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新教材2023高中化学第五章合成高分子章末整合提升新人教版选择性必修3.pdf


文档分类:中学教育 | 页数:约15页 举报非法文档有奖
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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..,是指不饱和单体通过加成反应生成高分子的反应。常见的反应类型如下:(1)一种烯烃单体的聚合反应。例如,由乙烯聚合得到聚乙烯。(2)一种二烯烃单体的聚合反应。例如,1,3-丁二烯的加聚反应:(3)不同烯烃的聚合反应。:..例如,由乙烯与丙烯聚合得到乙丙橡胶:+(4)单烯烃与二烯烃的聚合反应。例如,乙烯与1,3-丁二烯的聚合反应:+(5)碳碳三键的加聚反应。如乙炔的加聚反应:,是指单体分子之间通过缩合反应生成高分子,同时还生成小分子(如:水、氨、卤化氢等)的反应。常见的反应类型如下:(1)聚酯类:—OH与—COOH间的缩聚。:..(2)聚氨基酸类:—NH与—COOH间的缩聚。2(3)酚醛树脂类。①单体是相对分子质量小的有机化合物;相同点②生成物有高分子;③单体可相同,也可不相同生成物无小分子有小分子(如HO等)2高分子与单体组成相同组成不相同是单体的相对分子质量与缩去分高分子相对是单体相对分子质量的整数倍子(小分子)的相对分子质量之差分子质量的n倍反应特点单体中含有不饱和键是加聚反应单体通常含有两个或两个以上能的必要条件,打开不饱和键,相互够相互反应的官能团,如—NH、2:..连成长碳链—COOH、—OH;官能团与官能团间缩去一个小分子,逐步缩合【例1】某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子的结构片段如下:则生成该高分子的单体的种类和化学反应所属类型是(),,,,缩聚反应【思维提示】解答该类试题的方法思路如下:(1)观察分子的组成和结构,判断是加聚物还是缩聚物。(2)分析形成时的断键方式,确定单体的种类和个数。答案:D【例2】合成高分子材料用途广泛,性能优异,功能与其分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式:.(1)A是天然橡胶的主要成分,易老化,A中的官能团名称是。(2)B的单体是苯酚和,这两种单体在碱催化下,可得到网状高分子,俗称电木,电木是(填“热塑性”或“热固性”)塑料。(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应,生成高吸水性树脂,该树脂的结构简式是_________________________。:..(4)D是目前合成纤维中产量第一的聚酯纤维——涤纶,可由两种单体在一定条件下合成,该合成反应的两种单体是(填结构简式)。【思维提示】(1)A中含有碳碳双键。(2)B为酚醛树脂,它的单体为苯酚和甲醛,在碱催化下可形成网状的热固性塑料。(3)C与NaOH溶液在一定条件下水解生成CHOH和3,具有吸水性。(4)由D的结构简式知其是由缩聚反应制得的,单体为和HOCHCHOH。22答案:(1)碳碳双键(2)甲醛(或HCHO)热固性(3)(4)(1)找已知条件最多的、信息量最大的。这些信息可以是化学反应、有机化合物性质(包括物理性质)、反应条件、实验现象、官能团的结构特征、变化前后的碳链或官能团间的差异、数据上的变化等。(2)寻找特殊的或唯一的。包括具有特殊性质的物质(如:常温下处于气态的烃的含氧衍生物——甲醛)、特殊的分子式(这种分子式只能有一种结构)、特殊的反应、特殊的颜色等。(3)根据数据进行推断。数据往往起突破口的作用,常用来确定有机化合物的分子式或某种官能团的数目。:..(4)根据加成所需H、Br的量,确定分子中不饱和键的类型及数目;由加成产物的结构,结合碳的四价确定22不饱和键的位置。(5)如果不能直接推断某物质,可以假设几种可能,结合题给信息进行顺推或逆推,猜测可能,再验证可能,看是否符合题意,从而得出正确答案。——找准突破口(1)根据反应现象推知官能团。①能使溴水褪色,可推知该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。