第3章 微型专题6

第页微型专题6有机合成及其应用、合成高分子化合物[学习目标定位]1.学会确定有机物的实验式和分子式。2.通过比较，进一步理解加聚反应和缩聚反应的原理，知道高分子化合物的结构和性质的关系。3.掌握高聚物单体的判断方法及高分子化合物合成路线的设计。4.学会分析解答有机推断题。一、确定有机物分子式及结构的方法1．燃烧法确定有机物的分子式例10.2mol有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加10.8g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻3.2g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6g。0.1mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应。下列关于该有机物的说法不正确的是()A．该化合物的相对分子质量是62B．该化合物的化学式为C2H6O2C．1mol该化合物能与2molO2发生催化氧化反应D．1mol该有机物最多能与2molNa反应答案C解析有机物燃烧生成水10.8g，物质的量为eq\f(10.8g,18g·mol－1)＝0.6mol，CO与反应CuO后转化为CO2，与燃烧生成的CO2，都被碱石灰吸收。有机物含有碳原子物质的量为eq\f(17.6g,44g·mol－1)，mol。含有氧原子物质的量为eq\f(0.6mol＋0.2mol＋0.2mol×2－0.4mol×2,0.2)＝2mol，所以有机物的分子式为C2H6O2,0.1mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应，4.6gNa的物质的量＝eq\f(4.6g,23g·mol－1)＝0.2mol，有机物与Na按物质的量之比1∶2反应，有机物分子中含有2个—OH，该有机物的结构简式为HOCH2CH2OH，结合有机物的结构和性质分析答案即可。考点有机物分子式及结构的确定方法题点燃烧法确定有机物的分子式规律方法(1)含有C、H、O元素的有机物完全燃烧生成CO2、H2O。量。(3)根据碱石灰增加的质量计算出CO2的质量，得出C、O元素的质量。(4)根据有机物的总量和O2质量，再结合质量守恒，计算出有机物中O元素的质量，结合已知条件得出该有机物的分子式。(5)根据有机物的性质确定含有的官能团，从而推出其结构简式。2．核磁共振氢谱和红外光谱法确定有机物的分子结构例2(2019·江西九江一中高二期末)两种有机物A和BL(标准状况下)，则该物质的最简式为____________，若要确定其分子式，是否必需要其他条件________(填“是”或“否”)。已知有机物A的核磁共振氢谱、质谱如图所示，则A的结构简式为____________。(2)若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为________________________________________________________________________，其官能团的名称为____________。答案(1)C2H6O否CH3CH2OH(2)CH3CH2OCH2CH3醚键解析(1)由题意可知，n(H2O)＝eq\f(5.4g,18g·mol－1)＝0.3mol，n(CO2)＝eq\f(8.8g,44g·mol－1)＝0.2mol，n(O2)＝eq\f(6.72L,22.4L·mol－1)＝0.3mol，则有机物中含有氧原子的物质的量是0.3mol＋0.4mol－0.6mol＝0.1mol，所以该物质的最简式为C2H6O；由于分子中碳、氢原子的个数比是1∶3，已经达到饱和，所以若要确定其分子式，不需有其他条件，即最简式就是分子式。分子式为C2H6O，核磁共振氢谱表明其分子中有三种不同化学环境的氢原子，则A的结构简式为CH3CH2OH。(2)B的相对分子质量为74，根据红外光谱，B中存在对称的甲基、亚甲基和醚键，根据对称性，B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。考点有机物分子式及结构的确定方法题点核磁共振氢谱和红外光谱法确定有机物的分子结构规律方法测定有机化合物结构的流程3．确定有机物分子结构的综合例3三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，具有毒性，不可用于食品加工或食品添加剂。