第五章 合成高分子 单元测试卷(含解析) 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

文档属性

名称 第五章 合成高分子 单元测试卷(含解析) 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3
格式 docx
文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-24 21:39:57

图片预览

文档简介

第五章《合成高分子》单元测试卷
一、单选题
1.化学与生活、科技密切相关。下列说法正确的是
A.北京冬奥会场馆利用化学反应将CO2跨临界直冷制冰
B.神舟飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C.聚氯乙烯通过氯乙烯加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
D.碳酸氢钠可做食品膨松剂
2.化学改变了生产生活,推动了社会的进步和科技的发展。下列说法正确的是
A.可将地沟油制成生物柴油变废为宝,生物柴油与柴油成分相同
B.“天宫”空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与金刚石互为同分异构体
C.中科院首创用加聚合成可降解塑料聚二氧化碳,有利于实现“碳达峰、碳中和”
D.采用外加电流阴极保护法对金属防腐,阳极不能为惰性电极
3.合成导电高分子材料PPV的反应:
下列说法正确的是
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C.和苯乙烯互为同系物
D.1mol最多可以和5mol氢气发生加成反应
4.将用于2008年北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE,该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物,四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成全氟乙丙烯。下列说法错误的是
A.ETFE分子中可能存在“-CH2-CH2-CF2-CF2-”的连接方式
B.合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应
C.聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为
D.四氟乙烯中既含有极性键又含有非极性键
5.下列化学方程式或离子方程式书写不正确的是
A.乳酸在一定条件下生成聚乳酸:n + (n 1)H2O
B.苯酚钠溶液中通入少量的气体:
C.乙酰胺中加入稀硫酸:
D.苯与浓硝酸反应:
6.一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下图:
下列叙述不正确的是
A.该反应属于加成反应 B.化合物1分子中的所有原子不可能共平面
C.化合物2分子中含有羟基和酯基 D.化合物2可以发生开环聚合反应
7.化学与生产和生活密切相关,下列说法正确的是(  )
A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B.煤的干馏和石油的分馏原理相同,都是化学变化
C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
8.利用有机物I合成IV的路线如图所示,下列说法正确的是
A.II最多消耗 B.III→IV发生加聚反应
C.I最多消耗 D.IV为纯净物
9.2021年9月17日,神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域。下列有关说法不正确的是
A.碳纤维材料操纵棒是航天员手臂“延长器”,碳纤维属于新型无机非金属材料
B.天和核心舱搭载的柔性太阳能电池,二氧化硅是太阳能电池的核心材料
C.逃逸系统发动机喷管扩散段采用了酚醛树脂增强铝基材料属于复合材料
