2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第13章有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第43講高分子化合物有機(jī)合成與推斷教學(xué)案新人教版

PAGE31-第43講高分子化合物有機(jī)合成與推斷一、高分子化合物1．相對(duì)分子質(zhì)量從eq\o(□,\s\up1(01))幾萬到eq\o(□,\s\up1(02))十幾萬甚至更大的化合物，稱為高分子化合物，簡稱eq\o(□,\s\up1(03))高分子。大部分高分子化合物是由小分子通過eq\o(□,\s\up1(04))聚合反應(yīng)制得的，所以常被稱為聚合物或高聚物。2．高分子化合物的分類eq\o(□,\s\up1(10))塑料、合成纖維、合成橡膠又被稱為三大合成材料。3．有機(jī)高分子的組成(1)單體：能夠進(jìn)行聚合反應(yīng)形成高分子化合物的eq\o(□,\s\up1(01))低分子化合物。(2)鏈節(jié)：高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的eq\o(□,\s\up1(02))最小單位。(3)聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的eq\o(□,\s\up1(03))數(shù)目。4．合成高分子化合物的兩個(gè)基本反應(yīng)(1)加聚反應(yīng)小分子物質(zhì)以eq\o(□,\s\up1(01))加成反應(yīng)形式生成高分子化合物的反應(yīng)，如合成有機(jī)玻璃的方程式為：(2)縮聚反應(yīng)單體分子間eq\o(□,\s\up1(03))縮合脫去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反應(yīng)。如乙二酸與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOHeq\o(,\s\up7(催化劑))二、有機(jī)合成的分析方法和原則1．有機(jī)合成的分析方法(1)正向合成分析法的過程基礎(chǔ)原料→中間體→目標(biāo)化合物。(2)逆向合成分析法的過程目標(biāo)化合物→中間體→基礎(chǔ)原料。2．有機(jī)合成遵循的原則(1)起始原料要廉價(jià)、易得、無毒或低毒性。(2)應(yīng)選擇步驟最少的合成路途。(3)合成路途要符合“綠色、環(huán)?！钡囊?。(4)有機(jī)合成反應(yīng)要操作簡潔、條件溫柔、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)。三、合成路途的選擇1．一元轉(zhuǎn)化關(guān)系以乙烯為例，完成上述轉(zhuǎn)化標(biāo)號(hào)反應(yīng)的化學(xué)方程式：②eq\o(□,\s\up1(01))CH3CH2Cl＋NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))CH3CH2OH＋NaCl，③eq\o(□,\s\up1(02))2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu或Ag),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O，⑤eq\o(□,\s\up1(03))CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))CH3COOC2H5＋H2O。2．二元轉(zhuǎn)化關(guān)系以乙烯為例，完成上述轉(zhuǎn)化標(biāo)號(hào)反應(yīng)的化學(xué)方程式：②eq\o(□,\s\up1(01))，④eq\o(□,\s\up1(02))，⑤eq\o(□,\s\up1(03))。3．芳香化合物合成路途1．推斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”，并指明錯(cuò)因。(1)棉花、蠶絲、羊毛、自然橡膠和油脂都屬于自然高分子化合物。(×)錯(cuò)因：油脂是小分子。(2)自然橡膠是高聚物，不能使溴水褪色。(×)錯(cuò)因：自然橡膠()分子含有多個(gè)碳碳雙鍵，能使溴水褪色。(3)的單體是CH2=CH2和。(×)錯(cuò)因：的單體是。(4)通過加成反應(yīng)不能引入碳碳雙鍵官能團(tuán)。(×)錯(cuò)因：CH≡CH＋Br2→引入了碳碳雙鍵官能團(tuán)。2．教材改編題(據(jù)人教選修五P116T2)聚碳酸酯的透光率良好，可制作車、船、飛機(jī)的擋風(fēng)玻璃，以及眼鏡鏡片、光盤、唱片等。原來合成聚碳酸酯的一種原料是用有毒的光氣(又稱碳酰氯COCl2)，現(xiàn)在改用綠色化學(xué)原料碳酸二甲酯()與________縮合聚合而成。()A．二醇類 B．二酚類C．二醛類 D．二炔類答案B解析分析聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)簡式可知合成該高聚物的單體為和，屬二酚類?？键c(diǎn)一合成高分子化合物[解析]由交聯(lián)聚合物P的結(jié)構(gòu)片段X、Y可推斷其結(jié)構(gòu)中含有酯基，因此聚合物P能水解，A正確；酯基是由羧基和醇羥基脫水生成的，因此聚合物P的合成反應(yīng)為縮聚反應(yīng)，B正確；油脂水解可生成丙三醇，C正確；乙二醇只含兩個(gè)醇羥基，鄰苯二甲酸和乙二醇在聚合過程中不行能形成類似聚合物P的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。[答案]D1．正確地相識(shí)高分子化合物(1)高分子化合物與低分子化合物最大的不同是相對(duì)分子質(zhì)量的大小。