经李比希法分析得知，三聚氰胺分子中，氮元素的含量高达66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素。它的相对分子质量大于100，但小于150。试回答下列问题：(1)分子式中原子个数比N(C)∶N(H)∶N(N)＝__________________________。(2)三聚氰胺分子中碳原子数为________，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出计算式)。(3)三聚氰胺的分子式为_______________________________________________。(4)若核磁共振氢谱显示只有1个吸收峰，红外光谱表征有1个由碳、氮两种元素组成的六元杂环。则三聚氰胺的结构简式为____________________________________________。答案(1)1∶2∶2(2)3eq\f(100×1－66.67%－4.76%,12)＜N(C)＜eq\f(150×1－66.67%－4.76%,12)，即2.4＜N(C)＜3.6，又N(C)为正整数，所以N(C)＝3(3)C3H6N6(4)解析(1)N(C)∶N(H)∶N(N)＝eq\f(1－66.67%－4.76%,12)∶eq\f(4.76%,1)∶eq\f(66.67%,14)＝1∶2∶2。(2)eq\f(100×1－66.67%－4.76%,12)＜N(C)＜eq\f(150×1－66.67%－4.76%,12)，即2.4＜N(C)＜3.6，又N(C)为正整数，所以N(C)＝3。(3)因为N(C)∶N(H)∶N(N)＝1∶2∶2，又N(C)＝3。所以，分子中N(C)、N(H)、N(N)分别为3、6、6。(4)核磁共振氢谱显示只有1个吸收峰，说明是对称结构，这6个氢原子的环境相同，又碳为四价元素，氮为三价元素，六元环中C、N各有3个原子交替出现。考点有机物分子结构的确定题点确定分子结构方法的综合应用规律方法图解有机物化学结构简式的确定方法【相关链接】1．确定有机物的分子式常用方法(1)直接由相对分子质量用商余法确定烃的分子式：用烃的相对分子质量除以碳原子的相对原子质量12，所得商的整数部分就是烃分子中所含碳原子的最大值，余数则为所含氢原子的最小值。(2)根据有机物结构简式、键线式或结构模型等确定分子式。(3)物质的量关系法：由密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素原子的物质的量→求分子式。(4)化学方程式法(代数法)：利用化学方程式及题干要求→列方程组→求解未知数值→求分子式。(5)通式法：依据题干要求或物质性质→确定类别及组成通式相对分子质量，n值→分子式。2．确定有机物结构式基本步骤及策略(1)通过元素分析法，只能求得有机物的实验式，再测知有机物的相对分子质量，可求有机物的相对分子质量。(2)某些特殊组成的实验式不必测知其相对分子质量，可根据其组成特点确定其分子式。如：实验式CH3→分子式C2H6(H原子饱和)；实验式CH3O→C2H6O2(乙二醇，H原子饱和)。(3)分子可能存在不同结构时，需根据物质的特殊性质，通过定性或定量实验来确定其结构式。二、有机高分子化合物的合成与性质1．加聚反应例4某软质隐形眼镜材料为如图所示的聚合物，下列有关说法错误的是()A．生成该聚合物的反应属于加聚反应B．该聚合物的单体是丙酸乙酯C．该聚合物分子中存在大量的—OH，所以具有较好的亲水性D．该聚合物的结构简式为答案B解析该反应是甲基丙烯酸羟乙酯通过加聚反应生成了高分子化合物的反应；单体是甲基丙烯酸羟乙酯；该聚合物分子中存在大量的—OH，和水能形成氢键，所以具有较好的亲水性；根据图示可知，该高聚物的结构简式为考点加聚反应和缩聚反应的比较题点加聚反应2．缩聚反应例5某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物的结构片断为则生成该树脂的单体的种数和化学反应所属类型正确的是()A．1种，加聚反应 B．2种，缩聚反应C．3种，加聚反应 D．3种，缩聚反应答案D解析从分子的组成来看，应是缩聚反应的产物，而且分子是由三种单体缩聚得到，分别是HCHO、考点加聚反应和缩聚反应的比较题点缩聚反应规律方法加聚反应和缩聚反应的比较加聚反应缩聚反应相同①单体是相对分子质量小的有机物；②产物有高分子化合物；③单体可相同，也可不相同生成物无小分子有小分子(如H2O等)高分子与单体组成相同组成不相同高分子相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍单体的相对分子质量与缩去分子(小分子)的相对分子质量之差的n倍反应特点单体中含有不饱和键是加聚反应的必要条件，打开不饱和键，相互连成长碳链单体通常含有两个或两个以上能够相互作用的官能团，如—NH2、—OH、—COOH；官能团与官能团间缩去一个小分子，逐步缩合例6根据图示回答下列问题：(1)写出下列物质的结构简式：A______________________，E_______________________________________________，G______________________。