2015高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)《高分子化合物、有機(jī)合成與推斷》

1、1．了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。2．了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。3．了解新型高分子材料的性能及其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。4．了解合成高分子有機(jī)化合物在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高生活質(zhì)量方面的貢獻(xiàn)。,第三講　高分子化合物、有機(jī)合成與推斷,1．合成有機(jī)高分子化合物的常見反應(yīng)類型2．有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的推斷方法3．簡單有機(jī)物合成路線的選擇與設(shè)計(jì)4．有機(jī)合成與推斷綜合題中的信息分析與運(yùn)用,一、有機(jī)高分子

2、化合物與聚合反應(yīng)1．有機(jī)高分子化合物高分子化合物是相對(duì)小分子而言的，簡稱 。大部分高分子化合物是由小分子通過聚合反應(yīng)制得的，所以常被稱為聚合物或高聚物。鏈節(jié)： ；聚合度：

3、 ；單體： 。,高分子,高分子化合物中重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元,結(jié)構(gòu)單元數(shù)或鏈節(jié)數(shù)，符號(hào)為n,能夠合成高分子化合物的小分子物質(zhì),2．加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)(1)加聚反應(yīng)①定義：由不飽和的單體加成聚合生成高分子化合物的反應(yīng)。,②產(chǎn)物

4、特征：高聚物與單體具有相同的組成，生成物一般為線型結(jié)構(gòu)。③反應(yīng)類型,b．聚二烯類(橡膠),c．混聚：兩種或兩種以上單體加聚：,(2)縮聚反應(yīng)①定義：單體間相互作用生成高分子，同時(shí)還生成小分子(如水、氨、鹵化氫等)的聚合反應(yīng)。②產(chǎn)物特征：高聚物和小分子，高聚物與單體有不同組成。③反應(yīng)類型a．聚酯類：—OH與—COOH間的縮聚,b．聚氨基酸類：—NH2與—COOH間的縮聚,c．酚醛樹脂類,天然高分子和合成高分子有什么區(qū)別？提示

5、　天然高分子和合成高分子的主要區(qū)別是：合成高分子是由單體通過聚合反應(yīng)而生成的，天然高分子是自然界存在的，不需要單體進(jìn)行反應(yīng)而來，天然高分子都能水解，而合成高分子一般都不易與水發(fā)生反應(yīng)。,二、有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建及官能團(tuán)的引入和消除1．碳骨架的構(gòu)建(1)有機(jī)成環(huán)反應(yīng)①有機(jī)成環(huán)：一種是通過加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的；另一種是通過至少含有兩個(gè)相同或不同官能團(tuán)的有機(jī)物脫去小分子物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的。如多元醇、羥基酸、氨基酸通過分子內(nèi)或分子間

6、脫去小分子水等而成環(huán)。,②成環(huán)反應(yīng)生成的五元環(huán)或六元環(huán)比較穩(wěn)定。(2)碳鏈的增長有機(jī)合成題中碳鏈的增長，一般會(huì)以信息形式給出，常見的方式如下所示。①與HCN的加成反應(yīng),(3)碳鏈的減短,2．官能團(tuán)的引入,3．官能團(tuán)的消除(1)通過有機(jī)物加成消除不飽和鍵，(2)通過消去、氧化或酯化消除羥基，(3)通過加成或氧化消除醛基，(4)通過消去或取代消除鹵素原子。,有機(jī)合成的初始原料一般是石油或綠色植物合成的淀粉，如何由石油制

7、乙二醇？如何由淀粉制乙二醇？,二種方法1．有機(jī)合成中官能團(tuán)的判定方法,2.常見的有機(jī)物的提純方法,我的總結(jié)能夠發(fā)生水解反應(yīng)的物質(zhì)歸納：1．鹽類水解(1)強(qiáng)酸弱堿鹽水解呈酸性，如CuSO4、NH4NO3、FeCl3、Al2(SO4)3等。(2)強(qiáng)堿弱酸鹽水解呈堿性，如KF、Na2CO3、K2SiO3、Na[Al(OH)4]等。,2.鹵化物水解生成酸PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HClPCl5＋4H2O===H

8、3PO4＋5HClBrCl＋H2O===HCl＋HBrO3．金屬氮化物水解生成金屬氫氧化物和氨Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑4．金屬碳化物水解生成金屬氫氧化物和烴類物質(zhì)Al4C3＋12H2O―→4Al(OH)3＋3CH4↑CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HCCH↑,必考點(diǎn)96 聚合反應(yīng)與高聚物單體的判斷 1．判斷聚合類型若鏈節(jié)上都是碳原子，一般是加聚反應(yīng)得到的產(chǎn)物，若鏈節(jié)上含

9、有 等基團(tuán)時(shí)，都是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物。說明：①-O—CH2—是HCHO的加聚產(chǎn)物。②含 基團(tuán)的是HCHO和酚發(fā)生縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物。,2．判斷高聚物的單體(1)若是加聚產(chǎn)物凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個(gè)碳原子(無其他原子)的高聚物其合成單體必為一種，將兩半鍵閉合即可，如,凡鏈節(jié)的主鏈有多個(gè)碳原子(無其他原子)的高聚物，判斷其單體的方法為：①若鏈節(jié)的主鏈沒有碳碳雙鍵時(shí)

10、，一般是將鏈節(jié)的主鏈碳原子“兩兩斷、單變雙”即可得到單體。②若鏈節(jié)的主鏈有碳碳雙鍵時(shí)一般是將鏈節(jié)的主鏈碳原子以雙鍵為中心四個(gè)斷，其余兩個(gè)斷、然后“雙變單、單變雙”即可得到單體。如：,(2)若是縮聚產(chǎn)物凡鏈節(jié)為-HN—R—CO-結(jié)構(gòu)的高聚物，其合成單體必為一種，在亞氨基上加氫，在羰基上加羥基，即得高聚物單體。凡鏈節(jié)中間(不在端上)含有肽鍵結(jié)構(gòu)的高聚物，從肽鍵中間斷開，兩側(cè)為不對(duì)稱性結(jié)構(gòu)的其單體必為兩種；在亞氨基上加氫，羰基上加羥基即得

11、高聚物單體。凡鏈節(jié)中間(不在端上)含有 酯鍵結(jié)構(gòu)的高聚物，其合成單體必為兩種，從 中斷開，羰基上加羥基，氧原子上加氫原子即得高聚物單體。,,(2)ABS： 的3種單體的結(jié)構(gòu)簡式分別是________，________，________。(3)新型彈性材料“丁苯吡橡膠

12、”的結(jié)構(gòu)簡式如下：,其單體為________________。,解析　由高聚物找單體是有關(guān)高分子化合物考查中的常用題型，重點(diǎn)抓住教材中涉及的不飽和鍵的加成，以及—COOH與—OH、—COOH與—NH2、—OH與—OH、HCHO與苯酚之間的縮合。(1)類似于苯酚與甲醛的縮聚反應(yīng)，屬于含有活潑H的物質(zhì)與羰基的縮合。(2)(3)觀察該高聚物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可知屬于加聚聚合物。,答案　(1)HCHO (2)CH2CHCN　CHCH2CHCH2　

13、 (3)CHCH2CHCH2、,判斷高聚物的單體時(shí)，一定要先判斷是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物；加聚產(chǎn)物的主鏈一般全為碳原子，縮聚產(chǎn)物的鏈節(jié)中不全為碳原子，一般有“COO，CONH”等結(jié)構(gòu)，聚合時(shí)的成鍵處為形成單體時(shí)的斷鍵處，如“ ， ”。,【應(yīng)用1】有4種有機(jī)物：其中可用于合成結(jié)構(gòu)簡式為 的高分子材料的正確組合為(　　)?！　　　　　　　　　　?/p>

14、　　　　　　　A．①③④ B．①②③C．①②④ D．②③④,解析　先找出所給高分子材料的單體：和 對(duì)照便可確定答案。 答案　D,必考點(diǎn)97合成有機(jī)高分子化合物,(2)二元合成路線：,(3)芳香化合物合成路線：,2．有機(jī)合成中常見官能團(tuán)的保護(hù)(1)酚羥基的保護(hù)，因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其與NaOH反應(yīng)，把—O

