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1、第11章(有機化學(xué)基礎(chǔ))李仕才第四節(jié) 生命中的基礎(chǔ)有機化學(xué)物質(zhì)、合成有機高分子化合物考點二合成有機高分子化合物1有機高分子化合物及其結(jié)構(gòu)特點(1)定義相對分子質(zhì)量從幾萬到十幾萬甚至更大的化合物,稱為高分子化合物,簡稱高分子。大部分高分子化合物是由小分子通過聚合反應(yīng)制得的,所以常被稱為聚合物或高聚物。(2)有機高分子的組成單體能夠進(jìn)行聚合反應(yīng)形成高分子化合物的低分子化合物。鏈節(jié)高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位。聚合度高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目。2合成高分子化合物的基本方法(1)加聚反應(yīng)定義:由不飽和的單體聚合生成高分子化合物的反應(yīng)。例如:特點a單體必須是含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵等不飽和鍵
2、的化合物。例如烯烴、二烯烴、炔烴等含不飽和鍵的有機物。b發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中,沒有副產(chǎn)物生成,聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同。聚合物的相對分子質(zhì)量為單體相對分子質(zhì)量的n倍。反應(yīng)類型a聚乙烯類(塑料纖維)b聚1,3丁二烯類(橡膠)c混合加聚類:兩種或兩種以上單體加聚。d聚乙炔類(2)縮聚反應(yīng)定義:單體間相互作用生成高分子化合物,同時還生成小分子化合物(如水、氨、鹵化氫等)的聚合反應(yīng)。特點a縮聚反應(yīng)單體往往是具有兩個或兩個以上官能團(tuán)(如羥基、羧基、氨基、羰基及活潑氫原子等)的化合物分子。b縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時,有小分子副產(chǎn)物(如H2O、HX等)生成。c所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的
3、化學(xué)組成不同。反應(yīng)類型a聚酯類:OH與COOH間的縮聚。nHOCH2CH2OHnHOOCCOOH;nHOCH2CH2COOH。b聚氨基酸類:NH2與COOH間的縮聚。c酚醛樹脂類3高分子化合物的分類其中,塑料、合成纖維、合成橡膠又被稱為三大合成材料。判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)1棉花、蠶絲、羊毛、天然橡膠都屬于天然高分子化合物。()2盛放汽油的試劑瓶不能用橡膠塞。()3天然橡膠是高聚物,不能使溴水褪色。()4的單體是CH2=CH2和。()5酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料。()6聚乙烯可包裝食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包裝食品。()7聚異戊二烯屬于純凈物。()8高聚物的鏈節(jié)和單體的組
4、成相同、結(jié)構(gòu)不同。()9縮聚反應(yīng)生成小分子的化學(xué)計量數(shù)為(n1)。()10加聚反應(yīng)單體有一種,而縮聚反應(yīng)的單體應(yīng)該有兩種。()11酚醛樹脂的制取實驗可以用濃氨水或濃鹽酸作催化劑,可以用熱水洗滌做過酚醛樹脂的試管。()1高分子化合物都屬于混合物。2加聚反應(yīng)的特點。(1)單體往往是帶有雙鍵或三鍵的不飽和有機物(如乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸、異戊二烯等);(2)高分子鏈節(jié)與單體的化學(xué)組成相同;(3)生成物只有高分子化合物,一般形成線型結(jié)構(gòu)。3縮聚反應(yīng)的特點。(1)單體不一定含有不飽和鍵,但必須含有兩個或兩個以上的反應(yīng)基團(tuán)(如OH、COOH、NH2、X等);(2)縮聚反應(yīng)不僅生成高聚物,而且還生成小分子
5、;(3)所得高分子化合物的組成跟單體的化學(xué)組成不同。一、合成有機高分子化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途1下列關(guān)于高分子化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的說法錯誤的是()高分子化合物的相對分子質(zhì)量都很大純凈的淀粉屬于純凈物有機高分子的結(jié)構(gòu)分為線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)線型高分子具有熱固性高分子材料都不易燃燒A BC D解析:高分子化合物,是指那些由眾多原子或原子團(tuán)主要以共價鍵結(jié)合而成的相對分子質(zhì)量在一萬以上的化合物,故正確;淀粉屬于天然高分子化合物,高分子化合物實質(zhì)上是由許多鏈節(jié)結(jié)構(gòu)相同而聚合度不同的化合物所組成的混合物,故錯誤;組成高分子鏈的原子之間是以共價鍵相結(jié)合的,高分子鏈一般具有線型和體型兩種不同的結(jié)構(gòu),故正確
