第5章 合成高分子 章末测评验收卷(五)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意,1~10每小题3分,11~15每小题4分,共50分)
1.下列说法正确的是( )
A.乙烯通过加聚反应可得到高分子化合物
B.聚丙烯的结构单元是—CH2—CH2—CH2—
C.碳纤维属于合成有机高分子化合物
D.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
2.宇航员的航天服由多种合成纤维制成。其中一种合成纤维的分子模型片段如下图所示。合成该纤维的单体是( )
A.CH3CH===CH2 B.CH3CH===CHCl
C.CH2===CHCN D.CH3CH(OH)COOH
3.所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供购物袋。下列说法不正确的是( )
A.实行塑料购物袋有偿使用制度,主要目的是控制塑料制品的使用,减少“白色污染”
B. 的单体是苯乙烯
C.聚氯乙烯塑料强度大,抗腐蚀性强,可以用来包装需长时间保存的食品
D.用于食品包装的塑料制品,属于热塑性塑料,可回收再利用
4.下列说法正确的是( )
A.高分子化合物是指相对分子质量很大的物质,如
B.对于一块高分子材料来说,n是一个整数值,则它的相对分子质量是确定的
C. 的结构单元数为2n,聚合度为2n,链节数为n
D.聚氯乙烯是天然高分子化合物
5.如图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。
下列说法正确的是( )
A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应
B.A生成C的反应属于加成反应
C.A生成D的反应属于取代反应
D.烃A的结构简式为CH2===CH2
6.酚醛树脂是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。如图是实验室用苯酚与甲醛溶液制取酚醛树脂的装置图(该实验所用催化剂为浓盐酸)。下列说法错误的是( )
A.装置中长玻璃导管的作用是冷凝回流和导气
B.试管中发生的反应是
+(n-1)H2O
C.该反应制得的酚醛树脂为网状结构
D.实验完毕后,若试管用水不易洗涤,可以加入少量乙醇浸泡几分钟,然后再洗涤
7.合成橡胶的结构简式为,则合成该高分子化合物的单体是( )
A.CH2===CH—CH===CH2和CH3—CH===CH—CN
B.CH2===CH—CH===CH2和CH2===CH—CN
C.CH3—CH===CH2和CH3—CH===CH—CN
D.CH3—CH===CH2和CH2===CH—CN
8.某高分子材料的结构为:。已知该高分子材料是由三种单体聚合而成的,以下与此高分子材料相关的说法正确的是( )
A.该高分子材料是体型高分子,合成它的反应是加聚反应
B.形成该高分子材料的单体中,所有原子可能处于同一平面内
C.三种单体中有两种有机物互为同系物
D.三种单体都可以使溴水褪色,但只有两种能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体,其合成方法之一如下:CH3C≡CH+CH3OH+ACH2===C(CH3)COOCH3。下列说法正确的是( )
A.若该反应的原子利用率为100%,则A为CO2
B.聚甲基丙烯酸甲酯属于高分子化合物,能使溴水褪色
C.该方法的优点是原料无爆炸危险
D.也可以用CH2===C(CH3)COOH和CH3OH发生取代反应制取甲基丙烯酸甲酯,但原子利用率只有84.7%
10.线型PAA()具有高吸水性,网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其部分结构片段如图:
下列说法不正确的是( )
A.线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B.形成网状结构的过程发生了加聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAA的高吸水性与—COONa有关
11.某有机物能通过加聚反应生成高聚物,还能水解生成两种有机物,则这种有机物的结构中一定具备的官能团有( )
A.①②⑤ B.②③⑤
C.②④⑤ D.①②⑥
12.下列几种橡胶中,最不稳定,长期见光与空气作用,就会逐渐被氧化而变硬变脆的是( )
A.天然橡胶()
B.硅橡胶()
C.聚硫橡胶(?CH2—CH2—S4?)
