专题8第三单元人工合成有机化合物同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于有机高分子化合物的说法中,不正确的是
A.有机高分子化合物的相对分子质量很大
B.有机高分子化合物与生成它的小分子有机化合物在物理和化学性质上都有较大的差异
C.塑料等高分子材料的使用极大地提高了人们的生活质量,废弃塑料制品可随意丢弃
D.有机高分子化合物被称为聚合物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的
2.下列物质中,一定不是天然高分子的是
A.尼龙 B.蛋白质 C.淀粉 D.纤维素
3.某高分子材料的结构简式可表示为,则下列不属于合成该高分子材料的单体的是
A. B.
C. D.
4.氯乙烯()是重要的化工原料,可由乙炔制得()。下列有关说法错误的是
A.氯乙烯所有原子都在同一平面内 B.由乙炔制氯乙烯的反应原子利用率达100%
C.氯乙烯与HBr加成只能得到一种产物 D.聚氯乙烯的结构简式可表示为
5.下列操作或叙述不正确的是
A.天然气除了做燃料之外,还可用于合成氨和生产甲醇
B.工业用乙烯直接氧化法制环氧乙烷体现了“绿色化学”和“原子经济”
C.合成纤维、碳纤维、人造纤维都属于有机高分子材料
D.石油在加热、催化剂的作用下可以使链状烃结构调整,产生煤焦油中的一些成分
6.“金山银山,不如绿水青山”以下不符合“绿色发展,保护生态环境”理念的是
A.回收废旧塑料制品,制成再生品
B.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染
C.含汞废旧电池有毒,不能直接掩埋处理
D.废铜屑为原料制硝酸铜:
7.化学和生活、生产、材料密切相关,下列说法正确的是
A.用于包装食品的塑料通常是聚氯乙烯塑料
B.硅橡胶既能耐高温又能耐低温,广泛应用于航空、航天工业
C.氨水显碱性,不能与金属反应,所以运输过程中可用铁罐盛装
D.用于光缆通信的光导纤维和制作航天服的聚酯纤维都是新型无机非金属材料
8.由苯乙烯( )合成的聚苯乙烯可用于制成泡沫包装材料。下列有关说法错误的是
A.苯乙烯属于不饱和烃
B.苯乙烯合成聚苯乙烯属于加聚反应
C.苯乙烯和聚苯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.聚苯乙烯属于难降解的物质,随意丢弃会造成白色污染
9.下列合成高分子化合物的反应及类型均正确的是
A.合成有机玻璃:缩聚反应
B.合成橡胶: 加聚反应
C.合成酚醛树脂: 缩聚反应
D.合成HT纤维:缩聚反应
10.某高分子的合成路线中有如下片段,其中H和G都不属于高分子,则G的结构简式为
A. B.
C. D.
11.下列说法正确的是
A.羊毛、蚕丝、塑料、橡胶都属于天然有机高分子材料
B.单体是—CH2—CH2—
C.可作为植物生长调节剂
D.乙烯和聚乙烯性质相似,使溴水褪色,使酸性高锰酸钾溶液褪色
12.角膜接触镜俗称隐形眼镜,其性能要有良好的透气性和亲水性,目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是
A.聚乙烯
B.聚氯乙烯
C.
D.
