江蘇專版2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)專題8有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用第三單元人工合成有機(jī)化合物分層作業(yè)蘇教版必修第二冊(cè)

專題8第三單元人工合成有機(jī)化合物必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.下列歌詞中涉及物象的主要成分不屬于高聚物的是()A.“布衣鴻儒談笑來”中的“布”B.“博學(xué)日新試雙翼”中的“翼”C.“長(zhǎng)載大木擎天下”中的“木”D.“登攀杯前共聚首”中的“杯”2.[2023江蘇蘇州中學(xué)校考期中]某高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,其單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為()A.B.C.和CH3CHCH2D.和CH2CH23.生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成。已知苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,則下列關(guān)于聚苯乙烯的說法正確的是()A.聚苯乙烯能使溴水褪色B.聚苯乙烯是一種天然高分子化合物C.聚苯乙烯可由苯乙烯通過化合反應(yīng)制得D.聚苯乙烯的組成為(C8H8)n4.聚丙烯酸酯類涂料是目前市場(chǎng)上流行的墻面涂料之一,具有彈性好、不易老化、耐擦洗、色澤亮麗等優(yōu)點(diǎn),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,它屬于()①無機(jī)化合物②有機(jī)化合物③高分子化合物④離子化合物⑤共價(jià)化合物A.①③④ B.①③⑤C.②③⑤ D.②③④5.[2023江蘇南京航空航天大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)?？计谥衇由氯乙烯(CH2CHCl)制得的聚氯乙烯()可用來制造多種包裝材料,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.聚氯乙烯屬于高分子化合物B.氯乙烯可由乙烯與氯化氫加成制得C.由氯乙烯制得聚氯乙烯符合“原子經(jīng)濟(jì)”D.大量使用聚氯乙烯塑料可造成白色污染6.綠色化學(xué)對(duì)化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟(jì)性”(原子節(jié)約)的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)零排放。在下列制備環(huán)氧乙烷的反應(yīng)中,原子經(jīng)濟(jì)性最好的是()A.CH2CH2+(過氧乙酸)+CH3COOHB.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2OC.2CH2CH2+O2D.+HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O7.丙烯酸乙酯天然存在于菠蘿等水果中,是一種食品香料。而聚丙烯酸乙酯能形成光澤好而耐水的膜,適用于作織物和皮革處理劑。工業(yè)上利用石油裂解裂化得到的乙烯、丙烯生產(chǎn)聚丙烯酸乙酯的合成路線如下,下列說法正確的是()A.聚丙烯酸乙酯具有固定的熔、沸點(diǎn)B.合成有機(jī)物X、Y的反應(yīng)原子利用率均為100%C.合成路線上的有機(jī)物中只有乙烯和丙烯酸乙酯能發(fā)生加聚反應(yīng)D.合成聚丙烯酸乙酯的小分子有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CHCOOCH2CH38.[2023江蘇淮安盱眙中學(xué)?？茧A段練習(xí)]冬天,我國北方部分地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的空氣污染,其主要原因是化石燃料的大量使用。提高燃料利用率,減少化石燃料的燃燒造成的環(huán)境污染,已成為人類面臨的重大挑戰(zhàn)。(1)氫氣是人類理想的能源,為了有效發(fā)展民用氫能源,首先必須制得廉價(jià)的氫氣。下列可供開發(fā)且比較經(jīng)濟(jì)的制氫氣的方法是(填序號(hào))。

①電解水②鋅與稀硫酸反應(yīng)③光解海水制得氫氣后還需要解決的問題是(寫出其中一個(gè))。

(2)將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物可有效地實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的例子很多,如:a.6CO2+6H2O+6O2b.CO2+3H2Oc.CO2+CH4CH3COOHd.2CO2+6H2CH2CH2+4H2O以上反應(yīng)中,最節(jié)能的是(填字母,下同),原子利用率最高的是。

(3)煤液化后可得到甲醇,甲醇在一定條件下與CO、H2作用生成有機(jī)物A,A發(fā)生加聚反應(yīng)可生成高分子化合物,寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。

