内容正文:
第五章 合成高分子
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共44分)
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.高分子材料在科学技术、生产生活等领域都发挥着重要作用。下列材料的主要成分不属于有机高分子的是
A.聚乳酸吸管 B.医用聚乙烯防护服 C.石墨烯 D.一次性医用口罩
【答案】C
【解析】A.聚乳酸吸管是乳酸发生缩聚反应形成的高分子化合物,属于有机高分子,A不符合题意;
B.医用聚乙烯防护服是乙烯发生加聚反应形成的高聚物制成的物质,材料属于有机高分子,B不符合题意;
C.石墨烯是石墨单质,不属于有机高分子化合物,C符合题意;
D.一次性医用口罩的制成材料属于聚丙烯,是丙烯发生加聚反应产生的高分子化合物,因此属于有机高分子,D不符合题意;
故合理选项是C。
2.关于高分子材料的说法正确的是
A.医用胶 能发生加聚反应,使其由液态转变为固态
B.酚醛树脂 可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得
C.天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯,其结构简式为
D. 可由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得
【答案】A
【解析】A.医用胶 含有碳碳双键,在一定条件下能能发生加聚反应,使物质的相对分子质量变大,分子间作用力变强,聚集状态由液态变成固态,选项A正确;
B.酚醛树脂是苯酚和甲醛通过缩聚反应制得的,选项B错误;
C.聚异戊二烯由异戊二烯( )加聚获得,结构简式为 ,选项C错误;
D.根据涤纶的结构简式可知涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得,选项D错误;
答案选A。
3.中国科技发展日新月异,中国产品随中国运动健儿一起征战巴黎奥运会。下列说法正确的是
A.奥运硅胶手环:原子核内有28个质子
B.运动垫上涂有纳米抗菌涂层:该涂层属于胶体,能发生丁达尔效应
C.LED显示屏用铝合金封装:和纯铝相比,铝合金熔点更高,密度更大
D.乒乓球使用ABS树脂作为塑料原料:ABS树脂是一种强度高、韧性好、易加工成型的塑料
【答案】D
【解析】A.硅元素是14号元素,质子数为14,的质量数为28,中子数=质量数-质子数=28-14=14,硅原子核内质子数与中子数之和为14+14=28,A项错误;
B.胶体是分散系,该涂层不是胶体,也不能发生丁达尔效应,B项错误;
C.和纯金属相比,合金一般熔点低,密度小,则铝合金比纯铝熔点更低,密度更小,C项错误;
D.要生产乒乓球,需强度高、韧性好、易加工成型的塑料,所以乒乓球使用ABS树脂作为塑料原料,D项正确;
故选D。
4.科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破。下列说法正确的是
A.研制了高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转化形式:化学能→电能
B.发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”:其成分属于氧化物
C.利用CO2合成了淀粉:实现了无机小分子向有机高分子的转变
D.革新海水电解制氢工艺:其关键材料聚四氟乙烯可使溴水褪色
【答案】C
【解析】A.电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置,钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能,A错误;
B.嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素,属于无机化合物,又因含有磷酸根,属于无机盐,B错误;
C.淀粉属于有机高分子,CO2合成了淀粉:实现了无机小分子向有机高分子的转变,C正确;
D.聚四氟乙烯中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,D错误;
故选C。
5.农耕文明是中华文明的重要载体.下列农具的材料属于高分子的是
选项
A
B
C
D
材料
名称
石制碌轴
木制水转筒车
青铜杵臼
汉代铁锄
【答案】B
【解析】A.石制碌轴的主要成分是无机非金属材料,A错误;
