高考化学考点突破训练114生命活动的物质基础 高分子化合物 有机合成与推断doc.docx
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高考化学考点突破训练114生命活动的物质基础高分子化合物有机合成与推断doc
生命活动的物质基础高分子化合物有机合成与推断.
题组训练
1.下列物质:
①蔗糖 ②麦芽糖 ③淀粉 ④纤维素
⑤油脂 ⑥蛋白质,在酸存在的条件下分别进行水解,其水解的最终产物一定只有一种的有( )
A.①⑤⑥ B.②③④⑥
C.①③④⑥D.②③④
解析 ②③④水解的最终产物是葡萄糖;蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖;油脂酸性条件下的水解产物是高级脂肪酸和甘油;蛋白质的水解产物是氨基酸(一种或多种)。
答案 D
2.下列说法不正确的是( )
A.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应
B.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4己二烯和甲苯
C.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是
CH3CO18OH和C2H5OH
解析 本题考查简单有机物的性质。
A选项,麦芽糖及其水解生成的葡萄糖均含有醛基,属于还原性糖,均能发生银镜反应;B选项,溴水和苯酚溶液反应生成三溴苯酚白色沉淀,溴水能与2,4己二烯发生加成反应而使溴水褪色,甲苯能萃取溴水中的溴,上层为有机层,显橙色;C选项,18O应在乙醇中;D选项,两种物质自身缩合可形成2种二肽,交叉缩合可形成2种二肽。
答案 C
考点2
单体和高聚物的互推规律
聚合时找准结合点,反推单体时找准分离处,结合点即为分离处。
1.由单体推断高聚物及加聚反应的书写方法
(1)单烯烃型单体加聚时“断开双键,键分两端,添上括号,n写后面”。
如n
(2)二烯烃型单体加聚时“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,n写后面”。
如nCH2===CH—CH===CH2
CH2—CH===CH—CH2。
(3)含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,n写后面”。
如nCH2===CH2+
2.由高聚物推导单体的方法
(1)加聚产物单体的判断方法。
①凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合成单体必为一种,将两个半键闭合即得对应单体。
②凡链节主链有四个碳原子(无其他原子),且链节无双键的聚合物,其单体必为两种,在主链中央画线断开,然后两键闭合即得对应单体。
如
(2)缩聚产物单体的判断方法。
题组训练
3.聚乳酸
可在乳酸菌作用下分解,下列有关聚乳酸的说法正确的是( )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.聚乳酸的单体是
C.聚乳酸是由单体之间通过加聚而合成的
D.聚乳酸是一种酸性高分子材料
解析 高分子聚合物为混合物,A项错;由聚乳酸的结构可知,该物质是由乳酸羟基和羧基脱水而形成的,属于缩聚反应,故B项正确,C项错误;乳酸显酸性,但聚乳酸并不显酸性,故D项错。
答案 B
4.DAP是电表和仪表部件中常用的一种高分子化合物,其结构简式为:
则合成它的单体可能有:
①邻苯二甲酸 ②丙烯醇
(CH2===CH—CH2—OH) ③丙烯 ④乙烯
⑤邻苯二甲酸甲酯
A.①② B.④⑤
C.①③D.③④
解析 解答此类题目,首先要根据高聚物的结构简式判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物,然后根据推断单体的方法作出判断。
该高聚物的形成过程属于加聚反应,直接合成该高聚物的物质为
先发生酯化反应,后发生加聚反应生成的。
答案 A
5.完成下表中未填写的空项。
解析 由聚合物推单体或由单体推聚合物的方法就是单双键互换法。
凡链节的主链只有两个碳原子的高聚物,其合成单体必为一种;凡链节主链有四个碳原子且中间位置有双键的,单体中含有共轭二烯结构(
)。
乙炔聚合要保留双键。
答案
6.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_________
_________________________。
考点3
有机合成
1.有机合成路线设计的一般程序
(1)观察目标分子的结构。
即观察目标分子的碳骨架特点、官能团种类及其位置。
(2)由目标分子逆推原料分子并设计合成路线。
对目标分子中碳骨架先进行构建,然后再引入相应的官能团,或者先进行官能团的转化,然后再进行碳骨架构建等,来进行不同合成路线的设计。
(3)优选不同的合成路线。
以绿色化学为指导,尽量采用廉价易得、低毒(最好无毒)、低污染(最好无污染)的原料及选择最优化的合成路线。
2.有机合成路线的设计方法
(1)正推法。
即从某种原料分子开始,对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团),对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化),从而设计出合理的目标分子的合成路线。
(2)逆推法。
即从目标分子着手,分析目标分子的结构,然后由目标分子逆推出原料分子,并进行合成路线的设计,从不同的设计路线中选取最合适设计路线。
