2018-2019學年高中化學 第三章 有機合成及其應用 合成高分子化合物 3.3 合成高分子化合物學案 魯科版選修5.docx

第3節(jié)合成高分子化合物 課標要求1了解高分子化合物的分類、組成和結構特點，能根據(jù)高聚物的結構簡式確定其單體和鏈節(jié)。2了解加聚反應和縮聚反應的區(qū)別，并能進行反應類型的判斷，知道高分子材料與高分子化合物的關系。1.合成高分子化合物的化學反應稱聚合反應，分為加聚反應和縮聚反應。2三大常見合成高分子材料：塑料、合成纖維、合成橡膠。3功能高分子材料：離子交換樹脂，光敏高分子，導電高分子，醫(yī)用高分子，膜用高分子。4高聚物單體推斷的關鍵，一是判斷高聚物的類型，二是找準斷鍵的位置。 1高分子化合物概述(1)概念由許多小分子化合物以共價鍵結合成的、相對分子質量很高(通常為104106)的一類化合物，又常稱為聚合物或高聚物。(2)單體能用來合成高分子化合物的小分子化合物。如聚乙烯CH2CH2的單體是CH2CH2。(3)鏈節(jié)高分子中化學組成和結構均可以重復的最小單位稱為重復結構單元，又稱鏈節(jié)。如：聚乙烯CH2CH2中鏈節(jié)為CH2CH2。(4)鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)的數(shù)目n稱為重復結構單元數(shù)或鏈節(jié)數(shù)。(5)分類按照高分子化合物的來源：天然高分子化合物、合成高分子化合物。按照高分子化合物分子鏈的連接形式：線型高分子、支鏈型高分子、體型高分子。按照高分子化合物受熱時的不同行為：熱塑性高分子、熱固性高分子。按照高分子化合物的工藝性質和使用：塑料、橡膠、纖維、涂料、黏合劑與密封材料。2高分子化合物的合成聚合反應(1)概念由小分子物質合成高分子化合物的化學反應。(2)加成聚合反應單體通過加成的方式生成高分子化合物的反應，簡稱加聚反應，反應過程中沒有小分子化合物產生。(3)縮合聚合反應單體通過分子間的相互縮合而生成高分子化合物的聚合反應，簡稱縮聚反應。反應過程中除生成高分子化合物外還伴隨有小分子化合物(如H2O、HX等)生成。1單體與結構單元是否相同？有何關系？提示：不相同。單體是反應物，結構單元是高分子中的最小重復單位；單體是物質，能獨立存在，結構單元不是物質，只能存在于高分子中；單體含不飽和鍵，結構單元不一定含不飽和鍵。單體發(fā)生聚合反應就產生了結構單元。2如何區(qū)別加成聚合反應和縮合聚合反應？提示：可根據(jù)產物中是否有小分子生成進行區(qū)分。若無小分子生成的則是加聚反應；若有小分子生成的則是縮合聚合反應。1常見加聚反應的類型(1)分子內含有一個的烯烴及其衍生物發(fā)生的加聚反應。如合成聚苯乙烯：(2)分子內具有共軛雙鍵的烯烴及其衍生物發(fā)生的加聚反應。如合成順丁橡膠：nCH2=CHCH=CH2 CH2CH=CHCH2。(3)由不同烯烴及其衍生物間發(fā)生的加聚反應。如合成丁苯橡膠：2常見縮聚反應的類型(1)羧酸與醇縮聚(2)氨基酸縮聚(4)酚醛縮聚3加聚反應與縮聚反應的比較類型加聚反應縮聚反應反應物特征含不飽和鍵含特征官能團(如OH、COOH)產物特征高聚物與單體具有相同的組成高聚物和單體有不同的組成產物種類只產生高聚物高聚物和小分子(如H2O等)反應種類單烯加聚，雙烯加聚酚醛類、酯類、肽鍵類4高分子化合物單體的判斷方法(1)由加聚產物推單體的方法由加聚產物推單體的方法是“收半鍵法”。即高聚物鏈節(jié)半鍵還原，雙鍵重現(xiàn)正推驗證。凡鏈節(jié)主鏈上有四個碳原子，且鏈節(jié)無雙鍵的高聚物，其單體必為兩種，在正中央劃線斷開，然后將兩個半鍵閉合即可。如的單體是CH2=CH2和CH3CH=CH2。凡鏈節(jié)主鏈上只有碳原子，并存在碳碳雙鍵結構的高聚物，其規(guī)律是“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”劃線斷開，然后將半鍵閉合，即單雙鍵互換。(2)由縮聚產物推單體的方法凡鏈節(jié)為NHRCO結構的高聚物，其合成單體必為一種。在亞氨基上加氫，在羰基碳上加羥基，即得高聚物單體。