B.木制水转筒车的主要成分是纤维素,属于有机高分子,B正确;
C.青铜杵臼的主要成分是合金,C错误;
D.汉代铁锄的主要成分是合金,D错误;
故选B。
6.材料是人类生存和发展的物质基础。下列材料的主要成分不属于有机高分子化合物的是
A.处理污水用的高分子分离膜
B.汽车刹车片上的高温结构陶瓷
C.手术使用的聚乳酸缝合线
D.飞机风挡上的有机玻璃
【答案】B
【解析】A.处理污水用的高分子分离膜属于有机高分子化合物,故A不符合题意;
B.汽车刹车片上的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,故B符合题意;
C.聚乳酸是乳酸发生缩聚反应生成的高分子化合物,故C不符合题意;
D.有机玻璃的化学名称是聚甲基丙烯酸甲酯,是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物,故D不符合题意;
故答案为:B。
7.工业上可以用碳酸二甲酯()与物质甲发生反应生产一种聚碳酸酯(结构简式如图所示),该物质透光性好,可制成车、船的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘等。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.该反应为缩聚反应,生成聚碳酸酯的同时还有甲醇生成
B.1mol碳酸二甲酯中含有的σ键数为10
C.物质甲的结构简式为
D.该聚碳酸酯在一定条件下可以降解
【答案】B
【分析】
由聚碳酸酯的结构可知,该物质是由碳酸二甲酯()与发生缩聚反应生产所得,此过程中脱去小分子甲醇,由于存在酯基因此可以在一定条件下发生降解;
【解析】
A.由聚碳酸酯的结构可知,该物质是由碳酸二甲酯()与发生缩聚反应生产所得,此过程中脱去小分子甲醇,A正确;
B.单键一定是σ键,双键有且仅有一根σ键,故1mol碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3)中含有的σ键数应该为11,B错误;
C.由分析,物质甲的结构简式为,C正确;
D.由于该物质存在酯基因此可以在一定条件下发生降解,D正确;
本题选B。
8.化合物Z是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中只含有酮羰基、醚键两种含氧官能团
B.1 mol Y与足量NaOH溶液反应,消耗2 mol NaOH
C.Z分子不存在顺反异构体
D.Z可以与HCHO在一定条件下发生缩聚反应
【答案】C
【解析】A.X分子中含有酮羰基、醚键和酯基三种含氧官能团,A错误;
B.Y中含醚键、羟基和酯基官能团,酯基水解后可形成酚羟基和羧基,则1 mol Y与足量NaOH溶液反应,消耗3mol NaOH,B错误;
C.形成碳碳双键的碳原子连接不同的基团时存在顺反异构,所以Z分子不存在顺反异构体,C正确;
D.Z分子中酚羟基相连碳原子邻位均由取代基,不能与HCHO发生缩聚反应,D错误;
答案选C。
9.下列关于有机化合物的说法不正确的是
A
B
C
D
木糖醇()是一种天然甜味剂,属于糖类化合物
聚乙烯由线型结构转变为网状结构能够增加材料的强度
DNA分子复制过程中存在氢键的断裂和形成
烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子
【答案】A
【解析】A.糖是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物,木糖醇属于多羟基醇类化合物,不属于糖类,A项错误;
B.网状结构相对线性结构具有更大的强度,B项正确;
C.DNA分子的两条链通过氢键相连,DNA分子在复制过程中存在氢键的断裂和形成,C项正确;
D.当溶液中的表面活性剂超过一定浓度时,众多表面活性剂分子或离子会缔合形成胶束,属于超分子,D项正确。
答案选A。
10.下列关于有机物说法正确的是
A.丙烯(CH2=CH—CH3)分子中所有原子共平面
B.苯乙烯()的加聚产物为
C.苯在FeBr3的催化作用下与溴水发生取代反应
D.乙炔和聚乙炔都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】A.丙烯(CH2=CH—CH3)分子中含有甲基,所有原子不可能都共平面,故A错误;
B.苯乙烯()的加聚产物为,故B错误;
C.苯在FeBr3的催化作用下与液溴发生取代反应,故C错误;
D.乙炔、聚乙炔均含不饱和键,均能被高锰酸钾氧化,使其褪色,故D正确;
故选D。
