安徽省蚌埠铁中2022届高考化学一轮复习（夯实基础+配配套规范训练卷）《专题10第7讲 高分子化合物和有机合成》 新人教版

第7讲　高分子化合物和有机合成[考纲要求]　1.通过烃及烃的衍生物的性质，了解有机合成的一般方法。2.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。3.了解加聚反应和缩聚反应的特点。4.了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。5.了解合成高分子化合物在发展经济，提高生活质量等方面的贡献。考点一　合成高分子化合物1．加聚反应不饱和单体通过____________生成高分子化合物的反应，如生成聚乙烯的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．缩聚反应有机小分子单体间聚合生成高分子化合物的同时还有__________________________________生成的反应，如生成的单体为________。3．应用广泛的高分子材料(1)塑料工业生产聚氯乙烯的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)合成纤维合成涤纶的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)合成橡胶合成顺丁橡胶的化学方程式为nCH2===CH—CH===CH2。1．完成下表中未填写的空项。有机物单体聚合物乙烯CH2CH2丙烯CH2CH—CH326\n氯乙烯丙烯腈丙烯酸CH2CH—COOH醋酸乙烯酯CH3COO—CHCH2乙炔CH≡CH2．写出下列由单体生成缩聚物的化学方程式。3．涤纶树脂的结构简式为，试写出其单体的结构简式。考点二　有机合成的方法——正、逆合成分析法1．有机合成的方法包括____________分析法和__________分析法等。26\n2．正合成分析法是从已知的原料入手，找出合成所需要的直接或间接的________，逐步推向合成的目标化合物，其合成示意图是3．逆合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法，它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的______________________，该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。而这个中间体，又可以由上一步的中间体得到，依次类推，最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线(如下图所示)：4．由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E，请写出A、B、E化合物的结构简式，并写出A和E的水解方程式。CH2CD　　　　　　　　　　5．写出以CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备的各步反应方程式(必要的无机试剂自选)。26\n有机高分子化合物单体的判断1．加聚高聚物(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物，其合成单体为一种，将两个半键闭合即可。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。如：的单体为CH3—CH===CH2和CH2===CH2。(3)凡链节主链中只有碳原子，并存在双键结构的高聚物，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。如：的单体是；的单体是CH2===CH—CH===CH2和CH2===CH。2．缩聚高聚物(1)凡链节为结构的高聚物，其合成单体必为一种。在亚氨基上加氢，在羰基碳上加羟基，即得高聚物单体。如：单体为H2N—CH2—CH2—COOH。,(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，若两侧为不对称性结构，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。【例1】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________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。,26\n有机合成中有机物官能团的引入、消除和转化方法1.官能团的引入26\n2．官能团的消去(1)通过加成反应消除不饱和键。(2)通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基(—OH)。(3)通过加成反应或氧化反应消除醛基(—CHO)。(4)通过消去反应或水解反应消除卤素原子。3．官能团的转化(1)利用衍变关系引入官能团，如卤代烃伯醇(RCH2OH)醛羧酸。(2)通过不同的反应途径增加官能团的个数，如CH3CH2OHCH2===CH2。(3)通过不同的反应，改变官能团的位置，如CH3CH2CH2OHCH3CH。【例2】　工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯(HO——COOC2H5)，其过程如下：据合成路线填写下列空白：(1)有机物A的结构简式：________________________________________________________________________，26\nB的结构简式：________________________________________________________________________。