1、 高中化学选修5第五章期末复习一点通 【本章重点】 1.掌握加聚反应和缩聚反应的原理。 2.掌握判断高聚物单体的方法。 3.掌握有机推断题的解答方法。 【考点归纳】 考点一 高分子的结构与性质 线型高分子 体型(网状)高分子 结构 分子中的原子以共价键相连,构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三维空间的网状结构 溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解,但往往有一定程度的胀大 性能 具有热塑性,无固定熔点 具有热固性,受热不熔化 特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好,有可塑性 常见物质
2、 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶 1. 高分子化合物 (1)高分子化合物:有许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高(通常为104~106)的一类化合物。也称聚合物或高聚物。 (2)单体:用来合成高分子化合物的小分子化合物。 (3)链节:组成高分子链的化学组成和结构均可以重复的最小单位。也可称为最小结构单元,是高分子长链中的一个环节。 (4)链节数:高分子链节的数目,也称重复结构单元数,以n表示。 2. 高分子化合物的分类 (1)按照高分子化合物的来源分类,可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。天然有机高分子化合物有淀粉、纤维素、蛋白
3、质、天然橡胶。 (2)按照高分子化合物分子链分类,可分为线型高分子、支链型高分子和体型高分子。 (3)按照高分子化合物受热时的不同行为分类,可分为热塑性高分子和热固性高分子。 (4)按照高分子化合物的工艺性质和使用分类,可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂和密封材料。 3. 加聚反应 (1)加聚反应是合成高分子化合物的基本反应之一,发生加聚反应的单体具有不饱和键(双键或三键)。 (2)高分子化合物由链节和聚合度共同构成。加聚产物的链节与对应单体组成相同。 (3)链节上只有碳原子的聚合物为加聚产物。 (4)加聚产物寻找单体的口诀为单键两两断,双键四个碳;单键变双键,双键变单键。
4、 加聚物 方法 单体 CH2===CH2 4.缩聚反应 (1)缩聚反应是合成高分子化合物的基本反应之一,发生缩聚反应的单体至少含有两个能相互发生反应的官能团。 (2)缩聚产物的链节与对应单体的组成不相同。 (3)链节上存在或结构的聚合物为缩聚产物。 (4)缩聚产物寻找单体的方法为将链节上的或分解,在上补充—OH形成—COOH,在—O—或—NH—上补充H,形成—OH或—NH2,即可得到对应单体。 ①产物中含有酚羟基结构,单体一般为酚和醛。 ②链节中含有以下结构:,其单体必为一种,去掉中括号和n即为单体。 ③链节中含有部分,将中C—O断开,去
5、掉中括号和n,左边加羟基,右边加氢,单体为羧酸和醇,如的单体为HOOC—COOH和HOCH2CH2OH。 ④链节中含有部分,将中C—N断开,去掉中括号和n,左边加羟基,右边加氢,单体为氨基酸,如的单体为H2NCH2COOH和。 【考点练习】 1.下列单体中,在一定条件下能发生加聚反应生成的是( ) C.CH3CH===CH2和CH2===CH2 D.CH3CH===CH2 解析:根据高聚物分子的链节,采用箭头法解题,如图所示,可得其单体为CH3CH===CH2和CH2===CH2。答案:C 2. 下列单体能在一定条件下发生加聚反应生成的是( ) A.丙烯 B.2
6、甲基1,3丁二烯 C.乙烯和丙烯 D.2甲基2丁烯 解析:根据链节上的碳原子数目和键的类型可判断其单体是二烯烃。答案:B 3.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______,__________。合成该高分子化合物的反应类型是________。 解析:从高分子化合物的长链结构中可以看出多次出现酯结构的结构单元,所以这种高分子化合物是由酸与醇缩聚而成的聚酯。据长链可以得知结合处为,则断裂处亦为,断裂后部分加羟基,其余部分加氢,从左到右得出的结构依次为: 其中③和⑤结构相同,则合成这种高分子化合物的单
