2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識梳理與訓(xùn)練 第9章 第6講 高分子化合物和有機合成（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識梳理與訓(xùn)練 第9章 第6講 高分子化合物和有機合成（含解析） [考綱要求]　1.了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點，能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。2.了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點。3.了解新型高分子材料的性能及其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。4.了解合成高分子化合物在發(fā)展經(jīng)濟、提高生活質(zhì)量方面的貢獻。 1．高分子化合物的概念 高分子化合物是相對小分子而言的，相對分子質(zhì)量達幾萬到幾百萬甚至幾千萬，通常稱為高分子化合物，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．高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點 (1)高分子化合物通常結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，往往由簡單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成。 如聚乙烯中： ①聚乙烯的結(jié)構(gòu)單元(或鏈節(jié))為—CH2—CH2—。 ②n表示每個高分子化合物中鏈節(jié)重復(fù)的次數(shù)，叫聚合度。n越大，相對分子質(zhì)量越大。 ③合成高分子的低分子化合物叫單體。如乙烯是聚乙烯的單體。 (2)根據(jù)結(jié)構(gòu)中鏈節(jié)連接方式分類，可以有線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)。 ①聚乙烯、聚氯乙烯中以C—C單鍵連接成長鏈。 ②淀粉、纖維素中以C—C鍵和C—O鍵連接成長鏈。 (這些長鏈結(jié)構(gòu)相互纏繞使分子間接觸的地方增多，分子間的作用就大大增加) ③硫化橡膠中，長鏈與長鏈之間又形成鍵，產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而交聯(lián)在一起。 3．高分子化合物的基本性質(zhì) (1)溶解性 線型結(jié)構(gòu)高分子(如有機玻璃)能溶解在適當(dāng)?shù)挠袡C溶劑里，但溶解速率比小分子緩慢。 體型結(jié)構(gòu)高分子(如橡膠)則不易溶解，只有一定程度的脹大(溶脹)。 (2)熱塑性和熱固性 加熱到一定溫度范圍，開始軟化，然后再熔化成可以流動的液體，冷卻后又成為固體——熱塑性(如聚乙烯)。加工成型后受熱不再熔化，就叫熱固性(如電木)。 (3)強度 高分子材料強度一般比較大。 (4)電絕緣性 通常高分子材料的電絕緣性良好，廣泛用于電器工業(yè)上。 (5)特性 有些高分子材料具有耐化學(xué)腐蝕、耐熱、耐磨、耐油、不透水等特性，用于某些特殊需要的領(lǐng)域；有些高分子材料易老化、不耐高溫、易燃燒、廢棄后不易分解等。 4．高分子材料的分類 高分子材料 1．食品保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，它對人體有潛在危害。下列有關(guān)敘述不正確的是 (　　) A．PE、PVC都屬于鏈狀高分子化合物，受熱易熔化 B．PE、PVC的單體都是不飽和烴，能使溴水褪色 C．焚燒PVC保鮮膜會放出有毒氣體如HCl D．廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染 答案　B 解析　聚氯乙烯是氯乙烯單體通過聚合反應(yīng)而制備的，氯乙烯中含有氯原子，不是烴，而是烴的衍生物，B錯。 2．橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機高分子化合物，具有良好的彈性，但強度較差。為了增加某些橡膠制品的強度，加工時往往需要進行硫化處理。即將橡膠原料與硫黃在一定條件下反應(yīng)；橡膠制品硫化程度越高，強度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時硫化程度最高的是(　　) A．橡皮筋 B．汽車外胎 C．普通氣球 D．醫(yī)用乳膠手套 答案　B 解析　橡皮筋和普通氣球的彈性好，所以硫化程度小；汽車外胎與醫(yī)用乳膠手套相比，前者要承受更大的壓力，所以制汽車外胎的橡膠硫化程度最高。 3．某高分子化合物的部分結(jié)構(gòu)如下：是由許多分子中含雙鍵的物質(zhì)M相互加成而得，下列說法正確的是 (　　) A．該高分子化合物的鏈節(jié)為 B．該化合物的分子式是C3H3Cl3 C．形成該化合物的單體是CHCl===CHCl D．該化合物的結(jié)構(gòu)簡式可寫為CHCl 答案　C 解析　碳碳單鍵是可以轉(zhuǎn)動的，該高分子化合物是由許多重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元組成，這些重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元來源于含有雙鍵的物質(zhì)，即打開雙鍵中的一條共價鍵，形成重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元，故M應(yīng)為CHCl===CHCl形成的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，即鏈節(jié)為，則該高分子的結(jié)構(gòu)簡式可寫成：CHCl—CHCl，該有機高分子化合物的分子式可寫為CnHnCln或(CHCl)n。 