8.3人工合成有机化合物
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.“嫦娥五号”使用的锂离子电池组,是将化学能转变成电能的装置
B.农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和”
C.汽车尾气中的氮氧化物来自汽油的不完全燃烧,加装催化转化器可减少其排放
D.医用外科口罩的过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯,属于有机合成高分子材料
2.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.葡萄酒中添加适量的可以起到杀菌和抗氧化的作用
B.碳酸钡在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
C.制玻璃过程中加入某些金属氧化物或盐可以得到有色玻璃
D.硫与橡胶作用改变了橡胶结构从而使得橡胶具有了更好的强度和韧性
3.下列关于塑料的说法正确的是( )
A.塑料是天然高分子材料
B.聚乙烯塑料薄膜是以CH2=CHCl为原料通过加聚反应而制得的
C.塑料都具有热塑性
D.塑料的主要成分是合成树脂
4.市场上的常用塑料膜有PE(聚乙烯)和PVC(聚氯乙烯)两种,近年来,科学家研究发现PVC塑料对人体有害,许多国家已经取消PVC用在食品包装上,下列说法正确的是
A.将塑料膜与金属钠熔融混合,再用检验氯化钠的无机定性法,可以鉴别PE与PVC
B.将一根纯铜丝加热至红热,蘸上塑料膜,放在火焰上灼烧,火焰为绿色,则为PVC,否则为PE
C.PE的链节为CH2-CH2,PVC的链节为CH2-CHCl
D.PVC可由1,2-二氯乙烯经过加聚反应制备
5.复工、复学后,做好防护是控防新型冠状病毒传播的有效措施。下列说法正确的是
A.构成冠状病毒的蛋白质与RNA都是高分子化合物
B.生产医用口罩的主要原料是聚丙烯(PP),分子式为(CH3CH=CH2)n
C.95%的乙醇溶液、84消毒液可直接用作环境消毒剂
D.40%的甲醛溶液可做公共餐具消毒剂
6.化学促进了科技进步。下列说法错误的是
A.量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯互为同分异构体
B.“神舟”十五号飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
C.“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第IA族元素
D.“国产C919飞机”用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
7.下列说法中不正确的是
①糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物,适当条件下均可发生水解
②油脂、乙酸乙酯都是酯类,但不是同系物
③石油的分馏,煤的气化、液化、干馏等过程均为化学变化
④蛋白质的变性和盐析都不是可逆过程
⑤塑料、橡胶和纤维都是天然高分子材料
A.①③④⑤ B.①②③④⑤ C.④ D.②③
8.新型冠状病毒是一类主要引起呼吸道、肠道疾病的病原体。这类病毒颗粒的表面有许多规则排列的突起,整个病毒颗粒就像一顶帝王的皇冠,因此得名“冠状病毒”。新型冠状病毒肺炎严重威胁着人们的身体健康。下列说法错误的是
A.84消毒液、过氧乙酸、酒精等这些消毒剂能有效对抗新型冠状病毒,其中酒精浓度越大效果越好。
B.“火神山”医院修建时地面上铺的HDPE膜也称高密度聚乙烯膜,是一种无毒、无味的高分子化合物。
C.科研人员积极研发抗击新型冠状病毒的疫苗,疫苗是用细菌、病毒、肿瘤细胞等制成的可使机体产生特异性免疫的生物制剂。疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
D.N95口罩用0.3微米氯化钠颗粒进行测试,阻隔率达95%以上,戴N95口罩可有效阻隔PM2.5
9.人们使用的装饰材料、胶合板、内墙涂料会释放出一种刺激性气味气体,该气体是
A.甲醛 B.氨气 C.甲烷 D.二氧化硫
10.下列物质的主要成分,属于天然纤维的是( )
A.聚乙烯 B.尼龙 C.棉花 D.涤纶
二、填空题
11.高分子化合物定义:一般是指由成千上万个原子以共价键连接形成的、相对分子质量 的化合物简称 ,又称 (简称大分子)。高分子多是由小分子通过聚合反应而生成的,因此,也称为 ,常称为 。
12.乳酸乙酯是白酒的香气成分之一,广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度,增加白酒的香气,是清香型白酒的主体香成分。乳酸乙酯发生如图变化: (已知烃A是衡量一个国家化工水平的重要标志)
(1)B中含氧官能团的名称是 ;②的反应类型是 ;
(2)A分子的空间构型是 ;
(3)③的化学方程式是 ;⑤的化学方程式是 ;
(4)1mol乳酸与足量Na反应,可生成H2 mol;
(5)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”, 即原子的理论利用率为100%。下列转化符合绿色化学要求的是 (填序号)。
a.乙醇制取乙醛 b.甲烷制备CH3Cl c.2CH3CHO+O22CH3COOH
13.人造象牙的主要成分的结构简式是,它是通过加聚反应制得的,则合成人造象牙的单体的结构简式是 。
14.“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?
15.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(如下所示)。
(1) 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)。
(2) 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
PET的合成路线如下所示:
(3) 有机物B中除了苯基,还含有的官能团是 。
(4) 工业生产中,乙烯制备乙二醇采用乙烯氧化法(如上图表示)。设计另一条由乙烯为原料制得乙二醇的合成方案,写出这种方法所涉及的化学方程式(无机试剂任选)。
(5) 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)。
16.缩聚反应特点:
(1)缩聚反应的单体通常是具有 或 的小分子。
(2)缩聚反应生成聚合物的同时,还有 生成。
(3)所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成 。
17.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: 。
18.有机高分子
高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多,通常在 以上。合成高分子的基本方法包括 反应和 反应,前者一般是含有 单体发生的聚合反应,后者一般是含有 的单体之间发生的聚合反应。
19.有机高分子材料的分类
、 、 、 、 。
20.已知乙炔()与HCl在一定条件下反应:。请用化学方程式表示以食盐、水、乙炔为原料合成聚氯乙烯各步反应的化学方程式。
三、实验探究题
21.已知:实验室常用无水乙醇(CH3CH2OH)制备乙烯,制备原理为:
CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
无水乙醇性质如下表:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 挥发性 化学性质
无水乙醇 -114.1 78.3 能与水以任意比互溶 易挥发 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
甲、乙同学用下列实验装置制备乙烯并验证其性质。(气密性已检验,部分夹持装置略)。
实验操作和现象:
操 作 现 象
点燃酒精灯,加热至170℃ I:A中烧瓶内液体渐渐变黑 II:B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色
……
实验完毕,清洗烧瓶 III:A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物,有刺激性气味逸出
(1)写出乙烯的1个用途: ,对应方程式为(注明反应类型) 。
(2)A中烧瓶内溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有 性。
(3)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4使B中溶液褪色,该反应的化学方程式为(注明反应类型) 。
(4)乙根据反应原理及现象I和III综合分析,认为产物中除乙烯外还混有乙醇、H2O、CO2和一种 “有刺激性气味”的气体X。你认为这种“有刺激性气味”气体X是 (填化学式)。
为验证气体X的存在,并证实是C2H4使B中溶液褪色,乙设计如下装置,与A连接:
设 计 现 象
与A连接的装置如下: C中溶液褪色,加热后又恢复红色; F中溶液褪色
请回答下列问题:
D中盛放的试剂是 (填化学式),不能盛放酸性KMnO4溶液的原因是(用离子方程式解释): 。
22.如图是某课外小组制取乙炔并测定乙炔的某些性质的实验.
(1)写出实验室制取乙炔的化学方程式: .
(2)实验室制取乙炔时,分液漏斗中的液体 a通常是 .
(3)B溶液的作用是 .
(4)装置D中的现象是: .
(5)乙炔能否使溴的的四氯化碳溶液褪色? (“能”或“不能”),若能写出完全反应原理
(6)工业上常用乙炔、氯化氢等物质作原料来合成聚氯乙烯,请写出相关方程式
23.聚异丁烯是一种性能优异的功能高分子材料。某科研小组研究了使用特定引发剂、正己烷为溶剂、无水条件下异丁烯的聚合工艺。已知:异丁烯沸点266K。反应方程式及主要装置示意图如下:
回答问题:
(1)仪器A的名称是 ,P4O10作用是 。
(2)将钠块加入正己烷中,除去微量的水,反应方程式为 .。
(3)浴槽中可选用的适宜冷却剂是 (填序号)。
序号 冷却剂 最低温度/℃
甲 NaCl-冰(质量比1:3) -21
乙 CaCl2·6H2O-冰(质量比1.43:1) -55
丙 液氨 -33
(4)补齐操作步骤
选项为:a.向三口瓶中通入一定量异丁烯
b.向三口瓶中加入一定量正己烷
① (填编号);
②待反应体系温度下降至既定温度:
③ (填编号);
④搅拌下滴加引发剂,一定时间后加入反应终止剂停止反应。经后续处理得成品。
(5)测得成品平均相对分子质量为2.8×106,平均聚合度为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A. “嫦娥五号”使用的锂离子电池组,工作时发生化学反应产生新的物质,同时伴随着能量变化,将化学能转变成电能,故A正确;
B.农村推广风力发电、光伏发电,可以减少化石燃料的使用,有利于“碳达峰、碳中和”,故B正确;
C.汽油成分中不含氮元素,汽车尾气中的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气反应生成的,故C错误;
D.医用外科口罩的过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯,聚丙烯是丙烯的加聚产物,属于有机合成高分子材料,故D正确;
故答案为:C
2.B
【详解】A.二氧化硫能灭菌且具有一定还原性,故在葡萄酒酿制过程中,添加适量的二氧化硫可以起到杀菌抗氧化的作用,A正确;
B.碳酸钡能与胃酸反应不能内服,硫酸钡可用作消化系统X射线检查的内服剂,B错误;
C.彩色玻璃是制玻璃过程中加入金属氧化物或盐制得的,用于建筑和装饰,例如加入氧化钴制成蓝色玻璃,加入氧化亚铜制成红色玻璃,C正确;
D.工业上常用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键,产生交联,形成网状结构,硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性,D正确;
故选B。
3.D
【详解】A.塑料是合成高分子材料,A错误;
B.聚乙烯的单体为CH2=CH2,B错误;
C.有的塑料具有热固性,有的塑料具有热塑性,C错误;
D.塑料的主要成分为合成树脂,加入适当添加剂,如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、着色剂等,D正确;
故选D。
【点睛】塑料和橡胶,从单体上难以区分,应从性能上进行区分。
4.B
【详解】A、PE与PVC均为混合物,没有固定的熔点,不能与金属钠熔融混合,选项A错误;
B、用铜丝燃烧法可定性确定有机化合物中是否存在卤素,将一根纯铜丝加热至红热,蘸上样品放在火焰上灼烧,若存在卤素,则火焰为绿色,选项B正确;
C. PE的链节为-CH2-CH2-,PVC的链节为-CH2-CHCl-,选项C错误;
D. 1,2-二氯乙烯经过加聚反应得到的为聚1,2-二氯乙烯,不能用于制备PVC,选项D错误;
答案选B。
5.A
【详解】A.蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质,RNA由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状分子,二者均为高分子化合物,故A项说法正确;
B.聚丙烯化学式为,故B项说法错误;
C.95%的乙醇能使细菌表面的蛋白质迅速凝固而形成一层保护膜,阻止乙醇进入细菌内,达不到杀死细菌的目的,医用酒精为75%的乙醇溶液,故C项说法错误;
D.甲醛可刺激人体皮肤、黏膜,且为有毒物质,可致癌,不能用于餐具的消毒剂,故D项说法错误;
综上所述,说法正确的是A项,故答案为A。
6.A
【详解】A.螺旋碳纳米管、石墨烯均为碳元素组成的不同的单质,互为同素异形体,A错误;
B.我国“神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维,防热和防火性能十分出色,B正确;
C.铷元素原子的最外层电子数为1,是周期表中第IA族元素,C正确;
D.氮化硅(Si3N4)陶瓷属于新型无机非金属材料,D正确,
故答案为:A。
7.A
【详解】①油脂不是高分子化合物,单糖不可以水解,故①错误;②油脂、乙酸乙酯都是酯类,但烃基结构不相似,不是同系物,故②正确;③石油的分馏是物理变化,煤的气化、液化、干馏等过程为化学变化,故③错误;④蛋白质的变性不是可逆过程,盐析是可逆过程,再加入水使盐的浓度降低,蛋白质又将溶解,故④错误;⑤塑料、纤维都不是天然高分子材料,天然橡胶才是天然高分子材料,故⑤错误;故选A. ①③④⑤。
8.A
【详解】A.消毒液不是浓度越大越好,如酒精,75%时杀菌能力最强,浓度过高反而杀菌效果不好,A错误;
B.聚乙烯膜,是一种无毒、无味的高分子化合物,B最强;
C.疫苗主要成分是蛋白质,一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性,C最强;
D.PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒,因此戴N95口罩可有效阻隔PM2.5,D最强;
故选A。
9.A
【详解】A.有些装饰材料、胶合板、涂料等中添加的甲醛的不同程度地挥发,而使室内空气中甲醛含量超标,导致室内空气污染,A正确;
B.氨气是有刺激性气味的气体,但装饰材料、胶合板、涂料等不含有该气体,B错误;
C.甲烷为天然气的主要成分,为化石燃料之一,装饰材料、 胶合板、涂料等不含有该气体,C错误;
D.二氧化硫是有刺激性气味的有毒气体,能引起酸雨的形成,但装饰材料、胶合板、涂料等不含有该气体,D错误;
故答案为:A。
10.C
【详解】聚乙烯、尼龙、涤纶均是人工合成的有机高分子材料,棉花属于天然的纤维素,是天然的高分子有机物,C项正确。
11. 很大 高分子 大分子化合物 高聚物 聚合物
【解析】略
12. 羟基、羧基 加成反应 平面结构 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O +CH3COOH+H2O 1mol c
【分析】根据乳酸乙酯的结构分析,水解后生成的乳酸的结构简式为CH3CHOHCOOH,C为乙醇,D为乙醇催化氧化得到的乙醛,E为乙酸,乳酸和乙酸可以发生酯化反应生成F为 ,A和水反应生成乙醇,说明A为乙烯。
【详解】(1)乳酸的官能团有羟基、羧基;②为乙烯和水的加成反应;
(2)乙烯的空间结构为平面结构;
(3)③为乙醇的催化氧化反应,方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;⑤为乳酸和乙酸的酯化反应,方程式为: +CH3COOH +H2O;
(4)乳酸含有羟基和羧基,所以1mol乳酸和足量的金属钠反应生成1mol氢气;
(5)a.乙醇和氧气反应生成乙醛和水,,故错误;
b.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢,原子利用率不是100%,故错误;
c.乙醛氧化生成乙酸,原子利用率是100%,故正确;
故选c。
13.
【分析】加聚反应所得高分子化合物的结构单元与单体组成相同,据此分析。
【详解】人造象牙的结构简式为 ,将两个半键闭合得 ,所以合成人造象牙的单体是甲醛,结构简式为。
14.(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。
15. C-C键 加聚 1号塑料,聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构中含有酯基,酯基中碳氧单键易断裂发生水解反应,因此1号塑料更易降解 —COOH(或羧基); CH2=CH2+Cl2→CH3CH2Cl,ClCH2CH2Cl+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaCl 乙烯氧化法用到氧气和水,成本较低;没用到氯气,合成中也没有大量用到氢氧化钠溶液,生产过程中不会大量产生废气、废液,绿色环保;利用率100%,环保经济、绿色清洁
【分析】(1)2-6号塑料均为烯烃发生加聚反应生成的聚烯烃材质;
(2)聚对苯二甲酸乙二醇酯的官能团为酯基,一定条件下酯基易发生水解反应生成乙二醇和对苯二甲酸;
(3)有机物B为对苯二甲酸;
(4)乙烯与氯气反应生成1,2—二氯乙烷,1,2—二氯乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇;
(5)从原料成本、环境污染和原子利用率3个角度分析评价。
【详解】(1)2-6号塑料均为烯烃发生加聚反应生成的聚烯烃材质,反应中碳碳双键断裂形成了碳碳单键,故答案为C-C键;加聚;
(2)聚对苯二甲酸乙二醇酯的官能团为酯基,一定条件下酯基易发生水解反应生成乙二醇和对苯二甲酸,易被降解;而聚烯烃材质不能发生水解反应,不易被降解,故答案为1号塑料,聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构中含有酯基,酯基中碳氧单键易断裂发生水解反应,因此1号塑料更易降解;
(3)有机物B为对苯二甲酸,官能团为羧基,故答案为—COOH(或羧基);
(4)乙烯制备乙二醇的过程为:乙烯与氯气反应生成1,2—二氯乙烷,1,2—二氯乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇,反应的化学方程式为:CH2=CH2+Cl2→CH3CH2Cl,ClCH2CH2Cl+2NaOH HO CH2CH2OH+2NaCl,故答案为CH2=CH2+Cl2→CH3CH2Cl,ClCH2CH2Cl+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaCl;
(3)由合成路线可知,从原料成本上乙烯氧化法用到氧气和水,成本较低;从环境污染上分析没用到氯气,合成中也没有大量用到氢氧化钠溶液,生产过程中不会大量产生废气、废液,绿色环保;从原子利用率上乙烯氧化法利用率100%,环保经济、绿色清洁,故答案为乙烯氧化法用到氧气和水,成本较低;没用到氯气,合成中也没有大量用到氢氧化钠溶液,生产过程中不会大量产生废气、废液,绿色环保;利用率100%,环保经济、绿色清洁。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,把握官能团与性质的关系、有机反应、有机合成为解答的关键。
16.(1) 氨基 羧基
(2)小分子化合物
(3)不同
【解析】略
17.
【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:。
18. 104 加成聚合 缩合聚合 双键的烯类 两个(或两个以上)官能团
【解析】略
19. 天然 合成 塑料 合成纤维 合成橡胶
【详解】有机高分子材料可分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料,其中天然有机高分子材料包括棉花、羊毛等,合成有机高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶等。
20.,,,nCH2=CHCl
【详解】电解饱和食盐水制得氯气和氢气:,H2和Cl2化合生成HCl:,而HC≡CH和HCl发生不完全加成生成CH2=CHCl:,CH2=CHCl发生加聚反应即得聚氯乙烯:nCH2=CHCl,故答案为:,,,nCH2=CHCl。
21.(1) 制塑料 nCH2=CH2;加聚反应
(2)脱水性
(3)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br ;加成反应
(4) SO2 NaOH 5C2H4 +4MnO+12H+→10CO2↑+ 4Mn2++16H2O
【分析】乙醇发生消去反应生成乙烯,由于浓硫酸还具有强氧化性,能与炭化后生成的碳发生氧化还原反应二氧化硫、二氧化碳和水,因此另一种刺激性气体的气体是SO2;由于SO2也能使溴水褪色,所以首先检验SO2,且在检验乙烯之前还需要除去SO2,SO2是酸性氧化物,可以氢氧化钠溶液除去乙烯中的SO2;应用酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,再氧化二氧化硫的同时,也能氧化乙烯,因此不能用酸性高锰酸钾溶液氧化二氧化硫,
【详解】(1)乙烯的用途有制塑料,作果实催熟剂等;其中乙烯发生加聚反应生成聚乙烯的方程式为对应方程式为nCH2=CH2。
(2)A中烧瓶内溶液“渐渐变黑”,这是由于浓硫酸具有脱水性将有机物炭化导致的;
