内容正文:
倒卖司马,搬运4000+
考向05 合成高分子
题型聚焦·专项突破
题型1 高分子的组成、结构与性质
题型2 高分子的合成
题型聚焦·专项突破
◆题型1 高分子的组成、结构与性质
1.上海交大学者以大宗工业原料1,3-丁二烯、CO、二醇为起始原料,通过高效的催化羰基化反应,直接合成聚己二酸酯,合成路线如图所示。下列说法错误的是
A.步骤i反应的原子利用率为100% B.E、G均能使酸性溶液褪色
C.步骤ⅱ除生成P外,还生成小分子H2O D.碱性条件下,高分子P能水解
【答案】C
【详解】A.步骤i是一个典型的加成反应,所有反应物的原子都进入了目标产物M中,没有副产物,所以原子利用率为100%,A正确;
B.E中含有碳碳双键,能被强氧化剂酸性氧化,使其褪色,G 中末端的羟基可以被酸性氧化成羧基(-COOH),从而使溶液褪色,B正确;
C.步骤 ii 是羰基化聚合反应,M 分子中的碳碳双键在催化剂作用下与 CO 发生加成聚合,生成高分子 P,反应过程中没有小分子(如H2O)生成,C错误;
D.高分子P是一种聚酯,其分子链中含有大量的酯基,酯基在碱性条件下会发生水解反应,生成相应的醇和羧酸盐,D正确;
故选C。
2.下列关于有机物的说法正确的是
A.纤维素的水解和油脂的皂化反应都是由高分子生成小分子的过程
B.构成如图结构片段蛋白质的氨基酸的种类为2种
C.可由通过缩聚反应制取
D.一种预防动脉硬化的药物结构简式为,其一个分子中含有13个甲基
【答案】C
【详解】A.油脂的相对分子质量小于一万,属于小分子化合物,不是高分子化合物。故A错误;
B.由图可知,构成如图结构片段蛋白质的氨基酸有2-氨基乙酸、2-氨基丙酸、2-氨基丁酸,共有3种,故B错误;
C.2-羟基丙酸分子()中含有羟基和羧基,一定条件下能发生缩聚反应生成聚2-羟基丙酸(),故C正确;
D.由的结构简式可知,苯环上有1个甲基,2个甲氧基上共有2个甲基,重复单元中共10个甲基,重复单元末端含一个甲基,故一个有机物分子中含有14个甲基,故D错误。
故选C。
3.Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如图所示。下列说法错误的是
A.E的分子式为 B.F和G生成X时,原子利用率为100%
C.Y水解可得到E和G D.F中的手性碳有2个
【答案】C
【详解】A.根据E的结构,E分子式为,A正确;
B.F和G合成X是内酰胺开环聚合,反应过程没有小分子生成,所有原子都进入产物X,原子利用率为100%,B正确;
C.Y是多肽,分子中含酰胺键(肽键),水解时所有酰胺键断裂,得到开链的氨基酸,无法得到环状内酰胺结构的E和G,C错误;
D.手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子,该有机物共2个手性碳原子,位置如图:,D正确;
故选C。
4.一种高分子A转化为高分子B的示意图如下。
下列说法不正确的是
A.有机化合物C是乙醇
B.有机化合物D中有手性碳原子
C.F聚合生成高分子B的过程中,存在C-O键的断裂与形成
D.高分子A生成高分子B的总反应可表示为: + n + n C2H5OH
【答案】D
【详解】
A.高分子A的结构为聚酯类聚合物,在反应中发生酯交换反应,断裂的是高分子链中的酯基,生成D ,从D的结构()可知,其左端为乙氧基,因此C为乙醇,A正确;
B.观察化合物D的结构,右侧第一个C原子同时连接了四个不同的基团,如图,因此有机化合物D中有手性碳原子,B正确;
C.F为环状酯,开环聚合生成高分子B时,酯基中的键断裂,同时形成新的键连接成高分子链,过程存在键的断裂与形成,C正确;
D.根据原子守恒,n个单元的A与n个E反应,只生成1分子乙醇,而非n分子,因此总反应书写错误,D错误;
故答案为D。
5.一种可降解的柔性显示材料T的合成路线如下:
已知:
下列说法不正确的是
A.该反应类型为缩聚反应
B.反应中,参与聚合的A、B、D的物质的量之比是
C.有机物A的核磁共振氢谱只有一组吸收峰
D.该高分子可以降解的原因是由于C-N键断裂
【答案】C