7、体至少有5种,即①②③④⑥。 答案:5 缩聚反应 4.已知涤纶树脂的结构简式为,它是由_____和____ (填单体的结构简式)通过________反应制得的,反应的化学方程式为________。 解析:由高聚物的结构片段分析,此高聚物属于聚酯,因而属于酯化型缩聚反应。联想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构片段: ,再连接上—OH或—H即得到单体的结构简式。 答案: HOCH2CH2OH 缩合聚合 5.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____________________。
8、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:__________________________。 解析:(1)由已知信息①A可作为水果催熟剂可知其为乙烯。(2)结合A为乙烯和目标产物为可知B为CH3CH2OH。(3)由已知信息②结合目标产物可知C为,再由已知信息③可知该物质与Cl2在光照的条件下反应生成。(4)由F生成G的条件“
9、①银氨溶液、②H+”可知F中含有醛基,结合目标产物可知F为,逆推E为生成为取代(水解)反应,反应条件(试剂)为NaOH的水溶液。(5)由题目要求可知该同分异构体中含有醛基、羧基和酚羟基,醛基和羧基处于邻位时,羟基的位置有4种;醛基和羧基处于间位时,羟基的位置有4种;醛基和羧基处于对位时,羟基的位置有2种。故符合题目要求的同分异构体为10种。这10种同分异构体中,每种中6个氢原子环境均不同,即不同环境的氢原子均为6种。 答案:(1)乙烯 (2)CH3CH2OH(4)NaOH的水溶液 取代(水解)反应 (5)10 相同 6.有机物F是一种重要的有机中间体,下图为由A制备F的反应过程:
10、已知:1,3丁二烯能与具有双键的化合物进行1,4加成反应生成环状化合物,这类反应称为双烯合成,例如: ,回答下列问题: (1)在A→B的反应方程式中,A和B的物质的量之比是________。 (2)基本反应类型:B→C为________;D→E为________。 (3)D中所含官能团的名称为_________________________________________。 (4)E与足量的H2在镍的催化下反应的化学方程式是____________________。 (5)若F的其中一种同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,且核磁共振氢谱上有4个峰,其面积之比为9∶2∶2∶1
11、则该同分异构体的结构简式是_________________。 (6)写出以乙烯和1,3丁二烯为原料,经3步合成1,2环己二醇的流程图。 解析:(1)根据已知信息双烯合成原理,可知A―→B的化学方程式为:,其中A和B的物质的量之比为2∶1。(2)由B、C两物质的结构可知,B→C是B中环上的双键断裂形成了一个C、O环状结构,故该反应类型为加成反应也为氧化反应,D到E为氧化反应。(3)根据D的结构简式,可知D中含有2个醇—OH和一个C===C。(4)E中的碳碳双键,羰基和醛基在镍的催化作用下都可以和H2发生加成反应,其反应的化学方程式为:。(5)能与FeCl3溶液发生显色反应,说明结构中
12、含有酚羟基,核磁共振氢谱有4个峰,其面积比为9∶2∶2∶1。说明该同分异构体分子中有4种氢原子,且其个数比为9∶2∶2∶1,由此可知该同分异构体具有较大的对称性,故其结构简式为。 答案:(1)2∶1 (2)加成反应(或氧化反应) 氧化反应(3)羟基、碳碳双键(4) (5)(6) 考点二 有机框图推断 1. 利用性质与结构巧解推断题 性质 结构 代表物质 酸性 含有—COOH、酚羟基 乙酸、苯酚 水解反应 含有—X、—COOR、的物质及二糖、多糖;其中在酸性及碱性溶液中均能水解的物质含有酯基或肽键 CH3CH2Cl、乙酸乙酯 使溴水褪色 含有或—C≡C—或—CHO或
13、是酚类物质 CH2===CH2 使溴的CCl4溶液褪色 或—C≡C— CH≡CH 使酸性高锰酸钾溶液褪色 含有—OH、—CHO、或—C≡C—及苯环上含有侧链的物质 CH3CHO 与FeCl3溶液作用显紫色 含有酚羟基 苯酚 与银氨溶液反应产生银镜或与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀 含有—CHO 乙醛 与钠反应放出H2 含有—OH或—COOH 乙醇、乙酸 与Na2CO3或NaHCO3反应放出CO2 含有—COOH 乙酸 2. 利用新信息破解推断题 (1)读信息:题目给出教材以外的化学反应原理,需要审题时阅读新信息,即读懂新信息。 (2)挖信