②能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可推知该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或为苯的同系物。③遇三***化铁溶液显紫色,可推知该物质分子中含有酚羟基。④遇碘水变蓝,可推知该物质为淀粉。⑤加入新制的氢氧化铜,加热,有砖红色沉淀生成;或加入银氨溶液有银镜生成,可推知该分子结构中有醛基,则该物质可能为醛类、甲酸或甲酸某酯。⑥加入金属Na放出氢气,可推知该物质分子结构中含有羟基或羧基。⑦加入NaCO溶液或NaHCO溶液产生CO气体,可推知该物质分子结构中含有羧基。2332⑧加入溴水,出现白色沉淀,可推知该物质为苯酚或其衍生物。(2)根据物质的性质推断官能团。能使溴水褪色的物质,含有碳碳双键、碳碳三键或醛基;能发生银镜反应的物质,含有醛基;能与金属钠发生反应的物质,含有—OH或—COOH;能与碳酸钠溶液反应的物质,含有羧基或酚羟基;能与碳酸氢钠溶液反应的物质,含有羧基;能水解的物质,应为卤代烃或酯等,其中能水解生成醇和羧酸的物质是酯。但如果只谈与氢氧化钠反应,则酚、羧酸、卤代烃和酯都有可能。(3)根据特征数字推断官能团。①某有机化合物与乙酸反应,相对分子质量增加42,则分子中含有一个—OH;增加84,则含有两个—OH。因为—OH转变为—OOC—CH。3②某有机化合物在催化剂作用下被氧气氧化,若相对分子质量增加16,则表明有机化合物分子内有一个—CHO(变为—COOH);若增加32,则表明有机化合物分子内有两个—CHO(均变为—COOH)。③有机化合物与Cl发生加成反应,若有机化合物的相对分子质量增加71,则说明有机化合物分子内含有2一个碳碳双键;若增加142,则说明有机化合物分子内含有两个碳碳双键或一个碳碳三键。(4)根据反应产物推知官能团位置。:..①若由醇氧化得醛或羧酸,可推知—OH一定连接在有两个氢原子的碳原子上;由醇氧化为***,推知—OH一定连接在有一个氢原子的碳原子上;若醇不能在催化剂作用下被氧化,则—OH所连接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***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,可推测原物质分子中的位置。(5)根据反应条件推断反应类型。①在NaOH溶液中发生水解反应,则反应可能为卤代烃的水解反应或酯的水解反应。②在氢氧化钠的醇溶液中,加热条件下发生反应,则一定是卤代烃发生了消去反应。③在浓硫酸存在并加热至170℃时发生反应,则该反应为乙醇的消去反应。④能与氢气在镍催化条件下发生反应,则为烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛的加成反应(或还原反应)。⑤能在稀硫酸作用下发生反应,则为酯、二糖、淀粉等的水解反应。⑥能与溴水反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。【例3】塑料是日常生活中常用的有机合成高分子材料。常用塑料F、G均可由烃CH经下列反应得到:36(1)写出高分子G的结构简式:_______________________。(2)写出反应①的化学方程式:_______________________。(3)写出C与新制的氢氧化铜反应生成D的化学方程式:_______________。(4)是一种重要的工程塑料。已知:①:..②请设计方案以、为原料合成PBT,用反应流程图表示,并注明反应条件。示例:由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CHCHOH32【思维提示】由烃的分子式较容易想到它可能是丙烯或环丙烷,而结合后面的信息,则可分析出它为丙烯,故A为1,2-二溴丙烷,B为1,2-丙二醇,C为羰基醛,D为羰基酸,E为羟基酸,则G为聚酯。对于(4)的有机合成,可采用逆推法分析出合成它的单体为1,4-丁二醇和对苯二甲酸。答案:(1)(2)+2NaOH+2NaBr(3)↓+2HO2(4):..【例4】利用木质纤维可合成药物中间体H,还能合成高分子G,合成路线如下:已知:①+||②(1)A的化学名称是。(2)B的结构简式是,由C生成D的反应类型为。(3)化合物E的含氧官能团为。(4)F分子中处于同一平面的原子最多有个。F生成G的化学方程式为。