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1、- 1 - “高分子合成材料”非选择题1阿司匹林能迅速解热、镇痛。长效缓释阿司匹林可在体内逐步水解而疗效更佳。用丙酮为主要原料合成长效缓释阿司匹林的流程如图16-13 所示。+224H O/HH SOHCN/OH3333CNO|CH CCHCH CCHBC|OH浓加热回答下列问题:(1)上述合成C 的路线曾用作有机玻璃单体(323CH|CHCCOOCH)合成路线的一部分。现在人们利用最新开发的2价钯的均相钯催化剂体系,将丙炔在甲醇和一氧化碳存在下,于60 、 6 M Pa 条 件 下 羰 基 化 , 一 步 制 得323CH|CHCCOOCH, 其 化 学 方 程 式 为_ 。这样改进的优点为
2、_。(2)阿司匹林的结构简式为_ ,下列物质与阿司匹林互为同分异构体的有_(填字母编号) 。(3)根据题示信息,用苯酚为主要原料合成,模仿以上流程图设计合成路线,标明每一步的反应物及反应条件(有机物写结构简式,其他原料自选)。例:由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为322222170CH CH OHCHCHCHCH n浓硫酸高温、高压催化剂。解析: ( 1)33323CH|CHCCHCH OHCOCHCCOOCH均相钯催化剂原子利用率达100% ,且避免酸催化剂对环境的污染。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精
3、心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 2 - (2); b、c(3)。2甲氧普胺(Metoclopramide )是一种消化系统促动力药。它的工业合成路线如图16-14 所示 已知氨基(2NH)易被氧化剂氧化 :24332H SO , CH OH(CH CO) O77389310113C H NOC H NOC HNOABC一定条件请回答下列问题:(1)已知A物质既能与酸反应又能与碱反应,长期露置在空气中会变质。A物质中所含有的官能团除羧基外还有_、_。( 2)在B物质的同分异构体中,含有2NO和手性碳原子且无甲基的取代苯结构的有
4、_种。(3)反应在合成过程中的作用是_。(4)反应的另一种有机产物与新制2Cu OH悬浊液反应的化学方程式为_。(5)A物质的一种同分异构体H可以发生分子间缩合反应,形成一个含八元环的物质I,则I的结构简式为_;高聚物J由I通过肽键连接而成,则形成J 反应的化学方程式为_。解析:(1)A的化学式为773C H NO ,不饱和度为4,推断A中含有一个苯环;A长期露置在空气中会变质,根据题中信息:氨基易被氧化,A中含有一个2NH;含有 3 个 O ,既能与名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
5、- - - 第 2 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 3 - 酸反应又能与碱反应,所以还有一个羧基和酚羟基,则A的结构简式为:,分子中含有羧基、酚羟基、氨基。(2) AB 为酯化反应,那么B为:,B物质的同分异构体中,含有2NO 和手性碳原子且无甲基的取代苯结构有:C 原子连H、2NO、 苯环、2CH OH或H、OH 、苯环、22CH NO 或H、2NO 、OH 和265CH C H 。共有四种结构。(4) C 与32CHCO 反应生成D,由D的结构及32CHCO 可知:反应的另一种有机产物是3CH CHO ,与新制2Cu OH悬浊液反应的化学方程式为:33222CH
6、CHO2Cu OHCH COOHCu O2H O 。(5)A()的一种同分异构体H可以发生分子间缩合反应,H可形成一个含八元环的物质I,H中羧基与氨基处于邻位,所以H为,形成的八元环的物质I为。本题答案为:(1)氨基,酚羟基。(2) 3。(3)保护氨基,防止在合成过程中被氧化剂(如2Cl )氧化。(4)33222CH CHO2Cu OHCH COOHCu O2H O。(5)(其他合理答案也可) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 14 页 - - - - -
