2019-2020年高中化學(xué) 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 第三章 第3節(jié) 知能優(yōu)化演練（含解析）魯科版選修5.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 第三章 第3節(jié) 知能優(yōu)化演練（含解析）魯科版選修5 1．以下各項(xiàng)與塑料廢棄物有關(guān)的是(　　) ①難以分解，破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響植物的生長(zhǎng)?、谖＜昂Ｑ笊锏纳妗、畚廴竞Ｑ蟆、茉斐珊ｋy事故?、萜茐沫h(huán)境衛(wèi)生，污染地下水 A．①②③④⑤ B．①②③④ C．②③④ D．①⑤ 解析：選A。本題主要考查塑料對(duì)環(huán)境的危害。日常生活中，廢棄的塑料制品對(duì)環(huán)境有重大危害，這就是我們經(jīng)常提到的“白色污染”。由于這些塑料制品是高分子化合物，其在自然界中由高分子轉(zhuǎn)化為小分子的時(shí)間很長(zhǎng)，有的需要幾十年甚至上百年，這些廢棄物不能焚燒銷毀，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生許多有毒有害物質(zhì)，這些廢棄物不能深埋，它會(huì)影響土壤的透氣性，影響水在土壤中的遷移，從而使土壤失去活性，植物生長(zhǎng)受到威脅；海洋生物不慎誤食會(huì)危及生命，船只的螺旋槳被廢棄塑料纏繞，會(huì)失去動(dòng)力，甚至引起海難事故。 2．下列不屬于高分子化合物的是(　　) A．蛋白質(zhì) B．淀粉 C．硝化纖維 D．油脂 解析：選D。蛋白質(zhì)、淀粉都是天然高分子化合物；硝化纖維是天然高分子化合物與硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)的產(chǎn)物，在與硝酸反應(yīng)過(guò)程中，纖維素的高分子鏈未被破壞，因而仍是高分子化合物；油脂是高級(jí)脂肪酸甘油酯，在其結(jié)構(gòu)中沒(méi)有出現(xiàn)重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元和鏈節(jié)數(shù)，故不是高分子化合物。 3．(xx廈門(mén)高二檢測(cè))下列關(guān)于乙烯和聚乙烯的敘述，正確的是(　　) A．二者都能使溴水退色，性質(zhì)相似 B．二者互為同系物 C．二者的最簡(jiǎn)式相同 D．二者分子組成相同 解析：選C。乙烯分子中含有碳碳雙鍵，而聚乙烯分子中無(wú)碳碳雙鍵，結(jié)構(gòu)不相似，性質(zhì)不同，不互為同系物，也不能說(shuō)分子組成相同；二者的最簡(jiǎn)式均為CH2。 4．(xx濰坊高二檢測(cè))下面是某高分子化合物的結(jié)構(gòu)片段： 則合成該高分子的單體可能是(　　) 解析：選D。應(yīng)首先從結(jié)構(gòu)片段中分析出鏈節(jié)，再找單體。 5．近年，科學(xué)家通過(guò)乙二醇的橋梁作用把阿司匹林連接在高聚物上，制成緩釋長(zhǎng)效阿司匹林，用于關(guān)節(jié)炎和冠心病的輔助治療，緩釋長(zhǎng)效阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下： 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)以下空白： (1)高分子載體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (2)阿司匹林連接在高分子載體上的有機(jī)反應(yīng)類型是________________________________________________________________________ ________。 (3)緩釋長(zhǎng)效阿司匹林在腸胃中變?yōu)榘⑺酒チ值幕瘜W(xué)方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：緩釋長(zhǎng)效阿司匹林可分為三部分：①高分子載體；②阿司匹林；③作為橋梁作用的乙二醇。在腸胃中變?yōu)榘⑺酒チ值姆磻?yīng)，屬于水解反應(yīng)。 基礎(chǔ)鞏固 1．二氧化碳所帶來(lái)的全球性氣候問(wèn)題受到世界各國(guó)科學(xué)家的廣泛關(guān)注，尋求環(huán)境友好的化工過(guò)程和新型高分子材料是研究二氧化碳與環(huán)氧化合物直接制備聚碳酸酯的動(dòng)力。已知合成某聚碳酸酯的反應(yīng)為 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．該反應(yīng)屬于縮聚反應(yīng) B．該反應(yīng)屬于加聚反應(yīng) C．環(huán)氧化合物與相同碳原子數(shù)的醇類屬于同分異構(gòu)體 D．環(huán)氧乙烷與乙醛互為同系物 解析：選B。該反應(yīng)是CO2(O=C=O)中的碳氧雙鍵打開(kāi)與環(huán)氧烴的加聚反應(yīng)；環(huán)氧化合物與相同碳原子的醛或酮屬于同分異構(gòu)體；環(huán)氧化合物與乙醛結(jié)構(gòu)不同，二者不屬于同系物。 2．(xx濟(jì)南高二質(zhì)檢)材料是時(shí)代進(jìn)步的重要標(biāo)志，同時(shí)也是化學(xué)學(xué)科的研究?jī)?nèi)容之一。聚丙烯酸酯類涂料是目前市場(chǎng)上流行的墻面涂料之一，它具有彈性好、不易老化、耐擦洗、色澤亮等優(yōu)點(diǎn)。