专题04 有机合成及其应用 合成高分子化合物（期末复习讲义）高二化学下学期鲁科版

专题04 有机合成及其应用 合成高分子化合物 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 碳骨架的构建和官能团的引入 ①结合已知信息反应（如加成、取代、羟醛缩合、卤代烃增碳等），考查碳链增长/缩短、成环/开环的反应原理；②判断官能团引入/转化的反应条件、反应类型；③结合中间体结构，逆向推导官能团变化路径 有机合成路线的设计 ①以药物、新材料、香料为背景，采用正向/逆向合成分析法，补充完整合成步骤； ②限定原料、限定步骤，自主设计最简合成路线，兼顾原料易得、条件温和、污染小；③评价多条合成方案的优劣（原子利用率、副反应、环保） 有机化合物分子式的确定 ①根据元素守恒、燃烧法数据（耗氧量、产物质量）计算最简式，结合相对分子质量确定分子式；②利用质谱法的质荷比数据确定有机物相对分子质量，推导分子式； ③由结构简式、键线式快速数原子书写分子式 有机化合物结构的测定 ①根据红外光谱判断官能团种类、核磁共振氢谱判定等效氢数目与骨架结构； ②结合分子式、化学性质（特征反应）、波谱数据综合推导有机物结构简式； ③根据限定条件书写同分异构体 高分子化合物及其合成 ①区分加聚、缩聚反应，由单体写高分子链节，由高分子反推单体； ②结合合成路线书写聚合反应方程式，标注反应条件； ③判断线型/体型高分子，分析单体官能团特点 高分子化学反应　合成高分子材料 ①考查高分子的改性反应（水解、交联、降解）；②结合功能高分子（离子交换树脂、医用高分子）新材料情境，分析合成原理与用途； ③区分通用塑料、橡胶、纤维与功能高分子的结构差异 要点01 碳骨架的构建和官能团的引入 1.有机合成的分类 有机合成 2.有机合成中碳骨架的构建 （1）碳链增长的反应 加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目所给信息反应，如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应…… ①炔烃、烯烃、醛、酮与HCN加成： ②醛酮的羟醛缩合(其中至少一种含有α­H)： ③卤代烃与NaCN、CH3CH2ONa、CH3CCNa等的取代反应：RCl＋NaCNRCN＋NaCl。 ④聚合反应 a．加聚反应(烯烃、二烯烃、乙炔等)： b．缩聚反应：酯化反应类型(如乙二醇与乙二酸反应)、氨基酸缩合类型(如甘氨酸缩合)、甲醛与苯酚(酚醛树脂)。 ⑤酯化反应：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。 （2）碳链减短的反应 ①氧化反应，包括烯烃、炔烃的部分氧化，苯的同系物氧化成苯甲酸等。 ②水解反应，主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。如RCOOR′＋H2ORCOOH＋R′—OH。 ③烷烃发生裂化或裂解反应：C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8。 ④脱羧反应：R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3。 ⑤利用题目所给信息反应，如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应…… （3）常见由链成环的方法 ①二元醇成环 如：HOCH2CH2OH ＋H2O ②羟基酸酯化成环 如： ③氨基酸成环 如：H2NCH2CH2COOH ④二元羧酸成环 如：HOOCCH2CH2COOH ⑤双烯合成 如： 归｜纳｜总｜结 （1）通过羟醛缩合增长碳链时,至少一种分子中含有α-H才能完成该反应。 （2）脱羧反应是制取烃类物质的一种重要的方法,这个过程同时是一个碳链减短的反应过程。 （4）常见的开环反应 （1）环酯水解开环 （2）环烯烃氧化开环，如。 3.有机合成中官能团的引入 （1）引入碳碳双键 ①　醇的消去反应 CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O。 ②　卤代烃的消去反应 CH3—CH2—Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O。 ③　炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应 CH≡CH＋H2CH2==CH2。 （2）引入卤素原子 ①　烷烃、芳香烃的取代反应 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； ＋Br2＋HBr； ＋Cl2＋HCl。 ②　炔烃、烯烃与卤素单质或卤化氢的加成反应 CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br； CH3CH==CH2＋HClCH3CHClCH3(主要产物)； ＋Br2―→； CH≡CH＋HClCH2==CHCl。 ③　醇与氢卤酸(HX)的取代反应 CH3—CH2—OH＋HBrCH3—CH2—Br＋H2O。 ④　烯烃、羧酸α-H的取代 CH3CH==CH2＋Cl2ClCH2CH==CH2＋HCl； RCH2COOH＋Cl2＋HCl。 （3）引入羟基 ①　烯烃与水的加成反应 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。 ②　醛或酮的还原反应 CH3CHO＋H2CH3CH2OH； ＋H2。 ③　卤代烃、酯的水解反应 CH3—CH2—Br＋NaOHCH3CH2—OH＋NaBr； CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH； CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。 （4）引入醛基或酮羰基 ①　醇的催化氧化反应 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 ②　某些烯烃被酸性KMnO4 溶液氧化 (CH3)2C==C(CH3)22(CH3)2C==O。 （5）引入羧基 ①　醛的氧化(或催化氧化)反应 2CH3CHO＋O22CH3COOH； CH3CHOCH3COOH。 ②　某些烯烃、苯的同系物被KMnO4(H＋)溶液氧化 R—CH==CH2RCOOH＋CO2↑； 。 ③　酯、酰胺的水解 CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH； RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl。 ④　腈的水解反应 CH3CH2CNCH3CH2COOH。 （6）引入酯基 ①　酯化反应 CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。 ②　酰氯醇解 ＋CH3OH＋HCl↑。 4.官能团的消除 （1）通过加成反应可以消除或。如：CH2=CH2+H2CH3CH3 （2）通过取代反应、消去反应、氧化反应或酯化反应可消除—OH。如：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O （3）通过氧化反应或加成反应可消除—CHO。如：2CH3CHO+O22CH3COOH （4）通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 （5）通过消去或水解反应可消除卤原子。 5.官能团的改变 （1）官能团种类变化：利用官能团的衍生关系进行衍变，如卤代烃醇醛羧酸 CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH。 （2）官能团数目变化：通过不同的反应途径增加官能团的个数，如 （3）官能团位置变化：通过不同的反应，改变官能团的位置，如CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2。 6.官能团的保护与恢复 （1）碳碳双键：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。 HOCH2CH==CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OH HOOC—CH==CH—COOH。 （2）酚羟基：在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。 ＋CH3IHI＋，＋HICH3I＋。 （3）醛基：在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。 ① ② （4）氨基：在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺，然后再水解转化为氨基。 R—NH2＋(CH3CO)2O―→＋CH3COOHO，＋H2O―→CH3COOH＋R—NH2。 （5）醇羟基、羧基可以成酯保护。 RCOOH＋HOR′RCOOR′＋H2O， RCOOR′＋H2ORCOOH＋R′OH。 要点02 有机合成路线的设计 1.有机合成路线设计思路 （1）设计有机合成路线时，首先要正确判断需合成的有机物的类别，它含有哪些官能团，与哪些知识信息有关。 （2）其次是根据现有的原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标化合物分成若干片段，或寻找官能团的引入、转换、保护方法，或设法将各片段拼凑衍变，尽快找出合成目标化合物的关键。 （3）最后将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较，选择最佳的合成方案。 2.有机合成推断方法 （1）正向合成分析法 即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线。如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法： ①单官能团合成 R—CH==CH2卤代烃醇醛酸酯。 ②双官能团合成 CH2==CH2CH2X—CH2XHOCH2—CH2OHOHC—CHOHOOC—COOH―→链酯、环酯等。 ③芳香族化合物合成 1)。 2)芳香酯。 （2）逆向合成分析法 逆合成分析法就是从产物逆推原料、设计合理的合成路线的方法。在逆推过程中，需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的中间有机化合物，直至选出合适的起始原料。 ①逆推法合成乙二酸二乙酯 ②逆推法合成对苯甲酸苯甲酯 通过对苯甲酸苯甲酯()的结构分析可知合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇，继续逆推可得原料分子为甲苯，如图所示： ③综合推理法 设计有机合成路线时，用正合成分析法不能得到目标产物，而用逆合成分析法也得不到起始原料时，往往结合这两种思维模式，采用从两边向中间“挤压”的方式，使问题得到解决。 3.常见的有机合成路线 （1）一元合成路线 R—CH===CH2卤代烃一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 （2）二元合成路线 CH2===CH2XCH2—CH2X二元醇→二元醛→二元羧酸→ （3）芳香化合物合成路线 ① ② 归｜纳｜总｜结 解决有机合成题的基本步骤 第一步：要正确判断合成的目标有机物属于何种有机物，它带有什么官能团，它和哪些知识、信息有关，它所在的位置的特点等。 第二步：根据现有原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标有机物解剖成若干片段，或寻找官能团的引入、转化、保护方法，或设法将各片段(小分子化合物)拼接衍变，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。 第三步：将正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合，选择出最佳合成方案。 要点03 有机化合物分子式的确定 1.有机化合物分离、提纯的常用方法 （1）蒸馏 ①原理：利用沸点差异分离液体混合物。 ②适用条件：①液态有机物中含有少量杂质；②有机物热稳定性较强；③有机物与杂质的沸点相差较大(一般大于30 ℃)。 ③蒸馏装置及注意事项 1)实验装置：在横线上写出相应仪器的名称。 2)注意事项：蒸馏烧瓶底部加垫石棉网；溶液体积约为蒸馏烧瓶体积的～；投放沸石或碎瓷片防暴沸；温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口处；冷凝水下口进上口出。 （2）重结晶 ①用途：分离、提纯固态有机化合物的常用方法 ②原理：利用有机化合物在某种溶剂中的溶解度受温度影响较大，加热使其溶解于溶剂中，再降温使其溶解度下降，从而析出该有机化合物的结晶 ③关键： 1)选择适当的溶剂。杂质在此溶剂中的溶解度较大或较小，易于除去；被提纯的有机化合物在此溶剂中温度较高时溶解度较大，温度降低时溶解度迅速减小，冷却后易于结晶析出。 2)样品中杂质含量较少 (通常质量分数小于 5%) （3）萃取 ①萃取的基本原理 1)原理 液-液萃取：利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中溶解性不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。 固-液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。 2)萃取剂的选择：萃取剂与原溶液中溶剂不反应、不互溶；待分离组分在萃取剂中的溶解度大于原溶剂；萃取剂与待分离组分不反应。 ②分液：将萃取后的两层液体分开的操作。 1)主要仪器： 2)操作步骤： 液-液萃取：检漏―→装液―→振荡―→静置―→分液。 3)注意事项： a．分液时，将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔。 b．分液时，漏斗下端管口尖嘴部分紧靠烧杯内壁。 c．分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。 2.确定有机物分子式的基本方法 （1）有机化合物相对分子质量的测定 ①通过实验，根据实验数据求算相对分子质量。 ②有机物相对分子质量一般用质谱法进行测定。 （2）有机化合物分子式的确定 有机化合物的分子式＝(实验式)n，n＝。 3.确定有机物分子式的其他方法 （1）通式法 类别 通式 相对分子质量 烷烃 CnH2n＋2 Mr＝14n＋2(n≥1) 烯烃、环烷烃 CnH2n Mr＝14n(烯烃，n≥2)，Mr＝14n(环烷烃，n≥3) 炔烃、二烯烃 CnH2n－2 Mr＝14n－2(炔烃，n≥2；二烯烃，n≥4) 苯及其同系物 CnH2n－6 Mr＝14n－6(n≥6) 饱和一元醇 CnH2n＋2O Mr＝14n＋2＋16(n≥1) 饱和一元醛 CnH2nO Mr＝14n＋16 饱和一元酸及酯 CnH2nO2 Mr＝14n＋32(酯n≥2酸n≥1) （2）商余法 用烃(CxHy)的相对分子质量除以14，看商数和余数。 ①＝n……2，该烃分子式为CnH2n＋2。 ②＝n……0，该烃分子式为CnH2n。 ③＝(n－1)……12，该烃分子式为CnH2n－2。 ④＝(n－1)……8，该烃分子式为CnH2n－6。 (Mr相对分子质量n分子式中碳原子的数目) （3）化学方程式法 利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。 利用燃烧反应的化学方程式，由题给条件并依据下列燃烧通式所得CO2和H2O的量求解x、y、z。 CxHy＋O2xCO2＋H2O、CxHyOz＋O2xCO2＋H2O。 （4）平均值法 当几种烃混合时，往往能求出其平均分子式。把混合物当成一种烃分子计算时，可以得出平均摩尔质量，进而求出平均分子式。若平均摩尔质量为M，两成分的摩尔质量为M1、M2，且M1<M2，则一定有M1<M<M2。平均分子式中C、H个数介于两成分之间，故可确定烃的范围。 归｜纳｜总｜结 分离、提纯方法的选择 （1）过滤：不溶性的固体和液体。 （2）蒸馏：沸点相差较大的互溶液体。 （3）分液：互不相溶的液体。 （4）重结晶：溶解度受温度影响较大的固体混合物。 （5）蒸发：提纯溶解度随温度变化较小的溶质。 （6）萃取：利用溶解性差异提取溶液中的溶质。 要点04 有机化合物结构的测定 1.有机化合物分子不饱和度的计算 （1）不饱和度的计算公式 不饱和度＝x＋1－。 说明：x表示碳原子数，y表示氢原子数。 ①若有机化合物分子中含有卤素原子，则将其视为氢原子。 ②若含有氧原子，则不予考虑。 ③若含有氮原子，则用氢原子总数减去氮原子数。 例如：分子式为C6H5NO2的分子的不饱和度为6＋1－＝5。 （2）几种基团的不饱和度 基团 不饱和度 基团 不饱和度 一个碳碳双键 1 一个碳碳三键 2 一个羰基 1 一个苯环 4 一个脂环 1 一个氰基(—CN) 2 2.确定有机化合物的官能团 （1）化学实验方法 官能团种类 试剂 判断依据 备注 碳碳双键或 碳碳三键 溴的四氯化碳溶液 橙红色溶液褪色 必须先排除醛基等的干扰 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 卤素原子 NaOH溶液(加热)、稀硝酸、AgNO3溶液 有沉淀产生 在加入AgNO3溶液前，必须先用稀硝酸酸化 醇羟基 钠 有氢气放出 必须排除羧基、酚羟基的干扰 酚羟基 FeCl3溶液 显色 不同的酚所显颜色不完全相同 溴水 有白色沉淀产生 该法可用于酚的定量检测 醛基 银氨溶液 有银镜生成 水浴加热 新制氢氧化铜悬浊液 有砖红色沉淀产生 加热 羧基 NaHCO3溶液 有CO2气体放出 — 硝基(—NO2) (NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸及KOH的甲醇溶液 溶液由浅绿色变为红棕色 — 氰基(—CN) 强碱水溶液 有氨气放出 加热 （2）物理方法：通过紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)及核磁共振谱(NMR)等，能快速准确地确定有机化合物分子的结构。 3.确定有机物结构式的方法 （1）根据价键规律确定 某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则直接根据分子式确定其结构式。例如C2H6只能为CH3CH3。 （2）通过定性实验确定 实验→有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。 （3）通过定性实验确定官能团的位置 ①若由醇氧化得到醛或羧酸，可推知—OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上，即存在—CH2OH；由醇氧化为酮，推知—OH一定连在有1个氢原子的碳原子上，即存在；若醇不能在催化剂作用下被氧化，则—OH所连的碳原子上无氢原子。 ②由消去反应的产物，可确定—OH或—X的位置。 ③由取代反应产物的种数，可确定碳链结构。如烷烃，已知其分子式和一氯代物的种数时，可推断其可能的结构。有时甚至可以在不知其分子式的情况下，判断其可能的结构简式。 ④由加氢后碳链的结构，可确定原物质分子或的位置。 （4）根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物 实验测得的往往不是完整的有机物，这就需要我们根据有机物的结构规律，如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。 （5）常用读谱方法 ①质谱：相对分子质量＝最大质荷比。 ②红外光谱 利用红外光谱可以鉴别分子式相同，结构不同的有机物。 不同官能团 或者 化学键 在光谱图中显示出的吸收频率不同，因此在红外光谱图中可获得分子的化学键信息，进而推出官能团信息。 如分子式为C2H6O的有机物A有如下两种可能的结构： CH3CH2OH 或 CH3OCH3 ，利用红外光谱来测定，分子中有O—H(或—OH)可确定A的结构简式为 CH3CH2OH 。 ③核磁共振氢谱 在有机物分子中， 处在同一化学环境下的氢原子，称作等效氢 。 补充： 1)同C上的H为等效氢 2)同C上相同基团上的H为等效氢 3)对称位置上的H为等效氢 要点05 高分子化合物及其合成 1.高分子化合物的概念 （1）一般是指由成千上万个原子以共价键连接形成的、相对分子质量很大(104～106甚至更大)的化合物(简称高分子)，又称大分子化合物(简称大分子)。 （2）由于高分子多是由小分子通过聚合反应生成的，也称为高聚物，常称为聚合物。 2.高分子化合物的结构 （1）单体：能用来合成高分子化合物的小分子化合物。 （2）链节：化学组成和结构均可以重复的最小单位称为重复结构单元。 （3）聚合度：在一个高分子化合物中，结构单元的总数表示形成该高分子化合物时反应掉的单体数。 （4）实例 3.高分子化合物的分类 4.高分子化合物的合成方法 （1）加聚反应。 ①定义：由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。 ②加聚反应类型及书写方法: A.单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”。例如： nCH2==CH—CH3 B.二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”。 C.含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”。例如： ③加聚反应的特点： A.单体含不饱和键：如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。 B.没有小分子产物生成； C.链节和单体的化学组成相同； （2）缩聚反应。 ①定义:单体间相互作用生成高分子化合物，同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。 ②缩聚反应类型: a.聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚 nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH＋(2n－1)H2O。 nHOCH2—CH2—COOH＋(n－1)H2O。 b.聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚 nH2N—CH2COOH ＋(n－1)H2O。 nH2NCH2COOH＋ ＋(2n－1)H2O]。 c.酚醛树脂类： nHCHO＋ (n－1)H2O＋。 ③缩聚反应的特点: A.单体含双官能团或多官能团；官能团间易形成小分子如二元醇与二元酸；氨基酸、羟基酸等。 B.聚合时有副产物小分子生成； C.链节和单体的化学组成不相同； ④缩合聚合反应书写注意点： A.方括号外侧写链节余下的端基原子（或端基原子团） B.由一同单体缩聚时，生成小分子的物质的量（n-1） 。由两种单体缩聚时，生成小分子的物质的量是（2n-1）。 C.成聚酯的反应是一个可逆反应，反应方程式中应用可逆符号。 ⑤缩聚反应的书写方法 a.缩聚物结构简式的书写：书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时，与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有点不同，缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。 b.缩聚反应方程式的书写： (a)各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致。 (b)注意生成的小分子的物质的量：由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n－1；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n－1。 （3）加聚反应与缩聚反应的区别与联系 加聚反应 缩聚反应 反应物的特征 含不饱和键 含有特征官能团，如羟基、羧基、氨基等 反应物的种类 相同或不相同的单体 相同或不相同的单体 产物的特征 高聚物和单体分子具有相同的组成 高聚物与单体分子的组成有所不同 产物的种类 只有高聚物 高聚物和小分子 5.高聚物单体的推断方法: 1)由高聚物推断单体的方法可归纳为一观二断三改写。 一观：观察高分子链节中主链的组成情况，是否全为碳原子，是否含有双键。 二断：在高分子链节上找到断键点，将链节切开。 三改写：将切下后的片段改写成单体。 2)由加聚产物推断单体 （1）主链链节全为碳原子，且为C—C键。 规律：将主链链节每两个碳原子切下，原子不变，把单键改成双键，改写成乙烯型。 （2）主链链节全为碳原子且有C===C键。 规律：以双键为中心，将主链中的四个碳原子切下，然后改写成1,3­丁二烯型。 3)由缩聚产物推断单体 规律：断键，补原子。即找到断键点，断键后在相应部位加上—OH或—H。 （1）链节主链中除碳原子外，还有、等原子团。 规律：在和的虚线处断开，然后在处加上—OH，在—O—处加上H，在—NH—处加上H，而得单体。 （2）主链链节中碳原子不连续，含有苯环和结构。 规律：在苯环和侧链R基连接处断键，改写成酚和醛。 （3）主链链节是结构的高聚物。 规律：单体为一种，断键后在—NH—上加H，在上加—OH。 （4）主链链节是结构的高聚物。规律：单体为一种，断键后在—O—上加H，在R基上加—OH。 要点06 高分子化学反应　合成高分子材料 1.高分子化学反应 （1）概念：有高分子化合物参与的化学反应称为高分子化学反应。 （2）应用：将已有的天然或合成高分子转变为新的高分子。 （3）目的 ①为高分子带来某种特定的功能或性质，或者是得到一种全新的高分子化合物。 ②合成不能直接通过小分子物质聚合而得到的高分子化合物。如由聚醋酸乙烯酯发生水解或醇解(酯交换反应)可制得聚乙烯醇： ＋nCH3OH。 （4）类型：按照反应过程中聚合度的变化情况，高分子化学反应可分为聚合度变大、变小和不变的反应。 例如： ①将聚丁二烯橡胶溶解在苯乙烯中，并引发苯乙烯聚合，将聚苯乙烯的分子链“接枝”到聚丁二烯的分子链上，实现了高分子聚合度的变大。 ②高分子化合物在特定条件下降解，实现聚合度变小。 ③高分子链上某些原子或原子团发生化学变化，聚合度不变，改变高分子化合物的性能。如，聚苯乙烯的苯环上可以发生磺化反应，磺化程度较高时可以使难溶于水的聚苯乙烯变得极易溶于水，反应的化学方程式为 　。 2.常见的合成高分子材料 （1）概念 以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂(包括填料、增塑剂、颜料、发泡剂等)，经过一定加工过程制成的材料称为合成高分子材料。 （2）树脂：凡人工合成的、未经加工处理的任何聚合物都称为树脂。 （3）常见的合成高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维、涂料、黏合剂等。 ①塑料：通常是由树脂及各种助剂组成的。 ②涂料：是一种涂布于物体表面后能结成坚韧保护膜的物质，起到美化和保护内部物体的作用。 ③黏合剂：目前使用的黏合剂的主要成分是各种树脂。 3.功能高分子材料 （1）概念 指除了具有一般高分子的力学性能外，还具有特殊物理、化学或生物等功能的高分子。一般在高分子链的主链、侧链或交联网络的内部或表面含有某种功能性基团。 （2）制备 （3）分类 ①化学功能高分子：如高分子试剂、高分子催化剂、离子交换树脂等 ②物理功能高分子：如发光高分子、导电高分子、高传热高分子、吸声高分子等 ③生物 (医用) 功能高分子：如高分子药物、软硬组织替代高分子等 ④功能转换型高分子：如电致发光高分子、光致变色高分子、形状记忆树脂等 （4）实例 ①离子交换树脂 离子交换树脂主要用于物质的分离和提纯，分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 ②医用高分子 医用高分子材料按照性能分为生物可降解型和非降解型两类。最早使用的医用高分子是聚乳酸，目前，常见的医用高分子包括硅橡胶()、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯等。它们的生物相容性较好、安全无毒，可用于制造医用器械和人造器官。 题型01 碳骨架的构建 【典例1】已知双烯合成（）是重要的环化反应，则根据该原理，合成的物质不可能是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】B 【解析】 A．和发生双烯合成生成，A不符合题意；         B．该组合中没有共轭二烯烃，无法发生双烯合成，B符合题意； C．和发生双烯合成生成，C不符合题意；     D．和发生双烯合成生成，D不符合题意； 故答案选B。 方｜法｜点｜拨 逆向拆分环状结构，六元环里保留一组C=C，拆开环键后，一段必须形成共轭二烯（两个双键隔一个单键），另一段为孤立双键的烯烃，缺共轭二烯则不能反应。 【变式1-1】羟醛缩合催化反应的机理之一如图所示，下列说法错误的是 A．是该反应的催化剂 B．比更稳定 C．有可能生成 D．反应物是和 【答案】B 【解析】 A．观察反应机理图可知，先与反应物结合，通过循环后，再重新生成，是催化剂，A正确； B．自发转化为，故为过渡态，为中间产物，所以比更稳定，B错误； C．也可转化为，再与反应，最后与水反应可生成，C正确； D．由图可知，、和水催化反应生成，故反应物是和，D正确； 故选B。 【变式1-2】分子内含有α-H的醛在一定条件下可发生如下反应，最后得到α，β-不饱和醛。这类反应被称为羟醛缩合反应。 下列有关说法不正确的是 A．上述过程可以看作是先后发生加成反应、消去反应 B．羟醛缩合反应在有机合成中可作为增长碳链的一种方法 C．乙醛和丙醛的混合物发生羟醛缩合反应，只能得到3种α，β-不饱和醛 D．以甲醛和乙醛为原料，经上述反应多步转化，可得到 【答案】C 【分析】羟醛缩合反应是指含有α-H的醛在碱性条件下，发生亲核加成和消去反应，亲核加成是α-C上的H被碱脱去，形成负离子，该负离子作为亲核试剂结合另一个醛的羰基碳，形成β-羟基醛，β-羟基醛在加热、催化剂条件下脱水，生成α，β-不饱和醛。 【解析】A．由分析可知，羟醛缩合的反应机理是先亲核加成再发生消去反应，A正确； B．羟醛缩合反应之后碳链增长，所以是增长碳链的一种方法，B正确； C．乙醛和丙醛发生羟醛缩合时，可能生成的产物有乙醛自缩合、丙醛自缩合、以乙醛为亲核试剂与丙醛缩合或以丙醛为亲核试剂与乙醛缩合，可得到4种α，β-不饱和醛，C错误； D．甲醛和乙醛可以通过多次羟醛缩合反应，逐步增长碳链，生成，D正确； 故答案选C。 题型02 官能团引入 【典例2】有机物可经过多步反应转变为，其各步反应的反应类型是 A．加成消去取代 B．取代消去加成 C．加成消去加成 D．消去加成消去 【答案】D 【解析】 可先发生消去反应生成CH2=C(CH3)CHO，再发生加成反应生成CH3CH(CH3)CH2OH，然后发生消去反应，可生成，则反应类型分别为消去-加成-消去，故选D。 方｜法｜点｜拨 醇消去规律：连羟基的碳原子邻位碳含 H，浓硫酸加热脱水生成碳碳双键； 醛与H2加氢属于加成（还原）反应，产物为醇。 【变式2-1】由苯酚合成的路线(部分反应试剂、反应条件已略去)如图，下列说法不正确的是 A．F的分子式为 B．B生成C的反应条件为NaOH醇溶液、加热 C．B在Cu催化作用下与反应：22 D．1个D分子中存在2个手性碳原子 【答案】B 【分析】 A与氢气发生加成反应得到B，B在浓硫酸作用下发生消去反应得到C，C发生加成反应得到D（）；D碱性条件下发生消去反应得到E；E与Br2发生1，4-加成反应得到F（），F与氢气加成得到G，G水解得到H；据此作答。 【解析】A．F的结构简式为，分子式为C6H8Br2，A正确； B．B生成C为醇的消去反应，条件为浓硫酸、加热，B错误； C．B中与羟基直接相连的碳原子上有1个氢原子，可以被氧化成羰基，方程式正确，C正确； D．D的结构简式为，与溴原子直接相连的碳原子为手性碳原子，共2个，D正确； 故答案选B。 【变式2-2】对氨基苯甲酸()是一种用途广泛的化工产品和医药中间体，通常以甲苯为原料进行合成。如图为对氨基苯甲酸的一种合成路线(已知：烷基为苯环上邻、对位定位基，羧基为苯环上间位定位基)。下列说法不正确的是 A．A的结构简式为 B．反应③的反应类型为氧化反应 C．产物中可能含有副产物 D．若反应①、②顺序互换，则最终得到的产物主要是 【答案】B 【分析】 烷基为苯环上邻、对位定位基，羧基为苯环上间位定位基，故甲苯应先发生硝化反应在甲基的对位引入硝基，A为：，A中甲基被氧化为羧基，发生氧化反应生成B：，B硝基被还原为氨基，发生还原反应得到产物。 【解析】A．反应①为甲苯的硝化反应，A的结构为，A正确； B．根据分析，反应③硝基被还原为氨基，反应类型为还原反应，B错误； C．由于烷基为邻对位定位基，所以最后含有副产品，C正确； D．若反应①、②顺序互换，由于-COOH为间位定位基，所以会将硝基引入羧基间位，还原后氨基与羧基位于间位，D正确； 故选B。 题型03 合成路线的设计与优化 【典例3】如图为对氨基苯甲酸()的一种合成路线。 已知：①苯环上原有取代基对新引入取代基位置的影响叫作定位效应，烷基为苯环上的邻、对位定位基，羧基为苯环上的间位定位基；②氨基易被氧化。下列说法错误的是 A．反应③为还原反应 B．有机物B和D互为同分异构体 C．最终产物中含有杂质，蒸馏纯化时其先蒸出 D．调换反应②和反应③的先后顺序对最终产物无影响 【答案】D 【分析】甲苯（A）在浓硫酸浓硝酸加热条件下发生硝化反应得到对硝基甲苯（B），B被酸性高锰酸钾氧化甲基得到对硝基苯甲酸（C），C在作用下还原硝基得到对氨基苯甲酸（D，目标产物），据此分析。 【解析】A．反应③是硝基（）被还原为氨基（），加氢去氧，属于还原反应，A正确； B．B分子式为，D分子式也为，二者分子式相同、结构不同，互为同分异构体，B正确； C．杂质为邻氨基苯甲酸，邻位的羧基和氨基可形成分子内氢键，分子间作用力弱，沸点低于对位的目标产物对氨基苯甲酸，蒸馏时沸点更低的杂质先蒸出，C正确； D．已知氨基易被氧化，若调换②（氧化甲基）和③（还原硝基）的顺序，还原得到氨基后，酸性高锰酸钾氧化甲基时，氨基也会被氧化，无法得到目标产物，对最终产物有影响，D错误； 故选D。 方｜法｜点｜拨 定位基规律：-CH3邻对位定位，甲苯硝化优先生成对位产物；-COOH间位定位； 官能团稳定性：氨基还原性强，易被强氧化剂氧化，因此必须先氧化甲基、后还原硝基。 【变式3-1】尼泊金酯可用作食品、化妆品防腐剂，合成路线如下。下列说法不正确的是 A．E与F可以用溶液鉴别 B．M与N互为同系物 C．可以循环利用 D．①的作用是引入保护基，③的作用是脱除保护基 【答案】B 【分析】物质E是对甲基苯酚，含有酚羟基和甲基；反应①是E与反应生成物质F，即对甲基苯甲醚，在这个过程中，酚羟基上的氢被甲基取代，形成了甲氧基；反应②是F在酸性高锰酸钾条件下反应生成物质M，即对甲氧基苯甲酸，甲基被氧化成了羧基；反应③是M与 反应生成物质N，即对羟基苯甲酸；甲氧基被脱去甲基，重新变回酚羟基，同时生成；反应④是N与乙醇发生酯化反应，生成尼泊金酯。 【解析】A．物质E含有酚羟基，遇 溶液会发生显色反应；物质F不含酚羟基，遇溶液不会发生显色反应，因此，可以用溶液来鉴别E和F，A正确； B．同系物是指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物。物质M是含羧基和醚键的芳香族化合物；物质N是含有羧基和酚羟基的芳香族化合物。两者的官能团种类不同，结构不相似，不互为同系物，B错误； C．在反应①中，作为反应物被消耗；在反应③中，M与反应生成N的同时，会生成。因此，反应③生成的可以作为原料重新用于反应①，实现循环利用，C正确； D．在反应②中，使用了强氧化剂高锰酸钾。如果直接氧化物质E，酚羟基很容易被氧化。因此，在反应①中将酚羟基转化为甲氧基，是为了保护酚羟基不被氧化。在引入羧基后，反应③又将甲氧基转化回酚羟基，这就是脱除保护基的过程，D正确； 答案选B。 【变式3-2】以溴苯为起始原料合成的一种路线如图； 下列说法错误的是 A．试剂X为NaOH水溶液 B．的名称为2-甲基丙烯 C．有机物II中所有碳原子可能共平面 D．反应②属于加成反应 【答案】A 【分析】反应①为与在一定条件下发生取代反应生成和HBr；反应②为和HCl发生加成反应生成；反应③为发生消去反应生成，据此解答。 【解析】A．反应③是卤代烃的消去反应，试剂X应为的醇溶液，A项错误； B．根据烯烃的命名规则可知，的化学名称为甲基丙烯，B项正确； C．根据苯分子和乙烯分子的平面结构可知，有机物II中所有碳原子可能共平面，C项正确； D．由分析可知，反应②为加成反应，D项正确； 答案选A。 题型04 合成有机高分子的基本方法 【典例4】近年来，由于石油价格不稳定，以煤为原料制备一些化工产品的前景被看好。下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。下列说法不正确的是 A．A分子中所有原子都在同一直线上 B．聚氯乙烯(PVC)可以使溴水褪色 C．C的结构简式为 D．反应的化学方程式为 【答案】B 【分析】煤干馏得到焦炭，在电炉中氧化钙与碳反应生成碳化钙，再与水反应生成乙炔，所以A为乙炔，B为氯乙烯，PVC为聚氯乙烯，乙炔与HCN发生加成反应生成，由人造羊毛的结构简式可以看出D结构简式为。 【解析】A．A为乙炔，为直线形，因此所有原子都在同一直线，故A正确； B．聚氯乙烯没有碳碳双键，不能使溴水褪色，故B错误； C．据以上分析，C的结构简式为，是乙炔与HCN加成的产物，故C正确； D．反应的化学方程式为 ，故D正确； 故答案选B。 方｜法｜点｜拨 A：HC三CH(乙炔，电石法制取) B：CH2=CHC1(氯乙烯，乙炔与HCl加成产物)，B加聚得到PVC(聚氯乙烯) C：CH2=CH-CN(乙炔+HCN加成) D：CH2=CH-OOCCH3(乙炔+CH3COOH加成)，C、D共聚生成人造羊毛。 【变式4-1】2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列与宇航员宇航服的材料有关的说法不正确的是 A．内衣层所用的棉纺织品为天然高分子材料 B．保暖层所用羊毛的主要成分为蛋白质 C．水冷层所用的聚氯乙烯可由氯乙烯通过加聚反应制得 D．防护层所用的芳纶()属于芳香烃 【答案】D 【解析】A．