1、高中化学选修 5 第五章期末复习一点通【本章重点】1.掌握加聚反应和缩聚反应的原理。2.掌握判断高聚物单体的方法。3.掌握有机推断题的解答方法。【考点归纳】考点一 高分子的结构与性质线型高分子 体型(网状)高分子结构分子中的原子以共价键相连，构成一条很长的卷曲状态的“链”分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构溶解性 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1. 高分子化合物（1）高分
2、子化合物：有许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高（通常为10410 6）的一类化合物。也称聚合物或高聚物。（2）单体：用来合成高分子化合物的小分子化合物。（3）链节：组成高分子链的化学组成和结构均可以重复的最小单位。也可称为最小结构单元，是高分子长链中的一个环节。（4）链节数：高分子链节的数目，也称重复结构单元数，以 n 表示。2. 高分子化合物的分类（1）按照高分子化合物的来源分类，可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。天然有机高分子化合物有淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶。（2）按照高分子化合物分子链分类，可分为线型高分子、支链型高分子和体型高分子。（3）按照高分子化合物受
3、热时的不同行为分类，可分为热塑性高分子和热固性高分子。（4）按照高分子化合物的工艺性质和使用分类，可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂和密封材料。3. 加聚反应(1)加聚反应是合成高分子化合物的基本反应之一，发生加聚反应的单体具有不饱和键(双键或三键)。(2)高分子化合物由链节和聚合度共同构成。加聚产物的链节与对应单体组成相同。(3)链节上只有碳原子的聚合物为加聚产物。(4)加聚产物寻找单体的口诀为单键两两断，双键四个碳；单键变双键，双键变单键。加聚物 方法 单体CH2=CH24.缩聚反应(1)缩聚反应是合成高分子化合物的基本反应之一，发生缩聚反应的单体至少含有两个能相互发生反应的官能团。(2
4、)缩聚产物的链节与对应单体的组成不相同。(3)链节上存在 或 结构的聚合物为缩聚产物。(4)缩聚产物寻找单体的方法为将链节上的 或 分解，在 上补充OH 形成COOH，在O或NH上补充 H，形成OH 或NH 2，即可得到对应单体。产物中含有酚羟基结构，单体一般为酚和醛。链节中含有以下结构： ，其单体必为一种，去掉中括号和 n 即为单体。链节中含有 部分，将 中 CO 断开，去掉中括号和 n，左边加羟基，右边加氢，单体为羧酸和醇，如 的单体为 HOOCCOOH 和HOCH2CH2OH。链节中含有 部分，将 中 CN 断开，去掉中括号和 n，左边加羟基，右边加氢，单体为氨基酸，如 的单体为 H2N
5、CH2COOH 和。【考点练习】1.下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成 的是( )CCH 3CH=CH2和 CH2=CH2DCH 3CH=CH2解析：根据高聚物分子的链节，采用箭头法解题，如图所示 ，可得其单体为 CH3CH=CH2和 CH2=CH2。答案：C2. 下列单体能在一定条件下发生加聚反应生成 的是( )A丙烯 B2甲基1,3丁二烯 C乙烯和丙烯 D2甲基2丁烯解析：根据链节上的碳原子数目和键的类型可判断其单体是二烯烃 。答案：B3.下面是一种线型高分子的一部分：由此分析，这种高分子化合物的单体至少有_种，它们的结构简式为_，_。合成该高分子化合物的反应类型是_。解析：从高分