如NHCH2CH2CO的單體為H2NCH2CH2COOH。凡鏈節(jié)中間含有肽鍵的高聚物，從肽鍵中間斷開，兩側為不對稱性結構的，其單體必為兩種：在亞氨基上加氫，在羰基碳上加羥基即得高聚物單體。1下列關于高分子化合物的說法中正確的是()A高分子化合物的相對分子質量一般在幾千至幾萬B高分子化合物一般都是混合物C高分子化合物分子都是長直鏈結構D高分子化合物分子只含C、H、O三種元素解析：選B高分子化合物的n值一般都很大，其相對分子質量都是幾萬到幾百萬或更高，故A項不正確；由于聚合度不同，所以盡管高分子化合物叫“化合物”，但一般都是混合物，B項正確；線型高分子化合物一般都是長的直鏈結構，但如果高分子之間又以化學鍵發(fā)生交聯(lián)，就會形成更穩(wěn)定的結構體型結構，故C項不正確；高分子化合物中除C、H、O外還可能含有N、S等其他元素，故D項不正確。2某高分子化合物的部分結構如下，下列說法中正確的是()B聚合物的分子式是C3H3Cl3C聚合物的單體是CHClCHClD若n為鏈節(jié)數(shù)，則其相對分子質量為97n解析：選D根據(jù)高分子化合物鏈節(jié)的定義，該高分子化合物中重復的結構單元為，故該聚合物的鏈節(jié)為，故A項錯誤；該聚合物的分子式為，其單體為CHCl=CHCl，相對分子質量為97n，故B、C兩項錯誤，D項正確。3現(xiàn)在有兩種烯烴CH2=CHCH3和，它們的混合物在一定條件下發(fā)生加聚反應，其產物中可能有()A全部BCD4丁苯橡膠的結構簡式為解析：選D由丁苯橡膠的結構簡式可知它是由加聚反應而得，聚合物的兩種單體分別為和CH2CHCHCH2。5用短線連接()與()兩欄相應內容。()反應物()可發(fā)生反應類型答案：ABCD6高分子化合物A和B的部分結構如下：(1)合成高分子化合物A的單體是_，生成A的反應是_反應。(2)合成高分子化合物B的單體是_，生成B的反應是_反應。解析：答案：(1)CH2CHCOOH加聚(2) 縮聚7最近醫(yī)用化學雜志報告，用聚乙交酯纖維材料所制成的醫(yī)用縫合線比天然高分子材料(如腸線)還好。前者的化學結構簡式可表示為，它是由中間有機化合物聚合而成的。(1)試推導聚乙交酯纖維的單體_。(2)寫出有關的化學反應方程式_。解析： 1高分子化學反應(1)概念有高分子化合物參與的化學反應。(2)應用合成帶有特定功能基團的新的高分子化合物，如纖維素改性制黏膠纖維、硝化纖維、醋酸纖維。合成不能直接通過小分子物質聚合而得到的高分子化合物，如可先制得聚乙酸乙烯酯，再使其與甲醇發(fā)生酯交換反應而間接制得聚乙烯醇。化學方程式為橡膠的硫化：直線型的橡膠分子經過單硫鍵或雙硫鍵交聯(lián)，形成空間網狀結構，稱為橡膠的硫化。硫化橡膠的彈性和耐磨性明顯提高。(3)降解高分子化合物的降解也屬于高分子化學反應，在降解過程中，高分子化合物的鏈節(jié)數(shù)變小。例如，有機玻璃在氮氣中270 熱降解，可回收到95%的甲基丙烯酸甲酯，實現(xiàn)了對高分子廢棄材料的再利用。2合成高分子材料(1)基本組成合成高分子材料是以合成高分子化合物為基本原料，加入適當?shù)闹鷦?，經過一定加工過程制成的材料，其中助劑通常指填料、增塑劑、顏料、發(fā)泡劑等。(2)常見的合成高分子材料塑料：塑料的主要成分是樹脂，根據(jù)需要加入具有某些特定用途的添加劑。塑料根據(jù)其受熱性能可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。合成纖維：滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維尼綸和氯綸被稱為“六大綸”。它們都有強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕、不發(fā)霉、不怕蟲蛀和不縮水等性能，而且每一種還具有各自獨特的性能。合成橡膠：合成橡膠具有高彈性、絕緣性、耐油、耐高溫或低溫等性能。(3)功能高分子材料在合成高分子的主鏈或支鏈上接上帶有某種特定功能的官能團，使它們具有特殊的功能以滿足光學、電學、磁學、化學、生物學、醫(yī)學等方面的要求，這樣形成的高分子叫功能高分子。