内容正文:
单元整体教学设计与阶段验收评价
目录
一、主干知识——在微点判断中澄清
二、综合思维——在知识融会中贯通
三、迁移应用——在课题活动中践行
阶段质量检测
2
在微点判断中澄清
一、主干知识
1.判断下列有关合成高分子的叙述的正误
(1)合成高分子具有一定的相对分子质量,属于纯净物( )
(2)乙烯与聚乙烯的原子种类与个数比相同( )
(3)加聚反应和缩聚反应的原子利用率均为100%( )
×
√
×
(4)合成 的方法为加聚反应( )
(5) 的单体有2种( )
(6) 的单体名称为己二酸和己二胺( )
×
×
√
2.判断下列有关高分子材料的叙述的正误
(1) 为了提高塑料的柔韧性可加入增塑剂( )
(2)高压法聚乙烯与低压法聚乙烯的支链多少不同( )
(3)酚醛树脂可用于绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料( )
(4)再生纤维属于天然纤维,合成纤维属于化学纤维( )
(5)天然橡胶中含有 ,可以与溴水发生加成反应( )
(6)高吸水性树脂、医用高分子材料和高分子分离膜均为功能高分子材料( )
√
√
√
×
√
√
在知识融会中贯通
二、综合思维
(一)合成高分子的基本方法
1.ABS合成树脂的结构简式可表示为
则生成该树脂的单体的种类和化学反应所属类型正确的是( )
A.1种 加聚反应 B.2种 缩聚反应
C.3种 加聚反应 D.3种 缩聚反应
[综合训练]
√
解析:根据ABS的结构简式可知该高分子化合物是加聚产物,其单体有CH2==CHCN、CH2== CHCH CH2、苯乙烯,C正确。
√
2.(2025·黑吉辽蒙卷)一种强力胶的黏合原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ有2种官能团
B.Ⅱ可遇水溶解使黏合物分离
C.常温下Ⅱ为固态
D.该反应为缩聚反应
解析:由Ⅰ的结构可知,其含有碳碳双键、酯基、氰基三种官能团,A错误;Ⅱ为高分子聚合物,含有酯基和氰基,遇水不会溶解,B错误;Ⅱ为高分子聚合物,相对分子质量较高,导致熔点较高,常温下为固态,C正确;根据Ⅰ转化为Ⅱ的结构分析,双键断开,且没有小分子生成,发生加聚反应,D错误。
3.(2024·新课标卷)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示:
下列说法正确的是 ( )
A.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应
B. 催化聚合也可生成W
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比苯乙烯更难降解
√
解析:同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的一系列化合物,同系物要求官能团种类和数目相同,由于双酚A含有两个酚羟基,而苯酚含有一个酚羟基,故二者不互为同系物,A项错误;由W的结构简式可推知,W可由 催化聚合得到,B项正确;反应③为缩聚反应,由原子守恒可知,其小分子为 ,
C项错误; 中标记的官能团在碱性条件下可以发生水解反应,因此在碱性条件下,W比苯乙烯容易降解,D项错误。
(二)高分子材料
4.材料在国民经济发展中发挥着重要作用。下列有关说法错误的是( )
A.隐形眼镜的材料 具有良好的亲水性
B.尼龙66 可经加聚反应制备
C.隐形飞机的微波吸收材料CH===CH的单体能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.防弹衣的主要材料 分子内含有酰胺基
√
