(人教通用版)2015届高考化学一轮总复习讲义第五节合成高分子化合物有机合成与推断

1、第五节合成高分子化合物 _有机合成与推断明考纲要求理主干脉络1. 了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。2. 了解加聚、缩聚等有机反应的特点。3. 了解新型高分子材料的性能及其在高分子技术领域中的应用。4. 了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。5. 关注有机化合物的安全和科学使用，认识有机化合物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响。合成高分子化合物1有机高分子的组成(1 单体能够进行 聚合 反应形成高分子化合物的低分子化合物。(2 链节高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。(3 聚合度高分子链中含有链节的数目 。如 nC

2、H2=CH2错误 !单体链节聚合度2合成高分子化合物的两个基本反应(1 加聚反应小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应，如氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式为：nCHCHCl错误 !。b5E2RGbCAP22(2 缩聚反应单体分子间缩合脱去小分子( 如 H2O、 HX等生成高分子化合物的反应。如己二酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为1/19错误 ! CH2OH错误 ! p1EanqFDPw ( n 1H2O。3高分子化合物的分类错误 ! 错误 ! 错误 ! DXDiTa9E3d其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为三大合成材料。1. 在表格中填写相应的单体或聚合物的结构简式。单体结构简式

3、聚合物CH2=CH CH3CH3COOCH=CH2CH2=CH CH=CH2CH=CH提示：CH2=CHClCH2=CHCNH2 CH CHCH2CHCH2填空。(1_的单体是： RTCrpUDGiT和 HO(CH22OH。(2的单体是 _ 和_ 。(3的单体是 _ 。2/19(4的单体是_ 5PCzVD7HxA和 _ 。(5的单体是 _ 和_ 。提示： (1(2HOCH2CH2OH(3CH3CH(OH COOH(4HCHO(5H2N(CH26 NH2HOOC (CH24 COOH1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 的高聚物，其单体为一种，将两个半键闭合即可

4、。如：，单体是。(2 凡链节主链有四个碳原子( 无其他原子 ，且链节无双键的高聚物，其单体为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。jLBHrnAILg如：的单体为CH2=CH2、 CH3 CH=CH2。(3 凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”划线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。xHAQX74J0X如：的单体是CH2CHCHCH2和。3/192缩聚产物单体的判断方法(1 凡链节为 R结构的高聚物，其合成单体必为一种。在亚氨基( NH 上加氢，在羰基碳上加羟基，即得高聚物的单体。LDAYtRyKfE如： CH2单体为 H2

5、N CH2COOH。(2 凡链节中间( 不在端上 含有肽键的高聚物，从肽键中间断开，两侧为不对称结构的，其单体为两种；在亚氨基上加氢，羰基碳原子上加羟基，即得高聚物单体。Zzz6ZB2Ltk如：的单体是H2N CH2 COOH和 H2NCH2CH2COOH。(3 凡链节中间( 不在端上 含有( 酯基 结构的高聚物，其合成单体为两种，从中间断开，羰基碳原子上加羟基，氧原子上加氢原子，即得高聚物单体。 dvzfvkwMI1如：单体为HOOCCOOH和 HO CH2 CH2 OH。(4 高聚物其链节中的 CH2来自甲醛，单体为和HCHO。1. 能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱，现有一种叫HEM

6、A的材料，是用来制备软质隐形眼镜的，其结构简式为，则合成它的单体为(rqyn14ZNXIACH3 CH=CHCOOH CH3CH2OHBHOCH2CH2OHCCH2=CH CH2COOH HOCH2CH2OHDCH3CH2OH4/192某高分子材料的结构简式为，合成该化合物的单体可能为CH2=CH2CH2=CHCH3CH2=CH CH=CH2其中正确的组合是(ABCD 3电器、仪表和飞机等某些部件要用一种称为DAP的塑料，其结构简式为：合成它的单体可能是：邻苯二甲酸；丙烯醇(CH2=CH CH2OH；丙烯；乙烯；邻苯二甲酸甲酯。EmxvxOtOco正确的一组是 (A B C D 答案专区 2.

