备考高考化学150天全方案之纠错补缺专题19高分子化合物有机合成推断学案含解析

备考高考化学150天全方案之纠错补缺专题19高分子化合物有机合成推断学案含解析

‎【2019最新】精选备考高考化学150天全方案之纠错补缺专题19高分子化合物有机合成推断学案含解析 不能由高聚物的结构简式推断单体 由高聚物确定单体的方法：先确定高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后用“还原法”得到单体。‎ ‎1．判断是加聚产物还是缩聚产物 ‎2．“还原法”得到单体 ‎（1）加聚产物的还原法确定单体的方法是，在主链上“单键变双键，双键变单键，超过四价不相连”。即将链节中主链上所有“C===C”改为“C—C”，“C—C”改为“C===C”，然后观察，如有超过四价的两个相邻的碳原子，就把它们间的“===”去掉使它们不再相连，这样聚合物的各种单体就确定了。‎ 如推断的单体，按照主链“单键变双键，双键变单键，超过四价不相连”的原则进行分割：‎ 这样就可得到CH2===CHCN、CH2===CH—CH===CH2和C6H5CH===CH2三种单体。‎ ‎（2）缩聚产物的还原 ‎①酚醛缩聚类单体的还原 19 / 19‎ 从苯环与—CHR处断开，苯环上加2个H还原为酚，上加1个O还原为醛，如的单体为和RCHO。‎ ‎②聚酰胺类单体的还原 从—CO—与—NH—中间断开（未连在一起，则不必断），在—CO—上加—OH还原得到羧基，—NH—上加—H还原得到氨基。如的单体为H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH；再如的单体为H2N（CH2）5COOH。‎ ‎③聚酯类单体的还原 xk*w ‎ 从—CO—O—中间断开，在—CO—上加—OH还原得到羧基，在—O—上加—H还原得到羟基。如：的单体为HOCH2CH2CH2OH和HOOCCH2COOH。‎ ‎【易错典例1】DAP是电器和仪表部件中常用的一种高分子化合物，其结构简式为：‎ 合成它的单体可能有（　　）‎ ‎①邻苯二甲酸　②丙烯醇　③丙烯　④乙烯　⑤邻苯　二甲酸甲酯 A．仅①② B．仅④⑤ ‎ C．仅①③ D．仅③④‎ ‎【答案】A 不能多角度推断反应类型 19 / 19‎ ‎1．由官能团转化推测反应类型。从断键、成键的角度掌握各反应类型的特点，如取代反应的特点是有上有下或断一下一上一；加成反应的特点是只上不下或断一加二；消去反应的特点是只下不上。‎ ‎2．由反应条件推测反应类型。有机反应的重要条件总结如下：‎ ‎①NaOH水溶液作条件的反应：卤代烃的水解；酯的碱性水解；NaOH醇溶液与卤代烃发生的是消去反应。‎ ‎②以浓H2SO4作条件的反应：醇的消去；醇变醚；苯的硝化；酯化反应。‎ ‎③以稀H2SO4作条件的反应：酯的水解；糖类的水解；蛋白质的水解。‎ ‎④Fe：苯环的卤代。光照：烷烃的卤代。‎ ‎⑤当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷烃或苯环侧链烃基上的氢原子发生取代反应，而当反应条件为催化剂且与X2反应时，通常为苯环上的氢原子直接被取代。‎ ‎⑥当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸。‎ ‎3．卤代、硝化、磺化、酯化、水解、皂化、分子间脱水等反应，本质上属取代反应。‎ ‎4．有机物的加氢、脱氧属还原反应，脱氢、加氧属氧化反应。‎ ‎【易错典例2】某有机物A有C、H、O三种元素组成，其蒸气密度是相同条件下的氢气密度的60倍，0.1 mol A在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8 mol CO2和7.2克H2O；A可以发生银镜反应，其苯环上的一卤代物有三种。‎ 现有如下转化关系 其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色，F继续被氧化成G，G的相对分子质量为90。‎ ‎（1）A中含氧官能团的名称是　　　　，A的结构简式为　　　　。‎ ‎（2）C可能发生的化学反应有 　　　　（填选项）。‎ 19 / 19‎ A．能与氢气发生加成反应 B．能在碱性溶液中发生水解反应 C．能与甲酸发生酯化反应 D．能与Ag（NH3）2OH发生银镜反应 E．能与氢氧化钠溶液反应 ‎（3）C―→D的反应类型为　　　　　　　　，G与足量小苏打溶液反应的化学方程式为_______________。‎ ‎（4）C的同分异构体有多种，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：________________。‎ ‎①属于酯类化合物 ‎②遇三氯化铁溶液显紫色 ‎③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀 ‎④苯环上的一卤代物只有一种 ‎【答案】（1）醛基　　（2）ACE ‎（3）消去反应　HOOC—COOH＋2NaHCO3―→NaOOC—COONa＋2H2O＋2CO2↑‎ ‎（4）‎ ‎【解析】有机物A有C、H、O三种元素组成，其蒸气密度是相同条件下的氢气密度的60倍，则A的相对分子质量是120，0.1 mol A的质量是12 g。