苏教版必修2 专题三第三单元 人工合成有机化合物 作业.docx
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苏教版必修2专题三第三单元人工合成有机化合物作业
专题三 有机化合物的获得与应用
第三单元人工合成有机化合物
课时跟踪检测
基础达标·对点练
知识点一:
简单有机物的合成
1.以乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反应途径是( )
A.先加Cl2,再加Br2
B.先加Cl2,再加HBr
C.先加HCl,再加HBr
D.先加HCl,再加Br2
解析:
从分子结构分析,
制取CH2Br—CHBrCl,碳碳叁键断开两个键发生加成反应,其中一个碳上多了一个H和一个Br,另一个碳上多了一个Br和一个Cl,则
与HCl和Br2发生了加成反应,故选D。
答案:
D
2.由乙烯和其他无机原料合成环状化合物E,请根据下面转化关系,写出方框内对应化合物的结构简式:
解析:
采用正向思维和逆向思维相结合的分析方法。
由乙烯为原料合成环状化合物乙二酸乙二酯,由最终产物E和图示合成路线,可推出B、D分别为乙二醇(HOCH2—CH2OH)和乙二酸(HOOC—COOH),乙二醇是由乙烯和溴的加成产物1,2二溴乙烷水解得到的。
答案:
3.如下图是由乙烯为原料合成乙酸乙酯的几种可能的合成路线:
(1)上述几种合成路线中的反应条件均有________,写出Ⅱ、Ⅲ的化学方程式__________________________、________________________。
(2)上述几种路线中涉及的有机化学反应基本类型有______________,生成酯的化学方程式为________________________。
(3)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ合成路线中,涉及化学反应最少的是________。
解析:
(1)根据合成路线可知,各步反应条件均有催化剂,反应Ⅱ、Ⅲ是CH2===CH2在催化剂作用下被为O2氧化成CH3CHO、CH3COOH,可根据原子守恒写出Ⅱ、Ⅲ的化学方程式。
(2)上述几种路线中涉及的有机化学反应基本类型有加成、氧化、酯化反应,乙醇和乙酸在浓H2SO4作催化剂的条件下生成乙酸乙酯。
(3)Ⅰ路线要分三步才能得到乙酸,Ⅱ路线要分两步才能得到乙酸,Ⅲ路线只要一步就能得到乙酸。
答案:
(1)催化剂 2CH2===CH2+O2
2CH3CHO CH2===CH2+O2
CH3COOH
(2)加成、氧化、酯化反应 CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O
(3)Ⅲ
知识点二:
高分子化合物的生成及单体的判断
4.角膜接触镜俗称隐形眼镜,其性能要有良好的透气性和亲水性,目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是
,下列有关该材料的说法不正确的是( )
A.该材料是通过加聚反应得到的产物
B.该材料在一定条件下能发生水解反应
C.该材料的单体是
D.该材料分子的聚合度是n
答案:
C
5.天然橡胶(聚异戊二烯)是异戊二烯在三叶橡胶树体内通过1,4加成得到的高分子化合物,聚异戊二烯的结构简式是( )
解析:
异戊二烯的结构简式为
,,两个双键同时打开,彼此相互连接,异戊二烯又形成一个新双键,形成高聚物的结构简式为:
,故选A。
答案:
A
6.已知某高聚物的结构片段为
,关于该高聚物的说法正确的是( )
A.合成该高聚物的过程中涉及加成反应和加聚反应
B.该高聚物属于体型结构高分子
C.合成该高聚物的单体是甲醛和苯酚
D.该高聚物易溶于水
解析:
该高分子化合物的单体为苯酚和甲醛,合成该高聚物的过程中涉及缩聚反应,故A错误;根据结构示意图,该高聚物属于线型结构高分子,故B错误;合成该高聚物的单体是甲醛和苯酚,故C正确;该高聚物的憎水基团的作用大于亲水基团的作用,难溶于水,故D错误。
故选C。
答案:
C
7.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是( )
A.二者都能使溴水褪色,性质相似
B.二者互为同系物
C.二者所含碳、氢的质量分数相同
D.二者分子组成相同
解析:
乙烯结构简式为CH2===CH2,聚乙烯的结构简式为CH2—CH2,乙烯可以与溴水发生加成反应,聚乙烯则不能反应,A错;乙烯中存在碳碳双键,而聚乙烯中则没有,即二者结构不相似,故不是同系物,B错;聚乙烯的分子组成是乙烯的n倍,故二者分子组成不同,D错。
答案:
C
8.“白色污染”泛指塑料污染,常见的塑料有:
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等,下列关于它们的叙述正确的是( )
A.以上塑料都能使溴水褪色
B.分子内部都含有双键
C.它们的单体都能发生加聚反应
D.它们的分子结构都呈空间网状
解析:
常见塑料的结构简式分别为聚乙烯CH2—CH2、聚丙烯
、聚氯乙烯
、聚苯乙烯
,由结构简式可知A、B、D均不正确;因它们的单体分子中都含有碳碳双键,故能发生加聚反应,C正确。
答案:
C
9.