6、子化合物的长链结构中可以看出多次出现酯结构 的结构单元，所以这种高分子化合物是由酸与醇缩聚而成的聚酯。据长链可以得知结合处为 ，则断裂处亦为 ，断裂后 部分加羟基，其余部分加氢，从左到右得出的结构依次为：其中和结构相同，则合成这种高分子化合物的单体至少有 5 种，即。答案：5 缩聚反应4.已知涤纶树脂的结构简式为 ，它是由_和_ (填单体的结构简式)通过_反应制得的，反应的化学方程式为_。解析：由高聚物的结构片段分析，此高聚物属于聚酯，因而属于酯化型缩聚反应。联想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构片段： ，再连接上OH 或H 即得到单体的结构简式。答案： HOCH2CH2OH 缩合聚合5.功能
7、高分子 P 的合成路线如下：(1)A 的分子式是 C7H8，其结构简式是_。(2)试剂 a 是_。(3)反应的化学方程式：_。(4)E 的分子式是 C6H10O2。E 中含有的官能团：_。(5)反应的反应类型是_。(6)反应的化学方程式：_。解析：(1)由已知信息A 可作为水果催熟剂可知其为乙烯。(2)结合 A 为乙烯和目标产物为 可知 B 为 CH3CH2OH。(3)由已知信息结合目标产物可知 C 为，再由已知信息可知该物质与 Cl2在光照的条件下反应生成 。(4)由 F 生成 G 的条件“银氨溶液、H ”可知 F 中含有醛基，结合目标产物可知 F 为，逆推 E 为 生成 为取代(水解)反应
8、，反应条件(试剂)为 NaOH 的水溶液。(5)由题目要求可知该同分异构体中含有醛基、羧基和酚羟基，醛基和羧基处于邻位时，羟基的位置有 4 种；醛基和羧基处于间位时，羟基的位置有 4 种；醛基和羧基处于对位时，羟基的位置有 2 种。故符合题目要求的同分异构体为 10 种。这 10 种同分异构体中，每种中 6 个氢原子环境均不同，即不同环境的氢原子均为 6 种。答案：(1)乙烯 (2)CH3CH2OH (4)NaOH 的水溶液 取代(水解)反应 (5)10 相同6.有机物 F 是一种重要的有机中间体，下图为由 A 制备 F 的反应过程：已知：1，3丁二烯能与具有双键的化合物进行 1，4 加成反应
9、生成环状化合物，这类反应称为双烯合成，例如： ，回答下列问题：(1)在 AB 的反应方程式中，A 和 B 的物质的量之比是_。(2)基本反应类型：BC 为_；DE 为_。(3)D 中所含官能团的名称为_。(4)E 与足量的 H2在镍的催化下反应的化学方程式是_。(5)若 F 的其中一种同分异构体能与 FeCl3溶液发生显色反应，且核磁共振氢谱上有 4 个峰，其面积之比为 9221，则该同分异构体的结构简式是_。(6)写出以乙烯和 1，3丁二烯为原料，经 3 步合成 1，2环己二醇的流程图。解析：(1)根据已知信息双烯合成原理，可知 A B 的化学方程式为：，其中 A 和 B 的物质的量之比为
10、21。(2)由 B、C 两物质的结构可知，BC 是 B 中环上的双键断裂形成了一个 C、O 环状结构 ，故该反应类型为加成反应也为氧化反应，D 到 E 为氧化反应。(3)根据 D 的结构简式，可知 D 中含有 2 个醇OH 和一个C=C。(4)E 中的碳碳双键，羰基和醛基在镍的催化作用下都可以和 H2发生加成反应，其反应的化学方程式为： 。(5)能与 FeCl3溶液发生显色反应，说明结构中含有酚羟基，核磁共振氢谱有 4 个峰，其面积比为 9221。说明该同分异构体分子中有 4 种氢原子，且其个数比为 9221，由此可知该同分异构体具有较大的对称性，故其结构简式为 。答案：(1)21 (2)加成
11、反应(或氧化反应) 氧化反应(3)羟基、碳碳双键（4）（5） （6）考点二 有机框图推断1. 利用性质与结构巧解推断题性质 结构 代表物质酸性 含有COOH、酚羟基 乙酸、苯酚水解反应含有X、COOR、 的物质及二糖、多糖；其中在酸性及碱性溶液中均CH3CH2Cl、乙酸乙酯能水解的物质含有酯基或肽键使溴水褪色含有 或CC或CHO 或是酚类物质CH2=CH2使溴的 CCl4溶液褪色或CCCHCH使酸性高锰酸钾溶液褪色含有OH、CHO、 或CC及苯环上含有侧链的物质CH3CHO与 FeCl3溶液作用显紫色 含有酚羟基 苯酚与银氨溶液反应产生银镜或与新制 Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀含有C