(2)写出下列反应的反应类型：①____________，⑤____________。(3)写出下列反应的化学方程式：②：________________________________________________________________________；④：________________________________________________________________________。答案(1)CH2=CH2HOOC(CH2)4COOH(2)加成反应缩聚反应(3)ClCH2CH2Cl＋NaOHeq\o(→,\s\up7(C2H5OH),\s\do5(△))CH2=CHCl＋NaCl＋H2OClCH2CH2Cl＋2NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))HOCH2CH2OH＋2NaCl解析本题比较简单，由E是高分子化合物推出D是氯乙烯；由H可逆推出F、G，本题的关键是要掌握由高分子化合物书写单体或由单体分析高分子化合物结构的方法。考点加聚反应和缩聚反应的比较题点加聚反应和缩聚反应的比较【相关链接】1．加聚反应加成聚合反应简称加聚反应，是指以不饱和烃或含不饱和键的物质为单体，通过不饱和键加成聚合成高聚物的反应。常见的反应类型有(1)聚乙烯型，如nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(引发剂))(2)聚1,3-丁二烯型，如eq\o(→,\s\up7(引发剂))(3)混合型，如nCH2=CH—CH=CH2＋nCH2=CH—CNeq\o(→,\s\up7(引发剂))特别提示加聚物结构简式的书写：将链节写在方括号内，聚合度n写在方括号的右下角。由于加聚物的端基不确定，通常用“—”表示。如聚丙烯的结构简式2．缩聚反应缩合聚合反应简称缩聚反应，是指单体之间相互作用生成高分子，同时还生成小分子(如水等)的聚合反应。常见的反应类型有(1)醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基(—OH)缩合成水的反应。如二元酸和二元醇的缩聚反应：nHO—R—OH＋nHOOC—R′—COOHeq\o(→,\s\up7(引发剂))＋2nH2O若单体为一种物质，则通式为nHO—R—COOHeq\o(→,\s\up7(引发剂))＋nH2O若有两种或两种以上的单体，则通式为nHO—R—COOH＋nHO—R′—COOHeq\o(→,\s\up7(引发剂))＋2nH2O(2)羧基中的羟基与氨基中的氢原子缩合成水的反应。如氨基酸聚合成蛋白质：若此类反应只有一种单体，则通式为nH2N—R—COOH→＋nH2O若有两种或两种以上单体，则通式为nH2N—R—COOH＋nH2N—R′—COOH→＋2nH2O书写此类反应的化学方程式或高分子产物的结构简式的方法是酸去羟基氨去氢。(3)中的氧原子与另一基团中的活泼氢原子缩合成水的反应。如苯酚和甲醛的缩聚：3．加聚产物单体的确定例7(2019·长沙高二联考)有5种有机物：④CH3—CH=CH—CN⑤CH2=CH—CH=CH2其中可用于合成高分子材料的正确组合为()A．①②④ B．①②⑤C．②④⑤ D．③④⑤答案D解析根据结构简式可知，该有机物为加聚反应产物，其主链含有两个碳碳双键，从左向右按照“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开：，则可以得到该有机物的三种单体：④CH3—CH=CH—CN、⑤CH2=CH—CH=CH2、③，故D正确。考点高分子化合物单体的推断题点加聚产物单体的推断4．缩聚产物的确定例8现有烃的含氧衍生物A，还原A时生成醇B；氧化A时生成C，由B、C反应可生成高分子化合物以下叙述错误的是()A．A属于醛类B．A的相对分子质量为58C．A分子中有6个原子，含碳质量分数为40%D．1molA与足量银氨溶液反应能生成4mol银答案C解析A既能被氧化又能被还原，属于醛类；由高分子化合物可推知其单体为HOCH2CH2OH、HOOC—COOH，故A为其相对分子质量为58；含碳为24÷58×100%≈41%；1molA中含2mol醛基，能与银氨溶液反应生成4mol银。