高三總復(fù)習(xí)-有機(jī)化學(xué)專(zhuān)題-高分子化合物和有機(jī)合成

高三級(jí)化學(xué)科秋季（陳sir編）高三總復(fù)習(xí)—有機(jī)化學(xué)專(zhuān)題第六講高分子化合物和有機(jī)合成一、知識(shí)要點(diǎn)1．高分子化合物的概念高分子化合物是相對(duì)小分子而言的，相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)甚至幾千萬(wàn)，通常稱(chēng)為高分子化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)高分子。大部分高分子化合物是由小分子通過(guò)聚合反應(yīng)制得的，所以常被稱(chēng)為聚合物或高聚物。2．高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)高分子化合物通常結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，往往由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成。如聚乙烯中：①聚乙烯的結(jié)構(gòu)單元(或鏈節(jié))為—CH2—CH2—。②n表示每個(gè)高分子化合物中鏈節(jié)重復(fù)的次數(shù)，叫聚合度。n越大，相對(duì)分子質(zhì)量越大。③合成高分子的低分子化合物叫單體。如乙烯是聚乙烯的單體。(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)中鏈節(jié)連接方式分類(lèi)，可以有線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)。①聚乙烯、聚氯乙烯中以C—C單鍵連接成長(zhǎng)鏈。②淀粉、纖維素中以C—C鍵和C—O鍵連接成長(zhǎng)鏈。(這些長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)相互纏繞使分子間接觸的地方增多，分子間的作用就大大增加)③硫化橡膠中，長(zhǎng)鏈與長(zhǎng)鏈之間又形成鍵，產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而交聯(lián)在一起。3．高分子化合物的基本性質(zhì)(1)溶解性:線型結(jié)構(gòu)高分子(如有機(jī)玻璃)能溶解在適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑里，但溶解速率比小分子緩慢。體型結(jié)構(gòu)高分子(如橡膠)則不易溶解，只有一定程度的脹大(溶脹)。(2)熱塑性和熱固性:加熱到一定溫度范圍，開(kāi)始軟化，然后再熔化成可以流動(dòng)的液體，冷卻后又成為固體——熱塑性(如聚乙烯)。加工成型后受熱不再熔化，就叫熱固性(如電木)。(3)強(qiáng)度:高分子材料強(qiáng)度一般比較大。(4)電絕緣性:通常高分子材料的電絕緣性良好，廣泛用于電器工業(yè)上。(5)特性:有些高分子材料具有耐化學(xué)腐蝕、耐熱、耐磨、耐油、不透水等特性，用于某些特殊需要的領(lǐng)域；有些高分子材料易老化、不耐高溫、易燃燒、廢棄后不易分解等。4．高分子材料的分類(lèi)5．應(yīng)用廣泛的高分子材料(1)塑料:工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的化學(xué)方程式為nCH2=CHCleq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CHCl。(2)合成纖維:合成滌綸的化學(xué)方程式為(3)合成橡膠合成順丁橡膠的化學(xué)方程式為nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH=CH—CH2。6.找單體方法:找單體時(shí)，一定要先判斷高聚物是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物，然后運(yùn)用逆向思維反推單體，找準(zhǔn)分離處，聚合時(shí)的結(jié)合點(diǎn)必為分離處。(1)加聚反應(yīng)的特點(diǎn)。①單體往往是帶有雙鍵或三鍵的不飽和有機(jī)物(如乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸、異戊二烯等)；②高分子鏈節(jié)與單體的化學(xué)組成相同；③生成物只有高分子化合物，一般形成線形結(jié)構(gòu)。(2)縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)。①單體不一定含有不飽和鍵，但必須含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的反應(yīng)基團(tuán)(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)；②縮聚反應(yīng)不僅生成高聚物，而且還生成小分子；③所得高分子化合物的組成跟單體的化學(xué)組成不同。7．有機(jī)合成題的解題思路②羥基酸酯化成環(huán)③氨基酸成環(huán)④二元羧酸成環(huán)二、例題解析有機(jī)高分子化合物概述1．食品保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類(lèi)。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，它對(duì)人體有潛在危害。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．PE、PVC都屬于鏈狀高分子化合物，受熱易熔化B．PE、PVC的單體都是不飽和烴，能使溴水褪色C．焚燒PVC保鮮膜會(huì)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2．橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機(jī)高分子化合物，具有良好的彈性，但強(qiáng)度較差。為了增加某些橡膠制品的強(qiáng)度，加工時(shí)往往需要進(jìn)行硫化處理。即將橡膠原料與硫黃在一定條件下反應(yīng)；橡膠制品硫化程度越高，強(qiáng)度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時(shí)硫化程度最高的是 ()A．橡皮筋 B．汽車(chē)外胎C．普通氣球 D．醫(yī)用乳膠手套3．聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)為，試回答下列問(wèn)題：(1)聚苯乙烯的鏈節(jié)是________，單體是________；(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得某聚苯乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量(平均值)為52000，則該高聚物的聚合度n為_(kāi)_______；(3)已知聚苯乙烯為線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，試推測(cè)：它________(填“能”或“不能”)溶于CHCl3，具有________(填“熱塑”或“熱固”)性。