6、;線型高分子具有熱塑性,體型高分子具有熱固性,故錯誤;大多數(shù)高分子材料易燃燒,如合成纖維、合成橡膠、塑料等,故錯誤。答案:D2化學(xué)在不斷為改善我們的生活作貢獻(xiàn)。在高分子化合物的合成方面,人類已經(jīng)超越了最初對天然產(chǎn)物的仿制階段,現(xiàn)已能夠根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,合成出滿足需要的具有各種特殊功能的高分子化合物。有關(guān)下列高分子化合物的判斷不正確的是()A醫(yī)藥級聚乙烯醇是一種常用的安全性成膜劑,可用于化妝品中的面膜、潔面膏及乳液中B聚丙烯化學(xué)穩(wěn)定性好,可用來制作食具,但會造成白色污染C用二氧化碳與甲基環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的高聚物具有可降解性,該生產(chǎn)有利于改善環(huán)境問題D聚乙炔不可燃,耐腐蝕,經(jīng)摻雜后導(dǎo)電性可達(dá)
7、到金屬水平解析:聚乙炔可燃。答案:D3工程塑料PBT的結(jié)構(gòu)簡式為下列有關(guān)PBT的說法正確的是()APBT是加聚反應(yīng)得到的高分子化合物BPBT分子中含有羧基、羥基和酯基CPBT的單體中有芳香烴DPBT的單體均能與Na、NaOH、Na2CO3反應(yīng)解析:PBT是一種高分子化合物,是通過縮聚反應(yīng)得到的,A錯誤;PBT分子中含有羧基、羥基和酯基,B正確;PBT的單體是對苯二甲酸和1,4丁二醇,不含芳香烴類物質(zhì),C錯誤;對苯二甲酸和1,4丁二醇都可以與Na反應(yīng),對苯二甲酸還可以與NaOH、Na2CO3反應(yīng),1,4丁二醇不能與NaOH、Na2CO3反應(yīng),D錯誤。答案:B4合成導(dǎo)電高分子材料PPV的反應(yīng):下列
8、說法正確的是()A合成PPV的反應(yīng)為加聚反應(yīng)BPPV與聚苯乙烯具有相同的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元C和苯乙烯互為同系物D通過質(zhì)譜法測定PPV的平均相對分子質(zhì)量,可得其聚合度解析:根據(jù)反應(yīng)方程式知高分子材料的合成過程生成了小分子HI,應(yīng)為縮聚反應(yīng),故A錯誤;聚苯乙烯的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為,不含碳碳雙鍵,而該高聚物的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中含有碳碳雙鍵,所以二者的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元不相同,故B錯誤;有兩個碳碳雙鍵,而苯乙烯有一個碳碳雙鍵,結(jié)構(gòu)不同,二者不是同系物,故C錯誤;質(zhì)譜法可以測定有機物的相對分子質(zhì)量,故D正確。答案:D5下列有關(guān)說法正確的是()A聚氯乙烯可使溴水褪色B合成纖維完全燃燒只生成CO2和H2OC甲醛、氯乙烯和乙二醇
9、均可作為合成聚合物的單體D合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料解析:聚氯乙烯不含碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,A錯誤;合成纖維除含C、H、O外,有的還含有其他元素,如腈綸含氮元素、氯綸含氯元素等,完全燃燒時不只生成CO2和H2O,B錯誤;甲醛、乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng)形成高分子化合物,氯乙烯可發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物,C正確;光導(dǎo)纖維為二氧化硅,合成纖維為有機材料,錯誤。答案:C6聚氯乙烯(PVC)保鮮膜的安全問題引起廣泛的關(guān)注。PVC的安全隱患主要來自于塑料中殘留的PVC單體以及不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的增塑劑DEHA。工業(yè)上用乙烯和氯氣為原料經(jīng)下列各步合成PVC:(1)乙是PVC的單體,其結(jié)構(gòu)簡式為