有機(jī)高分子的相對(duì)分子質(zhì)量一般高達(dá)104～106，而低分子有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量在1000以下。(2)高分子化合物都屬于混合物。(3)光導(dǎo)纖維、碳纖維不屬于有機(jī)高分子材料。(4)自然橡膠含有，易發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)(老化)。強(qiáng)氧化劑、鹵素單質(zhì)、有機(jī)溶劑等都易腐蝕橡膠。2．加聚反應(yīng)產(chǎn)物單體的推斷方法(1)凡鏈節(jié)主鏈上只有兩個(gè)碳原子(無其他原子)的高聚物，其單體必為一種，將兩個(gè)半鍵閉合即可。如的單體為，CH=CH的單體為CH≡CH。(2)凡鏈節(jié)主鏈上只有四個(gè)碳原子(無其他原子)且鏈節(jié)中無雙鍵的高聚物，其單體必為兩種。以兩個(gè)碳原子為一個(gè)單元斷開，然后分別將兩個(gè)半鍵閉合即可。如的單體是CH2=CH2和CH3—CH=CH2。(3)凡鏈節(jié)主鏈上有多個(gè)碳原子且存在碳碳雙鍵的高聚物，推斷其單體的規(guī)律是“見雙鍵，四個(gè)碳，無雙鍵，兩個(gè)碳”劃線斷開，然后將半鍵閉合，并將單、雙鍵互換即可。如的單體是，的單體是CH2=CH—CH=CH2和。(4)凡鏈節(jié)主鏈上有多個(gè)碳原子，且含有碳碳雙鍵，若采納“見雙鍵，四個(gè)碳”的斷鍵方式，鏈節(jié)主鏈兩邊分別只剩下1個(gè)碳原子，無法構(gòu)成含雙鍵的單體時(shí)，則該有機(jī)物可能是含有碳碳三鍵的化合物參加加聚反應(yīng)而形成的。如的單體是、CH≡CH和CH2=CH2。3．縮聚產(chǎn)物單體的推斷方法(1)若高聚物為HO—ROH、或，其單體必為一種。方法為去“[]”和n即為單體。如HO—CH2CH2OH的單體為HO—CH2CH2—OH，的單體為。(2)凡鏈節(jié)中含有(不在端上)，則單體為酸和醇，將中的C—O鍵斷開，上加—OH，—O—上加—H即可。如的單體為HOOC—COOH和HOCH2CH2OH。(3)凡鏈節(jié)中含有，則單體一般為氨基酸，將中的C—N鍵斷開，上加—OH，—NH—上加—H即可。如的單體為H2NCH2COOH和。(4)凡鏈節(jié)中含有酚羥基的結(jié)構(gòu)，則單體一般為酚和醛。如的單體是和HCHO。1．(2024·北京朝陽高三期末)PET是一種聚酯纖維，拉伸強(qiáng)度高，透光性好，廣泛用作手機(jī)貼膜，合成如下：(2n－1)H2O下列關(guān)于該高分子的說法不正確的是()A．合成PET的反應(yīng)為縮聚反應(yīng)B．PET與聚乙二酸乙二酯具有相同的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元C．PET膜應(yīng)避開與堿性物質(zhì)(如NaOH)長期接觸D．通過質(zhì)譜法測定PET的平均相對(duì)分子質(zhì)量，可得其聚合度答案B解析用該反應(yīng)合成高分子化合物PET時(shí)還有小分子生成，所以為縮聚反應(yīng)，A正確；PET的鏈節(jié)是；聚乙二酸乙二酯的鏈節(jié)是，它們重復(fù)結(jié)構(gòu)單元并不相同，B錯(cuò)誤；PET是聚酯，在堿性條件下簡潔發(fā)生水解反應(yīng)，所以PET膜運(yùn)用應(yīng)避開與堿性物質(zhì)(如NaOH)長期接觸，C正確；質(zhì)譜法可以測物質(zhì)的平均相對(duì)分子質(zhì)量，由于物質(zhì)的鏈節(jié)是什么、式量為多少都可以確定，因而就可以計(jì)算出物質(zhì)的聚合度，D正確。2．(1)的單體是________________。(2)的單體是________________。(3)工程塑料ABS樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為，合成時(shí)用了三種單體，這三種單體的結(jié)構(gòu)簡式分別是____________、________________、________________。答案(1)CH3CH(OH)—COOH(2)、HCHO(3)CH2=CHCNCH2=CHCH=CH2考點(diǎn)二有機(jī)合成思路與方法[解析](3)由C、E的結(jié)構(gòu)簡式和C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件可推斷D的結(jié)構(gòu)簡式為，反應(yīng)④D與C2H5OH在濃H2SO4、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E。(4)由E、G的結(jié)構(gòu)簡式及F轉(zhuǎn)化為G的反應(yīng)條件可推知F為，反應(yīng)⑤是與—COOC2H5相連的碳原子上的H原子被—CH2CH2CH3取代的反應(yīng)。(5)反應(yīng)⑥是酯基在堿性條件下水解再酸化的反應(yīng)。(6)結(jié)合反應(yīng)⑤的反應(yīng)條件，甲苯先轉(zhuǎn)化為，再與乙酰乙酸乙酯()發(fā)生取代反應(yīng)生成，在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)后再酸化即可得產(chǎn)物。[答案](1)羥基(2)(3)C2H5OH/濃H2SO4、加熱(4)取代反應(yīng)(5)、有機(jī)合成的關(guān)鍵是碳骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的引入；碳骨架的構(gòu)建又包括碳鏈的增長和減短及環(huán)的成與開。1．有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建(1)碳鏈的增長①與HCN的加成反應(yīng)；②加聚或縮聚反應(yīng)；③酯化反應(yīng)。