子链节中均为C原子，应是加聚反应而得。据加聚反应特点得3种单体：CH2===CH—CN、CH2===CH—CH===CH2、CH2===CH—C6H5。【答案】C4.(2009高考·广东卷，25)叠氮化物应用广泛，如NaN3可用于汽车安全气囊，PhCH2N3可用于合成化合物V(见下图，仅列出部分反应条件，Ph－代表苯基)。(1)下列说法不正确的是________(填字母)。A.反应①、④属于取代反应B.化合物Ⅰ可生成酯，但不能发生氧化反应C.一定条件下化合物Ⅱ能生成化合物ⅠD.一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应，反应类型与反应②相同(2)化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为____________________________________(不要求写出反应条件)。

(3)反应③的化学方程式为_______________________________________(要求写出反应条件)。(4)化合物Ⅲ与PhCH2N3发生环加成反应生成化合物Ⅴ，不同条件下环加成反应还可生成化合物Ⅴ的同分异构体。该同分异构体的分子式为________，结构简式为________。(5)科学家曾预言可合成C(N3)4，其可分解成单质，用作炸药。有人通过NaN3与NC－CCl3反应成功合成了该物质。下列说法正确的是________(填字母)。A.该合成反应可能是取代反应B.C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构C.C(N3)4不可能与化合物Ⅲ发生环加成反应D.C(N3)4分解爆炸的化学反应方程式可能为：C(N3)4―→C＋6N2↑(5)合成C(N3)4的反应应该为：4NaN3＋NC—CCl3―→C(N3)4＋NaCN＋3NaCl，属于取代反应，A正确；C(N3)4相当于甲烷(CH4)分子中的四个氢原子被—N3所取代，故其空间结构与甲烷类似，B正确；该分子存在与PhCH2N3相同的基团—N3，故该化合物可能发生环加成反应，C错；根据题意C(N3)4其可分解成单质，故D正确。完成下列填空：(1)写出反应类型：反应②________；反应③________。(2)写出化合物D的结构简式：_____________________________________________________。(3)写出一种与C互为同分异构体，且能发生银镜反应的化合物的结构简式：___________________________________________________。(4)写出反应①的化