达标作业 40 生命中的基础有机化学物质 合成有机高分子.docx
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达标作业40生命中的基础有机化学物质合成有机高分子
达标作业40 生命中的基础有机
化学物质 合成有机高分子
[基础题]
1.下列物质分类正确的是( )
A.苯和溴苯均为芳香烃
B.酚醛树脂和聚乙烯均为体型高分子材料
C.葡萄糖和麦芽糖均为还原性糖
D.油脂和淀粉均为天然高分子化合物
解析:
溴苯的组成元素除了C、H之外,还有Br,故溴苯不属于芳香烃,A错误;聚乙烯为线型高分子材料,B错误;还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等,非还原性糖有蔗糖、淀粉、纤维素等,但它们都可以通过水解生成相应的还原性单糖,C正确;油脂不属于天然高分子化合物,D错误。
答案:
C
2.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.聚氯乙烯分子中含碳碳双键
B.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
C.丁烷有3种同分异构体
D.油脂的皂化反应属于加成反应
解析:
氯乙烯分子中含有碳碳双键,通过加聚反应生成的聚氯乙烯分子中没有碳碳双键,故A错误;以淀粉为原料可以制备乙醇,乙醇可被氧化生成乙酸,故可以制取乙酸乙酯,所以B正确;丁烷只有正丁烷、异丁烷两种同分异构体,故C错误;油脂的皂化反应属于水解反应(取代反应),故D错误。
答案:
B
3.下列有关说法正确的是( )
A.聚氯乙烯可使溴水褪色
B.合成纤维完全燃烧只生成CO2和H2O
C.甲醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
D.合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
解析:
聚氯乙烯不含碳碳双键,不能使溴水褪色,A错误;合成纤维除含C、H、O外,有的还含有其他元素,如腈纶含氮元素、氯纶含氯元素等,完全燃烧时不只生成CO2和H2O,B错误;甲醛、乙二醇可发生缩聚反应形成高分子化合物,氯乙烯可发生加聚反应生成高分子化合物,C正确;光导纤维为二氧化硅,合成纤维为有机材料,错误。
答案:
C
4.鉴别下列各组有机物所用试剂及现象均正确的是( )
选项
有机物
鉴别所用试剂
现象与结论
A
葡萄糖与果糖
钠
有气体放出的是葡萄糖
B
麦芽糖与蛋白质
溴水
褪色的是麦芽糖
C
油脂与蛋白质
浓硝酸
变黄的是油脂
D
淀粉与蛋白质
碘水
变蓝的是淀粉
解析:
A项,葡萄糖和果糖都能与钠反应放出气体;B项,向麦芽糖与蛋白质溶液中分别加入溴水均不褪色;C项,蛋白质遇浓硝酸变黄色。
答案:
D
5.下列说法正确的是( )
A.
的结构中含有酯基
B.氨基酸和淀粉均属于高分子化合物
C.1mol葡萄糖可水解生成2mol乳酸(C3H6O3)
D.油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物
解析:
分子间发生缩聚反应的产物,其中含有酯基,A项正确;淀粉是高分子化合物,氨基酸是小分子化合物,B项错误;葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,C项错误;油脂和蛋白质都能发生水解反应,但油脂不是高分子化合物,D项错误。
答案:
A
6.工程塑料PBT的结构简式为
,下列有关PBT的说法不正确的是( )
A.PBT是缩聚反应得到的高分子化合物
B.PBT分子中含有羧基、羟基和酯基
C.PBT的单体中有芳香烃
D.PBT的单体均能与Na反应
解析:
PBT是一种高分子化合物,是通过缩聚反应得到的,A正确;PBT分子中含有羧基、羟基和酯基,B正确;PBT的单体是对苯二甲酸和1,4-丁二醇,不含芳香烃类物质,C错误;对苯二甲酸和1,4-丁二醇都可以与Na反应,D正确。
答案:
C
7.合成导电高分子材料PPV的反应:
下列说法正确的是( )
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C.
