考點(diǎn)63
生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)
合成高分子化合物
一、基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
(一)糖類
1.糖類的概念和分類
(1)概念:從分子結(jié)構(gòu)上看,糖類可定義為多羥基醛、多羥基酮以及它們的脫水縮合物。
(2)組成:主要包含碳、氫、氧三種元素。大多數(shù)糖類化合物的通式為Cn(H2O)m,所以糖類也叫碳水化合物。
(3)分類
2.單糖——葡萄糖與果糖
(1)組成和分子結(jié)構(gòu)
(2)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)
3.蔗糖與麥芽糖
蔗糖
麥芽糖
相同點(diǎn)
(1)組成相同,分子式均為C12H22O11,兩者互為同分異構(gòu)體
(2)都屬于二糖,能發(fā)生水解反應(yīng)
不同點(diǎn)
官能團(tuán)
不含醛基
含有醛基
水解產(chǎn)物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
4.多糖——淀粉與纖維素
(1)相似點(diǎn)
①都屬于高分子化合物,屬于多糖,分子式都可表示為(C6H10O5)n。
②都能發(fā)生水解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為
(C6H10O5)
n+nH2OnC6H12O6;
淀粉
葡萄糖
(C6H10O5)
n+nH2OnC6H12O6;
纖維素
葡萄糖
③都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),為非還原性糖。
(2)不同點(diǎn)
①通式中n值不同,淀粉與纖維素不是同分異構(gòu)體,不是同系物。
②淀粉溶液遇碘變藍(lán)色。
(二)油脂
1.概念:一分子甘油與三分子高級(jí)脂肪酸脫水形成的酯。
2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
3.分類
4.物理性質(zhì)
(1)油脂一般難溶于水,密度比水小。
(2)天然油脂都是混合物,沒有恒定的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)。
含不飽和脂肪酸成分較多的甘油酯,常溫下一般呈液態(tài),含飽和脂肪酸成分較多的甘油酯,常溫下一般呈固態(tài)。
5.化學(xué)性質(zhì)
(1)水解反應(yīng)
①酸性條件下水解。
如硬脂酸甘油酯的水解反應(yīng)方程式為
②堿性條件下水解——皂化反應(yīng)。
如硬脂酸甘油酯的水解反應(yīng)方程式為
堿性條件其水解程度比酸性條件下水解程度大。
(2)油脂的氫化
油酸甘油酯與氫氣反應(yīng)的方程式為
油脂的氫化也稱為油脂的硬化,為加成反應(yīng),同時(shí)也是還原反應(yīng)。
(三)氨基酸 蛋白質(zhì)
1.氨基酸
(1)概念、組成和結(jié)構(gòu)
(2)化學(xué)性質(zhì)
①兩性
氨基酸分子中既含有酸性基團(tuán)—COOH,又含有堿性基團(tuán)—NH2,因此,氨基酸是兩性化合物。
甘氨酸與HCl、NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為
②成肽反應(yīng)
兩分子氨基酸縮水形成二肽,如
多種氨基酸分子間脫水以肽鍵相互結(jié)合,可形成蛋白質(zhì)。
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
(1)蛋白質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)
①蛋白質(zhì)含有C、H、O、N、S等元素。
②蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的,通過縮聚反應(yīng)產(chǎn)生,蛋白質(zhì)屬于天然有機(jī)高分子化合物。
(2)蛋白質(zhì)的性質(zhì)
3.酶
(1)酶是一種蛋白質(zhì),易變性。
(2)酶是一種生物催化劑,催化作用具有以下特點(diǎn):
①條件溫和,不需加熱。
②具有高度的專一性。
③具有高效催化作用。
二、合成高分子化合物
(一)聚合反應(yīng)
1.概念
概念
含義
實(shí)例
單體
能夠進(jìn)行聚合反應(yīng)形成高分子化合物的低分子化合物
CH2=CH2
鏈節(jié)
高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位
—CH2—CH2—
聚合度
高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目
n
聚合物
由單體聚合而成的相對(duì)分子質(zhì)量較大的化合物
2.聚合反應(yīng)的類型
(1)加聚反應(yīng):由不飽和的單體通過加成反應(yīng)聚合生成高分子化合物的反應(yīng)。這類反應(yīng)的特點(diǎn)是高分子鏈節(jié)與單體的組成相同,生成物只有高分子化合物,一般形成線型結(jié)構(gòu)。
(2)縮聚反應(yīng):由單體通過分子間的縮合聚合,生成高分子化合物,同時(shí)還生成小分子(如水、氨、鹵化氫等)的聚合反應(yīng)。這類反應(yīng)的特點(diǎn)是單體必須含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的反應(yīng)基團(tuán),如—OH、—COOH、—NH2、—X等反應(yīng);所得高分子化合物的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同。
(3)加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的對(duì)比
加聚反應(yīng)
縮聚反應(yīng)
單體結(jié)構(gòu)
單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯等)
單體為含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的官能團(tuán)(如—OH、—COOH、—NH2等)的化合物
反應(yīng)機(jī)理
反應(yīng)發(fā)生在不飽和鍵上
反應(yīng)發(fā)生在不同的官能團(tuán)之間
聚合方式
通過碳碳雙鍵上的加成連接
通過縮合脫去小分子而連接
反應(yīng)特點(diǎn)
只生成高聚物,沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生
生成高聚物的同時(shí),還有小分子副產(chǎn)物(如H2O、NH3、HCl等)生成聚合物的化學(xué)組成高聚物的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成相同,其相對(duì)分子質(zhì)量=M(單體)×n(聚合度)
高聚物的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同。其相對(duì)分子質(zhì)量<M(單體)×n(聚合度)
(二)有機(jī)高分子化合物
1.塑料
按塑料受熱時(shí)的特征,可以將塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較如下:
塑料類別
結(jié)構(gòu)