考点高分子化合物单体的判断题点缩聚产物单体的推断易错警示判断有机高分子化合物单体时，要先判断是加聚产物还是缩聚产物。(1)若是加聚产物：①判断方法是：高聚物→链节→半键还原、双键重现→正推验证。②若半键还原无法形成完整双键可考虑再断裂单键构成完整双键(此时不是一种单体)或断裂双键构成完整双键(此时单体是二烯烃)。(2)若是缩聚产物，可依据官能团的形成过程逆向推出单体，把失去的小分子物质分拆后加在相应位置。【相关链接】1．加聚产物单体的确定方法(1)主碳链上没有碳碳双键，只有碳碳单键的情况。①若主碳链上只有两个碳原子，则该高聚物的单体只有一种。只要把主碳链上两个碳原子间的碳碳单键改为碳碳双键即得到该高聚物的单体。如：单体是②若主碳链上有四个碳原子，则该高聚物的单体必为两种。把主碳链上第二个碳原子和第三个碳原子之间的键断开，这样把整个链节就切割成了两部分，然后分别把未断开的碳碳单键改为碳碳双键，即可得两种单体。如：单体是CH2=CH2和CH3—CH=CH2。(2)主碳链上含有碳碳双键的情况。①若主碳链为四个碳原子，则该高聚物的单体为一种。将主碳链上的碳碳单键改为碳碳双键，而碳碳双键改为碳碳单键即通常所说的“单变双、双变单”即得单体。如：高聚物CH2—CH=CH—CH2，单体是CH2=CH—CH=CH2。②若主碳链为六个碳原子，则该高聚物的单体为两种。解此类题的方法是首先以双键的两个碳原子为中心，向左、向右各扩张一个碳原子，断开碳链，这样就将整个链节切割为两部分，然后将每部分链节的单键改双键，双键改单键，便得到了两种单体，一种是主碳链为两个碳原子的单体，另一种是含有两个双键、主碳链是四个碳原子的单体。如：单体是和CH2=CH—CH=CH2。③若主碳链为八个碳原子，则其高聚物的单体为三种。方法还是以双键的两个碳原子为中心，向左、向右各扩张一个碳原子，断开碳链，这样就将整个链节切割为三部分，然后将每部分链节的单键改双键，双键改单键，即可得到三种单体。如：工程塑料ABS树脂：单体是CH2=CH—CH=CH2和(3)主链是CH2—O的高聚物，判断单体的方法仍然是恢复双键，其单体为HCHO。2．缩聚产物单体的确定方法(1)首先判断缩聚产物的类别，是属于聚酯、醚类还是多肽等。根据这些物质的生成原理，从什么位置形成共价键的，书写单体时就从什么位置断键还原，规律是断键，补原子，即找到断键点，断键后再根据碳四价、氧二价、氮三价的原则在相应部位加上氧原子、氢原子或羟基。所以，若是缩聚产物，其单体的确定方法可用“切割法”：羰、氧断，羰基连羟基，氧原子、氮原子都连氢原子。如：尼龙的结构片段为—NH—(CH2)6—NH—CO—(CH2)4—CO—确定单体时：先从羰基与氮原子处断开成为两部分，然后在羰基碳原子上连上羟基，氧原子或氮原子上连上氢原子，这样就得到聚合物单体的结构简式：H2N—(CH2)6—NH2和(2)如果链节中不含“—COO—”或“—CO—NH—”，只是在端点含有“—CO—”、“—O—”或“—NH—”，则说明该聚合物只是由一种单体缩聚成的，书写单体时只需依照上述方法在羰基上连上“—OH”，“—O—”或“—NH—”上直接连上“—H”就行了。如：对于这种情况，就是加—OH，—NH—上加氢原子，即得到单体H2N(CH2)5COOH。(3)如果主链链节中碳原子不连续，含有苯环和羟基结构。规律是在苯环和侧链连接处断键，改写成酚和醛。如：的单体为和HCHO。(4)若链节中含“—O—CH2—CH2—”结构，其单体可能为环氧物质，也可能为多羟基醇。5．有机高分子化合物的结构与性质例9(2019·河北正定中学高二期末)聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解过程如图所示：下列有关说法中不正确的是()A．M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色B．B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应C．1molM与热的烧碱溶液反应，可消耗2mol的NaOHD．A、B、C各1mol分别与金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2答案C解析M为酯类物质，故在稀硫酸条件下M水解产物A的结构简式为，M与A的分子中都含有碳碳双键，均能使酸性高锰钾溶液和溴水退色，A项正确；B的结构为，分子中含有羧基和羟基，可以发生酯化反应，羟基的β-碳原子上含有氢原子，可以发生消去反应，B项正确；1molM中有2nmol酯基，可以与2nmolNaOH发生反应，C项错误；1molA中有nmol羧基，1molB中有1mol羧基、1mol羟基，1molC中有2mol羟基，它们与金属钠反应放出的气体的物质的量分别为eq\f(n,2)mol、1mol、1mol，故放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2，D项正确。