D.三名航天员身着帅气的“太空华服”,华服上的手套橡胶件属于有机合成高分子材料
10.下列说法正确的是
A.纤维素能发生酯化反应,而淀粉不能
B.乳糖、淀粉、纤维素和糖原都属于多糖
C.涤纶中的长纤维称为人造丝,短纤维称为人造棉
D.聚苯胺、聚苯等经过掺杂处理后具有一定的导电性能
11.化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一,起源于生活,同时也促进社会的发展,下列与化学有关的说法正确的是
A.“朱雀二号遥二运载火箭”上使用的半导体材料可用代替
B.用氢气做交通车能源,采用新型催化剂降低水光解反应的焓变,有利于开发氢能源
C.利用合成了脂肪酸:实现了无机小分子向有机高分子的转变
D.“84”消毒液在空气中发生反应:
12.聚酰胺树脂材料具有较好的耐热性、耐水性。一种高分子聚酰树脂的合成过程为:
下列有关说法正确的是
A.有机物A中所有原子可能共平面
B.1mol该树脂最多与2molNaOH反应
C.有机物A和有机物B是合成该聚酰胺树脂的单体,A和B的核磁共振氢谱中都只有2组峰
D.该树脂是由有机物A和有机物B通过加聚反应得到
13.小分子物质a通过选择性催化聚合可分别得到聚合物b、c.下列说法正确的是

A.反应①和②均属于加聚反应
B.a分子中所有碳原子一定共平面
C.a与足量H2加成后的产物中含有两个手性碳原子
D.a难溶于水
14.下列说法中正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质都属于天然高分子化合物
B.涤纶、锦纶、蚕丝都属于合成纤维
C.聚乙烯、聚氯乙烯都不能使溴水褪色
D.麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,水解的产物均为葡萄糖
15.下列高分子化合物可由两种不同单体聚合而成的是
①②③④⑤ ⑥
A.③⑤ B.③④⑤ C.①②③⑤ D.③④⑤⑥
二、填空题
16.有机化合物种类繁多、用途广泛,我们需要依据现代原子、分子结构和化学键理论,从组成、结构、性质、转化和应用的视角来研究和认识有机化合物。
(1)某烃的结构如图所示,若每两个碳原子之间均插入一个CH2原子团,可以形成金刚烷的结构,金刚烷的分子式为 ,其一氯代物有 种。
(2)乙醇分子结构中各种化学键如图所示,乙醇在铜催化、加热条件下和氧气反应时,键 (填序号)断裂。
(3)绿原酸(结构如图)广泛存在于金银花植物中,具有抗菌、抗病毒等功效。下列有关绿原酸结构和性质的说法正确的是_____(填字母)。
A.存在顺反异构现象
B.可与FeCl3溶液发生显色反应
C.1mol绿原酸最多可与7molNaOH反应
D.1mol绿原酸与足量溴水反应,最多可与3molBr2发生反应
(4)分子式为C9H18O2的有机物A有下列转化关系:
其中B、C的相对分子质量相等,则符合题目条件的A的结构共有 种。
(5)聚碳酸酯(结构如图)的透光率良好,它可制作车、船、飞机的挡风玻璃,以及眼镜片、光盘、唱片等。它可用绿色化学原料碳酸二甲酯(结构如图)与另一种原料M在一定条件下反应制得,同时生成甲醇。M的结构简式为 。

17.20世纪以来各种人工合成高分子材料应运而生,它们具有许多优于天然材料的性能。合成高分子的大量使用改变了人类的生活方式,把人类物质文明的发展向前推进了一大步。
(1)氯丁橡胶的化学结构可表示为:
该高分子化合物是通过 (填“加聚”或“缩聚”)反应制得的,其链节为 ,单体为 ,单体的系统命名法为 。
(2)聚乳酸是一种常用的可降解塑料,由乳酸聚合得到,其结构如图:
其单体为 ,两分子乳酸可以脱水形成六元环状化合物,请写出该反应的化学方程式: 。
(3)ABS树脂是丙烯腈(CH2=CHCN)、1,3 丁二烯和苯乙烯三种单体的共聚物,具有耐热、耐腐蚀、强度高等特点,可用于家用电器和仪表的外壳,并可作为3D打印的材料。请写出生成ABS树脂的聚合反应方程式 。
通常塑料容器的底部都有一个小小身份证——一个三角形的符号,三角形里边有1~7数字,每个编号各代表一种塑料材质(如图所示)。
(4)2~6号塑料属于聚烯烃材质。聚烯烃的生成过程中,形成了新的 (填写“C-C键”或“C-H键”),发生了 反应(填反应类型)。
