8.3人工合成有机化合物——提升训练（word版 含解析）

8.3人工合成有机化合物
一、选择题（共15题）
1．新中国化学题材邮票记载了我国化学的发展历程，形象地呈现了人类与化学相互依存的关系。下列邮票内容所涉及的主要物质，属于无机化合物的是
A B C D
侯氏制碱法生产纯碱 化学工业生产橡胶 齐鲁三十万吨乙烯工程 人工全合成结晶牛胰岛素
A．A B．B C．C D．D
2．下列涉及有机物性质或应用的说法正确的是(　　)
A．利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒，可减少“白色污染”
B．乙烯、聚氯乙烯都能使溴水褪色
C．保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚氯乙烯
D．人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
3．下列说法正确的是
A．用蛋白质等天然高分子加工成的大豆蛋白纤维是化学纤维
B．天然橡胶和合成橡胶的主要成分都是聚异戊二烯
C．硫化过程使橡胶的结构由平面网状转化为立体网状
D．塑料分为天然塑料和合成塑料两类
4．化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是
A．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可以达到水果保鲜的目的
B．《本草纲目》中记载“火药乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”这是利用了 KNO3 的氧化性
C．在一定的条件下，乙烯加聚产物制成的包装袋不能盛放食品
D．英文的“中国”(China)又指“瓷器”，说明我国很早就应用化学技术制作陶瓷
5．化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关，下列有关化学知识的说法错误的是
A．我国发射的“天宫二号”太空实验室所使用的含硅有机涂层，是一种新型无机非金属材料
B．从对人体健康的角度考虑，臭氧比漂白粉更适合做自来水的消毒剂
C．2020年“新冠肺炎战疫”中发挥了重要作用的熔喷布口罩的原料为聚丙烯，其单体不是直线型分子
D．“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是硅
6．下列说法正确的是
A．医用酒精和双氧水杀灭病毒的原理相同
B．84消毒液的有效成分为次氯酸钠
C．用醋熏的方法杀死空气中潜在的新冠肺炎病毒
D．生产口罩的重要原料由丙烯发生缩聚反应生成
7．以乙炔为原料合成，可行的反应途径是
A．先加成，再加成
B．先加成，再加成HBr
C．先加成HCl，再加成HBr
D．先加成HCl，再加成
8．今有高聚物 ，下列有关它的叙述中正确的是
A．它的链节是 B．它的聚合度
C．它的单体是 D．它是一种线型高分子化合物
9．化学与生活密切相关，在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战役中化学品发挥了重要作用。下列说法错误的是（　　　）
A．免洗抑菌洗手液的主要有效成分是75%酒精溶液
B．84消毒液、苯酚溶液能使蛋白质变性，可用作环境消毒剂
C．非接触式红外体温计是利用红外线照射有机物分子，不同温度时化学键振动吸收频率不同的信息
D．口罩的核心材料“熔喷布”的原料是聚丙烯树脂，可由石油通过裂解得到的丙烯经加聚反应制得
10．下列关于有机化合物的说法错误的是（ ）
A．尼龙绳主要由合成纤维制造
B．蔗糖的水解产物有两种，且互为同分异构体
C．高纤维食物富含膳食纤维的食物，在人体内都可以通过水解反应提供能量
D．加热能够杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
11．某高聚物可表示为
。
下列有关其叙述不正确的是
A．该高聚物是通过加聚反应生成的
B．合成该高聚物的单体有3种
C．1mol该物质能与1molH2加成，生成不含的物质
D．该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化
12．化学与生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是（ ）
A．燃料电池的能量转化率可达100%
B．“熔喷布”可制作N95型等口罩，生产“熔喷布”的主要原料是聚丙烯，它属于纯净物
C．体积分数75％的乙醇溶液可用于医疗消毒
D．牛油、纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物
13．下列说法正确的是
A．低压法聚乙烯的支链较少，软化温度和密度都比高压法聚乙烯的高
B．在碱催化下，等物质的量的苯酚与甲醛反应可生成网状结构的酚醛树脂
C．高压法聚乙烯可用于制作绝缘材料
D．聚乙烯是热固性塑料，性质稳定，故不易造成污染
14．CH2=CH2、CH3CH=CH2、、HOOCCOOH、HOCH2CH2OH为五种常见合成有机高分子的单体。现只提供这五种单体，可以合成下列高分子中的
