高中鲁科版化学选修五练习第3章章末过关检测卷三 Word版含答案.docx
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高中鲁科版化学选修五练习第3章章末过关检测卷三Word版含答案
章末过关检测卷(三)
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
(测试时间:
90分钟 评价分值:
100分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1.“神舟”七号的成功发射和返回,实现了太空行走,为我国建立空间站及登陆月球做好准备。
整个飞船应用了许多尖端的合成材料。
下列物质中,不属于合成材料的是( )
A.人造丝B.有机玻璃C.硅橡胶D.黏合剂
解析:
B、C、D三项均为合成材料,人造丝是以天然纤维为原料经过一定处理后形成的,但它并不是人工合成的,不属于合成材料。
答案:
A
2.下列对一些塑料制品的叙述中,不正确的是( )
A.塑料凉鞋可以热修补,是因为制作材料是线型高分子材料,具有热塑性
B.聚乙烯塑料是线型高分子材料,具有热塑性,可反复加工多次使用
C.塑料制品废弃后采用的深埋作业,是因为塑料制品易分解
D.酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补,是因为酚醛塑料是体型高分子,不具有热塑性
解析:
C选项中塑料制品不易分解,故答案选C项。
答案:
C
3.已知乙炔(HCCH)能与HCl在HgCl2的催化作用下加成生成CH2===CHCl。
下列适合于合成聚氯乙烯的原料的是( )
A.CH4,Cl2B.CH3CH3,HClC.CHCH,HClD.CH2===CH2,HCl
解析:
由氯乙烯制取聚氯乙烯的反应属于加成聚合反应。
合成聚氯乙烯的原料为乙炔和HCl,反应如下:
CHCH+HCl
CH2===CHCl(氯乙烯),
nCH2===CHCl
CH2CHCl(聚氯乙烯)。
答案:
C
4.下列反应可使碳链增长的有( )
①加聚反应 ②缩聚反应 ③乙醛与甲醇的反应 ④卤代烃的氰基取代反应
A.全部B.①②③C.①③④D.②③④
解析:
①和②都是聚合反应,能使碳链增长,③是羟醛缩合反应,④是在分子中引入氰基,也都可以使碳链增长,故答案选A项。
答案:
A
5.合成聚丙烯腈纤维的单体是丙烯腈,它可由以下两种方法制备:
方法一:
方法二:
对以上两种制备分析如下:
①方法二比方法一步骤少,能源消耗低,成产成本也低;②方法二比方法一原料丰富,工艺简单;③方法二比方法一降低了有毒气体的使用,减少了污染;④方法二需要反应温度高,耗能大.其中正确的分析有( )
A.①②③B.①③④C.②③④D.①②③④
解析:
有机合成路线评价,要从绿色合成思想出发,即有机合成的原子经济性(副产物少),试剂无公害,工艺简单,原料成本低等,方法二比方法一具有上述优点,方法一需要高温,比方法二温度还要高,说法④错误,故答案选A项。
答案:
A
6.DAP是电器和仪表部件中常用的一种高分子材料,其结构如下:
则合成它的单体的正确组合是( )
①邻苯二甲酸 ②丙烯 ③丙烯酸 ④邻苯二甲醇 ⑤丙烯醇,
A.①②B.③④C.①⑤D.①③
解析:
聚合物的链节中有酯基,因此该聚合物应由酸与醇发生缩合聚合反应得到。
答案:
C
7.下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是( )
解析:
聚丙烯腈结构为CHCNCH2,苯酚与甲醛生成酚醛树脂是缩聚反应,乙烯与丙烯生成高分子化合物属于加聚反应。
答案:
C
8.下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成
的是( )
解析:
由高聚物(加聚产物)推断单体可采用半键闭合法(如下图):
则得CHCH2CH3和CH2CH2。
答案:
C
9.X物质能使
溶液,硫酸以及KOH的甲醇溶液在一分钟内溶液由淡绿色变为红棕色,能与溴水产生白色沉淀,能与
溶液和浓硝酸的混合液产生淡黄色沉淀。
则X可能的结构简式是( )
解析:
本题主要考查运用各官能团的特征性质确定结构式的方法。
X物质能使(NH4)2Fe(SO4)2、硫酸溶液以及KOH的甲醇溶液在1分钟内溶液由淡绿色变为红棕色是硝基的特征;能与溴水产生白色沉淀,是酚羟基的特性;能与AgNO3溶液和浓HNO3的混合液产生淡黄色沉淀是溴元素的特性。
只有D项中物质中含有具有上述特性的官能团。
答案:
D
10.(双选)在环境污染中一次性使用的聚苯乙烯材料带来的“白色污染”甚为突出,这种材料难以分解,处理麻烦。
最近研制出一种新型材料
,它是聚乳酸,能在乳酸菌的作用下分解而排除污染。
下列有关聚乳酸的叙述正确的是( )
A.聚乳酸是纯净物
B.其聚合方式与聚苯乙烯相似
C.其聚合方式与酚醛树脂相似
D.其单体为
解析:
从新材料的结构式上看为聚酯类,是缩聚产物。
答案:
CD
11.下列有关新型高分子材料的说法不正确的是( )
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁,乳制品加工,酿造业等
B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强体
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生理相容的程度
解析:
医用高分子材料归属于功能高分子材料,它们都无毒、具有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度等特点,故D错误。
答案:
D
12.用丙醛
制取聚丙烯
的过程中发生的反应类型有( )
①取代②消去③加聚④缩聚⑤氧化
还原
A.