棉纺织品的主要成分为纤维素，是天然高分子材料，A项正确； B．羊毛的主要成分为蛋白质，B项正确； C．聚氯乙烯可由氯乙烯通过加聚反应制得，C项正确； D．芳纶为聚酰胺纤维，属于芳香类化合物，不属于芳香烃，芳香烃一般是指分子中含有苯环的碳氢化合物，D项错误； 故答案选D。 【变式4-2】下列说法正确的是 A．聚乙烯和聚氯乙烯都是食品级塑料制品的主要成分 B．聚氯乙烯最适合由乙炔和来合成 C．再生纤维、合成纤维属于合成材料，天然纤维不属于合成材料 D．天然橡胶为体型高分子化合物，具有良好的弹性和强度 【答案】B 【解析】A．聚氯乙烯中所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料能释放出有害物质，不能用作食品级塑料，A错误； B．聚氯乙烯可由氯乙烯发生加聚反应制得，氯乙烯可通过乙炔和氯化氢发生加成反应制得，则合成聚氯乙烯的原料可以是乙炔和HCl，聚氯乙烯是一种塑料，B正确； C．以废旧纺织品为原料生产再生纤维，再生纤维属于人造纤维，不属于合成纤维，天然纤维不属于合成材料，C错误； D．天然橡胶是线型高分子，高分子链中由于含有不饱和结构，弹性、强度、耐热和抗氧化性均较差；“硫化”可将橡胶链中的不饱和结构通过硫键（-Sx-）打开彼此相连形成网状结构，具有良好的弹性和强度，D错误； 故答案为：B。 题型05 合成高分子材料 【典例5】医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。 下列关于医用外科口罩的说法不正确的是 A．防水层具有阻隔飞沫进入口鼻的作用 B．聚丙烯属于合成高分子材料 C．聚丙烯难溶于水 D．用完后应投入有可回收物标志的垃圾箱 【答案】D 【解析】A．由医用外科口罩的结构示意图可知防水层具有阻隔飞沫进入口鼻的作用，A正确； B．聚丙烯由丙烯通过加聚反应制得，属于合成高分子材料，B正确； C．聚丙烯无亲水基，难溶于水，C正确； D．医用外科口罩不能回收，用完后不能投入有可回收物标志的垃圾箱，D不正确； 故选D。 方｜法｜点｜拨 💡知识点拓展：聚丙烯是线型高分子，原料丙烯发生加聚得到，化学稳定性好、难溶于常见溶剂。 【变式5-1】下列关于高分子聚合物的说法，不正确的是 A．的单体是两种烯烃 B．直链聚乙烯属于线性高分子，支链聚乙烯属于体型高分子 C．通过测定线型高分子的平均相对分子质量可计算其聚合度 D．对甲基苯酚()和甲醛缩聚难以形成体型高分子材料 【答案】B 【解析】 A．的单体是CH2=CHCH3和CH2=CH2两种烯烃，故A正确； B．直链聚乙烯和支链聚乙烯均属于线性高分子，故B错误； C．已知线型高分子的平均相对分子质量等于链节式量的n倍，故通过测定线型高分子的平均相对分子质量，可计算其聚合度，故C正确； D．对甲基苯酚()因甲基占据对位导致反应位点不足，和甲醛缩聚时难以形成体型高分子材料，产物通常为线性高分子，故D正确； 故选B。 【变式5-2】下列高分子材料制备方法正确的是 A．聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备 B．聚四氟乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备 C．尼龙()由己胺和己酸经缩聚反应制备 D．聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备 【答案】B 【解析】 A．聚乳酸()是由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分子间脱水缩聚而得，即发生缩聚反应，A错误； B．聚四氟乙烯()是由四氟乙烯(CF2=CF2)经加聚反应制备，B正确； C．尼龙-66()是由己二胺和己二酸经过缩聚反应制得，C错误； D．聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯醇酯()发生水解反应制得，D错误； 故答案为：B。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（25-26高二下·山东济宁·期中）化合物是合成连翘酯苷类似物的重要中间体，其合成路线如下： 已知：，和为任意基团。下列说法错误的是 A．所有碳原子均为杂化，所有碳原子一定共平面 B．最多可以与发生加成反应，与足量氢气加成的产物中含有3个手性碳原子 C．Z分子的结构为，存在顺反异构 D．生成的反应为取代反应 【答案】B 【分析】合成路线中，原料X（3，4-二羟基苯甲醛）与CH3I反应，观察结构变化，X中的两个酚羟基上的氢原子被甲基取代，生成了Y（3，4-二甲氧基苯甲醛），是一个典型的取代反应，已知条件是一种将醛基转化为碳碳双键的方法，Y中的醛基与磷叶立德试剂反应，脱掉氧原子，接上试剂中的碳基团，生成了含有双键的Z。 【解析】A．X的结构包含一个苯环（6个碳）和一个醛基（1个碳），苯环是平面正六边形结构，苯环上的碳原子全部是sp2杂化，醛基中的碳原子由于含有碳氧双键，也是sp2杂化，由于苯环和醛基直接相连，且所有碳原子都是sp2杂化，它们都处于同一个平面上，A正确； B．Y分子中含有1个苯环，可消耗3 mol氢气，含有1个醛基，可消耗1 mol氢气，因此1 molY最多可以与4 mol氢气发生加成，Y与足量氢气加成后，苯环变为环己烷结构，醛基变为羟甲基（-CH2OH），加成后的产物在环己烷的1，3，4三个位置分别连有-CH2OH、-OCH3、-OCH3，环上的1，3，4号碳原子均连接了4个不同的基团，例如1号碳连着：H、-CH2OH、环的左半边、环的右半边（两个基团不对称），因此该产物含有3个手性碳原子，B错误； C．根据已知反应信息，Y里的-CHO变成了Z里的-CH=CH-，分析Z中的双键可得，左边的碳原子连着H、3，4-二甲氧基苯基，右边的碳原子连着H、五元杂环部分，双键两端的碳原子都符合“各连两个不同基团”的条件，Z存在顺反异构，C正确； D．由分析可知，X生成Y过程为取代反应，D正确； 故答案选B。 2．（24-25高二下·山东威海·期末）有机物M的一种合成路线如图所示。下列说法错误的是 A．反应I是加成反应，反应II是取代反应 B．反应II的条件是溶液，△ C．C→M反应的原子利用率为100% D．X中不含手性碳原子 【答案】C 【分析】 由合成路线推得乙烯与溴水发生加成反应生成A： ，A在溶液，加热条件下水解（取代）生成B：，B发生催化氧化生成C为，X为，C与X反应生成M和水。 【解析】A．由分析得出反应I是加成反应，反应II是取代反应，A正确； B．反应II是卤代烃的水解，条件是溶液，△，B正确； C．C→M反应除了生成M，产物还有水，C错误； D．X的结构简式中杂化的碳原子周围两个基团相同，没有手性，故X无手性碳原子，D正确； 故答案选C。 3．（24-25高二下·山东滨州·期末）维纶（聚乙烯醇缩醛纤维）是目前吸湿性最强的合成纤维，其合成路线如下（反应条件略去）。 下列说法错误的是 A．在水中的溶解性：Ⅰ＜Ⅱ B．反应①为取代反应，其另一种产物为 C．II为聚乙烯醇，也可利用乙烯醇单体通过加聚反应制得 D．反应②化学方程式为 【答案】C 【解析】A．Ⅰ 为聚乙酸乙烯醇酯，不含亲水基；为聚乙烯醇，含有大量的-OH（亲水基），-OH能与水形成分子间氢键，所以在水中的溶解性：，A正确； B．反应①是聚乙酸乙烯醇酯与发生酯交换反应（属于取代反应），化学方程式可表示为：+ +，所以另一种产物为，B正确； C．乙烯醇（）中，羟基直接与碳碳双键相连，不稳定，会发生分子内重排转化为乙醛（），不能通过乙烯醇单体加聚制得聚乙烯醇，聚乙烯醇是由聚乙酸乙烯醇酯水解得到，C错误； D．一个维纶的链节需要2个聚乙烯醇的链节和1分子甲醛发生缩合，脱去1分子水，反应②化学方程式为：，D正确； 故选C。 4．（24-25高二下·山东菏泽·期末）人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤，原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是 A．Ⅰ和Ⅱ中的含氧官能团完全相同 B．理论上该过程原子利用率为100% C．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别Ⅰ和Ⅱ D．在UV条件下乙烯生成环丁烷 【答案】C 【解析】A．Ⅰ中含氧官能团为羟基，醚键，酰胺基，Ⅱ中含氧官能团为羟基，醚键，酰胺基，它们的含氧官能团完全相同，A正确； B．Ⅰ中碳碳双键发生分子间加成反应生成Ⅱ，理论上该过程原子利用率为100%，B正确； C．Ⅰ和Ⅱ都含有醇羟基，都能和高锰酸钾溶液反应，都能使高锰酸钾褪色，不能鉴别Ⅰ和Ⅱ，C错误； D．由题可知，2个碳碳双键在紫外线照射下发生加成反应成环，推测在紫外线条件下乙烯可加成反应生成环丁烷，D正确； 故选C。 5．（24-25高二下·山东威海·期末）用波谱方法测定某芳香族化合物X的结构，其红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收；质谱图和核磁共振氢谱图如图所示。下列关于化合物X的说法错误的是 A．能被()溶液氧化 B．不能发生消去反应 C．不饱和度为4 D．有3种芳香族同分异构体 【答案】D 【分析】根据质谱图，该物质的相对分子质量为108，可能的分子式为、等，含有键、键、键，且核磁共振氢谱图含有5组峰，面积之比为2：1：2：1：2，由此可知，该物质为苯甲醇，结构简式为； 【解析】A．苯甲醇能被()溶液氧化为苯甲酸，A正确； B．与羟基相连的碳原子的邻碳是苯环的碳原子，没有氢原子，不能发生消去反应，B正确； C．苯甲醇的分子式为，不饱和度为，C正确； D．苯甲醇的芳香族同分异构体含有苯环，则有：、，共4种，D错误； 故选D。 6．（25-26高二下·山东·期末）下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是 A． 加聚反应 B．  加聚反应 C．  加聚反应 D． 缩聚反应 【答案】C 【解析】 A．聚氯乙烯的结构简式为，所以正确的反应方程式为，A错误； B．苯酚与甲醛生成酚醛树脂是缩聚反应，B错误； C．，该反应为加聚反应，C正确； D．乙烯与丙烯生成高分子属于加聚反应，D错误； 故答案选C。 7．（25-26高二下·山东·期末）下列叙述中正确的是 A．葡萄糖的最简式为 B．聚丙烯的结构简式为 C．球棍模型可以表示分子，也可以表示分子   D．全降解塑料可由环氧丙烷()和缩聚制得 【答案】A 【解析】A．葡萄糖的分子式为，最简式为，A正确； B．聚丙烯的结构简式为，B错误； C．CO2分子的空间构型为直线形，SO2分子的空间构型为V形，题目中的球棍模型不能表示SO2分子的空间构型，也不能表示CO2分子的空间构型（碳原子半径应大于氧原子半径），C错误； D．全降解塑料（）可由环氧丙烷（）和CO2加聚制得，D错误； 故答案选A。 8．（24-25高二下·山东东营·期末）聚2，5-呋喃二甲酸乙二酯(PEF)是一种具有优异阻隔性能的生物基聚酯材料，可由下图方法合成： 下列说法正确的是 A．MEG分子存在顺反异构 B．由RPO聚合法生成PEF时，若，则聚合度为100 C．寡聚体中所有原子共面 D．发生降解最多消耗 【答案】B 【解析】A．根据题干信息，MEG分子为乙二醇：，结构中无碳碳双键结构，不存在顺反异构，A错误； B．由RPO聚合法生成PEF时，可以看成由二元羧酸和二元醇通过二元酯化缩聚而成，当n=200时，由于链节中乙二醇与2，5-呋喃二甲酸的物质的量比为1:1，因此聚合度为n的一半，即100，B正确； C．寡聚体中还存在烷烃基的四面体结构，所以不可能所有原子都共面，C错误； D．发生降解时可得到，FDCA属于二元羧酸，则最多可以消耗，D错误； 故答案为：B。 9．（24-25高二下·山东枣庄·期末）以乙炔、乙酸等为原料制备聚乙烯醇（），涉及主要反应类型依次为 （已知：） A．加成、加聚、取代 B．还原、取代、缩聚 C．取代、缩聚、消去 D．加成、取代、加聚 【答案】A 【解析】 用乙炔、乙酸等为原料制备聚乙烯醇（），涉及主要反应依次为，乙炔与乙酸发生加成反应，生成乙酸乙烯酯（CH2=CHOOCCH3），乙酸乙烯酯发生加聚反应，生成聚乙酸乙烯酯（），聚乙酸乙烯酯发生水解反应（取代反应），最终生成聚乙烯醇，故选A。 10．（24-25高二下·山东德州·期末）消炎痛具有解热镇痛功效，其结构简式如图所示，下列说法正确的是 A．分子中所有碳原子一定共平面 B．该物质含有6种官能团，分子式为 C．1mol该物质最多与和3molNaOH反应 D．可借助红外光谱鉴别分子中是否含有碳碳双键 【答案】D 【解析】A．单键可以旋转，醚键连接的甲基碳原子和左侧的苯环就不一定共平面，A项错误； B．该物质含有5种官能团，分别是酰胺基、羧基、氯原子、碳碳双键和醚键，B项错误； C．该有机物中含有1个酰胺基、1个羧基、1个苯环上氯原子，都能与NaOH溶液反应，因此1mol该有机物能与过量NaOH反应，最多消耗1+1+2=4molNaOH，C项错误； D．