内容正文:
第5章 合成高分子
第1节 合成高分子的基本方法
第一课时 加聚反应
基础达标
1.下列材料主要成分不属于有机高分子的是( )
A.断电保护器外壳工程塑料(PBT)
B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.滑雪板底座聚乙烯
D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
2.聚噻吩用于制备有机发光二极管,可以应用于平面显示器、背光模组等领域。一种合成原理如图所示(Ar代表芳基,如最简单的苯基)。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙中官能团种类相同 B.甲为小分子,乙、丙为高分子
C.熔点:丙>乙>甲 D.乙、丙的链节相同
3.下列叙述正确的是( )
A.高分子材料中的有机物分子均呈链状结构
B.聚乙烯的分子中含有碳碳双键
C.纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
D.橡胶硫化的过程中发生了化学反应
4.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列不属于最理想的“原子经济性反应”的是( )
A.用乳酸制备降解塑料聚乳酸( )
B.用丙烯(CH2=CH-CH3)制备聚丙烯塑料
C.在分子筛固体酸催化下,苯与丙烯(CH2=CH-CH3)反应获得异丙苯( )
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )的反应
5.下列是四种烃的碳骨架,碳碳三键和碳碳双键性质类似,关于四种烃的说法正确的是( )
① ② ③ ④
A.四种烃都能发生氧化反应 B.②和④中碳原子杂化方式相同
C.只有④都能发生加聚反应 D.只有①和②能发生取代反应
6.和CO为原料合成高分子涂料和黏胶剂1的基本过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.合成丙烯酸、丙酸的原子利用率均为100%
B.由G合成黏胶剂1是缩聚反应且I能降解成小分子
C.合成G、H的反应中均生成10个电子的分子
D.利用溴的四氯化碳溶液或酸性溶液可以区别G和H
7.我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列说法错误的是( )
A.PLA的单体可以发生消去反应 B.MP的化学式是C4H8O2
C.MP的同分异构体中含羧基的有2种 D.MMA不能使溴水褪色
8.高分子Y是一种人工合成的温敏性聚肽高分子,其合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.生成1mol高分子X,消耗、,同时生成mmol
B.X中有1个氨基和m个酰胺基
C.一定条件下,X水解可得到E和F
D.G与X生成Y的过程中有加聚反应发生
9.制备芯片需要大量使用光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。某种光刻胶的光交联反应原理如下图,下列有关说法错误的是( )
A.该反应类型为加成反应
B.物质乙中只有一种含氧官能团
C.1mol物质乙与足量H2加成时最多消耗6molH2
D.物质甲的单体分子中,所有原子可能共平面
10.某种超分子聚合物网络生物电极的制备原料CB和PDMA的结构如图。下列说法正确的是( )
A.CB中核磁共振氢谱有三组峰
B.PDMA单体的化学式为
C.CB与PDMA均通过加聚反应生成
D.CB与PDMA都具有良好的耐酸碱性
11.一种热响应高分子的合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A.在引发剂的作用下,发生加聚反应生成
B.和均含有酰胺基
C.X的分子式为
D.水解可得到
12.可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如图。下列有关L的说法正确的是 ( )
已知:+H2O
A.L为具有热塑性的水溶性高分子
B.制备L的单体中均有两个羧基
C.L中的官能团是酯基和醚键
D.m、n、p、q的大小与L的降解速率无关
13.我国科学家开发出具有优异物理性能的新一代可循环聚酯塑料P,其合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A.的反应属于取代反应
B.调控烃基链的长度可影响聚酯塑料的物理性能
C.X中的官能团提高了的活泼性
D.时Y聚合为P,时P水解为Y
14.聚苯胺可通过苯胺制得,聚苯胺因分子具有大的线性共轭π电子体系,而成为具有代表性的有机半导体,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.聚苯胺由苯胺通过加聚反应制得 B.苯胺分子最多有14个原子共平面
