内容正文:
人教版化学选必三---第五章 有机高分子 综合检测题
一、单选题
1.化学与科技、生活、社会、生产等息息相关。下列说法正确的是
A.宇航员所用“延长器”中的碳纤维材料属于有机高分子材料
B.不粘锅内层涂料聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,性质稳定
C.茶多酚具有抗衰老、抗氧化的作用是因为茶多酚有强氧化性
D.用于制造开关、插座等电器零件的酚醛树脂可由苯酚与甲醛经加聚反应得到
2.下列化学用语,书写错误的是
A.羟基的电子式:
B.聚丙烯的结构简式:
C.乙酸乙酯的键线式:
D.乙炔分子的球棍模型:
3.在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。①置换反应,②化合反应,③分解反应,④取代反应,⑤加成反应,⑥消去反应,⑦加聚反应等,能体现这一原子最经济原则的是
A.①②⑤ B.②⑤⑦ C.只有⑦ D.只有②
4.下列有机反应属于同一反应类型的是
A.乙醛发生银镜反应;乙烯水化法制乙醇
B.乙炔使溴水褪色;甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.由苯制硝基苯;用浓溴水检验苯酚
D.由乳酸制聚乳酸塑料;由氯乙烯制聚氯乙烯塑料
5.下列化学方程式书写不正确的是
A.乙炔水化法制备乙醛:
B.2-甲基-2-丁烯的加聚反应:nC(CH3)2=CHCH3
C.将少量通入苯酚钠溶液:2+CO2+H2O→2+Na2CO3
D.苯与浓硫酸制备苯磺酸:+HO-SO3H+H2O
6.下列说法中正确的是
①葡萄糖通过水解可生成二氧化碳和乙醇
②采用多次盐析和溶解的方式,可提纯蛋白质
③糖类、油脂、蛋白质均属于生物大分子
④核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核酸是一类含磷的生物大分子
⑤能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质不再溶解
⑥在通用高分子材料基础上改进的导电塑料属于新型高分子材料
⑦聚四氟乙烯材料作为不粘锅涂层是因为其性质稳定且具有耐高温的特点
A.①②⑤⑥ B.②④⑥⑦ C.①④⑤ D.③④⑤⑦
7.有机合成需选择合理的反应条件和合成路线。下列途径不能达到目的的是
A.
B.
C.
D.
8.下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
乙醇和浓硫酸共热至170℃,将产生的气体通入溴水中
溴水褪色
乙烯发生加成反应
B
在试管中加入淀粉溶液和10%溶液,加热一段时间,冷却后直接滴加3滴10%碘水溶液
溶液未变蓝
淀粉水解完全
C
向某有机物中加3mL25%的NaOH溶液,振荡加热一段时间,待冷却后滴加硝酸酸化的溶液
产生白色沉淀
该有机物含碳氯键
D
在大试管中加入苯酚和40%甲醛溶液,再加入1mL浓盐酸(催化剂),并加热
溶液分层
苯酚和甲醛发生了加聚反应
A.A B.B C.C D.D
9.下列实验装置合理且能达到相应实验目的的是
A.鉴别乙醇和乙醚
B.比较醋酸、碳酸和苯酚酸性
C.甲烷与氯气反应
D.制备酚醛树脂
A.A B.B C.C D.D
10.化学是以实验为基础的科学,下列实验操作不能达到预期目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
检验醇羟基
将炽热黑色铜丝迅速伸入盛有待测试剂的试管中,观察现象
B
制备线型结构的酚醛树脂
在大试管中加入苯酚,质量分数为的甲醛溶液和3滴浓盐酸,水浴加热
C
检验蔗糖是否水解
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;取水解液加入过量NaOH溶液,再加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
D
检验阿司匹林片的有效成分乙酰水杨酸()中含有酯基
向试管中滴入2滴稀硫酸,加热后滴入几滴溶液,振荡。再向其中滴入几滴溶液,振荡,观察现象
A.A B.B C.C D.D
