《合成高分子化合物的基本方法》试卷

《合成高分子化合物的基本方法》试卷一、有机高分子化合物的结构1.下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是()A.有机高分子化合物称为聚合物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但其结构是若干链节的重复C.对于一种高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类解析:有机高分子化合物分天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类。合成高分子化合物主要是由加聚、缩聚两类反应制备,对于高分子化合物来说,虽然相对分子质量很大,没有一个准确的相对分子质量,只有一个范围,但它们的结构均是由若干个链节组成的。答案:C2.下列各组物质作为单体,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.对此聚合物分析正确的是()A.其单体是CH2CH2和HCOOC2H5B.它是缩聚反应产物C.其链节是CH3CH2—COOC2H5D.其单体是CH2CH—COOC2H5解析:由聚合物的结构分析可知其为加聚产物,其单体为,链节是“”。答案:D4.聚苯乙烯的结构简式为。试回答下列问题:(1)聚苯乙烯的链节是,单体是。(2)实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000,则该高聚物的聚合度n为。解析:根据聚苯乙烯的结构简式可知它是加聚反应的产物,两个半键闭合便可确定其单体为,n=52000104=500。按照线型高分子化合物的性质可确定其答案。此题主要考查概念和高分子化合物的性质。答案:(1)(2)500二、加聚反应和缩聚反应的判断5.下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型都正确的是()—CNCH2—CH—CN;加聚反应B.+nHOCH2CH2OH+nH2O;缩聚反应+nCH2CH—CH3;加聚反应+nHCHO;缩聚反应解析:解答本题的关键是把握加聚、缩聚反应的书写规律,A、B、D选项正确的化学方程式分别为: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)的过程中发生的反应类型为 ()①取代②消去③加聚④缩聚⑤氧化⑥还原A.①④⑥ B.②③⑤C.②③⑥ D.②④⑤解析:用逆推法把制备的过程用流程图表示:,反推回去,依次发生:加成反应(还原反应)、消去反应、加聚反应。答案:C7.下列高聚物必须由两种单体加聚而成的是()A.B.C.D.解析:由高聚物的结构简式知,A、B、C属于加聚产物,D属于缩聚产物;A、B的单体都只有一个,分别是CH2CHCH3和CH2C(CH3)CHCH2;C有两个单体,分别是CH2CHCH3和CH2CH—CHCH2答案:C三、高聚物与单体的互推8.某高分子材料的结构简式为,组成该化合物的单体可能为①②CH2CH2③④CH2CHCH3⑤CH2CH—CHCH2其中正确的组合是()A.①②③ B.①③④C.③④⑤ D.②③⑤解析:使用“断键再接”法,从最左端断开,则依次出现单键变双键、单键断开、双键成三键的情况,具体表示为,得、CH3—CHCH2、单体。答案:B9.下列有机物或有机物组合,在现有条件下不能发生聚合反应的是()A.和B.C.(CH3)4解析:A项,两种分子分别含有羟基、羧基,可以发生缩聚反应;B项,分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应;C项,分子中同时含有羟基和羧基,可以发生缩聚反应;D项,分子中不含官能团,不能发生聚合反应。答案:D10.可降解聚合物P的合成路线如下:已知:Ⅰ.Ⅱ.+2ROH+2HCl(R为烃基)(1)A的含氧官能团名称是。(2)羧酸a的电离方程式是。(3)B→C的化学方程式是。(4)化合物D苯环上的一氯代物有2种,则D的结构简式是。(5)E→F中反应①和②的反应类型分别是。(6)F的结构简式是。(7)聚合物P的结构简式是。解析:由结合反应条件,逆推可知C为、B为、A为、羧酸a为乙酸;结合D的分子式可知D为;结合反应条件可知D到E发生的是醇的催化氧化,生成醛E的结构简式为;结合已知过程Ⅰ可知F为;由G的分子式可知G是由两分子F脱水缩合而成,除两个苯环外,另一个环为F中的羧基与氨基脱水形成的,其结构简式为,由已知过程Ⅱ可知聚合物P的结构简式。答案:(1)羟基(2)CH3COOHCH3COO-+H+(3)(4)(5)加成反应、取代反应(6)(7)四、合成高分子化合物的方程式的书写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:DABC已知反应:R—CNR—COOHR—CNR—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:(1)B的分子式为C4H8O,属于醛的同分异构体有CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。(2)由醇可与HX发生取代反应生成卤代物可知D为ClCH2CH2CH2CH2Cl,由D到E结构的变化可知,反应①为取代反应。(3)D中官能团为—Cl,要检验其中的氯元素,应先加NaOH溶液水解,然后加稀硝酸酸化,最后加硝酸银溶液。(4)由题给信息知,F为HOOC(CH2)4COOH,G为H2N(CH2)6NH2,F与G发生类似氨基酸缩合的缩聚反应nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2HO+(2n-1)H2O。答案:(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO(2)ClCH2CH2CH2CH2Cl取代反应(3)稀硝酸、硝酸银溶液(4)nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2HO+(2n-1)H2O(建议用时:30分钟)一、选择题1.下列有机化合物,既能发生加成反应,又能发生加聚反应,还能发生缩聚反应的是()A.B.—COOHD.解析:能发生加成反应的含有、—C≡C—或—CHO等;能发生加聚反应的含有、—C≡C—等;能发生缩聚反应的含有—NH2与—COOH、—OH与—COOH或酚羟基与醛基等。答案:B2.两种烯烃CH2CH2和RCHCHR,用它们作单体进行聚合时,产物中含有①CH2—CH2、②、③中的()A.①②③ B.①③C.③ D.②③解析:以和的单体进行聚合时分三种情况:①自身聚合生成CH2—CH2;②自身聚合生成;③和发生聚合反应生成。答案:A3.乙烯和丙烯按物质的量比1∶1聚合时,生成聚合物乙丙树脂,该聚合物的结构简式可能是()A.B.C.CH2—CH2—CHCH—CH2D.CH2—CH2—CH2—CH2—CH2解析:乙烯变成链节为—CH2—CH2—,丙烯变成链节为,二者连接即得。答案:A4.下列单体能在一定条件下发生加聚反应生成的是()A.丙烯 甲基-1,3-丁二烯C.乙烯和丙烯 甲基-2-丁烯解析:根据链节上的碳原子数目和键的类型可判断其单体是二烯烃。答案:B5.下列叙述正确的是()A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应C.缩聚反应的单体至少有两种D.淀粉和纤维素都可用(C6H10O5)n表示,但聚合度不同,彼此不是同分异构体解析:若是加聚反应,单体的质量之和等于所生成高聚物的质量,但对于缩聚反应而言,单体的质量之和不等于所生成高聚物的质量,故A错误;如果某单体同时具有2个能够相互反应的官能团,则其自身就能发生缩聚反应,故B、C错误。答案:D6.现有烃的含氧衍生物A,还原A时形成醇B;氧化A时形成C,由B、C反应可生成高分子化合物,以下叙述错误的是 ()属于醛类的相对分子质量为58分子中有6个原子,碳元素的质量分数为40%molA与足量银氨溶液反应能还原出4molAg解析:由于A可被还原为醇,又可被氧化为酸,可知A应为醛,结合高分子化合物的结构可知A为乙二醛。答案:C7.已知一种聚碳酸酯的结构简式为:,则下列说法正确的是()A.它是通过缩聚反应得到的B.它是纯净物C.它是由单体和通过加聚反应得到的D.它是由单体和CO2通过缩聚反应得到的解析:由高分子化合物链节可知它是缩聚产物,A项正确,C项错误;高分子化合物的聚合度不确定,高分子材料都是混合物,B项错误;高分子化合物的链节中含有,故D项错误。答案:A8.是一种新型可生物降解的高分子材料。PLA的合成路线如下:淀粉葡萄糖乳酸PLA下列说法中,正确的是()结构中含有酯基B.淀粉和葡萄糖互为同分异构体C.过程②的反应类型是水解反应mol乳酸与足量的金属钠反应最多可生成molH2解析:由PLA的结构简式知其为缩聚产物,单体乳酸为,PLA中含有酯基,故A项正确;乳酸中含有一个—OH和一个—COOH,都可以与金属钠反应,故1mol乳酸可产生1molH2,D项错误;淀粉和葡萄糖分子式不同,B项错误;葡萄糖在催化剂作用下生成乳酸,不属于水解反应,C项错误。答案:A9.某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物的结构片段为,则生成该高分子化合物的单体的种数和反应类型正确的是 ()种,加聚反应 种,缩聚反应种,缩聚反应 种,加聚反应解析:从高分子化合物的结构片段可以得出其链节为,是3种单体、、按物质的量之比为1∶2∶1发生缩聚反应生成的高聚物。答案:C10.某高分子化合物的结构简式为,1mol该物质与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为()mol molmol mol解析:1mol该高分子化合物中含有3nmol酯基,水解后的产物中含有3nmol羧基、nmol酚羟基和2nmol醇羟基,因此,共消耗4nmolNaOH。答案:D二、非选择题11.由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料:CH3CHCH2FBr2ABCDE(1)聚合物F的结构简式是。(2)D的结构简式是。(3)B转化为C的化学方程式是。(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是。解析:由高聚物可知,E为;CH3CHCH2与Br2发生加成反应生成A,A为,B为,结合醇的催化氧化规律可知C为,D为。答案:(1)(2)(3)+O2+2H2O(4)12.已知:RCH2COOHⅠ.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:(1)A为一元羧酸,8.8gA与足量NaHCO3溶液反应生成2.24LCO2(标准状况),A的分子式为。(2)写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式:。(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氢谱有两个峰,写出BC的反应方程式:。(4)C+EF的反应类型为。(5)写出A和F的结构简式:A;F。(6)D的苯环上有两种氢,它所含官能团的名称为;写出a、b所代表的试剂:a;b。Ⅱ.按如下路线,由C可合成高聚物H:CGH(7)CG的反应类型为。(8)写出GH的反应方程式:。解析:(1)由化学方程式RCOOH+NaHCO3RCOONa+H2O+CO2↑可知生成(标准状况),就要消耗羧酸,故A的摩尔质量是88g·mol-1,因为羧基(—COOH)的摩尔质量是45g·mol-1,所以其余烃基的摩尔质量是43g·mol-1,因此烃基的化学式是C3H7,故A的分子式是C4H8O2;(2)分子式是C4H8O2的甲酸酯说明是由甲酸和丙醇形成的,丙醇有正丙醇和异丙醇两种,所以其相应的甲酸酯也有两种,分别为HCOOCH2CH2CH3和HCOOCH(CH3)2;(3)由于羧基中含有一个氢原子,说明另外的氢原子全部连在甲基上且甲基连在同一个碳原子上,故B的结构简式是(CH3)2CClCOOH,因此A的结构简式是(CH3)2CHCOOH,所以BC的反应方程式为(CH3)2CClCOOH+C2H5OH(CH3)2CClCOOC2H5+H2O;(4)由信息可知C和E反应的化学方程式为+(CH3)2CClCOOC2H5+NaCl,因此该反应属于取代反应;(5)分析见(3)和(4);(6)由合成路线可知D的结构简式是,所以a、b所代表的试剂分别是氯气和NaOH溶液;(7)C的结构简式为(CH3)2CC