和苯乙烯互为同系物
D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
解析:
A项,加聚反应的实质是加成聚合,加聚反应中不会有小分子物质生成。
结合题干中所给的反应方程式,分析其化学键的变化可知该反应为缩聚反应。
B项,聚苯乙烯的结构简式为
,重复结构单元(链节)为
;PPV的链节为
。
C项,同系物是指结构相似,在分子组成上相差n个“CH2”的有机化合物。
相差“C2H2”,故不可能互为同系物。
D项,利用质谱法可测定PPV的平均相对分子质量,再利用其平均相对分子质量求聚合度。
答案:
D
8.下列说法正确的是( )
A.乳酸薄荷醇酯(
)仅能发生水解、氧化、消去反应
B.乙醛和丙烯醛(
)不是同系物,它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物
C.淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖
D.CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体,1H—NMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同,故不能用1H-NMR来鉴别
解析:
从乳酸薄荷醇酯的结构可以看出,还能发生取代反应,A错误;乙醛和丙烯醛与H2充分反应后分别生成乙醇和丙醇,属同系物,B错误;淀粉和纤维素在酸催化下可以发生水解,且完全水解后产物都是葡萄糖,C项正确;CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3核磁共振氢谱显示的峰的种类和比例虽然相同,但峰的位置不同,可用1H—NMR来鉴别,故D错误。
答案:
C
9.4溴甲基1环已烯的一种合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.化合物W、X、Y、Z中均有一个手性碳原子
B.①、②、③的反应类型依次为加成反应、还原反应和取代反应
C.由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH醇溶液,加热
D.化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化,再与乙醇在浓硫酸催化下酯可制得化合物X
解析:
A项,X、Y、Z连接支链的碳原子为手性碳原子,连接4个不同的原子或原子团,W中没有手性碳原子,错误;B项,由官能团的转化可知,1,3丁二烯与丙烯酸乙酯发生加成反应生成X,X发生还原反应生成Y,Y发生取代反反应生成Z,正确;C项,由化合物Z一步制备化合物Y,应发生水解反应,应在氢氧化钠的水溶液中进行,错误;D项,Y含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,错误。
答案:
B
10.功能高分子P的合成路线如下:
(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是________。
(2)试剂a是________。
(3)反应③的化学方程式:
______________________。
(4)E的分子式是C6H10O2。
E中含有的官能团:
________________。
(5)反应④的反应类型是________。
(6)反应⑤的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(7)已知:
。
以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物),用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件。
解析:
(1)该题可用逆推法,由高分子P的结构简式和A的分子式为C7H8,可以推出D为
(2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基甲苯,所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。
(3)反应③C
,条件是氢氧化钠的水溶液,加热,化学方程式为:
。
(7)乙烯和水在催化剂作用下加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,乙醛在题给信息的条件下反应生成
在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成CH3CH===CHCHO,CH3CH===CHCHO在催化剂、氧气加热条件下发生催化氧化生成CH3CH===CHCOOH,CH3CH===CHCOOH和乙醇发生酯化反应,即可得物质E,合成路线为:
H2C===CH2
C2H5OH
CH3CHO
CH3CH===CHCHO
CH3CH===CHCOOH
CH3CH===CHCOOC2H5。
(4)碳碳双键、酯基
(5)加聚反应
11.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:
已知反应:
R—CN
R—COOH R—CN
R—CH2NH2
(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:
结合题给反应信息及聚酰胺-66的合成路线,推断各物质的分子结构及发生反应的类型,分析、解决相关问题。
(1)B的分子式为C4H8O,能与银氨溶液发生反应的B的同分异构体中含有—CHO,则剩余部分基团为—C3H7(即丙基),而—C3H7的结构有两种:
—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2,因此符合条件的B的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2CHO和(CH3)2CHCHO。
(2)分析C→D→E转化过程中各物质所含官能团的变化可知,C与HCl发生取代反应,生成ClCH2CH2CH2CH2Cl(D),D再与NaCN发生取代反应生成E,反应①为取代反应。
(3)D为ClCH2CH2CH2CH2Cl,分子中含有的官能团为—Cl,可先在NaOH溶液中发生水解反应,再和稀硝酸酸化,最后加入AgNO3溶液,根据生成的白色沉淀确定D中含有氯原子。
(4)由题给信息可知,E在H2O、H+条件下发生水解反应,生成HOOCCH2CH2CH2CH2COOH(F),E在Ni催化作用下,与H2发生加成反应,生成H2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2(G),F和G发生缩聚反应生成H(聚酰胺-66)。
答案:
(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO
(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl 取代反应
(3)HNO3、AgNO3溶液
(4)nH2N—(CH2)6—NH2+
nHOOC—(CH2)4—COOH―→
[能力题]
12.利用碳—碳偶联反应合成新物质是有机合成的研
化合物Ⅰ可以由以下合成路线获得:
(1)化合物Ⅰ的分子式为________。
(2)化合物Ⅱ与溴的CCl4溶液发生加成反应,产物的结构简式为________。
(3)化合物Ⅲ生成化合物Ⅰ的化学方程式为________________________(注明反应条件)。
化合物Ⅲ与NaOH水溶液共热的化学方程式为________________________(注明反应条件)。
(4)化合物Ⅳ是化合物Ⅲ的一种同分异构体,其苯环上只有一种取代基,Ⅳ的催化氧化产物Ⅴ能发生银镜反应。
Ⅳ的结构简式为__________________________,Ⅴ的结构简式为______________。
(5)有机物
与
BrMgCH2(CH2)3CH2MgBr在一定条件下发生类似反应①的反应,生成的有机化合物Ⅵ分子式为C16H17N的结构简式为________。
解析:
(1)由结构简式可知分子式为C8H7Br;
(2)化合物Ⅱ中含碳碳双键,与溴发生加成反应,则加成产物的结构简式为
;
(3)化合物Ⅲ生成化合物Ⅰ,-OH转化为碳碳双键,为醇的消去反应,该反应为
(4)Ⅳ是化合物Ⅲ的一种同分异构体,其苯环上只有一种取代基,Ⅳ的催化氧化产物Ⅴ能发生银镜反应,则Ⅳ中-OH在端碳原子上被氧化为-CHO,则Ⅳ的结构简式为
,Ⅴ的结构简式为
;
(5)
与BrMgCH2(CH2)3CH2MgBr在一定条件下发生类似反应①的反应,为取代反应,用于增长碳链,生成的有机化合物Ⅵ(分子式为C16H17N)的结构简式为
。
答案:
(1)C8H7Br
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