内容正文:
考点梳理
题型演练
考点01 高分子化合物
【题型1高分子化合物的通性】
考点02 高分子化合物的合成——聚合反应
【题型2合成有机高分子的基本方法】
考点03 高分子化学反应
【题型3高分子材料】
考点04加聚反应和缩聚反应
【题型4合成高分子材料的综合推断】
考点05聚合物单体的推断方法
考点06合成高分子材料
专题16 高分子材料
考点梳理
考点01高分子化合物
1.概念:一般是指由成千上万个原子以 连接形成的、 很大(104~106甚至更大)的化合物(简称高分子),又称大分子化合物(简称大分子)。由于高分子多是由小分子通过聚合反应生成的,也被称为高聚物,通常称为聚合物。
2.结构(以CH2—CH2为例)
例如:
说明:①一种单体聚合后形成的高分子化合物:结构单元数=聚合度=链节数。
②两种或两种以上的单体形成的高分子化合物:结构单元数=聚合度≠链节数
3.高分子化合物的分类
考点02高分子化合物的合成——聚合反应
1.概念
由 物质合成 化合物的化学反应。
2.加成聚合反应
(1)概念:单体通过 的方式生成高分子化合物的反应,简称 反应,反应过程中没有 化合物产生。
(2)例如
①;
②;
③。
3.缩合聚合反应
(1)概念:单体通过分子间的相互 而生成高分子化合物的聚合反应,简称 反应。反应过程中伴随有 化合物(如水)生成。
(2)例如
nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH
考点03高分子化学反应
1.概念:有高分子化合物参与的化学反应。
2.应用:可将已有的天然或合成高分子转变为新的高分子。
3.分类
(1)聚合度变大的反应
例如:聚丁二烯和苯乙烯混合。
(2)聚合度变小的反应
高分子化合物可以在力、光、化学物质、水或微生物等作用下降解,发生聚合度变小的反应。
(3)聚合度不变的反应
例如:
①
②+nCH3OH
考点04加聚反应和缩聚反应
1.加聚反应和缩聚反应的比较
加聚反应
缩聚反应
单体结构
单体必须是含有双键等不饱和键的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等)
单体为含有两个或两个以上的官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)的化合物
反应机理
反应发生在不饱和键上
反应发生在官能团之间
聚合方式
通过不饱和键上的加成连接
通过缩合脱去小分子而连接
反应特点
只生成高聚物,没有副产物产生
生成高聚物的同时,还有小分子副产物生成(如H2O、NH3、HCl)
聚合物化
学组成
所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成相同
所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成不同
2.加聚反应的常见类型
(1)单烯自聚型:分子内含有一个的烯烃及其衍生物发生的加聚反应。如
合成聚乙烯:nCH2CH2CH2—CH2
合成聚氯乙烯:nCH2CHCl
(2)二烯自聚型:分子内具有共轭双键(CC—CC)的烯烃及其衍生物发生的加聚反应。如
合成顺丁橡胶:nCH2CH—CHCH2CH2—CHCH—CH2
合成天然橡胶:
(3)两种及两种以上的单体共聚型:单体的双键彼此断开,相互连接形成高聚物。
如nCH2CH2+nCH2CH—CH3
3.缩聚反应的常见类型
(1)酸与醇缩聚。
+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。
(2)氨基酸缩聚。
nH2N—CH2—COOH+(n-1)H2O。
(3)羟基酸缩聚。
nHO—CH2—COOH+(n-1)H2O。
(4)酚醛缩聚。
n+nHCHO+(n-1)H2O。
【方法规律】加聚反应和缩聚反应的区别与判断
加聚反应和缩聚反应区分时主要是通过反应的产物情况进行分析,加聚反应的产物往往只有一种表示形式即只生成高聚物;缩聚反应的产物除了生成高聚物之外,还有小分子物质生成。
考点05聚合物单体的推断方法
1.加聚产物推断单体——半键还原法:每隔2个碳断一个键,再把两个半键还原为一个共价键。
(1)凡链节的碳链为两个碳原子的,其合成的单体为一种,如单体为。
(2)凡链节中无碳碳双键的,则链节中必为每2个碳原子分为一组,作为一个单体,如
单体为CH2CH2和
CH3CHCH2。
(3)链节中存在碳碳双键结构。
①主链节为四个碳原子且双键在中间的,其单体必为一种,将链节的单键和双键互换即得高聚物的单体。
如
单体:。
②若双键不在四个碳原子的中心,可能为烯烃和炔烃的共聚产物。如单体为和CH≡CH。
2.缩聚产物推断单体
类型
在聚酯中断开羰基与氧原子间的共价键,羰基连羟基,氧原子连氢原子
在蛋白质中断开羰基与氮原子间的共价键,羰基连羟基,氮原子连氢原子
实
例
高聚物
单体
HOOC—COOH
HOCH2CH2OH
H2NCH2COOH
【易错提醒】由高聚物推断单体的注意事项
由高聚物推断单体时,需要联系该高聚物的合成过程,若高聚物的主链上只有碳原子,没有其他的官能团,则是通过加成聚合得到的,用 “半键还原法”找出单体;若主链上有除了碳原子以外的“氧”原子“氮”原子或有其他的官能团,则是通过缩合聚合形成的。通过官能团找准断键位置,然后补上—H或—OH。
考点06合成高分子材料
1.基本组成
合成高分子材料是以合成 为基本原料,加入适当的助剂,经过一定加工过程制成的材料,其中助剂通常指 、 、 、 等。
2.常见的合成高分子材料
(1)三大合成材料: 、 、 。
三大合成材料的主要成分是 ,其是人工合成的、未经加工处理的任何 的统称。
(2)生活中常见的合成高分子材料还有 、 与 等。
3.功能高分子材料
(1)概念:是指除了具有一般高分子的 性能外,还具有特殊 、 或生物等功能的高分子。一般在高分子链的 、 或交联网络的内部或表面含有某种功能性基团。
(2)制备方法:
①将功能性基团通过某种反应或作用连接到已有的高分子中。
②将含有功能性基团的单体进行聚合。
(3)常见功能高分子
①离子交换树脂
类型
含义
例子
阳离
子交
换树
脂
常用树脂母体是苯乙烯与二乙烯基苯的交联聚合物,向聚合物中引入磺酸基、羧基等基团,可得到酸性的阳离子交换树脂,可与溶液中的阳离子进行交换反应
2R—SO3H+Ca2+
(R—SO3)2Ca+2H+
阴离
子交
换树
脂
向聚合物中引入 等基团,可以得到碱性阴离子交换树脂,可与溶液中的酸根离子进行交换
②医用高分子
类型
应用
例子
生物可
降解型
可吸收缝合线、黏合剂、缓释药物等
聚乳酸:
生物非
降解型
可用于制作人造血管、人造心脏、隐形眼镜等
硅橡胶等
题型演练
【题型1高分子化合物的通性】
1.化学在抗击新冠肺炎中起到了重要作用。下列叙述不正确的是
A.医用消毒剂使用的酒精浓度越高消毒效果越好
B.84消毒液的有效成分NaClO利用强氧化性杀菌消毒
C.传播新冠病毒的气溶胶分散质粒子直径大小在1nm~100nm之间
D.制作口罩的熔喷布的主要原料聚丙烯(PP)是一种有机高分子材料
2.拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图,下列对该化合物叙述正确的是
A.属于芳香烃 B.属于卤代烃
C.属于高分子化合物 D.属于有机化合物
3.科技发展见证国家的强大。下列有关说法正确的是
A.利用CO2合成高级脂肪酸甘油酯,实现无机小分子向有机高分子的转化
B.长征六号丙运载火箭采用液氧/煤油发动机,煤油属于可再生能源
C.磁悬浮列车使用双氧铜钡钇(BSCCO)作为超导材料,Ba位于元素周期表的s区
D.我国科技公司自主研发的“麒麟”芯片所用材料为SiO2
4.物质的性质决定用途,下列说法不正确的是
A.碳酸钠溶液呈碱性,可用来清洗厨房用具的油污
B.醋酸溶液具有酸性,可用来制备乙酸乙酯
C.聚乳酸可以降解,可用作环保塑料袋
D.氧化铁呈红棕色,可用作红色颜料
5.下列原料或制成的产品中,可溶于有机溶剂的是
①有机玻璃
②从废轮胎上刮下的橡胶粉末
③涤纶绳(其主要成分是)
④电木插座
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
6.高分子材料种类多,具有优异的性能。下列有关高分子的说法错误的是
A.聚丙烯酸钠树脂具有高吸水性 B.低密度聚乙烯支链少,软化温度较高
C.羊毛、天然橡胶属于天然高分子材料 D.高分子分离膜可用于海水淡化
7.下列关于物质的叙述错误的是
A.糖类、蛋白质和油脂都是天然有机高分子 B.可用于自来水的杀菌消毒
C.单晶硅可用作半导体材料 D.可用于漂白纸浆
8.文物承载着中华优秀传统文化的血脉,下列关于湖北省博物馆中收藏的相关文物描述错误的是
A.图甲“云梦睡虎地秦简”主要成分为纤维素
B.图乙“曾侯乙编钟”是一种青铜器,青铜属于合金
C.图丙“元青花四爱图梅瓶”的生产原料为黏土
D.图丁“玉璇玑”是一种玉器,其主要成分为有机高分子材料
9.2024年巴黎奥运会精彩纷呈,让人目不暇接,在运动员追求“更高,更快,更强”的背后,化学也在扮演着重要的角色。下列关于巴黎奥运会中蕴含的化学知识说法错误的是
A.让跑鞋更加轻盈的聚氨酯材料具有高弹性、耐磨性,是一种力学性能优异的有机高分子材料
B.网球拍主要材料是碳纤维,与石墨烯、碳纳米管、高纯硅同属于新型无机非金属材料
C.镶嵌着埃菲尔铁塔的原铁的巴黎奥运会奖牌属于合金材料,金属铁可以采用热还原法制备
D.火炬燃料丙烷的分子式为,能与氯气发生取代反应,产生的一氯代物只有一种
10.高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法不正确的是
A.体型酚醛树脂是热固性的
B.合成高分子的缩聚反应是理想的“原子经济性”反应
C.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高
D.淀粉在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖,在酸催化下水解则生成葡萄糖
【题型2合成有机高分子的基本方法】
11.下列说法正确的是
A.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)是由通过缩聚反应制得
B.聚四氟乙烯可用作不沾锅涂层,其化学性质比较活泼
C.聚合物可由异戊二烯加聚制得
D.羟基丁酸通过缩聚反应制得
12.下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是
A.nCH2==CH—CN 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
13.光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法不正确的是
A.反应式中a为,X为甲醇 B.聚碳酸异山梨醇酯分子中有2种官能团
C.聚合反应为缩聚反应 D.使用该材料时应避免接触强酸或强碱
14.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。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.线型PAA不能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.交联剂a的结构简式是
D.形成网状结构的过程发生了加聚反应
15.交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中~~表示链延长)
A.聚合物P中有酯基,能水解
B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
16.聚醋酸乙烯酯难溶于水,可用作白乳胶、塑料薄膜和涂料等,用它可得到聚乙烯醇,聚乙烯醇水溶液可用作医用滴眼液。合成路线如下:
已知:(、为不同的烃基),若将反应物中的酯用同位素标记为RCO18OR’,则产物醇中含有18O。下列说法不正确的是
A.试剂a是乙酸
B.通过增加甲醇用量可提高聚乙烯醇的产率
C.由M转化为聚醋酸乙烯酯的过程中发生了加聚反应
D.由聚醋酸乙烯酯转化为聚乙烯醇过程中还会生成乙酸乙酯
