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合成高分子
第五章
第一节 合成高分子的基本方法
课后篇素养形成
【A组】
1.下列属于天然高分子的是( )
A.聚乙烯 B.淀粉 C.丙纶 D.油脂
答案B
解析淀粉是天然高分子,聚乙烯、丙纶是合成高分子。油脂是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量相对
较小,故不是高分子。
2.下列四种有机化合物在一定条件下不能作为合成高分子的单体的是( )
A.丙烯酸 CH CHCOOH
2
B.乳酸 CHCH(OH)COOH
3
C.甘氨酸 NH CHCOOH
2 2
D.丙酸 CHCHCOOH
3 2
答案D
解析A项分子中含碳碳双键,可发生加聚反应;B项分子中含—OH、—COOH,可发生缩聚反应;C项
分子中含—NH 、—COOH,可发生缩聚反应;D项分子中只含—COOH,不能作为合成高分子的单体。
2
答案选D。
3.下列叙述正确的是( )
A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量
B.单体为一种物质时,则发生加聚反应
C.缩聚反应的单体至少有两种物质
D.淀粉和纤维素的链节都是C H O,但聚合度不同,彼此不是同分异构体
6 10 5
答案D
解析对于缩聚产物,其质量不等于单体质量之和,A项错误;单体为一种物质时,既可能发生加聚反应,
也可能发生缩聚反应,B项错误;缩聚反应的单体可能为一种或多种,C项错误。
4.某高分子的部分结构如下:
下列说法不正确的是( )
A.聚合物的链节是B.聚合物的分子式为(C HCl)
2 2 2 n
C.聚合物的单体是CHCl CHCl
D.若n为聚合度,则该聚合物的平均相对分子质量为97n
答案A
解析因碳碳单键可以旋转,则可判断题给聚合物的重复结构单元(即链节)为 ,该聚合物的
结构简式为 ,分子式为(C HCl),平均相对分子质量为97n,该聚合物的单体是CHCl
2 2 2 n
CHCl。
5.(2020山东德州高二检测)聚乳酸
可在乳酸菌作用下降解,下列有关聚乳酸的说法正确的是( )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.聚乳酸是一种酸性高分子材料
C.聚乳酸的单体为
D.聚乳酸是由单体之间通过加聚反应而合成的
答案C
解析聚乳酸是混合物,A错;由聚乳酸的结构可知,该物质是由乳酸中的羟基和羧基脱水而形成的,属
于缩聚反应,C对,D错;乳酸显酸性,但聚乳酸并不显酸性,B错。
6.(双选)缩聚反应是合成高分子材料的重要反应。下列属于缩聚反应的是( )
A.乙烯生成聚乙烯
B.四氟乙烯生成聚四氟乙烯
C.乙二醇与乙二酸生成
D.对苯二甲酸和乙二醇生成聚酯和水
答案CD
解析乙烯生成聚乙烯,发生加聚反应,故A错误;四氟乙烯生成聚四氟乙烯,发生加聚反应,故B错误;乙
二醇与乙二酸反应生成
和水,属于缩聚反应,故C正确;对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应
生成聚酯和水,故D正确。
7.下列物质中能发生加成、加聚和缩聚反应的是( )
A.B.
C.CH CH—COOH
2
D.HO—CH—CH CH—CH—O—CH
2 2 3
答案B
解析能发生加成、加聚反应的有机化合物分子中应含有 等不饱和键;能发生缩聚反应的有
机化合物分子中应含有两个或两个以上官能团,如—COOH、—OH和—NH 等。
2
8.按要求完成下列问题。
(1)聚苯乙烯的结构简式为 。
①聚苯乙烯的链节是 ,单体是 。
②实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n为 。
(2)完成下列反应的化学方程式,并指出其反应类型。
①由乙烯制取聚乙烯: ;
。
②由丙烯制取聚丙烯: ;
。
③由对苯二甲酸( )与乙二醇制取高分子:
; 。
答案(1)①
②500
(2)①nCH CH CH—CH 加聚反应
2 2 2 2
②nCH—CH CH 加聚反应
3 2
③ +nHOCH CHOH +
2 2
(2n-1)H O 缩聚反应
2解析(1)①聚苯乙烯的链节是 ,单体是 ;②聚苯乙烯的相对分子质量
52 000
为104n,则该高聚物的聚合度n= =500。(2)乙烯制取聚乙烯和丙烯制取聚丙烯的反应都是加
104
聚反应,对苯二甲酸与乙二醇制取高分子的反应是缩聚反应。
【B组】
9.分别用下列各组物质作为单体,在一定条件下,通过缩合聚合反应能合成高分子的是( )
①乙烯、丙烯、苯乙烯 ②乙酸、乙二醇 ③1,6-己二酸、1,6-己二胺 ④对苯二甲酸、乙二醇
⑤α-氨基乙酸、α-氨基丙酸
A.只有①③⑤ B.只有①②③④
C.只有③④⑤ D.①②③④⑤
答案C
解析常见的缩聚反应主要有羟基和羧基的缩聚(包括二元羧酸和二元醇的缩聚、羟基酸的缩聚)、酚
和醛的缩聚以及氨基和羧基的缩聚(包括二元羧酸和二元胺的缩聚、氨基酸的缩聚)等。根据缩聚反
应的特点,单体必须含有两个或两个以上的官能团,故选C。
10.(2020河北秦皇岛高二检测)某高聚物的结构简式为 。下列分析正确的是(
)
A.它是缩聚反应的产物
B.其单体是CH CH 和HCOOCH
2 2 3
C.其单体为CH CHCOOCH
2 3
D.它燃烧后产生CO 和HO的物质的量之比为1∶1
2 2
答案C
解析根据该高聚物的结构简式可知,它是加聚反应的产物,其单体是CH CHCOOCH ,A、B不正
2 3
确,C正确;它燃烧后产生CO 和HO的物质的量之比为4∶3,D不正确。
2 2
11.下列化学方程式书写正确的是( )
A.nCH CH—CH CH—CH—CH
2 3 2 2 2
B.
