第21讲---高分子材料(教师版)-高二化学同步讲义.docx

第21讲 高分子材料
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课程标准
课标解读
1．结合典型实例，认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点。
2．结合典型实例，了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。
1．认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点，能从物质的微观层面理解线型结构、网状结构和性质的关系。
2．了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。树立社会责任感，具有绿色化学观念和可持续发展意识。深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系。
知识精讲

知识点01 高分子材料的分类、通用高分子材料
1．高分子材料按用途和性能分类
（1）通用高分子材料塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等
（2）功能高分子材料：高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等
2．塑料
（1）成分

（2）分类

（3）聚乙烯
①高压法聚乙烯与低压法聚乙烯的比较

高压法聚乙烯
低压法聚乙烯
合成条件
高温、高压、引发剂
低压、催化剂
分子结构类型
支链型
线型
相对分子质量
相对较小
相对较大
软化温度
相对较低
相对较高
密度
相对较小
相对较大
硬度
相对较小
相对较大
主要性能
无毒、无味、较柔软
无毒、无味、较硬
②低密度、高密度聚乙烯软化温度、密度区别的原因
a．高分子软化温度、密度的影响因素

b．影响低密度、高密度聚乙烯软化温度、密度的主要因素
因素
类型
低密度聚乙烯
高密度聚乙烯
支链
支链较多
支链较少
分子间作用力
低密度聚乙烯小于高密度聚乙烯
软化温度、密度
低密度聚乙烯低于高密度聚乙烯
（4）酚醛树脂
①酸催化
苯酚和甲醛的加成：+
羟甲基苯酚的缩聚：n+（n-1）H2O
②碱催化：甲醛过量，反应产物复杂
羟甲基苯酚
二羟甲基苯酚
三羟甲基苯酚
网状结构的酚醛树脂

③用途：作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料，如烹饪器具手柄，家用电器开关等
3．合成纤维
（1）纤维的分类

（2）合成纤维的性能和应用
①性能：具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖等优点
②应用：满足人们的穿着需求；工农业生产与高科技领域：工业用的隔音、隔热、绝缘材料；渔业用的渔网、缆绳；医疗用的缝合线、止血棉；航空航天用的降落伞、航天服等
（3）常见合成纤维
①六大纶包括：涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶，其中维纶被称为“人造棉花”，因其分子链上含有羟基而具有较好的吸湿性。
②两类合成纤维的比较

聚酯纤维
聚酰胺纤维
实例
涤纶
锦纶
成分
聚对苯二甲酸乙二酯纤维
聚己二酰己二胺纤维
性能
强度大，耐磨，易洗，快干，保形性好，但透气性和吸湿性差，可以与天然纤维混纺获得改进
不溶于普通溶剂，熔化温度高于260 ℃，拉制的纤维具有天然丝的外观和光泽，耐磨性和强度高
应用
大量用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物，以及工业用纤维制品等
丝袜、降落伞、渔网、轮胎、帘子线等
（4）制备反应
①涤纶：nHOOC－COOH+nHOCH2CH2OHHO－－OCH2CH2On H +（2n－1）H2O
②锦纶：nHOOC（CH2）4COOH+nH2N（CH2）6NH2HO－（CH2）4－－（CH2）6nH +（2n－1）H2O
4．合成橡胶
（1）橡胶的分类

