章末综合检测
(90分钟,100分)
一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分)
1.下列有关高分子材料的表述不正确的是( )
A.合成高分子材料都很难降解
B.塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料
C.棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料
D.线型和体型高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别
答案:A
2.用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术,这种塑料骨钉不仅具有相当高的强度,而且可在人体内水解,使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应,也能在浓硫酸作用下形成环酯。则合成这种塑料骨钉的原料是( )
A.CH2===CH—CH2Cl B.CH2===CH—COOH
C.CH3—CH(OH)—COOH D.H2N—CH2—COOH
答案:C
点拨:能与强碱反应则应含有—COOH,能形成环酯,表明还含有—OH,故该有机物分子中同时含有—COOH和—OH。
3.下列说法中,不正确的是( )
A.高分子材料都是混合物
B.电木插座出现破损不能进行热修补
C.高分子化合物不溶于任何溶剂
D.离子交换树脂可用于分离和提纯物质
答案:C
点拨:线型结构的高分子可溶于适当的溶剂,体型结构的高分子一般不溶于任何溶剂。
4.下列材料,不属于功能高分子材料的是( )
A.能导电的掺杂聚乙炔
B.用于生产光盘等产品的光敏高分子材料
C.用于生产CPU芯片的良好半导体材料单晶硅
D.用于制人造器官的医用高分子材料
答案:C
点拨:单晶硅不属于有机高分子化合物。
5.今有高聚物
,有关它的下列叙述中正确的是( )
A.它的链节是CH3—CH2—OOCCH3
B.它的聚合度n=3
C.它的单体是CH2===CH—COOCH3
D.它是一种线型高分子化合物
答案:D
点拨:该高聚物的重复的结构单元是
CH2===CH—OOCCH3,而不是CH2===CH—COOCH3。
6.下列说法中,不正确的是( )
A.高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点高
B.网状结构的酚醛树脂受热后不能软化或熔融
C.维纶具有较好的吸湿性是因为其分子链上含有羟基的缘故
D.顺丁橡胶的弹性高,耐磨、耐寒性好,可在寒冷地带使用
答案:A
点拨:高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低。
7.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等种类。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是( )
A.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于酒精
B.PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
C.PVC的结构简式为?CH2—CHCl?,PVDC的结构简式为?CH2—CCl2?
D.等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的氧气相等
答案:B
点拨:由题可知PE的单体为CH2===CH2,PVC的单体为CH2===CHCl,CH2===CH2和HCl发生加成反应得CH3CH2Cl,所以B错。
8.合成聚丙烯腈纤维的单体是丙烯腈,它可由以下两种方法制备:
方法一:CaCO3―→CaOCaC2
CH≡CHCH2===CH—CN
方法二:CH2===CH—CH3+NH3+O2
CH2===CH—CN+3H2O
对以上两种途径的分析中,正确的是( )
①方法二比方法一反应步骤少,能源消耗低,成本低
②方法二比方法一原料丰富,工艺简单
③方法二比方法一降低了有毒气体的使用量,减少了污染
④方法二需要的反应温度高,耗能大
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②③④
答案:A
点拨:分析方法一、方法二,可知方法一步骤多、能源消耗大(CaCO3CaO)、污染大(HCN剧毒),结合“绿色化学合成”原理,方法二更科学。
9.二十世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高作出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是( )
A.玻璃 纤维素 青霉素
B.尿素 食盐 聚乙烯
C.涤纶 洗衣粉 阿司匹林
D.石英 橡胶 磷化钢
答案:C
点拨:纤维素、食盐、石英均为天然存在的物质,而不是化学合成的,A、B、D均错;涤纶、洗衣粉、阿司匹林均为由化学合成的物质,C对。
10.生活中有很多化学问题。下列判断正确的是( )
A.医疗上,碳酸氢钠是治疗胃穿孔的一种药剂
B.可乐饮料中含有的兴奋性物质咖啡因(C8H10O2N4)属于有机物
C.食品工业中的分离膜是一种新型无机非金属材料
D.日常食用的冰糖、麦芽糖都属于单糖
答案:B
11.随着工业的高速发展,橡胶的产量和性能已不能满足工业生产的需要,近年来,人们合成了一种无机耐火橡胶,它的结构应是( )
A.?CH2—CH===CH—CH2?