C.聚苯胺的y值越小,其导电性越强 D.苯胺分子的一氯取代产物有3种
15.一种新型可降解高分子材料可通过以下方法合成。
下列说法不正确的是( )
A.Y存在顺反异构体
B.Y可以通近加聚反应生成另外一种可降解的高分子材料
C.P中含有手性碳原子
D.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
16.不对称分子刷(聚合物C)在分子自组装领域具有重要的研究价值,其合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.聚合物A的单体结构为:
B.反应①和②的反应类型相同
C.推测在空气中放置可被氧化
D.聚合物C在碱性条件下的水解产物不完全是小分子
17.某高聚物可表示为
。
下列有关其叙述不正确的是( )
A.该高聚物是通过加聚反应生成的
B.合成该高聚物的单体有3种
C.1mol该物质能与1molH2加成,生成不含的物质
D.该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化
18.有下列几种高分子化合物: ① ② ③ ④ ,其中是由两种不同的单体聚合而成的是( )
A.③ B.③④ C.①② D.④
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19.干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯,家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯( )。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的说法正确的是( )
A.均为纯净物
B.都能发生加成反应,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.都属于不饱和烃,分子中都不含氢原子
D.四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用,聚四氟乙烯的化学性质比较稳定
20.下列高分子化合物对应的链节正确的是( )
A.聚氯乙烯
B.聚苯乙烯
C.聚异戊二烯
D.聚丙烯—CH2—CH2—CH2—
21.将下列高分子材料所用的单体填入相应的横线上。
(1)聚苯乙烯()的单体为 。
(2)的单体为 。
(3)丁苯吡橡胶()的单体为 。
(4)天然橡胶()的单体为 。
22.按要求回答下列问题:
(1)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯,N和H形成链状氮烷,设分子中氮原子数为n,则氮烷分子的通式为 。
(2)要把转化为,可加入 (填化学式)。
(3)下列物质与邻甲基苯酚以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧时消耗氧气的量不变的是 (填序号)。
a. b. c. d.
(4)分子式为的单烷基取代苯中不能被酸性高锰酸钾溶液氧化的有机物的结构简式为 。
(5)已知(丙酮)。1mol某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成1mol正丁酸和1mol3-己酮。请写出该烯烃的化学名称 。
(6)分子式为且能够使溴水褪色的有机化合物共有 种(不考虑立体异构)。
(7)写出异丁烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式 。
23.回答下列问题:
(1)下列各物质中,互为同分异构体的是 (填序号。下同);互为同系物的是 。
①和;②和 ;③和;④和;⑤与 ;⑥和
(2)相对分子质量为72的链状烷烃的同分异构体有 种,其中一氯代物有4种的该烃的结构简式为 。
(3)一种有机物Y的键线式如图所示:
Y的分子式为 ;Y的一氯代物有 种。
(4)以为单体可生成氯丁橡胶,试写出该反应的化学方程式: 。
(5)丁腈橡胶的结构简式为,形成该橡胶的单体为 。
24.按要求回答下列问题:
(1)(指出所含官能团名称)碳氯键、 、 。
(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的习惯名称 。
(3)某有机化合物样品的质谱图如图所示,则该有机化合物可能是 。
a.甲醇 b.甲烷 c.乙烷 d.乙烯
(4)的系统命名为 。
(5)合成高聚物其单体的键线式 。
(6)甲苯可用于制造烈性炸药TNT,该反应的化学方程式为 。
(7)某烃的结构式用键线式可表示为,若该烃与Br2发生加成反应(反应物的物质的量之比为1∶1),则所得产物(不考虑顺反异构)有 种。