(2)碳鏈的減短①氧化反應(yīng)；R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(KMnO4H＋))RCOOH＋CO2↑。②酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)。③烴的裂化或裂解反應(yīng)：C16H34eq\o(→,\s\up7(高溫))C8H18＋C8H16。(3)常見碳鏈成環(huán)的方法①二元醇成環(huán)如HOCH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))＋H2O②羥基酸酯化成環(huán)如eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O③二元羧酸成環(huán)如HOOCCH2CH2COOHeq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))＋H2O④氨基酸成環(huán)如H2NCH2CH2COOH→＋H2O。2．有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化(1)官能團(tuán)的引入引入官能團(tuán)引入方法鹵素原子①烴的取代；②不飽和烴與HX、X2的加成；③醇與氫鹵酸(HX)取代；④酚的取代羥基①烯烴與水加成；②醛酮與氫氣加成；③鹵代烴在堿性條件下水解；④酯的水解碳碳雙鍵①某些醇或鹵代烴的消去；②炔烴不完全加成；③烷烴裂化裂解碳氧雙鍵①醇的催化氧化；②連在同一個(gè)碳上的兩個(gè)羥基脫水；羧基①醛基氧化；②酯、肽、蛋白質(zhì)的水解；③苯的同系物被酸性高錳酸鉀溶液氧化(2)官能團(tuán)的消退①通過加成反應(yīng)消退不飽和鍵(雙鍵、三鍵、苯環(huán))；②通過消去、氧化或酯化反應(yīng)等消退羥基；③通過加成或氧化反應(yīng)等消退醛基；④通過水解反應(yīng)消退酯基、肽鍵、鹵素原子。(3)官能團(tuán)數(shù)目的變更如①CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(消去H2O))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(與X2加成))X—CH2CH2—Xeq\o(→,\s\up7(水解))HO—CH2CH2—OH；(4)官能團(tuán)位置的變更如CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(消去H2O))CH3CH=CH2eq\o(→,\s\up7(與HCl加成))CH3CHClCH3eq\o(→,\s\up7(水解))CH3CH(OH)CH3。3．有機(jī)合成中常見官能團(tuán)的愛護(hù)(1)酚羥基的愛護(hù)：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其與NaOH(或CH3I)反應(yīng)，把—OH變?yōu)椤狾Na(或—OCH3)將其愛護(hù)起來，待氧化后再將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。(2)碳碳雙鍵的愛護(hù)：碳碳雙鍵也簡潔被氧化，在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其愛護(hù)起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。(3)氨基(—NH2)的愛護(hù)：如在利用對(duì)硝基甲苯合成對(duì)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(shí)，—NH2(具有還原性)也被氧化。3．(2024·哈爾濱六中高三期末考試)A(C2H4)是基本的有機(jī)化工原料。用A和常見的有機(jī)物可合成一種縮醛類香料。詳細(xì)合成路途如圖(部分反應(yīng)條件略去)：已知以下信息：①eq\o(→,\s\up7(2R′OH))2ROH＋②D為能與金屬鈉反應(yīng)的芳香族化合物回答下列問題：(1)A的名稱是________，圖中縮醛的分子式是__________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為________。(3)以下有關(guān)C的說法正確的是________。a．易溶于水b．分子中全部原子可能在同一平面c．與乙醇互為同系物d．在肯定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)生成乙炔(4)③、⑤的有機(jī)反應(yīng)類型依次為__________、____________，④的化學(xué)方程式為。(5)寫出滿意下列條件的苯乙醛的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：含有苯環(huán)，加入FeCl3溶液顯紫色，核磁共振氫譜有5組峰，峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1________________________。(6)參照的合成路途，設(shè)計(jì)一條由2-氯丙烷和必要的無機(jī)試劑制備的合成路途(注明必要的反應(yīng)條件)。_________________________________________________________________________________。答案(1)乙烯C10H12O2(2)CH3OH(3)ad(4)取代反應(yīng)氧化反應(yīng)＋eq\o(→,\s\up7(AlCl3))(5)(6)eq\o(→,\s\up7(NaOH，醇),\s\do5(△))CH2=CHCH3eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(Ag))eq\o(→,\s\up7(CO2))解析由分子式可知A為CH2=CH2，環(huán)氧乙烷與苯反應(yīng)得到D，D轉(zhuǎn)化得到苯乙醛，結(jié)合已知信息②知，D為，苯乙醛與C(C2H6O2)反應(yīng)得到縮醛，結(jié)合縮醛的結(jié)構(gòu)簡式，可知C為HOCH2CH2OH，結(jié)合信息①可知B為CH3OH。