合成有機(jī)高分子化合物的性質(zhì)和用途1．上海教師公寓大火與施工中大量使用的聚氨酯燃燒有關(guān)，再次表明HNHCOOH(聚氨酯)泡沫保溫材料等易燃裝修材料已經(jīng)成為造成火災(zāi)的罪魁禍?zhǔn)?，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(雙選)()A．聚氨酯保溫材料能耐高溫B．聚氨酯屬于加聚型高分子材料C．聚氨酯屬于混合物D．聚氨酯材料沒(méi)有固定的熔點(diǎn)2．所有超市、商場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)等商品零售場(chǎng)所實(shí)行塑料購(gòu)物袋有償使用制度，一律不得免費(fèi)提供塑料購(gòu)物袋。在全國(guó)范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用厚度小于0.025毫米的塑料購(gòu)物袋(簡(jiǎn)稱(chēng)超薄塑料購(gòu)物袋)。下列說(shuō)法不正確的是 ()A．在所有超市、商場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)等商品零售場(chǎng)所實(shí)行塑料購(gòu)物袋有償使用制度，主要目的是控制塑料制品的使用，減少“白色污染”B．的單體是苯乙烯C．聚氯乙烯塑料強(qiáng)度大，抗腐蝕性強(qiáng)，可以用來(lái)包裝需長(zhǎng)時(shí)間保存的食品D．用于食品包裝的塑料制品，屬于熱塑性塑料，可回收再利用單體的判斷1．下列工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，屬于應(yīng)用縮聚反應(yīng)制取高聚物的是 ()A．單體CH2=CH2制高聚物CH2—CH22．聚乳酸可在乳酸菌作用下分解，下列有關(guān)聚乳酸的說(shuō)法正確的是 ()A．聚乳酸是一種純凈物B．聚乳酸的單體是C．聚乳酸是由單體之間通過(guò)加聚而合成的D．聚乳酸是一種酸性高分子材料3．下面是一種線型高分子的一部分：由此分析，這種高分子化合物的單體至少有______種，它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________________________________________________________。有機(jī)合成中的綜合分析1．丙烯酰胺(H2C=CH—CONH2)具有中等毒性，它對(duì)人體可造成神經(jīng)毒性和遺傳毒性。丙烯酰胺主要是由高碳水化合物、低蛋白質(zhì)的植物性食物在加熱(120℃以上)烹調(diào)過(guò)程中形成，特別在烘烤、油炸時(shí)更易形成?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________。(2)指明下列反應(yīng)類(lèi)型：A→B____________，C→D____________。(3)丙烯酰胺有多種同分異構(gòu)體，寫(xiě)出分子中同時(shí)含有醛基和碳碳雙鍵的同分異構(gòu)體：___________________________________________________________。(4)寫(xiě)出D→E的化學(xué)方程式：_________________________________。2分子C在濃硫酸作用下可形成一個(gè)六元酯環(huán)，該反應(yīng)的化學(xué)________________________________________。2．工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對(duì)羥基苯甲酸乙酯()，其過(guò)程如下：據(jù)合成路線填寫(xiě)下列空白：(1)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________________，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________________。(2)反應(yīng)④屬于____________反應(yīng)，反應(yīng)⑤屬于______________反應(yīng)。(3)③和⑥的目的是______________________________________________。(4)寫(xiě)出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式：__________________________________________。3．分子式為C12H14O2的有機(jī)物F廣泛用于香精的調(diào)香劑。為了合成該物質(zhì)，某實(shí)驗(yàn)室的科技人員設(shè)計(jì)了右圖合成路線：試回答下列問(wèn)題：(1)A物質(zhì)在核磁共振氫譜中能呈現(xiàn)______種峰；峰面積比為_(kāi)_________。(2)C物質(zhì)的官能團(tuán)名稱(chēng)__________。(3)上述合成路線中屬于取代反應(yīng)的是__________(填編號(hào))。(4)寫(xiě)出反應(yīng)⑤、⑥的化學(xué)方程式：⑤________________________________________________________________________；⑥________________________________________________________________________。(5)F有多種同分異構(gòu)體，請(qǐng)寫(xiě)出符合下列條件的所有物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：①屬于芳香族化合物，且含有與F相同的官能團(tuán)；②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種；③其中一個(gè)取代基為—CH2COOCH3：______________。三、體驗(yàn)高考1．(2013·浙江理綜，29)某課題組以苯為主要原料，采用以下路線合成利膽藥——柳胺酚：回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)于柳胺酚，下列說(shuō)法正確的是________。A．1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反應(yīng)B．不發(fā)生硝化反應(yīng)C．可發(fā)生水解反應(yīng)D．可與溴發(fā)生取代反應(yīng)(2)寫(xiě)出A→B反應(yīng)所需的試劑________。(3)寫(xiě)出B→C的化學(xué)方程式___________________________________________。(4)寫(xiě)出化合物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________。