[综合训练]
解析:隐形眼镜的材料的分子中含有大量羟基,因此具有良好的亲水性,A正确;根据尼龙66的结构简式可知其可由HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2通过缩聚反应制得,B错误;隐形飞机的微波吸收材料的单体是CH≡CH,能与溴发生加成反应,故能使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;防弹衣的主要材料的分子中含有(—CONH—)酰胺基,D正确。
5. PPV是一种导电高分子,其合成反应为
下列说法正确的是( )
A. 属于芳香族化合物
B.PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同
C.该反应为加聚反应
D.1 mol PPV最多可与4n mol H2发生反应
√
解析: 中含苯环,属于芳香族化合物,A正确;聚苯乙烯的最小结构单元和PPV的最小结构单元组成不相同,B错误;该反应除生成高分子PPV外,还生成小分子HI, 属于缩聚反应,C错误;碳碳双键和苯环都能与H2加成,则1 mol PPV最多能与8n mol H2发生反应,D错误。
6.(2025·河南卷)可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在温和条件下制备高性能可持续聚酯P的路线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.E能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.由E、F和G合成M时,有HCOOH生成
C.P在碱性条件下能够发生水解反应而降解
D.P解聚生成M的过程中,存在C—O键的断裂与形成
√
解析:E含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;由氧原子守恒推断,产物为甲醇,由反应原理推断,E与F发生碳碳
双键的加成反应生成 ,再与甲醛发生加成反应,再脱去
1分子CH3OH可生成M,B错误;P中含有酯基,在碱性条件下,酯基会水解,导致高分子化合物降解,C正确;P解聚生成M的过程中,存在酯基中 碳氧键的断裂,形成M过程中存在C—O键的生成,D正确。
在课题活动中践行
三、迁移应用
课题活动 合成高分子在生产、生活中的应用
我们生活的周围合成高分子材料的制品无处不在,小到我们的生活用品,大到国家重点工程,合成高分子材料应用广泛。
探究目标 高分子材料的应用
集成电路板的制作过程:在酚醛树脂底板上单面附有一薄层铜板,印刷电路时将电路部分以抗腐蚀的涂料印在铜板一面上,放入三氯化铁溶液中,没有印刷上涂料的铜被腐蚀掉,最后只剩下电路部分。
1.集成电路板用酚醛树脂制作,这是利用了酚醛树脂的什么性质?
提示:利用了酚酫树脂绝缘、隔热、阻燃的性质。
2.写出苯酚与甲醛在酸性条件下生成线型结构的酚醛树脂的化学方程式。
提示:
3.聚对苯二甲酰对苯二胺纤维是一种高强度芳纶纤维,其结构简式为 ,合成该物质的单体是什么?
提示:
4.合成橡胶、塑料和合成纤维都属于通用高分子材料,天然橡胶主要成分为顺式聚异戊二烯,用异戊二烯( )为单体,写出合成天然橡胶的化学方程式。
提示:nCH2==
5.光刻胶是大规模集成电路印刷电路板技术中的关键材料,某一光刻胶的主要成分如图所示
(1)写出合成此高聚物的单体的结构简式。
提示:
(2)1 mol该物质与氢气加成,消耗氢气的物质的量是多少?
提示:1 mol光刻胶含有n mol碳碳双键和n mol苯环,可消耗4n mol H2。
(3)该物质能否稳定存在于碱性溶液中?
提示:不能。该物质含有酯基,在碱性溶液中可发生水解。
1.(2024·全国甲卷)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,其转化路线如图所示。
[素养训练]
下列叙述错误的是( )
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MP的同分异构体中含羧基的有3种
D.MMA可加聚生成高分子
√
解析:PLA中含有酯基,故碱性条件下可被降解,A正确;MP为酯,故按酯类命名规则,其名称为丙酸甲酯,B正确;MP的分子式为C4H8O2,其同分异构体中含羧基的有2种,分别为 、 ,
C错误;MMA中碳碳双键能发生加聚反应,故可生成 ,
D正确。
2.航天员的航天服采用了很多新型超高性能复合材料。其中聚酰胺纤维M就是一种新型超高性能纤维,它的防热和防火性能十分出色。聚酰胺纤维M的结构简式为
下面是聚酰胺纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件):
(1)写出下列反应的反应类型。
A→B:__________,G+H→M:__________。
取代反应
缩聚反应
解析:结合对苯二甲酸(D)的结构简式和合成路线可推知,A为
,光照条件下,Cl2与甲基上的H发生取代反应;
G+H→M,M是高分子,结合M的结构简式可知,该反应为缩聚反应。
(2)生成B的同时还可能生成B的一种同分异构体,其结构简式为
_______________。
解析:A→B中Cl2有可能与同一个甲基上的H发生二氯取代,故可能生成的B的同分异构体的结构简式为 。
(3)写出E→F的化学方程式:
____________________________________________________。
解析:由合成路线及M的结构简式可知,E为 ,
E与NaOH溶液在一定条件下反应生成F( )。
(4)聚酯纤维P是一种无毒的玩具内充物,其结构简式为
。聚酯纤维P可用A和乙烯为原料合成,请你设计并写出其合成路线。
答案:
提示: ;②合成过程中无机试剂任选。
解析:由聚酯纤维P的结构简式可知,它是由乙二醇和对苯二甲酸两种单体发生缩聚反应得到的,结合提示,可利用对二甲苯(原料A)被酸性高锰酸钾溶液氧化生成对苯二甲酸,利用乙烯与卤素单质发生加成反应生成卤代烃,然后水解生成乙二醇,最后对苯二甲酸与乙二醇缩聚得到聚酯纤维P。
阶段质量检测
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
√
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1.下列不属于核糖核酸水解产物的是( )
A.高级脂肪酸 B.核糖
C.碱基 D.磷酸
15
14
19
18
17
16
解析:核糖核酸水解的产物有核糖、磷酸和碱基,A项符合题意。
12
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
2.下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖和蔗糖都属于还原糖
B.氨基酸是两性化合物
C.通常情况下,酶的催化作用在高温、强酸、强碱、重金属盐的作用下易失效
D.DNA由两条平行盘绕的多聚核苷酸链组成,两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:蔗糖分子中没有醛基,不属于还原糖,A错误;氨基酸含有氨基和羧基,氨基能与酸反应,羧基能与碱反应,所以氨基酸是两性化合物,B正确;绝大多数酶是蛋白质,通常情况下,强酸、强碱、高温、重金属盐均可使蛋白质变性,使酶失去活性,C正确;DNA由两条平行盘绕的多聚核苷酸链组成,两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,D正确。
15
14
19
18
17
16
12
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
3.科学家借助AI技术可以快速可靠地预测大多数蛋白质的三维形状。下列说法错误的是( )
A.α-氨基酸是构成蛋白质的结构单元
B.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽
C.采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质
D.向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液,能使蛋白质变性
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸,A正确;两个氨基酸分子通过氨基与羧基间缩合脱去水,形成的化合物叫做二肽,B正确;蛋白质的盐析是一个可逆过程,采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质,C正确;加入(NH4)2SO4浓溶液,蛋白质发生盐析,而不是变性,D错误。
15
14
19
18
17
16
12
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
4.下列说法不正确的是( )
A.福尔马林能使蛋白质变性,可用于制作动物标本
B.油脂属于天然有机高分子,可用于制造肥皂和人造奶油
C.因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时可口服牛奶、蛋清或豆浆
D.我国科学家在世界上首次人工合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:福尔马林是常见的防腐剂,能使蛋白质变性,可用于制作动物标本,A正确;油脂不是有机高分子,B错误;铅、汞等重金属盐能使蛋白质变性,因此误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时可口服牛奶、蛋清或豆浆等富含蛋白质的食物,C正确;1965年我国科学家在世界上首次人工合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素,D正确。
15
14
19
18
17
16
12
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
5.(2024·贵州卷)历史文物见证了中华民族共同体在发展中的交往交流交融。下列贵州出土的文物中主要由天然高分子材料制成的是( )
15
14
19
18
17
16
12
文物
图示
选项 A.青陶罐 B.带盖铜托杯 C.鹭鸟纹蜡
染百褶裙 D.九凤三龙
嵌宝石金冠
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:青陶罐属于无机非金属材料,A不符合题意;带盖铜托杯的成分为铜合金,属于金属材料,B不符合题意;鹭鸟纹蜡染百褶裙是由棉麻制成的,属于天然高分子材料,C符合题意;九凤三龙嵌宝石金冠是明代金器文物,主要为金属材料,D不符合题意。
15
14
19
18
17
16
12
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
6.下列几种橡胶中,最不稳定、长期在光与空气的作用下会逐渐被氧化而变硬变脆的是( )
A.天然橡胶( )
B.硅橡胶( )
C.聚硫橡胶( )
D.硫化橡胶
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:天然橡胶中含有碳碳双键,具有还原性,化学性质活泼,容易被空气中的氧气氧化而变质;硅橡胶、聚硫橡胶属于合成橡胶,分子中没有碳碳双键,性质稳定;天然橡胶硫化后分子由线型结构变成网状结构,性质稳定,不容易被氧化。
15
14
19
18
17
16
12
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
7.关于下列三种常见高分子材料的说法中,正确的是( )
A.合成顺丁橡胶的单体是2-丁烯
B.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然有机高分子
C.涤纶可由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得
D.合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:合成顺丁橡胶的单体是1,3-丁二烯,A错误;顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都是合成高分子,不属于天然有机高分子,B错误;对苯二甲酸和乙二醇在一定条件下发生缩聚反应生成涤纶和H2O,
C正确;合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,D错误。
15
14
19
18
17
16
12
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
8.(2025·陕晋宁青卷)抗坏血酸葡萄糖苷(AA2G)具有抗氧化功能。下列关于AA2G的说法正确的是( )
A.不能使溴水褪色
B.能与乙酸发生酯化反应
C.不能与NaOH溶液反应
D.含有3个手性碳原子
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:由物质的结构可知,该物质含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应而褪色,A错误;由物质的结构可知,该物质含有羟基,能和乙酸在浓硫酸催化下,发生酯化反应,B正确;该物质中含有一个酯基,能与NaOH溶液反应,C错误;手性碳原子为连接4个不同基团
的碳原子,该物质中含有7个手性碳, ,D错误。
15
14
19
18
17
16
12
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
9.我国科研人员在国际上首次实现二氧化碳人工合成淀粉的方法,部分核心反应如下(反应条件已略去)。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.淀粉与纤维素互为同分异构体
B.有机物M难溶于水,易溶于有机溶剂
C.3.0 g HCHO与M的混合物中含碳原子数为0.1NA
D.第一步反应中,生成1 mol CH3OH转移电子数为2NA
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:淀粉与纤维素不互为同分异构体,A错误;M分子中含2个羟基,易溶于水,B错误;M分子式是C3H6O3,与甲醛具有相同的最简式,均为CH2O,3.0 g HCHO与M的混合物中含0.1 mol “CH2O”,故含碳原子数为0.1NA,C正确;第一步反应为CO2+3H2
CH3OH+H2O,根据反应中C、H元素化合价变化可知,生成1 mol CH3OH转移6 mol 电子,转移电子数为6NA,D错误。
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
√
10.某有机高聚物的结构片段如图所示,下列说法错误的是( )
A.合成该有机高聚物的反应为加聚反应
B.该有机高聚物的单体是
C.该有机高聚物中含有的化学键有共价键和氢键
D.该有机高聚物在一定条件下能发生水解
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:分析该有机高聚物的结构片段可知,该有机高聚物是加聚反应的产物,其单体是 ,A、B正确;该有机高聚物中含有共价键和氢键,但氢键不是化学键,C错误;该有机高聚物含有 ,在一定条件下能发生水解反应,D正确。
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
11.泛酸也称作维生素B5,在人体内参与糖、油脂、蛋白质的代谢过程,具有抗脂质过氧化作用,其结构为 ,下列有关该化合物的说法错误的是( )
A.该物质可发生水解反应
B.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
C.该物质在铜、银等催化剂存在下可以被氧气氧化形成醛基和酮羰基
D.该物质可发生消去反应,形成碳碳双键
15
14
19
18
17
16
√
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:泛酸中含有酰胺基,可发生水解反应,A项正确;泛酸中能与氢氧化钠溶液反应的为羧基和酰胺基,则1 mol 泛酸与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH,B项正确;泛酸分子中含有2个羟基,一个羟基所连碳原子上有两个氢,一个只有一个氢,所以可分别发生氧化反应生成醛基和酮羰基,C项正确;泛酸中含有羟基,但与羟基相连的碳的邻位碳上没有氢原子,不能发生消去反应,D项错误。
15
14
19
18
17
16
12
12
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
12.聚酰胺(PA)具有良好的力学性能,一种合成路线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.Y中含有五元环
B.②是酯化反应
C.该合成路线中甲醇可循环使用
D.PA在酸性条件下可发生水解反应重新生成Z
15
14
19
18
17
16
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:PA在酸性条件下发生水解反应得到 ,不能直接得到Z,D错误。
15
14
19
18
17
16
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
13.聚乙烯醇( )可用于制造织物处理剂、乳化剂、纸张涂层等,可由下列合成路线制得:
下列说法错误的是( )
A.反应①是加成聚合反应
B.反应②为聚合度减小的高分子化学反应
C.反应②为取代反应,还生成CH3COOH
D.聚乙烯醇有较好的亲水性
15
14
19
18
17
16
解析:反应②为取代反应,聚合度没有变化,B错误。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
14.(2025·黑吉辽蒙卷)人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤,原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是( )
A.该反应为取代反应
B.Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应
C.Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应
D.乙烯在UV下能生成环丁烷
14
15
19
18
17
16
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
解析:由反应Ⅰ→Ⅱ可知,2分子Ⅰ通过加成得到1分子Ⅱ,该反应为加成反应,A错误;Ⅰ和Ⅱ中都存在羟基,可以发生酯化反应,B正确;Ⅰ和Ⅱ中都存在酰胺基,可以发生水解反应,C正确;根据反应Ⅰ→Ⅱ可知,2分子Ⅰ通过加成得到1分子Ⅱ,双键加成形成环状结构,乙烯在UV下能生成环丁烷,D正确。
14
15
19
18
17
16
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
15.聚酰胺树脂材料具有较好的耐热性、耐水性。一种高分子聚酰胺树脂的合成过程如下:
下列有关说法正确的是( )
A.有机物A中所有原子可能共平面
B.1 mol该树脂最多能与2 mol NaOH反应
C.A和B的核磁共振氢谱中都只有2组峰
D.该树脂是由有机物A和有机物B通过加聚反应得到的
14
15
19
18
17
16
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
解析:有机物A中苯环和羧基直接相连,且单键可以旋转,故分子中所有原子可能共平面,A正确;该树脂中含有的羧基、酰胺基均可与NaOH反应,1 mol该树脂最多能与4n mol NaOH反应,B错误;A中有2种H,B中有3种H,B的核磁共振氢谱中有3组峰,C错误;A和B发生缩聚反应生成该聚酰胺树脂和水,D错误。
14
15
19
18
17
16
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)近年来,乳酸[CH3CH(OH)COOH]成为人们的研究热点之一,乳酸可以淀粉为原料,通过生物发酵法制备。
请回答下列问题:
(1)葡萄糖是自然界中分布最广的单糖,写出葡萄糖的结构简式:
_____________________。
14
15
16
19
18
17
解析:葡萄糖为多羟基醛,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。
CH2OH(CHOH)4CHO
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
(2)在一定条件下,下列物质能与葡萄糖发生反应的是______(填字母)。
A.乙醇 B.NaOH溶液
C.新制Cu(OH)2 D.CH3COOH
14
15
16
19
18
17
解析:葡萄糖含羟基,在一定条件下能与乙醇反应生成醚,A正确;葡萄糖与NaOH溶液不反应,B错误;葡萄糖中含醛基,能与新制Cu(OH)2发生氧化反应,C正确;葡萄糖中含羟基,能与CH3COOH发生酯化反应,D正确。
ACD
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
(3)乳酸在一定条件下可发生多种反应:
①乳酸发生消去反应的产物可使Br2的CCl4溶液褪色,写出乳酸发生消去反应的化学方程式:______________________________________。
②乳酸在一定条件下反应可生成六元环状化合物,写出该六元环状化
合物的结构简式:________________。
14
15
16
19
18
17
CH2===CHCOOH+H2O
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
解析:①乳酸中含羟基,且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有H,能发生消去反应,其化学方程式为 CH2
===CHCOOH+H2O。②2分子乳酸发生酯化反应可生成六元环状化
合物 。
14
15
16
19
18
17
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
(4)1 mol乳酸分别与足量的Na、NaOH、NaHCO3反应时,消耗三种物质的物质的量之比为__________。
14
15
16
19
18
17
解析:乳酸中羟基、羧基均能和Na反应,即1 mol乳酸消耗2 mol Na;羧基能与NaOH、NaHCO3反应,即1 mol乳酸能分别与1 mol NaOH、1 mol NaHCO3反应,则1 mol乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应时,消耗三种物质的物质的量之比为2∶1∶1。
2∶1∶1
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
17.(14分)淀粉的水解产物葡萄糖经硝酸氧化可以制备草酸。实验室制备草酸(H2C2O4)的流程如下:
(1)草酸的制备。制备草酸的主要装置如图所示(夹持装置已省略)。
14
15
16
17
19
18
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
14
15
16
17
19
18
①将100 mL淀粉水乳液和少许浓硫酸混合,加入三颈烧瓶中,搅拌,控温85~90 ℃,反应40分钟,使淀粉充分水解成葡萄糖(C6H12O6)。检验淀粉已经水解完全的方法是_____________________
_______________________________________________。
取少量水解液,加入
碘水,若溶液不变为蓝色,说明淀粉已经完全水解
②将质量比为2∶1.5的浓硝酸、浓硫酸的混合液(含有适量催化剂)加入恒压滴液漏斗中,分批加入三颈烧瓶内的水解液中,控温60 ℃,搅拌,反应3 h左右。实验中若混酸滴加过快,将会导致草酸产率下降。可能的原因是____________________________________________
_____。
用量过大导致氧化性过强,将草酸进一步氧化为
CO2
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
③实验中,冷凝管可使尾气排出。冷凝管的主要作用还有_______________。为防止污染,从冷凝管上部排出的气体可采取的处理方法是______________________________。
14
15
16
17
19
18
冷凝回流硝酸
将排出的气体通入NaOH溶液中
解析:①淀粉遇碘单质变蓝,若淀粉已完全水解,则往水解液中加入碘水,溶液不变蓝,因此检验淀粉已经水解完全的方法是取少量水解液,加入碘水,若溶液不变为蓝色,说明淀粉已经完全水解。②实验中若混酸滴加过快,导致溶液的氧化性增强,生成的H2C2O4进一步被氧化为CO2,从而导致草酸产率下降。③冷凝管的主要作用除了可使尾气排出,还可冷凝回流易挥发的硝酸。为防止反应产生的酸性气体直接排放造成环境污染,从冷凝管上部排出的气体可用NaOH溶液吸收。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
(2)产品纯度测定。称取上述得到的粗产品9.00 g,配成1 000 mL溶液,取5.00 mL溶液放入锥形瓶中,再稀释到20 mL,用0.01 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至恰好反应完全,消耗KMnO4溶液18.00 mL。已知:测定过程中发生的反应为2MnO +5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
①滴定过程中的操作是
14
15
16
17
19
18
用酸式滴定管向锥形瓶中滴加酸性KMnO4溶液,先快后慢,并轻轻摇晃锥形瓶,观察溶液颜色变化,滴加最后半滴酸性KMnO4溶液,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,达到滴定终点,记录数据
。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
②草酸产品的纯度为______ (产品中的杂质不参与反应)。
14
15
16
17
19
18
90%
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
18.(14分)对甘蔗渣进行综合处理符合绿色化学理念,其处理流程如图所示。已知D是一种植物生长调节剂,G是具有香味的液体。
回答下列问题:
(1)A的名称为_________,它水解得到的最终产物的名称为________。
14
15
16
17
18
19
纤维素
葡萄糖
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
(2)写出D→C的化学方程式:___________________________________,
此反应属于______反应。
14
15
16
17
18
19
CH2==CH2+H2O CH3CH2OH
加成
(3)写出F→G的化学方程式:_______________________________
_____________________,此反应属于______________反应。
CH3COOC2H5+H2O
CH3COOH+C2H5OH
取代(或酯化)
(4)写出G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式:
________________________________。
(5)B中的含氧官能团名称为____________。
CH3CH2CH2COOH、
羟基、醛基
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
19.(14分)W是一种功能高分子材料,在生产、生活中有广泛应用。一种合成W的路线如图(部分反应试剂和条件已略去)。
请回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是______,B的名称是______________
_____。
14
15
16
17
18
19
醛基
2-甲基-1,3-丁
二烯
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
解析:A是丙烯醛,与B在催化剂作用下生成具有六元环结构的C,C在一定条件下可生成D,结合G的结构和E生成F、F生成G的反应条件可知,E中应含有羧基,即D中的醛基被氧化后得到E,E的结构简
式是 ;E的甲基上的H原子在光照条件下被Cl2取代生成F,F的结构简式为 ;F在NaOH水溶液中发生水解反应,经酸化后得到G;G分子中具有羧基和羟基,在一定条件下发生分子间缩聚反应制得功能高分子材料W。
14
15
16
17
18
19
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
(2)A→C的反应类型为___________。
(3)已知E的分子式为C8H8O2,F的结构简式为_________________。
(4)G→W的化学方程式为___________________________________
______________________________。
14
15
16
17
18
19
加成反应
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
(5)M是G的同分异构体,同时满足下列条件的M的结构有____种(不考虑立体异构)。
①遇氯化铁溶液发生显色反应;②能发生银镜反应和水解反应。
其中核磁共振氢谱有5组峰且峰的面积比为1∶2∶2∶2∶1的结构
简式为___________________。
14
15
16
17
18
19
13
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
解析:G的分子式为C8H8O3,M满足条件:①遇氯化铁溶液发生显色反应,说明具有酚羟基;②能发生银镜反应和水解反应,说明具有—CHO和酯基或HCOO—,分子中只有3个O原子,则具有HCOO—。故满足条件的结构有:①苯环上连接—OH、—CH3和HCOO—三种基团,有10种;②苯环上连接—OH和—CH2OOCH两种基团,有3种,共有13种。核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1∶2∶2∶2∶1,则分子中无甲基,所以符合条件的结构简式为
。
14
15
16
17
18
19
本课结束
更多精彩内容请登录:www.zghkt.cn
解析:①滴定时,用酸式滴定管向锥形瓶中滴加酸性KMnO4溶液,先快后慢,并摇晃锥形瓶,观察溶液颜色的变化,当滴加最后半滴酸性KMnO4溶液时,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,停止滴加KMnO4溶液,记录数据。②n(H2C2O4)=18.00×
10-3 L×0.01 mol·L-1××1 000÷5=0.09 mol,即m(H2C2O4)=
0.09 mol×90 g·mol-1=8.1 g,则草酸的纯度为×100%=90%。
$