11.以下反应可用于制备聚碳酸异山梨醇酯。
下列说法错误的是
A.该高分子材料不可降解 B.异山梨醇分子中有4个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇 D.该聚合反应为缩聚反应
12.一种聚四方酰胺高分子材料,其制备原理如图,下列说法正确的是
A.X中所有原子可能共平面
B.该反应类型为缩聚反应,M为乙醇
C.1 mol Z最多能和6 mol H2发生加成反应
D.Y分子中sp2和sp3杂化的原子数目之比为
13.在无水环境中,醛或酮可在催化剂()的作用下与醇发生反应,其机理如图所示。下列说法错误的是
A.总反应的化学方程式(不考虑催化剂)为+2ROH+H2O
B.增加的浓度,可提高醛或酮的平衡转化率
C.甲醛和聚乙烯醇发生上述反应时,产物中可能含有六元环结构
D.反应时将醛转化为缩醛是为了保护醛基
14.某柔性屏手机的电池采用有机高聚物做固态电解质,该高聚物的结构片段如图。下列说法正确的是
A.合成高聚物的反应为缩聚反应
B.氢键对高聚物的性能没有影响
C.高聚物的单体是
D.高聚物在NaOH溶液中水解的产物之一是
15.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
16.一种冠醚分子可通过识别Li+,从卤水中萃取Li+。该冠醚(直径为123~150pm)合成、识别Li+的过程如下(有机物中的C、H原子省略,只表示分子键的连接情况和官能团,每个拐点或终点均表示有一个碳原子)。下列说法错误的是
A.有机物X在水溶液中可形成氢键
B.有机物Y中碳原子采取sp3杂化
C.冠醚分子Z不能识别Rb+(直径为304pm)
D.R为有机高分子
17.聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解反应如图所示。下列有关说法正确的是
A.1 molA最多可与4 molH2 在一定条件下发生加成反应
B.A分子中所有碳原子可能位于同一平面
C.C与甲醇互为同系物,且B、C与足量金属钠反应,生成的H2的量相同
D.M分子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3,不含手性碳。
阅读材料,低聚物瓜环在药物载体方面应用广泛,合成路线如图1.瓜环结构卷曲成空腔,不同空腔尺寸可识别且“装进”不同分子形成超分子,如瓜环[6]可以识别MBZ并自组装体。瓜环[6]及MBZ的结构如图2,MBZ中环上的原子共面。完成问题。
18.下列说法正确的是
A.X与、均反应 B.可用质谱法测定瓜环的聚合度
C.Y→瓜环为加聚反应 D.瓜环存在3种不同环境的H
19.下列说法错误的是
A.Y→瓜环[6]过程中,C的杂化方式发生变化
B.MBZ与完全加成产物不具有旋光性
C.MBZ中1号N的碱性强于2号N
D.瓜环[6]与MBZ通过分子间氢键和范德华力形成超分子
二、解答题
20.回答下列问题。
(1)用系统命名法命名:
①_______。
②_______。
(2)已知:。
①最多有_______个原子共平面;
②与按物质的量之比为1:1反应时,存在顺反异构的产物的结构简式为_______。
③反应③的化学方程式为_______。
(3)准确称取样品(只含、、三种元素),充分燃烧后,产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者的质量分别增加和。已知的质谱图和红外光谱图分别如图所示,核磁共振氢谱有3组峰,则的分子式为_______,结构简式可能为_______。
(4)①2-溴丙烷制备丙烯的反应方程式_______。
②乙醛与银氨溶液发生银镜反应的反应方程式_______。
21.Ⅰ.大多数的有机物如树脂、橡胶、纤维、染料、药物、燃料、香料等都可通过有机合成制得。
(1)合成导电高分子材料PPV的反应如图,下列说法正确的是___________。
A.该反应为缩聚反应
B.PPV的单体也可以是苯乙炔
C.PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同
D.1 mol PPV最多可与2n mol H2发生反应