離子交換樹脂a組成：由一種不溶于水的高分子骨架和若干活性基團組成的樹脂，常用樹脂母體是苯乙烯與對苯二乙烯的交聯(lián)聚合物。b功能：具有離子交換能力。c分類：d作用：分離、提純。醫(yī)用高分子a常見醫(yī)用高分子：聚乳酸：OCH(CH3)CO、硅橡膠：、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等。b性能：生物相容性較好，安全無毒。c用途：制造醫(yī)用器械、人造器官等。1(全國卷)下列生活用品中主要由合成纖維制造的是()A尼龍繩 B宣紙C羊絨衫D棉襯衣解析：選A尼龍繩是由尼龍切片制成的纖維絲經一系列加工制成的，它屬于合成纖維，A項正確；宣紙的主要成分是纖維素，它屬于天然纖維，B項錯誤；羊絨衫的主要原料是羊毛，屬于蛋白質，C項錯誤；棉襯衣的主要原料是棉花，棉花屬于天然纖維，D項錯誤。2下列有關功能高分子材料的用途的敘述中不正確的是()A高吸水性樹脂可用于干旱地區(qū)抗旱保水、改良土壤、改造沙漠B離子交換樹脂主要用于分離和提純物質C醫(yī)用高分子可用于制造醫(yī)療器械和人造器官D聚乙炔膜可用于分離工業(yè)廢水和海水的淡化解析：選D高吸水性樹脂能在短時間內吸收自身重量的幾百倍至上千倍的水，可在干旱地區(qū)抗旱保水，A項正確；離子交換樹脂是帶有官能團(有交換離子的活性基團)、具有網狀結構、不溶性的高分子化合物，主要用于分離和提純物質，B項正確；醫(yī)用高分子材料是指用以制造人體內臟、體外器官、藥物劑型及醫(yī)療器械等的聚合物材料，C項正確；聚乙炔膜屬于導電高分子，主要用于電子元件，D項錯誤。3用高分子塑料骨釘取代鈦合金骨釘是醫(yī)學上的一項新技術，這種塑料骨釘不僅具有相當?shù)膹姸龋铱稍谌梭w內水解，使骨科病人免遭拔釘?shù)耐纯唷：铣蛇@種塑料骨釘?shù)脑夏芘c強堿溶液反應，也能在濃硫酸條件下形成環(huán)酯。則合成這種塑料骨釘?shù)脑鲜?)ACH2=CHCH2ClBCH2=CHCOOHCCH3CH(OH)COOHDH2NCH2COOH解析：選C能與強堿溶液反應則應含有羧基或酚羥基；能形成環(huán)狀酯，則分子中同時含有OH和COOH。4下列塑料的合成中，所發(fā)生的化學反應類型與另外三種不同的是()A聚乙烯塑料B聚氯乙烯塑料C酚醛塑料D聚苯乙烯塑料解析：選CA、B、D項的三種有機高分子材料是由加聚反應生成的，而C項是由苯酚與甲醛發(fā)生縮聚反應得到的。5使用有機材料制成的塑料薄膜，會給環(huán)境造成“白色污染”，后果十分嚴重。我國最近研制成功的一類可降解塑料的結構如下，該類塑料具有良好的生物適應性和分解性，能夠自然腐爛分解。試回答下列問題：(1)這類可降解塑料中A、B、C的單體分別為_、_、_。(2)可降解塑料在自然界可通過_(填反應類型)反應分解為小分子物質。(3)相同條件下焚燒下列物質，污染大氣最嚴重的是_(填選項字母)。a聚氯乙烯b可降解塑料c聚丙烯d有機玻璃解析：(1)根據(jù)三種塑料的結構可知它們的單體的結構簡式。(2)三種塑料均含酯基，故可通過水解反應分解為小分子物質。(3)聚氯乙烯的燃燒產物中除了碳的氧化物和水外，還有含氯元素的有害物質，比其他三種物質對大氣的污染更嚴重。答案： HOCH2CH2CH2COOH(2)水解(3)a二級訓練節(jié)節(jié)過關1下列說法中，不正確的是()A用于溶解涂料中的成膜物質的有機溶劑會污染環(huán)境B黏合劑的主要成分是各種樹脂，如酚醛樹脂、脲醛樹脂等C合成高分子材料包括塑料、合成纖維、光導纖維、橡膠、涂料、黏合劑等D“白色污染”指的是廢棄的塑料制品對環(huán)境造成的污染解析：選C光導纖維的主要成分是SiO2，屬于無機材料，橡膠分為天然橡膠和合成橡膠，而天然橡膠不是合成高分子材料。2下列合成高分子材料的化學方程式和反應類型均正確的是()解析：選DA、C、D發(fā)生的反應都是加聚反應，加聚反應是發(fā)生在雙鍵上，A應為nCH2=CHCH3，故A、C錯誤，D正確。B發(fā)生縮聚反應，應為，故B錯誤。3DAP是電器和儀表部件中常用的一種高分子化合物，其結構簡式為合成它的單體可能有()鄰苯二甲酸丙烯醇丙烯乙烯鄰苯二甲酸甲酯ABCD解析：選A通過分析分子結構，可看出DAP是加聚產物，同時又有酯的結構。先把高分子還原成單體，再把酯基打開還原，得到鄰苯二甲酸和丙烯醇?？梢娫撐镔|可以看成是由鄰苯二甲酸和丙烯醇酯化后，再加聚而成。4下列各組高分子化合物中，所有的物質都是經縮聚反應生成的一組是()A聚乙烯、聚酯纖維、蛋白質B聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯C蛋白質、聚丙烯、聚氯乙烯D酚醛樹脂、聚酯纖維、蛋白質解析：選D聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯為加聚反應的產物，酚醛樹脂、聚酯纖維、蛋白質都是經縮聚反應生成的，答案為D。5高分子化合物，可由有機化工原料R和其他有機試劑通過鹵化、水解、氧化、縮聚反應得到，則R是()A1丁烯B乙炔C1,3丁二烯D乙烯解析：選D已知高分子化合物是通過縮聚反應合成的，單體為HOOCCOOH、HOCH2CH2OH。乙二醇連續(xù)氧化生成乙二酸；乙二醇可由二鹵代烴水解制?。欢u代烴可由乙烯與鹵素單質加成獲得，則R應為乙烯，故D正確。6“噴水溶液法”是一種使沙漠變綠洲的新技術，它先是在沙漠中噴灑一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子與沙土粒子結合，在地表下3050 cm處形成一個厚0.5 cm的隔水層，既能阻止地下的鹽分上升，又有攔截、蓄積雨水的作用。下列關于聚丙烯酸酯的說法錯誤的是()A單體的結構簡式為CH2=CHCOORB由單體合成聚丙烯酸酯屬于加聚反應C在一定條件下能發(fā)生水解反應D有固定的熔沸點解析：選D聚丙烯酸酯的單體為丙烯酸酯，結構簡式為CH2=CHCOOR，故A正確；合成聚丙烯酸酯的反應屬于加聚反應，故B正確；聚丙烯酸酯的鏈節(jié)為CH2CHCOOR，含有酯基，一定條件下能發(fā)生水解反應，故C正確；聚丙烯酸酯屬于混合物，沒有固定的熔沸點，故D錯誤。7合成導電高分子化合物PPV的反應為： 下列說法正確的是()APPV是聚苯乙炔 B該反應為縮聚反應CPPV與聚苯乙烯的最小結構單元組成相同 D1 mol 最多可與2 mol H2發(fā)生反應解析：選BA項，聚苯乙炔為，錯誤；B項，該反應除產生高分子化合物外，還有小分子生成，屬于縮聚反應，正確；C項，PPV與聚苯乙烯 的重復單元不相同，錯誤；D項，該物質的一個分子中含有2個碳碳雙鍵和苯環(huán)都可以與氫氣發(fā)生加成反應，所以最多可以與5 mol氫氣發(fā)生加成反應，錯誤。8下列關于聚合物ACH2CHCHCH2和聚乙炔CH=CH的說法中正確的是()A兩種聚合物的單體互為同系物B聚合物A不屬于單雙鍵交錯的結構C聚合物A的相對分子質量是聚乙炔的兩倍D1 mol 兩種聚合物的單體分別與Br2發(fā)生加成反應，最多消耗Br2的物質的量之比為21解析：選B聚乙炔的單體是乙炔，聚合物A的單體是1,3丁二烯，結構不相似，不互為同系物，故A錯誤；聚合物A中每2個單鍵與1個雙鍵交錯，故B正確；聚合物A和聚乙炔的n值不同，二者的相對分子質量沒有確定的關系，故C錯誤；1 mol 乙炔能夠與2 mol Br2發(fā)生加成反應，1 mol 1,3丁二烯也能與2 mol Br2發(fā)生加成反應，故最多消耗Br2的物質的量之比為11，故D錯誤。9感光高分子也稱為“光敏高分子”，是一種在激光制版及集成電路制造中應用較廣的新型高分子材料，某光敏高分子A的結構簡式如圖所示。試回答下列問題：(1)已知它是由兩種單體經酯化后聚合而成的，試寫出這兩種單體的結構簡式：_、_。(2)寫出由(1)中兩種單體生成A的化學反應方程式：_。(3)對高聚物A的性質判斷不正確的是_。A在酸性條件下可以發(fā)生水解反應B此高聚物不能使溴水退色C此高聚物可以使高錳酸鉀酸性溶液退色D此高聚物可與液溴發(fā)生取代反應解析：由所給高聚物A的結構簡式可知，它鏈節(jié)中含酯的結構，且是由雙鍵加聚形成的聚合物。