17.太阳能驱动以为原料合成人工食品L-山梨糖,为克服自然光合作用的局限性提供了一条有前景的途径,同时可以助推碳中和目标的实现。
下列说法正确的是
A.在光伏电催化过程中,甲酸盐是阳极产物
B.人造象牙可由通过缩聚反应得到
C.X能发生氧化、还原、取代、加成反应
D.L-山梨糖分子中含有4个手性碳原子
18.脲醛树脂的合成与酚醛树脂类似,生成线型脲甲醛树脂的化学方程式为+nHCHO+xH2O。下列有关说法错误的是
A.该脲甲醛树脂属于热塑性塑料
B.该聚合物是一种水溶性物质
C.化学方程式中的化学计量数x=n-1
D.通过质谱法测定线型脲甲醛树脂的平均相对分子质量,可得其聚合度
19.不饱和聚酯(UP)是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是合成UP的流程:
下列说法正确的是
A.丙可被酸性KMnO4溶液直接氧化制单体1
B.合成UP的流程中第Ⅲ步与第Ⅳ步可以交换顺序
C.调节单体的投料比,控制m和n的比值,可获得性能不同的高分子材料
D.单体1、2、3经加聚反应制得UP
20.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.G与X生成Y的过程中有加聚反应发生
B.一定条件下,X水解可得到E和F
C.X中有1个氨基和m个酰胺基
D.E中存在手性碳原子
21.塑料的循环利用有利于环境保护。小分子单体Y可合成聚合物P,该聚合物在一定条件下也能解聚为小分子单体Y,如下图所示。
下列说法正确的是
A.Y→P的反应是加聚反应
B.P分子不存在顺式异构体
C.Y和P中都有酮羰基和醚键
D.P→Y时,P中的碳碳双键没发生断裂
22.甲醛用途广泛,可合成许多产品,下列说法不正确的是
A.聚合物X的链节可能为
B.试剂Y为浓盐酸时,苯酚与甲醛反应可生成
C.试剂Y为浓氨水时,苯酚与过量甲醛反应生成线型结构的酚醛树脂
D.苯酚与甲醛反应生成酚醛树脂的反应类型为缩聚反应
23.用于制造隐形眼镜的功能高分子材料F的合成路线如下:
下列说法错误的是
A.A、D均可以发生加成、氧化、还原、聚合等反应
B.聚合物F属于可降解高分子材料,且具有良好的亲水性
C.B发生消去反应的某种有机产物可作为制备导电高分子材料的单体
D.以A为原料制备C的另一条途径也分两步,且每一步的原料利用率均可达100%
24.有机小分子通过选择性催化聚合可分别得到聚合物和,下列说法不正确的是
A.X的结构简式为 B.Z中含有的官能团为酯基和碳碳双键
C.由生成的反应为缩聚反应 D.能在溶液中降解为小分子而不能
25.一种可制造光学镜片的聚合物的合成路线如图所示,下列说法错误的是
A.该反应属于加聚反应
B.在核磁共振氢谱图中,的峰面积之比为
C.燃烧时,最多可消耗22.4L(标准状况下)
D.中碳原子的杂化方式共有3种
【题型3高分子材料】
26.化学与生活密切相关,下列叙述错误的是
A.N95型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机高分子材料
B.福尔马林能防腐,但不能用于食品保鲜
C.苯酚具有消毒防腐作用,可直接用于皮肤表面消毒
D.“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
27.有机化学在生活、生产中有重要的意义,下列相关说法正确的是
A.尼龙-66()的单体是
B.烫头发时将维持头发弹性和形状的二硫键()结构氧化生成游离的巯基()
C.醋酸纤维是纤维素与乙酸经过酯化反应得到的合成纤维
D.油脂经过氢化得到人造奶油中含有的反式脂肪酸,是引发动脉硬化和冠心病的危险因素之一
28.科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列说法正确的是
A.航展上国产大型客机C919进行飞行表演,其机身使用的碳纤维属于有机高分子材料
B.C919飞机上使用了芳纶纤维,芳纶属于天然纤维
C.聚氨酯泳衣能有效提升游泳速度,其成分属于天然高分子
D.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷,其属于新型无机非金属材料
29.科技发展与化学密切相关。下列说法正确的是
A.C919成功商飞,大量采用第三代铝锂合金,铝锂合金的熔点比铝、锂都高
B.“SD-3运载火箭”,其燃料偏二甲肼是非极性分子
C.表面活性剂烷基磺酸根离子可将油渍等污垢包裹在胶束内腔,起到去污作用
D.海水原位电解制氢技术的关键材料四氟乙烯属于不饱和烃
30.巴黎奥运会精彩纷呈,化学在其中扮演着重要的角色。下列说法错误的是
A.奥运会吉祥物材质聚酯纤维属于有机高分子
B.奥运火炬以丙烷为燃料,丙烷与丙醇均属于烃类物质
C.网球拍的主要材料是碳纤维,其与石墨烯、碳纳米管同属于新型无机非金属材料
D.水上运动中心屋顶覆盖太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能
31.人类生活离不开材料科学,下列有关说法不正确的是
A.制作宇航服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等,聚四氟乙烯与溴水可以发生加成反应
B.制造“蛟龙号”潜水器载人球舱的钛合金比纯钛的强度更大,但熔点更低
C.聚乙炔经过掺杂处理后可用于制备导电高分子材料
D.光纤、石墨烯和碳化硅都属于无机非金属材料
32.发现在我国源远流长的文化和科技中蕴藏着丰富的化学知识,下列说法错误的是
A.“酒”历史可以追溯至黄帝时期,其随陈酿时间延长可产生酯类物质
B.“动物油”在周代时人们就广泛地食用,其主要成分为不饱和高级脂肪酸甘油酯
C.速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种有机高分子材料
D.冬运会采用了先进的二氧化碳制冰技术,比传统制冷剂氟利昂更加环保
33.化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为导电高分子材料
B.冠醚依靠其与之间的弱配位键作用,实现对的识别
C.等离子体是一种很好的导电体,在信息产业等领域有非常好的应用前景
D.鲜花与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
34.化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是
A.合金材料的组成元素一定全部是金属元素
B.玻璃、水晶、玛瑙的主要成分都是硅酸盐
C.空间站使用了石墨烯存储器,石墨烯属于新型无机非金属材料
D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于烃
35.高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.聚乙炔由乙炔通过加聚反应合成,具有导电性
B.线型酚醛树脂由苯酚和甲醛在浓盐酸催化下合成,受热易软化
C.聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺通过加聚反应合成,其水溶液黏度高,可用于废水处理
D.纤维素乙酸酯由纤维素和乙酸酐发生水解反应生成,可作服装面料
36.化学与生活、科技密切相关,我国科技在多个领域取得重大突破。下列说法错误的是
A.2024年华为发布的固态电池可提高电池使用寿命、安全性和能量密度
B.WS-20涡扇发动机的材料注重高温性能、强度和耐久性
C.宇树智能机器狗使用的关键材料是PEEK(聚醚醚酮)材料,是一种无机非金属材料
D.月球探测器采集的月壤样品中含磷酸盐晶体,其结构可用X射线衍射仪测定
37.化学与科学、生活密切联系。下列说法不正确的是
A.用红外光谱仪可区别CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH
B.聚乳酸具有生物相容性和可吸收性,可用作手术缝合线
C.壁虎在墙面上爬行自如是因为壁虎足部微触须与墙面接触时存在范德华力
D.乙二醇可作汽车发动机抗冻液,丙三醇吸湿性强,有护肤作用,二者互为同系物
38.化学与生产、生活、环境等密切相关,下列说法正确的是
A.推广使用可降解塑料制品是为了防止白色污染
B.医疗上用95%的酒精或福尔马林稀溶液杀菌消毒
C.“泡腾片实验”中柠檬酸与小苏打反应是因为柠檬酸具有强还原性
D.制作户外运动服装所需要高强度和耐磨性的锦纶(聚酰胺纤维)是纯净物
39.化学促进了科技进步和社会发展,下列有关说法正确的是
A.光纤到户是实现国家信息化、数字化的关键步骤,光纤主要成分为硅
B.中国空间站“天和核心舱”电推进系统中所用的特种陶瓷属于硅酸盐化合物
C.哈尔滨亚冬会速滑竞赛服使用了蜂窝样式的聚氨酯材料,属于天然有机高分子材料
D.大型客机使用了大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金可减轻机身自重
40.2024年10月30日神舟十九号载人飞船发射圆满成功,它标志着中国在载人航天领域的持续进步和发展。下列对所用材料认识错误的是
A.用于飞船外壳的铝合金属于金属材料
B.用于防热结构件的高强纱主要是玻璃纤维纱,玻璃纤维属于无机非金属材料
C.用于太空服制作的特种橡胶,属于天然高分子材料
D.用于发动机的耐烧蚀树脂具有耐高温、耐腐蚀等优良性能,属于有机高分子材料
【题型4合成高分子材料的综合推断】
41.聚甲基丙烯酸乙酯(下图H)被广泛应用于装备制造、航空航天、交通运输等领域。以甲基丙烯和乙醇合成H的路线如下:
(1)写出F中官能团的名称 。
(2)的反应类型是___________。
A.取代反应 B.加成反应 C.消去反应 D.聚合反应
(3)的试剂和反应条件分别是 。
(4)D的结构简式是: 。
(5)含有和-COOH的F的同分异构体(含立体异构)有___________种。
A.1 B.2 C.3 D.4
(6)A中最多有___________个原子在一个平面上。
A.4 B.6 C.8 D.10
(7)标准状况下,0.5molE与足量钠反应,产生氢气的体积是___________L。
A.11.2 B.22.4 C.44.8 D.5.6
(8)请写出化学方程式:
① 。
②F+乙醇→G 。
(9)请以乙醛为原料,合成乙酸乙酯,写出有机合成路线。 (无机试剂任选,流程图的形式参考:AB…标产物)
42.PHB树脂可用于制作外科手术缝合线,有机物K是一种抗惊厥药物,它们的合成路线如下:
已知R、R′、R′′代表烃基
①
②
③
(1)B→C的反应类型是 。
(2)写出一定条件下C→D的化学方程式: 。
(3)有机物甲的结构简式为 。
(4)写出E→F的化学方程式: 。
(5)A的结构简式为 。
(6)已知1mol J最多与反应;K分子结构中含有一个五元环与一个六元环。写出一定条件下J→K的化学方程式: 。
(7)S是A的一种同分异构体,分子中没有环状结构,S的核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为,则S的结构简式为 (写出一种即可)。
43.现代医药发展方向之一是合成药物长效化和低毒化,低分子药物高分子化是其有效途径。
(1)1853年,德国化学家柯尔柏合成了能镇痛和退热的水杨酸()。
①水杨酸分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
②写出水杨酸与碳酸氢钠反应的化学方程式: 。
(2)1898年,德国化学家霍夫曼制得乙酰水杨酸(阿司匹林),改善了水杨酸的疗效。
+CH3COOCOCH3+CH3COOH
①上述反应的反应类型为 。
②1mol乙酰水杨酸(阿司匹林)最多可与含 molNaOH的溶液反应。
③在霍夫曼制取阿司匹林的反应中,可用于检验水杨酸是否完全反应的试剂是 。
A.Na2CO3溶液 B.FeCl3溶液 C.紫色石蕊试液
(3)1982年,科学家把阿司匹林连接在高聚物B上,制成缓释长效阿司匹林()。高分子聚合物B的单体的结构简式为 。
44.从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用,常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯,其键线式如下。