(3)乙烯含有碳碳双键与溴水发生加成反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(4)在检验乙烯之前还需要除去SO2,SO2是酸性氧化物,可以氢氧化钠溶液除去乙烯中的SO2;应用酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,再氧化二氧化硫的同时,也能氧化乙烯,因此不能用酸性高锰酸钾溶液氧化二氧化硫,乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5C2H4 +4MnO+12H+→10CO2↑+ 4Mn2++16H2O。
【点睛】关于乙烯的实验室制法:一是考查反应原理、反应装置及收集方法等。要明确反应条件及不良条件导致的后果,理解“液+液气体”的反应装置特点,掌握排水法收集乙烯的方法。二是对气体产物的检验进行考查。应掌握该实验杂质气体的检验方法及除杂原则。特别是在检验乙烯时要注意排除二氧化硫气体的干扰,是易错点和难点。
22. CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2 饱和食盐水 吸收杂质气体硫化氢 高锰酸钾溶液褪色 HC≡CH+2Br2→BrCH(Br)-(Br)CHBr CH≡CH+HClCH2=CHCl
【分析】(1)实验室利用电石与水反应制取乙炔;
(2)电石与水反应速率太快,通常利用饱和食盐水代替水以减慢化学反应速率;
(3)此反应中会产生杂质气体硫化氢,会对乙炔性质实验造成干扰,据此解答;
(4)乙炔含有碳碳三键,能与高锰酸钾溶液反应使其褪色;
(5)溴水与乙炔发生加成反应;
(6)聚氯乙烯的单体是氯乙烯,乙炔与氯化氢发生加成生成氯乙烯,氯乙烯发生加聚生成聚氯乙烯,据此写出反应的方程式。
【详解】(1)电石与水反应生成乙炔和氢氧化钙,化学反应方程式为: CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2;
答案是: CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2;
(2)电石与水反应速率太快,通常利用饱和食盐水代替水以减慢化学反应速率;
答案是:饱和食盐水;
(3)此反应中会产生杂质气体硫化氢,会对乙炔性质实验造成干扰,利用硫酸铜溶液吸收硫化氢气体,以避免干扰后面乙炔性质的检验;
答案是:吸收杂质气体硫化氢;
(4)乙炔含有碳碳三键,能与高锰酸钾溶液反应,使高锰酸钾溶液褪色;
答案是:高锰酸钾溶液褪色;
(5)溴水与乙炔发生加成反应,反应方程式为: HC≡CH+2Br2→BrCH(Br)-(Br)CHBr;
答案是: HC≡CH+2Br2→BrCH(Br)-(Br)CHBr;
(6)聚氯乙烯的单体是氯乙烯,因此乙炔与氯化氢(1:1)反应生成氯乙烯,然后氯乙烯发生加聚生成聚氯乙烯,反应的方程式为:CH≡CH+HClCH2=CHCl; ;
故答案是:CH≡CH+HClCH2=CHCl; 。
【点睛】电石主要成分为碳化钙,含有硫化钙、磷化钙等杂质;电石与水反应后,产生的乙炔气体中含有少量硫化氢、磷化氢等杂质气体,会影响乙炔气体性质的检验;因此混合气体通过足量的硫酸铜溶液后,可以得到纯净的乙炔;由于电石与水反应剧烈,所以常用饱和食盐水代替食盐水,以减慢反应速率。
23. U形管或U型干燥管 吸收空气中的水分,防止水分进入三口瓶中 乙 b a
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【分析】使用特定引发剂、正己烷为溶剂、无水条件下,将沸点266K异丁烯适当加热后转变成气体,通入三口瓶中,在冷却槽中加入合适的冷却剂,在下发生加聚反应得到聚异丁烯;
【详解】(1)仪器A的名称是U形管或U型干燥管;由信息知,聚异丁烯是在无水条件下异丁烯发生加聚反应获得,P4O10能吸收水分,作用是吸收空气中的水分,防止水分进入三口瓶中;
(2)正己烷不和钠反应,而钠可与水反应,故将钠块加入正己烷中除去微量的水,反应方程式为;
(3)由信息知,加聚反应需在和引发剂作用下发生,由信息知,甲最低温度为-21℃,不合适;乙最低温度为-55℃,比较合适;丙最低温度为-33℃,离的上限-30℃很接近,也不合适,故浴槽中可选用的适宜冷却剂是乙;
(4)按实验流程可知,步骤为:向三口瓶中加入一定量 正己烷,将沸点266K异丁烯适当加热后转变成气体,通入三口瓶中,所以答案为b、a;
④搅拌下滴加引发剂,一定时间后加入反应终止剂停止反应。经后续处理得成品。
(5)异丁烯的分子式为C4H8,其相对分子质量为56,已知成品聚异丁烯平均相对分子质量为2.8×106,则平均聚合度为。
答案第1页,共2页
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