化学人教版高中选择性必修三（2019年新编）5.1 合成高分子的基本方法（精讲）

5.1合成高分子的基本方法（精讲）思维导图思维导图常见考点常见考点考点一加聚反应【例1-1】（2021·广东·广州市第八十九中学高一期中）下列物质不能发生加聚反应的是A．CH2=CH2 B．CH2=CH-CH3 C．CH2=CH-CH2OH D．CH3CH2OH【答案】D【解析】A．CH2=CH2含有碳碳双键，可以发生加聚反应，A正确；B．CH2=CH-CH3含有碳碳双键，可以发生加聚反应，B正确；C．CH2=CH-CH2OH含有碳碳双键，可以发生加聚反应，C正确；D．CH3CH2OH不含有碳碳双键，不可以发生加聚反应，D错误；故选D。【例1-2】（2022·全国·高三专题练习）由三种单体合成的高分子材料：。以下不属于合成该物质的单体是A． B．C． D．CH3—CH=CH—CN【答案】A【解析】观察高分子的结构可知该分子为加聚产物，判断单体时先把方括号、n去掉，然后从左到右减一键、加一键、减一键、……，可得单体为CH3—CH=CH—CN、、，故不属于合成该物质的单体的是，A符合题意；选A。【一隅三反】1．（2021·湖北黄冈·高二期末）ABS树脂()具有耐热、耐腐蚀、强度高等特点，可用作3D打印的材料，下列不是ABS树脂单体的是A．B．C．D．【答案】A【解析】为加聚产物，根据单键变双键、双键变单键并结合碳的四价理论可知对应的单体有CH2=CHCN、CH2=CHCH=CH2、。答案选A。2．（2021·北京延庆·高二期末）某高吸水性树脂P的结构片段如图所示。其中X为，Y起交联作用，由在合成P的过程中形成。下列说法不正确的是A．合成P的反应可能是加聚反应B．P的高吸水性与“—COONa”结构有关C．由Y的结构推测CH2=CH2也可起到类似的交联作用D．合成P的过程中用到的一种原料可能是CH2=CH—COONa【答案】C【解析】A．由分析可知，合成P的反应为CH2=CH—COONa和Y以2:1的物质的量比发生加聚反应生成P，故A正确；B．由结构片段可知，P分子中含有许多—COONa，—COONa可以发生水解反应生成亲水基—COOH，则P的高吸水性与分子中含有—COONa结构有关，故B正确；C．由结构简式可知，Y的结构中含有2个碳碳双键，在形成P的反应中CH2=CH—COONa和Y以2:1的物质的量比发生加聚反应，Y分子中的2个碳碳双键起到了交联作用，而CH2=CH2分子中只含有1个碳碳双键，无法起到类似的交联作用，故C错误；D．由分析可知，生成P的单体为CH2=CH—COONa和Y，故D正确；故选C。3．（2021·北京西城·高二期末）某柔性屏手机的电池采用有机高聚物做固态电解质，该高聚物的结构片段如图。下列说法正确的是A．合成高聚物的反应为缩聚反应B．氢键对高聚物的性能没有影响C．高聚物的单体是D．高聚物在NaOH溶液中水解的产物之一是【答案】D【解析】A．该反应为加聚反应，故A错误；B．氢键是分子间作用力，能提高高聚物的稳定性，故B错误；C．有机高聚物的结构片段发现可知，是加成聚合产物，氢键是分子间作用力，合成有机高聚物的单体是：，故C错误；D．高聚物含肽键，在NaOH溶液中水解的产物之一是，故D正确；故选：D考点二缩聚反应【例2】（2022·河北）下列工业生产过程中，属于应用缩聚反应制取高聚物的是A．单体CH2=CH2制高聚物B．单体与CH2=CH-CH=CH2制高聚物C．单体CH2=CH-CH3制高聚物D．单体与制高聚物【答案】D【解析】A．为乙烯中的碳碳双键打开的加成聚合反应的加聚产物，故A不符合题意；B．为单体中碳碳双键打开的加成聚合反应的加聚产物，故B不符合题意；C．为丙烯中碳碳双键打开的加成聚合反应的加聚产物，故C不符合题意；D．为羧基和羟基脱水缩合而生成的，为缩聚产物，故D符合题意；故选D。【一隅三反】1．（2021·全国·高二课时练习）下列高聚物一定是由两种单体缩聚而成的是A． B．C．聚氯乙烯 D．【答案】D【解析】A．是由单体2-甲基-1，3-丁二烯加聚而成的，故A错误；B．是由1，3-丁二烯和丙烯加聚而成的，故B错误；C．聚氯乙烯是由氯乙烯加聚而成的，故C错误；D．是由乙二酸和乙二醇缩聚而成的，故D正确。故选：D。2．