C. +H O
2
+CH COOH
3
D.nHN—CHCOOH +H O
2 2 2答案B
解析A项正确的应为nCH CH—CH ;C项化学方程式未配平,应在HO和
2 3 2
CHCOOH前加n;D项化学方程式中高聚物漏写端基原子和原子团,还应在HO前加n-1。
3 2
12.有下列高分子:
① ②
③
④
⑤
其中由两种不同单体聚合而成的是( )
A.只有③⑤ B.只有③④⑤
C.①②③⑤ D.②③④⑤
答案B
解析①是加聚物,单体是苯乙烯;②是加聚物,单体是1-氯-1,3-丁二烯;③是缩聚物,单体是苯酚和甲醛;
④是加聚物,单体是乙烯和丙烯;⑤是缩聚物,单体是对苯二甲酸和乙二醇,符合题意的有③④⑤。
13.(双选)涤纶广泛应用于衣料和装饰材料。合成涤纶的反应如下:
+nHOCH CHOH
2 2
涤纶+(2n-1)H O。下列说法正确的是 ( )
2
A.合成涤纶的反应为缩聚反应
B.对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物
C.1 mol涤纶与NaOH溶液反应,理论上最多可消耗2n mol NaOH
D.涤纶的结构简式为
答案AC
解析合成涤纶的反应为缩聚反应,选项A正确;结构相似、分子组成相差一个或若干个CH 原子团的
2
化合物互称为同系物,但对苯二甲酸和苯甲酸分子中官能团数目不同且分子组成相差一个“CO”,不
2互为同系物,选项B错误;1 mol涤纶水解会产生2n mol羧基,与NaOH溶液反应,理论上最多可消耗
2n mol NaOH,选项C正确;涤纶的结构简式应为 ,选项D错误。
14.由丙烯经图示途径可得到F、G两种高分子,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是 。
(2)D的结构简式是 。
(3)B转化为C的化学方程式是 。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是 。
(5)E有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,1 mol该同分异构体与足量的金属钠反应产生1
mol H,则该同分异构体的结构简式为 。
2
(6)E转化为G的化学方程式是 。
答案(1)
(2)
(3) +O
2
+2H O
2
(4)
(5)
(6)
+(n-1)H O
2解析正向推导可得,F为聚丙烯 ,A为 ,B为 ,C为
,D为 ,E为 。E的同分异构体能发生银镜反应说明含有
醛基,1 mol该同分异构体与足量的金属钠反应产生1 mol H,说明含有两个羟基,则结构简式为
2
;E转化为G的化学方程式书写时应该注意HO的化学计量数为n-1。
2
15.根据图示回答下列问题:
(1)写出A、E、G的结构简式:A ,E ,G 。
(2)反应②的化学方程式(包括反应条件)是 ,反应④的化学方程式(包括反应条
件)是 。
(3)写出③、⑤的化学方程式及反应类型:
③ , 。
⑤ , 。
答案(1)CH CH
2 2
HOOC(CH )COOH
2 4
(2)ClCH CHCl+NaOH CH CHCl+NaCl+H O
2 2 2 2
ClCH CHCl+2NaOH HOCH CHOH+2NaCl
2 2 2 2
(3)③ 加聚反应
⑤ +nHOCH CHOH
2 2
+
(2n-1)H O 缩聚反应
2
解析由反应物A、D的分子式可知,A是CH CH,B是Cl。则反应①是加成反应,②是消去反应,③
2 2 2
是加聚反应,④是水解反应,⑤是缩聚反应,其他有机化合物很容易推出。
【C组】
16.高分子材料在生活和生产中有着广泛的应用。(1)新型的合成材料“丁苯吡橡胶”,结构简式为 。
它是由三种单体 、 和 通过 反应而制得的。
(2)聚丁二酸乙二醇酯(PES)是一种生物可降解的聚酯,它在塑料薄膜、食品包装和生物材料等方面有
着广泛的应用。其结构简式为
。
①聚丁二酸乙二醇酯(PES)是由两种单体通过 (填反应类型)反应制得的。形成该
聚合物的两种单体是 和 。
②这两种单体相互之间也可能形成一种八元环酯,请写出该环状化合物的结构简式:
。
(3)高分子A和B的部分结构如下:
A.
B.
①合成高分子A的单体是 ,生成A的反应是 反应。
②合成高分子B的单体是 ,生成B的反应是 反应。
答案(1)CH CH—CH CH
2 2
加聚
(2)①缩聚 HOOCCH CHCOOH
2 2
HOCH CHOH
2 2
②
(3)①CH CH—COOH 加聚
2
② 缩聚
解析(1)首先分析高分子链中主链的结构,合成材料是由含不饱和键的单体发生加聚反应而形成的,然
后再将高分子链节(即重复结构单元)断开成三段:
—CH—CH CH—CH—、 、 ,可知有3种单体。
2 2(2) 对应的单体为HOOCCH CHCOOH和
2 2
HOCH CHOH,两者可发生缩聚反应生成聚酯,也可发生反应生成一种八元环酯,为 。
2 2
(3)①由高分子A的结构片段,可看出其重复的结构单元为 ,则A的结构简式为
,它是由加聚反应所得的高聚物,其单体是CH CH—COOH。
2
②由高分子B的结构片段,可看出其重复的结构单元为 ,则B的结构简式为
,它是由缩聚反应所得的高聚物,其单体是 。