因此，它在酸性條件下可以發(fā)生水解反應，可使溴水和酸性高錳酸鉀溶液退色；鏈節(jié)中含有苯環(huán)，在催化劑作用下，可與液溴發(fā)生反應。(3)B1食品保鮮膜按材質分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，PVC保鮮膜對人體有潛在的危害。下列有關敘述不正確的是()APE、PVC都屬于線型高分子化合物，受熱易熔化BPE、PVC的單體都是不飽和烴，能使溴水退色C焚燒PVC保鮮膜會放出有毒氣體，如HClD廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染解析：選B聚乙烯、聚氯乙烯都屬于線型高分子化合物，具有熱塑性，A項正確；PVC的單體是CH2=CHCl，不屬于烴，B項錯誤；PVC中含有氯元素，在焚燒過程中會產生HCl，對人體有害，C項正確；廢棄塑料可造成白色污染，回收利用可減少白色污染，D項正確。2線型彈性材料“丁苯吡橡膠”的結構簡式如下：正確的組合是()ABCD解析：選B分析結構簡式可知，該高分子化合物是加聚產物，其單體可以依據(jù)單鍵變雙鍵和雙鍵變單鍵的原則尋找，自右向左依次是，選項B正確。3下列高聚物中，由兩種不同的單體通過縮聚反應制得的是()解析：選DA、B、C三項中主鏈上只有碳原子，故為加聚產物，其中A的單體是乙烯，B的單體是1,3丁二烯，C是由1,3丁二烯與苯乙烯共聚得到的；D項是由乙二醇和對苯二甲酸發(fā)生縮聚反應得到的。4尼龍66是一種重要的合成纖維，它是由己二酸和己二胺H2N(CH2)6NH2以相等的物質的量在一定條件下聚合而成的，下列敘述中不正確的是()A尼龍66的結構簡式是B合成尼龍66的反應屬于縮合聚合反應C合成尼龍66的反應基礎是酯化反應D尼龍66的長鏈結構中含有肽鍵解析：選C尼龍66是HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2通過成肽反應縮聚而成的高分子化合物，分子中含有肽鍵，在一定條件下可以發(fā)生水解。5生物降解塑料是在微生物的作用下降解生成二氧化碳和水，從而消除廢棄塑料對環(huán)境的污染，PHB塑料就屬于這種塑料，其結構簡式為。下面關于PHB說法正確的是()APHB有固定的熔、沸點BPHB的降解過程不需要氧氣參加反應C合成PHB的單體是CH3CH2CH(OH)COOHD通過加聚反應可制得PHB解析：選C高聚物的n值不同，是混合物，沒有固定的熔、沸點，A錯；由題目知，該高聚物降解生成CO2和H2O，從高聚物的組成知需要氧氣參加反應，B錯；該高聚物是通過縮聚反應生成的，其單體為CH3CH2CH(OH)COOH，D錯，C正確。6有一種脂肪醇通過一系列反應可得到丙三醇，且這種脂肪醇可通過氧化、酯化、加聚反應而制得高聚物，這種脂肪醇為()解析：選B合成題中高聚物的單體為CH2=CHCOOCH2CH=CH2，由所給信息逆推可得到該脂肪醇的結構簡式為CH2=CHCH2OH。7某些毛絨玩具的內充物為無毒的聚酯纖維，其結構簡式為。下列說法正確的是()A羊毛與聚酯纖維的化學成分相同B聚酯纖維和羊毛在一定條件下均能水解C該聚酯纖維的單體為對苯二甲酸和乙醇D由單體合成聚酯纖維的反應屬于加聚反應解析：選B羊毛的主要成分為蛋白質，而聚酯纖維屬于酯類，二者化學成分不同，A錯；聚酯纖維中含有酯基、蛋白質分子中含有肽鍵，在一定條件下都能水解，B正確；該聚酯纖維的單體為對苯二甲酸和乙二醇，C錯；由單體合成聚酯纖維的反應屬于縮聚反應，D錯。8(全國卷)秸稈(含多糖類物質)的綜合利用具有重要的意義。下面是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化合物的路線：回答下列問題：(1)下列關于糖類的說法正確的是_。(填標號)a糖類都有甜味，具有CnH2mOm的通式b麥芽糖水解生成互為同分異構體的葡萄糖和果糖c用銀鏡反應不能判斷淀粉水解是否完全d淀粉和纖維素都屬于多糖類天然高分子化合物(2)B生成C的反應類型為_。(3)D中的官能團名稱為_，D生成E的反應類型為_。(4)F的化學名稱是_，由F生成G的化學方程式為_。