2018届一轮复习鲁科版石油、煤的综合利用学案 12页

一、石油和石油化工 二、煤的综合利用 加聚反应有关知识归纳 ‎1.定义：不饱和单体间通过加成反应相互结合生成高分子化合物的反应。‎ ‎2．特点：(1)无小分子的副产物生成；(2)所生成的高分子的相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍；(3)高分子与单体具有相同的元素组成；(4)通过共价键结合，具有特定结构，故化学组成并不复杂。‎ ‎3．单体的结构条件：含有双键、叁键或环状结构的低分子在一定条件下可发生加聚反应，不饱和单体中常含等结构。‎ ‎4．加聚产物结构简式的书写：将链节写在方括号内，聚合度n在方括号的右下角。由于加聚产物的端基不确定，通常用“－”表示。如聚丙烯的结构简式：。‎ ‎5．常见的加聚反应 ‎(1)单体分子中含一个的加聚 单体分子中的碳碳双键中的一个键断裂，单体间相互结合成链状高分子化合物。如：‎ ‎(2)含共轭双键的加聚反应 分子中含有双键、单键交替结构的烯烃，称为共轭烯烃，其中的双键为共轭双键。此类烯烃在加聚时，原来的两个键中的一个不稳定键断裂，在形成的高分子化合物中生成一个新的双键，单体相互结合成链状。如：‎ ‎ ‎ ‎(3)不同烯烃之间的共聚 nCH2===CH2＋nCH3CH===CH2 nCH2===CH2＋nCH2===CH—CH===CH2 CH2—CH2—CH2—CH===CH—CH2。‎ ‎(4)含碳氧双键的加聚反应 ‎(5)碳碳叁键的加聚 nHC≡CH CH===CH。‎ ‎　　　　　　　　聚乙炔 ‎　具有单双键交替结构的长链(如：…—CH===CH—CH===CH—CH===CH—…)的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是(　　)‎ A．聚乙烯　　　　　　 B．聚丁二烯 C．聚苯乙烯 D．聚乙炔 ‎【解析】　A项，聚乙烯结构为CH2—CH2；B项，聚丁二烯结构为CH2—CH===CH—CH2；C项，聚苯乙烯结构为；D项，聚乙炔结构为CH===CH。观察上述四种物质的结构可知，聚乙炔为单双键交替结构，故能成为导电塑料。‎ ‎【答案】　D 缩聚反应有关知识归纳 ‎1.定义：单体分子间脱去小分子而相互结合生成高分子化合物的反应。‎ ‎2．单体的结构条件：一般来说其单体至少有两个官能团。例如：HOCH2COOH；H2NCH2COOH；‎ HOOC—COOH；HOCH2—CH2OH等等。‎ ‎3．特点：(1)反应中总伴随有小分子副产品如H2O、HCl、NH3‎ 等生成；(2)单体和聚合物的组成不同。‎ ‎4．缩聚反应方程式的书写 ‎(1)单体的物质的量与缩聚物结构简式中的小角标要一致。‎ ‎(2)要注意小分子的物质的量：一般由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为(n－1)；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为(2n－1)。‎ ‎5．常见的缩聚反应 ‎(1)醇酸缩聚：此类反应的通式可表示为 nHOOC—R—COOH＋nHO—R1—OH H＋(2n－1)H2O ‎(2)羟酸缩聚 ‎(3)含氨基与羧基的单体间的缩聚：此类反应的通式可表示为nHOOC—R—COOH＋nH2N—R1—NH2‎ ‎＋(2n－1)H2O ‎(4)氨基酸的缩聚 nH2N(CH2)5COOH＋(n－1)H2O ‎　已知与R′—NH2可生成 既可以缩合成环，也可以缩聚成高分子化合物，则由两分子该物质缩合而成的环状化合物为________________；由多分子缩合而成的链状化合物为________________________。‎ ‎【解析】　依题意可知，—COOH与—NH2有类似于酯化反应的特点，二者反应时—COOH脱羟基、—NH2脱氢原子。‎ 聚合物单体的推断方法 ‎1.确定聚合物的类型 聚合物 链节特点 加聚产物 全是C—C键或有C—C键和C===C键或有C—C键和C—O键 缩聚产物 含—COO—或—CO—NH—或 ‎—C6H4(OH)—CH2—‎ ‎2.确定聚合物的单体 链节特点 推断方法 加聚产 物的单 体推断 全是C—C键或有C—C 键和C===C键 取出链节，单键改为双键，双键改为单键，断开错误的键 有C—C键和C—O键 将高聚物的链节两端相连成环，然后，破环形成C===O即为单体 缩聚产 物的单 体推断 含—COO—(酯基)‎ 或—CO—NH—(肽键)‎ 羰基和氧原子断开，羰基和氮原子断开；羰基连羟基，氧、氮原子都连氢 含有 ‎—C6H4(OH)—CH2—‎ 一般为醛类和酚类的缩聚产物，苯环补氢，另一部分的碳上加氧 ‎　合成结构简式为：‎ 的高聚物，其单体应该是 ‎(　　)‎ ‎①苯乙烯　②丁烯　③丁二烯　④丙炔　⑤苯丙烯 A．①②　 B．④⑤‎ C．③⑤ D．①③‎ ‎【解析】　由乙烯的聚合反应知，聚合产物主链上的碳原子都是原来单体中的不饱和碳原子(双键碳原子)。