9.通過石油裂解可以獲得乙烯,再以乙烯為原料還可以合成很多的化工產(chǎn)品,已知C有香味。試根據(jù)下圖回答有關(guān)問題:(1)有機(jī)化合物C的名稱為;聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

(2)寫出圖中①②③反應(yīng)的化學(xué)方程式,并指明反應(yīng)類型。①;反應(yīng)類型:。

②;反應(yīng)類型:。

③;反應(yīng)類型:。

關(guān)鍵能力提升練10.現(xiàn)有兩種烯烴CH2CH—CH3和,它們的混合物在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng),其產(chǎn)物中可能有()①②③④⑤⑥A.全部 B.①②③⑤C.①②③④ D.③⑤⑥11.[2023江蘇無錫階段練習(xí)]四氟乙烯()主要用于塑料、樹脂工業(yè)。某建筑的外墻使用的是聚四氟乙烯(PTFE)材料,具有良好的熱學(xué)性能和透光性。下列有關(guān)這兩種物質(zhì)說法正確的是()A.PTFE屬于純凈物B.四氟乙烯屬于烯烴類物質(zhì)C.四氟乙烯中的所有原子不共面D.四氟乙烯是PTFE的單體12.某高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A.該高聚物是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物B.該高聚物完全燃燒后產(chǎn)生CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為4∶3C.該高聚物的單體為CH2CHCOOCH3D.該高聚物是乙酸乙酯的同系物13.工業(yè)上合成有機(jī)物M的反應(yīng)如下(反應(yīng)條件已略去):n苯乙烯1,3-丁二烯M下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.合成M的兩種小分子都屬于烴B.M不能使溴水褪色C.上述反應(yīng)的原子利用率為100%D.M屬于高分子化合物14.如圖是以烴A為原料生產(chǎn)人造羊毛的合成路線。下列說法不正確的是()A.合成人造羊毛的反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)B.A生成C的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)C.A生成D的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)D.烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH≡CH15.醋酸纖維是以醋酸和纖維素為原料制得的人造纖維,因具有彈性好、不易起皺、酷似真絲等優(yōu)點(diǎn),是目前市場(chǎng)上廣泛采用的一種服裝面料。下列有關(guān)說法正確的是()A.纖維素和淀粉的化學(xué)式相同,互稱為同分異構(gòu)體B.纖維素和淀粉水解,其最終產(chǎn)物不相同C.——三醋酸纖維素屬于酯類化合物D.三醋酸纖維素比二醋酸纖維素吸濕性更好16.工業(yè)中很多重要的原料都來源于石油化工,如圖所示:回答下列問題:(1)丙烯酸中含氧官能團(tuán)的名稱為。

(2)③④反應(yīng)的反應(yīng)類型分別為、。

(3)寫出下列相關(guān)化學(xué)方程式。反應(yīng)①:;

B與C生成乙酸乙酯:

;

反應(yīng)④:。

(4)丙烯中共平面的原子最多有個(gè)。

學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練17.塑料制品是人類日常生活中使用量最大的合成高分子材料。大量塑料制品的生產(chǎn)和使用,給人們的生活帶來了極大的方便,同時(shí)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題——白色污染。當(dāng)今白色污染問題已得到了人們應(yīng)有的重視,一些科學(xué)家也成功地尋找到了治理白色污染的有效途徑。結(jié)合學(xué)過的知識(shí),回答下列問題:(1)寫出工業(yè)上利用石油裂解氣生產(chǎn)聚乙烯的化學(xué)方程式:。

(2)塑料廢棄物的危害有(填序號(hào))。

①破壞土壤結(jié)構(gòu),影響植物生長(zhǎng)②破壞環(huán)境衛(wèi)生③危及海洋生物的生存(3)某些廢舊塑料可采用下列方法處理:將廢舊塑料隔絕空氣加強(qiáng)熱,使其變成有用的物質(zhì),實(shí)驗(yàn)裝置如圖(加熱裝置略)。加熱某種廢舊塑料得到的產(chǎn)物有氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯、碳等。①試管B收集到的產(chǎn)品為和,其一氯代物分別有幾種?。