考点高分子化学反应题点高分子化合物的结构和性质6．合成高分子化合物合成路线的设计例10(2019·北京理综)功能高分子P的合成路线如下：(1)A的分子式是C7H8，其结构简式是_________________________________________。(2)试剂a是________________。(3)反应③的化学方程式：_____________________________________________。(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：________________。(5)反应④的反应类型是________________。(6)反应⑤的化学方程式：________________________________________________。(7)已知：以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)。答案(1)(2)浓HNO3和浓H2SO4(3)＋NaCl(4)碳碳双键、酯基(5)加聚反应(6)＋nC2H5OH(7)H2Ceq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(一定条件))C2H5OHeq\o(→,\s\up7(O2，Cu),\s\do5(△))CH3CHOeq\o(→,\s\up7(OH－))eq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))CH3CHeq\o(→,\s\up7(O2，催化剂),\s\do5(△))CH3CHeq\o(→,\s\up7(C2H5OH),\s\do5(浓H2SO4/△))CH3CH解析1该题可用逆推法，由高分子P的结构简式和A的分子式为C7H8，可以推出D为G为由D可推出C为由C可推出B为那么A应该为甲苯。2甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基甲苯，所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。3反应③C生成D，条件是氢氧化钠的水溶液，加热，化学方程式为＋NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O))＋NaCl。(4)因G为由G可推出F为由F可推出E为CH3CH=CH—COOC2H5，所含的官能团为碳碳双键、酯基。5反应④由ECH3CH=CH—COOC2H5生成F，反应类型应为加聚反应。6反应⑤是F发生酸性条件的水解反应生成G和乙醇，化学方程式为＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))＋nC2H5OH。(7)乙烯和水在催化剂作用下加成生成乙醇，乙醇氧化生成乙醛，乙醛在题给信息的条件下反应生成在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成CH3CHCHCHO，CH3CHCHCHO在催化剂、氧气加热条件下发生催化氧化生成CH3CHCHCOOH，CH3CH=CHCOOH和乙醇发生酯化反应，即可得物质E，合成路线为H2CCH2eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(一定条件))C2H5OHeq\o(→,\s\up7(O2，Cu),\s\do5(△))CH3CHOeq\o(→,\s\up7(OH－))eq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))CH3CHCHCHOeq\o(→,\s\up7(O2，催化剂),\s\do5(△))CH3CHCHCOOHeq\o(→,\s\up7(C2H5OH),\s\do5(浓H2SO4/△))CH3CH考点高分子化合物的合成题点高分子化合物加聚物合成路线的设计方法点拨采用逆向合成分析法，即先根据高分子化合物的结构确定单体，再逆向推断，最后确定最适合的基础原料。例11塑料是日常生活中常用的有机合成高分子材料。