答案:C
12.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是( )
答案:C
13.人造象牙中,主要成分是?CH2—O?,它是通过加聚反应制得的,则合成此高聚物的单体是( )
A.(CH3)2O
B.HCHO
C.CH3CHO
答案:B
14.β-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是( )
A.β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B.1 mol中间体X最多能与2 mol H2发生加成反应
C.维生素A1易溶于NaOH溶液
D.β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
答案:A
点拨:A项,β-紫罗兰酮中含有,故能与酸性KMnO4反应。B项,中间体中有2个、1个,故1 mol中间体X能与3 mol H2发生加成反应。C项,维生素A1为长链有机分子,所含能与水结合的极性基团(如羟基)较少,故难溶于水。D项,β-紫罗兰酮与中间体X碳原子数不同,故非同分异构体。
15.氯乙烯是合成高聚物聚氯乙烯的单体,工业制氯乙烯需要发生以下反应:①乙炔与氯化氢制氯乙烯;②高温煅烧石灰石;③电解饱和食盐水:④制乙炔;⑤制乙烯;⑥合成氯化氢;⑦制水煤气;⑧制盐酸;⑨制电石。下列关于制氯乙烯的正确操作顺序是( )
答案:C
点拨:CH2===CHCl。
16.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯:
(),许多合成橡胶也有类似的结构,下列试剂与橡胶较长时间接触不会发生反应的是( )
A. KMnO4(H+)溶液 B.溴水
C.浓硝酸 D.NaOH溶液
答案:D
点拨:橡胶中含有碳碳双键,双键能被酸性高锰酸钾溶液和浓硝酸氧化,能与溴水发生加成反应,但不能与氢氧化钠溶液反应。
17.某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的叙述不正确的是( )
A.1mol该有机物与NaOH溶液完全反应时,消耗NaOH 1mol
B.该有机物水解所得产物能发生加成反应
C.该有机物可通过加聚反应生成
D.该有机物分子中含有双键
答案:AB
点拨:
A.聚苯乙烯的单体为
B.聚苯乙烯和聚乳酸的聚合方式相似
C.聚苯乙烯与聚乳酸均为纯净物
D.乳酸可发生消去反应
答案:D
点拨:聚苯乙烯的单体是苯乙烯;聚苯乙烯是苯乙烯发生加聚反应得到的,聚乳酸是乳酸发生缩聚反应得到的;乳酸分子中含—OH,可发生消去反应得到CH2===CH—COOH。
二、非选择题(本题包括5小题,共46分)
19.(6分)卤代烃分子里的卤原子与活泼金属阳离子结合,发生下列反应(X表示卤原子):
R—X+2Na+X—R′R—R′+2NaX
R—X+NaCNR—CN+NaX
根据下列各物质的转化关系填空:
(1)E的结构简式是________________________________。
(2)B―→D的化学方程式是__________________________。
(3)C―→F的化学方程式是________________________。
答案:(1)
点拨:本题从分子式C2H3Cl入手,根据C2H3Cl可发生加聚反应可知C2H3Cl分子中一定存在碳碳双键,所以C2H3Cl的结构简式为CH2==CH--Cl,根据题给信息和C2H3Cl结构简式,可推导出B应为CH2==CH-CN,C应为CH2==CH—CH==CH2。
20.(6分)请根据以下化合物的分子结构,回答下列问题:
(1)上述化合物可能的应用是________。
A.化合物(Ⅰ)可作为制造聚四氟乙烯塑料的原料,化合物(Ⅱ)可用来合成人造纤维
B.两者均可作为食品添加剂
C.两者均可作为表面活性剂,起到乳化、增溶、消泡作用
D.两者均可用作中和胃酸的药物
(2)上述两个化合物进入环境后,更难被降解的是________。
答案:(1)C (2)(Ⅰ)
点拨:(1)分析(Ⅰ)和(Ⅱ)两种化合物的结构简式,(Ⅰ)为全氟十二烷基磺酸钠,(Ⅱ)为十二烷基磺酸钠,两者的共同点是均含有磺酸根离子和烷基,其中烷基为憎水基,磺酸根离子为亲水基。具有这种结构的分子憎水基易溶于有机溶剂,而亲水基易溶于水,故二者均可用作表面活性剂,起乳化、增溶、消泡作用。
(2)因C—F键比C—H键更牢固,故两种化合物进入环境后,(Ⅰ)比(Ⅱ)更难被降解。
21.(6分)有三种高分子材料,结构单元如下:
请回答下列问题:
(1)根据上述高分子结构,能够作为高吸水性树脂的是________,其可能的理由是____________________;可作为弹性橡胶的是________,理由是_______________________________________。
(2)有关上述高分子材料的下列说法正确的是________。(可多选)
A.高分子③的单体有4种
B.高分子①焚烧后产生的废气毒性最小
C.都能作为食品包装材料
D.它们的废弃物都能回收利用
答案:(1)① 结构单元中含有—COONa ② 线型分子间含有二硫键(—S—S—)
(2)B、D
点拨:(1)—COONa为亲水基,具有这种结构的高分子有较强的吸水性,故化合物①可作为吸水性树脂;分子②中含有—S—S—键,经硫化处理的橡胶弹性增强,抗老化和防腐能力都显著提升,故化合物②可作为弹性橡胶。
(2)高分子③为链状高分子化合物,由单体
CH2===CH—CN、CH2===CH—CH===CH2、加聚生成;高分子②、③会产生SO2、NO2等有毒气体;②中的S、③中的—CN均对人体有害,都不能作为食品包装材料;废弃物的回收利用是节约能源,减少污染的好办法。
22.(2013·贵阳市高三期末测试)(14分)丙烯和乙烯一样,都是重要的化工原料。由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
请回答下列问题:
(1)D不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则D的结构简式为___________________________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型:
①丙烯→A:______________________________________,