D.硫化橡胶(天然橡胶中加硫黄,使断裂,使其由线型结构变成体型结构)
13.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如图。
下列关于该高分子的说法不正确的是( )
A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有相同的化学环境
B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2
C.氢键对该高分子的性能有影响
D.结构简式为:
14.聚乙炔能够导电,下列关于聚乙炔?CH===CH?和聚合物A?CH2—CH===CH—CH2?的说法中正确的是( )
A.两种聚合物的单体互为同系物
B.聚合物A不属于单双键交错的结构
C.聚合物A的相对分子质量是聚乙炔的两倍
D.1 mol两种聚合物的单体分别与Br2发生加成反应,最多消耗Br2的物质的量之比为1∶2
15.某高分子化合物R的结构简式如下:
下列有关R的说法正确的是( )
A.R的一种单体的分子式可能为C9H10O2
B.R完全水解后的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
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
16.(6分)有机黏合剂是生产和生活中一类重要的材料,黏合的过程一般是呈液态的黏合剂小分子经化学反应转化为大分子或高分子而固化。
(1)“502”胶是一种快干胶,其主要成分是α-氰基丙烯酸乙酯,其结构简式为,在空气中微量水的催化作用下发生加聚反应,迅速固化而将被粘物粘牢,请写出“502”胶发生黏合过程的化学方程式:__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)厌氧胶也是一种黏合剂,其结构简式为,它在空气中稳定,但在隔绝空气(缺氧)时,分子中双键断开发生聚合而固化,工业上用丙烯酸和某种物质在一定条件下反应制得这种黏合剂,这一制取过程的化学方程式:
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
17.(8分)已知:与(CH3)3COH结构相似的醇不能被氧化成对应的醛或羧酸。下面是以物质A为起始反应物合成PMAA的路线:
请填写下列空白:
(1)A的结构简式为 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
E→F:______________________________________________________。
F→PMAA:__________________________________________________。
(3)E在有浓硫酸并加热的条件下,除了生成F外,还可能生成一种分子内有一个六元环的有机物G,G的结构简式为___________________________。
18.(10分)常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如图。
已知:
Ⅰ.RCHO+R′CH2CHO+H2O(R、R′表示烃基或氢)
Ⅱ.醛与二元醇(如乙二醇)可生成环状缩醛:RCHO++H2O
回答下列问题:
(1)A的名称是乙醛,其核磁共振氢谱有 种峰。
(2)C为反式结构,由B还原得到C的结构简式为:_______________
______________________________________________________________。
(3)C与M反应生成D的化学方程式为:_______________________
_____________________________________________________________。
(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经反应①~③合成。
a.反应①所需的反应条件是___________________________________。
b.反应②的反应类型是_______________________________________。
c.F的名称为________________________________________________。
d.反应③的化学方程式为______________________________________。
(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到,该单体的结构简式是___________________________________________________________。
(6)在NaOH溶液中,PVAc完全水解的化学方程式为:
__________________________________________________________。
19.(14分)聚醋酸乙烯酯是黏合剂,应用广泛。下面是该有机物的合成路线:
提示:①甲烷在电弧的作用下生成炔烃。
②CH3C≡CHCH3CH2CHO(未配平)。
请回答下列问题:
(1)甲烷合成A的化学反应中原子利用率为 。
(2)B的结构简式为_________________________________________。