舉例
熱塑性塑料
線型結(jié)構(gòu),鏈狀結(jié)構(gòu)
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有機(jī)玻璃等
熱固性塑料
體型結(jié)構(gòu),網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
酚醛樹脂等
2.合成纖維分類
3.合成橡膠
根據(jù)來源和用途的不同,橡膠可以進(jìn)行如下分類:
(三)有機(jī)合成的思路與方法
1.有機(jī)合成的任務(wù)
實(shí)現(xiàn)目標(biāo)化合物分子骨架的構(gòu)建官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化
2.有機(jī)合成的原則
(1)起始原料要廉價(jià)、易得、低毒性、低污染。
(2)應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線。
(3)原子經(jīng)濟(jì)性高,具有較高的產(chǎn)率。
(4)有機(jī)合成反應(yīng)要操作簡(jiǎn)單、條件溫和、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)。
3.有機(jī)合成題的解題思路
4.逆推法分析合成路線
(1)基本思路
逆推法示意圖:
在逆推過程中,需要逆向?qū)ふ夷茼樌铣赡繕?biāo)分子的中間有機(jī)化合物,直至選出合適的起始原料。當(dāng)?shù)玫綆讞l不同的合成路線時(shí),就需要通過優(yōu)選確定最佳合成路線。
(2)一般程序
(3)應(yīng)用舉例
利用“逆推法”分析由乙烯合成草酸二乙酯的過程
(ⅰ)思維過程
考向一
糖類的組成結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
典例1
下列說法正確的是
A.糖類化合物都具有相同的官能團(tuán)
B.酯類物質(zhì)是形成水果香味的主要成分
C.油脂的皂化反應(yīng)生成脂肪酸和丙醇
D.蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物都含有羧基和羥基
【答案】B
1.下列說法中,錯(cuò)誤的是
A.通常淀粉和纖維素都不顯還原性
B.麥芽糖分子中含有醛基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),故屬于醛
C.淀粉和纖維素的結(jié)構(gòu)不同,但兩者不互為同分異構(gòu)體
D.纖維素分子是由葡萄糖單元組成的,可以表現(xiàn)出一些多元醇的性質(zhì)
考向二
油脂的組成性質(zhì)與應(yīng)用
典例1
下列關(guān)于油脂的敘述中,正確的是
A.各種油脂水解后的產(chǎn)物中都有甘油
B.不含其他雜質(zhì)的天然油脂屬于純凈物
C.油脂都不能使溴水褪色
D.油脂的烴基飽和程度越大,熔點(diǎn)越低
【解析】油脂是高級(jí)脂肪酸的甘油酯,水解產(chǎn)物一定有甘油,A正確;天然油脂是混合物,B錯(cuò)誤;油中含有不飽和鍵,能使溴水褪色,C錯(cuò)誤;油脂的烴基飽和程度越大,熔點(diǎn)越高,D錯(cuò)誤。
【答案】A
2.油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性質(zhì)和用途與其含有的不飽和碳碳雙鍵有關(guān)的是
A.適量攝入油脂,有助于人體吸收多種脂溶性維生素和胡蘿卜素
B.利用油脂在堿性條件下水解,可以生產(chǎn)甘油和肥皂
C.植物油通過氫化,即與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),可以制造植物奶油(人造奶油)
D.油脂沒有固定的熔、沸點(diǎn)
考向三
氨基酸和蛋白質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用
典例1
下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中不正確的是
A.蛋白質(zhì)溶液中加入飽和硫酸銨溶液,蛋白質(zhì)析出,如再加水會(huì)重新溶解
B.蛋白質(zhì)中的蛋白質(zhì)分子能透過濾紙,但不能透過半透膜
C.重金屬鹽使蛋白質(zhì)變性,所以吞服“鋇餐”會(huì)引起中毒
D.濃硝酸濺在皮膚上,能使皮膚呈黃色是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)和濃硝酸發(fā)生反應(yīng)
【答案】C
3.某實(shí)驗(yàn)式為C3H6NO2的二肽,水解可以得到絲氨酸和氨基酸A,此二肽分子中有2個(gè)氮原子,則A的分子式是
A.C3H7NO2
B.C3H5NO
C.C2H5NO2
D.C4H7NO
蛋白質(zhì)鹽析和變性的比較
鹽析
變性
內(nèi)涵
加入無機(jī)鹽溶液使蛋白質(zhì)的溶解度降低而析出
一定條件下,使蛋白質(zhì)失去原有生理活性
條件
較濃的輕金屬鹽或銨鹽溶液,如(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等
加熱、紫外線、X射線、重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、甲醛等
特點(diǎn)
可逆,蛋白質(zhì)仍保持原有活性
不可逆,蛋白質(zhì)已失去原有活性
應(yīng)用
分離、提純蛋白質(zhì)
消毒、滅菌,給果樹施用波爾多液,保存動(dòng)物標(biāo)本等
考向四
合成有機(jī)高分子化合物的性質(zhì)和用途
典例1
下列有關(guān)線型高分子和體型高分子的說法錯(cuò)誤的是
A.線型高分子是由許多鏈節(jié)相互連接成鏈狀,通常不具有或很少具有支鏈,而體型高分子則是長(zhǎng)鏈跟長(zhǎng)鏈之間產(chǎn)生交聯(lián)
B.線型高分子通常具有熱塑性,而體型高分子通常具有熱固性
C.線型高分子可在適當(dāng)溶劑中溶解,而體型高分子通常很難在任何溶劑中溶解
D.體型高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量一定比線型高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量大
【解析】D項(xiàng),高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量不確定,不能判斷相對(duì)大小。
【答案】D
4.下列原料或制成的產(chǎn)品中,若出現(xiàn)破損不可以進(jìn)行熱修補(bǔ)的是
A.聚氯乙烯涼鞋
B.電木插座
C.聚丙烯材料
D.聚乙烯塑料膜
考向五
有機(jī)高分子與單體之間相互推斷
典例1
下列關(guān)于合成材料的說法中,不正確的是
A.結(jié)構(gòu)為…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…的高分子的單體是乙炔
B.聚氯乙烯可制成薄膜、軟管等,其單體是CH2==CHCl
C.合成酚醛樹脂()的單體是苯酚和甲醇
D.合成順丁橡膠()的單體是CH2==CH—CH==CH2
【答案】C
5.丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖:合成這種橡膠的單體應(yīng)是
① ②
③?、?/p>
⑤
A.①③
B.②④
C.②⑤
D.①⑤
高聚物單體的推斷方法