【详解】A.该反应由酸酐与氨基生成酰亚胺键,同时伴随开环过程,属于缩聚反应,A正确;
B.根据聚合物T的结构片段分析:重复单元中,含醚键的二胺(B)对应系数为(1-x),不含醚键的二胺(D)对应系数为x,二酐A提供两个酰亚胺结构单元,其系数为1,故物质的量之比为n(A):n(B):n(D)=1: (1-x):x,B正确;
C.有机物A分子结构左右对称,其苯环上的3种化学环境不相同的氢原子,核磁共振氢谱有3组吸收峰,C错误;
D.高分子T主链中含有大量酰亚胺键,在酸碱或酶催化下易发生水解断裂,导致降解,D正确;
故答案选C。
6.G是一种合成药物的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)“”的反应类型属于___________。若将A标记为,则在反应过程中,A断裂的是___________(选填“1号”或“2号”)碳的键。
(2)F分子中含氧官能团的名称为___________。
(3)D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为___________。
(4)E生成F中的“2),”分两步完成,第一步是加成反应,第二步是取代反应。则第一步反应生成的有机物的结构简式是___________。
(5)写出同时满足下列条件的G的所有同分异构体的结构简式:___________。
①含有3种不同化学环境的氢原子;
②在足量碱存在下水解,酸化后生成的有机物只有乙酸和X两种,n(乙酸)。X含有苯环与氯原子直接相连的结构,能与溶液发生显色反应。
(6)以和为原料制备的合成路线如下图。
甲、乙、丙的结构简式分别为___________、___________、___________。
【答案】(1) 取代反应 1号
(2)醚键、酯基
(3)
(4)
(5)、
(6) 甲 乙 丙
【分析】A 与B在甲醇钠和甲醇的作用下,脱去溴化氢,发生取代反应生成C;C水解并脱去羧基生成D;D与五氧化二磷反应成环生成E;E先经过酯化再和乙二醇反应生成F;F被四氢铝锂还原生成G。据此分析。
【详解】(1)A的α-H被B的烃基取代生成C,属于取代反应;产物C中取代基连接在A的1号碳上,因此反应中A断裂1号碳的C-H键。
(2)F分子中含氧官能团为酯基()和醚键()。
(3)D 与五氧化二磷反应成环生成E ,是下方的羧基与苯环上的H取代,则产生的与E互为同分异构体且含五元环的副产物是上方的羧基与苯环上的H取代,其结构简式为。
(4)羰基与乙二醇第一步加成,双键打开,羰基氧变为羟基,羰基碳连接一个,得到加成产物。
(5)G的分子式为,其不饱和度为6,G的同分异构体在碱性条件下水解后酸化得到X和乙酸,且X含有苯环与氯原子直接相连的结构,能与溶液发生显色反应,则X含有酚羟基,故该同分异构体是乙酸与X形成的酯,因此该同分异构体中含有2个基团,该基团不饱和度为1,苯环的不饱和度为4,不饱和度共为6,则该同分异构体不含其他不饱和结构;其分子中含有17个H原子,且H原子只有3种不同化学环境,说明该分子具有高度对称性,2个在苯环上处于对称位置,已知苯环与氯原子直接相连,除外其他11个H原子只有2种不同化学环境,则应含有一个只有1种化学环境的H原子的取代基,该基团只能为,苯环上未被取代的2个对称的H原子作为第3种化学环境的H原子,由此可得符合条件的同分异构体为、。
(6)由合成路线可知,和浓HBr发生取代反应生成甲(),和发生取代反应生成乙(),被四氢铝锂还原生成丙(),水解生成,和发生缩聚反应得到。
7.烯基键甲酰化反应在有机合成中有重要意义。以化合物ⅰ经过中间产物ⅱ和ⅲ得到甲酰化产物ⅳ的反应过程如图所示(部分反应条件略):
(1)化合物ⅱ中含氧官能团的名称为______。
(2)①化合物ⅰ的分子式为______。
②化合物ⅰ的同分异构体中,苯环上有2个取代基(取代基不含环状结构)且能与溶液发生显色反应的有______种。
(3)化合物ⅳ的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有3组峰,其结构简式为______(写一种)。
(4)第一步反应可表示为,则X的化学式为______。