柠檬烯:
某学习小组设计了如下合成路线:
已知:①(R为烃基或H);此反应类型为消去反应;
②Diels Alder反应:。
回答下列问题:
(1)柠檬烯的分子式 ,官能团名称 。
(2)上述反应①②③④⑤,属于加成反应的是 (填序号)。
(3)写出A→B的化学方程式: 。
(4)属于烯烃的同分异构体(考虑顺反异构)有 种。
(5)E的结构简式: 。
(6)一种高分子材料结构如图所示:
该高分子材料由 单体聚合而成。
45.北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”摆件由环保聚氯乙烯(PVC)、ABS树脂、亚克力(PMMA)和聚碳酸酯(PC)等高分子材料制作而成,材质轻盈,形象深受人们的喜爱。
(1)写出由氯乙烯()在一定条件下合成聚氯乙烯的化学方程式: 。
(2)ABS的结构如下所示:。
写出ABS对应单体的结构简式:、 。
(3)亚克力(PMMA)的合成路线如下所示:
已知:(R、代表烃基)
①B的核磁共振氢谱中只有一组峰,A→B的反应类型为 。
②D的结构简式为 。
(4)下图是聚碳酸酯(PC)的合成过程和分子结构片段。下列说法错误的是 (填字母序号)。
a.反应物Ⅰ和Ⅱ均可与NaOH溶液发生反应 b.反应物Ⅰ和Ⅱ的核磁氢谱中均有三组峰
c.生成物除聚碳酸酯外还有苯酚 d.通过化学方法可实现聚碳酸酯的降解
46.用于制造隐形眼镜的功能高分子材料HEMA的合成路线如图所示,其中G可用于生产汽车防冻液,K是六元环状化合物,E在一定条件下可发生缩聚反应生成L。
已知:+HCN→。
回答下列问题:
(1)A分子中可以共平面的原子数最多有 个,①的反应类型是 。
(2)I的结构简式 ;K的官能团名称 。
(3)B→C的反应试剂及条件为 、 。
(4)写出下列反应的化学方程式:C→D的反应 ,J→G的反应 ,E→L的反应 。
(5)W是F与足量氢气加成后的产物,则W的一溴取代物同分异构体中符合下列条件的数目有 种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应和水解反应;②不含环状结构;③只含有两种官能团。
47.苯乙烯(A)是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。请回答下列问题:
(1)D→E的反应类型是 。
(2)第②步反应所需的试剂是 (填化学式)。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式 。
(4)H是G的同分异构体,其中H满足以下结构的同分异构体有 种:
①只含有1个甲基②含有1个羟基③H属于芳香化合物,任写一种符合核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的H的结构简式 。
Ⅱ.已知:Diels-Alder反应:。设计合成物质N()的路线如图:
(5)反应①的类型是
(6)写出反应③的化学方程式: 。N的一氯代物有 种。
48.我国“嫦娥六号”搭载的月球探测器上的五星红旗是由聚酰亚胺材料制成的。有机物M是合成聚酰亚胺的中间体,一种合成M的路线图如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)B→C反应所需试剂及条件为 。D中官能团的名称是 。
(2)G的结构简式为 。
(3)的化学方程式为 。
(4)结合题中信息及所学知识,设计由、甲苯制取的合成路线 (其它无机试剂与题目中涉及的有机试剂任选)。
49.某高聚物树脂H的合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)I的化学名称是 。
(2)F为环状结构,其结构简式为 。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)K中含有的官能团名称是 。
(5)生成F和H的反应类型分别为 、 。
(6)理论计算表明C有多种同分异构体,写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式: 。
①含有—OH但不含C=C-OH结构;②核磁共振氢谱只有2组峰
(7)参照上述路线,以B和1,3一丁二烯为原料设计的合成路线: (无机试剂任选)。
50.W是一种高分子功能材料。一种合成W的路线如图。
根据要求回答下列问题:
(1)A+B→C的反应类型为 ,D的化学名称是 ;
(2)B发生1,4-加聚可以生成一种天然高分子材料,其结构简式为 ;
(3)已知E的分子式为C8H8O2,则E的结构简式为 。
(4)F→G中第Ⅰ步反应的化学方程式为 。
(5)G的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有 种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能与NaHCO3溶液反应产生气体 ③苯环上有三个取代基
(6)W的结构简式为 。
1
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考点梳理
题型演练
考点01 高分子化合物
【题型1高分子化合物的通性】
考点02 高分子化合物的合成——聚合反应
【题型2合成有机高分子的基本方法】
考点03 高分子化学反应
【题型3高分子材料】
考点04加聚反应和缩聚反应
【题型4合成高分子材料的综合推断】
考点05聚合物单体的推断方法
考点06合成高分子材料
专题16 高分子材料
考点梳理
考点01高分子化合物
1.概念:一般是指由成千上万个原子以共价键连接形成的、相对分子质量很大(104~106甚至更大)的化合物(简称高分子),又称大分子化合物(简称大分子)。由于高分子多是由小分子通过聚合反应生成的,也被称为高聚物,通常称为聚合物。
2.结构(以CH2—CH2为例)
例如:
说明:①一种单体聚合后形成的高分子化合物:结构单元数=聚合度=链节数。
②两种或两种以上的单体形成的高分子化合物:结构单元数=聚合度≠链节数
3.高分子化合物的分类
考点02高分子化合物的合成——聚合反应
1.概念
由小分子物质合成高分子化合物的化学反应。
2.加成聚合反应
(1)概念:单体通过加成的方式生成高分子化合物的反应,简称加聚反应,反应过程中没有小分子化合物产生。
(2)例如
①;
②;
③。
3.缩合聚合反应
(1)概念:单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的聚合反应,简称缩聚反应。反应过程中伴随有小分子化合物(如水)生成。
(2)例如
nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH+(2n-1)H2O
考点03高分子化学反应
1.概念:有高分子化合物参与的化学反应。
2.应用:可将已有的天然或合成高分子转变为新的高分子。
3.分类
(1)聚合度变大的反应
例如:聚丁二烯和苯乙烯混合。
(2)聚合度变小的反应
高分子化合物可以在力、光、化学物质、水或微生物等作用下降解,发生聚合度变小的反应。
(3)聚合度不变的反应
例如:
①
②+nCH3OH
考点04加聚反应和缩聚反应
1.加聚反应和缩聚反应的比较
加聚反应
缩聚反应
单体结构
单体必须是含有双键等不饱和键的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯腈等)
单体为含有两个或两个以上的官能团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)的化合物
反应机理
反应发生在不饱和键上
反应发生在官能团之间
聚合方式
通过不饱和键上的加成连接
通过缩合脱去小分子而连接
反应特点
只生成高聚物,没有副产物产生
生成高聚物的同时,还有小分子副产物生成(如H2O、NH3、HCl)
聚合物化
学组成
所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成相同
所得高聚物的化学组成跟单体的化学组成不同
2.加聚反应的常见类型
(1)单烯自聚型:分子内含有一个的烯烃及其衍生物发生的加聚反应。如
合成聚乙烯:nCH2CH2CH2—CH2
合成聚氯乙烯:nCH2CHCl
(2)二烯自聚型:分子内具有共轭双键(CC—CC)的烯烃及其衍生物发生的加聚反应。如
合成顺丁橡胶:nCH2CH—CHCH2CH2—CHCH—CH2
合成天然橡胶:
(3)两种及两种以上的单体共聚型:单体的双键彼此断开,相互连接形成高聚物。
如nCH2CH2+nCH2CH—CH3
3.缩聚反应的常见类型
(1)酸与醇缩聚。
+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。
(2)氨基酸缩聚。
nH2N—CH2—COOH+(n-1)H2O。
(3)羟基酸缩聚。
nHO—CH2—COOH+(n-1)H2O。
(4)酚醛缩聚。
n+nHCHO+(n-1)H2O。
【方法规律】加聚反应和缩聚反应的区别与判断
加聚反应和缩聚反应区分时主要是通过反应的产物情况进行分析,加聚反应的产物往往只有一种表示形式即只生成高聚物;缩聚反应的产物除了生成高聚物之外,还有小分子物质生成。
考点05聚合物单体的推断方法
1.加聚产物推断单体——半键还原法:每隔2个碳断一个键,再把两个半键还原为一个共价键。
(1)凡链节的碳链为两个碳原子的,其合成的单体为一种,如单体为。
(2)凡链节中无碳碳双键的,则链节中必为每2个碳原子分为一组,作为一个单体,如
单体为CH2CH2和
CH3CHCH2。
(3)链节中存在碳碳双键结构。
①主链节为四个碳原子且双键在中间的,其单体必为一种,将链节的单键和双键互换即得高聚物的单体。
如
单体:。
②若双键不在四个碳原子的中心,可能为烯烃和炔烃的共聚产物。如单体为和CH≡CH。
2.缩聚产物推断单体
类型
在聚酯中断开羰基与氧原子间的共价键,羰基连羟基,氧原子连氢原子
在蛋白质中断开羰基与氮原子间的共价键,羰基连羟基,氮原子连氢原子
实
例
高聚物
单体
HOOC—COOH
HOCH2CH2OH
H2NCH2COOH
【易错提醒】由高聚物推断单体的注意事项
由高聚物推断单体时,需要联系该高聚物的合成过程,若高聚物的主链上只有碳原子,没有其他的官能团,则是通过加成聚合得到的,用 “半键还原法”找出单体;若主链上有除了碳原子以外的“氧”原子“氮”原子或有其他的官能团,则是通过缩合聚合形成的。通过官能团找准断键位置,然后补上—H或—OH。
考点06合成高分子材料
1.基本组成
合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料,加入适当的助剂,经过一定加工过程制成的材料,其中助剂通常指填料、增塑剂、颜料、发泡剂等。
2.常见的合成高分子材料
(1)三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维。
三大合成材料的主要成分是树脂,其是人工合成的、未经加工处理的任何聚合物的统称。
(2)生活中常见的合成高分子材料还有涂料、黏合剂与密封材料等。
3.功能高分子材料
(1)概念:是指除了具有一般高分子的力学性能外,还具有特殊物理、化学或生物等功能的高分子。一般在高分子链的主链、侧链或交联网络的内部或表面含有某种功能性基团。
(2)制备方法:
①将功能性基团通过某种反应或作用连接到已有的高分子中。
②将含有功能性基团的单体进行聚合。
(3)常见功能高分子
①离子交换树脂
类型
含义
例子
阳离
子交
换树
脂
常用树脂母体是苯乙烯与二乙烯基苯的交联聚合物,向聚合物中引入磺酸基、羧基等基团,可得到酸性的阳离子交换树脂,可与溶液中的阳离子进行交换反应
2R—SO3H+Ca2+
(R—SO3)2Ca+2H+
阴离
子交
换树
脂
向聚合物中引入氨基等基团,可以得到碱性阴离子交换树脂,可与溶液中的酸根离子进行交换
②医用高分子
类型
应用
例子
生物可
降解型
可吸收缝合线、黏合剂、缓释药物等
聚乳酸:
生物非
降解型
可用于制作人造血管、人造心脏、隐形眼镜等
硅橡胶等
题型演练
【题型1高分子化合物的通性】