反应类型:________;
②丙烯→F:______________________________________,
反应类型:________。
(3)下列说法不正确的是________。
A.丙烯没有同分异构体
B.聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1 mol E与足量金属钠反应可以生成22.4 L氢气(标准状况)
D.G属于酯类化合物
(4)写出在一定条件下,两分子E之间脱去一分子水生成一种具有特殊香味的物质的化学反应方程式:____________________。
答案:(1)
(2)①CH3CH===CH2+Br2―→CH3CHBrCH2Br 加成反应
点拨:本题考查有机合成,考查考生分析问题的能力。难度中等。
(1)由流程图知,B为醇,D含有羧基和羰基。(2)①丙烯中含有碳碳双键能与溴水发生加成反应;②F是高分子化合物,丙烯到F发生加聚反应。(3)丙烯与环丙烷互为同分异构体,聚丙烯中没有碳碳双键不能被氧化,E中含有羟基和羧基的总个数为2,由结构知G为高聚酯。(4)两分子E间脱去一分子水,所以是一分子的羟基与另一分子的羧基发生反应生成酯。
23.(2013·经典习题选萃)(14分)PTT是近几年来迅速发展起来的新型热塑性聚酯材料,具有优异性能,能作为工程塑料、纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为
其中A、B、C均为链状化合物,A能发生银镜反应,C中不含甲基,1 mol C可与足量钠反应生成22.4 L H2(标准状况)。请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为________,B的结构简式为
____________________________________________________。
(2)由物质C与D反应生成PTT的化学方程式为
____________________________________________________
____________________________________________________,
反应类型为__________。
(3)分子式为C4H6O,与A互为同系物的同分异构体有________种。
(4)请补充完整下列以CH2===CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(需注明反应条件)。
答案:(1)碳碳双键、醛基
点拨:本题主要考查有机物的性质、结构、同分异构体及有机合成。难度中等。
(1)A能发生银镜反应,则A的结构简式是
CH2===CHCHO,A中含有的官能团是碳碳双键、醛基;由于A中含有碳碳双键,所以能和水发生加成反应生成B,则B的结构简式是HOCH2CH2CHO。(2)B中含有醛基,和氢气发生加成反应生成C,所以C的结构简式是HOCH2CH2CH2OH。对二甲苯被氧化生成对二苯甲酸,D和C能发生缩聚反应,生成高分子化合物PTT。(3)分子式为C4H6O且与A为同系物的物质含有一个碳碳双键和一个醛基,其结构有3种,分别是CH2===CHCH2CHO、CH3CH===CHCHO、CH2===C(CH3)CHO。
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一、选择题
1.下列有关有机高分子化合物说法中,正确的是( )
A.淀粉、油脂和蛋白质都是能水解的高分子化合物
B.有机高分子化合物是混合物,没有固定的熔沸点
C.有机高分子化合物的相对分子质量很大,因而结构很复杂
D.按其来源不同,可将有机高分子化合物分为热塑性高分子和热固性高分子
答案:B
点拨:淀粉、油脂和蛋白质都能水解,其中淀粉、蛋白质属高分子化合物,但油脂属于低分子有机物;有机高分子化合物是混合物,没有固定的熔沸点;虽然有机高分子化合物的相对分子质量很大,但其结构并不复杂,它们是由若干个重复的简单结构单元连接而成;有机高分子化合物按其来源不同可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物,按其受热时的表现分类,可分为热塑性高分子和热固性高分子。
2.下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法正确的是( )
A.高分子化合物的单体中一定含有C===C键
B.高分子化合物的链节和单体组成相同
C.缩聚反应的单体至少有两种物质
D.从实验中测得的某种高分子化合物的相对分子质量只能是平均值
答案:D
点拨:高分子化合物的单体中不一定含有C===C键,A错;高分子化合物的链节和单体组成不一定完全相同,例如缩聚产物的单体和链节不同,B错;缩聚反应的单体可以是一种物质,C错;高分子化合物为混合物,测得的相对分子质量为平均值,D对。
3.下列不属于天然高分子化合物的是( )
A.蛋白质 B.淀粉
C.硝化纤维 D.天然橡胶
答案:C
点拨:C项,硝化纤维是人工合成的高分子化合物。
4.用CH3CH2CH2OH制取,肯定涉及的反应类型为( )
A.取代 B.缩聚
C.加聚 D.氧化
答案:C
点拨:1-丙醇先发生消去反应生成1-丙烯,然后再发生加聚反应。
5.高分子化合物的单体是( )
A.1,3-丁二烯 B.2-甲基-1,3-丁二烯
C.乙烯和甲基丙烯 D.2-甲基-2-丁烯
答案:B
点拨:题中高分子化合物是通过加聚反应生成的,其单体是2-甲基-1,3-丁二烯,选B。
6.聚乳酸可在乳酸菌作用下分解而防止“白色污染”,下列有关聚乳酸的说法正确的是( )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.聚乳酸的单体是
C.聚乳酸是由单体之间通过加聚而合成的
D.聚乳酸是一种酸性高分子材料
答案:B
点拨:高分子化合物中的n值不同,故其为混合物;由聚乳酸的结构可知,该物质是乳酸中的羟基和羧基发生缩聚反应得到的;乳酸显酸性,但聚乳酸并不显酸性。
7.(2013·嘉兴模拟)下列对合成材料的认识不正确的是( )
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
C.聚乙烯(?CH2—CH2?)是由乙烯加聚生成的纯净物
D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