14、息:在阅读的基础上,分析新信息所给的化学反应方程式中,反应条件、反应物断裂化学键类型及产物形成化学键类型、有机反应类型等,掌握反应的实质,并在实际解题中做到灵活运用。 (3)用信息:在上述两步的基础上,利用有机反应原理解决题目设置的问题, 这一步是关键。一般题目给出的“新信息”都会用到,根据框图中的“条件”提示,判断需要用哪些新信息。 3. 利用准确答题的破解推断题 (1)获取有效信息:题干中、转化关系图中有关物质的组成、结构、转化路径均是解决问题必不可少的信息,在审题阶段必须弄清楚。 (2)确定官能团的变化:Ⅱ卷有机题一般会给出产物、反应物或某些中间产物的结构等,在解题过程中应抓住这
15、些信息,对比物质转化中官能团的种类变化、位置变化等,掌握其反应实质。 (3)答题规范表述:按照题目要求的方式将分析结果表达出来,力求避免书写官能团名称时出现错别字、书写物质结构简式时出现碳原子成键数目不为4等情况,确保答题正确。 【考点练习】 1.有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如下图。 已知以下信息:①RCHOR—R—②RCOOHR—RCOOR'(R、R'代表烃基)③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y。④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。 (1) X中含氧官能团的名称是 ,X与HCN反应生成A的反应类型是 。 (2)
16、酯类化合物B的分子式是C15H14O3,其结构简式是 。 (3) X发生银镜反应的化学方程式是 。 (4) G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是 。 (5)的同分异构体中:①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③能与氯化铁溶液发生显色反应;④含氧官能团处在对位。满足上述条件的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。写出核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式: 。 (6) 写出以C2H5OH为原料合成乳酸()的路线(其他无机试剂任选)。(
17、合成路线常用的表示方式:AB……目标产物) 答案:(1) 醛基 加成反应(2) (3)CHO+2Ag(NH3)2OHCOONH4+3NH3+2Ag↓+H2O (4)—CH3+2NaOH++H2O (5) 3 (6)CH3—CH2—OHCH3—CHO 2.乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去): 请回答下列问题: (1)A的化学名称是________________________________________________; (2)B和A反应生成C的化学方程式为______________,该反应的类型为__
18、3)D的结构简式为_________________________________________________; (4)F的结构简式为_________________________________________________; (5)D的同分异构体的结构简式为_____________________________________。 解析:根据典型有机物之间的转化关系可推知A是CH3CH2OH,B是CH3COOH,C是CH3COOCH2CH3。分子式为C2H4O的有机物比相应的饱和醇少2个氢原子,其分子结构中可能含1个双键也可能含1个环,其可
19、能的结构为CH2=CHOH(极不稳定)、CH3CHO和,由D(C2H4O)+H2O→C2H6O2,该反应为加成反应,乙醛不能和水加成,所以D必定为,它和水加成生成乙二醇(HOCH2CH2OH),乙二醇分子和2分子乙酸发生酯化反应生成二乙酸乙二酯(CH3COOCH2CH2OOCCH3)。 答案:(1)乙醇 (2)CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应)(3) (4)CH3COOCH2CH2OOCCH3(5)CH3CHO或CH2=CHOH 3. 敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下: 回答下列问题: (1) 在空气中久置,A由无色转
