高中化学 第五章 本章整合 新人教选修5

.一有机高分子化合物的结构、性质及合成途径

1．有机高分子化合物的结构 (1)线型结构：长链状，链与链之间以分子间作用力结合。 (2)体型结构：网状结构，高分子链之间以化学键结合。 2．有机高分子化合物性质 (1)溶解性 ①线型结构的有机高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的溶剂里，但溶解过程比小分子缓慢。.②体型结构的有机高分子(如橡胶)则不容易溶解，只是有一定程度的胀大。 (2)热塑性和热固性①线型高分子具有热塑性——加热到一定温度开始软化，直到熔化成流动的液体。例如聚氯乙烯塑料等。②体型高分子具有热固性——经加工成型后就不会受热熔化。例如酚醛树脂等。(3)强度高分子材料的强度一般都较大。这与高分子化合物的相对分子质量大、分子间作用力强有密切关系。.(4)电绝缘性电绝缘性好，这是由于高分子化合物中只存在共价键，没有自由电子的缘故。3．合成有机高分子化合物的途径(1)单体通过加聚反应可得到有机高分子化合物。(2)单体通过缩聚反应可得到有机高分子化合物。(3)单体通过开环聚合反应可得到有机高分子化合物。.

【例1】(2011年广东佛山模拟)德国化学家列培是乙炔高压化学的开拓者，他发现了一系列乙炔的高压反应(被称为列培反应)，为有机合成工业作出了巨大的贡献。 (1)部分列培反应的原理如下(条件从略)： R2NH＋HC≡CH―→R2NCH＝CH2

等 (2)列培反应的应用：图5－M－1.

高聚物D用途十分广泛，涉及化妆品乳化剂、染料的分散剂,酒类的澄清剂等，合成流程如图5－M－1。试完成以下问题：①A的分子式是_______。

②写出能发生银镜反应的A的直链同分异构体E的结构简式：___________________，有关E的性质的说法正确的是____(填字母)。a．能使酸性高锰酸钾溶液褪色b．能够发生酯化反应c．一定条件下能与氢气发生加成反应d．能与金属钠发生置换反应.③Ⅲ的反应类型是_________，方程式是______________________________(不需写反应条件)。

④B的结构简式是___________。

解析：从A的结构简式可知A分子式为C4H8O，A的直链同分异构体能发生银镜反应，可知其含醛基，无支链，应为CH3CH2CH2CHO；由信息可知C发生加聚反应生成D。(2)①

C4H8O②CH3CH2CH2CHOac③加聚反应答案：.【例2】已知：

现将A进行如图5－M－2所示反应，已知：D的相对分子质量比E小，B不能发生银镜反应，F可使溴水褪色，且其中含有甲基。.图5－M－2.试回答下列问题：(1)写出下列物质的结构简式：A____________________，C____________________，D___________。(2)指明反应①和②的反应类型：反应①_________；反应②__________。.(3)写出下列反应的化学方程式：①E与邻苯二胺()缩聚生成一种合成纤维

______________________________________________________________________________________； ②F―→G _________________________________________________; ③A―→H _________________________________________________。.

【解析】本题是有机合成推断题，首先要弄清楚让酮类物质氧化生成羧酸的规律，既可以断裂羰基左边，也可以断裂羰基右边，这一信息使我们可以运用逆向思维，由产物确定反应物的结构；另外，要弄清楚框图中的特征条件和转化关系。因为产物G和I的单体分子组成都是C4H6O2，可推得A分子中含有4个碳原子，又根本在浓H2SO4和加热条件下两分子A发生酯化反应生成八元环酯，则A一定是羟基羧酸，其结构简式只能是，A有左右两种脱水方式，从题目.限定条件“F可使溴水褪色，且其中含甲基”。说明羟基和右边碳上的氢原子发生消去反应，生成烯烃CHCH3CHCOOH，然后F在一定条件下发生加聚反应生G：nCH3CH===CHCOOH

，从A→B的变化，根据反应条件可知发生的是脱氢氧化反应，产物是，它在一定条件下氧化有左、右两种断键方式，将题给情景迁移过来，即可得出C为：HOOCCH2COOH，D为：CH3COOH，E为：HOOCCOOH。因为F→G发生的是加聚反应，则A→I一定是缩聚反应。.答案：(1)CH3—CH(OH)—CH2—COOHHOOC—CH2—COOHCH3COOH(2)消去反应缩聚反应..CA.该有机玻璃是一种线型结构的高分子材料B.该有机玻璃的化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯C.可用过滤方法除去CCl4

中的少量该有机玻璃D.它在一定条件下发生水解反应时，C—O键发生断裂图5-M-3.