4．聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)為，試回答下列問題： (1)聚苯乙烯的鏈節(jié)是________，單體是________。 (2)實驗測得某聚苯乙烯的相對分子質(zhì)量(平均值)為5xx，則該高聚物的聚合度n為________。 (3)已知聚苯乙烯為線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，試推測：它________(填“能”或“不能”)溶于CHCl3，具有________(填“熱塑”或“熱固”)性。 答案　(1) (2)500　(3)能　熱塑 解析　有機高分子化合物的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點可推知其溶解性、熱塑性和熱固性。 (1)由知其鏈節(jié)為，單體為。 (2)高分子化合物的相對分子質(zhì)量＝鏈節(jié)的相對分子質(zhì)量聚合度，故n＝＝500。 (3)線型高分子化合物能溶于有機溶劑，具有熱塑性。 考點二　合成有機高分子 1．加聚反應(yīng) 不飽和單體通過加成反應(yīng)生成高分子化合物的反應(yīng)，如生成聚乙烯的化學(xué)方程式為nCH2===CH2CH2—CH2。 2．縮聚反應(yīng) 有機小分子單體間聚合生成高分子化合物的同時還有小分子生成的反應(yīng)，如生成的單體為。 3．應(yīng)用廣泛的高分子材料 (1)塑料 工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的化學(xué)方程式為nCH2===CHClCH2—CHCl。 (2)合成纖維 合成滌綸的化學(xué)方程式為 ＋nHOCH2CH2OH ＋(2n－1)H2O。 (3)合成橡膠 合成順丁橡膠的化學(xué)方程式為nCH2===CH—CH===CH2CH2—CH===CH—CH2。 題組一　合成有機高分子化合物的性質(zhì)和用途 1．上海教師公寓大火與施工中大量使用的聚氨酯燃燒有關(guān)，再次表明HNHCOOH(聚氨酯)泡沫保溫材料等易燃裝修材料已經(jīng)成為造成火災(zāi)的罪魁禍?zhǔn)?。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．聚氨酯保溫材料能耐高溫 B．聚氨酯屬于縮聚型高分子材料 C．聚氨酯屬于純凈物 D．聚氨酯材料沒有固定的熔點 答案　BD 解析　因聚氨酯易燃燒，A錯；由聚氨酯結(jié)構(gòu)簡式知其為縮聚產(chǎn)物，B正確；聚氨酯屬于高分子合成材料，是混合物，C錯、D對。 2．所有超市、商場、集貿(mào)市場等商品零售場所實行塑料購物袋有償使用制度，一律不得免費提供塑料購物袋。在全國范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)、銷售、使用厚度小于0.025毫米的塑料購物袋(簡稱超薄塑料購物袋)。下列說法不正確的是(　　) A．在所有超市、商場、集貿(mào)市場等商品零售場所實行塑料購物袋有償使用制度，主要目的是控制塑料制品的使用，減少“白色污染” B．的單體是苯乙烯 C．聚氯乙烯塑料強度大，抗腐蝕性強，可以用來包裝需長時間保存的食品 D．用于食品包裝的塑料制品，屬于熱塑性塑料，可回收再利用 答案　C 解析　聚氯乙烯塑料會產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)，不能用來長時間包裝食品，C選項說法不正確。 題組二　單體的判斷 3．下列工業(yè)生產(chǎn)過程中，屬于應(yīng)用縮聚反應(yīng)制取高聚物的是 (　　) A．單體CH2===CH2制高聚物CH2—CH2 B．單體===CH—CH===CH2制高聚物 C．單體CH2===CH—CH3制高聚物 D．單體與制高聚物 答案　D 解析　A、B、C中均為加聚反應(yīng)；D中因有—OH、—COOH，故發(fā)生了縮聚反應(yīng)。 4．已知聚乳酸HOH可在乳酸菌作用下分解，下列有關(guān)聚乳酸的說法正確的是(　　) A．聚乳酸是一種純凈物 B．聚乳酸的單體是 C．聚乳酸是由單體之間通過加聚而合成的 D．聚乳酸是一種酸性高分子材料 答案　B 解析　高分子聚合物為混合物，A錯；由聚乳酸的結(jié)構(gòu)可知，該物質(zhì)是由羥基和羧基脫水而形成的，屬于縮聚反應(yīng)，故B正確，C錯誤；乳酸顯酸性，但聚乳酸并不顯酸性，故D錯。 5．下面是一種線型高分子的一部分： 由此分析，這種高分子化合物的單體至少有______種，它們的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________。 答案　5　 解析　從本題所示的高分子化合物的長鏈結(jié)構(gòu)中可以看出多處出現(xiàn)類似酯結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元，所以這種高分子化合物是由酸與醇縮聚而形成的聚酯。據(jù)長鏈可以得知結(jié)合處為，則斷裂處亦為，斷裂后部分加羥基，其余部分加氫，從左到右可依次得出它們的結(jié)構(gòu)簡式。 　 找單體時，一定要先判斷高聚物是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物，然后運用逆向思維反推單體，找準(zhǔn)分離處，聚合時的結(jié)合點必為分離處。 