(3)B生成C的反应中除新制Cu(OH)2外还需要的条件是______________________________________________________。
(4)A与C反应生成D的反应类型是__________________________。
(5)写出由D生成反应的化学方程式:_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(6)写出能使紫色石蕊溶液变红的D的三种同分异构体的结构简式:_____________________________________________________________。
20.(12分)相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,以它为初始原料设计出如图所示转化关系(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子化合物,链节组成为C7H5NO。
已知:
Ⅰ. ;
Ⅱ. (苯胺,易被氧化)。
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
(1)H的结构简式是_________________________________________。
(2)反应②的反应类型是_____________________________________。
(3)反应⑤的化学方程式是___________________________________
__________________________________________________________。
(4)有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有 种。
(5)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成的最合理的方案(不超过4步)。
例:。
_________________________________________________________。
第5章 合成高分子 章末测评验收卷(五)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意,1~10每小题3分,11~15每小题4分,共50分)
1.下列说法正确的是( )
A.乙烯通过加聚反应可得到高分子化合物
B.聚丙烯的结构单元是—CH2—CH2—CH2—
C.碳纤维属于合成有机高分子化合物
D.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
答案 A
解析 乙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下乙烯分子断裂碳碳双键中较活泼的键,然后这些不饱和C原子彼此结合形成聚乙烯,即乙烯通过加聚得到的聚乙烯属于高分子化合物,A正确;丙烯分子结构简式是CH2===CH—CH3,分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下丙烯分子断裂碳碳双键中较活泼的键,然后这些不饱和C原子彼此结合形成聚丙烯,即丙烯发生加成聚合反应得到聚丙烯,结构单元是,聚合物化学式为,B错误;碳纤维属于新型无机非金属材料,不是有机化合物,C错误;聚乙烯塑料中不含碳碳双键,不能发生加成反应,其老化过程是由于发生氧化反应,D错误。
2.宇航员的航天服由多种合成纤维制成。其中一种合成纤维的分子模型片段如下图所示。合成该纤维的单体是( )
A.CH3CH===CH2 B.CH3CH===CHCl
C.CH2===CHCN D.CH3CH(OH)COOH
答案 C
解析 根据该合成纤维的分子模型片段图可知,分子中含有三键,且与三键相连的原子上没有H原子,由此推测该含有三键的基团为—CN,则合成该纤维的单体是CH2===CHCN,答案选C。
3.所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供购物袋。下列说法不正确的是( )
A.实行塑料购物袋有偿使用制度,主要目的是控制塑料制品的使用,减少“白色污染”
B. 的单体是苯乙烯
C.聚氯乙烯塑料强度大,抗腐蚀性强,可以用来包装需长时间保存的食品
D.用于食品包装的塑料制品,属于热塑性塑料,可回收再利用
答案 C
解析 聚氯乙烯塑料会产生对人体有害的物质,不能用来包装食品。
4.下列说法正确的是( )
A.高分子化合物是指相对分子质量很大的物质,如
B.对于一块高分子材料来说,n是一个整数值,则它的相对分子质量是确定的
C. 的结构单元数为2n,聚合度为2n,链节数为n
D.聚氯乙烯是天然高分子化合物
答案 C
解析 是硬脂酸甘油酯,不属于高分子化合物,A错误;对于一块高分子材料来说,它是由许多链节数相同或不同的高分子化合物组成的,由于n不确定,所以它的相对分子质量不确定,B错误;的结构单元数为2n,聚合度为2n,链节数为n,C正确;聚氯乙烯是合成高分子化合物,D错误。
5.如图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。
下列说法正确的是( )
A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应
B.A生成C的反应属于加成反应
C.A生成D的反应属于取代反应
D.烃A的结构简式为CH2===CH2
答案 B