Ⅱ.吡唑类化合物是重要的医药中间体,如图是吡唑类物质L的一种合成路线:
已知:R1-CHO+R2CH2-COOR3;。
(2)F分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。
A.sp杂化 B.sp2杂化 C.sp3杂化 D.sp4杂化
(3)F生成G的反应类型是___________反应。
A.消去 B.加成 C.取代 D.氧化
(4)一定条件下,F与I均能与___________发生反应。
A.Na B.H2 C.NaOH D.溴水
(5)I一定条件下可以发生加聚反应得到高聚物,该高聚物结构简式为:___________;A→B反应方程式为___________。
(6)K的分子式是C10H8O2,J→K反应条件是___________。
(7)写出符合下列条件的Ⅰ的一种同分异构体的结构简式___________。
①含苯环;②只含一种含氧官能团;③有3种化学环境不同的氢原子
(8)以和乙酸为原料,利用题中信息及所学知识,选用必要的无机试剂,合成,写出合成路线___________。
22.樟叶精油中含有下列甲、乙、丙三种成分,它们之间的转化关系如图。
已知:①;
②。
(1)甲存在顺反异构体,其顺式结构的结构简式为___________。
(2)M→N的化学方程式为___________;N→乙的试剂和条件为___________。
(3)欲检验乙中的碳碳双键,下列试剂或方法合理的是___________(填编号)。
a.溴水 b.红外光谱法 c.溴的CCl4溶液 d.质谱法
(4)已知C的相对分子质量为76,则C→E的化学方程式为___________。
(5)写出2个同时符合下列要求的F的同分异构体结构简式___________;丙的结构简式为___________。
①苯环上含有3个取代基;②能发生银镜反应;③分子中有4种不同化学环境的H原子。
23.苯甲醛是一种重要的化工原料;可发生如下转化。
已知:(R、R′代表烃基)
回答下列问题:
(1)苯甲醛→A的反应类型是___________。
(2)D、G的结构简式分别为___________、___________。
(3)苯甲醛与新制反应的化学方程式为___________。
(4)F→M的化学方程式为___________。
(5)B有多种同分异构体,属于甲酸酯且含酚羟基的同分异构体共有___________种,写出其中一种含亚甲基()且苯环上核磁共振氢谱有两组峰的同分异构体的结构简式:___________。
(6)根据合成信息,用丙酮与反应可以转化为,反应机理如下:
写出M的结构简式___________。
24.不对称有机催化是指以有机小分子为催化剂,用简单非手性的原料合成手性化合物单一对映体的技术。一种利用醛与内酯的反应进行不对称合成的路线如图(反应条件略)。
回答下列问题:
(1)化合物B的分子式为_______。
(2)下列说法正确的有_______(填标号)。
a.在B和D生成E的过程中,有π键断裂与σ键形成
b.E分子中,含有手性碳原子,存在大π键,但其不可形成分子间氢键
c.化合物E是苯酚的同系物,1 mol E可与5 mol H2发生加成反应
d.B和D反应生成E,原子利用率为100%
(3)在催化剂作用下,A分子可发生缩聚反应生成高分子,写出反应的化学方程式:_______。
(4)在催化剂作用下,化合物D可与炔烃反应合成化合物G。
CF3CH2OH羟基中氢原子的活泼性大于CH3CH2OH羟基中氢原子的活泼性,其原因是_______。
(5)已知:一定条件下,内酰胺可发生类似上述醛与内酯的反应,根据上述信息,以甲苯和为原料,合成化合物H()。
①引入氯并光催化氧化:引入氯时,进行_______(填反应类型),其反应的化学方程式为_______(注明反应条件);再发生类似由C到D转化的反应。
②合成内酰胺:发生反应的化学方程式为_______(不需注明条件)。
③合成H:①②中得到的有机产物进行反应。
(6)参考上述合成路线和反应,合成化合物K(结构如图),需要以B、D、_______(填结构简式)和CF3CH2OH为反应物。
