《合成高分子化合物的基本方法》試卷

《合成高分子化合物的基本方法》試卷一、有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)1.下列對(duì)于有機(jī)高分子化合物的認(rèn)識(shí)不正確的是()A.有機(jī)高分子化合物稱(chēng)為聚合物,是因?yàn)樗鼈兇蟛糠质怯尚》肿油ㄟ^(guò)聚合反應(yīng)而制得的B.有機(jī)高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量很大,但其結(jié)構(gòu)是若干鏈節(jié)的重復(fù)C.對(duì)于一種高分子材料,n是一個(gè)整數(shù)值,因而它的相對(duì)分子質(zhì)量是確定的D.高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類(lèi)解析:有機(jī)高分子化合物分天然高分子化合物和合成高分子化合物兩大類(lèi)。合成高分子化合物主要是由加聚、縮聚兩類(lèi)反應(yīng)制備,對(duì)于高分子化合物來(lái)說(shuō),雖然相對(duì)分子質(zhì)量很大,沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的相對(duì)分子質(zhì)量,只有一個(gè)范圍,但它們的結(jié)構(gòu)均是由若干個(gè)鏈節(jié)組成的。答案:C2.下列各組物質(zhì)作為單體,可以合成高分子化合物的是 ()①丙烯酸②乙酸和乙二醇③氨基酸④乙二酸和乙二醇⑤乙二酸A.①③ B.①②⑤C.①③④ D.①②③④⑤答案:C3.對(duì)此聚合物分析正確的是()A.其單體是CH2CH2和HCOOC2H5B.它是縮聚反應(yīng)產(chǎn)物C.其鏈節(jié)是CH3CH2—COOC2H5D.其單體是CH2CH—COOC2H5解析:由聚合物的結(jié)構(gòu)分析可知其為加聚產(chǎn)物,其單體為,鏈節(jié)是“”。答案:D4.聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。試回答下列問(wèn)題:(1)聚苯乙烯的鏈節(jié)是,單體是。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得聚苯乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量(平均值)為52000,則該高聚物的聚合度n為。解析:根據(jù)聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知它是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物,兩個(gè)半鍵閉合便可確定其單體為,n=52000104=500。按照線(xiàn)型高分子化合物的性質(zhì)可確定其答案。此題主要考查概念和高分子化合物的性質(zhì)。答案:(1)(2)500二、加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的判斷5.下列合成有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式和反應(yīng)類(lèi)型都正確的是()—CNCH2—CH—CN;加聚反應(yīng)B.+nHOCH2CH2OH+nH2O;縮聚反應(yīng)+nCH2CH—CH3;加聚反應(yīng)+nHCHO;縮聚反應(yīng)解析:解答本題的關(guān)鍵是把握加聚、縮聚反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)規(guī)律,A、B、D選項(xiàng)正確的化學(xué)方程式分別為:nCH2CH—CNCH2—;+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O;n+nHCHO+(n-1)H2O。答案:C6.用丙醛(CH3—CH2—CHO)制取聚丙烯CH2—CH(CH3)的過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型為 ()①取代②消去③加聚④縮聚⑤氧化⑥還原A.①④⑥ B.②③⑤C.②③⑥ D.②④⑤解析:用逆推法把制備的過(guò)程用流程圖表示:,反推回去,依次發(fā)生:加成反應(yīng)(還原反應(yīng))、消去反應(yīng)、加聚反應(yīng)。答案:C7.下列高聚物必須由兩種單體加聚而成的是()A.B.C.D.解析:由高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,A、B、C屬于加聚產(chǎn)物,D屬于縮聚產(chǎn)物;A、B的單體都只有一個(gè),分別是CH2CHCH3和CH2C(CH3)CHCH2;C有兩個(gè)單體,分別是CH2CHCH3和CH2CH—CHCH2答案:C三、高聚物與單體的互推8.