化學(xué)專題輔導(dǎo)10

專題十：有機(jī)推斷題的突破

[命題趨向]

《考試大綱》中的要求是：

（1）以甲烷、乙烯、乙炔、1，3-丁二烯、苯等典型烴類化合物為例，了解烴類化合物的基本性質(zhì)、烴類化合物的結(jié)構(gòu)特征、烴類化合物的用途等。并能結(jié)合同系列原理加以應(yīng)用，解決一些有關(guān)烴類化合物的實(shí)際問題。

（2）掌握溴乙烷、乙醇、乙醛、乙酸等的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。了解乙二醇、丙三醇等的性質(zhì)和用途。以乙醇為例了解醇類性質(zhì)與官能團(tuán)（羥基）的聯(lián)系以苯酚為例了解酚羥基在化合物中的作用和酚類物質(zhì)的性質(zhì)。以乙醛為例了解醛基在化合物中的作用、醛類物質(zhì)的化學(xué)通性。了解甲醛的特性、酚醛樹脂的制法。了解甲酸、乙二酸、苯甲酸、油酸、硬脂酸和軟脂酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。以乙酸乙脂為例了解酯類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途，了解肥皂的制取過程。

（3）熟悉葡萄糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，從中進(jìn)一步了解糖類的基本組成和結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)和用途；了解常見二糖和多糖的基本組成、性質(zhì)和用途；了解有機(jī)物的主要來源、農(nóng)副產(chǎn)品和化工等知識(shí)。了解蛋白質(zhì)的基本組成和結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)和作用；了解氨基酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；了解肽的結(jié)構(gòu)特征。

（4）綜合應(yīng)用各類化合物的不同性質(zhì)，進(jìn)行區(qū)別、鑒定、分離、提純或推導(dǎo)未知物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．組合多個(gè)化合物的化學(xué)反應(yīng)，合成具有指定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的產(chǎn)物。

近幾年高考中常見題型有：

（1）高分子化合物與單體的相互判斷，常以選擇題的形式出現(xiàn)。這類試題可以較好地測(cè)試有機(jī)反應(yīng)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)等多方面的知識(shí)，也成了高考的保留題型之一，復(fù)習(xí)中一定要加以重視。

（2）有機(jī)綜合推斷題。鹵代烷烴能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴、發(fā)生取代反應(yīng)生成醇、醇跟烯烴也能相互轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化關(guān)系可表示為：

理解這一轉(zhuǎn)化關(guān)系時(shí)要注意，理論上講所有的鹵代烷烴和醇都能發(fā)生取代反應(yīng)，但鹵代烴或醇的消去反應(yīng)有一定結(jié)構(gòu)要求，如一氯甲烷、ClCH₂C(CH₃)₃等不能發(fā)生消去反應(yīng)。新教材中增加了鹵代烴這一節(jié)后，鹵代烷烴、單烯烴、一元醇之間的“三角”轉(zhuǎn)化反應(yīng)也屬于有機(jī)化學(xué)的主干知識(shí)，近幾年高考試題中這一轉(zhuǎn)化關(guān)系常常出現(xiàn)在有機(jī)框圖推斷題當(dāng)中。

[知識(shí)體系和復(fù)習(xí)重點(diǎn)]

1．有機(jī)物相互網(wǎng)絡(luò)圖：

2．醇、醛、酸、酯轉(zhuǎn)化關(guān)系：

醇經(jīng)氧化可轉(zhuǎn)化醛、醛被氧化生成酸、羧酸跟醇反應(yīng)產(chǎn)物是酯，這個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系的本質(zhì)可表示為（其中X、R代表某種基團(tuán)）：

這是有機(jī)化學(xué)中的主干知識(shí)，是高考有機(jī)框圖推斷題出現(xiàn)頻度最大“題眼信息”之一。

[典型題析]

[例1] （2004年江蘇高考化學(xué)試題）有4種有機(jī)物：①，②，③，④CH₃-CH=CH-CN，其中可用于合成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為的高分子材料的正確組合為（  ）