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《人教版化学选必三---第五章 有机高分子 综合检测题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
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8
9
10
答案
B
B
B
C
C
B
C
B
A
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
答案
A
B
B
D
C
D
B
B
C
1.B
【详解】A.碳纤维是含碳量高于90%的微晶石墨材料,不属于有机高分子材料,A错误;
B.聚四氟乙烯是四氟乙烯经加聚反应得到的高聚物,化学性质稳定、耐腐蚀,是常用的不粘锅内层涂料,B正确;
C.茶多酚具有抗衰老、抗氧化的作用是因为茶多酚有还原性,C错误;
D.酚醛树脂可由苯酚与甲醛经缩聚反应得到,D错误;
故选B。
2.B
【详解】A.氧原子最外层有6个电子,其中一个电子与氢原子形成一对共用电子对,氧原子还剩一个单电子和两个孤电子对,所给羟基的电子式正确,A正确;
B.聚丙烯是由丙烯(CH2=CH-CH3)发生加聚反应得到的,结构简式应为,B错误;C.乙酸乙酯的结构简式为CH3COOCH2CH3,所给键线式无误,C正确;
D.乙炔是直线型分子,碳碳之间为三键,碳原子半径比氢原子半径大,所给球棍模型正确,D正确;
故答案为B。
3.B
【详解】A.①置换反应的产物为新单质和新化合物,至少有2种生成物,原子无法全部转化为目标产物,不符合原子最经济原则,A错误;
B.②化合反应是多种反应物生成1种生成物,⑤加成反应是不饱和物质与其他物质反应只生成1种产物,⑦加聚反应是小分子单体聚合只生成1种高分子产物,三者原子利用率均为100%,符合原子最经济原则,B正确;
C.除⑦加聚反应外,②化合反应、⑤加成反应同样符合原子最经济原则,C错误;
D.除②化合反应外,⑤加成反应、⑦加聚反应同样符合原子最经济原则,D错误;
故选B。
4.C
【详解】A.乙醛发生银镜反应为氧化反应,乙烯水化法制乙醇为加成反应,A错误;
B.乙炔使溴水褪色为加成反应,甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色为氧化反应,B错误;
C.由苯制硝基苯为取代反应,用浓溴水检验苯酚也是取代反应,C正确;
D.由乳酸制聚乳酸塑料为缩聚反应,由氯乙烯制聚氯乙烯塑料为加聚反应,D错误;
故答案选C。
5.C
【详解】A.乙炔在催化剂、加热条件下与水发生加成反应最终生成乙醛,方程式书写正确,A正确;
B.2-甲基-2-丁烯分子中含有碳碳双键,在催化剂作用下发生加聚反应,双键断裂后互相连接形成高分子聚合物,产物的结构简式符合加聚反应的断键规律,方程式书写正确,B正确;
C.酸性强弱顺序为:>苯酚>,因此无论是少量还是过量,苯酚钠溶液与反应都只能生成苯酚和碳酸氢钠,无法生成,正确的反应方程式为+CO2+H2O→+NaHCO3,C错误;
D.苯与浓硫酸在加热条件下发生磺化反应,苯环上的氢原子被磺酸基取代,生成苯磺酸和水,该反应为可逆反应,方程式书写正确,D正确;
故答案选C。
6.B
【详解】①葡萄糖是单糖,单糖不能发生水解反应,葡萄糖在无氧条件下发酵生成二氧化碳和乙醇,该过程属于分解反应,并非水解反应,①错误;
②盐析是向蛋白质溶液中加入某些浓无机盐溶液(如硫酸铵、硫酸钠等),使蛋白质溶解度降低而从溶液中析出的过程,此过程是可逆的,多次盐析和溶解可去除蛋白质中的杂质,从而提纯蛋白质,②正确;
③生物大分子是指相对分子质量很大的有机化合物(通常上万),糖类中的单糖(如葡萄糖)和二糖(如蔗糖)相对分子质量较小,不属于生物大分子,油脂的相对分子质量也较小,不属于生物大分子,只有蛋白质属于生物大分子,③错误;
④核酸是一类含磷的生物大分子,包括DNA和RNA,核酸检测可通过检测病毒的核酸序列确认病毒类型,④正确;
⑤属于浓无机盐溶液,能使蛋白质发生盐析,盐析是可逆过程,加水后析出的蛋白质会重新溶解,⑤错误;
