8.3 人工合成有机化合物 同步练习（含解析）

人工合成有机化合物
A级　合格过关练
选择题只有一个选项符合题目要求(1~12题,每题3分)
1.“绿色化学”要求在化工合成过程中,目标产物对反应物的原子利用率达到100%,下列反应类型一定符合这一要求的是 (　　)
取代反应 加成反应
酯化反应 氧化反应
2.下列化合物中,既显酸性又能发生加聚反应的是 (　　)
CH2CH—COOH
CH3COOH
CH2CH—CH2OH
CH2CH—COOCH2CH3
3.新型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如图所示。其单体可能是下列6种中的几种,其中正确的组合是 (　　)
①　②CH2CH—CHCH2
③　④CH3CHCHCH3
⑤　⑥CH2CH—NCH2
②③⑥ ②③⑤
①②⑥ ②④⑥
4.今有五种有机物:①CH2CHCl、
②CH3(CH2)3OH、③CH2CHCH2OH、
④CH2CHCOOCH3、⑤CH2CHCOOH,其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是 (　　)
③⑤ ①②⑤
②④ ③④
5.下列对有机高分子化合物的认识不正确的是 (　　)
有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应制得的
有机高分子化合物的相对分子质量很大,但其结构是若干链节的重复
聚乙烯{ CH2—CH2 }是由乙烯加聚生成的纯净物
高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
6.1,4-二氧六环是一种常见的有机溶剂。它可以通过下列合成路线制得:
BC
已知R—CH2—BrR—CH2OH,则A可能是 (　　)
乙烯
乙醇
CH2CH—CHCH2
乙醛
7.某高分子化合物可表示为
,下列有关叙述错误的是 (　　)
该高分子化合物是通过加聚反应制得的
合成该高分子化合物的单体有3种
该物质能被酸性高锰酸钾溶液氧化
1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应
8.聚苯乙烯是日常生活中用途非常广泛的一种塑料,下列说法不正确的是 (　　)
其单体为,经过加聚反应制得
链节为
平均相对分子质量为104n(n为聚合度)
是一种难降解的塑料,会造成环境污染
9.下列哪种物质不是的单体 (　　)
CH2CH—CH3
CH≡CH
10.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯与水的混合物,使其与沙粒结合,形成既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述正确的是 (　　)
①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为
CH2CHCOOR
②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点
③聚丙烯酸酯能发生加成反应
④合成聚丙烯酸酯的单体属于烯烃
③④ ①②
①②③ ①②③④
11.下列有关高分子化合物的说法不正确的是 (　　)
丙烯(CH3CHCH2)在一定条件下加聚后可得聚丙烯: ?CH2—CH—CH3?
某塑料可由
CF2CF2和CF2CFCF3通过加聚反应制得
合成高分子的单体是CF2CF2
一种全降解塑料 O—CH(CH3)CH2O—CO 可由和CO2在催化剂作用下加聚生成
12.合成导电高分子材料PPV的反应:
IH+(2n-1)HI
　　　　　　PPV
下列说法正确的是 (　　)
合成PPV的反应为加聚反应
PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
和苯乙烯互为同系物
通过测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
13.(11分)一些常见有机化合物的转化关系如图(部分反应条件已略去)所示,请回答下列问题。
(1)(3分)A的结构式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
C中官能团的名称为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
D物质的名称为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)属于取代反应的有　　　　(填序号)。
(3)(2分)A在一定条件下可生成G(分子式为C6H6),G分子中所有原子在同一平面内,G既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能使溴水褪色,则G的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(2分)H是E的同分异构体,能发生水解反应,H的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)(2分)反应③的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
14.(8分)CO、乙炔(CH≡CH)和苯都是重要的化工原料,如图所示是某有机物D的合成路线。