(5)下列说法正确的有______。
A.ⅱⅲ的转化中,有键的断裂和键的生成
B.在ⅱ分子中,有1个手性碳原子,可形成分子间氢键
C.化合物ⅲ属于卤代烃,可以发生取代反应和加成反应
D.ⅳ分子中碳原子均采取杂化,且所有碳原子可以共面
(6)以和为有机原料,结合上述信息,制备高分子化合物ⅴ的单体。
①该单体的结构简式为______。
②中间产物发生氧化反应后,经酸化即可得到该单体,则氧化反应的氧化剂可以为______。
③第一步反应为消去反应,发生反应的化学方程式为______(注明反应条件)。
【答案】(1)羟基、醚键
(2) 9
(3)
(4)HBr
(5)AB
(6) 银氨溶液或新制
【分析】先发生双键加成反应生成,再水解生成;发生醇羟基的消去反应;发生氯代烃的水解生成2分子-OH不稳定脱水转化为醛基;据此分析解题。
【详解】(1)化合物ⅱ中含氧官能团为直接连在烷基上的(羟基),以及中的醚键;
(2)①化合物ⅰ结构为对甲氧基苯乙烯,含9个C原子,不饱和度为5(苯环4个,双键1个),H原子数为,分子式为;
②能与显色说明含酚羟基(一个取代基为),分子式剩余组成为(另一取代基,无环),链状共有3种结构:、、;苯环上两个不同取代基有邻、间、对3种位置异构,总共有种;
(3)
化合物ⅳ分子式为,核磁共振氢谱只有3组峰,其结构高度对称,侧链形成2个相同基团(),结构简式为;
(4)根据原子守恒:反应左侧原子总数减去化合物ⅱ的原子,剩余,故X为HBr;
(5)A. ⅱ→ⅲ为消去反应,断裂、键,生成的键,A正确;
B. ⅱ中仅连羟基的碳原子为手性碳(连4个不同基团),分子含羟基,可形成分子间氢键,B正确;
C. 化合物ⅲ含氧元素,不属于卤代烃(卤代烃仅含C、H、卤素),C错误;
D. ⅳ中的甲基碳为饱和碳,采取,D错误;
故答案选AB。
(6)
高分子Ⅴ为聚酯,结构重复单元为,对应单体为:;②结合题干信息,水解得到醛基,将醛基氧化为羧基,可选用银氨溶液(或新制氢氧化铜)氧化,再酸化得到羧基;
③原料溴代烃发生消去反应生成烯烃,条件为的醇溶液、加热,反应的方程式为:。
8.有机玻璃的单体为甲基丙烯酸甲酯,以A为原料,合成甲基丙烯酸甲酯的路线如下。
(1)A与B在水中溶解度较大的是___________(填“A”或“B”)。
(2)的反应类型为___________。
(3)C的名称是___________;D中的官能团为___________(填结构简式)。
(4)写出F和X反应生成甲基丙烯酸甲酯的反应方程式:___________。
(5)甲基丙烯酸甲酯发生加聚反应可生成有机玻璃,有机玻璃的结构简式为___________。
(6)下列与上述物质有关说法错误的是___________。
①物质A与乙烯互为同系物
②E能发生缩聚反应
③可用紫色石蕊试剂检验甲基丙烯酸甲酯中是否含有F
④甲基丙烯酸甲酯能与溴水发生氧化还原反应使其褪色
(7)以M为原料合成中间体E的合成路线如下。
写出N的结构简式:___________。
【答案】(1)B
(2)氧化反应
(3) 丙酮 —OH、—CN
(4)
(5)
(6)④
(7)
【分析】A原料化学名称为丙烯,和水在催化剂作用下发生加成反应生成B(2-丙醇),B在铜催化剂、加热条件下被氧气氧化生成C(丙酮),C在催化剂作用下和氢氰酸发生加成反应生成D,D在酸性条件下水解生成E,E在催化剂作用下加热发生消去反应生成F,F和X在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成甲基丙烯酸甲酯,从酯的结构可知X为甲醇(CH3OH)。据此分析以下各问;
【详解】(1)B中含有羟基属于醇类物质,可与水形成分子间氢键;A属于烃类物质,在水中溶解性。
(2)过程中羟基变为酮羰基,为氧化反应。
(3)C中含有酮羰基,名称为丙酮;D中含有的官能团为羟基和氰基,结构简式分别为-OH、-CN。
(4)根据对比反应物和生成物可知,F中羧基转化为酯基,故推测该反应为F和发生的酯化反应。
(5)
加聚反应与碳碳双键有关,碳碳双键转化为碳碳单键,双键相连的两个C原子上形成新的共价键,故产物为