(3)由C的結(jié)構(gòu)簡式HOCH2CH2OH可知，HOCH2CH2OH與水分子可形成分子間氫鍵，故a正確；分子中的碳原子為飽和碳原子，全部原子不行能在同一平面，故b錯(cuò)誤；乙二醇分子中含有兩個(gè)羥基，而乙醇分子中只有一個(gè)羥基，二者不是同系物，故c錯(cuò)誤；HOCH2CH2OH在肯定條件下兩個(gè)羥基消去后可生成乙炔，故d正確。(4)反應(yīng)③是在甲醇中發(fā)生醇解生成乙二醇和，屬于取代反應(yīng)；反應(yīng)⑤是苯乙醇氧化生成苯乙醛，屬于氧化反應(yīng)；反應(yīng)④是環(huán)氧乙烷與苯反應(yīng)生成苯乙醇。(5)苯乙醛的同分異構(gòu)體滿意：含有苯環(huán)，加入FeCl3溶液顯紫色，說明含有一個(gè)酚羥基，苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，另一個(gè)取代基應(yīng)當(dāng)是—CH=CH2，核磁共振氫譜有5組峰，峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1，說明兩個(gè)取代基為對(duì)稱位置。(6)2-氯丙烷在氫氧化鈉醇溶液加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成CH2=CHCH3，在Ag作催化劑條件下氧化生成，最終與二氧化碳反應(yīng)得到。4．(2024·全國卷Ⅰ考試大綱調(diào)研卷(一))光刻膠是一種應(yīng)用廣泛的光敏材料，其合成路途如下(部分試劑和產(chǎn)物略去)：已知：A是苯甲醛()(R1，R2為烴基或氫)Ⅱ.＋R2OHeq\o(→,\s\up7(肯定條件))＋HCl(R1、R2為烴基)(1)C分子中所含官能團(tuán)名稱為______________。(2)乙炔和羧酸X加成生成E，E的核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為3∶2∶1，E能發(fā)生水解反應(yīng)，則E的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。(3)由C到D的反應(yīng)類型為____________。(4)D和G反應(yīng)生成光刻膠的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)C的一種同分異構(gòu)體滿意下列條件：①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；②苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物只有兩種。寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：____________________________________________________________________。(6)依據(jù)已有學(xué)問并結(jié)合相關(guān)信息，寫出以CH3CHO為原料制備CH3COCOCOOH的合成路途流程圖(無機(jī)試劑任用)。合成路途流程圖示例如下：CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(△))CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(CH3COOH),\s\do5(濃硫酸，△))CH3COOCH2CH3答案(1)碳碳雙鍵、羧基(2)CH3COOCH=CH2(3)取代反應(yīng)(5)(6)2CH3CHOeq\o(→,\s\up7(稀NaOH),\s\do5(△))CH3CH=CHCHOeq\o(→,\s\up7(①銀氨溶液、②H＋),\s\do5(△))CH3CH=CHCOOHeq\o(→,\s\up7(Br2))CH3CHBrCHBrCOOHeq\o(→,\s\up7(稀NaOH),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(O2/Cu),\s\do5(△))CH3COCOCOOH解析A是苯甲醛，與乙醛發(fā)生Ⅰ的反應(yīng)生成B的結(jié)構(gòu)簡式為，B被銀氨溶液氧化經(jīng)酸化后生成C，則C的結(jié)構(gòu)簡式為；C與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成D；乙炔與羧酸X發(fā)生加成反應(yīng)生成E，E中有4個(gè)碳原子，所以X是乙酸，E的核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為3∶2∶1，E能發(fā)生水解反應(yīng)，所以E中含有酯基，則E的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCH=CH2，E發(fā)生加聚反應(yīng)生成F，G與D發(fā)生Ⅱ的反應(yīng)生成光刻膠。(5)C的一種同分異構(gòu)體滿意下列條件：①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；說明該分子中含有與苯環(huán)干脆相連的酯基，且該酯基是甲酸苯酯基；②苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物只有兩種，說明該分子中有2個(gè)對(duì)位取代基，依據(jù)C中的取代基，確定其同分異構(gòu)體中的兩個(gè)取代基只能是—OOCH、—CH=CH2。