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25.完成下列内容:
(1)聚偏二氯乙烯()具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料。它是由 (写结构简式)单体发生加聚反应生成的。
(2)烃A的结构简式为,在烃A中手性碳上标上“*”:
(3)松节油脱去一分子水发生消去反应,最多可有 种有机产物。
(4)当有机化合物分子中碳原子连有四个不同原子或基团时称为手性碳原子,如下中标有“*”的碳原子就是手性碳原子,,若使F失去手性,下列方法可行的是
A.一定条件下和乙醇发生酯化反应
B.一定条件下和乙酸发生酯化反应
C.一定条件下发生催化氧化反应
(5)某有机物A的相对分子质量为74,且红外光谱图如图,则A的结构简式为 。
(6)已知: ,如果要合成 ,所用的原料可以是_______。
A.2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D.2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丙炔
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第5章 合成高分子
第1节 合成高分子的基本方法
第一课时 加聚反应
基础达标
1.下列材料主要成分不属于有机高分子的是( )
A.断电保护器外壳工程塑料(PBT)
B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.滑雪板底座聚乙烯
D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
【答案】D
【详解】A.工程塑料(PBT)是聚对苯二甲酸丁二酯,属于高分子化合物,选项A不符合;
B.聚氨酯速滑服属于高分子化合物,选项B不符合;
C.聚乙烯是乙烯的加成聚合产物,属于高分子化合物,选项C不符合;
D.钛合金筛网轮属于合金材料,不是高分子化合物,选项D符合;
答案选D。
2.聚噻吩用于制备有机发光二极管,可以应用于平面显示器、背光模组等领域。一种合成原理如图所示(Ar代表芳基,如最简单的苯基)。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙中官能团种类相同 B.甲为小分子,乙、丙为高分子
C.熔点:丙>乙>甲 D.乙、丙的链节相同
【答案】B
【详解】A.甲含碳碳三键、酮基,乙和丙含S原子、碳碳双键、酮基,它们的官能团种类不相同,A项错误;
B.由图中结构可知,甲是小分子,乙、丙为高聚物,是高分子,B项正确;
C.乙、丙的熔点受多种因素影响,无法直接判断,C项错误;
D.由图中结构可知,乙、丙的链节不同,D项错误;
本题选B。
3.下列叙述正确的是( )
A.高分子材料中的有机物分子均呈链状结构
B.聚乙烯的分子中含有碳碳双键
C.纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
D.橡胶硫化的过程中发生了化学反应
【答案】D
【详解】A.高分子材料有三类结构:线型结构、支链型结构和网状结构,网状结构的高分子不是链状结构,故A错误;
B.聚乙烯是乙烯发生加聚反应得到,不含碳碳双键,故B错误;
C.光导纤维成分是SiO2,属于无机物,故C错误;
D.橡胶硫化过程中通过-S-S-键等把线型结构连接为网状结构,是化学变化,故D正确;
答案为D。
4.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列不属于最理想的“原子经济性反应”的是( )
A.用乳酸制备降解塑料聚乳酸( )
B.用丙烯(CH2=CH-CH3)制备聚丙烯塑料
C.在分子筛固体酸催化下,苯与丙烯(CH2=CH-CH3)反应获得异丙苯( )
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )的反应
【答案】A
【详解】A.乳酸制备降解塑料聚乳酸的反应为缩聚反应,同时还生成小分子物质,不属于最理想的“原子经济性反应”,A符合题意;
B.丙烯(CH2=CH-CH3)制备聚丙烯塑为加聚反应,原子完全利用,属于最理想的“原子经济性反应”,B不符合题意;
C.在分子筛固体酸催化下,苯与丙烯反应获得异丙苯,为加成反应,原子完全被利用,属于最理想的“原子经济性反应”,C不符合题意;
D.乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷的反应为原子完全被利用的反应,属于最理想的“原子经济性反应”,D不符合题意;
故选A。
5.下列是四种烃的碳骨架,碳碳三键和碳碳双键性质类似,关于四种烃的说法正确的是( )
① ② ③ ④