答案:C
点拨:C项,聚乙烯是高分子化合物,是混合物,不是纯净物,C错。
A.CH3OH B.HO—CH2CH2—OH
C.HCHO D.HCOOH
答案:C
9.下列叙述正确的是( )
A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量
B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应
C.缩聚反应的单体至少有两种物质
D.淀粉和纤维素的链节都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分异构体
答案:D
点拨:对于缩聚产物,其质量不等于单体质量之和,A错;单体为一种物质时,既可能发生加聚反应,也可能发生缩聚反应,B错;缩聚反应的单体可能为一种或多种,C错。
10.2000年诺贝尔化学奖得主因研制导电聚合物而取得开创性贡献,获奖者之一的白川英树在1974年曾制得具有导电性的膜状聚合物。其结构简式可表示为,有关此聚合物的判断错误的是( )
A.该聚合物的单体是乙烯
B.用缩聚反应可制得此聚合物
C.该聚合物中的C===C键因不能相对旋转而有同分异构体
D.添加有关物质可改变其导电性能
答案:AB
点拨:依导电聚合物的结构可推知其单体为HC≡CH;它是通过加聚反应得到的高聚物;一般地含有C===C键的分子都会因C===C键的不能旋转而产生顺反异构物。同时借助选项D可进一步了解导电聚合物的性质。
11.(2013·湖南长郡中学月考)用两种烯烃CH2===CH2和RCH===CHR作单体进行聚合反应时,产物中含有( )
A.①② B.仅③
C.②③ D.①②③
答案:D
点拨:当两种烯烃进行加聚反应时,其产物既存在两者间的加聚产物(主产物),又存在自身间的加聚产物(副产物)。故答案选C。
12.现有烃的含氧衍生物A,还原A时形成醇B;氧化A时形成C,由B、C反应可生成高分子化合物。以下叙述错误的是( )
A.A属于醛类
B.A的相对分子质量为58
C.A分子中有6个原子,含碳40%
D.1 mol A与足量银氨溶液反应能生成4 mol Ag
答案:C
点拨:A既能被氧化又能被还原,属于醛类;由高分子化合物得到的单体为HO—CH2—CH2—OH、
,其相对分子质量为58;分子中含有6个原子,含碳为24÷58×100%≠40%;1 mol A中含2 mol醛基,能与银氨溶液反应生成4 mol Ag。
二、非选择题
13.某高分子化合物的结构简式为:
则合成它的单体是________、________、________。
答案:CH2===CH—CN
点拨:由“单双键互换法”推断如下:
于是可得合成该有机物的三种单体的结构简式。
14.聚苯乙烯的结构为,试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯的链节是________,单体是________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n为________。
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物,试推测:聚苯乙烯________(填“能”或“不能”)溶于CHCl3,具有________(填“热塑”或“热固”)性。
答案:(1)
(2)500 (3)能 热塑
点拨:聚苯乙烯是苯乙烯(单体)通过加聚反应制得的,链节是;其聚合度
n===500;根据线型高分子化合物的性质可推知聚苯乙烯具有热塑性,可溶于CHCl3等有机溶剂。
15.丙烯和乙烯一样,都是重要的化工原料。由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)丙烯生成A和F的反应方程式分别为____________________、____________________。
(2)D生成E的反应是原子利用率100%的反应,且D不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则D的结构简式为____________________。
(3)一定条件下,两分子E之间脱去一分子水生成一种具有芳香气味的物质。请写出反应的化学方程式____________________。
(4)下列说法不正确的是________。
A.丙烯没有同分异构体
B.聚丙烯能使高锰酸钾酸性溶液褪色
C.1 mol E与足量金属钠反应可以生成22.4 L氢气(标准状况)
D.化合物G属于酯类
答案:(1)CH3CH===CH2+Br2―→
(4)AB
16.在国际环境问题中,一次性使用的聚苯乙烯材料所带来的白色污染问题甚为突出。德国某公司开发出具有60天自行降解功能的绿色食品袋——聚乳酸
包装材料。
(1)聚苯乙烯造成“白色污染”的原因是
___________________________________________________
___________________________________________________。
(2)乳酸()可以从甜菜发酵的糖液中提取,通过缩聚反应可合成聚乳酸。请写出合成聚乳酸的化学方程式
_________________________________________________。
(3)聚乳酸的降解可分为两个阶段,首先是化学水解成乳酸单体,然后乳酸单体在微生物的作用下分解,生成二氧化碳和水。试写出聚乳酸自行降解的两步反应中第二步反应的化学方程式________________________________________________________________________。
答案:(1)大量使用难以降解的聚苯乙烯等塑料制品,破坏土壤结构,影响市容,焚烧塑料污染大气
点拨:由乳酸合成聚乳酸实质上与乙酸和乙醇合成乙酸乙酯类似,本质反应是缩聚反应。
衣服的材料
衣服是用纤维材料做成的,纤维分子能够收缩弯曲,它卷曲缠绕,左钩右连,形成许多缝隙洞穴,包藏着许多流动困难的空气。将它纺成线织成衣服,其中含的不流动的空气更多,热量不容易穿过纤维层,从而达到保暖防晒的目的。一般来讲,我们把纤维材料分为两大类:一是天然纤维,如棉、麻、丝、毛等均属此类;二是化学纤维,包含合成纤维,如腈纶、丙纶、涤纶、锦纶、氯纶等和人造纤维如人造棉、人造丝等。