(6)依據(jù)已知，乙醛制備CH3COCOCOOH的合成路途應(yīng)是兩分子乙醛發(fā)生Ⅰ的反應(yīng)生成CH3CH=CHCHO，與弱氧化劑反應(yīng)被氧化為CH3CH=CHCOOH，CH3CH=CHCOOH與溴發(fā)生加成反應(yīng)，得到CH3CHBrCHBrCOOH，水解得到，在Cu作催化劑加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成CH3COCOCOOH?？键c(diǎn)三有機(jī)綜合推斷[解析](1)因有機(jī)物A能與Na2CO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2，所以A中含有羧基；因B能與Na2CO3溶液反應(yīng)，但不產(chǎn)生CO2，所以B中含有酚羥基，由B加氫可得環(huán)己醇知，B為苯酚；由C的分子組成和苯酚中碳原子的個(gè)數(shù)可知，A為苯甲酸，苯甲酸鈉為常用的食品防腐劑，所以A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式為eq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(H3BO3，△))＋H2O，該反應(yīng)屬于取代(或酯化)反應(yīng)。(2)由題給信息ⅰ及C的結(jié)構(gòu)簡式可知，D的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)由題給信息ⅰ及D的結(jié)構(gòu)簡式可知，E的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)由J經(jīng)還原可轉(zhuǎn)化為G可知，J為羧酸，G為醇，且二者分子中含碳原子個(gè)數(shù)相同；由K的結(jié)構(gòu)簡式和J的分子組成可知，J的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)由包含兩個(gè)六元環(huán)和M水解最多能消耗2molNaOH可知，M為酚形成的環(huán)狀酯，結(jié)構(gòu)簡式為。(6)由反應(yīng)物和生成物分子組成來看，生成物比反應(yīng)物多了兩個(gè)H原子，因此該反應(yīng)中LiAlH4和水起還原(或加成)作用。(7)K失去一分子水生成碳碳雙鍵，因托瑞米芬具有反式結(jié)構(gòu)，因此失去的是兩個(gè)苯環(huán)間的羥基；N與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)，由H、O原子個(gè)數(shù)的變更狀況可知，取代的是碳鏈端點(diǎn)上的羥基。[答案](1)eq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(H3BO3，△))＋H2O取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))(2)羰基、羥基(3)(4)(5)(6)還原(加成)(7)1．有機(jī)推斷的思維模式2．解有機(jī)推斷題的一般方法(1)找已知條件最多、信息量最大的內(nèi)容。這些信息可以是化學(xué)反應(yīng)、有機(jī)物性質(zhì)、反應(yīng)條件、試驗(yàn)現(xiàn)象、官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征、變更前后的碳鏈或官能團(tuán)間的差異，數(shù)據(jù)上的變更等。(2)重視利用數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷。數(shù)據(jù)往往起突破口的作用，常用來確定有機(jī)物的分子式，官能團(tuán)的種類、位置和數(shù)目以及碳鏈結(jié)構(gòu)。(3)既可以從反應(yīng)物按序推斷，也可以從生成物逆推斷，還可以正逆結(jié)合推斷，甚至還可以選擇中間易推斷出的物質(zhì)前后關(guān)聯(lián)進(jìn)行推斷。(4)應(yīng)用新信息幫助推斷解決問題體現(xiàn)學(xué)以致用實(shí)力。找尋轉(zhuǎn)化關(guān)系中與新信息相同(似)的反應(yīng)條件，關(guān)鍵物質(zhì)，前引后聯(lián)，留意轉(zhuǎn)化關(guān)系與新信息原理相同但結(jié)構(gòu)有“差異”之所在。5．有機(jī)化合物G常用作香料。合成G的一種路途如下：已知以下信息：①A的分子式為C5H8O，核磁共振氫譜顯示其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫。②CH3CH2CH=CH2eq\o(→,\s\up7(NBS))CH3CHBrCH=CH2。③CH3CHO＋CH3CHOeq\o(→,\s\up7(稀堿))回答下列問題：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________，D中官能團(tuán)的名稱為______________。(2)B→C的反應(yīng)類型為________。(3)D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________________________。(4)檢驗(yàn)M是否已完全轉(zhuǎn)化為N的試驗(yàn)操作是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)滿意下列條件的L的同分異構(gòu)體有________種(不考慮立體異構(gòu))。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②能發(fā)生水解反應(yīng)；③屬于芳香族化合物。其中核磁共振氫譜中有5組峰，且峰面積之比為1∶2∶2∶2∶3的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________。