10、_。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)寫出以下反應(yīng)類型:反應(yīng):_;反應(yīng):_。(4)鄰苯二甲酸辛酯(DOP)是國家標(biāo)準(zhǔn)中允許使用的增塑劑之一,鄰苯二甲酸是制造DOP的原料,它與過量的甲醇反應(yīng)能得到另一種增塑劑DMP(分子式為C10H10O4),DMP屬于芳香酯,其結(jié)構(gòu)簡式為_。(5)聚甲基丙烯酸羥乙酯的結(jié)構(gòu)簡式為,它是制作軟質(zhì)隱形眼鏡的材料。請寫出下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:由甲基丙烯酸羥乙酯制備聚甲基丙烯酸羥乙酯:_;由甲基丙烯酸制備甲基丙烯酸羥乙酯:_;由乙烯制備乙二醇:_。解析:由CH2=CH2和Cl2合成聚氯乙烯的流程為:。(4)鄰苯二甲酸與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)可生成DMP,反應(yīng)的化學(xué)方
11、程式為 (5)由題給高聚物的結(jié)構(gòu)簡式可知甲基丙烯酸羥乙酯的結(jié)構(gòu)簡式為答案:(1)CH2=CHCl(2)nCH2=CHCl(3)加成反應(yīng)消去反應(yīng)二、單體和高聚物間的互推7填寫下列空白。(1)_的單體是和HO(CH2)2OH。答案:(1) 單體與高聚物的互推1 由單體推斷高聚物的方法(1)單烯烴型單體加聚時,“斷開雙鍵,鍵分兩端,添上括號,n寫后面”。(2)共軛二烯烴型單體加聚時,“單變雙,雙變單,破兩頭,移中間,添上括號,n寫后面”。如nCH2=CHCH=CH2CH2CH=CHCH2(3)分別含有一個雙鍵的兩種單體聚合時,“雙鍵打開,中間相連,添上括號,n寫后面”。2 由高聚物推導(dǎo)單體的方法(1
12、)根據(jù)高聚物的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)判斷聚合反應(yīng)的類型(2)加聚產(chǎn)物單體的判斷方法單雙鍵互換法步驟如下:注意:若高聚物中的碳碳雙鍵是由加聚時碳碳三鍵形成的,應(yīng)將此碳碳雙鍵換為碳碳三鍵。(3)縮聚產(chǎn)物單體的判斷方法酚醛樹脂是由苯酚和甲醛縮聚而成的,鏈節(jié)中有酚羥基的結(jié)構(gòu)。1某高分子化合物R的結(jié)構(gòu)簡式為下列有關(guān)R的說法正確的是()AR的一種單體的分子式可能為C9H10O2BR完全水解后生成物均為小分子有機物C可以通過加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)合成RD堿性條件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物質(zhì)的量為2 mol解析:R的單體為HOCH2CH2OH、答案:C解析:該高聚物鏈節(jié)主鏈只含碳原子,屬于加聚反應(yīng)生成的高聚物,
13、鏈節(jié)主鏈上存在碳碳雙鍵結(jié)構(gòu),有6個碳原子,其單體必為兩種,按如圖所示斷開:再將雙鍵中的1個單鍵打開,然后將半鍵閉合即可得該高聚物單體:答案:D3Nomex纖維是一種新型阻燃纖維,其結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此可以推知在一定條件下,以等物質(zhì)的量發(fā)生縮聚反應(yīng)生成該物質(zhì)的兩種單體是()A間苯二甲酸和鄰苯二胺B間苯二甲酸和間苯二胺C間苯二甲酸和對苯二胺D對苯二甲酸和對苯二胺解析:此物質(zhì)是通過縮聚反應(yīng)而生成的高分子化合物,從肽鍵處斷鍵,接羥基,NH接H原子,即可得到兩種單體。答案:B4DAP是電表和儀表部件中常用的一種高分子化合物,其結(jié)構(gòu)簡式為,則合成它的單體可能有:鄰苯二甲酸;丙烯醇(CH2=CHCH2OH);丙
14、烯;乙烯;鄰苯二甲酸甲酯,下列選項正確的是()A BC D解析:該高聚物的形成過程屬于加聚反應(yīng),直接合成該高聚物的物質(zhì)為,該物質(zhì)屬于酯類,由CH2=CHCH2OH和通過酯化反應(yīng)生成,因此該高聚物是由鄰苯二甲酸和丙烯醇先發(fā)生酯化反應(yīng),后發(fā)生加聚反應(yīng)生成的。答案:A5某高分子化合物干餾后分解為A,A能使溴水褪色,1 mol A和4 mol H2加成后生成化學(xué)式為C8H16的烴,則該高分子化合物是()解析:A能使溴水褪色,說明A中含有不飽和鍵;1 mol A和4 mol H2加成后生成化學(xué)式為C8H16的烴,所以應(yīng)是環(huán)烷烴,根據(jù)A與氫氣加成的物質(zhì)的量之比判斷A是苯乙烯,苯環(huán)和碳碳雙鍵均與氫氣發(fā)生加成