聚丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，它屬于(　　) ①無(wú)機(jī)化合物?、谟袡C(jī)化合物?、鄹叻肿踊衔? ④離子化合物　⑤共價(jià)化合物 A．①③④ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②③④ 解析：選C。由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其為高聚物，即為高分子化合物，其中原子間以共價(jià)鍵結(jié)合為共價(jià)化合物，且為有機(jī)物。 3．下列各組物質(zhì)作為單體，可以合成高分子化合物的是(　　) ①丙烯酸?、谝宜岷鸵叶肌、郯被帷、芤叶岷鸵叶肌、菀叶? A．①③ B．①②⑤ C．①③④ D．全部 解析：選C。乙酸無(wú)法和乙二醇合成高分子化合物，乙二酸和乙二醇可以，丙烯酸可以，氨基酸也可以。 4．某種具有較好耐熱性、耐水性和高頻電絕緣性的高分子化合物的結(jié)構(gòu)片段如圖，則生成該樹(shù)脂的單體的種數(shù)和化學(xué)反應(yīng)所屬類型正確的是(　　) A．1種，加聚反應(yīng) B．2種，縮聚反應(yīng) C．3種，加聚反應(yīng) D．3種，縮聚反應(yīng) 解析：選B。觀察高聚物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)為縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物。 5．(xx杭州高二檢測(cè))某同學(xué)在所收到的信封上發(fā)現(xiàn)有收藏價(jià)值的郵票，便將郵票剪下來(lái)浸入水中，以去掉郵票背面的黏合劑。根據(jù)“相似相溶”原理，該黏合劑的成分可能是(　　) 解析：選B。根據(jù)“相似相溶”原理，能與水相溶則有親水基，只有B中含—OH。 6．(xx福州高二質(zhì)檢)食品保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，它對(duì)人體有潛在危害。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．PE、PVC都屬于鏈狀高分子化合物，受熱易熔化 B．PE、PVC的單體都是不飽和烴，能使溴水退色 C．焚燒PVC保鮮膜會(huì)放出有毒氣體如HCl D．廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染 解析：選B。PVC是聚氯乙烯，其單體是氯乙烯，不是烴類物質(zhì)，是烴的衍生物。 7．(xx吉安高二檢測(cè))“噴水溶液法”是最近日本科學(xué)家研制出的一種使沙漠變綠洲的新技術(shù)。它是先在沙漠中噴灑一定量的聚丙烯酸酯水溶液，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，水溶液中的高分子與沙土粒子結(jié)合，在地表下30～50 cm處形成一個(gè)厚0.5 cm的隔水層，既能阻止地下的水分上升，又有攔截、蓄積雨水的作用。下列對(duì)聚丙烯酸酯不正確的說(shuō)法是(　　) A．單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CHCOOR B．在一定條件下能發(fā)生加成反應(yīng) C．在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng) D．沒(méi)有固定的熔沸點(diǎn) 8．某種“光敏性高分子”材料在熒光屏及大規(guī)模集成電路中應(yīng)用廣泛。其簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)為。 該高分子可由單體M經(jīng)加聚反應(yīng)得到，對(duì)其單體M的敘述正確的是(　　) A．分子式為C11H11O2 B．1 mol M最多能和4 mol H2發(fā)生加成反應(yīng) C．它可以和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) D．它既能發(fā)生加成反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng) 9．在人們的印象中，塑料是常見(jiàn)的絕緣材料，但將塑料改造后，其內(nèi)部的碳原子之間以單鍵和雙鍵交替連接時(shí)也能導(dǎo)電。由上述分析，下列聚合物經(jīng)摻雜處理后可以制成“導(dǎo)電塑料”的是(　　) 10．(1)人造象牙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可用CH2—O表示，則它的單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 (2)有一種叫PTB的絕緣材料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，其單體是_________________________。 解析：(1)從鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)上分析，該物質(zhì)不具備縮聚物的結(jié)構(gòu)，也不具備能發(fā)生縮聚反應(yīng)的單體所應(yīng)具有的官能團(tuán)，所以它為加聚產(chǎn)物。由斷鍵復(fù)原，其單體為，即甲醛。 (2)判斷縮聚產(chǎn)物的單體時(shí)，先要通過(guò)觀察鏈節(jié)兩端的結(jié)構(gòu)，推測(cè)出聚合時(shí)縮合生成的小分子，然后通過(guò)觀察分析是幾種單體。不難看出生成PTB時(shí)，縮合出的小分子是水。 11．