7、- - - - - 4 - (其他合理答案也可) 。3聚3羟基丁酸酯(PHB)可用于制造可降解塑料等。PHB是由许多 3羟基丁酸分子聚合而成,合成聚3羟基丁酸酯的途径有很多,其中一种途径的副产品少、污染小、原子利用率高,其合成路线如下:42KMnO/HH/Ni22ACHCHCHCHBCDPHB已知:4KMnO333332HO|CHCCHCHCHCCHCH COOH请回答下列问题:(1)写出 C 中含有的官能团的名称:_。(2)上述转化过程中属于加成反应的是_(填序号)。( 3)反应符合绿色化学思想(碳原子的有效利用率为100%) ,则A的结构简式为_。(4)写出与 C 互为同分异构体,能发生银
8、镜反应,且核磁共振氢谱有两个吸收峰的有机物的结构简式: _ 。(5)反应的化学方程式为_ 。(6)4羟基丁酸钠(222HOCH CH CH COONa )是一种麻醉药。现以上述合成路线中的C 物质为原料制取4羟基丁酸钠,请写出其合成路线流程图(合成过程中无机试剂任选,并注明反应条件)。提示:由乙醇制取聚乙烯的合成路线流程图可表示为:322222170CH CH OHCHCHCHCH n浓硫酸高温高压催化剂本题答案为:(1)羰基、羧基。(2)(3)33CHCCCH 。(4)22OHCCHOCHCHO 。(5)33222OCHOH|CHCHCHCOOHOCHCHCH Onnn催化剂。名师资料总结
9、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 5 - 4图 16-15 是一种超高性能纤维5M 纤维的合成路线(有些反应未注明条件):请回答:(1)写出F的结构简式: _。(2)反应类型:AB _, BC _ 。(3)某些芳香族有机物是C 的同分异构体,则这些芳香族有机物(不包含C )结构中可能有_(填序号)。a两个羟基b一个醛基c两个醛基d一个羧基(4)写出化学方程式:BC _ 。(5)如果要设计一个实验,证明A分子中含有氯原子,按
10、实验操作顺序,需要的试剂依次是_、 _、_。解析:由对二甲苯和对苯二甲酸的结构简式知:A为, C 为对苯二甲醛,则B可推断为,在铜作催化剂、加热条件下,B被氧化生成对苯二甲醛,对苯二甲醛被氧化生成对苯二甲酸。5M为F和 G 的缩聚产物,由5M的结构简式可以推断出:F和 G 分别为或。F是由对苯二甲酸经过一系列反应得到,所名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 6 - 以F为 :。 根 据E的 前 后 反 应 可 知
11、E的 结 构 简 式 为 :。(1)F为:。(2)根据分析得:AB 是取代反应,BC是氧化反应。(3) C 的结构中含有两个双键,所以C 的同分异构体中可能含有两个羟基或两个醛基,故选ac。(4)在铜作催化剂、加热条件下,对苯二甲醇被氧化生成对苯二甲醛和水,反应的化学方程式为:。(5)要验证A()中含有氯原子,应将A和氢氧化钠水溶液反应,生成氯化钠,然后在水解后的溶液中检验Cl :加稀硝酸,再加入硝酸银溶液,如果溶液产生白色沉淀,则证明A中含有氯原子。本题答案为:(1)。(2)取代反应;氧化反应。(3)a;c。(4)(5) NaOH 溶液、稀3HNO 和3AgNO溶液。5双酚A型环氧树脂是由双
12、酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合而成的高分子化合物。具有良好的物理化学性能,被广泛应用于涂料、胶黏剂等领域。根据该树脂的合成路线如图16-16所示,回答以下问题:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 7 - (1)写出上图中两步反应的化学方程式:_; _ 。(2)223H CCHCH OOCCH 有多种同分异构体,其中能发生银镜反应,且核磁共振氢谱上只有两种峰,强度比为31 的同分异构体的结构简式为_;其中既可以
13、和3NaHCO 溶液又能与溴水反应的物质有_(不考虑立体异构)种。(3)双酚A的另一重要用途是和光气(O|ClCCl)合成 Lexan 聚碳酸酯(一种高强材料,可用于制作防弹窗户) 。写出此合成反应的化学方程式:_。(4)已知2Cl3332OO|H CCCHH CCCH Cl一定条件下试以丙酮为原料,采用与上图所示不同的合成路线合成环氧氯丙烷。请用合成反应流程图表示合成方案(注明反应条件)。提示:合成过程中无机试剂任选。反应流程图表示方法示例:解析:(2)223H CCHCH OOCCH同分异构体能发生银镜反应,且核磁共振氢谱上只有两种峰,强度比为31,则其同分异构体有醛基,且有两种H原子,个
14、数比为31,所以其同分异构体为:32OHCC CHCHO 。本题答案为:(1)222222H CCHCH ClClH OH CCHCHHCl|ClOHCl。(2)32OHCC CHCHO ;8。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 8 - (3)(4)6下列反应在有机化学中称为脱羧反应:。已知某有机物A的水溶液显酸性,遇3FeCl 不显色, 苯环上的基团处于对位位置,且A分子结构中不存在甲基;I为环状化合物,其环
