2019-2020年高中化學(xué) 第三章 有機(jī)合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物章末過(guò)關(guān)檢測(cè)卷 魯科版選修5.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 第三章 有機(jī)合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物章末過(guò)關(guān)檢測(cè)卷 魯科版選修5 一、選擇題(本大題共15小題,每小題3分,共45分) 1.“神舟”七號(hào)的成功發(fā)射和返回,實(shí)現(xiàn)了太空行走,為我國(guó)建立空間站及登陸月球做好準(zhǔn)備。整個(gè)飛船應(yīng)用了許多尖端的合成材料。下列物質(zhì)中,不屬于合成材料的是( ) A.人造絲 B.有機(jī)玻璃 C.硅橡膠 D.黏合劑 解析:B、C、D三項(xiàng)均為合成材料,人造絲是以天然纖維為原料經(jīng)過(guò)一定處理后形成的,但它并不是人工合成的,不屬于合成材料。 答案:A 2.下列對(duì)一些塑料制品的敘述中,不正確的是( ) A.塑料涼鞋可以熱修補(bǔ),是因?yàn)橹谱鞑牧鲜蔷€型高分子材料,具有熱塑性 B.聚乙烯塑料是線型高分子材料,具有熱塑性,可反復(fù)加工多次使用 C.塑料制品廢棄后采用的深埋作業(yè),是因?yàn)樗芰现破芬追纸? D.酚醛塑料制品如電木插座不能進(jìn)行熱修補(bǔ),是因?yàn)榉尤┧芰鲜求w型高分子,不具有熱塑性 解析:C選項(xiàng)中塑料制品不易分解,故答案選C項(xiàng)。 答案:C 3.已知乙炔(HCCH)能與HCl在HgCl2的催化作用下加成生成CH2===CHCl。下列適合于合成聚氯乙烯的原料的是( ) A.CH4,Cl2 B.CH3CH3,HCl C.CHCH,HCl D.CH2===CH2,HCl 解析:由氯乙烯制取聚氯乙烯的反應(yīng)屬于加成聚合反應(yīng)。合成聚氯乙烯的原料為乙炔和HCl,反應(yīng)如下: CHCH+HClCH2===CHCl(氯乙烯), nCH2===CHClCH2CHCl(聚氯乙烯)。 答案:C 4.下列反應(yīng)可使碳鏈增長(zhǎng)的有( ) ①加聚反應(yīng)?、诳s聚反應(yīng)?、垡胰┡c甲醇的反應(yīng) ④鹵代烴的氰基取代反應(yīng) A.全部 B.①②③ C.①③④ D.②③④ 解析:①和②都是聚合反應(yīng),能使碳鏈增長(zhǎng),③是羥醛縮合反應(yīng),④是在分子中引入氰基,也都可以使碳鏈增長(zhǎng),故答案選A項(xiàng)。 答案:A 5.合成聚丙烯腈纖維的單體是丙烯腈,它可由以下兩種方法制備: 方法一: 方法二: 對(duì)以上兩種制備分析如下: ①方法二比方法一步驟少,能源消耗低,成產(chǎn)成本也低; ②方法二比方法一原料豐富,工藝簡(jiǎn)單; ③方法二比方法一降低了有毒氣體的使用,減少了污染; ④方法二需要反應(yīng)溫度高,耗能大.其中正確的分析有( ) A. ①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④ 解析:有機(jī)合成路線評(píng)價(jià),要從綠色合成思想出發(fā),即有機(jī)合成的原子經(jīng)濟(jì)性(副產(chǎn)物少),試劑無(wú)公害,工藝簡(jiǎn)單,原料成本低等,方法二比方法一具有上述優(yōu)點(diǎn),方法一需要高溫,比方法二溫度還要高,說(shuō)法④錯(cuò)誤,故答案選A項(xiàng)。 答案:A 6. DAP是電器和儀表部件中常用的一種高分子材料,其結(jié)構(gòu)如下: 則合成它的單體的正確組合是( ) ①鄰苯二甲酸?、诒、郾┧帷、茑彵蕉状肌、荼┐? A. ①② B.③④ C.①⑤ D.①③ 解析:聚合物的鏈節(jié)中有酯基,因此該聚合物應(yīng)由酸與醇發(fā)生縮合聚合反應(yīng)得到。 答案:C⑥ 7.下列合成高分子材料的反應(yīng)式和反應(yīng)類型均正確的是( ) 解析:聚丙烯腈結(jié)構(gòu)為CHCNCH2,苯酚與甲醛生成酚醛樹(shù)脂是縮聚反應(yīng),乙烯與丙烯生成高分子化合物屬于加聚反應(yīng)。 答案:C 8.下列單體在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是( ) 解析:由高聚物(加聚產(chǎn)物)推斷單體可采用半鍵閉合法(如下圖): 則得CHCH2CH3和CH2CH2。 答案:C 9. X物質(zhì)能使溶液,硫酸以及KOH的甲醇溶液在一分鐘內(nèi)溶液由淡綠色變?yōu)榧t棕色,能與溴水產(chǎn)生白色沉淀,能與溶液和濃硝酸的混合液產(chǎn)生淡黃色沉淀。則X可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是( ) 解析:本題主要考查運(yùn)用各官能團(tuán)的特征性質(zhì)確定結(jié)構(gòu)式的方法。X物質(zhì)能使(NH4)2Fe(SO4)2、硫酸溶液以及KOH的甲醇溶液在1分鐘內(nèi)溶液由淡綠色變?yōu)榧t棕色是硝基的特征;能與溴水產(chǎn)生白色沉淀,是酚羥基的特性;能與AgNO3溶液和濃HNO3的混合液產(chǎn)生淡黃色沉淀是溴元素的特性。只有D項(xiàng)中物質(zhì)中含有具有上述特性的官能團(tuán)。 