1．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，一般形成線形結(jié)構(gòu)。 2．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(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。 (3)所得高分子化合物的組成跟單體的化學(xué)組成不同?？键c三　有機合成中的綜合分析 [典例]　(xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，38) 針對問題、整合信息、各個擊破 挖掘題干信息，分析轉(zhuǎn)化關(guān)系 立方烷()具有高度對稱性、高致密性、高張力能及高穩(wěn)定性等特點，因此合成立方烷及其衍生物成為化學(xué)界關(guān)注的熱點。下面是立方烷衍生物I的一種合成路線： ①A→B引入Br原子； ②條件說明是溴代烴的消去反應(yīng)； ③的條件與①的條件相同也是溴代反應(yīng)； ④的條件是加成反應(yīng)； ⑥F→G碳骨架變化，顯然是兩個環(huán)的雙鍵加成，形成二聚體。 ⑦G→H的變化是分子的雙鍵自身加成，反應(yīng)特征類似“F→G”的變化。 明確考查的問題 回答下列問題 (1)C的結(jié)構(gòu)簡式為____________，E的結(jié)構(gòu)簡式為____________。 (2)③的反應(yīng)類型為____________，⑤的反應(yīng)類型為____________。 (3)化合物A可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反應(yīng)合成： 反應(yīng)1的試劑與條件為__________________；反應(yīng)2的化學(xué)方程式為________________________________________；反應(yīng)3可用的試劑為______________________。 (4)在I的合成路線中，互為同分異構(gòu)體的化合物是________________(填化合物代號)。 (5)I與堿石灰共熱可轉(zhuǎn)化為立方烷。立方烷的核磁共振氫譜中有__________個峰。 (6)立方烷經(jīng)硝化可得到六硝基立方烷，其可能的結(jié)構(gòu)有________種。 (3)的合成路線采取逆推法： (4)只有“G→H”是分子內(nèi)雙鍵之間的加成，因而G、H的分子式相同。 (5)立方烷空間對稱，只有1種類型的H原子。 (6)六硝基取代物與二硝基取代物的種類相同，確定二硝基取代物有3種產(chǎn)物(相鄰碳原子、同面對角線碳原子、立體對角線碳原子) 規(guī)范解答 (1)　 (2)取代反應(yīng)　消去反應(yīng) (3)Cl2/光照　　O2/Cu(其他合理答案也可) (4)G和H　(5)1　(6)3 1．由CH3合成水楊酸的路線如下： (1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式________________________________________________。 (2)反應(yīng)②的條件______________________________________________________。 答案　(1) (2)酸性KMnO4溶液 2．由乙苯合成有機高分子化合物E的路線如下： (1)反應(yīng)①的反應(yīng)條件是____________________________________________________。 (2)根據(jù)上述合成路線，有機物B有兩種，則這兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式分別是________________________________________________________________________。 (3)有機高分子化合物E的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________________________。 (4)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_____________________________________________。 答案　(1)濃硫酸、加熱 (2) (3) (4) 3．丙烯酰胺(H2C===CH—CONH2)具有中等毒性，它對人體可造成神經(jīng)毒性和遺傳毒性。丙烯酰胺主要是由高碳水化合物、低蛋白質(zhì)的植物性食物在加熱(120℃以上)烹調(diào)過程中形成，特別在烘烤、油炸時更易形成。丙烯酰胺可以進一步形成在工業(yè)上有用的聚丙烯酰胺類物質(zhì)。 回答下列問題： (1)D的結(jié)構(gòu)簡式為________________，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為______________。 (2)指明下列反應(yīng)類型： A―→B____________，C―→D____________。 (3)丙烯酰胺有多種同分異構(gòu)體，寫出分子中同時含有醛基和碳碳雙鍵的同分異構(gòu)體：________________________________________________________________________。 (4)寫出D―→E的化學(xué)方程式：__________________________________________。 