通过红外光谱中区域的吸收峰，结合其他官能团特征峰及C-H振动信息，可有效鉴别分子中是否含有碳碳双键，D项正确； 答案选D。 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．（24-25高二下·山东枣庄·期末）药物E具有抗癌抑菌功效，其合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）上述方框中的物质均属于______（填标号）。 a.芳香烃    b.烃的衍生物    c.高分子化合物    d.芳香族化合物 （2）B的分子式为______；C的官能团名称为______。 （3）设计反应①和③的目的是______。 （4）的化学名称为______，以为催化剂，该物质与在加热条件下充分反应的化学方程式为______。 （5）反应④实际经历了两步反应。推测这两步反应所属的反应类型依次为______、______。 【答案】（1）b d （2） 醚键、氨基 （3）保护醛基，防止醛基被还原 （4）乙二醇 （5）加成反应 消去反应 【解析】（1）上述方框中的物质组成元素，除了C、H外，还有其它元素，故上述方框中的物质属于烃的衍生物，又因为各有机物均含有苯环，也均属于芳香族化合物，因为方框中各有机物相对分子质量可以计算得出，没有达到高分子相对分子质量的标准，所以它们不属于高分子化合物，故答案选b d； （2）由B的键线式得出B的分子式为，由C的键线式得出C的官能团名称为醚键、氨基； （3）比较反应①和③，醛基生成了醚键，然后醚键又生成了醛基，则反应①和③的目的是保护醛基()，防止醛基被还原； （4） 的化学名称为：乙二醇；该分子中有2个羟基，均能以为催化剂发生催化氧化反应，方程式为； （5） 反应④经历了两步反应，第一步为D中的醛基发生加成反应生成羟基，中间产物为，然后分子中羟基和亚氨基发生消去反应生成E。 2．（24-25高二下·山东滨州·期末）多并环化合物具有抗病毒，抗菌等作用，其合成路线如下。 回答下列问题： （1）A→B反应的化学方程式为________；的名称为________。 （2）C的结构简式为________；E→F的反应类型为________。 （3）芳香族化合物M是I的同分异构体，符合下列条件的M的结构简式为________。 a．能与碳酸氢钠溶液产生气体 b．核磁共振氢谱有三组峰，其峰面积比为 （4）的合成路线如下。 已知：①； ②； ③中间产物1含三个六元环，中间产物3含三个环，其中有两个六元环。 写出中间产物1、3的结构简式________、________。 【答案】（1）+HNO3+H2O 乙二酸二甲酯或草酸二甲酯 （2） 还原反应 （3） （4） 【分析】 A的分子式为C7H8，结合物质化学式，从D的结构简式逆推可知，B是，A的结构简式为：，C的结构简式为，C水解生成D，根据G的结构简式，可知F的结构简式为，E的结构简式为，F到G失水发生取代反应形成环状结构，G到I发生氧化反应，I与H2O2反应生成J，J转化为K。 【解析】（1） A→B反应为甲苯发生硝化反应在甲基邻位引入硝基得到B，化学方程式为+HNO3+H2O；的名称为乙二酸二甲酯或草酸二甲酯； （2） 由分析，C的结构简式为；E中硝基被还原氨基得到F，为还原反应； （3）由题干I的结构简式可知，I的分子式为：C8H5NO2，不饱和度为7，芳香族化合物M是I的同分异构体，符合下列条件a．能与NaHCO3反应即分子含有羧基，b．核磁共振氢谱有3组峰，峰面积比为2：2：1即分子为对称分子，且应不含甲基，则M的结构简式为：； （4）J到K反应过程，结合题目中已知i可知，与先发生加成反应，生成中间产物1，再发生消去反应生成中间产物2，中间产物2再发生已知信息ii的反应生成中间产物3，最后中间产物3失水生成K。，中间产物1、3的结构简式分别为、。 3．（24-25高二下·山东济南·期末）催眠类药物Ⅰ的一种合成路线如下。 已知：，、烷基，、烷基 回答下列问题： （1）B的结构简式为_______；C中官能团共_______种。 （2）E的化学名称为_______；D→E的化学方程式为_______。 （3）M中含溴原子，M的结构简式为_______ （4）已知I分子中有含两个氮原子的六元环，G→I的反应中，另一种产物为乙醇，H的结构简式为_______。 （5）F的同分异构体中，与F官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有_______种(不考虑立体异构)；其中，核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6：1：1的同分异构体的结构简式为_______。 【答案】（1） 2 （2）丙二酸二乙酯 （3） （4） （5）15 【分析】 A（）与B（）在碱性条件下发生已知反应，可推知B为：，C为：，被氧化为D，则D为：，与发生酯化反应生成E，E与M在的条件下反应生成F，M中含有溴原子，结合F的分子式可推知M为：，F为：，F与在的条件下反应生成G，G与H在一定条件下生成I，已知I分子中有含两个氮原子的六元环，结合I的分子式，G→I的反应中，另一种产物为乙醇，可推知H的结构简式为，I的结构简式为：，据此回答。 【解析】（1）由分析知，B的结构简式为：；C为：，共有酯基和醛基2种官能团； （2） E为：，根据酯的命名，可由丙二酸和乙醇反应生成，化学名称为丙二酸二乙酯；D→E为与发生酯化反应生成E，化学方程式为： ； （3）由分析知，M的结构简式为：； （4）由分析知，H的结构简式为：； （5） 由分析知，F为，F的同分异构体中，与F官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有、、、、、、、、、、、、、、，共15种；其中，核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6：1：1的同分异构体的结构简式为：。 4．（23-24高二下·山东聊城·期末）某柔性电极材料由聚吡咯()、二维层状材料和聚乙烯醇复合而成，其转化过程示意如图： （1）二维层状材料中存在金属键、离子键和共价键。能导电的原因是___________在电场作用下定向移动。 （2）的结构单元如图，其中代表___________原子，该原子在顶点处被___________个结构单元所共用，在棱心处被___________个结构单元所共用。 （3）聚乙烯醇的链节为___________，其不能由乙烯醇通过聚合反应得到的原因是___________。 （4）在表面引入和-OH，形成改性。 ①聚吡咯和改性通过___________作用分散在聚乙烯醇中。 ②制备柔性电极材料过程中，下列能够替代聚乙烯醇的是___________(填标号)。 【答案】（1）自由电子 （2）Ti 4 4 （3） 其单体聚乙烯醇无法稳定存在 （4）氢键 C 【解析】（1）中存在金属键，其中也存在自由电子，自由电子可在电场作用下定向移动从而使该材料导电； （2）根据的结构单元结合其化学式可知，黑色球代表Ti原子，其在顶点处被4个结构单元所共用，在棱心处被4个结构单元所共用； （3） 聚乙烯醇的链节：，如果直接由单体聚合得到，则其单体为，羟基连接在有碳碳双键的碳原子上，结构不稳定； （4）聚呲咯中氮原子、改性Ti3C2中引入了-F和-OH，N、F、O都是半径小，电负性强的原子，可与N原子相连的H、-OH上的H原子形成氢键，故两者通过氢键作用分散在聚乙烯醇中。聚乙烯醇能与另外两种物质形成氢键，便于其分散在聚乙烯醇中，下列四种物质中，只有C可与其他物质形成氢键，故C可替代聚乙烯醇。 5．（24-25高二下·山东滨州·期末）我国成功发射的神舟十八号载人飞船，首次采用“锂离子电池”作电源，锂离子电池放电时的工作原理如图。 （1）石墨以其层状结构在锂离子电池负极材料中占重要优势。下列关于石墨晶体的叙述正确的是________（填标号）。 a．石墨属于共价晶体，其熔点比金刚石高 b．石墨晶体中含有键 c．石墨在与层垂直方向上的电导率高于与层平行方向上的电导率 （2）碳酸丙烯酯是锂离子电池的常用溶剂，工业上常用尿素合成碳酸丙烯酯。合成反应如下： ①A可由水解生成，该反应的化学方程式为________；D的空间结构为________。 ②B还可与甲醛在一定条件下制备脲醛树脂（），该反应的化学方程式为________。 （3）锂离子电池正极材料的晶胞结构如图1（部分位于晶胞之外），每个晶胞中含有________个；充电时，脱出部分，形成，结构如图2，则________。 【答案】（1）b （2）+2NaOH+2NaCl 三角锥形 （3）6 7：5 【解析】（1）a．金刚石为共价晶体，原子间以共价键形成立体网状结构；石墨层内碳原子之间形成共价键，层间为范德华力，为混合型晶体，石墨中碳原子均为sp2杂化，未参与杂化的p轨道形成π键，石墨中碳碳共价键比金刚石中碳碳共价键键长更短、键能更大，石墨的熔点高于金刚石的熔点，故a错误； b．石墨中每个C原子形成3个C-C键，每个键被2个C共用，故每1molC对应1.5molC-C键，12g石墨的物质的量为，因此含C-C键的物质的量为1.5mol，即键，故b正确； c．石墨为层状结构，层间距离比较大，电子不能从一个平面跃迁到另外一个平面，只能在层内运动，石墨在与层垂直方向上的电导率低于与层平行方向上的电导率，故c错误； 故答案选b。 （2） ①在碱性条件下水解产生A，反应的化学方程式为：+2NaOH+2NaCl；根据原子守恒可知，D为NH3，其中心原子N的价层电子对数为，含有一对孤电子对，因此D的空间结构为三角锥形； ②B还可与甲醛在一定条件下制备脲醛树脂（），可知与甲醛按照物质的量1：1反应，发生聚合反应的化学方程式为：。 （3）在LiCoO2的晶胞中，含Li+数目为=3，依据化学式可得出，每个晶胞中含有3个Co、6个O，即含有6个； 充电时，LiCoO2脱出部分Li+，形成Li1-xCoO2，由图2可得出含Li+个数为=，Co、O原子个数不变，设Co3+个数为y，则Co4+个数为(3-y)，依据电荷守恒可得，y=，3-y=，则n(Co3+):n(Co4+)=：=7：5。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 有机合成及其应用 合成高分子化合物 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 碳骨架的构建和官能团的引入 ①结合已知信息反应（如加成、取代、羟醛缩合、卤代烃增碳等），考查碳链增长/缩短、成环/开环的反应原理；②判断官能团引入/转化的反应条件、反应类型；③结合中间体结构，逆向推导官能团变化路径 有机合成路线的设计 ①以药物、新材料、香料为背景，采用正向/逆向合成分析法，补充完整合成步骤； ②限定原料、限定步骤，自主设计最简合成路线，兼顾原料易得、条件温和、污染小；③评价多条合成方案的优劣（原子利用率、副反应、环保） 有机化合物分子式的确定 ①根据元素守恒、燃烧法数据（耗氧量、产物质量）计算最简式，结合相对分子质量确定分子式；②利用质谱法的质荷比数据确定有机物相对分子质量，推导分子式； ③由结构简式、键线式快速数原子书写分子式 有机化合物结构的测定 ①根据红外光谱判断官能团种类、核磁共振氢谱判定等效氢数目与骨架结构； ②结合分子式、化学性质（特征反应）、波谱数据综合推导有机物结构简式； ③根据限定条件书写同分异构体 高分子化合物及其合成 ①区分加聚、缩聚反应，由单体写高分子链节，由高分子反推单体； ②结合合成路线书写聚合反应方程式，标注反应条件； ③判断线型/体型高分子，分析单体官能团特点 高分子化学反应　合成高分子材料 ①考查高分子的改性反应（水解、交联、降解）；②结合功能高分子（离子交换树脂、医用高分子）新材料情境，分析合成原理与用途； ③区分通用塑料、橡胶、纤维与功能高分子的结构差异 要点01 碳骨架的构建和官能团的引入 1.有机合成的分类 有机合成 2.有机合成中碳骨架的构建 （1）碳链增长的反应 加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目所给信息反应，如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应…… ①炔烃、烯烃、醛、酮与HCN加成： ②醛酮的羟醛缩合(其中至少一种含有α­H)： ③卤代烃与NaCN、CH3CH2ONa、CH3CCNa等的取代反应：RCl＋NaCNRCN＋NaCl。 ④聚合反应 a．加聚反应(烯烃、二烯烃、乙炔等)： b．缩聚反应：酯化反应类型(如乙二醇与乙二酸反应)、氨基酸缩合类型(如甘氨酸缩合)、甲醛与苯酚(酚醛树脂)。 ⑤酯化反应：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。 （2）碳链减短的反应 ①氧化反应，包括烯烃、炔烃的部分氧化，苯的同系物氧化成苯甲酸等。 ②水解反应，主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。如RCOOR′＋H2ORCOOH＋R′—OH。 ③烷烃发生裂化或裂解反应：C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8。 ④脱羧反应：R—COONa＋NaOHR—H＋Na2CO3。 ⑤利用题目所给信息反应，如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应…… （3）常见由链成环的方法 ①二元醇成环 如：HOCH2CH2OH ＋H2O ②羟基酸酯化成环 如： ③氨基酸成环 如：H2NCH2CH2COOH ④二元羧酸成环 如：HOOCCH2CH2COOH ⑤双烯合成 如： 归｜纳｜总｜结 （1）通过羟醛缩合增长碳链时,至少一种分子中含有α-H才能完成该反应。 （2）脱羧反应是制取烃类物质的一种重要的方法,这个过程同时是一个碳链减短的反应过程。 （4）常见的开环反应 （1）环酯水解开环 （2）环烯烃氧化开环，如。 3.有机合成中官能团的引入 （1）引入碳碳双键 ①　醇的消去反应 CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O。 ②　卤代烃的消去反应 CH3—CH2—Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O。 ③　炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应 CH≡CH＋H2CH2==CH2。 （2）引入卤素原子 ①　烷烃、芳香烃的取代反应 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； ＋Br2＋HBr； ＋Cl2＋HCl。 ②　炔烃、烯烃与卤素单质或卤化氢的加成反应 CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br； CH3CH==CH2＋HClCH3CHClCH3(主要产物)； ＋Br2―→； CH≡CH＋HClCH2==CHCl。 ③　醇与氢卤酸(HX)的取代反应 CH3—CH2—OH＋HBrCH3—CH2—Br＋H2O。 ④　烯烃、羧酸α-H的取代 CH3CH==CH2＋Cl2ClCH2CH==CH2＋HCl； RCH2COOH＋Cl2＋HCl。 （3）引入羟基 ①　烯烃与水的加成反应 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。 ②　醛或酮的还原反应 CH3CHO＋H2CH3CH2OH； ＋H2。 ③　卤代烃、酯的水解反应 CH3—CH2—Br＋NaOHCH3CH2—OH＋NaBr； CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH； CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。 （4）引入醛基或酮羰基 ①　醇的催化氧化反应 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 ②　某些烯烃被酸性KMnO4 溶液氧化 (CH3)2C==C(CH3)22(CH3)2C==O。 （5）引入羧基 ①　醛的氧化(或催化氧化)反应 2CH3CHO＋O22CH3COOH； CH3CHOCH3COOH。 ②　某些烯烃、苯的同系物被KMnO4(H＋)溶液氧化 R—CH==CH2RCOOH＋CO2↑； 。 ③　酯、酰胺的水解 CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH； RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl。 ④　腈的水解反应 CH3CH2CNCH3CH2COOH。 （6）引入酯基 ①　酯化反应 CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。 ②　酰氯醇解 ＋CH3OH＋HCl↑。 4.官能团的消除 （1）通过加成反应可以消除或。如：CH2=CH2+H2CH3CH3 （2）通过取代反应、消去反应、氧化反应或酯化反应可消除—OH。如：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O （3）通过氧化反应或加成反应可消除—CHO。如：2CH3CHO+O22CH3COOH （4）通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 （5）通过消去或水解反应可消除卤原子。 5.官能团的改变 （1）官能团种类变化：利用官能团的衍生关系进行衍变，如卤代烃醇醛羧酸 CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH。 （2）官能团数目变化：通过不同的反应途径增加官能团的个数，如 （3）官能团位置变化：通过不同的反应，改变官能团的位置，如CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2。 6.官能团的保护与恢复 （1）碳碳双键：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。 HOCH2CH==CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OH HOOC—CH==CH—COOH。 （2）酚羟基：在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。 ＋CH3IHI＋，＋HICH3I＋。 （3）醛基：在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。 ① ② （4）氨基：在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺，然后再水解转化为氨基。 R—NH2＋(CH3CO)2O―→＋CH3COOHO，＋H2O―→CH3COOH＋R—NH2。 （5）醇羟基、羧基可以成酯保护。 RCOOH＋HOR′RCOOR′＋H2O， RCOOR′＋H2ORCOOH＋R′OH。 要点02 有机合成路线的设计 1.有机合成路线设计思路 （1）设计有机合成路线时，首先要正确判断需合成的有机物的类别，它含有哪些官能团，与哪些知识信息有关。 （2）其次是根据现有的原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标化合物分成若干片段，或寻找官能团的引入、转换、保护方法，或设法将各片段拼凑衍变，尽快找出合成目标化合物的关键。 （3）最后将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较，选择最佳的合成方案。 2.有机合成推断方法 （1）正向合成分析法 即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线。如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法： ①单官能团合成 R—CH==CH2卤代烃醇醛酸酯。 ②双官能团合成 CH2==CH2CH2X—CH2XHOCH2—CH2OHOHC—CHOHOOC—COOH―→链酯、环酯等。 ③芳香族化合物合成 1)。 2)芳香酯。 （2）逆向合成分析法 逆合成分析法就是从产物逆推原料、设计合理的合成路线的方法。在逆推过程中，需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的中间有机化合物，直至选出合适的起始原料。 ①逆推法合成乙二酸二乙酯 ②逆推法合成对苯甲酸苯甲酯 通过对苯甲酸苯甲酯()的结构分析可知合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇，继续逆推可得原料分子为甲苯，如图所示： ③综合推理法 设计有机合成路线时，用正合成分析法不能得到目标产物，而用逆合成分析法也得不到起始原料时，往往结合这两种思维模式，采用从两边向中间“挤压”的方式，使问题得到解决。 3.常见的有机合成路线 （1）一元合成路线 R—CH===CH2卤代烃一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 （2）二元合成路线 CH2===CH2XCH2—CH2X二元醇→二元醛→二元羧酸→ （3）芳香化合物合成路线 ① ② 归｜纳｜总｜结 解决有机合成题的基本步骤 第一步：要正确判断合成的目标有机物属于何种有机物，它带有什么官能团，它和哪些知识、信息有关，它所在的位置的特点等。 第二步：根据现有原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标有机物解剖成若干片段，或寻找官能团的引入、转化、保护方法，或设法将各片段(小分子化合物)拼接衍变，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。 第三步：将正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合，选择出最佳合成方案。 要点03 有机化合物分子式的确定 1.有机化合物分离、提纯的常用方法 （1）蒸馏 ①原理：利用沸点差异分离液体混合物。 ②适用条件：①液态有机物中含有少量杂质；②有机物热稳定性较强；③有机物与杂质的沸点相差较大(一般大于30 ℃)。 ③蒸馏装置及注意事项 1)实验装置：在横线上写出相应仪器的名称。 2)注意事项：蒸馏烧瓶底部加垫石棉网；溶液体积约为蒸馏烧瓶体积的～；投放沸石或碎瓷片防暴沸；温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口处；冷凝水下口进上口出。 （2）重结晶 ①用途：分离、提纯固态有机化合物的常用方法 ②原理：利用有机化合物在某种溶剂中的溶解度受温度影响较大，加热使其溶解于溶剂中，再降温使其溶解度下降，从而析出该有机化合物的结晶 ③关键： 1)选择适当的溶剂。杂质在此溶剂中的溶解度较大或较小，易于除去；被提纯的有机化合物在此溶剂中温度较高时溶解度较大，温度降低时溶解度迅速减小，冷却后易于结晶析出。 2)样品中杂质含量较少 (通常质量分数小于 5%) （3）萃取 ①萃取的基本原理 1)原理 液-液萃取：利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中溶解性不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。 固-液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。 2)萃取剂的选择：萃取剂与原溶液中溶剂不反应、不互溶；待分离组分在萃取剂中的溶解度大于原溶剂；萃取剂与待分离组分不反应。 ②分液：将萃取后的两层液体分开的操作。 1)主要仪器： 2)操作步骤： 液-液萃取：检漏―→装液―→振荡―→静置―→分液。 3)注意事项： a．分液时，将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔。 b．分液时，漏斗下端管口尖嘴部分紧靠烧杯内壁。 c．分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。 2.确定有机物分子式的基本方法 （1）有机化合物相对分子质量的测定 ①通过实验，根据实验数据求算相对分子质量。 ②有机物相对分子质量一般用质谱法进行测定。 （2）有机化合物分子式的确定 有机化合物的分子式＝(实验式)n，n＝。 3.确定有机物分子式的其他方法 （1）通式法 类别 通式 相对分子质量 烷烃 CnH2n＋2 Mr＝14n＋2(n≥1) 烯烃、环烷烃 CnH2n Mr＝14n(烯烃，n≥2)，Mr＝14n(环烷烃，n≥3) 炔烃、二烯烃 CnH2n－2 Mr＝14n－2(炔烃，n≥2；二烯烃，n≥4) 苯及其同系物 CnH2n－6 Mr＝14n－6(n≥6) 饱和一元醇 CnH2n＋2O Mr＝14n＋2＋16(n≥1) 饱和一元醛 CnH2nO Mr＝14n＋16 饱和一元酸及酯 CnH2nO2 Mr＝14n＋32(酯n≥2酸n≥1) （2）商余法 用烃(CxHy)的相对分子质量除以14，看商数和余数。 ①＝n……2，该烃分子式为CnH2n＋2。 ②＝n……0，该烃分子式为CnH2n。 ③＝(n－1)……12，该烃分子式为CnH2n－2。 ④＝(n－1)……8，该烃分子式为CnH2n－6。 (Mr相对分子质量n分子式中碳原子的数目) （3）化学方程式法 利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。 利用燃烧反应的化学方程式，由题给条件并依据下列燃烧通式所得CO2和H2O的量求解x、y、z。 CxHy＋O2xCO2＋H2O、CxHyOz＋O2xCO2＋H2O。 （4）平均值法 当几种烃混合时，往往能求出其平均分子式。把混合物当成一种烃分子计算时，可以得出平均摩尔质量，进而求出平均分子式。若平均摩尔质量为M，两成分的摩尔质量为M1、M2，且M1<M2，则一定有M1<M<M2。平均分子式中C、H个数介于两成分之间，故可确定烃的范围。 归｜纳｜总｜结 分离、提纯方法的选择 （1）过滤：不溶性的固体和液体。 （2）蒸馏：沸点相差较大的互溶液体。 （3）分液：互不相溶的液体。 （4）重结晶：溶解度受温度影响较大的固体混合物。 （5）蒸发：提纯溶解度随温度变化较小的溶质。 （6）萃取：利用溶解性差异提取溶液中的溶质。 要点04 有机化合物结构的测定 1.有机化合物分子不饱和度的计算 （1）不饱和度的计算公式 不饱和度＝x＋1－。 说明：x表示碳原子数，y表示氢原子数。 ①若有机化合物分子中含有卤素原子，则将其视为氢原子。 ②若含有氧原子，则不予考虑。 ③若含有氮原子，则用氢原子总数减去氮原子数。 例如：分子式为C6H5NO2的分子的不饱和度为6＋1－＝5。 （2）几种基团的不饱和度 基团 不饱和度 基团 不饱和度 一个碳碳双键 1 一个碳碳三键 2 一个羰基 1 一个苯环 4 一个脂环 1 一个氰基(—CN) 2 2.确定有机化合物的官能团 （1）化学实验方法 官能团种类 试剂 判断依据 备注 碳碳双键或 碳碳三键 溴的四氯化碳溶液 橙红色溶液褪色 必须先排除醛基等的干扰 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 卤素原子 NaOH溶液(加热)、稀硝酸、AgNO3溶液 有沉淀产生 在加入AgNO3溶液前，必须先用稀硝酸酸化 醇羟基 钠 有氢气放出 必须排除羧基、酚羟基的干扰 酚羟基 FeCl3溶液 显色 不同的酚所显颜色不完全相同 溴水 有白色沉淀产生 该法可用于酚的定量检测 醛基 银氨溶液 有银镜生成 水浴加热 新制氢氧化铜悬浊液 有砖红色沉淀产生 加热 羧基 NaHCO3溶液 有CO2气体放出 — 硝基(—NO2) (NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸及KOH的甲醇溶液 溶液由浅绿色变为红棕色 — 氰基(—CN) 强碱水溶液 有氨气放出 加热 （2）物理方法：通过紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)及核磁共振谱(NMR)等，能快速准确地确定有机化合物分子的结构。 3.确定有机物结构式的方法 （1）根据价键规律确定 某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则直接根据分子式确定其结构式。例如C2H6只能为CH3CH3。 （2）通过定性实验确定 实验→有机物表现的性质及相关结论→官能团→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。 （3）通过定性实验确定官能团的位置 ①若由醇氧化得到醛或羧酸，可推知—OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上，即存在—CH2OH；由醇氧化为酮，推知—OH一定连在有1个氢原子的碳原子上，即存在；若醇不能在催化剂作用下被氧化，则—OH所连的碳原子上无氢原子。 ②由消去反应的产物，可确定—OH或—X的位置。 ③由取代反应产物的种数，可确定碳链结构。如烷烃，已知其分子式和一氯代物的种数时，可推断其可能的结构。有时甚至可以在不知其分子式的情况下，判断其可能的结构简式。 ④由加氢后碳链的结构，可确定原物质分子或的位置。 （4）根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物 实验测得的往往不是完整的有机物，这就需要我们根据有机物的结构规律，如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。 （5）常用读谱方法 ①质谱：相对分子质量＝最大质荷比。 ②红外光谱 利用红外光谱可以鉴别分子式相同，结构不同的有机物。 不同官能团 或者 化学键 在光谱图中显示出的吸收频率不同，因此在红外光谱图中可获得分子的化学键信息，进而推出官能团信息。 如分子式为C2H6O的有机物A有如下两种可能的结构： CH3CH2OH 或 CH3OCH3 ，利用红外光谱来测定，分子中有O—H(或—OH)可确定A的结构简式为 CH3CH2OH 。 ③核磁共振氢谱 在有机物分子中， 处在同一化学环境下的氢原子，称作等效氢 。 补充： 1)同C上的H为等效氢 2)同C上相同基团上的H为等效氢 3)对称位置上的H为等效氢 要点05 高分子化合物及其合成 1.高分子化合物的概念 （1）一般是指由成千上万个原子以共价键连接形成的、相对分子质量很大(104～106甚至更大)的化合物(简称高分子)，又称大分子化合物(简称大分子)。 （2）由于高分子多是由小分子通过聚合反应生成的，也称为高聚物，常称为聚合物。 2.高分子化合物的结构 （1）单体：能用来合成高分子化合物的小分子化合物。 （2）链节：化学组成和结构均可以重复的最小单位称为重复结构单元。 （3）聚合度：在一个高分子化合物中，结构单元的总数表示形成该高分子化合物时反应掉的单体数。 （4）实例 3.高分子化合物的分类 4.高分子化合物的合成方法 （1）加聚反应。 ①定义：由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。 ②加聚反应类型及书写方法: A.单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”。例如： nCH2==CH—CH3 B.二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”。 C.含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”。例如： ③加聚反应的特点： A.单体含不饱和键：如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。 B.没有小分子产物生成； C.链节和单体的化学组成相同； （2）缩聚反应。 ①定义:单体间相互作用生成高分子化合物，同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。 ②缩聚反应类型: a.聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚 nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH＋(2n－1)H2O。 nHOCH2—CH2—COOH＋(n－1)H2O。 b.聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚 nH2N—CH2COOH ＋(n－1)H2O。 nH2NCH2COOH＋ ＋(2n－1)H2O]。 c.酚醛树脂类： nHCHO＋ (n－1)H2O＋。 ③缩聚反应的特点: A.单体含双官能团或多官能团；官能团间易形成小分子如二元醇与二元酸；氨基酸、羟基酸等。 B.聚合时有副产物小分子生成； C.链节和单体的化学组成不相同； ④缩合聚合反应书写注意点： A.方括号外侧写链节余下的端基原子（或端基原子团） B.由一同单体缩聚时，生成小分子的物质的量（n-1） 。由两种单体缩聚时，生成小分子的物质的量是（2n-1）。 C.成聚酯的反应是一个可逆反应，反应方程式中应用可逆符号。 ⑤缩聚反应的书写方法 a.缩聚物结构简式的书写：书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时，与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有点不同，缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。 b.缩聚反应方程式的书写： (a)各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致。 (b)注意生成的小分子的物质的量：由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为n－1；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为2n－1。 （3）加聚反应与缩聚反应的区别与联系 加聚反应 缩聚反应 反应物的特征 含不饱和键 含有特征官能团，如羟基、羧基、氨基等 反应物的种类 相同或不相同的单体 相同或不相同的单体 产物的特征 高聚物和单体分子具有相同的组成 高聚物与单体分子的组成有所不同 产物的种类 只有高聚物 高聚物和小分子 5.高聚物单体的推断方法: 1)由高聚物推断单体的方法可归纳为一观二断三改写。 一观：观察高分子链节中主链的组成情况，是否全为碳原子，是否含有双键。 二断：在高分子链节上找到断键点，将链节切开。 三改写：将切下后的片段改写成单体。 2)由加聚产物推断单体 （1）主链链节全为碳原子，且为C—C键。 规律：将主链链节每两个碳原子切下，原子不变，把单键改成双键，改写成乙烯型。 （2）主链链节全为碳原子且有C===C键。 规律：以双键为中心，将主链中的四个碳原子切下，然后改写成1,3­丁二烯型。 3)由缩聚产物推断单体 规律：断键，补原子。即找到断键点，断键后在相应部位加上—OH或—H。 （1）链节主链中除碳原子外，还有、等原子团。 规律：在和的虚线处断开，然后在处加上—OH，在—O—处加上H，在—NH—处加上H，而得单体。 （2）主链链节中碳原子不连续，含有苯环和结构。 规律：在苯环和侧链R基连接处断键，改写成酚和醛。 （3）主链链节是结构的高聚物。 规律：单体为一种，断键后在—NH—上加H，在上加—OH。 （4）主链链节是结构的高聚物。规律：单体为一种，断键后在—O—上加H，在R基上加—OH。 要点06 高分子化学反应　合成高分子材料 1.高分子化学反应 （1）概念：有高分子化合物参与的化学反应称为高分子化学反应。 （2）应用：将已有的天然或合成高分子转变为新的高分子。 （3）目的 ①为高分子带来某种特定的功能或性质，或者是得到一种全新的高分子化合物。 ②合成不能直接通过小分子物质聚合而得到的高分子化合物。如由聚醋酸乙烯酯发生水解或醇解(酯交换反应)可制得聚乙烯醇： ＋nCH3OH。 （4）类型：按照反应过程中聚合度的变化情况，高分子化学反应可分为聚合度变大、变小和不变的反应。 例如： ①将聚丁二烯橡胶溶解在苯乙烯中，并引发苯乙烯聚合，将聚苯乙烯的分子链“接枝”到聚丁二烯的分子链上，实现了高分子聚合度的变大。 ②高分子化合物在特定条件下降解，实现聚合度变小。 ③高分子链上某些原子或原子团发生化学变化，聚合度不变，改变高分子化合物的性能。如，聚苯乙烯的苯环上可以发生磺化反应，磺化程度较高时可以使难溶于水的聚苯乙烯变得极易溶于水，反应的化学方程式为 　。 2.常见的合成高分子材料 （1）概念 以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂(包括填料、增塑剂、颜料、发泡剂等)，经过一定加工过程制成的材料称为合成高分子材料。 （2）树脂：凡人工合成的、未经加工处理的任何聚合物都称为树脂。 （3）常见的合成高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维、涂料、黏合剂等。 ①塑料：通常是由树脂及各种助剂组成的。 ②涂料：是一种涂布于物体表面后能结成坚韧保护膜的物质，起到美化和保护内部物体的作用。 ③黏合剂：目前使用的黏合剂的主要成分是各种树脂。 3.功能高分子材料 （1）概念 指除了具有一般高分子的力学性能外，还具有特殊物理、化学或生物等功能的高分子。一般在高分子链的主链、侧链或交联网络的内部或表面含有某种功能性基团。 （2）制备 （3）分类 ①化学功能高分子：如高分子试剂、高分子催化剂、离子交换树脂等 ②物理功能高分子：如发光高分子、导电高分子、高传热高分子、吸声高分子等 ③生物 (医用) 功能高分子：如高分子药物、软硬组织替代高分子等 ④功能转换型高分子：如电致发光高分子、光致变色高分子、形状记忆树脂等 （4）实例 ①离子交换树脂 离子交换树脂主要用于物质的分离和提纯，分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 ②医用高分子 医用高分子材料按照性能分为生物可降解型和非降解型两类。最早使用的医用高分子是聚乳酸，目前，常见的医用高分子包括硅橡胶()、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯等。它们的生物相容性较好、安全无毒，可用于制造医用器械和人造器官。 题型01 碳骨架的构建 【典例1】已知双烯合成（）是重要的环化反应，则根据该原理，合成的物质不可能是 A．