(2)反应④属于__________反应，反应⑤属于____________反应。(3)③和⑥的目的是________________________________________________________________________。(4)写出反应⑥的化学方程式：________________________________________________________________________。有机合成中碳架的构建1．有机成环反应(1)有机成环：一种是通过加成反应、聚合反应来实现的；另一种是通过至少含有两个相同或不同官能团的有机物脱去小分子物质来实现的。如多元醇、羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子水等而成环。如(2)成环反应生成的五元环或六元环比较稳定。2．碳链的增长有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见的方式如下所示。(1)与HCN的加成反应R—CH===CH2＋HCN(2)加聚或缩聚反应，如nCH2==CH2。(3)酯化反应，如CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O。3．碳链的减短(1)脱羧反应：R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3。(2)氧化反应：CH2CH326\nCOOH；R—CHRCOOH＋CO2↑。(3)水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。(4)烃的裂化或裂解反应：C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8。【例3】　乙醇在与浓硫酸混合共热的反应过程中，受反应条件的影响，可发生两类不同的反应类型：1,4二氧六环是一种常见的溶剂。它可以通过下列合成路线制得：其中的A可能是(　　)A．乙烯B．乙醇C．乙二醇D．乙酸合成路线的选择1．中学常见的有机合成路线(1)一元合成路线：R—CH卤代烃一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯(2)二元合成路线：CH2二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→(3)芳香化合物合成路线：2．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。26\n(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。【例4】　由乙烯合成草酸二乙酯(C2H5OOC—COOC2H5)，请写出各步合成反应的化学方程式。【例5】　肉桂酸甲酯M，常用作调制具有草莓、葡萄、樱桃等香味的食用香精。M属于芳香化合物，苯环上只含一个直支链，能发生加聚反应和水解反应。测得M的摩尔质量为162g·mol－1，只含碳、氢、氧三种元素，且原子个数之比为5∶5∶1。(1)肉桂酸甲酯的结构简式是　　　　　　　。(2)G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体，其分子结构模型如图所示(图中球与球之间连线表示单链或双键)。G的结构简式为　　　　　　。(3)以芳香烃A为原料合成G的路线如下：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　←――――①化合物E中的含氧官能团有________(填名称)。②E―→F的反应类型是__________，F―→G的化学方程式为________________________________________________________________________。③写出符合下列条件的F的同分异构体的结构简式(只写一种)：________________________________________________________________________。ⅰ.分子内含苯环，且苯环上只有一个支链；ⅱ.在催化剂作用下，1mol该物质与足量氢气充分反应，消耗5molH2；ⅲ.它不能发生水解反应。26\n1．(2022·浙江理综，7)下列说法中，正确的是(　　)A．光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质B．开发核能、太阳能等新能源，推广甲醇汽油，使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放C．红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析D．阴极射线、α粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献2．(2022·上海，28)丁基橡胶可用于制造汽车内胎，合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8，A氢化后得到2甲基丙烷。完成下列填空：(1)A可以聚合，写出A的两种聚合方式(以反应方程式表示)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B，B的一卤代物只有4种，且碳链不对称。写出B的结构简式：________________________________________________________________________。