A.四种烃都能发生氧化反应 B.②和④中碳原子杂化方式相同
C.只有④都能发生加聚反应 D.只有①和②能发生取代反应
【答案】A
【分析】①为环丁烷②为正丁烷③为2-丁炔,④为2-丁烯。
【详解】A.四种烃都能燃烧发生氧化反应,故A正确;
B.②所有碳原子的价层电子对数都为4,都是sp3杂化,④中碳碳双键的碳原子为sp2杂化,甲基碳原子为sp3杂化,故B错误;
C.含有碳碳双键和碳碳双键都可以发生加聚反应,2-丁炔与2-丁烯都可以发生加聚反应,故C错误;
D.四种物质都可以和卤素单质在光照条件下发生取代反应,故D错误;
故选:A。
6.和CO为原料合成高分子涂料和黏胶剂1的基本过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.合成丙烯酸、丙酸的原子利用率均为100%
B.由G合成黏胶剂1是缩聚反应且I能降解成小分子
C.合成G、H的反应中均生成10个电子的分子
D.利用溴的四氯化碳溶液或酸性溶液可以区别G和H
【答案】B
【分析】与H2O、CO在催化剂作用下发生反应制得,与H2O、CO在催化剂作用下发生反应制得,CO与H2在催化剂作用下发生反应制得,与在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应生成G(),能发生加聚反应生成高分子涂料粘合剂聚丙烯酸甲酯,与浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应生成H(),据此回答。
【详解】A.,,原子利用率均为,A正确;
B.合成I是加聚反应,黏胶剂I是聚丙烯酸甲酯,水解生成聚丙烯酸,属于高分子,B错误;
C.合成丙烯酸甲酯、丙酸甲酯时,产生的小分子为水,每个水分子含10个电子,C正确;
D.含碳碳双键,H不含碳碳双键,G能使溴的溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色,而H不能, 因此可利用溴的四氯化碳溶液或酸性溶液区别G和H,D正确;
故选B。
7.我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列说法错误的是( )
A.PLA的单体可以发生消去反应 B.MP的化学式是C4H8O2
C.MP的同分异构体中含羧基的有2种 D.MMA不能使溴水褪色
【答案】D
【详解】A.PLA的单体为:HOCH(CH3)COOH,与羟基直接相连碳原子的邻碳上有H,可以发生消去反应,A正确;
B.由MP的结构简式可知,其分子式为:C4H8O2,B正确;
C.MP的同分异构体中,含有羧基的有2种,分别为CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH,C正确;
D.MMA中含有碳碳双键,可以和Br2发生加成反应而使溴水褪色,D错误;
故选D。
8.高分子Y是一种人工合成的温敏性聚肽高分子,其合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.生成1mol高分子X,消耗、,同时生成mmol
B.X中有1个氨基和m个酰胺基
C.一定条件下,X水解可得到E和F
D.G与X生成Y的过程中有加聚反应发生
【答案】C
【详解】
A.由流程可知,中红色部分化学键断裂,再发生加聚反应和F生成X和二氧化碳,则生成1mol高分子X,消耗、,同时生成m mol,A正确;
B.X中只有右端的端基存在1个氨基,每个重复单元中只有一个酰胺基,因此存在m个酰胺基,B正确;
C.由X结构,一定条件下,X中的酰胺基水解可得到F,但是无法形成E中环,不能得到E,C错误;
D.G与X生成Y的过程中存在G的双键断裂生成高聚物的过程,有加聚反应发生,D正确;
故选C。
9.制备芯片需要大量使用光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。某种光刻胶的光交联反应原理如下图,下列有关说法错误的是( )
A.该反应类型为加成反应
B.物质乙中只有一种含氧官能团
C.1mol物质乙与足量H2加成时最多消耗6molH2
D.物质甲的单体分子中,所有原子可能共平面
【答案】C
【详解】A.由图,反应为碳碳双键变单键的过程,为加成反应,A正确;
B.观察物质乙的结构可知,乙中含有的含氧官能团为酯基,因此只有一种含氧官能团,B正确;
C.物质乙中只有苯环可以与H2发生加成反应,其中含有2n个苯环,则1mol物质乙最多与6nmolH2发生加成反应,C错误;
D.由题图可知,物质甲的单体为,与苯环直连的原子与之共平面,与碳碳双键直连的原子与之共平面,与碳氧双键直连的原子与之共平面,该分子中含有苯环、碳碳双键、酯基,可以通过单键的旋转使平面1、2、3、4重合,故物质甲的单体中所有原子可能共平面,D正确;
故选C。
10.某种超分子聚合物网络生物电极的制备原料CB和PDMA的结构如图。下列说法正确的是( )