解析 一定条件下,CH2===CH—CN、CH3COOCH===CH2发生加聚反应生成人造羊毛,化学方程式为nCH2===CH—CN+nCH3COOCH===CH2,故A错误;A是乙炔,与HCN发生加成反应得到的C为H2C===CH—CN,故B正确;A→D的化学方程式:HC≡CH+CH3COOHH2C===CH—OOCCH3,属于加成反应,故C错误;A的结构简式为CH≡CH,故D错误。
6.酚醛树脂是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。如图是实验室用苯酚与甲醛溶液制取酚醛树脂的装置图(该实验所用催化剂为浓盐酸)。下列说法错误的是( )
A.装置中长玻璃导管的作用是冷凝回流和导气
B.试管中发生的反应是
+(n-1)H2O
C.该反应制得的酚醛树脂为网状结构
D.实验完毕后,若试管用水不易洗涤,可以加入少量乙醇浸泡几分钟,然后再洗涤
答案 C
解析 反应在加热的情况下进行,苯酚、甲醛溶液易挥发,所以反应装置中的长玻璃导管除导气外,还对挥发的反应物起冷凝回流作用,故A正确;苯酚羟基邻位上的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚,然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成酚醛树脂。反应的化学方程式可表示为+(n-1)H2O,故B正确;苯酚与甲醛在酸催化下反应生成的酚醛树脂是线型结构,在碱催化下反应生成的酚醛树脂是网状结构,故C错误;该实验所制得的产物是线型酚醛树脂,线型酚醛树脂可溶于乙醇,故D正确。
7.合成橡胶的结构简式为,则合成该高分子化合物的单体是( )
A.CH2===CH—CH===CH2和CH3—CH===CH—CN
B.CH2===CH—CH===CH2和CH2===CH—CN
C.CH3—CH===CH2和CH3—CH===CH—CN
D.CH3—CH===CH2和CH2===CH—CN
答案 B
解析 该合成橡胶是通过加聚反应生成的,合成的单体有两种,分别是1,3-丁二烯(CH2===CH—CH===CH2)和CH2===CH—CN,故选B。
8.某高分子材料的结构为:。已知该高分子材料是由三种单体聚合而成的,以下与此高分子材料相关的说法正确的是( )
A.该高分子材料是体型高分子,合成它的反应是加聚反应
B.形成该高分子材料的单体中,所有原子可能处于同一平面内
C.三种单体中有两种有机物互为同系物
D.三种单体都可以使溴水褪色,但只有两种能使酸性高锰酸钾溶液褪色
答案 B
解析 该高分子材料是线型高分子;苯和乙烯都是平面形分子,故苯乙烯中所有原子可能处于同一平面内;合成该高分子的三种单体是CH3CH===CHCN、苯乙烯、苯乙炔,其中没有互为同系物的物质,它们都能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
9.甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体,其合成方法之一如下:CH3C≡CH+CH3OH+ACH2===C(CH3)COOCH3。下列说法正确的是( )
A.若该反应的原子利用率为100%,则A为CO2
B.聚甲基丙烯酸甲酯属于高分子化合物,能使溴水褪色
C.该方法的优点是原料无爆炸危险
D.也可以用CH2===C(CH3)COOH和CH3OH发生取代反应制取甲基丙烯酸甲酯,但原子利用率只有84.7%
答案 D
解析 若该反应的原子利用率为100%,根据质量守恒可推知A为CO,选项A错误;聚甲基丙烯酸甲酯属于高分子化合物,分子中不含有碳碳双键,不能使溴水褪色,选项B错误;该方法中原料CO为可燃性气体,有爆炸危险,选项C错误;也可以用CH2===C(CH3)COOH和CH3OH发生取代反应制取甲基丙烯酸甲酯,根据质量守恒可知还有生成物H2O,原子利用率只有84.7%,选项D正确;答案选D。
10.(2020·泉州高二检测)线型PAA()具有高吸水性,网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其部分结构片段如图:
下列说法不正确的是( )
A.线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B.形成网状结构的过程发生了加聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAA的高吸水性与—COONa有关
答案 C
解析 A.线型PAA()的单体为丙烯酸钠,不存在顺反异构体,A项正确;B.丙烯酸钠与交联剂发生了加聚反应,碳碳双键变成单键,不饱和度降低形成聚合物,B项正确;C.根据上述聚合物的部分片段可以看出交联剂的结构简式为,C项错误;D.依据相似相溶原理可知,—COONa为可溶性的盐,PAA的高吸水性与—COONa有关,D项正确。
11.某有机物能通过加聚反应生成高聚物,还能水解生成两种有机物,则这种有机物的结构中一定具备的官能团有( )
A.①②⑤ B.②③⑤
C.②④⑤ D.①②⑥
答案 C
解析 有机物能发生加聚反应生成高分子化合物,说明该有机物中含有;有机物能水解生成两种有机物,结合备选的①~⑥选项得出该有机物中应含有酯基官能团,即。
12.下列几种橡胶中,最不稳定,长期见光与空气作用,就会逐渐被氧化而变硬变脆的是( )
A.天然橡胶()
B.硅橡胶()
C.聚硫橡胶(?CH2—CH2—S4?)
