![第3章有机合成及其应用合成高分子化合物单元练习01](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/15532318/0-1711264856360/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![第3章有机合成及其应用合成高分子化合物单元练习02](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/15532318/0-1711264856410/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![第3章有机合成及其应用合成高分子化合物单元练习03](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/15532318/0-1711264856445/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物第3节 合成高分子化合物精练
展开一、单选题
1.已知某有机物A的核磁共振氢谱如图所示,下列说法错误的是
A.若A的分子式为C3H6O2,则其结构简式为CH3COOCH3
B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1∶2∶3
C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D.若A的化学式为C3H6O2,则其可能的结构有三种
2.下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但其结构并不复杂
C.对于一块高分子材料来说,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的
D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
3.金银花是治疗和预防甲型的常见中草药,有效活性成分为绿原酸,具有广泛的杀菌消炎功效,结构简式见如图,下列有关绿原酸的说法不正确的是
A.该物质遇溶液显色
B.可发生取代、氧化、还原、缩聚反应
C.该物质与足量溴水反应最多消耗
D.与足量氢气加成后的产物含有3种官能团
4.聚碳酸酯高分子材料 PC的透光率好,可制作车、船、飞机的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘、唱片等, 其合成反应为:
下列说法不正确的是
A.合成 PC的反应属于缩聚反应B.的核磁共振氢谱有 4 个吸收峰
C.和互为同系物D.W 是甲醇
5.科学家合成了一种高分子化合物,其结构简式如下:
据生物学家验证,它对人类牙齿有较好的保健作用。则合成此高聚物的反应类型及单体数目分别为(已知:)
A.加聚反应、2B.缩聚反应、2C.加聚反应、3D.缩聚反应、3
6.PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性其结构简式为 ,下列叙述错误的是
A.合成PBT的单体是苯甲酸和丁醇
B.合成PBT的单体是对苯二甲酸和1,丁二醇
C.由单体合成PBT的反应属于缩聚反应
D.与溶液反应时,最多可消耗
7.聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与形成聚维酮碘,其结构表示如下:(图中虚线表示氢键)
下列说法不正确的是
A.聚维酮在一定条件下能发生水解反应B.聚维酮的单体是
C.聚维酮分子由个单体聚合而成D.聚维酮碘是一种水溶性物质
8.塑料制品废弃物常被称为“白色污染”。防止这种污染的一条重要途径是将合成的高分子化合物重新变成小分子化合物。如已成功实现了这种处理,试分析若用甲醇溶液来处理它,得到的有机物可能是
A.B.
C.D.
9.PET(,)可用来生产合成纤维成塑料。测定某PET样品的端基中羧基的物质的量,并计算其平均聚合度x:以酚酞作指示剂,用醇溶液滴定端基中的羧基至终点(现象与水溶液相同),消耗NaOH醇溶液。下列说法错误的是
A.PET塑料是一种可降解的高分子材料
B.达到滴定终点时,溶液变为浅红色,且半分钟内不褪色
C.合成PET的一种单体与乙醇互为同系物
D.PET的平均聚合度(忽略端基的摩尔质量)
10.室温下,一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物的质量为,其密度是相同条件下密度的11.25倍。当该混合物通过足量的溴水时,溴水增重,则这两种气态烃的化学式分别为
A.和B.和C.和D.和
11.紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是
A.分子式为C14H14O4
B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C.能够发生水解反应
D.能够发生酯化反应生
12.结构为的有机物可以通过不同的反应得到下列四种物质:
① ② ③ ④
生成这四种有机物的反应类型依次为( )
A.酯化、加成、取代、缩聚B.取代、酯化、消去、缩聚
C.取代、加成、消去、加聚D.取代、酯化、加成、加聚
13.质谱图显示,某化合物的相对分子质量为74;燃烧实验发现,该化合物分子内碳、氢原子个数之比为2∶5;核磁共振氢谱显示,该化合物分子中只有两种类型的氢原子。下列关于该化合物的叙述不正确的是
A.该化合物可能为甲基丙醇B.该化合物为丁醇的同分异构体
C.该化合物可能为乙醚D.该化合物为乙醚的同系物
14.某高分子化合物的结构简式如下:
下列有关的说法正确的是( )
A.的一种单体的分子式可能为
B.完全水解后的生成物均为小分子有机物
C.可以通过加聚反应和缩聚反应合成
D.碱性条件下,完全水解消耗NaOH的物质的量为
15.某同学在收到的信封上发现有收藏价值的邮票,便将邮票剪下来浸入水中,以去掉邮票背面的黏合剂。该黏合剂的成 分可能是
A.B.