推斷單體時(shí),一定要先判斷是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物,并找準(zhǔn)分離處。
(1)加聚產(chǎn)物的主鏈一般全為碳原子,按“凡雙鍵,四個(gè)碳;無雙鍵,兩個(gè)碳”的規(guī)律畫線斷鍵,然后半鍵閉合、單雙鍵互換。如的單體為和,的單體為和。
(2)縮聚產(chǎn)物的鏈節(jié)中不全為碳,一般有“、”等結(jié)構(gòu),在或畫線處斷鍵,碳原子上連—OH,氧原子和氮原子上連—H,即得單體。
考向六
有機(jī)合成典例1
在有機(jī)合成中,常會(huì)將官能團(tuán)消除或增加,下列相關(guān)過程中反應(yīng)類型及相關(guān)產(chǎn)物不合理的是
A.乙烯乙二醇:
B.溴乙烷乙醇:CH3CH2BrCH3CH2OH
C.1-溴丁烷1-丁炔:CH3CH2CH2CH2Br
D.乙烯乙炔:
【答案】B
6.以乙醇為原料,用下述6種類型的反應(yīng)來合成乙二酸乙二酯(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為),正確的順序是
①氧化?、谙ァ、奂映伞、荃セ、菟狻、藜泳?/p>
A.①⑤②③④
B.①②③④⑤
C.②③⑤①④
D.②③⑤①⑥
1.下列說法正確的是
A.木材纖維和土豆淀粉遇碘水均顯藍(lán)色
B.食用花生油和雞蛋清都能發(fā)生水解反應(yīng)
C.α-氨基丙酸與α-氨基苯丙酸混合物脫水成肽,只生成2種二肽
D.氨基酸和蛋白質(zhì)遇重金屬離子均會(huì)變性
2.下列敘述中,正確的是
A.單體的質(zhì)量之和等于所生成的高分子化合物的質(zhì)量
B.單體為一種物質(zhì)時(shí),則單體發(fā)生加聚反應(yīng)
C.縮聚反應(yīng)的單體至少有兩種物質(zhì)
D.線型高分子具有熱塑性
3.現(xiàn)有四種有機(jī)物:a的分子式為(C6H10O5)n,b是葡萄糖,c是乙醇,d是乙酸乙酯。下列有關(guān)有機(jī)物的說法正確的是
A.有機(jī)物a只能是淀粉
B.a(chǎn)轉(zhuǎn)化為b、b轉(zhuǎn)化為c都發(fā)生了取代反應(yīng)
C.等質(zhì)量的a和b充分燃燒生成等質(zhì)量的二氧化碳
D.a(chǎn)、b、c、d四種物質(zhì)都能發(fā)生氧化反應(yīng)
4.下列有關(guān)敘述正確的是
A.糖、油脂、蛋白質(zhì)和纖維素都由碳、氫、氧元素組成,都是高分子化合物
B.糖、油脂、蛋白質(zhì)和纖維素都能發(fā)生水解
C.純凈的淀粉屬于純凈物
D.重金屬鹽能使蛋白質(zhì)凝結(jié),故誤食重金屬鹽會(huì)中毒
5.化合物A()可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反應(yīng)合成:
XY
則下列說法錯(cuò)誤的是
A.反應(yīng)1可用試劑是氯氣
B.反應(yīng)3可用的試劑是氧氣和銅
C.反應(yīng)1為取代反應(yīng),反應(yīng)2為消去反應(yīng)
D.A可通過加成反應(yīng)合成Y
6.DAP是電表和儀表部件中常用的一種高分子化合物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
則合成它的單體可能有①鄰苯二甲酸;②丙烯醇(CH2===CH—CH2—OH);③丙烯;④乙烯;⑤鄰苯二甲酸甲酯,下列選項(xiàng)正確的是
A.①②
B.④⑤
C.①③
D.③④
7.用丙醛()制聚丙烯過程中發(fā)生的反應(yīng)類型為
①取代?、谙ァ、奂泳邸、芸s聚?、菅趸、捱€原
A.①④⑥
B.⑤②③
C.⑥②③
D.②④⑤
8.糖類、脂肪和蛋白質(zhì)是維持人體生命活動(dòng)必需的三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。下列說法錯(cuò)誤的是
A.淀粉和纖維素均可用(C6H10O5)n表示,因此它們互為同分異構(gòu)體
B.淀粉水解的最終產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
C.蛋白質(zhì)溶液中加入硫酸銅溶液后產(chǎn)生的沉淀不能重新溶于水
D.脂肪能發(fā)生皂化反應(yīng),生成甘油和高級(jí)脂肪酸鈉
9.下圖是以烴A為原料生產(chǎn)人造羊毛的合成路線。
下列說法正確的是
A.合成人造羊毛的反應(yīng)屬于縮聚反應(yīng)
B.A生成C的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)
C.A生成D的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
D.烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
10.糖類、油脂、蛋白質(zhì)是維持人體生命活動(dòng)所必需的三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。下列說法你認(rèn)為正確的是
①淀粉是人體所需能量的主要來源?、谟椭谒嵝詶l件下水解生成甘油和肥皂?、鄣鞍踪|(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸?、苡闷叫泄庹丈涞鞍踪|(zhì)溶液,在垂直光線的方向可看到一條明亮的通路?、莸矸邸⒗w維素均屬于多糖,二者的分子式均為(C6H10O5)n,互為同分異構(gòu)體
A.②③④
B.①③⑤
C.①③④
D.①②⑤
11.鏈狀高分子化合物可由有機(jī)化工原料R和其他無機(jī)試劑,通過加成、水解、氧化、縮聚反應(yīng)得到,則
R是
A.1丁烯
B.2丁烯
C.1,3丁二烯
D.乙烯
12.非索非那定(E)可用于減輕季節(jié)性過敏鼻炎引起的癥狀。其合成路線如下(其中—R為):
(1)E中的含氧官能團(tuán)名稱為________和________。
(2)X的分子式為C14H15ON,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________________。
(3)B→C的反應(yīng)類型為。
(4)一定條件下,A可轉(zhuǎn)化為F()。寫出同時(shí)滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。
①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②能使溴水褪色;③有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫。
(5)已知:R—BrRCN(R代表烴基)。化合物G()是制備非索非那定的一種中間體。請(qǐng)以
t-BuOK為原料制備G,寫出相應(yīng)的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。
13.某研究小組以甲苯為主要原料,合成醫(yī)藥中間體F和Z,合成路線如下:
已知:①2CH3CHOCH3—CHCHCHO
②,苯胺中氨基易被氧化。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(2)下列說法正確的是。
a.F分子式是C7H7NO2Br
b.甲苯的一氯代物有3種
c.F能發(fā)生取代反應(yīng)和縮聚反應(yīng)
d.1
mol
F最多可以和2
mol
NaOH反應(yīng)
e.1
mol
D最多可以和5
mol
H2發(fā)生加成反應(yīng)