11.某实验小组以苯为原料制取苯酚,进而合成某高分子。下列说法正确的是
A.反应③的条件为浓硫酸、加热
B.物质 B 的核磁共振氢谱图中有 4 组峰
C.反应①为取代反应,反应④为加聚反应
D.E 中所有原子一定在同一平面上
【答案】C
【分析】
苯和溴发生取代反应生成A溴苯,A和氢氧化钠发生取代反应生成苯酚,苯酚和氢气还原生成B环己醇,B发生消去反应生成C环己烯,C可以和溴加成引入溴原子后再消去生成E,E加聚生成产物;
【解析】A.反应③为卤代烃在氢氧化钠醇溶液、加热条件下的消去反应生成烯烃,A错误;
B.B为环己醇,有5种情况的氢,核磁共振氢谱图中有 5 组峰,B错误;
C.由分析可知,反应①为取代反应,反应④为加聚反应,C正确;
D.E结构为 ,分子中含有饱和碳原子,故所有原子不会再同一平面上,D错误;
故选C。
12.有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是
A.a的一氯代物有3种 B.b中含有的官能团是苯环和碳碳三键
C.b是的单体 D.a、b、c互为同分异构体
【答案】A
【解析】A.a的一氯代物位置如图, ,共有3种,A项正确;
B.苯环不是官能团,B项错误;
C.的单体为,C项错误;
D.a、b分子式为C8H6,c分子式为C8H8,a、b互为同分异构体,D项错误;
答案选A。
13.丁苯橡胶的物理机构性能、加工性能、制品的使用性能接近于天然橡胶,耐磨、耐热、耐老化性能较天然橡胶更为优良,由物质I、II制取丁苯橡胶的化学方程式为:
下列说法错误的是
A.丁苯橡胶性质稳定,不与KMnO4酸性溶液反应.
B.物质II的名称为1,3-丁二烯
C.该反应为加聚反应
D.物质1属于芳香烃
【答案】A
【解析】A.丁苯橡胶中存在不饱和的碳碳双键,能被KMnO4酸性溶液氧化,故A错误;
B.物质II的主链上有4个碳原子,且在1,3号碳原子上存在双键,故名称为1,3-丁二烯,故B正确;
C.该反应为加聚反应,故C正确;
D.含有苯环的烃属于芳香烃,因此物质I是芳香烃,故D正确;
故答案选A。
14.2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”寓意创造非凡、探索未来。其使用的材料之一为ABS树脂,结构简式如下图所示。下列有关ABS树脂的说法正确的是
A.易溶于水
B.属于热固性材料
C.由4种单体通过加聚反应制备
D.其单体之一的苯乙烯能使溴水褪色
【答案】D
【解析】A.该树脂结构中以憎水基连接,故难溶于水,A选项错误;
B.该高分子链与链之间无共价键结合成为网状,故为热塑性材料,B选项错误;
C.由图中链节可知形成该高分子的单体有丙烯氰、1,3-丁二烯,苯乙烯等3种,C选项错误;
D.苯乙烯中支链上含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使之褪色,D选项正确;
答案选D。
15.合成有机物所需的单体是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由合成有机物可得链节为,断键相邻两个碳原子成键可得单体,故答案为:D。
16.某超分子的结构如图所示,下列有关超分子的描述不正确的是
A.图示中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体
B. 的分子式为,其一氯代物有3种
C.此超分子属于高分子
D.图示中的超分子中的N原子采取sp2、sp3杂化
【答案】C
【解析】A.超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起,组成复杂的、有组织的聚集体,图示中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体,故A正确;
B. 分子有14个碳原子,10个氢原子,分子式为,具有高度对称结构,如图 关于虚线对称,有3种H原子,则一氯代物有3种,故B正确;
C.超分子相对分子质量较小,而高分子相对分子质量一般在1万以上,所以超分子不属于高分子,故C错误;
D.含双键的氮为sp2杂化,饱和N为sp3杂化,故D正确;
答案选C。
第II卷 非选择题(共56分)
二、非选择题(本大题共4个小题,共56分)
17.(14分)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是 (填字母)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热
