1、第第 3636 讲讲基本营养物质基本营养物质有机合成有机合成 高考备考导航 考试要求：1.认识糖类、油脂、蛋白质的组成和性质及其在生产、生活中的应用。2.认 识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点，了解新型高分子材料的优异性能及其在高 新技术领域中的应用，掌握合成高分子材料的两种重要方法：加聚反应和缩聚反应。3.认识 有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化，掌握设计有机合成路线的一般方法。 名师点拨：1.基本营养物质在近年高考试卷中主要以选择题或主观试题中的背景材料呈 现。分值一般控制在 26 分之间，难度不大，体现化学学科在生命科学发展中所起的重要 作用。 2高分子化合物一般考查聚合
2、物的组成与结构特点、单体和单体单元(链节)与聚合物 结构的关系，重点关注加聚反应和缩聚反应的特点及相关方程式的书写。 3有机合成的推断和有机合成路线设计是高考命题的热点和常考项，目前已成为高考 有机化学试题的标配， 能全面、 综合、 有效地考查应用化学知识分析和解决实际问题的能力， 更具有挑战性和创新性。 针对有机化学基础常考点及考试中的失分点，建议在复习时主要注意以下几点：(1)熟 记常见有机化合物分子中碳原子的成键特点，了解它们的共线、共面情况，同时掌握同分异 构体的书写方法。(2)注重官能团的结构和性质，要以典型代表物性质为基础，从反应条件、 反应用量、 反应类型等方面总结辨析各类官能团
3、的性质， 同时注重有机反应规律的总结与辨 析。(3)注重有机知识的网络构建，主要以官能团的转化为主线构建知识网络，认真分析网 络中每种物质在其中的作用，特别是卤代烃的纽带作用。 考点一基本营养物质 核心知识梳理 1糖类的结构与性质 (1)定义：从分子结构上看，糖类可定义为！ ！ ！ 多羟基醛#、 ！ ！ ！ 多羟基酮#和 它们的脱水缩合物。 (2)组成： 主要包含！ ！ ！碳、 氢、 氧#三种元素。 大多数糖类化合物的通式为 Cn(H2O)m， m 与 n 可以相同，也可以是不同的正整数。所以糖类也叫碳水化合物。 (3)分类： 微点拨糖类的通式不一定均为 Cn(H2O)m，如鼠李糖的分子式为
4、C6H12O5；符合 Cn(H2O)m的有机物不一定为糖类，如乙酸 C2H4O2。 (4)单糖葡萄糖和果糖 组成和分子结构： 名称分子式结构简式官能团两者关系 葡萄糖！ ！ ！C6H12O6# CH2OH(CHOH)4C HO ！ ！ ！ OH、 # ！ ！ ！ CHO#！ ！ ！ 同分异构体 # 果糖！ ！ ！C6H12O6# CH2OH(CHOH)3C OCH2OH 葡萄糖的化学性质： (5)二糖蔗糖与麦芽糖。 比较项目蔗糖麦芽糖 相同点 组成分子式均为！ ！ ！ C12H22O11# 性质都能发生！ ！ ！ 水解#反应 不同点 是否含醛基否是 水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖 相互关系二者互为
5、同分异构体 (6)多糖淀粉与纤维素。 相似点。 a 都属于！ ！ ！高分子#化合物， 属于多糖， 分子式都可表示为！ ！ ！(C6H10O5)n#。 b都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为 ！ ！ ！ C6H10O5n 淀粉 nH2O 酸或酶 nC6H 12O6 葡萄糖# ！ ！ ！ C6H10O5n 纤维素 nH2O 酸或酶 nC6H 12O6 葡萄糖# c都！ ！ ！ 不能#发生银镜反应。 不同点。 a通式中 n 值！ ！ ！ 不同#； b ！ ！ ！ 淀粉#遇碘呈现特殊的蓝色。 注意：淀粉和纤维素因通式中 n 值不同，不是同分异构体。 2油脂的结构与性质 (1)定义：油脂属于！ ！
6、！ 酯#，是！ ！ ！ 高级脂肪酸#和！ ！ ！ 甘油#形成的 酯。 (2)结构： (3)分类： 按烃基分 单甘油酯：R、R、R！ ！ ！ 相同# 混甘油酯：R、R、R！ ！ ！ 不同# 按状态分 油：常温下呈液态，含！ ！ ！ 不饱和#烃基多 脂肪：常温下呈固态，含！ ！ ！ 饱和#烃基多 (4)物理性质： 油脂一般！ ！ ！ 不#溶于水，密度比水！ ！ ！ 小#。 天然油脂都是！ ！ ！ 混合物#，没有固定的熔、沸点。 (5)化学性质： 油脂的氢化(油脂的硬化)。 经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。如油酸甘油酯与 H2发生加成反应的化学 方程式为： 水解反应： a硬脂酸甘油脂在酸性条