0.8 mol CO2中m（C）＝0.8 mol×12 g·mol－1＝9.6 g，7.2 g 19 / 19‎ ‎ H2O的物质的量为7.2 g÷18 g·mol－1＝0.4 mol，m（H）＝0.4 mol×2×1 g·mol－1＝0.8 g，故12 g有机物A中m（O）＝12 g－9.6 g－0.8 g＝1.6 g，故n（O）＝1.6 g÷16 g·mol－1＝0.1 mol，故有机物A分子中C原子数目为0.8 mol÷0.1 mol＝8、H原子数目为0.8 mol÷0.1 mol＝8、O原子数目为0.1 mol÷0.1 mol＝1，故A的分子式为C8H8O。有机物A可以发生银镜反应，分子中含有—CHO，苯环上的一卤代物有三种，说明苯环含有1个支链，故A为，由信息Ⅰ可知，与HCN发生加成反应生成B，故B为，B水解生成C，故C为，C在浓硫酸、加热条件下生成D，D能使 ‎（1）由上述分析可知，A中含氧官能团的名称是醛基，A的结构简式为；‎ 19 / 19‎ ‎（2）C是，含有苯环，可以与氢气发生加成反应，含有羟基，可以与甲酸发生酯化反应，不能在碱性溶液中发生水解反应，不能与Ag（NH3）2OH溶液发生银镜反应，含有羧基能和氢氧化钠溶液反应，故答案为：ACE；x;kw ‎（3）在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成结构简式为、。‎ 不能熟练掌握不同类别有机物可能具有相同的化学性质 19 / 19‎ ‎1．能发生银镜反应及能与新制的Cu（OH）2悬浊液反应的物质：醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖等。‎ ‎2．能与Na反应的有机物：醇、酚、羧酸。‎ ‎3．能发生水解反应的有机物：卤代烃、酯、多糖、蛋白质等。‎ ‎4．能与NaOH溶液发生反应的有机物：卤代烃、酚、羧基、酯（油脂）。‎ ‎5．能与Na2CO3溶液发生反应的有机物：羧酸、OH，但与Na2CO3反应得不到CO2。‎ ‎【易错典例3】某有机化合物的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是（　　）‎ A．1 mol该物质最多可以消耗3 mol Na B．1 mol该物质最多可以消耗7 mol NaOH C．不能与Na2CO3溶液反应 D．易溶于水，可以发生加成反应和取代反应 ‎【答案】B 不能依据分子通式判断有机物的类型，进而确定官能团的种类 CnH2n＋2‎ 烷烃 CnH2n 烯烃（碳碳双键）、环烷烃 CnH2n－2‎ 炔烃（碳碳三键）、二烯烃 xkw ‎ CnH2n－6‎ 苯或苯的同系物 CnH2n＋2O 饱和一元醇（—OH）‎ CnH2nO 饱和一元醛（—CHO）、酮 19 / 19‎ CnH2nO2‎ 饱和一元羧酸（—COOH）、酯（）‎ ‎【易错典例4】化合物A（C11H8O4）在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题：‎ ‎（1）B的分子式为C2H4O2，分子中只有一个官能团。则B的结构简式是　　　　　　　　，B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D，该反应的化学方程式是___________________________________________，该反应的类型是　　　　　　；写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式____________________________________________________________________。‎ ‎（2）C是芳香化合物，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C的分子式是　　　　　　。‎ ‎（3）已知C的苯环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且含有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称是　　　　　　；另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则C的结构简式是　　　　　　。‎ ‎（4）A的结构简式是________________________________________。‎ ‎【答案】（1）CH3COOH　CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O　酯化反应（或取代反应）　（2）C9H8O4 ‎ ‎（3）碳碳双键、羧基 N（O）＝≈4‎ 19 / 19‎ 所以C的分子式为C9H8O4。