15、由5 个原子组成;J可使溴水褪色;I和 J 互为同分异构体;K和L都是医用高分子材料。各有机物的相互转化关系如图16-17 所示:据此请回答下列问题:(1)写出A的结构简式: _。( 2)物质 G 的同分异构体中,属于酚类,但不属于羧酸类或酯类的化合物的结构简式为_(任写一种)。(3)写出反应类型:HL ;_; JK :_。(4)写出有关反应的化学方程式(有机物写结构简式):HI :_ 。解析:由G 可知:B为,所以根据题中所给反应可知:D为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -
16、 第 8 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 9 - ,E为,F为。由A的化学式11125C H O 可知:A的不饱和度为6,并且A的水溶液显酸性,遇3FeCl 不显色,苯环上的基团处于对位位置,且A分子结构中不存在甲基,所以A的结构简式为:, C 为22HOCH CH OOONa,H为222HOCH CH CH COOH,I为,J为22O|H CCHCH COH。本题答案为:(1)。(2)(或任意位置) 。(3)缩聚反应,加聚反应。(4)7图 16-18 是合成一种高分子的部分流程,反应均在一定条件下进行,某些含N 杂环的化合物性质类似于苯环。试填空:(1)乙与苯酚的关
17、系是_(选填字母序号) 。A互为同系物B互为同分异构体C同属芳香族化合物D均属芳香烃(2)写出反应类型:_, _。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 10 - (3)写出反应的化学方程式_(不必注明反应条件) 。(4) 写出反应的化学方程式_ (两反应物的物质的量为11,不必注明反应条件) 。(5)乙物质有多种同分异构体,其中同时满足下列条件的有_种。滴入3FeCl 溶液变紫色苯环上有3 个取代基且其苯环上的一
18、氯代物只有2 种(6)下列说法中正确的是_(填字母序号) 。A甲物质属于酯类化合物B丙物质既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色C乙分子的核磁共振氢谱共有8 种峰D乙分子中有2个手性碳原子本题答案为:(1) C 。(2)取代反应、消去反应。(5) BC 。8已知:2H OOH|RCHOHRCHO甲苯及其卤代物是有机化工的基本原料,由它出发可制造某些香料、药物及广泛应用于印刷、电子工业中的感光树脂的重要中间体,它们之间的关系如图16-19 所示:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
19、- - - - - 第 10 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 11 - 图中B、D、E都能使溴水褪色,E在光等辐射能作用下可发生二聚加成反应,生成互为同分异构体的环状化合物F和 G ;E还可以在一定条件下形成一种优质高分子感光树脂的单体H。试回答:(1)写出有机物的结构简式:A_、 C _、D_。(2)反应()的类型是 _,反应()的类型是 _。(3)完成化学方程式:AB :_ 。( 4 ) 同 种 类 、 互 为 同 分 异 构 体 的F和 G 的 结 构 简 式 为 :F_ 、G _。(5)已知:233OCHCH|CHCHCH COOHOCCH醋酸锌,假设 EH
20、的反应在一定条件 下 也 能 实 现 , 请 你 预 测 所 得 高 分 子 感 光 树 脂 单 体H的 最 简 单 的 结 构 简 式 为_。解析:根据关系图:苯二氯甲烷水解,生成A,A为苯甲醛:,A与3CH CHO 在碱 性 条 件 下 发 生 羰 基 加 成 和 消 去 , 由 题 中 给 出 的 化 学 方 程 式 可 知B为(肉桂酸)。BD合适还原剂,D不能发生银镜反应但能使溴水褪色,D为,B和 2mol2H 反应得到 C ,C 为。B和银氨溶液反应酸化后得E(982C H O ) ,可知E为。E与3CH OH 在浓硫酸的条件下发生酯化反应生成J, J为。E在光等辐射能作用下可发生二