A． B．
C． D．
15．下列关于有机高分子化合物或材料的说法正确的是
A．缩聚反应的单体至少有两种
B．有机玻璃属于新型有机高分子材料
C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D．人造丝属于化学纤维，棉花属于天然纤维
二、综合题
16．完成下列填空：
I.下列 7 组物质或粒子：①淀粉和纤维素 ②16O 和18O ③氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2] ④C60和金刚石 ⑤CH3CH2CH3 和(CH3)2CHCH3 ⑥和⑦和
(1)互为同素异形体的是_____(填编号，下同)；
(2)互为同位素的是_____；
(3)互为同系物的是_____；
(4)互为同分异构体的是_____。
II. 用系统命名法给下列有机物命名：
(1) ________________________________________
(2)(CH3)3COH______________________________
III．根据题目要求写出相应的化学方程式或结构简式。
(1)对苯二甲酸与乙二醇反应生成聚酯的方程式______________________________
(2)2-甲基-2-氯丙烷水解反应方程式___________________________
(3)某高聚物的结构简式如下：
则形成该高分子化合物的单体的结构简式分别为_____
17．某高聚物的结构简式如下：
则形成该高分子化合物的单体的结构简式分别为________。
18．分类：
①天然有机高分子材料，如____等。
②合成有机高分子材料，如____等。
19．根据题目要求写出相应的化学方程式。
（1）乙二酸与乙二醇通过缩聚反应生成聚酯： ________。
（2）对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶： ________________。
（3）苯酚与甲醛合成线状酚醛树脂： ___________。
（4）1,3－丁二烯合成顺丁橡胶： __________________。
20．完成下列各题：
(1)烃A的结构简式为。用系统命名法命名烃A：__________________________________________________。
(2)某烃的分子式为C5H12，核磁共振氢谱图中显示三个峰，则该烃的一氯代物有________种，该烃的结构简式为________________。
(3)麻黄素又称黄碱，是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构如下：。下列各物质：
与麻黄素互为同分异构体的是________(填字母，下同)，互为同系物的是________。
21．合成聚丙烯腈纤维的方法很多，如以乙炔为原料，其合成过程的化学反应方程式如下：
（1）反应①的反应类型为___。
（2）写出反应②的化学方程式：___，其反应类型为__。
（3）1mol合成聚丙烯腈的单体在一定条件下最多能与___molH2加成。
（4）CH2===CHCN在一定条件下可与苯乙烯()反应得到一种优良的塑料，该塑料的结构简式为___。
22．近年来，由于石油价格上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。如图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。
请回答下列问题：
(1)A的结构中含有三键，则A的结构式为_____，B的结构简式为____。
(2)写出反应类型：反应①____，反应③____。
(3)PVC的链节为____，写出B生成PVC的化学方程式：____。
(4)已知D的结构简式为CH2=CHOOCCH3，则E的结构简式为____。
(5)反应③中C、D两种单体按…CDCDCD…方式加聚，则C和D生成人造羊毛的化学方程式为____。
23．工业上可利用地沟油作为原料制备乙醇，乙醇可再加工制备多种化工材料。
(1)反应②实现了官能团的转化(写出结构简式)：—OH→_______。
(2)反应②的类型是_______；反应④的类型是_______。
(3)请写出反应②的化学方程式_______。
(4)请写出反应⑥的化学方程式_______。
(5)关于乙二醇又称甘醇，是常用的一种有机溶剂，关于乙二醇HOCH2—CH2OH性质预测正确的是_______。
A．乙二醇与水能够以任意比例互溶
B．乙二醇能支持燃烧，充分燃烧其产物是CO2和水
C．向紫色的酸性高锰酸钾溶液中加入乙二醇溶液，可观察到紫色溶液褪色
D．乙二醇与乙醇互为同系物
参考答案：
1．A
【详解】
A．纯碱是碳酸钠，是无机物，A符合题意；
B．合成橡胶是三大合成有机高分子化合物，属于有机物，B不合题意；
C．乙烯是有机物，C不合题意；
D．结晶牛胰岛素是一种蛋白质，属于有机物，D不合题意；
故答案为：A。
2．A
【详解】
A. 利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒，可减少“白色污染”，A正确；