15、反應(yīng),所以該高分子化合物為聚苯乙烯,答案選B。答案:B6能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱,現(xiàn)有一種叫HEMA的材料,是用來制備軟質(zhì)隱形眼鏡的,其結(jié)構(gòu)簡式為,則合成它的單體為()解析:該高聚物為加聚反應(yīng)的產(chǎn)物,其鏈節(jié)為,它是由對應(yīng)的單體和HOCH2CH2OH先發(fā)生酯化反應(yīng),再發(fā)生加聚反應(yīng)而生成的。答案:B7C6H3(OH)CH2是制作電木的原料。下列圍繞此物質(zhì)的討論正確的是()A該有機物沒有確定的熔點B該有機物通過加聚反應(yīng)得到C該有機物通過苯酚和甲醇反應(yīng)得到D該有機物的單體是C6H3(OH)CH2解析:聚合物中的n值不同,是混合物,沒有確定的熔點,A正確;是苯酚和甲醛通過縮聚制取的,B錯誤
16、;合成酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛,C、D錯誤。答案:A題型突破有機合成與推斷綜合題一、有機合成1有機合成題的解題思路2有機化合物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)烴(2)芳香族化合物(3)烴的衍生物3有機合成中碳骨架的構(gòu)建(1)碳鏈的增長有機合成題中碳鏈的增長,一般會以信息形式給出,常見的方式如下所示。與HCN的加成反應(yīng)加聚或縮聚反應(yīng)如nCH2=CH2CH2CH2。酯化反應(yīng)如CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3H2O。(2)碳鏈的減短脫羧反應(yīng):RCOONaNaOHRHNa2CO3。氧化反應(yīng):RCH=CH2RCOOHCO2。水解反應(yīng):主要包括酯的水解、蛋白質(zhì)的水解和多糖的水解。烴的裂化或裂解反
17、應(yīng)C16H34C8H18C8H16;C8H18C4H10C4H8。(3)常見由鏈成環(huán)的方法二元醇成環(huán):羥基酸酯化成環(huán):氨基酸成環(huán):二元羧酸成環(huán):4有機合成中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化(1)官能團(tuán)的引入引入官能團(tuán)引入方法引入鹵素原子烴、酚的取代;不飽和烴與HX、X2的加成;醇與氫鹵酸(HX)取代引入羥基烯烴與水加成;醛酮與氫氣加成;鹵代烴在堿性條件下水解;酯的水解引入碳碳雙鍵某些醇或鹵代烴的消去;炔烴不完全加成;烷烴裂化引入碳氧雙鍵醇的催化氧化;連在同一個碳上的兩個羥基脫水;含碳碳三鍵的物質(zhì)與水加成引入羧基醛基氧化;酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解(2)官能團(tuán)的消除通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵、苯環(huán));通
18、過消去、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基;通過加成或氧化反應(yīng)等消除醛基;通過水解反應(yīng)消除酯基、肽鍵、鹵素原子。(3)官能團(tuán)的改變通過官能團(tuán)之間的衍變關(guān)系改變官能團(tuán)。如烴鹵代烴醇醛酸酯。通過“消去”“加成”等使官能團(tuán)數(shù)目增加。如a.CH3CH2OHCH2=CH2CH2XCH2XCH2OHCH2OHbCH2=CHCH2CH3CH3CHXCH2CH3CH3CH=CHCH3CH3CHXCHXCH3CH2=CHCH=CH2通過“消去”“加成”等改變官能團(tuán)的位置。如CH3CHXCHXCH3CH2=CHCH=CH2CH2XCH2CH2CH2X。(4)官能團(tuán)的保護(hù)有機合成時,往往要在有機物分子中引入多個官能團(tuán),但有時
19、在引入某一個官能團(tuán)時會對其他官能團(tuán)造成破壞,導(dǎo)致不能實現(xiàn)目標(biāo)化合物的合成。因此,在制備過程中要把分子中某些官能團(tuán)用恰當(dāng)?shù)姆椒ūWo(hù)起來,在適當(dāng)?shù)臅r候再將其轉(zhuǎn)變回來,從而達(dá)到有機合成的目的。酚羥基的保護(hù):因酚羥基易被氧化,所以在氧化其他基團(tuán)前先使其與NaOH反應(yīng),把OH變?yōu)镺Na保護(hù)起來,待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)镺H。碳碳雙鍵的保護(hù):碳碳雙鍵也容易被氧化,在氧化其他基團(tuán)前利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來,待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。氨基(NH2)的保護(hù):如對硝基甲苯制取對氨基苯甲酸的過程中應(yīng)先把CH3氧化成COOH,之后再把NO2還原為NH2,防止當(dāng)KMnO4氧化CH3時,NH2(