（2）合成橡胶的原料与性能
①原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体，聚合而成。
②性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油性、耐高温或耐低温等性能。
（3）合成橡胶的结构－－以顺丁橡胶为例
①合成反应：nCH2＝CH－CH＝CH2
②结构：线型结构，加入硫化剂加热，以二硫键（－S－S－）等连接形成网状结构
（4）天然橡胶
①结构简式为CH2－CH－CH2n
②单体为CH2＝CH－CH2
【即学即练1】有机高分子合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破，下列属于有机高分子合成材料的一组是：①家用保鲜袋；②不锈钢；③淀粉；④尼龙布；⑤汽车轮胎（ ）。
A．①④⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．只有①⑤
【解析】选A。①家用保鲜袋是有机高分子合成材料；②不锈钢是合金，不属于有机高分子合成材料；③淀粉是天然高分子化合物，不属于有机高分子合成材料；④尼龙布是有机高分子合成材料；⑤汽车轮胎是有机高分子合成材料；故A正确。
知识点02 功能高分子材料
1．性能和分类
（1）性能：具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料
（2）分类：高分子催化剂；高分子分离膜；形状记忆高分子；磁性高分子；高吸水性树脂；医用高分子材料；缓释高分子药物
2．高吸水性树脂
（1）合成方法
①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。
②以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或共聚得到亲水性高聚物。如丙烯酸钠中加入交联剂，在一定条件下发生聚合，得到聚丙烯酸钠高吸水性树脂，结构简式为。
③性能：可吸收其自身质量数百倍甚至上千倍的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压作用。
④应用：干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水、改良土壤，改造沙漠；婴幼儿纸尿裤等。
3．高分子分离膜
（1）功能：分离膜只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，成为浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的。
（2）分类（根据膜孔大小）：①微滤膜；②超滤膜；③纳滤膜；④反渗透膜。
（3）制作材料：有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等
（4）应用
①海水淡化和饮用水的制取
②果汁浓缩、乳制品加工
③药物提纯、血液透析
【即学即练2】下列材料中属于功能高分子材料的是：①有机玻璃；②合成橡胶；③高分子分离膜；④生物高分子材料；⑤隐身材料；⑥液晶高分子材料；⑦光敏高分子材料；⑧智能高分子材料（ ）。
A．①③④⑥⑧ B．②④⑥⑦⑧
C．③④⑤⑥⑦⑧ D．全部
【解析】选C。有机玻璃属于传统合成材料。塑料、合成橡胶、合成纤维属于三大传统合成材料，它们不属于新型功能高分子材料。

考法01 高分子的结构和性质
【典例1】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，天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，其结构为CH2－CH－CH2n，试回答下列问题：
（1）天然橡胶能溶于汽油的根本原因是____________________，天然橡胶加入适当硫进行硫化后，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，溴水是否褪色?________；分析其原因：__________________________________。
（3）写出顺式聚异戊二烯的结构简式___________
【解析】（1）从天然橡胶成分的结构简式可知天然橡胶为线型结构的高分子，能溶于适当的溶剂。天然橡胶硫化后，引入的硫原子间可形成共价键，从而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）天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴水褪色。（3）聚异戊二烯分子中碳碳双键两侧都含CH2原子团，其顺式结构中CH2原子团在碳碳双键的同一侧，其结构简式为。
【答案】（1）它是线型高分子，线型结构，网状结构，不能
（2）褪色；单体中含有碳碳双键，可使溴水褪色（3）
【知识拓展】
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，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，化学降解，光降解等。
②橡胶硫化：天然橡胶（CH2－CH－CH2n）经硫化，破坏了碳碳双键，形成二硫键（－S－S－）等，把线型结构变为网状结构。
③催化裂化：塑料催化裂化得到柴油、煤油、汽油及可燃性气体等。
2．高分子的结构与性质
（1）结构：线型结构、支链型结构和网状结构
（2）性质
分类
线型高分子
网状高分子
结构
分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链”
分子链与分子链之间有许多共价键交联起来，形成三维空间网状结构
溶解性
能缓慢溶解于适当溶剂
很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能
具有热塑性，无固定熔点
具有热固性，受热不熔化
特性
强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好
强度大、绝缘性好，有可塑性
常见
物质
聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶
酚醛树脂、硫化橡胶
【特别提醒】
（1）线型高分子具有热塑性，可反复加热熔融加工、而热固性塑料只能一次成型。
（2）线型高分子为长链结构，分子链之间不存在化学键，网状高分子为网状结构，链与链之间存在化学键。
（3）线型结构的高分子可以转化为网状结构的高分子。
（4）高分子的结构并不复杂，具有很强的规律性。
（5）高分子材料的相对分子质量是不确定的。高分子都是混合物。
考法02 功能高分子材料
【典例2】（2022·日照高二检测）以丙烯为原料合成一种新型生物降解材料PLA的路线如下：