12、HO 乙醛与钠反应放出 H2 含有OH 或COOH 乙醇、乙酸与 Na2CO3或 NaHCO3反应放出CO2含有COOH 乙酸2. 利用新信息破解推断题(1)读信息：题目给出教材以外的化学反应原理，需要审题时阅读新信息，即读懂新信息。(2)挖信息：在阅读的基础上，分析新信息所给的化学反应方程式中，反应条件、反应物断裂化学键类型及产物形成化学键类型、有机反应类型等，掌握反应的实质，并在实际解题中做到灵活运用。(3)用信息：在上述两步的基础上，利用有机反应原理解决题目设置的问题， 这一步是关键。一般题目给出的“新信息”都会用到，根据框图中的“ 条件 ”提示，判断需要用哪些新信息。3. 利用准确答题
13、的破解推断题(1)获取有效信息：题干中、转化关系图中有关物质的组成、结构、转化路径均是解决问题必不可少的信息，在审题阶段必须弄清楚。(2)确定官能团的变化：卷有机题一般会给出产物、反应物或某些中间产物的结构等，在解题过程中应抓住这些信息，对比物质转化中官能团的种类变化、位置变化等，掌握其反应实质。(3)答题规范表述：按照题目要求的方式将分析结果表达出来，力求避免书写官能团名称时出现错别字、书写物质结构简式时出现碳原子成键数目不为 4 等情况，确保答题正确。【考点练习】1.有机化合物 X、Y、A、B、C、D、E、F、G 之间的转化关系如下图。已知以下信息:RCHO R R RCOOH RRCOO
14、R(R、R代表烃基)X 在催化剂作用下可与 H2反应生成化合物 Y。化合物 F 的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。(1) X 中含氧官能团的名称是 ,X 与 HCN 反应生成 A 的反应类型是 。 (2) 酯类化合物 B 的分子式是 C15H14O3,其结构简式是 。 (3) X 发生银镜反应的化学方程式是 。 (4) G 在 NaOH 溶液中发生水解反应的化学方程式是 。 (5) 的同分异构体中:能发生水解反应;能发生银镜反应;能与氯化铁溶液发生显色反应;含氧官能团处在对位。满足上述条件的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。写出核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式: 。 (6
15、) 写出以 C2H5OH 为原料合成乳酸( )的路线(其他无机试剂任选)。(合成路线常用的表示方式:A B 目标产物)答案：(1) 醛基 加成反应(2)(3) CHO+2Ag(NH3)2OH COONH4+3NH3+2Ag+H 2O(4) CH3+2NaOH + +H2O(5) 3 (6)CH3CH2OH CH3CHO2.乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去)：请回答下列问题：(1)A 的化学名称是_；(2)B 和 A 反应生成 C 的化学方程式为_，该反应的类型为_；(3)D 的结构简式为_；(4)F 的结构简式为_；(5)D 的同分异构体的
16、结构简式为_。解析：根据典型有机物之间的转化关系可推知 A 是 CH3CH2OH，B 是 CH3COOH，C 是CH3COOCH2CH3。分子式为 C2H4O 的有机物比相应的饱和醇少 2 个氢原子，其分子结构中可能含 1 个双键也可能含 1 个环，其可能的结构为 CH2CHOH(极不稳定)、CH 3CHO 和，由 D(C2H4O)H 2OC 2H6O2，该反应为加成反应，乙醛不能和水加成，所以D 必定为 ，它和水加成生成乙二醇(HOCH 2CH2OH)，乙二醇分子和 2 分子乙酸发生酯化反应生成二乙酸乙二酯(CH 3COOCH2CH2OOCCH3)。答案：(1)乙醇 (2)CH3CH2OH
17、CH3COOH CH3COOCH2CH3H 2O 酯化反应(或取代反应)(3) (4)CH3COOCH2CH2OOCCH3(5)CH3CHO 或 CH2CHOH3. 敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下：回答下列问题：(1) 在空气中久置，A 由无色转变为棕色，其原因是_。(2)C 分子中有 2 个含氧官能团，分别为_和_(填官能团名称)。(3)写出同时满足下列条件的 C 的一种同分异构体的结构简式： _。能与金属钠反应放出 H2；是萘( )的衍生物，且取代基都在同一个苯环上；可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，另一种水解产物分子中有 5 种不同化学环境的氢。(4)若 C 不经提纯