⑥通用高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶等,在其基础上改进的导电塑料具有特殊功能,属于新型高分子材料,⑥正确;
⑦聚四氟乙烯化学性质稳定,且具有耐高温的特点,因此可作为不粘锅涂层,⑦正确;
正确的有,故选B。
7.C
【详解】A.第一步,乙炔与HCl在催化剂、加热条件下发生加成反应,断开三键中的一个共价键,生成氯乙烯,第二步,氯乙烯在催化剂作用下发生加聚反应,双键断开相互相连,生成聚氯乙烯,A正确;
B.第一步,1-溴丙烷在NaOH的醇溶液中加热,发生消去反应,脱去HBr引入碳碳双键,生成丙烯,第二步,丙烯与溴水发生加成反应,双键两端的碳原子各结合一个溴原子,生成1,2-二溴丙烷,第三步,1,2-二溴丙烷在NaOH的水溶液中加热,两个溴原子被羟基取代,发生水解反应,成功得到1,2-丙二醇,B正确;
C.甲苯与Br2在FeBr3作催化剂的条件下,发生苯环上的取代反应,生成邻溴甲苯或对溴甲苯,第一步错误,甲苯在光照条件下才能与Br2发生取代反应生成;在NaOH水溶液、加热的条件下可发生水解反应生成苯甲醇,C错误;
D.第一步,乙烯与水在催化剂和加热加压条件下发生加成反应,生成乙醇,第二步,乙醇遇到强氧化剂酸性高锰酸钾溶液,直接被氧化为乙酸,D正确;
故答案为C。
8.B
【详解】A.乙醇与浓硫酸共热至170℃时,浓硫酸会使部分乙醇碳化,碳与浓硫酸反应生成的也能还原溴水使其褪色,无法证明乙烯发生加成反应,A错误;
B.淀粉遇碘单质会变蓝,淀粉在稀硫酸催化下水解,冷却后溶液呈酸性,直接滴加碘水后溶液未变蓝,说明体系中不存在淀粉,可证明淀粉水解完全,B正确;
C.若有机物为含的有机离子化合物(如胺的盐酸盐),与NaOH反应也会生成NaCl,加硝酸酸化的同样产生白色沉淀,无法证明有机物含共价碳氯键,C错误;
D.苯酚和甲醛在酸性催化下发生缩聚反应生成酚醛树脂,不是加聚反应,且现象应为生成粉红色固态树脂,不是溶液分层,D错误;
故选B。
9.A
【详解】A. 乙醇能与钠反应生成乙醇钠和氢气,乙醚不能和钠反应,则题给装置能达到鉴别乙醇和乙醚的实验目的,A正确;
B. 醋酸具有挥发性,挥发出的醋酸会优先与苯酚钠溶液反应,干扰二氧化碳与苯酚钠溶液反应,则题给装置无法比较碳酸和苯酚酸性的强弱,B错误;
C. 甲烷与氯气在漫射光照射下能发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,但甲烷与氯气在强光照射下会发生爆炸而发生意外事故,则题给装置不能达到验证甲烷与氯气反应的实验目的,C错误;
D. 制备酚醛树脂的反应为浓盐酸或浓氨水作用下苯酚与甲醛共热发生缩聚反应生成酚醛树脂和水,则题给装置不能达到制备酚醛树脂的实验目的,D错误;
故选A。
10.A
【详解】A.将炽热黑色铜丝迅速伸入待测液中,铜丝变亮红色,该待测液不一定含醇羟基,也可能含有羧基或稀硫酸等,故A错误:
B.2 g苯酚,3 mL质量分数为40%的甲醛溶液在水浴加热以及浓盐酸作催化剂的条件下,能够发生缩聚生成线型酚醛树脂,故B正确:
C.选择银氨溶液检验蔗糖水解产物葡萄糖需在碱性环境下进行,所以加入银氨溶液前应先加碱使溶液呈碱性,故C正确;
D.滴入2滴稀硫酸并加热,发生酯基的水解反应,其化学方程式为+CH3COOH;然后再滴入几滴NaHCO3溶液,主要目的是中和过量的稀硫酸;酚羟基可用FeCl3溶液检验,所以再向其中滴入几滴FeCl3溶液,振荡,溶液显紫色,证明乙酰水杨酸水解后的产物中含有酚羟基,故该方案可检验阿司匹林片的有效成分乙酰水杨酸中含有酯基,故D正确;
因此答案选A。
11.A
【详解】A.该高分子含有酯基,可发生水解反应降解,A错误;
B.异山梨醇分子中两个五元环上连有不同基团的碳原子共4个,均为手性碳,B正确;
C.结合原子守恒,反应前后原子种类和数目不变,可知X为即甲醇,C正确;
D.该反应生成高分子的同时生成小分子副产物,属于缩聚反应,D正确;
故选A。
12.B
【详解】A.X中含有乙基,乙基中的饱和碳原子为杂化,具有四面体空间结构,所有原子不可能共平面,A错误;
B.该反应生成高分子的同时,还生成小分子M,属于缩聚反应;根据原子守恒,X中的乙氧基与氨基反应后,脱去的小分子为乙醇(),即M为乙醇,B正确;