B.⑤②③C.
②③D.②④⑤
解析:
由CH3CH2CHO制取
的过程为:
CH3CH2CHO
CH3CH2CH2OH
CH3CHCH2
答案:
C
13.(双选)下列有机物作为单体能发生加聚反应的是( )
解析:
能发生加聚反应的单体必须含有不饱和键,如碳碳双键、碳氧双键、碳碳叁键等,故选BD。
答案:
BD
14.从深海鱼油中提取的被称为“脑黄金”的DHA是一种不饱和程度很高的脂肪酸,它的分子式
,该有机物的不饱和度为( )
A.5B.6C.7D.8
解析:
本题可根据不饱和度公式解答,即不饱和度=n(C)+1-
=22+1-
=7。
答案:
C
15.质朴图显示,某化合物的对分子质量为71,燃烧实验发现其分子内碳,氢原子个数之比为2:
5,核磁共振氢谱显示,该物质中只有两种类型的氢原子,关于该化合物的描述中,不正确的是( )
A.该化合物可能为2-甲基-2-丙醇
B.该化合物为2-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
解析:
由题给信息,可知该物质的分子式为C4H10O,该物质中氢原子只有两种类型,2丁醇的同分异构体
符合题目要求,故A、B两项正确;C项乙醚(CH3—CH2—O—CH2—CH3)也符合题中要求。
答案:
D
二、解答题(本大题共5小题,共55分)
16.(8分)一种机械性能较好的高分子化合物如下图:
它是由三种单体在一定条件下缩聚而成。
这三种单体分别是__________、________、________,它们的物质的量之比(按上述顺序)为________。
解析:
该高分子化合物是缩聚反应的产物,依据苯酚和甲醛缩聚反应的特点,单体应有苯酚、甲醛、苯胺,它们物质的量之比为1∶2∶1。
答案:
OH CH2O
NH2 1∶2∶1
17.(10分)氢化阿托醛
是一种重要的化工原料,其合成路线如下:
(1)在合成路线上①~⑤反应中,属于消去反应的为________(填反应序号)。
(2)写出反应④的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)在一定条件下,D与有机物X发生酯化反应生成E(Mr=164),则X的结构简式为________________________________________________________________________,
写出满足下述两条件E的两种同分异构体的结构简式:
a.属于羧酸b.苯环上的一氯取代物只有一种结构
________________________________________________________________________。
解析:
由
,
结合D的相对分子质量为136可知反应④为卤代烃的水解,反应⑤为醇的氧化,即D的结构简式为
;D(醇)与有机物X(羧酸)发生酯化反应生成酯E,则羧酸X的相对分子质量为:
164+18-136=46,则X为HCOOH。
答案:
(1)②
18.(2013·山东卷)(10分)聚酰胺66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物,可利用下列路线合成:
(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为__________________________________________________________。
(2)D的结构简式为_______________________,①的反应类型为__________________________________________________________。
(3)为检验D中的官能团,所用试剂包括NaOH水溶液及__________________________________________________________。
(4)由F和G生成H的反应方程式为__________________________________________________________。
解析:
A经H2加成得到环丁醚B,与HCl取代得到C氯代丁醇,再进一步取代得D:
丁二醇;通过反应①取代得到己二腈,结合所给信息可知F是己二酸,G是己二胺,通过缩聚反应得到H:
聚酰胺66。
(1)B分子式是C4H8O,符合饱和一元醛的通式,可以写出:
CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。
(2)D是1,4二氯丁醇:
CH2ClCH2CH2CH2Cl;反应①是取代反应。
(3)要检验氯代烃中氯元素,应先通过NaOH溶液水解,然后用硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-。
(4)nHOOC(CH2)4COOH+nNH2(CH2)6NH2
答案:
(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO
(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl 取代反应
(3)HNO3、AgNO3
(4)nHOOC(CH2)4COOH+nNH2(CH2)6NH2
19.(2013·广东卷)(18分)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:
(1)化合物Ⅰ的分子式为________,1mol该物质完全燃烧最少需要消耗________molO2。
