第五章 合成高分子
第一节 合成高分子的基本方法
课后·训练提升
基础巩固
1.下列单体能在一定条件下发生加聚反应生成的是( )。
A.丙烯 B.2-甲基-1,3-丁二烯
C.乙烯和丙烯 D.2-甲基-2-丁烯
2.下列物质能发生加成反应、加聚反应和缩聚反应的是( )。
A.
B.
C.CH2CHCOOH
D.HOCH2CHCHCH2CH3
3.某聚合物的结构简式如图:
下列分析正确的是( )。
A.它是缩聚反应的产物
B.其单体是CH2CH2和HCOOCH3
C.其单体为CH2CHCOOCH3
D.它燃烧后产生CO2和H2O的物质的量之比为1∶1
4.有下列高分子:
① ②
③ ④
⑤
其中由两种不同单体聚合而成的是( )。
A.③⑤ B.③④⑤
C.①②⑤ D.②③④
5.某聚合物可表示为,下列有关叙述不正确的是( )。
A.该聚合物是通过加聚反应生成的
B.合成该聚合物的单体有3种
C.1 mol该物质能与1 mol H2加成,生成不含的物质
D.该聚合物能被酸性高锰酸钾溶液氧化
6.下列说法错误的是( )。
A.聚碳酸酯可通过缩聚反应制得
B.合成高聚物的单体一共有2种
C.已知:+,则合成的原料可以是1-丁炔和2-异丙基-1,3-丁二烯
D.锦纶是由一种单体缩聚得到的
7.合成高分子金属离子螯合剂的反应:
下列说法不正确的是( )。
A.聚合物应避免与碱性物质(如NaOH)长期接触
B.聚合物的合成反应为缩聚反应
C.1 mol聚合物与足量银氨溶液作用可析出2n mol Ag
D.通过质谱法测定其平均相对分子质量,可得其聚合度
8.生物材料衍生物2,5-呋喃二甲酸()可以替代化石燃料衍生物对苯二甲酸,与乙二醇合成聚2,5-呋喃二甲酸乙二(醇)酯(PEF)。下列说法正确的是( )。
A.合成PEF的反应为加聚反应
B.PEF不能与氢气发生加成反应
C.PEF的结构简式为
D.通过红外光谱测定PEF的平均相对分子质量可得知其聚合度
9.氯丁橡胶E()的合成路线如下:
已知是不稳定结构。
(1)氯丁橡胶E中官能团的名称是 ,其链节的结构简式为 。
(2)②的反应条件和无机试剂是 。
(3)若A为反式结构,用结构简式表示A的结构是 。
(4)④的化学方程式是 。
(5)B的同分异构体有多种,写出属于酯类且能发生银镜反应的所有同分异构体的结构简式: 。
能力提升
10.聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下:
(图中虚线表示氢键)
下列说法正确的是( )。
A.聚维酮的单体分子式是C6H10NO
B.聚维酮碘是一种有机高分子物质,难溶于水
C.聚维酮在一定条件下能发生水解反应,生成小分子
D.聚维酮分子由(2m+n)个单体聚合而成
11.线型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下:
其单体可能是( )。
①
②
③CH2CH—CHCH2
④
⑤
⑥
A.②③⑥ B.②③⑤
C.①②⑥ D.①④⑥
12.光刻胶(主要成分是)是大规模集成电路印刷电路板技术中的关键材料,下列有关说法正确的是( )。
A.合成此高聚物的单体的分子式为C11H12O2
B.发生加成反应时1 mol该物质可消耗4 mol H2
C.该物质不能稳定存在于碱性溶液中
D.该物质可经过缩聚反应制得
13.由丙烯经图所示途径可得到F、G两种高分子,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是 。
(2)D的结构简式是 。
(3)B转化为C的化学方程式是 。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是 。
(5)E转化为G的化学方程式是 。
答案
1.答案:B
解析:根据链节上的碳原子数目和键的类型可判断其单体是二烯烃,命名为2-甲基-1,3-丁二烯。
2.答案:B
解析:缩聚反应的单体至少有两个相互作用的官能团。不能发生加聚反应;CH2CHCOOH和HOCH2CHCHCH2CH3不能单独发生缩聚反应。
3.答案:C
解析:据该高分子的结构简式可知,它是加聚反应的产物,其单体是CH2CHCOOCH3,A、B项不正确,C项正确;它燃烧后产生CO2和H2O的物质的量之比为4∶3,D项不正确。
4.答案:B
解析:①是加聚物,单体是苯乙烯;②是加聚物,单体是1-氯-1,3-丁二烯;③是缩聚物,单体是苯酚和甲醛;④是加聚物,单体是乙烯和丙烯;⑤是缩聚物,单体是对苯二甲酸和乙二醇,符合题意的有③④⑤。
5.答案:C
解析:合成该聚合物的单体有、CH3—CHCH2、CH2CH2,它们通过加聚反应而生成此聚合物,故A、B项正确;1mol聚合物分子结构中含nmol碳碳双键,能与nmolH2发生加成反应,故C项错误;聚合物中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D项正确。
6.答案:D
解析:由双酚A()和碳酸二甲酯()发生缩聚反应制得聚碳酸酯(),故A项正确;根据结构简式,该物质中只含碳碳双键,是由CH2CH—CHCH2、通过加聚反应得到的,所以合成该高分子的单体有2种,故B项正确;1-丁炔和2-异丙基-1,3-丁二烯发生加成反应可生成,故C项正确;锦纶是由两种单体缩聚得到的,单体为H2N(CH2)6NH2和HOOC(CH2)4COOH,故D项错误。
7.答案:C
解析:聚合物结构中含有酚羟基,可与氢氧化钠反应,应避免与碱性物质(如NaOH)长期接触,故A项正确;该反应生成聚合物和小分子化合物H2O,为缩聚反应,故B项正确;聚合物分子结构中没有醛基,不能与银氨溶液反应析出银,故C项错误;通过质谱法,可测定聚合物相对分子质量,结合链节的相对分子质量,可计算聚合度,故D项正确。
8.答案:C
解析:2,5-呋喃二甲酸与乙二醇发生反应时除了生成PEF外还生成水,属于缩聚反应,A项错误;PEF所含五元环为不饱和杂环,可以与氢气发生加成反应,B项错误;2,5-呋喃二甲酸与乙二醇发生酯化、缩聚形成PEF,所以PEF的结构简式为
,C项正确;红外光谱可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息,无法得到相对分子质量,不能得知其聚合度,D项错误。
9.答案:(1)碳氯键、碳碳双键 —CH2C(Cl)CHCH2—
(2)加热、NaOH水溶液
(3)