7、件下水解生成高级脂肪酸和甘油，为可逆反应，化学方程式 为： b硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的化学方程式： 3氨基酸与蛋白质的结构与性质 (1)氨基酸的结构与性质。 (2)氨基酸的化学性质 两性 氨基酸分子中既含有酸性基团！ ！ ！ COOH#，又含有碱性基团！ ！ ！ NH2#， 因此，氨基酸是两性化合物。 如甘氨酸与 HCl、NaOH 反应的化学方程式分别为 成肽反应 氨基酸在酸或碱存在的条件下加热， 通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子 水，缩合形成含肽键的化合物叫做成肽反应。 两分子氨基酸缩水形成二肽，如： ！ ！ ！# 多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。 (3)
8、蛋白质的结构与性质。 组成与结构 a蛋白质含有 C、H、O、N、S 等元素。 b蛋白质是由！ ！ ！ 氨基酸#通过！ ！ ！ 缩聚#反应生成的，蛋白质属于天然有 机高分子化合物。 性质 蛋白质盐析与变性的比较 盐析变性 内涵 加入无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低 而析出 一定条件下， 使蛋白质失去原有生理活性 条件 较浓的轻金属盐或铵盐溶液，如 (NH4)2SO4、Na2SO4溶液等 加热、 紫外线、 X 射线、 重金属盐、 强酸、 强碱、甲醛等 特点可逆，蛋白质仍保持原有活性不可逆，蛋白质已失去原有活性 应用分离、提纯蛋白质 消毒、灭菌，给果树施用波尔多液，保存 动物标本等 (4)酶。 酶是一
9、种蛋白质，具有蛋白质的性质。 酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点： a条件温和，不需加热。b.具有高度的专一性。c.具有高效催化作用。 特别提醒 (1)糖类中的氢原子和氧原子的个数比并不都是 21，也并不以水分子的形式存在，如 鼠李糖(C6H12O5)。有些符合 Cn(H2O)m，通式的也不是糖类，如甲醛(HCHO)等。 (2)淀粉遇“碘”变特殊的蓝色，这儿的“碘”指的是碘单质。 (3)油脂属于酯类，但酯类物质不一定是油脂，油脂一定是高级脂肪酸与甘油形成的酯。 注意不能写成“油酯”。油脂虽然相对分子质量较大，但不属于高分子化合物。 (4)混甘油酯并不一定是混合物，如 是一种纯净物，但要注
10、意植物油和动物油都是混合物。 基础小题自测 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。 (1)糖类、油脂、蛋白质都属于高分子化合物。() (2)糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应。() (3)糖类、油脂充分燃烧后产物相同。() (4)天然植物油常温下一般呈液态，有恒定的熔、沸点。() (5)油脂硬化和水解的反应都属于取代反应。() (6)硬脂酸、软脂酸、油酸都是乙酸的同系物。() (7)油脂硬化是物理变化。() (8)油脂与浓 NaOH 溶液反应制高级脂肪酸钠不属于取代反应。() (9)淀粉和纤维素都属于糖类，所以食用淀粉和纤维素均可以为人体提供营养。() (10)有两种氨基酸，分别是甘氨酸和丙
11、氨酸，两分子氨基酸之间脱水能形成三种二肽。 () (11)棉花、蚕丝的主要成分都是蛋白质。() (12)磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸。() (13)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应。() (14)油脂经过皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油。() (15)通过盐析可提纯蛋白质，并保持其生理活性。() (16)葡萄糖与果糖，蔗糖与麦芽糖，淀粉和纤维素均互为同分异构体。() (17)玉米制醇、蛋白质变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化。() (18)蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基。() (19)麦芽糖属于二糖，能发生水解，但不能发生银镜反应。() (20)氨基酸既可以与盐酸反应
12、，也可以与氢氧化钠反应。() (21)向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液，析出的沉淀不溶于水。() (22)油脂属于高分子化合物，可发生水解反应。() (23)将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液，都出现沉淀，表明两者均可使蛋白 质变性。() (24)甲醛、乙酸、葡萄糖、果糖的最简式均为 CH2O，它们的化学性质相似。() (25)氨基酸和蛋白质分子中都含有氨基和羧基，二者均有两性。() 2深度思考： (1)蔗糖在稀硫酸催化下水解生成葡萄糖，加碱中和稀硫酸后与新制 Cu(OH)2悬浊液 反应生成 Cu2O 红色沉淀。写出上述实验中发生的化学方程式： ！ ！ ！ H2SO42Na