13.下列关于合成材料的说法中,不正确的是
A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是CH2=CHCl
C.合成酚醛树脂( )的单体是苯酚和甲醇
D.合成顺丁橡胶( )的单体是CH2=CH-CH=CH2
14.橡胶是一类具有弹性的物质,一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为,下列说法正确的是
A.它的单体是
B.丁苯橡胶是和通过缩聚反应制得的
C.装液溴、溴水的试剂瓶均不能用丁苯橡胶作瓶塞
D.丁苯橡胶几乎不会老化
15.下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型都正确的是
A. 加聚反应
B.+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O缩聚反应
C. 缩聚反应
D. 缩聚反应
二、填空题
16.近年来,乳酸成为研究热点之一、乳酸可以用化学方法合成,也可以由淀粉通过发酵法制备。以乳酸()为原料制成的高分子材料具有生物相容性,而且在哺乳动物体内或自然环境中都可以最终降解为二氧化碳和水。乳酸还有许多其他用途,如它能与铁粉反应制备一种药物,反应的化学方程式为:2+Fe+X。
(1)乳酸降解为二氧化碳的反应的化学方程式为_______。
(2)乳酸与铁的反应中,X的化学式为_______,该反应中乳酸表现出酸性和_______性。
(3)试从自然界物质循环的角度解释利用乳酸合成高分子材料对环境的重要意义_______。
17.“绿色化学”(Green Chemistry)思想的主要特点是:
●充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;
●在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;
●提高原子利用率,力图使所有原料转化成产物,实现“零排放”;
●生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好产品。
乙酸甲酯是一种重要的有机溶剂。其主要合成过程为:乙醇被酸性重铬酸钾()溶液氧化为乙酸,其中铬元素被还原为+3价的;再以浓硫酸作催化剂,乙酸与甲醇溶液共热发生酯化反应,生成乙酸甲酯。也有研究以甲醇、乙醇和氧气作原料,使用二氧化钛作催化剂来合成乙酸甲酯:在甲醇溶剂中,用氧化乙醇生成乙酸,再与甲醇反应生成乙酸甲酯。反应的副产物只有水,催化剂可从产物中分离出来进行回收。
(1)写出乙醇被酸性重铬酸钾溶液氧化为乙酸的离子方程式_____。
(2)写出乙酸转化为乙酸甲酯的化学方程式_____。
(3)写出以二氧化钛作催化剂,合成乙酸甲酯的化学方程式_____。
(4)比较上述两种合成乙酸甲酯的路线,哪种方法更符合“绿色化学”的特点?_____
三、有机推断题
18.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
19.已知:A是石油裂解气的主要产物之一,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。下列是有机物A~G之间的转化关系:
请回答下列问题:
(1)A、D中所含官能团的名称分别是_______;C的结构简式是_______。
(2)E是一种具有香味的液体,由B+D→E的化学方程式为:_______,反应类型是_______。
(3)G是一种高分子化合物,其名称是_______。
(4)俄罗斯足球世界杯激战正酣,在比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医立即对其受伤部位喷射物质F进行应急处理。写出由A制F反应的化学方程式:_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】A.有机高分子化合物的相对分子质量很大,一般在一万以上,故A正确;
B.有机高分子化合物由相对分子质量较小的有机化合物发生聚合反应生成,有机高分子化合物与生成它的小分子有机物在结构上差别很大导致物理和化学性质上都有较大差别,故B正确;
C.废弃塑料制品可以导致白色污染,不可随意丢弃,故 C错误;
D.有机高分子化合物大部分是由小分子通过聚合反应得到的,相对分子质量一般在一万以上,简称高分子或聚合物,故D正确;
故选C。
2.A
【分析】高分子相对分子质量特别大一般达1万以上、一般具有重复结构单元。有机高分子可以分为天然有机高分子(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子(如聚乙烯、聚氯乙烯等),它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大,但它们的化学组成和结构比较简单,往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成的。
【详解】有机高分子可以分为天然有机高分子(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子(如聚乙烯、聚氯乙烯等),
A.尼龙为人工合成的高分子,A选;
B.蛋白质的相对分子质量较大,是天然的高分子,B不选;
C.淀粉是天然的高分子,C不选;