(4)HOCH2CHClCH2CH2OHCH2CCl—CHCH2+2H2O
(5)HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2
解析:1,3-丁二烯与氯气发生取代反应生成A,A发生卤代烃的水解反应生成B为HOCH2CHCHCH2OH,由氯丁橡胶的结构可知D为CH2CCl—CHCH2,从B到D,引入了一个氯原子,且碳碳双键由一个增加到两个,因是不稳定结构,故可以先使B与HCl发生加成反应生成C,再通过醇的消去反应生成D,所以C的结构简式是CH2OHCHClCH2CH2OH。
(1)根据氯丁橡胶的结构简式可知其官能团为碳氯键、碳碳双键;链节的结构简式为—CH2C(Cl)CHCH2—。
(2)反应②为卤代烃的水解反应,反应条件为加热,需要用NaOH水溶液。
(3)两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧称为反式异构,所以A的反式结构简式为。
(4)C为HOCH2CHClCH2CH2OH,D为CH2CCl—CHCH2,所以反应④为消去反应,化学方程式为HOCH2CHClCH2CH2OHCH2CCl—CHCH2+2H2O。
(5)B为HOCH2CHCHCH2OH,其同分异构体属于酯类且能发生银镜反应的同分异构体应为甲酸形成的酯类,结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2。
10.答案:D
解析:聚维酮的单体为,分子式为C6H9NO,故A项错误;高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,故B项错误;聚维酮分子内存在类似于肽键的结构,在氢氧化钠溶液中能发生水解反应,但生成物仍为高分子,故C项错误;由(2m+n)个单体加聚生成,故D项正确。
11.答案:B
解析:分析其链节可知,链节中主碳链为8个碳原子,含有一个碳碳双键结构时,其单体为一种二烯烃,两种单烯烃;按如图方式断键(只画出碳骨架),可得其单体为、CH2CH—CHCH2和,尤其是找第3种单体时,注意—CH3与—CHCH2在环上相对“N”的位置。即单体为②③⑤。
12.答案:C
解析:根据结构简式知,该高聚物()的单体是,分子式为C11H10O2,A项错误;该物质为高分子,聚合度为n,发生加成反应时1mol该物质可消耗4nmolH2,B项错误;该物质含有酯基,在碱性溶液中能发生水解反应,不能稳定存在,C项正确;该高分子是通过加聚反应制得的,D项错误。
13.答案:(1)
(2)
(3)+O2+2H2O
(4)
(5)+(n-1)H2O
解析:正向推导F为聚丙烯,A为,B为,C为,D为,E为。E转化为G的化学方程式书写时应该注意水分子的个数为(n-1)。第二节 高分子材料
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基础巩固
1.现有两种聚合物A、B,A能溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,并加热到一定温度下熔融成黏稠状的液体,B难溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是( )。
A.聚合物A可能具有弹性,而聚合物B没有弹性
B.聚合物A一定是线型结构高分子材料
C.聚合物A一定是网状结构高分子材料
D.聚合物B一定是网状结构高分子材料
2.邮票爱好者常常将邮票剪下来浸入水中,以去掉邮票背面的黏合剂。该黏合剂的成分可能是( )。
A. B.
C. D.
3.下列有关功能高分子材料的用途的叙述中,不正确的是( )。
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质
C.医用高分子材料可用于制造医用器械和人造器官
D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化
4.PVDC是聚偏二氯乙烯塑料的英文缩写,其结构简式为。PVDC可以承受高温蒸煮,对热量具有高阻隔性能。下列说法中正确的是( )。
A.PVDC由单体CCl2CH2发生加聚反应生成
B.PVDC由单体CCl3CH3发生缩聚反应生成
C.PVDC和合成单体都能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
D.PVDC的单体可以发生加成反应和消去反应,不能发生取代反应
5.聚碳酸酯()的透光率良好。它可制作车、船、飞机的挡风玻璃,以及眼镜片、光盘、唱片等。它可用绿色化学原料X
()与另一原料Y反应制得,同时生成甲醇。下列说法不正确的是( )。
A.Y的分子结构中有2个羟基
B.Y的分子式为C15H16O2
C.甲醇的核磁共振氢谱有2组吸收峰
D.X的同分异构体中能与NaHCO3溶液反应产生气体的有2种
6.尼龙66是一种重要的合成纤维,是由己二酸
[HOOC(CH2)4COOH]与己二胺[H2N(CH2)6NH2]在一定条件下聚合而成。下列有关叙述中不正确的是( )。
A.合成尼龙66和聚乙烯的反应类型不同
B.尼龙66是线型结构高分子,耐磨性和强度较高
C.尼龙66的结构简式:
D.尼龙66的化学性质稳定,不能发生氧化反应、水解反应
7.聚酰胺纤维X是一种新型超高性能纤维,它的阻热和防火性能十分出色,其结构简式为。下面是聚酰胺纤维X的一种合成路线(部分反应未注明条件):
请回答下列问题。
(1)写出A的结构简式: 。
(2)写出符合下列条件的有机化合物的结构简式: 。
①属于A的同分异构体
②苯环上的一元取代物有3种结构
(3)写出反应类型:
①AB: ;
②G+HX: 。
(4)生成B的同时可能生成另一种同分异构体,其结构简式为 。
(5)写出生成X的化学方程式: 。
能力提升
8.塑料经改造后能像金属一样具有导电性,要使塑料聚合物导电,其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合(再经掺杂处理)。目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域。由上述分析,下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是( )。
A.CH2—CHCH—CH2
B.
C.
D.