C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(2)1mol该油脂与加成最多消耗 mol的
(3)写出淀粉在催化剂作用下水解生成葡萄糖的反应方程式 。
(4)顺式聚异戊二烯的结构简式为 。
(5)新型合成材料的单体的结构简式如下:
写出该化合物生成高聚物的结构简式 。该功能高分子材料是 结构(填代号A线型 B体型)
(6)外科缝合手术材料的结构片段,写出合成该聚合物所需的单体的结构简式 。
【答案】(1)D(2分)
(2)1(2分)
(3)(C6H10O5)n+nH2On C6H12O6(2分)
(4)(2分)
(5) (2分) A(2分)
(6)CHOH(CH3)COOH(2分)
【解析】(1)酯水解生成酸和醇,酸和强碱氢氧化钠反应会促使水解反应进行,故选D;
(2)由结构可知,支链-C17H33中含有1个碳碳双键,则1mol该油脂与加成最多消耗1mol的;
(3)淀粉为高分子物质,在催化剂作用下水解生成葡萄糖,反应方程式:(C6H10O5)n+nH2On C6H12O6;
(4)
顺式聚异戊二烯的结构简式为;
(5)
分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高聚物:,为A线型结构;
(6)由结构可知,该聚合物为含有羟基、羧基的单体通过缩聚反应生成,其单体为:CHOH(CH3)COOH。
18.(14分)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 。
【答案】(1)圆底烧瓶(1分) CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O(2分)
(2) 除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体 (2分) 品红溶液不褪色,酸性KMnO4溶液紫色褪去(2分)
(3)氧化反应 (1分) HOCH2CH2OH(2分)
(4)42%(2分)
(5)nHOCH2COOH+(n-1)H2O(2分)
【分析】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。
19.(14分)聚丙烯酸钠I( )有良好的吸水性,广泛用于水处理、食品加工、涂料等,以石油裂解气为主要原料合成聚丙烯酸钠的一种路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A的分子式为 ;F→G的反应类型为 。
(2)B的名称是 ;E中官能团的名称为 。
(3)写出H→I的化学方程式: 。
(4)Y与D互为同系物,Y的相对分子质量比D大28,则符合下列条件的Y的同分异构体共有 种;其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶2的结构简式为 。
①能发生银镜反应 ②分子中只含有一种官能团
(5)已知:2R1—Cl+2Na 2NaCl+R1—R1。仿照题给合成路线图写出以1,3-丁二烯为原料合成聚环丁烯的路线 。
【答案】(1)C3H6 (1分) 消去反应(1分)
(2)1,2-二溴丙烷(2分) 羧基、羰基(2分)
(3)nCH2CHCOONa(2分)
(4)4 (2分) (2分)
(5)CH2=CH-CH=CH2+Br2 BrCH2CH=CHCH2Br(2分)
【分析】由Ⅰ的分子组成及合成路线可知A为丙烯,B为1,2二溴丙烷,C是1,2丙二醇,D为,E为,F为,G为CH2CHCOOH,H为CH2CHCOONa,据此分析解题。
【解析】(1)根据分析可知A为丙烯,分子式为C3H6;F为,G为CH2CHCOOH,此反应为消去反应;
(2)B的名称为1,2二溴丙烷;E为其中官能团的名称为羧基、羰基;
(3)H→I的化学方程式:nCH2CHCOONa;
(4)由Y的分子式C5H8O2,由①②知其同分异构体中含有2个-CHO,可表示为OHC-C3H6-CHO,对应的结构有4种,其中戊二醛的核磁共振氢谱有3组峰,且分面积之比为1:1:2,戊二醛分子式为:;
(5)1,3-丁二烯先与溴加成生成BrCH2CH=CHCH2Br, BrCH2CH=CHCH2Br与钠作用生成环丁烯,环丁烯加聚生成聚环丁烯,合成路线为:CH2=CH-CH=CH2+Br2 BrCH2CH=CHCH2Br。
20.(14分)以下是合成聚对苯二甲酸-1,4—丁二酯的合成路线图:
回答以下问题:
(1)A的结构简式为 ,B的名称为 。
(2)③和④的反应类型分别为 , 。