13、OH=Na2SO42H2O，# ！ ！ ！ CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(OH)2NaOH CH2OH(CHOH)4COONaCu2O 3H2O#。 淀粉经过下列变化：淀粉单糖酒精乙烯草酸，在该系列变化过程中， 所发生的反应类型依次是！ ！ ！ 水解反应、分解反应、消去反应、加成反应、水解反应、氧 化反应#。 油酸的化学式为 C17H33COOH，结构中含有和COOH 两种官能团，通过实 验检验的方法是！ ！ ！ 向油酸中加入溴水，溴水褪色#。通过实验检验COOH 的方法是！ ！ ！ 向油酸中加入含酚酞的 NaOH 溶液，红色变浅#。 (2)乙酸乙酯在碱性条件下的水解是皂化反应吗？ 如
14、何区别油脂和矿物油？ 能发生反应的类型有哪些？ (3)甘氨酸与丙氨酸在一定条件下反应，可以形成的二肽的结构简式是 提示(1)蔗糖水解后，加碱中和过量的酸后，再与新制 Cu(OH)2悬浊液反应。淀粉 水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下得乙醇，然后乙醇乙烯1,2二溴乙烷乙二 醇乙二醛草酸，所发生的反应类型依次是水解反应、分解反应、消去反应、加成反应、 水解反应、氧化反应。利用碳碳双键能使溴水或酸性 KMnO4溶液褪色来进行检验；利用 COOH 能与碱发生中和反应进行检验。 (2)不是。皂化反应指高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下水解的反应。取少量试样加 入含有酚酞的 NaOH 溶液并加热，红色变浅的是
15、油脂，无变化的是矿物油。中和反应、 酯化反应、缩聚反应、氧化反应。 考点突破提升 微考点 1基本营养物质的组成、结构和性质 典例 1 (2021山东潍坊高三检测)下列有关基本营养物质的说法正确的是 (A) A吃馒头时越嚼越甜，是因为淀粉发生了水解反应 B变质的油脂有难闻的哈喇味，是因为油脂发生了加成反应 C蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液后，产生的沉淀能重新溶于水 D牛奶中含有丰富的蛋白质，所以羊毛衫上的奶渍可以用加酶洗衣粉洗涤 解析吃馒头时越嚼越甜，是因为淀粉在唾液淀粉酶作用下发生水解反应生成麦芽 糖，A 项正确；变质的油脂有哈喇味，是因为油脂发生了氧化反应，B 项错误；硫酸铜是重 金属盐， 能使
16、蛋白质变性， 产生的沉淀不能重新溶解， C 项错误； 羊毛的主要成分是蛋白质， 不能用加酶洗衣粉洗涤羊毛衫，D 项错误。 易错警示(1)检验淀粉水解的产物是否发生银镜反应，首先要加碱中和作催化剂的 酸，然后再加银氨溶液。 (2)蛋白质的盐析是可逆的，蛋白质的变性是不可逆的。 (3)油脂在碱性条件下的水解反应属于皂化反应，在酸性条件下的水解反应不属于皂化 反应；小分子的酯在碱性条件下的水解反应不属于皂化反应。 对点集训 1(1)(2020天津，3)下列说法错误的是(D) A淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖 B油脂的水解反应可用于生产甘油 C氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元 D淀粉、纤维素和油脂均是
17、天然高分子化合物 解析A 项，淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖，正确；B 项，油脂水解的产 物之一是甘油，正确；C 项，氨基酸通过缩聚反应可以合成蛋白质，正确；D 项，油脂不是 天然高分子化合物，错误。 (2)(2021山东泰安上学期期末，1)下列古诗词中所涉及化学物质的相关叙述错误的是 (A) 古诗词物质的相关叙述 A “药囊除紫蠹，丹灶拂红盐(一种盐，主要成分： SnCl42NH4Cl)”(唐皮日休) 红盐溶液显弱碱性 B“锼姜屑桂浇蔗糖， 滑甘无比胜黄粱”(宋范成大)蔗糖是一种双糖 C “野蚕食青桑，吐丝亦成茧” (唐于濆) 蚕丝的主要成分为蛋白质 D “丹砂(HgS)在地经冬暖，
18、玉竹成林入夜寒”(宋张 继先) 丹砂在空气中灼烧生成汞和 SO2 解析NH 4、Sn4 都能发生水解，水解使溶液显酸性，故 A 错误；蔗糖是二糖，即双 糖，故 B 正确；蚕丝主要成分是蛋白质，故 C 正确；硫化汞在空气中灼烧会生成汞和二氧 化硫，故 D 正确。 (3)(2020浙江 7 月选考)下列说法不正确的是(A) A相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，放出的热量依次增加 B油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分 C根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可以鉴别蚕丝与棉花 D淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物 解析甲烷、 汽油、 氢气热值大小为氢气甲烷汽油， 因此相同
