2025届高考一轮复习 合成高分子化合物 学案

第十二单元有机化学基础第5节合成高分子化合物【高考考情分析】一、分析近几年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面：（1）高分子化合物一般考查聚合物的组成与结构特点、单体和链节与聚合物结构的关系。二、根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：（1）高分子化合物一般考查聚合物的组成与结构特点、单体和链节与聚合物结构的关系。【基础知识复习】一、合成有机高分子化合物1.有机高分子的组成①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。②链节高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。③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两个基本反应①加聚反应小分子物质以加成反应形式生成高分子化物的反应。单体结构简式聚合物CH2==CH—CH3CH2==CHClCH2==CHCNCH3COOCH==CH2CH2==CH—CH==CH2CH≡CH②缩聚反应单体分子间缩合脱去小分子（如H2O、HX等）生成高分子化合物的反应。A.聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚。B.聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚。3.高分子化合物的分类其中，天然高分子化合物有：淀粉、纤维素、天然蛋白质、天然橡胶等；塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。【典型例题复习】1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)聚乙烯与乙烯的结构、性质相同 ()(2)通常所说的白色污染是指白色物质所产生的污染 ()(3)体型高分子化合物具有较好的热塑性 ()(4)高分子化合物均属于化合物,为纯净物 ()(5)聚氯乙烯能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 ()(6)聚苯乙烯与苯乙烯互为同分异构体 ()答案：✕✕✕✕✕✕2.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 ()A.聚维酮的单体是B.聚维酮分子由(m+n)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答案B3.某高分子化合物R的结构简式为

,下列有关R的说法正确的是()A.R的一种单体的分子式可能为C9H10O2B.R完全水解后生成物均为小分子有机物C.可以通过加聚反应和缩聚反应合成RD.碱性条件下,1molR完全水解消耗NaOH的物质的量为2mol答案C4.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图。下列关于该高分子的说法正确的是 ()A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2C.氢键对该高分子的性能没有影响D.结构简式为: 答案B5.当含有下列结构片断的蛋白质在胃液中水解时,不可能产生的氨基酸是 ()A.B.C.D.答案D6.填写下列空白:(1)的单体是和。(2)的单体是。(3)的单体是和。(4)的单体是和。答案(1)CH2OHCH2OH(2) (3)HCHO(4)H2N—(CH2)6—NH2HOOC—(CH2)4—COOH【典型例题复习】二、重要的有机反应类型1.取代反应有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。主要包括：卤代反应、硝化反应、卤代烃和酯的水解反应、酯化反应等。2.加成反应有机物分子中不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应。不饱和碳原子主要存在于、、及碳氧双键中。(1)与氢气的加成反应（还原）：①烯烃、二烯烃、炔烃的催化加氢；②苯、苯的同系物、苯乙烯催化加氢；③醛、酮的催化加氢；④油脂的加氢硬化。(2)含有不饱和碳原子的有机物很容易与卤素、水、HCN等发生加成反应。3.消去反应有机物在适当条件下，从一个分子中脱去一个小分子（如水、HX等）而生成不饱和（含双键或三键）化合物的反应。主要包括：醇的消去反应和卤代烃的消去反应。4.聚合反应主要包括加聚反应和缩聚反应。5.氧化反应有机物加氧或去氢的反应。①所有的有机物的燃烧均为氧化反应。②烯烃的催化氧化（加氧生成醛）、臭氧氧化分解、使酸性KMnO4溶液褪色。③炔烃、苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色（如—CH3→—COOH，去2个氢、加2个氧）。④醇→醛→羧酸；⑤苯酚在空气中放置变成粉红色物质。常见的氧化剂有O2、O3酸性KMnO4溶液、银氨溶液、新制的Cu(OH)2悬浊液等。6.还原反应有机物加氢或去氧的反应。①醛、酮、烯、炔、苯及其同系物、酚、不饱和油脂等的催化加氢。②硝基苯还原为苯胺常见的还原剂有H2、LiAlH4和NaBH4等。7.显色反应某些有机物跟某些试剂作用而产生特征颜色的反应叫显色反应。主要包括：①苯酚遇FeCl3溶液显紫色；②淀粉遇碘单质显蓝色；③某些蛋白质遇浓硝酸显黄色等都属于有机物的显色反应。显色反应常用于物质的检验。【典型例题复习】三、有机合成与推断1.有机合成题的解题思路2.有机合成中碳骨架的构建碳链变化常见反应示例碳链增长炔烃、烯烃、醛、酮与HCN加成醛酮的羟醛缩合卤代烃取代RCl+NaCNRCN+NaCl加聚反应nCH2CH2CH2—CH2缩聚反应酯化型、氨基酸缩合型、甲醛与苯酚碳链减短氧化反应水解反应RCOOR′+H2ORCOOH+R′OH烷烃裂化或裂解C16H34C8H18+C8H16;C8H18C4H10+C4H8脱羧反应R—COONa+NaOHRH+Na2CO3成环成环烃+成环醚2HOCH2CH2OH+2H2O成酯环+2H2O成肽环+2H2O3.有机合成中官能团的转化(1)官能团的引入官能团引入方法卤素原子①烃、酚的取代;②不饱和烃与HX、X2的加成;③醇与氢卤酸(HX)取代羟基①烯烃与水加成;②醛、酮与氢气加成;③卤代烃在碱性条件下水解;④酯的水解碳碳双键①某些醇或卤代烃的消去;②炔烃不完全加成;③烷烃裂化碳氧双键①醇的催化氧化;②连在同一个碳原子上的两个羟基脱水;③含碳碳三键的物质与水加成羧基①醛基氧化;②油脂、蛋白质、羧酸盐的水解(2)官能团的消除a.通过加成反应消除不饱和键(双键、三链、苯环)。b.通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。c.通过加成或氧化反应等消除醛基。d.通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。(3)官能团的改变可根据合成需要(或题目中所给衍变途径的信息),进行有机物官能团的衍变,以使中间产物向产物递进。有以下三种方式:①利用官能团的衍生关系进行衍变,如R—CH2OHR—CHOR—COOH。②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如CH3CH2OHCH2CH2 Cl—CH2—CH2—ClHO—CH2—CH2—OH。③通过化学反应改变官能团的位置,如(4)有机合成中常见官能团的保护a.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(或—OCH3)将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。b.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。c.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还原为—NH2,防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。4.常见的有机合成路线①一元合成路线②二元合成路线③芳香化合物的合成路线【典型例题复习】1.溴螨酯是一种杀螨剂。由某种苯的同系物制备溴螨酯的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略): 回答下列问题:(1)A的名称是,B的结构简式是。(2)C能发生银镜反应,其分子中含氧官能团的名称是。(3)写出第③步反应的化学方程式: 。(4)第①、④步的反应类型分别是、。(5)M为的同分异构体,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且数目之比为4∶4∶1∶1,M的结构简式为。(6)写出用乙醛为原料制备2-羟基-2-甲基丙酸乙酯的合成路线(其他试剂任选)。答案(1)甲苯 (2)醛基(3)2   (4)取代反应氧化反应(5)(6)2.2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:已知:回答下列问题:(1)分子中不同化学环境的氢原子共有种,共面原子数目最多为。(2)B的名称为。写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式 。a.苯环上只有两个取代基且互为邻位b.既能发生银镜反应又能发生水解反应(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应

制取B,其目的是。(4)写出⑥的化学反应方程式:

,该步反应的主要目的是