某高分子材料的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,組成該化合物的單體可能為①②CH2CH2③④CH2CHCH3⑤CH2CH—CHCH2其中正確的組合是()A.①②③ B.①③④C.③④⑤ D.②③⑤解析:使用“斷鍵再接”法,從最左端斷開(kāi),則依次出現(xiàn)單鍵變雙鍵、單鍵斷開(kāi)、雙鍵成三鍵的情況,具體表示為,得、CH3—CHCH2、單體。答案:B9.下列有機(jī)物或有機(jī)物組合,在現(xiàn)有條件下不能發(fā)生聚合反應(yīng)的是()A.和B.C.(CH3)4解析:A項(xiàng),兩種分子分別含有羥基、羧基,可以發(fā)生縮聚反應(yīng);B項(xiàng),分子中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng);C項(xiàng),分子中同時(shí)含有羥基和羧基,可以發(fā)生縮聚反應(yīng);D項(xiàng),分子中不含官能團(tuán),不能發(fā)生聚合反應(yīng)。答案:D10.可降解聚合物P的合成路線(xiàn)如下:已知:Ⅰ.Ⅱ.+2ROH+2HCl(R為烴基)(1)A的含氧官能團(tuán)名稱(chēng)是。(2)羧酸a的電離方程式是。(3)B→C的化學(xué)方程式是。(4)化合物D苯環(huán)上的一氯代物有2種,則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。(5)E→F中反應(yīng)①和②的反應(yīng)類(lèi)型分別是。(6)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。(7)聚合物P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。解析:由結(jié)合反應(yīng)條件,逆推可知C為、B為、A為、羧酸a為乙酸;結(jié)合D的分子式可知D為;結(jié)合反應(yīng)條件可知D到E發(fā)生的是醇的催化氧化,生成醛E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;結(jié)合已知過(guò)程Ⅰ可知F為;由G的分子式可知G是由兩分子F脫水縮合而成,除兩個(gè)苯環(huán)外,另一個(gè)環(huán)為F中的羧基與氨基脫水形成的,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,由已知過(guò)程Ⅱ可知聚合物P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。答案:(1)羥基(2)CH3COOHCH3COO-+H+(3)(4)(5)加成反應(yīng)、取代反應(yīng)(6)(7)四、合成高分子化合物的方程式的書(shū)寫(xiě)11.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(xiàn)合成:DABC已知反應(yīng):R—CNR—COOHR—CNR—CH2NH2(1)能與銀氨溶液反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;①的反應(yīng)類(lèi)型為。(3)為檢驗(yàn)D中的官能團(tuán),所用試劑包括NaOH水溶液及。(4)由F和G生成H的反應(yīng)方程式為。解析:(1)B的分子式為C4H8O,屬于醛的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。(2)由醇可與HX發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代物可知D為ClCH2CH2CH2CH2Cl,由D到E結(jié)構(gòu)的變化可知,反應(yīng)①為取代反應(yīng)。(3)D中官能團(tuán)為—Cl,要檢驗(yàn)其中的氯元素,應(yīng)先加NaOH溶液水解,然后加稀硝酸酸化,最后加硝酸銀溶液。(4)由題給信息知,F為HOOC(CH2)4COOH,G為H2N(CH2)6NH2,F與G發(fā)生類(lèi)似氨基酸縮合的縮聚反應(yīng)nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2HO+(2n-1)H2O。答案:(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO(2)ClCH2CH2CH2CH2Cl取代反應(yīng)(3)稀硝酸、硝酸銀溶液(4)nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2HO+(2n-1)H2O(建議用時(shí):30分鐘)一、選擇題1.