C.Z是高分子,1 mol Z中含有n个苯环、n个碳碳双键、2n个酮羰基,都能与加成,因此1 mol Z最多可消耗,不是,C错误;
D.Y分子中苯环的6个碳原子为杂化,2个亚甲基碳原子、2个氨基氮原子为杂化,和杂化的原子数目之比为6:4=3:2,D错误;
故选B。
13.B
【详解】A.消去机理中的所有中间产物,总反应的化学方程式原子守恒,机理正确,A正确;
B.是该反应的催化剂,催化剂只改变化学反应速率,不改变平衡状态,因此增加的浓度不能提高醛或酮的平衡转化率,B错误;
C.聚乙烯醇的链节含有羟基,1个甲醛分子与聚乙烯醇分子链上相隔一个碳原子的两个羟基反应,可以形成六元环结构,因此产物中可能含有六元环结构,C正确;
D.缩醛性质稳定,将醛转化为缩醛后可避免醛基在后续反应中被破坏,因此该反应可用于保护醛基,D正确;
故选 B。
14.D
【详解】A.该高聚物主链仅含碳原子,是单体碳碳双键发生加聚反应得到的产物,不属于缩聚反应,A错误;
B.氢键属于分子间作用力,可提高高聚物的稳定性、机械强度等性能,对高聚物性能有明显影响,B错误;
C.该高聚物的单体为,选项给出的结构中碳原子成键不符合价键规则,C错误;
D.高聚物侧链的肽键在溶液中水解,酰胺键断裂后-CONH-转化为-COONa,对应产物之一为选项给出的聚丙烯酸钠结构,D正确;
故选 D。
15.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。
16.D
【详解】A.有机物X是邻苯二酚,分子含羟基,羟基的氧、氢均可与水分子形成氢键,在水溶液中可以形成氢键,A正确;
B.有机物Y是1,3-二氯丙烷,所有碳原子均为饱和碳原子,只形成单键,所有碳原子都采取杂化,B正确;
C.冠醚Z的空腔直径为123~150 pm,直径为304 pm,直径远大于冠醚空腔直径,无法进入冠醚空腔,因此不能识别,C正确;
D.R是冠醚Z与形成的小分子配合物,而有机高分子的相对分子质量通常达以上,R不属于有机高分子,D错误;
答案选D。
17.B
【分析】
M在酸性条件下水解生成、HOCH2CH2OH、CH3CH(OH)COOH,根据A、B、C的分子式可知,A是、B是CH3CH(OH)COOH、C是HOCH2CH2OH。
【详解】A.1 mol A中含有n mol碳碳双键和n mol苯环,最多可与4n molH2发生加成反应,A错误;
B.A是中含碳碳双键和苯这两个平面结构且另一碳也是sp2杂化的,所以所有的碳原子可能共平面,B正确;
C.C为乙二醇,属于二元醇,甲醇为一元醇,二者官能团(羟基)的数目不同,不互为同系物,C错误;
D.M分子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3,但是连有羟基和羧基的那个碳原子是手性碳,D错误;
故答案选B。
18.B 19.C
【详解】18.A.X中含有氨基,显碱性,只能和反应,A错误;
B.质谱法可以测定高聚物的相对分子质量,进而计算得到聚合度,B正确;
C.Y与合成瓜环[n]过程中脱去小分子水,属于缩聚反应,不是加聚反应,C错误;
D.瓜环[6]结构高度对称,存在甘脲环亚甲基和端口桥连亚甲基,共2种不同化学环境的H,D错误;
故选B。
19.A.中C为杂化,反应后变为亚甲基的杂化,杂化方式发生改变,A正确;
B.和完全加成后得到的产物结构简式为,属于内消旋体,不具有旋光性,B错误;
C.1号N()的孤对电子参与环的共轭体系,不易结合;2号N(双键N)的孤对电子不参与共轭,易结合,故1号N碱性弱于2号N,C错误;
D.瓜环[6]与MBZ形成超分子,分子间存在氢键和范德华力,D正确;
故选C。
20.(1) 4,6,6-三甲基-1,4-庚二烯 4-甲基-2-戊醇
(2) 9
(3)
(4)
【详解】(1)①该有机物含有两个碳碳双键,放到主链上,为使碳碳双键的碳原子编号更小,应从右向左编号,主链7个碳原子,碳碳双键位于一号碳原子和四号碳原子,四号碳上有一个甲基,六号碳上有两个甲基,用系统命名法命名为:4,6,6-三甲基-1,4-庚二烯;