答案:D 10.(雙選)在環(huán)境污染中一次性使用的聚苯乙烯材料帶來(lái)的“白色污染”甚為突出,這種材料難以分解,處理麻煩。最近研制出一種新型材料,它是聚乳酸,能在乳酸菌的作用下分解而排除污染。下列有關(guān)聚乳酸的敘述正確的是( ) A. 聚乳酸是純凈物 B.其聚合方式與聚苯乙烯相似 C.其聚合方式與酚醛樹(shù)脂相似 D.其單體為 解析:從新材料的結(jié)構(gòu)式上看為聚酯類,是縮聚產(chǎn)物。 答案:CD 11. 下列有關(guān)新型高分子材料的說(shuō)法不正確的是( ) A. 高分子分離膜應(yīng)用于 食品工業(yè)中,可用于濃縮天然果汁,乳制品加工,釀造業(yè)等 B.復(fù)合材料一般是以一種材料作為基體,另一種材料作為增強(qiáng)體 C.導(dǎo)電塑料是應(yīng)用于電子工業(yè)的一種新型有機(jī)高分子材料 D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人體的排斥作用,難以達(dá)到生理相容的程度 解析:醫(yī)用高分子材料歸屬于功能高分子材料,它們都無(wú)毒、具有良好的生物相容性和穩(wěn)定性,有足夠的機(jī)械強(qiáng)度等特點(diǎn),故D錯(cuò)誤。 答案:D 12. 用丙醛制取聚丙烯的過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)類型有( ) ①取代 ②消去 ③加聚 ④縮聚 ⑤氧化 ⑥還原 A.①④⑥ B.⑤②③ C.⑥②③ D.②④⑤ 解析:由CH3CH2CHO制取的過(guò)程為:CH3CH2CHOCH3CH2CH2OH CH3CHCH2 答案:C 13. (雙選)下列有機(jī)物作為單體能發(fā)生加聚反應(yīng)的是( ) 解析:能發(fā)生加聚反應(yīng)的單體必須含有不飽和鍵,如碳碳雙鍵、碳氧雙鍵、碳碳叁鍵等,故選BD。 答案:BD 14. 從深海魚(yú)油中提取的被稱為“腦黃金”的DHA是一種不飽和程度很高的脂肪酸,它的分子式,該有機(jī)物的不飽和度為( ) A.5 B.6 C.7 D.8 解析:本題可根據(jù)不飽和度公式解答,即不飽和度=n(C)+1-=22+1-=7。 答案:C 15. 質(zhì)樸圖顯示,某化合物的對(duì)分子質(zhì)量為71,燃燒實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其分子內(nèi)碳,氫原子個(gè)數(shù)之比為2:5,核磁共振氫譜顯示,該物質(zhì)中只有兩種類型的氫原子,關(guān)于該化合物的描述中,不正確的是( ) A.該化合物可能為2-甲基-2-丙醇 B.該化合物為2-丁醇的同分異構(gòu)體 C.該化合物可能為乙醚 D.該化合物為乙醚的同系物 解析:由題給信息,可知該物質(zhì)的分子式為C4H10O,該物質(zhì)中氫原子只有兩種類型,2丁醇的同分異構(gòu)體符合題目要求,故A、B兩項(xiàng)正確;C項(xiàng)乙醚(CH3—CH2—O—CH2—CH3)也符合題中要求。 答案:D 二、解答題(本大題共5小題,共55分) 16. (8分)一種機(jī)械性能較好的高分子化合物如下圖: 它是由三種單體在一定條件下縮聚而成。這三種單體分別是__________、________、________,它們的物質(zhì)的量之比(按上述順序)為_(kāi)_______。 解析:該高分子化合物是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物,依據(jù)苯酚和甲醛縮聚反應(yīng)的特點(diǎn),單體應(yīng)有苯酚、甲醛、苯胺,它們物質(zhì)的量之比為1∶2∶1。 答案:OH CH2O NH2 1∶2∶1 17.(10分)氫化阿托醛是一種重要的化工原料,其合成路線如下: (1)在合成路線上①~⑤反應(yīng)中,屬于消去反應(yīng)的為_(kāi)_______(填反應(yīng)序號(hào))。 (2)寫(xiě)出反應(yīng)④的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 (3)在一定條件下,D與有機(jī)物X發(fā)生酯化反應(yīng)生成E(Mr=164),則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________________________________________________________, 寫(xiě)出滿足下述兩條件E的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: a.屬于羧酸 b.苯環(huán)上的一氯取代物只有一種結(jié)構(gòu) ________________________________________________________________________。 解析:由, 結(jié)合D的相對(duì)分子質(zhì)量為136可知反應(yīng)④為鹵代烴的水解,反應(yīng)⑤為醇的氧化,即D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;D(醇)與有機(jī)物X(羧酸)發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯E,則羧酸X的相對(duì)分子質(zhì)量為: 164+18-136=46,則X為HCOOH。 