(6)參照上述合成路途，設(shè)計(jì)一條以1-丁醇和NBS為原料制備順丁橡膠(CH2—CH=CH—CH2)的合成路途：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)碳碳雙鍵、溴原子(2)消去反應(yīng)(4)取少量試樣于試管中，滴加稀NaOH溶液至溶液呈堿性，再加入新制Cu(OH)2懸濁液加熱至沸騰，若沒有磚紅色沉淀產(chǎn)生，說明M已完全轉(zhuǎn)化為N，否則M未完全轉(zhuǎn)化為N(或其他合理答案)(6)CH3CH2CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CH3CH2CH=CH2eq\o(→,\s\up7(NBS))CH3CHBrCH=CH2eq\o(→,\s\up7(NaOH醇溶液),\s\do5(△))CH2=CHCH=CH2eq\o(→,\s\up7(肯定條件))CH2—CH=CH—CH2(或其他合理答案)解析由G的結(jié)構(gòu)簡式可知E、N分別為中的一種，K發(fā)生題給信息③中的反應(yīng)轉(zhuǎn)化得到M，M發(fā)生催化氧化生成的N為羧酸，故N為，E為，逆推可知M為，L為，K為。A的分子式為C5H8O，核磁共振氫譜顯示其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化得到E，故可知A為，則B為，結(jié)合題給信息②可知，B發(fā)生消去反應(yīng)生成的C為，C與NBS發(fā)生取代反應(yīng)生成的D為，D在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成E。(5)滿意下列條件的L()的同分異構(gòu)體：①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基，②能發(fā)生水解反應(yīng)，說明含有酯基，結(jié)合①說明是甲酸形成的酯基，③屬于芳香族化合物，說明含有苯環(huán)。若只含有1個(gè)取代基，為—CH2CH2OOCH或—CH(CH3)OOCH；若含有2個(gè)取代基，為—CH3，—CH2OOCH或—CH2CH3、—OOCH，各有鄰、間、對(duì)3種；若含有3個(gè)取代基，為2個(gè)—CH3、1個(gè)—OOCH,2個(gè)—CH3有鄰、間、對(duì)3種位置關(guān)系，對(duì)應(yīng)的—OOCH分別有2種、3種、1種位置，故符合條件的同分異構(gòu)體共有14種。其中核磁共振氫譜中有5組峰，且峰面積之比為1∶2∶2∶2∶3的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為和。6．(2024·安徽池州高三期末)香豆素－3－羧酸是香豆素的重要衍生物，工業(yè)上利用一種常見石油化工原料A(C2H4)合成香豆素－3－羧酸，合成路途如下(部分產(chǎn)物及條件未列出)：已知：①B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，D屬于常見的高分子，G分子中含有2個(gè)六元環(huán)②RCHO＋CH2(COOR′)2eq\o(→,\s\up7(吡啶))RCH=C(COOR′)2③RCOOR′＋R″OHeq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱))RCOOR″＋R′OH回答下列問題：(1)B的化學(xué)名稱為________。(2)香豆素－3－羧酸含有的含氧官能團(tuán)名稱是________，反應(yīng)①～④中屬于取代反應(yīng)的是________。(3)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為______________________________________________________。(4)下列有關(guān)說法正確的是________(填標(biāo)號(hào))。a．核磁共振儀可測出E有5種類型的氫原子b．質(zhì)譜儀可檢測F的最大質(zhì)荷比的值為236c．G分子中的碳原子均可以共面d．化合物W在肯定條件下可發(fā)生加聚反應(yīng)(5)H是的同系物，相對(duì)分子質(zhì)量比多14，其同分異構(gòu)體分子結(jié)構(gòu)具有下列特征：①含有苯環(huán)；②能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)。滿意上述條件的H同分異構(gòu)體共有________種(不含立體異構(gòu))，核磁共振氫譜出現(xiàn)4組峰的結(jié)構(gòu)簡式為______________。(6)視察上述流程結(jié)合相關(guān)信息，設(shè)計(jì)只允許四步由A合成香豆素-3-羧酸的合成路途。請(qǐng)寫出合成路途______________________________。答案(1)乙醛(2)酯基、羧基④(4)cd(5)4解析由A的分子式可知A為乙烯，B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則B為乙醛，C與丙二酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，結(jié)合E的分子式可知，C為乙醇、E為C2H5OOCCH2COOC2H5，D屬于常見的高分子，為聚乙烯，E與發(fā)生已知②的反應(yīng)生成F，則F為，F(xiàn)發(fā)生已知③的反應(yīng)生成G，G分子中含有2個(gè)六元環(huán)，則G為，G在足量NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，酸化后得到W，結(jié)合香豆素－3－羧酸的結(jié)構(gòu)簡式，可知W為。