第三单元 让有机反应为人类造福

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(4)题干中的化学方程式已表明醋酸是化学反应的副产 物。醋酸有很多重要用途，弃之又成为污染物。因此醋酸 是可回收利用的物质。 (5)要求写的是缓释阿司匹林释放出高聚物的化学方程 式。由下图可知，该化学反应的实质是酯的水解反应。
答案
(1)C和D
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CH2===CHOOCCH3。与D互为同分异构体且可发生碱性 水解的物质属于烯酯，共有4种，分别是 CH3CH===CHOOCH、CH2===CHCH2OOCH、 CH2===C(CH3)OOCH、CH2===CHCOOCH3。 CH2===CHOOCCH3。与D互为同分异构体且可发生碱性 水解的物质属于烯酯，共有4种，分别是 CH3CH===CHOOCH、CH2===CHCH2OOCH、 CH2===C(CH3)OOCH、CH2===CHCOOCH3。
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3． 洗衣粉的主要成分十二烷基苯磺酸钠的合成步骤
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4．合成洗涤剂与肥皂的比较
物质 肥 皂 合成洗涤剂
结构 特征 a憎水基 水基 是否 适宜 在硬 水中 使用 原料 去污 能力
亲
不适宜，在 硬水中生成 沉淀，从而 丧失去污能 力 油 脂
适宜，不生成沉淀
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(2009· 海南)下列有关肥皂的叙述中错误 ( )。 A．肥皂与纯碱的去污原理相同 B．肥皂可以加速油污在水中的分散 C．肥皂是油脂在碱性条件下水解生成的 D．肥皂主要成分的分子中含有亲油基团和亲水基团 解析 A中纯碱的去污原理是碱性条件使油污水解，去污 原理与肥皂不同；其他均为正确的叙述。 答案 A
石
油
肥皂<合成洗涤剂
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下列有关合成洗涤剂的叙述错误的是 ( )。 A．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以 12～18为宜 B．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带有支链的为宜 C．在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果 D．在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂 解析 根据合成洗涤剂的洗涤原理可知烷基应以直链为 宜，且其碳原子数不能太多，也不能太少，以12～18为 宜，为提高洗涤效果可添加酶制剂，为防止污染用无磷助 剂代替含磷助剂。 答案 B
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纤维素的化学加工
纤维素的组成和存在 1． 纤维素属于多糖，组成可表示为(C6H10O5)n，其分子中大 约含有几千个葡萄糖单元，是构成植物细胞壁的基础物 质，所有植物都含有纤维素。其中棉花是自然界中较纯粹 的纤维素，纤维素含量达97%～99%。 纤维素的化学加工 2． (1)纤维素的水解 条件：常选用70%～90%的硫酸。硫酸浓度过高，容易将 纤维素炭化；硫酸浓度过低，水解速率慢。 水解反应的化学方程式：
[C6H7O2(O—COCH3)3]n(醋酸纤维)＋3nH2O
用途：电影胶片的片基(不易着火)
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(2011· 杭州模拟)天然纤维是在自然界原有的或经 人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤 维。化学纤维指用天然的或合成的聚合物为原料，经化学 方法制成的纤维。下列物质属于天然纤维且其主要成分是 纤维素的是 ( )。 A．光导纤维 B．人造丝 C．蚕丝 D．棉花 解析 结合题给信息判断选项。光导纤维的主要成分是 SiO2，蚕丝主要成分是蛋白质，所以A、C错误。B、D的 主要成分都是纤维素，但人造丝是纤维素的再加工产物， 属于化学纤维，B错误。 答案 D
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解析 (1)同分异构体的分子式相同，分子结构不同。 (2)苯酚是有机物，是弱电解质。在离子方程式中要用结 构简式表示苯酚。 (3)从生产流程所涉及的物质来看，污水中含有硫酸、水 杨酸和水杨酸钠。当硫酸足量或过量时，水杨酸钠完全转 化为水杨酸。水杨酸是有机物，是弱电解质(羟基和羧基 都难电离)。在离子方程式中要用结构简式表示水杨酸。
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有机高分子的合成
天然橡胶与合成橡胶 1． 橡胶是一种重要的高分子材料，按来源不同可分为天然橡 胶和合成橡胶。
天然橡胶单体：异戊二烯 天然橡胶：聚异戊二烯 橡胶硫化：由于天然橡胶是线型结构，分子间作用力小， 性能差，要对其进行硫化处理。在硫化过程中，硫原子深 入到线型高分子之间，使线型高分子链间多处发生交联， 形成网状体型结构的硫化橡胶，以改善橡胶的性能。
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下列有关天然水解产物的叙述中不正确的是( )。 A．油脂水解可得到丙三醇 B．可用碘检验淀粉水解是否完全 C．蛋白质水解的最终产物均为氨基酸 D．纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同 解析 天然油脂水解产物在酸性条件下为丙三醇和高级脂 肪酸，在碱性条件下为丙三醇和高级脂肪酸钠；因为碘遇 淀粉变蓝，所以用碘来检验淀粉是否水解完全；天然蛋白 质水解最终产物为α－氨基酸；纤维素和淀粉水解的最终 产物皆为葡萄糖，因此A、B、C选项正确，D选项错误。 答案 D
