课时5 基本营养物质 有机高分子化合物
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1.(2017·山西运城调研)以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶。请写出①~⑦各步反应的化学方程式。
解析 由②的产物知,①的产物为CHCH2Cl;由④的产物知,③的产物为CHCH2CN;由⑦的产
物推知⑥的产物为
。
催化剂
答案 ①CH≡CH+HCl――→CH2===CHCl
△
,进一步推知⑤的产物为
②nCH2===CHCl―→
③CH≡CH+HCN―→CH2===CHCN
(聚氯乙烯)
④nCH2===CHCN―→
⑤2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH
(聚丙烯腈)
⑥CH2===CH—C≡CH+HCl―→
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⑦―→
2.葡萄糖在不同条件下可以被氧化成不同物质。请结合题意回答问题:已知:RCOOH+CH2===CH2
催化剂1
+O2――→RCOOCH===CH2+H2O 2加热、加压
(1)葡萄糖在酒化酶作用下生成有机物A,A、B、C、D、E间的转化关系如下图所示:
①B是石油化学工业最重要的基础原料,写出A→B的化学方程式:_______。 ②D的结构简式为_____________________________。
(2)葡萄糖在一定条件下还可氧化为X和Y(Y和A的相对分子质量相同)。X可催化氧化成Y,也可与H2反应生成Z。X和Y的结构中有一种相同的官能团是________,检验此官能团需用的试剂是________。
(3)F是人体肌肉细胞中的葡萄糖在缺氧的条件下进行无氧呼吸的产物。F、G、H间的转化关浓硫酸Z系是:F――→G――→H,H与(1)中的D互为同分异构体。
△浓硫酸△①G还可以发生的反应有________(填字母)
a.加成反应 b.水解反应 c.氧化反应 d.消去反应 e.还原反应
②本题涉及的所有有机物中,与F不论以何种质量比混合(总质量一定),完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量不变的有(写结构简式)______________。
解析 (1)葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和CO2,所以A是乙醇,由物质的转化关系可知B为CH2===CH2,C为CH3COOH,由题干信息可知B与C反应生成的D为CH3COOCH===CH2。 (2)由X氧化成Y,与H2反应生成Z,可推知X为醛,Y为酸,Z为醇,又由于Y与CH3CH2OH的相对分子质量相同,可知Y为甲酸,X为甲醛,Z为甲醇;在甲酸中存在—CHO。(3)①Z为甲醇,由G+Z―→H且H与CH3COOCH===CH2互为同分异构体可推知G为CH2===CH—COOH,H为
CH2===CH—COOCH3,由转化关系可知F为:合要求的有机物必须满足最简式为CH2O。 浓硫酸答案 (1)①C2H5OH――→CH2===CH2↑+H2O
170 ℃
,分子式为C3H6O3。②符
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②CH3COOCH===CH2
(2)—CHO 银氨溶液(或新制氢氧化铜) (3)①ace ②HOCH2(CHOH)4CHO、HCHO、CH3COOH
3.PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料,可由马来酸酐等原料经下列路线合成:
已知:RC≡CH+
一定――→条件
(1)A→B的反应类型是__________;B的结构简式是____________。
(2)C中含有的官能团名称是__________;D的名称(系统命名)是__________。
(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体,分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基,但不含—O—O—键,半方酸的结构简式是____________。
(4)由B和D合成PBS的化学方程式是_______________________________ _______________________________________________________。 (5)下列关于A的说法正确的是______(填字母)。 a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色 b.能与Na2CO3反应,但不与HBr反应 c.能与新制Cu(OH)2反应
d.1 mol A完全燃烧消耗5 mol O2
解析 (1)A的结构中含有碳碳双键,与H2发生加成反应生成B:HOOCCH2CH2COOH。
(2)甲醛分子内的醛基与乙炔分子内的氢原子发生加成反应生成C:
,含有碳碳三键和羟基。D的名称是1,4-丁二醇。
(3)马来酸酐的分子式为C4H2O3,不饱和度为4,根据要求可写出半方酸的结构简式为
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。
(4)HOOCCH2CH2COOH与HOCH2CH2CH2CH2OH发生酯化反应的化学方程式为nHOOCCH2CH2COOH+一定条件
nHOCH2CH2CH2CH2OH HO
OCCH2CH2COOCH2CH2CH2CH2O
H+(2n-1)H2O。
(5)A分子内含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,能与溴发生加成反应而使溴的CCl4溶液褪色,也能与HBr发生加成反应;分子内含有羧基,可以与Na2CO3反应生成CO2;A分子内不含醛基,但含有羧基,能与氢氧化铜发生酸碱中和反应;A的分子式为C4H4O4,1 mol A完全燃烧消耗氧气3 mol。 答案 (1)加成反应(或还原反应) HOOCCH2CH2COOH (2)碳碳三键、羟基 1,4-丁二醇
(3)
(4)nHOOCCH2CH2COOH
+
nHOCH2CH2CH2CH2OH
一定条件
+(2n-1)H2O
(5)ac
4.(2013·山东理综,33)聚酰胺-66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物,可利用下列路线合成:
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