常用塑料F、G均可由烃C3H6经下列反应得到：1写出高分子化合物G的结构简式：_______________________________________。2写出反应①的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________。3写出C与新制氢氧化铜悬浊液反应生成D的化学方程式：_____________________。4PBT是一种重要的工程塑料。已知：请设计方案以CH2=CH—CH=CH2、为原料合成PBT，用反应流程图表示，并注明反应条件。示例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))CH2—CH2答案(1)(2)＋2NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))＋2NaBr(3)＋2Cu(OH)2eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(△))＋Cu2O↓＋2H2O(4)CH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2/CCl4))eq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))解析由烃的分子式较容易想到它可能是丙烯或环丙烷，而结合后面的信息，则可分析出它为丙烯，这样A为1,2-二溴丙烷，B为1,2-丙二醇，C为羰基醛，D为羰基酸，E为羟基酸，则G为聚酯。对于(4)的有机合成，可采用逆推法分析出合成它的单体为1,4-丁二醇和对苯二甲酸。考点高分子化合物的合成题点高分子化合物(缩聚物)合成路线的设计题组1有机物分子式和结构的确定1．燃烧0.1mol某有机物得0.2molCO2和0.3molH2O，由此得出的结论不正确的是()A．该有机物分子的结构简式为CH3—CH3B．该有机物中碳、氢原子数目之比为1∶3C．该有机物分子中不可能含有D．该有机物分子中可能含有氧原子答案A解析n(有机物)∶n(CO2)∶n(H2O)＝0.1mol∶0.2mol∶0.3mol＝1∶2∶3，所以n(有机物)∶n(C)∶n(H)＝1∶2∶6，故该有机物的分子式为C2H6Ox。考点有机物分子式和结构式的确定题点燃烧法确定有机物的分子式2．将有机化合物完全燃烧，生成CO2和H2O。将12g该有机化合物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重14.4g，再通过碱石灰，碱石灰增重26.4g。则该有机化合物的分子式为()A．C4H10 B．C2H6OC．C3H8O D．C2H4O2答案C解析n(H2O)＝eq\f(14.4g,18g·mol－1)＝0.8mol，n(CO2)＝eq\f(26.4g,44g·mol－1)＝0.6mol。有机化合物中氧原子的物质的量为：eq\f(12g－0.6mol×12g·mol－1－0.8mol×2×1g·mol－1,16g·mol－1)＝0.2mol。则n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.6∶(0.8×2)∶0.2＝3∶8∶1。故有机物的分子式为C3H8O。考点有机物分子式的确定题点燃烧法确定有机物的分子式3．(2019·河北邯郸一中高二月考)某有机物A用质谱议测定如图①，核磁共振氢谱示意图如图②，则A的结构简式可能为()A．HCOOH B．CH3CHOC．CH3CH2OH D．CH3CH2CH2COOH答案C解析根据图示可知，该有机物的最大质荷比为46，则A的相对分子质量为46，则分子式为C2H6O或CH2O2，故B、D错误；根据图示核磁共振氢谱可知，A分子的核磁共振氢谱有3组吸收峰，则其分子中有3种H原子，HCOOH分子中含有2种H原子，CH3CH2OH分子中含有3种等效H，故C正确。考点有机物分子式和结构式的确定题点核磁共振氢谱和质谱法确定有机物的分子结构题组2加聚反应与缩聚反应比较4．下列物质中既能发生加聚，又能发生缩聚反应的是()A．B．C．HO—CH2—COOHD．H2N—CH2—CH=CH—COOH答案D考点加聚反应和缩聚反应的比较题点加聚反应和缩聚反应的比较5．下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是()A．nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(一定条件下))CH2—CH2—CH2加聚反应B．