②錐形瓶C中觀察到的現(xiàn)象為。

③寫出C中逸出的氣體在工業(yè)上的一種用途:。

18.[2023江蘇常州高級(jí)中學(xué)?？计谀聚丙烯酸乙酯與沙粒結(jié)合,起到既能阻止地下鹽分上升,又能蓄積雨水的作用。人們以淀粉、石油為原料生產(chǎn)聚丙烯酸乙酯。其轉(zhuǎn)化過程如下:(1)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)葡萄糖的試劑是(寫名稱)。

(2)丙烯酸所含官能團(tuán)的名稱是(填名稱)。

(3)乙醇轉(zhuǎn)化為丙烯酸乙酯的化學(xué)方程式是。

(4)下列關(guān)于聚丙烯酸乙酯的敘述中,正確的是(填字母)。

A.聚丙烯酸乙酯能發(fā)生水解反應(yīng)B.聚丙烯酸乙酯屬于烯烴類化合物C.聚丙烯酸乙酯是一種天然高分子化合物D.聚丙烯酸乙酯中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%(5)實(shí)驗(yàn)室采用如圖所示裝置制備乙酸乙酯。①反應(yīng)結(jié)束后,若要從右側(cè)試管混合物中分離出乙酸乙酯,請(qǐng)簡(jiǎn)述操作方法:

。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取下盛有飽和Na2CO3溶液的試管,再沿該試管內(nèi)壁緩緩加入1mL紫色石蕊溶液(整個(gè)過程不振蕩試管),發(fā)現(xiàn)石蕊溶液層存在于飽和Na2CO3溶液層與乙酸乙酯層之間。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的分析正確的是(填字母)。

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)向裝有濃H2SO4的試管中加入乙醇和乙酸B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)加入碎瓷片,目的是防暴沸C.石蕊溶液層的顏色由上而下分別呈紅、紫、藍(lán)D.實(shí)驗(yàn)充分反應(yīng)后,原料的原子利用率達(dá)100%③取10.0mL飽和NaOH溶液和5.0mL乙酸乙酯在試管中,得到乳濁液,向混合液中再加入2.0mL無水乙醇,用力振蕩2min左右,乳濁液變澄清。原因是