回答下列问题：
（1）B的名称为____________________。
（2）B→C的化学方程式为__________________________________；C→D反应的总化学方程式为_________________
（3）E的结构简式为______________。E的稳定同分异构体F能发生银镜反应，1molF与足量Na反应产生1molH2，则F的结构简式为____________________________。
【解析】根据题干流程可知CH3－CH＝CH2与Br2加成生成A，A为，A在氢氧化钠水溶液中水解为醇，B为CH3－－2，B在催化氧化下生成C，C为CH3－－CHO，C在新制氢氧化铜下氧化，酸化后生成D，D为CH3－－COOH，D与H2加成生成E为CH3－－COOH，E缩聚成高分子PLA。（1）B为CH3－－2，根据系统命名为：1，2－丙二醇；（2）B为CH3－－2，B在催化氧化下生成C，C为CH3－－CHO，故反应的方程式为CH3－－2+O2CH3－－CHO+2H2O，C为CH3－－CHO，C在新制氢氧化铜下氧化，酸化后生成D，D为CH3－－COOH，故反应的方程式为CH3－－CHO+2Cu（OH）2CH3－－COOH+Cu2O↓+2H2O；（3）D为CH3－－COOH，D与H2加成生成E为CH3－－COOH，故E的结构简式为CH3－－COOH。
【答案】（1）1，2－丙二醇
（2）CH3－－2+O2CH3－－CHO+2H2O
CH3－－CHO+2Cu（OH）2 CH3－－COOH +Cu2O↓+2H2O
（3）CH3－－COOH、2－－CHO
【知识拓展】
1．新型高分子材料与传统三大合成材料的联系与区别
比较
分类
功能高分子材料
传统三大合成材料
共同点
都是由C、H、O、N、S等元素构成
都是由单体经加聚或缩聚反应形成
都有线型结构、网状结构
区别
在功能与性能上，与传统材料相比，新型高分子材料具有特殊功能
2．功能高分子材料的比较
常见功能高分子材料
主要功能
高分子膜
高分子分离膜
选择性地允许某些物质通过
高分子传感膜
把化学能转换成电能
高分子热电膜
把热能转换成电能
医用高分子材料
①具有优异的生物相容性②具有某些特殊功能
分层提分

题组A 基础过关练
1．（2022·衡阳高二检测）高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是（ ）。
A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料
B．用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅
C．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂
D．能导电的掺杂聚乙炔
【解析】选B。B项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料。A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。
2．下列高分子材料中，属于网状结构的是（ ）。
A．有机玻璃 B．硫化橡胶 C．聚氯乙烯 D．聚乙烯
【解析】选B。天然橡胶属于线型结构，经过硫化后形成网状结构，因此，硫化橡胶属于网状结构。
3．下列物质不属于功能高分子材料的是（ ）。
A．高分子分离膜 B．液晶高分子材料
C．生物高分子材料 D．光导纤维
【解析】选D。光导纤维属于新型无机非金属材料，高分子分离膜、液晶高分子材料、生物高分子材料都是新型有机高分子材料。
4．下列有关高分子材料的说法中正确的是（ ）。
A．包装食品用的聚氯乙烯塑料袋破裂后可以热修补
B．具有线型结构的热固性塑料可制作电源插座
C．天然橡胶的结构中含有“”
D．羊毛、蚕丝和尼龙都是天然纤维
【解析】选C。聚氯乙烯不能进行热修补，也不能用于食品内包装，A项错误；热固性塑料是网状结构，B项错误；尼龙是合成纤维，D项错误
5．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能主要有良好的透气性和亲水性。下列可以作为隐形眼镜材料的是（ ）。
A．聚乙烯 B．聚氯乙烯
C． D．
【解析】选C。隐形眼镜的材料具有透气性和亲水性，该物质中应有亲水基团，符合要求的只有C项。
6．关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是（ ）。
A．顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料
B．顺丁橡胶的单体与反－2－丁烯互为同分异构体
C．涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
【解析】选C。顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂是人工合成高分子材料，A错误；顺丁橡胶的单体为1，3－丁二烯，与反－2－丁烯的分子式不同，不互为同分异构体，B错误；酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，D错误。
7．有机玻璃是一种重要的塑料，有机玻璃的单体A（C5H8O2）不溶于水，并可以发生如下图所示的变化，请完成下列问题。