(5)具有一種官能團的二取代芳香化合物W是E的同分異構體，0.5 mol W與足量碳酸氫鈉溶液反應生成44 g CO2，W共有_種(不含立體結構)，其中核磁共振氫譜為三組峰的結構簡式為_。(6)參照上述合成路線，以(反，反)2,4己二烯和C2H4為原料(無機試劑任選)，設計制備對苯二甲酸的合成路線_。解析：(1)a選項，不是所有的糖都有甜味，如纖維素等多糖沒有甜味，也不是所有的糖都具有CnH2mOm的通式，如脫氧核糖的分子式為C5H10O4，所以說法錯誤；b選項，麥芽糖水解只生成葡萄糖，所以說法錯誤；c選項，如果淀粉部分水解生成葡萄糖，也可以發(fā)生銀鏡反應，即銀鏡反應不能判斷溶液中是否還含有淀粉，因此只用銀鏡反應不能判斷淀粉水解是否完全，所以說法正確；d選項，淀粉和纖維素都屬于多糖類天然高分子化合物，所以說法正確。(2)B生成C的反應是酸和醇生成酯的反應，屬于取代(或酯化)反應。(3)通過觀察D分子的結構簡式，可判斷D分子中含有酯基和碳碳雙鍵；由D生成E的反應為消去反應。(4)F為分子中含6個碳原子的二元酸，名稱為己二酸，己二酸與1,4丁二醇發(fā)生縮聚反應，其反應的化學方程式為(5)W為二取代芳香化合物，因此苯環(huán)上有兩個取代基，0.5 mol W與足量碳酸氫鈉溶液反應生成44 g CO2，說明W分子結構中含有兩個羧基，還有兩個碳原子，先將兩個羧基和苯環(huán)相連，如果碳原子分別插入苯環(huán)與羧基間，有一種情況，如果兩個取代基分別在苯環(huán)的鄰、間、對位，有3種同分異構體；如果2個碳原子只插入其中一個苯環(huán)與羧基之間，有CH2CH2和CH(CH3)兩種情況，兩個取代基分別在苯環(huán)上鄰、間、對位，有6種同分異構體；再將苯環(huán)上連接一個甲基，另一個取代基為一個碳原子和兩個羧基，即CH(COOH)2，有一種情況，兩個取代基分別在苯環(huán)的鄰、間、對位，有3種同分異構體；因此共有12種同分異構體，其中核磁共振氫譜為三組峰的結構簡式為。(6)由題給路線圖可知，己二烯與乙烯可生成環(huán)狀烯，環(huán)狀烯可轉化為對二甲苯，用高錳酸鉀可將對二甲苯氧化為對苯二甲酸，所以其合成路線為：答案：(1)cd(2)取代反應(或酯化反應)(3)酯基、碳碳雙鍵消去反應(4)己二酸一、選擇題(本題包括12小題，每小題5分，共60分)1下列物質中既能發(fā)生加聚，又能發(fā)生縮聚反應的是()解析：選D能發(fā)生加聚和縮聚反應的化合物中應含有的官能團是、COOH、NH2(或OH)。2在有機合成中官能團的引入或改變是極為重要的，下列說法正確的是()A甲苯在光照下與Cl2反應，主反應為苯環(huán)上引入氯原子B引入羥基的方法常有鹵代烴和酯的水解、烯烴的加成、醛類的還原C將CH2= CHCH2OH與酸性KMnO4溶液反應即可得到CH2= CHCOOHDHCCH、(CN)2、CH3COOH三種單體在一定條件下發(fā)生加成、酯化反應即可得到解析：選B選項A，甲苯在光照下與Cl2反應，主反應為CH3上的氫原子被取代。選項C，酸性KMnO4也可將分子中的碳碳雙鍵氧化。選項D，發(fā)生加成和加聚反應可得到該高聚物。3下列高聚物必須由兩種單體加聚而成的是()解析：選C根據(jù)高分子化合物的結構簡式可知，A是由丙烯加聚生成的，B是由2甲基1,3丁二烯加聚生成的，C是由丙烯和1,3丁二烯加聚生成的，D是苯酚和甲醛縮聚生成的，答案選C。4已知某有機物C6H12O2能發(fā)生水解反應生成A和B，B能氧化成C，若A、C都能發(fā)生銀鏡反應，則C6H12O2符合條件的結構簡式有(不考慮立體異構)()A3種B4種C5種D6種解析：選B某有機物C6H12O2能發(fā)生水解反應生成A和B，所以C6H12O2是酯，且只含一個酯基，B能氧化成C，則B為醇，A為羧酸。若A、C都能發(fā)生銀鏡反應，則都含有醛基，故A為甲酸，B能被氧化成醛，則與羥基相連的碳原子上至少含有2個氫原子，B的分子結構中除CH2OH外，還含有4種結構，因此，C6H12O2符合條件的結構簡式有4種。