第五章《合成高分子》课后训练
一、单选题
1．下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是
A．nCH2=CH-Cl 加聚反应
B．n+nHCHO(n-1)H2O+ 加聚反应
C．n 加聚反应
D．nCH2=CH2+nCH2=CH-CH3缩聚反应
2．2022年7月24日，在我国文昌航天发射场，成功将问天实验舱送人预定轨道。下列说法错误的是
A．火箭箭体采用了高强度新型钛合金结构，钛合金属于金属材料
B．火箭的整流罩的前锥段材料——聚甲基丙烯酰亚胺属于有机高分子材料
C．问天实验舱舱外设计上使用了石墨烯导热索技术，石墨烯属于新型无机非金属材料
D．问天实验舱搭载了2张长的柔性太阳翼，太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置
3．下述转化关系可用于合成解痉药奥昔布宁的前体(化合物丙)，下列说法错误的是
A．化合物甲含有5个双键
B．化合物乙的分子式为C16H22O3
C．化合物丙能发生加成反应、消去反应和缩聚反应
D．等物质的量的甲、乙、丙消耗的NaOH的物质的量均相同
4．下列说法中，不正确的是
A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩果汁、乳制品加工等
B．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤
C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度
5．化学在生产和生活中有重要的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．二氧化氯和三氯化铁都常用于自来水的处理，但二者的作用原理不同
B．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
C．C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素，三种元素在自然界中既有游离态又有化合态
D．新型材料聚酯纤维、人造纤维都属于有机高分子化合物
6．高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是
A．芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素
B．聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层
C．淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D．大豆蛋白纤维是一种可降解材料
7．人造羊毛的性能在许多方面比天然羊毛更优良，其分子里存在如下结构：
下列不属于合成人造羊毛所需单体的是
A． B．
C． D．
8．可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)可由3-羟基丁酸生产，下列说法正确的是
A．合成PHB的反应属于加聚反应
B．合成PHB的反应属于缩聚反应
C．PHB的结构简式为
D．PHB的结构简式为
9．维通氟橡胶的耐高温和耐化学性能是闻名的，它可用于飞机结构密封件、电气涂层和护套、海绵衬垫等。其结构简式为：，则合成它的单体为
A． B．
C．和 D．CH2=CF2和CF2=CF-CF3
10．某高聚物的结构简式如图所示。下列分析错误的是
A．该高聚物是加聚反应的产物
B．该高聚物完全燃烧后产生CO2和H2O的物质的量之比为4:3
C．该高聚物的单体为CH2=CHCOOCH3
D．该高聚物是乙酸乙酯的同系物
二、填空题
11．2020年9月，中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。为实现碳的中性平衡，绿色碳科学受到广泛关注。
(1)“碳氢氧元素三元体系” (如图)是构建绿色碳科学的基础。从元素组成角度考虑，烃应属于图_________区域。
A．Ⅰ B． Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ
(2)二氧化碳排放主要来源之一是工业生产中煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧。除了作为燃料，它们还可以转化为其他更有价值的产品。
①下列过程是物理变化的是_________。
A．煤干馏 B．石蜡裂化 C．石油分馏 D．丁烷裂解
②下列有机物的系统命名正确的是_________。
A．2-乙基丁烷 B．2-甲基-1，3-丁二烯
C．3，3-二甲基丁烷 D．2，2-二甲基-3-戊炔
③丁苯橡胶是重要的石油化工产品，其化学组成为其单体一定有_________。
A．2-丁炔 B．1，3-丁二烯 C．乙苯 D．乙烯
④关于有机物甲和乙的叙述正确的是_________。
A．甲与乙互为同分异构体
B．甲分子中所有碳原子均共面
C．乙的一氯取代物共有3种
D．甲与乙均能使溴的四氯化碳溶液褪色
(3)CO2的转化是实现碳中和的重要途经，如CO2催化氢化可以合成甲醇。反应为：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH<0。
①下列有关上述方程式中涉及的物质相关化学用语正确的是_________。
A．H2的摩尔质量为2
B．中子数为8的氧原子为
C． CO2的结构式为O-C-O
D．水分子的空间填充模型为
②甲醇的结构式为_________，其官能团的电子式为_________。
③甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之间，其原因是_________。
④上述反应的平衡常数的表达式K=_________。
⑤为了加快该反应的速率并提高甲醇的产率，可以采取措施_________(任写一种)。
(4)2021年9月，我国科学家宣布首次在实验室由CO2人工合成淀粉(分子式为：(C6H10O5)n，结构如图所示)，实现了颠覆性的突破。下列说法不正确的是_________。
A．纯度100%的淀粉具有固定的熔、沸点
B．有利于实现碳达峰、碳中和的战略
C．由CO2合成淀粉过程中有碳碳键形成
D．合成淀粉过程中可能还需要氢气等原料
(5)下列物质中属于天然高分子化合物的是_________。
A．油脂 B．蛋白质 C．葡萄糖 D．醋
12．苯乙烯()和丙烯腈(CH2=CH—CN)在一定条件下可以发生聚合反应生成一种高分子化合物()。在该高分子化合物中，苯乙烯和丙烯腈形成的结构单元相互交替排列。请写出此聚合反应的化学方程式________，并说明此聚合反应是加聚反应还是缩聚反应________。
13．网红饮料“咔哇潮饮”中因含有物质A被停止销售，滥用含有A的饮料会造成暂时性记忆丧失、恶心、呕吐等症状，A属于新型毒品。A的结构如下图所示，请回答下列问题：
(1)A的分子式为___________
(2)A的化学名称(系统命名法命名)为___________
(3)A分子中官能团的名称为___________
(4)A在一定条件下反应生成一种可降解的高聚物，写出该高聚物的结构简式___________
14．写出由下列单体聚合得到的聚合物的结构简式。
(1)4-甲基苯乙烯__________
(2)丙烯酰胺__________
(3)1，1-二氯乙烯__________
(4)乳酸(2-羟基丙酸)__________
(5)间苯二甲酸和1，4-丁二醇__________
(6)丁二酸和1，6-己二醇__________
三、实验题
15．乙烯是石油化学工业重要的基本原料，可用于合成有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。回答下列问题：
I.实验室制取乙烯
(1)仪器a的名称是_______，上述装置中制取乙烯的化学方程式为_______。
(2)图中NaOH溶液的作用是_______，能证明该装置中有乙烯生成的实验现象是____。
II.羟基乙酸是一种重要的有机合成原料，可通过以下路线合成：
(3)A→B的反应类型是_______，有机物C的结构简式为_______。
(4)某工厂用7t乙烯生产羟基乙酸，最终得到8t羟基乙酸产品，计算该流程的总产率为_______(保留两位有效数字)。
(5)一定条件下羟基乙酸可发生缩聚反应生成重要的医药材料PGA()，该反应的化学方程式为_______。
16．聚异丁烯是一种性能优异的功能高分子材料。某科研小组研究了使用特定引发剂、正己烷为溶剂、无水条件下异丁烯的聚合工艺。已知：异丁烯沸点266K。反应方程式及主要装置示意图如下：