D.硫化橡胶(天然橡胶中加硫黄,使断裂,使其由线型结构变成体型结构)
答案 A
解析 天然橡胶中含有碳碳双键,化学性质活泼而易变质,其他的高聚物中无碳碳双键,性质稳定。
13.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如图。
下列关于该高分子的说法不正确的是( )
A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有相同的化学环境
B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2
C.氢键对该高分子的性能有影响
D.结构简式为:
答案 D
解析 根据题述芳纶纤维的结构片段可知其单体有两种:,无论是哪种单体,其苯环上的氢原子都是等效的,A项正确;对苯二甲酸和对苯二胺的官能团分别是—COOH、—NH2,B项正确;分子内氢键对物质的物理性质(如熔沸点、溶解度等)都有影响,C项正确;该高分子化合物的结构简式为,D项错误。
14.聚乙炔能够导电,下列关于聚乙炔?CH===CH?和聚合物A?CH2—CH===CH—CH2?的说法中正确的是( )
A.两种聚合物的单体互为同系物
B.聚合物A不属于单双键交错的结构
C.聚合物A的相对分子质量是聚乙炔的两倍
D.1 mol两种聚合物的单体分别与Br2发生加成反应,最多消耗Br2的物质的量之比为1∶2
答案 B
解析 聚乙炔?CH===CH?的单体是乙炔,聚合物A?CH2—CH===CH—CH2?的单体是1,3-丁二烯,结构不相似,不是互为同系物,故A错误;聚合物A中每2个单键与1个双键交错,故B正确;聚合物A和聚乙炔的n不同,相对分子质量没有确定的关系,故C错误;1 mol乙炔能够与2 mol Br2发生加成反应,1 mol 1,3-丁二烯能够与2 mol Br2发生加成反应,最多消耗Br2的物质的量之比为1∶1,故D错误。
15.某高分子化合物R的结构简式如下:
下列有关R的说法正确的是( )
A.R的一种单体的分子式可能为C9H10O2
B.R完全水解后的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
解析 由该高分子化合物的结构简式可知,其单体为CH2===C(CH3)COOH、HOCH2CH2OH、HOOCCH(OH)CH2C6H5,R的单体之一的分子式为C9H10O3,A项错误;R完全水解有高分子化合物生成,B项错误;单体中存在C===C、—OH、—COOH,可通过加聚反应和缩聚反应生成R,C项正确;1 mol R中含n(1+m) mol —COOC—,碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为n(m+1)mol,D项错误。
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
16.(6分)有机黏合剂是生产和生活中一类重要的材料,黏合的过程一般是呈液态的黏合剂小分子经化学反应转化为大分子或高分子而固化。
(1)“502”胶是一种快干胶,其主要成分是α-氰基丙烯酸乙酯,其结构简式为,在空气中微量水的催化作用下发生加聚反应,迅速固化而将被粘物粘牢,请写出“502”胶发生黏合过程的化学方程式:__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)厌氧胶也是一种黏合剂,其结构简式为,它在空气中稳定,但在隔绝空气(缺氧)时,分子中双键断开发生聚合而固化,工业上用丙烯酸和某种物质在一定条件下反应制得这种黏合剂,这一制取过程的化学方程式:
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案
17.(8分)已知:与(CH3)3COH结构相似的醇不能被氧化成对应的醛或羧酸。下面是以物质A为起始反应物合成PMAA的路线:
请填写下列空白:
(1)A的结构简式为 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
E→F:______________________________________________________。
F→PMAA:__________________________________________________。
(3)E在有浓硫酸并加热的条件下,除了生成F外,还可能生成一种分子内有一个六元环的有机物G,G的结构简式为___________________________。
答案 (1)
(2)+H2O
(3)
解析 由F的结构简式,结合E→F的反应条件知E为或,由D→E的条件知D为,E为,C为,结合A→B及B→C的条件知A为,B为。
18.(10分)常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如图。
已知:
Ⅰ.RCHO+R′CH2CHO+H2O(R、R′表示烃基或氢)
Ⅱ.醛与二元醇(如乙二醇)可生成环状缩醛:RCHO++H2O
回答下列问题:
(1)A的名称是乙醛,其核磁共振氢谱有 种峰。
(2)C为反式结构,由B还原得到C的结构简式为:_______________
______________________________________________________________。
(3)C与M反应生成D的化学方程式为:_______________________
_____________________________________________________________。
(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经反应①~③合成。
a.反应①所需的反应条件是___________________________________。
b.反应②的反应类型是_______________________________________。
c.F的名称为________________________________________________。
d.反应③的化学方程式为______________________________________。
(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到,该单体的结构简式是___________________________________________________________。