1.化学在抗击新冠肺炎中起到了重要作用。下列叙述不正确的是
A.医用消毒剂使用的酒精浓度越高消毒效果越好
B.84消毒液的有效成分NaClO利用强氧化性杀菌消毒
C.传播新冠病毒的气溶胶分散质粒子直径大小在1nm~100nm之间
D.制作口罩的熔喷布的主要原料聚丙烯(PP)是一种有机高分子材料
【答案】A
【详解】A.乙醇(酒精)作为消毒剂使用时,常用浓度是75%,低于75%,达不到杀菌目的,高于75%,又会使细菌表面的蛋白质迅速凝固而妨碍酒精向内渗透,也会影响杀菌效果,A错误;
B.NaClO具有强氧化性,能使蛋白质变性,可利用强氧化性杀菌消毒,B正确;
C.胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系;根据胶体的特征,传播新冠病毒的气溶胶分散质粒子直径大小在1nm~100nm之间,C正确;
D.聚丙烯(PP)是一种有机合成聚合物,属于有机高分子材料,D正确;
故选A。
2.拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图,下列对该化合物叙述正确的是
A.属于芳香烃 B.属于卤代烃
C.属于高分子化合物 D.属于有机化合物
【答案】D
【详解】A.芳香烃只含C、H元素,该物质含O、N、Br等,则不属于芳香烃,故A错误;
B.烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物得到卤代烃,其中不含O元素,则该物质不属于卤代烃,故B错误;
C.高分子化合物的相对分子之间在10000以上,该物质不属于高分子,故C错误;
D.该化合物含C元素,具有有机物的官能团和性质,为有机化合物,故D正确;
故选D。
3.科技发展见证国家的强大。下列有关说法正确的是
A.利用CO2合成高级脂肪酸甘油酯,实现无机小分子向有机高分子的转化
B.长征六号丙运载火箭采用液氧/煤油发动机,煤油属于可再生能源
C.磁悬浮列车使用双氧铜钡钇(BSCCO)作为超导材料,Ba位于元素周期表的s区
D.我国科技公司自主研发的“麒麟”芯片所用材料为SiO2
【答案】C
【详解】A.高级脂肪酸甘油酯不属于高分子化合物,则利用CO2合成高级脂肪酸甘油酯,不能实现无机小分子向有机高分子的转化,A不正确;
B.煤油是由石油分馏得到的,石油是不可再生能源,则煤油不属于可再生能源,B不正确;
C.Ba位于元素周期表的第ⅡA族,价电子排布式为6s2,属于s区,C正确;
D.芯片所用材料为Si,SiO2是生产光导纤维所用的材料,D不正确;
故选C。
4.物质的性质决定用途,下列说法不正确的是
A.碳酸钠溶液呈碱性,可用来清洗厨房用具的油污
B.醋酸溶液具有酸性,可用来制备乙酸乙酯
C.聚乳酸可以降解,可用作环保塑料袋
D.氧化铁呈红棕色,可用作红色颜料
【答案】B
【详解】A.纯碱水解呈碱性,可用于清洗厨房用具的油污,A正确;
B.乙酸乙酯的制取,用的是纯醋酸,而不是醋酸溶液,酯化反应需要无水的环境,B错误;
C.聚乳酸可以被微生物降解,可用作环保塑料袋,C正确;
D.氧化铁俗称“铁红”,为红棕色粉末,可用作油漆、涂料和橡胶的红色颜料,D正确;
故选B。
5.下列原料或制成的产品中,可溶于有机溶剂的是
①有机玻璃
②从废轮胎上刮下的橡胶粉末
③涤纶绳(其主要成分是)
④电木插座
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
【答案】B
【分析】可溶于有机溶剂的是线型结构的高分子材料。
【详解】①有机玻璃、③涤纶绳主要成分属于线型结构的高分子,则①③应可溶于有机溶剂;②轮胎上刮下的橡胶为硫化橡胶,它是天然橡胶以硫作为交联剂形成的,其结构应为网状结构;④电木性脆、受热不能熔化,也属网状结构,则②④应不溶于有机溶剂,故答案为:B。
6.高分子材料种类多,具有优异的性能。下列有关高分子的说法错误的是
A.聚丙烯酸钠树脂具有高吸水性 B.低密度聚乙烯支链少,软化温度较高
C.羊毛、天然橡胶属于天然高分子材料 D.高分子分离膜可用于海水淡化
【答案】B
【详解】A.聚丙烯酸钠是一种高分子化合物,具有很强的亲水性,能够与水分子形成氢键,具有高吸水性,A正确;
B.低密度聚乙烯的主链有较多长短不一的支链,支链结构有碍于碳碳单键的旋转和链之间的接近,软化温度较低,B错误;
C.羊毛是一种天然蛋白质纤维,而天然橡胶则是从橡胶树上采集的胶乳经过凝固、干燥等工序制成的弹性固状物,均属于天然高分子材料,C正确;
D.高分子分离膜在海水淡化中的应用是通过膜的选择透过性,将海水中的盐分和其他杂质截留在膜的一侧,而淡水则通过膜进入另一侧,从而实现海水的淡化,D正确;
故选B。
7.下列关于物质的叙述错误的是
A.糖类、蛋白质和油脂都是天然有机高分子 B.可用于自来水的杀菌消毒
C.单晶硅可用作半导体材料 D.可用于漂白纸浆
【答案】A
【详解】A.油脂不是高分子,故A错误;
B.氯气溶于水生成次氯酸,故氯气可用于自来水的杀菌消毒,故B正确;
C.硅介于金属和非金属的分界处,单晶硅可用作半导体材料,故C正确;
D.二氧化硫具有漂白性,可用来漂白纸浆,故D正确;
故选A。
8.文物承载着中华优秀传统文化的血脉,下列关于湖北省博物馆中收藏的相关文物描述错误的是
A.图甲“云梦睡虎地秦简”主要成分为纤维素
B.图乙“曾侯乙编钟”是一种青铜器,青铜属于合金
C.图丙“元青花四爱图梅瓶”的生产原料为黏土
D.图丁“玉璇玑”是一种玉器,其主要成分为有机高分子材料
【答案】D
【详解】A.竹简是用竹子削片制成的可以用来书写的竹片,其主要成分为纤维素,A项正确;
B.“曾侯乙编钟”主要成分是铜,还含有少量的锡、铅等,青铜属于合金,B项正确;
C.“元青花四爱图梅瓶”是青花瓷的一种,青花瓷作为一种陶瓷器具,其制作原料通常包括高岭土、石英、长石等,其中黏土是主要的原料之一,用于制作瓷器的坯体,C项正确;
D.“玉璇玑”属于玉器,主要成分为硅酸盐,硅酸盐属于无机非金属材料,D项错误;
答案选D。
9.2024年巴黎奥运会精彩纷呈,让人目不暇接,在运动员追求“更高,更快,更强”的背后,化学也在扮演着重要的角色。下列关于巴黎奥运会中蕴含的化学知识说法错误的是
A.让跑鞋更加轻盈的聚氨酯材料具有高弹性、耐磨性,是一种力学性能优异的有机高分子材料
B.网球拍主要材料是碳纤维,与石墨烯、碳纳米管、高纯硅同属于新型无机非金属材料
C.镶嵌着埃菲尔铁塔的原铁的巴黎奥运会奖牌属于合金材料,金属铁可以采用热还原法制备
D.火炬燃料丙烷的分子式为,能与氯气发生取代反应,产生的一氯代物只有一种
【答案】D
【详解】A.聚氨酯是合成高分子化合物,具有高弹性、耐磨性,是一种力学性能优异的有机高分子材料,故A正确;
B.碳纤维和石墨烯、碳纳米管、高纯硅都是性能优良的新型无机非金属材料,故B正确;
C.巴黎奥运会奖牌的主要成分原铁是铁合金,属于合金材料,工业上制备金属铁可以采用热还原法制得,故C正确;
D.丙烷分子中含有2类氢原子,所以丙烷光照条件下与氯气发生取代反应得到的一氯代物有2种,故D错误;
故选D。
10.高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法不正确的是
A.体型酚醛树脂是热固性的
B.合成高分子的缩聚反应是理想的“原子经济性”反应
C.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高
D.淀粉在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖,在酸催化下水解则生成葡萄糖
【答案】B
【详解】A.体型酚醛树脂为网状结构是热固性的,A正确;
B.缩聚反应生成高分子和小分子,故不是理想的“原子经济性”反应,B错误;
C.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高,C正确;
D.淀粉是多糖在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖,在酸催化下水解则生成葡萄糖,D正确;
故选B。
【题型2合成有机高分子的基本方法】
11.下列说法正确的是
A.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)是由通过缩聚反应制得
B.聚四氟乙烯可用作不沾锅涂层,其化学性质比较活泼
C.聚合物可由异戊二烯加聚制得
D.羟基丁酸通过缩聚反应制得
【答案】C
【详解】A.CH2=C(CH3)COOCH3(甲基丙烯酸甲酯)中含有碳碳双键,通过加聚反应得到有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯),A错误;
B.聚四氟乙烯化学性质稳定,可用作不粘锅涂层,B错误;
C.该聚合物的结构简式为,为加聚反应产物,单体为异戊二烯,C正确;
D.该高聚物的单体为,名称为2-羟基丁酸,D错误;
故选C。
12.下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是
A.nCH2==CH—CN 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
【答案】C
【详解】
A.CH2=CH-CN中碳碳双键打开,加聚产物的结构简式应为,A错误;
B.苯酚与甲醛反应生成酚醛树脂,属于缩聚反应,B错误;
C.中碳碳双键打开,加聚产物的结构简式为,C正确;
D.乙烯与丙烯反应生成高分子化合物,属于加聚反应,D错误;
故选C。
13.光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法不正确的是
A.反应式中a为,X为甲醇 B.聚碳酸异山梨醇酯分子中有2种官能团
C.聚合反应为缩聚反应 D.使用该材料时应避免接触强酸或强碱
【答案】B
【详解】A.根据该缩聚反应中断裂的键为:异山梨醇断裂了个H原子,碳酸二甲酯断裂了个,则缩聚后除生成聚碳酸异山梨醇酯外,还生成,则a为,X为甲醇,A正确;
B.聚碳酸异山梨醇酯的结构为:,分子中有醚键,酯基,羟基3种官能团,B错误;
C.根据题干中反应方程式可知,除生成聚合物聚碳酸异山梨醇酯外,还生成小分子,则该聚合反应为缩聚反应,C正确;
D.该聚合物中含酯基结构,在强酸或强碱中都能发生水解,所以在使用该材料时应避免接触强酸或强碱,D正确;
故答案为:B。
14.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。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.线型PAA不能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.交联剂a的结构简式是
D.形成网状结构的过程发生了加聚反应
【答案】C
【详解】A.碳碳双键两端的碳上均连接两个不相同的原子或原子团就有顺反异构体,由结构可知,线型PAA的单体为丙烯酸钠:CH2=CHCOONa,不存在顺反异构体,A正确;
B.线型PAA中不存在碳碳双键,不能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.分析结构可知,交联剂a的结构简式是,C错误;
D.丙烯酸钠与交联剂发生了加聚反应,碳碳双键变成单键形成聚合物,D正确;
故选C。
15.交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中~~表示链延长)
A.聚合物P中有酯基,能水解
B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
【答案】D
【详解】
A.根据X为、Y为可知,X与Y直接相连构成了酯基,酯基能在酸性或碱性条件下水解,A正确;
B.聚合物P中含酯基,可由邻苯二甲酸和丙三醇通过缩聚反应合成,B正确;
C.聚合物P的原料之一为丙三醇,油脂为高级脂肪酸甘油酯,油脂水解可生成甘油即丙三醇,C正确;
D.乙二醇的结构简式为HO-CH2CH2-OH,与邻苯二甲酸在聚合过程中只能形成链状结构,不能形成交联结构,D错误;
故选D。
16.聚醋酸乙烯酯难溶于水,可用作白乳胶、塑料薄膜和涂料等,用它可得到聚乙烯醇,聚乙烯醇水溶液可用作医用滴眼液。合成路线如下:
已知:(、为不同的烃基),若将反应物中的酯用同位素标记为RCO18OR’,则产物醇中含有18O。下列说法不正确的是
A.试剂a是乙酸
B.通过增加甲醇用量可提高聚乙烯醇的产率
C.由M转化为聚醋酸乙烯酯的过程中发生了加聚反应
D.由聚醋酸乙烯酯转化为聚乙烯醇过程中还会生成乙酸乙酯
【答案】D
【分析】
由合成路线中的聚醋酸乙烯酯反推,可知M为,是乙炔与乙酸加成的产物,聚醋酸乙烯酯再在催化剂和甲醇的作用下生成聚乙烯醇。
【详解】A.据分析可知,a为乙酸,A正确;
B.提高反应物的量可以使平衡正向移动,提高生成物产率,B正确;
C.由M转化为聚醋酸乙烯酯的过程中发生碳碳双键的加聚反应,C正确;
D.由聚醋酸乙烯酯转化为聚乙烯醇过程中发生取代反应,会生成乙酸甲酯,D错误;
答案选D。
17.太阳能驱动以为原料合成人工食品L-山梨糖,为克服自然光合作用的局限性提供了一条有前景的途径,同时可以助推碳中和目标的实现。
下列说法正确的是
A.在光伏电催化过程中,甲酸盐是阳极产物
B.人造象牙可由通过缩聚反应得到
C.X能发生氧化、还原、取代、加成反应
D.L-山梨糖分子中含有4个手性碳原子
【答案】C
【详解】A.在光伏电催化过程中,碳元素化合价降低,甲酸盐是阴极产物,A项错误;
B.由结构可知,甲醛分子含有碳氧双键,通过加聚反应生成,B项错误;
C.X能发生氧化、还原、取代、加成反应,C项正确;
D.山梨糖分子中只有3个手性碳原子,D项错误;
答案选C。
18.脲醛树脂的合成与酚醛树脂类似,生成线型脲甲醛树脂的化学方程式为+nHCHO+xH2O。下列有关说法错误的是
A.该脲甲醛树脂属于热塑性塑料
B.该聚合物是一种水溶性物质
C.化学方程式中的化学计量数x=n-1
D.通过质谱法测定线型脲甲醛树脂的平均相对分子质量,可得其聚合度
【答案】B
【详解】A.线型脲甲醛树脂是热塑性塑料,如果最终形成三维网状的交联结构,才属于热固性塑料,A正确;
B.高分子化合物一般不溶于水,B错误;
C.分析题给反应方程式,生成长度为 n 的线型链需要形成 n − 1 个“桥”键,因而脱去 n − 1 分子水,所以n分子和n分子发生缩聚生成n-1分子,C正确;
D.质谱法能够测定线型脲甲醛树脂的平均相对分子质量,通过链节以及相对原子质量,可求出聚合度,D正确;
故选B。
19.不饱和聚酯(UP)是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是合成UP的流程:
下列说法正确的是
A.丙可被酸性KMnO4溶液直接氧化制单体1
B.合成UP的流程中第Ⅲ步与第Ⅳ步可以交换顺序
C.调节单体的投料比,控制m和n的比值,可获得性能不同的高分子材料
D.单体1、2、3经加聚反应制得UP
【答案】C
【分析】
根据缩聚反应的高聚物与单体之间的关系可推知,不饱和聚酯(UP)的单体有三个,分别是HOCH2CH2OH、HOOCCH=CHCOOH、,从合成UP流程来看,甲的分子式为C4H6,则甲为单炔烃或二烯烃,应是合成单体HOOCCH=CHCOOH的原料,推断甲为CH2=CH-CH=CH2,甲与Br2发生加成反应生成乙,则乙的结构简式为CH2BrCH=CHCH2Br,乙发生水解反应生成的丙为HOCH2CH=CHCH2OH,丙与HBr发生加成反应生成HOCH2CH2CHBrCH2OH,经连续催化氧化生成戊,则戊的结构简式为HOOCCH2CHBrCOOH,戊发生消去反应生成单体1,则单体1的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,另外两种单体为HOCH2CH2OH、,最后单体1、2、3经缩聚反应制得UP,据此解答。
【详解】A.由分析可知,丙为HOCH2CH=CHCH2OH,单体1的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,因丙中的醇羟基和碳碳双键均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以丙不能被酸性KMnO4溶液直接氧化制单体1,A错误;
B.由分析可知,丙为HOCH2CH=CHCH2OH,合成UP的流程中第Ⅲ步为丙与HBr加成,而第Ⅳ步为将醇羟基连续氧化为羧基,若第Ⅲ步与第Ⅳ步交换顺序,则碳碳双键也将被氧化而遭破坏,所以合成UP的流程中第Ⅲ步与第Ⅳ步不可以交换顺序,B错误;
C.调节单体的投料比,控制m和n的比值,可生成不同的缩聚产物,可获得性能不同的高分子材料,C正确;
D.由分析可知,单体1的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,另外两种单体为HOCH2CH2OH、,单体1、2、3反应生成时还有水生成,所以单体1、2、3经缩聚反应制得UP,D错误;
故选C。
20.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.G与X生成Y的过程中有加聚反应发生
B.一定条件下,X水解可得到E和F
C.X中有1个氨基和m个酰胺基
D.E中存在手性碳原子
【答案】B
【详解】A.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,A正确;
B.一定条件下,X中的酰胺基水解可得到F,但是无法得到E,B错误;
C.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,C正确;
D.E中存在手性碳原子,如图,D正确;
故选B。
21.塑料的循环利用有利于环境保护。小分子单体Y可合成聚合物P,该聚合物在一定条件下也能解聚为小分子单体Y,如下图所示。
下列说法正确的是
A.Y→P的反应是加聚反应
B.P分子不存在顺式异构体
C.Y和P中都有酮羰基和醚键
D.P→Y时,P中的碳碳双键没发生断裂
【答案】A
【详解】A.Y→P的反应是酯基之间的碳碳双键进行1,4—加聚反应,故A正确;
B.聚合物P存在顺式异构体即酯基所连基团在碳碳双键同侧结构,故B错误;
C.Y和P中都含有酯基和碳碳双键,没有酮羰基和醚键,故C错误;
D.P→Y时,P中的碳碳双键发生断裂,重新形成共轭二烯结构,故D错误;
答案选A。
22.甲醛用途广泛,可合成许多产品,下列说法不正确的是
A.聚合物X的链节可能为
B.试剂Y为浓盐酸时,苯酚与甲醛反应可生成
C.试剂Y为浓氨水时,苯酚与过量甲醛反应生成线型结构的酚醛树脂
D.苯酚与甲醛反应生成酚醛树脂的反应类型为缩聚反应
【答案】C
【详解】
A.甲醛与聚乙烯醇反应得到维纶,聚合物X为聚乙烯醇,链节为,A正确;
B.苯酚与甲醛在酸性条件下反应可生成,B正确;
C.苯酚与过量的甲醛在碱性性条件下反应可生成体型结构的酚醛树脂,试剂Y为浓氨水时,苯酚与过量甲醛反应生成体型结构的酚醛树脂,C错误;
D.苯酚与甲醛反应脱去水分子生成酚醛树脂,反应类型为缩聚反应,D正确;
答案选C。
23.用于制造隐形眼镜的功能高分子材料F的合成路线如下:
下列说法错误的是
A.A、D均可以发生加成、氧化、还原、聚合等反应
B.聚合物F属于可降解高分子材料,且具有良好的亲水性
C.B发生消去反应的某种有机产物可作为制备导电高分子材料的单体
D.以A为原料制备C的另一条途径也分两步,且每一步的原料利用率均可达100%
【答案】B
【分析】
乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),1,2-二氯乙烷发生水解反应生成乙二醇(CH2OHCH2OH),乙二醇与发生酯化反应生成E(),E发生加聚反应生成F,据此分析答题。
【详解】A.A、D中均含有碳碳双键,可以和氢气加成(还原反应),可以被酸性高锰酸钾氧化,可以发生加聚反应,故A、D均可以发生加成、氧化、还原、聚合等反应,A正确;
B.由结构简式可知,聚合物F中虽然酯基可以水解,但是水解后得到的物质依然是高分子化合物,不能变成小分子,F属于不可降解高分子材料,B错误;
C.由分析可知,B为1,2-二氯乙烷,其可以发生消去反应生成乙炔,可以制备具有导电性的聚乙炔,C正确;
D.另一种制备方法为:乙烯催化氧化生成环氧乙烷(银催化剂),CH2=CH2+O2→环氧乙烷,环氧乙烷与水直接水合生成乙二醇,环氧乙烷+H2O→HOCH2CH2OH,每一步的原料利用率均可达100%,D正确;
故选B。
24.有机小分子通过选择性催化聚合可分别得到聚合物和,下列说法不正确的是
A.X的结构简式为 B.Z中含有的官能团为酯基和碳碳双键
C.由生成的反应为缩聚反应 D.能在溶液中降解为小分子而不能
【答案】C
【详解】
A.X发生加聚反应生成Y,从Y的结构简式逆推,可知X的结构简式为 ,A项正确;
B.从Z的结构简式可知,Z中含有的官能团为酯基和碳碳双键,B项正确;
C.X为,发生酯基C-O键断裂形成Z的链节,没有小分子生成,不是缩聚反应,C项错误;
D.Z中含有酯基,且酯基在主链中,能在溶液中降解为,Y中也含有酯基,而酯基在支链中,Y在溶液水解生成,D项正确;
答案选C。
25.一种可制造光学镜片的聚合物的合成路线如图所示,下列说法错误的是
A.该反应属于加聚反应
B.在核磁共振氢谱图中,的峰面积之比为
C.燃烧时,最多可消耗22.4L(标准状况下)
D.中碳原子的杂化方式共有3种
【答案】D
【详解】A.该反应是生成高分子的反应,反应中无小分子生成,属于加聚反应,A正确;
B.X不是对称的结构,其中含有3种环境的H原子,个数比为,则在核磁共振氢谱图中,的峰面积之比为,B正确;
C.Y的分子式为C8H8,燃烧时,最多可消耗0.1×()mol=1molO2,标准状况下的体积为22.4L,C正确;
D.Z中饱和碳为sp3杂化,苯环碳、酯基碳为sp2杂化,共2种,D错误;
故选D。
【题型3高分子材料】
26.化学与生活密切相关,下列叙述错误的是
A.N95型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机高分子材料
B.福尔马林能防腐,但不能用于食品保鲜
C.苯酚具有消毒防腐作用,可直接用于皮肤表面消毒
D.“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
【答案】C
【详解】A.聚丙烯是一种合成有机高分子聚合物,属于有机高分子材料,A正确;
B.福尔马林(甲醛水溶液)具有防腐作用,但甲醛有毒且致癌,不可用于食品保鲜,B正确;
C.苯酚具有具有消毒防腐作用,但苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,不能直接用于皮肤表面消毒,C错误;
D.氯乙烷是一种挥发性局部麻醉剂和冷却剂,“复方氯乙烷气雾剂”通过蒸发冷却和轻微麻醉作用,可用于运动中急性损伤的镇痛,D正确;
故选C。
27.有机化学在生活、生产中有重要的意义,下列相关说法正确的是
A.尼龙-66()的单体是
B.烫头发时将维持头发弹性和形状的二硫键()结构氧化生成游离的巯基()
C.醋酸纤维是纤维素与乙酸经过酯化反应得到的合成纤维
D.油脂经过氢化得到人造奶油中含有的反式脂肪酸,是引发动脉硬化和冠心病的危险因素之一
【答案】D
【详解】A.尼龙-66是由(己二酸)和(己二胺)通过缩聚反应制得,A错误;
B.烫头发时是将维持头发弹性和形状的二硫键()结构还原生成游离的巯基(),之后再氧化重新形成二硫键来固定发型,不是氧化生成巯基,B错误;
C.醋酸纤维是纤维素与乙酸酐在催化剂作用下经过酯化反应得到的人造纤维,不是合成纤维(合成纤维是通过单体聚合制得),C错误;
D.油脂经过氢化得到人造奶油,其中含有的反式脂肪酸,是引发动机动脉硬化和冠心病的危险因素之一,D正确;
故选D。
28.科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列说法正确的是
A.航展上国产大型客机C919进行飞行表演,其机身使用的碳纤维属于有机高分子材料
B.C919飞机上使用了芳纶纤维,芳纶属于天然纤维
C.聚氨酯泳衣能有效提升游泳速度,其成分属于天然高分子
D.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷,其属于新型无机非金属材料
【答案】D
【详解】A.碳纤维属于新型无机非金属材料,A项错误;