5有4種有機化合物：ABCD6由乙醇制乙二酸乙二酯最簡單的正確流程途徑順序是()取代反應加成反應氧化反應還原反應消去反應酯化反應水解反應ABCD7天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯，結構簡式為，下列關于天然橡膠的說法正確的是()A合成天然橡膠的化學反應類型是加聚反應B天然橡膠是高聚物，不能使溴的CCl4溶液退色C合成天然橡膠的單體是CH2CH2和CH3CHCH2D盛酸性KMnO4溶液的試劑瓶可用橡膠塞8近年來，由于石油價格不斷上漲，以煤為原料制備一些化工產品的前景又被看好。如圖是以烴A為原料生產人造羊毛的合成路線。下列說法正確的是()A合成人造羊毛的反應屬于縮聚反應BA生成C的反應屬于加成反應CA生成D的反應屬于取代反應D烴A的結構簡式為CH2=CH2解析：選B一定條件下，CH2=CHCN、CH3COOCH=CH2發(fā)生加聚反應生成人造羊毛，反應方程式為nCH2=CHCNnCH3COOCH=CH2A項錯誤；A是乙炔，與HCN發(fā)生加成反應得到的C為H2C=CHCN，故B項正確；AD的化學方程式：9脲醛塑料(UF)，俗稱“電玉”，可制得多種制品，如日用品、電器元件等，在一定條件下合成脲醛塑料的反應如下，下列說法中正確的是()A合成脲醛塑料的反應為加聚反應B尿素與氰酸銨(NH4CNO)互為同系物CH2NCONHCH2OH能發(fā)生水解反應D脲醛塑料平均相對分子質量為10 000，平均聚合度為111解析：選C根據(jù)題給信息，合成電玉除有高分子生成外，還有小分子水生成，所以合成脲醛塑料的反應為縮聚反應，A項錯誤；尿素的分子式為H4CN2O，與氰酸銨(NH4CNO)分子式相同，結構不同，互為同分異構體，B項錯誤；該物質中含有肽鍵，可發(fā)生水解反應，C項正確；脲醛塑料的鏈節(jié)為NHCONHCH2，該鏈節(jié)的相對分子質量為72，脲醛塑料平均相對分子質量為10 000，則平均聚合度為138，D項錯誤。10感光高分子是制作大規(guī)模集成電路的重要材料，常用的感光高分子聚肉桂酸乙烯酯的結構簡式為。下列說法錯誤的是()A聚肉桂酸乙烯酯的化學式可表示為C2n9H3n7O2B聚肉桂酸乙烯酯的鏈節(jié)中碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的數(shù)目相等C肉桂酸的結構簡式是D聚肉桂酸乙烯酯可以和NaOH反應解析：選A聚肉桂酸乙烯酯的化學式為C11nH10nO2n；聚肉桂酸乙烯酯的鏈節(jié)中碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的數(shù)目均為1，要注意苯環(huán)不含碳碳雙鍵；聚肉桂酸乙烯酯含有酯基，可以和NaOH反應。11為防治“白色污染”，有一個重要途徑是將合成高分子化合物重新變成小分子化合物。目前對結構簡式為的化合物已成功實現(xiàn)了這種處理，其運用的原理是酯交換反應(即酯與醇在酸或堿的催化作用下生成一個新酯和一個新醇的反應)。試分析若用CH3OH來處理這種化合物能得到的有機物可能是()解析：選C原化合物水解得到對應的乙二醇和對苯二甲酸，再由對苯二甲酸與甲醇酯化，故能得到化合物C。12某有機物的蒸氣密度是相同狀況下甲烷密度的3.625 倍，把1.16 g該有機物在氧氣中充分燃燒，將生成的氣體混合物通過足量堿石灰，堿石灰增重3.72 g。又知生成的H2O和CO2物質的量之比為11。該有機物能使溴水退色，能和酸發(fā)生酯化反應。則該有機物的結構簡式為()解析：選B根據(jù)燃燒只生成CO2和H2O，利用有機物燃燒反應中有關物質的量的關系，可求出分子中碳、氧、氫原子個數(shù)，確定它的分子式。然后，結合物質的分子式及性質，從可能的同分異構體中選出符合題意的物質。M(有機物)3.62516 gmol158 gmol1，該有機物物質的量為0.02 mol。設該有機物的分子式為CxHyOz，則有：CxHyOzO2xCO2H2O1 mol x mol mol002 mol0.02x mol0.01y mol依題意：解此方程組，得：x3，y6。M(C3H6Oz)58，312616z58，z1，所以分子式為C3H6O。