(6)在NaOH溶液中,PVAc完全水解的化学方程式为:
__________________________________________________________。
答案 (1)2
(2)
(3)+CH3COOH+H2O
(4)稀NaOH溶液、加热 加成反应 1-丁醇
2CH3(CH2)3OH+O22CH3(CH2)2CHO+2H2O
(5)CH3COOCH===CH2
(6)+nCH3COONa
解析 (1)A为乙醛,A的核磁共振氢谱有两种峰。(2)C为反式结构,说明C中含有碳碳双键。又因为C由B还原得到,B中含有醛基,因此C中含有羟基,故C的结构简式是。(3)C与M反应生成D的化学方程式为+CH3COOH+H2O。(4)根据PVB的结构简式并结合信息Ⅱ可推出N的结构简式是CH3(CH2)2CHO,又因为E能使Br2的CCl4溶液褪色,所以E是2分子乙醛在氢氧化钠溶液中加热的条件下生成的,即E的结构简式是CH3CH===CHCHO,然后E通过氢气加成得到F,所以F的结构简式是CH3CH2CH2CH2OH,名称为1-丁醇,F经过催化氧化得到N,化学方程式为2CH3(CH2)3OH+O22CH3(CH2)2CHO+2H2O。(5)由C和D的结构简式可知M是乙酸,由PVB和N的结构简式可知PVA的结构简式是聚乙烯醇,因此PVAc的单体是乙酸乙烯酯,结构简式是CH3COOCH===CH2。(6)PVAc的单体为CH3COOCH===CH2,则PVAc为,含有酯基,能在NaOH溶液中水解生成和乙酸钠,反应的化学方程式为+nNaOH+nCH3COONa。
19.(14分)聚醋酸乙烯酯是黏合剂,应用广泛。下面是该有机物的合成路线:
提示:①甲烷在电弧的作用下生成炔烃。
②CH3C≡CHCH3CH2CHO(未配平)。
请回答下列问题:
(1)甲烷合成A的化学反应中原子利用率为 。
(2)B的结构简式为_________________________________________。
(3)B生成C的反应中除新制Cu(OH)2外还需要的条件是______________________________________________________。
(4)A与C反应生成D的反应类型是__________________________。
(5)写出由D生成反应的化学方程式:_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(6)写出能使紫色石蕊溶液变红的D的三种同分异构体的结构简式:_____________________________________________________________。
答案 (1)81.25% (2)CH3CHO
(3)加热 (4)加成反应
(5)
(6)CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH、
解析 由目标产物可知A、B、C均是含有2个碳原子的有机物,结合提示信息可知A为乙炔,B为乙醛,C为乙酸。
(1)甲烷生成乙炔反应的化学方程式为2CH4CH≡CH+3H2,所以该反应的原子利用率为26÷32×100%=81.25%。
(3)B为乙醛,C为乙酸,故B生成C的反应为氧化反应,用新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化时需要加热。
(4)乙炔与乙酸反应生成D:,这是发生在碳碳三键上的加成反应。
(5)D生成的反应是D中的碳碳双键发生的加聚反应。
(6)能够使紫色石蕊溶液变红的D的同分异构体中含有羧基。
20.(12分)相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,以它为初始原料设计出如图所示转化关系(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子化合物,链节组成为C7H5NO。
已知:
Ⅰ. ;
Ⅱ. (苯胺,易被氧化)。
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
(1)H的结构简式是_________________________________________。
(2)反应②的反应类型是_____________________________________。
(3)反应⑤的化学方程式是___________________________________
__________________________________________________________。
(4)有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有 种。
(5)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成的最合理的方案(不超过4步)。
例:。
_________________________________________________________。
答案 (1)
(2)氧化反应
(3)+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O
(4)6
解析 本题的解题思路是首先提取芳香烃X的相关信息、确定其结构,然后代入反应流程,结合新信息进行综合分析推断。根据题意可知X结构中含有一个苯环,再根据相对分子质量可得92-77=15,15为甲基的相对分子质量,故X是甲苯。
(1)H是高分子化合物,而合成它的单体为氨基酸,故可判断H由该氨基酸脱水缩聚而成,则H的结构简式就很容易写出了。
(2)根据题中信息和反应条件,可推测F为邻硝基甲苯,对反应②的反应类型的判断,有两种可能:先氧化甲基再还原硝基,或者先还原硝基再氧化甲基。由题给信息可知,若先还原硝基,再氧化时氨基也会被氧化,故应先氧化甲基然后再还原硝基,故反应②为氧化反应。
(3)根据乙醛与银氨溶液的反应即可写出苯甲醛与银氨溶液反应的化学方程式。
(4)根据题设条件,—CHO和两个—OH都与苯环相连,据此可写出6种同分异构体。
(5)比较的结构简式可知,首先与H2发生加成反应得到在NaOH醇溶液中发生消去反应生成与Cl2发生加成反应生成,最后在NaOH水溶液中发生取代反应,即得。