C.D.
二、填空题
16.共聚酯(PETG)有着优异的光泽度、透光率和可回收再利用等特点,广泛应用于医疗用品、日常消费品和化妆品包装等行业,PETG的结构简式如下:
PETG的合成和再生路线如下:
试回答下列问题:
(1)化合物IV的分子式为_______。
(2)化合物I的结构简式为____;化合物II的一种同分异构体V能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2且分子结构中含有5个甲基,则化合物Ⅴ的结构简式为____。
(3)合成PETG的反应类型为_______。
(4)化合物III可由乙烯与Br2发生加成反应后得到的产物在一定条件下发生取代反应而获得,请写出发生取代反应的化学方程式:_______。
(5)在一定条件下,CH3OH能与碳酸乙烯酯()发生类似PETG再生的反应,其产物之一为碳酸二甲酯[结构简式为(CH3O)]。写出该反应的化学方程式(不用标反应条件):_______。
三、实验题
17.苯酚、甲醛溶液、浓盐酸在沸水浴条件下可制得酚醛树脂,实验室制取酚醛树脂的装置如图所示:
(1)试管上方长玻璃管的作用是___________。
(2)浓盐酸的作用是___________。
(3)此反应需水浴加热,不用温度计控制水浴温度的原因是___________。
(4)实验完毕后,若试管不易用水洗净,可以加入少量___________浸泡几分钟后,再洗净。
(5)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式___________,该有机反应类型是___________。
18.青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,是高效的抗疟药。已知:乙醚的沸点为34.5℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的流程如图1所示。
(1)实验前要对青蒿进行粉碎,其目的是_______。
(2)操作Ⅱ的名称是_______。
(3)操作Ⅲ的主要过程可能是_______。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
Ⅱ.用如图2所示的实验装置测定青蒿素实验式的方法如下:将28.2 g青蒿素样品放在装置C的硬质玻璃管中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。
(4)装置A中盛放的物质是_______,装置E中盛放的物质是_______,装置F中盛放的物质是_______。
(5)该实验装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是_______。
(6)用合理改进后的装置进行实验,测得的数据如表所示:
则青蒿素的实验式是_______。
四、有机推断题
19.高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如图:
已知:
I.RCOOR′+R′′18OHRCO18OR′′+R′OH(R、R′、R′′代表烃基)
II.(R、R′代表烃基)
(1)步骤①的化学反应类型是_____。
(2)步骤②发生反应的化学方程式为_____。
(3)PMMA单体的官能团名称是_____、____。
(4)E的核磁共振氢谱图显示只有一组峰,步骤⑤的化学方程式为_____。
(5)F的结构简式为_____。
(6)G的某种同分异构体与G具有相同官能团且为顺式结构,其结构简式是____。
(7)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的反应的化学方程式:____。
装置
实验前/g
实验后/g
E
22.6
42.4
F
80.2
146.2
参考答案:
1.A
【分析】核磁共振氢谱中有几个峰,分子中就有几种H原子,峰的面积之比等于H原子数目之比,有机物C3H6O2的核磁共振氢谱有三个信号蜂,其强度比为3∶2∶1,分子中有3种化学环境不同的H原子,且H原子数目依次为3、2、1,据此分析判断。
【详解】A.若A的分子式为C3H6O2,核磁共振氢谱中有3个峰,且强度比为3∶2∶1,有3种H原子,且H原子数目依次为3、2、1,CH3COOCH3有2种H原子,且H原子数目依次为3、3,故A错误;
B.根据核磁共振氢谱,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1∶2∶3,故B正确;
C.核磁共振氢谱能确定H原子的种类和H原子的数目比,仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数,故C正确;