2．化合物C和E都是医用功能高分子材料,且由相同质量分数的元素组成,均可由化合物A(C4H8O3)制得，如图5－M－4所示，B和D互为同分异构体。图5－M－4.试写出：

(1)化学方程式：A→D：__________________________________________________________________________________； B→C：___________________________________________。 (2)反应类型：A→B______；B→C_____；A→E_____。 (3)E的结构简式_____________________；A的同分异构体(同类别且有支链)的结构简式为_________或______________。.

解析：(1)由D为五原子环状化合物，结合A具有酸性，则A必为羟基酸，发生分子内脱水成五元环，那么A结构为：；(2)由A→B可使溴水褪色，且B→C生成高分子，A→B发生消去反应，B→C发生加聚反应，A为羟基酸还可发生自身缩聚反应，A→E发生缩聚反应；(3)由(2)可知A→E发生缩聚反应生成聚酯，E结构简式为

。与A同类的同分异构体，只存在碳链异构和位置异构。.答案：(2)消去加聚缩聚(1)(3).

3．某些高分子催化剂可用于有机合成。图5－M－5是一种高分子催化剂(Ⅶ)合成路线的一部分(Ⅲ和Ⅵ都是Ⅶ的单体；反应均在一定条件下进行；化合物Ⅰ～Ⅲ和Ⅶ中含N杂环的性质类似于苯环)：图5－M－5.回答下列问题：

(1)写出由化合物Ⅰ合成化合物Ⅱ的反应方程式__________________________________(不要求标出反应条件)。 (2)下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的说法中，正确的是______(填字母)。A．化合物Ⅰ可以发生氧化反应B．化合物Ⅰ与金属钠反应不生成氢气C．化合物Ⅱ可以发生水解反应D．化合物Ⅲ不可以使溴的四氯化碳溶液褪色E．化合物Ⅲ属于烯烃类化合物.(3)化合物Ⅵ是____(填字母)类化合物。A．醇B．烷烃C．烯烃D．酸E．酯

(4)写出两种可鉴别Ⅴ和Ⅵ的化学试剂_______________________________________。 (5)在上述合成路线中，化合物Ⅳ和V在催化剂的作用下与氧气反应生成Ⅵ和水，写出反应方程式_________________________________________________________(不要求标出反应条件)。.

解析：(2)化合物Ⅰ官能团有羟基，碳碳双键，故可发生氧化反应，也可以与金属钠发生反应生成氢气，故A正确，B错误。化合物Ⅱ官能团有酯基，可以发生水解反应，生成相应的酸和醇，故C正确。化合物Ⅲ的官能团有碳碳双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，属于以乙烯为母体的烯烃类衍生物，故D错误，E正确。(3)Ⅶ是由Ⅲ和Ⅵ发生加聚反应生成的，所以Ⅵ的结构简式应为CH2===CHOOCCH3，属于酯，选E。.

(4)由CH3CH2OH转化成Ⅴ的条件可知，Ⅴ为CH3COOH，而Ⅵ为CH2===CHOOCCH3，所以可用溴水、酸性高锰酸钾或Na2CO3

来鉴别。(5)由Ⅵ和Ⅴ的结构简式可推知，Ⅳ应为CH2===CH2，其反应方程式为：2CH2===CH2＋2CH3COOH＋O2―→2CH2===CHOOCCH3＋2H2O。.(4)溴水、酸性高锰酸钾或Na2CO3溶液答案：(1)(2)ACE(3)E(5)2CH2===CH2+2CH3COOH+O2―→2CH2===CHOOCCH3+2H2O.

4．有机物A(C6H8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水，但在酸性条件下可发生水解反应，得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应。①③④碳碳双键羧基(1)A可以发生的反应有_______(填序号)。①加成反应②酯化反应③加聚反应④氧化反应(2)B分子所含官能团的名称是__________、______。.

(3)B分子中没有支链，其结构简式是____________________，与B具有相同官能团的同分异体的结构简式是_______________。(4)由B制取A的化学方程式是_________________________________________________________________________________________。CH2==C(COOH)2.

5．近期国内外大量的研究表明，火灾中绝大多数人的第一死因并非高温烘烤或火烧，而是慌忙奔跑时吸入的烟雾中毒，且起火的建筑装修越豪华，这一特点越明显。聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料，失火后，随着火焰的剧烈跳动，聚氯乙烯在不同的温度下，发生一系列的复杂化学变化，产生大量的有害气体，其大致过程如图5－M－6：图5－M－6.

(1)火灾中由聚氯乙烯产生的对人体有害气体，其化学成分主要有______________;在火灾现场,为防止气体中毒你应采取的防护措施是___________________________________________。 (2)有机化学的基本反应类型有：A.加成反应，B.消去反应，C.取代反应，D.重排反应四种，其中重排反应是指像CH2===CH－OH―→CH3CHO的一类反应，请指出上述变化中下列所属的请回答下列问题：HCl、CO、C6H6基本类型(填序号)：①___；③____。BD用湿毛巾捂住口鼻，尽量往低处走(答案