（2021·江苏省南菁高级中学高二开学考试）下列合成高分子化合物的化学方程式中，错误的是(不考虑反应条件)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．含碳碳双键能发生加聚反应，nCH2=CHCH2COOH，A正确；B．分子内含羧基和羟基，故能发生缩聚反应：nHOOC(CH2)5OH+(n－1)H2O，B正确；C．苯酚和甲醛在一定条件下可以发生缩聚反应，生成酚醛树脂和水：n+nHCHO+nH2O，C错误；D．HOOC(CH2)4COOH和HO(CH2)2OH能发生缩聚反应：nHOOC(CH2)4COOH+nHO(CH2)2OH+(2n－1)H2O，D正确；答案选C。3．（2021·北京四中高二期末）PET是一种聚酯纤维，拉伸强度高，透光性好，广泛用作手机贴膜，合成如下，下列关于该高分子的说法不正确的是n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2OA．合成PET的反应为缩聚反应B．通过质谱法测定PET的平均相对分子质量，可得其聚合度C．PET两种单体的核磁共振氢谱的谱峰的组数不同D．PET膜应避免与碱性物质(如NaOH)长期接触【答案】C【解析】A．缩合聚合反应，简称缩聚反应，是指由一种或多种单体相互缩合生成高分子的反应，其主产物称为缩聚物，缩聚反应在生成高分子的同时会有小分子生成，由方程式可知，PET是由和HOCH2CH2OH缩聚而成，A正确；B．质谱法可测出PET的平均相对分子质量，再由链节计算出聚合度，B正确；C．PET两种单体是和HOCH2CH2OH，有2种不同化学环境的H，因此它的核磁共振氢谱有2组峰，HOCH2CH2OH也有2组峰，因此二者的谱峰的组数相同，C错误；D．PET中含有酯基，在碱性条件下发生水解，因此PET膜应避免与碱性物质长期接触，D正确；故选C。考点三加聚与缩聚反应综合【例3】（2021·全国·高二课时练习）可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3-羟基丁酸生产，下列说法正确的是A．合成PHB的反应属于加聚反应B．合成PHB的反应属于缩聚反应C．PHB的结构简式为D．PHB的结构简式为【答案】B【解析】A.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB（）和水，故A错误；B.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB（）和水，故B正确；C.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水，则PHB的结构简式为：，故C错误；D.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水，则PHB的结构简式为：，故D错误。故选：B。【一隅三反】1．（2021·宁夏·石嘴山市第三中学高二期末）ABS合成树脂的结构简式可表示为，则生成该树脂的单体的种类和化学反应所属类型正确的是A．3种加聚反应B．1种缩聚反应C．4种加聚反应D．2种缩聚反应【答案】A【解析】该高聚物的形成过程属于加聚反应，加聚反应是由不饱和单体(如碳碳双键，碳碳三键以及碳氧双键等)聚合高分子的反应，其产物只有一种高分子化合物，凡链节中主碳链为6个碳原子，其规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开，然后将半键闭合，即将单双键互换，直接合成该高聚物的物质为CH2=CH-CN、CH2=CH-CH=CH2、，即三种单体，A选项符合题意；答案为A。2．（2021·全国·高二课时练习）下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型都正确的是A．nCH2=CH-CN加聚反应B．n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O缩聚反应C．nCH2=CH2+nCH2=CH-CH3缩聚反应D．nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2缩聚反应【答案】B【解析】A．CH2=CH-CN分子中含有不饱和的碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应产物的结构简式为，A错误；B．