2019版高考化學一輪精選教師用書人教通用：選修5有機化學基礎第4節(jié)　生命中的基礎有機化學物質(zhì)　有機合成與推斷-學案下載-教習網(wǎng)

【考綱要求】
了解糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特點、主要化學性質(zhì)及應用?！?了解糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)在生命過程中的作用?！?了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點。能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。　了解加聚反應和縮聚反應的含義。　了解合成高分子在高新技術(shù)領域的應用以及在發(fā)展經(jīng)濟、提高生活質(zhì)量方面中的貢獻。
考點一　油脂、糖類、蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)[學生用書P202]

1．油脂
(1)組成和結(jié)構(gòu)
①概念：油脂是由一分子甘油與三分子高級脂肪酸脫水形成的酯。
②常見的高級脂肪酸有硬脂酸：C17H35COOH、軟脂酸：C15H31COOH、油酸：C17H33COOH。
③結(jié)構(gòu)特點
結(jié)構(gòu)簡式：官能團：，有的可能含有。
(2)化學性質(zhì)
①油脂的氫化(油脂的硬化)
如油酸甘油酯與H2發(fā)生加成反應的化學方程式為
。
②水解反應
a．酸性條件下，如硬脂酸甘油酯水解反應的化學方程式為
。
b．堿性條件下(即皂化反應)，如硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中發(fā)生水解反應的化學方程式為
。
其水解程度比在酸性條件下水解程度大。
2．糖類
(1)分類

定義
元素組成
代表物的名稱、
分子式、相互關(guān)系
單糖
不能再水解生成其他糖的糖
C、H、O

二糖
1 mol糖水解生成2 mol單糖的糖
C、H、O

多糖
1 mol糖水解生成多摩爾單糖的糖
C、H、O

(2)性質(zhì)
①葡萄糖：多羥基醛CH2OH(CHOH)4CHO

②二糖：在稀酸催化下發(fā)生水解反應，如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
③多糖：在酸催化下發(fā)生水解反應，水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。
3．氨基酸和蛋白質(zhì)
(1)氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
①概念：羧酸分子中烴基的氫原子被氨基取代后的產(chǎn)物。蛋白質(zhì)水解后得到的幾乎均為α-氨基酸，其通式為官能團為—NH2和—COOH。
②氨基酸的性質(zhì)
a．兩性
例如：甘氨酸與鹽酸、NaOH溶液反應的化學方程式分別為CH2NH2COOH＋HCl―→
CH2NH3ClCOOH，H2NCH2COOH＋NaOH―→H2O＋H2NCH2COONa。
b．成肽反應：氨基酸可以發(fā)生分子間脫水生成二肽或多肽。
(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
①蛋白質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)
a．蛋白質(zhì)由C、H、O、N、S等元素組成。
b．蛋白質(zhì)是由氨基酸通過縮聚反應生成的，蛋白質(zhì)屬于天然有機高分子化合物。
②蛋白質(zhì)的性質(zhì)

1．糖類、油脂、蛋白質(zhì)均屬于高分子化合物(　　)
2．油脂硬化和水解的反應都屬于取代反應(　　)
3．油脂的皂化反應生成高級脂肪酸和丙三醇(　　)
4．淀粉和纖維素的通式相同，水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖(　　)
5．淀粉和纖維素遇碘都會呈現(xiàn)特殊的藍色(　　)
6．糖類、油脂、蛋白質(zhì)完全燃燒產(chǎn)物都是CO2和H2O(　　)
7．蛋白質(zhì)溶液中加入(NH4)2SO4溶液會使蛋白質(zhì)變性(　　)
8．天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是α-氨基酸(　　)
答案：1.×　2.×　3.×　4.√　5.×　6.×　7.×　8.√

題組一　考查糖類、油脂、蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和
性質(zhì)
1．下列說法正確的是(　　)
A．食用白糖的主要成分是蔗糖
B．淀粉、纖維素和油脂都屬于天然高分子化合物
C．植物油的主要成分是高級脂肪酸
D．蠶絲、羊毛和淀粉分別屬于纖維素、蛋白質(zhì)和多糖
解析：選A。淀粉、纖維素是天然高分子化合物，油脂不是高分子化合物，B項不正確；植物油的主要成分是高級脂肪酸的甘油酯，C項不正確；蠶絲屬于蛋白質(zhì)，D項不正確。
2．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的說法正確的是(　　)
①氨基酸屬于高分子化合物?、诘鞍踪|(zhì)是結(jié)構(gòu)復雜的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N　③若兩種二肽互為同分異構(gòu)體，則二者的水解產(chǎn)物一定不一致
④用甘氨酸和苯丙氨酸縮合最多可形成四種二肽
A．①④　　　　　　　 B．②③
C．①② D．②④
解析：選D。①氨基酸不屬于高分子化合物，錯誤；②蛋白質(zhì)是由氨基酸縮合而成的高分子化合物，都含有C、H、O、N，有的也含S，正確；③如甘氨酸和丙氨酸縮合形成的兩種二肽互為同分異構(gòu)體，但水解產(chǎn)物相同，錯誤；④兩種氨基酸自身縮合可形成兩種二肽，交叉縮合又可形成兩種二肽，故最多能形成四種二肽，正確。
題組二　考查糖類、蛋白質(zhì)的水解反應
3．把①蔗糖；②淀粉；③纖維素；④蛋白質(zhì)，在稀酸存在下分別進行水解，最后產(chǎn)物只有一種的是(　　)
A．①和② B．②和③
C．④ D．③
解析：選B。淀粉、纖維素水解最終只得到葡萄糖，而蔗糖水解得到兩種單糖，蛋白質(zhì)水解可得到多種氨基酸。
4．下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分，圖中A、B、C、D標出了分子中不同的鍵，當?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解反應時，斷裂的鍵是(　　)