7、 解读：因为该高分子化合物中碳碳双键在1. 解读：该高聚物为加聚反应的产物，其链链节的一端而没有在中间，所以不能再采用“凡双键，四个碳”的方法进行判断，应该考虑是碳碳三键的加聚。节为，它是由对答案： B3. 解读：由 DAP的结构简式可知它是由应的单体和 HOCH2CH2OH先发生酯化反应，再发生加聚反应而生成的。和 CH2=CHCH2OH先发生酯答案： B化反应后发生加聚反应生成的。答案： A有机合成的综合分析5/191有机合成题的解题思路错误 ! 错误 ! 错误 ! 错误 ! SixE2yXPq56ewMyirQFL错误 !错误 !错误 ! 错误 !错误 ! 错误 !错误 !错误 ! 错误

8、 ! 2错误有机合成中碳骨架的构建!(1 链增长的反应：加聚反应；缩聚反应；酯化反应等(2 链减短的反应：烷烃的裂化反应；酯类、糖类、蛋白质等的水解反应等(3 常见由链成环的方法：二元醇成环：如 HOCH2CH2OH错误 !。羟基酸酯化成环：如 HO(CH3错误 !HO。22氨基酸成环：如 H2NCH2CH2COOH。二元羧酸成环：如 HOOCCH2CH2COOH错误 !。 kavU42VRUs3有机合成中官能团的转化(1 官能团的引入引入官能团引入方法引入卤素原子烃、酚的取代；不饱和烃与HX、X2 的加成；醇与氢卤酸 (HX取代引入羟基烯烃与水加成；醛酮与氢气加成；卤代烃在碱性条件下水解；酯

9、的水解引入碳碳双键某些醇或卤代烃的消去；炔烃不完全加成；烷烃裂化醇的催化氧化；连在同一个碳上的两个羟基脱水；含碳碳三键的物引入碳氧双键质与水加成6/19引入羧基醛基氧化；酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解(2 官能团的消除通过加成反应消除不饱和键( 双键、叁键、苯环；通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基；通过加成或氧化反应等消除醛基；通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。(3 官能团的改变可根据合成需要( 或题目中所给衍变途径的信息，进行有机物官能团的衍变，以使中间产物向产物递进。有以下三种方式：y6v3ALoS89利用官能团的衍生关系进行衍变，如R CH2OH错误 ! R CHO错误 ! R COO

10、H。 M2ub6vSTnP通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OH错误 ! CH2=CH2错误 ! 0YujCfmUCwCl CH2CH2 Cl 错误 ! HO CH2 CH2 OH。 eUts8ZQVRd通过某种手段改变官能团的位置，如1(2018 北京高考可降解聚合物P 的合成路线如下：已知：i.(R 为烃基 7/19(1A 的含氧官能团名称是_。(2 羧酸 a 的电离方程式是_ 。sQsAEJkW5T(3BC的化学方程式是_ 。 GMsIasNXkA(4化合物D苯环上的一氯代物有2种，D的结构简式是_ 。 TIrRGchYzg(5EF 中反应和的反应类型分别是_。(6F的

11、结构简式是_ 。7EqZcWLZNX(7聚合物P的结构简式是_ 。 lzq7IGf02E解读：由框图给出的A、B、 C 转化的反应条件和A 的分子式，可推出A 为，B为，C为， C为，由 D的分子式以及D 到 E 的反应条件知，D中含有能催化氧化的醇羟基，则D 中还应含有酚钠结构，所以推出D 的结构简式为，再结合题给信息进而推出E 为，由信息和进一步推出F 为，由 G的分子式和G结构中含有3 个六元环知，G由两分子F 缩合得到， G的结构简式为，则聚合物P 为 zvpgeqJ1hk。答案： (1 羟基(2CHCOOH33(3 HNO( 浓 错误 !3OOCCH3 H2O(4CH2OH(5 加成

12、反应、取代反应(6(78/192(2018 重庆高考衣康酸 M是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的重要原料，可经下列反应路线得到( 部分反应条件略。 NrpoJac3v1(1A发生加聚反应的官能团名称是_，所得聚合物分子的结构型式是_( 填“线型”或“体型” 。 1nowfTG4KI(2BD的化学方程式为_ fjnFLDa5Zo_。tfnNhnE6e5(3M 的同分异构体Q是饱和二元羧酸，则Q的结构简式为_( 只写一种 。(4 已知： CH2CN错误 ! CH2COONa NH3 ， E 经五步转变成M 的合成反应流程为：HbmVN777sLE错误 !错误 ! 错误 ! V7l4jRB8