15、H變?yōu)椤狾Na將其保護(hù)起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。(2)碳碳雙鍵的保護(hù)：碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。(3)氨基(—NH2)的保護(hù)：如在對(duì)硝基甲苯對(duì)氨基苯甲酸的過程中應(yīng)先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2還原為—NH2。防止當(dāng)KMnO4氧化—CH3時(shí)?！狽H2(具有還原性)也被氧化。,【典例2】(2013·

16、重慶聯(lián)考)以下是某課題組設(shè)計(jì)的合成聚酯類高分子材料,已知：①A的相對(duì)分子質(zhì)量小于110，其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.9；②同一碳原子上連兩個(gè)羥基時(shí)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易脫水生成醛或酮；,(3)C可發(fā)生銀鏡反應(yīng)。請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題：(1)A的分子式為_______________________________；(2)由A生成B的化學(xué)方程式為_____________________，反應(yīng)類型是__________________

17、_______________；,(3)由B生成C的化學(xué)方程式為_________________，該反應(yīng)過程中生成的不穩(wěn)定中間體的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)是___________________________________________________________________；(4)D的結(jié)構(gòu)簡式為____________，D的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且水解產(chǎn)物之一為乙酸的有____________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。,解析　合成題通常用逆

18、推法：,逆推的第三步用到了題中所給的信息。(4)中能水解，且水解產(chǎn)物之一為乙酸，則一定為乙酸酯，所以有鄰、間、對(duì)三種同分異構(gòu)體。答案　(1)C8H10,A．CH2===CHCH2OHB．CH3CH(OH)CH2OHC．CH3CH2OHD．CH2ClCHClCH2OH解析　經(jīng)四種反應(yīng)合成高聚物，逆推過程為：答案　B,題的解題要領(lǐng) 該類題綜合性強(qiáng)，思維容量大，常以框圖題或變相框圖題的形式出現(xiàn)，解決這類

19、題的關(guān)鍵是以反應(yīng)類型為突破口，以物質(zhì)類別判斷為核心進(jìn)行思考。經(jīng)常在一系列推導(dǎo)關(guān)系中有部分物質(zhì)已知，這些已知物往往成為思維“分散”的聯(lián)結(jié)點(diǎn)。可以由原料結(jié)合反應(yīng)條件正向推導(dǎo)產(chǎn)物，也可以從產(chǎn)物結(jié)合條件逆向推導(dǎo)原料，也可以從中間產(chǎn)物出發(fā)向兩側(cè)推導(dǎo)，審題時(shí)要抓住基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合新信息進(jìn)行分析、聯(lián)想、對(duì)照、遷移應(yīng)用、參照反應(yīng)條件推出結(jié)論。,解題的關(guān)鍵是要熟悉烴的各種衍生物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，不僅要注意物質(zhì)官能團(tuán)的衍變，還要注意同時(shí)伴隨的分子中碳、氫、氧、鹵

20、素原子數(shù)目以及有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的衍變，這種數(shù)量、質(zhì)量的改變往往成為解題的突破口。由定性走向定量是思維深化的表現(xiàn)，將成為今后高考命題的方向之一。,當(dāng)場指導(dǎo)(14分)(2012·安徽理綜，26)PBS是一種可降解的聚酯類高分子材料，可由馬來酸酐等原料經(jīng)下列路線合成：,(1)A→B的反應(yīng)類型是________；B的結(jié)構(gòu)簡式是_______。(2)C中含有的官能團(tuán)名稱是________；D的名稱(系統(tǒng)命名)是_________

21、_______________________________________________________________。,(3)半方酸是馬來酸酐的同分異構(gòu)體，分子中含1個(gè)環(huán)(四元碳環(huán))和1個(gè)羥基，但不含—O—O—鍵。半方酸的結(jié)構(gòu)簡式是________________________________________________________________________。(4)由B和D合成PBS的化學(xué)方程式是______