9.线型PAA()具有高吸水性,网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其部分结构片段如图所示,下列说法不正确的是( )。
A.线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B.形成网状结构的过程发生了加聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAA的高吸水性与—COONa有关
10.M()和N()在一定条件下可制得环氧树脂黏合剂P,其结构如下:
下列说法正确的是( )。
A.M苯环上的一溴代物有3种
B.相同条件下,苯酚也可以与N反应生成结构与P相似的高分子
C.反应物n(N)∶n(M)的比值越大,则生成高分子P的相对分子质量越大
D.生成1 mol P的同时生成(n+2) mol HCl
11.一种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如图所示,下列关于该高分子说法正确的是( )。
A.氢键对该高分子的性能没有影响
B.该高分子的结构简式为
C.完全水解得到的有机高分子,含有的官能团为羧基和碳碳双键
D.完全水解得到的小分子有机化合物的核磁共振氢谱有4组峰
12.下图是用常见有机化合物A(CH3OH)合成吸水材料与聚酯纤维的流程:
已知:①;
②RCOOR'+R″OHRCOOR″+R'OH(R、R'、R″代表烃基)。
回答下列问题。
(1)B中含氧官能团的名称是 。D和E的结构简式分别是 、 。
(2)DE的反应类型是 ;生成吸水材料的反应类型是 。
(3)F+AG的化学方程式是 。
(4)CH3COOH+CH≡CHB的化学方程式是 ,反应类型是 。
(5)B生成高分子C的化学方程式是 。
(6)G聚酯纤维的化学方程式是 ,反应类型是 。
答案
1.答案:C
解析:A具有热塑性,应是线型结构,因而A可能有弹性和一定的溶解性;B具有热固性,应是网状结构,没有弹性,一般也难溶于溶剂。
2.答案:B
解析:邮票剪下来浸入水中,可以去掉邮票背面的黏合剂,说明水和黏合剂可相溶,根据选项中物质的结构可以知道,四种物质中只有中含有亲水基团羟基(—OH)。
3.答案:D
解析:保水剂是一种强吸水树脂,在短时间内吸收自身质量几百倍至上千倍的水分,高吸水性树脂可作保水剂,A项正确;离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、一般是网状结构、难溶于水的高分子,主要用于分离和提纯物质,B项正确;医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料,可用于制造医用器械和人造器官,C项正确;聚乙炔膜属于导电高分子,主要用于电子元件,D项错误。
4.答案:A
解析:PVDC的链节为—CCl2—CH2—,其合成单体为CCl2CH2,发生加聚反应生成PVDC,A项正确,B项错误;CCl2CH2含有碳碳双键,能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,但PVDC不能,C项错误;CCl2CH2含有碳碳双键和碳氯键,能发生加成反应、消去反应和水解反应等,水解反应属于取代反应,D项错误。
5.答案:D
解析:Y是,分子结构中有2个羟基,故A项正确;Y是
,分子式为C15H16O2,故B项正确;甲醇(CH3OH)有2种等效氢,所以核磁共振氢谱有2组吸收峰,故C项正确;能与NaHCO3溶液反应产生气体说明含有羧基,的同分异构体中能与NaHCO3溶液反应产生气体的有
HOCH2CH2COOH、CH3CH(OH)COOH、
CH3OCH2COOH,共3种,故D项错误。
6.答案:D
解析:己二酸含2个—COOH,己二胺含2个—NH2,两者发生缩聚反应生成尼龙66,聚乙烯由乙烯发生加聚反应生成,A项正确;尼龙66属于合成纤维,是线型结构高分子,具有耐磨性和强度高等优良性能,B项正确;结合缩聚反应机理及合成单体的结构推知,尼龙66的结构简式为,C项正确;尼龙66分子中含有酰胺基(),一定条件下可发生水解反应,尼龙66在空气中能燃烧,属于氧化反应,D项错误。
7.答案:(1)
(2)、
(3)①取代反应 ②缩聚反应
(4)
(5)++(2n-1)H2O
解析:(2)A有三种同分异构体:邻二甲苯、间二甲苯和乙苯,其中苯环上的一元取代物有3种结构的有间二甲苯和乙苯。
(3)对二甲苯与Cl2在光照条件下发生取代反应;G+HX,X为高分子,结合X的结构简式可知,该反应为缩聚反应。
(4)AB的转化过程中,Cl2可能与同一个甲基上的H原子发生二氯取代,故B的同分异构体的结构简式为。
(5)由X的结构简式及题中转化关系可知,G为,F为,E为。X的结构简式为,G与H生成X,则H是。
8.答案:B
解析:“导电塑料”的结构要求是内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合,所以根据结构简式可知,B是聚丙炔。
9.答案:C
解析:线型PAA的单体为CH2CHCOONa,单体不存在顺反异构现象,A项正确;CH2CHCOONa中的碳碳双键发生加成聚合反应,形成网状结构的过程发生了加聚反应,B项正确;分析结构可知,交联剂a的结构简式是,C项错误;线型PAA()具有高吸水性,和强亲水基团—COONa有关,D项正确。
10.答案:D
解析:M的苯环上有2种氢原子,一溴代物有2种,A项错误;苯酚中只有一个羟基,相同条件下,不能与N反应生成结构与P相似的高分子,根据题意,在一定条件下可以生成或等小分子,B项错误;反应物n(N)∶n(M)的比值越大,即N越多,M越少,则生成高分子P的相对分子质量越小,C项错误;根据原子守恒,生成1molP的同时生成(n+2)molHCl,D项正确。
11.答案:B
解析:氢键使聚合物长链相连,影响该高分子的性能,如硬度增大等,A项错误;完全水解得到的有机高分子为,只含羧基,C项错误;完全水解后得到的小分子有机化合物为HOCH2CH2OH,核磁共振氢谱有2组峰,D项错误。
12.答案:(1)酯基 CH3Br
(2)取代反应 取代反应(或水解反应)
(3)+2CH3OH+2H2O
(4)CH3COOH+CH≡CH 加成反应
(5)
(6)n+n+
(2n-1)CH3OH 缩聚反应
解析:根据已知信息及物质之间的转化关系可以推断:A为CH3OH,B为,C为,D为CH3Br,E为,F为。第五章过关检测卷(A)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本部分共包括15个小题,每题3分,共45分)
1.下列物质中,不属于合成材料的是( )。
A.合成纤维 B.天然橡胶
C.塑料 D.合成橡胶
2.有机高分子种类繁多,应用广泛。下列说法不正确的是( )。
A.粘胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学变化后制成的合成纤维,其中的长纤维一般称为人造丝,短纤维称为人造棉,都可用于纺织工业
B.聚苯乙烯(PS)绝缘性好、耐化学腐蚀、无毒,可制成日常用品、绝缘材料,还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音
C.高密度聚乙烯(HDPE)是乙烯在较低压力、温度下加聚反应合成的一种支链较少、密度和软化温度较高的有机高分子,常用于生产瓶、桶、板管等
D.脲醛树脂(UF)是由甲醛与尿素发生缩聚反应制成的一种具有线型或网状结构的有机高分子,可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关
3.H是一种性能优异的高分子材料,其结构简式为,已被广泛应用于声、热、光的传感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的。由H的结构简式分析合成过程中发生反应的类型有( )。
①加成反应 ②取代反应 ③缩聚反应 ④加聚反应 ⑤酯化反应
A.①④⑤ B.①④
C.①②④ D.②③
4.下列对合成材料的认识不正确的是( )。
A.有机高分子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而制得的
B.