19、条件下等质量的甲烷、 汽油、氢气完全燃烧放出的热量大小为氢气甲烷汽油，A 项不正确；油脂是高级脂肪酸 甘油酯， 在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油， 其中高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分， B 项正确；棉花的主要成分是纤维素，蚕丝的主要成分是蛋白质，而蛋白质灼烧时有烧焦羽 毛的气味，C 项正确；淀粉、纤维素、蛋白质都属于天然高分子化合物，D 项正确。 微考点 2氨基酸的成肽规律及蛋白质的水解规律 典例 2 (1)(2021陕西校级期末)甘氨酸 ()和丙氨酸()缩合最多可形成的二肽有(D) A1 种B2 种 C3 种D4 种 解析氨基酸生成二肽，即两个氨基酸分子脱去一个水分子，同种氨基酸脱水时，
20、生 成 2 种二肽；不同种氨基酸脱水时，可以是甘氨酸脱去羟基，丙氨酸脱去氢，也可以是丙氨 酸脱去羟基，甘氨酸脱去氢，生成 2 种二肽，共 4 种。 (2)下列关于有机物的说法不正确的是(B) A蔗糖在一定条件下能发生水解反应、氧化反应 B苯丙氨酸和谷氨酸缩合最多可以形成 3 种二肽 C蛋白质的颜色反应是指浓硝酸能使某些蛋白质变黄 D油脂中的碳链含碳碳双键时主要是低沸点的植物油 解析B 项，1 个苯丙氨酸分子中含有 1 个氨基、1 个羧基，1 个谷氨酸分子中含有 1 个氨基、2 个羧基，故苯丙氨酸和谷氨酸缩合最多可以形成 6 种二肽。 对点集训 2(1)下列说法正确的是(B) A蛋白质的变性是可
21、逆过程 B天然油脂没有恒定的熔点、沸点 C氨基乙酸不能溶于强酸溶液中 D蔗糖的水解产物不能发生银镜反应 解析A 项，蛋白质遇强酸、强碱、重金属盐及某些有机物发生变性，变性后失去原 有的生理活性，变性为不可逆反应；B 项，天然油脂为混合物，则没有恒定的熔点、沸点； C 项，氨基乙酸含氨基、羧基，具有两性，可与强酸溶液反应；D 项，蔗糖的水解产物中有 葡萄糖，葡萄糖中含CHO，可发生银镜反应。 (2)(2021山东滨州高三检测)蛋白质是由氨基酸组成的，一定条件下蛋白质或多肽可以 水解，最终产物为氨基酸。今有 1 个多肽，其化学式为 C32H44N6O7，已知它在一定条件下彻 底水解只得到下列三种氨
22、基酸： ，该 1 mol 多肽彻底水解生成的物质的量为(A) A2 molB4 mol C5 molD6 mol 解析解题的关键就是要计算氨基酸的个数，从给定的氨基酸分子来看，每个氨基酸 只提供 1 个 N 原子，由多肽分子中的 N 原子数可确定氨基酸的数目是 6。设这三种氨基酸 的个数依次为 x、y、z，根据 C、H、O、N 的原子守恒，可求出 xyz2，A 项正确。 萃取精华： 蛋白质(或多肽)水解产物的判断 抓住肽键“”的断键规律，即从虚线处断开。 接OH 生成COOH，而NH接H 生成 NH2。 微考点 3油脂的相关计算 典例 3 油脂 A 的通式为(烃基 R 中不含碳碳三键)。0.1
23、 mol A 与溶有 96 g 液溴的四氯化碳溶液恰好完全反应， 且 0.1 mol A 完全燃烧时生成的 CO2和 H2O 的物质 的量之和为 10.6 mol。则油脂 A 的结构简式为！ ！ ！#，写出油脂 A 发生 氢化反应的化学方程式 ！ ！ ！# 解析设与形成油脂 A 的羧酸有相同碳原子数的饱和高级脂肪酸为 CnH2nO2，则 3CnH2nO2C3H8O3C3n3H6n2O63H2O， 即形成的油脂的分子式为 C3n3H6n2O6。 又 n(Br2) 96 g 160 gmol 10.6 mol，即 1 mol 油脂 A 与 Br2完全反应时消耗 6 mol Br2，故 A 为不饱和
24、 高级脂肪酸的甘油酯，且每个不饱和高级脂肪酸分子中应含有 2 个碳碳双键，油脂 A 的分 子式为 C3n3H6n212O6，即 C3n3H6n10O6。又 0.1 mol A 完全燃烧时生成的 CO2和 H2O 的物 质的量之和为 10.6 mol，即 0.1 mol(3n3)0.1 mol(3n5)10.6 mol，解得 n18。故 油脂 A 的结构简式为 萃取精华： 油脂相关计算 有关油脂的计算，形式上是考查有关化学计算，实际上是对油脂结构的考查。油脂分子 中有 3 个酯基，故 1 mol 油脂与 NaOH 溶液反应时，最多消耗 3 mol NaOH；若为不饱和高 级脂肪酸形成的油脂，则还
25、可以发生加成反应，1 mol消耗 1 mol H2或 Br2。 对点集训 3某天然油脂 A 的分子式为 C57H106O6。1 mol 该油脂水解可得到 1 mol 甘油、1 mol 不饱和脂肪酸 B 和 2 mol 直链饱和脂肪酸 C。经测定 B 的相对分子质量为 280， C、H、O 原子个数之比为 9161。 (1)写出 B 的分子式： ！ ！ ！ C18H32O2#。 (2)写出 C 的结构简式： ！ ！ ！ CH3(CH2)16COOH#；C 的名称是！ ！ ！ 硬脂酸(或十八 烷酸、十八酸)#。 (3)写出含 5 个碳原子的 C 的同系物的结构简式： 解析(1)由题意可推知 B 的