(6)①.A与乙烯结构相似,分子组成相差1个,①正确;
②.E中含有羟基和羧基,能发生缩聚反应,②正确;
③.甲基丙烯酸甲酯中不含有羧基,而F中含有羧基,结合羧基的酸性,可用紫色石蕊试剂鉴别两者,③正确;
④.甲基丙烯酸甲酯中含有碳碳双键能与溴水发生加成反应而褪色,④错误。
故选④。
(7)
结合产物E可知,中最右侧C上的羟基发生催化氧化,转化为醛基,故N为。
9.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成。
回答以下问题:
(1)丙烯酸乙酯中含氧官能团的名称_______。
(2)下列说法正确的是_______。
A.有机物A能在空气中燃烧
B.有机物B不能与溶液反应放出
C.与溴发生加成反应的产物是
D.聚丙烯酸乙酯的结构可表示为
(3)A与B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式_______。
(4)在一定条件下,可与有机物B直接化合生成丙烯酸乙酯,写出该反应方程式_______,该有机反应类型是_______。
(5)请设计实验检验中的官能团_______。
【答案】(1)酯基
(2)AD
(3)
(4) 加成反应
(5)取少量溴水(或溴的溶液,或酸性溶液)于试管中,缓缓通入,观察到溴水褪色、溴的溶液褪色或酸性溶液褪色,证明中含有碳碳双键(任选一种,其它答案合理即可)
【分析】结合题目给出的原料,可以推测:乙烯(CH2=CH2)与无机物M在催化剂作用下生成有机物A,A应为乙醇(CH3CH2OH),M为H₂O。丙烯(CH2=CHCH3)在催化剂作用下被氧化生成有机物B,B应为丙烯酸(CH2=CHCOOH)。A和B在催化剂作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOCH2CH3)。据此回答以下各问;
【详解】(1)丙烯酸乙酯的结构式为CH2=CHCOOCH2CH3。其中,含氧官能团是酯基(-COO-)。
(2)A.A是乙醇(CH3CH2OH),属于有机物,能在空气中燃烧,A正确;
B.B是丙烯酸(CH2=CHCOOH),含有羧基(-COOH),可以与NaHCO3反应生成CO2,B错误;
C.CH2=CHCH3与溴发生加成反应时,双键断裂,生成CH2Br-CHBr-CH3,而不是CH2Br-CH2-CH2Br,C错误;
D.聚丙烯酸乙酯的结构应为,D正确;
故选AD。
(3)A是乙醇(CH3CH2OH),B是丙烯酸(CH2=CHCOOH),二者在催化剂、加热条件下发生酯化反应:。
(4)乙烯与丙烯酸直接化合生成丙烯酸乙酯的反应,化学方程式为:;B是CH2=CHCOOH,CH2=CH2与B直接化合生成CH2=CHCOOCH2CH3,该反应是丙烯酸与乙烯发生的加成反应,丙烯酸中羧基的O-H键断裂,乙烯中的碳碳双键断裂,生成丙烯酸乙酯。
(5)CH2=CHCH3中的官能团是碳碳双键(C=C)。检验C=C的方法通常有两种:溴水或溴的四氯化碳溶液:C=C可与Br2发生加成反应,使溶液褪色;酸性KMnO4溶液:C=C可被氧化,使溶液褪色。丙烯(CH2=CHCH3)中不存在其他易被氧化的基团(如-CHO、-OH等),因此两种方法均可。具体实验步骤如下:取少量溴水(或溴的溶液,或酸性溶液)于试管中,缓缓通入,观察到溴水褪色、溴的溶液褪色或酸性溶液褪色,证明中含有碳碳双键。(任选一种方法即可,需描述清楚实验操作、现象及结论,其它合理答案均可)
10.顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M的合成路线如图:
已知:i.
ⅱ.(、代表烃基或氢原子)
ⅲ.
(1)的名称是___________。
(2)与按照物质的量之比1:1反应,可能的产物有___________。
(3)顺式聚合物P的结构简式是___________(填字母)。
(4)①A的结构简式为,反应Ⅱ的化学方程式是___________。
②1 mol B完全转化为M所消耗H2的物质的量___________mol。