A．①③④    B．①②③    C．①②④      D．②③④

[解析]答案選D。考查從高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分析相應(yīng)單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的能力。高中化學(xué)課本中出現(xiàn)過多個(gè)合成高分子化合物的化學(xué)方程式，如乙烯生成聚乙烯、氯乙烯生成聚氯乙烯等。這是編制這類試題的知識(shí)基礎(chǔ)。要求學(xué)生判斷一種“新”的高分子化合物的單體，可以更好地測(cè)試考生的知識(shí)水平和判斷能力。將高分子化合物如下所示“切”成三段，可發(fā)現(xiàn)中間一段的主鏈上含有 “C=C”，所以必定單體之一。右段對(duì)應(yīng)的單體是，左段對(duì)應(yīng)的單體是CH₃-CH=CH-CN。

所以答案選D。有的同學(xué)由于沒有弄清①、④的差別，會(huì)錯(cuò)選B。也有同學(xué)會(huì)從“1,3 ?丁二烯型加聚”分析，遇到障礙，實(shí)際上在《考試大綱》已將丁二烯的內(nèi)容刪除。

[例2]（2003年浙江等省高考理綜試題）根據(jù)圖示填空。

（1）化合物A含有的官能團(tuán)是_________________。

（2）1molA與2molH₂反應(yīng)生成1molE，其反應(yīng)方程式是__________________。

（3）與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________________。

（4）B在酸性條件下與Br₂反應(yīng)得到D，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________________。

（5）F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________。由E生成F的反應(yīng)類型是______________。

[解析] （1）碳碳雙鍵、醛基、羧基。

（2）OHCCH=CHCOOH+2H₂HOCH₂CH₂CH₂COOH。

（3）A分子中有三種官能團(tuán)，所以符合題示條件的異構(gòu)體只有。

（4）要注意是在酸性條件下反應(yīng)，所以產(chǎn)物是HOOCCHBrCHBrCOOH。

（5）。酯化（或取代）。

[例3] 通常情況下，多個(gè)羥基連在同一個(gè)碳原子上的分子結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，容易自動(dòng)失水，生成碳氧雙鍵的結(jié)構(gòu)：

下面是9個(gè)化合物的轉(zhuǎn)變關(guān)系：

（1）化合物①是__________，它跟氯氣發(fā)生反應(yīng)的條件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的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是：_______；名稱是______________________________________。

       （3）化合物⑨是重要的定香劑，香料工業(yè)上常用化合物⑧和②直接合成它。寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式。

[解析]試題中的新信息和轉(zhuǎn)化關(guān)系圖給解題者設(shè)置了一個(gè)新的情景，但從其所涉及的知識(shí)內(nèi)容來看，只不過是烴的衍生物中最基礎(chǔ)的醇、醛、酸、酯的性質(zhì)和質(zhì)量守恒定律等知識(shí)內(nèi)容。

題給轉(zhuǎn)化關(guān)系圖雖不完整，但還是容易得出①是甲苯，②、③、④是甲苯中甲基上氫原子被氯取代后的產(chǎn)物，進(jìn)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強(qiáng)，所以苯甲酸可以跟碳酸鈉反應(yīng)生成苯甲酸鈉，反應(yīng)②是：苯甲酸鈉+苯甲醇→苯甲酸苯甲酯，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得出該反應(yīng)的另一種產(chǎn)物應(yīng)該是氯化鈉。答案為：

（1）甲苯，光照。（2）C₆H₅COOCH₂C₆H₅，苯甲酸苯甲酯。

（3）。

[考題預(yù)測(cè)與專題訓(xùn)練]

1．（1）分別由聚乙烯、聚氯乙烯為原料制成的兩種塑料袋，鑒別的實(shí)驗(yàn)方法是______________________________，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式__________________________。

（2）Nomex纖維是一種新型的阻燃性纖維，它可由間二甲苯和間二胺在一定條件下以等物質(zhì)的量縮聚而成，請(qǐng)完成該化學(xué)方程式，并配平。

（3）某種高強(qiáng)度的纖維由三種單體組成，其結(jié)構(gòu)為：

則這三種單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_____________、______________、_____________。

2．某種ABS工程樹脂，由丙烯腈（CH₂＝CHCN，符號(hào)A）、1，3－丁二烯（CH₂＝CHCH＝CH₂，符號(hào)B）和苯乙烯（，符號(hào)S）按一定配比共聚而得。

（1）A、B和S三種單體，碳?xì)浔龋–:H）值最小的單體是_____。

（2）經(jīng)元素分析可知該ABS樣品的組成為C_aH_bN_c（a、b、c為正整數(shù)），則原料中A和B的物質(zhì)的量之比是_____（用a、b、c表示）。