21、聚加成反应,生成互为同分异构体的环状化合物F和 G ,它们是通过E中双键打开,然后对接起来生成两种环丁烷的衍生物,依据其中羟基和苯环的相对位置形成不同的空间结构。由题( 5)所给信息可知,EF ,F为肉桂酸乙烯酯。本题答案为:(1)A:;C :;D:。(2)氧化;酯化(取代) 。(3)。(4)F(或 G ); G (或F)。(5)。9将羧酸的碱金属盐溶液用惰性电极电解可得到烃类化合物,如:3233222CH COOK2H OCH CH2COH2KOH通电名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
22、 - - - 第 11 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 12 - 现有下列衍变关系(A、B、 C 、D、E、F、 G 均为有机物):回答下列问题:(1)写出电解2ClCH COOK 溶液时阳极的电极反应式:_。(2)操作的名称是_, G 的结构简式是 _。(3)写出B与银氨溶液按物质的量14 反应生成 C 的化学方程式:_。(4)A和 C 在不同条件下反应,会生成不同的D。若D的相对分子质量是B的 2 倍,则D的结构简式是 _;若D是高分子化合物,则D的结构简式是 _。解析:(1)阳极发生氧化反应,所以应该是2ClCH COO 失去电子。(2)由题中 ABCD 可知:
23、A为醇,B为醛, C 为羧酸,D为酯,由反应可知:X中含有 KOH 和含氯有机物,所以需要进行分液。又由题中所给化学方程式以及EFG 可知:E为含氯有机物22ClCH CH Cl ,Y的水溶液中有 KOH ,在醇的碱溶液中,22ClCH CH Cl 发生消去反应,F为:2H CCH|Cl,缩聚后成为G :2CHCH|Cln。本题答案为:(1)22222ClCH COO2eClCH CH Cl2CO。(2)分液;2CHCH|Cln(3)343224CHO4Ag NHOHCOONH6NH4Ag2H O|COONHCHO。(4)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -
24、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 13 - 22OO|CCOCH CHOn10 从物质A开始有如图16-21 所示的转化关系 (其中部分产物已略去)。 已知H能使溴的4CCl溶液褪色;1molF(分子式462C H O )与足量新制的2Cu OH在加热条件下充分反应可生成2mol2Cu O 。分析图 16-21 并回答下列问题:(1)A的结构简式可能为_、_。(2)写出反应类型:EH _ , HI _。(3)写出 CF 的化学方程式:_ 。(4)请设计由丙烯合成3CHCH OH
25、COOH 的反应流程图(无机试剂任选,有机物用结构简式表示) 。提示:合成过程中无机试剂任选;反应流程图表示方法示例如下:BCG反应物反应物反应物反应条件反应条件反应条件解析:H能使溴的4CCl 溶液褪色,并且H在一定条件下反应生成I,反应前后各元素的组成比不变,说明H反应生成I应为加聚反应,说明H中含有碳碳双键,根据H的化学式,可知,H为2CHCHCOOH ,I为2CH CH|COOHn,由此可知E为3CH CH OH COOH ,被氧化的M不能发生银镜反应,所以M为3O|CHCCOOH,B为3CH CH OH COONa 。由A在碱性条件下加热生成B、 C 、D, DG 可知:D为氯化钠,
26、G 为 AgCl 。1molF(462C H O )名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 14 页 - - - - - - - - - - 14 - 与足量新制的2Cu OH在加热条件下充分反应可生成2mol2Cu O ,则F分子中含有2 个CHO , 则F为3OHCCHCHO|CH,C 为223HOCH CHCH OH|CH,A在碱性条件下加热生成B、C 、D,那么A的化学式为3223CH CHCOOCH CHCH Cl|OHCH或3223CH CHCOOC
27、H CHCH OH|ClCH。本题答案为:(1)3223CH CHCOOCH CHCH Cl|OHCH;3223CH CHCOOCH CHCH OH|ClCH(2)消去;加聚。(3)Cu222233HOCH CHCH OHOOHCCHCHO2H O|CHCH加热。(4)22BrNaOH/HO3232CH CHCHCH CHBrCHBr加热22OH3233OHOOH|CH CHCH OHCHCCOOHCHCHCOOH催化剂催化剂。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页,共 14 页 - - - - - - - - -