(3)B→C的化學(xué)方程式是
。在合成F的過程中,B→C步驟不能省略,理由是。
(4)C→D反應(yīng)所需的試劑是。
(5)X→Y、Y→Z的反應(yīng)類型分別是。
(6)寫出同時(shí)符合下列條件的Z的同分異構(gòu)體(不含Z,不考慮立體異構(gòu)):。
①含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)?、谂cZ含有相同官能團(tuán)?、郾江h(huán)上只有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫
14.姜黃素是從姜科植物中提取的一種色素,它的主要藥理作用有抗氧化、保肝護(hù)肝、抑制腫瘤生長(zhǎng)等,它具有對(duì)稱性結(jié)構(gòu)。
已知:E、G能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。醛之間可以在堿性條件下發(fā)生脫水縮合反應(yīng),生成烯醛。
請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)A的名稱是
;試劑X的名稱是。
(2)F到G的反應(yīng)類型為
;Y分子中的官能團(tuán)名稱為。
(3)E→F的化學(xué)反應(yīng)方程式:。
(4)J(C8H8O3)的同分異構(gòu)體中同時(shí)滿足如下條件:①能與NaHCO3反應(yīng),②能使FeCl3溶液顯色,共有______(不考慮立體異構(gòu)體)種,其中苯環(huán)上的一氯代物有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(5)參考上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由和乙醛為起始原料(其他無機(jī)試劑可任選),制備的合成路線,合成路線流程圖示例如下:
CH3CHO
CH3COOHCH3COOCH2CH3
1.[2018新課標(biāo)Ⅰ卷]下列說法錯(cuò)誤的是
A.蔗糖、果糖和麥芽糖均為雙糖
B.酶是一類具有高選擇催化性能的蛋白質(zhì)
C.植物油含不飽和脂肪酸酯,能使Br?/CCl4褪色
D.淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖
2.[2018北京卷]一種芳綸纖維的拉伸強(qiáng)度比鋼絲還高,廣泛用作防護(hù)材料。其結(jié)構(gòu)片段如下圖
下列關(guān)于該高分子的說法正確的是
A.完全水解產(chǎn)物的單個(gè)分子中,苯環(huán)上的氫原子具有不同的化學(xué)環(huán)境
B.完全水解產(chǎn)物的單個(gè)分子中,含有官能團(tuán)―COOH或―NH2
C.氫鍵對(duì)該高分子的性能沒有影響
D.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
3.[2017新課標(biāo)Ⅰ]下列生活用品中主要由合成纖維制造的是
A.尼龍繩
B.宣紙
C.羊絨衫
D.棉襯衣
4.[2017新課標(biāo)Ⅱ]下列說法錯(cuò)誤的是
A.糖類化合物也可稱為碳水化合物
B.維生素D可促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收
C.蛋白質(zhì)是僅由碳、氫、氧元素組成的物質(zhì)
D.硒是人體必需的微量元素,但不宜攝入過多
5.[2017北京]我國(guó)在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進(jìn)展,CO2轉(zhuǎn)化過程示意圖如下:
下列說法不正確的是
A.反應(yīng)①的產(chǎn)物中含有水
B.反應(yīng)②中只有碳碳鍵形成C.汽油主要是C5~C11的烴類混合物
D.圖中a的名稱是2-甲基丁烷
6.[2017北京]聚維酮碘的水溶液是一種常用的碘伏類緩釋消毒劑,聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘,其結(jié)構(gòu)表示如下:
(圖中虛線表示氫鍵)
下列說法不正確的是
A.聚維酮的單體是
B.聚維酮分子由(m+n)個(gè)單體聚合而成C.聚維酮碘是一種水溶性物質(zhì)
D.聚維酮在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)
7.[2018天津卷]
化合物N具有鎮(zhèn)痛、消炎等藥理作用,其合成路線如下:
(1)A的系統(tǒng)命名為____________,E中官能團(tuán)的名稱為____________。
(2)A→B的反應(yīng)類型為____________,從反應(yīng)所得液態(tài)有機(jī)混合物中提純B的常用方法為____________。
(3)C→D的化學(xué)方程式為________________________。
(4)C的同分異構(gòu)體W(不考慮手性異構(gòu))可發(fā)生銀鏡反應(yīng);且1
mol
W最多與2
mol
NaOH發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)物之一可被氧化成二元醛。滿足上述條件的W有____________種,若W的核磁共振氫譜具有四組峰,則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。
(5)F與G的關(guān)系為(填序號(hào))____________。
a.碳鏈異構(gòu)
b.官能團(tuán)異構(gòu)
c.順反異構(gòu)
d.位置異構(gòu)
(6)M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。
(7)參照上述合成路線,以為原料,采用如下方法制備醫(yī)藥中間體。
該路線中試劑與條件1為____________,X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________;
試劑與條件2為____________,Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。
8.[2018新課標(biāo)Ⅱ卷]
以葡萄糖為原料制得的山梨醇(A)和異山梨醇(B)都是重要的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化平臺(tái)化合物。E是一種治療心絞痛的藥物,由葡萄糖為原料合成E的路線如下:
回答下列問題:
(1)葡萄糖的分子式為__________。
(2)A中含有的官能團(tuán)的名稱為__________。
(3)由B到C的反應(yīng)類型為__________。
(4)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________。
(5)由D到E的反應(yīng)方程式為______________。
(6)F是B的同分異構(gòu)體,7.30
g的F與足量飽和碳酸氫鈉可釋放出2.24
L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況),F(xiàn)的可能結(jié)構(gòu)共有________種(不考慮立體異構(gòu));其中核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為3∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________。