B. 聚氯乙烯中不含碳碳双键，无法使溴水褪色，B错误；
C. 聚氯乙烯致癌，不可做食品包装袋，C错误；
D. 光导纤维是二氧化硅，不是有机高分子化合物，D错误；
故答案选A。
3．A
【详解】
A．用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等再生纤维，以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应生产合成纤维，再生纤维和合成纤维统称为化学纤维，故A正确；
B．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，合成橡胶的种类比较多，故B错误；
C．橡胶通过硫化，由线型结构转化为网状结构，故C错误；
D．塑料都是人工合成的，没有天然的，故D错误；
故选A。
4．C
【详解】
A.高锰酸钾溶液可以吸收乙烯，可以达到水果保鲜的目的，故A正确
B.反应生成氮气，氮元素化合价降低，被还原，硝酸钾表现氧化性，故B正确
C.聚乙烯塑料无毒，乙烯加聚产物制成的包装袋能盛放食品，故C错误
D.中国是使用瓷器最早的国家，我国很早就应用化学技术制作陶瓷，“中国”(China)又指“瓷器”，故D正确。
5．A
【详解】
A．我国发射的“天宫二号”太空实验室所使用的含硅有机涂层，是一种有机高分子材料，A错误；
B．臭氧和氯气均有强氧化性，可用于自来水消毒，和氯气相比，臭氧可提高消毒效率，并且安全、无副作用，所以臭氧比氯气更适合作为自来水消毒剂，故C正确；
C．2020年“新冠肺炎战疫”中发挥了重要作用的熔喷布口罩的原料为聚丙烯，其单体即丙烯，CH2=CHCH3不是直线型分子，C正确；
D．硅是一种良好的半导体材料，“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是硅，D正确；
故答案为：A。
6．B
【详解】
A．双氧水和乙醇的杀菌原理不同，双氧水是强氧化剂，会迅速分解产生新生氧，可以通过氧化作用破坏微生物表面的蛋白质，从而杀灭微生物；酒精可以使蛋白质凝固，从而丧失生物活性，从而杀灭微生物，A项错误；
B．84消毒液的有效成分为次氯酸钠，B项正确；
C．醋的主要成分是乙酸，可使蛋白质变性，但在空气中用量太大，少量醋不能杀灭病毒，C项错误；
D．生产口罩的重要原料由丙烯发生加聚反应生成，D项错误；
答案选B。
7．D
【详解】
对比分析乙炔()和的分子结构可知，以为原料合成时，可先加成，再加成或先加成，再加成，答案选D。
8．D
【详解】
A．由于该高聚物主链中只有碳原子，可以确定为加聚反应的产物，该高聚物的链节是，故A不符合题意；
B．由于该高聚物属于高分子化合物，高聚物的聚合度都是很大的数值，它的聚合度一定大于3，故B不符合题意；
C．主链中只有C原子，所以可以确定为加聚反应产物，凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳” ，所以该高聚物中，链节为，单体是，故C不符合题意；
D．该高聚物是发生加聚反应的产物，是一种线型高分子化合物，故D符合题意；
答案选D。
9．A
【详解】
A．免洗抑菌洗手液的主要有效成分有苯扎氯铵、氯二甲酚、氯己定等,可杀灭细菌和某些病毒、真菌，A说法错误；
B．84消毒液主要成分为次氯酸钠，具有强氧化性，可使蛋白质变性，苯酚溶液使蛋白质变性，凝固，能杀死一般细菌，可用作环境消毒剂，B说法正确；
C．非接触式红外体温计是一种利用辐射原理来测量人体体温的测量计，它采用的红外传感器吸收人体辐射的红外线感应人体的体温，C说法正确；
D．口罩的核心材料“熔喷布”的原料是聚丙烯树脂，可由石油通过催化裂解得到的丙烯经加聚反应制得，D说法正确；
答案为A。
10．C
【详解】
A、尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维，选项A正确；
B、蔗糖的水解产物有果糖和葡萄糖两种，果糖和葡萄糖互为同分异构体，选项B正确；
C、高纤维食物是指富含膳食纤维的食物，经常食用对人体健康有益，膳食纤维是植物的一部分并不被人体消化的一大类糖类物质，选项C错误；
D、加热能杀死流感病毒，与蛋白质受热变性有关，选项D正确；
答案选C。
11．C
【详解】
A．通过观察该高分子链节中主链的组成情况，可知全为碳原子，则该高聚物是通过加聚反应生成的，故A项正确；
B．由上述分析可知，该高聚物的单体有3种，故B项正确；
C．1mol该高聚物分子结构中含n mol碳碳双键，能与nmol H2发生加成反应，生成不含的物质，故C项错误；
D．该高聚物分子中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故D项正确。
故选C。
12．C
【详解】
A. 燃料电池中化学能除了大部分转化为电能外，还有一部分转化为热能，因此其能量转化率不可能达100%，A错误；
B. “熔喷布”可制作N95型等口罩，生产“熔喷布”的主要原料是聚丙烯，每个聚丙烯分子组成是确定的，但不同分子的聚合度数目不同，因此它不属于纯净物，而属于混合物，B错误；