(5)1号塑料的材质是聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称PET。结构简式如图所示,比较1~6号塑料的结构,推测哪种材质更易开发成可降解塑料,请解释原因 。
(6)工业生产中,乙烯制备乙二醇采用乙烯氧化法(如图表示)。设计另一条由乙烯为原料制得乙二醇的合成路线(无机试剂任选) 。
PET的合成路线如图所示:
(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
(7)通过两种途径的比较,解释工业生产选用乙烯氧化法的原因(从原料成本、环境污染和原子利用率3个角度评价) 。
18.按要求填写:
(1)的名称(系统命名法)是
(2)4-甲基-2-戊烯的结构简式是
(3)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式是
(4)合成高聚物其单体的结构简式是
三、实验题
19.糖类、油脂和蛋白质都是生命中重要的有机物质。
(1)淀粉在硫酸作用下发生水解反应,证明淀粉水解产物中含有醛基:

试剂X为 ,试管C的实验现象为 。
(2)某油脂A的结构简式为 。从酯的性质看,油脂A在酸性条件下和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是 (写结构简式)
(3)蛋白质可以与甲醛作用,该过程称为蛋白质的 。
(4)天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸是甘氨酸,该氨基酸形成的二肽的结构简式是 。
(5)聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如图:

合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ;合成涤纶有两种单体;其中能和反应的单体的结构简式是 。
20.实验室利用氰基乙酸酯(NC—CH2—COOR)制备医用胶单体原理如下:
实验步骤∶
步骤1.将一定量甲醛和碱催化剂、复合助剂加入图1装置进行加热,然后向其中缓慢滴加氰基乙酸酯(NC—CH2—COOR),使体系升温至85~90 ℃反应2~3 h;
步骤 2.加入一定量的磷酸终止反应后回流1h;
步骤3.将烧瓶中的产物转移至图2装置冷却至60 ℃,加入一定量五氧化二磷,进行减压蒸馏;
步骤4.在0.1 MPa下进行热裂解,收集160~190 ℃的馏分。
回答下列问题∶
(1)图2中的仪器a名称为 。
(2)收率与原料配比、温度的关系如图3,制备该医用胶单体的最佳条件为 。
(3)步骤3中加入五氧化二磷的目的是 。
(4)医用胶单体的核磁共振氢谱图(H-NMR)如下∶(已知A、B表示除氢原子之外的不同的原子或基团,则分子中的Ha和Hb两原子在核磁共振氢谱中会显示出两组峰,峰面积之比为1∶1)
推知医用胶单体的结构简式为 。
(5)步骤1中发生反应的化学方程式为 。
(6)检验医用胶单体中的氰基可选用的实验用品是 (填序号)。
a. 稀盐酸 b. NaOH 溶液 c. 湿润的红色石蕊试纸 d. 湿润的蓝色石蕊试纸
21.己二酸是工业上具有重要用途的二元羧酸,白色晶体,易溶于酒精,熔点153℃,主要用于制造尼龙,泡沫塑料及润滑剂和增塑剂等,用途十分广泛。生产原理如下:
绿色合成法流程如下:
①在150mL三颈烧瓶加入2.00g催化剂(由乌酸钠和草酸合成),50mL30%的H2O2溶液和磁子;室温下搅拌15~20分钟后,加入12.3g环己烯;连接好装置(如图所示,固定夹持仪器已略去),继续快速剧烈搅拌并加热,在80~90℃反应3h后,得到热的合成液。
②趁热倒出三颈烧瓶中的产品,在冷水中降温冷却,析出的晶体在布氏漏斗上进行抽滤,将晶体进行重结晶,用3mL-洗涤晶体,再抽滤。取出产品,洗涤、干燥后称重,得纯净的己二酸12.8g。(己二酸溶解度随温度变化较大)
回答下列问题:
(1)绿色合成法中仪器b的名称为 ,其作用是 。
(2)传统法与绿色制备的原理相比,传统法被淘汰的主要原因是 。
(3)绿色合成时,反应需维持温度在80~90℃,最好采取 加热。
(4)洗涤晶体时应选择的最合适的洗涤剂为 (填字母序号)