下列有機(jī)化合物,既能發(fā)生加成反應(yīng),又能發(fā)生加聚反應(yīng),還能發(fā)生縮聚反應(yīng)的是()A.B.—COOHD.解析:能發(fā)生加成反應(yīng)的含有、—C≡C—或—CHO等;能發(fā)生加聚反應(yīng)的含有、—C≡C—等;能發(fā)生縮聚反應(yīng)的含有—NH2與—COOH、—OH與—COOH或酚羥基與醛基等。答案:B2.兩種烯烴CH2CH2和RCHCHR,用它們作單體進(jìn)行聚合時(shí),產(chǎn)物中含有①CH2—CH2、②、③中的()A.①②③ B.①③C.③ D.②③解析:以和的單體進(jìn)行聚合時(shí)分三種情況:①自身聚合生成CH2—CH2;②自身聚合生成;③和發(fā)生聚合反應(yīng)生成。答案:A3.乙烯和丙烯按物質(zhì)的量比1∶1聚合時(shí),生成聚合物乙丙樹(shù)脂,該聚合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是()A.B.C.CH2—CH2—CHCH—CH2D.CH2—CH2—CH2—CH2—CH2解析:乙烯變成鏈節(jié)為—CH2—CH2—,丙烯變成鏈節(jié)為,二者連接即得。答案:A4.下列單體能在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是()A.丙烯 甲基-1,3-丁二烯C.乙烯和丙烯 甲基-2-丁烯解析:根據(jù)鏈節(jié)上的碳原子數(shù)目和鍵的類(lèi)型可判斷其單體是二烯烴。答案:B5.下列敘述正確的是()A.單體的質(zhì)量之和等于所生成高聚物的質(zhì)量B.單體為一種物質(zhì)時(shí),則單體發(fā)生加聚反應(yīng)C.縮聚反應(yīng)的單體至少有兩種D.淀粉和纖維素都可用(C6H10O5)n表示,但聚合度不同,彼此不是同分異構(gòu)體解析:若是加聚反應(yīng),單體的質(zhì)量之和等于所生成高聚物的質(zhì)量,但對(duì)于縮聚反應(yīng)而言,單體的質(zhì)量之和不等于所生成高聚物的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;如果某單體同時(shí)具有2個(gè)能夠相互反應(yīng)的官能團(tuán),則其自身就能發(fā)生縮聚反應(yīng),故B、C錯(cuò)誤。答案:D6.現(xiàn)有烴的含氧衍生物A,還原A時(shí)形成醇B;氧化A時(shí)形成C,由B、C反應(yīng)可生成高分子化合物,以下敘述錯(cuò)誤的是 ()屬于醛類(lèi)的相對(duì)分子質(zhì)量為58分子中有6個(gè)原子,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%molA與足量銀氨溶液反應(yīng)能還原出4molAg解析:由于A可被還原為醇,又可被氧化為酸,可知A應(yīng)為醛,結(jié)合高分子化合物的結(jié)構(gòu)可知A為乙二醛。答案:C7.已知一種聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,則下列說(shuō)法正確的是()A.它是通過(guò)縮聚反應(yīng)得到的B.它是純凈物C.它是由單體和通過(guò)加聚反應(yīng)得到的D.它是由單體和CO2通過(guò)縮聚反應(yīng)得到的解析:由高分子化合物鏈節(jié)可知它是縮聚產(chǎn)物,A項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;高分子化合物的聚合度不確定,高分子材料都是混合物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;高分子化合物的鏈節(jié)中含有,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A8.是一種新型可生物降解的高分子材料。PLA的合成路線(xiàn)如下:淀粉葡萄糖乳酸PLA下列說(shuō)法中,正確的是()結(jié)構(gòu)中含有酯基B.淀粉和葡萄糖互為同分異構(gòu)體C.過(guò)程②的反應(yīng)類(lèi)型是水解反應(yīng)mol乳酸與足量的金屬鈉反應(yīng)最多可生成molH2解析:由PLA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知其為縮聚產(chǎn)物,單體乳酸為,PLA中含有酯基,故A項(xiàng)正確;乳酸中含有一個(gè)—OH和一個(gè)—COOH,都可以與金屬鈉反應(yīng),故1mol乳酸可產(chǎn)生1molH2,D項(xiàng)錯(cuò)誤;淀粉和葡萄糖分子式不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;葡萄糖在催化劑作用下生成乳酸,不屬于水解反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A9.