《全国通用版高考化学大一轮复习第51讲合成有机高分子化合物优选学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国通用版高考化学大一轮复习第51讲合成有机高分子化合物优选学案（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第51讲合成有机高分子化合物考纲要求考情分析命题趋势1.了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。2.了解加聚反应和缩聚反应的含义。3.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。2017，北京卷，11T2017，全国卷，36T2016，全国卷甲，38T2016，全国卷乙，38T2016，天津卷，2T2016，浙江卷，26T2016，江苏卷，17T预计2019年高考将会以新材料、新科技、新药物的合成为线索结合多个重要的有机反应类型综合考查有机物分子式、结构简式、同分异构体的书写、反应类型的判断以及官能团性质推断等。复习时要抓住有
2、机物间的转化关系这条主线，学会运用正向和逆向推理方法，强化解题训练，提升解题能力。分值：23分考点一合成有机高分子1有机高分子化合物及其结构特点(1)定义相对分子质量从_几万_到_十几万_甚至更大的化合物，称为高分子化合物，简称_高分子_。大部分高分子化合物是由小分子通过_聚合_反应制得的，所以常被称为聚合物或高聚物。(2)有机高分子的组成单体能够进行_聚合_反应形成高分子化合物的低分子化合物。链节高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。聚合度高分子链中含有链节的_数目_。2合成高分子化合物的基本方法(1)加聚反应定义：由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。例如：特点a单体必须是
3、含有_碳碳双键_、_碳碳三键_等_不_饱和键的化合物。例如_烯烃_、_二烯烃_、_炔烃_等含_不_饱和键的有机物。b发生加聚反应的过程中，_没_有副产物生成，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成_相_同。聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的_n倍_。(2)缩聚反应定义：单体间相互作用生成高分子化合物，同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。特点a缩聚反应单体往往是具有_两个_或_两个以上_官能团(如_羟基_、_羧基_、_氨基_、_羰基_及活泼氢原子等)的_化合物_分子。b缩聚反应生成聚合物的同时，有_小_分子副产物(如H2O、_HX_等)生成。c所得聚合物链节的化学组成与单
4、体的化学组成_不_同。高分子化合物的分类其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。纤维1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物。()(2)盛放汽油的试剂瓶不能用橡胶塞。()(3)天然橡胶是高聚物，不能使溴水褪色。()(4)聚乙烯可包装食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。()2PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式为，下列有关PHB的说法不正确的是(A)APHB可通过加聚反应制得BPHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOHCPHB在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2ODPHB是一种聚酯确定高分子
5、化合物单体的方法1加聚产物单体的判断方法(1)凡链节的主链中只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将两个半键闭合即可。如，其单体为CH2=CHCH3。(2)凡链节主链中只有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在正中央划线断开，然后将四个半键闭合即可。如的单体为CH2=CH2和。(3)凡链节主链上只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”划线断开，然后将半键闭合，即将单双键互换。如的单体是CH2=CHCH=CH2和CH2=CHCH3。2缩聚产物单体的判断方法(1)酯类高聚物中含有“”，它的单体有两种，从中虚线处
6、断开，恢复为，O恢复为OH，即得合成高聚物的单体。如的单体为HOOCCOOH和HOCH2CH2OH。(2)酰胺类高聚物中含有“”，它的单体有两种，在亚氨基上加氢，羰基碳原子上加羟基，即得高聚物的单体。如的单体是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。的单体必为一种，在亚氨基上加氢，在羰基碳原子上加羟基，即得高聚物的单体。如的单体为。(3)酚醛树脂是由苯酚和甲醛缩聚而成的，链节中有酚羟基的结构。如的单体是和HCHO。例1关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是(C)酚醛树脂涤纶顺丁橡胶A顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料B顺丁橡胶的单体与反2丁烯互为同分异构体C涤纶是对苯二甲
7、酸和乙二醇通过缩聚反应得到的D酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇解析 顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都是人工合成高分子化合物，不属于天然高分子材料，A项错误；顺丁橡胶的单体为1,3丁二烯，与反2丁烯的分子式不同，二者不是同分异构体，B项错误；涤纶是缩聚反应产物，是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的，C项正确；酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，D项错误。例1合成导电高分子材料PPV的反应：下列说法正确的是()A合成PPV的反应为加聚反应BPPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C和苯乙烯互为同系物D通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度答题送检来自阅卷名师报告错误致错原因扣分A混淆了加聚反应与缩聚反应