现在市场上合成纤维混纺的织物很多,有涤纶混纺的、腈纶混纺的、锦纶混纺的,还有氯纶混纺的等等。但这些织物往往容易起毛起球,容易沾污,又怕热,因此在洗涤与熨烫时要特别注意衣物上附带的洗涤熨烫说明。
一、选择题
1.下列物质中,不属于合成材料的是( )
A.塑料 B.人造纤维
C.合成橡胶 D.黏合剂
答案:B
点拨:合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、黏合剂等。人造纤维不属于合成材料。
2.人造纤维与合成纤维的区别在于( )
A.人造纤维的原料是天然纤维,合成纤维的原料是石油、天然气等
B.人造纤维的原料是石油、天然气等,合成纤维的原料是天然纤维
C.人造纤维的成分是纤维素,合成纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物
D.人造纤维的成分是不饱和烃或烃的衍生物,合成纤维的成分是纤维素
答案:A
点拨:人造纤维与合成纤维的主要区别在于合成它们的原料不同。
3.现有两种高聚物A、B,A能溶于氯仿等有机溶剂,并加热到一定温度下熔融成黏稠状的液体,B不溶于任何溶剂,加热时不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是( )
A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B一定没有弹性
B.高聚物A一定是线型高分子材料
C.高聚物A一定是体型高分子材料
D.高聚物B一定是体型高分子材料
答案:C
点拨:根据题中给出的高聚物A、B的性质可判断:A是线型高分子材料,具有弹性;B是体型高分子材料,没有弹性。
4.下列说法中正确的是( )
A.天然纤维就是纤维素
B.合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品
C.化学纤维的原料可以是天然纤维
D.生产合成纤维的过程中发生的是物理变化
答案:BC
点拨:天然纤维不仅包括纤维素,还包括羊毛、蚕丝等;生产合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品;在生产合成纤维过程中必包含有加聚或缩聚反应,应属化学变化;化学纤维的原料可以是天然纤维,如黏胶纤维就是用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的。
5.下列说法中正确的是( )
A.合成纤维和人造纤维可统称为化学纤维
B.酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料
C.锦纶丝接近火焰时先蜷缩,燃烧时有烧焦毛发的臭味,灰烬为有光泽的硬块,能压成粉末
D.维纶具有较好的吸湿性,是因为其分子链上含有羟基的缘故
答案:AD
点拨:化学纤维是合成纤维和人造纤维的统称;聚氯乙烯呈线型结构,是热塑性塑料,酚醛树脂若呈体型结构,则为热固性塑料;只要观察锦纶丝燃烧的现象容易判断C项说法错误;因维纶分子的链上含有羟基,使其具有较好的吸湿性。
6.关于天然橡胶的下列叙述中,不正确的是( )
A.天然橡胶是天然高分子化合物
B.天然橡胶受空气、日光作用,不会被还原而老化
C.天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂
D.天然橡胶含有双键,能发生加成反应
答案:B
点拨:天然橡胶的链节中含有C===C键,受日光、空气作用,会逐渐因氧化而老化。
7.下列说法中,不正确的是( )
A.通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶
B.塑料的主要成分是合成树脂,另外还含有一些添加剂
C.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维
D.合成橡胶的原料是石油和煤
答案:CD
点拨:用木材、草料等天然纤维经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维;利用石油、天然气、煤和农副产品做原料制成单体,再经聚合反应制成的是合成纤维;合成橡胶的原料是石油和天然气。
8.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是( )
A.PE、PVC都属于链状高分子化合物,受热易熔化
B.PE、PVC的单体都是不饱和烃,能使溴水褪色
C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体HCl
D.废弃的PE、PVC均可回收利用以减少污染
答案:B
9.PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构简式为。下面有关PHB说法不正确的是( )
A.PHB是一种聚酯
B.PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
C.PHB的降解产物可能有CO2和H2O
D.PHB通过加聚反应制得
答案:D
点拨:根据其结构可判断PHB为高分子化合物,且因其中的链节一个为氧原子,一个是羰基,所以判断为同种分子间的酯化反应形成的高聚物,因此为缩聚反应(有小分子生成)。
10.在人们的印象中,塑料是常见的绝缘材料,但将塑料改造后,其内部的碳原子之间以单键和双键交替时也能导电。由上述分析,下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是( )
答案:B
点拨:根据结构特点,B项中高分子化合物可能有单双键交替,其他都不会出现此结构特征,故此有机物可以制成“导电塑料”。
11.PVC是聚氯乙烯的英文缩写,为保证PVC塑料制品的性能,通常需要加入多种有机助剂。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”假设的是( )
①PVC塑料属于高分子材料
②使用的有机助剂有毒
③含氯的化合物不一定有毒
④在高温下会分解出有害物质
A.①② B.③④
C.②④ D.①③
答案:C
点拨:聚氯乙烯是一种高分子化合物,在日常生活中应用非常广泛,但在高温或光照老化过程中会分解出HCl等有害物质,同时其所含的增塑剂(有机助剂)有毒,不宜用聚氯乙烯塑料制品盛装食品或直接接触食品,②④符合要求。