3．有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，從A出發(fā)，可發(fā)生圖示中的一系列反應(yīng)。其中M屬于高分子化合物，J和K互為同分異構(gòu)體，N的產(chǎn)量可作為衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。

④甲醛分子中4個(gè)原子共平面。

請(qǐng)寫出：

（1）下列反應(yīng)的化學(xué)方程式（注明反應(yīng)條件并配平）

H→M________________________；D+I→K_____________________。

（2）寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：J____________；P__________________。

（3）與B互為同分異構(gòu)體，屬于酯類且含有苯環(huán)的化合物有_____種。

（4）C分子中處于同一平面的原子最多可有__________個(gè)。

4．CO不僅是家用煤氣的主要成份，也是重要的化工原料。美國近年來報(bào)導(dǎo)了一種低溫低壓催化工藝，把某些簡(jiǎn)單有機(jī)物經(jīng)“羰化”反應(yīng)后可以最后產(chǎn)生一類具有優(yōu)良性能的裝飾性高分子涂料、粘膠劑等。有下圖所示：

圖中G（RCOOR^/）有一種同分異構(gòu)體是E的相鄰?fù)�系物；而H的一種同分異構(gòu)體則是F的相鄰?fù)�系物。已知D由CO和H₂按物質(zhì)的量之比為1：2完全反應(yīng)而成，其氧化物可發(fā)生銀鏡反應(yīng)；H是含有4個(gè)碳原子的化合物。試寫出：

（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：E_____________、G______________、R^/基______________。

（2）G的兩個(gè)同類別同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（不帶R字母）_________及__________。

（3）反應(yīng)類型：X_____________、Y_________________、Z_________________。

（4）完成下列化學(xué)方程式：

     A+CO+H₂OE：______________________________________________；

     F+DH：_________________。

5．膽結(jié)石的成因有兩種，一種為無機(jī)鈣鹽，一種為膽固醇型。前者需手術(shù)治療，后者則有人設(shè)計(jì)用甲基叔丁基醚制成針劑，注射病灶部位后，適時(shí)再將病灶處的液體抽取出來的治療方案。請(qǐng)回答：

（1）在用甲基叔丁基醚治療膽固醇型結(jié)石的過程中，甲基叔丁基醚可使膽固醇型結(jié)石（填選項(xiàng)字母）表現(xiàn)了________。

（A）溶解性     （B）變性     （C）氧化性     （D）分解為氣體的性質(zhì)

（2）現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種制備甲基叔丁基醚的方案。

甲、CH₃ONa+(CH₃)₃CClCH₃OC(CH₃)₃+NaCl

乙、CH_3­Cl+(CH₃)₃CONaCH₃OC(CH₃)₃+NaCl

丙、CH₃I+(CH₃)₃CONaCH₃OC(CH₃)₃+NaI

丁、CH₃OH+(CH₃)₃COHCH₃OC(CH₃)­₃+H₂O

提示：①通常鹵代烴可以水解生成醇，也可以消去鹵化氫（HX）生成不飽和烴，即

CH₃CH₂XCH₃CH₂OH   CH₃CH₂XCH₂=CH₂

②脫去HX的難易程度為(CH₃)₃CX>(CH₃)₂CHX>CH₃CH₂X;

③常溫下，上述原料中只有CH₃Cl為氣體，其它試劑均為液態(tài)�，F(xiàn)已知上述四種方案中丙為最佳。因?yàn)橐后w反應(yīng)物之間接觸面積大，易于反應(yīng)，且沒有副產(chǎn)物生成。綜合上述所給提示，請(qǐng)分析甲、乙、丁方案的不妥之處。

甲________________________________。乙_________________________________。

丁________________________________。

6．有機(jī)合成粘合劑是生產(chǎn)和生活中一類重要的材料，粘合的過程一般是呈液態(tài)的粘合劑小分子，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為大分子或高分子而固化。

（1）“502膠”是一種快干膠，其成分為-氰基丙烯酸乙酯（CH₂=C(CN)COOCH₂CH₃），當(dāng)暴露在空氣中時(shí)，微量的水起催化作用，使其發(fā)生碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)而迅速固化，幾秒鐘即可將被粘物牢牢粘在一起。請(qǐng)寫出“502膠”發(fā)生粘合作用的化學(xué)方程式。

