微专题12合成高分子高二化学期中期末复习微专题（人教版2019选择性必修3）

微专题12合成高分子考点1高聚物单体的判断方法[典例1]感光性高分子也称为“光敏性高分子”，是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料。其结构简式为回答下列问题：(1)已知它是由两种有机物经酯化后聚合而成的，试推断这两种有机物的结构简式：______________、______________。(2)写出在(1)中由两种有机物合成高聚物的化学反应方程式：_____________________________________________________________________。(3)对此高聚物的性质判断不正确的是________(填字母)。A．在酸性条件下可以发生水解B．此高聚物不能使溴水褪色C．此高聚物可以使酸性KMnO4溶液褪色D．此高聚物可与液溴发生取代反应[解析](1)由高聚物的结构简式可知，该高聚物的单体是，该单体是由CH2=CHOH和通过酯化反应生成的。(2)合成高聚物的反应分两步，首先CH2=CHOH和酯化反应生成酯，然后该酯再通过加聚反应生成高聚物。(3)由高聚物的结构简式可以看出，该高聚物分子中含有和两种官能团，具有烯烃和酯的性质。[答案](1)CH2=CH—OH(2)(3)B[方法指导]解决高分子化合物单体的方法：本题先由高聚物的结构简式推出其对应单体的结构简式，再根据酯的水解知识推出合成该单体的两种有机物的结构简式。[典例2]请将合成下列高分子材料所用的单体的结构简式、反应类型填入相应的横线上(1)的单体为：________________________，反应类型为：________。 (2)的单体为：_________________，反应类型为：________。(3)的单体为：_______________，反应类型为：________。(4)的单体为：_____________________，反应类型为：________。答案：(1)、CH2=CH—CH=CH2加聚反应(2)CH2=CH—CH=CH2、、加聚反应(3)、、缩聚反应(4)、、缩聚反应[关键能力]高聚物单体的判断方法1．加聚产物单体的判断方法类型分子中无双键，以两个碳原子为一组，断开共价键，分别将两个半键闭合形成双键分子中有双键，一般以四个碳原子为一组(特殊情况除外)，将双键打开，在原链节双键两侧生成新的双键实例高聚物单体CH2=CH2、CH3—CH=CH2口诀单键两两断，双键四个碳；单键变双键，双键变单键2.缩聚产物单体的判断方法实例高聚物单体HOOC—COOH、HOCH2CH2OH[归纳总结]加聚反应和缩聚反应的比较类别加聚反应缩聚反应单体特征含不饱和键(如)至少含两个特征官能团(如—OH、、—NH2)单体种类含碳碳双键或碳碳三键的有机物等酚和醛，二元醇、二元酸、氨基酸聚合方式通过不饱和键加成通过缩合脱去小分子而连接聚合物特征高聚物与单体具有相同的组成高聚物和单体具有不同的组成产物只产生高聚物高聚物和小分子考点2聚合物与聚合反应方程式的书写[典例2]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()①nCH2=CH—CN→CH2—CH—CN加聚反应②缩聚反应③nCH2=CH2＋nCH2=CH—CH3→加聚反应④缩聚反应A．①②B．②③C．②④D．①④[解析]①；④，应是加聚反应；②中有—COOH和—OH，为缩聚反应；③中仅有，为加聚反应。答案：B[典例3]下列化学方程式书写正确的是()[答案]B[关键能力]聚合物与聚合反应方程式的书写方法1．加聚反应聚合物的书写：加聚反应实质是发生加成反应，因此在书写聚合物时要把单键上的原子或原子团“折向主链一边”，写在垂直的位置上。2．缩聚产物聚合物的书写书写缩聚物的结构简式时，要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。3．书写缩聚反应的方程式时，单体的物质的量与缩聚物结构简式的小角标要一致；要注意小分子的物质的量。一般由一种单体进行的缩聚反应，生成小分子的物质的量为(n－1)；由两种单体进行的缩聚反应，生成小分子的物质的量为(2n－1)。考点3酚醛树脂制备及性质[典例4]实验室制取少量酚醛树脂的过程如下：在大试管中加入2.5g苯酚，加入2.5mL质量分数为40%的甲醛溶液，再加入1mL浓盐酸，加热，等反应不再剧烈进行后，再加热一会儿，即可看到黏稠的近似固体的酚醛树脂。回答下列问题：(1)浓盐酸在该实验中的作用是____________。(2)加热的方式是________________。A．用酒精灯直接加热B．沸水浴C．50℃～60℃水浴D．用手微热(3)本实验中还用到乙醇，其作用是____________。