(5)寫(xiě)出同時(shí)符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________________________(寫(xiě)出3種)。①屬酚類(lèi)化合物，且苯環(huán)上有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(6)以苯和乙烯為原料可合成聚苯乙烯，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線(無(wú)機(jī)試劑及溶劑任選)。注：合成路線的書(shū)寫(xiě)格式參照如下示例流程圖：CH3CHOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑))CH3COOHeq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH),\s\do5(濃H2SO4))CH3COOCH2CH32．(2013·山東理綜，33)聚酰胺-66常用于生產(chǎn)帳蓬、漁網(wǎng)、降落傘及彈力絲襪等織物，可利用下列路線合成：(1)能與銀氨溶液反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________________。(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________；①的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______________。(3)為檢驗(yàn)D中的官能團(tuán)，所用試劑包括NaOH水溶液及________________________。(4)由F和G生成H的反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________________。四、課后作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題1．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ()①聚氯乙烯可使溴水褪色②合成纖維完全燃燒只生成CO2和H2O③甲醛、氯乙烯和乙二醇均可作為合成聚合物的單體 ④合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無(wú)機(jī)非金屬材料A．①② B．③ C．②③ D．②④2．下列關(guān)于高分子化合物的說(shuō)法正確的是 ()A．合成高分子化合物的小分子就是高分子的鏈節(jié)B．縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物只有高分子C．聚乙烯具有熱塑性D．1mol水解后只能與1molNaOH反應(yīng)3．下列說(shuō)法正確的是 ()A．氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴B．聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C．氯乙烯制取聚氯乙烯的反應(yīng)為nCH2=CHCleq\o(→,\s\up7(催化劑))D．乙烯和聚乙烯都能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)4．下列有關(guān)敘述不正確的是 ()A．等質(zhì)量的聚乙烯和乙烯燃燒消耗氧氣的量相等B．PVC的單體可由PE的單體與氯化氫加成制得C．倡導(dǎo)人們?cè)谫?gòu)物時(shí)使用紙袋或布袋，最好不用塑料袋，是為了防止白色污染D．鑒別PE和PVC時(shí)，可將其放入試管中加強(qiáng)熱，在試管口放置一濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙，若試紙變紅，則為PVC；若不變紅，則為PE5．有一種脂肪醇，通過(guò)一系列反應(yīng)可變?yōu)楸?，這種醇也可通過(guò)消去、氧化、酯化、加聚反應(yīng)等變化后可轉(zhuǎn)化為一種高聚物這種醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ()A．CH2=CHCH2OH B．CH3CH(OH)CH2OHC．CH3CH2OH D．CH2ClCHClCH2OH6．PHB塑料是一種可在微生物作用下降解的環(huán)保型塑料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下，下面有關(guān)PHB的說(shuō)法不正確的是()A．PHB是一種聚酯B．PHB的單體是CH3CH2CH(OH)COOHC．PHB的降解產(chǎn)物可能有CO2和H2OD．PHB是通過(guò)加聚反應(yīng)制得的7．由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2→CH3CH2OH的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，經(jīng)過(guò)的反應(yīng)類(lèi)型是()A．取代反應(yīng)→加成反應(yīng)→氧化反應(yīng)B．裂解反應(yīng)→取代反應(yīng)→消去反應(yīng)C．取代反應(yīng)→消去反應(yīng)→加成反應(yīng)D．取代反應(yīng)→消去反應(yīng)→裂解反應(yīng)二、雙項(xiàng)選擇題8．某高分子材料的結(jié)構(gòu)如圖所示：已知該高分子材料是由三種單體聚合而成的，以下與此高分子材料相關(guān)的說(shuō)法正確的是A．該高分子材料是線型高分子，合成它的反應(yīng)是加聚反應(yīng)B．形成該高分子材料的單體中，所有原子可能處于同一平面內(nèi)C．三種單體中有兩種有機(jī)物互為同系物D．三種單體都可以使溴水褪色，但只有兩種能使酸性高錳酸鉀溶液褪色9．工程塑料PBT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，下列有關(guān)PBT的說(shuō)法正確的是()A．PBT是縮聚反應(yīng)得到的高分子化合物B．PBT分子中含有羧基、羥基和酯基C．PBT的單體中有芳香烴D．PBT的單體均能與Na、NaOH、Na2CO3反應(yīng)10．近年來(lái)，由于石油價(jià)格不斷上漲，以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景又被看好。右圖是以烴A為原料生產(chǎn)人造羊毛的合成路線。下列說(shuō)法正確的是（雙選）()A．合成人造羊毛的反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)B．A生成C的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)C．A生成D的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)D．烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為