26、分子式为 C18H32O2。 (2)1 mol 天然油脂 A 有 3 mol 酯基，水解反应为 A3H2O，结合 A、 B 的分子式可推得 C 的分子式为 C18H36O2，相应结构简式可写为 C17H35COOH，为硬脂酸。 考点二有机高分子化合物 核心知识梳理 1有机高分子化合物 相对分子质量从！ ！ ！ 几万#到！ ！ ！ 几十万#甚至更大的化合物，称为高分子化 合物，简称！ ！ ！ 高分子#。大部分高分子化合物是由小分子通过！ ！ ！ 聚合#反应制 得的，所以常被称为！ ！ ！ 聚合#物或高聚物。 2高分子化合物的组成 (1)单体：能够进行！ ！ ！ 聚合#反应形成高分子化合物的低分子
27、化合物。 (2)链节：高分子化合物中化学组成！ ！ ！ 相同#、可重复的！ ！ ！ 最小单位#。 (3)聚合度：高分子链中含有链节的！ ！ ！ 数目#。 举例：把下列概念的标号填写在反应方程式中的横线上： 小分子化合物高分子化合物单体链节聚合度 聚合物的平均相对分子质量链节的相对分子质量n 3高分子化合物的基本性质： (1)溶解性：线性高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中，网状结构高分子(如 硫化橡胶)不溶于有机溶剂，只有一定程度的溶胀。 (2)热塑性和热固性：线型高分子具有！ ！ ！ 热塑#性(如聚乙烯)，网状结构高分子具 有！ ！ ！ 热固#性(如电木、硫化橡胶)。 (3)强度：高
28、分子材料强度一般！ ！ ！ 比较大#。 (4)电绝缘性：通常高分子材料电绝缘性良好。 4高分子化合物的合成方法 (1)加聚反应：加成聚合反应简称加聚反应，是指不饱和单体通过！ ！ ！ 加成#反应 生成高分子化合物的反应，如生成聚乙烯的化学方程式为： ！ ！ ！ nCH2=CH2 催化剂 CH2CH2#。 微点拨单体必须是含有碳碳双键，碳碳三键等不饱和键的化合物。 发生加聚反应的过程中， 没有副产物生成， 聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成 相同，聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的 n 倍。 (2)缩聚反应：缩合聚合反应简称缩聚反应，是指单体之间相互作用生成高分子，同时 还生成小分子(如
29、水、 氨、卤化氢等)的聚合反应。例如己二酸与乙二醇之间的缩合聚合反应： 5高分子化合物的分类 其中， ！ ！ ！ 塑料#、 ！ ！ ！ 合成纤维#、 ！ ！ ！ 合成橡胶#又被称为三大合成材 料。 6常见高分子化合物的单体和结构简式： 名称单体结构简式 涤沦 腈纶CH2=CHCN 顺丁橡胶 ！ ！ ！ CH2=CHCH=CH2 # CHCH=CHCH2 丁苯橡胶(SBR) 氯丁橡胶 特别提醒 (1)高分子化合物与低分子化合物最大的不同是相对分子质量的大小。有机高分子的相 对分子质量一般高达 104106，而低分子有机物的相对分子质量在 1 000 以下。 (2)合成有机高分子的基本结构与低分子
30、有机物的单一结构不同，它是由若干个重复结 构单元组成的高分子。 (3)高分子化合物都属于混合物。 (4)光导纤维、碳纤维不属于有机高分子材料。 (5)天然橡胶含有易发生加成反应和氧化反应(老化)。强氧化剂、卤素、有机溶 剂等都易腐蚀橡胶。 基础小题自测 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。 (1)有机高分子化合物都是纯净物。() (2)单体与由该单体形成的高聚物具有相同的性质。() (3)相对分子质量为 105 000 的聚丙烯其聚合度为 2 500。() (4)由氨基酸合成蛋白质发生加聚反应。() (5)由 1,3丁二烯合成顺丁橡胶发生加聚反应。() (6)盛放汽油的试剂瓶不能用橡胶塞。
31、() (7)天然橡胶是高聚物，不能使溴水褪色。() (8)的单体是 CH2=CH2和。() (9)聚乙烯塑料可包装食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。() (10)聚苯乙烯与苯乙烯互为同分异构体。() (11)合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料。() (12)酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料。() (13)聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。() (14)聚乳酸是一种纯净物。() (15)橡胶的老化实质上发生的是酯化反应。() (16)聚四氟乙烯可作为不粘锅的内衬，其链节是CF2。() (17)天然橡胶的主要成分聚异戊二烯()为纯净物。() (18)高分子化合物的结构大致可以分为线型