A.CB中核磁共振氢谱有三组峰
B.PDMA单体的化学式为
C.CB与PDMA均通过加聚反应生成
D.CB与PDMA都具有良好的耐酸碱性
【答案】B
【详解】
A.根据等效氢原理可知,中核磁共振氢谱有二组峰如图所示,A错误;
B.由题干图示信息可知,单体为: ,则其化学式为C5H9NO,B正确;
C.由结构简式可知,PB是环状结构,不是高分子化合物,其合成方法不是加聚反应,PDMA是加聚反应的产物,C错误;
D.由题干信息可知,CB与PDMA中都含有酰胺键,在酸性和碱性条件下均能发生水解,故CB与PDMA都不耐酸碱性,D错误;
故选B。
11.一种热响应高分子的合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A.在引发剂的作用下,发生加聚反应生成
B.和均含有酰胺基
C.X的分子式为
D.水解可得到
【答案】D
【分析】X到Y在引发剂作用下碳碳双键发生加聚反应,Y到Z通过氢键发生物理交联。
【详解】A.根据分析,在引发剂的作用下,发生加聚反应生成,A正确;
B.X和Y中都存在酰胺基,B正确;
C.X的结构简式为:,分子式为,C正确;
D.Y是加聚反应的高分子化合物,酰胺基发生水解,得到物质中仍有高分子化合物,不能得到X,D错误;
答案选D。
12.可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如图。下列有关L的说法正确的是 ( )
已知:+H2O
A.L为具有热塑性的水溶性高分子
B.制备L的单体中均有两个羧基
C.L中的官能团是酯基和醚键
D.m、n、p、q的大小与L的降解速率无关
【答案】B
【详解】A.由结构示意图可知L为链状高分子,一般具有热塑性,高分子均难溶于水,A错误;
B.制备L的单体为、,每个单体都有两个羧基,B正确;
C.L中的官能团是酸酐、醚键及端基上的羧基,C错误;
D.聚合物的聚合度对聚合物的降解有本质的影响,m、n、p、q的值影响聚苯丙生(L)的降解速率,故D错误;;
答案选B。
13.我国科学家开发出具有优异物理性能的新一代可循环聚酯塑料P,其合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A.的反应属于取代反应
B.调控烃基链的长度可影响聚酯塑料的物理性能
C.X中的官能团提高了的活泼性
D.时Y聚合为P,时P水解为Y
【答案】D
【详解】A.由X、Y的结构可知,的反应为-R取代了X中的2个原子,属于取代反应,A正确;
B.在聚合物中,调控烃基链的长度,可以改变聚酯塑料的相对分子质量,影响分子间的作用力等性质,从而影响聚酯塑料的物理性能,如柔韧性、硬度等,B正确;
C.X中的官能团(酯基)对相邻位置的的活泼性有影响,提高了的活泼性,C正确;
D.由图可知,时Y聚合为P,时P水解先生成,再发生酯化反应生成X,D错误;
故选D。
14.聚苯胺可通过苯胺制得,聚苯胺因分子具有大的线性共轭π电子体系,而成为具有代表性的有机半导体,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.聚苯胺由苯胺通过加聚反应制得 B.苯胺分子最多有14个原子共平面
C.聚苯胺的y值越小,其导电性越强 D.苯胺分子的一氯取代产物有3种
【答案】C
【详解】A.由图知,苯胺在形成聚苯胺时会脱去H原子,故不属于加聚反应,A项错误;
B.苯胺分子中的N形成三个单键,不可能所有原子均共面,最多有13个原子共平面(除去氨基中的一个H),B项错误;
C.聚苯胺的y值越小,则的值就越大,双键占比就越高,其导电性就越强,C项正确;
D.苯胺分子中有4种H(苯环上3种,氨基中1种),则其一氯取代产物有4种,D项错误;
故选C。
15.一种新型可降解高分子材料可通过以下方法合成。
下列说法不正确的是( )
A.Y存在顺反异构体
B.Y可以通近加聚反应生成另外一种可降解的高分子材料
C.P中含有手性碳原子
D.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
【答案】B
【详解】A.Y中含有碳碳双键,且右侧双键碳上都连接不同的基团,存在顺反异构体,故A正确;
B.Y中含有碳碳双键,可以通过加聚反应生成高分子材料,碳碳双键加聚得到的高分子与聚酯类高分子相比难以降解,故B错误;
C.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,P中含有手性碳原子,位置为,故C正确;
D.P分子中含有碳碳双键,这些双键可以与其他的双键发生交联反应,形成网状结构,这种结构有助于提高聚合物的机械强度和稳定性,故D正确;
故选B。
16.不对称分子刷(聚合物C)在分子自组装领域具有重要的研究价值,其合成路线如下:
下列说法不正确的是( )
A.聚合物A的单体结构为:
B.反应①和②的反应类型相同