(5)C的结构简式是___________,其在水中具有良好的溶解性,请说明原因___________(答出两条)。
(6)A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,写出其中一种同分异构体的结构简式:___________。
【答案】(1)1,3-丁二烯
(2)、
(3)b
(4) 3
(5) HCHO ①HCHO可以和水形成分子间氢键,②HCHO具有极性,根据相似相溶原理,极性分子易溶于水等极性溶剂
(6) (或)
【分析】
该流程以1,3 - 丁二烯为原料,分为两条主线:一是经顺式1,4 - 加聚得到顺式聚合物 P,再经硫化制备顺丁橡胶;二是1,3 - 丁二烯自身发生反应i生成环加成产物 A,A的结构简式为:,A 经反应得到含醛基的B和C,B的结构简式为,C的结构简式为:HCHO,B 再经过与氢气的加成反应,使醛基被还原,最终得到醇酸树脂的原料三元醇 M,由此分析解题。
【详解】(1)按照系统命名法命名为1,3-丁二烯。
(2)1,3-丁二烯与Br2按物质的量之比 1:1 反应时,存在两种加成方式,一种是1,2-加成,生成,一种是1,4-加成,生成。
(3)顺式聚合物 P 是 1,3 - 丁二烯的顺式加聚产物,顺式烯烃是指在双键的两侧,具有相同或相似的取代基团位于同一侧的烯烃,所以P中的亚甲基应该在同一侧,对应选项b。
(4)
反应Ⅱ是1,3-丁二烯发生反应i生成A的过程,根据A的结构简式可以推导,反应方程式为:,1 mol B()完全转化为M所消耗H2的物质的量可以通过B中的醛基数量可以看出,每还原1个醛基需要消耗1mol H2,B中有3个醛基,所以需要消耗3mol氢气。
(5)A 发生反应ii,得到C,结构简式为HCHO,HCHO能在水中有良好溶解性的原因是:HCHO可以和水形成分子间氢键,且HCHO具有极性,根据相似相溶原理,极性分子易溶于水等极性溶剂。
(6)
A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,A的分子式为C8H12,开环后需要形成与HCHO,则分子中一定有乙烯基,且存在环状结构,符合以下条件的同分异构体有或。
11.以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶等产品,相关合成路线如图所示:
已知:i.;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)有机物A中含有的官能团名称是_______。
(2)有机物D的结构简式为_______,其系统命名为_______。
(3)反应③的反应类型是_______。
(4)有机物C的同分异构体X满足下列条件:
a.能使溴的溶液褪色;
b.核磁共振氢谱只有1组峰。
则X的键线式为_______,X与按1:1发生反应得到的产物有_______种。
(5)的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1:3,写出乙炔在催化剂和加热的条件下制备的化学方程式:_______;与互为同系物,且分子式为的同分异构体结构有_______种(不考虑立体异构)。
【答案】(1)碳碳双键、氯原子
(2) 2-氯-1,3-丁二烯
(3)加成反应
(4) 1
(5) 4
【分析】
由题意可知,乙炔和HCl发生加成反应得到A(氯乙烯),氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯;与HCN发生加成反应制得B(),发生加聚反应生成聚丙烯腈;乙炔发生自身的加成反应制得C(),与HCl发生加成反应生成D(),发生加聚反应生成氯丁橡胶;乙炔和发生加成反应生成,据此分析。
【详解】(1)由分析可知,有机物A为氯乙烯,即,A中含有的官能团名称是碳碳双键、氯原子。
(2)由题给信息,结合氯丁橡胶的结构可知,D的结构简式为,名称为2-氯-1,3-丁二烯。
(3)与HCN发生加成反应制得,反应③的反应类型是加成反应。