‎ ‎（3）能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团为“”，能与NaHCO3溶液反应放出气体的官能团为“—COOH”，另外两个取代基相同，且位置分别位于该取代基的邻位和对位，结合化合物C的分子式C9H8O4，可确定C的结构简式为。‎ ‎（4）由A的分子式为C11H8O4可知A的结构简式为。‎ 不能掌握引入官能团的方法 引入官能团 有关反应 羟基（—OH）‎ 烯烃与水加成，醛/酮加氢，卤代烃水解，酯的水解，葡萄糖分解 卤素原子（—X）‎ 烃与X2取代，不饱和烃与HX或X2加成，醇与HX取代 碳碳双键（）‎ 某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢 醛基（—CHO）‎ 某些醇（—CH2OH）氧化，烯氧化，糖类水解，炔水化 羧基（—COOH）‎ 醛氧化，酯酸性水解，羧酸盐酸化，苯的同系物被强氧化剂氧化 酯基（—COO—）‎ 酯化反应 ‎【易错典例5】从环己烷可制备1，4－环己醇的二醋酸酯。下面是有关的8步反应（其中所有无机产物都已略去）：‎ 19 / 19‎ 其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应。反应①、　　　　和　　　　属于取代反应。化合物的结构简式：B　　　　、C　　　　。反应④所用的试剂和条件是　　　　。‎ ‎【答案】⑥　⑦　　NaOH醇溶液，加热 不能掌握有机合成官能团的保护方法 ‎1．酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH（或羧酸）反应，把—OH变为—ONa（或酯基）将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。‎ ‎2．碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。xk+w ‎3．氨基（—NH2）的保护：如由对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2（具有还原性）也被氧化。‎ ‎【易错典例6】对羟基苯甲醛是一种合成医药、香料、液晶材料的重要中间体，以对甲基苯酚（）为主要原料合成对羟基苯甲醛（）的工艺流程如下所示：‎ ‎（1）写出反应Ⅱ的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，B能跟银氨溶液反应生成Ag，写出该反应的化学方程式： __________________________________________________。‎ ‎（2）在生产中不直接用氧气氧化对甲基苯酚的原因是________________________。‎ 19 / 19‎ ‎（3）写出对羟基苯甲醛在一定条件下与足量氢气反应的化学方程式：____________________________。‎ ‎（4）对羟基苯甲醛有多种同分异构体，其中苯环上只有一个侧链的同分异构体的结构简式为　　　　。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）‎ ‎（2）防止酚羟基氧化 ‎（3）‎ ‎（4）‎ ‎1．1,4-二氧六环()是一种常见的溶剂，它可以通过下列方法制得如图所示，则烃A是 A．1-丁烯 B．1,3-丁二烯 C．乙炔 D．乙烯 ‎【答案】D 19 / 19‎ 为1,2-二溴乙烷，则A必为乙烯。答案选D。‎ 点睛：本题考查有机物的推断合成，有机物的合成是通过化学反应使有机物的碳链增长或缩短，或碳链和碳环的相互转变，或在碳链或碳环上引入或转换各种官能团，以制取不同类型、不同性质的有机物。有机合成题能较全面地考查学生的有机化学基础知识和逻辑思维能力、创造思维能力等。‎ ‎2．下图表示某高分子化合物的结构片断。关于该高分子化合物的推断正确的是（ ）‎ A．3种单体通过加聚反应聚合 xk/w ‎ B．形成该化合物的单体只有2种 C．其中一种单体为 D．其中一种单体为1，5-二甲基苯酚 ‎【答案】AC 点睛：加聚反应的单体通常都含有双键或双键。‎ ‎3．某些简单有机物在一定条件下可发生如下转化,其中E（分子式C10H12O2）具有果香味：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）F的分子式______________反应①的反应类型____________‎ ‎（2）写出反应③的化学方程式________________________________________________‎ ‎（3）下列说法中，正确的是_________‎ A．B分子中所有原子可能共平面 B.常温常压下物质B呈气态 C.1molB最多与4molH2发生加成 D.C与G是同系物 19 / 19‎ ‎【答案】 C6H12O6 加成反应 AC ‎【解析】A、与乙炔加成得到B，B、与水加成生成C、，C经过连续氧化生成D，D、与g发生酯化反应生成E，E、淀粉水解生成F、C6H12O6（葡萄糖），在酒化酶的作用下生成乙醇G。‎ ‎4．【选修5：有机化学基础】具有抗菌作用的白头翁素衍生物H的合成路线如图所示 已知： ①．