C.推测在空气中放置可被氧化
D.聚合物C在碱性条件下的水解产物不完全是小分子
【答案】B
【详解】
A.聚合物A的单体结构可看作二取代的烯烃衍生物:,A正确;
B.反应①为加成反应,②为取代反应,二者反应类型不同,B错误;
C.中含有酚羟基和碳碳不饱和双键,不稳定,推测其在空气中放置可被氧化,C正确;
D.聚合物C在碱性条件下的水解产物,例如,不完全是小分子,D正确;
故本题答案选B。
17.某高聚物可表示为
。
下列有关其叙述不正确的是( )
A.该高聚物是通过加聚反应生成的
B.合成该高聚物的单体有3种
C.1mol该物质能与1molH2加成,生成不含的物质
D.该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化
【答案】C
【分析】本题主要考查聚合物的化学性质以及聚合物单体判断。该高聚物的单体有:、CH3-CH=CH2、CH2=CH2,该聚合物中含有碳碳双键,具有碳碳双键的化学性质。
【详解】A.通过观察该高分子链节中主链的组成情况,可知全为碳原子,则该高聚物是通过加聚反应生成的,故A项正确;
B.由上述分析可知,该高聚物的单体有3种,故B项正确;
C.1mol该高聚物分子结构中含n mol碳碳双键,能与nmol H2发生加成反应,生成不含的物质,故C项错误;
D.该高聚物分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D项正确。
故选C。
18.有下列几种高分子化合物: ① ② ③ ④ ,其中是由两种不同的单体聚合而成的是( )
A.③ B.③④ C.①② D.④
【答案】B
【详解】①是由CH2=CHCl发生加聚反应生成;
②是由 发生加聚反应生成;
③是由 和HCHO发生缩聚反应生成;
④是由CH2=CH2和CH2=CH—CH3发生加聚反应生成;
因此③④是由两种不同的单体聚合而成的;
答案:B
能力提升
19.干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯,家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯( )。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的说法正确的是( )
A.均为纯净物
B.都能发生加成反应,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.都属于不饱和烃,分子中都不含氢原子
D.四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用,聚四氟乙烯的化学性质比较稳定
【答案】D
【详解】A、四氯乙烯是纯净物,聚四氟乙烯因为聚合度n的不同是混合物,故A错误;
B、四氯乙烯含碳碳双键,可以发生加成反应,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使高锰酸钾溶液褪色,聚四氟乙烯不含碳碳双键,不能发生加成反应,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C、四氯乙烯和聚四氯乙烯中均含有卤原子,不属于烃类;依据四氯乙烯和聚四氟乙烯的分子结构和碳原子形成的共价键为四个共价键,所以分子结构中不含氢原子,故C错误;
D、由四氯乙烯的用途可知其对油脂有较好的溶解作用,家用不粘锅在使用过程中温度较高,而聚四氯乙烯不会发生分解、氧化等化学反应,由此可知其化学性质比较稳定,故D正确;
故选D。
20.下列高分子化合物对应的链节正确的是( )
A.聚氯乙烯
B.聚苯乙烯
C.聚异戊二烯
D.聚丙烯—CH2—CH2—CH2—
【答案】C
【详解】聚氯乙烯的链节为;聚苯乙烯的链节为;聚异戊二烯的链节为;聚丙烯的链节为,故选C。
【点睛】本题考查了有机高分子化合物的结构和性质,高分子化合物是由许多链节结构相同而聚合度不同的化合物所组成的混合物,注意掌握高聚物的链节和单体的区别。
21.将下列高分子材料所用的单体填入相应的横线上。
(1)聚苯乙烯()的单体为 。
(2)的单体为 。
(3)丁苯吡橡胶()的单体为 。
(4)天然橡胶()的单体为 。
【答案】(1)
(2)CH2=CH—CH3、
(3)CH2=CH—CH=CH2、、
(4)
22.按要求回答下列问题:
(1)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯,N和H形成链状氮烷,设分子中氮原子数为n,则氮烷分子的通式为 。
(2)要把转化为,可加入 (填化学式)。
(3)下列物质与邻甲基苯酚以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧时消耗氧气的量不变的是 (填序号)。
a. b. c. d.