A. 热水 B. 冷水 C. 乙醇 D. 滤液
(5)抽滤装置中仪器C的作用除了增大系统容积做缓冲瓶之外,另一个作用是 。
(6)该实验的产物的产率为 (结果保留4位有效数字)。
试卷第2页,共10页
参考答案:
1.D
【详解】A.二氧化碳跨临界直冷制冰时没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B.玻璃纤维属于合成高分子化合物,不属于天然有机高分子化合物,故B错误;
C.聚氯乙烯有毒,且不耐高温,不能用来制作不粘锅的耐热涂层,故C错误;
D.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应生成的二氧化碳使得食品疏松多孔,常用作食品膨松剂,故D正确;
故选D。
2.C
【详解】A.用地沟油生产的生物柴油属于酯类,组成元素为C、H、O,柴油是含碳原子数目不同的烃组成的混合物,组成元素为,二者成分不同,A错误;
B.石墨烯与金刚石为碳元素的不同单质、互为同素异形体,B错误;
C.用合成可降解塑料聚二氧化碳,实现了碳的回收和循环利用,有利于实现“碳达峰、碳中和”,C正确;
D.采用外加电流阴极保护法保护金属,被保护金属与直流电源负极相连作阴极,阳极可以是惰性电极,D错误;
故选C。
3.D
【详解】试题分析:A.合成PPV通过缩聚反应生成,同时有小分子物质HI生成,不属于加聚反应,故A错误; B.聚苯乙烯的重复结构单元为,不含碳碳双键,而该高聚物的结构单元中含有碳碳双键,所以不相同,故B错误;C.有两个碳碳双键,而苯乙烯有一个碳碳双键,结构不同,二者不是同系物,故C错误;D.苯环、碳碳双键、碳碳三键都能与氢气加成,1mol最多可以和5mol氢气发生加成反应,故D正确,故选D。
【考点定位】考查有机高分子化合物的结构和性质
【名师点晴】本题主要考查聚合反应原理、有机物结构与性质,注意明确聚合反应原理,选项B为易错点,找准链节是解题的关键。缩聚反应,是一类有机化学反应,是具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如 H2O、HX、醇等)的化学反应。
4.C
【详解】A.CF2=CF2和CH2=CH2发生加聚反应生成ETFE,其链节为“-CH2-CH2-CF2-CF2-”,A正确;
B.题给两个反应均为加聚反应,B正确;
C.合成聚全氟乙丙烯分子的单体为四氟乙烯(CF2=CF2)和六氟丙烯(CF2=CF-CF3),而在六氟丙烯中的-CF3只是一个支链,并不参与直链的形成,C错误;
D.四氟乙烯分子(CF2=CF2)中既含有极性键(碳氟键)又含有非极性键(碳碳键),D正确;
故答案为:C。
5.A
【详解】A.乳酸在一定条件下发生缩聚反应生成聚乳酸:n + (n 1)H2O,故A错误;
B.由于酸强弱:碳酸>苯酚>碳酸氢根,因此苯酚钠溶液中通入少量的气体,反应生成碳酸氢根和苯酚其离子方程式:,故B正确;
C.乙酰胺中加入稀硫酸:,故C正确;
D.苯与浓硝酸在浓硫酸加热条件下反应生成硝基苯和水: ,故D正确。
综上所述,答案为A。
6.C
【详解】A.化合物1分子式为C2H4O,化合物2分子式为C3H4O3,可推断出该反应为加成反应,A正确;
B.化合物1分子中还有亚甲基结构,其中心碳原子采用sp3杂化方式,所以所有原子不可能共平面,B正确;
C.根据化合物2的分子结构可知,分子中含酯基,不含羟基,C错误;
D.化合物2分子断开酯基中C-O键后,再进行聚合生成可发生开环聚合形成高分子化合物, D正确;
故答案选C。
7.D
【详解】A.聚乙烯结构中不存在碳碳双键,其不能发生加成反应,A项错误;
B.石油的分馏,属于物理变化,B项错误;
C.碳纤维属于无机材料,C项错误;
D.粮食酿酒是淀粉转化为葡萄糖,并进一步转化为乙醇,属于化学变化,D项正确;
答案选D。
8.A
【详解】A.溴原子水解被羟基取代,生成的HBr消耗等物质的量NaOH中和,R—COOCH3(酯基)碱性水解,生成羧基会消耗等物质的量NaOH中和,所以1mol有机物II消耗2molNaOH,描述正确,符合题意;
B.III→IV发生的是羟基与羧基之间的酯化缩聚,不是加聚反应,描述错误,不符题意;