D.若A的化学式为C3H6O2,有3种化学环境不同的H原子,且不同化学环境的H原子数目为3、2、1,可能结构有:CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COCH2OH,共3种,故D正确;
故选A。
2.C
【详解】A.有机高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类,合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备,加聚和缩聚是聚合反应的两个类型,A正确;
B.有机高分子一般是由小分子聚集而成,相对分子质量较大,强度也较大,但结构相对来说并不复杂,B正确;
C.对于一块高分子材料来说,n是一个不确定数值,因而它的相对分子质量不确定的,C错误;
D.材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类,D正确;
故选C。
3.C
【详解】A.分子中含有酚羟基,该物质遇溶液显色,A正确;
B.含有羟基、酯基、羧基、碳碳双键,因此可发生取代、氧化、还原、缩聚反应,B正确;
C.碳碳双键和溴水发生加成反应,酚羟基的邻位氢原子和对位氢原子可以被溴原子取代,因此该物质与足量溴水反应最多消耗,C错误;
D.与足量氢气反应,碳碳双键和苯环被加成,其产物含有3种官能团,即羟基、酯基和羧基,D正确;
答案选C。
4.C
【详解】A.根据原子守恒知,W为CH3OH,合成PC生成高分子化合物同时还生成小分子化合物CH3OH,所以为缩聚反应,A正确;
B.结构对称,有4种氢原子,所以核磁共振氢有4个吸收峰,B正确;
C.结构相似、在分子组成上相差1个或n个-CH2原子团的有机物互称同系物,二者结构不相似,且不是相差n个-CH2原子团,所以不是同系物,C错误;
D.通过A可知,W为CH3OH,为甲醇,D正确;
故选C。
5.C
【详解】该高分子化合物无端基原子或原子团,因此该高分子化合物为加聚产物,其链节以及断键位置为:,可得合成此高聚物的单体有CH2=CH-OCH3、、,共3种, 故答案为:C。
【点睛】加聚产物的单体推断方法:
(1)凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半链闭合即可;
(2)凡链节主链上只有四个碳原子(无其它原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种,在正中间画线断开,然后将四个半键闭合即可;
(3)凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换。
6.A
【详解】A.由PBT的结构简式可知,合成PBT的单体分别是对苯二甲酸和1,4-丁二醇,A项错误;
B.由PBT的结构简式可知,合成PBT的单体分别是对苯二甲酸和1,4-丁二醇,B项正确;
C.由对苯二甲酸和1,4-丁二醇合成PBT的过程即生成聚酯的缩聚反应,C项正确;
D.1ml PBT含有2n个酯基,因此在与NaOH溶液反应时,最多可消耗2n ml NaOH,D项正确;
答案选A。
7.C
【详解】A.聚维酮含有肽键,具有多肽化合物的性质,可发生水解生成氨基和羧基,故A正确;
B.由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是,故B正确;
C.由2m+n个单体加聚生成,故C错误;
D.高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,故D正确;
故选C。
8.B
【详解】由防止这种污染是将合成高分子化合物重新变成小分子化合物可知,用溶液来处理的原理如下:,,故选:B。
9.C
【详解】A.PET是由乙二醇、对苯二甲酸发生缩聚反应生成的高分子材料,可发生降解,故A正确;
B.当滴入最后一滴NaOH醇溶液时,溶液变成浅红色,且半分钟内不褪色,则说明达到滴定终点,故B正确;
C.PET的单体为对苯二甲酸和乙二醇,二者与乙醇均不互为同系物,故C错误;
D.的物质的量,达到滴定终点时消耗NaOH的物质的量,又,即,所以PET的平均聚合度,故D正确;
答案选C。
10.C
【详解】该混合物的平均相对分子质量为,相对分子质量小于22.5的烃只有CH4,故混合物中一定有甲烷;(混合物),当混合物通过足量的溴水时,溴水增重8.4g,即烯烃的质量为8.4g,(CH4),故(烯烃),则烯烃的摩尔质量为,故气态烯烃为C3H6;综上所述,该混合气体含有CH4和C3H6,故选C。
11.B
【详解】A. 根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为C14H14O4,A叙述正确;
B. 该有机物的分子在有羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,故其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,能使酸性重铬酸钾溶液变色,B叙述错误;