(4)写出该反应的化学方程式：_____________________________________。(5)该反应所属的反应类型是________________。[解析]制取酚醛树脂时，甲醛和苯酚在酸作催化剂的条件下用沸水浴加热可制得线型结构的热塑性酚醛树脂，该树脂可溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，所以可以用乙醇清洗盛酚醛树脂的试管。[答案](1)催化剂(2)B(3)清洗盛酚醛树脂的试管(4)(5)缩聚反应[典例5]酚醛树脂可用苯酚和甲醛反应制得。实验室制备酚醛树脂时，在酸性条件下，若制得的酚醛树脂不易取出，则可趁热加入一些乙醇来取出酚醛树脂；在碱性条件下，若制得的酚醛树脂不易取出，则用加热或加溶剂的方法都很难将酚醛树脂取出。下列有关叙述正确的是()A．酸性条件下制得的是具有网状结构的酚醛树脂，碱性条件下制得的是具有线型结构的酚醛树脂B．酸性条件下制得的是具有线型结构的酚醛树脂，碱性条件下制得的是具有网状结构的酚醛树脂C．两种条件下制得的都是具有线型结构的酚醛树脂D．两种条件下制得的都是具有网状结构的酚醛树脂[解析]具有线型结构的有机高分子化合物能溶解在适当的溶剂里，酸性条件下制得的酚醛树脂能溶在乙醇里，说明酸性条件下得到的是具有线型结构的酚醛树脂；具有网状结构的有机高分子化合物不易溶解，故碱性条件下得到的是具有网状结构的酚醛树脂。[答案]B[关键能力]酚醛树脂的制备及性质酸催化碱催化实验操作b.待混合物接近沸腾时，取出试管并用玻璃棒搅拌反应物，观察现象；c．待试管冷却至室温后，向试管中加入适量乙醇，观察现象；d．再把试管放在热水浴中加热，观察现象实验现象混合溶液变浑浊，有黏稠的粉红色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质溶解混合溶液变浑浊，有黏稠的乳黄色物质生成；加入乙醇，不溶解；再加热，黏稠物质仍不溶解结论在酸催化下，生成的线型结构的酚醛树脂具有热塑性在碱催化下，生成的网状结构的酚醛树脂具有热固性考点4高分子材料结构与性质[典例6]使用一次性聚苯乙烯等材料带来的白色污染是极为严重的环境问题之一。最近研制出的一种可降解塑料，代号为3HB，结构简式为，具有良好的生物适应性，能在自然界中自行降解。请回答下列问题：(1)该可降解塑料在自然界中可通过________(填序号)反应降解为该聚合物单体。A．加成B．消去C．水解D．氧化(2)该聚合物的单体的结构简式为_______________，该单体具有的官能团名称为_________。(3)1mol该单体分别与钠和碳酸氢钠完全反应时，消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为________。答案：(1)C(2)羧基和(醇)羟基[提升]橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶是聚异戊二烯的聚合物，其结构简式为。试回答下列问题：(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是__________________________，天然橡胶加入适量的硫化剂进行硫化后，其结构由________变成________，因而硫化橡胶________(填“能”或“不能”)溶于汽油。(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水________(填“能”或“不能”)褪色。解析：(1)由天然橡胶的结构简式可知，天然橡胶为线型结构的高分子，能溶于汽油等有机溶剂。天然橡胶硫化后，通过双硫键使高分子链发生交联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶于汽油。(2)天然橡胶的单体是，其分子中含有两个碳碳双键，能发生加成反应，故能使溴水褪色。答案：(1)天然橡胶是线型结构线型结构网状结构不能(2)能[关键能力]高分子化合物的结构与性质1．高分子化学反应的特点(1)与结构的关系结构决定性质，高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成，酯基易水解、醇解，羧基易发生酯化、取代等反应。(2)常见的有机高分子化学反应①降解在一定条件下，高分子材料降解为小分子。如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯用氧化钡处理，能分解为苯乙烯。常见的高分子降解方法有：生物降解塑料，化学降解塑料，光降解塑料等。②橡胶硫化天然橡胶经硫化，破坏了碳碳双键，形成单硫键(—S—)或双硫键(—S—S—)，线型结构变为体型结构。③催化裂化塑料催化裂化得到柴油、煤