第五章 达标测试
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.控制塑料购物袋的使用是为了节约成本
B.使用可降解塑料袋有利于减少“白色污染”
C.聚氯乙烯塑料袋可用来长时间存放食品
D.塑料购物袋具有热固性,不能回收利用
2.下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成网状结构的是( )
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
3.聚合物(结构简式)可被人体吸收,常作为外科缝合手术的材料,该物质由下列哪种物质聚合而成( )
A.CH3CH(OH)COOH
B.HCOOCH2OH
C.HOCH2CH2COOH
D.HOCH(CH3)COOCH(CH3)CH2OH
4.高分子分离膜可以有选择地让某些物质通过而将物质分离,下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是( )
A.分离工业废水,回收废液中的有用成分
B.食品工业中,浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒
C.将化学能转换成电能,将电能转换成热能
D.海水淡化
5.电器仪表和飞机等某些部件中要用一种标为DAP的塑料,它的结构简式如图。则合成它的单体可能为①邻苯二甲酸 ②丙烯酸 ③乙烯醇 ④丙烯醇中的( )
A.①② B.②④
C.①③ D.①④
6.H是一种性能优异的有机高分子材料,其结构简式为,已被广泛应用于声、热、光的传感器制造领域。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种原料通过一系列反应生成的。根据H的结构简式及合成原料分析,合成过程中发生反应的类型有( )
①加成反应 ②取代反应 ③缩聚反应
④加聚反应 ⑤酯化反应
A.①④⑤ B.①④
C.①③⑤ D.①②③
7.现有烃的含氧衍生物A,还原A时形成醇B,氧化A时形成C,由B、C反应可生成高分子化合物,以下叙述错误的是( )
A.A属于醛类
B.A的相对分子质量是58
C.A分子中有6个原子,含碳40%
D.1 mol A与足量银氨溶液反应能还原出4 mol银
8.某高分子化合物R的结构简式为
下列有关R的说法正确的是( )
A.R的一种单体分子式可能为
B.R完全水解后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
9.高聚物(L)是一种来源于生物学灵感的新型黏合剂,其原料取材于植物和贻贝。下列关于高聚物(L)的说法中不正确的是( )
A.单体之一为
B.在一定条件下能发生水解反应
C.生成1 mol L的同时,会有(x+y-1) mol H2O生成
D.1 mol L最多可与3 mol H2发生加成反应
10.PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一,是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性,其结构简式如下:
下列叙述错误的是( )
A.PBT具有热固性,受热不熔化
B.PBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇
C.由单体合成PBT的反应属于缩聚反应
D.1 mol PBT与NaOH溶液反应时,最多消耗2n mol NaOH
11.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
12.交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长)( )
A.聚合物P中有酯基,能水解
B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(13分)有三种高分子材料,结构单元如下:
请回答下列问题:
(1)根据上述高分子结构,能够作为高吸水性树脂的是 ,其可能的理由是 ;可作为弹性橡胶的是 ,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有关上述高分子材料的下列说法正确的是________________________________________________________________________。
(可多选)
A.高分子③的单体有4种
B.高分子①焚烧后产生的废气毒性最小
C.都能作为食品包装材料
D.它们的废弃物都能回收利用
(3)构成①的单体是 、 通过 反应类型合成。
构成②的单体是 通过 反应类型合成。
14.(13分)某吸水材料与聚酯纤维都是重要化工原料。合成路线如图:
已知:①A由C、H、O三种元素组成,相对分子质量为32。
②RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
(1)A的结构简式是 。
(2)B中的官能团名称是 。
(3)D―→E的反应类型是 。
(4)①乙酸与化合物M反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
②G―→聚酯纤维的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)E的名称是
________________________________________________________________________。
(6)G的同分异构体有多种,满足下列条件的共有 种。
①苯环上只有两个取代基
②1 mol该物质能与足量的NaHCO3溶液反应生成2 mol CO2气体
15.(13分)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:
已知:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质
④R1CHO+R2CH2CHO
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)由B生成C的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由E和F生成G的反应类型为 ,G的化学名称为 。
(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②若PPG平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度约为 (填标号)。
a.48 b.58
c.76 d.122
(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构);
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能与强碱发生水解反应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是 (写结构简式);
D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 (填标号)。
a.质谱仪 b.红外光谱仪
c.元素分析仪 d.核磁共振仪
16.(13分)PX(对二甲苯)是一种重要的化工原料。以PX为原料合成高分子树脂E和P的路线如图:
回答下列问题:
(1)F的结构简式是 ;B中的含氧官能团的名称是 ;M→N的反应类型是 。
(2)写出下列反应的化学方程式。
G→M:________________________________________________________________________。
D→E:________________________________________________________________________。
(3)D有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式: (写一种)。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱有4组峰
(4)M有多种同分异构体,其中苯环上一氯代物只有一种的共有 种(除M外)。
第五章 达标测试
1.答案:B
2.解析:有机高分子材料中,若含有易反应的官能团,在一定条件下使官能团发生反应,如羟基缩合,双键交联等,其线型结构就能变成网状结构。
答案:D
3.解析:由聚合物的结构简式可知其链节为,则其单体为,答案为A。
答案:A
4.解析:A、B、D均是高分子分离膜的应用范围,而C中将化学能转换为电能的是传感膜,将电能转换成热能的是电热膜。
答案:C
5.解析:该高分子化合物中含有酯基,显然应为醇酸反应而得,将酯键断裂复原,中间部分即为,两边对称部分为醇,将半键回拢,即得:CH2===CH—CH2OH。
答案:D
6.解析:根据有机物的结构简式可知,该有机物是通过加聚反应生成的,其单体是NCCH===CHCN、CH2===CHOOCCH3。由已知的原料可知,发生的反应有加成反应、加聚反应。
答案:B
7.解析:由知单体为HOCH2CH2OH和HOOC—COOH,发生的是缩聚反应,物质A为OHC—CHO,属于醛类,乙二醛中碳的含量为×100%=41.4%。1 mol A中含有2 mol醛基,故与足量银氨溶液反应产生4 mol银。
答案:C
8.解析:A项,根据R的结构可推断出其单体的结构简式及分子式分别为、HOCH2CH2OH(C2H6O2)、 (C9H10O3);B项,R发生水解反应的产物为两种高聚物和乙二醇;C项,通过R的结构可知左边的片段是由碳碳双键发生加聚,右边的片段通过缩聚形成酯基;D项,R为聚合物,1 mol R含有的酯基数大于2 mol。
答案:C
9.解析:生成高聚物L的反应类型为缩聚反应,单体是与,A正确;根据L的结构简式,L中含有酯基,因此在一定条件下可以发生水解反应,B正确;根据原子守恒,生成1 mol L时生成H2O的物质的量为(x+y-1) mol,故C正确;L中能与H2发生加成反应的结构是苯环,1 mol L中含有x mol苯环,因此1 mol L最多与3x mol H2发生加成反应,D错误。
答案:D
10.解析:A错,PBT为线型高分子,具有热塑性,受热能熔化。B、C对,PBT主链上有端基原子或原子团,说明它是缩聚反应的产物,将主链酯基中的碳氧单键断开,分别加上羟基和氢原子,得高聚物的单体为对苯二甲酸和丁二醇 。D对,1 mol PBT水解得n n mol HO—(CH2)4—OH,n mol 能与2n mol NaOH发生中和反应。
答案:A
11.答案:A
12.答案:D
13.解析:(1)—COONa为亲水基,具有这种结构的高分子有较强的吸水性,故化合物①可作为吸水性树脂;分子②中含有—S—S—键,经硫化处理的橡胶弹性增强,抗老化和防腐能力都显著提升,故化合物②可作为弹性橡胶。(2)高分子③为链状高分子化合物,由单体CH2===CH—CN、CH2===CH—CH===CH2、加聚生成;高分子②、③会产生SO2、NO2等有毒气体;②中的S、③中的—CN均对人体有害,都不能作为食品包装材料;废弃物的回收利用是节约能源,减少污染的好办法。(3)由①结构单元可知①由CH2===CH—COONa和CH2===CH—(CH2)4—CH===CH2,通过加聚反应合成。由②结构单元可知②由单体通过加聚反应合成,再通过硫化生成橡胶。
答案:(1)① 结构单元中含有—COONa ② 线型分子间含有二硫键(—S—S—)
(2)B、D
(3)CH2===CH—COONa CH2===CH—(CH2)4—CH===CH2 加聚反应 加聚反应
14.解析:(1)由A的相对分子质量和组成可判断A为CH3OH。也可由F到G的转化关系,可判断F与A发生酯化反应得到G,根据G的结构特点可推出A为甲醇(CH3OH)。(2)由C的水解产物可推出C的结构,由此逆推出B的结构简式为CH3COOCH===CH2,B中含有碳碳双键和酯基。(3)根据问题(1)的判断结果(A为CH3OH)可推出D为CH3Br,结合G的结构,可判断D到E的反应为在甲苯的对位引入甲基,由此可判断该反应为取代反应。(4)①比较CH3COOH和CH3COOCH===CH2结构可得出,该反应为乙酸与乙炔发生加成反应得到CH3COOCH===CH2。②G为对苯二甲酸二甲酯,根据信息②可知,乙二醇与酯进行交换,可彼此连接得到高聚物。(5)苯环通常用邻、间、对编位,也可用数值编位。(6)G除苯环外,侧链共有4个碳原子,可构成含有两个羧基的支链组合为:—COOH、—CH2CH2COOH;—COOH、—CH(CH3)COOH;—CH3、—CH(COOH)2;两个—CH2COOH;共4种组成,每种组合具有邻、间、对三种异构体,故共有12种异构体。
答案:(1)CH3OH (2)酯基、碳碳双键 (3)取代反应
(4)①CH3COOH+CH≡CH―→CH3COOCH===CH2
②
(5)对二甲苯或(1,4-二甲苯) (6)12
15.解析:(1)烃A的相对分子质量为70,由70÷12=5…10得烃A的化学式为C5H10,因为只有一组峰,所以A为五元环。(2)A与Cl2在光照条件下生成一卤代物,则B为,B在NaOH醇溶液作用下发生消去反应生成的C为,在酸性KMnO4作用下,碳碳双键被氧化成羧基,则D为戊二酸。(3)F为福尔马林的溶质,则F为HCHO,E与F为相对分子质量相差14的同系物,则E为CH3CHO,E和F在稀NaOH作用下发生类似于已知④的加成反应,生成的G为HOCH2CH2CHO,名称为3-羟基丙醛。(4)G与H2发生加成反应生成HOCH2CH2CH2OH,D与H发生聚合反应生成PPG(酯),分子式为(C8H12O4)n,相对分子质量为172n,若平均相对分子质量为10 000,则聚合度为≈58。(5)能与NaHCO3反应放出CO2,应含有羧基,能发生银镜反应,又能与强碱发生水解反应,则应为甲酸形成的酯,D共有5个碳原子,其中1个为羧基碳,1个为酯基碳,多余的3个碳原子分别接上羧基和酯基,共有5种情况。其中满足峰面积比为6∶1∶1的有机物的结构简式为。同分异构体在元素分析仪中显示的信号相同。
答案:(1)
(2)+NaOH+NaCl+H2O
(3)加成反应 3-羟基丙醛(或β-羟基丙醛)
16.答案:(1) 醛基 加成反应
(4)7