(4)分子式为的单烷基取代苯中不能被酸性高锰酸钾溶液氧化的有机物的结构简式为 。
(5)已知(丙酮)。1mol某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成1mol正丁酸和1mol3-己酮。请写出该烯烃的化学名称 。
(6)分子式为且能够使溴水褪色的有机化合物共有 种(不考虑立体异构)。
(7)写出异丁烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式 。
【答案】(1)
(2)
(3)ad
(4)
(5)4-乙基-4-辛烯
(6)5
(7)
【详解】(1)氮有3个未成对电子,形成3个共价键,结合碳成键特点可知,氮烷分子的通式为;
(2)酚羟基酸性很弱不能和碳酸氢钠反应、羧基酸性较强能和碳酸氢钠反应,分子中羧基转化为羧酸钠而羟基没有反应,则可以选择碳酸氢钠;
(3)邻甲基苯酚化学式为C7H8O,有机物燃烧通式为CxHyOz+(x+y-z)O2xCO2+y H2O;若总物质的量一定,充分燃烧时消耗氧气的量(x+y-z)不变为定值,则可以为:a.、d.;
(4)
分子式为的不饱和度为4,单烷基取代苯中不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则分子中应该含有苯环且与苯环直接相连的支链碳上没有氢原子,故有机物的结构简式为;
(5)
由已知反应原理可知,在双键断裂处形成羰基或羧基,某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成正丁酸和己酮,则分子中含有个碳碳双键且双键的其中一端含有乙基,该烯烃的结构简式为,该烯烃为:4-乙基-4-辛烯;
(6)分子式为的不饱和度为1,能够使溴水褪色,则含有碳碳双键,符合条件的同分异构体有CCl2=CHCH3、CHCl=CClCH3、CHCl=CHCH2Cl、CH2=CClCH2Cl、CH2=CHCHCl2,共5种;
(7)
异丁烯分子中含有碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应生成,化学方程式:;
23.回答下列问题:
(1)下列各物质中,互为同分异构体的是 (填序号。下同);互为同系物的是 。
①和;②和 ;③和;④和;⑤与 ;⑥和
(2)相对分子质量为72的链状烷烃的同分异构体有 种,其中一氯代物有4种的该烃的结构简式为 。
(3)一种有机物Y的键线式如图所示:
Y的分子式为 ;Y的一氯代物有 种。
(4)以为单体可生成氯丁橡胶,试写出该反应的化学方程式: 。
(5)丁腈橡胶的结构简式为,形成该橡胶的单体为 。
【答案】(1) ④ ⑤
(2) 3
(3) 2
(4)n
(5)CH2=CH-CH=CH2和CH2=CHCN
【详解】(1)分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,则互为同分异构体的是④;结构相似、组成上相差一个或若干个原子团的有机物互为同系物,则互为同系物的是⑤。
答案为:④;⑤。
(2)相对分子质量为72的链状烷烃是戊烷,其链状烷烃同分异构体包括正戊烷、异戊烷和新戊烷3种;其中一氯代物有4种,说明分子结构中含4种等效氢原子,该烃的结构简式:。
答案为:3;。
(3)根据Y的结构简式可知其分子式:;分子中含2种等效氢原子,则Y的一氯代物有2种。
答案为:;2。
(4)2-氯-1,3-丁二烯是共轭二烯烃,聚合时两个碳碳双键都断裂,在中间两个碳原子间形成一个新的碳碳双键,端点的两个碳原子利用各自的半键连成长链生成氯丁橡胶,化学方程式为:n 。
答案为:n 。
(5)根据丁腈橡胶的结构可推知,丁腈橡胶是由丙烯腈和1,3-丁二烯加聚而成的,因此其单体为和。
答案为:和。
24.按要求回答下列问题:
(1)(指出所含官能团名称)碳氯键、 、 。
(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的习惯名称 。
(3)某有机化合物样品的质谱图如图所示,则该有机化合物可能是 。
a.甲醇 b.甲烷 c.乙烷 d.乙烯
(4)的系统命名为 。
(5)合成高聚物其单体的键线式 。
(6)甲苯可用于制造烈性炸药TNT,该反应的化学方程式为 。
(7)某烃的结构式用键线式可表示为,若该烃与Br2发生加成反应(反应物的物质的量之比为1∶1),则所得产物(不考虑顺反异构)有 种。