②该有机物含有一个羟基,为使连接羟基的碳原子编号更小,应从右向左编号,主链5个碳原子,羟基位于二号碳原子上,四号碳上有一个甲基,用系统命名法命名为:4-甲基-2-戊醇;
(2)①碳碳双键为平面结构,三个甲基上最多有一个氢能旋转到碳碳双键的平面,最多有9个原子共平面;
②顺反异构要求碳碳双键两端碳原子连接两个不同的基团,共轭烯烃的1,4-加成产物符合要求,存在顺反异构体,结构简式为:;
③反应③为共轭烯烃的加聚反应,化学方程式为:;
(3)产物通过浓硫酸质量增加,为燃烧生成水的质量,;通过碱石灰质量增加,为燃烧生成二氧化碳的质量,;,,根据最大质荷比为88,则X的分子式为;
由红外光谱图得:X含有酯基和不对称的甲基,核磁共振氢谱有3组峰说明X有三种等效氢,结构简式可能为;
(4)①2-溴丙烷制备丙烯的反应方程式为:;
②乙醛与银氨溶液发生银镜反应的反应方程式为:。
21.(1)A
(2)BC
(3)C
(4)C
(5)
(6)NaOH醇溶液、加热
(7)或
(8)
【分析】.A(甲苯)与浓硫酸、浓硝酸发生硝化反应,生成B(),B在光照情况下和氯气反应生成C;F分子式为, F和甲醇在浓硫酸作用下生成G,则F为CH3COOH,G为CH3COOCH3;结合已知第一条信息,H为。结合已知第二条信息,根据E、K与反应生成L,逆推可知E为,根据题中所给K的分子式,发生消去反应,则K为。根据E的结构,逆推D为,根据K的结构,则J可以为。
【详解】(1)A.合成PPV的反应中,除生成高聚物外,还生成小分子物质HI,属于缩聚反应, A正确;
B.PPV的端基含有碘原子,PPV的单体不能是苯乙炔,B错误;
C.聚苯烯的重复结构单元为,不含碳碳双键,而高聚物PPV的结构单元中含有碳碳双键,所以结构单元不相同,C错误;
D.PPV高分子的链节中苯环、碳碳双键能与氢气发生加成反应,且聚合度为2n,1 mol PPV最多可与8n mol H2发生反应,D错误;
答案选A。
(2)F的结构简式为CH3COOH,甲基中碳原子杂化轨道数目为4,采取sp3杂化,而羧基中碳原子杂化轨道数目为3,采取sp2杂化,故答案选BC。
(3)F生成G是CH3COOH与CH3OH反应生成CH3COOCH3,该反应类型为取代反应,答案选C。
(4)F的结构简式为CH3COOH,含有羧基,能与Na、NaOH反应,不能与氢气、溴水反应;而I的结构简式为,含有碳碳双键,能与氢气、溴水发生加成反应,含有酯基,也能与NaOH反应,不能与钠反应,故二者都能与NaOH反应,答案选C。
(5)I的结构简式为,一定条件下可以发生加聚反应得到高聚物,该高聚物结构简式为。A→B发生硝化反应,反应方程式为:。
(6)K的分子式是,由分析可知,发生卤代烃的消去反应,反应条件是NaOH醇溶液、加热。
(7)I的结构简式为,I的同分异构体含有苯环且只含一种含氧官能团,分子中有3种化学环境不同的氢原子,说明存在对称结构,可以含有2个醛基、2个甲基,符合条件的同分异构体的结构简式为:和。
(8)发生水解反应生成,然后发生催化氧化生成,再与乙酸发生酯化反应生成,最后发生第一个信息中的反应生成,合成路线为为。
22.(1)
(2) NaOH的乙醇溶液、加热
(3)bc
(4)
(5) 、
【分析】甲中的碳碳双键和发生加成反应生成M,M被氧化,羟甲基转化为醛基,得到N,结构简式为。N再发生氯代烃的消去反应得到乙。乙和银氨溶液加热发生氧化反应,再酸化得到羧基,生成F,结构简式为。根据已知①,乙的碳碳双键断开后,氧化生成A和B,结构简式分别为、。根据已知②,A发生反应2个醛基分别转化为羧基和羟甲基,得到C,结构简式为。C中的羟基和羧基发生缩聚反应得到高分子E,结构简式为。B中的醛基经过还原反应转化为羟甲基,得到D,结构简式为。D和F发生酯化反应生成丙,结构简式为。
【详解】(1)甲中含有碳碳双键,顺式结构为相同基团连在双键同侧,其结构简式为。
(2)根据分析,M→N为氧化反应,反应物为M和,生成物为N和水,配平后得化学方程式为;根据分析,N→乙为氯代烃的消去反应,反应条件为醇溶液,加热。
(3)a.溴水中的可与碳碳双键发生加成反应而使溴水褪色,但是醛基也可以被氧化而使溴水褪色,a不符合题意;
b.红外光谱可以检测出碳碳双键的特征吸收峰,b符合题意;