＋nHCHOeq\o(→,\s\up7(一定条件下))加聚反应C．eq\o(→,\s\up7(一定条件下))缩聚反应D．＋nCH2=CHCH3eq\o(→,\s\up7(一定条件下))加聚反应答案D解析A、C、D发生的反应都是加聚反应，加聚反应是发生在碳碳双键上，A应为故A、C错误，D正确。B发生缩聚反应，应为＋nHCHOeq\o(→,\s\up7(一定条件下))＋nH2O，故B错误。考点加聚反应和缩聚反应的比较题点加聚反应和缩聚反应的比较题组3高分子化合物单体的判断6．具有单双键交替长链结构(如)的高分子有可能成为导电塑料。下列高分子中可能成为导电塑料的是()A．聚乙烯 B．聚丙炔C．聚丁烯 D．聚氯乙烯答案B解析只有碳碳叁键加聚才能形成单双键交替出现的结构，故选B。考点高分子化合物单体的推断题点高分子化合物单体的推断7．(2019·三门峡高二检测)丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的单体是()①CH2=CH—CH=CH2②CH3—C≡C—CH3③CH2=CH—CN④CH3—CH=CH—CN⑤CH3—CH=CH2⑥CH3—CH=CH—CH3A．①④ B．②③C．①③ D．④⑥答案C解析丁腈橡胶的链节上有6个碳原子，一个碳碳双键，它是通过加聚反应生成的，因此该链节可分为两部分：—CH2—CH=CH—CH2—和则合成丁腈橡胶的单体为①和③。考点高分子化合物单体的推断题点高分子化合物单体的推断8．(2019·辽宁抚顺重点高中协作校高二期末)下列各组物质中，前者为高聚物，后者为它的单体，其中错误的是()A．和CH2=CH—CH=CH2B．和C．D．H2N(CH2)4NH2和OHC(CH2)4CHO答案D解析的链节上含有6个碳原子，单体为和CH2=CH—CH=CH2，故A正确；的结构类似于酚醛树脂，单体为和故B正确；是通过加聚反应生成的，故C正确；的单体为H2N(CH2)4NH2和HOOC(CH2)4COOH，故D错误。考点高分子化合物单体的推断题点高分子化合物单体的推断9．下列高聚物必须由两种单体加聚而成的是()A．B．C．D．答案C解析根据高分子化合物的结构简式可知，A是由丙烯加聚生成的，B是由2-甲基-1,3-丁二烯加聚生成的，C是由丙烯和1,3-丁二烯加聚生成的，D是苯酚和甲醛缩聚生成的，答案选C。考点高分子化合物单体的推断题点高分子化合物单体的推断题组4高分子化合物的结构、性质及合成10．(2019·山东枣庄三中高二月考)用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯CH2CH(CH3)的过程中发生的反应类型依次为()①取代②消去③加聚④酯化⑤氧化⑥还原A．①④⑥ B．⑤②③C．⑥②③ D．②④⑤答案C解析由目标产物可知，需要的单体为CH2=CH—CH3，而CH2=CH—CH3可通过CH3CH2CH2OH发生消去反应而制得，CH3CH2CH2OH可由CH3CH2CHO通过加成反应得到，故选C。考点高分子化合物合成路线的设计题点逆合成分析法11．聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构如图所示。下列说法不正确的是()(图中虚线表示氢键)A．聚维酮的单体是B．聚维酮分子由(m＋n)个单体聚合而成C．聚维酮碘是一种水溶性物质D．聚维酮在一定条件下能发生水解反应答案B解析聚维酮与HI3通过氢键形成聚维酮碘，聚维酮结构为，是由通过加聚反应生成的，A正确；聚维酮的聚合度为2m＋n，B错误；聚维酮碘能与水分子形成分子间氢键，所以能溶于水，C正确；聚维酮中的五元环中有类似肽键的结构()，一定条件下可以发生水解反应，D正确。考点高分子化合物结构、性质及合成题点高分子化合物的结构、性质及合成12．(2019·北京丰台区高二期末)下列关于聚乙炔CH=CH和聚合物ACH2—CH=CH—CH2的说法中正确的是()A．两种聚合物的单体互为同系物B．聚合物A不属于单双键交错的结构C．聚合物A的相对分子质量是聚乙炔的两倍D．1mol两种聚合物的单体分别与Br2发生加成反应，最多消耗Br2的物质的量之比为2∶1答案B解析聚乙炔CH=CH的单体是乙炔，聚合物ACH2—CH=CH—CH2的单体是1,3-丁二烯，结构不相似，不互为同系物，故A错误；聚合物A中每3个单键与1个双键交错，故B正确；聚合物A和聚乙炔的n值不同，二者的相对分子质量没有确定的关系，故C错误；1mol乙炔能够与2molBr2发生加成反应，1mol1,3-丁二烯也能与2molBr2发生加成反应，故最多消耗Br2的物质的量之比为1∶1，故D错误。