2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第五章 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代 5.1 合成高分子化合物的基本方法課后作業(yè) 新人教版選修5.doc
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2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第五章 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代 5.1 合成高分子化合物的基本方法課后作業(yè) 新人教版選修5.doc
5.1 合成高分子化合物的基本方法
課后作業(yè)
作業(yè)時(shí)限:45分鐘 作業(yè)滿分:100分
一、選擇題(每小題4分,共48分)
1.下列敘述中正確的是( )
A.單體的質(zhì)量之和等于所生成高聚物的質(zhì)量
B.單體為一種物質(zhì)時(shí),則單體發(fā)生加聚反應(yīng)
C.縮聚反應(yīng)的單體至少有兩種物質(zhì)
D.淀粉和纖維素的鏈節(jié)都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分異構(gòu)體
2.下列關(guān)于加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的說法中不正確的是( )
A.加聚反應(yīng)后有機(jī)分子的不飽和度減小
B.加聚反應(yīng)是一種特殊的加成反應(yīng),多數(shù)縮聚反應(yīng)是一種復(fù)雜的取代反應(yīng)
C.加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)均屬于有機(jī)高分子參與的化學(xué)反應(yīng)
D.加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)中均有官能團(tuán)發(fā)生變化
3.某高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.其單體是CH2===CH2和HCOOC2H5
B.它是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物
C.其鏈節(jié)是CH3CH2—COOC2H5
D.其單體是CH2===CH—COOC2H5
4.DAP是電器和儀表部件中常用的一種高分子化合物,其結(jié)構(gòu)簡式如下所示:
合成它的單體可能有:
①鄰苯二甲酸?、诒┐肌、郾、芤蚁?
⑤鄰苯二甲酸甲酯
正確的一組是( )
A.①② B.④⑤
C.①③ D.③④
5.分別用下列各組物質(zhì)作為單體,在一定條件下,通過縮合聚合反應(yīng)能合成高分子化合物的是( )
①乙烯、丙烯、苯乙烯?、谝宜帷⒁叶肌、?,6己二酸、1,6己二胺?、軐?duì)苯二甲酸、乙二醇?、荭涟被宜帷ⅵ涟被帷、蕈亮u基丙酸
A.①③⑤⑥ B.①②③④
C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
6.丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)簡式為
具有優(yōu)良的耐油、耐高溫性能。合成丁腈橡膠的原料是( )
①CH2===CH—CH===CH2
②CH3—C≡C—CH3
③CH2===CH—CN
④
⑤CH3—CH===CH2
⑥CH3—CH===CH—CH3
A.③⑥ B.②③
C.①③ D.④⑤
7.X是一種性能優(yōu)異的高分子材料,其結(jié)構(gòu)簡式為,已被廣泛應(yīng)用于聲、熱、光的傳感等方面。它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三種單體通過下列可能的反應(yīng)形成的。
由X的結(jié)構(gòu)簡式分析,合成X的過程中發(fā)生反應(yīng)的類型有( )
①加成反應(yīng)?、谌〈磻?yīng)?、劭s聚反應(yīng) ④加聚反應(yīng)?、蒗セ磻?yīng)
A.①④⑤ B.①④
C.①②④ D.①②③
8.某藥物的結(jié)構(gòu)簡式為
,1 mol該物質(zhì)與足量的NaOH溶液反應(yīng),消耗NaOH的物質(zhì)的量為( )
A.3 mol B.4 mol
C.3n mol D.4n mol
9.奧運(yùn)吉祥物福娃外材料為純羊毛線,內(nèi)充物為無毒的聚酯纖維()。下列說法正確的是( )
A.羊毛與聚酯纖維的化學(xué)成分相同
B.聚酯纖維和羊毛在一定條件下均能水解
C.該聚酯纖維單體為對(duì)苯二甲酸和乙醇
D.由單體合成聚酯纖維的反應(yīng)屬加聚反應(yīng)
答案
1.D 對(duì)于縮聚產(chǎn)物,其質(zhì)量不等于單體質(zhì)量之和,選項(xiàng)A錯(cuò);單體為一種物質(zhì)時(shí),既可能發(fā)生加聚反應(yīng),也可能發(fā)生縮聚反應(yīng),選項(xiàng)B錯(cuò);縮聚反應(yīng)的單體可能為一種或多種,選項(xiàng)C錯(cuò)。
2.C 從反應(yīng)原理來看,加聚反應(yīng)屬于加成反應(yīng),故加聚反應(yīng)中不飽和鍵被破壞,不飽和度減小;加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)均屬于合成有機(jī)高分子的反應(yīng),而不是有機(jī)高分子參與的化學(xué)反應(yīng);加聚反應(yīng)中不飽和鍵作為官能團(tuán)被破壞,縮聚反應(yīng)由于官能團(tuán)相互作用失去小分子而使官能團(tuán)發(fā)生變化。