请回答下列问题:
(1)(1分)反应①的反应类型是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)若反应③的原子利用率为100%,则反应③还需加入的试剂是　　　　　　(填化学式)。
(3)(3分)下列说法正确的是　　　　　　　　(填字母序号)。
A.一定条件下,C可与水反应生成
B.A和C均为不饱和烃,均能使溴水褪色
C.水或Na2CO3溶液均能鉴别苯和C,但不能用酸性KMnO4溶液鉴别
D.完全燃烧时,等质量的A与苯耗氧量相等,等物质的量的A与B耗氧量也相等
(4)(2分)反应④的反应机理与制取乙酸乙酯相似,写出反应④的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
B级　素养培优练
(15~17题,每题3分)
15.以乙烯为主要原料合成某些有机物的路线如图所示:
聚乙烯乙烯　 X(C2H6O)　Y(C2H4O)
下列有关说法正确的是 (　　)
X的结构简式为CH3OCH3
反应①是加成反应,反应②为加聚反应
反应③为氧化反应
乙烯、聚乙烯均能使溴水褪色
16.利用石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯合成丙烯酸乙酯的路线如图:
已知:—CHO—COOH
下列判断正确的是 (　　)
生成有机物⑥的反应的原子利用率为100%
有机物①②③④⑤⑥在一定条件下均可发生加聚反应
丙烯酸乙酯在稀硫酸中不能发生水解反应
有机物③④在一定条件下发生加聚反应可得
17.如图所示是以烃A为原料生产M(人造羊毛的成分)的合成路线。下列说法错误的是 (　　)
合成人造羊毛的反应是加聚反应
A生成C的反应属于加成反应
A生成D的反应属于取代反应
烃A的结构简式为CH≡CH
18.(9分)一种高分子化合物(Ⅵ)是目前市场上流行的墙面涂料之一,其合成路线如下(反应均在一定条件下进行):
　　Ⅰ　Ⅱ　　Ⅲ
CH2CH—COOH→　
　　　Ⅳ　　Ⅴ　　Ⅵ
回答下列问题:
(1)(2分)目前工业上生产乙烯主要是以　　　　为原料通过　　　　反应实现。
(2)(4分)写出合成路线中从化合物Ⅳ到化合物Ⅵ的两步反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(3分)下列关于化合物Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的说法中,正确的是　　　　(填字母序号)。
A.化合物Ⅲ可以发生氧化反应
B.化合物Ⅲ不可以与NaOH溶液反应
C.化合物Ⅳ能与氢气发生加成反应
D.化合物Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ均可与金属钠反应生成氢气
E.化合物Ⅳ和Ⅴ均可以使溴的四氯化碳溶液褪色
19.(8分)有机物A、B、C、D、E、F、G的转化关系如图所示:
已知1 mol A和1 mol HCl加成可得到B;1 mol A和1 mol H2加成可得到C,C常作水果催熟剂。据此回答下列问题。
(1)(2分)A的结构简式为　　　　,C的结构简式为　　　　。
(2)(2分)以B为原料经过加聚反应所得的合成树脂的结构简式为　　　　。
(3)(2分)写出D和F反应生成G的化学方程式:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(2分)C在催化剂和加热的条件下与O2发生反应也能制得F,该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.(7分)用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下:
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题:
(1)(1分)由CH2CH2制得有机物A的化学反应类型是　　　　。
(2)(1分)丙烯醛(CH2CHCHO)中含有的官能团是　　　　(填名称)。
(3)(3分)A与B合成丙烯酸乙酯反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分);
该反应类型是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1分)。
(4)(2分)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
21.(12分)乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。根据图示装置,将含有杂质的乙烯通入图中装置,回答下列问题:
(1)(3分)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。试管c中装有溴的四氯化碳溶液,则试管c可能出现的实验现象是　　　　(1分),写出试管c中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
(2)(1分)容器b中NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(1分)容器d中NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(1分)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是　　　　。
(5)(2分)下列属于有机高分子材料的是　　　　(填字母)。
①聚乙烯(PE)　②光导纤维　③聚四氟乙烯(PTFE)
④聚丙烯(PP)　⑤聚氯乙烯(PVC)　⑥石墨纤维
A.①②③④ B.②③④⑥
C.③④⑤⑥ D.①③④⑤
(6)(4分)比乙烯多一个碳原子的一种烯烃可以用来制取塑料,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分),
生成物的化学名称为　　　　(1分),其链节为　　　　(1分)。
参考答案
1.B　[加成反应消耗的反应物中的原子全部转化为目标产物中的原子,而取代反应和酯化反应反应物的原子不可能全部转化为目标产物中的原子,氧化反应消耗的反应物的原子不一定全部转化为目标产物中的原子。]
2.A　[同时满足含有碳碳双键和羧基两种官能团的只有CH2CH—COOH。]
3.B　[以高聚物主链的碳碳双键为中心的四个C原子断开,单键变双键,双键变单键;其他无碳碳双键的,则每两个C原子断开,两个C原子之间的单键变双键即可。得到相应的单体是CH2CH—CHCH2、、。因此正确组合是②③⑤,选项B正确。]
4.A　[CH2CHCl含有碳碳双键,可以发生加成、加聚、氧化反应,不能发生酯化反应,①错误;CH3(CH2)3OH含有羟基,可以发生氧化、酯化反应,②错误;CH2CHCH2OH含有碳碳双键、羟基,可以发生加成、加聚、氧化、酯化反应,③正确;CH2CHCOOCH3含有碳碳双键、酯基,可发生加成、加聚、氧化、水解反应,④错误;CH2CHCOOH含有碳碳双键、羧基,可以发生加成、加聚、氧化、酯化反应,⑤正确。]
5.C　[有机高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类,合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备,加聚反应和缩聚反应是聚合反应的两个类型。对于高分子化合物,它们的结构均是由若干个链节组成的,相对分子质量很大,但由于聚合度不等,因此高分子化合物都是混合物。]
6.A　[据最终产物可逆推出C为HO—CH2—CH2—OH,则结合信息知B为Br—CH2—CH2—Br,A为CH2CH2。]
7.D　[该高分子化合物是由、CH3—CHCH2、CH2CH23种单体经加聚反应制得;该高分子化合物中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化;1 mol该物质中含有n mol碳碳双键,故可与n mol H2发生加成反应。]
8.B　[聚苯乙烯是由经过加聚反应生成的,单体为,链节为,故A正确、B错误;聚苯乙烯链节的相对分子质量为104,故聚苯乙烯的平均相对分子质量为104n(n为聚合度),C正确;聚苯乙烯是一种难降解的塑料,会导致环境污染,故D正确。]
9.B　[该高分子化合物链节主链不含杂原子,属于加聚反应,主链上存在碳碳双键结构,有8个碳原子,单体有3种,按如图方式断开,,然后将半键闭合即可得到该高分子化合物的单体是、CH≡CH、。]
10.B　[聚丙烯酸酯是由单体CH2CHCOOR发生加聚反应得到的高分子化合物,在该高分子化合物中,聚合度不确定,故聚丙烯酸酯为混合物,无固定的熔、沸点。]
11.A　[丙烯(CH3CHCH2)在一定条件下加聚后可得聚丙烯:,故A错误。]
12.D　[从反应方程式可以看出该反应生成了小分子HI,所以该反应不是加聚反应,A项错误;聚苯乙烯的重复结构单元为,不含碳碳双键,而PPV的结构单元中含有碳碳双键,所以二者的重复结构单元不相同,B项错误;中含有2个碳碳双键,苯乙烯中含有1个碳碳双键,二者不互为同系物,C项错误;高分子化合物由于n值不同,所以属于混合物,通过测定PPV的平均相对分子质量,可以求出其聚合度,D项正确。]
13.(1)H—C≡C—H　羟基　乙醛　(2)⑤
(3)　(4)HCOOCH3
(5)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
解析　(1)根据转化关系图可确定A为CH≡CH,B为CH2CH2,C为CH3CH2OH,D为CH3CHO,E为CH3COOH,F为CH3COOCH2CH3。(2)反应⑤属于酯化反应,也属于取代反应。(3)根据题意可确定G为苯,其结构简式为。(4)E(CH3COOH)的同分异构体能发生水解反应,说明其含有酯基,其结构简式为HCOOCH3。(5)反应③是乙醇的催化氧化反应。
14.(1)加成反应　(2)H2O　(3)AD
(4)+CH2CHCOOH
+H2O
解析　(1)由物质结构可知,苯和乙炔发生加成反应生成苯乙烯。(2)对比反应③前后物质的化学式,根据原子守恒,可知反应物中还有H2O。(3)一定条件下,C可与水发生加成反应生成,C中含有C、H、O三种元素,不属于烃,A项正确,B项错误。C易溶于水,且能与Na2CO3溶液反应产生气泡,而苯不能;C能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能,故用酸性KMnO4也可鉴别,C项错误。A与苯的最简式相同,完全燃烧时,等质量的A与苯耗氧量相等;A的分子式和B的分子式相差一个“H2O”,完全燃烧时,等物质的量的A与B耗氧量相等,D项正确。(4)反应④是酯化反应。
15.C　[乙烯与水加成生成乙醇,所以X为乙醇;乙醇催化氧化生成乙醛,所以Y为乙醛;乙烯加聚得到聚乙烯。A项,依据分析可知,X为乙醇,结构简式为CH3CH2OH;B项,依据分析可知,乙烯加聚得到聚乙烯,乙烯与水发生加成反应生成乙醇;C项,乙醇催化氧化生成乙醛,反应③为氧化反应;D项,聚乙烯不含碳碳双键,不能使溴水褪色。]
16.D　[生成有机物⑥的反应中还有H2O生成,原子利用率不是100%,A项错误。有机物②为CH3CH2OH,不能发生加聚反应,B项错误。丙烯酸乙酯的结构简式为CH2CHCOOCH2CH3,该有机物在稀硫酸中能发生水解反应,C项错误。CH3—CHCH2和CH2CH—CHO在一定条件下发生加聚反应可生成,D项正确。]
17.C　[根据题中各物质转化关系及M的链节可推知D是CH2CHOOCCH3,C是CH2CHCN,逆推可得烃A是乙炔,B是CH3COOH。CH2CHOOCCH3与CH2CHCN发生加聚反应生成高聚物M,A项正确;乙炔与HCN发生加成反应生成CH2CHCN,B项正确;CH2CHOOCCH3由乙炔与CH3COOH发生加成反应得到,C项错误;烃A是乙炔,其结构简式为CH≡CH,D项正确。]
18.(1)石油　裂解
(2)CH2CH—COOH+CH3OH
CH2CH—COOCH3+H2O
nCH2CH—COOCH3
(3)ACE
解析　(1)目前工业上生产乙烯主要是以石油为原料通过裂解反应实现。(2)CH2CH—COOH与甲醇发生酯化反应产生的化合物Ⅴ是CH2CH—COOCH3,丙烯酸甲酯含有碳碳双键,能发生加聚反应,生成聚丙烯酸甲酯;从化合物Ⅳ到化合物Ⅵ的两步反应的化学方程式分别是CH2CH—COOH+CH3OHCH2CH—COOCH3+H2O;nCH2CH—COOCH3。(3)化合物Ⅲ含有醇羟基,可以发生氧化反应,A正确;化合物Ⅲ含有羧基,可以与NaOH溶液反应,B错误;化合物Ⅳ含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应生成CH3CH2COOH,C正确;化合物Ⅲ含有醇羟基和羧基,化合物Ⅳ含有羧基,都可以与金属钠发生反应生成氢气,而化合物Ⅴ含有酯基,不可与金属钠反应生成氢气,D错误;化合物Ⅳ和Ⅴ均含有碳碳双键,所以都可以使溴的四氯化碳溶液褪色,E正确。
19.(1)CH≡CH　CH2CH2　(2)
(3)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
(4)CH2CH2+O2CH3COOH
解析　(1)C常作水果的催熟剂,说明C为CH2CH2,1 mol A和1 mol H2加成可得到乙烯,说明A为CH≡CH;由图中转化关系可知B为CH2CHCl,D为CH3CH2OH,E为CH3CHO,F为CH3COOH,G为CH3COOCH2CH3。(2)CH2CHCl通过加聚反应得到聚氯乙烯,反应的化学方程式为nCH2CHCl。(3)乙酸和乙醇在浓硫酸和加热条件下反应生成乙酸乙酯。(4)CH2CH2与O2在催化剂和加热条件下反应生成乙酸。
20.(1)加成反应　(2)碳碳双键、醛基　(3)CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O　取代反应(或酯化反应)　(4)nCH2CH2?CH2—CH2?
解析　(1)有机物A为CH2CH2与H2O的加成产物:CH3CH2OH,故为加成反应。(2)丙烯醛中官能团有两个:碳碳双键和醛基。(3)A与B分别含—OH和—COOH,它们可发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
21.(1)溶液褪色或颜色变浅　CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
(2)除去乙烯中的CO2和SO2　(3)吸收溴蒸气,防止污染空气
(4)验纯　(5)D　(6)nCH3CHCH2　聚丙烯　
解析　(1)乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成无色液体1,2 二溴乙烷,则试管c可能出现的实验现象是溶液褪色或颜色变浅,试管c中发生反应的化学方程式:CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br。(2)CO2和SO2均为酸性氧化物,能与NaOH溶液反应,乙烯不与NaOH溶液反应,则容器b中NaOH溶液的作用是除去乙烯中的CO2和SO2。(3)溴易挥发且有毒,能与NaOH溶液反应生成钠盐,则容器d中NaOH溶液的作用是吸收溴蒸气,防止污染空气。(4)乙烯是易燃气体,则做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是验纯。(5)①聚乙烯(PE)为乙烯加聚产物,为人工合成高分子;②光导纤维主要成分为二氧化硅,不属于人工合成高分子;③聚四氟乙烯(PTFE)为四氟乙烯加聚产物,为人工合成高分子;④聚丙烯(PP)为丙烯加聚产物,为人工合成高分子;⑤聚氯乙烯(PVC)为氯乙烯加聚产物,为人工合成高分子;⑥石墨纤维主要成分为石墨,不属于人工合成高分子。(6)比乙烯多一个碳原子的一种烯烃为丙烯,可以发生加聚反应得到聚丙烯,发生反应的化学方程式为nCH3CHCH2,其链节为。