的单体是HOCH2OH与
C.聚乙烯()是由乙烯加聚生成的高分子
D.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
5.下列物质是可以作为人体心脏及人工血管等人体植入物的高分子生物材料:
下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是( )。
A.用于合成维通橡胶的单体是CH2CF—CF2—CF2—CF3
B.用于合成有机硅橡胶的单体是
C.聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物
D.有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得
6.工业上合成M的反应如下(反应条件已略去):
n+
下列有关说法错误的是( )。
A.M的两种单体都属于烃
B.M不能使溴水褪色
C.上述反应的原子利用率为100%
D.M属于有机高分子
+(n+1)HO(CH2)4OH
7.聚氨酯类高分子材料PU用途广泛,其合成反应为
下列说法错误的是( )。
A.合成PU的反应为加聚反应
B.高分子材料PU在强酸、强碱中能稳定存在
C.合成PU的两种单体的核磁共振氢谱中均有3组吸收峰
D.HO(CH2)4OH的沸点高于CH3CH2CH2CH3
8.某高分子材料的结构为。
以下与此高分子材料相关的说法正确的是( )。
A.合成该高分子材料的反应是缩聚反应
B.该高分子材料是由三种单体聚合而成的
C.合成该高分子材料的部分单体不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该高分子材料是网状结构高分子,具有热固性
9.合成可降解聚合物G的某流程的最后一步如图,下列有关说法不正确的是( )。
A.已知该步转化过程中的原子利用率为100%,则X为CO2
B.有机物F属于芳香族化合物,但不属于芳香烃
C.(C9H8O3)n既是高分子G的分子式也是其链节的分子式
D.已知经水解生成乙二醇,则F、G在一定条件下水解,可得相同的产物
10.工业上制备PVC(聚氯乙烯)的一种合成路线如下图所示,下列说法错误的是( )。
A.X的球棍模型为
B.Y只有1种结构
C.反应②为缩聚反应
D.PVC的结构简式为
11.聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是( )。
A.m=n-1
B.聚乳酸分子中含有两种官能团
C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
12.下列说法正确的是( )。
A.酚醛树脂的结构简式为
B.高聚物由3种单体加聚得到
C.+(n-1)H2
是加聚反应
D.1 mol 在碱性条件下完全水解,消耗n mol NaOH
13.某高分子R的结构简式为,下列有关R的说法正确的是( )。
A.R的单体之一的分子式为C9H10O2
B.R完全水解后生成物均为小分子有机物
C.通过加聚反应和缩聚反应可以生成R
D.碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol
14.以纤维素为原料合成PEF塑料路线如图。下列有关说法错误的是( )。
A.纤维素是天然高分子
B.葡萄糖和果糖互为同分异构体
C.可用酸性KMnO4溶液直接将5-HMF氧化为FDCA
D.PEF可由FDCA和乙二醇缩聚而得
15.凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维,军事上称为“装甲卫士”,但长期浸渍在强酸或强碱中强度有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构:
名称 芳纶1313(PMTA)
结构 简式
名称 芳纶1414(PPTA)
结构 简式
以下说法不正确的是( )。
A.PMTA和PPTA互为同分异构体
B.“芳纶1313”“芳纶1414”中的数字表示苯环上取代基的位置
C.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“”的水解有关
D.以和为原料制备PPTA的反应为缩聚反应
二、非选择题(本部分共包括3小题,共55分)
16.(15分)聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等领域具有广泛应用。如图是利用乙酰丙酸()合成聚芳酯E的路线:
已知:①+SOCl2+SO2+HCl;
②+R'OH+HCl(R、R'表示烃基)。
(1)乙酰丙酸中含有的官能团是酮羰基和 (填官能团名称)。
(2)D的结构简式为 。
(3)下列关于有机物B的说法正确的是 (填字母)。
A.能发生取代反应
B.能与浓溴水反应
C.能发生消去反应
D.能与H2发生加成反应
(4)AB的化学方程式为 。
(5)C的分子式为 ,符合下列条件的C的同分异构体有 种。
①能发生银镜反应
②能与NaHCO3溶液反应
③分子中有苯环,分子中无结构
在上述同分异构体中,有一种苯环上有两个取代基且核磁共振氢谱图有4组峰的物质,写出该物质与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式: 。
17.(20分)以某有机物X为原料可合成塑料G,X的相对分子质量小于100,1 mol有机物X完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,同时消耗标准状况下的O2 112 L,且X分子中含有酮羰基和羟基。X能发生如图所示的转化:
已知:在HIO4、加热条件下生成RCHO和R'CHO。
回答下列问题。
(1)X的结构简式为 。
(2)EF的反应条件是 。
(3)写出FG的化学方程式: ,该反应的反应类型为 。
(4)AD的化学方程式为 ,该反应的反应类型为 。
(5)Y是X的同分异构体,1 mol Y与足量的Na反应可生成1 mol H2且Y不能使溴的CCl4溶液褪色,Y分子中的官能团连在相邻的碳原子上。Y的核磁共振氢谱图中有3组峰,峰面积之比为2∶1∶1。PBS是一种新型塑料,其结构简式为
。请设计合理方案以Y为原料(无机试剂自选)合成PBS。(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)
18.(20分)化合物F是用于治疗慢性阻塞性肺病的中间体,其合成路线如下:
已知:BnBr代表。
回答下列问题。
(1)A的名称为 。
(2)E中含氮官能团的名称为 。
(3)反应⑤中K2CO3的作用是 。
(4)B有多种同分异构体,写出两种满足下列条件的同分异构体的结构简式 、 。
a.既能发生水解反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应
b.核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1
(5)双酚A()与 (填“是”或“不是”)同系物。
(6)工业上合成聚碳酸酯的路线为双酚A
写出生成双酚A的化学方程式: ,由双酚A制备聚碳酸酯的反应类型是 。
答案
1.答案:B
解析:有机合成材料是指人工利用有机高分子制成的材料,主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶等。天然橡胶属于天然材料,故B项符合题意。
2.答案:A
解析:粘胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学变化后制成的人造纤维,A项错误;聚苯乙烯(PS)绝缘性好、耐化学腐蚀、无毒,可制成日常用品、绝缘材料,还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音等,B项正确;生产瓶、桶、板管等的材料软化温度和密度都要高,所以高密度聚乙烯(HDPE)可以用于该产品的加工,C项正确;脲醛树脂(UF)是由甲醛与尿素发生缩聚反应制成的一种具有线型或网状结构的有机高分子,可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关,D项正确。
3.答案:B
解析:根据H的结构简式,可判断其为与CH2CH—OOCCH3的加聚产物。结合提供的单体来看可利用HC≡CH与(CN)2的加成反应制备,CH2CH—OOCCH3可利用HC≡CH与CH3COOH的加成反应制备。
4.答案:B
解析:高分子主要由小分子通过加聚、缩聚两类反应制得,A项正确;链节中含有酯基结构,从酯基中间断开,在酮羰基上加羟基,在氧原子上加氢原子得到其相应的单体羧酸和醇:与,B项错误;聚乙烯属于合成高分子,C项正确;高分子材料按来源一般分为天然高分子材料和合成高分子材料,D项正确。
5.答案:B
解析:维通橡胶是经加聚反应合成的,其单体是CH2CF2和CF2CF—CF3,A项错误;有机硅橡胶是的缩聚产物,B项正确,C项错误;聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯的加聚产物,D项错误。
6.答案:B
解析:苯乙烯、1,3-丁二烯都是仅含碳、氢两种元素的化合物,属于烃,A项正确;M分子中含有碳碳双键,能够与Br2发生加成反应而使溴水褪色,B项错误;题述反应中,反应物原子全部转化为生成物,原子利用率为100%,C项正确;M属于高分子,D项正确。
7.答案:B
解析:合成PU时,OCN—中断裂CN中1个共价键,HO(CH2)4OH断裂其中1个H—O,发生加成反应,无小分子生成,故合成PU的反应是加聚反应,A项正确;高分子PU含有肽键和酯基,在强酸、强碱条件下均能发生水解反应,不能稳定存在,B项错误;中以a线为中心对称,以b线为中心对称,均有3种不同化学环境的氢原子,故两者的核磁共振氢谱均有3组吸收峰,C项正确;HO(CH2)4OH能形成分子间氢键,CH3CH2CH2CH3只存在范德华力,故HO(CH2)4OH的沸点高于CH3CH2CH2CH3的沸点,D项正确。
8.答案:B
解析:根据该高分子的结构简式可判断,该高分子是加聚产物,根据碳碳单键变碳碳双键,碳碳双键变碳碳单键可知,自左向右的单体分别是CH2CHCN、
CH2CHCHCH2、C6H5CHCH2,所以A项不正确,B项正确;单体分子中含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,C项不正确;该高分子材料是线型结构高分子,具有热塑性,D项不正确。
9.答案:C
解析:该步转化过程中的原子利用率为100%,应为加成反应,由结构简式可知X为CO2,故A项正确;F含有苯环且含有醚键,则F属于芳香族化合物,但不属于芳香烃,故B项正确;链节为高聚物的最小重复单位,链节不带有n,故C项错误;G水解生成二氧化碳以及F,F、G进一步水解,可生成相同的物质,故D项正确。
答案:C
解析:根据X的分子式C2H2可知X为乙炔,故其球棍模型为,A项正确;根据题干流程图可知,Y为氯乙烯,其结构只有1种,B项正确;根据题干流程图可知,反应②为nCH2CHCl,该反应属于加聚反应,C项错误;根据C的分析可知,PVC的结构简式为,D项正确。
10.答案:B
解析:本题考查乳酸和聚乳酸的结构与性质。
由乳酸生成聚乳酸的反应为缩聚反应,n分子乳酸缩聚生成聚乳酸,同时生成(n-1)个水分子,A项说法正确;聚乳酸分子中存在酯基,链端还有羧基和羟基,B项说法错误;乳酸分子中的羟基和羧基均能与Na反应,1mol乳酸与足量的Na反应可生成1mol氢气,C项说法正确;两分子乳酸通过分子间酯化反应可以生成六元环状分子,D项说法正确。
11.答案:D
解析:酚醛树脂的结构简式为,A错误;高聚物由苯乙烯和1,3-丁二烯两种单体加聚得到,B错误;是缩聚反应,C错误;1mol在碱性条件下完全水解,1个链节消耗1个NaOH,则1mol高聚物消耗nmolNaOH,D正确。
12.答案:C
解析:A项,根据R的结构可推断出其单体的结构简式及分子式分别为、HOCH2CH2OH(C2H6O2)、(C9H10O3);B项,R完全水解后的产物为1种高聚物、乙二醇和;C项,通过R的结构可知左边的片段是由碳碳双键发生加聚,右边的片段通过缩聚形成酯基;D项,R为聚合物,1molR含有的酯基数大于2mol。
13.答案:C
解析:纤维素是由单糖聚合而成的高分子,在自然界中广泛存在,属于天然高分子,A项正确;葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6,但两者结构不同,葡萄糖属于多羟基醛,果糖属于多羟基酮,互为同分异构体,B项正确;5-HMF中含有碳碳双键,酸性高锰酸钾溶液可将碳碳双键氧化,故不能使用酸性KMnO4溶液直接将5-HMF氧化为FDCA,C项错误;通过PEF的结构可知,PEF是由FDCA和乙二醇经过缩合反应制得的,D项正确。
14.答案:A
解析:PMTA和PPTA都是混合物,所以它们不是同分异构体,故A项错误;“芳纶1313”指的是苯环1、3位置上的氢原子被取代,“芳纶1414”指的是苯环1、4位置上的氢原子被取代,所以1313、1414表示苯环上取代基的位置,故B项正确;酰胺基可以水解成—COOH、—NH2,在强酸或强碱中水解程度加大,所以芳纶纤维在强酸或强碱中强度有所下降,故C项正确;和反应生成和HX,属于缩聚反应,故D项正确。
15.答案:(1)羧基
(2)
(3)ABD
(4)+CH3CH2OH+H2O
(5)C8H6O4 13 +3NaOH+NaOOCH+2H2O
解析:由聚芳香酯结构简式结合A的分子式知,反应①为加成反应,且为酚羟基的对位加成,则A为;反应②为酯化反应,则B为;反应③为氧化反应,则C为间二苯甲酸;反应④为取代反应,则D为;反应⑤为缩聚反应,生成E。
(1)根据乙酰丙酸的结构简式可知分子中含有的官能团是酮羰基和羧基。
(2)间二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成间二苯甲酸,即C是间二苯甲酸,根据已知信息①可知D的结构简式为。
(3)B为,B中含有酯基、酚羟基、苯环,具有酯、酚和苯的性质,含有酚羟基、酯基,所以能发生取代反应,A项正确;含有酚羟基,所以能与浓溴水发生取代反应,B项正确;不含醇羟基且不含卤原子,所以不能发生消去反应,C项错误;含有苯环,所以能与氢气发生加成反应,D项正确,答案选ABD。