教材中对于乙酰水杨酸的合成路线设计就是采用了逆推法。
3.有机合成中碳骨架的构建
(1)碳链增长。
①卤代烃的取代反应:
CH3CH2Br+NaCN
CH3CH2CN
CH3CH2COOH
②卤代烃与炔钠的反应:
CH3CH2Br+CH3C≡CNa―→CH3C≡CCH2CH3+NaBr
③醛、酮与氢氰酸的加成反应:
(2)碳链减短。
①不饱和烃的氧化反应:
如烯烃、炔烃在高锰酸钾酸性溶液的作用下不饱和键发生断裂,苯的同系物则被氧化为苯甲酸等。
②羧酸或羧酸盐的脱羧反应:
如乙酸钠与碱在加热的条件下生成甲烷。
4.有机合成中官能团的引入与转化
(1)在碳链上引入卤原子。
①烯烃与卤素单质的加成:
CH3CH===CH2+Br2―→CH3CHBrCH2Br
②烯烃与卤化氢的加成:
CH3CH===CH2+HBr―→CH3CHBrCH3
③烯烃先与氢气加成,然后与卤素单质进行取代反应:
CH3CH===CH2+H2
CH3CH2CH3
CH3CH2CH3+Cl2
CH3CH2CH2Cl+HCl
(2)在碳链上引入羟基。
①与水的加成(酸性条件):
CH3CH===CH2+H2O
CH3CH(OH)CH3
②卤代烃与水在碱性条件下的取代反应:
CH3CH2CH2Cl+H2O
CH3CH2CH2OH+HCl
(3)在碳链上引入醛基(羰基)。
醇的氧化。
由前面羟基的引入可知,由不同的方法可以在烯烃上引入羟基而得到醇,利用醇的氧化即可引入羰基。
2CH3CH2CH2OH+O2
2CH3CH2CHO+2H2O
(4)在碳链上引入羧基。
①醇的氧化:
CH3CH2CH2OH
CH3CH2COOH
②醛的氧化:
2CH3CHO+O2
2CH3COOH
5.有机合成中常见官能团的保护
(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反应,把—OH变为—ONa(或—OCH3)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。
(3)氨基(—NH2)的保护:
如在对硝基甲苯
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。
题组训练
7.(2013·江苏)化合物A(分子式为C6H6O)是一种有机化工原料,在空气中易被氧化。
A的有关转化反应如下(部分反应条件略去):
(R表示烃基,R′和R″表示烃基或氢)
(1)写出A的结构简式:
_____________________。
(2)G是常用指示剂酚酞。
写出G中含氧官能团的名称:
________和________。
(3)某化合物是E的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢。
写出该化合物的结构简式:
_______________________(任写一种)。
(4)F和D互为同分异构体。
写出反应E→F的化学方程式:
___________________。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以A和HCHO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:
H2C===CH2
CH3CH2Br
CH3CH2OH
(2)(酚)羟基 酯基
8.(2013·浙江)某课题组以苯为主要原料,采用以下路线合成利胆药——柳胺酚。
回答下列问题:
(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是________。
A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应
B.不发生硝化反应
C.可发生水解反应
D.可与溴发生取代反应
(2)写出A→B反应所需的试剂________。
(3)写出B→C的化学方程式_____________________。
(4)写出化合物F的结构简式________________。
(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式____________________(写出3种)。
①属酚类化合物,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子;②能发生银镜反应
(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注:
合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
CH3CHO
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
3molNaOH反应;B项,柳胺酚可发生硝化反应;C项,柳胺酚结构中有肽键,可发生水解反应;D项,柳胺酚可与溴发生取代反应。
(2)A→B反应所需的试剂是浓硝酸与浓硫酸的混合液。
(3)B在碱性条件下发生水解反应生成C。
(4)从柳胺酚的结构简式可以推出F的结构简式为
。
(5)该同分异构体中有酚羟基和醛基,且苯环上有三种氢,据此可以写出同分异构体的结构简式。
(6)苯首先在催化剂条件下与乙烯发生加成反应,生成乙苯,乙苯与氯气在光照条件下发生取代反应,生成
,之后在NaOH醇溶液条件下发生消去反应,生成苯乙烯,最后苯乙烯发生加聚反应可得聚苯乙烯。
答案
(1)C、D
(2)浓HNO3与浓H2SO4