（1）B分子中含有的官能团有______、______。
（2）由B转化为C的反应属于填序号）。
①氧化反应②还原反应③加成反应④取代反应
（3）C的一氯代物D有两种，C的结构简式是________________________________。
（4）由A生成B的化学方程式是________________________________________。
（5）有机玻璃的结构简式是________________________。
【解析】（1）因为A与稀硫酸共热生成B和CH3OH，且B与氢氧化钠溶液反应生成E，所以B分子中含有－COOH；又因为B能与氢气发生加成反应生成C，所以B分子中含有不饱和键。由A+H2OCH3OH+B以及A的分子式可知B的分子式为C4H6O2，则其不饱和键为碳碳双键。（2）B催化加氢的反应，既是加成反应，又是还原反应。（3）因为C中含有4个碳原子，且有一个－COOH，所以当C的一氯代物有两种时，其结构简式是CH3－－COOH。（4）由A生成B的化学方程式是CH2＝－OCH3+H2O CH2＝－OH+CH3OH。（5）A发生加聚反应的产物为。
【答案】（1）碳碳双键，羧基（2）②③
（3）CH3－－COOH
（4）CH2＝－OCH3+H2OCH2＝－OH+CH3OH
（5）
题组B 能力提升练
1．（2022·芜湖高二检测）H是一种性能优异的高分子材料，其结构简式为，已被广泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、（CN）2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由H的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有：①加成反应；②取代反应；③缩聚反应；④加聚反应；⑤酯化反应（ ）。
A．①④⑤ B．①④ C．①②④ D．①②③
【解析】选B。根据H的结构简式，可以判断为和的加聚产物，结合提供的单体，可以利用CH≡CH和（CN）2的加成反应制备，可以利用CH≡CH和CH3COOH的加成反应制备。
2．橡胶是一种重要的战略物资，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，下列说法正确的是（ ）。
A．它的单体是
B．丁苯橡胶是CH2＝CH－CH＝CH2和通过缩聚反应制得的
C．装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞
D．丁苯橡胶会老化
【解析】选D。丁苯橡胶是1，3－丁二烯（CH2＝CH－CH＝CH2）和苯乙烯（CH＝CH2）通过加聚反应得到的。由于丁苯橡胶链节中含有碳碳双键，故能与溴发生加成反应，因此装液溴或溴水的试剂瓶不能用丁苯橡胶作瓶塞。丁苯橡胶受氧气、臭氧、日光，特别是高能辐射的作用，容易老化。
3．（2022·扬州高二检测）聚丙烯酸钠（单体为CH2＝CHCOONa）是一种高性能吸水树脂，可在干旱地区用于农业、林业、植树造林时的抗旱保水。下列关于聚丙烯酸钠的说法正确的是（ ）。
A．聚丙烯酸钠的结构简式为CH2－CH－COONan
B．聚丙烯酸钠可以通过单体发生缩聚反应制得
C．聚丙烯酸钠具有热塑性
D．聚丙烯酸钠是一种网状结构的高分子材料
【解析】选C。碳碳双键能发生加聚反应，所以聚丙烯酸钠的结构简式为，A、B项不正确；聚丙烯酸钠是一种线型结构的高分子材料，具有热塑性，C项正确，D项不正确。
4．某种毛绒玩具的外材料为纯羊毛线，内充物为无毒的聚酯纤维（HO－－OCH2CH2OnH）。下列说法正确的是（ ）。
A．羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B．聚酯纤维在一定条件下能水解，但羊毛不能水解
C．该聚酯纤维单体为对苯二甲酸和乙二醇
D．由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应
【解析】选C。羊毛是动物纤维，主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料（天然纤维），而聚酯纤维是由乙二醇（HO－CH2－CH2－OH）和对苯二甲酸（HOOC－COOH）通过缩聚反应得到的，所以二者化学成分不同，A、D项错误，C项正确；聚酯纤维链节中含有酯基，可以发生水解，羊毛是动物纤维，主要成分是蛋白质，分子中存在肽键，也可以水解，B项错误。
5．碳纤维强化塑料是一种新型的高强度复合材料，其强度比钢铁材料大而密度比铝小。据报道，每架波音767飞机使用了1吨碳纤维材料，而一种新型的波音757飞机使用了9吨以上的碳纤维。制造碳纤维的一种方法是将聚丙烯腈纤维在稀有气体中进行高温处理而获得，这种碳纤维的结构可表示如图：。
（1）构成这种碳纤维的元素是________，其原子个数比为__________。
（2）用乙炔和HCN为原料合成这种碳纤维的流程可表示如下：
CH≡CHAB（高聚物）C碳纤维
用化学方程式表示以下过程：
①CH≡CH与HCN反应：___________________。
②A→B：_________________________________。【解析】题目已经给出这种碳纤维是将聚丙烯腈经高温处理而得，聚丙烯腈的结构为，注意到题中给出的碳纤维的结构，可以将聚丙烯腈结构写为，其中－CN的结构为－C≡N。这种变换写法是解答本题的关键一步，根据生产流程所示，聚丙烯腈经两步反应获得碳纤维，第一步高温处理，应是在上述结构的基础上将－C≡N中的三键打开重新结合构成环状结构，即生成C，C在催化剂的作用下脱氢，在C中环状结构的－CH2－与上各脱去一个氢原子而形成结构，从而形成碳纤维，显然，在－CH2－上脱去一个氢原子后，还有一个氢原子，所以这种碳纤维由C、H、N三种元素构成，由其中的一个基本结构单元，可看出C、H、N三种原子的个数比应为3∶1∶1。
【答案】（1）C、H、N；3∶1∶1
（2）①CH≡CH+HCNCH2＝CH－CN
②nCH2＝CH－CN
6．（2022·山西太原高二检测）有机高分子材料M的结构简式为，如图是由有机物A（分子式为C5H8O）和苯甲醛为原料生产该有机物的合成路线。

