课时提升卷(十九)
人工合成有机化合物
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(双选)“绿色化学”要求在化工合成过程中,目标产物对反应物的原子利用率达到100%,下列有机反应类型最符合这一要求的是( )
A.取代反应 B.加成反应
C.缩聚反应 D.加聚反应
2.(2013·丹东高一检测)已知天然橡胶的结构简式可以表示为
,存放下列试剂的瓶子能使用橡皮塞的是( )
A.苯 B.溴水
C.Na2CO3溶液 D.酸性KMnO4溶液
3.有机化合物Y的结构简式为HOCH2CH2CH=CHCH2COOH,下列有关Y的叙述中正确的是( )
①Y分子可发生加成反应 ②Y分子可发生加聚反应
③Y分子可发生缩聚反应 ④Y分子可发生取代反应
A.①② B.①②③
C.①②④ D.①②③④
4.(2013·常州高一检测)制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一为
下列说法不正确的是( )
A.M的分子式为C6H12O6 B.N的结构简式为CH3COOH
C.④的反应类型属于取代反应 D.淀粉与纤维素互为同分异构体
5.下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是( )
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6.(能力挑战题)某有机高分子由两种结构单元和—CH=CH—组成,且它们自身不能相连,该有机高分子中C、H两原子物质的量之比是( )
A.2∶1 B.3∶2
C.8∶5 D.19∶22
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(10分)使用一次性聚苯乙烯材料带来的“白色污染”问题日趋严重,成为国际性环境问题之一,因为这种材料难分解,处理麻烦。最近研制出的一种能代替聚苯乙烯的新材料:,它是由乳酸缩聚而成,它能在乳酸菌的作用下降解,从而消除对环境的污染。
(1)合成两种材料的单体的结构简式分别为 、 。
(2)合成聚乳酸的单体还能生成六元环状化合物,其结构简式为 ,该反应的反应类型为 。
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(3)聚乳酸可以降解生成乳酸,化学反应方程式为
,属于 反应。
8.(10分)近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。如图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。
请回答下列问题:
(1)写出反应类型:
反应① ,反应② 。
(2)写出结构简式:
PVC ,C 。
(3)写出A→D的化学反应方程式 。
(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有 种(不包括环状化合物),写出其中一种的结构简式 。
答案解析
1.【解析】选B、D。无机反应中的化合反应,有机反应中的加成反应和加聚反应,其反应物的原子全部变成所制的产物,原子利用率都为100%,符合绿色化学的理念。
2.【解析】选C。天然橡胶是一种线型高分子化合物,能够部分溶于苯、汽油等有机溶剂,天然橡胶分子结构中含有,能够和溴水发生加成反应而被腐蚀,能够被酸性KMnO4溶液氧化而被腐蚀,所以存放这些物质的瓶子不能使用橡皮塞。天然橡胶和Na2CO3溶液不能反应,所以可以使用橡皮塞。
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3.【解析】选D。Y分子内有,可发生加成反应和加聚反应。Y分子内有
—OH和—COOH,可发生缩聚反应和取代反应。
4.【解析】选D。淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,但是两者的n值不相同,所以化学式不同,不是同分异构体,D选项错误;淀粉和纤维素水解产物最终为葡萄糖(C6H12O6),A选项正确;葡萄糖在酒化酶作用下发生发酵反应:C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑,乙醇通过下列催化氧化反应:
CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH,所以得到的N为乙酸,B选项正确;乙醇和乙酸发生酯化反应(本质是取代反应)生成乙酸乙酯,C选项正确。
5.【解析】选C。A、C、D三个选项中的反应都是分子结构中的断裂形成单键,都属于加聚反应,排除D选项;加聚产物的特点是:其链节上只有2或2的整数倍个碳原子,排除A选项;根据质量守恒定律,B选项反应后少2n个氢原子和n个氧原子,应该有n个水生成,所以该反应为缩聚反应。
【技法小结】聚合反应类型的判断
(1)区别加聚反应和缩聚反应的关键是看是否有小分子生成,有小分子生成的是缩聚反应,没有小分子生成的是加聚反应。
(2)加聚反应一定是加成反应,但是加成反应不一定是加聚反应,加聚反应是加成反应的一种特殊形式,二者之间的关系如图所示:
6.【解析】选B。由题意,有机高分子的结构可以表示为
,其结构简式可以表示为,所以它的化学式为(C18H12)n,C、H两原子物质的量之比为18∶12=3∶2。
7.【解析】(1)聚苯乙烯的单体为苯乙烯;聚酯类单体的推导,先去掉两端
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“”,再在的一端加上—OH成,在—O—上加上—H成—OH,即可得出合成高分子化合物的单体。合成聚乳酸的单体为
(α-羟基丙酸,又叫乳酸)。
(2)由乳酸生成六元环状化合物,可知应为两分子的乳酸发生酯化反应形成环状的酯。
(3)由题意可知聚乳酸在乳酸菌的作用下降解生成乳酸,应属于水解反应。
答案:(1)
(2)
取代反应(酯化反应)
(3)+nH2O 取代(或水解)
8.【解析】采用逆推法。由PVC:
则:
由人造羊毛:
由CH≡CHCH2=CHOOCCH3知,E为CH3COOH。
与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质必为酯类,有:
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① ②HCOOCH2CH=CH2
③HCOOCH=CHCH3 ④CH2=CHCOOCH3
答案:(1)加成反应 加聚反应
(2) CH2=CH—CN
(3)HC≡CH+CH3COOHCH2=CHOOCCH3
(4)4 CH2=CHCOOCH3(合理即可)
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