C.该有机物的分子中有酯基,故其能够发生水解反应,C叙述正确;
D.该有机物分子中有醇羟基故可以发生酯化反应 D叙述正确。
综上所述,故答案选B。
12.B
【详解】中羟基被溴原子取代生成,为取代反应;发生酯化反应生成,为酯化反应;脱去一个水分子,生成含有碳碳双键的,为消去反应;分子间脱水,生成,为缩聚反应;
答案为B。
【点睛】消去反应:在一定条件下,有机物脱去小分子生成含有不饱和的有机物的反应;加成反应:有机物分子中的双键或叁键发生断裂,结合其它原子或原子团的反应叫加成反应;取代反应:有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应;氧化反应:有机反应中得氧或失氢的反应为氧化反应;聚合反应:由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应,聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。
13.D
【解析】由有机物分子内碳、氢原子个数之比为2∶5可知,有机物的分子式可记做:C2xH5xOy,又因为相对分子质量为74,所以有机物的分子式只能为C4H10O,且核磁共振氢谱的信息反映有机物中只能含有两种等效氢。
【详解】A.2-甲基-2-丙醇的分子式为C4H10O,符合要求;结构为,等效氢有两种,符合要求,A项正确;
B.2-丁醇的分子式为C4H10O,分子式相同,是同分异构体的关系,B项正确;
C.乙醚分子式C4H10O,符合要求;结构为,含有两种等效氢原子,符合要求,C项正确;
D.乙醚与其互为同分异构体, D项错误;
答案选D。
14.C
【分析】根据高分子化合物R的结构简式,找出链节,根据链节的特点确定其单体。
【详解】A.由该高分子化合物的结构简式可知,其单体为CH2=C(CH3)COOH、HOCH2CH2OH、HOOCCH(OH)CH2C6H5,R的单体之一的分子式为C9H10O3,A说法错误;
B.R完全水解有高分子化合物生成,B说法错误;
C.单体中存在碳碳双键、羟基、羧基,可通过加聚反应和缩聚反应生成R,C说法正确;
D.中含n(1+m)ml—COOC—,碱性条件下,1mlR完全水解消耗NaOH的物质的量为n(m+1)ml,D说法错误。
答案选C。
15.B
【分析】根据题目信息可知,邮票背面的黏合剂可溶于水。
【详解】A. 属于烃类,不溶于水,与题意不符,A错误;
B. 含有醇羟基,属于多羟基醇,可溶于水,符合题意,B正确;
C. 含有-Cl,属于卤代烃,不溶于水,与题意不符,C错误;
D. 属于烃类,不溶于水,与题意不符,D错误;
答案为B。
16. C10H10O4 CH3C(CH3)2C(CH3)2COOH 缩聚反应 +2NaOH+2NaBr +2CH3OH→+
【详解】(1)由化合物Ⅳ的结构简式可知其分子式为C10H10O4;
(2)PETG是通过缩聚反应形成的,结合PETG的结构组成,化合物Ⅱ、化合物Ⅲ的结构简式可知,化合物Ⅰ为;化合物Ⅱ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,说明化合物Ⅴ中含有-COOH,且该分子结构中含有5个甲基,则化合物Ⅴ的结构简式为CH3C(CH3)2C(CH3)2COOH;
(3)根据PETG的结构简式可知,因此该物质由化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过缩聚反应制得;
(4)乙烯与Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br发生水解反应生成化合物Ⅲ,水解反应的化学方程式为+2NaOH+2NaBr;
(5)CH3OH能与碳酸乙烯酯()发生类似PETG再生的反应,其产物为碳酸二甲酯与乙二醇,则该反应的化学方程式为+2CH3OH→+。
17. 导气、冷凝回流 作催化剂 该反应的条件是沸水浴加热 乙醇 n+n +(n-1)H2O 缩聚反应
【详解】(1)该反应有大量热放出,苯酚、甲醛易挥发,故反应装置中的长玻璃管除导气外,还对挥发的反应物起冷凝回流作用;
(2)浓盐酸的作用是作催化剂;
(3)制酚醛树脂的条件是沸水浴加热,故该反应不用温度计控制水浴温度;
(4)在酸催化下,该反应的产物是线型酚醛树脂,其难溶于水,易溶于有机溶剂乙醇,故可用乙醇浸泡几分钟后再洗净;
(5)反应的化学方程式为n+n +(n-1)H2O,属于缩聚反应。
18. 增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出速率 蒸馏 B NaOH溶液 碱石灰 装置F后连接一个防止空气中和进入F的装置
【分析】用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得提取液和残渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,青蒿素可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,故可向粗品中加入95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤,从而得到精品;青蒿素燃烧生成和,为了能准确测定青蒿素燃烧生成的和的质量,实验前应通入除去和的空气,排尽装置内的空气,防止干扰实验,所以装置A中可以盛放NaOH溶液以除去;装置B中装有浓硫酸,可除去,装置E和F吸收生成的和,应先吸收水再吸,所以装置E中可盛放或,装置F中可盛放碱石灰。
【详解】(1)对青蒿进行粉碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出速率;
(2)用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得提取液和残渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品;
(3)青蒿素可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,故可向粗品中加入95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤,从而得到精品,答案选B;
(4)为了能准确测定青蒿素燃烧生成的和的质量,实验前应通入除去和的空气,排尽装置内的空气,防止干扰实验,所以装置A中可以盛放NaOH溶液;装置E和F吸收生成的和,应先吸收水再吸,所以装置E中可盛放或,装置F中可盛放碱石灰;
(5)装置F和外界空气直接接触,为了减小实验误差,应在F后连接一个防止空气中和进入F的装置;
(6)由表中数据可知,则,,则,所以青蒿素中氧原子的质量,则,
,所以青蒿素的实验式为。
19.(1)加成反应
(2)+2NaOH+2NaBr
(3) 碳碳双键 酯基
(4)2+O22+2H2O
(5)
(6)
(7)n+(n-1)
【分析】由PMMA的结构,可知PMMA单体为CH2=C(CH3)COOCH3,根据酯化反应机理可知,C、G分别为CH2=C(CH3)COOH、CH3OH中的一种;乙烯和溴发生加成反应生成A为,A在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为,根据信息I及PET单体分子式,可知PET单体为,则C为CH3OH、G为CH2=C(CH3)COOH,PET单体发生类似信息I的取代反应进行缩聚反应生成PET树脂,所以其结构简式为;E发生信息Ⅱ中的反应得到F,F在浓硫酸作用下发生消去反应生成G,则F为,故E为 ,D为,据此解答。
【详解】(1)反应①为乙烯和溴的加成反应;
(2)反应②为的水解反应,化学方程式为+2NaOH+2NaBr;
(3)由PMMA的结构可反应推PMMA单体为CH2=C(CH3)COOCH3,所含官能团为碳碳双键、酯基;
(4)根据分析可知D的结构简式为,在Cu催化作用下与O2发生催化氧化生成,化学方程式为2+O22+2H2O;
(5)根据分析可知F的结构简式为;
(6)G为CH2=C(CH3)COOH,其同分异构体与G具有相同官能团,即含有碳碳双键和羧基,且为顺式结构,符合题意的为;
(7)根据分析可知PET聚酯的结构简式为,由PET单体制备时还生成B,即,所以化学方程式为n+(n-1) 。
鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 合成高分子化合物当堂检测题: 这是一份鲁科版 (2019)选择性必修3<a href="/hx/tb_c4002630_t7/?tag_id=28" target="_blank">第3节 合成高分子化合物当堂检测题</a>,共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
第3章 有机合成及其应用合成高分子化合物——【期末复习】高二化学单元复习知识点梳理(鲁科版2019选择性必修3): 这是一份第3章 有机合成及其应用合成高分子化合物——【期末复习】高二化学单元复习知识点梳理(鲁科版2019选择性必修3),共13页。
高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 合成高分子化合物课时训练: 这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 合成高分子化合物课时训练,共19页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。