C. 体积分数75％的乙醇溶液既有很好的渗透性，同时也具有强的杀菌能力，因此可用于医疗消毒，C正确；
D. 牛油属于油脂，不属于高分子混合物，而纤维素和蛋白质则是天然高分子化合物，D错误；
故合理选项是C。
13．AC
【详解】
A．低压法聚乙烯是在较低压力和较低温度下，用催化剂使乙烯发生加聚反应得到的，支链较少，软化温度和密度都比高压法聚乙烯的高，故A正确；
B．在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应可生成网状结构的酚醛树脂，故B错误；
C．聚乙烯具有优良的电绝缘性，高压法聚乙烯密度较低，材质最软，可用于制作电线包裹层，故C正确；
D．聚乙烯是热塑性塑料，也是“白色污染”的主要来源，故D错误；
答案选AC。
14．AC
【详解】
A．是由CH3CH=CH2通过加聚反应产的，题目提供了物质CH3CH=CH2；A符合题意；
B．是发生加聚反应产生的，题目给出的物质没有，B不符合题意；
C．是由和CH2=CH2通过加聚反应产生的，单体是和CH2=CH2是题目提供的物质，C符合题意；
D．的单体是HOCH2CH2OH和通过缩聚反应产生的，题目给出的物质无，D不符合题意；
故合理选项是AC。
15．CD
【详解】
A．羟基酸或氨基酸自身可以发生缩聚反应，即缩聚反应的单体可以只有一种，A项错误；
B．有机玻璃即聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合成的高分子化合物，属于传统的有机高分子材料，B项错误；
C．导电塑料是将树脂和导电物质混合，用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子材料，主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域，是一种新型有机高分子材料，C项正确；
D．人造丝属于化学纤维，棉花属于天然纤维，D项正确；
答案选CD。
16． ④ ② ⑤ ③ 2，4-二甲基-3-乙基-3-己烯 2-甲基-2-丙醇 C(CH3)3Cl+NaOHC(CH3)3OH+NaCl CH2＝CH—CH＝CH2、 、NCCH＝CH2
【详解】
I（1）同种元素的不同单质互为同素异形体，C60和金刚石互为同素异形体，故答案为：④；
（2）同一原子的不同核素互为同位素，16O 和18O互为同位素，答案为：②；
（3）结构相似，相差n个—CH2的物质互为同系物，CH3CH2CH3 和(CH3)2CHCH3互为同系物，答案为：⑤；
（4）分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体，氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2] 互为同分异构体，答案为：③；
II （1）选支链最多的最长碳链为主链，双键碳距两端等近时，从右边编号离甲基最近，故该物质命名为：2，4-二甲基-3-乙基-3-己烯；
（2）最长碳链是 3 个碳，官能团和取代基位置从哪端编号都一样，命名为：2-甲基-2-丙醇；
III（1）对苯二甲酸与乙二醇反应生成聚酯的方程式为：；
（2）卤代烃在氢氧化钠的水溶液中加热可发生水解反应，故2-甲基-2-氯丙烷水解反应方程式为：C(CH3)3Cl+NaOHC(CH3)3OH+NaCl；
（3）从虚线处断开，把主链上的碳碳单键变成双键， 碳碳双键变成单键，就得到单体；故形成该高分子化合物的单体的结构简式分别为：CH2＝CH—CH＝CH2、 、NCCH＝CH2。
17．CH2＝CH—CH＝CH2、、CNCH＝CH2
【详解】
高聚物链节中，所含的碳碳双键应是通过1，4加聚后生成的，故单体主链为4个碳原子，把链节中的单键换成单体中的双键、把链节中的双键换成单体中的单键、即“单双互变”还原出主链四个碳原子的单体，链节是碳碳单键的则以两个碳为结构单元，还原双键得到单体，因此的单体分别为：CH2＝CH—CH＝CH2、和CNCH＝CH2；
答案为：为：CH2＝CH—CH＝CH2、和CNCH＝CH2。
18． 淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶 塑料、合成纤维、合成橡胶
19．
【详解】
（1）乙二酸的结构简式为：HOOC-COOH，乙二醇的结构简式为：HOCH2CH2OH，缩聚反应生成聚酯化学方程式：nHOOC-COOH +nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O，故答案为：nHOOC-COOH +nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O。
（2）对苯二甲酸结构简式为：，乙二醇结构简式为：HOCH2CH2OH，其合成涤纶化学方程式为：n+nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O ，故答案为：n+nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O。
（3）苯酚结构简式为：，甲醛结构简式为：，其化学方程式为：，故答案为：。