32、结构、支链型结构和网状结构三类。 () 2深度思考： (1)聚苯乙烯的结构简式为，试回答下列问题： 聚苯乙 烯的链节是！ ！ ！#，单体是！ ！ ！#。 实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为 52 000，则该高聚物的聚合度 n 为！ ！ ！ 500#。 已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测： ！ ！ ！ 能#(填“能”或“不 能”)溶于 CHCl3，具有！ ！ ！ 热塑#(填“热塑”或“热固”)性。 (2)有一种线型高分子，结构如图所示。 完成下列填空： 该高分子由！ ！ ！ 5#种单体(聚合成高分子的简单小分子)聚合而成。 写出上述单体中相对分子质量最小和相对分子质量最大的分
33、子间发生缩聚反应的化 学方程式 ！ ！ ！ nHOCH2CH2OHnHOOCC6H5COOH# ！ ！ ！# ！ ！ ！ (2n1)H2O#。 上述单体中相对分子质量最小的分子在一定条件下完全消去后所得物质的结构简式 为！ ！ ！ CHCH#，该物质加聚生成的高分子！ ！ ！ 能#(填“能”或“不能”)与溴 的 CCl4溶液发生加成反应；该物质三分子聚合成环，所得物质的名称是！ ！ ！ 苯#。 (3)按要求完成下列反应的化学方程式并指出反应类型。 由对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶。 由 2氯1,3丁二烯合成氯丁橡胶。 ！ ！ ！# ！ ！ ！加聚反应# (4)天然高分子和合成高分子有什么区别？ 提
34、示(4)天然高分子和合成高分子的主要区别是： 合成高分子是由单体通过聚合反应 而生成的，天然高分子是自然界存在的，不需要人工制得。 考点突破提升 微考点 1根据单体结构推断高聚物的结构或书写反应方程式 典例 1 (2021经典习题选萃)按要求填空： 利用 CH2=CHCH=CH2合成顺式聚合物的结构简式为！ ！ ！ #。 可由单体 CH3CH=CH2和 CH2=CH2合成某种聚合物，该反应的化学方程式为！ ！ ！ nCH3CH=CH2 nCH2=CH2 #。 3对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体， 其合成路线的最后一步 是： CH3OH 浓 H2SO4，E。E 在一定条件下可
35、以生成高聚物 F，F 的结构简式为！ ！ ！ #。 解 析 利 用 CH2=CHCH=CH2合 成 顺 式 聚 合 物 的 化 学 方 程 式 为 nCH2=CHCH=CH2 催化剂 。 单 体 CH3CH=CH2和 CH2=CH2合 成 的 聚 合 物 是或 ，反应方程式见答案。 由题目已知合成路线可知 E 的结构简式为，则 E 在一定条件下形成 的高聚物结构简式为。 萃取精华： 根据单体结构推断加聚产物的方法 单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，n 写后面” 例：乙烯加聚：nCH2=CH2 一定条件 CH2CH2 二烯烃型单体加聚时，“单变双、双变单，破两头，移中间，添上括
36、号，n 写后面” 例：1,3丁二烯加聚：nCH2=CHCH=CH2 催化剂 CH2CH=CHCH2 分别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， n 写后面” 例 ： 乙 烯 和 氯 乙 烯 的 共 聚 产 物 为CH2CH2CH2CHCl或 CH2CH2CHClCH2 对点集训 1(1)(2021山东淄博高三检测)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要 的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的其中一部分路线： 其中，F 的化学名称是！ ！ ！ 己二酸(或 1,6己二酸)#，由 F 生成 G 的化学方程式 为 解析根据 F 的键线式可知，F 的名称是己二酸
37、(或 1,6己二酸)，己二酸(或 1,6己 二酸)分子中的羧基和 1,4丁二醇分子中的羟基发生缩聚反应生成聚酯类高分子化合物 G， 方程式见答案。 (2)已知：R1CO18OR2R3OH 一定条件R 1COOR3R182OH，则 反应的化学方程式为 解析根据已知 生成高聚物 PES，可知反应方程式为 。 微考点 2高分子化合物单体的判断方法 典例 2 (2021北京牛栏山一中高三检测)聚合物 P 的结构简式是： ， 下列说法不正确的是(D) A单体之一是 B聚合物 P 中含有酯基 C合成聚合物 P 的反应类型是缩聚反应 D通过质谱法测定 P 的平均相对分子质量，可得其聚合度 解析由结构简式可以
38、知道单体之一是，A 项正确；由聚合 物 P 的结构可以知道，其含有的官能团有酯基，B 项正确；聚合物 P 由羧酸、醇发生缩聚反 应生成，C 项正确；该聚合物有两种链节，由平均相对分子质量不能确定 m、n 的具体数值， 故 D 项错误。 对点集训 2(1)(2021河北衡水高三检测)某聚合物具有如下结构片段： ，其单体不可能具有的化学性质是(D) A能使酸性 KMnO4溶液褪色 B与 NaOH 溶液共热可生成一种钠盐 C能催化加氢生成 2甲基丙酸甲酯 D能发生缩聚反应 解析合成高聚物的单体是，分子结构中含有碳碳双键，故能使酸性 KMnO4溶液褪色，能催化加氢生成 2甲基丙酸甲酯，分子结构中含有酯
39、基，故能与 NaOH 溶液发生水解反应，生成，但不能发生缩聚反应。 (2)(2021山东滨州高三检测)下列关于合成材料的说法不正确的是(C) A 结构为CH=CHCH=CHCH=CHCH=CH的高分子的单体是乙 炔 B聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是 CH2=CHCl C合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇 D合成顺丁橡胶()的单体是 CH2=CHCH=CH2 解析A 项， 根据加聚产物的单体推断方法，凡链节的主链上只有两个碳原子(无其他 原子)的高聚物，其合成单体必为一种，将两半键闭合即可知其单体为 CHCH；B 项，聚 氯乙烯的单体是 CH2=CHCl；C 项，合成酚醛树脂的单体是苯酚和
40、甲醛。 萃取精华： 单体与高聚物互推的方法 聚合时找准结合点，反推单体时找准分离处，“结合点必为分离处”。 由单体推断高聚物的方法 (1)单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，n 写后面”。 (2)共轭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，n 写后 面”。 如 nCH2=CHCH=CH2 催化剂 CH2CH=CHCH2。 (3)分别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， n 写后面”。 高聚物单体的推断方法 推断单体时，一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物，并找准分离处。 (1)加聚产物的主链一般全为碳原子，按“凡双键，四个碳
41、；无双键，两个碳”的规律 画线断键，然后半键闭合、单双键互换。如的单体为 CH2=CH2 和 CH2=CHCN， 的单体为CH2=CHCH3和 CH2=CHCH=CH2。 (2)缩聚产物的链节中不全为碳原子，一般有“、”等结构，在 画线处断键，碳原子上连OH，氧原子或氮原子上连H，即得 单体。 微考点 3合成有机高分子化合物 典例 3 (2021北京高三检测)交联聚合物 P 的结构片段如下图所示。下列说法不 正确的是(图中表示链延长)(D) A聚合物 P 中有酯基，能水解 B聚合物 P 的合成反应为缩聚反应 C聚合物 P 的原料之一丙三醇可由油脂水解获得 D邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形
42、成类似聚合物 P 的交联结构 解析由 X 和 Y 的结构可以看出，聚合物 P 中有酯基，能水解，A 正确；聚合物 P 是聚酯类高分子，其合成反应为缩聚反应，B 正确；由 Y 的结构可知，合成聚酯的原料之 一是丙三醇，丙三醇可由油脂水解得到，C 正确；邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中形成线 型聚合物，不会形成类似聚合物 P 的交联结构，D 错误。 微点拨由加聚反应的反应特点可知，高聚物分子中的一个双键对主链的贡献仅有两 个碳原子，而相隔一个单键的两个双键(CH=CHCH=CH)对主链的贡献是四个碳 原子，故在由加聚产物判断单体时，采用的方法可以简记为“遇双键四个碳，无双键两个 碳”。 对点集训 3
43、(1)(2021天津高三检测)下列合成有机高分子化合物的反应中，属于加 聚反应的是(B) AB CD 解析根据加聚反应的特点，单体含有不饱和键以及反应中没有副产物产生，可以判 断和为加聚反应。 (2)(2021广西高三检测)某高聚物可表示为 下列有关其叙述不正确的是(C) A该高聚物是通过加聚反应生成的 B合成该高聚物的单体有 3 种 C1 mol 该物质能与 1 mol H2加成，生成不含的物质 D该高聚物能被酸性 KMnO4溶液氧化 解析题给高聚物的单体是 2甲基1,3丁二烯、 丙烯和乙烯， 通过加聚反应生成， A 项、B 项正确；1 mol 题中高聚物可与 n mol H2加成，生成不含