22、________。,(5)下列關(guān)于A的說法正確的是________。a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色b．能與Na2CO3反應(yīng)，但不與HBr反應(yīng)c．能與新制Cu(OH)2反應(yīng)d．1 mol A完全燃燒消耗5 mol O2,命題方向：考查考生對(duì)有機(jī)物性質(zhì)的理解以及信息的接受、整合能力。易錯(cuò)提示：對(duì)于該題最后一問考生容易受思維定勢影響，錯(cuò)誤地認(rèn)為只有含醛基(—CHO)才可與新制Cu(OH)2發(fā)生氧化還原反應(yīng)而漏選

23、c項(xiàng)。,答題指導(dǎo)：(1)依據(jù)烯烴的性質(zhì)知A→B是碳碳雙鍵與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)，故B的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH2CH2COOH。(2)利用已知信息和合成圖可知C的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2—C≡C—CH2OH，其中含有的官能團(tuán)名稱為碳碳三鍵、羥基；D的1、4號(hào)碳原子上含有羥基，故D的名稱為1,4­丁二醇。(3)根據(jù)馬來酸酐的分子式(C4H2O3)和半方酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可寫出其結(jié)構(gòu)簡式。(4)根據(jù)B、D的結(jié)構(gòu)簡式可知合成PBS為縮聚反應(yīng)。,

24、評(píng)分細(xì)則,Hold住考向,名師揭秘2014年高考中，主要是以新藥物、新材料等為命題背景的信息給予型的有機(jī)合成與推斷的綜合題，對(duì)于有機(jī)物組成、結(jié)構(gòu)及其相互轉(zhuǎn)化進(jìn)行綜合考查，對(duì)該類題的審題和解題要特別注意，對(duì)于給予信息的分析、應(yīng)用和知識(shí)的遷移應(yīng)用，要更加關(guān)注有機(jī)高分子化合物合成路線的分析與設(shè)計(jì)。,1．(2012·北京理綜，28)優(yōu)良的有機(jī)溶劑對(duì)孟烷、耐熱型特種高分子功能材料PMnMA的合成路線如下：,合成有機(jī)高分子化合物,已知芳

25、香化合物苯環(huán)上的氫原子可被鹵代烷中的烷基取代。如：,(1)B為芳香烴。①由B生成對(duì)孟烷的反應(yīng)類型是____________________。②(CH3)2CHCl與A生成B的化學(xué)方程式是______________________________________________________________________________________。③A的同系物中相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是_______。,(2)1.08

26、g的C與飽和溴水完全反應(yīng)生成3.45 g白色沉淀。E不能使Br2的CCl4溶液褪色。①F的官能團(tuán)是________。②C的結(jié)構(gòu)簡式是______________________________。③反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是___________。,(3)下列說法正確的是(選填字母)________。a．B可使酸性高錳酸鉀溶液褪色b．C不存在醛類同分異構(gòu)體c．D的酸性比E弱d．E的沸點(diǎn)高于對(duì)孟烷(4)G的核磁共振氫譜有3種峰，其

27、峰面積之比為3∶2∶1。G與NaHCO3反應(yīng)放出CO2。反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式是________________________________________________。,發(fā)生加聚反應(yīng)得到PMnMA。,2．(2012·浙江理綜，29)化合物X是一種環(huán)境激素，存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：,化合物A能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，分子中含有兩個(gè)化學(xué)環(huán)境完全相同的甲基，其苯環(huán)上的一硝基取代物只有兩種。1H­NMR譜顯示化合物G的

28、所有氫原子化學(xué)環(huán)境相同。F是一種可用于制備隱形眼鏡的高聚物。根據(jù)以上信息回答下列問題：(1)下列敘述正確的是________。a．化合物A分子中含有聯(lián)苯結(jié)構(gòu)單元b．化合物A可以和NaHCO3溶液反應(yīng)，放出CO2氣體c．X與NaOH溶液反應(yīng)，理論上1 mol X最多消耗6 mol NaOHd．化合物D能與Br2發(fā)生加成反應(yīng),(2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式是________，A→C的反應(yīng)類型是________。(3)寫出同時(shí)滿足下列