回答问题：
(1)仪器A的名称是_____，P4O10作用是_______________________。
(2)将钠块加入正己烷中，除去微量的水，反应方程式为__________________.。
(3)浴槽中可选用的适宜冷却剂是__________________(填序号)。
序号 冷却剂 最低温度/℃
甲 NaCl-冰(质量比1：3) -21
乙 CaCl2·6H2O-冰(质量比1.43：1) -55
丙 液氨 -33
(4)补齐操作步骤
选项为：a.向三口瓶中通入一定量异丁烯
b.向三口瓶中加入一定量正己烷
①_______________(填编号)；
②待反应体系温度下降至既定温度：
③______________(填编号)；
④搅拌下滴加引发剂，一定时间后加入反应终止剂停止反应。经后续处理得成品。
(5)测得成品平均相对分子质量为2.8×106，平均聚合度为________________。
四、有机推断题
17．化合物M()是一种止痛药物的中间体。实验室以化合物A为原料制备M的一种合成路线如图所示。
已知：①+RCl+HCl；
②-CH2OH-CH2COOH
回答下列问题：
(1)A的化学名称为_______________；C的结构简式为_____________
(2)由C生成D的反应类型为________，F中官能团的名称为_______________
(3)由F生成G的第一步反应的化学方程式为____________，G可制备高聚物，若由G生成一种高聚物的平均相对分子质量为19000，则其平均聚合度约为_____________。
(4)M的分子式为_____________，其中手性碳(连有四个不同的原子或基团的碳)的数目为__________。
(5)E的同分异构体中，能发生银镜反应且核磁共振氢谱有4组吸收峰的芳香化合物的结构简式为__________________(任写两种)。
18．W是一种高分子功能材料，在生产、生活中有广泛应用。一种合成W的路线如图。
请回答下列问题：
(1)A中含氧官能团的名称是___________，B的名称是___________。
(2)A→C的反应类型为___________。
(3)已知E的分子式为C8H8O2，F的结构简式为___________。
(4)G→W的化学方程式为___________。
(5)M是G的同分异构体，同时满足下列条件的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①遇氯化铁溶液能发生显色反应；②能发生银镜反应和水解反应。
其中核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1：2：2：2：1的结构简式为___________。
(6)设计以2，3—二氯丁烷、丙烯醛为原料合成苯甲醛的合成路线(无机试剂任选)。___________
参考答案：
1．C
【解析】A．CH2=CH-Cl发生加聚反应应从C上的双键断裂，A项错误；
B．n+nHCHO(n-1)H2O+ 为缩聚反应，B项错误；
C．n 发生的是加聚反应，C项正确；
D．乙烯与丙烯生成高分子化合物属于加聚反应，D项错误；
答案选C。
2．D
【解析】A．钛合金是由钛形成的合金，属于金属材料，故A正确；
B．聚甲基丙烯酰亚胺是甲基丙烯酰亚胺一定条件下发生缩聚反应生成的高分子化合物，属于有机高分子材料，故B正确；
C．石墨烯是由碳元素形成的碳单质，新型无机非金属材料，故C正确；
D．太阳翼是将太阳能转化为电能的装置，不属于原电池，故D错误；
故选D。
3．A
【解析】A．苯环不是单双键交替结构，由结构简式可知，化合物甲含有2个双键，故A错误；
B．由结构简式可知，化合物乙的分子式为C16H22O3，故B正确；
C．由结构简式可知，化合物丙分子中含有的苯环能发生加成反应，含有的羟基能发生消去反应，含有的羟基和羧基在一定条件下能发生缩聚反应，故C正确；
D．由结构简式可知，化合物甲、乙分子中含有的酯基和化合物丙分子中含有的羧基能与氢氧化钠溶液反应，所以等物质的量的甲、乙、丙消耗的氢氧化钠的物质的量均相同，故D正确；
故选A。
4．D
【解析】A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等，故A正确；