(4)由分析可知,有机物C为乙烯基乙炔(),其分子式为,同分异构体X满足下列条件:①能使溴的溶液褪色,说明含有碳碳双键或碳碳三键,②核磁共振氢谱只有1组峰,说明结构对称,则X的键线式为;X与按1:1发生1,2-加成或1,4-加成反应得到的产物相同,故有1种。
(5)的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比值为1:3,故的结构简式为。制备反应为;与互为同系物且分子式为的结构简式为,有4种同分异构体,故满足要求的同分异构体有4种,分别为、、、。
12.有机物P(),常用于合成橡胶。
已知:①Diels-Alder反应:;
②。
回答下列问题
(1)P发生1,4-加聚反应得到___________(填结构简式),将该产物加入溴的四氯化碳溶液中,现象是___________。
(2)写出P与发生Diels-Alder反应的化学方程式___________。
(3)P与酸性溶液反应生成的产物为___________(填序号)。
① ② ③HCHO
(4)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式如图,下列它的说法错误的是___________。
A.在催化剂作用下,1 mol M最多可以消耗
B.能使酸性溶液褪色
C.不能使溴的溶液褪色
D.M中的碳原子可能在同一平面
(5)丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为,写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式:___________。
【答案】(1) 溴的四氯化碳溶液褪色
(2)
(3)①②
(4)CD
(5)和
【分析】有机物P为,常用于合成橡胶,题目给出Diels-Alder反应规则、烯烃被酸性高锰酸钾氧化的断键规则,考查顺反异构判断、加聚反应、Diels-Alder反应方程式书写、烯烃氧化产物判断、陌生有机物结构与性质分析、加聚产物单体推断、加成后产物的反推,全面考查烯烃的性质和有机反应规律;
【详解】(1)P发生1,4-加聚反应时,2个双键同时断裂,其中2、3碳连接形成1个新的双键,其聚合物的结构简式为;将该产物加入溴的四氯化碳溶液中,溴加成在聚合物的双键上,导致溴的四氯化碳溶液褪色;
(2)根据已知①的Diels-Alder反应机理信息,可以仿照格式写出P与发生Diels-Alder反应的化学方程式为:;
(3)P中含有=CH2和这两种双键结构;根据已知②的反应机理,双键结构中的=CH2被氧化为CO2、被氧化为酮羰基结构,则P与酸性KMnO4溶液反应式为;①为CO2,②为,③为HCHO,因此生成的产物为①②;
(4)A.在中,1mol含有2molC=C键,要完全加成需要2molH2,A正确;
B.在中存在着烯烃的C=C结构,能使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;
C.在中存在着烯烃的C=C结构,能与溴加成生成无色有机物而使溴的CCl4溶液褪色,C错误;
D.在中含有多个sp3杂化的C原子,因此所有的碳原子不可能处于同一平面中,D错误;
故答案选CD;
(5)根据丁苯橡胶的其结构简式为可知,它是由一种单烯烃和一种二烯烃通过互相交替加成聚合形成的,其聚合物中的双键部分由二烯烃提供,所以丁苯橡胶中左边的4个碳原子属于二烯烃,右边2个碳原子由单烯烃提供,则合成丁苯橡胶的单体的结构简式分别为:CH2=CH-CH=CH2和。
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◆题型1 高分子的组成、结构与性质
1.上海交大学者以大宗工业原料1,3-丁二烯、CO、二醇为起始原料,通过高效的催化羰基化反应,直接合成聚己二酸酯,合成路线如图所示。下列说法错误的是
A.步骤i反应的原子利用率为100% B.E、G均能使酸性溶液褪色
C.步骤ⅱ除生成P外,还生成小分子H2O D.碱性条件下,高分子P能水解
2.下列关于有机物的说法正确的是
A.纤维素的水解和油脂的皂化反应都是由高分子生成小分子的过程
B.构成如图结构片段蛋白质的氨基酸的种类为2种