(4)根据以上分析可知AB的化学方程式为
+CH3CH2OH+H2O。
(5)C为间二苯甲酸,分子式为C8H6O4。①能发生银镜反应说明含有醛基,②能与NaHCO3溶液反应说明含有羧基,③分子中有苯环,分子中无,其同分异构体中若含—CHO、—COOH、—OH及苯环,移动取代基的位置,有4+4+2=10种,若含HCOO—和—COOH,存在邻、间、对3种,共有10+3=13种。在上述同分异构体中,有一种苯环上有两个取代基且核磁共振氢谱图有4组峰的物质,则符合条件的有机物结构简式为,该物质与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式为+3NaOH+NaOOCH+2H2O。
16.答案:(1)
(2)NaOH醇溶液、加热
(3)n 加聚反应
(4)+nHOOC—COOH+(2n-1)H2O 缩聚反应
(5)—
解析:有机物X完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,说明该有机物中碳原子个数与氢原子个数比为1∶2,1molX完全燃烧消耗标准状况下5molO2,设X的分子式为CaH2aOb,则其燃烧的化学方程式为CaH2aOb+5O2aCO2+aH2O,由氧原子守恒得:b+10=2a+a,b=3a-10,又因X的相对分子质量小于100,故14a+16b<100,两式综合得:14a+16b=14a+16(3a-10)<100,解得:a<4.2,即a=4(a=1、2或3时b=3a-10<0,不合题意),则b=2,故X的分子式为C4H8O2。C为CH3COOH,则B为CH3CHO,A为CH3CH(OH)CH(OH)CH3,X为CH3COCH(OH)CH3。
(1)根据分析可知X为。
(2)E为CH3COCHBrCH3,在NaOH醇溶液中、加热条件下发生消去反应生成F()。
(3)含有碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应生成G(),化学方程式为n。
(4)CH3CH(OH)CH(OH)CH3与HOOC—COOH发生缩聚反应生成D
(),化学方程式为+nHOOC—COOH+(2n-1)H2O。
(5)1molY能与Na反应生成1molH2,则Y中含有2个—OH,Y不能使溴的CCl4溶液褪色,说明Y中不含碳碳双键。由于Y分子中的氢原子没有达到饱和状态,所以只能是环状有机物,因核磁共振氢谱图中有3组峰,峰面积之比为2∶1∶1,所以Y的结构为;由PBS的结构简式可知其单体为
HOCH2CH2CH2CH2OH和HOOCCH2CH2COOH,所以Y合成PBS可先在HIO4、加热条件下反应生成丁二醛,再还原得到二醇,氧化得到二酸,最后发生缩聚反应即可。
17.答案:(1)对苯二酚 (2)氨基
(3)吸收生成的氯化氢,促进反应平衡正向移动,提高产率
(4)
(5)不是
(6)2++H2O 缩聚反应
解析:(1)由A的结构简式可知,A的名称为对苯二酚;
(2)根据结构简式可知,E中含氮官能团的名称为氨基;
(3)反应⑤中有HCl生成,故碳酸钾的作用是吸收生成的氯化氢,促进反应平衡正向移动,提高产率;
(4)B的同分异构体符合下列条件:
a.既能发生水解反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酯基和连在苯环上的羟基;
b.核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1,说明有4种氢原子,个数比为3∶2∶2∶1,则满足条件的同分异构体的结构简式为、;
(5)双酚A()与不是同系物,因为两种分子的分子式没有相差n个CH2,且结构不相似;
(6)由信息提示可知,生成双酚A的化学方程式:
2++H2O,由双酚A制备聚碳酸酯的反应类型是缩聚反应。第五章过关检测卷(B)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本部分共包括15个小题,每题3分,共45分)
1.下列有关新型高分子材料应用的说法不正确的是( )。
A.高分子膜利用其选择性透过能力,可用于海水淡化、污染控制、物质制取与回收等方面
B.作为医用高分子材料制人造器官,必须考虑其与人体的相容性和机械性能
C.新型的聚乙烯醇高吸水性高分子,具有与水生成易挥发物的特性,所以称为“尿不湿”
D.新材料研究正向智能化、高功能的方向发展
2.航天服由多种合成纤维制成。其中一种合成纤维的分子模型片段如图所示。合成该纤维的单体是( )。
A.CH3CHCH2
B.CH3CHCHCl
C.CH2CHCN
D.CH3CH(OH)COOH
3.航天器回收伞不同于普通的航空伞,它是采用强力高、质量轻、缓冲性好的特制涤纶材料制成的,伞撑开的面积有1 200 m2。下列关于涤纶材料的说法中不正确的是( )。
A.涤纶属于高分子材料
B.航天器回收伞用的这种涤纶材料耐高温
C.涤纶属于合成橡胶
D.合成涤纶的反应属于聚合反应
4.维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下:
AB
下列说法不正确的是( )。
A.反应①是加聚反应
B.高分子A的链节中只含有一种官能团
C.通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量,可得其聚合度
D.反应③的化学方程式为+nHCHO+(2n-1)H2O
5.相对分子质量约为4 000的聚乙二醇具有良好的水溶性,是一种缓泻剂。聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成(n聚乙二醇)。下列说法正确的是( )。
A.环氧乙烷在酸性条件下发生加聚反应制得聚乙二醇
B.聚乙二醇的结构简式为
C.相对分子质量约为4 000的聚乙二醇的聚合度n≈67
D.聚乙二醇能保持肠道水分的原因是其可和水分子间形成氢键
6.对下列化学反应的分析判断不正确的是( )。
A.反应类型属于缩聚反应
B.反应类型属于加聚反应
C.生成物可划归为烃类物质
D.生成物分子中链节不止一种
7.下图表示某高分子的结构片段。关于该高分子的推断正确的是( )。
A.2种单体通过缩聚反应聚合
B.形成该化合物的单体只有2种
C.其中一种单体为
D.其中一种单体为1,5-二甲基苯酚
8.有三种高分子材料,结构单元如下(—表示链延长):
有关上述高分子材料的下列说法正确的是( )。
A.高分子(Ⅰ)是网状结构,(Ⅱ)、(Ⅲ)是线型结构
B.高分子(Ⅰ)焚烧后产生的废气毒性最小
C.高分子(Ⅲ)的单体有4种
D.它们的废弃物都无回收利用价值
9.以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线如图所示。
下列说法正确的是( )。
A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应
B.A生成C的反应属于加成反应
