有机物专题

陈进前 化学专辅导10 专题十：有机推断题的突破 [命题趋向] 《考试大纲》中的要求是： （1）以甲烷、乙烯、乙炔、1，3-丁二烯、苯等典型烃类化合物为例，了解烃类化合物的基本性质、烃类化合物的结构特征、烃类化合物的用途等。并能结系列原理加以应用，解决一些有关烃类化合物的实际问题。 （2）掌握溴乙烷、乙醇、乙醛、乙酸等的分子结构、性质和用途。了解乙二醇、丙三醇等的性质和用途。以乙醇为例了解醇类性质与官能团（羟基）的联系以苯酚为例了解酚羟基在化合物中的作用和酚类物质的性质。以乙醛为例了解醛基在化合物中的作用、醛类物质的化学通性。了解甲醛的特性、酚醛树脂的制法。了解甲酸、乙二酸、苯甲酸、油酸、硬脂酸和软脂酸的结构和性质。以乙酸乙脂为例了解酯类物质的结构、性质和用途，了解肥皂的制取过程。 （3）熟悉葡萄糖的结构和性质，从中进一步了解糖类的基本组成和结构、主要性质和用途；了解常见二糖和多糖的基本组成、性质和用途；了解有机物的主要来源、农副产品和化工等知识。了解蛋白质的基本组成和结构、主要性质和作用；了解氨基酸的结构和性质；了解肽的结构特征。 （4）综合应用各类化合物的不同性质，进行区别、鉴定、分离、提纯或推导未知物的结构简式．组合多个化合物的化学反应，合成具有指定结构简式的产物。 近几年中常见题型有： （1）高分子化合物与单体的相互判断，常以选择题的形式出现。这类可以较好地测试有机反应、有机物结构等多方面的知识，也成了高考的保留题型之一，复习中一定要加以重视。 （2）有机综合推断题。卤代烷烃能发生消去反应生成烯烃、发生取代反应生成醇、醇跟烯烃也能相互转化，这种转化关系可表示为： 理解这一转化关系时要注意，理论上讲所有的卤代烷烃和醇都能发生取代反应，但卤代烃或醇的消去反应有一定结构要求，如一氯甲烷、ClCH2C(CH3)3等不能发生消去反应。新教材中增加了卤代烃这一节后，卤代烷烃、单烯烃、一元醇之间的“三角”转化反应也属于有机化学的主干知识，近几年高考试题中这一转化关系常常出现在有机框图推断题当中。 [知识体系和复习重点] 1．有机物相互网络图： 2．醇、醛、酸、酯转化关系： 醇经氧化可转化醛、醛被氧化生成酸、羧酸跟醇反应产物是酯，这个转化关系的本质可表示为（其中X、R代表某种基团）： 这是有机化学中的主干知识，是高考有机框图推断题出现频度最大“题眼信息”之一。 [典型题析] [例1] （2004年江苏高考化学试题）有4种有机物：①，②，③，④CH3-CH=CH-CN，其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为（ ） A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ [解析]答案选D。考查从高分子化合物的结构简式分析相应单体结构简式的能力。高中化学课本中出现过多个合成高分子化合物的化学方程式，如乙烯生成聚乙烯、氯乙烯生成聚氯乙烯等。这是编制这类试题的知识基础。要求学生判断一种“新”的高分子化合物的单体，可以更好地测试考生的知识水平和判断能力。将高分子化合物如下所示“切”成三段，可发现中间一段的主链上含有 “C=C”，所以必定单体之一。右段对应的单体是，左段对应的单体是CH3-CH=CH-CN。 所以答案选D。有的同学由于没有弄清①、④的差别，会错选B。也有同学会从“1,3 –丁二烯型加聚”分析，遇到障碍，实际上在《考试大纲》已将丁二烯的内容删除。 [例2]（2003年浙江等省高考理综试题）根据图示填空。 （1）化合物A含有的官能团是_________________。 （2）1molA与2molH2反应生成1molE，其反应方程式是__________________。 （3）与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是___________________。 （4）B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的结构简式是_____________________。 （5）F的结构简式是__________。由E生成F的反应类型是______________。 [解析] （1）碳碳双键、醛基、羧基。 （2）OHCCH=CHCOOH+2H2 HOCH2CH2CH2COOH。 （3）A分子中有三种官能团，所以符合题示条件的异构体只有 。 （4）要注意是在酸性条件下反应，所以产物是HOOCCHBrCHBrCOOH。 （5） 。酯化（或取代）。 [例3] 通常情况下，多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的，容易自动失水，生成碳氧双键的结构： 下面是9个化合物的转变关系： （1）化合物①是__________，它跟氯气发生反应的条件A是__________。 （2）化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨， ⑨的结构简式是：_______；名称是______________________________________。 （3）化合物⑨是重要的定香剂，香料工业上常用化合物⑧和②直接合成它。