B.芳纶纤维,芳纶属于合成纤维,不是天然纤维,B项错误;
C.聚氨酯属于合成纤维,不是天然高分子,C项错误;
D.氮化硼陶瓷硬度大、耐高温,属于新型无机非金属材料,D项正确;
答案选D。
29.科技发展与化学密切相关。下列说法正确的是
A.C919成功商飞,大量采用第三代铝锂合金,铝锂合金的熔点比铝、锂都高
B.“SD-3运载火箭”,其燃料偏二甲肼是非极性分子
C.表面活性剂烷基磺酸根离子可将油渍等污垢包裹在胶束内腔,起到去污作用
D.海水原位电解制氢技术的关键材料四氟乙烯属于不饱和烃
【答案】C
【详解】A.一般合金的熔点比成分金属都低,故铝锂合金的熔点比铝、锂都低,A错误;
B.偏二甲肼的结构简式为,其空间结构不对称,正电中心和负电中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.烷基磺酸根离子作为表面活性剂,其疏水端包裹油渍形成胶束,亲水端溶于水,正确描述去污原理,C正确;
D.四氟乙烯中,无碳碳双键,除了C、H外还含有F,不属于烃,D错误;
故选C。
30.巴黎奥运会精彩纷呈,化学在其中扮演着重要的角色。下列说法错误的是
A.奥运会吉祥物材质聚酯纤维属于有机高分子
B.奥运火炬以丙烷为燃料,丙烷与丙醇均属于烃类物质
C.网球拍的主要材料是碳纤维,其与石墨烯、碳纳米管同属于新型无机非金属材料
D.水上运动中心屋顶覆盖太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能
【答案】B
【详解】A.聚酯纤维是合成高分子化合物,具有高弹性、耐磨性,是一种性能优异的有机高分子材料,A正确;
B.丙烷属于烃类物质,丙醇含有氧,不属于烃类物质,B错误;
C.碳纤维、石墨烯、碳纳米管均为含碳元素的新型无机非金属材料,C正确;
D.太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能,实现能量转化,D正确;
故选B。
31.人类生活离不开材料科学,下列有关说法不正确的是
A.制作宇航服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等,聚四氟乙烯与溴水可以发生加成反应
B.制造“蛟龙号”潜水器载人球舱的钛合金比纯钛的强度更大,但熔点更低
C.聚乙炔经过掺杂处理后可用于制备导电高分子材料
D.光纤、石墨烯和碳化硅都属于无机非金属材料
【答案】A
【详解】A.聚四氟乙烯中没有不饱和键,不能与溴水发生加成反应,A错误;
B.钛合金与纯金属钛相比,具有较低的熔点、更高的硬度,B正确;
C.聚乙炔高分子材料能像金属一样能传递电子,具有导电性,C正确;
D.光纤主要成分二氧化硅,石墨烯主要成分为C、碳化硅要成分为SiC,都属于无机非金属材料,D正确;
故选A。
32.发现在我国源远流长的文化和科技中蕴藏着丰富的化学知识,下列说法错误的是
A.“酒”历史可以追溯至黄帝时期,其随陈酿时间延长可产生酯类物质
B.“动物油”在周代时人们就广泛地食用,其主要成分为不饱和高级脂肪酸甘油酯
C.速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种有机高分子材料
D.冬运会采用了先进的二氧化碳制冰技术,比传统制冷剂氟利昂更加环保
【答案】B
【详解】A.酒氧化可得到羧酸,羧酸与乙醇反应生成酯,则随陈酿时间延长可产生酯类物质,A正确;
B.“动物油”在周代时人们就广泛地食用,其主要成分为饱和高级脂肪酸甘油酯,B错误;
C.速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种有机高分子材料,C正确;
D.氟利昂会破坏臭氧层,导致臭氧层空洞的环境问题,则冬运会采用了先进的二氧化碳制冰技术,比传统制冷剂氟利昂更加环保,D正确;
故选B。
33.化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为导电高分子材料
B.冠醚依靠其与之间的弱配位键作用,实现对的识别
C.等离子体是一种很好的导电体,在信息产业等领域有非常好的应用前景
D.鲜花与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
【答案】A
【详解】A.舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为绝缘材料,故A错误;
B.冠醚与钾离子之间可以形成配位键,实现对K+的识别,故B正确;
C.等离子体是一种很好的导电体,在信息产业等领域有非常好的应用前景,等离子体技术在新能源行业、聚合物薄膜、材料防腐蚀等方面前景可观,故C正确;
D.浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土反应掉鲜花释放出的乙烯气体,起保鲜作用,故D正确;
故答案选A。
34.化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是
A.合金材料的组成元素一定全部是金属元素
B.玻璃、水晶、玛瑙的主要成分都是硅酸盐
C.空间站使用了石墨烯存储器,石墨烯属于新型无机非金属材料
D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于烃
【答案】C
【详解】A.合金材料的组成元素不一定全部是金属元素,合金可以由金属和非金属元素组成,例如钢是铁和碳的合金,A错误;
B.玻璃的主要成分是硅酸盐,含有二氧化硅,水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅,B错误;
C.石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维晶体,属于新型碳材料,是无机非金属材料,C正确;
D.四氟乙烯发生加聚反应生成聚四氟乙烯,四氟乙烯中含有氟原子,属于卤代烃,D错误;
答案选C。
35.高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.聚乙炔由乙炔通过加聚反应合成,具有导电性
B.线型酚醛树脂由苯酚和甲醛在浓盐酸催化下合成,受热易软化
C.聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺通过加聚反应合成,其水溶液黏度高,可用于废水处理
D.纤维素乙酸酯由纤维素和乙酸酐发生水解反应生成,可作服装面料
【答案】D
【详解】A.以乙炔为原料通过加聚反应可合成聚乙炔,聚乙炔具有导电性,A正确;
B.以苯酚和甲醛为原料在浓盐酸催化下可合成线型酚醛树脂,线型酚醛树脂具有热塑性,受热易软化,B正确;
C.以丙烯酰胺为原料通过加聚反应可合成聚丙烯酰胺,其水溶液黏度高,可用于废水处理,C正确;
D.纤维素乙酸酯又称醋酸纤维,可作服装面料,该物质由纤维素和乙酸酐发生取代反应生成,D错误;
故选D。
36.化学与生活、科技密切相关,我国科技在多个领域取得重大突破。下列说法错误的是
A.2024年华为发布的固态电池可提高电池使用寿命、安全性和能量密度
B.WS-20涡扇发动机的材料注重高温性能、强度和耐久性
C.宇树智能机器狗使用的关键材料是PEEK(聚醚醚酮)材料,是一种无机非金属材料
D.月球探测器采集的月壤样品中含磷酸盐晶体,其结构可用X射线衍射仪测定
【答案】C
【详解】A.相比传统液态电解质电池,固态电池采用固态电解质,能有效减少电池内部短路风险,提高安全性;其能量密度更高,可存储更多电能;且循环性能更好,能延长使用寿命,故A正确;
B.航空发动机在工作时会处于高温、高负荷环境,所以制备发动机的材料需要具备良好的高温性能、足够的强度来承受机械应力,以及耐久性以保证长时间稳定运行,故B正确;
C.聚醚醚酮是一种高分子聚合物,属于有机合成高分子材料,不属于非无机非金属材料,故C错误;
D.X 射线衍射仪可通过分析X射线通过晶体后产生的衍射图案,来确定晶体的结构,包括晶胞参数、原子排列等信息,所以X射线衍射仪能用于测定磷酸盐晶体结构,故D正确;
故选C。
37.化学与科学、生活密切联系。下列说法不正确的是
A.用红外光谱仪可区别CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH
B.聚乳酸具有生物相容性和可吸收性,可用作手术缝合线
C.壁虎在墙面上爬行自如是因为壁虎足部微触须与墙面接触时存在范德华力
D.乙二醇可作汽车发动机抗冻液,丙三醇吸湿性强,有护肤作用,二者互为同系物
【答案】D
【详解】A.红外光谱是利用有机化合物分子中不同基团在红外光辐射下的特征吸收频率不同,用于判断有机物结构中有哪些基团,CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH结构中一个酯基,一个羧基,有不同基团,故可用红外光谱仪区别,故A正确;
B.聚乳酸制成的产品除能生物降解外,还具有生物相容性和可吸收性,常用作手术缝合线,故B正确;
C.壁虎的脚趾上长有无数细小的刚毛,每根刚毛又有许多更微小的分支,这些微小结构极大地增加了与墙壁表面的接触面积,通过范德华力产生吸附作用,故C正确;
D.乙二醇和丙三醇结构中羟基数目不一样多,它们不属于同系物,故D错误;
答案D。
38.化学与生产、生活、环境等密切相关,下列说法正确的是
A.推广使用可降解塑料制品是为了防止白色污染
B.医疗上用95%的酒精或福尔马林稀溶液杀菌消毒
C.“泡腾片实验”中柠檬酸与小苏打反应是因为柠檬酸具有强还原性
D.制作户外运动服装所需要高强度和耐磨性的锦纶(聚酰胺纤维)是纯净物
【答案】A
【详解】A.白色污染主要由难降解的塑料制品引起,推广可降解塑料能在自然环境中分解,减少污染,符合实际应用,A正确;
B.医疗消毒常用75%的酒精或福尔马林稀溶液杀菌消毒,B错误;
C.柠檬酸与小苏打(碳酸氢钠)反应是酸碱中和(生成CO₂),与柠檬酸的酸性有关,而非强还原性,C错误;
D.锦纶(聚酰胺纤维)是高分子聚合物,由不同聚合度的分子组成,属于混合物而非纯净物,D错误;
故选A。
39.化学促进了科技进步和社会发展,下列有关说法正确的是
A.光纤到户是实现国家信息化、数字化的关键步骤,光纤主要成分为硅
B.中国空间站“天和核心舱”电推进系统中所用的特种陶瓷属于硅酸盐化合物
C.哈尔滨亚冬会速滑竞赛服使用了蜂窝样式的聚氨酯材料,属于天然有机高分子材料
D.大型客机使用了大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金可减轻机身自重
【答案】D
【详解】A.光纤主要成分为二氧化硅,A错误;
B.特种陶瓷不是传统的硅酸盐化合物,为新型无机非金属材料,B错误;
C.聚氨酯材料属于人工合成的有机高分子材料,C错误;
D.铝锂合金密度小,可减轻机身自重,D正确;
故选D。
40.2024年10月30日神舟十九号载人飞船发射圆满成功,它标志着中国在载人航天领域的持续进步和发展。下列对所用材料认识错误的是
A.用于飞船外壳的铝合金属于金属材料
B.用于防热结构件的高强纱主要是玻璃纤维纱,玻璃纤维属于无机非金属材料
C.用于太空服制作的特种橡胶,属于天然高分子材料
D.用于发动机的耐烧蚀树脂具有耐高温、耐腐蚀等优良性能,属于有机高分子材料
【答案】C
【详解】A.用于飞船外壳的铝合金,属于金属材料,A正确;
B.玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高,B正确;
C.特种橡胶属于人工合成的有机高分子材料,C错误;
D.耐烧蚀树脂属于有机高分子材料,D正确;
故选C。
【题型4合成高分子材料的综合推断】
41.聚甲基丙烯酸乙酯(下图H)被广泛应用于装备制造、航空航天、交通运输等领域。以甲基丙烯和乙醇合成H的路线如下:
(1)写出F中官能团的名称 。
(2)的反应类型是___________。
A.取代反应 B.加成反应 C.消去反应 D.聚合反应
(3)的试剂和反应条件分别是 。
(4)D的结构简式是: 。
(5)含有和-COOH的F的同分异构体(含立体异构)有___________种。
A.1 B.2 C.3 D.4
(6)A中最多有___________个原子在一个平面上。
A.4 B.6 C.8 D.10