C.可由通过缩聚反应制取
D.一种预防动脉硬化的药物结构简式为,其一个分子中含有13个甲基
3.Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如图所示。下列说法错误的是
A.E的分子式为 B.F和G生成X时,原子利用率为100%
C.Y水解可得到E和G D.F中的手性碳有2个
4.一种高分子A转化为高分子B的示意图如下。
下列说法不正确的是
A.有机化合物C是乙醇
B.有机化合物D中有手性碳原子
C.F聚合生成高分子B的过程中,存在C-O键的断裂与形成
D.高分子A生成高分子B的总反应可表示为: + n + n C2H5OH
5.一种可降解的柔性显示材料T的合成路线如下:
已知:
下列说法不正确的是
A.该反应类型为缩聚反应
B.反应中,参与聚合的A、B、D的物质的量之比是
C.有机物A的核磁共振氢谱只有一组吸收峰
D.该高分子可以降解的原因是由于C-N键断裂
◆题型2 高分子的合成
6.G是一种合成药物的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)“”的反应类型属于___________。若将A标记为,则在反应过程中,A断裂的是___________(选填“1号”或“2号”)碳的键。
(2)F分子中含氧官能团的名称为___________。
(3)D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为___________。
(4)E生成F中的“2),”分两步完成,第一步是加成反应,第二步是取代反应。则第一步反应生成的有机物的结构简式是___________。
(5)写出同时满足下列条件的G的所有同分异构体的结构简式:___________。
①含有3种不同化学环境的氢原子;
②在足量碱存在下水解,酸化后生成的有机物只有乙酸和X两种,n(乙酸)。X含有苯环与氯原子直接相连的结构,能与溶液发生显色反应。
(6)以和为原料制备的合成路线如下图。
甲、乙、丙的结构简式分别为___________、___________、___________。
7.烯基键甲酰化反应在有机合成中有重要意义。以化合物ⅰ经过中间产物ⅱ和ⅲ得到甲酰化产物ⅳ的反应过程如图所示(部分反应条件略):
(1)化合物ⅱ中含氧官能团的名称为______。
(2)①化合物ⅰ的分子式为______。
②化合物ⅰ的同分异构体中,苯环上有2个取代基(取代基不含环状结构)且能与溶液发生显色反应的有______种。
(3)化合物ⅳ的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有3组峰,其结构简式为______(写一种)。
(4)第一步反应可表示为,则X的化学式为______。
(5)下列说法正确的有______。
A.ⅱⅲ的转化中,有键的断裂和键的生成
B.在ⅱ分子中,有1个手性碳原子,可形成分子间氢键
C.化合物ⅲ属于卤代烃,可以发生取代反应和加成反应
D.ⅳ分子中碳原子均采取杂化,且所有碳原子可以共面
(6)以和为有机原料,结合上述信息,制备高分子化合物ⅴ的单体。
①该单体的结构简式为______。
②中间产物发生氧化反应后,经酸化即可得到该单体,则氧化反应的氧化剂可以为______。
③第一步反应为消去反应,发生反应的化学方程式为______(注明反应条件)。
8.有机玻璃的单体为甲基丙烯酸甲酯,以A为原料,合成甲基丙烯酸甲酯的路线如下。
(1)A与B在水中溶解度较大的是___________(填“A”或“B”)。
(2)的反应类型为___________。
(3)C的名称是___________;D中的官能团为___________(填结构简式)。
(4)写出F和X反应生成甲基丙烯酸甲酯的反应方程式:___________。
(5)甲基丙烯酸甲酯发生加聚反应可生成有机玻璃,有机玻璃的结构简式为___________。
(6)下列与上述物质有关说法错误的是___________。
①物质A与乙烯互为同系物
②E能发生缩聚反应
③可用紫色石蕊试剂检验甲基丙烯酸甲酯中是否含有F