最近研制成一種新型聚乳酸樹(shù)脂：能取代苯乙烯塑料，以消除“白色污染”，凈化環(huán)境，它是由單體乳酸()分子間縮聚而成，這種塑料之所以能自行降解是因?yàn)樵谌樗峋淖饔孟?，水解為乳酸，這一過(guò)程稱為塑料的降解。 (1)試用化學(xué)方程式表示其降解過(guò)程：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)和乳酸分子結(jié)構(gòu)一樣含有羧基(—COOH)且與乳酸互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物A，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________________________________________________________________。 (3)有機(jī)物B和乳酸互為同分異構(gòu)體，且B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________________________________________________________________。 解析：從高聚物結(jié)構(gòu)可知，含有酯基，是乳酸通過(guò)酯化反應(yīng)縮聚而成的，因此它的水解過(guò)程與酯化反應(yīng)可逆，其原理是羰基上加羥基，氧原子上加氫，可知其降解過(guò)程。 能力提升 12．(xx長(zhǎng)沙高二月考)已知一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基時(shí)，其結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定，容易發(fā)生下列變化，生成較穩(wěn)定的物質(zhì)，例如： A～F是六種有機(jī)化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，請(qǐng)根據(jù)要求回答： (1)在一定條件下，經(jīng)反應(yīng)①后生成C和D，則C的分子式為_(kāi)_______，反應(yīng)③的類型為_(kāi)_______。 (2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (3)已知B的相對(duì)分子質(zhì)量為162，其完全燃燒的產(chǎn)物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1，則B的分子式為_(kāi)_______。 (4)F是高分子光阻劑生產(chǎn)中的主要原料。F具有如下特點(diǎn)：①能跟FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；②能發(fā)生加聚反應(yīng)；③苯環(huán)上的一氯代物只有兩種。則F在核磁共振氫譜中只出現(xiàn)________組峰；其在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)的方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (5)化合物G在分子組成上比F多一個(gè)氧原子，其屬于芳香族化合物，其中：①若G能夠與NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng)放出CO2，則G有________種結(jié)構(gòu)，寫(xiě)出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________________________________________________________。 ②若G能發(fā)生水解反應(yīng)，則G有________種結(jié)構(gòu)，寫(xiě)出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)①的反應(yīng)條件可知發(fā)生了取代反應(yīng)，Br原子被—OH取代，酯鍵斷裂，C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為CH3CHO、CH3COONa，根據(jù)反應(yīng)③的條件可知，E為乙酸(CH3COOH)。(3)根據(jù)反應(yīng)④的條件及生成物中含有乙酸可知，B中含有酯基，發(fā)生水解反應(yīng)。根據(jù)題意可知有機(jī)物B中的碳?xì)鋫€(gè)數(shù)比為1∶1，則B中碳原子個(gè)數(shù)為(162－32)/(12＋1)＝10，則其分子式為C10H10O2。(4)根據(jù)F的特點(diǎn)可知，F(xiàn)中含有酚羥基和碳碳雙鍵，可根據(jù)結(jié)構(gòu)式來(lái)判斷等效氫的種類。(5)①根據(jù)G的性質(zhì)可知，結(jié)構(gòu)中含有羧基，符合題意的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為 13．(xx哈爾濱高二月考)以兩種簡(jiǎn)單烯烴為原料，通過(guò)如下方法可合成一種高分子化合物M： 回答下列問(wèn)題： (1)反應(yīng)②⑥的類型為_(kāi)_______反應(yīng)、________反應(yīng)。 (2)2甲基丙烯的同分異構(gòu)體共有________種(不含2甲基丙烯本身，立體異構(gòu)中只考慮順?lè)串悩?gòu))，寫(xiě)出其核磁共振氫譜只有兩組峰的2甲基丙烯的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________________。 (3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)寫(xiě)出由A到B所經(jīng)歷的反應(yīng)類型為_(kāi)_______、氧化反應(yīng)、________。 (5)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 工業(yè)上曾經(jīng)用③④反應(yīng)由丙烯合成D，該反應(yīng)的原子利用率為_(kāi)_______。 解析：利用合成流程以及反應(yīng)條件可知，反應(yīng)②為氯代烴在NaOH的水溶液中發(fā)生的取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))，生成；A中醇羥基被氧化為羧基即可生成物質(zhì)B，為防止碳碳雙鍵在氧化過(guò)程中被氧化，因此在A―→B轉(zhuǎn)化中應(yīng)先發(fā)生加成反應(yīng)(與HCl反應(yīng))，然后再發(fā)生氧化反應(yīng)，最后發(fā)生消去反應(yīng)重新生成碳碳雙鍵。2甲基丙烯的同分異構(gòu)體有甲基環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、1丁烯與2丁烯(包含順?lè)磧煞N異構(gòu)體)共5種；其中2丁烯(CH3—CH===CH—CH3)中氫原子所處化學(xué)環(huán)境只有兩種，在核磁共振氫譜中只有兩組峰。結(jié)合M的結(jié)構(gòu)式，利用“逆推法”可知反應(yīng)⑥為加聚反應(yīng)，進(jìn)而可推知D為環(huán)氧丙烷，C為CH2Cl—CH(OH)—CH3或CH2(OH)—CHCl—CH3；工業(yè)上利用反應(yīng)③④在制得1 mol D的同時(shí)，還生成1 mol H2O和1 mol CaCl2，故該反應(yīng)的原子利用率為100%＝100%＝31.02%。 高聚物中單體的確定方法 1．首先需判斷聚合類型 若鏈節(jié)上都是碳原子，一般是經(jīng)加聚反應(yīng)得到的產(chǎn)物(但是甲醛加聚的產(chǎn)物)；若鏈節(jié)上含有 等一般都是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物。 2．加聚型的高分子化合物 (1)凡鏈節(jié)的主鏈上只有兩個(gè)碳原子(無(wú)其他原子)的高聚物，將兩半鍵閉合即可。 (2)凡鏈節(jié)主鏈上只有四個(gè)碳原子(無(wú)其他原子)，且鏈節(jié)無(wú)雙鍵的高聚物，在正中央劃線斷開(kāi)后將四個(gè)半鍵閉合即可。 (3)凡鏈節(jié)主鏈上只有碳原子，并存在結(jié)構(gòu)的高聚物，其規(guī)律是“見(jiàn)雙鍵，四個(gè)碳，無(wú)雙鍵，兩個(gè)碳”，劃線斷開(kāi)，然后將半鍵閉合，即將單、雙鍵互換。 3．縮聚型的高分子化合物 1．(xx西安高二檢測(cè))有4種有機(jī)物： A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ 解析：選D。根據(jù)此高分子材料的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，此物質(zhì)由加聚反應(yīng)得到，將如下圖所示的虛線處斷開(kāi)就可以得到合成此有機(jī)化合物的單體： 。 2．耐綸是一種重要的合成纖維，用它可制取具有光澤、堅(jiān)牢、耐拉和耐化學(xué)腐蝕的人造絲和人造毛，下面是高聚物耐綸分子的一部分： …—NH—(CH2)6—NH—CO—(CH2)4—CO—NH— (CH2)6—NH—CO—(CH2)4—CO—… (1)合成耐綸的單體有________種。 (2)具有堿性的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________________________________________________________。 (3)合成耐綸的反應(yīng)稱為_(kāi)_______反應(yīng)。 解析：(1)由題給的高聚物耐綸分子的一部分可知，該高聚物應(yīng)是H2N—(CH2)6—NH2和HOOC—(CH2)4—COOH 2種單體的縮聚產(chǎn)物，故合成耐綸的單體有2種。 (2)在上述兩種單體中，HOOC—(CH2)4—COOH屬于二酸，具有酸性，而H2N—(CH2)6—NH2屬于二胺，具有堿性，故具有堿性的單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H2N—(CH2)6—NH2。 (3)合成耐綸所發(fā)生的反應(yīng)是—NH2和—COOH之間脫去H2O，以鍵形成大分子的縮聚過(guò)程，故稱為縮聚反應(yīng)。 答案：(1)2　(2)H2N—(CH2)6—NH2　(3)縮聚 3．(xx鐵嶺高二檢測(cè))(1)下面是一種線型高分子的一部分： 由此分析，這種高分子化合物的單體至少有_______________種， 它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______________。 (2)有下列高分子材料：①玻璃鋼?、诟叻肿臃蛛x膜?、鄱”较鹉z?、芄杈酆衔铩、菥郯滨ァ、薹尤?shù)脂?、呔奂谆┧峒柞? 其中屬于功能高分子材料的是________，合成人工心臟的高分子材料是________。 解析：如果鏈節(jié)中有酯基(—COO—)或肽(酰胺)鍵(—CONH—)，則是發(fā)生縮聚反應(yīng)而生成的高分子化合物。此時(shí)只要斷開(kāi)酯基或肽鍵，在—CO—端添上—OH，在—O—或—NH—端添上—H，鏈端也按此法添上—OH和—H，則可以找到單體。按照此法，推出該高分子化合物的單體為