（4）1，3－丁二烯的结构简式为：CH2=CH-CH=CH2，合成顺丁橡胶的化学方程式为：，故答案为：。
20． 2，2，6－三甲基－4－乙基辛烷 3 CH3CH2CH2CH2CH3 DE C
【详解】
（1）有机物A是烷烃，主链含有8个碳原子，3个甲基和1个乙基作支链，名称为2，2，6－三甲基－4－乙基辛烷；
（2）某烃的分子式为C5H12，核磁共振氢谱图中显示三个峰，是正戊烷，则该烃的一氯代物有3种，该烃的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3。
（3）分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，麻黄素的分子式为C10H15NO，A～E的分子式分别是C9H13NO、C11H17NO、C9H13NO、C10H15NO、C10H15NO，则与麻黄素互为同分异构体的是DE；结构相似分子组成相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，则与麻黄素互为同系物的是C。
21． 加成反应 nCH2===CHCN 加聚反应 3 或
【详解】
（1）反应①是乙炔与HCN的加成反应，使三键变双键生成CH2=CHCN；
（2）反应②CH2=CHCN在引发剂的引发下发生加聚反应生成聚丙烯腈，反应的化学方程式为：；
（3）丙烯腈的单体为CH2=CHC≡N，一定条件下最多与3mol氢气加成；
（4）CH2=CHCN和中都含有碳碳双键，二者可以发生聚合反应生成高聚物或。
22．(1) H—C≡C—H H2C=CHCl
(2) 加成反应 加聚反应
(3) nCH2=CHCl
(4)CH3COOH
(5)nCH2=CH—CN+nCH2=CHOOCCH3
【分析】
B在一定条件下生成聚氯乙烯，所以B为氯乙烯，A与HCl在催化作用下生成氯乙烯，而A中含有三键，则A为HC≡CH；HC≡CH与HCN加成生成C，则C为CH2=CHCN，已知D为CH2=CHOOCCH3，A应是与E加成生成D，所以E为CH3COOH。
(1)
根据分析可知A为HC≡CH，结构式为H—C≡C—H，B为氯乙烯，结构简式为CH2=CHCl；
(2)
反应①为乙炔和HCl的加成反应；反应②为氯乙烯的加聚反应；
(3)
PVC为聚氯乙烯，结构简式为，链节为；氯乙烯发生加聚反应生成PVC，化学方程式为nCH2=CHCl；
(4)
D为CH2=CHOOCCH3，A应是与E加成生成D，所以E为CH3COOH；
(5)
C为CH2=CH—CN，含有双键，D为CH2=CHOOCCH3，也含有双键，所以二者可以发生加聚反应，化学方程式为nCH2=CH—CN+nCH2=CHOOCCH3 。
23．(1)—CHO
(2) 氧化反应 加成反应
(3)+O2+2H2O
(4)nCH2=CHCl
(5)ABC
【分析】
由题给有机物的转化关系可知，利用地沟油作为原料制备得到乙醇，在浓硫酸作用下，乙醇共热到170℃发生消去反应生成乙烯；乙烯在一定条件下转化为乙二醇，在铜做催化剂作用下，乙二醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙二醛，在催化剂作用下，乙二醛与氧气共热发生催化氧化反应生成乙二酸；乙烯与氯气发生加成反应生成1，2—二氯乙烷，1，2—二氯乙烷在480—530℃条件下发生消去反应生成氯乙烯，氯乙烯在催化剂作用下发生加聚反应生成聚氯乙烯，则X为聚氯乙烯。
(1)
由分析可知，反应②为在铜做催化剂作用下，乙二醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙二醛和水，反应中羟基转化为醛基，故答案为：—CHO；
(2)
由分析可知，反应②为在铜做催化剂作用下，乙二醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙二醛和水；反应④为乙烯与氯气发生加成反应生成1，2—二氯乙烷，故答案为：氧化反应；加成反应；
(3)
由分析可知，反应②为在铜做催化剂作用下，乙二醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙二醛和水，反应的化学方程式为+O2+2H2O，故答案为：+O2+2H2O；
(4)
由分析可知，反应⑥为氯乙烯在催化剂作用下发生加聚反应生成聚氯乙烯，反应的化学方程式为nCH2=CHCl，故答案为：nCH2=CHCl；
(5)
A．乙二醇分子中含有的羟基能与水分子形成氢键，能与水能够以任意比例互溶，故正确；
B．乙二醇具有有机物的通性，能在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，故正确；
C．乙二醇分子中含有的羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成乙二醛或酸，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故正确；
D．同系物必须是含有相同数目的相同官能团的同类物质，乙二醇与乙醇的官能团数目不同，不是同类物质，不互为同系物，故错误；
故选ABC。