8、6C考生对同系物的基本定义没有弄清楚，“一差二同”6解析 合成PPV的反应有小分子HI生成，为缩聚反应，A项错误；PPV的重复结构单元为，聚苯乙烯的重复结构单元为，B项错误；二者所含双键数目不同，分子组成不相差若干个CH2，不互为同系物，C项错误；通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，从而可计算出聚合度，D项正确。答案 D1下列说法正确的是(D)A按系统命名法，化合物的名称是2,3,5,5四甲基4,4二乙基己烷B等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等C苯与甲苯互为同系物，均能使酸性KMnO4溶液褪色D结构片段为的高聚物，其单体是甲醛和苯酚解析 A项，该物质命名为2,2,4,5四甲基
9、3,3二乙基己烷，错误；B项，苯甲酸的组成可以写成C6H6(CO2)，则苯甲酸与等物质的量的苯完全燃烧耗氧量相同，错误；C项，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误；D项，该结构片段是由甲醛分子中的氧原子与苯酚分子中羟基邻位上的氢原子结合生成水而得到的，正确。1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)(2016海南卷)聚四氟乙烯可用于厨具表面涂层。()(2)(2016全国卷乙)用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维。()2(2017北京卷)聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构表示如下：(图中虚线表示氢键)下列说法不正确的是(B)A聚维酮的单体是B
10、聚维酮分子由(mn)个单体聚合而成C聚维酮碘是一种水溶性物质D聚维酮在一定条件下能发生水解反应解析 根据题意，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，观察高聚物的结构可知，聚维酮的单体为，A项正确；观察高聚物的结构可知，聚维酮由(2mn)个单体聚合而成，B项错误；由题可知，聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，分子内存在氢键，故聚维酮碘是一种水溶性物质，C项正确；聚维酮分子内存在类似于肽键的结构，故在一定条件下能发生水解反应，D项正确。3聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：已知：烃A的相对分子质量为70
11、，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢；化合物B为单氯代烃，化合物C的分子式为C5H8；E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质；R1CHOR2CH2CHO稀NaOH,CHR1OHCR2CHOH(1)由D和H生成PPG的化学方程式为：_；(2)若PPG的平均相对分子质量为10 000，则其平均聚合度约为_b_(填字母)。a48b58c76d122解析 G与H2发生加成反应生成HOCH2CH2CH2OH；D与H发生聚合反应生成PPG(酯)，分子式为(C8H12O4)n，相对分子质量为172n，若相对分子质量为10 000，则其平均聚合度为10 00017258。考点二有机合成1合成
12、路线的选择(1)一元转化关系以乙烯为例，完成上述转化标号反应的化学方程式：_CH2=CH2HClCH3CH2Cl_，_CH3CH2ClNaOHCH3CH2OHNaCl_，_2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O_，_2CH3CHOO22CH3COOH_，_CH3CH2OHCH3COOHCH3COOC2H5H2O_。(2)二元转化关系以乙烯为例，完成上述转化标号反应的化学方程式：_CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br_，_，_，_，_。有机合成题的解题思路1由合成水杨酸的路线如下：(1)反应的化学方程式：_。(2)反应的条件：_酸性KMnO4溶液_。2请设计以CH2=CHCH3为主要原
13、料(无机试剂任选)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2=CH2CH2CH2_。有机合成中常见官能团的保护方法(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把OH变为ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为OH。(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。(3)氨基(NH2)的保护：如在利用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把CH3氧化成COOH之后，再把NO2还
14、原为NH2，防止当KMnO4氧化CH3时，NH2(具有还原性)也被氧化。有机合成中碳骨架的构建和官能团的转化1有机合成中碳骨架的构建(1)碳链的增长与HCN的加成反应加聚或缩聚反应如nCH2=CH2CH2CH2。酯化反应如CH3CH2OHCH3COOHH2OCH3COOCH2CH3。(2)碳链的减短脱羧反应：RCOONaNaOHRHNa2CO3。氧化反应；RCH=CH2RCOOHCO2。水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。烃的裂化或裂解反应：C16H34C8H18C8H16。(3)常见碳链成环的方法二元醇成环羟基酸酯化成环二元羧酸成环2有机合成官能团的转化(1)官能团的引入引入官能团引入方法引入卤素原子烃、酚的取代；不饱和烃与HX、X2的加成；醇与氢卤酸(HX)的取代引入羟基烯烃与