(3)1,3-丁二烯的结构简式为 ,最多共有 个原子共平面,1,3-丁二烯与苯乙烯共聚可合成丁苯橡胶,丁苯橡胶的结构简式为 。
(4)写出反应⑥的化学方程式 。
(5)D有多种同分异构体,符合以下条件的共有 种。
①能发生水解反应
②遇饱和FeCl3溶液显色
③1mol该同分异构体能与足量银氨溶液生成4 mol Ag
(6)结合上述流程中的信息,请利用乙炔和丙酮以及合适试剂为原料合成2-甲基-1,3-丁二烯,写出合成路线图 。
【答案】(1) ClCH2CH=CHCH2Cl (1分) 1,4-二氯丁烷 (1分)
(2)消去反应 (1分) 加成反应 (1分)
(3) CH2=CHCH=CH2 (1分) 10 (1分) (1分)
(4)ClCH2CH2CH2CH2Cl+2NaOHHOCH2 CH2 CH2 CH2 OH + 2NaCl (2分)
(5)10 (2分)
(6) HC≡CH(3分)
【分析】由有机物的转化关系可知,HC≡CH与CH3CHO发生加成反应生成,在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,在氧化铝作用下,共热发生消去反应生成CH2=CHCH=CH2,CH2=CHCH=CH2与氯气发生1,4—加成反应ClCH2CH=CHCH2Cl,则A为ClCH2CH=CHCH2Cl;在催化剂作用下,ClCH2CH=CHCH2Cl与与氢气发生加成反应生成ClCH2CH2CH2CH2Cl,则B为ClCH2CH2CH2CH2Cl;ClCH2CH2CH2CH2Cl在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成HOCH2CH2CH2CH2OH,则C为HOCH2CH2CH2CH2OH;在催化剂作用下,HOCH2CH2CH2CH2OH与对苯二甲酸发生缩聚反应生成聚对苯二甲酸-1,4—丁二酯。
【解析】(1)由分析可知,A的结构简式为ClCH2CH=CHCH2Cl;B的结构简式为ClCH2CH2CH2CH2Cl,名称为1,4-二氯丁烷,故答案为:ClCH2CH=CHCH2Cl;1,4-二氯丁烷;
(2) 由分析可知,反应③为在氧化铝作用下,共热发生消去反应生成CH2=CHCH=CH2和水,反应④为CH2=CHCH=CH2与氯气发生1,4—加成反应ClCH2CH=CHCH2Cl,故答案为:消去反应;加成反应;
(3)1,3-丁二烯的结构简式为CH2=CHCH=CH2,结构式为,由乙烯分子中所有的原子在一个平面可知,1、2、3、4、5、6号原子一定共面,4、6、7、8、9、10号原子一定共面,碳碳单键可以旋转,则1,丁二烯中所有原子都可能共面,即最多共有10个原子共面;在催化剂作用下,1,3-丁二烯与苯乙烯发生加聚反应生成,则丁苯橡胶的结构简式为,故答案为:CH2=CHCH=CH2;10;;
(4)反应⑥为ClCH2CH2CH2CH2Cl在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成HOCH2CH2CH2CH2OH和氯化钠,反应的化学方程式为ClCH2CH2CH2CH2Cl +2NaOHHOCH2 CH2 CH2 CH2 OH + 2NaCl,故答案为:ClCH2CH2CH2CH2Cl+2NaOHHOCH2 CH2 CH2 CH2 OH + 2NaCl;
(5)D为对苯二甲酸,D的同分异构体能发生水解反应说明分子中含有酯基,遇饱和FeCl3溶液显色说明分子中含有酚羟基,1mol该同分异构体能与足量银氨溶液生成4 mol Ag说明分子中含有1个—OOCH和1个—CHO,则苯环上有三个取代基—OOCH、—CHO和—OH,当—OOCH、—CHO处于苯环的邻位和间位时,—OH取代苯环上的氢原子都有4种结构,当—OOCH、—CHO处于苯环的对位时,—OH取代苯环上的氢原子有2种结构,则符合条件的同分异构体共有10种,故答案为:10;
(6)结合上述流程中的信息可知,以乙炔和丙酮以及合适试剂为原料合成2-甲基-1,3-丁二烯的合成步骤为乙炔和丙酮发生加成反应生成,在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,在氧化铝作用下,共热发生消去反应生成,合成路线为HC≡CH,故答案为:HC≡CH。
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第五章 合成高分子
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共44分)