12.酚醛树脂可用苯酚和甲醛反应制得。实验室制备酚醛树脂时,在酸性条件下,苯酚过量制得的酚醛树脂若不易取出时,则可趁热时加入一些乙醇来取出树脂;在碱性条件下,苯酚过量时,若酚醛树脂不易取出,用加热或加溶剂的方法都很难将树脂取出。在上述两种情况下,下列有关叙述正确的是( )
A.酸性条件制得的是线型酚醛树脂,碱性条件制得的是网状结构酚醛树脂
B.酸性条件制得的是体型酚醛树脂,碱性条件制得的是线型酚醛树脂
C.两种条件下制得的都是线型酚醛树脂
D.两种条件下制得的都是网状结构酚醛树脂
答案:A
点拨:线型结构的有机高分子能溶解在适当溶剂里,在酸性条件下,制得的酚醛树脂能溶在酒精里,说明是线型的;体型结构的有机高分子不易溶解;只是有一定程度的胀大,故碱性条件下,得到的是网状结构的。
二、非选择题
13.(2013·杭州市质检一)以下是几种塑料的结构简式:
(1)A、B、C塑料有良好的生物适应性,能自然腐烂分解。它们在自然界可通过________(填反应类型)反应进行降解。
(2)A的单体分子跟C的单体分子之间在一定条件下可生成环状酯,该环状酯可能是下列中的________。
(3)B的单体在浓硫酸作用下,发生消去反应生成了不饱和酸,此不饱和酸属于链状酸的同分异构体还有________种。
(4)写出制取D的化学方程式:______________________。
答案:(1)取代(或水解)
(2)b
(3)2
点拨:本题考查高分子有机物的合成。难度中等。
(1)A、B、C塑料结构中具有酯基,故可以通过水解反应(取代反应)进行降解;(2)依题推知A的单体是HOCH(CH3)COOH,C的单体是
HOCH2CH2CH2COOH,形成的环状酯为b项;(3)B的单体为HOCH(C2H5)COOH,发生消去反应生成了不饱和酸CH3CH===CHCOOH,其同分异构体还有CH2===CHCH2COOH和CH2===CH(CH3)COOH两种;(4)根据酚醛树脂的合成原理得到D的合成方程式为
14.(2013·江西师大附中测试)聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA,俗称有机玻璃,是迄今为止合成透明材料中质地最优异,价格又比较适宜的品种。PMMA的合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)①A的结构简式为____________;②PMMA的结构简式为____________;若PMMA的相对分子质量为2 000 000,则其聚合度为________。
(2)反应①属于________反应;反应⑤属于________反应;反应⑥属于________反应。
(3)写出反应①、③、⑥的化学方程式。
①______________________________________________;
③______________________________________________;
⑥______________________________________________。
答案:(1)① 20 000
(2)取代 酯化(或取代) 加聚
点拨:本题主要考查有机物的结构、性质、有机合成、有机反应类型、有机反应方程式的书写。难度中等。
(1)F为甲基丙烯酸甲酯,其结构简式为,则聚甲基丙烯酸甲酯的结构简式为。F的相对分子质量为100,若PMMA的相对分子质量为2 000 000,则PMMA的n=20 000。由F的结构简式及物质之间的转化关系,
15.(2013·天津滨海区质检)已知反应:
(1)写出下列物质的结构简式:
A________、B________、E________。
(2)写出下列反应的化学方程式,并指明反应类型。
反应③:______________________________________;
反应⑤:_______________________________________。
(3)化合物F是一种塑料,具有良好的生物适应性,能在自然界降解,你认为它是通过________反应降解为化合物D的。
答案:(1)A:
B:
E:
(3)水解
点拨:根据加聚反应的规律,可推知有机物A的结构简式为;由题给信息反应Ⅰ可知AB时,A分子中的双键碳原子均转变为,此时,若把A的结构写成如图所示的长键状:
再从a、b处断键,即可迅速写出B的结构简式为
因此E应是D发生分子内脱水反应形成的七元环酯,而F应是高聚酯,其结构简式为,通过水解可降解为D。
高分子材料的铅污染
聚氯乙烯(PVC)塑料水管、门窗材料和吊顶材料美观轻便,近年来被越来越多地用于现代建筑和家庭装修,然而,这种美观轻巧的材料可能正在威胁着消费者的健康。铅盐是PVC材料常用的稳定剂,在使用这种材料做成的水管时,重金属铅会从管道中析出,直接造成饮用水的污染。使用该材料做成的门窗和装饰物时,铅可能通过被污染的空气由呼吸道进入人体。因此,在饮用水管材、管件和室内装饰、装修材料中,应限制使用此类PVC塑料。
橡胶制品的防老化
老化是指高分子材料在加工、贮存和使用过程中,物理、化学性质及力学性能发生不可逆的坏变的现象。热、光、辐射和与腐蚀性物质接触,都会导致高分子材料的老化,塑料的变脆也是典型的老化现象。通常人们在材料中加入一些稳定剂来缓解材料的老化。例如,在橡胶制品中加入炭黑就可以挡住光对材料的辐射,从而减缓橡胶的老化。
一、选择题
1.下列物质不属于新型有机高分子材料的是( )
A.高分子分离膜 B.液晶高分子材料
C.生物高分子材料 D.有机玻璃
答案:D
点拨:有机玻璃不是新型有机高分子材料。
2.下列关于新型有机高分子材料的说法中,不正确的是( )
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等
B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强剂
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.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
答案:D
点拨:医用高分子材料制成的人体器官,与生物具有良好的相容性。
3.下列说法中错误的是( )
A.高分子分离膜具有能够有选择地让某些物质通过而把另外一些物质分离掉的特点
B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能