C.A生成D的反应属于取代反应
D.烃A的结构简式为CH2CH2
10.下列说法不正确的是( )。
A.酚醛树脂属于热塑性塑料
B.结构为…—CHCH—CHCH—CHCH—…的高分子,其单体是乙炔
C.有机硅聚醚()可由单体和缩聚而成
D.某塑料为,它的单体有3种
11.聚碳酸酯(L)可用于制作滑雪镜镜片,透明性好、强度高、不易碎,其结构简式如图所示。
已知:2R'OH++2R″OH。L可由两种链状单体经该反应制备。下列关于L的说法错误的是( )。
A.制备L的反应是缩聚反应
B.制备L的单体分子中均含两个苯环
C.1 mol L中sp3杂化的碳原子的物质的量为3 mol
D.分离出苯酚可促进L的合成
12.高分子M广泛用于牙膏、牙科黏合剂等口腔护理产品,合成路线如图:
下列说法不正确的是( )。
A.试剂a是甲醛
B.化合物B不存在顺反异构体
C.化合物C的核磁共振氢谱有一组峰
D.合成M的聚合反应是加聚反应
13.聚合物L(结构简式如下图所示)是一种来源于生物学灵感的新型黏合剂,其原料取材于植物和贻贝。下列关于聚合物L的说法错误的是( )。
A.聚合物L的单体之一为
B.聚合物L在一定条件下能发生水解反应
C.发生聚合反应时,生成1 mol L的同时,会有(x+y-1) mol H2O生成
D.1 mol L最多可与3 mol H2发生加成反应
14.一种自修复材料在外力破坏后能够复原,其结构简式(图甲)和修复原理(图乙)如图所示。
甲
乙
下列说法不正确的是( )。
A.该高分子可通过加聚反应合成
B.合成该高分子的两种单体互为同系物
C.使用该材料时应避免接触强酸或强碱
D.自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间形成了化学键
15.有机物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之间的转变关系如图所示:
下列说法不正确的是( )。
A.等量的有机化合物Ⅰ分别与Na、NaHCO3完全反应产生的气体物质的量相等
B.有机化合物Ⅱ能发生加成反应、酯化反应、氧化反应、还原反应、加聚反应、水解反应
C.有机化合物Ⅲ与氢气加成后的产物中能发生水解反应的同分异构体有9种
D.有机化合物Ⅲ和Ⅳ可以用溴的四氯化碳溶液鉴别
二、非选择题(本部分共包括3小题,共55分)
16.(18分)聚乙二醇(PEG)是一种非离子性惰性溶剂和绿色有机合成的重要催化剂,如图是合成PEG等的简单流程,其中E是一种聚碳酸酯高分子。
已知:①RCH2ClRCH2CN;
②R'CHO+RCH2CN+H2O。
请根据以上信息回答下列问题。
(1)反应②所需的试剂和反应条件是 ;反应⑥的反应类型是 。
(2)物质F的名称为 。
(3)物质E的结构简式为 ;反应⑦的另一种产物为水,则G的结构简式为 。
(4)反应③的化学方程式为 。
(5)M与D的组成元素相同,且M中各原子数目为D中各原子数目的2倍,写出符合下列条件的M的结构简式 (只写一种即可)。
a.能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀;
b.在稀硫酸中发生水解反应。
(6)写出以乙烯为原料合成的路线图,其他无机试剂任选。
17.(17分)有机物F()是一种高分子树脂,其合成路线如下:
已知:①A为苯甲醛的同系物,分子中无甲基,其相对分子质量为134;
②—CHO++H2O。
请回答下列问题。
(1)X的化学名称是 。
(2)E生成F的反应类型为 。
(3)D的结构简式为 。
(4)由B生成C的化学方程式为 。
(5)写出以甲醛、丙醛和乙二醇为主要原料合成软质隐形眼镜高分子材料——聚甲基丙烯酸羟乙酯()的合成路线(无机试剂自选)。
18.(20分)有机化合物F可作为内燃机的润滑油,聚合物H()用于制备水凝胶,它们的合成路线如下:
已知:;
nCH2CH2+nCH2CHCH3。
(1)D的分子式为C7H6O3,D的化学名称是 。红外光谱测定结果显示,E中不含羟基。GE的反应类型是 。
(2)DF的化学方程式是 。
(3)反应Ⅰ的另一种产物是M,其相对分子质量是60,B、M均能与NaHCO3溶液反应产生CO2。
①M的结构简式是 。
②BD的化学方程式是 。
(4)下列说法正确的是 。
a.B、C、D中均含有酯基
b.中所有碳原子一定在同一平面上
c.D的同分异构体中能使FeCl3溶液显色的共有11种
(5)写出由乙烯和甲苯合成的路线(其他试剂任选)。
由于乙烯中所有原子均在同一平面上,故中所有碳原子共平面,b项正确。
D的同分异构体能使FeCl3溶液显色,说明其结构中含有酚羟基,当苯环上的取代基为—COOH和—OH时,两者在苯环上有邻、间、对3种位置关系;当苯环上的取代基为—OOCH和—OH时,两者在苯环上有邻、间、对3种位置关系;当苯环上的取代基为2个—OH和1个—CHO时,三者在苯环上有6种位置关系,故除D外,符合题意的D的同分异构体有11种,c项正确。
由乙烯和甲苯合成,乙烯与溴水中的Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br在氢氧化钠溶液中,在加热条件下生成乙二醇,然后结合题中的信息和所学知识,可得出乙烯和甲苯合成的路线。
答案
1.答案:C
解析:高吸水性高分子易吸水,不挥发,C项错误。
2.答案:C
解析:根据该合成纤维的分子模型片段图可知,分子中含有三键,且与三键相连的原子上没有H原子,由此推测该含有三键的基团为—CN,则合成该纤维的单体是
CH2CHCN。
3.答案:C
解析:涤纶属于合成纤维,故C项错误。
4.答案:D
解析:的结构中含有碳碳双键,因此能发生加聚反应生成A,A的结构为,A项正确;由A的结构可知,A的链节中只含有酯基一种官能团,B项正确;由题可知,A在发生水解反应后生成B,那么B的结构为,对于聚合物,其平均相对分子质量=链节的相对质量×聚合度,因此C项正确;由题可知,维纶的结构为,维纶是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来,聚乙烯醇的结构为,因此,每生成一个维纶的链节需要2个聚乙烯醇的链节和1分子甲醛发生缩合,脱去1分子水,所以反应的化学方程式为+nHCHO+nH2O,D项错误。
5.答案:D
解析:环氧乙烷在酸性条件下先发生水解反应,再发生缩聚反应制得聚乙二醇,故A项错误;聚乙二醇的结构简式为H OCH2CH2 OH,故B项错误;聚乙二醇的链节为—OCH2CH2—,则聚合度n=≈91,故C项错误;聚乙二醇能与水分子间形成氢键,则能保持肠道水分,故D项正确。
6.答案:A
7.答案:C
解析:由高分子结构判断推知,其合成单体为苯酚、甲醛和氨基苯。
8.答案:B
解析:由三种高分子材料的结构可知,高分子(Ⅰ)、(Ⅱ)是网状结构,(Ⅲ)是线型结构,A项错误;高分子(Ⅱ)燃烧产生SO2,(Ⅲ)燃烧可能产生氮氧化物,B项正确;高分子(Ⅲ)的合成单体有3种,分别为CH2CHCN、
CH2CHCHCH2和苯乙烯,C项错误;线型结构高分子具有热塑性,可回收再熔融利用,网状结构高分子回收、粉碎,可作填充颗粒等,D项错误。
9.答案:B
解析:人造羊毛的单体是CH2CH—CN和