4.A 此高聚物屬于酯類,形成單體時(shí)的斷鍵方式如下所示:
則其單體中含苯環(huán)的物質(zhì)為鄰苯二甲酸,則另一種單體中含碳碳雙鍵,為CH2===CHCH2OH,即丙烯醇。
5.C 常見的縮聚反應(yīng)主要有羥基和羧基的縮聚(包括二元羧酸和二元醇的縮聚、羥基酸的縮聚)、酚和醛的縮聚以及氨基和羧基的縮聚(包括二元羧酸和二元胺的縮聚、氨基酸的縮聚)等。根據(jù)縮聚反應(yīng)的特點(diǎn),單體必須含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的官能團(tuán),③中含有—COOH和—NH2;④中含有—COOH和—OH;⑤中含有—COOH和—NH2;⑥中含有—COOH和—OH。
6.C 該高聚物的主鏈上都是碳,可以判斷該高聚物為加聚產(chǎn)物。依據(jù)“無雙鍵,兩個(gè)碳;有雙鍵,四個(gè)碳”的規(guī)律,由鏈節(jié)從虛線處分成—CH2—CH===CH—CH2—和。在—CH2—CH===CH—CH2—中,雙鍵應(yīng)是二烯烴加聚時(shí)生成的,所以復(fù)原時(shí)雙鍵應(yīng)斷裂成單鍵,然后將四個(gè)半鍵閉合,即得到CH2CHCHCH2,把的兩個(gè)半鍵閉合得到,故合成丁腈橡膠的原料為①③,選C。
7.B 由X的結(jié)構(gòu)簡式可判斷出它是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物,兩種單體分別為NCCH===CHCN和CH2===CHOOCCH3, 顯然前者是HC≡CH和(CN)2的加成產(chǎn)物,后者是HC≡CH和CH3COOH的加成產(chǎn)物,因此選項(xiàng)B正確。
8.D 1 mol該高聚物分子中含有3n mol酯基,水解后,生成3n mol羧基、n mol酚羥基和2n mol醇羥基,因此,共消耗4n mol NaOH。
9.B 聚酯纖維水解生成對(duì)苯二甲酸和乙二醇,羊毛屬于蛋白質(zhì),也能水解。
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10.2014年南京青奧會(huì)吉祥物為“砳砳”。一種“砳砳”的內(nèi)充物為滌綸(結(jié)構(gòu)簡式為),外用材料是純羊毛線。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.羊毛的主要成分屬于蛋白質(zhì)
B.滌綸屬于天然高分子化合物
C.合成滌綸的單體之一可以是HOCH2CH2OH
D.可用灼燒的方法區(qū)別羊毛和滌綸
11.某有機(jī)物通過加聚反應(yīng)生成高聚物,還能水解生成兩種有機(jī)物,則這種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)中一定具備的基團(tuán)是( )
A.①②⑤ B.②③⑤
C.②④⑤ D.①②⑥
12.聚乙炔衍生物分子M的結(jié)構(gòu)簡式及M在稀硫酸作用下的水解反應(yīng)如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.M與A均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色
B.B中含有羧基和羥基兩種官能團(tuán),能發(fā)生消去反應(yīng)和酯化反應(yīng)
C.1 mol M與熱的燒堿溶液反應(yīng),可消耗2n mol NaOH
D.A、B、C各1 mol分別與金屬鈉反應(yīng),放出氣體的物質(zhì)的量之比為122
二、非選擇題(共52分)
13.(18分)近年來,由于石油價(jià)格不斷上漲,以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景又被看好。下圖是以煤為原料生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路線。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)①________,反應(yīng)②________。
(2)寫出結(jié)構(gòu)簡式:PVC________,C________。
(3)寫出A→D的化學(xué)反應(yīng)方程式:________________________
__________________________________________________________。
(4)與D互為同分異構(gòu)體且可發(fā)生堿性水解的物質(zhì)有________種(不包括環(huán)狀化合物),寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式:________。
14.(18分)黏合劑M的合成路線如下圖所示:
完成下列填空:
(1)寫出A和B的結(jié)構(gòu)簡式:
A________,B________。
(2)寫出反應(yīng)類型:
反應(yīng)⑥________,反應(yīng)⑦_(dá)_______。
(3)寫出反應(yīng)條件:
反應(yīng)②________,反應(yīng)⑤________。
(4)反應(yīng)③和⑤的目的是________。