已知：①A分子中有两种不同化学环境的氢原子
②CH3CH2CH＝CH2CH3CHBrCH＝CH2
CH2CH3CHO+CH3CHO
CH3CH＝CHCHO+H2O
请回答以下问题：
（1）A的结构简式为_____________________，B的名称为___________________，F中所含官能团的名称是________________________。
（2）①和③的反应类型分别是_____________________、_____________________；反应②的反应条件为______________________________。
（3）反应④的化学方程式为____________________________________________。
（4）有机物E有多种同分异构体，其中同时符合下列条件的同分异构体有_______种。①属于芳香酯类②其酸性水解产物遇FeCl3溶液显紫色
（5）以1-丙醇和NBS为原料可以制备聚丙烯醇（）。请设计合成路线（其他无机试剂任选）并用如下方式表示。AB……目标产物
【解析】（1）根据信息①分子中有两种不同化学环境的氢原子，且A能和H2发生加成反应生成，可确定A的结构简式为。根据信息②可知B中应含碳碳双键，即发生消去反应生成的B为，其名称为环戊烯。结合图示转化可知中醛基被氧化再酸化生成的F为，即F中含碳碳双键和羧基两种官能团。（2）综合上述分析知反应①为消去反应，结合信息②可知反应③为醛与醛的加成反应。根据信息②可知C为，反应②为卤代烃的水解反应，应在NaOH水溶液、加热条件下进行。（4）根据题中限定条件可知E的同分异构体中含酯基，且水解产生酚羟基。若苯环上连接1个支链应为－OOCCH2CH3；若苯环上连2个支链应为－OOCCH3和－CH3，或－OOCH和－CH2CH3，在苯环上各有邻、间、对共6种同分异构体；若苯环上连3个支链，应为2个－CH3和－OOCH，共有6种同分异构体，即符合限定条件的同分异构体共有13种。（5）该高分子化合物的单体为CH2＝CHCH2OH，1-丙醇先发生消去反应生成CH2＝CHCH3，CH2＝CHCH3与NBS发生取代反应生成CH2＝CHCH2Br，CH2＝CHCH2Br再发生水解反应生成CH2＝CHCH2OH，最后经加聚反应可制得。
【答案】（1）；环戊烯；碳碳双键、羧基
（2）消去反应；加成反应；氢氧化钠水溶液、加热
（3）
（4）13（5）CH3CH2CH2OHCH2＝CHCH3CH2＝CHCH2BrCH2＝CHCH2OH
题组C 培优拔尖练
1．（2022·北海高二检测）下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成网状结构的是（ ）。
①②
③④CH2－CHCln
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
【解析】选D。有机高分子材料中，若含有易反应的官能团，在一定条件下使官能团发生反应，如羟基缩合，双键交联等，其线型结构就能变成网状结构。
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（2m+n）个单体聚合而成
C．聚维酮碘是难溶于水的物质
D．聚维酮是加聚反应的产物
【解析】选C。聚维酮与HI3通过氢键形成聚维酮碘，聚维酮结构为，是由通过加聚反应生成的，A、D正确；聚维酮的聚合度为2m+n，B正确；聚维酮碘能与水分子形成分子间氢键，所以能溶于水，C错误。
3．某高分子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C9H10O2
B．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R
D．碱性条件下，1molR完全水解消耗NaOH的物质的量为2mol
【解析】选C。R的一种单体的分子式为C9H10O3，A错误；R的水解产物中含高分子，B错误；R为高分子，碱性条件下，1molR完全水解消耗NaOH的物质的量远大于2mol，D错误。
4．（2022·无锡高二检测）相对分子质量约为4000的聚乙二醇具有良好的水溶性，是一种缓泻剂。聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成：