29、條件的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu))________。a．屬于酯類b．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(4)寫出B→G反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。(5)寫出E→F反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________。,1．(2012·天津理綜，8)萜品醇可作為消毒劑、抗氧化劑、醫(yī)藥和溶劑。合成α萜品醇G的路線之一如下：,有機(jī)合成與推斷,請(qǐng)回答

30、下列問題：(1)A所含官能團(tuán)的名稱是________。(2)A催化氫化得Z(C7H12O3)，寫出Z在一定條件下聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式：________。(3)B的分子式為________；寫出同時(shí)滿足下列條件的B的鏈狀同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________。①核磁共振氫譜有2個(gè)吸收峰②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(4)B→C、E→F的反應(yīng)類型分別為________、________。,(5)C→D的化學(xué)方程式為___________。(

31、6)試劑Y的結(jié)構(gòu)簡式為________。(7)通過常溫下的反應(yīng)，區(qū)別E、F和G的試劑是________和________。(8)G與H2O催化加成得不含手性碳原子(連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子叫手性碳原子)的化合物H，寫出H的結(jié)構(gòu)簡式：________。,解析　有機(jī)合成過程為：,(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知A含有的官能團(tuán)為羧基和羰基。(2)羰基和H2加成生成羥基，—COOH不與H2反應(yīng)，生成Z為

32、 ，發(fā)生縮聚反應(yīng)。(3)B的分子式為C8H14O3，核磁共振氫譜有2個(gè)吸收峰，則有兩種氫，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)則有—CHO，C8H14O3有2個(gè)不飽和度，可以有2個(gè)雙鍵，—CHO占一種氫，烴基一定有H，而且一定都是CH3—上的氫，三個(gè)氧有一個(gè)氧不連氫，而為醚鍵，所以B的同分異構(gòu)體是 。,(4)—Br取

33、代—OH，所以B→C是取代反應(yīng)，E→F是酸和醇生成酯和水的酯化反應(yīng)，也是取代反應(yīng)。(5)C→D反應(yīng)條件是①強(qiáng)堿的醇溶液，②加熱，由條件知，該反應(yīng)是鹵代烴消去反應(yīng)生成 。(6)根據(jù)F和G的結(jié)構(gòu)和題中信息可知Y是CH3MgX(X是Cl、Br、I)。(7)區(qū)別：E有—COOH，F(xiàn)是酯基，G是—OH，只有—COOH能與NaHCO3反應(yīng)有氣泡，—OH、—COOH能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2。,(8)G和H2O

34、發(fā)生加成反應(yīng)，生成兩種物質(zhì)，① (標(biāo)*的碳原子是手性碳原子)；② 沒有手性碳原子。,答案　(1)羰基、羧基,(4)取代反應(yīng)　酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng)),(7)NaHCO3溶液　Na(其他合理答案均可),2．(2011·廣東理綜，30)直接生成碳­碳鍵的反應(yīng)是實(shí)現(xiàn)高效、綠色有機(jī)合成的重要途徑。交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)是近年備受關(guān)注的一類直接生成碳&

35、#173;碳單鍵的新型反應(yīng)，例如：,(4)反應(yīng)①中1個(gè)脫氫劑Ⅵ(結(jié)構(gòu)簡式見下圖)分子獲得2個(gè)氫原子后，轉(zhuǎn)變成1個(gè)芳香族化合物分子。該芳香族化合物分子的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(5)1分子 與1分子HC—C 在一定條件下可發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng)，其產(chǎn)物分子的結(jié)構(gòu)簡式為____________；1 mol該產(chǎn)物最多可與_______

36、_mol H2發(fā)生加成反應(yīng)。,(4)1個(gè)脫氫劑Ⅵ分子獲得2個(gè)氫原子后，轉(zhuǎn)變成1個(gè)芳香族化合物分子，可推知該芳香族化合物分子的結(jié)構(gòu)簡式為,(5)由反應(yīng)①可知，1分子 與1分子脫去2個(gè)氫原子可得 ；1 mol苯環(huán)可與3 mol H2加成，1 molCC鍵可與2 mol H2加成，故1 mol