(2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)退色;化合物Ⅲ(分子式为C10H11Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的化学方程式为____________________________________________________。
(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶2,Ⅳ的结构简式为__________________________________________________。
(4)化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。
Ⅴ的结构简式为__________________________,Ⅵ的结构简式为________________________。
(5)一定条件下,
与
也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为________________________。
解析:
(1)反应①中化合物Ⅰ的结构简式为CH3COCH2COOCH2CH3,其分子式为C6H10O3;根据烃的含氧衍生物燃烧通式可得:
C6H10O3+7O2
6CO2+5H2O,其中氧气与Ⅰ的物质的量之比等于系数之比,则1molⅠ完全燃烧最少需要消耗7molO2。
(2)化合物Ⅱ的官能团是碳碳双键、羟基,前者与溴可以发生加成反应,前者和后者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,Ⅲ的结构简式为C6H5CH===CHCHClCH3,与NaOH在加热条件下发生水解反应,反应的方程式为:
。
(3)Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成的有机产物可能是C6H5CH===C===CHCH3、C6H5CH===CHCH===CH2,前者的核磁共振氢谱除苯环峰外还有三组峰,峰面积之比为1∶1∶3,因此不符合题意,则化合物Ⅳ的结构简式为
。
(4)醇中羟甲基(—CH2OH或HOCH2—)在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的醛基(—CHO或OHC—),依题意可知Ⅴ的碳链两端各有1个羟甲基(—CH2OH或HOCH2—),CH3COOCH2CH3的分子式为C4H8O2,减去2个C、6个H、2个O之后可得2个C、2个H,即Ⅴ的碳链中间剩余基团为—CH===CH—,则Ⅴ的结构简式为HOCH2CH===CHCH2OH,以此为突破口,可以推断Ⅵ的结构简式为OHCCH===CHCHO。
(5)由题给信息可知反应实质是Ⅱ所含醇羟基中氧碳键断裂,Ⅰ所含酯基和酮基的邻碳上的碳氢键断裂,羟基与氢结合生成无机产物水,则生成物的结构简式为
。
答案:
(1)C6H10O3 7
(2)溴水或酸性高锰酸钾
20.(9分)为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
(一)分子式的确定:
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:
生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图1所示质谱图,则其相对分子质量为________,该物质的分子式是________。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式__________________________________________________________。
(二)结构式的确定:
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。
例如:
甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有两种氢原子如图2。
经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图3,则A的结构简式为________。
解析:
(1)据题意有:
n(H2O)=0.3mol,则有n(H)=0.6mol;n(CO2)=0.2mol,则有n(C)=0.2mol。
据氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3mol+2×0.2mol-2×
=0.1mol,则N(C)∶N(H)∶N(O)=n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1。
(2)据
(1)可知该有机物的实验式为C2H6O,假设该有机物的分子式为(C2H6O)m,由质谱图知其相对分子质量为46,则46m=46,即m=1,故其分子式为C2H6O。
(3)由A的分子式为C2H6O可知A为饱和化合物,可推测其结构为CH3CH2OH或CH3OCH3。
(4)分析A的核磁共振氢谱图可知:
A有三种不同类型的氢原子,CH3OCH3只有一种类型的氢原子,故A的结构简式为CH3CH2OH。
答案:
(1)2∶6∶1
(2)46 C2H6O
(3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3 (4)CH3CH2OH
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