写出此反应的化学方程式。 [解析]试题中的新信息和转化关系图给解题者设置了一个新的情景，但从其所涉及的知识内容来看，只不过是烃的衍生物中最基础的醇、醛、酸、酯的性质和质量守恒定律等知识内容。 题给转化关系图虽不完整，但还是容易得出①是甲苯，②、③、④是甲苯中甲基上氢原子被氯取代后的产物，进而可推知②是C6H5CH2Cl、④C6H5CCl3、⑦是C6H5COOH。所以⑨是苯甲酸苯甲酯。苯甲酸的酸性比碳酸强，所以苯甲酸可以跟碳酸钠反应生成苯甲酸钠，反应②是：苯甲酸钠+苯甲醇→苯甲酸苯甲酯，根据质量守恒定律可得出该反应的另一种产物应该是氯化钠。答案为： （1）甲苯，光照。（2）C6H5COOCH2C6H5，苯甲酸苯甲酯。 （3） 。 [考题预测与专题训练] 1．（1）分别由聚乙烯、聚氯乙烯为原料制成的两种塑料袋，鉴别的实验方法是______________________________，写出有关的化学方程式__________________________。 （2）Nomex纤维是一种新型的阻燃性纤维，它可由间二甲苯和间二胺在一定条件下以等物质的量缩聚而成，请完成该化学方程式，并配平。 （3）某种高强度的纤维由三种单体组成，其结构为： 则这三种单体的结构简式分别为_____________、______________、_____________。 2．某种ABS工程树脂，由丙烯腈（CH2＝CHCN，符号A）、1，3－丁二烯（CH2＝CHCH＝CH2，符号B）和苯乙烯（ ，符号S）按一定配比共聚而得。 （1）A、B和S三种单体，碳氢比（C:H）值最小的单体是_____。 （2）经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc（a、b、c为正整数），则原料中A和B的物质的量之比是_____（用a、b、c表示）。 3．有机物A的结构简式为 ，从A出发，可发生图示中的一系列反应。其中M属于高分子化合物，J和K互为同分异构体，N的产量可作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。 ④甲醛分子中4个原子共平面。 请写出： （1）下列反应的化学方程式（注明反应条件并配平） H→M________________________；D+I→K_____________________。 （2）写出下列物质的结构简式：J____________；P__________________。 （3）与B互为同分异构体，属于酯类且含有苯环的化合物有_____种。 （4）C分子中处于同一平面的原子最多可有__________个。 4．CO不仅是家用煤气的主要成份，也是重要的化工原料。美国近年来报导了一种低温低压催化工艺，把某些简单有机物经“羰化”反应后可以最后产生一类具有优良性能的装饰性高分子涂料、粘胶剂等。有下图所示： 图中G（RCOOR/）有一种同分异构体是E的相邻同系物；而H的一种同分异构体则是F的相邻同系物。已知D由CO和H2按物质的量之比为1：2完全反应而成，其氧化物可发生银镜反应；H是含有4个碳原子的化合物。试写出： （1）结构简式：E_____________、G______________、R/基______________。 （2）G的两个同类别同分异构体的结构简式（不带R字母）_________及__________。 （3）反应类型：X_____________、Y_________________、Z_________________。 （4）完成下列化学方程式： A+CO+H2O E：______________________________________________； F+D H：_________________。 5．胆结石的成因有两种，一种为无机钙盐，一种为胆固醇型。前者需手术治疗，后者则有人设计用甲基叔丁基醚制成针剂，注射病灶部位后，适时再将病灶处的液体抽取出来的治疗。请回答： （1）在用甲基叔丁基醚治疗胆固醇型结石的过程中，甲基叔丁基醚可使胆固醇型结石（填选项字母）表现了________。 （A）溶解性 （B）变性 （C）氧化性 （D）分解为气体的性质 （2）现有甲、乙、丙、丁四种制备甲基叔丁基醚的方案。 甲、CH3ONa+(CH3)3CCl CH3OC(CH3)3+NaCl 乙、CH3​Cl+(CH3)3CONa CH3OC(CH3)3+NaCl 丙、CH3I+(CH3)3CONa CH3OC(CH3)3+NaI 丁、CH3OH+(CH3)3COH CH3OC(CH3)​3+H2O 提示：①通常卤代烃可以水解生成醇，也可以消去卤化氢（HX）生成不饱和烃，即 CH3CH2X CH3CH2OH CH3CH2X CH2=CH2 ②脱去HX的难易程度为(CH3)3CX>(CH3)2CHX>CH3CH2X; ③常温下，上述原料中只有CH3Cl为气体，其它试剂均为液态。现已知上述四种方案中丙为最佳。因为液体反应物之间接触面积大，易于反应，且没有副产物生成。综合上述所给提示，请分析甲、乙、丁方案的不妥之处。 甲________________________________。