B．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，B项正确；
C．导电塑料是将树脂和导电物质混合，用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子材料，主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域，C项正确；
D．医用高分子材料归属于功能高分子材料，它们都无毒，具有良好的生物相容性和稳定性，有足够的机械强度等特点，所以D选项错误；
故答案选D。
5．C
【解析】A．二氧化氯是利用氧化性杀死微生物，三氯化铁水解产生能够凝聚水中悬浮物的氢氧化铁胶体，二者的作用原理不同，A正确；
B．光导纤维的主要成分为SiO2，SiO2易与NaOH反应生成可溶性的Na2SiO3，故光导纤维遇强碱会“断路”，B正确；
C．Si是亲氧元素，在自然界以二氧化硅和硅酸盐形式存在，只有化合态没有游离态，C错误；
D．新型材料聚酯纤维为有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯纺丝；人造纤维是以天然聚合物为原料，经过化学处理与机械加工而制得的化学纤维，二者均属于有机高分子化合物，D正确；
故选C。
6．B
【解析】A．芦苇中含有天然纤维素，可用于制造黏胶纤维，故A正确；
B．聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，故B错误；
C．淀粉为多糖，属于天然高分子物质，其相对分子质量可达几十万，故C正确；
D．大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质，能够被微生物分解，因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料，故D正确；
综上所述，说法错误的是B项，故答案为B。
7．D
【解析】链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开，然后将半键闭合，即将单双键互换．结构简式中主链上有6个碳原子其单体必为3种，将双键中的3个C-C打开，然后将半键闭合即可得该高聚物单体是CH2=CH-CN；CH2=CH-COOCH3；CH2=C(COOH)-CH2COOH；
综上所述不属于人造羊毛所需单体的是D，故答案为D。
8．B
【解析】A.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB（）和水，故A错误；
B.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB（）和水，故B正确；
C.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水，则PHB的结构简式为：，故C错误；
D.3-羟基丁酸（CH3CH(OH)CH2COOH）在一定条件下发生缩聚反应生成PHB和水，则PHB的结构简式为：，故D错误。
故选：B。
9．D
【解析】根据加聚反应的特点可知高聚物可看作是CH2=CF2与CF2=CF-CF3以1：1混合发生加聚反应产生的物质，故其合成单体为CH2=CF2与CF2=CF-CF3，故合理选项是D。
10．D
【解析】A．一定条件下，CH2=CHCOOCH3发生加聚反应生成题给的高聚物，故A正确；
B．由结构简式可知，高聚物的分子式表示为C4nH6nO2n，1mol高聚物在氧气中完全燃烧生成4nmol二氧化碳和3nmol水，二氧化碳和水的物质的量之比为4:3，故B正确；
C．结合A可知该高聚物的单体为CH2=CHCOOCH3，故C正确；
D．同系物必须是含有相同官能团的同类物质，该高聚物是加聚反应的产物，属于有机高分子化合物，乙酸乙酯是相对分子质量小的有机化合物，不是同类物质，不互为同系物，故D错误；
故选D。
11．(1)A
(2) C B B A
(3) D 甲醇、水分子之间均能够形成分子间氢键，而甲硫醇中的氢硫基不能形成分子间氢键，只存在范德华力，故甲硫醇的沸点最低，且水分子间氢键的强度大于甲醇分子间氢键的强度 增大压强或者增大气体反应物的浓度
(4)A
(5)B
【解析】（1）烃是指仅含碳氢两种元素的化合物，由题干中“碳氢氧元素三元体系”图可知，从元素组成角度考虑，烃应属于图I区域，故答案为：A；
