鲁科版（2019）化学选择性必修三 第3章 微项目 改进手机电池中的离子导体材料——有机合成在新型材料研发中的应用 同步练习（含解析）

第3章　有机合成及其应用　合成高分子化合物
微项目　改进手机电池中的离子导体材料
基础过关练
1.(2020山东德州高三二模)一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质,其电池总反应为MnO2+12Zn+1+x6H2O+16ZnSO4MnOOH+16ZnSO4·3Zn(OH)2·xH2O,其电池结构如图1所示,图2是有机高聚物的结构片段。下列说法不正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.放电时,含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极
B.有机高聚物中含有的化学键有极性键、非极性键和氢键
C.合成有机高聚物的单体是
D.放电时,电极的正极反应为MnO2+e-+H2OMnOOH+OH-
2.(2020北京朝阳高三二模)尿素()分子中氮原子连接的氢原子可以像苯酚分子中苯环上的氢原子那样与甲醛发生反应,生成交联脲醛树脂,其结构片段如下图所示(图中表示链延长)。
下列说法不正确的是(　　)
A.尿素可以与甲醛发生加成反应生成
B.脲醛树脂的合成反应为缩聚反应
C.交联脲醛树脂在一定条件下可以发生水解反应,重新生成尿素和甲醛
D.甲醛可以与交联成网状结构的脲醛树脂
能力提升练
　(2020北京东城高三二模,)聚酰亚胺是一类非常有前景的可降解膜材料,其中一种膜材料Q的合成路线如下。
已知:①+R'NH2 +;
②+NaOH+R'NH2。
(1)A是芳香烃,A→B的化学方程式是?
　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)B转化为C的试剂和反应条件是　。?
(3)C中所含官能团的名称是　　　　　　　。?
(4)D可由C与KOH溶液共热来制备,C与D反应生成E的化学方程式是?
　　　　　　　　　　　　。?
(5)E→F的反应类型是　　　　　　。?
(6)G与A互为同系物,G的核磁共振氢谱有2组峰,G→H的化学方程式是?
　　　　　　　　　　　　　　。?
(7)H与F生成中间体P的原子利用率为100%,P的结构简式是　　　　　　　　　　　　(写一种)。?
(8)废弃的膜材料Q用NaOH溶液处理降解后可回收得到F和　　　　　　　　(填结构简式)。?
微项目　改进手机电池中的离子导体材料
基础过关练
1.B
2.C
1.B　有机高聚物中含有的化学键有极性键和非极性键,氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故B错误。
2.C　尿素分子中N原子连接的H原子可以与甲醛发生加成反应,该反应与苯酚和甲醛的反应相似,则尿素与甲醛发生加成反应的产物为,A正确;尿素和甲醛发生缩聚反应生成脲醛树脂和水,B正确;交联脲醛树脂存在,故可以发生水解反应,但水解产物不是尿素和甲醛,C错误; 甲醛可以和发生加成反应生成网状结构的脲醛树脂,D正确。
能力提升练
　答案　(1)+Cl2+HCl
(2)浓硝酸、浓硫酸,加热
(3)氯原子、硝基
(4)++KCl
(5)还原反应
(6)+6O2+6H2O
(7)(或)
(8)
解析　A是芳香烃,B的分子式为C6H5Cl,A→B反应为苯与氯气发生取代反应生成氯苯,则A为苯;根据F的结构简式及E的分子式可知,E为;D可由C与KOH溶液共热来制备,结合已知信息②反应,可推知C为,D为;G与A互为同系物,G的核磁共振氢谱有2组峰,则其结构高度对称,结合分子式可知G为;根据Q的结构可推出在催化剂作用下发生氧化反应得到的H为。
(1)A为苯,A→B是苯在氯化铁催化作用下与氯气发生取代反应生成氯苯和氯化氢,反应的化学方程式是+Cl2+HCl。
(2)B转化为C是氯苯发生硝化反应生成,反应的试剂和反应条件是浓硝酸、浓硫酸,加热。
(3)C为,所含官能团的名称是氯原子、硝基。
(4)D可由C与KOH溶液共热来制备,C与D反应生成E的化学方程式是+KCl。
(5)E→F是发生还原反应生成,反应类型是还原反应。
(6)G为,H为,G→H的化学方程式是+6O2+6H2O。
(7)H与F生成中间体P的原子利用率为100%,则H与F发生加聚反应,P的结构简式是或。
(8)废弃的膜材料Q用NaOH溶液处理,在碱性条件下发生水解反应生成盐,可回收得到F和。