20、变为棕色,其原因是____________________________。 (2)C分子中有2个含氧官能团,分别为________和__________(填官能团名称)。 (3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: __________。 ①能与金属钠反应放出H2;②是萘()的衍生物,且取代基都在同一个苯环上;③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。 (4)若C不经提纯,产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为:C23H18O3),E是一种酯。E的结构简式为_____________________________
21、 (5)已知:RCH2COOHPCl3,写出以苯酚和乙醇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===CH2CH3CH2Br NaOH溶液CH3CH2OH 解析:(1)酚类物质易被空气中的氧气氧化,生成棕色物质。(2)C分子内的含氧官能团为羧基和醚键。(3)C的该种同分异构体应含有、甲酸酯基、羟基,水解产物有对称结构:(或)。(4) 与反应生成副产物E:。(5)观察目标产物:,可知合成的关键是用苯酚制备出,然后再与乙醇反应。由信息:RCH2COOHPCl3,可利用乙酸来制取ClCH2COOH,再将苯酚与氢氧化钠反应生
22、成苯酚钠,苯酚钠与ClCH2COOH反应生成,然后再与乙醇发生酯化反应可得 。 答案:(1)A被空气中的O2氧化 (2)羧基 醚键(3) (或)(4) (5)CH3CH2OHO2CH3CHOO2CH3COOHPCl3ClCH2COOH, 4.某芳香族化合物A的分子中含有C、H、O、N四种元素,现以苯为原料合成A,并最终制得F(一种染料中间体),转化关系如下(一些非主要产物已略去): Cl2CH3Cl浓H2SO4试剂ⅠE试剂ⅡF() 已知:Ⅰ.R—Cl+2Na+Cl—R1―→R—R1+2NaCl(R、R1为烃基) Ⅱ. Fe/HCl(aq)苯胺(弱碱性,易被氧化) (1)写出
23、A的结构简式:__________________________________________________。 (2)下列有关说法中正确的是________(填序号)。 ①由苯制M、由N制A、由B制D的反应都是取代反应 ②E分子中的所有原子在同一平面上 ③试剂Ⅰ是酸性高锰酸钾溶液,试剂Ⅱ是Fe/HCl(aq) ④试剂Ⅰ和试剂Ⅱ可以对调 ⑤F具有两性 (3)写出由B制D的化学方程式:________________________________________________。 (4)写出同时满足下列要求的D的同分异构体的结构简式:____________________
24、 ①属于芳香族化合物,分子中有两个互为对位的取代基,其中一个取代基是硝基;②分子中含有结构;③1 mol该有机物与NaOH溶液完全反应,能够消耗2 mol NaOH。 (5)F的水解反应如下:H2O+,化合物H在一定条件下经缩聚反应可制得高分子纤维,广泛用于通讯、导弹、航空等领域。请写出该缩聚反应的化学方程式:________________________________。 解析:(1)由已知信息可推出M为氯苯、N为甲苯,由N制A的目的是在N中引入硝基,再结合F的结构可推知A中的硝基在甲基的对位,由此可写出A的结构简式。(2)根据B→D→F的转化关系及F的结构简式知E为CH
25、3OH,CH3OH中碳原子形成的化学键全部是单键,故它不是平面形分子;如果试剂Ⅰ和试剂Ⅱ对调,即先把硝基还原成氨基,再将甲基氧化成羧基,根据题中信息知苯胺易被氧化,因此在氧化甲基的过程中氨基也会被氧化,所以试剂Ⅰ和试剂Ⅱ不能对调;F中含有氨基和酯基,其中氨基显碱性。(3)由B到D发生的是酯化反应。(4)根据1 mol该有机物与NaOH溶液完全反应时能够消耗2 mol NaOH知D的这种同分异构体中含有酚酯基。(5)F发生水解反应生成H()和E(CH3OH)。 答案:(1) (2)①③(3) +CH3OH浓H2SO4 +H2O 5.对羟基苯甲酸甲酯(),又叫尼泊金甲酯,主要用作有机