13、HsGH错误 ! 错误 ! 错误 ! 错误 ! 错误 ! M83lcPA59W9JLEG的化学反应类型为 _，GH的化学方程式为_ 。mZkklkzaaPJL的离子方程式为_ 。 AVktR43bpw已知： C(OH错误 ! COOH H O， E 经三步转变成M的合成反应流程为ORjBnOwcEd32_ 2MiJTy0dTT_。gIiSpiue7A( 第二步反应试剂及条件限用NaOH水溶液、加热 。9/19解读：(1分子中的碳碳双键发生加聚反应生成线型高分子化合物。(2与 Cl 2 发生加成反应生成，在 NaOH醇溶液中发生消去反应生成(3的同分异构体为饱和二元羧酸，分子中两个COOH不变，

14、再将碳碳双键转化为一个三元环即可，因此得到如下两种同分异构体：或。 uEh0U1Yfmh(4 在光照下与Cl 2 发生取代反应生成。在 NaOH水溶液中发生水解时，Cl 转化为 OH， CN转化为 COONa，同时生成NaCl、 NH3，据此可写出GH的反应方程式。被催化氧化为，该有机物中的CHO被银氨溶液 Ag(NH 32OH 氧化生成 COOH，同时生成 Ag、 NH错误 ! 、 NH3、 H2O，在碱性环境中COOH转化为COO，再根据离子反应方程式的书写原则即可写出JL的离子方程式。用经三步合成，比较反应前后官能团变化，CN在 NaOH溶液中水解后酸化处理可得COOH， CH3 上的

15、3 个 H 原子全部被Cl 原子取代得到CCl3， CCl3 水解得到 C(OH3，C(OH3 自动脱水可得COOH，因此可得合成流程为错误 !错误 !错误 !。 IAg9qLsgBX答案： (1 碳碳双键线型(2 NaOH错误 ! NaCl H O210/19或错误 !(3或(4 取代反应2NaOH H2O错误 ! NaCl NH3 2Ag(NH 错误 !NH错误 ! 3 2OH22Ag+3NH+H2OWwghWvVhPEE错误 !错误 !错误 ! Masfpsfpi4k有机推断题的解题策略1有机推断题的解题思路2解答有机推断题的六大“题眼”有机物的化学和物理特性；有机反应条件；有机反应的数

16、据；反应物和生成物的特殊结构；有机物分子的通式和相对分子质量；题目提供的反应信息。3依据有机物的特殊结构与特殊性质进行推断(1 根据有机物的特殊反应，确定有机物分子中的官能团。官能团种类试剂与条件判断依据碳碳双键溴水橙红色褪去或碳碳三键4紫红色褪去酸性 KMnO溶液11/19卤素原子NaOH溶液，加热， AgNO3溶液有沉淀产生和稀硝酸醇羟基钠有 H2放出酚羟基FeCl 3 溶液显紫色浓溴水有白色沉淀产生羧基NaHCO溶液有 CO气体放出32醛基银氨溶液，水浴加热有银镜生成新制 Cu(OH 悬浊液，煮沸有砖红色沉淀生成2酯基NaOH与酚酞的混合物，加热红色褪去(2 由官能团的特殊结构确定有机物

17、的类别。羟基连在脂肪烃基或苯环侧链上的物质为醇，而直接连在苯环上的物质为酚。与连接醇羟基 ( 或卤素原子 碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。 CH2OH氧化生成醛，进一步氧化生成羧酸；氧化生成酮。1 mol COOH与 NaHCO3溶液反应时生成1 mol CO 2。(3 根据特定的反应条件进行推断。“ 错误 ! ”这是烷烃和烷基中的氢被取代的反应条件，如a. 烷烃的取代；b. 芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代；c. 不饱和烃中烷基的取代。ooeyYZTjj1“ 错误 ! ”或“ 错误 ! ”为不饱和键加氢反应的条件，包括、 CC、与 H2 的加成。 BkeGuInkx