9.[2017江蘇]化合物H是一種用于合成γ-分泌調(diào)節(jié)劑的藥物中間體,其合成路線流程圖如下:
(1)C中的含氧官能團(tuán)名稱為_______和__________。
(2)D→E的反應(yīng)類型為__________________________。
(3)寫出同時(shí)滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________________。
①含有苯環(huán),且分子中有一個(gè)手性碳原子;②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一是α-氨基酸,另一水解產(chǎn)物分子中只有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫。
(4)G的分子式為C12H14N2O2,經(jīng)氧化得到H,寫出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________________。
(5)已知:(R代表烴基,R'代表烴基或H)
請(qǐng)寫出以、和(CH3)2SO4為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。
10.[2017新課標(biāo)Ⅲ]氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。實(shí)驗(yàn)室由芳香烴A制備G的合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。C的化學(xué)名稱是______________。
(2)③的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是____________________,該反應(yīng)的類型是__________。
(3)⑤的反應(yīng)方程式為_______________。吡啶是一種有機(jī)堿,其作用是____________。
(4)G的分子式為______________。
(5)H是G的同分異構(gòu)體,其苯環(huán)上的取代基與G的相同但位置不同,則H可能的結(jié)構(gòu)有______種。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精細(xì)化工中間體,寫出由苯甲醚()制備4-甲氧基乙酰苯胺的合成路線___________(其他試劑任選)。
變式拓展
1.【答案】B
【解析】淀粉、纖維素都是非還原性糖,通常不顯還原性,A正確;麥芽糖是多羥基醛葡萄糖的脫水縮合物,而醛是烴基與醛基相連而構(gòu)成的化合物,故麥芽糖不屬于醛,B錯(cuò)誤;淀粉、纖維素的結(jié)構(gòu)不同,由于組成它們的n值不同,其分子式也不同,兩者不是同分異構(gòu)體,C正確;纖維素的每個(gè)葡萄糖單元分子中含有三個(gè)醇羥基,具有醇的性質(zhì),如能與醋酸發(fā)生酯化反應(yīng),D正確。
3.【答案】A
【解析】二肽分子中有2個(gè)氮原子,則二肽的分子式為C6H12N2O4,根據(jù)氨基酸脫水縮合的原理“絲氨酸(C3H7NO3)+A
C6H12N2O4+H2O”即可得到A的分子式為C3H7NO2。
4.【答案】B
【解析】聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯均為線型分子,具有熱塑性,可進(jìn)行加熱熔化再加工;電木具有熱固性,不能進(jìn)行熱修補(bǔ)。
5.【答案】D
【解析】該高聚物鏈節(jié)主鏈只含碳原子,屬于加聚反應(yīng)生成的高聚物,鏈節(jié)主鏈上存在碳碳雙鍵結(jié)構(gòu),有6個(gè)碳原子,其單體必為兩種,按如圖所示斷開:
再將雙鍵中的1個(gè)單鍵打開,然后將半鍵閉合即可得該高聚物單體:、。
6.【答案】C
【解析】逆向分析法:
再從乙醇開始正向分析反應(yīng)過程,反應(yīng)類型依次為消去反應(yīng)→加成反應(yīng)→水解反應(yīng)→氧化反應(yīng)→酯化反應(yīng)。
考點(diǎn)沖關(guān)
1.【答案】B
【解析】木材纖維的主要成分是纖維素,遇碘水不變藍(lán)色,A項(xiàng)錯(cuò)誤?;ㄉ蛯儆邗ヮ悾梢园l(fā)生水解反應(yīng),雞蛋清主要成分是蛋白質(zhì),可水解生成氨基酸,B項(xiàng)正確。氨基酸生成二肽,是兩個(gè)氨基酸分子脫去一個(gè)水分子,當(dāng)同種氨基酸脫水,生成2種二肽;異種氨基酸脫水,也可以生成2種二肽,所以共有4種,C項(xiàng)錯(cuò)誤。重金屬離子能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,但不能使氨基酸發(fā)生變性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.【答案】D
【解析】有機(jī)物a可能是淀粉或纖維素,A項(xiàng)錯(cuò)誤。b轉(zhuǎn)化為c屬于氧化反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。a、b的最簡(jiǎn)式不同,含碳量不同,所以等質(zhì)量的a和b充分燃燒生成二氧化碳的質(zhì)量不相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤。四種物質(zhì)都能燃燒,燃燒屬于氧化反應(yīng),此外葡萄糖、乙醇也能被其他氧化劑氧化,故D項(xiàng)正確。
4.【答案】D
【解析】糖、油脂和纖維素都由碳、氫、氧元素組成,蛋白質(zhì)分子中還含有N和S等元素,其中纖維素和蛋白質(zhì)都是高分子化合物,A錯(cuò)誤;油脂、蛋白質(zhì)和纖維素都能發(fā)生水解,單糖不能發(fā)生水解反應(yīng),B錯(cuò)誤;淀粉是高分子化合物,都是混合物,C錯(cuò)誤;重金屬鹽能使蛋白質(zhì)凝結(jié),故誤食重金屬鹽會(huì)中毒,D正確。
5.【答案】C
【解析】實(shí)現(xiàn)此過程,反應(yīng)1為與鹵素單質(zhì)取代,反應(yīng)2為鹵代環(huán)戊烷與NaOH的水溶液取代生成醇,反應(yīng)3為醇的催化氧化,A、B正確,C錯(cuò)誤;酮可催化加氫變成相應(yīng)的醇,D正確。
6.【答案】A
【解析】該高聚物的形成過程屬于加聚反應(yīng),直接合成該高聚物的物質(zhì)為該物質(zhì)屬于酯類,由CH2==CH—CH2OH和通過酯化反應(yīng)生成,因此該高聚物是由鄰苯二甲酸和丙烯醇先發(fā)生酯化反應(yīng),后發(fā)生加聚反應(yīng)生成的。
7.【答案】C
【解析】用丙醛()制聚丙烯,首先利用加成反應(yīng)制CH3CH2CH2OH,與氫氣的加成反應(yīng)也是還原反應(yīng);然后利用消去反應(yīng)制,最后發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯,故C正確。
9.【答案】B
【解析】人造羊毛的單體和,推測(cè)A生成C的反應(yīng)屬于加成反應(yīng),即A為乙炔,由此推測(cè)A生成D的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)。
10.【答案】C
【解析】①淀粉屬于糖類,是人體所需能量的主要來源,故①正確;②油脂在酸性條件下水解生成甘油和高級(jí)脂肪酸,肥皂的主要成分是高級(jí)脂肪酸鹽,是油脂在堿性條件下水解生成的,故②錯(cuò)誤;③人體中蛋白質(zhì)一般都由多種氨基酸脫水縮合形成,水解能生成多種氨基酸,故③正確;④蛋白質(zhì)溶液屬于膠體,可以產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),故④正確;⑤淀粉和纖維素都可用(C6H10O5)n表示,但聚合度n不同,分子式不同,二者并不是同分異構(gòu)體,故⑤錯(cuò)誤。故正確序號(hào)為①③④。
11.【答案】D
【解析】從畫線處斷鍵知,單體為和,利用逆推法得,再將乙二醇氧化得到乙二醛,進(jìn)一步氧化得到乙二酸,由乙二醇和乙二酸發(fā)生縮聚反應(yīng)可得到高分子化合物。
12.【答案】(1)羥基 羧基
(2)
(3)取代反應(yīng)
(4)能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明含有酚羥基,能使溴水褪色說明含有碳碳不飽和鍵,有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫說明是一種高度對(duì)稱的結(jié)構(gòu),而F除苯環(huán)外還含有6個(gè)C、3個(gè)O、3個(gè)不飽和度,所以為了高度對(duì)稱,則3個(gè)O形成3個(gè)對(duì)稱的酚羥基,6個(gè)C和3個(gè)不飽和度正好形成3個(gè)—CH===CH2,則可寫出符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(5)由提供的原理和流程中的反應(yīng)可知—CH2CN可轉(zhuǎn)化為—C(CH3)2CN,而由轉(zhuǎn)化為可先轉(zhuǎn)化為鹵代烴()后取代得到,—CN可水解得到—COOH,從而得出相應(yīng)的合成流程。
13.【答案】(1)
(2)c
(3)+(CH3CO)2O+CH3COOH 氨基易被氧化,在氧化反應(yīng)之前需先保護(hù)氨基(其他合理答案也可)
(4)酸性KMnO4溶液
(5)加成反應(yīng)、消去反應(yīng)
(6)
【解析】甲苯與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成A,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,在Fe/HCl條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成B,B為,B和乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成C和CH3COOH,C為,C中的甲基被氧化為羧基得D,D與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)得E,E中肽鍵發(fā)生水解得F。(2)F的分子式為C7H6NO2Br,a項(xiàng)錯(cuò)誤;甲苯分子中,甲基的鄰位、間位、對(duì)位的苯環(huán)上的氫能夠被取代,甲基中的氫也能被取代,有4種,b項(xiàng)錯(cuò)誤;F分子中的羧基和氨基均能發(fā)生取代反應(yīng),羧基和氨基也能發(fā)生縮聚反應(yīng)生成肽鍵,c項(xiàng)正確;F中羧基和苯環(huán)上的溴都能與NaOH溶液反應(yīng),其中苯環(huán)上的溴能與2
mol
NaOH反應(yīng),d項(xiàng)錯(cuò)誤;苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),最多需要
mol氫氣,羧基和肽鍵中碳氧雙鍵均不能與氫氣加成,e項(xiàng)錯(cuò)誤。(3)由B→C的目的是防止氨基被氧化。(4)C→D是苯環(huán)上甲基被氧化為羧基,需要的試劑是酸性高錳酸鉀溶液。(5)苯甲醛與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)得產(chǎn)物Y,Y去掉1分子水得Z,反應(yīng)類型是消去反應(yīng)。(6)苯環(huán)上有兩種氫原子,則說明有兩個(gè)取代基,且處于對(duì)位,存在醛基和碳碳雙鍵,則該有機(jī)物為。
14.【答案】(1)1,2二溴乙烷 氫氧化鈉水溶液
(2)還原反應(yīng) 羥基(或酚羥基)、醚鍵
(3)CH3CHO+CH3CHO+H2O
(4)13
(5)。
(1)A為BrCH2CH2Br,名稱是1,2二溴乙烷,試劑X的名稱:氫氧化鈉水溶液。
(2)F到G屬于還原反應(yīng),Y為,分子中的官能團(tuán)為羥基、醚鍵。
(3)E→F的化學(xué)反應(yīng)方程式:CH3CHO+CH3CHO+H2O。
(4)J()的同分異構(gòu)體中同時(shí)滿足如下條件:①能與NaHCO3反應(yīng),含有羧基,②能使FeCl3溶液顯色,含有酚羥基,側(cè)鏈為—OH、—CH2COOH,有鄰、間、對(duì)3種,側(cè)鏈可以為—OH、—CH3、—COOH,—OH、—CH3處于鄰位,—COOH有4種位置,—OH、—CH3處于間位,—COOH有4種位置,—OH、—CH3處于對(duì)位,—COOH有2種位置,符合條件的同分異構(gòu)體共有13種,其中苯環(huán)上的一氯代物有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(5)苯甲醇催化氧化得到苯甲醛,苯甲醛與乙醛發(fā)生信息中反應(yīng)得到,最后與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到。
直通高考
1.【答案】AB
【解析】分析:A、雙糖又名二糖,是由兩個(gè)單糖分子組成的糖類化合物;
B、根據(jù)酶的性質(zhì)特點(diǎn)解答;
C、植物油中含有碳碳不飽和鍵;
D、淀粉和纖維素均是多糖。
詳解:A、果糖不能再發(fā)生水解,屬于單糖,A錯(cuò)誤;
B、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),B錯(cuò)誤;
C、植物油屬于油脂,其中含有碳碳不飽和鍵,因此能使Br2/CCl4溶液褪色,C正確;
D、淀粉和纖維素均是多糖,其水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖,D正確。答案選A。
點(diǎn)睛:本題主要是考查糖類、油脂和蛋白質(zhì)的性質(zhì),平時(shí)注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累即可解答,題目難度不大。
點(diǎn)睛:本題考查肽鍵的水解、氫原子化學(xué)環(huán)境的分析、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響、高分子化合物的書寫。注意掌握單體的判斷方法,首先根據(jù)高聚物判斷是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物,然后根據(jù)推斷單體的方法作出判斷:(1)加聚產(chǎn)物單體的推斷常用“彎箭頭法”,單鍵變雙鍵,C上多余的鍵斷開;(2)縮聚產(chǎn)物單體的推斷常用“切割法”,找到斷鍵點(diǎn),斷鍵后在相應(yīng)部位補(bǔ)上-OH或-H。
3.【答案】A
【解析】合成纖維是化學(xué)纖維的一種,是用合成高分子化合物做原料而制得的化學(xué)纖維的統(tǒng)稱。它以小分子的有機(jī)化合物為原料,經(jīng)加聚反應(yīng)或縮聚反應(yīng)合成的線型有機(jī)高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。A.尼龍繩的主要成分是聚酯類合成纖維,A正確;B.宣紙的的主要成分是纖維素,B錯(cuò)誤;C.羊絨衫的主要成分是蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;D.棉襯衫的主要成分是纖維素,D錯(cuò)誤。答案選A。
【名師點(diǎn)睛】掌握常見物質(zhì)的組成以及合成纖維的含義是解答本題的關(guān)鍵,題目難度不大,注意羊絨衫和棉襯衣的區(qū)別。
5.【答案】B
【解析】A、通過圖示可以得到反應(yīng)①為CO2+H2→CO,根據(jù)原子守恒,得到反應(yīng)①為CO2+H2=CO+H2O,A正確;B、反應(yīng)②生成(CH2)n中含有碳?xì)滏I和碳碳鍵,B錯(cuò)誤;C、汽油主要是C5~C11的烴類混合物,C正確;D、觀察可以發(fā)現(xiàn)圖中a是
(CH3)2CHCH2CH3,其系統(tǒng)命名法名稱是2-甲基丁烷,D正確。答案選B。
【名師點(diǎn)睛】選項(xiàng)D是解答的難點(diǎn),掌握有機(jī)物球棍模型的特點(diǎn)和烷烴的命名方法是關(guān)鍵,球棍模型是用來表現(xiàn)化學(xué)分子的三維空間分布。棍代表共價(jià)鍵,球表示構(gòu)成有機(jī)物分子的原子,因此首先判斷出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,然后根據(jù)烷烴的命名即可解答。
6.【答案】B
【解析】A、因?yàn)榫劬S酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘,則去除HI3、氫鍵,得,應(yīng)寫成,可得聚維酮的單體是,A正確;B、通過A分析研究,聚維酮分子由(2m+n)個(gè)單體聚合而成,B錯(cuò)誤;C、“聚維酮碘的水溶液是一種常用的碘伏類緩釋消毒劑,聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘”,可知聚維酮碘是一種水溶性物質(zhì),從結(jié)構(gòu)上看,聚維酮碘可以與水形成氫鍵使其易溶于水,C正確;D、聚維酮含有肽鍵,在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng),D正確。正確選B。
【名師點(diǎn)睛】該題難度較大,本題的關(guān)鍵是找到高聚物聚維酮的單體,解題過程中不要被原給定復(fù)雜結(jié)構(gòu)迷惑,通過層層剝離就可以得到結(jié)論,注意題干選項(xiàng)的挖掘,例如氫鍵等。注意掌握單體的判斷方法,首先要根據(jù)高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷高聚物是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物,然后根據(jù)推斷單體的方法作出判斷:(1)加聚產(chǎn)物的單體推斷方法:①凡鏈節(jié)的主鏈上只有兩個(gè)碳原子(無其它原子)的高聚物,其合成單體必為一種,將兩個(gè)半鍵閉合即可;②凡鏈節(jié)中主碳鏈為4個(gè)碳原子,無碳碳雙鍵結(jié)構(gòu),其單體必為兩種,從主鏈中間斷開后,再分別將兩個(gè)半鍵閉合即得單體;③凡鏈節(jié)中主碳鏈為6個(gè)碳原子,含有碳碳雙鍵結(jié)構(gòu),單體為兩種(即單烯烴和二烯烴);(2)縮聚產(chǎn)物的單體推斷方法:斷鍵,補(bǔ)原子,即找到斷鍵點(diǎn),斷鍵后在相應(yīng)部位加上-OH或-H。
7.【答案】(1)1,6-己二醇
碳碳雙鍵,酯基
(2)取代反應(yīng)
減壓蒸餾(或蒸餾)
(3)
(4)5
(5)c
(6)
(7)試劑與條件1:HBr,△
X:
試劑與條件2:O2/Cu或Ag,△
Y:
【解析】分析:本題實(shí)際沒有什么需要推斷的,題目中已經(jīng)將每一步的物質(zhì)都給出了,所以只需要按部就班的進(jìn)行小題的逐一解答即可。
詳解:(1)A為6個(gè)碳的二元醇,在第一個(gè)和最后一個(gè)碳上各有1個(gè)羥基,所以名稱為1,6-己二醇。明顯E中含有碳碳雙鍵和酯基兩個(gè)官能團(tuán)。
(2)A→B的反應(yīng)是將A中的一個(gè)羥基替換為溴原子,所以反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。反應(yīng)后的液態(tài)有機(jī)混合物應(yīng)該是A、B混合,B比A少一個(gè)羥基,所以沸點(diǎn)的差距應(yīng)該較大,可以通過蒸餾的方法分離。實(shí)際生產(chǎn)中考慮到A、B的沸點(diǎn)可能較高,直接蒸餾的溫度較高可能使有機(jī)物炭化,所以會(huì)進(jìn)行減壓蒸餾以降低沸點(diǎn)。
(3)C→D的反應(yīng)為C與乙醇的酯化,所以化學(xué)方程式為。注意反應(yīng)可逆。
(4)C的分子式為C6H11O2Br,有一個(gè)不飽和度。其同分異構(gòu)體可發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明有醛基;1
mol
W最多與2
mol
NaOH發(fā)生反應(yīng),其中1mol是溴原子反應(yīng)的,另1mol只能是甲酸酯的酯基反應(yīng)(不能是羧基,因?yàn)橹挥袃蓚€(gè)O);所以得到該同分異構(gòu)體一定有甲酸酯(HCOO-)結(jié)構(gòu)。又該同分異構(gòu)體水解得到的醇應(yīng)該被氧化為二元醛,能被氧化為醛的醇一定為-CH2OH的結(jié)構(gòu),其他醇羥基不可能被氧化為醛基。所以得到該同分異構(gòu)體水解必須得到有兩個(gè)-CH2OH結(jié)構(gòu)的醇,因此酯一定是HCOOCH2-的結(jié)構(gòu),Br一定是-CH2Br的結(jié)構(gòu),此時(shí)還剩余三個(gè)飽和的碳原子,在三個(gè)飽和碳原子上連接HCOOCH2-有2種可能:,每種可能上再連接-CH2Br,所以一共有5種:。其中核磁共振氫譜具有四組峰的同分異構(gòu)體,要求有一定的對(duì)稱性,所以一定是。
(5)F為,G為,所以兩者的關(guān)系為順反異構(gòu),選項(xiàng)c正確。
(6)根據(jù)G的結(jié)構(gòu)明顯得到N中畫圈的部分為M,所以M為。
(7)根據(jù)路線中化合物X的反應(yīng)條件,可以判斷利用題目的D到E的反應(yīng)合成。該反應(yīng)需要的官能團(tuán)是X有Br原子,Y有碳氧雙鍵。所以試劑與條件1是HBr,△;將取代為,X為。試劑與條件2是O2/Cu或Ag,△;將氧化為,所以Y為。
點(diǎn)睛:最后一步合成路線中,是不可以選擇CH3CH2CHO和CH3CHBrCH3反應(yīng)的,因?yàn)轭}目中的反應(yīng)Br在整個(gè)有機(jī)鏈的一端的,不保證在中間位置的時(shí)候也能反應(yīng)。
8.【答案】(1)C6H12O6
(2)羥基
(3)取代反應(yīng)
(4)
(5)
(6)9
(3)由B到C發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。
(4)根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(5)由D到E是乙酸形成的酯基水解,反應(yīng)方程式為。