該有機物能使溴水退色，能跟酸發(fā)生酯化反應，結構簡式可能為CH3CH=CHOH或CH2=CHCH2OH，而C=C連接羥基為不穩(wěn)定結構，所以該有機物的結構簡式為CH2=CHCH2OH。二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)13(12分)功能高分子P的合成路線如下： (1)A的分子式是C7H8，其結構簡式是_。(2)試劑a是_。(3)反應的化學方程式：_。(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能團：_。(5)反應的反應類型是_。(6)反應的化學方程式：_。以乙烯為起始原料，選用必要的無機試劑合成E，寫出合成路線(用結構簡式表示有機物，用箭頭表示轉化關系， 箭頭上注明試劑和反應條件)。解析：根據(jù)高分子P的結構和A的分子式為C7H8，可以推出，D為對硝基苯甲醇，那么A應該為甲苯，B為對硝基甲苯，C為一氯甲基對硝基苯。(1)A的結構簡式為。(2)甲苯和濃硝酸在濃硫酸催化作用下生成對硝基甲苯，所以試劑a為濃硫酸和濃硝酸。(3)反應是一氯甲基對硝基苯在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生取代反應生成對硝基苯甲醇，反應的化學方程式為(4)E為CH3CH=CHCOOC2H5。E中含有碳碳雙鍵和酯基。(5)反應為加聚反應。(6)反應為酯的水解反應。(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇經催化氧化生成乙醛，乙醛發(fā)生已知條件中的反應即可以使碳鏈增長，3羥基丁醛發(fā)生消去反應即可得到2丁烯醛，2丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸，該羧酸和乙醇發(fā)生酯化反應，即可得到物質E。(4)碳碳雙鍵、酯基(5)加聚反應14(14分)高血脂嚴重影響人體健康，化合物E是一種臨床治療高血脂癥的藥物。E的合成路線如下(部分反應條件和試劑略)：請回答下列問題：(1)試劑的名稱是_，試劑中官能團的名稱是_，第步的反應類型是_。(2)第步反應的化學方程式是_。(3)第步反應的化學方程式是_。(4)第步反應中，試劑為單碘代烷烴，其結構簡式是_。(5)C的同分異構體在酸性條件下水解，生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯環(huán)，且X和Y的核磁共振氫譜都只有兩種類型的吸收峰，則X與Y發(fā)生縮聚反應所得縮聚物的結構簡式是_。解析：(1)試劑的結構簡式為CH3OH，名稱為甲醇；試劑中所含官能團的名稱為溴原子；第步的反應類型為取代反應。 (4)試劑為單碘代烷烴，根據(jù)D和E的組成與結構推斷，其結構簡式為CH3I。(5)C的分子式為C15H20O5，其同分異構體在酸性條件下水解，則含有酯基，生成X、Y和CH3(CH2)4OH，生成物X含有羧基和苯環(huán)，且X和Y的核磁共振氫譜均只有兩種類型的吸收峰，則X為對苯二甲酸，Y為CH2OHCH2OH，則X與Y發(fā)生縮聚反應所得縮聚物的結構簡式是。答案：(1)甲醇溴原子取代反應15.(14分)有機物A是生產某新型工程塑料的基礎原料之一，分子式為C10H10O2，其分子結構模型如圖所示(圖中球與球之間連線代表單鍵或雙鍵)。(1)根據(jù)分子結構模型寫出A的結構簡式：_。(2)擬從芳香烴()出發(fā)來合成A，其合成路線如下：已知：A在酸性條件下水解生成有機物B和甲醇。a寫出反應的反應類型：_。b寫出H的結構簡式：_。c已知F分子中含有“CH2OH”結構，通過F不能有效、順利地獲得B，其原因是_。d寫出下列反應方程式(注明必要的條件)：反應：_；反應：_。解析：(1)由結構模型圖知A是芳香酯()。甲醇發(fā)生酯化反應得到A。由E、F的分子組成可知，反應是消去反應，F(xiàn)中存在碳碳雙鍵，氧化F中的羥基時，碳碳雙鍵也可能會被氧化，所以通過F不能有效、順利地獲得B。F中含碳碳雙鍵，氧化羥基時可能會同時氧化碳碳雙鍵