。

第三單元人工合成有機(jī)化合物1.D2.D解析由高聚物的結(jié)構(gòu)可知,單體主鏈可含有6個(gè)C原子,沒有其他雜原子,其中含有1個(gè)CC雙鍵,為二烯烴和烯烴的加聚反應(yīng)產(chǎn)物,雙鍵中1個(gè)C—C鍵斷裂,再恢復(fù)原來的雙鍵,故單體為、CH2。3.D解析聚苯乙烯分子內(nèi)不含碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,A錯(cuò)誤;聚苯乙烯是由單體苯乙烯通過加聚反應(yīng)生成的高分子化合物,B、C錯(cuò)誤;聚苯乙烯是通過n個(gè)苯乙烯反應(yīng)生成的,苯乙烯的分子式為C8H8,故聚苯乙烯的組成可表示為,D正確。4.C解析從組成來看,聚丙烯酸酯屬于有機(jī)化合物中的高分子化合物;從價(jià)鍵結(jié)構(gòu)來看,屬于共價(jià)化合物。5.B解析聚氯乙烯的分子式為(C2H3Cl)n,其相對(duì)分子質(zhì)量一般很大,其本身就屬于高分子化合物,A正確;乙烯和氯化氫加成得到的是氯乙烷,氯乙烯是由乙炔和氯化氫加成制得,B錯(cuò)誤;氯乙烯制得聚氯乙烯的過程中,沒有其他產(chǎn)物生成,所有原子都構(gòu)成了目標(biāo)產(chǎn)物,所以這個(gè)過程符合“原子經(jīng)濟(jì)”,C正確;大量使用聚氯乙烯塑料可造成白色污染,D正確。6.C解析由理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)的含義知,副產(chǎn)物越少的反應(yīng),其經(jīng)濟(jì)性越好,當(dāng)副產(chǎn)物為零時(shí),其原子經(jīng)濟(jì)性最好,則四個(gè)選項(xiàng)中,C的原子經(jīng)濟(jì)性最好。7.D解析聚丙烯酸乙酯是混合物,不具有固定的熔、沸點(diǎn),A錯(cuò)誤;合成Y反應(yīng)中有水產(chǎn)生,原子利用率不是100%,B錯(cuò)誤;合成路線上的有機(jī)物中乙烯、丙烯、丙烯酸和丙烯酸乙酯能發(fā)生加聚反應(yīng),C錯(cuò)誤;合成聚丙烯酸乙酯的小分子有機(jī)物為丙烯酸乙酯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CHCOOCH2CH3,D正確。8.答案(1)③貯存、運(yùn)輸(寫出一個(gè)即可)(2)ac(3)解析(1)①②都不符合經(jīng)濟(jì)原則,③既可開發(fā)又較經(jīng)濟(jì),故合理選項(xiàng)是③;H2在常溫下呈氣態(tài),貯存、運(yùn)輸非常不方便,所以有效利用氫能源,制得氫氣后需要解決的問題是貯存和運(yùn)輸。(2)在題目已知的方法中,b、c、d方法中都需要加熱,消耗大量熱能,而方法a中綠色植物在葉綠體內(nèi),利用太陽就能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,從而實(shí)現(xiàn)光能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化,不需要加熱,因此該方法最節(jié)能,故在給出的方法中最節(jié)能的方法是選項(xiàng)a;若原子利用率最高,則生成物只有一種,原子利用率達(dá)到100%。根據(jù)方程式可知:反應(yīng)CO2+CH4CH3COOH中無副產(chǎn)物,原子利用率最高,故合理選項(xiàng)是c。(3)根據(jù)加聚反應(yīng)的特點(diǎn),將高聚物中的中括號(hào)去掉,使相鄰的兩個(gè)C原子相連,碳原子之間的化學(xué)鍵由碳碳單鍵變?yōu)樘继茧p鍵,就得到該高聚物單體,則高分子化合物的單體A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。9.答案(1)乙酸乙酯(2)CH2CH2+H2OCH3CH2OH加成反應(yīng)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O氧化反應(yīng)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))解析(1)根據(jù)題中框圖推得A為CH3CH2OH,B為CH3COOH,故C為CH3COOCH2CH3。聚乙烯為。(2)反應(yīng)①為CH2CH2與H2O發(fā)生加成反應(yīng)生成A(CH3CH2OH);反應(yīng)②為乙醇的催化氧化生成CH3CHO,CH3CHO氧化生成B(CH3COOH),乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C(乙酸乙酯)。10.B解析兩種不同的烯烴混合發(fā)生加聚反應(yīng)時(shí)有以下幾種情況:自身發(fā)生加聚反應(yīng),產(chǎn)物有和兩種,①②符合;不同烯烴之間發(fā)生共聚,產(chǎn)物有、、和4種,③⑤符合。11.D解析聚四氟乙烯(PTFE)為高分子化合物,所以屬于混合物,故A錯(cuò)誤;四氟乙烯(CF2CF2)中含有F元素,不屬于烴類,故B錯(cuò)誤;四氟乙烯相當(dāng)于乙烯分子中的四個(gè)氫原子被四個(gè)氟取代,乙烯為平面形結(jié)構(gòu),則四氟乙烯中的所有原子共面,故C錯(cuò)誤;聚四氟乙烯(PTFE)由四氟乙烯加聚生成,所以其單體為四氟乙烯,故D正確。