20、具有還原性)也被氧化。二、有機推斷1有機推斷的解題思路(1)正向推斷法:此法采用正向思維方法,從已知反應(yīng)物入手,找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物和條件,逐步推向目標(biāo)有機化合物,其思維程序是:原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品。(2)逆向推斷法:此法是利用逆向思維的原理,采取反向推導(dǎo)的思維方法。首先根據(jù)生成物的類別,然后再考慮這一有機化合物如何從另一有機化合物經(jīng)一步反應(yīng)而制得。如果甲不是已知原料,則又進(jìn)一步考慮甲又是如何從另一有機化合物乙經(jīng)一步反應(yīng)而制得,一直往前推導(dǎo)到被允許使用的原料為止。(3)綜合比較法:即從可能的幾種途徑中選擇最佳途徑,也可以“前后歸中”。2常用確定官能團(tuán)的方法(1)根據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推
21、知官能團(tuán)的種類(2)根據(jù)性質(zhì)和有關(guān)數(shù)據(jù)推知官能團(tuán)的數(shù)目(3)根據(jù)某些產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置由醇氧化成醛(或羧酸),OH一定在鏈端;由醇氧化成酮,OH一定在鏈中;若該醇不能被氧化,則與OH相連的碳原子上無氫原子。由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“OH”或“X”的位置。由取代產(chǎn)物的種類可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。由加氫后碳架結(jié)構(gòu)確定或CC的位置。(4)由官能團(tuán)的特殊結(jié)構(gòu)確定有機物的類別羥基連在脂肪烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的物質(zhì)為醇,而直接連在苯環(huán)上的物質(zhì)為酚。與連接醇羥基(或鹵素原子)碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子,則不能發(fā)生消去反應(yīng)。CH2OH氧化生成醛,進(jìn)一步氧化生成羧酸;氧化生成酮。1 mol COOH與NaHCO3反應(yīng)時
22、生成1 mol CO2。(5)根據(jù)反應(yīng)條件推斷“”這是烷烴和烷基中的氫被取代的反應(yīng)條件,如a.烷烴的取代;b.芳香烴及其他芳香族化合物側(cè)鏈烷基的取代;c.不飽和烴中烷基的取代?!啊被颉啊睘椴伙柡玩I加氫反應(yīng)的條件,包括與H2的加成?!啊笔莂.醇消去H2O生成烯烴或炔烴;b.酯化反應(yīng);c.醇分子間脫水生成醚的反應(yīng);d.纖維素的水解反應(yīng)的條件?!啊被颉啊笔躯u代烴消去HX生成不飽和有機物的反應(yīng)條件?!啊笔莂.鹵代烴水解生成醇;b.酯類水解反應(yīng)的條件?!啊笔莂.酯類水解;b.糖類水解;c.油脂的酸性水解;d.淀粉水解的反應(yīng)條件。“”“”為醇氧化的條件。“”或“”為苯及其同系物苯環(huán)上的氫被鹵素原子取代的反
23、應(yīng)條件?!颁逅駼r2的CCl4溶液”是不飽和烴加成反應(yīng)的條件?!啊薄啊笔侨┭趸臈l件。(6)根據(jù)有機物相對分子質(zhì)量的變化推斷發(fā)生的反應(yīng)若相對分子質(zhì)量增加16,可能是加入了氧原子。醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),相對分子質(zhì)量增加42。酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),相對分子質(zhì)量增加28。(7)根據(jù)有機物的空間結(jié)構(gòu)推斷官能團(tuán)具有4原子共線的可能含碳碳三鍵。具有4原子共面的可能含醛基。具有6原子共面的可能含碳碳雙鍵。具有12原子共面的可能含有苯環(huán)。(8)根據(jù)有機反應(yīng)中定量關(guān)系進(jìn)行推斷烴和鹵素單質(zhì)的取代:取代1 mol氫原子,消耗1 mol鹵素單質(zhì)(X2)。的加成:與H2、Br2、HCl、H2O等加成時按物質(zhì)的量比11
24、加成。含OH有機物與Na反應(yīng)時:2 mol OH生成1 mol H2。1 mol CHO對應(yīng)2 mol Ag;或1 mol CHO對應(yīng)1 mol Cu2O。(9)由一些特殊的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷直線型轉(zhuǎn)化a與O2反應(yīng):醇醛羧酸,乙烯乙醛乙酸b與H2反應(yīng):炔烴烯烴烷烴三角型轉(zhuǎn)化(10)根據(jù)物理性質(zhì)推斷有機物的狀態(tài)a固態(tài):碳原子數(shù)較多的烴類,如石蠟、瀝青;稠環(huán)芳香烴,如萘、蒽;酚,如苯酚;飽和高級脂肪酸;脂肪;糖類物質(zhì);TNT;高分子化合物等。b液態(tài):碳原子數(shù)大于4的烴類,如己烷、環(huán)己烷、苯等;絕大多數(shù)鹵代烴;醇、醛、低級羧酸;油酸酯;硝基苯;乙二醇;丙三醇等。c氣態(tài):碳原子數(shù)小于或等于4的烴類,還有一氯