解析：選C。兩個氨基酸分子，在酸或堿的存在下加熱，通過一分子的氨基和另一分子的羧基間脫去一分子水縮合形成含有肽鍵的化合物，稱為成肽反應，所以蛋白質(zhì)水解斷裂的是肽鍵，C是肽鍵，所以應斷裂的鍵是C。

能水解的有機物的歸納
類別
條件
水解通式
鹵代烴
NaOH的水溶液，加熱

酯
在酸溶液或堿溶液中，加熱

二糖
酸或酶

多糖
酸或酶

油脂
酸、堿或酶

蛋白質(zhì)或多肽
酸、堿或酶

題組三　考查氨基酸的縮合規(guī)律
5．纈氨酸和苯丙氨酸縮合最多可形成二肽的種類(　　)
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：選D。氨基酸生成二肽，就是兩個氨基酸分子脫去一個水分子，當同種氨基酸脫水，生成2種二肽；當是異種氨基酸脫水，可以是纈氨酸脫去羥基，苯丙氨酸脫去氫，也可以苯丙氨酸脫去羥基，纈氨酸脫去氫，生成2種二肽，共4種。
6．已知氨基酸可發(fā)生如下反應：RCHNH2COOH＋HNO2RCHOHCOOH＋N2↑＋H2O。
D、E的相對分子質(zhì)量分別為162和144，可發(fā)生如圖所示物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系：

(1)寫出B、D的結(jié)構(gòu)簡式：B ，
D 。
(2)寫出C→E的化學方程式：
。
(3)寫出C→D的化學方程式：
。
解析：氨基酸能發(fā)生成肽反應脫去H2O分子，—COOH脫去—OH，—NH2脫去—H。由此可推知，兩個丙氨酸分子間脫去兩個水分子可生成B：。由題目中所給信息可總結(jié)出：在HNO2作用下，氨基酸中的—NH2可轉(zhuǎn)變成—OH，可得C：CH3CHOHCOOH。由于C中含有—COOH和—OH，所以分子間可以脫水，脫去一個水分子可得D：脫去兩個水分子可得E：
答案：

氨基酸的成肽規(guī)律
(1)2種不同氨基酸脫水可形成4種二肽(可以是相同分子之間，也可以是不同分子之間)，如甘氨酸與丙氨酸混合后可形成以下4種二肽：

(2)分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán)

(3)氨基酸分子縮聚成高分子化合物

考點二　合成有機高分子化合物[學生用書P204]

1．有關(guān)高分子化合物的幾個概念
把下列概念的標號填寫在反應方程式中的橫線上：
①低分子化合物?、诟叻肿踊衔铩、蹎误w?、苕湽?jié)
⑤聚合度

聚合物的平均相對分子質(zhì)量＝鏈節(jié)的相對質(zhì)量×n
2．高分子化合物的基本性質(zhì)
(1)溶解性：線型高分子(如有機玻璃)能溶解在適當?shù)挠袡C溶劑中，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子(如硫化橡膠)不溶于有機溶劑，只有一定程度的溶脹。
(2)熱塑性和熱固性：線型高分子具有熱塑性(如聚乙烯)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子具有熱固性(如電木、硫化橡膠)。
(3)強度：高分子材料強度一般比較大。
(4)電絕緣性：通常高分子材料電絕緣性良好。
3．合成高分子化合物的基本反應
(1)加聚反應：不飽和單體通過加成反應生成高分子化合物的反應。
實例：
單體
聚合物
CH2===CH—CH3

CH2===CHCl

CH2===CH—CN

CH3COO—CH===CH2

CH2===CH—CH===CH2

(2)縮聚反應：單體分子間縮合脫去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反應。
實例：
單體
聚合物

HOCH2CH2OH

CH3CH(OH)—COOH

續(xù)　表

單體
聚合物

4.高分子材料的分類
(1)
(2)高分子材料
(3)纖維

1．天然橡膠聚異戊二烯為純凈物　(　　)
2．聚氯乙烯塑料可用于包裝食品(　　)
3．酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料(　　)
4．縮聚反應生成的小分子的化學計量數(shù)為(n－1)(　　)
5．加聚反應單體有一種，而縮聚反應的單體應該有兩種(　　)
6．酚醛樹脂的制取實驗可以用濃氨水或濃鹽酸作催化劑，可以用熱水洗滌做過酚醛樹脂實驗的試管(　　)
答案：1.×　2.×　3.×　4.×　5.×　6.×