下列说法正确的是（ ）。
A．环氧乙烷在酸性条件下发生加聚反应制得聚乙二醇
B．聚乙二醇的结构简式为
C．相对分子质量约为4000的聚乙二醇的聚合度n≈67
D．聚乙二醇能保持肠道水分的原因是其可和H2O分子间形成氢键
【解析】选D。在H+条件下先水解生成HOCH2CH2OH，乙二醇再发生缩聚反应生成聚乙二醇，其结构简式为HOCH2CH2nOH；环氧乙烷在酸性条件下先发生水解反应，再发生缩聚反应制得聚乙二醇，故A错误；聚乙二醇的结构简式为HOCH2CH2nOH，故B错误；聚乙二醇的链节为OCH2CH2，则聚合度n＝≈90，故C错误；聚乙二醇能与水分子间形成氢键，则能保持肠道水分，故D正确。
5．聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解反应如下：

下列有关说法不正确的是（ ）。
A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B．B中含有羧基和羟基两种官能团，能发生消去反应和酯化反应
C．1molM与热的烧碱溶液反应，最多可消耗2nmolNaOH
D．A、B、C各1mol分别与足量金属钠反应，放出气体的物质的量之比为1∶2∶2
【解析】选D。M在稀硫酸作用下的水解产物A为，B为CH3－－COOH，C为HOCH2CH2OH。由M和A的结构简式可知二者均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，A正确；B分子中含有羧基和羟基两种官能团，能发生消去反应和酯化反应，B正确；1molM最多可消耗2nmolNaOH，C正确；M与A均属于高分子化合物，由，可知A、B、C各1mol分别与足量钠反应，放出气体的物质的量之比为n∶2∶2，D错误。
6．（2022·大连高二检测）在芳香烃X的质谱图中，质荷比的最大值为92。X能使酸性KMnO4溶液褪色，生成的有机物能和NaHCO3反应放出气体。以X为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去），其中A的相对分子质量为126.5，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。

已知：NO2NH2（苯胺，易被氧化）
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：
（1）X的结构简式______________________，A→B的反应类型____________，E的名称__________________。
（2）H的结构简式是______________，由F转化为G所加试剂____
（3）阿司匹林片碱性水解的化学方程式________________________________。
（4）同时符合下列四个要求的Y（水杨酸）的同分异构体共有2种，任写出其中一种的结构简式________________。①含有苯环；②能发生银镜反应，不能发生水解反应；③遇FeCl3溶液显紫色；④核磁共振氢谱只出现4组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶1。（5）设计4步由CH2Cl和其他无机物合成。（用反应流程图表示并注明反应条件）________________________________。
【解析】在芳香烃X的质谱图中，质荷比的最大值为92，即相对分子质量为92，所以分子式为C7H8。（1）X能使酸性KMnO4溶液褪色，生成的有机物能和NaHCO3反应放出气体，X为CH3；甲苯和氯气发生甲基取代反应，A的相对分子质量为126.5，所以A为CH2Cl，B为CH2OH，A→B的反应类型为取代反应，B被氧化为苯甲醛C，苯甲醛与银氨溶液反应生成苯甲酸铵、酸化生成苯甲酸，E的名称为苯甲酸。（2）甲苯与浓硫酸、浓硝酸的混合物发生取代反应，生成邻硝基甲苯F，邻硝基甲苯能被高锰酸钾氧化生成邻硝基苯甲酸G，由F转化为G所加试剂为酸性高锰酸钾；G被还原为，缩聚为H，H的结构简式是。（3）阿司匹林含有酯基，碱性条件下水解，化学方程式+2H2O。（4）①含有苯环；②能发生银镜反应含有醛基，不含酯基；③遇FeCl3溶液显紫色，含有酚羟基；④核磁共振氢谱只出现4组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶1。符合以上条件的同分异构体为或。（5）由CH2Cl和其他无机物合成；合成路线。
【答案】（1）CH3；水解反应；苯甲酸
（2）；酸性高锰酸钾溶液
（3）+2H2O
（4）或
（5）