C.有机物I只有碳碳双键加氢,酯基中的碳氧双键不能催化加氢,故1mol有机物I最多消耗1molH2,描述错误,不符题意;
D.聚合产物每个聚合分子的聚合度(n值)均不一样,所以聚合产物都是混合物,描述错误,不符题意;
综上,本题选A。
9.B
【详解】A.碳纤维是碳单质,属于新型无机非金属材料,故A说法正确;
B.太阳能电池主要成分是硅单质,硅单质是太阳能电池的核心材料,故B说法错误;
C.复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料,复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类,金属基体常用的是铝、镁、铜、钛及其合金,非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等,增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、等,酚醛树脂增强铝基材料属于复合材料,故C说法正确;
D.橡胶属于有机高分子材料,故D说法正确;
答案为B。
10.D
【详解】A.纤维素和淀粉均有羟基,均能发生酯化反应,A项错误;
B.乳糖属于二糖,淀粉、纤维素和糖原都属于多糖,B项错误;
C.涤纶是物质经化学变化后制成的合成纤维,C项错误;
D.聚苯胺、聚苯等经过特殊改造后能够像金属一样具有导电性能,用适当物质掺杂处理即可使其能导电,D项正确;
答案选D。
11.D
【详解】A.是半导体材料可代替,故A错误;
B.催化剂改变反应速率,但是不改变焓变,故B错误;
C.脂肪酸是指R-COOH,不属于有机高分子,故C错误;
D. “84”消毒液中次氯酸钠和空气中二氧化碳反应转化为碳酸氢钠和次氯酸,,故D正确;
答案选D。
12.A
【详解】A.有机物A中苯环山的碳原子和羧基上的氧原子均为杂化,由于单键可以旋转,羟基上的氢原子也可能转入共面,所有原子可能共平面,故A正确;
B.除了最左端的两个羧基,该树脂中含有的酰胺基与NaOH反应,1mol该树脂最多与4nmolNaOH反应,故B错误;
C.单体A中有2种等效氢,但单体B中有3种等效氢,B的核磁共振氢谱中有3组峰,故C错误;
D.单体A和B发生缩聚反应,生成该高分子聚酰树脂和水,故D错误;
选A。
13.D
【分析】由反应结合a化学式可知,a结构为 ;
【详解】A.反应①属于加聚反应;②为酯基先水解后再发生缩聚反应生成的,故A错误;
B.a分子中含量直接相连的饱和碳原子,故所有碳原子不共平面,故B错误;
C.a与足量H2加成后的产物为 ,含有1个手性碳原子(已标出),故C错误;
D.a中含有酯基,难溶于水,故D正确;
故选:D。
14.C
【详解】A.蛋白质、淀粉、纤维素属于天然高分子化合物,而糖类中的单糖、双糖的相对分子量较小,不属于高分子化合物,油脂的相对分子量较小,不属于高分子化合物,故A不正确;
B.涤纶、锦纶都属于合成纤维,蚕丝是天然纤维,故B不正确;
C.聚乙烯和聚氯乙烯不含双键,不能使溴水褪色,故C正确;
D.蔗糖的水解的产物为葡萄糖和果糖,故D不正确;
故选C。
15.D
【详解】①是由苯乙烯加聚反应得到,②是由1,3 丁二烯加聚反应得到,③是由和发生缩聚反应得到,④由乙烯和丙烯发生加聚反应得到,⑤ 由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应得到,⑥由苯酚和甲醛发生缩聚反应得到,因此③④⑤⑥是由两种不同单体聚合而成,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
16.(1) C10H16 2
(2)①③
(3)AB
(4)8
(5)
【详解】(1)中每两个碳原子之间均插入一个CH2原子团可以形成金刚烷,则金刚烷的结构简式为,金刚烷分子中含有6该 CH2原子团、4个CH原子团,金刚烷的分子式为C10H16,金刚烷分子中有2种化学环境不同的氢原子,其一氯代烷有2种,故答案为:C10H16;2;
(2)乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛的结构式为,对比乙醇、乙醛的结构变化可知,乙醇分子中O-H键断裂、羟基连接的碳原子上的C-H断裂,即断裂①③键,故答案为:①③;