（2）厭氧膠（主要成分為CH₂=CHCOOCH₂CH₂OOCCH=CH₂）是另一種粘合劑，它與“502膠”不同，可在空氣中長(zhǎng)期儲(chǔ)存，但在隔絕空氣（缺氧）時(shí)，分子中的雙鍵斷開發(fā)生聚合而固化。在工業(yè)上用丙烯酸和某物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)可制得這種粘合劑。則這一制取過程的化學(xué)反應(yīng)的方程式為____________________________________________。

（3）白乳膠發(fā)生粘合過程的化學(xué)機(jī)理與上述兩種粘合劑相似，其主要成分為醋酸乙烯酯（CH₃COOCH=CH₂）。醋酸乙烯酯含有-CH=CH-結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體很多，但含有結(jié)構(gòu)的物質(zhì)不能穩(wěn)定存在。除下列物質(zhì)外CH₂=CHCOOCH₃、HCOOCH=CH-CH₃、HCOCH(OH)CH=CH₂、HCOOCH=CH-CH₃。

請(qǐng)寫出另外符合上述要求、并且屬于酯類物質(zhì)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（任寫四種）：

_____________________________________________________________________。

（4）已知：2CH₃OH+HCHOCH₃OCH₂OCH₃+H₂O反應(yīng)可以發(fā)生。聚乙烯醇（）也是一種粘合劑，其水溶液可做普通膠水使用。它分子中的羥基可全部與丁醛縮合脫水，得到含有六元環(huán)的高分子化合物----聚乙烯醇縮丁醛，其粘合能力遠(yuǎn)比聚乙烯醇強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于防彈玻璃、飛機(jī)艙玻璃的膠接。請(qǐng)寫出制取聚乙烯醇縮丁醛粘合劑的化學(xué)方程式：______________________________________________。

1．（1）①各剪取少許用火點(diǎn)著，如果燃燒效果不好，離開火源就熄滅的是聚氯乙烯。②如果在燃燒過程中產(chǎn)生濃重的刺激性氣體的是聚氯乙烯。聚氯乙烯燃燒的化學(xué)方程式為：

（2）。

（3）HOCH₂CH₂OH，H₂N(CH₂)₄COOH，。

2．（1）比較三種單體的分子組成，可發(fā)現(xiàn)丙烯腈中碳?xì)浔葹?:1、1,3-丁二烯中碳?xì)浔葹?:3、苯乙烯中碳?xì)浔葹?:1，所以三種單體中碳?xì)浔茸钚∈?,3-丁二烯。

（2）根據(jù)ABS組成中的氮原子數(shù)可確定單體A的個(gè)數(shù)，再根據(jù)三種單體分子中碳?xì)浔鹊年P(guān)系（A、C中碳?xì)浔榷际?:1，B中碳?xì)浔仁?:3）可確定單體B的個(gè)數(shù)。最后得到答案為c:。

3．（1）

（2）；C₆H₅―CH₃。

（3）6種。（4）18。

4．（1）E：CH₂=CH―COOH，G：CH₂=CH―COOCH₃，R^/基：―CH₃。

（2）HCOOCH₂―CH=CH₂、CH₃COOCH=CH₂。

（3）X：加成反應(yīng)、Y：消去反應(yīng)、Z：加聚反應(yīng)。

（4）HC≡CH+CO+H₂OH₂C=CH―COOH

 H₃C-CH₂-COOH+CH₃OHH₃C―CH₂―COOCH₃+H₂O。

5．（1）A。

（2）甲：在甲醇鈉和氫氧化鈉的混合物中，(CH₃)₃CCl易于發(fā)生消去反應(yīng)，使產(chǎn)物不純，產(chǎn)率不高。

乙：CH₃Cl為氣態(tài)與呈液態(tài)的(CH₃)₃CONa接觸面積小，影響產(chǎn)率，且因有氣體原料，設(shè)備須密閉，造成生產(chǎn)不便。

�。涸�料間會(huì)發(fā)生取代、消去等副反應(yīng)，產(chǎn)生多種醚和烯烴，影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)率。

6．（1）

（2）

（3）HCOC(CH₃)=CH₂、HCOOCH₂CH=CH₂、、。

（4）