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.高分子材料在科学技术、生产生活等领域都发挥着重要作用。下列材料的主要成分不属于有机高分子的是
A.聚乳酸吸管 B.医用聚乙烯防护服 C.石墨烯 D.一次性医用口罩
2.关于高分子材料的说法正确的是
A.医用胶 能发生加聚反应,使其由液态转变为固态
B.酚醛树脂 可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得
C.天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯,其结构简式为
D. 可由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得
3.中国科技发展日新月异,中国产品随中国运动健儿一起征战巴黎奥运会。下列说法正确的是
A.奥运硅胶手环:原子核内有28个质子
B.运动垫上涂有纳米抗菌涂层:该涂层属于胶体,能发生丁达尔效应
C.LED显示屏用铝合金封装:和纯铝相比,铝合金熔点更高,密度更大
D.乒乓球使用ABS树脂作为塑料原料:ABS树脂是一种强度高、韧性好、易加工成型的塑料
4.科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破。下列说法正确的是
A.研制了高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转化形式:化学能→电能
B.发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”:其成分属于氧化物
C.利用CO2合成了淀粉:实现了无机小分子向有机高分子的转变
D.革新海水电解制氢工艺:其关键材料聚四氟乙烯可使溴水褪色
5.农耕文明是中华文明的重要载体.下列农具的材料属于高分子的是
选项
A
B
C
D
材料
名称
石制碌轴
木制水转筒车
青铜杵臼
汉代铁锄
6.材料是人类生存和发展的物质基础。下列材料的主要成分不属于有机高分子化合物的是
A.处理污水用的高分子分离膜
B.汽车刹车片上的高温结构陶瓷
C.手术使用的聚乳酸缝合线
D.飞机风挡上的有机玻璃
7.工业上可以用碳酸二甲酯()与物质甲发生反应生产一种聚碳酸酯(结构简式如图所示),该物质透光性好,可制成车、船的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘等。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.该反应为缩聚反应,生成聚碳酸酯的同时还有甲醇生成
B.1mol碳酸二甲酯中含有的σ键数为10
C.物质甲的结构简式为
D.该聚碳酸酯在一定条件下可以降解
8.化合物Z是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中只含有酮羰基、醚键两种含氧官能团
B.1 mol Y与足量NaOH溶液反应,消耗2 mol NaOH
C.Z分子不存在顺反异构体
D.Z可以与HCHO在一定条件下发生缩聚反应
9.下列关于有机化合物的说法不正确的是
A
B
C
D
木糖醇()是一种天然甜味剂,属于糖类化合物
聚乙烯由线型结构转变为网状结构能够增加材料的强度
DNA分子复制过程中存在氢键的断裂和形成
烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子
10.下列关于有机物说法正确的是
A.丙烯(CH2=CH—CH3)分子中所有原子共平面
B.苯乙烯()的加聚产物为
C.苯在FeBr3的催化作用下与溴水发生取代反应
D.乙炔和聚乙炔都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
11.某实验小组以苯为原料制取苯酚,进而合成某高分子。下列说法正确的是
A.反应③的条件为浓硫酸、加热
B.物质 B 的核磁共振氢谱图中有 4 组峰
C.反应①为取代反应,反应④为加聚反应
D.E 中所有原子一定在同一平面上
12.有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是
A.a的一氯代物有3种 B.b中含有的官能团是苯环和碳碳三键
C.b是的单体 D.a、b、c互为同分异构体
13.丁苯橡胶的物理机构性能、加工性能、制品的使用性能接近于天然橡胶,耐磨、耐热、耐老化性能较天然橡胶更为优良,由物质I、II制取丁苯橡胶的化学方程式为:
下列说法错误的是
A.丁苯橡胶性质稳定,不与KMnO4酸性溶液反应.