26、合成、食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂,也用作于饲料防腐剂。某课题组提出了如下合成路线: (1)尼泊金乙酯的分子式是________。 (2)反应Ⅰ的反应类型是____________;反应Ⅱ的反应类型是____________。 (3)写出结构简式:A________________、B___________________。 (4)写出反应Ⅲ的化学方程式 。 (5)尼泊金乙酯有多种同分异构体,写出同时符合下列条件的同分异构体的结构简式 。①属于酚类②苯环上有两个互为对位的取代基③能发生水解反应,也可以发生银镜反应
27、 高中化学选修5第五章期末复习一点通 【本章重点】 1.掌握加聚反应和缩聚反应的原理。 2.掌握判断高聚物单体的方法。 3.掌握有机推断题的解答方法。 【考点归纳】 考点一 高分子的结构与性质 线型高分子 体型(网状)高分子 结构 分子中的原子以共价键相连,构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三维空间的网状结构 溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解,但往往有一定程度的胀大 性能 具有热塑性,无固定熔点 具有热固性,受热不熔化 特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好
28、有可塑性 常见物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶 1. 高分子化合物 (1)高分子化合物:有许多小分子化合物以共价键结合成的、相对分子质量很高(通常为104~106)的一类化合物。也称聚合物或高聚物。 (2)单体:用来合成高分子化合物的小分子化合物。 (3)链节:组成高分子链的化学组成和结构均可以重复的最小单位。也可称为最小结构单元,是高分子长链中的一个环节。 (4)链节数:高分子链节的数目,也称重复结构单元数,以n表示。 2. 高分子化合物的分类 (1)按照高分子化合物的来源分类,可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。天然有机高分子化
29、合物有淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶。 (2)按照高分子化合物分子链分类,可分为线型高分子、支链型高分子和体型高分子。 (3)按照高分子化合物受热时的不同行为分类,可分为热塑性高分子和热固性高分子。 (4)按照高分子化合物的工艺性质和使用分类,可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂和密封材料。 3. 加聚反应 (1)加聚反应是合成高分子化合物的基本反应之一,发生加聚反应的单体具有不饱和键(双键或三键)。 (2)高分子化合物由链节和聚合度共同构成。加聚产物的链节与对应单体组成相同。 (3)链节上只有碳原子的聚合物为加聚产物。 (4)加聚产物寻找单体的口诀为单键两两断,双键四个碳;
30、单键变双键,双键变单键。 加聚物 方法 单体 CH2===CH2 4.缩聚反应 (1)缩聚反应是合成高分子化合物的基本反应之一,发生缩聚反应的单体至少含有两个能相互发生反应的官能团。 (2)缩聚产物的链节与对应单体的组成不相同。 (3)链节上存在或结构的聚合物为缩聚产物。 (4)缩聚产物寻找单体的方法为将链节上的或分解,在上补充—OH形成—COOH,在—O—或—NH—上补充H,形成—OH或—NH2,即可得到对应单体。 ①产物中含有酚羟基结构,单体一般为酚和醛。 ②链节中含有以下结构:,其单体必为一种,去掉中括号和n即为单体。 ③链节中含有
31、部分,将中C—O断开,去掉中括号和n,左边加羟基,右边加氢,单体为羧酸和醇,如的单体为HOOC—COOH和HOCH2CH2OH。 ④链节中含有部分,将中C—N断开,去掉中括号和n,左边加羟基,右边加氢,单体为氨基酸,如的单体为H2NCH2COOH和。 【考点练习】 1.下列单体中,在一定条件下能发生加聚反应生成的是( ) C.CH3CH===CH2和CH2===CH2 D.CH3CH===CH2 解析:根据高聚物分子的链节,采用箭头法解题,如图所示,可得其单体为CH3CH===CH2和CH2===CH2。答案:C 2. 下列单体能在一定条件下发生加聚反应生成的是( )
32、 A.丙烯 B.2甲基1,3丁二烯 C.乙烯和丙烯 D.2甲基2丁烯 解析:根据链节上的碳原子数目和键的类型可判断其单体是二烯烃。答案:B 3.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______,__________。合成该高分子化合物的反应类型是________。 解析:从高分子化合物的长链结构中可以看出多次出现酯结构的结构单元,所以这种高分子化合物是由酸与醇缩聚而成的聚酯。据长链可以得知结合处为,则断裂处亦为,断裂后部分加羟基,其余部分加氢,从左到右得出的结构依次为: 其中③和⑤结构相同,则
33、合成这种高分子化合物的单体至少有5种,即①②③④⑥。 答案:5 缩聚反应 4.已知涤纶树脂的结构简式为,它是由_____和____ (填单体的结构简式)通过________反应制得的,反应的化学方程式为________。 解析:由高聚物的结构片段分析,此高聚物属于聚酯,因而属于酯化型缩聚反应。联想酯化反应的特征即可推出酸和醇的结构片段: ,再连接上—OH或—H即得到单体的结构简式。 答案: HOCH2CH2OH 缩合聚合 5.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___________
34、 (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:__________________________。 解析:(1)由已知信息①A可作为水果催熟剂可知其为乙烯。(2)结合A为乙烯和目标产物为可知B为CH3CH2OH。(3)由已知信息②结合目标产物可知C为,再由已知信息③可知该物质与Cl2在光照的条件下反应生成。
35、4)由F生成G的条件“①银氨溶液、②H+”可知F中含有醛基,结合目标产物可知F为,逆推E为生成为取代(水解)反应,反应条件(试剂)为NaOH的水溶液。(5)由题目要求可知该同分异构体中含有醛基、羧基和酚羟基,醛基和羧基处于邻位时,羟基的位置有4种;醛基和羧基处于间位时,羟基的位置有4种;醛基和羧基处于对位时,羟基的位置有2种。故符合题目要求的同分异构体为10种。这10种同分异构体中,每种中6个氢原子环境均不同,即不同环境的氢原子均为6种。 答案:(1)乙烯 (2)CH3CH2OH(4)NaOH的水溶液 取代(水解)反应 (5)10 相同 6.有机物F是一种重要的有机中间体,下图为由A制备
36、F的反应过程: 已知:1,3丁二烯能与具有双键的化合物进行1,4加成反应生成环状化合物,这类反应称为双烯合成,例如: ,回答下列问题: (1)在A→B的反应方程式中,A和B的物质的量之比是________。 (2)基本反应类型:B→C为________;D→E为________。 (3)D中所含官能团的名称为_________________________________________。 (4)E与足量的H2在镍的催化下反应的化学方程式是____________________。 (5)若F的其中一种同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,且核磁共振氢谱上有4个峰,其
37、面积之比为9∶2∶2∶1,则该同分异构体的结构简式是_________________。 (6)写出以乙烯和1,3丁二烯为原料,经3步合成1,2环己二醇的流程图。 解析:(1)根据已知信息双烯合成原理,可知A―→B的化学方程式为:,其中A和B的物质的量之比为2∶1。(2)由B、C两物质的结构可知,B→C是B中环上的双键断裂形成了一个C、O环状结构,故该反应类型为加成反应也为氧化反应,D到E为氧化反应。(3)根据D的结构简式,可知D中含有2个醇—OH和一个C===C。(4)E中的碳碳双键,羰基和醛基在镍的催化作用下都可以和H2发生加成反应,其反应的化学方程式为:。(5)能与FeCl3溶液
38、发生显色反应,说明结构中含有酚羟基,核磁共振氢谱有4个峰,其面积比为9∶2∶2∶1。说明该同分异构体分子中有4种氢原子,且其个数比为9∶2∶2∶1,由此可知该同分异构体具有较大的对称性,故其结构简式为。 答案:(1)2∶1 (2)加成反应(或氧化反应) 氧化反应(3)羟基、碳碳双键(4) (5)(6) 考点二 有机框图推断 1. 利用性质与结构巧解推断题 性质 结构 代表物质 酸性 含有—COOH、酚羟基 乙酸、苯酚 水解反应 含有—X、—COOR、的物质及二糖、多糖;其中在酸性及碱性溶液中均能水解的物质含有酯基或肽键 CH3CH2Cl、乙酸乙酯 使溴水褪色 含有