根据酯化反应脱水方式是酸脱羟基醇脱氢，乙二酸与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应产生高聚物，同时产生水，B正确；C．乙烯、丙烯分子中都含有不饱和的碳碳双键，在一定条件下，二者按照1：1混合发生加成聚合反应(即加聚反应)产生高聚物，反应类型是加聚反应，C错误；D．HOOC(CH2)4COOH与H2N(CH2)6NH2在一定条件下发生缩聚反应产生高聚物，同时还有小分子H2O产生，反应方程式中产物中漏写了(2n-1)个H2O，D错误；故合理选项是B。3．（2021·全国·高二课时练习）下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型都正确的是A．加聚反应B．+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O缩聚反应C．缩聚反应D．缩聚反应【答案】B【解析】A．CH2=CH-CN加聚产物的结构简式为，A项错误；B．二醇和二酸之间可以分子间脱水形成酯基从而形成高聚物，B项正确；C．对应的反应为加聚反应，C项错误D．该反应方程式中的反应漏写了产物(2n-1)H2O，D项错误；综上所述答案为B。考点四高分子化合物【例4】（2021·广东肇庆·高二期末）某高分子材料的结构简式可表示为，则不属于生成该高分子材料的单体是A． B． C． D．【答案】B【解析】该高分子的主链上前两个碳原子单键相连，分别连接和，对应的单体是，主链上第三、四个碳原子为碳碳双键连接，其中一个碳原子连接苯基，对应单体，主链上后两个碳原子单键相连，其中一个碳原子连接苯基对应单体是，故选B。【一隅三反】1．（2021·全国·高二课时练习）十九世纪20年代人类开始进行有机合成以来不断地合成出功能各异、性能卓著的各种有机物。下列关于合成材料的制备或用途不正确的是（）A．通过乙烯的加聚反应生产的塑料制品适用于制作食品盒B．通过苯酚和甲醛的缩聚反应生产的树脂制品适用于制作不锈钢锅手柄C．通过1,3-丁二烯缩聚反应生产的合成橡胶可用于制作轮胎D．通过对苯二甲酸和乙二醇缩聚反应生产的合成纤维可用于制作宇航服【答案】C【解析】A．乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯无毒，可以用于制作食品盒，故A正确；B．体型结构的酚醛树脂具有热固性，一经加工成型就不会受热熔化，所以可用作不锈钢锅的手柄，故B正确；C．1,3-丁二烯发生加聚反应生成合成橡胶，不是缩聚，故C错误；D．对苯二甲酸和乙二醇发生脱水缩合生成高分子材料合成纤维PET，可用于制作宇航服，故D正确；综上所述答案为C。2．（2021·广东荔湾·高二期末）下列物质不属于高分子化合物的是A．高级脂肪酸 B．蛋白质 C．淀粉 D．核酸【答案】A【解析】A．高级脂肪酸通常指C6~C26的一元直链羧酸，相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故选A；B．蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，属于高分子化合物，故不选B；C．淀粉的分子式是，属于高分子化合物，故不选C；D．核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，属于高分子化合物，故不选D；选A。3．（2021·山东胶州·高二期末）有机高分子材料在生活中应用非常广泛。下列有关高分子化合物的说法错误的是A．由两种单体通过加成聚合反应生成B．CH3CHOHCOOH可通过缩聚反应生成可降解的绿色高分子材料C．天然橡胶的主要成分聚异戊二烯不能使溴水褪色D．的单体为HOCH2CH2OH和【答案】C【解析】A．是由和两种单体通过加成聚合反应生成，A项正确；B．CH3CHOHCOOH中含有羧基、羟基，可通过缩聚反应生成可降解的绿色高分子材料，B项正确；C．天然橡胶的主要成分聚异戊二烯，含有碳碳双键，能使溴水褪色，C项错误；D．的单体为HOCH2CH2OH和，D项正确；答案选C。4．（2021·安徽·高二期末）某有机物的结构简式如图所示(已知羟基连在碳碳双键上不稳定)。下列说