答案:(1)② 18.(xx山東卷)(10分)聚酰胺66常用于生產(chǎn)帳篷、漁網(wǎng)、降落傘及彈力絲襪等織物,可利用下列路線合成: (1)能與銀氨溶液反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________________________________________________。 (2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______________________,①的反應(yīng)類型為_(kāi)_________________________________________________________。 (3)為檢驗(yàn)D中的官能團(tuán),所用試劑包括NaOH水溶液及__________________________________________________________。 (4)由F和G生成H的反應(yīng)方程式為_(kāi)_________________________________________________________。 解析:A經(jīng)H2加成得到環(huán)丁醚B,與HCl取代得到C氯代丁醇,再進(jìn)一步取代得D:丁二醇;通過(guò)反應(yīng)①取代得到己二腈,結(jié)合所給信息可知F是己二酸,G是己二胺,通過(guò)縮聚反應(yīng)得到H:聚酰胺66。 (1)B分子式是C4H8O,符合飽和一元醛的通式,可以寫(xiě)出:CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。 (2)D是1,4二氯丁醇:CH2ClCH2CH2CH2Cl;反應(yīng)①是取代反應(yīng)。 (3)要檢驗(yàn)氯代烴中氯元素,應(yīng)先通過(guò)NaOH溶液水解,然后用硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)Cl-。 (4)nHOOC(CH2)4COOH+nNH2(CH2)6NH2 答案:(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO (2)CH2ClCH2CH2CH2Cl 取代反應(yīng) (3)HNO3、AgNO3 (4)nHOOC(CH2)4COOH+nNH2(CH2)6NH2 19.(xx廣東卷)(18分)脫水偶聯(lián)反應(yīng)是一種新型的直接烷基化反應(yīng),例如: (1)化合物Ⅰ的分子式為_(kāi)_______,1 mol該物質(zhì)完全燃燒最少需要消耗________mol O2。 (2)化合物Ⅱ可使________溶液(限寫(xiě)一種)退色;化合物Ⅲ(分子式為C10H11Cl)可與NaOH水溶液共熱生成化合物Ⅱ,相應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________。 (3)化合物Ⅲ與NaOH乙醇溶液共熱生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有四組峰,峰面積之比為1∶1∶1∶2,Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________________________________________。 (4)化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一種無(wú)支鏈同分異構(gòu)體,碳鏈兩端呈對(duì)稱結(jié)構(gòu),且在Cu催化下與過(guò)量O2反應(yīng)生成能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物Ⅵ。Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________________,Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________。 (5)一定條件下,與也可以發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________。 解析:(1)反應(yīng)①中化合物Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COCH2COOCH2CH3,其分子式為C6H10O3;根據(jù)烴的含氧衍生物燃燒通式可得:C6H10O3+7O26CO2+5H2O,其中氧氣與Ⅰ的物質(zhì)的量之比等于系數(shù)之比,則1 mol Ⅰ完全燃燒最少需要消耗7 mol O2。 (2)化合物Ⅱ的官能團(tuán)是碳碳雙鍵、羥基,前者與溴可以發(fā)生加成反應(yīng),前者和后者都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C6H5CH===CHCHClCH3,與NaOH在加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng),反應(yīng)的方程式為: 。 (3)Ⅲ與NaOH乙醇溶液共熱生成的有機(jī)產(chǎn)物可能是C6H5CH===C===CHCH3、C6H5CH===CHCH===CH2,前者的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有三組峰,峰面積之比為1∶1∶3,因此不符合題意,則化合物Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。 (4)醇中羥甲基(—CH2OH或HOCH2—)在Cu催化下與過(guò)量O2反應(yīng)生成能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的醛基(—CHO或OHC—),依題意可知Ⅴ的碳鏈兩端各有1個(gè)羥甲基(—CH2OH或HOCH2—),CH3COOCH2CH3的分子式為C4H8O2,減去2個(gè)C、6個(gè)H、2個(gè)O之后可得2個(gè)C、2個(gè)H,即Ⅴ的碳鏈中間剩余基團(tuán)為—CH===CH—,則Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH===CHCH2OH,以此為突破口,可以推斷Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為OHCCH===CHCHO。 (5)由題給信息可知反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Ⅱ所含醇羥基中氧碳鍵斷裂,Ⅰ所含酯基和酮基的鄰碳上的碳?xì)滏I斷裂,羥基與氫結(jié)合生成無(wú)機(jī)產(chǎn)物水,則生成物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。 答案:(1)C6H10O3 7 (2)溴水或酸性高錳酸鉀 20.(9分)為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): (一)分子式的確定: (1)將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,實(shí)驗(yàn)測(cè)得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧氣6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是________。 (2)用質(zhì)譜儀測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量,得到如圖1所示質(zhì)譜圖,則其相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_______,該物質(zhì)的分子式是________。 (3)根據(jù)價(jià)鍵理論,預(yù)測(cè)A的可能結(jié)構(gòu)并寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________________________________________________。 (二)結(jié)構(gòu)式的確定: (4)核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值(信號(hào)),根據(jù)峰值(信號(hào))可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如:甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有兩種氫原子如圖2。經(jīng)測(cè)定,有機(jī)物A的核磁共振氫譜示意圖如圖3,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 解析:(1)據(jù)題意有:n(H2O)=0.3 mol,則有n(H)=0.6 mol;n(CO2)=0.2 mol,則有n(C)=0.2 mol。據(jù)氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+20.2 mol-2=0.1 mol,則N(C)∶N(H)∶N(O)=n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1。 (2)據(jù)(1)可知該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C2H6O,假設(shè)該有機(jī)物的分子式為(C2H6O)m,由質(zhì)譜圖知其相對(duì)分子質(zhì)量為46,則46m=46,即m=1,故其分子式為C2H6O。 (3)由A的分子式為C2H6O可知A為飽和化合物,可推測(cè)其結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH或CH3OCH3。 (4)分析A的核磁共振氫譜圖可知:A有三種不同類型的氫原子,CH3OCH3只有一種類型的氫原子,故A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH。 答案:(1)2∶6∶1 (2)46 C2H6O (3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3 (4)CH3CH2OH- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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