D.纤维素是天然的高分子,D不选;
故选:A。
3.B
【详解】由结构简式可知该高分子材料由3个单体加聚而成:高分子材料的结构简式中前2个碳原子以单键相连接、它们分别连有甲基和—CN,则可知有一个单体为、链节上第3、4个碳原子为双键,则可知其对应的单体为苯乙炔,另有一个单体为苯乙烯,B不符合;
答案选B。
4.C
【详解】A.由于乙烯是平面形结构,所以氯乙烯所有原子都在同一平面内,A正确;
B.由乙炔制氯乙烯的反应是加成反应,原子利用率达100%,B正确;
C.氯乙烯分子中碳原子有2种,所以与HBr加成能得到2种产物,即CH3CHClBr或CH2BrCH2Cl,C错误;
D.氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,所以聚氯乙烯的结构简式可表示为,D正确;
答案选C。
5.C
【详解】A.天然气是一种公认的清洁、高效、绿色能源,也可用于合成氨和生产甲醇等:,,,故A正确;
B.将乙烯直接氧化生产环氧乙烷,原子利用率百分之百,体现了“绿色化学”和“原子经济”,故B正确;
C.碳纤维是无机物,不属于有机高分子材料,故C错误;
D.烃的催化重整可以使链状结构转化为环状结构,石油中含有链状烃,它们在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的重新调整,使链状烃转化为环状烃,产生煤焦油中的一些成分如苯或甲苯,故D正确;
故选:C。
6.B
【详解】A.废旧塑料在自然界中很难降解,造成白色污染,因此回收废旧塑料制品,制成再生品有利于环境保护,A不符合题意;
B.含磷洗涤剂会造成水体富营养化,造成“水华”、“赤潮”等危害,B符合题意;
C.含汞废旧电池有毒,直接填埋会污染地下水,需要进行集中处理,C不符合题意;
D.Cu与O2反应生成CuO,CuO与HNO3反应生成Cu(NO3)2,没有污染气体等生成,符合“绿色发展,保护生态环境”的理念,D不符合题意;
故选B。
7.B
【详解】A.聚氯乙烯是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和防老剂组成的树脂,所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性,因此聚氯乙烯不能用于包装食品的塑料,故A错误;
B.硅橡胶是指主链由硅和氧原子胶体构成,硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶,苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能等等,广泛应用于航空、航天工业,故B正确;
C.氨水显碱性,对金属具有腐蚀性,因此运输过程中不能用铁罐盛装,故C错误;
D.光导纤维成分是SiO2,属于新型无机非金属材料,聚酯纤维属于高分子有机材料,故D错误;
答案为B。
8.C
【详解】A.苯乙烯中含有苯环和碳碳双键,属于不饱和烃,故A正确;
B.苯乙烯可以通过加聚反应生成聚苯乙烯,故B正确;
C.聚苯乙烯中无碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C错误;
D.聚苯乙烯属于难降解的物质,随意丢弃会污染环境,造成白色污染,故D正确;
故选C。
9.C
【详解】A.CH2=C(CH3)—COOCH3中含碳碳双键,CH2=C(CH3)—COOCH3发生加聚反应合成有机玻璃,A项错误;
B.CH2=C(CH3)—CH=CH2发生加聚反应生成的高分子化合物的结构简式为,B项错误;
C.苯酚与甲醛发生缩聚反应合成酚醛树脂,方程式和反应类型都正确,C项正确;
D.产物的化学计量数错误,HCl的化学计量数应为2n-1,D项错误;
答案选C。
10.D
【分析】根据合成路线以及产物,G与甲醇发生酯化反应,H发生加聚反应,据此分析;
【详解】产物是高分子化合物,其单体为 ,G与乙醇发生酯化反应,即G的结构简式为 ,故选项D符合题意;
答案为D。
11.C
【详解】A.塑料和合成橡胶属于合成高分子材料,不属于天然有机高分子材料,故A错误;
B.聚乙烯的单体为乙烯CH2=CH2,故B错误;
C.为乙烯,可作为植物生长调节剂,故C正确;
D.聚乙烯中不含有碳碳双键,不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;
故选C。
12.C
【详解】角膜接触镜俗称隐形眼镜,其性能要有良好的透气性和亲水性,则其链节上要有亲水基,聚乙烯、聚氯乙烯、 均不含亲水基, 中含有亲水基,所以为隐形眼镜常用材料;
故答案为C。
13.C
【详解】A.合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶,故A正确;
B.聚氯乙烯单体是CH2=CHCl,故B正确;
C.酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩聚而得,故C错误;
D.的单体是CH2=CH-CH=CH2,故D正确;
故答案为C。
14.C
【分析】该高分子化合物的链节上都是碳原子,形成该高分子的反应类型为加聚反应,即高分子化合物的单体为1,3-丁二烯()和苯乙烯(),据此分析;
【详解】A.根据上述分析,该高分子化合物的单体为1,3-丁二烯()和苯乙烯(),故A错误;