CH2CH—OOCCH3,推测A生成C的反应属于加成反应,即A为乙炔,由此推测A生成D的反应属于加成反应。
10.答案:A
解析:苯酚和甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,它属于热固性塑料,A项错误;高分子…—CHCH—CHCH—CHCH—…的结构简式可以表示为 CHCH ,其单体为CH≡CH,B项正确;有机硅聚醚的结构简式为,是由和缩聚形成的,C项正确;的单体为CH2CH2、、,D项正确。
11.答案:C
解析:根据结构简式可知,聚碳酸酯是通过与发生缩聚反应制得的,A项正确;制备L的单体为和,均含2个苯环,B项正确;sp3杂化的碳原子为单键碳原子,即饱和碳原子,由结构可知L的一个链节中含3个饱和碳原子,1molL中含3nmol饱和碳原子,C项错误;该反应是缩聚反应,除了生成L以外,还有苯酚生成,因此通过蒸馏分离出苯酚,平衡正向移动,可促进L的合成,D项正确。
12.答案:A
解析:CH≡CH与试剂a发生加成反应生成B,
HOOCCHCHCOOH分子内脱水生成C,B和C聚合生成M,根据聚合物M的结构简式可知,M的单体为CH2CH—O—CH3和,由此可知B为CH2CH—O—CH3,C为,则试剂a为CH3OH,聚合物M是由CH2CH—O—CH3和发生加成聚合反应得到的,不是缩聚反应,B项、C项、D项正确,A项错误。
13.答案:D
解析:由高分子结构中的主链及端基原子团可知,L为缩聚产物,其单体为、,A项正确;L的分子结构中含—COO—,一定条件下能发生水解反应,B项正确;若没有端基原子,则每个单体分子有1个—COOH和1个—OH发生反应生成1个水分子,1个L分子由x个分子和y个分子缩聚而成,那么将产生(x+y)个水分子,但是L的结构中还有端基原子,所以产生(x+y-1)个水分子,所以发生聚合反应,生成1molL的同时,会有(x+y-1)molH2O生成,C项正确;1molL中含xmol苯环,最多可与3xmolH2发生加成反应,D项错误。
14.答案:D
解析:由高分子的结构简式可知,其单体为CH2C(CH3)COOCH3和CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3,一定条件下CH2C(CH3)COOCH3与CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3发生加聚反应生成该高分子,故A项正确;两种单体的结构相似,分子组成相差2个CH2原子团,互为同系物,故B项正确;该高分子中含有酯基,在强酸或强碱的条件下能发生水解反应,则使用该材料时应避免接触强酸或强碱,防止发生水解反应,故C项正确;由题图可知,自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有形成化学键,故D项错误。
15.答案:B
解析:有机化合物Ⅰ含有1个—OH和1个—COOH,等量有机化合物Ⅰ与足量Na、NaHCO3反应产生气体的量相等,A项正确;有机化合物Ⅱ含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应和加聚反应,含有羧基,能发生酯化反应,但不能发生水解反应,B项错误;有机化合物Ⅲ与H2加成产物的分子式为C5H10O2,能发生水解反应的同分异构体HCOOC4H9有4种,CH3COOC3H7有2种,CH3CH2COOC2H5有1种,C3H7COOCH3有2种,共9种,C项正确;有化合机物Ⅲ含有碳碳双键,Ⅳ没有,故可用溴的四氯化碳溶液鉴别有机物Ⅲ和Ⅳ,前者使溶液褪色,后者则不能,D项正确。
16.答案:(1)NaOH水溶液,加热 加聚反应
(2)乙二醛
(3) NC—CH2—CN
(4)nHOCH2CH2OH+(n-1)H2O
(5)HCOOCH2CH2CH3或CH3CH(CH3)OOCH
(6)
解析:根据有机合成图,A为乙烯,③为缩聚反应,根据逆推法,PEG为聚乙二醇,则单体C为乙二醇CH2OH—CH2OH,则B为含有两个卤原子取代的乙烷;④为脱水反应,与二氧化碳结合后发生加聚反应,D断裂碳氧键生成E;⑤为氧化反应,根据题目资料,F和G反应生成目标产物,则G为NC—CH2—CN。
(1)卤代烃水解生成醇,反应②所需的试剂和反应条件为NaOH水溶液、加热;E是一种聚碳酸酯高分子,根据分子结构特点,反应⑥的反应类型是加聚反应。
(2)根据命名规则,物质F的名称为乙二醛。
(3)发生加聚反应,D断裂碳氧键,物质E的结构简式为;根据②R'CHO+RCH2CN+H2O可知,R'为—CHO,反应⑦的另一种产物为水,则G的结构简式为NC—CH2—CN。
(4)反应③为缩聚反应,化学方程式为
nHOCH2CH2OH+(n-1)H2O。
(5)M与D的组成元素相同,且M中各原子数目为D中各原子数目的2倍,则M的分子式为C4H8O2。a.能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,说明结构中含有醛基;b.在稀硫酸中发生水解反应,说明含有酯基,综合两个条件,M结构中含有—OOCH,故符合条件的同分异构体为HCOOCH2CH2CH3、CH3CH(CH3)OOCH。
17.答案:(1)甲醛
(2)缩聚反应
(3)
(4)+Br2
(5)
解析:根据已知信息①可知,A为苯甲醛的同系物,分子中无甲基,其相对分子质量为134,则A为苯丙醛;根据F的结构简式,可知E为;根据C的分子式和生成D、E的条件可知,CD为羟基或醛基的氧化,DE为卤素原子的水解反应,结合E的结构可知,D为含有溴原子的羧酸,则C为含有溴原子的醛,B为含有碳碳双键的芳香醛,根据信息②可知X为甲醛。
(3)根据C的分子式和生成D、E的条件可知,CD为羟基或醛基的氧化,DE为卤素原子的水解反应,结合E的结构可知,D为含有溴原子的羧酸,D的结构简式为。
(4)由题分析可知B中含有碳碳双键,可以与溴发生加成反应,化学方程式为+Br2。
(5)要合成有机物,需先合成CH2C(CH3)COOCH2CH2OH,若要合成CH2C(CH3)COOCH2CH2OH,可由甲基丙烯酸与乙二醇发生酯化反应得到,甲基丙烯酸可由甲基丙烯醛氧化得到,而丙醛和甲醛在碱性环境下发生反应生成甲基丙烯醛,由此可得合成路线。
18.答案:(1)邻羟基苯甲酸(或2-羟基苯甲酸) 酯化反应或取代反应
(2)2+HCHO+H2O
(3)①CH3COOH ②+H2O+CH3COOH
(4)bc
(5)
解析:(1)D的分子式为C7H6O3,根据DF的转化关系及F的结构简式可知D的结构简式是,名称为2-羟基苯甲酸;由GE的转化关系及G的结构简式可知该反应为酯化反应。
(2)根据D、F的结构简式可知,2个D分子与1个甲醛分子发生反应生成F和H2O,则DF的化学方程式是2+HCHO+H2O。
(3)①由于反应Ⅰ的另一种产物M能与NaHCO3溶液反应产生CO2,则M结构中含有羧基,结合M的相对分子质量可以得M为乙酸,结构简式是CH3COOH,B为;②在酸性条件下发生水解反应生成邻羟基苯甲酸和乙酸,反应的化学方程式是+H2O+CH3COOH。
(4)D是,分子中无酯基,a项错误。