25、甲烷、新戊烷、甲醛等。有機物的氣味a無味:甲烷、乙炔(常因混有PH3、H2S和AsH3等雜質(zhì)而帶有臭味)。b稍有氣味:乙烯。c特殊氣味:苯及苯的同系物、石油、苯酚。d刺激性氣味:甲醛、甲酸、乙酸、乙醛。e香味:乙醇、低級酯。f苦杏仁味:硝基苯。液態(tài)有機物的水溶性及密度a不溶于水且比水輕的:液態(tài)烴、一氯代烴、苯及苯的同系物、酯(包括油脂)。b不溶于水且比水重的:硝基苯、溴苯、CCl4、氯仿、溴代烴、碘代烴。c水溶性的有機物:低級醇(甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等);低級醛(甲醛、乙醛等);低級酸(甲酸、乙酸、乙二酸等);單糖和二糖;溫度高于65 時的苯酚。1J為丁苯酞,它是治療輕、中度急性腦缺血的
26、藥物,合成J的一種路線如下:已知:E的核磁共振氫譜只有一組峰;C能發(fā)生銀鏡反應(yīng);J是一種酯,分子中除苯環(huán)外還含有一個五元環(huán)。回答下列問題:(1)AB的反應(yīng)類型為_;C中所含官能團(tuán)的名稱為_。(2)D按系統(tǒng)命名法的名稱是_;J的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)由D生成E的化學(xué)方程式為_。(4)G的同分異構(gòu)體有多種,其中核磁共振氫譜有4組峰且能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的結(jié)構(gòu)有_種。(5)由甲醛和化合物A經(jīng)下列步驟可得到2苯基乙醇。反應(yīng)的條件為_;反應(yīng)所選擇的試劑為_;L的結(jié)構(gòu)簡式為_。解析:(1)AB發(fā)生的是苯環(huán)上的取代反應(yīng);C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基,結(jié)合A、C的分子式及有關(guān)反應(yīng)條件,C的結(jié)構(gòu)簡式為,
27、C中含有的官能團(tuán)是溴原子和醛基。答案:(1)取代反應(yīng)溴原子、醛基(2)2甲基丙烯2(2016新課標(biāo)全國卷)秸稈(含多糖類物質(zhì))的綜合利用具有重要的意義。下面是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化合物的路線:回答下列問題:(1)下列關(guān)于糖類的說法正確的是_。(填標(biāo)號)a糖類都有甜味,具有CnH2mOm的通式b麥芽糖水解生成互為同分異構(gòu)體的葡萄糖和果糖c用銀鏡反應(yīng)不能判斷淀粉水解是否完全d淀粉和纖維素都屬于多糖類天然高分子化合物(2)B生成C的反應(yīng)類型為_。(3)D中的官能團(tuán)名稱為_,D生成E的反應(yīng)類型為_。(4)F的化學(xué)名稱是_,由F生成G的化學(xué)方程式為_。(5)具有一種官能團(tuán)的二取代芳香化合物W是E
28、的同分異構(gòu)體,0.5 mol W與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成44 g CO2,W共有_種(不含立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為_。(6)參照上述合成路線,以(反,反)2,4己二烯和C2H4為原料(無機試劑任選),設(shè)計制備對苯二甲酸的合成路線_。解析:本題考查有機推斷與合成,涉及糖類組成和性質(zhì)、反應(yīng)類型、官能團(tuán)名稱、有機物名稱、有機化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷及限制條件的結(jié)構(gòu)簡式的書寫、根據(jù)框圖信息設(shè)計合成路線,意在考查考生綜合運用有機化學(xué)知識的能力。(1)糖類不一定具有甜味,不一定符合碳水化合物通式,a項錯誤;麥芽糖水解生成葡萄糖,而蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,b項錯誤;
