2019-2020年高中化學 第三章 有機合成及其應用 合成高分子化合物章末過關檢測卷 魯科版選修5.doc
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2019-2020年高中化學 第三章 有機合成及其應用 合成高分子化合物章末過關檢測卷 魯科版選修5 一、選擇題(本大題共15小題,每小題3分,共45分) 1.“神舟”七號的成功發(fā)射和返回,實現(xiàn)了太空行走,為我國建立空間站及登陸月球做好準備。整個飛船應用了許多尖端的合成材料。下列物質(zhì)中,不屬于合成材料的是( ) A.人造絲 B.有機玻璃 C.硅橡膠 D.黏合劑 解析:B、C、D三項均為合成材料,人造絲是以天然纖維為原料經(jīng)過一定處理后形成的,但它并不是人工合成的,不屬于合成材料。 答案:A 2.下列對一些塑料制品的敘述中,不正確的是( ) A.塑料涼鞋可以熱修補,是因為制作材料是線型高分子材料,具有熱塑性 B.聚乙烯塑料是線型高分子材料,具有熱塑性,可反復加工多次使用 C.塑料制品廢棄后采用的深埋作業(yè),是因為塑料制品易分解 D.酚醛塑料制品如電木插座不能進行熱修補,是因為酚醛塑料是體型高分子,不具有熱塑性 解析:C選項中塑料制品不易分解,故答案選C項。 答案:C 3.已知乙炔(HCCH)能與HCl在HgCl2的催化作用下加成生成CH2===CHCl。下列適合于合成聚氯乙烯的原料的是( ) A.CH4,Cl2 B.CH3CH3,HCl C.CHCH,HCl D.CH2===CH2,HCl 解析:由氯乙烯制取聚氯乙烯的反應屬于加成聚合反應。合成聚氯乙烯的原料為乙炔和HCl,反應如下: CHCH+HClCH2===CHCl(氯乙烯), nCH2===CHClCH2CHCl(聚氯乙烯)。 答案:C 4.下列反應可使碳鏈增長的有( ) ①加聚反應?、诳s聚反應?、垡胰┡c甲醇的反應?、茺u代烴的氰基取代反應 A.全部 B.①②③ C.①③④ D.②③④ 解析:①和②都是聚合反應,能使碳鏈增長,③是羥醛縮合反應,④是在分子中引入氰基,也都可以使碳鏈增長,故答案選A項。 答案:A 5.合成聚丙烯腈纖維的單體是丙烯腈,它可由以下兩種方法制備: 方法一: 方法二: 對以上兩種制備分析如下: ①方法二比方法一步驟少,能源消耗低,成產(chǎn)成本也低; ②方法二比方法一原料豐富,工藝簡單; ③方法二比方法一降低了有毒氣體的使用,減少了污染; ④方法二需要反應溫度高,耗能大.其中正確的分析有( ) A. ①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④ 解析:有機合成路線評價,要從綠色合成思想出發(fā),即有機合成的原子經(jīng)濟性(副產(chǎn)物少),試劑無公害,工藝簡單,原料成本低等,方法二比方法一具有上述優(yōu)點,方法一需要高溫,比方法二溫度還要高,說法④錯誤,故答案選A項。 答案:A 6. DAP是電器和儀表部件中常用的一種高分子材料,其結構如下: 則合成它的單體的正確組合是( ) ①鄰苯二甲酸?、诒、郾┧帷、茑彵蕉状肌、荼┐? A. ①② B.③④ C.①⑤ D.①③ 解析:聚合物的鏈節(jié)中有酯基,因此該聚合物應由酸與醇發(fā)生縮合聚合反應得到。 答案:C⑥ 7.下列合成高分子材料的反應式和反應類型均正確的是( ) 解析:聚丙烯腈結構為CHCNCH2,苯酚與甲醛生成酚醛樹脂是縮聚反應,乙烯與丙烯生成高分子化合物屬于加聚反應。 答案:C 8.下列單體在一定條件下能發(fā)生加聚反應生成的是( ) 解析:由高聚物(加聚產(chǎn)物)推斷單體可采用半鍵閉合法(如下圖): 則得CHCH2CH3和CH2CH2。 答案:C 9. X物質(zhì)能使溶液,硫酸以及KOH的甲醇溶液在一分鐘內(nèi)溶液由淡綠色變?yōu)榧t棕色,能與溴水產(chǎn)生白色沉淀,能與溶液和濃硝酸的混合液產(chǎn)生淡黃色沉淀。則X可能的結構簡式是( ) 解析:本題主要考查運用各官能團的特征性質(zhì)確定結構式的方法。X物質(zhì)能使(NH4)2Fe(SO4)2、硫酸溶液以及KOH的甲醇溶液在1分鐘內(nèi)溶液由淡綠色變?yōu)榧t棕色是硝基的特征;能與溴水產(chǎn)生白色沉淀,是酚羥基的特性;能與AgNO3溶液和濃HNO3的混合液產(chǎn)生淡黃色沉淀是溴元素的特性。只有D項中物質(zhì)中含有具有上述特性的官能團。 答案:D 10.(雙選)在環(huán)境污染中一次性使用的聚苯乙烯材料帶來的“白色污染”甚為突出,這種材料難以分解,處理麻煩。最近研制出一種新型材料,它是聚乳酸,能在乳酸菌的作用下分解而排除污染。下列有關聚乳酸的敘述正確的是( ) A. 聚乳酸是純凈物 B.其聚合方式與聚苯乙烯相似 C.其聚合方式與酚醛樹脂相似 D.其單體為 解析:從新材料的結構式上看為聚酯類,是縮聚產(chǎn)物。 答案:CD 11. 下列有關新型高分子材料的說法不正確的是( ) A. 高分子分離膜應用于 食品工業(yè)中,可用于濃縮天然果汁,乳制品加工,釀造業(yè)等 B.復合材料一般是以一種材料作為基體,另一種材料作為增強體 C.導電塑料是應用于電子工業(yè)的一種新型有機高分子材料 D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人體的排斥作用,難以達到生理相容的程度 解析:醫(yī)用高分子材料歸屬于功能高分子材料,它們都無毒、具有良好的生物相容性和穩(wěn)定性,有足夠的機械強度等特點,故D錯誤。 答案:D 12. 用丙醛制取聚丙烯的過程中發(fā)生的反應類型有( ) ①取代 ②消去 ③加聚 ④縮聚 ⑤氧化 ⑥還原 A.①④⑥ B.⑤②③ C.⑥②③ D.②④⑤ 解析:由CH3CH2CHO制取的過程為:CH3CH2CHOCH3CH2CH2OH CH3CHCH2 答案:C 13. (雙選)下列有機物作為單體能發(fā)生加聚反應的是( ) 解析:能發(fā)生加聚反應的單體必須含有不飽和鍵,如碳碳雙鍵、碳氧雙鍵、碳碳叁鍵等,故選BD。 答案:BD 14. 從深海魚油中提取的被稱為“腦黃金”的DHA是一種不飽和程度很高的脂肪酸,它的分子式,該有機物的不飽和度為( ) A.5 B.6 C.7 D.8 解析:本題可根據(jù)不飽和度公式解答,即不飽和度=n(C)+1-=22+1-=7。 答案:C 15. 質(zhì)樸圖顯示,某化合物的對分子質(zhì)量為71,燃燒實驗發(fā)現(xiàn)其分子內(nèi)碳,氫原子個數(shù)之比為2:5,核磁共振氫譜顯示,該物質(zhì)中只有兩種類型的氫原子,關于該化合物的描述中,不正確的是( ) A.該化合物可能為2-甲基-2-丙醇 B.該化合物為2-丁醇的同分異構體 C.該化合物可能為乙醚 D.該化合物為乙醚的同系物 解析:由題給信息,可知該物質(zhì)的分子式為C4H10O,該物質(zhì)中氫原子只有兩種類型,2丁醇的同分異構體符合題目要求,故A、B兩項正確;C項乙醚(CH3—CH2—O—CH2—CH3)也符合題中要求。 答案:D 二、解答題(本大題共5小題,共55分) 16. (8分)一種機械性能較好的高分子化合物如下圖: 它是由三種單體在一定條件下縮聚而成。這三種單體分別是__________、________、________,它們的物質(zhì)的量之比(按上述順序)為________。 解析:該高分子化合物是縮聚反應的產(chǎn)物,依據(jù)苯酚和甲醛縮聚反應的特點,單體應有苯酚、甲醛、苯胺,它們物質(zhì)的量之比為1∶2∶1。 答案:OH CH2O NH2 1∶2∶1 17.(10分)氫化阿托醛是一種重要的化工原料,其合成路線如下: (1)在合成路線上①~⑤反應中,屬于消去反應的為________(填反應序號)。 (2)寫出反應④的化學方程式:________________________________________________________________________。 (3)在一定條件下,D與有機物X發(fā)生酯化反應生成E(Mr=164),則X的結構簡式為________________________________________________________________________, 寫出滿足下述兩條件E的兩種同分異構體的結構簡式: a.屬于羧酸 b.苯環(huán)上的一氯取代物只有一種結構 ________________________________________________________________________。 