B.根据上述分析,是单体通过加聚反应得到,故B错误;
C.由于链节中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,因此装液溴、溴水的试剂瓶均不能用丁苯橡胶作瓶塞,故C正确;
D.丁苯橡胶受氧气、臭氧、日光特别是高能辐射的作用,容易老化,故D错误;
答案为C。
15.B
【详解】A.CH2=CH-CN加聚产物的结构简式为,A项错误;
B.二醇和二酸之间可以分子间脱水形成酯基从而形成高聚物,B项正确;
C.对应的反应为加聚反应,C项错误
D.该反应方程式中的反应漏写了产物(2n-1)H2O,D项错误;
综上所述答案为B。
16.(1)CH3CH(OH)COOH+3O2→3CO2+3H2O
(2) H2 氧化
(3)合成高分子材料在自然界降解,产物对环境无污染,且二氧化碳可参与自然界的循环
【详解】(1)乳酸降解时,与氧气反应,从而降解为二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CH3CH(OH)COOH+3O2→3CO2+3H2O。答案为:CH3CH(OH)COOH+3O2→3CO2+3H2O;
(2)乳酸中含有的羧基在水溶液中能电离出H+,与铁发生置换反应,从而生成乳酸亚铁和氢气,则X的化学式为H2,该反应中乳酸与金属反应生成盐和氢气,羧基电离出的H+与Fe反应,从而表现出酸性和氧化性。答案为:H2;氧化;
(3)乳酸降解生成的二氧化碳,可参与自然界中物质的循环,则利用乳酸合成高分子材料对环境的重要意义是:合成高分子材料在自然界降解,产物对环境无污染,且二氧化碳可参与自然界的循环。答案为:合成高分子材料在自然界降解,产物对环境无污染,且二氧化碳可参与自然界的循环。
17.(1)3C2H5OH+2+16H+=3CH3COOH+4Cr3++11H2O
(2)
(3)
(4)第二种合成方法中反应的副产物只有水,对环境无污染,且催化剂可从产物中分离出来进行回收,减少废物向环境排放,符合“绿色化学”的特点
【详解】(1)酸性条件下K2Cr2O7电离出具有强氧化性,能被乙醇还原成Cr3+,用酸性K2Cr2O7溶液检验酒精,反应的离子方程式为:3C2H5OH+2+16H+=3CH3COOH+4Cr3++11H2O;
(2)乙酸和甲醇在浓硫酸催化下转化为乙酸甲酯,反应的化学方程式为:;
(3)以甲醇、乙醇和氧气作原料,使用二氧化钛作催化剂来合成乙酸甲酯:在甲醇溶剂中,用氧化乙醇生成乙酸,反应方程式为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,乙酸再与甲醇反应生成乙酸甲酯,反应的副产物只有水,反应方程式为,将两式加起来得到合成乙酸甲酯的化学方程式:;
(4)第一种合成乙酸甲酯所用的催化剂浓硫酸的浓度变稀后将影响催化效果,且浓硫酸具有腐蚀性,不利于人体健康,而第二种合成方法中反应的副产物只有水,对环境无污染,且催化剂可从产物中分离出来进行回收,减少废物向环境排放,符合“绿色化学”的特点。
18.(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。
【详解】(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。
19. 碳碳双键、羧基 CH3CHO CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 取代反应(或酯化反应) 聚乙烯 CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
【分析】A是石油裂解气的主要产物之一,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,A是CH2=CH2,CH2=CH2和水发生加成反应生成B,则B是CH3CH2OH,CH3CH2OH和氧气反应生成C,则C是CH3CHO,B氧化生成D是CH3COOH,B、D发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3,G是一种高分子化合物,可知A发生加聚反应生成高分子化合物G,则G是 ,A与HCl发生加成反应生成F为CH3CH2Cl,据此解答。
【详解】(1)A的结构简式为CH2=CH2,所含官能团为碳碳双键,D的结构简式为CH3COOH,所含官能团为羧基,C的结构简式为CH3CHO;答案为碳碳双键、羧基,CH3CHO。
(2)B的结构简式为CH3CH2OH,D的结构简式为CH3COOH,B、D发生酯化反应生成E,E的结构简式为CH3COOCH2CH3,由B+D→E的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应属于取代反应(酯化反应);答案为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,取代反应(酯化反应)。
(3)G的结构简式为,名称为聚乙烯;答案为聚乙烯。
(4) A的结构简式为CH2=CH2,F的结构简式为CH3CH2Cl,由A制F反应的化学方程式为CH2=CH2+HClCH3CH2Cl;答案为CH2=CH2+HClCH3CH2Cl。
答案第1页,共2页
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