題組一　考查合成有機高分子化合物的性質(zhì)和
用途
1．上海教師公寓發(fā)生的大火與施工中大量使用的聚氨酯燃燒有關(guān)，再次表明HNHCOOH (聚氨酯)泡沫保溫材料等易燃裝修材料已經(jīng)成為造成火災的罪魁禍首。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．聚氨酯保溫材料能耐高溫
B．聚氨酯屬于加聚型高分子材料
C．聚氨酯屬于純凈物
D．聚氨酯材料沒有固定的熔點
解析：選D。聚氨酯易燃燒，A錯；由聚氨酯結(jié)構(gòu)簡式知其為縮聚產(chǎn)物，B錯；聚氨酯屬于高分子合成材料，是混合物，C錯、D對。
2．下列有關(guān)線型高分子和體型高分子的說法錯誤的是(　　)
A．線型高分子是由許多鏈節(jié)相互連接成鏈狀，通常不具有或很少具有支鏈，而體型高分子則是長鏈跟長鏈之間產(chǎn)生交聯(lián)
B．線型高分子通常具有熱塑性，而體型高分子通常具有熱固性
C．線型高分子可在適當溶劑中溶解，而體型高分子通常很難在任何溶劑中溶解
D．體型高分子化合物的相對分子質(zhì)量一定比線型高分子化合物相對分子質(zhì)量大
解析：選D。A項，線型高分子可能含有支鏈，體型高分子是由高分子鏈間交聯(lián)成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；B項，線型高分子具有熱塑性，體型高分子具有熱固性；C項，線型高分子可在適當溶劑中溶解，而體型高分子的溶解性較差；D項，高分子的相對分子質(zhì)量與分子結(jié)構(gòu)無關(guān)。
題組二　考查高分子化合物單體的判斷
3．能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱，現(xiàn)有一種叫HEMA的材料，是用來制備軟質(zhì)隱形眼鏡的，其結(jié)構(gòu)簡式為則合成它的單體為(　　)

解析：選B。該高聚物為加聚反應的產(chǎn)物，其鏈節(jié)為它是由對應的單體和HOCH2CH2OH生成的。
4．下列關(guān)于合成材料的說法中，不正確的是(　　)
A．結(jié)構(gòu)為…—CH===CH—CH===CH—CH===CH—CH===CH—…的高分子的單體是乙炔
B．聚氯乙烯可制成薄膜、軟管等，其單體是CH2===CHCl

解析：選C。A項，根據(jù)加聚產(chǎn)物的單體推斷方法，凡鏈節(jié)的主鏈上只有兩個碳原子(無其他原子)的高聚物，其合成單體必為一種，將兩半鍵閉合即可知其單體為CH≡CH；B項，聚氯乙烯的單體是CH2===CHCl；C項，合成酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛；D項，凡鏈節(jié)的主鏈上只有兩個碳原子(無其他原子)的高聚物，其合成單體必為一種，將兩半鍵閉合即可。
5．(1)工程塑料ABS樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為
合成時用了3種單體，這3種單體的結(jié)構(gòu)簡式分別是、、。
(2)下圖是一種線型高分子化合物結(jié)構(gòu)的一部分：

由此分析，這種高分子化合物的單體至少有種，它們的結(jié)構(gòu)簡式分別為
。
解析：(1)據(jù)題給信息分析可知，ABS樹脂是通過加聚反應合成的，按照加聚產(chǎn)物單體的書寫方法可知，其單體為CH2===CHCN、CH2===CHCH===CH2、
(2)由題給高分子化合物的部分結(jié)構(gòu)可知其為縮聚產(chǎn)物，將其結(jié)構(gòu)中的酯基斷開，兩端分別加氫原子或羥基，可得其單體為HOCH2CH2OH、HOOCCOOH、、HOOCCH2COOH，共5種。
答案：(1)CH2===CHCN　CH2===CHCH===CH2

(2)5　HOCH2CH2OH、HOOC—COOH、
HOOC—CH2—COOH

簡單高分子化合物單體的判斷方法
物質(zhì)類別
高分子化合物
方法
單體
加聚物
CH2—CH2

CH2===CH2

CH2===CH—CH3和CH2===CH2
縮聚物

和

考點三　有機合成與推斷[學生用書P206]

1．有機合成的原則
(1)起始原料要廉價、易得、低毒性、低污染；
(2)應盡量選擇步驟最少的合成路線；
(3)原子經(jīng)濟性高，具有較高的產(chǎn)率；
(4)有機合成反應要操作簡單、條件溫和、能耗低、易于實現(xiàn)。
2．有機合成的解題思路

3．逆推法分析合成路線
(1)基本思路
逆推法示意圖：

在逆推過程中，需要逆向?qū)ふ夷茼樌铣赡繕朔肿拥闹虚g有機化合物，直至選出合適的起始原料。當?shù)玫綆讞l不同的合成路線時，就需要通過優(yōu)選確定最佳合成路線。
(2)一般程序

4．有機合成中碳骨架的構(gòu)建
(1)碳鏈增長的反應
①加聚反應；
②縮聚反應；
③酯化反應；
④利用題目信息所給反應，如醛或酮中的羰基與HCN加成。

(2)碳鏈減短的反應
①烷烴的裂化反應；
②酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應；
③利用題目信息所給反應，如烯烴、炔烴的氧化反應，羧酸及其鹽的脫羧反應……
(3)常見由鏈成環(huán)的方法
①二元醇成環(huán)，如HOCH2CH2OH＋H2O；
②羥基酸酯化成環(huán)，如
③氨基酸成環(huán)，如H2NCH2CH2COOH―→＋H2O；
④二元羧酸成環(huán)，如HOOCCH2CH2COOH＋H2O；
⑤利用題目所給信息成環(huán)，如常給信息二烯烴與單烯烴的聚合成環(huán)：
5．有機合成中官能團的轉(zhuǎn)化
(1)官能團的引入
官能團
引入方法
鹵素原子
①烴、酚的取代；
②不飽和烴與HX、X2的加成；
③醇與氫鹵酸(HX)取代
羥基
①烯烴與水加成；
②醛、酮與氫氣加成；
③鹵代烴在堿性條件下水解；
④酯的水解；
⑤葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇
碳碳雙鍵
①某些醇或鹵代烴的消去；
②炔烴不完全加成；
③烷烴裂化
碳氧雙鍵
①醇的催化氧化；
②連在同一個碳上的兩個羥基脫水；
③低聚糖和多糖水解可引入醛基；
④含碳碳三鍵的物質(zhì)與水加成
羧基
①醛基氧化；
②酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解
苯環(huán)上引入不同的官能團

①鹵代：X2和Fe(或X2和FeX3)；
②硝化：濃硝酸和濃硫酸共熱；
③烴基氧化；
④先鹵代后水解
(2)官能團的消除
①通過加成反應消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵、苯環(huán))；
②通過消去、氧化、酯化消除羥基；
③通過加成或氧化消除醛基；
④通過水解反應消除酯基、肽鍵、鹵素原子。
(3)官能團的改變
①利用官能團的衍生關(guān)系進行衍變，如
R—CH2OHR—CHOR—COOH；
②通過某種化學途徑使一個官能團變?yōu)閮蓚€，如
CH3CH2OHCH2===CH2ClCH2—CH2ClHO—CH2—CH2—OH；
③通過某種手段改變官能團的位置，如
。

題組一　考查給定合成路線的分析
1．以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線如圖，則下列說法正確的是(　　)

A．A的結(jié)構(gòu)簡式是
B．①②的反應類型分別是取代反應、消去反應
C．反應②③的條件分別是濃硫酸加熱、光照
D．酸性KMnO4溶液褪色可證明已完全轉(zhuǎn)化為
解析：選B。以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線為
。
A項，由上述分析可知，A為氯代環(huán)戊烷；B項，反應①為光照條件下的取代反應，反應②為在氫氧化鈉醇溶液中加熱條件下的消去反應；C項，反應②的反應試劑和反應條件為氫氧化鈉醇溶液、加熱，反應③的條件為常溫；D項，B為環(huán)戊烯，含碳碳雙鍵，環(huán)戊二烯也含碳碳雙鍵，均能使KMnO4溶液褪色，則酸性KMnO4溶液褪色，不能證明環(huán)戊烷已完全轉(zhuǎn)化成環(huán)戊二烯。
2．4-溴甲基-1-環(huán)己烯的一種合成路線如下：

下列說法正確的是(　　)
A．化合物W、X、Y、Z中均有一個手性碳原子
B．①、②、③的反應類型依次為加成反應、還原反應和取代反應
C．由化合物Z一步制備化合物Y的轉(zhuǎn)化條件是NaOH醇溶液，加熱
D．化合物Y先經(jīng)酸性高錳酸鉀溶液氧化，再與乙醇在濃硫酸催化下酯化可制得化合物X
解析：選B。A項，X、Y、Z連接支鏈的碳原子為手性碳原子，連接4個不同的原子或原子團，W中沒有手性碳原子，錯誤；B項，由官能團的轉(zhuǎn)化可知1，3-丁二烯與丙烯酸乙酯發(fā)生加成反應生成X，X發(fā)生還原反應生成Y，Y發(fā)生取代反應生成Z，正確；C項，由化合物Z一步制備化合物Y，應發(fā)生水解反應，應在氫氧化鈉的水溶液中進行，錯誤；D項，Y含有碳碳雙鍵，可被酸性高錳酸鉀氧化，錯誤。
題組二　考查給定原料的有機合成
3．請設計以CH2===CHCH3為主要原料(無機試劑任選)制備CH3CH(OH)COOH的合成路線流程圖(須注明反應條件)。
例：由乙醇合成聚乙烯的反應流程圖可表示為
CH3CH2OHCH2===CH2CH2—CH2
答案：

4．請設計合理方案用合成 (無機試劑任選，用反應流程圖表示，并注明反應條件)。
例：由乙醇合成聚乙烯的反應流程圖可表示為CH3CH2OHCH2===CH2CH2—CH2
提示：R—CH===CH2R—CH2—CH2—Br
答案：

[學生用書P208]
1．(2017·高考北京卷)聚維酮碘的水溶液是一種常用的碘伏類緩釋消毒劑，聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘，其結(jié)構(gòu)表示如下：

(圖中虛線表示氫鍵)
下列說法不正確的是(　　)
A．聚維酮的單體是
B．聚維酮分子由(m＋n)個單體聚合而成
C．聚維酮碘是一種水溶性物質(zhì)
D．聚維酮在一定條件下能發(fā)生水解反應
解析：選B。由聚維酮碘的分子結(jié)構(gòu)知，聚維酮由加聚反應制得，其單體為，A項正確；由聚維酮碘的分子結(jié)構(gòu)知，聚維酮分子中左側(cè)鏈節(jié)由2個單體構(gòu)成，因此，聚維酮分子由(2m＋n)個單體聚合而成，B項錯誤；由題干信息“聚維酮碘的水溶液”知，聚維酮碘溶于水，C項正確；聚維酮分子中含有，因此在一定條件下能夠發(fā)生水解反應，D項正確。
2．(2016·高考上海卷)合成導電高分子化合物PPV的反應為

下列說法正確的是(　　)
A．PPV是聚苯乙炔
B．該反應為縮聚反應
C．PPV與聚苯乙烯的最小結(jié)構(gòu)單元組成相同
D．1 mol最多可與2 mol H2發(fā)生反應
解析：選B。A項，聚苯乙炔為，錯誤；B項，該反應除產(chǎn)生高分子化合物外，還有小分子生成，屬于縮聚反應，正確；C項，PPV與聚苯乙烯的重復單元不相同，錯誤；D項，該物質(zhì)的一個分子中含有2個碳碳雙鍵和1個苯環(huán)都可以與氫氣發(fā)生加成反應，所以1 mol最多可以與5 mol 氫氣發(fā)生加成反應，錯誤。
3．(2017·高考天津卷)2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的醫(yī)藥中間體，其制備流程圖如下：

已知：
回答下列問題：
(1) 分子中不同化學環(huán)境的氫原子共有種，共面原子數(shù)目最多為。
(2)B的名稱為。寫出符合下列條件B的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：。
a．苯環(huán)上只有兩個取代基且互為鄰位
b．既能發(fā)生銀鏡反應又能發(fā)生水解反應
(3)該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B，而是經(jīng)由①②③三步反應制取B，其目的是。
(4)寫出⑥的化學反應方程式：
，該步反應的主要目的是。
(5)寫出⑧的反應試劑和條件：；F中含氧官能團的名稱為。
(6)在方框中寫出以為主要原料，經(jīng)最少步驟制備含肽鍵聚合物的流程。

解析：(1) 中有如所示4種不同化學環(huán)境的氫原子。可以看作是甲基取代苯環(huán)上的一個H所得的產(chǎn)物，根據(jù)苯分子中12個原子共平面，知—CH3中的C一定與苯環(huán)上11個原子共平面，根據(jù)CH4分子中最多3個原子共平面，知—CH3中最多只有1個H與苯環(huán)共平面，故CH3中共平面的原子最多有13個。(2) 的名稱為鄰硝基甲苯或2-硝基甲苯。根據(jù)能發(fā)生銀鏡反應，則可能含有醛基或甲酸酯基；能發(fā)生水解反應，則可能含有甲酸酯基或酰胺鍵，故同時滿足苯環(huán)上只有兩個取代基且互為鄰位的B的同分異構(gòu)體為和 (3)若直接硝化，則苯環(huán)上甲基對位的氫原子可能會被硝基取代。(4)C為根據(jù)反應物和生成物的結(jié)構(gòu)簡式，可知反應⑥為中—NH2上的1個H被中的取代，該反應為取代反應，化學方程式為＋―→＋HCl。根據(jù)C→…→F，可知反應⑥的作用是保護氨基。(5)根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知E為反應⑧為D與Cl2的取代反應，反應試劑和條件為Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)。中含氧官能團為羧基。發(fā)生水解反應得到發(fā)生縮聚反應可以得到含肽鍵的聚合物
答案：(1)4　13
(2)2-硝基甲苯(或鄰硝基甲苯)

(3)避免苯環(huán)上甲基對位的氫原子被硝基取代(或減少副產(chǎn)物，或占位)
(4) 　保護氨基
(5)Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)　羧基

[學生用書P334(單獨成冊)]
一、選擇題
1．下列說法中，正確的是(　　)
A．光導纖維、聚酯纖維、棉花都屬于高分子化合物
B．在大米釀酒的過程中，淀粉最后變成了單糖
C．在蛋白質(zhì)的滲析、鹽析、變性過程中都發(fā)生了化學變化

解析：選D。聚酯纖維、棉花都屬于高分子化合物，而光導纖維主要成分是二氧化硅，不是高分子化合物，故A錯誤；在大米釀酒的過程中，淀粉最后變成了乙醇，不是變成單糖，故B錯誤；蛋白質(zhì)的滲析、鹽析過程中沒有發(fā)生化學變化，故C錯誤；順丁橡膠的結(jié)構(gòu)簡式為根據(jù)加聚反應的反應原理可得其單體為CH2===CH—CH===CH2，故D正確。
2．鏈狀高分子化合物可由有機化工原料R和其他有機試劑，通過加成、水解、氧化、縮聚反應得到，則R是(　　)
A．1-丁烯　　　　　　　 B．乙烯
C．1，3-丁二烯 D．2-丁烯
解析：選B。合成高分子化合物為縮聚反應，需要HOOCCOOH、HOCH2CH2OH兩種原料發(fā)生酯化反應制取，乙二醇連續(xù)氧化生成乙二酸，乙二醇可由二鹵代烴水解制??；二鹵代烴可由乙烯與鹵素單質(zhì)加成，則R應為乙烯。
3．今有高聚物對此分析正確的是(　　)
A．它是一種體型高分子化合物

解析：選D。高聚物
為線型高分子，其鏈節(jié)為
是的加聚產(chǎn)物，據(jù)此進行判斷。
4．制備乙酸乙酯的綠色合成路線之一為

下列說法正確的是(　　)
A．淀粉與纖維素水解的最終產(chǎn)物不同
B．M的分子式為C12H22O11
C．N的結(jié)構(gòu)簡式為C2H4O2
D．④的反應類型屬于取代反應
解析：選D。淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖，分子式為C6H12O6，A、B項錯誤；由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知N為乙酸，其結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH，C項錯誤；反應④是酯化反應，也屬于取代反應，D項正確。
5．現(xiàn)有一個多肽分子，其化學式為C55H70O19N10，將其完全水解后得到下列四種氨基酸：甘氨酸(C2H5O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、苯丙氨酸(C9H11O2N)和谷氨酸(C5H9O4N)，則一個該多肽分子完全水解后所得谷氨酸的分子數(shù)為(　　)
A．1個 B．2個
C．3個 D．4個
解析：選D。1個氨基酸含有1個氮原子，根據(jù)氮原子守恒，可知C55H70O19N10，將其完全水解后得到10個氨基酸分子，需要9個水分子，以上四種氨基酸中只有谷氨酸含有4個氧原子，其余三種氨基酸均只含2個氧原子，因此根據(jù)氧原子數(shù)目進行計算，即谷氨酸×4＋(10－谷氨酸)×2－9＝19，解得谷氨酸數(shù)目為4個。
6．近年來，由于石油價格不斷上漲，以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景又被看好。下圖是以烴A為原料生產(chǎn)人造羊毛的合成路線。

下列說法正確的是(　　)
A．合成人造羊毛的反應屬于縮聚反應
B．A生成C的反應屬于加成反應
C．A生成D的反應屬于取代反應
D．烴A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CH2
解析：選B。人造羊毛的單體是CH2===CH—CN和 CH2===CH—OOCCH3，推測A生成C的反應屬于加成反應，即A為乙炔，由此推測A生成D的反應屬于加成反應。
7．藥物貝諾酯可由乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚在一定條件下反應制得：

下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．貝諾酯分子中有三種含氧官能團
B．可用FeCl3溶液區(qū)別乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚
C．乙酰水楊酸和對乙酰氨基酚均能與NaHCO3溶液反應
D．貝諾酯與足量NaOH 溶液共熱，最終生成乙酰水楊酸鈉和對乙酰氨基酚鈉
解析：選B。貝諾酯分子中含有—COO—和—CO—NH—兩種含氧官能團，A錯誤。對乙酰氨基酚分子中含有酚羥基，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，乙酰水楊酸則不能，可利用FeCl3溶液區(qū)別這兩種有機物，B正確。乙酰水楊酸分子中含有—COOH，能與NaHCO3溶液發(fā)生反應，而對乙酰氨基酚則不能，C錯誤。貝諾酯與足量NaOH溶液共熱發(fā)生水解反應，生成CH3COONa，D錯誤。　
二、非選擇題
8．(2016·高考全國卷Ⅰ)秸稈(含多糖類物質(zhì))的綜合利用具有重要的意義。下面是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化合物的路線：

回答下列問題：
(1)下列關(guān)于糖類的說法正確的是 (填標號)。
a．糖類都有甜味，具有CnH2mOm的通式
b．麥芽糖水解生成互為同分異構(gòu)體的葡萄糖和果糖
c．用銀鏡反應不能判斷淀粉水解是否完全
d．淀粉和纖維素都屬于多糖類天然高分子化合物
(2)B生成C的反應類型為。
(3)D中的官能團名稱為，D生成E的反應類型為。
(4)F的化學名稱是，由F生成G的化學方程式為。
(5)具有一種官能團的二取代芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體，0.5 mol W與足量碳酸氫鈉溶液反應生成44 g CO2，W共有種(不含立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜為三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為。
(6)參照上述合成路線，以(反，反)-2，4-己二烯和C2H4為原料(無機試劑任選)，設計制備對苯二甲酸的合成路線：。
解析：(1)糖類不一定具有甜味，不一定符合CnH2mOm的通式，a項錯誤；麥芽糖水解生成葡萄糖，而蔗糖水解生成互為同分異構(gòu)體的葡萄糖和果糖，b項錯誤；用碘水檢驗淀粉是否完全水解，用銀氨溶液可以檢驗淀粉是否發(fā)生水解，c項正確；淀粉、纖維素都是多糖類天然有機高分子化合物，d項正確。(2)B→C發(fā)生酯化反應，又叫取代反應。(3)D中官能團名稱是酯基、碳碳雙鍵。D生成E，增加兩個碳碳雙鍵，說明發(fā)生消去反應。(4)F為二元羧酸，名稱為己二酸或1，6-己二酸。己二酸與1，4-丁二醇在一定條件下合成聚酯，脫去小分子水的數(shù)目為(2n－1)，高聚物中聚合度n不可漏寫。(5)W具有一種官能團，不是一個官能團；W是二取代芳香族化合物，則苯環(huán)上有兩個取代基，0.5 mol W與足量碳酸氫鈉反應生成44 g CO2，說明W分子中含有2個羧基，則有4種情況：①—CH2COOH，—CH2COOH；②—COOH，—CH2CH2COOH；③—COOH，—CH(CH3)COOH；④—CH3，—CH(COOH)COOH。每組取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置關(guān)系，W共有12種結(jié)構(gòu)。在核磁共振氫譜上只有3組峰，說明分子是對稱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡式為(6)流程圖中有兩個新信息反應原理：一是C與乙烯反應生成D，是生成六元環(huán)的反應；二是D→E，在Pd/C、加熱條件下脫去H2增加不飽和度。結(jié)合這兩個反應原理可得出合成路線。
答案：(1)cd
(2)取代反應(酯化反應)
(3)酯基、碳碳雙鍵　消去反應
(4)己二酸(或1，6-己二酸)

9．下面是用常見有機物A(CH3OH)合成吸水材料與聚酯纖維的流程圖：

已知：
②RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烴基)
回答下列問題：
(1)B中含氧官能團的名稱是。D和E的結(jié)構(gòu)簡式分別是、。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式是，
D―→E的反應類型是。
(3)F＋A―→G的化學方程式是
。
(4)CH3COOH＋CH≡CH―→B的化學方程式是
，
反應類型：。
(5)G―→聚酯纖維的化學方程式是
。
答案：(1)酯基　CH3Br　
(2) 　取代反應

10．(2015·高考全國卷Ⅰ)A(C2H2)是基本有機化工原料。由A制備聚乙烯醇縮丁醛和順式聚異戊二烯的合成路線(部分反應條件略去)如下所示：

回答下列問題：
(1)A的名稱是，B含有的官能團是。
(2)①的反應類型是，⑦的反應類型是。
(3)C和D的結(jié)構(gòu)簡式分別為、
。
(4)異戊二烯分子中最多有個原子共平面，順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式為。
(5)寫出與A具有相同官能團的異戊二烯的所有同分異構(gòu)體：
(填結(jié)構(gòu)簡式)。
(6)參照異戊二烯的上述合成路線，設計一條由A和乙醛為起始原料制備1，3-丁二烯的合成路線：
。
解析：(1)由A的分子式為C2H2 知，A為乙炔。由B的加聚反應產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式可逆推B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CHOOCCH3，分子中含有碳碳雙鍵和酯基。
(2)由HC≡CH＋CH3COOH―→CH2===CHOOCCH3可知，反應①為加成反應；由可知，反應⑦為醇的消去反應。
(3)由反應物和反應條件可知，C應是聚酯的水解產(chǎn)物，故C為由聚乙烯醇縮丁醛的結(jié)構(gòu)簡式可知，該產(chǎn)物是由聚乙烯醇與丁醛發(fā)生縮聚反應的產(chǎn)物，故D為 CH3CH2CH2CHO。

(4)如右所示，碳碳雙鍵兩端直接相連的6個原子一定共面，單鍵a旋轉(zhuǎn)，可使兩個雙鍵直接相連的10個原子共面，單鍵b旋轉(zhuǎn)，可使甲基上最多有1個氫原子在上述平面內(nèi)，因此共面的原子最多有11個。順式聚異戊二烯是指結(jié)構(gòu)單元中兩個CH2 均在雙鍵的同一側(cè)，其結(jié)構(gòu)簡式為
(5)C2H2中含碳碳三鍵，因此含有碳碳三鍵的異戊二烯的同分異構(gòu)體主要是碳鏈異構(gòu)和三鍵位置異構(gòu)，共有CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3、
3種同分異構(gòu)體。
(6)由合成路線可知，反應⑤為乙炔與丙酮羰基的加成反應，反應⑥為碳碳三鍵的加成反應，反應⑦為醇的消去反應。模仿題中合成路線，可設計如下合成路線：

答案：(1)乙炔　碳碳雙鍵、酯基
(2)加成反應　消去反應
(3) 　CH3CH2CH2CHO
(4)11　

11．PTT是近幾年來迅速發(fā)展起來的新型熱塑性聚酯材料，具有優(yōu)異性能，能作為工程塑料、紡織纖維和地毯等材料而得到廣泛應用。其合成路線可設計為

其中A、B、C均為鏈狀化合物，A能發(fā)生銀鏡反應，C中不含甲基，1 mol C可與足量金屬鈉反應生成22.4 L H2(標準狀況)。請回答下列問題：
(1)A中所含官能團的名稱為，
B的結(jié)構(gòu)簡式為。
(2)由物質(zhì)C與D反應生成PTT的化學方程式為
，
反應類型為。
(3)分子式為C4H6O，與A互為同系物的同分異構(gòu)體有種。
解析：(1)A能發(fā)生銀鏡反應由CH2===CHCH3催化氧化而得，可知A為丙烯醛(CH2===CHCHO)，碳碳雙鍵可與H2O在催化劑作用下發(fā)生加成反應，從而引入羥基，故B可能為或而C應為二元醇且不含甲基，所以C為B為
(2) 可被酸性KMnO4氧化為
D：合成PTT的化學方程式為

(2n－1)H2O，屬于縮聚反應。
(3)分子式為C4H6O，與A互為同系物，則其結(jié)構(gòu)中含碳碳雙鍵和醛基，其同分異構(gòu)體有CH2===CHCH2CHO、CH3—CH===CH—CHO和3種。
答案：(1)碳碳雙鍵、醛基　
(2)

(3)3
12．(2017·高考北京卷)羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)石的藥物，合成路線如下圖所示：

已知：
RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋ R′OH(R、R′、R″代表烴基)
(1)A屬于芳香烴，其結(jié)構(gòu)簡式是。B中所含的官能團是。
(2)C→D的反應類型是。
(3)E屬于酯類。僅以乙醇為有機原料，選用必要的無機試劑合成E，寫出有關(guān)化學方程式：。
(4)已知：2EF＋C2H5OH。F所含官能團有和。
(5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應，寫出有關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)簡式：

解析：(1)根據(jù)A→B的反應條件知，A→B為硝化反應，B→C為硝基的還原反應，兩步反應均不涉及碳原子數(shù)的改變，因此A中所含碳原子數(shù)與C中所含碳原子數(shù)相同，都等于6，且A為芳香烴，因此A為A→B為苯的硝化反應，因此B中含有的官能團為硝基。(2)根據(jù)D的分子式為C6H6O2且D中含有苯環(huán)，可推斷出D中苯環(huán)上有兩個羥基，C中苯環(huán)上有2個氨基，因此C→D為2個氨基被2個羥基取代的反應，屬于取代反應。(3)根據(jù)E的分子式為C4H8O2及E在一定條件下可得到乙醇知，E為乙酸乙酯，僅以乙醇為有機原料通過連續(xù)氧化先得到乙酸，然后通過酯化反應可得到乙酸乙酯。(4)2EF＋C2H5OH屬于陌生反應，直接推導F的結(jié)構(gòu)難度較大，但對比E(乙酸乙酯)和另一產(chǎn)物——乙醇的分子結(jié)構(gòu)，可以推出其中一分子乙酸乙酯的酯基中C—O鍵斷裂，得到和—OCH2CH3，另一分子乙酸乙酯的中C—H鍵斷裂，得到—H和—OCH2CH3與—H兩部分拼接得到乙醇，剩下的兩部分拼接得到F因此F中含有羰基和酯基。(5)D 中含有酚羥基，F(xiàn)中含有羰基，因此D與F第一步發(fā)生已知信息中的第一個反應——羰基與酚羥基鄰位氫的加成反應，得到中間產(chǎn)物1，再根據(jù)圖中反應條件和已知信息中的第二個反應知，中間產(chǎn)物1的側(cè)鏈含有酯基，可與其鄰位的酚羥基發(fā)生已知信息中的第二個反應——酯交換反應，得到中間產(chǎn)物2，并脫去一分子乙醇。故可得到：中間產(chǎn)物2為，中間產(chǎn)物1為，D為F為
答案：(1) 　硝基
(2)取代反應
(3)2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O，2CH3CHO＋O22CH3COOH，CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O