(3)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。A通入溴水：________________________________________________________________________，A通入溴的四氯化碳溶液：________________________________________________________________________。(4)烯烃和NBS作用，烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用，得到的一溴代烯烃有________种。3．(2022·重庆理综，28)食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB27602022)的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。(1)G的制备①A与苯酚在分子组成上相差一个CH226\n原子团，它们互称为__________；常温下A在水中的溶解度比苯酚的______(填“大”或“小”)。②经反应A→B和D→E保护的官能团是__________。③E→G的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)W的制备　①J→L为加成反应，J的结构简式为________________________________________________________________________。②M→Q的反应中，Q分子中形成了新的____________(填“C—C键”或“C—H键”)。③用Q的同分异构体Z制备，为避免R—OH＋HO—RR—O—R＋H2O发生，则合理的制备途径为酯化、______、________(填反应类型)。④应用M→Q→T的原理，由T制备W的反应步骤为第1步________________________________________________________________________；第2步：消去反应；第3步：________________________________________________________________________。(第1、3步用化学方程式表示)4．(2022·山东理综，33)利用从冬青中提取出的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其他化学品的合成路线如下：26\n提示：根据上述信息回答：(1)D不与NaHCO3溶液反应，D中官能团的名称是________，B→C的反应类型是________。(2)写出A生成B和E的化学反应方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)A的同分异构体I和J是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下，I和J分别生成和，鉴别I和J的试剂为________。(4)A的另一种同分异构体K用于合成高分子材料，K可由HOOC——CH2Cl制得，写出K在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式：________________________________________________________________________。亲临批阅现场，明确得分要点考生答卷案例——找错纠错评卷心得本题属于有机合成题，不算太难，应得6分以上。但由于粗心大意、书写不规范、漏写小分子，失分严重。26\n解决方案与答题规范：熟练掌握常见官能团的书写方法，连接方式，特别要注意书写有机化学方程式时，有机物要用结构简式，不要漏掉小分子(如水、HX)，还要注意书写反应条件。26\n课时规范训练一、单项选择题1．用苯作原料，不能经一步化学反应制得的是(　　)A．硝基苯B．环己烷C．苯酚D．苯磺酸2．用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是(　　)A．先加Cl2，再加Br2B．先加Cl2，再加HBrC．先加HCl，再加HBrD．先加HCl，再加Br23．能在有机物分子中引入羟基的反应类型：①酯化、②取代、③消去、④加成、⑤水解、⑥还原，其中正确的组合是(　　)A．①②③⑥B．②④⑤C．②④⑤⑥D．②④⑥4．链状高分子化合物可由有机化工原料R和其他有机试剂，通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是(　　)A．1丁烯B．2丁烯C．1,3丁二烯D．乙烯5．聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，其结构简式如下所示：它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。下列对聚丙烯酸酯的叙述正确的是(　　)①是缩聚产物　②是加聚产物　③属于混合物　④属于纯净物　⑤可以发生水解反应A．①③⑤B．②③⑤C．①④⑤D．②④6．不能由醛或酮加氢还原制得的醇是(　　)A．CH3CH2OHB．CH3CH2CH(OH)CH3C．(CH3)3CCH2OHD．(CH3)3COH二、不定项选择题7．卡托普利为血管紧张素抑制剂，其合成路线及各步反应的转化率如下：ABC则该合成路线的总产率是(　　)A．58.5%B．93.0%C．76%D．68.4%8．对有机物的化学性质叙述错误的是(　　)A．既能发生氧化反应，又能发生还原反应26\nB．