(7)标准状况下,0.5molE与足量钠反应,产生氢气的体积是___________L。
A.11.2 B.22.4 C.44.8 D.5.6
(8)请写出化学方程式:
① 。
②F+乙醇→G 。
(9)请以乙醛为原料,合成乙酸乙酯,写出有机合成路线。 (无机试剂任选,流程图的形式参考:AB…标产物)
【答案】(1)碳碳双键,羧基
(2)D
(3)NaOH溶液,加热
(4)
(5)C
(6)C
(7)A
(8)
(9)
【分析】
根据已知路线可知,A与Br2发生加成得到B,B与NaOH溶液发生取代反应得到C,C氧化得到D,D进一步氧化得到E,E在浓硫酸作用下脱水得到F,F与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应得到G,G含有碳碳双键,最后G发生加聚反应得到H。
【详解】(1)
F为,其含官能团的名称是碳碳双键和羧基,故答案为碳碳双键和羧基;
(2)G含有碳碳双键,最后G→H发生加聚反应,属于聚合反应,故答案为聚合反应,选D;
(3)
B与NaOH溶液加热发生取代反应得到C,故的试剂和反应条件分别是NaOH溶液,加热;
(4)
由上述分析知D的结构简式是;
(5)
已知F为,含有和-COOH的F的同分异构体(含立体异构)有如下三种:(),顺-2-丁烯酸、反-2-丁烯酸,故选C。
(6)
A为,最多有8个原子在一个平面上,分别为碳碳双键的两个碳原子与其所连的4个原子以及两个甲基各有一个氢原子,共8个,故答案为C。
(7)E中羟基和羧基均可与金属钠反应,标准状况下,0.5mol E与足量钠反应,产生氢气0.5mol,体积是11.2L,故答案为A;
(8)
由上述分析知:①反应方程式为;②F+乙醇→G的反应方程式为:。
(9)
乙酸乙酯上一步为乙酸和乙醇,乙醇可以由乙醛与氢气加成得到,乙酸可以由乙醛催化氧化得到,故合成过程路线如下:
42.PHB树脂可用于制作外科手术缝合线,有机物K是一种抗惊厥药物,它们的合成路线如下:
已知R、R′、R′′代表烃基
①
②
③
(1)B→C的反应类型是 。
(2)写出一定条件下C→D的化学方程式: 。
(3)有机物甲的结构简式为 。
(4)写出E→F的化学方程式: 。
(5)A的结构简式为 。
(6)已知1mol J最多与反应;K分子结构中含有一个五元环与一个六元环。写出一定条件下J→K的化学方程式: 。
(7)S是A的一种同分异构体,分子中没有环状结构,S的核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为,则S的结构简式为 (写出一种即可)。
【答案】(1)加成反应或还原反应
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)或 或
【分析】C→D的反应属于缩聚反应,根据D的结构知C的结构简式为,B→C是与H2的加成反应,根据信息②,B中无羟基,应该有羰基,所以B→C是通过羰基的加成反应生成羟基,则B结构简式为CH3COCH2COOH。E→F是酯化反应,则F属于酯类,根据信息③和G的结构可知F的结构简式为,有机物甲为,则E为。由BE的结构和信息②结合A的分子式得出A的结构简式为。G→H是碳碳双键与HCN的加成反应,H先发生水解反应后发生消去反应生成J,又根据1 mol J最多与2 mol NaHCO3反应知,J中含有两个羧基,J和CH3NH2反应生成K,根据K的分子结构中含有一个五元环与一个六元环,结合K分子式,可知J的结构简式为,K的结构简式为。
【详解】(1)由分析可知,B→C是羰基和氢气发生了加成反应或还原反应;
(2)C结构简式为,C发生缩聚反应生成D,反应方程式为;
(3)通过分析,甲为;
(4)E和乙醇发生酯化反应生成F,反应方程式为:;
(5)通过分析,A的结构简式为;
(6)J结构简式为,K结构简式为,J发生取代反应生成K,反应方程式为;
(7)A结构简式为,不饱和度为3,S是A的一种同分异构体,分子中没有环状结构,含有含有3个双键,或1个双键、1个三键,S的核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为6:3:1,则S的结构简式为或 或。
43.现代医药发展方向之一是合成药物长效化和低毒化,低分子药物高分子化是其有效途径。
(1)1853年,德国化学家柯尔柏合成了能镇痛和退热的水杨酸()。
①水杨酸分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
②写出水杨酸与碳酸氢钠反应的化学方程式: 。
(2)1898年,德国化学家霍夫曼制得乙酰水杨酸(阿司匹林),改善了水杨酸的疗效。
+CH3COOCOCH3+CH3COOH
①上述反应的反应类型为 。
②1mol乙酰水杨酸(阿司匹林)最多可与含 molNaOH的溶液反应。
③在霍夫曼制取阿司匹林的反应中,可用于检验水杨酸是否完全反应的试剂是 。
A.Na2CO3溶液 B.FeCl3溶液 C.紫色石蕊试液
(3)1982年,科学家把阿司匹林连接在高聚物B上,制成缓释长效阿司匹林()。高分子聚合物B的单体的结构简式为 。
【答案】(1) sp2
(2) 取代反应 3 B
(3)
【详解】(1)①水杨酸分子中碳原子一共有7个,苯环上的六个碳原子每个碳原子均是3个σ键,没有孤电子对,所以杂化轨道类型为杂化,羧基上的碳原子是3个σ键,没有孤电子对,所以杂化轨道类型为杂化,故碳原子杂化轨道类型为杂化;故答案为:。
②羧基和碳酸氢钠溶液反应生成羧酸钠、水和二氧化碳,而酚羟基不和碳酸氢钠溶液反应,故水杨酸与碳酸氢钠反应的化学方程式为:。
(2)①该反应可以看成是取代了酚羟基中的氢原子,故反应类型为取代反应;故答案为:取代反应。
②1mol乙酰水杨酸(阿司匹林)含有1mol酯基和1mol羧基,其中1mol该酯基水解会消耗2mol,1mol羧基消耗1molNaOH,1mol乙酰水杨酸(阿司匹林)最多可与含3molNaOH的溶液反应;故答案为:3。
③根据反应化学方程式,酚羟基水杨酸中含有酚羟基,酚羟基水杨酸能与氯化铁溶液反应变紫色,可以用氯化铁溶液检验水杨酸是否完全反应;故答案为:B。
(3)
根据缓释长效阿司匹林(),可知高分子聚合物B为,B是通过加聚反应得到的,则其单体为;故答案为:。
44.从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用,常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯,其键线式如下。
柠檬烯:
某学习小组设计了如下合成路线:
已知:①(R为烃基或H);此反应类型为消去反应;
②Diels Alder反应:。
回答下列问题:
(1)柠檬烯的分子式 ,官能团名称 。
(2)上述反应①②③④⑤,属于加成反应的是 (填序号)。
(3)写出A→B的化学方程式: 。
(4)属于烯烃的同分异构体(考虑顺反异构)有 种。
(5)E的结构简式: 。
(6)一种高分子材料结构如图所示:
该高分子材料由 单体聚合而成。
【答案】(1) C10H16 碳碳双键
(2)①③⑤
(3)+HCl
(4)6
(5)
(6)H2C=CH-CH=CH2、H2C=CH-CN
【分析】
有机物A的名称为3-甲基-1-丁烯,其结构为,分子式为,发生反应①后,生成有机物B,分子式为,根据分子式的变化,可知反应①为A与的加成反应,生成的B的结构可能为或,B发生反应②后生成了C,且C的分子式为,可知反应②为消去反应,发生消去反应生成,发生消去反应生成A,由此可知B的结构为,C的结构为;C发生反应③后生成了,可知反应③是与的加成反应,可得D的结构为,D发生消去反应后生成E,E的结构为,2分子E经过Diels Alder反应生成。
【详解】(1)
柠檬烯的结构为,分子式为,结构中存在的官能团为碳碳双键;
(2)根据分析可知合成路线中①、③和⑤为加成反应;
(3)
根据分析可知A与发生加成反应生成B,反应的方程式为+HCl;
(4)
符合单烯烃的通式,同分异构体的结构为、H2C=CHCH2CH2CH3、 共6种;
(5)
由分析可知E的结构为;
(6)
高分子材料结构为,根据结构可知单体为H2C=CH-CH=CH2和H2C=CH-CN。
45.北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”摆件由环保聚氯乙烯(PVC)、ABS树脂、亚克力(PMMA)和聚碳酸酯(PC)等高分子材料制作而成,材质轻盈,形象深受人们的喜爱。
(1)写出由氯乙烯()在一定条件下合成聚氯乙烯的化学方程式: 。
(2)ABS的结构如下所示:。
写出ABS对应单体的结构简式:、 。
(3)亚克力(PMMA)的合成路线如下所示:
已知:(R、代表烃基)
①B的核磁共振氢谱中只有一组峰,A→B的反应类型为 。
②D的结构简式为 。
(4)下图是聚碳酸酯(PC)的合成过程和分子结构片段。下列说法错误的是 (填字母序号)。
a.反应物Ⅰ和Ⅱ均可与NaOH溶液发生反应 b.反应物Ⅰ和Ⅱ的核磁氢谱中均有三组峰
c.生成物除聚碳酸酯外还有苯酚 d.通过化学方法可实现聚碳酸酯的降解
【答案】(1)
(2)CH2=CH-CH=CH2和
(3) 氧化反应
(4)b
【分析】
B的核磁共振氢谱中只有一组峰,由有机物的转化关系可知,铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成,则A为、B为;碱性条件下与氢氰酸发生加成反应后,所得产物在酸性条件下发生水解反应生成,则D为;浓硫酸作用下发生消去反应生成,则E为;浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成,则单体为;一定条件下发生加聚反应生成。
【详解】(1)
氯乙烯一定条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯,反应的化学方程式为,故答案为:;
(2)
由结构简式可知,ABS是CH2=CH−CN、CH2=CH-CH=CH2和一定条件下发生加聚反应所得合成高分子化合物,则对应单体的结构简式为CH2=CH−CN、CH2=CH-CH=CH2和,故答案为:CH2=CH-CH=CH2和;
(3)
①由分析可知,A→B的反应为铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成和水,故答案为:氧化反应;
②由分析可知,D的结构简式为,故答案为:;
(4)a.由结构简式可知,反应物Ⅰ分子中含有的酚羟基、反应物Ⅱ中含有的酯基均能与氢氧化钠溶液反应,故正确;
b.由结构简式可知,反应物Ⅰ分子中含有四类氢原子,核磁氢谱中有四组峰,反应物Ⅱ的分子中含有三类氢原子,核磁氢谱中有三组峰,故错误;
c.由图可知,生成聚碳酸酯的反应为反应物Ⅰ和反应物Ⅱ发生取代反应生成聚碳酸酯和苯酚,故正确;
d.由结构简式可知,聚碳酸酯分子中含有的酯基一定条件下能发生水解反应生成反应物Ⅰ和碳酸或碳酸盐,则通过化学方法可实现聚碳酸酯的降解,故正确;
故选b。
46.用于制造隐形眼镜的功能高分子材料HEMA的合成路线如图所示,其中G可用于生产汽车防冻液,K是六元环状化合物,E在一定条件下可发生缩聚反应生成L。
已知:+HCN→。
回答下列问题:
(1)A分子中可以共平面的原子数最多有 个,①的反应类型是 。
(2)I的结构简式 ;K的官能团名称 。
(3)B→C的反应试剂及条件为 、 。
(4)写出下列反应的化学方程式:C→D的反应 ,J→G的反应 ,E→L的反应 。
(5)W是F与足量氢气加成后的产物,则W的一溴取代物同分异构体中符合下列条件的数目有 种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应和水解反应;②不含环状结构;③只含有两种官能团。
【答案】(1) 7 消去反应
(2) CH2=CH2 酯基
(3) NaOH的水溶液 加热
(4) 2+O22+2H2O BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr n(CH3)2C(OH)COOH+(n—1)H2O
(5)5
【分析】