(3)A.绿原酸分子的碳碳双键中每一个不饱和碳原子均连接2个不同的原子或原子团,绿原酸存在顺反异构,故A正确;
B.绿原酸分子含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,故B正确;
C.绿原酸分子中2个酚羟基、1个羧基、1个羧酸与醇形成的酯基能与氢氧化钠反应,1mol绿原酸最多可与4molNaOH反应,故C错误;
D.分子中1个碳碳双键能与溴发生加成反应,苯环上酚羟基邻位、对位共3个氢原子能被溴原子取代,1mol绿原酸与足量溴水反应,最多可与4molBr2发生反应,故D错误,
故答案为:AB;
(4)有机物A的分子式为C9H18O2,在酸性条件下水解为B和C两种有机物,则有机物A为酯,由于B与C相对分子质量相同,因此酸比醇少一个C原子,则水解生成的羧酸分子式为C4H8O2,醇的分子式为C5H12O,而B能连续被氧化,则B为醇、C为羧酸,B的结构表示为C4H9-CH2OH,C的结构简式为CH3CH2CH2COOH或 ,-C4H9有4种结构,故A的可能有4×2=8种,故答案为:8;
(5)对比聚碳酸酯、碳酸二甲酯的结构可知,碳酸二甲酯与 发生缩聚反应生成CH3OH,即M的结构简式为。
17.(1) 加聚 CH2=CCl-CH=CH2 2-氯-1,3-丁二烯
(2) 乳酸或CH3CH(OH)COOH 2CH3CH(OH)COOH +2H2O
(3)nCH2=CHCN+nCH2=CH-CH=CH2+n
(4) C-C键 加聚
(5)PET中有酯基,可以在酸性或碱性条件下发生水解生成小分子而降解
(6)CH2=CH2CH2BrCH2BrHOCH2CH2OH
(7)乙烯氧化法制乙醇所用原料是比较廉价的氧气和水,所发生的反应没有副产物,不产生污染环境的物质,原子利用率为100%
【详解】(1)根据氯丁橡胶的结构可知,该高分子是CH2=CCl-CH=CH2通过加聚反应生成的,链节是高分子中重复的结构单元,即 ,单体是CH2=CCl-CH=CH2,系统命名法的名称为2-氯-1,3-丁二烯。
(2)聚乳酸的单体为乳酸,结构简式为CH3CH(OH)COOH。乳酸分子中既有羧基又有羟基,两分子乳酸可以脱水形成六元环状化合物,化学方程式为:2CH3CH(OH)COOH +2H2O。
(3)利用丙烯腈、1,3-丁二烯和苯乙烯分子中的碳碳双键,可以共聚得到高聚物ABS树脂,化学方程式为:nCH2=CHCN+nCH2=CH-CH=CH2+n。
(4)烯烃聚合过程中,碳碳双键打开后,原不饱和碳原子各有一个单电子,两个烯烃分子的碳原子利用单电子连接,形成新的C-C键,将烯烃分子连成长链,发生了加聚反应,得到高聚物。
(5)PET中有酯基,可以在酸性或碱性条件下发生水解生成小分子而降解。
(6)乙烯可以先和卤素单质发生加成反应生成1,2-二卤乙烷,然后1,2-二卤乙烷再在NaOH水溶液中发生取代反应生成乙二醇,合成路线为:CH2=CH2CH2BrCH2BrHOCH2CH2OH。
(7)若用乙烯做原料,先加成再水解,需要用到有毒的溴单质和强碱NaOH,第二步反应还生成副产物NaBr,原子利用率不是100%,而用乙烯氧化法制乙醇所用原料是比较廉价的氧气和水,所发生的反应没有副产物,不产生污染环境的物质,原子利用率为100%,故工业上选用乙烯氧化法。
18.(1)2,3-二甲基戊烷
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)的最长碳链含有5个C,主链为戊烷,在2号C和3号C都含有1个甲基,该有机物名称为:2,3-二甲基戊烷。
(2)4-甲基-2-戊烯,主链为2-戊烯,在4号C上含有一个甲基,编号从距离碳碳双键最近的一端开始,该有机物结构简式为:。
(3)设烷烃的分子式为CxH(2x+2),则14x+2=72,计算得出x=5,所以该烷烃的分子式为C5H12,分子式为C5H12的同分异构体有主链有5个碳原子的:CH3CH2CH2CH2CH3,主链有4个碳原子的:CH3CH(CH3)CH2CH3,主链有3个碳原子的:C(CH3)4;支链越多,沸点越低,故沸点最低的为。
