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专题3 有机化合物的获得与应用
专题3 有机化合物的获得与应用
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C
C-OH
CH=CH
七CHCH2
第三单元 人工合成有机化合物
课后达标检测
[基础巩固]
1.下列物质属于天然高分子化合物的是( )
A.油脂 B.塑料
C.纤维素 D.葡萄糖
解析:选C。油脂、葡萄糖不是高分子化合物,淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶属于天然高分子化合物,而塑料、合成橡胶、合成纤维是合成高分子化合物,故C项正确。
2.将乙烯和丙烯按等物质的量混合,在催化剂作用下使其充分发生聚合反应,下列说法中正确的是( )
A.只生成1种高分子
B.只生成2种高分子
C.只生成3种高分子
D.生成的高分子数目多于3种
解析:选D。若只发生自聚反应,则生成若干种聚乙烯和若干种聚丙烯;若发生共聚反应,则生成若干种聚乙丙烯。关键是用好“n”的含义。对于一个分子而言,n是一个确定的值,对于一种高聚物来说,n不是一个确定的值。
3.某酯经水解后得酸A及醇B,醇B经催化氧化后可得A,则该酯可能是( )
A. B.CH3COOCH3
C.CH3COOCH2CH2CH3 D.CH3COOCH2CH3
解析:选D。酯水解后得酸A及醇B,醇B经催化氧化后可得A,说明醇B和酸A中的碳原子数相同,且醇B分子中羟基在链端(R—CH2OH)。A、B、C三项中的物质水解所得酸与醇的碳原子数不同,不符合题意。D项水解后得乙醇和乙酸,乙醇可被氧化为乙酸,符合题意。
4.结构为…—CH===CH—CH===CH—CH===CH—CH===CH—…的高分子化合物用碘蒸气处理后,其导电能力大幅提高。上述高分子化合物的单体是( )
A.乙炔(HC≡CH)
B.乙烯
C.丙烯
D.1,3?丁二烯(CH2===CH—CH===CH2)
解析:选A。上述高分子化合物为聚乙炔,单体为乙炔,A项正确。
5.科学家研制出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。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是( )
①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2===CHCOOR
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
A.②③ B.①②
C.①②③ D.①③
解析:选B。由高聚物的结构简式可知单体为CH2===CHCOOR,聚丙烯酸酯是通过加聚反应得到的复杂的混合物,没有固定的熔、沸点,①②正确;而聚丙烯酸酯中已经不含有碳碳双键,故不能再发生加成反应,③错。
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:
,则A可能是( )
A.乙烯 B.乙醇
C.CH2===CH—CH===CH2 D.乙醛
解析:选A。据最终产物可逆推出C为
HO—CH2—CH2—OH,结合已知信息知B为
Br—CH2—CH2—Br,则A为CH2===CH2。
7.丁腈橡胶()具有优良的耐油、耐高温性能。合成丁腈橡胶的原料是( )
①CH2===CH—CH===CH2 ②CH3—C≡C—CH3
③CH2===CH—CN ④CH3—CH===CH—CN
⑤CH3—CH===CH2 ⑥CH3—CH===CH—CH3
A.③⑥ B.②③
C.①③ D.④⑤
解析:选C。从丁腈橡胶的结构简式:
可知,它的重复结构单元是,所以除—CN支链外,是没有其他支链的。而观察②、④、⑤、⑥这四种物质,如果发生聚合,则都有—CH3支链,所以利用排除法可以得出合成丁腈橡胶的原料是①、③。
8.合成聚丙烯腈纤维的单体是 CH2===CH—CN,它可由以下两种方法制备:
方法1:
CaCO3―→CaOCaC2CH≡CHCH2===CH—CN
方法2:
CH2===CH—CH3+NH3+O2
CH2===CH—CN+3H2O
对以上两种方法的分析中,正确的是( )
①方法2比方法1反应步骤少,能源消耗低,成本低
②方法2比方法1原料丰富,工艺简单
③方法2比方法1降低了有毒气体的使用,减少了污染
④方法2需要的反应温度高,耗能大
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②③④
解析:选A。有机合成要求反应步骤尽可能少、工艺尽可能简单、尽量不使用有毒物质、不产生污染物。方法1中使用的HCN是有毒物质。对比两种方法可知方法2比方法1反应步骤少,原料丰富,能耗低,工艺简单。
9.下列化学反应,不可能生成高分子化合物的是( )
A.CH3COOH与HOCH2CH2OH发生酯化反应
B. 与HOCH2CH2OH发生酯化反应
C.CH2===CH2与CH3CH===CH2发生加成反应
D. 与H2发生加成反应
解析:选A。A.给出的两种物质发生酯化反应,生成的酯是CH3COOCH2CH2OH或CH3COOCH2CH2OOCCH3,它们都不是高分子化合物。
B.给出的两种物质发生酯化反应,能生成高分子化合物。
C.给出的两种物质发生加成反应,能生成高分子化合物
。
D. 本身就是高分子化合物,它与H2发生加成反应的产物一定是高分子化合物。
10.已知实验室以乙醇为原料来制备乙酸乙酯时,经历了下面三步反应,已知反应①、反应②、反应③的转化率分别为a、b、c,则由乙醇制乙酸乙酯时总的转化率为( )
A. B.abc
C. D.2abc
解析:选C。本题考查对转化率概念的理解与运用。由转化率求产物的量,要注意到反应所需的酸也来源于醇,因此,在计算醇转化为酯的总转化率时要考虑醇的上述消耗。设有x mol乙醇,则可产生xa mol乙醛,进而产生xab mol乙酸,另取xab mol乙醇与xab mol乙酸反应,其中有xabc mol乙醇和xabc mol乙酸转化为酯。从源头上说,这些酸也是醇一步步氧化得来的。故当有(x+xab)mol乙醇转化为乙酸乙酯时,共有2xabc mol乙醇发生了转化,转化率应为=。
11.已知有机物A只由碳、氢两种元素组成且能使溴水褪色,其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。一定条件下,A、B、C、D、E有如下转化关系:
(1)区别A和甲烷可以采用的简单方法(含操作、现象和结论)有____________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(至少写出两种方法)。
(2)请分别写出B与D物质中所含官能团的名称: 、 。
(3)请写出B与D反应的化学方程式:__________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在实验室中获得的E物质往往是含有B物质和D物质的粗产品,要想获得较为纯净的E物质可以加入的试剂是 ,相关分离操作方法是 (填名称)。
解析:(1)由题意知A为乙烯,乙烯可以发生加成反应,甲烷不能,此外,乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,甲烷不能,可以从这两方面来鉴别,当然两者的燃烧现象也不同;(2)从B、C、D的转化关系可以看出,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E是乙酸乙酯;(3)乙酸与乙醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;(4)乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸一般用饱和Na2CO3溶液除去,因为乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度最低。
答案:(1)①将气体分别通入酸性高锰酸钾溶液(或溴水),能使溶液褪色的是乙烯,另一物质为甲烷;②将气体分别点燃,观察火焰颜色,明亮且有少量黑烟的是乙烯,火焰呈淡蓝色的是甲烷
(2)羟基 羧基
(3)CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O
(4)饱和Na2CO3溶液 分液
12.使用一次性聚苯乙烯材料带来的“白色污染”问题日趋严重,已成为国际性环境问题之一,因为这种材料难分解,处理麻烦。最近研制出的一种能代替聚苯乙烯的新材料:,它是由乳酸缩聚而成,它能在乳酸菌的作用下降解,从而消除对环境的污染。
(1)合成这两种材料的单体的结构简式分别为 、 。
(2)合成聚乳酸的单体还能生成六元环状化合物,其结构简式为 ,该反应的反应类型为 。
(3)聚乳酸可以降解生成乳酸,化学反应方程式为 ,属于 反应。
(4)合成聚苯乙烯的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________(不必注明反应条件)。
解析:(1)聚酯类单体的推导,先去掉两端“”,再在的一端加上—OH成,在—O—的一端加上—H 成—OH,即可得出合成高分子化合物的单体。合成聚乳酸的单体为(α?羟基丙酸,又叫乳酸)。
(2)乳酸分子发生分子间的酯化反应即得六元环状化合物。
(3)聚乳酸可以水解生成乳酸,最终分解为CO2和H2O,达到降解的目的。
答案:(1)
(2) 酯化反应(或取代反应)
(3) 水解
(4)
[能力提升]
13.近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备的一些化工产品前景又被看好。如图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。
请回答下列问题。
(1)写出反应类型:反应① ,反应②____________________________________。
(2)写出结构简式:PVC ,C__________________________________。
(3)写出A→D的化学反应方程式:__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出D与NaOH溶液共热时发生反应的化学方程式:_______________________。
解析:由得,合成它的单体为CH2===CHCN和CH2===CHOOCCH3,由A→C的转化知,C为CH2===CHCN,则D为CH2===CHOOCCH3,A为CH≡CH;由A→D的转化知,E为CH3COOH;由A→B的转化知,B为CH2===CHCl,则PVC为。
答案:(1)加成反应 加聚反应
(2) CH2===CHCN
(3)CH≡CH+CH3COOHCH2===CHOOCCH3
(4)CH2===CHOOCCH3+NaOHCH2===CH—OH+CH3COONa
14.烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如:
上述反应可用来推断烯烃的结构。一种链状单烯烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理得到B和C。化合物B含碳69.8%、含氢11.6%,B不能发生银镜反应,催化加氢生成D。D在浓硫酸存在下加热,可得到使溴水褪色且只有一种结构的物质E。反应如图所示:
回答下列问题:
(1)B的相对分子质量是 ;C→F的反应类型为 ;D中含有官能团的名称为 。
(2)D+F→G的化学方程式是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A的结构简式为_____________________________________________________。
(4)化合物A的某种同分异构体通过臭氧氧化并经锌和水处理只得到一种产物,符合该条件的同分异构体的结构简式有 种。
答案:(1)86 氧化反应 羟基
(2)CH3CH2COOH+(C2H5)2CHOH
CH3CH2COOCH(C2H5)2+H2O
(3)(CH3CH2)2C===CHCH2CH3 (4)3
确定有机高分子化合物单体的方法[学生用书P80]
1.由加聚物推单体的方法
(1)方法——“弯箭头法”:边键沿箭头指向汇合,箭头相遇成新键,键尾相遇按虚线部分断键成单体。
(2)实例
加聚物 方法示意图 单体
CH2===CH2
CH3—CH===CH2和CH2===CH2
2.由缩聚物推单体的方法
(1)方法——“切割法”:断开羰基和氧原子(或氮原子)上的共价键,然后在羰基碳原子上连接羟基,在氧原子(或氮原子)上连接氢原子。
(2)实例
缩聚物
方法示意图
单体
有下列高分子化合物:
其中由两种不同单体聚合而成的是( )
A.③⑤ B.③④⑤
C.①②③⑤ D.②③④⑤
[解析] ①是加聚物,其单体是苯乙烯;②是加聚物,其单体是2?氯?1,3?丁二烯;③是缩聚物,其单体是苯酚和甲醛;④是加聚物,其单体是乙烯和丙烯;⑤是缩聚物,其单体是对苯二甲酸和乙二醇。
[答案] B
【突破训练】
1.DAP是电表部件中常用的一种高分子化合物,其结构简式为,合成它的单体可能有①邻苯二甲酸;②丙烯醇(CH2===CH—CH2OH);③丙烯;④乙烯;⑤邻苯二甲酸甲酯。正确的一组是( )
A.①② B.④⑤
C.①③ D.③④
解析:选A。通过分析分子结构,可看出DAP是加聚产物,同时又有酯的结构。先把酯基打开还原,再把高分子还原成双键,得到邻苯二甲酸和丙烯醇。可见该物质可以看成是由邻苯二甲酸和丙烯醇酯化后再加聚而成。
2.丁苯橡胶是一种合成通用橡胶,其分子的结构简式为
。丁苯橡胶也是一种加聚产物。合成这种橡胶的单体应是( )
③CH3—CH===CH—CH3
④CH≡CCH3
⑤CH2===CH—CH===CH2
A.①③ B.②④
C.②⑤ D.①⑤
解析:选D。丁苯橡胶分子的链节是。根据加聚反应的特点,将丁苯橡胶分子链节的碳链以碳碳双键为中心切割出一个由四个碳原子组成的直链和一个由两个碳原子组成的直链,得—CH2—CH===CH—CH2—和
,再变换这两个原子团的碳碳键,得
CH2===CH—CH===CH2和。
3.如图是以乙炔(结构简式为CHCH)为主要原料合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶的转化关系图。
(1)写出A、B、C、D四种物质的结构简式:
A 、B 、C 、D 。
(2)写出有关反应的化学方程式:
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
⑤________________________________________________________________________;
⑦________________________________________________________________________。
解析:由得单体A为CH2===CHCl,则反应①为CH≡CH与HCl的加成反应;由得单体B为CH2===CHCN,则反应③为CH≡CH与HCN的加成反应;由得单体D为,则C为CH2===CH—C≡CH。
答案:(1)CH2===CHCl CH2===CHCN
CH2===CH—C≡CH
(2)nCH2===CHCl
CH≡CH+HCN――→CH2===CHCN
2CH≡CH――→CH2===CH—C≡CH
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专题3 有机化合物的获得与应用
专题3 有机化合物的获得与应用
√
×
√
塑料
合成纤维
合成橡胶
碳碳双键
碳碳叁键
小分子物质
n
CH2===CHCl
小分子化合物
HCHO
高分子膜
×
×
×
√
×
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CHOH浓HSO, CHCHO
+H,O;
CH. CHO
△
CH
CHCHO
△
CH,=CH--CH=CH,+
CHO
CH
cho+o2
催化剂
2
COOH
nCH2=CHC化剂
七CH1CH1n
CH-CH
2
CI
CH-CH
CH==CH催化剂
CH=CH
CH-CH
OH
第三单元 人工合成有机化合物
1.了解简单有机化合物的合成,初步学会选择合理的合成方法和路线。 2.了解有机高分子的合成方法,掌握加聚反应,了解缩聚反应。 3.学会由高分子化合物推断其单体,了解链节聚合度。
简单有机物的合成
1.有机合成的定义和意义
(1)定义:有机合成是利用简单、易得的原料,通过有机反应,生成具有特定结构和功能的有机化合物的过程。
(2)意义:①有机合成可以制备有机物,以弥补自然资源的不足;
②可以对天然有机物进行局部的结构改造和修饰,使其性能更加完美;
③可以合成具有特定性质的、自然界并不存在的有机物,以满足人类的特殊需要。
2.合成有机物的一般思路
3.有机合成的思维方法——逆向思维法
产品―→中间产物―→原料
4.乙酸乙酯的合成
(1)合成路线一
涉及的化学反应方程式如下:
CH2===CH2+H2OCH3CH2OH;
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
2CH3CHO+O22CH3COOH;
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
(2)合成路线二
涉及的化学方程式如下:
CH2===CH2+H2OCH3CH2OH;
2CH2===CH2+O22CH3CHO;
2CH3CHO+O22CH3COOH;
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
(3)合成路线三
涉及的化学反应方程式如下:
CH2===CH2+H2OCH3CH2OH;
CH2===CH2+O2CH3COOH;
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
1.判断正误
(1)成功进行有机合成最关键的是合成路线的选择。( )
(2)由乙烯合成乙酸乙酯最简捷的合成路线的反应类型分别是加成、水解、氧化、酯化。( )
(3)合成反应中要按一定的顺序和规律引入官能团。( )
答案:(1)√ (2)× (3)√
2.下列合成路线符合工业生产乙醇过程的是( )
A.CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH
B.CH2===CH2CH3CH2ClCH3CH2OH
C.CH2===CH2CH3CH2OH
D.CH≡CHCH2===CH2CH3CH2Cl
CH3CH2OH
解析:选C。CH3CH3发生取代反应产生多种氯代物,水解产物有多种物质;反应步骤越多,原料转化率越小,而且选项A、B、D中都使用了污染物。
3.用淀粉制取乙酸乙酯的工艺流程为
写出上述标号反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________;
⑤________________________________________________________________________。
答案:①(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
②C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
③2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
④2CH3CHO+O22CH3COOH
⑤C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O
1.有机合成遵循的原则
(1)所选择的每个反应的副产物尽可能少,所要得到的主产物的产率尽可能高且易于分离,避免采用副产物多的反应。
(2)发生反应的条件要适宜,反应的安全系数要高,反应步骤尽可能少而简单。
(3)要按一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存在的反应事实,必要时应采取一定的措施保护已引入的官能团。
(4)所选用的合成原料要易得、经济。
2.有机合成题的解题技巧
(1)充分利用题给的信息。
(2)综合运用有机反应中官能团的衍变规律。
(3)掌握正确的思维方法
原料——中间产物——产品
有时则要综合运用顺推或逆推的方法导出最佳的合成路线。
有机合成的路线并不唯一,在实际选择生产路线时,要从原料的来源、步骤的多少、外界条件的要求、产率的高低和环境污染等方面进行综合考虑。
已知R—X+H2OR—OH+HX。由1?丙醇(CH3CH2CH2OH)制取最简便的流程需要下列反应的顺序应是( )
a.氧化 b.还原 c.取代 d.加成 e.消去 f.中和
g.缩聚 h.酯化
A.bdfgh B.edcah
C.aedch D.baecf
[解析] 由1?丙醇制取的最简便的流程为CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2
。
[答案] B
已知。
试以CH2===CH—CH===CH2和为原料合成 ,请写出各步合成的化学方程式。
解析: 逆推
答案:
简单有机物的合成
1.某有机化合物X,经过下列化学变化后可在一定条件下得到乙酸乙酯(如图)。则有机物X是( )
A.C2H5OH B.C2H4
C.CH3CHO D.CH3COOH
解析:选C。CH3COOCH2CH3(乙酸乙酯)是乙醇与乙酸发生酯化反应的产物,则Y与Z分别是C2H5OH和CH3COOH,这样就排除了选项A和选项D。假设X是C2H4,则它加氢的产物是CH3CH3,这样又排除了选项B。
2.从原料和环境两方面考虑,对生产中的化学反应提出原子节约的要求,即尽可能不采用那些对产品的化学组成来说没有必要的原料。现有下列3种合成苯酚()的反应路线:
①
②
③
其中符合原子节约要求的生产过程是( )
A.只有① B.只有②
C.只有③ D.①②③
解析:选C。根据题目信息,在生产中尽可能不采用那些对产品的化学组成来说没有必要的原料,苯酚由碳、氢、氧三种元素组成,所以所采用的原料也应该含这三种元素,Cl元素和S元素对合成苯酚来说属于原料的浪费。
3.由石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯(CH2===CHCOOCH2CH3)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)由CH2===CH2制得有机物A的化学方程式是________________________________
________________________________________________________________________,
反应类型是 。
(2)由A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式是 ,反应类型是 。
解析:类比制取乙酸乙酯的反应可知有机物A为CH3CH2OH、B为CH2===CHCOOH,故A为乙烯与H2O发生加成反应的产物。
答案:(1)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
(2)CH2===CHCOOH+CH3CH2OH
CH2===CHCOOCH2CH3+H2O 取代反应(或酯化反应)
有机高分子的合成
有机高分子化合物
相对分子质量高达几万乃至几百万的有机化合物。
三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶。
合成方法——聚合反应
(1)加聚反应
①概念
含有碳碳双键(或碳碳叁键)的相对分子质量小的化合物分子,在一定条件下,互相结合成相对分子质量大的高分子的聚合反应叫做加成聚合反应,简称加聚反应。
②单体、链节、聚合度
单体:形成高分子化合物的小分子物质。
链节:高分子化合物中不断重复的基本结构单元。
聚合度:高分子化合物中链节的数目,常用字母n表示。
③举例
写出下列物质发生加聚反应的化学方程式:
氯乙烯:,
其单体为CH2===CHCl,链节为。
苯乙烯:,
其单体为,链节为。
(2)缩聚反应
①概念
相对分子质量小的化合物在一定条件下,形成高分子化合物的同时还生成小分子化合物的聚合反应。
②举例
甲醛和苯酚形成酚醛树脂的化学方程式:
,
其单体是和HCHO,链节是。
有机高分子合成领域需要解决的问题
(1)对重要的通用有机高分子材料进行改进和推广,使之性能不断提高,应用范围不断扩大。
(2)研制具有特殊功能的材料。
(3)研制用于物质分离、能量转换的高分子膜。
(4)研制易分解的新型合成材料,防治废弃的合成材料造成的“白色污染”。
1.判断正误
(1)聚丙烯的结构简式为??。( )
(2)高分子化合物的特点之一是组成元素简单,结构复杂,相对分子质量大。( )
(3)聚乙烯是由相同分子组成的化合物,有固定熔点。( )
(4)等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后产生二氧化碳的质量相同。( )
(5)乙烯的化学性质与聚乙烯相同。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2.聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬,其链节是( )
A.CF2—CF2 B.—CF2—CF2—
C.CF2===CF2 D.—CF2===CF2—
解析:选B。聚四氟乙烯的结构简式为??,链节为—CF2—CF2—。
加聚反应和缩聚反应的比较
反应类型 加聚反应 缩聚反应
基本定义 单体间通过加成反应而生成高分子化合物的反应 单体间通过缩合反应生成高分子化合物(同时缩去小分子)的反应
单体的结构特点及高分子的组成 单体中含不饱和键(一般是碳碳双键或碳碳叁键)。产物只有高分子,高分子的组成与单体相同 单体中有2个或2个以上可缩去的基团。产物中有高分子,也有小分子(如H2O等),高分子的组成与单体不同
续 表
反应类型 加聚反应 缩聚反应
基本类型与反应的原理 —COOH与—OH间脱水;—COOH与—NH2间脱水; 酚与醛间脱水
产品实例 聚乙烯、聚氯乙烯、丁苯橡胶、有机玻璃 酚醛树脂、涤纶、锦纶、阻燃纤维
(1)加聚反应具有加成反应的特征。
(2)两种或多种不饱和的有机物也能共同发生加聚反应,如nCH2===CH—CH===CH2+nCH2===CH2―→
?。
聚甲基丙烯酸甲酯(又称有机玻璃)是一种可降解塑料,其结构简式如下所示。下列叙述错误的是( )
A.合成聚甲基丙烯酸甲酯的化学反应是加聚反应
B.聚甲基丙烯酸是高分子化合物
C.聚甲基丙烯酸甲酯不易被氢氟酸腐蚀
D.聚甲基丙烯酸甲酯的链节是
[解析] A.从聚甲基丙烯酸甲酯分子中的结构“”来看,合成聚甲基丙烯酸甲酯的化学反应是加聚反应。B.聚甲基丙烯酸的结构简式为,含有“”,是高分子化合物。C.氢氟酸易腐蚀无机玻璃,聚甲基丙烯酸甲酯是有机玻璃,不易被氢氟酸腐蚀。D.聚甲基丙烯酸甲酯的链节为。
[答案] D
(1)合成聚甲基丙烯酸甲酯的单体是什么?
(2)有机玻璃有哪些化学性质?
答案:(1)甲基丙烯酸甲酯(CH3—CH===CH—COOCH3)。
(2)能发生水解反应,氧化反应(燃烧)。
高分子化合物的结构与性质
1.某高分子化合物的部分结构如下:
下列说法中正确的是( )
A.若n为聚合度,则该物质的相对分子质量为97n
B.该聚合物的链节是
C.该聚合物的化学式为(C3H3Cl3)n
D.其单体不能使溴水褪色
解析:选A。由高分子化合物的结构可知,其链节为,单体为,聚合物的化学式为(C2H2Cl2)n,相对分子质量为97n。
2.保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是( )
A.PVC保鲜膜在高温时易熔化,能溶于酒精
B.PVC的单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
C.鉴别PE和PVC,可把其放入试管中加热,在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸,如果试纸变红,则是PVC;不变红,则为PE
D.等质量的聚乙烯和乙烯燃烧消耗的氧气相等
解析:选B。PE的单体为CH2===CH2,其与HCl加成后得到CH3CH2Cl,CH3CH2Cl分子中不含,故不能发生加聚反应,即无法制得PVC。
3.现有高分子化合物,其重复结构单元是 ,它又叫 ,结构简式中的n叫 ,若这种高分子的相对分子质量(平均值)为56 000,则n值为 ;该高分子的单体是 。该高分子化合物 (填“能”或“不能”)使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:—CH2—CH2— 链节 聚合度 2 000 乙烯(或CH2===CH2) 不能
加聚反应、缩聚反应的判断及特点
4.下列合成高分子化合物的反应中属于加聚反应的是( )
解析:选C。加聚反应是等不饱和键断开相互连接形成高分子化合物,其组成与形成它的小分子物质相同,且没有其他小分子生成。
5.下列工业生产过程中,属于应用缩聚反应制取高聚物的是( )
A.单体CH2===CH2制高聚物
B.单体与CH2===CH—CH===CH2制高聚物
C.单体CH2===CH—CH3制高聚物
D.单体与制高聚物
解析:选D。A、B、C中均为加聚反应;D中因有—OH、—COOH,故发生了缩聚反应。
6.乙烯和丙烯的混合物在一定条件下进行加聚反应,其产物中不可能有( )
解析:选C。乙烯和丙烯分子中都有碳碳双键,发生加聚反应时,可以是乙烯和乙烯之间发生加聚反应,可以是丙烯和丙烯之间发生加聚反应,也可以是乙烯和丙烯之间发生加聚反应。如果是乙烯和乙烯之间发生加聚反应,生成的产物是A项的结构;如果是丙烯和丙烯之间发生加聚反应,生成的产物是B项的结构;如果是乙烯和丙烯之间发生加聚反应,生成的产物是D项的结构。
重难易错提炼
1.有机合成即有机化合物制备方法的选择,首先要符合化学反应原理,其次再考虑产率、设备条件、安全、环保等方面的问题。
2.有机合成实质是有机物分子中官能团之间的衍变。
3.加聚反应是含有不饱和键的物质的加成反应。
4.通常发生缩聚反应的有—COOH和—OH的酯化反应、—COOH 和—NH2的缩合以及—CHO与的缩合等。
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