44、的物质，C 项错 误；题给高聚物含有碳碳双键，能被酸性 KMnO4溶液氧化，D 项正确。 (3)完成下列反应的化学方程式，并指出其反应类型。 由乙烯制取聚乙烯： ！ ！ ！ nCH2=CH2 催化剂 CH2CH2加聚反应# 由丙烯制取聚丙烯： 。 由对苯二甲酸()与乙二醇发生反应生成高分子化合物： 解析乙烯制取聚乙烯，丙烯制取聚丙烯的反应是加聚反应，对苯二甲酸和乙二醇发 生的是缩聚反应。 萃取精华： 聚合反应类型的判断方法 判断是发生加聚反应还是缩聚反应，要看单体的结构；单体中含有不饱和键，往往发 生加聚反应， 并且链节主链上只有碳原子； 单体中含有两种以上官能团， 往往发生缩聚反应， 主链上
45、除碳原子外还有其他原子。 书写缩聚反应式时要注意小分子的物质的量： 一般由一种单体进行的缩聚反应， 生成 小分子的物质的量为(n1)； 由两种单体进行的缩聚反应， 生成小分子的物质的量为(2n1)。 考点三有机合成与推断 核心知识梳理 有机合成指利用简单易得的原料， 通过有机反应， 生成具有特定结构和功能的有机化合 物。 1有机合成的任务 2有机合成遵循的原则 (1)起始原料要！ ！ ！ 廉价#、 ！ ！ ！ 易得#、低毒性、低污染； (2)应尽量选择步骤！ ！ ！ 最少#的合成路线； (3)原子经济性高，具有较高的！ ！ ！ 产率#； (4)有机合成反应要操作！ ！ ！ 简单#、条件！ ！
46、！ 温和#、能耗低、易于实现。 3有机合成的分析方法。 (1)正向合成分析法的过程： 基础原料中间体中间体目标化合物。 (2)逆向合成分析法的过程： 目标化合物中间体中间体基础原料。 (3)综合比较法： 即综合思维的方法， 将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较， 从而得到最佳的合 成路线。其思维程序是原料中间产物目标产物。 4有机合成的常用方法 (1)有机合成中分子骨架的构建。 链增长的反应：加聚反应、缩聚反应、酯化反应；利用题目信息所给反应，如醛、酮 中的羰基与 HCN 加成的反应。 链减短的反应：烷烃的裂化反应，酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；利用题目信息 所给反应，如烯烃、炔烃的氧化
47、反应，羧酸及其盐的脱羧反应等。 由链成环的方法： a羟基酸酯化成环。 b利用题目所给信息成环。 (2)有机合成中官能团的引入或转化。 官能团的引入。 引入官能团引入方法 卤素原子烃与卤素单质(X2)发生取代反应；不饱和烃与 X2或 HX 发生 加成反应；醇与 HX 发生取代反应 羟基 烯烃与水发生加成反应；卤代烃碱性条件下发生水解；醛 或酮与 H2发生加成反应；酯的水解；酚钠盐中滴加酸或通入 CO2 碳碳双键或碳碳三键 某些醇或卤代烃的消去；炔烃与 H2、X2(卤素单质)或 HX 发 生加成反应；烷烃裂化 醛基含CH2OH 结构的醇催化氧化 羧基 醛被 O2、银氨溶液或新制 Cu(OH)2氧化
48、；酯在酸性条件下水 解；某些苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化 官能团的消除。 a通过！ ！ ！ 加成反应#消除不饱和键(双键、三键、苯环)。 b通过！ ！ ！ 消去反应#、氧化或酯化反应等消除羟基。 c通过！ ！ ！ 加成反应#或氧化反应等消除醛基。 d通过！ ！ ！ 水解#反应消除酯基、肽键、卤素原子。 官能团的保护。 a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 将其保护起来，待其他基团氧化后再酸化将其转变为OH。 b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，待其他基团
49、氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。 官能团转化的顺序：如在对硝基甲苯 合成 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。 基础小题自测 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。 (1)有机合成应尽量选择步骤最少的合成路线，符合低价、绿色、环保等要求。() (2)只有通过取代反应才能引入OH。() (3)通过加成反应可以同时引入两个卤素原子。() (4)某酯 C6H12O2经水解后得到相同碳原子数的羧酸和醇，再把醇氧化得到丙酮 ()，则酯是 C2H5COOCH(CH3)2。() (5)有机合成
50、的思路就是通过有机反应构建目标化合物的分子碳架，并引入或转化成所 需的官能团。() (6)逆合成分析法可以简单表示为目标化合物中间体中间体基础原料。 () (7)为减少污染，有机合成不能使用辅助原料，不能有副产物。() (8)通过加成反应不能引入碳碳双键官能团。() (9)酯基官能团只能通过酯化反应得到。() (10)由 CH3CH3CH3CH2ClCH2=CH2CH3CH2OH 的转化过程中， 经过的反应类型 是取代反应消去反应加成反应。() (11)用盐析的方法分离提纯蛋白质。() (12)有机物间存在下列转化关系： 其中 a 是烃类，其余是烃的衍生物，若 a 的相对分子质量是 42，则