（2）①
A．煤干馏是指煤在隔绝空气的条件下加强热，发生复杂的物理、化学变化，A不合题意；
B．石蜡裂化是指石蜡在催化剂作用下分解为含碳更少的烃类分子，由新物质生成，属于化学变化，B不合题意；
C．石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同，加热蒸发并冷凝收集的方法，无新物质生成，属于物理变化，C符合题意；
D．丁烷裂解发生反应方程式为：C4H10C2H6+C2H4或者C4H10CH4+CH3CH=CH2，故属于化学变化，D不合题意；
故答案为：C；
②
A．2-乙基丁烷该命名时主链选错，正确名称为：3-甲基戊烷，A错误；
B．2-甲基-1，3-丁二烯该命名完全正确，B正确；
C．3，3-二甲基丁烷该命名时编号错误，正确的命名为：2，2-二甲基丁烷，C错误；
D．2，2-二甲基-3-戊炔该命名时编号未从三键靠近的一端开始编号，即编号错误，正确的名称为：4，4-二甲基-2-戊炔，D错误；
故答案为：B；
③根据丁苯橡胶的结构简式可知，该高分子是发生加聚反应合成的，根据加聚反应找单体的方法可知，其单体一定有苯乙烯和1，3丁二烯，故答案为：B；
④
A．由题干甲乙的结构简式可知，甲与乙的分子式均为C7H8，结构不同，故互为同分异构体，A正确；
B．由题干甲分子结构简式可知，甲分子中中间负责连接两个环的碳原子周围形成4个单键，故不可能所有碳原子共面，B错误；
C．乙的一氯取代物共有4种，其中苯环有邻、间、对三种位置关系，甲基上一种，C错误；
D．由题干甲乙的结构简式可知，甲分子中含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，而乙分子中含有苯环，苯环上无正真意义上的碳碳双键，故不能使溴的四氯化碳溶液褪色，D错误；
故答案为：A；
（3）①
A．摩尔质量的单位是g/mol，则 H2的摩尔质量为2g/mol，A错误；
B．核素符号左上角标质量数，左下角标质子数，即中子数为8的氧原子为，B错误；
C．已知CO2中C和O之间形成双键，故CO2的结构式为O=C=O，C错误；
D．已知H2O是V形分子，且H原子半径比O原子半径小，故水分子的空间填充模型为，D正确；
故答案为：D；
②甲醇为甲基和羟基相结合的产物，其结构式为，其官能团为羟基，羟基的电子式为，故答案为：；；
③由于甲醇、水分子之间均能够形成分子间氢键，而甲硫醇中的氢硫基不能形成分子间氢键，只存在范德华力，故甲硫醇的沸点最低，且水分子间氢键的强度大于甲醇分子间氢键的强度，则导致甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之间，故答案为：甲醇、水分子之间均能够形成分子间氢键，而甲硫醇中的氢硫基不能形成分子间氢键，只存在范德华力，故甲硫醇的沸点最低，且水分子间氢键的强度大于甲醇分子间氢键的强度；
④平衡常数是指平衡时生成物浓度的系数次幂之积和反应浓度的系数次幂之积的比值，故上述反应的平衡常数的表达式K=，故答案为：；
⑤为了加快该反应的速率并提高甲醇的产率即平衡正向移动，可以采取措施增大压强、增大CO2或者H2的浓度等，故答案为：增大压强、增大CO2或者H2的浓度等；
（4）A．淀粉是高分子物质，由于高分子中聚合度的不同，纯度100%的淀粉是混合物，不具有固定的熔、沸点，A错误；
B．该技术可以吸收CO2，加快CO2的转化和消除，故有利于实现碳达峰、碳中和的战略，B正确；
C．已知CO2中只含一个碳原子，根据图示可知，淀粉分子中有碳碳键，故说明由CO2合成淀粉过程中有碳碳键形成，C正确；
D．根据原子守恒可知，淀粉分子中H可能来自H2等原料，即合成淀粉过程中可能还需要氢气等原料，D正确；
故答案为：A；
（5）高分子化合物是指相对分子质量成千上万的物质，故油脂、葡萄糖和醋均不是高分子，蛋白质属于天然高分子化合物，故答案为：B。
12． n+n CH2=CH—CN 加聚反应
【解析】苯乙烯()和丙烯腈(CH2=CH—CN)在一定条件下可以发生聚合反应，生成聚苯乙烯丙烯腈()，发生反应的化学方程式为n+n CH2=CH—CN；此反应实质为烯烃分子间的聚合反应，是加聚反应。答案为：n+n CH2=CH—CN；加聚反应。
13． C4H8O3 4—羟基丁酸 羟基、羧基
【解析】(1)由有机物的键线式可确定A的分子式为C4H8O3。
(2)A的化学名称(系统命名法命名)为4—羟基丁酸。
(3)A分子中官能团为-COOH、-OH名称为羟基、羧基。
(4)A在一定条件下反应生成一种可降解的高聚物，该高聚物的结构简式。
14．(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】(1)
4-甲基苯乙烯中的碳碳双键的加聚反应，高聚物的结构简式为；
(2)
丙烯酰胺(CH2=CHCONH2)中的碳碳双键的加聚反应，高聚物的结构简式为；
(3)
1，1-二氯乙烯中的碳碳双键的加聚反应，高聚物的结构简式为；
(4)
乳酸(2-羟基丙酸)中的羧基脱羟基、醇脱氢得到高聚物的结构简式为；
(5)
对苯二甲酸和1，4-丁二醇发生缩聚反应生成高分子结构简式为，
(6)
丁二酸和1，6-己二醇发生缩聚反应生成高聚物，结构简式为。
15．(1) 圆底烧瓶 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(2) 除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体 品红溶液不褪色，酸性KMnO4溶液紫色褪去
(3) 氧化反应 HOCH2CH2OH
(4)42%
(5)nHOCH2COOH+(n-1)H2O
【解析】I．乙醇与浓硫酸反应生成乙烯的同时浓H2SO4易将乙醇氧化为C或CO和CO2，浓H2SO4被还原为SO2，乙烯具有还原性，可根据酸性KMnO4溶液褪色来证明有乙烯生成，由于SO2也具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，会干扰乙烯的检验，所以检验乙烯之前必须除净SO2，则NaOH溶液的作用是除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体，品红溶液可检验是否除净。
II．由合成路线可知，乙烯催化氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷和水反应得到C，C发生催化氧化得到乙二醛，可推知C为乙二醇，乙二醛先与浓NaOH作用，再酸化得到羟基乙酸。
【解析】（1）由仪器构造可知，仪器a的名称是圆底烧瓶，实验室用乙醇与浓硫酸加热到170反应生成乙烯和水，反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，故答案为：圆底烧瓶；CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；
（2）由分析可知，制取乙烯时同时生成了SO2、CO2等酸性气体，为防止干扰乙烯的检验，用NaOH溶液除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体；乙烯和二氧化硫都能使酸性KMnO4溶液褪色，所以能证明该装置中有乙烯生成的实验现象是品红溶液不褪色，排除的干扰，酸性KMnO4溶液紫色褪去，故答案为：除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体；品红溶液不褪色，酸性KMnO4溶液紫色褪去；
（3）有机物加氧去氢的反应为氧化反应，A→B过程中为加氧反应，故反应类型是氧化反应，由分析可知，乙二醇催化氧化生成乙二醛，则有机物C为乙二醇，结构简式为HOCH2CH2OH，故答案为：氧化反应；HOCH2CH2OH；
（4）由转化关系可知，理论上乙烯反应得到等物质的量的羟基乙酸，则用7t乙烯生产羟基乙酸，理论上得到羟基乙酸的质量为76=19t，则该流程的总产率为100%=42%，故答案为：42%。
（5）羟基乙酸分子中含有羟基和羧基，在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物，反应的化学方程式为nHOCH2COOH+(n-1)H2O故答案为：nHOCH2COOH+(n-1)H2O。
16． U形管或U型干燥管 吸收空气中的水分，防止水分进入三口瓶中 乙 b a
50000
【解析】使用特定引发剂、正己烷为溶剂、无水条件下，将沸点266K异丁烯适当加热后转变成气体，通入三口瓶中，在冷却槽中加入合适的冷却剂，在下发生加聚反应得到聚异丁烯；
【解析】(1)仪器A的名称是U形管或U型干燥管；由信息知，聚异丁烯是在无水条件下异丁烯发生加聚反应获得，P4O10能吸收水分，作用是吸收空气中的水分，防止水分进入三口瓶中；
(2)正己烷不和钠反应，而钠可与水反应，故将钠块加入正己烷中除去微量的水，反应方程式为；
(3)由信息知，加聚反应需在和引发剂作用下发生，由信息知，甲最低温度为-21℃，不合适；乙最低温度为-55℃，比较合适；丙最低温度为-33℃，离的上限-30℃很接近，也不合适，故浴槽中可选用的适宜冷却剂是乙；
(4)按实验流程可知，步骤为：向三口瓶中加入一定量 正己烷，将沸点266K异丁烯适当加热后转变成气体，通入三口瓶中，所以答案为b、a；
④搅拌下滴加引发剂，一定时间后加入反应终止剂停止反应。经后续处理得成品。
(5)异丁烯的分子式为C4H8，其相对分子质量为56，已知成品聚异丁烯平均相对分子质量为2.8×106，则平均聚合度为。
17． 2-氯丙烷 取代反应 氯原子、羧基 +2NaOH+NaCl+H2O 100 C13H16O4 1 、、、、、（任意2种即可）
【解析】由已知信息①可知，B为，A为或，A与B发生取代反应，由D的结构逆推可知，C为，因此A为，与在AlCl3作用下生成D，F的化学式为C12H15ClO2，其中不饱和度为5，说明F中含有羧基，因此F为，与NaOH溶液在加热条件下，-COOH反应生成-COONa，氯原子被取代为羟基，然后再酸化，-COONa转化为-COOH，因此G为，由已知信息②可知，M为。
【解析】(1)A为，氯原子位于碳链中2号碳原子上，因此名称为2-氯丙烷；由上述分析可知，C为；
(2)与在AlCl3作用下生成D，由结构可知，反应过程中氯原子()取代苯环对位上的H原子，反应类型为取代反应；F为，所含官能团为羧基、氯原子；
(3)由上述分析可知，由F生成G的第一步反应的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O；发生缩聚反应生成的高聚物为，链节为，链节相对分子质量为190，高聚物的平均相对分子质量为19000(忽略端基原子或原子团)，则其平均聚合度约为=100；
(4)由上述分析可知，M为，其分子式为C13H16O4；其中手性碳原子为(*标记) ，数目为1；
(5)能发生银镜反应说明结构中含有-CHO，核磁共振氢谱有4组吸收峰，说明结构中不同化学环境的氢原子为4种，芳香化合物的结构，说明含有苯环，E中所含氧原子数为1，因此该结构中醛基数为1，则余下的氢原子有3种化学环境，根据苯环的对称性可知，该结构为对称结构，所以满足条件的同分异构体有：、、、、、(任意两种即可)。
18．(1) 醛基 2-甲基-1,3-丁二烯
(2)加成反应
(3)
(4)
(5) 13
(6)
【解析】A是丙烯醛，与B二烯烃在催化剂作用下生成具有六元环结构的C，该六元环在一定条件下可转变为苯环生成D，结合G的结构，和E生成F、F生成G的反应条件可分析得到，E中应含有羧基，即D中的醛基被氧化后得到E，E的结构简式是，其中的甲基上的H原子在光照条件下被Cl2所取代生成F，F的结构为；F中的Cl原子在NaOH水溶液中被-OH取代，经酸化后得到G，G 分子内同时具有羧基和羟基，在一定条件下反生分子间缩聚反应制得高分子功能材料W。
（1）
从A的结构简式可知，A中含氧官能团的名称是醛基；根据系统命名法规则，结合B的结构简式，其名称是2-甲基-1,3-丁二烯。
（2）
从A、B、C的结构分析，C是由A和B加成得到，A→C的反应类型为加成反应。
（3）
据分析，D的醛基被氧化得到羧基，E的结构是 ，E在光照下发生卤代反应，结合G的结构简式，推断F的结构简式为。
（4）
W是高分子功能材料，G→W是G的分子间缩聚反应，化学方程式为：
。
（5）
G的分子式为C8H8O3，M满足①遇氯化铁溶液能发生显色反应，则具有酚羟基；满足②能发生银镜反应和水解反应，则具有醛基-CHO和酯基或HCOO-，分子中只有3个O原子，酚羟基去掉一个O，则具有HCOO-；故满足该条件的结构有苯环上连接-OH、-CH3和HCOO-三种基团，有10种同分异构体，还有苯环上连接-OH和-CH2OOCH两种基团，有三种，总的有13种同分异构体题。其中核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1：2：2：2：1，则M中无甲基，所以M的结构。
（6）
要合成苯甲醛，依据题中信息，苯环可由二烯烃与烯醛反应生成六元环后在一定条件得到；2，3—二氯丁烷通过消去可得到丁二烯。故设计合成路线：
