1、第二章核心整合思维导图情境探究素养提升1.新型冠状病毒引发的肺炎一度席卷我国,我国医护人员冲锋在一线,成功战胜病毒。但是截至2020年4月28日,新冠病毒持续在国外流行,中国由国内抗疫转为国际抗疫,为世界各国抗击疫情提供帮助。(1)2020年春季抗击新冠肺炎中N95口罩成为“明星”,丙烯是制造N95口罩的原料。下列有关丙烯的说法错误的是()A.丙烯和乙烯互为同系物B.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.丙烯分子中碳原子在一条直线上D.丙烯与氢气的加成产物是饱和烃【解析】选C。丙烯和乙烯均为单烯烃,结构相似,分子式相差一个CH2,所以互为同系物,故A正确;丙烯含有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾氧化从而使
2、其褪色,故B正确;乙烯为平面结构,其碳氢键与碳碳双键的夹角为120 ,所以丙烯中只有2个碳原子在一条直线上,故C错误;丙烯只含一个碳碳双键,与氢气加成后碳原子全部饱和,产物为饱和烃,故D正确。(2)莲花清瘟胶囊对新冠肺炎轻症状患者有显著疗效,其有效成分绿原酸存在如图转化关系,下列有关说法正确的是()A.H的分子式为C17H14O4B.Q中所有碳原子不可能都共面C.1 mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,最多放出1 mol CO2D.H、Q、W均能发生氧化反应、取代反应、显色反应【解析】选C。分子中每个节点为C原子,每个C原子连接四个键,不足键用H原子补齐,则H的分子式为C17H16O4,故
3、A错误;Q中苯环是平面结构,所有碳原子共面,碳碳双键是平面结构,两个碳原子共面,与双键上的碳原子直接相连的原子可共面,则Q中所有碳原子可能都共面,故B错误;该有机物中含苯环、酚羟基、CC、COOC、COOH、OH,其中羧酸的酸性强于碳酸,酚羟基的酸性比HC弱,则该有机物只有COOH与NaHCO3溶液,1 mol绿原酸含有1 mol COOH,与足量NaHCO3溶液反应,最多放出1 mol CO2,故C正确;H、Q 中都含有苯环和酚羟基,在一定条件下苯环可以发生取代反应,酚羟基可发生氧化反应和显色反应,W中没有苯环,不含酚羟基,不能发生显色反应,故D错误。(3)临床证明磷酸氯喹对治疗“新冠肺炎”
4、有良好的疗效。磷酸氯喹的结构如图所示。下列有关磷酸氯喹的说法错误的是()A.分子式是C18H32ClN3O8P2B.能发生取代、加成和消去反应C.1 mol磷酸氯喹最多能与5 mol H2发生加成反应D.分子中的Cl被OH取代后的产物能与溴水作用生成沉淀【解析】选B。根据该分子的结构简式可知分子式为C18H32ClN3O8P2,故A正确;Cl原子连接在苯环上,不能发生消去反应,故B错误;苯环、碳碳双键、氮碳双键均可加成,所以1 mol磷酸氯喹最多能与5 mol H2发生加成反应,故C正确;分子中的Cl被OH取代后变成酚羟基,且其邻位碳原子有空位,可以与溴水作用生成沉淀,故D正确。2.-氰基烯酸
5、酯类医用胶无毒无害、性质稳定、与生物组织黏合好,可用作手术伤口黏合剂。其分子结构可用如图所示的通式表示:资料卡片:分子中 “R1”部分碳链适当增长,有助于延长固化时间。分子中 “R2”部分碳链增长,耐水性增强,更适合在水湿环境中黏合。 分子中 “R2”部分若再引入一个 -氰基烯酸酯的结构,则可发生交联聚合,使胶膜硬度、韧性均增强。(1)502胶是应用最早的医用胶,主要成分是。 该分子中含有的官能团是氰基(CN)、碳碳双键和_。 该物质具有黏合性的原因是发生加聚反应(微量水蒸气作用下),化学方程式是_。 常温下,丙烯难以聚合,而502胶可以快速聚合。从分子结构的角度分析产生该差异的原因是_。(2
6、)科学家已将502胶改良为504胶(),504胶相对502胶的优点是_。(3)用于黏接骨骼的“接骨胶”固化时间不能太短,且黏合后强度要高。请设计一种 “接骨胶”,写出其主要成分的结构简式:_。【解析】(1)分子内含有的官能团为氰基(CN)、碳碳双键和酯基;微量水蒸气作用下碳碳双键可发生加聚反应,其化学方程式为n;502胶分子内因含CN和酯基对碳碳双键产生影响,使其与丙烯相比更易发生加聚反应;(2)504胶()从结构上分析,比502胶“R2”基团上增加了两个碳链,故耐水性增强,更适合在水湿环境中黏合;(3)根据资料卡片可知,“R1”部分碳链适当增长,有助于延长固化时间;“-R2”部分若再引入一个
7、-氰基烯酸酯的结构,则可发生交联聚合,使胶膜硬度、韧性均增强,则设计的“接骨胶”若要满足固化时间不能太短,且黏合后强度要高的性能,从分子结构上可以是。答案:(1)酯基nCN和酯基对碳碳双键产生影响,使其更易发生加聚反应(2)耐水性增强(3)3.盐酸阿比朵尔,适合治疗由 A、B 型流感病毒引起的上呼吸道感染,2020 年入选新冠肺炎试用药物,其合成路线:回答下列问题:(1)有机物 A 中的官能团名称是_和_。(2)反应的化学方程式为_。(3)反应所需的试剂是_。(4)反应和的反应类型分别是_、_。(5)I是B的同分异构体,具有两性并能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,写出具有六元环结构的有机物H的结构
8、简式_。(不考虑立体异构,只需写出3个)(6)已知:两分子酯在碱的作用下失去一分子醇生成-羟基酯的反应称为酯缩合反应,也称为Claisen(克莱森)缩合反应,如:,设计由乙醇和制备的合成线路_。(无机试剂任选)【解析】根据合成路线图中反应物和生成物的结构变化分析反应类型;根据题给信息及路线图中反应类型比较目标产物及原料的结构设计合成路线图。(1)根据A的结构简式分析,A中的官能团有羰基和酯基;(2)根据比较C和E的结构及反应物的结构,分析中间产物D的结构简式为,则反应的化学方程式为+HCl;(3)比较D和E的结构,反应为取代反应,所需的试剂是Br2;(4)比较E和F的结构变化及F和G的结构变化,反应为取代反应;反应也为取代反应;(5)I 是 B() 的同分异构体,具有两性并能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,则结构中含有氨基和羧基,其中具有六元环结构的有机物H的结构简式有、;(6)乙醇氧化可以得到乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯(),乙酸乙酯发生酯缩合反应生成,与发生合成路线中反应的反应即可得到。答案:(1)羰基酯基(2)+HCl(3)Br2(4)取代反应取代反应(5)、(任写3个)(6)CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH