2023-2024学年高中化学人教版2019选择性必修3课后习题 章末测评卷 第五章测评（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年高中化学人教版2019选择性必修3课后习题 章末测评卷 第五章测评（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-11 16:18:15 | ||
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文档简介
第五章测评
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)
1.(2022辽宁鞍山高二期末)下列材料中不属于有机高分子的是( )
选项 A B C D
示意图 宇宙飞船外壳 光导纤维 宇航服 尿不湿
主要成分名称 酚醛树脂 二氧化硅 聚酯纤维 聚丙烯酸钠
2.(2022河南洛阳高二期中)下列说法正确的是( )
A.酚醛树脂制成的塑料属于热塑性塑料
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.长途运输,可以使用乙烯来延长果实或花朵的成熟期
D.医学上,用浓度为95%的酒精比75%的酒精消毒效果好
3.下列说法正确的是( )
A.合成纤维和人造纤维统称为化学纤维
B.酚醛塑料和聚氯乙烯都是热固性塑料
C.锦纶丝接近火焰时先蜷缩,燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬为有光泽的硬块,能压成粉末
D.可以将合成材料和塑料制品废弃物倾倒到海洋中进行处理
4.下列几种橡胶中,最不稳定、长期见光与空气作用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
D.硫化橡胶(天然橡胶中加硫黄,使键断裂,使其由线型结构变成网状结构)
5.某高聚物的结构简式如图所示。下列分析错误的是( )
A.该高聚物是加聚反应的产物
B.该高聚物完全燃烧后产生CO2和H2O的物质的量之比为4∶3
C.该高聚物的单体为CH2CHCOOCH3
D.该高聚物是乙酸乙酯的同系物
6.尼龙66是一种重要的合成纤维,它是由等物质的量的己二酸和己二胺[H2N(CH2)6NH2]在一定条件下聚合而成的,下列叙述不正确的是( )
A.尼龙66的结构简式是
B.合成尼龙66的反应属于缩聚反应
C.合成尼龙66的基础反应为酯化反应
D.尼龙66的长链结构中含有肽键(—CONH—)
7.某有机化合物通过加聚反应生成高聚物,还能水解生成两种有机化合物,则这种有机化合物的结构中最可能具备的结构是( )
①—OH ② ③ ④ ⑤R— ⑥
A.①②⑤ B.②③⑤ C.②④⑤ D.①②⑥
8.聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料,失火时聚氯乙烯在不同的温度下,发生一系列复杂的化学变化,产生大量有害气体,其过程大体如下:
……
下列说法不正确的是( )
A.聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得
B.上述反应中①属于消去反应,④属于(脱氢)氧化反应
C.火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等
D.在火灾现场,可以用湿毛巾捂住口鼻,并弯下腰尽快远离现场
9.下图是以秸秆为原料制备某种有机高分子W的合成路线:
秸秆XY
W
下列有关说法正确的是( )
A.X具有两种不同的含氧官能团 B.Y可以发生酯化反应和加成反应
C.Y和1,4-丁二醇通过加聚反应生成W D.W的分子式为C10nH16n+2O4n+1
10.下列物质是可以作为人体心脏及人工血管等人体植入物的高分子生物材料。
聚四氟乙烯 维通橡胶 有机硅橡胶 聚甲基丙烯酸甲酯
下列关于上述高分子生物材料的说法正确的是( )
A.用于合成维通橡胶的单体是CH2CF—CF2—CF2—CF3
B.用于合成有机硅橡胶的单体是
C.聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物
D.有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有1~2个选项符合题意)
11.某高聚物可表示为,下列叙述不正确的是 ( )
A.该高聚物是通过加聚反应生成的
B.合成该高聚物的单体有2种
C.1 mol该物质能与1 mol H2加成,生成不含的物质
D.该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化
12.为了减少白色污染,科学家合成了PLA塑料,其结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法不正确的是( )
A.PLA聚合物的链节为
B.PLA可由通过缩聚反应制得
C.PLA制取过程中可能生成副产物
D.PLA相比于聚氯乙烯塑料的优点是易降解
13.某合成树脂干馏后分解为烃A,1 mol A能和4 mol H2发生加成反应生成含有乙基的饱和烃C8H16,该合成树脂为( )
A. B.
C. D.
14.(2022湖南怀化高二期中)聚碳酸酯(L)是滑雪镜镜片的主要材料,透明性好、强度高、不易碎,能够给运动员提供足够的保护,其结构简式如图。
(L)
已知:2R'OH++2R″OH。L可由两种链状单体经该反应制备。下列关于L的说法不正确的是( )
A.制备L的反应是缩聚反应
B.制备L的每个单体分子中均含一个苯环
C.L中的官能团是酯基和醚键
D.通过蒸馏出苯酚可促进L的合成
15.(2021福建泉州高二检测)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溶液中和,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
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(12分)实验室制备酚醛树脂的实验装置如图所示,主要步骤如下:
①在大试管中加入2 g苯酚和3 mL 40%的甲醛溶液。
②再加入1 mL浓盐酸,装好实验装置。
③将试管水浴加热至反应物沸腾,到反应不再剧烈进行时,过一会儿便可停止加热。
④取出试管中的黏稠固体,用水洗净得到产品。
填写下列空白:
(1)在装置中,试管口加一带塞的长直导管的作用是 。
(2)加入浓盐酸的作用是 。若要形成网状结构的酚醛树脂还可用 代替浓盐酸。
(3)此反应需水浴加热,不用温度计控制水浴温度的原因是 。
(4)采用水浴加热的好处是 。再列举两个需要水浴加热的有机实验,写出实验的名称: 。
(5)实验完毕后,若试管用水不易洗涤,可以加入少量 浸泡几分钟,然后洗净。
(6)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式: ,此有机反应类型是 。
(7)该实验装置中的一处错误是 。
17.(12分)(2021山东济宁高二检测)合成高分子材料的用途广泛,性能优异,其功能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式:
A B
C D
(1)A是天然橡胶的主要成分,易老化,A中含有的官能团的名称是 。
(2)B的单体是苯酚和 ,这两种单体在碱催化下可得到网状结构的高分子,俗称电木,电木是 (填“热塑性”或“热固性”)塑料。
(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应,生成高吸水性树脂,该树脂的结构简式是 。
(4)D是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维——涤纶,可由两种单体在一定条件下合成,该合成反应的两种单体是 。
18.(12分)高分子材料在生活和生产中有着广泛的应用。
(1)新型的合成材料“丁苯吡橡胶”,结构简式为
。
它是由三种单体 、 和 通过 反应而制得的。
(2)聚丁二酸乙二醇酯(PES)是一种生物可降解的聚酯,它在塑料薄膜、食品包装和生物材料等方面有着广泛的应用。其结构简式为。
①聚丁二酸乙二醇酯(PES)是由两种单体通过 (填反应类型)反应制得的。形成该聚合物的两种单体是 和 。
②这两种单体相互之间也可能形成一种八元环酯,请写出该环状化合物的结构简式: 。
(3)高分子A和B的部分结构如下:
A.
B.
①合成高分子A的单体是 ,生成A的反应是 反应。
②合成高分子B的单体是 ,生成B的反应是 反应。
19.(12分)可降解聚合物P的合成路线如下:
已知:
Ⅰ.
Ⅱ.+2ROH+2HCl(R为烃基)
(1)A的含氧官能团名称是 。
(2)羧酸a的电离方程式是 。
(3)B→C的化学方程式是 。
(4)化合物D苯环上的一氯代物有2种,D的结构简式是 。
(5)E→F中反应①和②的反应类型分别是 。
(6)F的结构简式是 。
(7)聚合物P的结构简式是 。
20.(12分)聚醋酸乙烯酯是一种黏合剂,应用广泛。下面是该高聚物的合成路线:
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的反应除新制的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: 。
第五章测评
1.B 酚醛树脂、聚酯纤维、聚丙烯酸钠属于有机高分子,故A、C、D不符合题意;二氧化硅为无机物,不属于有机高分子,故B符合题意。
2.B 酚醛树脂具有热固性,一经加工成型就不会受热熔化,不能反复加热熔融加工,A项错误;高温会使蛋白质变性,所以疫苗一般应冷藏存放,B项正确;乙烯具有催熟作用,使用乙烯来缩短果实或花朵的成熟期,C项错误;一般用75%的酒精消毒,浓度为95%的酒精可使细胞壁上形成一层膜,阻止酒精的渗入,因此75%的酒精消毒效果好,D项错误。
3.A 合成纤维和人造纤维统称化学纤维,A正确;聚氯乙烯为热塑性塑料,B错误;锦纶(即尼龙)属于合成纤维,燃烧时没有烧焦羽毛的气味,C错误;塑料废弃物不可以乱倒,D错误。
4.A 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。
5.D 一定条件下,CH2CHCOOCH3发生加聚反应生成高聚物,故A、C正确;由结构简式可知,高聚物的分子式表示为,1 mol高聚物在氧气中完全燃烧生成4n mol CO2和3n mol H2O,二氧化碳和水的物质的量之比为4∶3,故B正确;高聚物的分子式表示为,乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,其组成上不是相差若干个CH2原子团,因此不是同系物,故D错误。
6.C 尼龙66是HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2通过成肽反应缩聚而成的高分子。
7.C 根据有机化合物官能团的性质,若能发生加聚反应,则应含有不饱和键,如;若能发生水解反应生成两种有机化合物,则应含有。
8.A 聚氯乙烯的单体可由乙炔与HCl加成而得,A错误。
9.D X中的含氧官能团只有羧基一种,A错误;Y中含有羧基,可以发生酯化反应,但不能发生加成反应,B错误;Y和1,4-丁二醇通过缩聚反应生成W,C错误;据W的结构简式可知其分子式为C10nH16n+2O4n+1,D正确。
10.B 维通橡胶是经加聚反应合成的,其单体是CH2CF2和CF2CF—CF3,A错误;有机硅橡胶是的缩聚产物,B正确,C错误;聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯的加聚产物,D错误。
11.BC 1 mol该高分子中含有n mol ,故1 mol该高分子能与n mol H2加成,能使酸性KMnO4溶液褪色。合成该物质的单体有三种,即、CH2CH2和CH3—CHCH2。
12.C 根据聚合物的结构片段,可以确定PLA聚合物的链节为,故A说法正确;PLA是聚酯类高聚物,单体为,故B说法正确;PLA制取过程中可能生成副产物,两个单体之间相互发生酯化反应形成环,结构简式为,故C说法错误;PLA结构中主要官能团为酯基,具有酯类的性质,在碱性条件下易发生水解反应而被降解,而聚氯乙烯塑料不易降解,故D说法正确。
13.B 1 mol A和4 mol H2加成生成含有乙基的饱和烃C8H16,所以A的分子式为C8H8。A项中高分子的单体的分子式是C8H14,故A错误;B项中高分子的单体的分子式是C8H8,故B正确;C项中高分子的单体的分子式是C8H14,故C错误;D项中高分子的单体的分子式是C8H16,故D错误。
14.BC L中的官能团是酯基和酚羟基,由、发生缩聚反应制备,每个单体分子中均含两个苯环。
15.AC 线型PAA()的单体为丙烯酸钠,不存在顺反异构体,A项错误;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;根据题给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;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。
16.答案 (1)冷凝、回流,减少甲醛和苯酚挥发造成的损失
(2)催化剂 浓氨水
(3)反应条件为沸水浴
(4)受热均匀,控制温度方便 制备硝基苯、银镜反应、多糖的水解(任写两个即可)
(5)乙醇
(6)+,
n+
(n-1)H2O 缩聚反应
(7)试管底部与烧杯底部接触
解析 (1)在加热条件下苯酚、甲醛溶液易挥发,反应装置中的长玻璃管除导气外,还对易挥发的反应物起冷凝回流作用。
(2)实验中浓盐酸为催化剂,若用浓氨水为催化剂,则反应生成网状结构的酚醛树脂。
(3)实验中使用沸水浴,因此不需要温度计。
(4)实验装置采用水浴加热的原因是水浴便于控制温度,受热均匀。
(5)实验制得的酚醛树脂为线型结构,可溶于乙醇,可用乙醇浸泡,溶解酚醛树脂。
(7)水浴加热时,试管的底部不能与烧杯的底部接触。
17.答案 (1)碳碳双键 (2)甲醛(或HCHO) 热固性
(3)
(4)和HOCH2CH2OH
解析 (1)A中含有碳碳双键()。
(2)B为酚醛树脂,它的单体为苯酚和甲醛,在碱催化下可形成网状结构的热固性塑料。
(3)C与NaOH溶液在一定条件下水解生成CH3OH和,中含有—COONa,具有吸水性。
(4)由D的结构简式可知,其是由缩聚反应制得的,其单体为和HOCH2CH2OH。
18.答案 (1)CH2CH—CHCH2 加聚
(2)①缩聚 HOOCCH2CH2COOH HOCH2CH2OH
②
(3)①CH2CH—COOH 加聚
② 缩聚
解析 (1)首先分析高分子链中主链的结构,合成材料是由含不饱和键的单体发生加聚反应而形成的,然后再将高分子链节(即重复结构单元)断开成三段:
—CH2—CHCH—CH2—、、,可推出其三种单体。
(2)对应的单体为HOOCCH2CH2COOH和HOCH2CH2OH,两者可发生缩聚反应生成聚酯,也可发生反应生成一种八元环酯,为。
(3)①由高分子A的结构片段,可看出其重复的结构单元为,则A的结构简式为,它是由加聚反应所得的高聚物,其单体是CH2CH—COOH。
②由高分子B的结构片段,可看出其重复的结构单元为,则B的结构简式为,它是由缩聚反应所得的高聚物,其单体是。
19.答案 (1)羟基 (2)CH3COOHCH3COO-+H+
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)加成反应、取代反应
(6)
(7)
解析 根据A的分子式,结合C的还原产物可知,A分子中含有一个苯环,能与羧酸a发生酯化反应生成B,a为CH3COOH,A为,B为。B通过硝化反应生成C,则C为,化合物D苯环上的一氯代物有2种,结合与D的分子式可知,首先—NH2被—OH取代,再发生酚羟基与NaOH的反应,同时发生酯的水解,D的结构简式是。D发生催化氧化后,再酸化生成E,结合E的分子式可知,醇羟基氧化为—CHO,故E的结构简式为。根据反应信息Ⅰ可知,E先发生加成反应,再发生取代反应,最后发生水解反应生成F,F为,加热生成G,结合G的分子式与结构特点可知,应是2分子F通过形成肽键再形成1个六元环,故G为,根据反应信息Ⅱ可知,P为
。
20.答案 (1)81.25% (2)CH3CHO (3)加热 (4)加成反应
(5)
(6)CH2CHCH2COOH、CH3CHCHCOOH、
解析 由目标产物可知A、B、C均是分子中含有2个碳原子的有机化合物,结合提示信息可知A为乙炔,B为乙醛,C为乙酸。
(1)甲烷生成乙炔的化学方程式为2CH4CH≡CH+3H2,所以该反应的原子利用率为×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,用新制的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,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。
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)
1.(2022辽宁鞍山高二期末)下列材料中不属于有机高分子的是( )
选项 A B C D
示意图 宇宙飞船外壳 光导纤维 宇航服 尿不湿
主要成分名称 酚醛树脂 二氧化硅 聚酯纤维 聚丙烯酸钠
2.(2022河南洛阳高二期中)下列说法正确的是( )
A.酚醛树脂制成的塑料属于热塑性塑料
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.长途运输,可以使用乙烯来延长果实或花朵的成熟期
D.医学上,用浓度为95%的酒精比75%的酒精消毒效果好
3.下列说法正确的是( )
A.合成纤维和人造纤维统称为化学纤维
B.酚醛塑料和聚氯乙烯都是热固性塑料
C.锦纶丝接近火焰时先蜷缩,燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬为有光泽的硬块,能压成粉末
D.可以将合成材料和塑料制品废弃物倾倒到海洋中进行处理
4.下列几种橡胶中,最不稳定、长期见光与空气作用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
D.硫化橡胶(天然橡胶中加硫黄,使键断裂,使其由线型结构变成网状结构)
5.某高聚物的结构简式如图所示。下列分析错误的是( )
A.该高聚物是加聚反应的产物
B.该高聚物完全燃烧后产生CO2和H2O的物质的量之比为4∶3
C.该高聚物的单体为CH2CHCOOCH3
D.该高聚物是乙酸乙酯的同系物
6.尼龙66是一种重要的合成纤维,它是由等物质的量的己二酸和己二胺[H2N(CH2)6NH2]在一定条件下聚合而成的,下列叙述不正确的是( )
A.尼龙66的结构简式是
B.合成尼龙66的反应属于缩聚反应
C.合成尼龙66的基础反应为酯化反应
D.尼龙66的长链结构中含有肽键(—CONH—)
7.某有机化合物通过加聚反应生成高聚物,还能水解生成两种有机化合物,则这种有机化合物的结构中最可能具备的结构是( )
①—OH ② ③ ④ ⑤R— ⑥
A.①②⑤ B.②③⑤ C.②④⑤ D.①②⑥
8.聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料,失火时聚氯乙烯在不同的温度下,发生一系列复杂的化学变化,产生大量有害气体,其过程大体如下:
……
下列说法不正确的是( )
A.聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得
B.上述反应中①属于消去反应,④属于(脱氢)氧化反应
C.火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等
D.在火灾现场,可以用湿毛巾捂住口鼻,并弯下腰尽快远离现场
9.下图是以秸秆为原料制备某种有机高分子W的合成路线:
秸秆XY
W
下列有关说法正确的是( )
A.X具有两种不同的含氧官能团 B.Y可以发生酯化反应和加成反应
C.Y和1,4-丁二醇通过加聚反应生成W D.W的分子式为C10nH16n+2O4n+1
10.下列物质是可以作为人体心脏及人工血管等人体植入物的高分子生物材料。
聚四氟乙烯 维通橡胶 有机硅橡胶 聚甲基丙烯酸甲酯
下列关于上述高分子生物材料的说法正确的是( )
A.用于合成维通橡胶的单体是CH2CF—CF2—CF2—CF3
B.用于合成有机硅橡胶的单体是
C.聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物
D.有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有1~2个选项符合题意)
11.某高聚物可表示为,下列叙述不正确的是 ( )
A.该高聚物是通过加聚反应生成的
B.合成该高聚物的单体有2种
C.1 mol该物质能与1 mol H2加成,生成不含的物质
D.该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化
12.为了减少白色污染,科学家合成了PLA塑料,其结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法不正确的是( )
A.PLA聚合物的链节为
B.PLA可由通过缩聚反应制得
C.PLA制取过程中可能生成副产物
D.PLA相比于聚氯乙烯塑料的优点是易降解
13.某合成树脂干馏后分解为烃A,1 mol A能和4 mol H2发生加成反应生成含有乙基的饱和烃C8H16,该合成树脂为( )
A. B.
C. D.
14.(2022湖南怀化高二期中)聚碳酸酯(L)是滑雪镜镜片的主要材料,透明性好、强度高、不易碎,能够给运动员提供足够的保护,其结构简式如图。
(L)
已知:2R'OH++2R″OH。L可由两种链状单体经该反应制备。下列关于L的说法不正确的是( )
A.制备L的反应是缩聚反应
B.制备L的每个单体分子中均含一个苯环
C.L中的官能团是酯基和醚键
D.通过蒸馏出苯酚可促进L的合成
15.(2021福建泉州高二检测)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溶液中和,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
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(12分)实验室制备酚醛树脂的实验装置如图所示,主要步骤如下:
①在大试管中加入2 g苯酚和3 mL 40%的甲醛溶液。
②再加入1 mL浓盐酸,装好实验装置。
③将试管水浴加热至反应物沸腾,到反应不再剧烈进行时,过一会儿便可停止加热。
④取出试管中的黏稠固体,用水洗净得到产品。
填写下列空白:
(1)在装置中,试管口加一带塞的长直导管的作用是 。
(2)加入浓盐酸的作用是 。若要形成网状结构的酚醛树脂还可用 代替浓盐酸。
(3)此反应需水浴加热,不用温度计控制水浴温度的原因是 。
(4)采用水浴加热的好处是 。再列举两个需要水浴加热的有机实验,写出实验的名称: 。
(5)实验完毕后,若试管用水不易洗涤,可以加入少量 浸泡几分钟,然后洗净。
(6)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式: ,此有机反应类型是 。
(7)该实验装置中的一处错误是 。
17.(12分)(2021山东济宁高二检测)合成高分子材料的用途广泛,性能优异,其功能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式:
A B
C D
(1)A是天然橡胶的主要成分,易老化,A中含有的官能团的名称是 。
(2)B的单体是苯酚和 ,这两种单体在碱催化下可得到网状结构的高分子,俗称电木,电木是 (填“热塑性”或“热固性”)塑料。
(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应,生成高吸水性树脂,该树脂的结构简式是 。
(4)D是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维——涤纶,可由两种单体在一定条件下合成,该合成反应的两种单体是 。
18.(12分)高分子材料在生活和生产中有着广泛的应用。
(1)新型的合成材料“丁苯吡橡胶”,结构简式为
。
它是由三种单体 、 和 通过 反应而制得的。
(2)聚丁二酸乙二醇酯(PES)是一种生物可降解的聚酯,它在塑料薄膜、食品包装和生物材料等方面有着广泛的应用。其结构简式为。
①聚丁二酸乙二醇酯(PES)是由两种单体通过 (填反应类型)反应制得的。形成该聚合物的两种单体是 和 。
②这两种单体相互之间也可能形成一种八元环酯,请写出该环状化合物的结构简式: 。
(3)高分子A和B的部分结构如下:
A.
B.
①合成高分子A的单体是 ,生成A的反应是 反应。
②合成高分子B的单体是 ,生成B的反应是 反应。
19.(12分)可降解聚合物P的合成路线如下:
已知:
Ⅰ.
Ⅱ.+2ROH+2HCl(R为烃基)
(1)A的含氧官能团名称是 。
(2)羧酸a的电离方程式是 。
(3)B→C的化学方程式是 。
(4)化合物D苯环上的一氯代物有2种,D的结构简式是 。
(5)E→F中反应①和②的反应类型分别是 。
(6)F的结构简式是 。
(7)聚合物P的结构简式是 。
20.(12分)聚醋酸乙烯酯是一种黏合剂,应用广泛。下面是该高聚物的合成路线:
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的反应除新制的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: 。
第五章测评
1.B 酚醛树脂、聚酯纤维、聚丙烯酸钠属于有机高分子,故A、C、D不符合题意;二氧化硅为无机物,不属于有机高分子,故B符合题意。
2.B 酚醛树脂具有热固性,一经加工成型就不会受热熔化,不能反复加热熔融加工,A项错误;高温会使蛋白质变性,所以疫苗一般应冷藏存放,B项正确;乙烯具有催熟作用,使用乙烯来缩短果实或花朵的成熟期,C项错误;一般用75%的酒精消毒,浓度为95%的酒精可使细胞壁上形成一层膜,阻止酒精的渗入,因此75%的酒精消毒效果好,D项错误。
3.A 合成纤维和人造纤维统称化学纤维,A正确;聚氯乙烯为热塑性塑料,B错误;锦纶(即尼龙)属于合成纤维,燃烧时没有烧焦羽毛的气味,C错误;塑料废弃物不可以乱倒,D错误。
4.A 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。
5.D 一定条件下,CH2CHCOOCH3发生加聚反应生成高聚物,故A、C正确;由结构简式可知,高聚物的分子式表示为,1 mol高聚物在氧气中完全燃烧生成4n mol CO2和3n mol H2O,二氧化碳和水的物质的量之比为4∶3,故B正确;高聚物的分子式表示为,乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,其组成上不是相差若干个CH2原子团,因此不是同系物,故D错误。
6.C 尼龙66是HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2通过成肽反应缩聚而成的高分子。
7.C 根据有机化合物官能团的性质,若能发生加聚反应,则应含有不饱和键,如;若能发生水解反应生成两种有机化合物,则应含有。
8.A 聚氯乙烯的单体可由乙炔与HCl加成而得,A错误。
9.D X中的含氧官能团只有羧基一种,A错误;Y中含有羧基,可以发生酯化反应,但不能发生加成反应,B错误;Y和1,4-丁二醇通过缩聚反应生成W,C错误;据W的结构简式可知其分子式为C10nH16n+2O4n+1,D正确。
10.B 维通橡胶是经加聚反应合成的,其单体是CH2CF2和CF2CF—CF3,A错误;有机硅橡胶是的缩聚产物,B正确,C错误;聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯的加聚产物,D错误。
11.BC 1 mol该高分子中含有n mol ,故1 mol该高分子能与n mol H2加成,能使酸性KMnO4溶液褪色。合成该物质的单体有三种,即、CH2CH2和CH3—CHCH2。
12.C 根据聚合物的结构片段,可以确定PLA聚合物的链节为,故A说法正确;PLA是聚酯类高聚物,单体为,故B说法正确;PLA制取过程中可能生成副产物,两个单体之间相互发生酯化反应形成环,结构简式为,故C说法错误;PLA结构中主要官能团为酯基,具有酯类的性质,在碱性条件下易发生水解反应而被降解,而聚氯乙烯塑料不易降解,故D说法正确。
13.B 1 mol A和4 mol H2加成生成含有乙基的饱和烃C8H16,所以A的分子式为C8H8。A项中高分子的单体的分子式是C8H14,故A错误;B项中高分子的单体的分子式是C8H8,故B正确;C项中高分子的单体的分子式是C8H14,故C错误;D项中高分子的单体的分子式是C8H16,故D错误。
14.BC L中的官能团是酯基和酚羟基,由、发生缩聚反应制备,每个单体分子中均含两个苯环。
15.AC 线型PAA()的单体为丙烯酸钠,不存在顺反异构体,A项错误;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;根据题给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;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。
16.答案 (1)冷凝、回流,减少甲醛和苯酚挥发造成的损失
(2)催化剂 浓氨水
(3)反应条件为沸水浴
(4)受热均匀,控制温度方便 制备硝基苯、银镜反应、多糖的水解(任写两个即可)
(5)乙醇
(6)+,
n+
(n-1)H2O 缩聚反应
(7)试管底部与烧杯底部接触
解析 (1)在加热条件下苯酚、甲醛溶液易挥发,反应装置中的长玻璃管除导气外,还对易挥发的反应物起冷凝回流作用。
(2)实验中浓盐酸为催化剂,若用浓氨水为催化剂,则反应生成网状结构的酚醛树脂。
(3)实验中使用沸水浴,因此不需要温度计。
(4)实验装置采用水浴加热的原因是水浴便于控制温度,受热均匀。
(5)实验制得的酚醛树脂为线型结构,可溶于乙醇,可用乙醇浸泡,溶解酚醛树脂。
(7)水浴加热时,试管的底部不能与烧杯的底部接触。
17.答案 (1)碳碳双键 (2)甲醛(或HCHO) 热固性
(3)
(4)和HOCH2CH2OH
解析 (1)A中含有碳碳双键()。
(2)B为酚醛树脂,它的单体为苯酚和甲醛,在碱催化下可形成网状结构的热固性塑料。
(3)C与NaOH溶液在一定条件下水解生成CH3OH和,中含有—COONa,具有吸水性。
(4)由D的结构简式可知,其是由缩聚反应制得的,其单体为和HOCH2CH2OH。
18.答案 (1)CH2CH—CHCH2 加聚
(2)①缩聚 HOOCCH2CH2COOH HOCH2CH2OH
②
(3)①CH2CH—COOH 加聚
② 缩聚
解析 (1)首先分析高分子链中主链的结构,合成材料是由含不饱和键的单体发生加聚反应而形成的,然后再将高分子链节(即重复结构单元)断开成三段:
—CH2—CHCH—CH2—、、,可推出其三种单体。
(2)对应的单体为HOOCCH2CH2COOH和HOCH2CH2OH,两者可发生缩聚反应生成聚酯,也可发生反应生成一种八元环酯,为。
(3)①由高分子A的结构片段,可看出其重复的结构单元为,则A的结构简式为,它是由加聚反应所得的高聚物,其单体是CH2CH—COOH。
②由高分子B的结构片段,可看出其重复的结构单元为,则B的结构简式为,它是由缩聚反应所得的高聚物,其单体是。
19.答案 (1)羟基 (2)CH3COOHCH3COO-+H+
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)加成反应、取代反应
(6)
(7)
解析 根据A的分子式,结合C的还原产物可知,A分子中含有一个苯环,能与羧酸a发生酯化反应生成B,a为CH3COOH,A为,B为。B通过硝化反应生成C,则C为,化合物D苯环上的一氯代物有2种,结合与D的分子式可知,首先—NH2被—OH取代,再发生酚羟基与NaOH的反应,同时发生酯的水解,D的结构简式是。D发生催化氧化后,再酸化生成E,结合E的分子式可知,醇羟基氧化为—CHO,故E的结构简式为。根据反应信息Ⅰ可知,E先发生加成反应,再发生取代反应,最后发生水解反应生成F,F为,加热生成G,结合G的分子式与结构特点可知,应是2分子F通过形成肽键再形成1个六元环,故G为,根据反应信息Ⅱ可知,P为
。
20.答案 (1)81.25% (2)CH3CHO (3)加热 (4)加成反应
(5)
(6)CH2CHCH2COOH、CH3CHCHCOOH、
解析 由目标产物可知A、B、C均是分子中含有2个碳原子的有机化合物,结合提示信息可知A为乙炔,B为乙醛,C为乙酸。
(1)甲烷生成乙炔的化学方程式为2CH4CH≡CH+3H2,所以该反应的原子利用率为×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,用新制的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,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。