18、I“ 错误 ! ”是 a. 醇消去 H2O生成烯烃或炔烃；b. 酯化反应； c. 醇分子间脱水生成醚的反应； d. 纤维素的水解反应。PgdO0sRlMo“ 错误 ! ”或“ 错误 ! ”是卤代烃消去HX生成不饱和有机物的反应条件。3cdXwckm15“ 错误 ! ”是 a. 卤代烃水解生成醇；b. 酯类水解反应的条件。h8c52WOngM“ 错误 ! ”是a. 酯类水解； b. 糖类水解； c. 油脂的酸性水解；d. 淀粉水解的反应条件。 v4bdyGious“ 错误 ! ”“ 错误 ! ”为醇氧化的条件。J0bm4qMpJ9“ 错误 ! ”或“ 错误 ! ”为苯及其同系物苯环上的氢被卤素原

19、子取代的反应条件。XVauA9grYP溴水或 Br 2 的 CCl4 溶液是不饱和烃加成反应的条件。“ 错误 ! ”“ 错误 ! ”是醛氧化的条件。bR9C6TJscw(4 根据有机反应中定量关系进行推断。12/19烃和卤素单质的取代：取代1 mol氢原子，消耗1 mol卤素单质 (X 2。的加成：与H2、 Br 2、 HCl、 H2O等加成时是11加成。含 OH有机物与Na 反应时： 2 mol OH生成 1 mol H 2； 1 mol CHO对应 2 mol Ag ；或 1 mol CHO对应 1 mol Cu 2O；物质转化过程中相对分子质量的变化：a.b.错误 !c.错误 !( 酯基

20、与生成水分子个数的关系pN9LBDdtrd( 关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量4依据有机物之间的转化关系进行推断醇、醛、羧酸、酯之间的相互衍变关系是有机结构推断的重要突破口，它们之间相互转化关系可用下图表示：上图中， A 能连续氧化生成 C，且 A、 C 在浓 H2SO4 存在下加热生成 D，则：A为醇、 B 为醛、 C为羧酸、 D 为酯；A、 B、 C 三种物质中碳原子数相同，碳骨架结构相同A分子中含 CH2OH结构。若 D 能发生银镜反应，则A 为 CH3OH，B 为 HCHO、 C 为 HCOOH， D为 HCOOCH3。5依据新信息进行有机结构推断有机信息题常以新材料、高科技为

21、背景，考查有机化学的基础知识。这类题目比较新颖，新知识以信息的形式在题目中出现，要求通过阅读理解、分析整理给予的信息，找出规律。这类试卷通常要求解答的问题并不难，特点是“起点高、落点低”。DJ8T7nHuGT3(2018 天津高考 已知 2RCHCHO错误 ! R CHCH=QF81D7bvUA2水杨酸酯 E 为紫外线吸收剂，可用于配制防晒霜。E 的一种合成路线如下：请回答下列问题：13/19(1 一元醇 A 中氧的质量分数约为21.6%，则 A 的分子式为 _；结构分析显示A只有一个甲基，A 的名称为_ 4B7a9QFw9h_。ix6iFA8xoX(2B 能与新制的Cu(OH2 发生反应，该

22、反应的化学方程式为_ 。wt6qbkCyDE(3C 有 _种结构；若一次取样，检验C 中所含官能团，按使用的先后顺序写出所用试剂：_。Kp5zH46zRk(4 第步的反应类型为_； D 所含官能团的名称为_。Yl4HdOAA61(5 写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式：_ 。ch4PJx4BlIa分子中有6 个碳原子在一条直线上；b分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团。(6 第步的反应条件为_ ； qd3YfhxCzo写出 E 的结构简式：_ 。E836L11DO5解读： (1A 的相对分子质量为错误 ! 74， 74 1658,58 12410，故A 的分子式是 C4H1

23、0 O。若只有一个甲基，则A 的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH。 (2B 是 CH3CH2CH2CHO，其与新制氢氧化铜的反应类似于乙醛与新制氢氧化铜的反应。(3 根据信息知由B 生成 C 实际上发生了两步反应，即2分子B先发生加成反应，生成中间产物，再由此中间产物发生脱水得到C。由于此中间产物的结构不对称，所以有两种脱水方式，得到的C有两种：、 S42ehLvE3M。 C 分子中含有碳碳双键和醛基两种官能团。检验碳碳双键可用溴水或酸性高锰酸钾溶液，但醛基也能被上述试剂氧化，对碳碳双键的检验带来干扰，所以应先检验醛基，再检验碳碳双键。(4C 的相对分子质量是126，D 的相对分子质14