(6)F是B的同分異構(gòu)體,7.30
g的F與足量飽和碳酸氫鈉可釋放出2.24
L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況),說明F分子中含有羧基,7.30
g
F的物質(zhì)的量是7.3g÷146g/mol=0.05mol,二氧化碳是0.1mol,因此F分子中含有2個(gè)羧基,則F相當(dāng)于是丁烷分子中的2個(gè)氫原子被羧基取代,如果是正丁烷,根據(jù)定一移一可知有6種結(jié)構(gòu)。如果是異丁烷,則有3種結(jié)構(gòu),所以可能的結(jié)構(gòu)共有9種(不考慮立體異構(gòu)),即、、、、、、、、。其中核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為3∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
點(diǎn)睛:高考化學(xué)試題中對(duì)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的考查題型比較固定,通常是以生產(chǎn)、生活的陌生有機(jī)物的合成工藝流程為載體考查有機(jī)化學(xué)的核心知識(shí),涉及常見有機(jī)物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,涉及有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定、反應(yīng)類型的判斷、化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體的識(shí)別和書寫等知識(shí)的考查。它要求學(xué)生能夠通過題給情境中適當(dāng)遷移,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題,這高考有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)備考的方向。本題的難點(diǎn)是同分異構(gòu)體數(shù)目判斷,同分異構(gòu)體類型通常有:碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)、位置異構(gòu)等,有時(shí)還存在空間異構(gòu),要充分利用題目提供的信息來書寫符合題意的同分異構(gòu)體。對(duì)于二元取代物同分異構(gòu)體的數(shù)目判斷,可固定一個(gè)取代基的位置,再移動(dòng)另一取代基的位置以確定同分異構(gòu)體的數(shù)目,本題就是采用這種方法。
9.【答案】(1)醚鍵
酯基
(2)取代反應(yīng)
(3)
(4)
(5)
【解析】(1)
C中的含氧官能團(tuán)名稱為醚鍵和酯基。
(4)由F到H發(fā)生了兩步反應(yīng),分析兩者的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)F中的酯基到G中變成了醛基,由于已知G到H發(fā)生的是氧化反應(yīng),所以F到G發(fā)生了還原反應(yīng),結(jié)合G的分子式C12H14N2O2,可以寫出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(5)以和(CH3)2SO4為原料制備,首先分析合成對(duì)象與原料間的關(guān)系。結(jié)合上述合成路線中D到E的變化,可以逆推出合成該有機(jī)物所需要的兩種反應(yīng)物分別為和;結(jié)合B到C的反應(yīng),可以由逆推到,再結(jié)合A到B的反應(yīng),推到原料;結(jié)合學(xué)過的醇與氫鹵酸反應(yīng),可以發(fā)現(xiàn)原料與氫溴酸反應(yīng)即可得到。具體的合成路線流程圖如下:
10.【答案】(1)—CH3
三氟甲苯
(2)濃硝酸/濃硫酸、加熱
取代反應(yīng)
(3)
吸收反應(yīng)產(chǎn)物的HCl,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率
(4)C11H11F3N2O3
(5)9
(6)
(5)-CF3和-NO2處于鄰位,另一個(gè)取代基在苯環(huán)上有3種位置,-CF3和-NO2處于間位,另一取代基在苯環(huán)上有4種位置,-CF3和-NO2處于對(duì)位,另一個(gè)取代基在苯環(huán)上有2種位置,因此共有9種結(jié)構(gòu)。
(6)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物和流程圖,苯甲醚應(yīng)首先與混酸反應(yīng),在對(duì)位上引入硝基,然后在鐵和HCl作用下-NO2轉(zhuǎn)化成-NH2,最后在吡啶作用下與CH3COCl反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物,合成路線是:。
【名師點(diǎn)睛】考查有機(jī)物的推斷與合成,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機(jī)合成路線,可推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,然后分析官能團(tuán)推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類型。通常根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型的方法有:(1)在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代烴的水解反應(yīng)。(2)在NaOH的乙醇溶液中加熱,發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。(3)在濃H2SO4存在的條件下加熱,可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。(4)能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng),可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。(5)能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng),則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。(6)在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下,發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。(7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng),則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2,則為醇→醛→羧酸的過程)。(8)在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。(9)在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng);在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代。