(5)C的具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體共有____________種(不包含C)。
(6)寫出D在堿性條件下水解的反應(yīng)方程式:________________ ________________________________________________________
_________________________________________________________。
15.(16分)丙烯和乙烯一樣,都是重要的化工原料。由丙烯經(jīng)下列反應(yīng)可得到F、G兩種高分子化合物,它們都是常用的塑料。
(1)丙烯生成A和F的反應(yīng)方程式分別為
______________、________________。
(2)D生成E的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng),且D不能使溴的四氯化碳溶液褪色,則D的結(jié)構(gòu)簡式為______________。
(3)一定條件下,兩分子E之間脫去一分子水生成一種具有芳香氣味的物質(zhì)。請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。
(4)下列說法不正確的是________。
A.丙烯沒有同分異構(gòu)體
B.聚丙烯能使高錳酸鉀酸性溶液褪色
C.1 mol E與足量金屬鈉反應(yīng)可以生成22.4 L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
D.化合物G屬于酯類
答案
10.B A項(xiàng),羊毛的主要成分屬于蛋白質(zhì),正確;B項(xiàng),滌綸是人工合成的高分子有機(jī)物,錯(cuò)誤;C項(xiàng),合成滌綸的單體有對(duì)苯二甲酸和乙二醇,正確;D項(xiàng),蛋白質(zhì)灼燒時(shí)會(huì)有燒焦羽毛的氣味,滌綸接近火焰時(shí)迅速卷縮,有特殊氣味,燃燒后成球狀,不能捏成粉末,正確。
11.C 能水解,應(yīng)含有;又能加聚,應(yīng)含。
12.D 由M的結(jié)構(gòu)簡式知水解產(chǎn)物A為,B為,C為HO—CH2—CH2—OH。二者均含有碳碳雙鍵,均能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色,A正確;B(C3H6O3)的分子結(jié)構(gòu)中含有羧基和羥基兩種官能團(tuán),能發(fā)生消去反應(yīng)和酯化反應(yīng),B正確;1 mol M的單體可以消耗2 mol NaOH,則1 mol M可消耗2n mol NaOH,C正確;M與A均屬于高分子聚合物,1 mol A消耗n mol金屬鈉,放出氣體的物質(zhì)的量為n/2 mol,D錯(cuò)誤。
13.(1)加成反應(yīng) 加聚反應(yīng)
(2) H2C===CH—CN
(3)HC≡CH+CH3COOH
(4)4
解析:煤干餾得到焦炭,在電爐中CaO與C反應(yīng)生成CaC2,再與水反應(yīng)生成乙炔,所以A為乙炔,則B為CH2===CHCl,PVC為聚氯乙烯,乙炔與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2===CH—CN,由人造羊毛的結(jié)構(gòu)簡式可以看出,D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CHOOCCH3,則E為CH3COOH。
14.(1)CH3CH===CH2 CH2===CHCH2Cl(CH2===CHCH2Br)
(2)酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng)) 加聚反應(yīng)
(3)NaOH/H2O,加熱 NaOH/C2H5OH,加熱
(4)保護(hù)碳碳雙鍵
(5)4
(6) +NaOH
CH2===CHCOONa+NH3
解析:解答此類題關(guān)鍵是要推導(dǎo)出各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。
推斷1:A為CH2===CHCH3,據(jù)反應(yīng)②可推出B為CH2===CHCH2Cl。目的是為了在CH2===CHCH3的—CH3上引入—OH。
推斷2:從反應(yīng)⑦、M的結(jié)構(gòu)簡式及前面的信息,可推出相應(yīng)的單體:D含有N元素,為;C為CH2===CHCOOCH3。進(jìn)而推出生成C的反應(yīng)物C3H4O2為CH2===CHCOOH。
推斷3:從CH2===CHCH2OH→…→CH2===CHCOOH,其中的—OH被KMnO4氧化即可,但其中的也會(huì)被KMnO4氧化,所以要先把保護(hù)起來,氧化后,再生成。通常的方法是用HCl(或HBr)加成,氧化后,再消去HCl生成。
(5)C是CH2===CHCOOCH3,其含有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有CH3COOCH===CH2、HCOOCH===CHCH3、HCOOCH2CH===CH2、HCOOC(CH3)===CH2,除C外共4種。
15.(1)CH3CH===CH2+Br2―→
(4)AB
解析:(2)由題意,B的結(jié)構(gòu)簡式為,則C為,D為,D經(jīng)加氫還原生成E。(4)丙烯與環(huán)丙烷是同分異構(gòu)體,A錯(cuò);丙烯加聚后不再含有碳碳雙鍵,不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色,故B錯(cuò)。