(1)某功能高分子材料在医疗上应用广泛,其合成单体A为
。
合成该单体的三种化合物为HCN、________、________(写结构简式)。
(2)聚苯乙烯的结构为
,聚苯乙烯的链节为________。
实验测得某聚乙烯的相对分子质量(平均值)为52000,则该高聚物聚合度n为________。
解析:
(1)根据单体A的结构简式分析,生成单体A的其中一种化合物为HCN,则必定发生了加成反应,A中还有一个酯基,则必定发生了酯化反应,由此逆推得出原物质。
(2)聚苯乙烯中重复出现的结构单元即为链节,链节的相对分子质量为104,则聚合度n=
=500。
答案:
10.通过石油裂解可以获得乙烯,再以乙烯为原料还可以合成很多的化工产品,试根据下图回答有关问题:
已知:
有机物D是一种有水果香味的油状液体。
(1)有机物B的名称为________,结构简式为________。
决定有机物A、C的化学特性的原子团的名称分别是________________。
(2)写出图示反应②、③的化学方程式,并指明反应类型:
②______________________;反应类型:
________。
③______________________;反应类型:
________。
解析:
C2H4发生加聚反应得到聚乙烯,乙烯与水发生加成反应生成A为CH3CH2OH,乙醇在Cu或Ag作催化剂条件下发生氧化反应CH3CHO,B为CH3CHO,CH3CHO可进一步氧化为CH3COOH,C为CH3COOH,CH3CH2OH和CH3COOH在浓硫酸作用下反应生成CH3COOCH2CH3,则D为CH3COOCH2CH3,
(1)通过以上分析知,B为CH3CHO,名称为乙醛,A、C的原子团分别为羟基、羧基。
(2)②为乙酸与乙醇在浓硫酸的作用下发生酯化反应,反应方程式为CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;③为乙烯的加聚反应,反应方程式为nCH2===CH2―→CH2—CH2。
答案:
(1)乙醛 CH3CHO 羟基、羧基
(2)CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O 酯化反应 nCH2===CH2―→CH2—CH2 加聚反应
11.请写出下列高分子化合物的单体或由单体生成高聚物的结构简式。
解析:
(1)此高分子化合物,链节上都是碳原子,因此是通过加聚反应生成的,其单体为CH2===CH2和CHCl===CH2。
(2)此高分子化合物是通过加聚反应生成,单体是
和CH2===CH—CH===CH2。
(3)此化合物中含有碳碳双键,通过加聚反应形成高分子化合物,即高分子化合物的结构简式为
。
答案:
(1)CH2===CH2和CHCl===CH2
能力提升·速达标
1.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%。
在用
合成CH2===C(CH3)COOCH3的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要的其他反应物有( )
A.CO2和H2OB.CO和CH3OH
C.CH3OH和H2D.H2和CO2
解析:
根据绿色化学工艺的特征,在有机合成中,生成物只有一种,即原子利用率为100%,由原子守恒可推测反应物的种类。
用
(丙炔)合成CH2===C(CH3)COOCH3(2甲基丙烯酸甲酯),要把一个C3H4分子变成一个C5H8O2分子,还必须增加2个C原子、4个H原子、2个O原子,即原料中另外的物质中C、H、O的原子个数比为1∶2∶1,只有B符合题意。
答案:
B
2.(2019·北京卷)交联聚合物P的结构片段如图所示。
下列说法不正确的是(图中
表示链延长)( )
A.聚合物P中有酯基,能水解
B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
解析:
根据X为
、Y为
可知,X与Y直接相连构成了酯基,酯基能在酸性或碱性条件下水解,A正确;聚合物P是由邻苯二甲酸和丙三醇通过缩聚反应制备的,B正确;油脂为脂肪酸甘油酯,油脂水解生成甘油和高级脂肪酸(盐),C正确;乙二醇的结构简式为HO—CH2CH2—OH,与邻苯二甲酸
在聚合过程中只能形成链状结构,D不正确。
答案:
D
3.某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。
(1)A的分子式为________。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为__________________________,反应类型是________。
(3)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式:
________。
(4)在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为________。
解析:
(1)N(C)=
=8,则N(H)=
=8,分子式为C8H8。
(2)C8H8中含苯环,还能与溴发生反应,则为苯乙烯。
(3)C8H8与H2发生加成反应,若只加成碳碳双键得C8H10,含H为9.43%;若苯环与双键均加氢得C8H16,含H为
×100%=14.3%,含C为1-14.3%=85.7%符合题意。
(4)苯乙烯中碳碳双键发生加聚反应。
答案:
(1)C8H8
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