2分子C在濃硫酸作用下可形成一個六元酯環(huán)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 答案　(1)H2C===CH—COOH　 (2)水解反應(yīng)　消去反應(yīng) (3)H2C===CH—NH—CHO、H2C===C(NH2)—CHO、H2N—HC===CH—CHO (4)H2C===CH—COOH＋NH3―→H2C===CH—CONH2＋H2O 2CH3—CH(OH)—COOH＋2H2O 解析　由F為聚丙烯酰胺可知E為CH2===CH—CONH2，結(jié)合B為葡萄糖，C分子中不飽和度為1，在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)，可知D為H2C===CH—COOH，F(xiàn)為，A―→B發(fā)生水解反應(yīng)，C―→D發(fā)生消去反應(yīng)。 解有機合成類試題的注意事項 1．官能團的引入 (1)引入羥基(—OH) ①烯烴與水加成；②醛(酮)與氫氣加成；③鹵代烴水解；④酯的水解等。其中最重要的是鹵代烴的水解。 (2)引入鹵原子(—X) ①烴與X2取代；②不飽和烴與HX或X2加成；③醇與HX取代等。其中最主要的是不飽和烴的加成。 (3)引入雙鍵 ①某些醇或鹵代烴的消去引入碳碳雙鍵；②醇的氧化引入碳氧雙鍵等。 2．官能團的消除 (1)通過加成反應(yīng)可以消除C===C：如CH2===CH2在催化劑作用下與H2發(fā)生加成反應(yīng)。 (2)通過消去或氧化反應(yīng)可消除—OH：如CH3CH2OH消去生成CH2===CH2，CH3CH2OH氧化生成乙醛。 (3)通過加成或氧化反應(yīng)可消除—CHO：如CH3CHO氧化生成CH3COOH，CH3CHO加H2還原生成CH3CH2OH。 (4)通過水解反應(yīng)可消除—COO—：如CH3COOC2H5在酸性或堿性條件下的水解。 3．官能團的改變，官能團位置的改變 利用消去反應(yīng)和加成反應(yīng)。 4．有機合成中的成環(huán)反應(yīng) (1)加成成環(huán)：不飽和烴小分子加成(信息題)。 (2)二元醇分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán)。 (3)二元醇和二元羧酸酯化成環(huán)。 (4)羥基酸、氨基酸通過分子內(nèi)或分子間脫去小分子成環(huán)。 探究高考　明確考向 1．(xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ，38)席夫堿類化合物G在催化、藥物、新材料等方面有廣泛應(yīng)用。合成G的一種路線如下： 已知以下信息： ①===CHR1R2R3R1CHO＋O=== ②1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC，且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③D屬于單取代芳烴，其相對分子質(zhì)量為106 ④核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫 回答下列問題： (1)由A生成B的化學(xué)方程式為__________________，反應(yīng)類型為________________。 (2)D的化學(xué)名稱是________________，由D生成E的化學(xué)方程式為_____________________。 (3)G的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。 (4)F的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有________種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6∶2∶2∶1的是________________________(寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式)。 (5)由苯及化合物C經(jīng)如下步驟可合成N異丙基苯胺： N異丙基苯胺 反應(yīng)條件1所選用的試劑為________，反應(yīng)條件2所選用的試劑為________。I的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。 答案　(1)＋NaOH＋NaCl＋H2O　消去反應(yīng) (2)乙苯?。獺NO3＋H2O (3) (4)19　 (5)濃HNO3、濃H2SO4　Fe和稀鹽酸　 解析　A(C6H13Cl)在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生消去反應(yīng)生成B,1molB經(jīng)信息①反應(yīng)，生成2molC，而C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，所以C屬于酮，C為，從而推知B為，A為。因D屬于單取代芳烴，且相對分子質(zhì)量為106，設(shè)該芳香烴為CxHy。則由12x＋y＝106，經(jīng)討論得x＝8，y＝10。所以芳香烴D為。由F(C8H11N)核磁共振氫譜中苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫原子，所以F為，從而推出E為。 (1)A→B的反應(yīng)為 該反應(yīng)為消去反應(yīng)。(2)D為乙苯，D→E的反應(yīng)為＋HNO3＋H2O。 (3)根據(jù)C、F的結(jié)構(gòu)簡式及信息⑤得：＋ (4)含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體還有： ，共8種，同時—NH2還可連在—CH3或—CH2—CH3上，—CH3、—CH2—CH3也可連在—NH2上。因此符合條件的同分異構(gòu)體共有19種。其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6∶2∶2∶1的是、。 (5)由信息⑤可推知合成N異丙基苯胺的流程為 ，所以反應(yīng)條件1所選用的試劑為濃HNO3和濃H2SO4混合物，反應(yīng)條件2所選用的試劑為Fe和稀HCl。I的結(jié)構(gòu)簡式為。 2．(xx浙江理綜，29)某興趣小組以苯和乙烯為主要原料，采用以下路線合成藥物普魯卡因： 請回答下列問題： (1)對于普魯卡因，下列說法正確的是________。 A．可與濃鹽酸形成鹽 B．不與氫氣發(fā)生加成反應(yīng) C．可發(fā)生水解反應(yīng) D．能形成內(nèi)鹽 (2)寫出化合物B的結(jié)構(gòu)簡式________________。 (3)寫出B―→C反應(yīng)所需的試劑____________。 (4)寫出C＋D―→E的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)寫出同時符合下列條件的B的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_____________________。 ①分子中含有羧基 ②1HNMR譜顯示分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子 (6)通常采用乙烯為原料制得環(huán)氧乙烷后與X反應(yīng)合成D。請用化學(xué)反應(yīng)方程式表示以乙烯為原料制備X的合成路線(無機試劑任選)。 答案　(1)AC　(2) (3)KMnO4/H＋ (4) ＋H2O (5)、 (6)CH2 CH2＋HCl―→CH3CH2Cl 2CH3CH2Cl＋NH3―→NH(CH2CH3)2＋2HCl 解析　采用逆向推理法。 應(yīng)由E還原生成，E則是由C()與D[(CH3CH2)2NCH2CH2OH]經(jīng)酯化反應(yīng)生成。(1)由普魯卡因的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子中含有—NH2，能與鹽酸反應(yīng)生成鹽；分子中含有苯環(huán)，可與H2加成；分子中含有酯基，能發(fā)生水解反應(yīng)；因分子中只有堿性基團，而無酸性基團，故不能形成內(nèi)鹽。綜上分析，A、C項正確。(2)苯與CH2===CH2在催化劑作用下可發(fā)生加成反應(yīng)生成A ()，結(jié)合C的分子結(jié)構(gòu)及A轉(zhuǎn)化為B的反應(yīng)條件可知A在苯環(huán)上—CH2CH3的對位引入—NO2，B為。(3)由―→可知，苯環(huán)側(cè)鏈被氧化為—COOH，所需試劑應(yīng)是酸性KMnO4溶液。(4)C與D發(fā)生酯化反應(yīng)，其化學(xué)方程式為 (5)因苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，則苯環(huán)上有兩個不同的取代基，且位于苯環(huán)的對位。符合條件的B的同分異構(gòu)體共有4種：、 。 (6)結(jié)合信息，由D[(CH3CH2)2NCH2CH2OH)]可逆推X為(CH3CH2)2NH，由原料CH2===CH2，可推斷另一種反應(yīng)物為NH3。CH2===CH2與NH3在一定條件下分步發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)方程式為CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl、2CH3CH2Cl＋NH3―→NH(CH2CH3)2＋2HCl。 3.(xx山東理綜，33)聚酰胺66常用于生產(chǎn)帳蓬、漁網(wǎng)、降落傘及彈力絲襪等織物，可利用下列路線合成： (1)能與銀氨溶液反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　　　　　　。,(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　??；①的反應(yīng)類型為　　　　　　　　。,(3)為檢驗D中的官能團，所用試劑包括NaOH水溶液及　　　　　　　　　　　　。,(4)由F和G生成H的反應(yīng)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。, 答案　(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO,(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl　取代反應(yīng),(3)HNO3、AgNO3溶液 (4)nH2N—(CH2)6—NH2＋nHOOC—(CH2)4—COOH―→ 解析　結(jié)合題給反應(yīng)信息及聚酰胺66的合成路線，推斷各物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)及發(fā)生反應(yīng)的類型，分析、解決相關(guān)問題。 (1)B的分子式為C4H8O，能與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體中含有—CHO，則剩余部分基團為—C3H7(即丙基)，而—C3H7的結(jié)構(gòu)有兩種：—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2，因此符合條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CHO和(CH3)2CHCHO。 (2)分析C→D→E轉(zhuǎn)化過程中各物質(zhì)所含官能團的變化可知，C與HCl發(fā)生取代反應(yīng)，生成ClCH2CH2CH2CH2Cl(D)，D再與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成E，反應(yīng)①為取代反應(yīng)。 (3)D為ClCH2CH2CH2CH2Cl，分子中含有的官能團為—Cl，可先在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，再加稀硝酸酸化，最后加入AgNO3溶液，根據(jù)生成的白色沉淀確定D中含有氯原子。 (4)由題給信息可知，E在H2O、H＋條件下發(fā)生水解反應(yīng)，生成HOOCCH2CH2CH2CH2COOH(F)，E在Ni催化作用下，與H2發(fā)生加成反應(yīng)，生成,H2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2(G)，F(xiàn)和G發(fā)生縮聚反應(yīng)生成H(聚酰胺66)。 練出高分 一、單項選擇題 1.下列有關(guān)說法正確的是(　　),①聚氯乙烯可使溴水褪色?、诤铣衫w維完全燃燒只生成CO2和H2O?、奂兹?、氯乙烯和乙二醇均可作為合成聚合物的單體　④合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料 A.①② B.③ C.②③ D.②④ 答案　B 解析?、倬勐纫蚁┎缓继茧p鍵，不能使溴水褪色，錯誤；②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，完全燃燒時不止生成CO2和H2O，錯誤；③甲醛、乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物，氯乙烯可發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物，正確；④光導(dǎo)纖維為二氧化硅，合成纖維為有機材料，錯誤。 2.下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A.等質(zhì)量的聚乙烯和乙烯燃燒消耗氧氣的量相等 B.PVC的單體可由PE的單體與氯化氫加成制得 C.倡導(dǎo)人們在購物時使用紙袋或布袋，最好不用塑料袋，是為了防止白色污染 D.鑒別PE和PVC時，可將其放入試管中加強熱，在試管口放置一濕潤的藍色石蕊試紙，若試紙變紅，則為PVC；若不變紅，則為PE 答案　B 解析　PE、PVC的單體分別為CH2===CH2、CH2===CHCl，CH2===CHCl可由乙炔與HCl加成制得，而乙烯與HCl加成生成CH3CH2Cl，B錯。 3.(下列說法正確的是(　　) A.氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴 B.聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為 C.氯乙烯制取聚氯乙烯的反應(yīng)為nCH2===CHCl D.乙烯和聚乙烯都能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng) 答案　C 解析　氯乙烯含有氯元素，不屬于烴，而聚乙烯為飽和烴，A錯；聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為，B錯；乙烯含有碳碳雙鍵，能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，但聚乙烯的結(jié)構(gòu)單元為—CH2—CH2—，不能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，D錯。 4.下列關(guān)于高分子化合物的說法正確的是(　　) A.合成高分子化合物的小分子就是高分子的鏈節(jié) B.縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物只有高分子 C.聚乙烯具有熱塑性 D.1mol水解后只能與1molNaOH反應(yīng) 答案　C 解析　縮聚反應(yīng)除生成高分子化合物外，還生成小分子，B不正確；1 mol 含有n mol的酯基，完全水解需n mol NaOH。 5.PHB塑料是一種可在微生物作用下降解的環(huán)保型塑料，其結(jié)構(gòu)簡式如下，下面有關(guān)PHB的說法不正確的是(　　) A.PHB是一種聚酯 B.PHB的單體是CH3CH2CH(OH)COOH C.PHB的降解產(chǎn)物可能有CO2和H2O D.PHB是通過加聚反應(yīng)制得的 答案　D 解析　該有機物是通過分子間酯化反應(yīng)縮聚成的聚合物，而不是通過加聚反應(yīng)形成的聚合物。 6.近年來，由于石油價格不斷上漲，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)人造羊毛的合成路線。 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　人造羊毛的單體是CH2===CH—CN和CH2===CH—OOCCH3，推測A生成C的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)，即A為乙炔，由此推測A生成D的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)。 7.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(　　) A.PBT是加聚反應(yīng)得到的高分子化合物 B.PBT分子中含有羧基、羥基和酯基 C.PBT的單體中有芳香烴 D.PBT的單體均能與Na、NaOH、Na2CO3反應(yīng) 答案　B 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)，對苯二甲酸可以與NaOH、Na2CO3反應(yīng)，1，4丁二醇不能與NaOH、Na2CO3反應(yīng)，D錯誤。 二、不定項選擇題 8.某高分子材料的結(jié)構(gòu)如圖所示： 已知該高分子材料是由三種單體聚合而成的，以下與此高分子材料相關(guān)的說法正確的是 (　　) A.該高分子材料是線型高分子，合成它的反應(yīng)是加聚反應(yīng) B.形成該高分子材料的單體中，所有原子可能處于同一平面內(nèi) C.三種單體中有兩種有機物互為同系物 D.三種單體都可以使溴水褪色，但只有兩種能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 答案　AB 解析　苯和乙烯都是平面形分子，故苯乙烯中所有原子可能處于同一平面內(nèi)；合成該高分子的三種單體是CH3CH===CHCN、苯乙烯、苯乙炔，其中沒有互為同系物的物質(zhì)，它們都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。 9.依曲替酯是一種皮膚病用藥，它可以由原料X經(jīng)過多步反應(yīng)合成。 下列說法正確的是(　　) A.原料X與中間體Y互為同分異構(gòu)體 B.原料X不能使酸性KMnO4溶液褪色 C.中間體Y能發(fā)生加成、取代、消去反應(yīng) D.1mol依曲替酯只能與1molNaOH發(fā)生反應(yīng) 答案　A 解析　A項，原料X與中間體Y分子式相同、結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，正確；B項，原料X分子中含有不飽和的碳碳雙鍵，因此可以使酸性KMnO4溶液褪色，不正確；C項，中間體Y含有不飽和的碳碳雙鍵及苯環(huán)，所以能發(fā)生加成反應(yīng)；含有酚羥基和甲基，因此可以發(fā)生取代反應(yīng)，由于酚羥基連接的C原子的鄰位C原子上沒有H原子，所以不能發(fā)生消去反應(yīng)，錯誤；D項，依曲替酯中含有一個酯基，酯基水解得到一個酚羥基和一個羧基，二者都可以與NaOH發(fā)生反應(yīng)，所以1mol的該物質(zhì)能與2molNaOH發(fā)生反應(yīng)，錯誤。 10.一種塑料抗氧化劑C可通過下列反應(yīng)合成： C 下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．物質(zhì)A、B、C三種物質(zhì)都能使FeCl3溶液顯特殊的顏色 B．物質(zhì)B不能發(fā)生取代反應(yīng) C．用酸性KMnO4溶液鑒別抗氧化劑C中是否含有CH3(CH2)17OH D．1mol抗氧化劑C與NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗2molNaOH 答案　AD 解析　三種物質(zhì)中都含有酚羥基，因而都能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，A正確；1molC含有1mol的酯基和酚羥基，最多可與2molNaOH反應(yīng)。 三、非選擇題 11．PTT是近幾年來迅速發(fā)展起來的新型熱塑性聚酯材料，具有優(yōu)異性能，能作為工程塑料、紡織纖維和地毯等材料而得到廣泛應(yīng)用。其合成路線如下圖所示： 其中A、B、C均為鏈狀化合物，A能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，C中不含甲基，1molC可與足量金屬鈉反應(yīng)生成22.4LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。請回答下列問題： (1)A中所含官能團的名稱為________________，B的結(jié)構(gòu)簡式為________________。 (2)由物質(zhì)C與D反應(yīng)生成PTT的化學(xué)方程式為____________________，反應(yīng)類型為______________。 (3)分子式為C4H6O，與A互為同系物的同分異構(gòu)體有________種。 (4)請補充完整下列以CH2===CHCH3為主要原料(無機試劑任用)制備CH3CH(OH)COOH的合成路線流程圖(須注明反應(yīng)條件)。 答案　(1)碳碳雙鍵、醛基　HOCH2CH2CHO (2)nHOCH2CH2CH2OH＋ ＋ (2n－1)H2O　縮聚反應(yīng)　(3)3 (4)CH2===CHCH3 解析　(1)A能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，結(jié)合A的分子式知A的結(jié)構(gòu)簡式是CH2===CHCHO，因此含有的官能團是碳碳雙鍵、醛基；由于A中含有碳碳雙鍵，所以能和水發(fā)生加成反應(yīng)，生成B，則B的結(jié)構(gòu)簡式是HOCH2CH2CHO。(2)B中含有醛基，和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C，所以C的結(jié)構(gòu)簡式是HOCH2CH2CH2OH。