乙_________________________________。 丁________________________________。 6．有机合成粘合剂是生产和生活中一类重要的材料，粘合的过程一般是呈液态的粘合剂小分子，经化学反应转化为大分子或高分子而固化。 （1）“502胶”是一种快干胶，其成分为 -氰基丙烯酸乙酯（CH2=C(CN)COOCH2CH3），当暴露在空气中时，微量的水起催化作用，使其发生碳碳双键的加聚反应而迅速固化，几秒钟即可将被粘物牢牢粘在一起。请写出“502胶”发生粘合作用的化学方程式。 （2）厌氧胶（主要成分为CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2）是另一种粘合剂，它与“502胶”不同，可在空气中长期储存，但在隔绝空气（缺氧）时，分子中的双键断开发生聚合而固化。在工业上用丙烯酸和某物质在一定条件下反应可制得这种粘合剂。则这一制取过程的化学反应的方程式为____________________________________________。 （3）白乳胶发生粘合过程的化学机理与上述两种粘合剂相似，其主要成分为醋酸乙烯酯（CH3COOCH=CH2）。醋酸乙烯酯含有-CH=CH-结构的同分异构体很多，但含有结构的物质不能稳定存在。除下列物质外CH2=CHCOOCH3、HCOOCH=CH-CH3、HCOCH(OH)CH=CH2、HCOOCH=CH-CH3。 请写出另外符合上述要求、并且属于酯类物质的同分异构体的结构简式（任写四种）： _____________________________________________________________________。 （4）已知：2CH3OH+HCHO CH3OCH2OCH3+H2O反应可以发生。聚乙烯醇（）也是一种粘合剂，其水溶液可做普通胶水使用。它分子中的羟基可全部与丁醛缩合脱水，得到含有六元环的高分子化合物----聚乙烯醇缩丁醛，其粘合能力远比聚乙烯醇强，广泛应用于防弹玻璃、飞机舱玻璃的胶接。请写出制取聚乙烯醇缩丁醛粘合剂的化学方程式：______________________________________________。 参考答案： 1．（1）①各剪取少许用火点着，如果燃烧效果不好，离开火源就熄灭的是聚氯乙烯。②如果在燃烧过程中产生浓重的刺激性气体的是聚氯乙烯。聚氯乙烯燃烧的化学方程式为： （2） 。 （3）HOCH2CH2OH，H2N(CH2)4COOH， 。 2．（1）比较三种单体的分子组成，可发现丙烯腈中碳氢比为1:1、1,3-丁二烯中碳氢比为2:3、苯乙烯中碳氢比为1:1，所以三种单体中碳氢比最小是1,3-丁二烯。 （2）根据ABS组成中的氮原子数可确定单体A的个数，再根据三种单体分子中碳氢比的关系（A、C中碳氢比都是1:1，B中碳氢比是2:3）可确定单体B的个数。最后得到答案为c: 。 3．（1） （2） ；C6H5—CH3。 （3）6种。（4）18。 4．（1）E：CH2=CH—COOH，G：CH2=CH—COOCH3，R/基：—CH3。 （2）HCOOCH2—CH=CH2、CH3COOCH=CH2。 （3）X：加成反应、Y：消去反应、Z：加聚反应。 （4）HC≡CH+CO+H2O H2C=CH—COOH H3C-CH2-COOH+CH3OH H3C—CH2—COOCH3+H2O。 5．（1）A。 （2）甲：在甲醇钠和氢氧化钠的混合物中，(CH3)3CCl易于发生消去反应，使产物不纯，产率不高。 乙：CH3Cl为气态与呈液态的(CH3)3CONa接触面积小，影响产率，且因有气体原料，设备须密闭，造成生产不便。 丁：原料间会发生取代、消去等副反应，产生多种醚和烯烃，影响产品质量和产率。 6．（1） （2） （3）HCOC(CH3)=CH2、HCOOCH2CH=CH2、、。 （4） PAGE 10 _1085030057.bin _1120463157.bin _1159118641.bin _1140786752.unknown _1140785457.unknown _1117804710.unknown _1117804830.bin _1117805090.bin _1085110062.bin _1117804428.bin _1085110278.unknown _1085078735.bin _1085078803.bin _1072804776.bin _1080299735.bin _1085029841.bin _1080299985.bin _1072805883.bin _1072805935.bin _1072805846.bin _1072633013.unknown _1072633015.unknown _1072633017.unknown _1072633417.bin _1072633016.unknown _1072633014.unknown _1071071186.bin _1072633012.unknown _1068966796.unknown _1068966798.unknown _1068966799.unknown _1068966797.unknown