RCH2Br R﹣HC═CH﹣R′‎ ‎②．R﹣HC═CH﹣R′ ‎ ‎③．R﹣HC═CH﹣R′ ‎ ‎（以上R、R'、R''代表氢、烷基或芳基等）‎ ‎（1）A属于芳香烃，其名称是____。C中官能团的名称是____。‎ ‎（2）H的分子式为____，由G生成H的反应类型为____。‎ ‎（3）试剂a的结构简式是____，试剂b为____。‎ ‎（4）由C生成D的化学方程式是____。‎ ‎（5）E与I2在一定条件下反应生成F的产物不唯一，此反应同时生成另外一种有机副产物且与F互为同分异构体，此有机副产物的结构简式是____。‎ 19 / 19‎ ‎（6）下列说法正确的是____。‎ A．E中含有3种官能团 B．1mol H与足量NaOH溶液反应，消耗2mol NaOH C．由F生成G的反应是消去反应 D．1mol G最多可以与3mol H2发生加成反应 ‎（7）与化合物C具有相同官能团且属于芳香族化合物的同分异构体共有____种（包括C本身）。‎ ‎【答案】 1,2﹣二甲苯（或邻二甲苯） 羧基、溴原子 C18H12O4 加成反应 CH3OH NaOH醇溶液 B C 17‎ 解析：根据以上分析，（1）A属于芳香烃，A的名称是邻二甲苯。‎ 中含的官能团是-COOH、-Br，名称是羧基、溴原子。‎ ‎（2）的分子式为C18H12O4，由生成的反应类型为加成反应。‎ ‎（3）试剂a是甲醇，结构简式是CH3OH，在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成，所以试剂b为NaOH醇溶液。x.kw ‎ ‎（4）在浓硫酸作用下与甲醇发生酯化反应生成的化学方程式是。‎ 19 / 19‎ 生成的反应是消去反应，故C正确；D．1mol 最多可以与4mol H2发生加成反应，故D错误。‎ ‎（7）与具有相同官能团且属于芳香族化合物的同分异构体有、、、、、、、、、、、、、、、包括C本身共17种。‎ ‎5．I.质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一，在所研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原子在PMR 谱中都给了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中的H 原子数成正比。例如，乙醛的结构式为CH3CHO,其PMR 谱中有两个信号,其强度之比为3:1。已知有机物A 的分子式为C4H8。‎ ‎（1）若有机物A 的PMR 有4 个信号，其强度之比为3 :2 :2 :1,该有机物的名称为______。‎ 19 / 19‎ ‎（2）若该有机物PMR 只有1个信号,则用结构简式表示为______。‎ II．“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物，合成其有效成分的医药中间体为肉桂酸，其结构简式如图：‎ ‎（3）肉桂酸的分子式为_______，含有的含氧官能团名称为_______。‎ ‎（4）一定条件下，1mol肉桂酸最多可与______mol H2发生加成反应。‎ ‎（5）肉桂酸的同分异构体,同时符合下列条件的结构简式为________。‎ ‎①苯环上只有三个取代基 ‎②能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色物质 ‎③质子核磁共振谐有4 个信号,其强度之比为3:2:2:1‎ ‎【答案】 1-丁烯 C9H8O2 羧基 4 或 ‎【解析】Ⅰ、分子式为C4H8，则分子有一个不饱和度，需要有一个碳碳双键或者形成一个环。‎ ‎（1）若有机物A 的PMR 有4 个信号，其强度之比为3 :2 :2 :1，说明存在一个甲基，两个CH2，一个CH，所以为：CH2=CHCH2CH3，名称为：1-丁烯。‎ ‎（2）若该有机物PMR 只有1个信号，则说明一定是4个完全一样的CH2，所以是。‎ 19 / 19‎ 或。‎ ‎6．对乙酰氨基苯酚（F）是最常用的非甾体消炎解热镇痛药，用于治疗感冒发烧、关节痛、神经痛、偏头痛等，它可用最简单的烯烃A等合成：‎ 已知：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）E的名称为__________，C中含有的官能团是__________。‎ ‎（2）B的结构简式是__________，反应③的反应类型是__________。‎ ‎（3）F与足量NaOH溶液反应的化学方程式为__________。‎ ‎（4）F的同分异构体有很多，其中一类同时满足下列条件的同分异构体共有_______种。‎ ‎①苯环上有三个侧链；②与FeCl3溶液发生显色反应；③能发生银镜反应且醛基直接连在苯环上。‎ 19 / 19‎ ‎（5）参照F的合成路线，设计一条以溴苯为起始原料制备的合成路线___________。‎ ‎【答案】 硝基苯 羧基 CH3CHO 取代反应或脱水 20 （或）（或）‎ ‎（或）（或）‎ 19 / 19‎ 19 / 19‎