某種具有較好耐熱性、耐水性和高頻電絕緣性的高分子化合物的結(jié)構(gòu)片段為,則生成該高分子化合物的單體的種數(shù)和反應(yīng)類(lèi)型正確的是 ()種,加聚反應(yīng) 種,縮聚反應(yīng)種,縮聚反應(yīng) 種,加聚反應(yīng)解析:從高分子化合物的結(jié)構(gòu)片段可以得出其鏈節(jié)為,是3種單體、、按物質(zhì)的量之比為1∶2∶1發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的高聚物。答案:C10.某高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,1mol該物質(zhì)與足量的NaOH溶液反應(yīng),消耗NaOH的物質(zhì)的量為()mol molmol mol解析:1mol該高分子化合物中含有3nmol酯基,水解后的產(chǎn)物中含有3nmol羧基、nmol酚羥基和2nmol醇羥基,因此,共消耗4nmolNaOH。答案:D二、非選擇題11.由丙烯經(jīng)下列反應(yīng)可得到F、G兩種高分子化合物,它們都是常用的塑料:CH3CHCH2FBr2ABCDE(1)聚合物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。(3)B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式是。(4)在一定條件下,兩分子E能脫去兩分子水形成一種六元環(huán)狀化合物,該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。解析:由高聚物可知,E為;CH3CHCH2與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成A,A為,B為,結(jié)合醇的催化氧化規(guī)律可知C為,D為。答案:(1)(2)(3)+O2+2H2O(4)12.已知:RCH2COOHⅠ.冠心平F是降血脂、降膽固醇的藥物,它的一條合成路線(xiàn)如下:(1)A為一元羧酸,8.8gA與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),A的分子式為。(2)寫(xiě)出符合A分子式的所有甲酸酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氫譜有兩個(gè)峰,寫(xiě)出BC的反應(yīng)方程式:。(4)C+EF的反應(yīng)類(lèi)型為。(5)寫(xiě)出A和F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A;F。(6)D的苯環(huán)上有兩種氫,它所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為;寫(xiě)出a、b所代表的試劑:a;b。Ⅱ.按如下路線(xiàn),由C可合成高聚物H:CGH(7)CG的反應(yīng)類(lèi)型為。(8)寫(xiě)出GH的反應(yīng)方程式:。解析:(1)由化學(xué)方程式RCOOH+NaHCO3RCOONa+H2O+CO2↑可知生成(標(biāo)準(zhǔn)狀況),就要消耗羧酸,故A的摩爾質(zhì)量是88g·mol-1,因?yàn)轸然?—COOH)的摩爾質(zhì)量是45g·mol-1,所以其余烴基的摩爾質(zhì)量是43g·mol-1,因此烴基的化學(xué)式是C3H7,故A的分子式是C4H8O2;(2)分子式是C4H8O2的甲酸酯說(shuō)明是由甲酸和丙醇形成的,丙醇有正丙醇和異丙醇兩種,所以其相應(yīng)的甲酸酯也有兩種,分別為HCOOCH2CH2CH3和HCOOCH(CH3)2;(3)由于羧基中含有一個(gè)氫原子,說(shuō)明另外的氫原子全部連在甲基上且甲基連在同一個(gè)碳原子上,故B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是(CH3)2CClCOOH,因此A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是(CH3)2CHCOOH,所以BC的反應(yīng)方程式為(CH3)2CClCOOH+C2H5OH(CH3)2CClCOOC2H5+H2O;(4)由信息可知C和E反應(yīng)的化學(xué)方程式為+(CH3)2CClCOOC2H5+NaCl,因此該反應(yīng)屬于取代反應(yīng);(5)分析見(jiàn)(3)和(4);(6)由合成路線(xiàn)可知D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,所以a、b所代表的試劑分別是氯氣和NaOH溶液;(7)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2CC