(5)芳香族化合物I为H的同分异构体,苯环上一***代物有两种结构,1molI发生水解反应消耗2molNaOH,符合要求的同分异构体有种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶3∶2∶1的I的结构简式为。(6)写出以为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。答案:(1)2-***-1,3-丁二烯(2)氧化反应:..羧基、***原子(4)17(5)10、(6)【例5】(2022·广东中山)G是一种具有交联结构的吸附性高分子材料,可用于中草药提取物的纯化和分离。其合成路线如图所示。G的结构简式如下:回答下列问题。:..的化学名称为;B的结构简式为。(2)C生成D的反应历程经历两步:第一步反应生成活性中间体[],第二步发生重排生成D。第一步的反应类型为;在催化剂作用下,乙炔能与水经历类似上述两步反应后生成X,X的官能团名称为。(3)若仅以D为单体发生加聚反应,反应的化学方程式为。(4)分子式为CH的同分异构体中能同时满足下列条件的有(填标号)。~,且峰面积比为3∶2∶2∶2∶(5)G中含有—CONH基团,可提高含有羰基或羟基的有机物的吸附效果,原因2是。(6)以异丙苯、***气和乙烯为主要原料,设计用三步反应合成,写出合成路线:(其他试剂任选)。【思维提示】(1)A的结构简式为,其化学名称为乙苯,由流程图可知,A发生消去反应生成B,B的结构简式为。(2)C生成D的反应历程经历两步:第一步反应生成活性中间体[],由C()与水发生加成反应生成[],在催化剂作用下,乙炔能与水经历类似上述两步反应后生成X(乙醛),则X的官能团名称为醛基。:..仅以D()为单体发生加聚反应,反应的化学方程式为。(4)分子式为CH的同分异构体中能同时满足:~2个链状取代基,,,且峰面积比为3∶2∶2∶2∶1,说明有5种不同化学环境的氢原子,符合条件的有:苯环上连接一个—H基团的一种,苯环上连接一个—HCH基团的一2323种,—CHC≡CH和—CH基团连接在苯环对位上的一种,—C≡CH和—CHCH基团连接在苯环对位上的一种,2323共4种,故C项正确。(5)G中含有—CONH基团,可提高含有羰基或羟基的有机化合物的吸附效果,原因是—CONH能与含羰基或22羟基的有机化合物分子间形成氢键。(6)以异丙苯、***气和乙烯为主要原料,设计用三步反应合成,异丙苯与***气在光照条件下生成,再由在氢氧化钠醇溶液下加热发生消去反应生成,最后与乙烯在催化剂条件下发生反应生成,故其合成路线为。答案:(1)乙苯:..加成反应醛基(3)(4)C(5)—CONH能与含羰基或羟基的有机化合物分子间形成氢键2(6)【例6】化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:DF回答下列问题。(1)A中的官能团是。(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳:。(3)写出具有六元环结构,并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式:(不考虑立体异构,只需写出3个)。(4)反应④所需的试剂和条件是。(5)⑤的反应类型是。(6)写出F到G反应的化学方程式:。:..设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(结构简式为CHCOCHCOOCH)制备3225的合成路线(无机试剂任选)。【思维提示】有机合成推断综合题的解题思路。(1)充分提取题目中的有效信息认真审题,全面掌握有机化合物的性质以及有机化合物之间相互转化的关系,推断过程中经常使用的一些典型信息:①结构信息(碳骨架、官能团等);②组成信息(相对分子质量、组成基团、组成元素的质量分数等);③反应信息(燃烧、官能团转换、结构转变等)。(2)整合信息,综合分析。反应特征→官能团的种类反应机理→官能团的位置结构数据处理→官能团的数目产物结构→碳骨架(3)应用信息,确定答案。将原料分子和目标产物的合成过程分成几个有转化关系的片段,注意利用题干及合成路线中的信息,设计合成路线。答案:(1)羟基(2)(3)、、、、(任写3个即可)(4)CHOH、浓硫酸、加热25(5)取代反应(6)、:..(7),CHCOCHCOOCH3225

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  • 时间2024-03-25