C.合成人工器官大都使用硅聚合物和聚氨酯等高分子材料
D.塑料、合成纤维、合成橡胶并列称为新科技革命的三大支柱
答案:D
点拨:能源、信息、材料并列称为新科技革命的三大支柱。
4.聚乳酸(PLA)是以有机酸乳酸为原料生产的新型聚酯材料,性能胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料,是新世纪最有发展前途的新型包装材料,是环保材料中的一颗明星。日本钟纺公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸,利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。该材料的强度、压缩应力、缓冲性、耐药性等与聚苯乙烯塑料相同,经焚烧后不污染环境,还可肥田。下列说法不正确的是( )
A.聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境
B.聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛
C.聚乳酸(PLA)是一种对环境友好的天然高分子聚酯材料
D.聚乳酸是以淀粉发酵(或化学合成)得到的,以乳酸为基本原料制备的一种聚酯材料
答案:C
点拨:根据题给信息,聚乳酸(PLA)是一种人工合成的高分子材料,不是天然高分子材料。
5.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等特点。下面是聚丙烯酸酯的结构简式,它属于( )
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物
④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤
C.②③⑤ D.②③④
答案:C
点拨:聚丙烯酸酯类是由丙烯酸酯经加聚反应得到的:nCH2===CH—COOR,可见,聚丙烯酸酯类属有机化合物、高分子化合物、共价化合物。
6.我国科学家前不久成功地合成了3 nm长的管状碳纳米管。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的)、熔点高、化学稳定性好的特点,因此被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是( )
A.它是制造飞机的某些部件的理想材料
B.它的主要组成元素是碳
C.它的结构与石墨相似
D.碳纤维复合材料不易导电
答案:C
点拨:由题中信息知超级纤维刚度高,与石墨不相似。
7.下列说法不正确的是( )
A.传感膜能把化学能转换成电能
B.热电膜能够把热能转换成电能
C.复合高分子材料将成为理想的宇航材料
D.玻璃钢是功能高分子材料
答案:D
8.在某些塑料(如聚乙炔等)中加入强氧化剂或还原剂后,它们的导电性能大大提高,因为这些塑料具有金属的一般特性,所以人们称之为“人造金属”,下列对“人造金属”的说法正确的是( )
A.“人造金属”和普通金属的制取方法不同,但原料相同
B.强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料
C.“人造金属”能够导电传热,所以有金属光泽
D.“人造金属”具有金属的一般特性,所以它们属于金属
答案:B
点拨:“人造金属”与普通金属的制取方法和原料均不相同。前者用塑料加入氧化剂或还原剂,后者用金属化合物加入还原剂,此外,“人造金属”尽管有金属的一般特性,但它属于高分子化合物中的塑料,不属于金属,无金属光泽。
9.现已为婴儿特制成了一种新型的尿布——“尿不湿”。这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物质。依你的推测,这种特殊物质的结构可能是( )
答案:B
点拨:一次性尿布的材料应该含有亲水基团。选项A、C是乙烯卤代物的高聚物,据卤代烃的性质,可知不溶于水;选项D是一种聚酯,酯类也不溶于水;选项B是高聚物,其分子中存在着多个—OH,—OH有亲水性,所以能吸水。
10.(2013·北京市海淀区期末练习)某高分子化合物R的结构简式为
下列有关R的说法正确的是( )
A.R的一种单体分子式可能为C9H10O2
B.R完全水解后生成物均为小分子有机物
C.可以通过加聚反应和缩聚反应合成R
D.碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol
答案:C
点拨:本题考查有机化合物的性质,考查考生对有机化合物中官能团性质的掌握情况。难度中等。
A项,根据R的结构可推断出其单体的结构简式及分 (C9H10O3);B项,R发生水解反应的产物为两种高聚物和乙二醇;C项,通过R的结构可知左边的片段是由碳碳双键发生加聚,右边的片段通过缩聚形成酯基;D项,R为聚合物,1 mol R含有的酯基数大于2 mol。
11.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物,使其与沙粒结合,形成既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是( )
①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2===CHCOOR
②聚丙烯酸酯没有固定的熔沸点 ③聚丙烯酸酯能发生加成反应 ④合成聚丙烯酸酯的反应属于缩聚反应
A.③④ B.①②
C.①②③ D.①②③④
答案:B
点拨:聚丙烯酸酯是由单体丙烯酸酯发生加聚反应得到的高分子化合物;由于聚丙烯酸酯属于混合物,因此没有固定的熔沸点。
12.H是一种性能优异的高分子材料,其结构简式为,已被广泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由H的结构式分析合成过程中发生反应的类型有( )
①加成反应 ②取代反应 ③缩聚反应 ④加聚反应 ⑤酯化反应
A.①④⑤ B.①④
C.①②④ D.①②③
答案:B
点拨:
二、非选择题
13.硅橡胶是一种医用高分子材料,用于人造心脏、人造乳房、人造肌肉、人造皮肤等,它具有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度,而且易于加工、消毒,是一种耐高温橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得的:
(1)其合成反应的反应类型是________反应和________反应。
(2)反应的化学方程式分别为:______________________;
________________________________________________。
答案:(1)取代(水解) 缩聚
点拨:
14.(2013·广州市综合测试一)液晶高分子材料应用广泛。新型液晶基元——化合物Ⅳ的合成线路如下:
(1)化合物Ⅰ的分子式为________,1 mol化合物Ⅰ最多可与________mol NaOH反应。
(2)CH2===CH—CH2Br与NaOH水溶液反应的化学方程式为
___________________________________________________
_________________________________________(注明条件)。
(3)化合物Ⅰ的同分异构体中,苯环上一溴代物只有2种且能发生银镜反应的化合物有多种,写出其中1种同分异构体的结构简式:______________________________________________________。
(4)下列关于化合物Ⅱ的说法正确的是________。
A.属于烯烃
B.能与FeCl3溶液反应显紫色
C.一定条件下能发生加聚反应
D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
(5)反应③的反应类型是________。在一定条件下,化合物也可与Ⅲ发生类似反应③的反应生成有机物Ⅴ。Ⅴ的结构简式是_______________________________________。
答案:(1)C7H6O3 2
(2)CH2===CH—CH2Br+NaOH
CH2===CH—CH2OH+NaBr
(任选一种即可)
(4)CD (5)取代反应
点拨:本题考查有机化学基础,考查考生的分析、推理能力及理解能力。难度中等。
(1)酚羟基与羧基均可与NaOH反应。
(2)CH2===CH—CH2Br因含有官能团“—Br”而具有卤代烃的性质,因此与NaOH水溶液在加热的条件下可发生取代反应生成CH2===CH—CH2OH。(3)能发生银镜反应必含—CHO,结合分子式可知,还必须含酚羟基,结合苯环上的一溴代物只有两种,利用对称性即可写出符合条件的同分异构体。(4)化合物Ⅱ中含有氧元素,不属于烃类;不含酚羟基,不能与FeCl3溶液反应显紫色;分子中含有碳碳双键,具有烯烃性质,因此在一定条件下可发生加聚反应、可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溶液褪色。(5)利用化合物Ⅲ、Ⅳ的
15.(2013·北京市西城区期末考试)乙烯是重要的化工基础原料。用乙烯合成光学树脂CR-39单体的过程如下:
已知:
Ⅰ.CR-39单体结构简式:
Ⅱ.酯与醇有如下反应:
RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH(R,R′、R″代表烃基)
(1)乙烯转化为A的反应类型是________,B中官能团名称是________。
(2)在D、E的分子中,都只有一种化学环境的氢原子。
①D的结构简式是________。
②E为五元环状化合物,E与CH3OH反应的化学方程式是
________________________________。
(3)G与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________。
(4)F的一种同分异构体K,其分子中不同化学环境的氢原子个数比是3:1:1:1,且能与NaHCO3反应。
①K能发生消去反应,生成的有机物的结构简式是_________。
②K在一定条件下合成高分子化合物的化学方程式是
________________________________________________。
(5)下列有关C的叙述正确的是________(填写序号)。
a.能与乙酸发生酯化反应
b.能与乙醇发生酯化反应
c.1 mol C最多能与2 mol Na反应
d.C的同分异构体不能发生银镜反应
答案:(1)加成反应 羟基
点拨:本题考查有机合成,考查考生对有机物的结构及官能团性质的掌握情况。难度较大。
(1)由转化关系可知乙烯与Cl2发生加成反应生成的有机物A为1,2-二氯乙烷,有机物B为A碱性条件下发生水解反应的产物,其名称为乙二醇。(2)①由题意可知,D、E中只含有一种等效氢,为对称结构。②由已知Ⅱ来推断E与甲醇的反应方程式。(3)由F生成G的反应,其反应类型与已知Ⅱ相同,由此来推断有机物G的结构。(4)F的分子式为C3H6O3,其同分异构体K中应含有羧基,其结构简式为,①K中的官能团(羟基)可发生消去反应。②K通过形成酯基来缩聚为高分子化合物。(5)由有机物G及CR-39单体的结构简式可知,C与G发生的反应类型与已知Ⅱ相同,则有机物C的结构简式为HOCH2CH2OCH2CH2OH,分子内含有2个羟基,则a、c均正确,由于C中不含不饱和键,则其同分异构体中不可能含有醛基,d项也正确。
人类蛋白质组计划
随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了后基因组时代,功能基因组学(包括结构基因组研究和蛋白质组研究等)成为生命科学的主要研究对象。
蛋白质是生理功能的执行者,是生命现象的直接体现者,对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。生命现象的发生往往受多种因素影响,必然涉及多种蛋白质;在执行生理功能时蛋白质的表现是多样的、动态的,并不像基因组那样基本固定不变。因此人们迫切需要全面和深入地认识生命的复杂活动。蛋白质组学(proteomics)正是以细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式为研究对象的,它是生命科学研究进入后基因组时代的里程碑,也是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一。
目前,人类蛋白质组计划已经实施,我国承担人类肝脏蛋白质组的研究工作。不久的将来,蛋白质组学将成为寻找疾病分子标记和药物靶标最有效的方法之一,在对人类许多疾病的临床诊断和治疗方面有十分诱人的前景。