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催化剂葡萄糖 △
水解产物的检验：先用NaOH中和酸至溶液呈碱性，然后加 银氨溶液产生银镜或加新制的Cu(OH)2悬浊液出现砖红色沉 淀。 (2)纤维素酯的制造和用途 纤维素的高分子链中每个葡萄糖单元中有3个羟基(—OH)， 因此可表现出一些醇的性质。 ①硝酸酯(硝化纤维)的制备：
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2．制取高分子吸水树脂的方法有哪些？ 提示 制取高吸水性树脂的两种方法：一是对淀粉、纤维 素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上 含亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力；二是以 带有强亲水性原子团的化合物(如丙烯酸等)为单体，聚合 而得。
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醋酸酐是常见的化工原料，因此制取水杨酸就成为合成阿 司匹林亟待解决的问题。以苯酚为原料合成水杨酸，原料 常见易得，而且合成水杨酸的条件相对也比较简单，因此 工业上常用苯酚为原料来合成水杨酸，合成路线如下：
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(1)在物质A、B、C、D、E中，互为同分异构体的是(用字 母填空)________。 (2)用离子方程式来表示①的化学反应__________________ ________________________________________________。 (3)在反应④的相关生产流程中会产生污水，该污水中的 主要污染物是________。加入废烧碱，该污水可得到一定 程度的治理，用离子方程式表示有关的化学反应： ________________________。 (4)在生产流程中的水杨酸制乙酰水杨酸阶段，可回收利 用的副产品是________。 (5)普通阿司匹林的疗效很好，但刺激人体胃肠粘膜的副 作用也很突出。针对阿司匹林存在的缺陷，人们又通过化 学反应，将水杨酸分子通过乙二醇分子的桥梁作用连接到 高聚物分子上，制成缓释阿司匹林(结构简式如下)，服用 后它在人体内酶的作用下逐渐水解而发挥药效。写出缓释 阿司匹林释放出高聚物的化学方程式________________ ________________________________________________。
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2． 常见的合成树脂 合成树脂是塑料的主要成分，几种常用的合成树脂如下：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）其结构可表示为：
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3． 高分子吸水材料 高吸水性树脂也叫做超吸水剂。高吸水性树脂吸水量为自 身质量的几十乃至上千倍，且既有吸水功能又有保水功 能，还有耐一定的挤压作用，在农林园艺、医药卫生、建 材、化工、食品、化妆品等领域中均具有广泛的应用。
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非典型性肺炎(SARS)病毒是一种RNA病毒，由三 万多个碱基组成，分子直径达100 nm，现在治疗该病尚无 特效药，目前用于治疗的抗病毒指定药物之一是阿昔洛韦 [化学名称为7－(2－羟乙氧四基)鸟嘌呤]，已知这种药物 的结构简式如下：
以下说法不正确的是 A．阿昔洛韦的化学式为C8H11N5O3 B．该物质在一定条件下可发生消去反应 C．该物质在一定条件下可发生取代反应 D．五个氮原子一定在同一平面内
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(3)写出A→D的化学反应方程式______________________ ________________________________________________。 (4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有 ________种(不包括环状化合物)，写出其中一种的结构简 式____________。 解析 推断A为乙炔和由聚合物结构推测单体结构可作为 本题的解题突破口。煤干馏得到焦炭，在电炉中CaO与C 反应生成CaC2，再与水反应生成乙炔，所以A为乙炔，B 为CH2===CHCl，则PVC为聚氯乙烯，乙炔与HCN发生 加成反应生成CH2===CH—CN，即为C的结构。由人造 羊毛的结构简式可以看出，其单体为CH2===CH—CN和 CH2===CHOOCCH3，所以D的结构简式为
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(
)。
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解析
由结构简式可知，化学式为C8H11N5O3是正确
的；分子内有—CH2—CH2—OH原子团，它可以像乙 醇生成乙烯一样发生消去反应(脱去H2O)；分子内有— OH和H，它们都可在适宜条件下被取代。 答案 D
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洗涤剂的去污原理及合成
1． 洗涤剂的主要成分 洗涤剂的主要成分是表面活性剂，其分子结构由两部分组 成：一部分是具有亲水性的基团，叫亲水基；另一部分是 具有疏水性的基团，叫憎水基，也称亲油基。 去油污的原理 2． 亲油基扎进污渍，亲水基露在水中通过振动(搓洗、搅拌 等)化大为小以达到去污排渍之功效。