考点高分子化合物结构、性质及合成题点高分子化合物的结构、性质及合成题组5有机高分子化合物合成路线的设计13．(2019·河北冀州中学高二期中)以1,3-丁二烯和对二甲苯为原料，制备化工产品G的合成路线如图所示：(1)写出E中含氧官能团的结构简式：___________________________________。(2)写出①的反应类型：____________。(3)写出③的反应条件：_____________________________________________。(4)已知Feq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(Cu△))Heq\o(→,\s\up7(新制CuOH2悬浊液),\s\do5(△))Jeq\o(→,\s\up7(H＋))K。K是合成涤纶的重要原料之一，写出下列化学方程式：①H→J___________________________________________________________________；②E＋F→G______________________________________________________________。(5)的同分异构体中含有苯环，且苯环上有三个取代基的有________种。答案(1)—COOH(2)取代反应(或水解反应)(3)NaOH的醇溶液，加热(4)①＋2Cu2O↓＋4H2O②＋nHOOC—CH=CH—COOHeq\o(→,\s\up7(一定条件))＋2nH2O(5)16解析对比原料1,3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)与的结构可知，1,3-丁二烯可与卤素单质(如Cl2或Br2)先发生1,4加成，后在NaOH溶液中加热水解生成为保护碳碳双键，防止其被氧化，所以反应②中与HCl发生加成反应生成B()，B经氧化生成C()后，再通过消去反应脱去HCl，还原成碳碳双键，酸化后得到E(HOOC—CH=CH—COOH)；对二甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成的经水解生成F，E与F发生缩聚反应生成G()。(1)根据上述分析，E为丁烯二酸，含氧官能团为羧基，结构简式为—COOH。(2)反应①为卤代烃的水解反应，属于取代反应。(3)反应③是卤代烃的消去，反应条件是NaOH醇溶液，加热。(4)H→J是醛的氧化，醛基与新制氢氧化铜悬浊液反应；E＋F→G是二元羧酸与二元醇之间的缩聚反应。(5)苯环上有三个取代基可以是1个—CH2Cl、1个—CH3和1个—Cl，有10种；也可以是2个—Cl和1个—CH2CH3，有6种，共有16种同分异构体。考点有机高分子化合物合成路线的设计题点有机高分子化合物合成路线的设计14．A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示：回答下列问题：(1)A的名称是__________________，B含有的官能团的名称是_________________。(2)①的反应类型是________________，⑦的反应类型是______________。(3)C和D的结构简式分别为______________________、____________________。(4)异戊二烯分子中最多有________个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为________________________________________________________________________。(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体_______________________(填结构简式)。(6)参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线。答案(1)乙炔碳碳双键和酯基(2)加成反应消去反应(3)CH3CH2CH2CHO(4)11(5)CH3—CH2—CH2C≡CH、CH3—CH2—C≡C—CH3(6)HC≡CHeq\o(→,\s\up7(CH3CHO),\s\do5(KOH))eq\o(→,\s\up7(Al2O3),\s\do5(△))CH2=CH—CH=CH2解析A为乙炔；B的分子式为C4H6O2，由B发生加聚反应生成可知B的结构简式为CH2=CHOOCCH3，含有碳碳双键和酯基，由此说明CH≡CH与CH3COOH发生了加成反应。水解生成C，C的结构简式为由聚乙烯醇缩丁醛