39、或—C≡C—或—CHO或是酚类物质 CH2===CH2 使溴的CCl4溶液褪色 或—C≡C— CH≡CH 使酸性高锰酸钾溶液褪色 含有—OH、—CHO、或—C≡C—及苯环上含有侧链的物质 CH3CHO 与FeCl3溶液作用显紫色 含有酚羟基 苯酚 与银氨溶液反应产生银镜或与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀 含有—CHO 乙醛 与钠反应放出H2 含有—OH或—COOH 乙醇、乙酸 与Na2CO3或NaHCO3反应放出CO2 含有—COOH 乙酸 2. 利用新信息破解推断题 (1)读信息:题目给出教材以外的化学反应原理,需要审题时阅读新信息,即读
40、懂新信息。 (2)挖信息:在阅读的基础上,分析新信息所给的化学反应方程式中,反应条件、反应物断裂化学键类型及产物形成化学键类型、有机反应类型等,掌握反应的实质,并在实际解题中做到灵活运用。 (3)用信息:在上述两步的基础上,利用有机反应原理解决题目设置的问题, 这一步是关键。一般题目给出的“新信息”都会用到,根据框图中的“条件”提示,判断需要用哪些新信息。 3. 利用准确答题的破解推断题 (1)获取有效信息:题干中、转化关系图中有关物质的组成、结构、转化路径均是解决问题必不可少的信息,在审题阶段必须弄清楚。 (2)确定官能团的变化:Ⅱ卷有机题一般会给出产物、反应物或某些中间产物的结构
41、等,在解题过程中应抓住这些信息,对比物质转化中官能团的种类变化、位置变化等,掌握其反应实质。 (3)答题规范表述:按照题目要求的方式将分析结果表达出来,力求避免书写官能团名称时出现错别字、书写物质结构简式时出现碳原子成键数目不为4等情况,确保答题正确。 【考点练习】 1.有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如下图。 已知以下信息:①RCHOR—R—②RCOOHR—RCOOR'(R、R'代表烃基)③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y。④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。 (1) X中含氧官能团的名称是 ,X与HCN反应生成A的反应类型
42、是 。 (2) 酯类化合物B的分子式是C15H14O3,其结构简式是 。 (3) X发生银镜反应的化学方程式是 。 (4) G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是 。 (5)的同分异构体中:①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③能与氯化铁溶液发生显色反应;④含氧官能团处在对位。满足上述条件的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。写出核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式: 。 (6) 写出以C2H5OH为原料合成乳酸()的路线
43、其他无机试剂任选)。(合成路线常用的表示方式:AB……目标产物) 答案:(1) 醛基 加成反应(2) (3)CHO+2Ag(NH3)2OHCOONH4+3NH3+2Ag↓+H2O (4)—CH3+2NaOH++H2O (5) 3 (6)CH3—CH2—OHCH3—CHO 2.乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去): 请回答下列问题: (1)A的化学名称是________________________________________________; (2)B和A反应生成C的化学方程式为____________
44、该反应的类型为_______________;(3)D的结构简式为_________________________________________________; (4)F的结构简式为_________________________________________________; (5)D的同分异构体的结构简式为_____________________________________。 解析:根据典型有机物之间的转化关系可推知A是CH3CH2OH,B是CH3COOH,C是CH3COOCH2CH3。分子式为C2H4O的有机物比相应的饱和醇少2个氢原子,其分子结构中可能含1个