24、/19量为 130，显然从C 到 D 是 C 与 H2 发生的加成反应，且碳碳双键与醛基都发生了加成反应，生成的D 是饱和一元醇。(5 水杨酸的分子式是C7H6O3，不饱和度是5，其同分异构体中含有 1 个羧基，占有1 个不饱和度，则剩余6 个碳原子占有4 个不饱和度，又要求6 个碳原子共线，则分子中必有2 个 CC键，且相邻两个CC 键之间不能有饱和碳原子，因此其碳链有两种：CCCCC CCOOH、 C CCCCC COOH。用羟基分别取代C H 键上的氢原子可得到4 种同分异构体。(6 第步是酯化反应，反应条件是浓硫酸作催化剂并加热。501nNvZFis答案： (1C4H10O1- 丁醇

25、( 或正丁醇 (2CH3CH2CH2CHO 2Cu(OH NaOH错误 ! CH3CH2CH2COONa Cu2O 3H2OjW1viftGw9(32银氨溶液、稀盐酸、溴水( 或其他合理答案(4 还原反应 ( 或加成反应 羟基(5HOCH2CCCCCH2COOH、HOCH2CH2CCCC COOH、(6 浓 H2SO4，加热4(2018 新课标全国卷对羟基苯甲酸丁酯( 俗称尼泊金丁酯可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线： xS0DOYWHLP错误 !

26、 错误 ! 错误 ! 错误 ! 错误 ! 错误 ! 错误 ! LOZMkIqI0w氧化剂错误 ! 错误 ! 错误 ! 错误 ! 错误 ! 错误 ! 错误 ! ZKZUQsUJed已知以下信息：通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基：D可与银氨溶液反应生成银镜；F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为11。回答下列问题：(1A 的化学名称为_；(2 由 B 生成 C的化学反应方程式为_ dGY2mcoKtT15/19_ rCYbSWRLIA该反应的类型为_；(3D的结构简式为_ ；FyXjoFlMWh(4F 的分子式为 _ ；(5G 的结构简式为_ ；TuWrU

27、pPObX(6E 的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有_种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为221 的是 _( 写结构简式。7qWAq9jPqE解读：解答本题可采取顺推和逆推相结合的方法。A 显然是甲苯，在Fe 的催化作用下，苯环上的氢会被取代，根据合成的目标产物对羟基苯甲酸丁酯，可判断B 是对氯甲苯。在光照条件下，B 分子中甲基上的两个H 被取代，生成物C 是，根据信息、可知D是，E是，F是，G是。 llVIWTNQFk(1A 的化学名称是甲苯。(2 由 B生成 C 的化学方程式为 2Cl 2错误 ! 2HCl。 (3D 的结构简式为。(4F 的分子式为C7H4O

28、3Na2。(5G 的结构简式为。(6E 的同分异构体能发生银镜反应，则含有HCOO或 CHO。首先写出含有HCOO或 CHO但不含 Cl 原子的有机物，有如下几种：、，上述各物质的苯环上的一氯代物分别有3 种、 2 种、 4 种、 4 种，共有13 种。 yhUQsDgRT1答 案 ： (1 甲 苯(2 2Cl 2 错误 ! 2HCl取 代 反 应MdUZYnKS8I(3(4C7H4O3Na2(5(6135(2018 天津高考萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成 - 萜品醇G的路线之一如下：错误 ! C错误 ! 09T7t6eTno16/19(A(BD错误 ! E错误 ! F错误 ! 错误 !e5TfZQIUB5(G已知： RCOOCH 错误 !s1SovAcVQM25请回答下列问题：(1A所含官能团的名称是_ 。 GXRw1kFW5s(2A 催化氢化得 Z(C7H12O3，写出 Z 在一定条件下聚合反应的化学方程式：_ 。UTREx49Xj9(3B的分子式为 _；写出同时满足下列条件的B 的链状同分异构体的结构