29、用碘水檢驗淀粉是否完全水解,用銀氨溶液可以檢驗淀粉是否水解,c項正確;淀粉、纖維素都是多糖類天然高分子化合物,d項正確。(2)BC發(fā)生酯化反應(yīng),又叫取代反應(yīng)。(3)D中官能團(tuán)名稱是酯基、碳碳雙鍵。D生成E,增加兩個碳碳雙鍵,說明發(fā)生消去反應(yīng)。(4)F為二元羧酸,名稱為己二酸或1,6己二酸。己二酸與1,4丁二醇在一定條件下合成聚酯,注意鏈端要連接氫原子或羥基,脫去小分子水的數(shù)目為(2n1),高聚物中聚合度n不可漏寫。(5)W具有一種官能團(tuán),不是一個官能團(tuán);W是二取代芳香族化合物,則苯環(huán)上有兩個取代基,0.5 mol W與足量碳酸氫鈉反應(yīng)生成44 g CO2,說明W分子中含有2個羧基。則有4種情況
30、:CH2COOH,CH2COOH;COOH,CH2CH2COOH;COOH,CH(CH3)COOH;CH3,CH(COOH)COOH。每組取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置關(guān)系,W共有12種結(jié)構(gòu)。在核磁共振氫譜上只有3組峰,說明分子是對稱結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡式為。(6)流程圖中有兩個新信息反應(yīng)原理:一是C與乙烯反應(yīng)生成D,是生成六元環(huán)的反應(yīng);二是DE,在Pd/C,加熱條件下脫去H2增加不飽和度。結(jié)合這兩個反應(yīng)原理可得出合成路線。答案:(1)cd(2)取代反應(yīng)(酯化反應(yīng))(3)酯基、碳碳雙鍵消去反應(yīng)(4)己二酸3醇酸樹脂是一種成膜性好的樹脂,下面是一種醇酸樹脂的合成路線:(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2
31、)寫出B的結(jié)構(gòu)簡式:_。(3)反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是_(填序號)。(4)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(5)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(6)下列說法正確的是_(填字母)。aB存在順反異構(gòu)b1 mol E與足量的銀氨溶液反應(yīng)能生成2 mol AgcF能與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2d丁烷、1丙醇和D中沸點最高的為丁烷(7)寫出符合下列條件且與互為同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_。a能與濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀;b苯環(huán)上一氯代物有兩種;c能發(fā)生消去反應(yīng)。解析:本題考查有機推斷、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、同分異構(gòu)體的判斷及方程式書寫等。CH3CH2CH2Br在NaOH乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成A,A為CH3CH=CH2,根據(jù)已知信息可判
32、斷B為CH2=CHCH2Br,B與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C為CH2BrCHBrCH2Br。C在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成D,D為丙三醇(CH2OHCHOHCH2OH)。答案:(1)CH3CH2CH2BrNaOHCH3CH=CH2NaBrH2O(2)CH2=CHCH2Br(3)(6)c4聚戊二酸丙二醇酯(PPG:)是一種可降解的聚酯類高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的應(yīng)用前景。PPG的一種合成路線如下:已知:烴A的相對分子質(zhì)量為70,核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;化合物B為單氯代烴,化合物C的分子式為C5H8;E、F為相對分子質(zhì)量差14的同系物,F(xiàn)是福爾馬林的溶質(zhì);回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_。(2)由B生成C的化學(xué)方程式為_。(3)由D和H生成PPG的化學(xué)方程式_。(4)寫出D的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的結(jié)構(gòu)簡式:_。與D具有相同種類和數(shù)目的官能團(tuán);核磁共振氫譜顯示有2組峰,且峰面積之比為31。(5)根據(jù)已有知識,寫出以乙烯為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:CH3CH2BrCH
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