专题8第三单元人工合成有机化合物同步练习
2022——2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列物质中，一定不是天然高分子的是
A．尼龙 B．蛋白质 C．淀粉 D．纤维素
2．2022年2月4日在北京举办的第24届冬季奥运会倡导“公平公正，纯洁体育”的价值观，希望举办一届“像冰雪一样纯洁、干净的冬奥会”。绿色冬奥、科技冬奥是北京冬奥会的重要理念，餐具由生物材料聚乳酸制作而成，可降解；顶流“冰墩墩”“雪容融”，由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。关于“冰墩墩”“雪容融”的制作材料，下列说法不正确的是
A．PVC()的单体为氯乙烯
B．PC()中所有原子均可共平面
C．ABS的单体之一苯乙烯()能使溴水褪色
D．亚克力()可通过加聚反应制备
3．用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是
A．先加Cl2，再加Br2 B．先加Cl2，再加HBr
C．先加HCl，再加HBr D．先加HCl，再加Br2
4．某高分子材料的结构简式可表示为，则下列不属于合成该高分子材料的单体的是
A． B．
C． D．
5．关于下列三种常见高分子材料的说法中，正确的是
A．合成顺丁橡胶的单体是2-丁烯
B．顺丁橡胶是由其单体通过缩聚反应得到的
C．涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得的
D．合成酚醛树脂的单体不能发生银镜反应
6．氯乙烯()是重要的化工原料，可由乙炔制得()。下列有关说法错误的是
A．氯乙烯所有原子都在同一平面内 B．由乙炔制氯乙烯的反应原子利用率达100%
C．氯乙烯与HBr加成只能得到一种产物 D．聚氯乙烯的结构简式可表示为
7．化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列说法错误的是
A．水性漆替代传统油漆有利于健康与环保
B．制作冰墩墩采用的PC聚碳酸酯是可降解材料
C．制造隐形眼镜的材料因含羟基而具有较好的亲水性
D．聚氯乙烯可用于制做不粘锅耐热涂层
8．下列说法中不正确的是
A．淀粉、纤维素和天然橡胶都属于天然高分子化合物
B．高分子化合物都是混合物
C．淀粉和纤维素分子式相同，互为同分异构体
D．合成有机高分子化合物是由小分子有机物发生聚合反应生成的
9．下列有关塑料的说法不正确的是
A．塑料的主要成分是合成树脂
B．热塑性塑料可以反复加工，多次使用
C．酚醛树脂可制热固性塑料
D．通用塑料可以在任何领域中通用
10．下列对于有机高分子的叙述错误的是
A．高分子可分为天然高分子和合成高分子两大类
B．高分子的特点是组成元素简单、结构非常复杂、相对分子质量大
C．高分子均为混合物
D．合成高分子大部分是由小分子化合物通过聚合反应而制得的
11．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是
A．聚乙烯
B．聚氯乙烯
C．
D．
12．下列物质属于高分子化合物的是
A． B．油脂 C．淀粉 D．蔗糖
13．下列关于合成材料的说法中，不正确的是
A．塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B．聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2=CHCl
C．合成酚醛树脂( )的单体是苯酚和甲醇
D．合成顺丁橡胶( )的单体是CH2=CH-CH=CH2
14．人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法正确的是
A．聚乙烯塑料是天然高分子材料 B．聚氯乙烯塑料可包装食品
C．羊毛是合成高分子材料 D．硫化橡胶具有更好的强度、韧性
15．橡胶是一类具有弹性的物质，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，下列说法正确的是
A．它的单体是
B．丁苯橡胶是和通过缩聚反应制得的
C．装液溴、溴水的试剂瓶均不能用丁苯橡胶作瓶塞
D．丁苯橡胶几乎不会老化
二、填空题
16．以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶。请写出①～⑦各步反应的化学方程式。
①：__________。
②：__________。
③：__________。
④：__________。
⑤：__________。
⑥：__________。
⑦：__________。
17．近年来，乳酸成为研究热点之一、乳酸可以用化学方法合成，也可以由淀粉通过发酵法制备。以乳酸()为原料制成的高分子材料具有生物相容性，而且在哺乳动物体内或自然环境中都可以最终降解为二氧化碳和水。乳酸还有许多其他用途，如它能与铁粉反应制备一种药物，反应的化学方程式为：2+Fe+X。
(1)乳酸降解为二氧化碳的反应的化学方程式为_______。
(2)乳酸与铁的反应中，X的化学式为_______，该反应中乳酸表现出酸性和_______性。
(3)试从自然界物质循环的角度解释利用乳酸合成高分子材料对环境的重要意义_______。
18．“绿色化学”(Green Chemistry)思想的主要特点是：
●充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；
●在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；
●提高原子利用率，力图使所有原料转化成产物，实现“零排放”；
●生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好产品。
乙酸甲酯是一种重要的有机溶剂。其主要合成过程为：乙醇被酸性重铬酸钾()溶液氧化为乙酸，其中铬元素被还原为+3价的；再以浓硫酸作催化剂，乙酸与甲醇溶液共热发生酯化反应，生成乙酸甲酯。也有研究以甲醇、乙醇和氧气作原料，使用二氧化钛作催化剂来合成乙酸甲酯：在甲醇溶剂中，用氧化乙醇生成乙酸，再与甲醇反应生成乙酸甲酯。反应的副产物只有水，催化剂可从产物中分离出来进行回收。
(1)写出乙醇被酸性重铬酸钾溶液氧化为乙酸的离子方程式_____。
(2)写出乙酸转化为乙酸甲酯的化学方程式_____。
(3)写出以二氧化钛作催化剂，合成乙酸甲酯的化学方程式_____。
(4)比较上述两种合成乙酸甲酯的路线，哪种方法更符合“绿色化学”的特点？_____
三、计算题
19．蛋白质在一定条件下与浓硫酸反应可转化为硫酸铵，后者在浓氢氧化钠溶液和水蒸气作用下，其中的氮元素可转化为氨放出。现用30.0mL牛奶进行上述实验，将牛奶中蛋白质里的氮元素完全转化成氨，再用50.0mL硫酸溶液吸收放出的氨，剩余的酸用38.0mL氢氧化钠溶液可恰好完全中和。
(1)30.0mL牛奶中共含有_______克氮？
(2)如果牛奶中蛋白质含氮16%(质量分数)，则牛奶中蛋白质的质量分数是______？(已知牛奶的密度是)
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参考答案：
1．A
【分析】高分子相对分子质量特别大一般达1万以上、一般具有重复结构单元。有机高分子可以分为天然有机高分子(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子(如聚乙烯、聚氯乙烯等)，它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大，但它们的化学组成和结构比较简单，往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成的。
【详解】有机高分子可以分为天然有机高分子(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子(如聚乙烯、聚氯乙烯等)，
A．尼龙为人工合成的高分子，A选；
B．蛋白质的相对分子质量较大，是天然的高分子，B不选；
C．淀粉是天然的高分子，C不选；
D．纤维素是天然的高分子，D不选；
故选：A。
2．B
【详解】A．PVC ()为聚合物，其单体为氯乙烯(CH2=CHCl)，A正确；
B．饱和碳原子具有甲烷结构特点，甲烷为四面体结构，所以该分子中所有碳原子一定不共平面，B错误；
C．苯乙烯中碳碳双键能和溴发生加成反应而使溴水褪色，C正确；
D．该物质是加聚产物，所以通过加聚反应可以得到该高分子化合物，D正确；
答案选B。
3．D
【详解】A．HC≡CH与Cl2加成生成ClHC=CHCl，再与Br2加成，生成BrClHC—CHClBr，A错误；
B．HC≡CH与Cl2加成生成ClHC=CHCl，再与HBr加成，生成BrClHC—CH2Cl，B错误；
C．HC≡CH与HCl加成生成ClHC=CH2，再与HBr加成，生成BrClHC—CH3或者ClH2C—CH2Br，C错误；
D．HC≡CH与HCl加成生成ClHC=CH2，再与Br2加成，生成CH2Br—CHBrCl，D正确；
故选D。
4．B
【详解】由结构简式可知该高分子材料由3个单体加聚而成：高分子材料的结构简式中前2个碳原子以单键相连接、它们分别连有甲基和—CN，则可知有一个单体为、链节上第3、4个碳原子为双键，则可知其对应的单体为苯乙炔，另有一个单体为苯乙烯，B不符合；
答案选B。
5．C
【详解】A．合成顺丁橡胶的单体是1,3-丁二烯，故A错误；
B． 共轭二烯烃能发生1,4-加成。1,3-丁二烯通过加聚反应可得到顺丁橡胶，故B错误；
C．由结构简式可知，涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的、是一种聚酯类高分子，故C正确；
D．酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛，甲醛能发生银镜反应，故D错误；
故答案为C。
6．C
【详解】A．由于乙烯是平面形结构，所以氯乙烯所有原子都在同一平面内，A正确；
B．由乙炔制氯乙烯的反应是加成反应，原子利用率达100%，B正确；
C．氯乙烯分子中碳原子有2种，所以与HBr加成能得到2种产物，即CH3CHClBr或CH2BrCH2Cl，C错误；
D．氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯，所以聚氯乙烯的结构简式可表示为，D正确；
答案选C。
7．D
【详解】A．传统油漆中有机物易挥发，造成环境污染、不利于健康，水性漆替代传统油漆有利于健康与环保，A项正确；
B．PC聚碳酸酯中含酯基，能发生水解而降解，B项正确；
C．羟基属于亲水基，制造隐形眼镜的材料因含羟基而具有较好的亲水性，C项正确；
D．聚氯乙烯在高温下会分解释放出有毒气体，不能用于制做不粘锅耐热涂层，D项错误；
答案选D。
8．C
【详解】A．淀粉、纤维素属于天然多糖，天然橡胶主要成分是聚异戊二烯，它们都属于天然高分子化合物，A项正确；
B．有机高分子化合物是由各种聚合度不同的有机物组成的混合物，B项正确；
C．淀粉和纤维素分子式相同都为：(C6H10O5)n，但他们的n的数量不同，所以不互为同分异构体，C项错误；
D．除天然存在的高分子化合物外，有机高分子化合物是以小分子有机物为原料通过聚合反应生成的，D项正确；
答案选C。
9．D
【详解】A．合成树脂是塑料的主要成分，故A正确；
B．热塑性塑料可以在高温下反复加工，多次使用，故B正确；
C．热固性塑料常见的品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂，故C正确；
D．任何塑料都有自己的应用场景，如通用塑料中的聚乙烯，在高温下就不能使用，故D错误；
综上所述，答案为D。
10．B
【详解】A．高分子有动植物体内合成和人工合成两种，动植物体内合成的高分子为天然高分子，人工合成的高分子为合成高分子，A正确；
B．在通常情况下，高分子化合物结构并不复杂，它们由简单的结构单元重复连接而成，B错误；
C．高分子化合物由多条链节相同但聚合度不同的链构成，所以为混合物，C正确；
D．合成高分子有的是由小分子化合物通过加聚反应制得，有的是由小分子化合物通过缩聚反应制得，D正确；
故选B。
11．C
【详解】角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，则其链节上要有亲水基，聚乙烯、聚氯乙烯、 均不含亲水基， 中含有亲水基，所以为隐形眼镜常用材料；
故答案为C。
12．C
【详解】为单质；油脂、蔗糖属于小分子化合物，淀粉属于高分子化合物，故C正确；
答案选C。
13．C
【详解】A．合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，故A正确；
B．聚氯乙烯单体是CH2=CHCl，故B正确；
C．酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩聚而得，故C错误；
D．的单体是CH2=CH-CH=CH2，故D正确；
故答案为C。
14．D
【详解】A．聚乙烯塑料是人们由乙烯经加聚反应产生的高分子化合物，不属于天然高分子材料，A错误；
B．聚氯乙烯对人体健康有害，因此不可用于包装食品，B错误；
C．羊毛主要成分是蛋白质，是自然界原来就有的材料，属于天然高分子材料，C错误；
D．硫化橡胶具有较高的强度和化学稳定性，因此硫化橡胶具有更好的强度、韧性，D正确；
故选D。
15．C
【分析】该高分子化合物的链节上都是碳原子，形成该高分子的反应类型为加聚反应，即高分子化合物的单体为1，3－丁二烯()和苯乙烯()，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，该高分子化合物的单体为1，3－丁二烯()和苯乙烯()，故A错误；
B．根据上述分析，是单体通过加聚反应得到，故B错误；
C．由于链节中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，因此装液溴、溴水的试剂瓶均不能用丁苯橡胶作瓶塞，故C正确；
D．丁苯橡胶受氧气、臭氧、日光特别是高能辐射的作用，容易老化，故D错误；
答案为C。
16． CH≡CH+HClCH2=CHCl nCH2=CHCl CH≡CH+HCN→CH2=CHCN nCH2=CH－CN 2CH≡CH→CH2=CH－C≡CH CH2=CH－C≡CH+HCl→
【分析】由反应②产物确定其反应物（1）是氯乙烯，反应①是乙炔与氯化氢的加成反应。由反应③知产物（2）是。由反应⑤知产物（3）是，产物（5）结构简式是，由反应⑦知其反应物（4）结构简式是 ，题目据此解答。
【详解】反应①是乙炔与氯化氢加成反应：。
反应②是氯乙烯加聚反应生成聚氯乙烯：。
反应③是乙炔和HCN加成反应：。
反应④是发生加聚反应：。
反应⑤乙炔二分子聚合：。
反应⑥是和加成反应，生成2-氯-1，3-丁二烯： 。
反应⑦是2-氯-1，3-丁二烯加聚反应生成聚2-氯-1，3-丁二烯：。
17．(1)CH3CH(OH)COOH+3O2→3CO2+3H2O
(2) H2 氧化
(3)合成高分子材料在自然界降解，产物对环境无污染，且二氧化碳可参与自然界的循环
【详解】（1）乳酸降解时，与氧气反应，从而降解为二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH3CH(OH)COOH+3O2→3CO2+3H2O。答案为：CH3CH(OH)COOH+3O2→3CO2+3H2O；
（2）乳酸中含有的羧基在水溶液中能电离出H+，与铁发生置换反应，从而生成乳酸亚铁和氢气，则X的化学式为H2，该反应中乳酸与金属反应生成盐和氢气，羧基电离出的H+与Fe反应，从而表现出酸性和氧化性。答案为：H2；氧化；
（3）乳酸降解生成的二氧化碳，可参与自然界中物质的循环，则利用乳酸合成高分子材料对环境的重要意义是：合成高分子材料在自然界降解，产物对环境无污染，且二氧化碳可参与自然界的循环。答案为：合成高分子材料在自然界降解，产物对环境无污染，且二氧化碳可参与自然界的循环。
18．(1)3C2H5OH+2+16H+=3CH3COOH+4Cr3++11H2O
(2)
(3)
(4)第二种合成方法中反应的副产物只有水，对环境无污染，且催化剂可从产物中分离出来进行回收，减少废物向环境排放，符合“绿色化学”的特点
【详解】（1）酸性条件下K2Cr2O7电离出具有强氧化性，能被乙醇还原成Cr3+，用酸性K2Cr2O7溶液检验酒精，反应的离子方程式为：3C2H5OH+2+16H+=3CH3COOH+4Cr3++11H2O；
（2）乙酸和甲醇在浓硫酸催化下转化为乙酸甲酯，反应的化学方程式为：；
（3）以甲醇、乙醇和氧气作原料，使用二氧化钛作催化剂来合成乙酸甲酯：在甲醇溶剂中，用氧化乙醇生成乙酸，反应方程式为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，乙酸再与甲醇反应生成乙酸甲酯，反应的副产物只有水，反应方程式为，将两式加起来得到合成乙酸甲酯的化学方程式：；
（4）第一种合成乙酸甲酯所用的催化剂浓硫酸的浓度变稀后将影响催化效果，且浓硫酸具有腐蚀性，不利于人体健康，而第二种合成方法中反应的副产物只有水，对环境无污染，且催化剂可从产物中分离出来进行回收，减少废物向环境排放，符合“绿色化学”的特点。
19．(1)0.168
(2)3.4%
【详解】（1）令38mL 1.00mol L-1的 NaOH溶液中和硫酸的物质的量为n，则，解得：n=0.038L×1mol/L×0.5=0.019mol，故吸收氨气的硫酸的物质的量为：0.500mol L-1×0.05mL-0.019mol=0.006mol，令30.0mL牛奶中氮元素的质量是m，则：，所以m=28g×=0.168g，故答案为：0.168；
（2）30mL牛奶的质量为：30mL×1.03g mL-1=30.9g，所以30.9g×ω(蛋白质)×16.0%=0.168g，解得：ω(蛋白质)=3.4%，故答案为：该牛奶中蛋白质的质量分数为3.4%。
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