(4)根据高聚物的结构可知,的单体为2-甲基-1,3-丁二烯,结构简式为。
19.(1) NaOH溶液 产生砖红色沉淀
(2)
(3)变性
(4)
(5)
【详解】(1)淀粉在稀硫酸催化作用下发生水解生成葡萄糖,要检验葡萄糖中的醛基,可用氢氧化铜悬浊液,但是该反应需在碱性条件下进行,因此试剂X为NaOH,用于中和硫酸,确保溶液呈碱性。试管C中醛基与新制氢氧化铜悬浊液反应,生成Cu2O砖红色沉淀。
(2)油脂A酸性条件下水解生成甘油和C17H33COOH,碱性条件下水解生成甘油和C17H33COONa,水解的共同产物为甘油,结构简式为 。
(3)蛋白质可以与甲醛作用,该过程称为蛋白质的变性。
(4)甘氨酸的结构简式为H2NCH2COOH,两个甘氨酸分子反应生成二肽,其结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH。
(5)根据聚丙烯酸钠的结构简式可知,合成聚丙烯酸钠的单体为丙烯酸钠,结构简式为CH2=CHCOONa,合成涤纶的两种单体为 和HOCH2CH2OH,其中 能与碳酸氢钠反应。
20. 直形冷凝管 甲醛和氨基乙酸酯的配比为1.00、温度为80℃ 干燥有机物 nNC—CH2—COOCH2CH2CH2CH3+nHCHO+nH2O ad
【分析】氰基乙酸酯(NC—CH2—COOR)和甲醛在碱催化下发生聚合反应生成和水,,再裂解得到最终产物。
【详解】(1)根据仪器构造可知,图2中的仪器a名称为直形冷凝管。
(2)根据图3可知,当甲醛和氨基乙酸酯的物质的量之比为1.00、温度为80℃时,收率最高,所以制备该医用胶单体的最佳条件为甲醛和氨基乙酸酯的配比为1.00、温度为80℃。
(3)发生第一步反应时生成了水,步骤3中加入五氧化二磷的目的是除去中间产物中的水。
(4)根据核磁共振氢谱图(H-NMR)可知,该医用胶单体有6种不同化学环境的氢原子,个数比为1:1:2:2:2:3,所以该有机物的结构简式为。
(5)步骤1是氰基乙酸丁酯(NC—CH2—COOCH2CH2CH2CH3)和甲醛在碱催化下发生聚合反应,发生反应的化学方程式为:nNC—CH2—COOCH2CH2CH2CH3+nHCHO+nH2O。
(6)氰基能发生水解生成羧基,所以可以用稀盐酸和湿润湿润的蓝色石蕊试纸检验医用胶单体中的氰基,故选用的实验用品是ad。
21. 恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗 平衡压强,使漏斗内液体顺利流下 反应中会生成有毒的氮氧化物污染环境(若答出“浓硝酸具有强腐蚀性,对设备腐蚀严重”也可以) 水浴 B 作安全瓶,防止自来水压不稳时,在负压情况下运行时水会倒吸进入吸滤瓶。(写出“作安全瓶”或“防倒吸”这些关键采分点就可以给分。) 58.45%(58.46%也可以)
【详解】(1)根据仪器b结构特征可知为恒压滴液漏斗,由于其瓶身和下端有玻璃管相通,所以恒压滴液漏斗的作用为平衡压强,使漏斗内液体顺利流下,故答案为:恒压滴液漏斗、平衡压强,使漏斗内液体顺利流下;
(2) 对比传统法和绿色法可知,传统法采用浓硝酸做氧化剂,反应中会生成有毒的氮氧化物污染环境,除此之外硝酸具有强腐蚀性,对设备腐蚀严重,而绿色法采用过氧化氢做氧化剂,产物无污染,绿色环保,故答案为:反应中会生成有毒的氮氧化物污染环境,或者浓硝酸具有强腐蚀性,对设备腐蚀严重;
(3)绿色合成时,反应需维持温度在80~90℃,此温度正好是水浴加热的控制范围,且水浴加热受热均匀、温度易控制,故答案为:水浴加热;
(4)由题中信息可知:①己二酸溶解度随温度变化较大,②易溶于酒精,洗涤晶体一定要防止产品损失,利用信息①可知己二酸在热水中溶解度大,溶解损失大,故不能选择热水,根据信息②可知,己二酸易溶于酒精,溶解损失大,不能选择酒精,滤液洗涤影响纯度,达不到洗涤效果,所以应该用冷水洗涤,故选择:B;
(5)抽滤装置中仪器C的作用可增大系统容积做缓冲瓶,除此之外还可作安全瓶,防止自来水压不稳时,在负压情况下运行时水会倒吸进入吸滤瓶,故答案为:作安全瓶,防止自来水压不稳时,在负压情况下运行时水会倒吸进入吸滤瓶。
(6)根据产率计算公式:可知,己二酸实际产量=12.8g,理论产量=,己二酸的产率,故答案为:58.45%