45、双键也可能含1个环,其可能的结构为CH2=CHOH(极不稳定)、CH3CHO和,由D(C2H4O)+H2O→C2H6O2,该反应为加成反应,乙醛不能和水加成,所以D必定为,它和水加成生成乙二醇(HOCH2CH2OH),乙二醇分子和2分子乙酸发生酯化反应生成二乙酸乙二酯(CH3COOCH2CH2OOCCH3)。 答案:(1)乙醇 (2)CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应)(3) (4)CH3COOCH2CH2OOCCH3(5)CH3CHO或CH2=CHOH 3. 敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下: 回答下列问题: (1)
46、在空气中久置,A由无色转变为棕色,其原因是____________________________。 (2)C分子中有2个含氧官能团,分别为________和__________(填官能团名称)。 (3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: __________。 ①能与金属钠反应放出H2;②是萘()的衍生物,且取代基都在同一个苯环上;③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。 (4)若C不经提纯,产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为:C23H18O3),E是一种酯。E的结构简式为_________________
47、 (5)已知:RCH2COOHPCl3,写出以苯酚和乙醇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===CH2CH3CH2Br NaOH溶液CH3CH2OH 解析:(1)酚类物质易被空气中的氧气氧化,生成棕色物质。(2)C分子内的含氧官能团为羧基和醚键。(3)C的该种同分异构体应含有、甲酸酯基、羟基,水解产物有对称结构:(或)。(4) 与反应生成副产物E:。(5)观察目标产物:,可知合成的关键是用苯酚制备出,然后再与乙醇反应。由信息:RCH2COOHPCl3,可利用乙酸来制取ClCH2COOH,
48、再将苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,苯酚钠与ClCH2COOH反应生成,然后再与乙醇发生酯化反应可得 。 答案:(1)A被空气中的O2氧化 (2)羧基 醚键(3) (或)(4) (5)CH3CH2OHO2CH3CHOO2CH3COOHPCl3ClCH2COOH, 4.某芳香族化合物A的分子中含有C、H、O、N四种元素,现以苯为原料合成A,并最终制得F(一种染料中间体),转化关系如下(一些非主要产物已略去): Cl2CH3Cl浓H2SO4试剂ⅠE试剂ⅡF() 已知:Ⅰ.R—Cl+2Na+Cl—R1―→R—R1+2NaCl(R、R1为烃基) Ⅱ. Fe/HCl(aq)苯胺(弱碱性,
49、易被氧化) (1)写出A的结构简式:__________________________________________________。 (2)下列有关说法中正确的是________(填序号)。 ①由苯制M、由N制A、由B制D的反应都是取代反应 ②E分子中的所有原子在同一平面上 ③试剂Ⅰ是酸性高锰酸钾溶液,试剂Ⅱ是Fe/HCl(aq) ④试剂Ⅰ和试剂Ⅱ可以对调 ⑤F具有两性 (3)写出由B制D的化学方程式:________________________________________________。 (4)写出同时满足下列要求的D的同分异构体的结构简式:________
50、 ①属于芳香族化合物,分子中有两个互为对位的取代基,其中一个取代基是硝基;②分子中含有结构;③1 mol该有机物与NaOH溶液完全反应,能够消耗2 mol NaOH。 (5)F的水解反应如下:H2O+,化合物H在一定条件下经缩聚反应可制得高分子纤维,广泛用于通讯、导弹、航空等领域。请写出该缩聚反应的化学方程式:________________________________。 解析:(1)由已知信息可推出M为氯苯、N为甲苯,由N制A的目的是在N中引入硝基,再结合F的结构可推知A中的硝基在甲基的对位,由此可写出A的结构简式。(2)根据B→D→F的转化关系






