1、第五章合成高分子第一节合成高分子的基本方法课后篇素养形成必备知识基础练1.下列属于天然高分子的是()A.聚乙烯B.淀粉C.丙纶D.油脂答案B解析淀粉是天然高分子,聚乙烯、丙纶是合成高分子。油脂是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量相对较小,故不是高分子。2.(2021江苏苏州高二月考)下列塑料的合成中,发生的化学反应类型与其他三种不同的是()A.聚乙炔塑料B.聚氯乙烯塑料C.酚醛塑料D.聚苯乙烯塑料答案C解析聚乙炔塑料是由乙炔发生加聚反应合成的;聚氯乙烯塑料是由氯乙烯发生加聚反应合成的;酚醛塑料是由苯酚和甲醛发生缩聚反应合成的;聚苯乙烯塑料是由苯乙烯发生加聚反应合成的;故不同的反应类型是缩聚反应,答
2、案选C。3.下列叙述正确的是()A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量B.单体为一种物质时,则发生加聚反应C.缩聚反应的单体至少有两种物质D.淀粉和纤维素的链节都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分异构体答案D解析对于缩聚产物,其质量不等于单体质量之和,A项错误;单体为一种物质时,既可能发生加聚反应,也可能发生缩聚反应,B项错误;缩聚反应的单体可能为一种或多种,C项错误。4.某高分子的部分结构如下:下列说法不正确的是()A.聚合物的链节是B.聚合物的分子式为(C2H2Cl2)nC.聚合物的单体是CHClCHClD.若n为聚合度,则该聚合物的平均相对分子质量为97n答案A解析因碳碳单键
3、可以旋转,则可判断题给聚合物的重复结构单元(即链节)为,该聚合物的结构简式为,分子式为(C2H2Cl2)n,平均相对分子质量为97n,该聚合物的单体是CHClCHCl。5.(2020山东德州高二检测)聚乳酸可在乳酸菌作用下降解,下列有关聚乳酸的说法正确的是()A.聚乳酸是一种纯净物B.聚乳酸是一种酸性高分子材料C.聚乳酸的单体为D.聚乳酸是由单体之间通过加聚反应而合成的答案C解析聚乳酸是混合物,A错;由聚乳酸的结构可知,该物质是由乳酸中的羟基和羧基脱水而形成的,属于缩聚反应,C对,D错;乳酸显酸性,但聚乳酸并不显酸性,B错。6.缩聚反应是合成高分子材料的重要反应。下列属于缩聚反应的是()A.乙
4、烯生成聚乙烯B.四氟乙烯生成聚四氟乙烯C.乙二醇与乙二酸生成D.对苯二甲酸和乙二醇生成对苯二甲酸乙二醇酯和水答案C解析乙烯生成聚乙烯,发生加聚反应,故A错误;四氟乙烯生成聚四氟乙烯,发生加聚反应,故B错误;乙二醇与乙二酸反应生成和水,属于缩聚反应,故C正确;对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应生成对苯二甲酸乙二醇酯和水,故D错误。7.(2021江苏高二期中)新冠肺炎疫情出现以来,一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中,化学知识起了重要作用,下列有关说法不正确的是()A.修建“火神山”医院所用的HDPE(高密度聚乙烯)膜是一种无毒无味的高分子材料B.N95型口罩的核心材料是聚丙烯,聚丙烯可以使
5、溴水褪色C.使用医用酒精杀菌消毒的过程中发生了化学变化D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃答案B解析高密度聚乙烯是一种无毒无味的有机合成高分子材料,故A正确;一定条件下丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯结构中不含有碳碳双键,不能使溴水褪色,故B错误;使用医用酒精杀菌消毒的过程为蛋白质变性的过程,属于化学变化,故C正确;四氟乙烯的结构简式为CF2CF2,属于卤代烃,故D正确。8.按要求完成下列问题。(1)聚苯乙烯的结构简式为。聚苯乙烯的链节是,单体是。实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n为。(2)完成下列反应的化学方程式
6、,并指出其反应类型。由乙烯制取聚乙烯:;。由丙烯制取聚丙烯:;。由对苯二甲酸()与乙二醇制取高分子:;。答案(1)500(2)nCH2CH2CH2CH2加聚反应nCH3CHCH2加聚反应+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O缩聚反应解析(1)聚苯乙烯的链节是,单体是;聚苯乙烯的相对分子质量为104n,则该高聚物的聚合度n=500。(2)乙烯制取聚乙烯和丙烯制取聚丙烯的反应都是加聚反应,对苯二甲酸与乙二醇制取高分子的反应是缩聚反应。关键能力提升练9.(2021江苏苏州高二月考)工程塑料PBT的结构简式为,下列有关PBT的说法正确的是()A.PBT是通
7、过加聚反应得到的高聚物B.PBT分子中含有酯基C.PBT的单体中有芳香烃D.PBT的单体均能与Na、NaOH、Na2CO3反应答案B解析PBT是缩聚反应得到的高聚物,A错误;PBT分子中含有羧基、羟基和酯基,故B正确;PBT的单体为和HOCH2CH2CH2CH2OH,均为烃的衍生物,故C错误;单体HOCH2CH2CH2CH2OH不能与NaOH、Na2CO3反应,故D错误。10.(2021山东聊城高二月考)顺-1,4-聚异戊二烯,又称“天然橡胶”,合成顺式聚异戊二烯的部分流程如图。下列说法正确的是()N顺式聚异戊二烯A.N是顺式异戊二烯B.M存在顺反异构体C.N分子中最多有10个原子共平面D.顺
8、式聚异戊二烯的结构简式为答案D解析N发生聚合反应生成顺式聚异戊二烯,则N为异戊二烯(),不存在顺反异构,故A错误;M不存在顺反异构体,故B错误;N为异戊二烯(),碳碳双键为平面结构,旋转碳碳单键可以使碳碳双键形成的2个平面重合,甲基是四面体结构,可以使甲基中1个氢原子处于平面内,因此分子中最多有11个原子共面,故C错误;两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体,故顺式聚异戊二烯的结构简式为,故D正确。11.下列化学方程式书写正确的是()A.nCH2CHCH3CH2CH2CH2B.C.+H2O+CH3COOHD.nH2NCH2COOH+H2O答案B解析
9、A项正确的应为nCH2CHCH3;C项化学方程式未配平,应在H2O和CH3COOH前加n;D项化学方程式中高聚物漏写端基原子和原子团,还应在H2O前加n-1。12.(2021贵州贵阳高二检测)一种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如下:下列关于该高分子说法正确的是()A.结构简式为B.氢键对该高分子的性能没有影响C.完全水解得到的高分子,含有官能团羧基和碳碳双键D.完全水解得到的小分子有机化合物,具有4种不同化学环境的氢原子答案A解析根据题中隐形眼镜材料的聚合物片段可知,断开氢键,可得到该高分子链的结构为,则该高分子的结构简式为,故A正确;氢键为一种特殊的分子间作用力,影响物质的物理性质,如熔、沸点
10、,故B错误;该高分子完全水解的产物和HOCH2CH2OH,其中高分子为,含有的官能团为羧基,不含碳碳双键,故C错误;水解得到的小分子有机化合物为HOCH2CH2OH,有2种不同化学环境的氢原子,故D错误。13.涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下:+nHOCH2CH2OH涤纶+(2n-1)H2O。下列说法正确的是()A.合成涤纶的反应为加聚反应B.对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物C.1 mol涤纶与NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2n mol NaOHD.涤纶的结构简式为答案C解析合成涤纶的反应为缩聚反应,选项A错误;结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物
11、,但对苯二甲酸和苯甲酸分子中官能团数目不同且分子组成相差一个CO2,不互为同系物,选项B错误;1 mol涤纶水解会产生2n mol羧基,与NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2n mol NaOH,选项C正确;涤纶的结构简式应为,选项D错误。14.由丙烯经图示途径可得到F、G两种高分子,它们都是常用的塑料。(1)聚合物F的结构简式是。(2)D的结构简式是。(3)B转化为C的化学方程式是。(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是。(5)E有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,1 mol 该同分异构体与足量的金属钠反应产生1 mol H2,则该同分异
12、构体的结构简式为。(6)E转化为G的化学方程式是。答案(1)(2)(3)+O2+2H2O(4)(5)(6)+(n-1)H2O解析正向推导可得,F为聚丙烯,A为,B为,C为,D为,E为。E的同分异构体能发生银镜反应说明含有醛基,1 mol该同分异构体与足量的金属钠反应产生1 mol H2,说明含有两个羟基,则结构简式为;E转化为G的化学方程式书写时应该注意H2O的化学计量数为n-1。15.根据图示回答下列问题:(1)写出A、E、G的结构简式:A,E,G。(2)反应的化学方程式(包括反应条件)是,反应的化学方程式(包括反应条件)是。(3)写出的化学方程式及反应类型:,。,。答案(1)CH2CH2H
13、OOC(CH2)4COOH(2)ClCH2CH2Cl+NaOHCH2CHCl+NaCl+H2OClCH2CH2Cl+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaCl(3)加聚反应+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O缩聚反应解析由反应物A、D的分子式可知,A是CH2CH2,B是Cl2。则反应是加成反应,是消去反应,是加聚反应,是水解反应,是缩聚反应,其他有机化合物很容易推出。学科素养拔高练16.高分子材料在生活和生产中有着广泛的应用。(1)新型的合成材料“丁苯吡橡胶”的结构简式为。它是由三种单体、和通过反应而制得的。(2)聚丁二酸乙二醇酯(PES)是一种生物可降解的聚酯,它在塑料薄膜、食品包装
14、和生物材料等方面有着广泛的应用。其结构简式为。聚丁二酸乙二醇酯(PES)是由两种单体通过(填反应类型)反应制得的。形成该聚合物的两种单体是和。这两种单体相互之间也可能形成一种八元环酯,请写出该环状化合物的结构简式:。(3)高分子A和B的部分结构如下:A.B.合成高分子A的单体是,生成A的反应是反应。合成高分子B的单体是,生成B的反应是反应。答案(1)CH2CHCHCH2加聚(2)缩聚HOOCCH2CH2COOHHOCH2CH2OH(3)CH2CHCOOH加聚缩聚解析(1)首先分析高分子链中主链的结构,合成材料是由含不饱和键的单体发生加聚反应而形成的,再将高分子链节(即重复结构单元)断成三段:CH2CHCHCH2、,可知有3种单体。(2)对应的单体为HOOCCH2CH2COOH和HOCH2CH2OH,两者可发生缩聚反应生成聚酯,也可发生反应生成一种八元环酯,为。(3)由高分子A的结构片段,可看出其重复的结构单元为,则A的结构简式为,它是由加聚反应所得的高聚物,其单体是CH2CHCOOH。由高分子B的结构片段,可看出其重复的结构单元为,则B的结构简式为,它是由缩聚反应所得的高聚物,其单体是。