由有机物的转化关系可知,CH3CH=CH2与溴化氢发生加成反应生成,则A为CH3CH=CH2、B为;与氢氧化钠溶液共热发生水解反应生成,故C为;铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成,则D为;与氢氰酸发生加成反应后,酸性条件下水解生成(CH3)2C(OH)COOH;CH2=CH2与溴水发生加成反应生成BrCH2CH2Br,则I为CH2=CH2、J为BrCH2CH2Br;BrCH2CH2Br在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成HOCH2CH2OH,则G为HOCH2CH2OH;(CH3)2C(OH)COOH在浓硫酸作用下共热发生消去反应生成CH2=C(CH3)COOH,则F为CH2=C(CH3)COOH;浓硫酸作用下CH2=C(CH3)COOH与HOCH2CH2OH共热发生酯化反应生成CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH,则H为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH;CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH一定条件下发生加聚反应生成;(CH3)2C(OH)COOH一定条件下发生缩聚反应生成,则L为;浓硫酸作用下(CH3)2C(OH)COOH共热发生酯化反应生成,则K为。
【详解】(1)丙烯分子中碳碳双键为平面结构,由三点成面可知,丙烯分子中可以共平面的原子数最多有7个;由分析可知,反应①为(CH3)2C(OH)COOH在浓硫酸作用下共热发生消去反应生成CH2=C(CH3)COOH和水,故答案为:7;消去反应;
(2)
由分析可知,I的结构简式为CH2=CH2;K的结构简式为,官能团为酯基,故答案为:CH2=CH2;酯基;
(3)
由分析可知,B→C的反应为与氢氧化钠溶液共热发生水解反应生成和溴化钠,故答案为:NaOH的水溶液;加热;
(4)
由分析可知,C→D的反应为铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成和水,反应的化学方程式为2+O22+2H2O;J→G的反应为BrCH2CH2Br在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成HOCH2CH2OH和溴化钠,反应的化学方程式为BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr;E→L的反应为(CH3)2C(OH)COOH一定条件下发生缩聚反应生成和水,反应的化学方程式为n(CH3)2C(OH)COOH+(n—1)H2O,故答案为:2+O22+2H2O;BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr;n(CH3)2C(OH)COOH+(n—1)H2O;
(5)由分析可知,F的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,一定条件下与氢气发生加成反应生成的W结构简式是CH3CH(CH3)COOH,W的一溴取代物同分异构体不含环状结构,只含有两种官能团,能发生银镜反应和水解反应,说明同分异构体分子中含有碳溴键和甲酸酯基,同分异构体的结构可以视作丙烷分子中的氢原子被碳溴键、甲酸酯基取代所得结构,共有5种,故答案为:5。
47.苯乙烯(A)是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。请回答下列问题:
(1)D→E的反应类型是 。
(2)第②步反应所需的试剂是 (填化学式)。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式 。
(4)H是G的同分异构体,其中H满足以下结构的同分异构体有 种:
①只含有1个甲基②含有1个羟基③H属于芳香化合物,任写一种符合核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的H的结构简式 。
Ⅱ.已知:Diels-Alder反应:。设计合成物质N()的路线如图:
(5)反应①的类型是
(6)写出反应③的化学方程式: 。N的一氯代物有 种。
【答案】(1)取代反应
(2)Cl2、FeCl3
(3)
(4) 6
(5)加成反应
(6) 22 4
【分析】
I.A与水发生加成反应得到G,A与Cl2发生加成反应得到B,B发生取代反应得到C,C与氢气发生加成反应得到D,D发生取代反应得到E;F是高分子化合物,A发生加聚反应得到F:。
II.1,3-丁二烯与发生加成反应得到C,C与水发生加成反应得到D,D发生催化氧化得到N。
【详解】(1)根据分析可知,D发生取代反应生成E;
(2)B发生苯环上的取代反应得到C,反应条件为:Cl2、FeCl3;
(3)
F是高分子化合物,A→F的化学方程式:;
(4)
H是G的同分异构体,满足条件:①只含有1个甲基;②含有1个羟基;③H属于芳香化合物,若苯环上有2个取代基:-OH、-CH2CH3,共有邻、间、对3种,- CH3、-CH2OH,共有邻、间、对3种,共计6种;核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的H的结构简式:;
(5)根据分析可知,反应①为加成反应;
(6)
反应③化学方程式:22;N中有4种不同化学环境的氢原子,如图所示:,一氯代物有4种。
48.我国“嫦娥六号”搭载的月球探测器上的五星红旗是由聚酰亚胺材料制成的。有机物M是合成聚酰亚胺的中间体,一种合成M的路线图如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)B→C反应所需试剂及条件为 。D中官能团的名称是 。
(2)G的结构简式为 。
(3)的化学方程式为 。
(4)结合题中信息及所学知识,设计由、甲苯制取的合成路线 (其它无机试剂与题目中涉及的有机试剂任选)。
【答案】(1) 浓硫酸、浓硝酸、加热 氨基、酯基
(2)
(3)n+n
(4)
【分析】
由反应条件可知,A和C2H5OH发生酯化反应生成B,结合C的结构简式可知,B在浓硫酸浓硝酸加热的条件下发生苯环上的硝化反应,则B为,A为,C发生还原反应生成D,E和CH3Cl发生取代反应生成F,F发生氧化反应生成G,结合G的分子式和后续M的结构简式可以推知G为,G发生已知信息ii的反应原理得到W为 ,D和W发生聚合反应生成M,以此解答。
【详解】(1)B在浓硫酸、浓硝酸加热的条件下,苯环上的硝化反应生成C;
由D的结构简式可知,D中官能团的名称是氨基、酯基。
(2)
由分析可知,G的结构简式为。
(3)
D和W发生聚合反应生成M,化学方程式为:n +n。
(4)
甲苯先和CH3Cl发生取代反应生成,发生氧化反应生成,发生脱水反应生成,和发生已知信息的反应得到,合成路线为:。
49.某高聚物树脂H的合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)I的化学名称是 。
(2)F为环状结构,其结构简式为 。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)K中含有的官能团名称是 。
(5)生成F和H的反应类型分别为 、 。
(6)理论计算表明C有多种同分异构体,写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式: 。
①含有—OH但不含C=C-OH结构;②核磁共振氢谱只有2组峰
(7)参照上述路线,以B和1,3一丁二烯为原料设计的合成路线: (无机试剂任选)。
【答案】(1)丙烯酸
(2)
(3)HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH
(4)酯基
(5) 氧化反应 缩聚反应
(6)
(7)
【分析】
由有机物的转化关系可知,催化剂作用下苯与氧气反应转化为,与水反应生成HOOCCH=CHCOOH,则C为HOOCCH=CHCOOH;HOOCCH=CHCOOH发生脱羧反应生成CH2=CHCOOH,浓硫酸作用下CH2=CHCOOH与甲醇共热发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH3,则J为CH2=CHCOOCH3;一定条件下CH=CHCOOCH3发生加聚反应生成,则高聚物K为;催化剂作用下HOOCCH=CHCOOH与氢气发生加成反应生成HOOCCH2CH2COOH,则D为HOOCCH2CH2COOH;银做催化剂作用下乙烯与氧气发生催化氧化反应生成环氧乙烷,则E为乙烯、F为环氧乙烷;硫酸做催化剂条件下环氧乙烷与水发生环加成反应生成乙二醇,浓硫酸作用下乙二醇与HOOCCH2CH2COOH共热发生缩聚反应生成,则高聚物树脂H为。
【详解】(1)由结构简式可知,CH2=CHCOOH的名称为丙烯酸,故答案为:丙烯酸;
(2)
由分析可知,F的结构简式为,故答案为:;
(3)由分析可知,C→D的反应为催化剂作用下HOOCCH=CHCOOH与氢气发生加成反应生成HOOCCH2CH2COOH,反应的化学方程式为HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH,故答案为:HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH;
(4)
由分析可知,K的结构简式为,官能团为酯基,故答案为:酯基;
(5)
由分析可知,生成F的反应为银做催化剂作用下乙烯与氧气发生催化氧化反应生成环氧乙烷,生成H的反应为浓硫酸作用下乙二醇与HOOCCH2CH2COOH共热发生缩聚反应生成和水,故答案为:氧化反应;缩聚反应;
(6)
C的同分异构体含有—OH但不含C=C-OH结构说明同分异构体分子中含有羟基和酮羰基,则核磁共振氢谱只有2组峰的结构简式为,故答案为:;
(7)
由有机物的转化关系可知,以B和1,3一丁二烯为原料设计的合成步骤为催化剂作用下与1,3一丁二烯发生加成反应生成,发生水解反应生成,发生脱羧反应生成,合成路线为。
50.W是一种高分子功能材料。一种合成W的路线如图。
根据要求回答下列问题:
(1)A+B→C的反应类型为 ,D的化学名称是 ;
(2)B发生1,4-加聚可以生成一种天然高分子材料,其结构简式为 ;
(3)已知E的分子式为C8H8O2,则E的结构简式为 。
(4)F→G中第Ⅰ步反应的化学方程式为 。
(5)G的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有 种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能与NaHCO3溶液反应产生气体 ③苯环上有三个取代基
(6)W的结构简式为 。
【答案】(1) 加成反应 对甲基苯甲醛(或 4-甲基苯甲醛)
(2)
(3)
(4)+2NaOH+NaCl+H2O
(5)10
(6)
【分析】
F发生水解反应,酸化后生成G,由G逆推,F是,E在光照条件下与氯气发生取代反应生成F,E是;G发生缩聚反应生成W,W是。
【详解】(1)A+B→C是丙烯醛和异戊二烯发生加成反应生成C,反应类型为加成反应,根据D的结构简式,D的化学名称是对甲基苯甲醛;
(2)
B发生1,4-加聚可以生成一种天然高分子材料,其结构简式为;
(3)
E的分子式为C8H8O2,根据以上分析, E的结构简式为。
(4)
F→G中第Ⅰ步反应是在碱性条件下发生水解反应生成,反应的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O。
(5)①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;
②能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;
③苯环上有三个取代基,三个取代基为:-OH、-COOH、-CH3;
符合条件的G的同分异构体有10种;
(6)
G发生缩聚反应生成W,W是。
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