乙烯的聚合反应，实质是乙烯(单体)分子中的不饱和键(双键)断开一个键，向另外的单体分子不饱和碳原子上互相加成，最后生成长链状大分子聚合物的。这种反应的结果是主链上碳原子之间相互结合的化学键中，每间隔一个键就会在聚合反应中新生成一个键。‎ 运用逆向思维的方法，从聚合物链节的一端开始，每隔一个键断开一个键；若断到双键上时，双键只断开一个键，这样断键以后仍相互连接着的每一个部分即是原来一个单体的碳架结构；然后将原单体在加聚时断开的键反接回去即找到了合成此高聚物的单体。例题中的问题如下所示：‎ ‎【答案】　D ‎1．下列反应不属于聚合反应的是(　　)‎ A．乙烯制聚乙烯 B．由氯乙烯()制聚氯乙烯()‎ C．由乙烯制氯乙烯 D．由丙烯制聚丙烯 ‎【解析】　C项反应属于加成反应。‎ ‎【答案】　C ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．乙烯通过缩聚反应形成聚乙烯 B．石油产品都可用于聚合反应 C．淀粉、纤维素都属于高分子化合物 D．聚丙烯的结构简式为CH2—CH2—CH2‎ ‎【解析】　乙烯通过加聚反应生成聚乙烯，A错误。石油产品中不含不饱和键的物质(如烷烃)，不能用于聚合反应，B错误。淀粉、纤维素都属于天然高分子化合物，C正确。聚丙烯的结构简式应该为，D错误。‎ ‎【答案】　C ‎3．下列物质不属于加聚产物的是(　　)‎ ‎ 【导学号：28920052】‎ D．O—CH2 ‎【解析】　A项，由CH2===CHCH3加聚而成；B项，由加聚而成；C项，由 HO—CH2COOH缩聚而成；D项，由CH2O加聚而成。‎ ‎【答案】　C ‎4．已知聚碳酸酯结构为 ‎，下列说法中正确的是(　　)‎ A．聚碳酸酯是通过加聚反应得到 B．聚碳酸酯是纯净物 C．聚碳酸酯可通过缩聚反应得到 D．它是体型高分子 ‎【解析】　高分子化合物都是混合物，该物质是线型高分子，是通过缩聚反应得到的。‎ ‎【答案】　C ‎5．某高分子化合物的部分结构如下：‎ 下列说法中不正确的是(　　)‎ A．聚合物的分子式为C3H3Cl3‎ B．聚合物的链节为 C．合成该聚合物的单体是CHCl===CHCl D．若n表示聚合度，则其相对分子质量为97n ‎【解析】　从高聚物链状结构看，是以碳链形成的高分子化合物，碳链中没有其他原子，故是通过加聚反应生成的高聚物。重复单元为，故高聚物可以表示为。‎ ‎【答案】　A ‎6．根据系统命名法，天然橡胶应称聚2甲基1,3丁二烯，其结构简式为：，单体为2甲基1,3丁二烯()，该加聚反应的化学方程式为：‎ 催化剂, ，合成橡胶就是根据以上原理生产的。‎ ‎(1)以为单体生产氯丁橡胶，试写出该反应的化学方程式：_____________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________；‎ ‎(2)1,3丁二烯(CH2===CH—CH===CH2)和苯乙烯()按物质的量之比为1∶1加聚，可生产丁苯橡胶，试写出丁苯橡胶的结构简式：_______‎ ‎_______________________________________________________________；‎ ‎(3)丁腈橡胶的结构简式为：‎ ‎，形成该橡胶的单体为________________、________________。‎ ‎【解析】　根据信息，合成橡胶是利用加聚反应的原理生产的。(1) 的加聚与二烯烃的加聚类似。(2)1,3丁二烯和苯乙烯加聚时，单烯烃打开双键，二烯烃的两个双键也同时打开，彼此相互连接而二烯烃又形成一个新双键。(3)根据加聚产物单体的推断方法：“取出链节，单键改为双键，双键改为单键，断开错误的键”，丁腈橡胶的单体推断过程为：，故单体为CH2===CH—CH===CH2和 CH2===CH—CN。‎ ‎(3)CH2===CH—CH===CH2　CH2===CH—CN ‎7．感光性高分子也称为“光敏性高分子”，是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料，其结构简式为 试回答下列问题：‎ ‎(1)若它是由两种单体经酯化后聚合而成的，试推断这两种单体的结构简式________，________。‎ ‎(2)写出在(1)中由两种单体生成高聚物的化学反应方程式：_____________‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(3)对此高聚物的性质判断不正确的是________。‎ A．在酸性条件下可以发生水解 B．此高聚物不能使溴水退色 C．此高聚物可以使酸性高锰酸钾溶液退色 D．此高聚物可与液溴发生取代反应 E．此高聚物水解后可得到另外一种高聚物 ‎【解析】　(1)先根据高聚物找出其单体为 ‎，然后再将其水解即可找到发生酯化的两种单体：CH2===CHOH和。‎ ‎(3)在高聚物分子中含有碳碳双键，能使溴水和酸性KMnO4溶液退色；含有酯基，能在酸性条件下发生水解反应；水解后生成另一种高聚物为聚乙烯醇。‎ ‎【答案】　(1)CH2===CH—OH ‎(2)CH2===CH—OH＋‎ ‎(3)B