c.溴的四氯化碳溶液中,醛基不与溴反应,只有碳碳双键可与溴加成褪色,可检验,c符合题意
d.质谱法只能测定相对分子质量,不能检验官能团,d不符合题意。
(4)根据分析可知,C→E的反应为羟基和羧基的缩聚反应,配平后得方程式为。
(5)根据F的结构简式可知,F的不饱和度为6。其同分异构体含有苯环,且含有3个取代基;能发生银镜反应,含有醛基或甲酸酯基;苯环的不饱和度为4,醛基和甲酸酯基的不饱和度都为1,所以还剩1个不饱和度。分子中有4种不同化学环境的H原子,说明该结构必须对称,且3个取代基必须有2个相同。若为甲酸酯基,则必须含有碳碳双键,不满足3个取代基的要求;若为醛基,可以是两个醛基,剩余一个饱和碳原子形成甲基;综上所述,满足条件的同分异构体有,;根据分析,可知丙的结构简式为。
23.(1)
加成反应
(2)
(3)
(4)
(5)
13
(6)
【分析】苯甲醛与 发生加成反应生成 A,A 的结构简式为,A 在酸性条件下水解生成 B,由流程图知,B 分子式为 ,B 与芳香醇 C 发生酯化反应生成 D(),根据原子守恒,C 的分子式为 ,由于 C 是芳香醇,故 C 为苯甲醇 ,D 为;苯甲醛被新制 氧化并酸化后生成 E,E 为苯甲酸,苯甲酸与 反应生成苯甲酰氯 ;根据高分子树脂 M 的结构简式可知,其单体之一的 F 为对甲基苯酚,苯甲酰氯与 F 发生已知信息中的取代反应生成 G,G 为苯甲酸对甲苯酯。
【详解】(1)苯甲醛中的醛基与 发生反应,碳氧双键中的一个共价键断裂,碳原子分别连接 和 ,生成 -羟基腈,该反应属于加成反应。
(2)根据分析,D的结构简式为、G的结构简式为。
(3)苯甲醛被新制 悬浊液氧化为苯甲酸钠,而被还原为氧化亚铜,反应的化学方程式为。
(4)F为对甲基苯酚,与甲醛发生先加成后缩聚的反应生成M,化学方程式为。
(5)B 的分子式为 ,属于甲酸酯(含 )且含酚羟基(直接连苯环上),若苯环上有两个取代基,则两个取代基:、,有邻、间、对 3 种同分异构体;若苯环上有三个取代基,三个取代基:、、,三个取代基在苯环上共有 10 种同分异构体;故共 种。其中含亚甲基且苯环上核磁共振氢谱有两组峰,说明苯环具有对称结构,为对位取代,结构简式为。
(6)根据题干已知信息,丙酮()与 发生加成反应,生成 2-羟基-2-甲基丙腈,即 M 的结构简式为,M在一定条件下再发生消去反应可得到。
24.(1)C5H6O2
(2)ad
(3)+(n-1)H2O
(4)F的电负性强,-CF3使羟基中O-H极性增大,故CF3CH2OH羟基中的氢原子更活泼
(5) 取代反应 +Cl2+HCl
(6)
【详解】(1)
B的结构简式为,因此B的分子式为:;
(2)选项a:B与D反应生成E时,B中C=O双键的键断裂,同时形成新的C-C和C-O键,符合加成反应特征,a正确;选项b:E分子中存在手性碳(连接-OH的碳),苯环有大键,但其羟基可与另一分子中的氧原子形成分子间氢键,故“不可形成分子间氢键”错误,b错误;选项c:E分子中含苯环、酯基、羟基,与苯酚结构不相似,不属于同系物;1 mol E最多与4 mol加成,即:苯环加成3 mol,碳碳双键加成1 mol,共4 mol(若不考虑酯基加成),而非5 mol,c错误;选项d:B与D反应为加成反应,无副产物,原子利用率为100%,d正确;故答案选:ad;
(3)
A分子的结构简式为:;含有羧基和羟基,可以发生缩聚反应生成聚酯,其反应方程式为:+(n-1)H2O;
(4)CF3CH2OH羟基中氢原子的活泼性大于CH3CH2OH羟基中氢原子的活泼性,是因为F的电负性强于H,-CF3具有强吸电子诱导效应,使羟基O-H键电子云更偏向氧原子,使羟基中O-H极性增大,导致氢原子更易以H+的形式解离,酸性更强;
(5)
①引入氯并光催化氧化:引入氯时,进行的是取代反应,其反应方程式为:+Cl2+HCl;
②在合成内酰胺时,是反应物脱水来合成的,发生反应的化学方程式为:;
(6)
B和D先反应生成E,即:,后再与和D分子在CF3CH2OH的作用下反应生成化合物K,即:,因此:合成化合物K,需要以B、D、和CF3CH2OH为反应物。
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