對二甲苯被氧化生成對二苯甲酸(D)，所以和C能發(fā)生縮聚反應(yīng)，生成高分子化合物PPT，反應(yīng)的化學(xué)方程式是nHOCH2CH2CH2OH＋(2n－1)H2O＋。(3)結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差若干個CH2原子團的同一類物質(zhì)互為同系物，所以分子式為C4H6O，與A互為同系物的同分異構(gòu)體有3種，分別是CH2===CHCH2CHO、CH3CH===CHCHO、CH2===C(CH3)CHO。(4)考查有機物的合成與制備，一般采用逆推法?，F(xiàn)制備CH3CH(OH)COOH，與原料CH2===CHCH3相比，目標(biāo)物質(zhì)中雙鍵消失，增加了一個羥基和一個羧基，可考慮將原料物質(zhì)中的雙鍵加成，然后經(jīng)氧化、還原等一系列反應(yīng)達到目標(biāo)物質(zhì)。 12．高分子材料M在光聚合物和金屬涂料方面有重要用途，M的結(jié)構(gòu)簡式為 工業(yè)上合成M的過程可表示如下： 已知：A完全燃燒只生成CO2和H2O，其蒸汽密度是相同狀況下氫氣密度的43倍，分子中H、O原子個數(shù)比為3∶1，它與Na或Na2CO3都能反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體。 (1)A中所含官能團的名稱是____________。 (2)下列說法正確的是________(填字母)。 a．工業(yè)上，B主要通過石油分餾獲得 b．C的同分異構(gòu)體有3種(不包括C) c．E―→M的反應(yīng)是縮聚反應(yīng) (3)寫出A＋D＋H3PO4―→E反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________， 該反應(yīng)類型是________反應(yīng)。 (4)F是A的一種同分異構(gòu)體，F(xiàn)的核磁共振氫譜顯示分子中有兩種不同的氫原子。存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系： 寫出F、N的結(jié)構(gòu)簡式F：_______________________________________________； N：__________________________________________________。 寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)碳碳雙鍵、羧基　(2)b (3)＋ 酯化(或取代) (4)OHCCH2CH2CHO OHC—CH2—CH2—CHO＋4Cu(OH)2＋2NaOH△,NaOOC—CH2—CH2—COONa＋2Cu2O↓＋6H2O 解析　根據(jù)A的蒸汽密度是相同狀況下氫氣密度的43倍，可以確定A的相對分子質(zhì)量為86，設(shè)該物質(zhì)分子式為CxH3yOy，根據(jù)相對分子質(zhì)量可以求得x＝4，y＝2；A的分子式為C4H6O2，根據(jù)合成M流程圖，分析可得B的結(jié)構(gòu)簡式為CHCH3CH2，C的結(jié)構(gòu)簡式為 CH(Br)CH3CH2(Br)，D的結(jié)構(gòu)簡式為 CH(OH)CH3CH2(OH)；E的結(jié)構(gòu)簡式為 由已知可知，F(xiàn)含有醛基，生成H后可以與D反應(yīng)生成高分子化合物，說明H中含有兩個羧基，即F是CH2OHCCH2CHO。 13．某重要香料F的合成路線有多條，其中一條合成路線如下： 請回答下列問題： (1)在(a)～(e)的反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是________(填編號)。 (2)化合物C中含有的官能團的名稱為________。 (3)化合物F的結(jié)構(gòu)簡式是________。 (4)在上述轉(zhuǎn)化過程中，步驟(b)發(fā)生反應(yīng)的目的是________。 (5)寫出步驟(b)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________。 (6)寫出同時滿足下列四個條件的D的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________。 ①該物質(zhì)屬于芳香族化合物 ②該分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子 ③1mol該物質(zhì)最多可消耗2molNaOH ④該物質(zhì)能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 答案　(1)(b)(d) (2)碳碳雙鍵和酯基 (3) (4)保護羥基，使之不被氧化 (5)＋CH3COOH ＋H2O (6)和 解析　(1)通過判斷知(a)～(e)的反應(yīng)類型依次為還原反應(yīng)、取代(酯化)反應(yīng)、氧化反應(yīng)、取代(水解)反應(yīng)、消去反應(yīng)。(2)化合物C中所含官能團為碳碳雙鍵和酯基。(3)由F的分子式結(jié)合E中官能團的性質(zhì)易知F的結(jié)構(gòu)簡式。(4)由合成路線可知步驟(b)具有保護官能團的作用。(5)書寫酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式時應(yīng)注意反應(yīng)條件。(6)D的分子式為C15H22O3，可知其不飽和度為5，一個苯環(huán)不飽和度為4，一個醛基不飽和度為1，則另外2個酚羥基與2個叔丁基連在苯環(huán)上，才能滿足4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。