和 B．和 C．和 D．和 方｜法｜点｜拨 逆向拆分环状结构，六元环里保留一组C=C，拆开环键后，一段必须形成共轭二烯（两个双键隔一个单键），另一段为孤立双键的烯烃，缺共轭二烯则不能反应。 【变式1-1】羟醛缩合催化反应的机理之一如图所示，下列说法错误的是 A．是该反应的催化剂 B．比更稳定 C．有可能生成 D．反应物是和 【变式1-2】分子内含有α-H的醛在一定条件下可发生如下反应，最后得到α，β-不饱和醛。这类反应被称为羟醛缩合反应。 下列有关说法不正确的是 A．上述过程可以看作是先后发生加成反应、消去反应 B．羟醛缩合反应在有机合成中可作为增长碳链的一种方法 C．乙醛和丙醛的混合物发生羟醛缩合反应，只能得到3种α，β-不饱和醛 D．以甲醛和乙醛为原料，经上述反应多步转化，可得到 题型02 官能团引入 【典例2】有机物可经过多步反应转变为，其各步反应的反应类型是 A．加成消去取代 B．取代消去加成 C．加成消去加成 D．消去加成消去 方｜法｜点｜拨 醇消去规律：连羟基的碳原子邻位碳含 H，浓硫酸加热脱水生成碳碳双键； 醛与H2加氢属于加成（还原）反应，产物为醇。 【变式2-1】由苯酚合成的路线(部分反应试剂、反应条件已略去)如图，下列说法不正确的是 A．F的分子式为 B．B生成C的反应条件为NaOH醇溶液、加热 C．B在Cu催化作用下与反应：22 D．1个D分子中存在2个手性碳原子 【变式2-2】对氨基苯甲酸()是一种用途广泛的化工产品和医药中间体，通常以甲苯为原料进行合成。如图为对氨基苯甲酸的一种合成路线(已知：烷基为苯环上邻、对位定位基，羧基为苯环上间位定位基)。下列说法不正确的是 A．A的结构简式为 B．反应③的反应类型为氧化反应 C．产物中可能含有副产物 D．若反应①、②顺序互换，则最终得到的产物主要是 题型03 合成路线的设计与优化 【典例3】如图为对氨基苯甲酸()的一种合成路线。 已知：①苯环上原有取代基对新引入取代基位置的影响叫作定位效应，烷基为苯环上的邻、对位定位基，羧基为苯环上的间位定位基；②氨基易被氧化。下列说法错误的是 A．反应③为还原反应 B．有机物B和D互为同分异构体 C．最终产物中含有杂质，蒸馏纯化时其先蒸出 D．调换反应②和反应③的先后顺序对最终产物无影响 方｜法｜点｜拨 定位基规律：-CH3邻对位定位，甲苯硝化优先生成对位产物；-COOH间位定位； 官能团稳定性：氨基还原性强，易被强氧化剂氧化，因此必须先氧化甲基、后还原硝基。 【变式3-1】尼泊金酯可用作食品、化妆品防腐剂，合成路线如下。下列说法不正确的是 A．E与F可以用溶液鉴别 B．M与N互为同系物 C．可以循环利用 D．①的作用是引入保护基，③的作用是脱除保护基 【变式3-2】以溴苯为起始原料合成的一种路线如图； 下列说法错误的是 A．试剂X为NaOH水溶液 B．的名称为2-甲基丙烯 C．有机物II中所有碳原子可能共平面 D．反应②属于加成反应 题型04 合成有机高分子的基本方法 【典例4】近年来，由于石油价格不稳定，以煤为原料制备一些化工产品的前景被看好。下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。下列说法不正确的是 A．A分子中所有原子都在同一直线上 B．聚氯乙烯(PVC)可以使溴水褪色 C．C的结构简式为 D．反应的化学方程式为 方｜法｜点｜拨 A：HC三CH(乙炔，电石法制取) B：CH2=CHC1(氯乙烯，乙炔与HCl加成产物)，B加聚得到PVC(聚氯乙烯) C：CH2=CH-CN(乙炔+HCN加成) D：CH2=CH-OOCCH3(乙炔+CH3COOH加成)，C、D共聚生成人造羊毛。 【变式4-1】2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列与宇航员宇航服的材料有关的说法不正确的是 A．内衣层所用的棉纺织品为天然高分子材料 B．保暖层所用羊毛的主要成分为蛋白质 C．水冷层所用的聚氯乙烯可由氯乙烯通过加聚反应制得 D．防护层所用的芳纶()属于芳香烃 【变式4-2】下列说法正确的是 A．聚乙烯和聚氯乙烯都是食品级塑料制品的主要成分 B．聚氯乙烯最适合由乙炔和来合成 C．再生纤维、合成纤维属于合成材料，天然纤维不属于合成材料 D．天然橡胶为体型高分子化合物，具有良好的弹性和强度 题型05 合成高分子材料 【典例5】医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。 下列关于医用外科口罩的说法不正确的是 A．防水层具有阻隔飞沫进入口鼻的作用 B．聚丙烯属于合成高分子材料 C．聚丙烯难溶于水 D．用完后应投入有可回收物标志的垃圾箱 方｜法｜点｜拨 💡知识点拓展：聚丙烯是线型高分子，原料丙烯发生加聚得到，化学稳定性好、难溶于常见溶剂。 【变式5-1】下列关于高分子聚合物的说法，不正确的是 A．的单体是两种烯烃 B．直链聚乙烯属于线性高分子，支链聚乙烯属于体型高分子 C．通过测定线型高分子的平均相对分子质量可计算其聚合度 D．对甲基苯酚()和甲醛缩聚难以形成体型高分子材料 【变式5-2】下列高分子材料制备方法正确的是 A．聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备 B．聚四氟乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备 C．尼龙()由己胺和己酸经缩聚反应制备 D．聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（25-26高二下·山东济宁·期中）化合物是合成连翘酯苷类似物的重要中间体，其合成路线如下： 已知：，和为任意基团。下列说法错误的是 A．所有碳原子均为杂化，所有碳原子一定共平面 B．最多可以与发生加成反应，与足量氢气加成的产物中含有3个手性碳原子 C．Z分子的结构为，存在顺反异构 D．生成的反应为取代反应 2．（24-25高二下·山东威海·期末）有机物M的一种合成路线如图所示。下列说法错误的是 A．反应I是加成反应，反应II是取代反应 B．反应II的条件是溶液，△ C．C→M反应的原子利用率为100% D．X中不含手性碳原子 3．（24-25高二下·山东滨州·期末）维纶（聚乙烯醇缩醛纤维）是目前吸湿性最强的合成纤维，其合成路线如下（反应条件略去）。 下列说法错误的是 A．在水中的溶解性：Ⅰ＜Ⅱ B．反应①为取代反应，其另一种产物为 C．II为聚乙烯醇，也可利用乙烯醇单体通过加聚反应制得 D．反应②化学方程式为 4．（24-25高二下·山东菏泽·期末）人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤，原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是 A．Ⅰ和Ⅱ中的含氧官能团完全相同 B．理论上该过程原子利用率为100% C．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别Ⅰ和Ⅱ D．在UV条件下乙烯生成环丁烷 5．（24-25高二下·山东威海·期末）用波谱方法测定某芳香族化合物X的结构，其红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收；质谱图和核磁共振氢谱图如图所示。下列关于化合物X的说法错误的是 A．能被()溶液氧化 B．不能发生消去反应 C．不饱和度为4 D．有3种芳香族同分异构体 6．（25-26高二下·山东·期末）下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是 A． 加聚反应 B．  加聚反应 C．  加聚反应 D． 缩聚反应 7．（25-26高二下·山东·期末）下列叙述中正确的是 A．葡萄糖的最简式为 B．聚丙烯的结构简式为 C．球棍模型可以表示分子，也可以表示分子   D．全降解塑料可由环氧丙烷()和缩聚制得 8．（24-25高二下·山东东营·期末）聚2，5-呋喃二甲酸乙二酯(PEF)是一种具有优异阻隔性能的生物基聚酯材料，可由下图方法合成： 下列说法正确的是 A．MEG分子存在顺反异构 B．由RPO聚合法生成PEF时，若，则聚合度为100 C．寡聚体中所有原子共面 D．发生降解最多消耗 9．（24-25高二下·山东枣庄·期末）以乙炔、乙酸等为原料制备聚乙烯醇（），涉及主要反应类型依次为 （已知：） A．加成、加聚、取代 B．还原、取代、缩聚 C．取代、缩聚、消去 D．加成、取代、加聚 10．（24-25高二下·山东德州·期末）消炎痛具有解热镇痛功效，其结构简式如图所示，下列说法正确的是 A．分子中所有碳原子一定共平面 B．该物质含有6种官能团，分子式为 C．1mol该物质最多与和3molNaOH反应 D．可借助红外光谱鉴别分子中是否含有碳碳双键 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．（24-25高二下·山东枣庄·期末）药物E具有抗癌抑菌功效，其合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）上述方框中的物质均属于______（填标号）。 a.芳香烃    b.烃的衍生物    c.高分子化合物    d.芳香族化合物 （2）B的分子式为______；C的官能团名称为______。 （3）设计反应①和③的目的是______。 （4）的化学名称为______，以为催化剂，该物质与在加热条件下充分反应的化学方程式为______。 （5）反应④实际经历了两步反应。推测这两步反应所属的反应类型依次为______、______。 2．（24-25高二下·山东滨州·期末）多并环化合物具有抗病毒，抗菌等作用，其合成路线如下。 回答下列问题： （1）A→B反应的化学方程式为________；的名称为________。 （2）C的结构简式为________；E→F的反应类型为________。 （3）芳香族化合物M是I的同分异构体，符合下列条件的M的结构简式为________。 a．能与碳酸氢钠溶液产生气体 b．核磁共振氢谱有三组峰，其峰面积比为 （4）的合成路线如下。 已知：①； ②； ③中间产物1含三个六元环，中间产物3含三个环，其中有两个六元环。 写出中间产物1、3的结构简式________、________。 3．（24-25高二下·山东济南·期末）催眠类药物Ⅰ的一种合成路线如下。 已知：，、烷基，、烷基 回答下列问题： （1）B的结构简式为_______；C中官能团共_______种。 （2）E的化学名称为_______；D→E的化学方程式为_______。 （3）M中含溴原子，M的结构简式为_______ （4）已知I分子中有含两个氮原子的六元环，G→I的反应中，另一种产物为乙醇，H的结构简式为_______。 （5）F的同分异构体中，与F官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有_______种(不考虑立体异构)；其中，核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6：1：1的同分异构体的结构简式为_______。 4．（23-24高二下·山东聊城·期末）某柔性电极材料由聚吡咯()、二维层状材料和聚乙烯醇复合而成，其转化过程示意如图： （1）二维层状材料中存在金属键、离子键和共价键。能导电的原因是___________在电场作用下定向移动。 （2）的结构单元如图，其中代表___________原子，该原子在顶点处被___________个结构单元所共用，在棱心处被___________个结构单元所共用。 （3）聚乙烯醇的链节为___________，其不能由乙烯醇通过聚合反应得到的原因是___________。 （4）在表面引入和-OH，形成改性。 ①聚吡咯和改性通过___________作用分散在聚乙烯醇中。 ②制备柔性电极材料过程中，下列能够替代聚乙烯醇的是___________(填标号)。 5．（24-25高二下·山东滨州·期末）我国成功发射的神舟十八号载人飞船，首次采用“锂离子电池”作电源，锂离子电池放电时的工作原理如图。 （1）石墨以其层状结构在锂离子电池负极材料中占重要优势。下列关于石墨晶体的叙述正确的是________（填标号）。 a．石墨属于共价晶体，其熔点比金刚石高 b．石墨晶体中含有键 c．石墨在与层垂直方向上的电导率高于与层平行方向上的电导率 （2）碳酸丙烯酯是锂离子电池的常用溶剂，工业上常用尿素合成碳酸丙烯酯。合成反应如下： ①A可由水解生成，该反应的化学方程式为________；D的空间结构为________。 ②B还可与甲醛在一定条件下制备脲醛树脂（），该反应的化学方程式为________。 （3）锂离子电池正极材料的晶胞结构如图1（部分位于晶胞之外），每个晶胞中含有________个；充电时，脱出部分，形成，结构如图2，则________。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $