内容正文:
十七 烃 有机高分子材料
(30分钟 50分)
题组过关·夯基础
题组一:烃
1.(2分)下列叙述正确的是 ( )
A.丙烷分子中的3个碳原子处在同一直线上
B.甲苯()分子中的7个碳原子处在同一平面上
C.乙烷分子中的碳原子和氢原子都处在同一平面上
D.丙烯(CH2=CHCH3)分子中的3个碳原子处在同一直线上
【解析】选B。甲烷分子是正四面体结构,丙烷可看作是2个甲基取代甲烷分子中的2个氢原子形成的,所以丙烷分子中的3个碳原子不可能处在同一直线上,A错误;甲苯分子中甲基的碳原子取代苯分子中氢原子的位置而在苯分子的平面上,B正确;甲烷分子是正四面体结构,乙烷可看作是1个甲基取代甲烷分子的氢原子形成的,所以乙烷分子中的碳原子和氢原子不可能都处在同一平面上,C错误;丙烯(CH2=CHCH3)可看作是乙烯分子中的一个氢原子被甲基取代形成的,乙烯分子是平面结构,键角是120°,所以丙烯分子中的3个碳原子不可能在同一直线上,D错误。
2.(2分)下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对比正确的是 ( )
A.烷烃中碳原子都为饱和碳原子,烯烃中碳原子都为不饱和碳原子
B.烷烃不能发生加成反应,烯烃只能发生加成反应
C.通式为CnH2n+2的一定是烷烃,通式为CnH2n的一定是烯烃
D.烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃
【解析】选D。 单烯烃中也可能含饱和碳原子,如 CH3—CH=CH2,A项错误;烯烃除发生加成反应外还易被氧化,B项错误;符合通式CnH2n的不一定是烯烃,还可以是环烷烃,如环丙烷,C项错误;烯烃分子中有碳碳双键,能发生加成反应,D项正确。
3.(2分)制取下列物质时,以乙烯作为原料不太合适的是 ( )
A.CH3CH2Cl B.CH2BrCH2Br
C. D.聚氯乙烯
【解析】选D。乙烯通过与HCl加成可以得到CH3CH2Cl,故A不选;乙烯与Br2加成反应生成CH2BrCH2Br,故B不选;乙烯加聚反应生成聚乙烯,故C不选;聚氯乙烯中有双键,加聚反应会断裂一个键,所以制备聚氯乙烯的原料应是乙炔,故D选。
题组二:有机高分子材料
4.(2分)龙是中华民族重要的精神象征和文化符号。下列与龙有关的历史文物,主要材质为有机高分子的是 ( )
A
B
C
D
红山玉龙
鎏金铁芯铜龙
云龙纹丝绸
云龙纹瓷瓶
【解析】选C。红山玉龙主要成分为SiO2和硅酸盐,属于无机非金属材料,A不符合题意;鎏金铁芯铜龙主要成分为Cu,属于金属材料,B不符合题意;云龙纹丝绸主要成分为蛋白质,属于有机高分子材料,C符合题意;云龙纹瓷瓶主要成分为硅酸盐,属于传统无机非金属材料,D不符合题意。
5.(2分)聚氯乙烯塑料在工农业生产中应用广泛,其结构简式为,它是由CH≡CH、HCl两种小分子经过系列反应形成的,由聚氯乙烯分析合成过程中发生的反应类型有 ( )
①取代反应 ②加成反应
③加聚反应 ④氧化反应
A.①③ B.②③ C.①②③ D.①③④
【解析】选B。由聚氯乙烯的结构简式可知,其单体为,据题给原料,应由CH≡CH和HCl通过加成反应制得,因此制聚氯乙烯的过程应有加成反应和加聚反应。
6.(4分)医用口罩的主体过滤材料为聚丙烯熔喷布,聚丙烯是由丙烯(CH2=CH
—CH3)经过加聚反应制得。下列说法正确的是 ( )
A.聚丙烯的结构简式为
B.丙烯中所有原子在同一平面内
C.丙烯是乙烯的同系物
D.聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】选C。聚丙烯是丙烯中C=C双键中1个碳碳键断开自身加成反应生成高聚物,链节中主链为2个碳原子,聚丙烯的结构简式为,故A错误;丙烯中含有—CH3,含有饱和碳原子,其空间结构类似于CH4,所有原子不可能共平面,故B错误;丙烯和乙烯结构相似,且丙烯比乙烯多一个CH2原子团,所以二者互为同系物,故C正确;聚丙烯是由丙烯发生加聚反应生成的,其中没有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误。
7.(4分)天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为
,下列说法正确的是 ( )
A.单体是CH3CH=CH2和CH2=CH2
B.其链节为
C.聚异戊二烯、聚乙烯都不能使溴水褪色
D.聚异戊二烯属线型结构
【解析】选D。根据加聚反应的原理可知:的单体为
,故A错误;是聚异戊二烯的单体,聚异戊二烯的链节为,故B错误;聚异戊二烯中有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故C错误;由聚异戊二烯的结构简式可知,天然橡胶属于线型结构,故D正确。
【补偿训练】下列重要领域所涉及的材料中,属于合成有机高分子材料的是( )
A.制作冰壶的石英碱长正长岩
B.制作速滑服使用的合成纤维
C.高压输电使用的陶瓷绝缘材料
D.作“纳米汽车”车轮的C60材料
【解析】选B。A.石英碱长正长岩为无机物,故A错误;B.合成纤维属于合成有机高分子材料,故B正确;C.陶瓷绝缘材料为无机物,故C错误;D.C60是碳单质,不是有机物,故D错误。
综合应用·拓思维
8.(2分)天然橡胶具有弹性,但强度差,易发黏。研究人员在研究天然橡胶改性过程中,意外发现橡胶与硫黄混合共热,可以使橡胶制品性能大为改观。橡胶硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,硫化程度较高的是 ( )
A.医用橡皮手套 B.皮鞋胶底
C.自行车内胎 D.橡皮筋
【解析】选B。医用橡皮手套强度小,可伸缩,弹性强,不符合硫化程度较高的强度大、弹性差的性质,故A错误;皮鞋胶底,可承重大,强度大,但伸缩性差,弹性小,符合硫化程度较高的强度大、弹性差的性质,故B正确;自行车内胎弹性大,强度较小,不符合硫化程度较高的强度大、弹性差的性质,故C错误;橡皮筋弹性大,强度小,不符合硫化程度较高的强度大、弹性差的性质,故D错误。
9.(4分)今有高聚物,有关它的下列叙述正确的是 ( )
A.它的链节是CH3—CH2—OOCCH3
B.它的聚合度n=3
C.它的单体是CH2=CH—COOCH3
D.它是一种线型高分子化合物
【解析】选D。它的链节是,故A错误;它的聚合度n一定不是3,高聚物的聚合度都是很大的数值,故B错误;它的单体是CH2=CH—OOCCH3,故C错误;它是一种线型高分子化合物,故D正确。
10.(4分)腈纶是由丙烯腈(CH2=CH—CN)加聚而成的,在手感、保暖性等方面类似羊毛,有“合成羊毛”之称。丙烯主要来自石油的裂解,如C10H222C3H6+X。下列分析错误的是 ( )
A.X的化学式是C4H10
B.丙烯腈所有原子共平面
C.丙烯腈与乙烯互为同系物
D.腈纶中不含碳碳双键
【解析】选C。由C10H222C3H6+X反应根据原子守恒可知,X的化学式为C4H10,故A正确;CH2=CH—CN中含有碳碳双键和碳氮三键,碳碳双键为平面结构,碳氮三键为直线形结构,故丙烯腈所有原子共平面,故B正确;丙烯腈与乙烯结构不相似,组成上相差也不是CH2,二者不互为同系物,故C错误;丙烯腈(CH2=CH—CN)发生加聚反应生成,腈纶中不含碳碳双键,故D正确。
11.(18分)乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。根据图示装置,将含有杂质的乙烯通入图中装置,回答下列问题:
(1)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。试管c中装有溴的四氯化碳溶液,则试管c中可能出现的实验现象是____________________
____________________,写出试管c中发生反应的化学方程式: _______________
____________________。(5分)
(2)容器b中NaOH溶液的作用是__________________________________。(2分)
(3)容器d中NaOH溶液的作用是__________________________________。(2分)
(4)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是________________________。(2分)
(5)下列属于有机高分子化合物的是__________(填标号)。(2分)
①聚乙烯(PE) ②光导纤维 ③聚四氟乙烯(PTFE) ④聚丙烯(PP) ⑤聚氯乙烯(PVC) ⑥石墨纤维
A.①②③④ B.②③④⑥
C.③④⑤⑥ D.①③④⑤
(6)比乙烯多一个碳原子的一种烯烃可以用来制取塑料,发生反应的化学方程式为_______________________________, 生成物的化学名称为__________________,其链节为____________________。(5分)
【解析】(1)试管C中装有溴的四氯化碳溶液,乙烯和溴发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷,反应方程式为CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br,1,2-二溴乙烷易溶于四氯化碳,所以试管C可能出现的实验现象是溶液褪色且溶液不分层。
(2)b中盛氢氧化钠溶液,其作用是洗涤乙烯,除去其中含有的杂质(CO2、SO2等)。
(3)溴蒸气可用氢氧化钠溶液吸收。
(4)可燃性气体点燃之前均必须验纯。
(5)相对分子质量在10 000以上的有机物称为有机高分子化合物,所以属于高分子有机化合物的是①③④⑤。
(6)比乙烯多一个碳原子的一种烯烃为CH2=CHCH3,丙烯能发生加聚反应生成聚丙烯,反应方程式为nCH2=CHCH3,链节为—CH2CH(CH3)—。
答案:(1)溶液褪色且溶液不分层 CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br (2)除去乙烯中的CO2和SO2 (3)吸收溴蒸气,防止污染空气 (4)验纯
(5)D (6)nCH2=CHCH3 聚丙烯 —CH2CH(CH3)—
迁移创新·提素能
12.(4分)三层复合石头纸是一种新型纸张,其结构如图所示:上下两层为聚乙烯,中间层为碳酸钙。下列关于它的叙述错误的是 ( )
A.易生物降解
B.可替代木浆纸以减少树木砍伐
C.与普通纸相比难以燃烧
D.具有防水防油的特性
【解析】选A。石头纸主要成分是碳酸钙和聚乙烯,难降解,故A错误;石头纸主要成分是碳酸钙,所以可以减少对树木的依赖,故B正确;石头纸主要成分是碳酸钙,碳酸钙不能燃烧,故C正确;石头纸的主要成分是碳酸钙,难溶于水和油,故D正确。
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