B.物质II的名称为1,3-丁二烯
C.该反应为加聚反应
D.物质1属于芳香烃
14.2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”寓意创造非凡、探索未来。其使用的材料之一为ABS树脂,结构简式如下图所示。下列有关ABS树脂的说法正确的是
A.易溶于水
B.属于热固性材料
C.由4种单体通过加聚反应制备
D.其单体之一的苯乙烯能使溴水褪色
15.合成有机物所需的单体是
A. B.
C. D.
16.某超分子的结构如图所示,下列有关超分子的描述不正确的是
A.图示中的超分子是两个不同的分子通过氢键形成的分子聚集体
B. 的分子式为,其一氯代物有3种
C.此超分子属于高分子
D.图示中的超分子中的N原子采取sp2、sp3杂化
第II卷 非选择题(共56分)
二、非选择题(本大题共4个小题,共56分)
17.(14分)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是 (填字母)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热
C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(2)1mol该油脂与加成最多消耗 mol的
(3)写出淀粉在催化剂作用下水解生成葡萄糖的反应方程式 。
(4)顺式聚异戊二烯的结构简式为 。
(5)新型合成材料的单体的结构简式如下:
写出该化合物生成高聚物的结构简式 。该功能高分子材料是 结构(填代号A线型 B体型)
(6)外科缝合手术材料的结构片段,写出合成该聚合物所需的单体的结构简式 。
18.(14分)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 。
19.(14分)聚丙烯酸钠I( )有良好的吸水性,广泛用于水处理、食品加工、涂料等,以石油裂解气为主要原料合成聚丙烯酸钠的一种路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A的分子式为 ;F→G的反应类型为 。
(2)B的名称是 ;E中官能团的名称为 。
(3)写出H→I的化学方程式: 。
(4)Y与D互为同系物,Y的相对分子质量比D大28,则符合下列条件的Y的同分异构体共有 种;其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶2的结构简式为 。
①能发生银镜反应 ②分子中只含有一种官能团
(5)已知:2R1—Cl+2Na 2NaCl+R1—R1。仿照题给合成路线图写出以1,3-丁二烯为原料合成聚环丁烯的路线 。
20.(14分)以下是合成聚对苯二甲酸-1,4—丁二酯的合成路线图:
回答以下问题:
(1)A的结构简式为 ,B的名称为 。
(2)③和④的反应类型分别为 , 。
(3)1,3-丁二烯的结构简式为 ,最多共有 个原子共平面,1,3-丁二烯与苯乙烯共聚可合成丁苯橡胶,丁苯橡胶的结构简式为 。
(4)写出反应⑥的化学方程式 。
(5)D有多种同分异构体,符合以下条件的共有 种。
①能发生水解反应
②遇饱和FeCl3溶液显色
③1mol该同分异构体能与足量银氨溶液生成4 mol Ag
(6)结合上述流程中的信息,请利用乙炔和丙酮以及合适试剂为原料合成2-甲基-1,3-丁二烯,写出合成路线图 。
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