(3)反應(yīng)⑦為分子內(nèi)形成內(nèi)酯的反應(yīng)，依據(jù)酯化反應(yīng)條件可寫出反應(yīng)方程式。(4)核磁共振儀可測定E有3種類型的氫原子，a錯(cuò)誤；F的分子式為C14H16O5，相對(duì)分子質(zhì)量為264，質(zhì)譜儀可檢測最大質(zhì)荷比的值為264，b錯(cuò)誤；苯環(huán)中的碳共平面，碳碳雙鍵及與之相連的碳有可能共平面，結(jié)合單鍵可以旋轉(zhuǎn)，因此G分子中的碳原子均可以共面，c正確；化合物W含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應(yīng)得到線型高分子化合物，d正確。(5)H是的同系物，相對(duì)分子質(zhì)量比多14，說明多了一個(gè)CH2原子團(tuán)，由信息①②說明符合條件的H分子含有苯環(huán)、酯基、醛基，結(jié)合H的分子式，可知H中含甲酸酯基。若苯環(huán)上只有一個(gè)側(cè)鏈，則為—CH2OOCH，只有1種結(jié)構(gòu)，若有兩個(gè)側(cè)鏈，則為—CH3、—OOCH，有鄰、間、對(duì)3種位置關(guān)系，故共4種；核磁共振氫譜出現(xiàn)4組峰，說明分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，故結(jié)構(gòu)簡式為。(6)細(xì)致視察由乙烯合成香豆素－3－羧酸的過程，結(jié)合相關(guān)信息，當(dāng)乙醇與丙二酸的物質(zhì)的量的比為1∶1，可以用4步即可完成合成路途：乙烯先水化生成乙醇，乙醇與丙二酸反應(yīng)生成C2H5OOCCH2COOH，該有機(jī)物與鄰羥基苯甲醛反應(yīng)生成，依據(jù)已知③在肯定條件下發(fā)生反應(yīng)生成。建議用時(shí)：40分鐘滿分：100分一、選擇題(每題8分，共56分)1．近年來，由于石油價(jià)格不斷上漲，以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景又被看好。下圖是以烴A為原料生產(chǎn)人造羊毛的合成路途。下列說法正確的是()A．合成人造羊毛的反應(yīng)屬于縮聚反應(yīng)B．A生成C的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)C．A生成D的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)D．烴A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2答案B解析肯定條件下，CH2=CH—CN、CH3COOCH=CH2發(fā)生加聚反應(yīng)：nCH2=CH—CN＋nCH3COOCH=CH2eq\o(→,\s\up7(肯定條件))(人造羊毛)，無小分子生成，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A是乙炔，A的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，與HCN發(fā)生加成反應(yīng)得到C(H2C=CH—CN)，故B正確；A→D反應(yīng)的化學(xué)方程式為HC≡CH＋CH3COOHeq\o(→,\s\up7(催化劑))H2C=CH—OOCCH3，屬于加成反應(yīng)，故C、D錯(cuò)誤。2．下列說法中正確的是()A．丙烯酸甲酯可通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物B．由CH2=CH—COOCH3合成的聚合物為CH2CHCOOCH3C．聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式：CH2—CH2—CH2D．單體為答案D解析丙烯酸甲酯含，可發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物，A錯(cuò)誤；CH2=CHCOOCH3通過加聚反應(yīng)得產(chǎn)物，B錯(cuò)誤；聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為，C錯(cuò)誤。3．(2024·北京海淀高三期末)聚碳酸酯()的透光率良好。它可制作車、船、飛機(jī)的擋風(fēng)玻璃，以及眼鏡片、光盤、唱片等。它可用綠色化學(xué)原料X()與另一原料Y反應(yīng)制得，同時(shí)生成甲醇。下列說法不正確的是()A．Y的分子結(jié)構(gòu)中有2個(gè)酚羥基B．Y的分子式為C15H18O2C．X的核磁共振氫譜有1個(gè)汲取峰D．X、Y生成聚碳酸酯發(fā)生的是縮聚反應(yīng)答案B解析依據(jù)該化合物結(jié)構(gòu)簡式，推出形成該化合物的單體為和，依據(jù)上述分析，Y的結(jié)構(gòu)簡式為，Y分子中含有2個(gè)酚羥基，故A正確；Y的分子式為C15H16O2，故B錯(cuò)誤；X的結(jié)構(gòu)簡式為，只有一種氫原子，核磁共振氫譜有1個(gè)汲取峰，故C正確；依據(jù)聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)簡式，X和Y生成聚碳酸酯的反應(yīng)是縮聚反應(yīng)，故D正確。4．某藥物的結(jié)構(gòu)簡式為：1mol該物質(zhì)與足量的NaOH溶液反應(yīng)，消耗NaOH的物質(zhì)的量最多為()A．3mol B．4molC．3nmol D．4nmol答案D解析該藥物的鏈節(jié)中含有3個(gè)，水解后生成3個(gè)—COOH和1個(gè)酚羥基，因?yàn)椤狢OOH和酚羥基均與NaOH反應(yīng)，故1mol該化合物能與4nmolNaOH反應(yīng)。5．化合物Ⅲ是合成中藥黃芩中的主要活性成分的中間體，合成方法如下：下列有關(guān)敘述正確的是()A．