解析:由, 結合D的相對分子質(zhì)量為136可知反應④為鹵代烴的水解,反應⑤為醇的氧化,即D的結構簡式為;D(醇)與有機物X(羧酸)發(fā)生酯化反應生成酯E,則羧酸X的相對分子質(zhì)量為: 164+18-136=46,則X為HCOOH。 答案:(1)② 18.(xx山東卷)(10分)聚酰胺66常用于生產(chǎn)帳篷、漁網(wǎng)、降落傘及彈力絲襪等織物,可利用下列路線合成: (1)能與銀氨溶液反應的B的同分異構體的結構簡式為__________________________________________________________。 (2)D的結構簡式為_______________________,①的反應類型為__________________________________________________________。 (3)為檢驗D中的官能團,所用試劑包括NaOH水溶液及__________________________________________________________。 (4)由F和G生成H的反應方程式為__________________________________________________________。 解析:A經(jīng)H2加成得到環(huán)丁醚B,與HCl取代得到C氯代丁醇,再進一步取代得D:丁二醇;通過反應①取代得到己二腈,結合所給信息可知F是己二酸,G是己二胺,通過縮聚反應得到H:聚酰胺66。 (1)B分子式是C4H8O,符合飽和一元醛的通式,可以寫出:CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。 (2)D是1,4二氯丁醇:CH2ClCH2CH2CH2Cl;反應①是取代反應。 (3)要檢驗氯代烴中氯元素,應先通過NaOH溶液水解,然后用硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗Cl-。 (4)nHOOC(CH2)4COOH+nNH2(CH2)6NH2 答案:(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO (2)CH2ClCH2CH2CH2Cl 取代反應 (3)HNO3、AgNO3 (4)nHOOC(CH2)4COOH+nNH2(CH2)6NH2 19.(xx廣東卷)(18分)脫水偶聯(lián)反應是一種新型的直接烷基化反應,例如: (1)化合物Ⅰ的分子式為________,1 mol該物質(zhì)完全燃燒最少需要消耗________mol O2。 (2)化合物Ⅱ可使________溶液(限寫一種)退色;化合物Ⅲ(分子式為C10H11Cl)可與NaOH水溶液共熱生成化合物Ⅱ,相應的化學方程式為____________________________________________________。 (3)化合物Ⅲ與NaOH乙醇溶液共熱生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有四組峰,峰面積之比為1∶1∶1∶2,Ⅳ的結構簡式為__________________________________________________。 (4)化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一種無支鏈同分異構體,碳鏈兩端呈對稱結構,且在Cu催化下與過量O2反應生成能發(fā)生銀鏡反應的化合物Ⅵ。Ⅴ的結構簡式為__________________________,Ⅵ的結構簡式為________________________。 (5)一定條件下,與也可以發(fā)生類似反應①的反應,有機產(chǎn)物的結構簡式為________________________。 解析:(1)反應①中化合物Ⅰ的結構簡式為CH3COCH2COOCH2CH3,其分子式為C6H10O3;根據(jù)烴的含氧衍生物燃燒通式可得:C6H10O3+7O26CO2+5H2O,其中氧氣與Ⅰ的物質(zhì)的量之比等于系數(shù)之比,則1 mol Ⅰ完全燃燒最少需要消耗7 mol O2。 (2)化合物Ⅱ的官能團是碳碳雙鍵、羥基,前者與溴可以發(fā)生加成反應,前者和后者都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,Ⅲ的結構簡式為C6H5CH===CHCHClCH3,與NaOH在加熱條件下發(fā)生水解反應,反應的方程式為: 。 (3)Ⅲ與NaOH乙醇溶液共熱生成的有機產(chǎn)物可能是C6H5CH===C===CHCH3、C6H5CH===CHCH===CH2,前者的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有三組峰,峰面積之比為1∶1∶3,因此不符合題意,則化合物Ⅳ的結構簡式為。 (4)醇中羥甲基(—CH2OH或HOCH2—)在Cu催化下與過量O2反應生成能發(fā)生銀鏡反應的醛基(—CHO或OHC—),依題意可知Ⅴ的碳鏈兩端各有1個羥甲基(—CH2OH或HOCH2—),CH3COOCH2CH3的分子式為C4H8O2,減去2個C、6個H、2個O之后可得2個C、2個H,即Ⅴ的碳鏈中間剩余基團為—CH===CH—,則Ⅴ的結構簡式為HOCH2CH===CHCH2OH,以此為突破口,可以推斷Ⅵ的結構簡式為OHCCH===CHCHO。 (5)由題給信息可知反應實質(zhì)是Ⅱ所含醇羥基中氧碳鍵斷裂,Ⅰ所含酯基和酮基的鄰碳上的碳氫鍵斷裂,羥基與氫結合生成無機產(chǎn)物水,則生成物的結構簡式為。 答案:(1)C6H10O3 7 (2)溴水或酸性高錳酸鉀 20.(9分)為測定某有機化合物A的結構,進行如下實驗: (一)分子式的確定: (1)將有機物A置于氧氣流中充分燃燒,實驗測得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧氣6.72 L(標準狀況下),則該物質(zhì)中各元素的原子個數(shù)比是________。 (2)用質(zhì)譜儀測定該有機化合物的相對分子質(zhì)量,得到如圖1所示質(zhì)譜圖,則其相對分子質(zhì)量為________,該物質(zhì)的分子式是________。 (3)根據(jù)價鍵理論,預測A的可能結構并寫出結構簡式__________________________________________________________。 (二)結構式的確定: (4)核磁共振氫譜能對有機物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值(信號),根據(jù)峰值(信號)可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如:甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有兩種氫原子如圖2。經(jīng)測定,有機物A的核磁共振氫譜示意圖如圖3,則A的結構簡式為________。 解析:(1)據(jù)題意有:n(H2O)=0.3 mol,則有n(H)=0.6 mol;n(CO2)=0.2 mol,則有n(C)=0.2 mol。據(jù)氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+20.2 mol-2=0.1 mol,則N(C)∶N(H)∶N(O)=n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1。 (2)據(jù)(1)可知該有機物的實驗式為C2H6O,假設該有機物的分子式為(C2H6O)m,由質(zhì)譜圖知其相對分子質(zhì)量為46,則46m=46,即m=1,故其分子式為C2H6O。 (3)由A的分子式為C2H6O可知A為飽和化合物,可推測其結構為CH3CH2OH或CH3OCH3。 (4)分析A的核磁共振氫譜圖可知:A有三種不同類型的氫原子,CH3OCH3只有一種類型的氫原子,故A的結構簡式為CH3CH2OH。 答案:(1)2∶6∶1 (2)46 C2H6O (3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3 (4)CH3CH2OH- 配套講稿:
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