12.D解析一定條件下,CH2CHCOOCH3發(fā)生加聚反應(yīng)生成,故A、C正確;由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,高聚物的分子式表示為C4nH6nO2n,1mol高聚物在氧氣中完全燃燒生成4nmolCO2和3nmolH2O,二氧化碳和水的物質(zhì)的量之比為4∶3,故B正確;該高聚物是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物,屬于有機(jī)高分子化合物,與乙酸乙酯不是相差若干個(gè)“CH2”原子團(tuán),不互稱為同系物,故D錯(cuò)誤。13.B解析苯乙烯、1,3-丁二烯都是僅含碳、氫兩種元素的化合物,屬于烴,A正確;M分子中含有碳碳雙鍵,能夠與Br2發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,B錯(cuò)誤;題述反應(yīng)中,反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為生成物,原子利用率為100%,C正確;M屬于高分子化合物,D正確。14.C解析由框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系知:C為CH2CH—CN,D為CH2CH—OOCCH3,A為CH≡CH,B為CH3COOH。A生成C、D的反應(yīng)均為加成反應(yīng),C說法錯(cuò)誤。15.C解析纖維素和淀粉的通式都是,但n不同,因此分子式不同,不互稱為同分異構(gòu)體,故A錯(cuò)誤;纖維素和淀粉水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖,故B錯(cuò)誤;——三醋酸纖維素含有酯基,屬于酯類化合物,故C正確;二醋酸纖維素還有未完全酯化的羥基,吸濕性更好,故D錯(cuò)誤。16.答案(1)羧基(2)氧化反應(yīng)加聚反應(yīng)(3)+HNO3+H2OCH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2OnCH2CHCOOH(4)7解析由B和C合成乙酸乙酯,B可被氧化為C,則可推出B為乙醇,C為乙酸,則A為乙烯,乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇,丙烯酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成丙烯酸乙酯,丙烯酸發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯酸()。石蠟油裂解得到乙烯、丙烯,石蠟油催化重整可生成苯,苯與濃硝酸在濃硫酸、50~60℃加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯。(1)丙烯酸中所含官能團(tuán)的名稱為碳碳雙鍵、羧基,含氧官能團(tuán)的名稱為羧基。(2)反應(yīng)③為乙醇被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成乙酸,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);反應(yīng)④為丙烯酸發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯酸,反應(yīng)類型為加聚反應(yīng)。(3)反應(yīng)①是苯在濃硫酸催化下與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+HNO3+H2O;B(乙醇)與C(乙酸)反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;反應(yīng)④是丙烯酸發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為nCH2CHCOOH。(4)丙烯的結(jié)構(gòu)可表示為,其中碳碳雙鍵中的碳原子及其連接的3個(gè)H原子和1個(gè)C原子一定處于同一平面內(nèi),旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可以使甲基中的1個(gè)H原子處于該平面內(nèi),故最多有7個(gè)原子處于同一平面內(nèi)。17.答案(1)nCH2CH2(2)①②③(3)①苯甲苯一種、四種②溴水褪色③作為合成氨的原料(或作燃料等,寫出一種即可)解析(1)乙烯是石油裂解氣的主要成分,乙烯加聚生成聚乙烯:nCH2CH2。(2)塑料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易分解,不透氣,不透水,這些性質(zhì)造成了它的危害有①②③。(3)①經(jīng)冷水的冷卻,試管B中可收集到常溫下為液態(tài)的產(chǎn)物——苯和甲苯。苯的一氯代物只有一種;甲苯苯環(huán)上的一氯代物有三種,甲基上的一氯代物有一種,共四種。②乙烯、丙烯可使C中溴水褪色。③C中逸出的氣體為氫氣和甲烷,可作為合成氨的原料或作燃料等。18.答案(1)新制銀氨溶液(或新制氫氧化銅懸濁液)(2)碳碳雙鍵、羧基(3)CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O(4)AD(5)①將右側(cè)試管混合物加入分液漏斗中,從分液漏斗下端放出水層,從分液漏斗上端分離出有機(jī)層②BC③乙酸乙酯不溶于水溶液,能溶于有機(jī)物乙醇;加入2.0mL無水乙醇,用力振蕩2min左右,增加了反應(yīng)物的接觸面積,導(dǎo)致乙酸乙酯水解得到乙酸鈉和乙醇,乳濁液變澄清解析淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖可以轉(zhuǎn)化為乙醇;石油分餾得到石油氣,石油氣可以制取丙烯,丙烯氧化為丙烯酸,丙烯酸和乙醇酯化生成丙烯酸乙酯,