1mol该物质能与2molBr2发生加成反应C．能发生加聚反应D．能将新制的Cu(OH)2悬浊液氧化9．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(　　)A．邻苯二甲酸B．丙烯醇(CH2CH—CH2—OH)C.丙烯D.邻苯二甲酸甲酯10．甲氯芬那酸是一种非甾体消炎镇痛药。是制备甲氯芬那酸的中间产物，该中间产物是利用下面的反应制得的，(酰化，则该反应的反应类型为(　　)A．酯化反应B．加成反应C．消去反应D．取代反应11．化合物丙可由如下反应得到：C4H10OC4H8丙(C4H8Br2)，则丙的结构可能有(　　)A．1种B．2种C．3种D．4种12．以乙醇为原料，用下述6种类型的反应：26\n①氧化　②消去　③加成　④酯化　⑤水解　⑥加聚，来合成乙二酸乙二酯()的正确顺序是(　　)A．①⑤②③④B．①②③④⑤C．②③⑤①④D．②③⑤①⑥三、非选择题13．由环己烷可制备1,4环己醇二醋酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去)。(1)在上述8步反应中，属于取代反应的有________，属于加成反应的有________，反应④属于________反应。(2)写出下列化合物的结构简式。B：__________________，C：________________。(3)写出反应④、⑤、⑥的化学方程式。④_______________________________________________________________________，⑤_______________________________________________________________________，⑥_______________________________________________________________________。(4)写出CH3COO——OOCCH3在NaOH溶液中水解的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．狄尔斯阿德耳(DielsAlder)反应也称双烯合成反应。试回答下列问题：(1)DielsAlder反应属于______反应(填有机反应类型)。(2)某实验室以CH3C(CH3)CH2合成O，请用合成反应的流程图，表示出最合理的合成方案(注明反应条件)。提示：26\n①RCH2CH===CH2＋Cl2RCHClCH==CH2＋HCl②合成过程中无机试剂任选。③合成反应流程图可表示为ABC―→……―→H15．据《中国制药》报道，化合物C是用于合成抗“非典”药品(盐酸袪炎痛)的中间体，其合成路线为已知：(a)(b)(c)(1)写出下列物质的结构简式B：__________________，C：__________________(反应②产物HCl中的H元素来自于氨基)。(2)A→D的转化中涉及的反应类型有________(填字母序号)。A．加成　　B．取代　　C．聚合　　D．氧化　　E．还原(3)反应①②中属于取代反应的是______(填数字序号)。(4)请你设计由甲苯→…→D的反应流程图(有机物用结构简式表示，必须注明反应条件)。提示：①合成过程中无机试剂任选。②反应流程图表示方法示例如下：26\n甲苯……D26\n答案基础再现·深度思考考点一1．加成反应　nCH2===CH22．小分子　和HO(CH2)2OH3．(1)nCH2===CHClCH2—CHCl(2)nHOO——CCOOH＋nHOCH2CH2OH考点二1．正合成　逆合成2．中间体3．中间体深度思考1．有机物单体聚合物乙烯丙烯氯乙烯CH2CH—Cl丙烯腈CH2CH—CN丙烯酸醋酸乙烯酯1,3丁二烯CH2===CH—CH—CH2乙炔26\n2．3．HOOC——COOH和,HO—CH2—CH2—OH,4．26\n5．(1)2CH2ClCH2CH2CH2OH＋O22CH2ClCH2CH2CHO＋2H2O；(2)2CH2ClCH2CH2CHO＋O22CH2ClCH2CH2COOH；规律方法·解题指导【例1】　5　【例2】　(1)H3C——ClHOOC——OCH3(2)氧化　酯化(或取代)(3)保护酚羟基，防止被氧化(4)H3CO——COOC2H5＋HI―→HO——COOC2H5＋CH3I26\n【例3】　A　[根据题示信息，可以得出1,4二氧六环是由乙二醇通过分子间脱水反应的方式合成的，结合官能团在各反应条件下变化的特点，各物质的结构可借助于逆向思维的方式得以推知：【例4】　(1)CH2CH2＋H2OCH3CH2OH(2)【例5】　(1)(2)(3)①羧基、羟基　②消去反应26\n(任写一种)真题重组·规范集训1．C　[光导纤维的主要成分是SiO2，油脂属于酯类化合物，一般相对分子质量不是很大，二者均不属于高分子化合物，故A项错误；使用无磷洗涤剂是为了降低磷元素的排放，防止水体的富营养化，与低碳排放无关，故B项错误；质谱仪可用来测定相对分子质量，红外光谱仪和核磁共振仪可用来鉴定分子结构，都可用于有机化合物结构的分析，故C项正确；布朗运动与原子结构模型的建立无关，故D项错误。]2．(3)红棕色褪去且溶液分层　红棕色褪去(4)326\n3．(1)①同系物　小　②—OH(或酚羟基)③HO——COOH＋CH3CH2OHHO——COOCH2CH3＋H2O(2)①HC≡CH　②C—C键　③加聚　水解4．(1)醛基　取代反应(2)＋2NaOH＋CH3OH＋H2O(3)浓溴水或FeCl3溶液(4)课时规范训练1．C　2.D　3.C　4.D　5.B6．D　7．A　8．BD9．AB10．D11．C　12.C13．(1)①⑥⑦　③⑤⑧　消去(2)26\n(3)2NaCl＋2H2O14．(1)加成(2)如图所示：26\n15.26