18、，产物敌草胺中将混有少量副产物 E(分子式为：C 23H18O3)，E 是一种酯。E 的结构简式为_。(5)已知：RCH 2COOHPCl3 ，写出以苯酚和乙醇为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：H 2C=CH2CH3CH2BrNaOH 溶液 CH3CH2OH解析：(1)酚类物质易被空气中的氧气氧化，生成棕色物质。(2)C 分子内的含氧官能团为羧基和醚键。(3)C 的该种同分异构体应含有 、甲酸酯基、羟基，水解产物有对称结构： (或 )。(4) 与 反应生成副产物 E： 。(5)观察目标产物： ，可知合成的关键是用苯酚制备出 ，然后再与乙醇反应。由信息：RCH
19、 2COOHPCl3，可利用乙酸来制取 ClCH2COOH，再将苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠，苯酚钠与 ClCH2COOH 反应生成 ，然后再与乙醇发生酯化反应可得。答案：(1)A 被空气中的 O2氧化 (2)羧基 醚键(3) (或 )(4) (5)CH3CH2OHO2CH3CHOO2CH3COOHPCl3ClCH2COOH，4.某芳香族化合物 A 的分子中含有 C、H、O、N 四种元素，现以苯为原料合成 A，并最终制得 F(一种染料中间体)，转化关系如下(一些非主要产物已略去)：Cl2CH3Cl 浓 H2SO4 试剂E 试剂F( )已知：.RCl2NaClR 1 RR 12NaCl(R、R
20、1为烃基). Fe/HCl(aq) 苯胺(弱碱性，易被氧化)(1)写出 A 的结构简式：_。(2)下列有关说法中正确的是_(填序号)。由苯制 M、由 N 制 A、由 B 制 D 的反应都是取代反应E 分子中的所有原子在同一平面上试剂是酸性高锰酸钾溶液，试剂是 Fe/HCl(aq)试剂和试剂可以对调F 具有两性(3)写出由 B 制 D 的化学方程式：_。(4)写出同时满足下列要求的 D 的同分异构体的结构简式：_。属于芳香族化合物，分子中有两个互为对位的取代基，其中一个取代基是硝基；分子中含有 结构；1 mol 该有机物与 NaOH 溶液完全反应，能够消耗 2 mol NaOH。(5)F 的水解
21、反应如下： H2O，化合物 H 在一定条件下经缩聚反应可制得高分子纤维，广泛用于通讯、导弹、航空等领域。请写出该缩聚反应的化学方程式：_。解析：(1)由已知信息可推出 M 为氯苯、N 为甲苯，由 N 制 A 的目的是在 N 中引入硝基，再结合 F 的结构可推知 A 中的硝基在甲基的对位，由此可写出 A 的结构简式。(2)根据BDF 的转化关系及 F 的结构简式知 E 为 CH3OH，CH 3OH 中碳原子形成的化学键全部是单键，故它不是平面形分子；如果试剂和试剂对调，即先把硝基还原成氨基，再将甲基氧化成羧基，根据题中信息知苯胺易被氧化，因此在氧化甲基的过程中氨基也会被氧化，所以试剂和试剂不能对
22、调；F 中含有氨基和酯基，其中氨基显碱性。(3)由 B 到 D 发生的是酯化反应。(4)根据 1 mol 该有机物与 NaOH 溶液完全反应时能够消耗 2 mol NaOH 知 D的这种同分异构体中含有酚酯基。(5)F 发生水解反应生成 H( )和E(CH3OH)。答案：(1) (2)(3) CH 3OH 浓 H2SO4H 2O5.对羟基苯甲酸甲酯（ ） ，又叫尼泊金甲酯，主要用作有机合成、食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂，也用作于饲料防腐剂。某课题组提出了如下合成路线：（1 ）尼泊金乙酯的分子式是_。（2 ）反应的反应类型是_；反应的反应类型是_。（3 ）写出结构简式：A_、B_。（4 ）写出反应的化学方程式 。（5 ）尼泊金乙酯有多种同分异构体，写出同时符合下列条件的同分异构体的结构简式 。属于酚类苯环上有两个互为对位的取代基能发生水解反应，也可以发生银镜反应