Ⅰ的分子式為C9H10O4B．Ⅱ中全部原子均有可能共面C．可用FeCl3溶液鑒別有機(jī)物Ⅰ和ⅢD．1mol產(chǎn)物Ⅲ與足量溴水反應(yīng)，消耗Br2的物質(zhì)的量為1.5mol答案B解析Ⅰ的分子式為C9H12O4，A錯(cuò)誤；苯環(huán)、乙烯、羰基都是平面結(jié)構(gòu)，通過單鍵的旋轉(zhuǎn)可以使全部原子共平面，B正確；Ⅰ和Ⅲ都含酚羥基，都能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，C錯(cuò)誤；Ⅲ中有碳碳雙鍵和酚羥基，且酚羥基鄰位碳上有H，可與溴水發(fā)生加成和取代反應(yīng)，1mol產(chǎn)物Ⅲ消耗Br2的物質(zhì)的量為2mol，D錯(cuò)誤。6．(2024·沈陽模擬)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()A．R的單體之一的分子式為C9H10O2B．R完全水解后生成物均為小分子有機(jī)物C．通過加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)可以生成RD．堿性條件下，1molR完全水解消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol答案C解析A項(xiàng)，R的單體為CH2=C(CH3)COOH、HOCH2CH2OH、C6H5CH2CH(OH)COOH；C項(xiàng)，單體中存在、—OH、—COOH，則通過加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)可以生成R，正確。7．已知傘形酮可用雷瑣苯乙酮和蘋果酸在肯定條件下反應(yīng)制得。下列說法中正確的是()A．一分子雷瑣苯乙酮含有3個(gè)碳碳雙鍵B．蘋果酸的一種縮聚產(chǎn)物是C．1mol傘形酮與足量NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗2molNaOHD．雷瑣苯乙酮、蘋果酸、傘形酮都能跟FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)答案B解析苯環(huán)中不存在碳碳雙鍵，故雷瑣苯乙酮分子中不含有碳碳雙鍵，A錯(cuò)誤；傘形酮分子中含有酚羥基形成的酯基和酚羥基，則1mol傘形酮與足量NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗3molNaOH，C錯(cuò)誤；雷瑣苯乙酮、傘形酮都能跟FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，但蘋果酸中不存在酚羥基，不能跟FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共44分)8．(2024·湖北八校高三聯(lián)考)(14分)由丙烯經(jīng)下列反應(yīng)可得到F、G兩種高分子化合物，它們都是常用的塑料。(1)D中官能團(tuán)名稱為____________。(2)丙烯轉(zhuǎn)化為A的反應(yīng)類型為____________，A轉(zhuǎn)化為B的反應(yīng)類型為____________。(3)E的化學(xué)名稱為____________。(4)丙烯聚合為F的化學(xué)方程式是_____________________________________________________________________________________________________。(5)寫出C與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________。(6)E有多種同分異構(gòu)體，其中一種能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且核磁共振氫譜有五組峰，則該種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為____________。答案(1)羰基、羧基(2)加成反應(yīng)取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))(3)2-羥基丙酸(或α-羥基丙酸或乳酸)(5)CH3COCHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(水浴加熱))CH3COCOONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(6)HOCH2CH(OH)CHO解析CH3CH=CH2與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成A(CH3CHBrCH2Br)，A在NaOH水溶液中發(fā)生水解(取代)反應(yīng)生成B[CH3CH(OH)CH2OH]，B發(fā)生催化氧化生成C(CH3COCHO)，然后被氧化為D(CH3COCOOH)，D在催化劑下與H2發(fā)生還原反應(yīng)生成E[CH3CH(OH)COOH]。(6)分子式為C3H6O3，含有結(jié)構(gòu)，且核磁共振氫譜有五組峰的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH(OH)CHO。9．(2024·北京朝陽高三期末)(15分)我國科學(xué)家在合成、生產(chǎn)生物醫(yī)用材料——新型增塑劑(DEHCH)方面獲得重要進(jìn)展，該增塑劑可由有機(jī)物D和L制備，其結(jié)構(gòu)簡式如下：(1)有機(jī)物D的一種合成路途如下：已知：RCHO＋R′CH2CHOeq\o(→,\s\up7(稀堿),\s\do5(△))＋H2O(R、R′表示羥基或氫)①由C2H4生成A的化學(xué)方程式是____________________________