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课时测评55 合成高分子 有机合成路线设计
(时间:45分钟 满分:60分)
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选择题1-8题,每小题5分,共40分。
1.化学是材料科学的基础。下列说法错误的是( )
A.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B.制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C.制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D.可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
答案:B
解析:氮化铝是一种新型陶瓷,属于新型无机非金属材料,A正确;天然橡胶的单体为异戊二烯,合成橡胶的单体如1,3-丁二烯中含有碳碳双键,通过加聚反应合成橡胶,B错误;芳纶为合成纤维,属于有机高分子材料,C正确;可降解聚乳酸塑料的推广应用,可以减少难以降解塑料的使用,从而减少“白色污染”,D正确。
2.下列关于合成材料的说法不正确的是( )
A.结构为…—CHCH—CHCH—CHCH—CHCH—…的高分子的单体是乙炔
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是CH2CHCl
C.合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇
D.合成顺丁橡胶的单体是CH2CH—CHCH2
答案:C
解析:A项,根据加聚产物的单体推断方法,凡链节的主链上只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半键闭合即可知其单体为CH≡CH;B项,聚氯乙烯的单体是CH2CHCl;C项,合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛。
3.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:
下列说法错误的是( )
A.试剂a是甲醇,B分子中可能共平面的原子最多有8个
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的聚合反应是缩聚反应
答案:D
解析:根据题意推知B为CH2CHOCH3,C为,B与C发生加聚反应合成M,故D错误。
4.可降解塑料PCL的合成路线如下:
下列说法错误的是( )
A.B的分子式为C6H12O
B.C→D发生的是氧化反应
C.D→PCL发生的是缩聚反应
D.D与PCL的水解产物相同
答案:C
解析:A与氢气发生加成反应生成B为,B发生醇的催化氧化生成C,C与过氧乙酸反应生成D,D一定条件下反应生成PCL,根据PCL的结构简式和D的分子式可知,D为。根据分析可知,B的分子式为C6H12O,A正确;C到D的过程为加氧的过程,发生氧化反应,B正确;D一定条件下发生开环聚合反应生成PCL并未脱水缩合,发生的不是缩聚反应,C错误;D与PCL都可在NaOH溶液中水解,得到的产物均为HOCH2CH2CH2CH2CH2COONa,D正确。
5.塑料垃圾PE在空气、水和阳光的存在下,五氧化二铌(Nb2O5)作催化剂时只需要40 h就能100%转化为CO2,随后这些CO2在光的诱导下转化为有价值的“C2燃料”,转化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.工业生产PE的加聚反应为nCH2CH2 CH2—CH2
B.该转化的总反应为CH2—CH2+nO2 nCH3COOH
C.“C2燃料”可以分别与H2、C2H5OH发生加成反应、酯化反应
D.“C2燃料”与甲酸甲酯、羟基乙醛互为同分异构体
答案:C
解析:由题中“C2燃料”的球棍模型知,“C2燃料”为乙酸,由题图可知该转化的反应物有聚乙烯、氧气,在阳光、水和催化剂作用下,反应生成乙酸,总反应的化学方程式为CH2—CH2+nO2nCH3COOH,B项正确;CH3COOH不能与H2发生加成反应,C项错误;CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO的分子式均为C2H4O2,三者互为同分异构体,D项正确。
6.(2023·广州实验预测)某化妆品的组分Z具有美白功效,原来从杨树中提取,现可用如下反应制备。下列有关叙述不正确的是( )
A.Y的苯环上二氯代物共有6种
B.X、Y和Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.X、Y和Z分子中所有原子都可能处于同一平面
D.X、Y都可作为单体发生聚合反应生成高分子
答案:C
解析:根据Y结构的对称性,苯环上二氯代物共有6种,选项A正确;X和Z中含有酚羟基,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,Y中含有碳碳双键也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项B正确;X为间苯二酚,Y为苯乙烯,所有原子都可能共面,Z中存在甲基,因此Z的所有原子不可能处在同一个平面内,选项C错误;X、Y都可作为单体分别发生缩合聚合反应和加成聚合反应生成高分子,选项D正确;答案选C。
7.(2024·安徽卷)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是( )
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
答案:B
解析:由该物质的结构可知,其分子式为C8H15O6N,故A错误;该物质结构中含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,故B正确;结构相似,组成相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物,葡萄糖分子式为C6H12O6,该物质分子式为C8H15O6N,不互为同系物,故C错误;单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,该物质结构中含有CO键,即分子中σ键和π键均有,故D错误。
8.我国科学家实现了无催化剂熔融缩聚合成聚酯,其反应历程如图:
下列说法错误的是( )
A.合成聚酯的反应属于缩聚反应
B.是生成物之一
C.上述转化中有双键的断裂,没有双键的形成
D.合成上述聚酯的单体是二元醇和二元羧酸
答案:C
解析:合成聚酯的反应中除了生成聚酯外,还生成了小分子水,所以该反应属于缩聚反应,A正确;由题图可知是其中一种生成物,B正确;上述转化中断裂了碳氧双键,又形成了碳氧双键,C错误;由题图可知,中含有2个羧基,中含有两个羟基,所以合成题述聚酯的单体是二元醇和二元羧酸,D正确。
9.(5分)W()是一种姜黄素类似物,以香兰素()和环己烯()为原料,设计合成W的路线(无机及两个碳以下的有机试剂任选)。
已知:+
答案:
解析:根据题给信息,目标物质W可由2个与1个合成,合成路线见答案。
10.(5分)已知:① ②
根据上述信息,写出以苯酚的一种同系物及HOCH2CH2Cl为原料合成的路线。
答案:
11.(5分)有机物G()是一种调香香精,也可用作抗氧化剂,工业合成路线之一如下:
C D E F G
已知:ⅰ.RCOOR1
ⅱ.
已知A转化为B的原理与F转化为G的原理相似,请写出由A制备的路线(其他试剂任选)。
答案:
12.(5分)物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下:
参照上述合成路线,以和为原料,设计合成的路线(无机试剂任选)。
答案:
解析:结合G→I的转化过程可知,可先将转化为,再使和反应生成,并最终转化为。
学生用书⬇第314页
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