④甲基丙烯酸甲酯能与溴水发生氧化还原反应使其褪色
(7)以M为原料合成中间体E的合成路线如下。
写出N的结构简式:___________。
9.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成。
回答以下问题:
(1)丙烯酸乙酯中含氧官能团的名称_______。
(2)下列说法正确的是_______。
A.有机物A能在空气中燃烧
B.有机物B不能与溶液反应放出
C.与溴发生加成反应的产物是
D.聚丙烯酸乙酯的结构可表示为
(3)A与B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式_______。
(4)在一定条件下,可与有机物B直接化合生成丙烯酸乙酯,写出该反应方程式_______,该有机反应类型是_______。
(5)请设计实验检验中的官能团_______。
10.顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M的合成路线如图:
已知:i.
ⅱ.(、代表烃基或氢原子)
ⅲ.
(1)的名称是___________。
(2)与按照物质的量之比1:1反应,可能的产物有___________。
(3)顺式聚合物P的结构简式是___________(填字母)。
(4)①A的结构简式为,反应Ⅱ的化学方程式是___________。
②1 mol B完全转化为M所消耗H2的物质的量___________mol。
(5)C的结构简式是___________,其在水中具有良好的溶解性,请说明原因___________(答出两条)。
(6)A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,写出其中一种同分异构体的结构简式:___________。
11.以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶等产品,相关合成路线如图所示:
已知:i.;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)有机物A中含有的官能团名称是_______。
(2)有机物D的结构简式为_______,其系统命名为_______。
(3)反应③的反应类型是_______。
(4)有机物C的同分异构体X满足下列条件:
a.能使溴的溶液褪色;
b.核磁共振氢谱只有1组峰。
则X的键线式为_______,X与按1:1发生反应得到的产物有_______种。
(5)的核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为1:3,写出乙炔在催化剂和加热的条件下制备的化学方程式:_______;与互为同系物,且分子式为的同分异构体结构有_______种(不考虑立体异构)。
12.有机物P(),常用于合成橡胶。
已知:①Diels-Alder反应:;
②。
回答下列问题
(1)P发生1,4-加聚反应得到___________(填结构简式),将该产物加入溴的四氯化碳溶液中,现象是___________。
(2)写出P与发生Diels-Alder反应的化学方程式___________。
(3)P与酸性溶液反应生成的产物为___________(填序号)。
① ② ③HCHO
(4)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式如图,下列它的说法错误的是___________。
A.在催化剂作用下,1 mol M最多可以消耗
B.能使酸性溶液褪色
C.不能使溴的溶液褪色
D.M中的碳原子可能在同一平面
(5)丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为,写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式:___________。
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