【答案】(1) 羟基 酯基
(2)新戊烷
(3)b
(4)2,5-二甲基-2,4-己二烯
(5)
(6)+3HNO3+3H2O
(7)4
【详解】(1)由结构简式可知,分子含有的官能团为碳氯键、羟基和酯基,故答案为:羟基;酯基;
(2)设烷烃的分子式为CnH2n+2,由相对分子质量可得:14n+2=72,解得n=5,则烷烃的分子式为C5H12,分子式为C5H12的烷烃可能为正戊烷、异戊烷和新戊烷,分子式相同的烷烃,支链越多,沸点越低,所以三种烷烃中新戊烷的沸点最低,故答案为:新戊烷;
(3)由质谱图可知,有机物的相对分子质量为16,则有机物为甲烷,故选b;
(4)
由结构简式可知,分子中含有碳碳双键的最长碳链含有6个碳原子,侧链为2个甲基,名称为2,5-二甲基-2,4-己二烯,故答案为:2,5-二甲基-2,4-己二烯;
(5)
由结构简式可知,的单体为键线式为的环戊二烯,故答案为:;
(6)
制备TNT的反应为浓硫酸作用下甲苯与浓硝酸共热发生硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯和水,反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O;
(7)由结构简式可知,和溴按照1:1发生加成反应时,可能发生1,2加成反应生成、,也可能发生1,4加成反应生成、,则反应所得产物共有4种,故答案为:4。
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25.完成下列内容:
(1)聚偏二氯乙烯()具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料。它是由 (写结构简式)单体发生加聚反应生成的。
(2)烃A的结构简式为,在烃A中手性碳上标上“*”:
(3)松节油脱去一分子水发生消去反应,最多可有 种有机产物。
(4)当有机化合物分子中碳原子连有四个不同原子或基团时称为手性碳原子,如下中标有“*”的碳原子就是手性碳原子,,若使F失去手性,下列方法可行的是
A.一定条件下和乙醇发生酯化反应
B.一定条件下和乙酸发生酯化反应
C.一定条件下发生催化氧化反应
(5)某有机物A的相对分子质量为74,且红外光谱图如图,则A的结构简式为 。
(6)已知: ,如果要合成 ,所用的原料可以是_______。
A.2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D.2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丙炔
【答案】(1)CCl2=CH2
(2)
(3)4
(4)C
(5)CH3CH2OCH2CH3
(6)AD
【详解】(1)链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子),将两半链闭合即可其单体为CCl2=CH2;
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,故分子中的手性碳原子为;
(3)
脱去一分子水发生消去反应,可以生成、、、共4种;
(4)A.一定条件下和乙醇发生酯化反应,羧基变成酯基,带*号碳原子连接4个不同的原子或原子团,为手性碳原子,故A不选;
B.一定条件下和乙酸发生酯化反应,羟基变成酯基,带*号碳原子连接4个不同的原子或原子团,为手性碳原子,故B不选;
C.一定条件下发生催化氧化反应,羟基和氢原子变为羰基,带*号碳原子连接3个不同的原子或原子团,失去手性,故C选;
答案选C;
(5)质谱图可知该有机物的相对原子质量为74,红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为:CH3CH2OCH2CH3;
(6)A.2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔反应生成,故A正确;
B.1,3-戊二烯和2-丁炔反应生成,故B错误;
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔反应生成,故C错误;
D.2,3-二甲基-l,3-丁二烯和1-丙炔反应生成,故D正确;
故答案为:AD。
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