高中化學(xué)第5章合成高分子第1節(jié)合成高分子的基本方法訓(xùn)練提升新人教版選修3

第五章合成高分子第一節(jié)合成高分子的基本方法課后·訓(xùn)練提升基礎(chǔ)鞏固1.下列有機化合物自身,既能發(fā)生加聚反應(yīng),又能發(fā)生縮聚反應(yīng)的是()。A.B.C.D.答案:B解析:能發(fā)生加聚反應(yīng)的有機化合物應(yīng)含有、—C≡C—等,能發(fā)生縮聚反應(yīng)的有機化合物應(yīng)含有—NH2與—COOH、—OH與—COOH或酚羥基與醛基等。2.某聚合物的結(jié)構(gòu)簡式如圖:下列分析正確的是()。A.它是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物B.其單體是CH2CH2和HCOOCH3C.其單體為CH2CHCOOCH3D.它燃燒后產(chǎn)生CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶1答案:C解析:據(jù)該高分子的結(jié)構(gòu)簡式可知,它是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物,其單體是CH2CHCOOCH3,A、B項不正確,C項正確;它燃燒后產(chǎn)生CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為4∶3,D項不正確。3.下列說法正確的是()。A.氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴B.聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為C.氯乙烯制取聚氯乙烯的反應(yīng)為nCH2CHClD.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色答案:C解析:聚乙烯分子中不含碳碳雙鍵,A項錯誤;聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為,B項錯誤;聚乙烯分子中不含碳碳不飽和鍵,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,D項錯誤。4.某聚合物可表示為,下列有關(guān)敘述不正確的是()。A.該聚合物是通過加聚反應(yīng)生成的B.合成該聚合物的單體有三種C.1mol該物質(zhì)能與1molH2加成,生成不含的物質(zhì)D.該聚合物能被酸性高錳酸鉀溶液氧化答案:C解析:合成該聚合物的單體有、CH3—CHCH2、CH2CH2,它們通過加聚反應(yīng)而生成此聚合物,故A、B項正確;1mol聚合物分子結(jié)構(gòu)中含nmol碳碳雙鍵,能與nmolH2發(fā)生加成反應(yīng),故C項錯誤;聚合物中含有碳碳雙鍵,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故D項正確。5.下列反應(yīng)方程式書寫正確的是()。A.用對苯二甲酸與乙二醇合成滌綸,+n2nH2O+B.由丙烯合成聚丙烯:nCH2CHCH3CH2—CH2—CH2C.實驗室用液溴和苯在催化劑作用下制溴苯:2+Br22D.用銀氨溶液檢驗乙醛中的醛基:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2答案:D解析:對苯二甲酸與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)合成滌綸的化學(xué)方程式為+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O,故A項錯誤;由丙烯合成聚丙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式為nCH2CHCH3,故B項錯誤;液溴與苯在催化作用下反應(yīng)生成溴苯和HBr,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+Br2+HBr,故C項錯誤;銀氨溶液與乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O,故D項正確。6.合成高分子金屬離子螯合劑的反應(yīng):下列說法不正確的是()。A.聚合物應(yīng)避免與堿性物質(zhì)(如NaOH)長期接觸B.聚合物的合成反應(yīng)為縮聚反應(yīng)C.1mol聚合物與足量銀氨溶液作用可析出2nmolAgD.通過質(zhì)譜法測定其平均相對分子質(zhì)量,可得其聚合度答案:C解析:聚合物結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,可與氫氧化鈉反應(yīng),應(yīng)避免與堿性物質(zhì)(如NaOH)長期接觸,故A項正確;該反應(yīng)生成聚合物和小分子化合物H2O,為縮聚反應(yīng),故B項正確;聚合物分子結(jié)構(gòu)中沒有醛基,不能與銀氨溶液反應(yīng)析出銀,故C項錯誤;通過質(zhì)譜法,可測定聚合物相對分子質(zhì)量,結(jié)合鏈節(jié)的相對分子質(zhì)量,可計算聚合度,故D項正確。7.工業(yè)中很多重要的原料都是來源于石油化工,回答下列問題。(1)丙烯酸中含氧官能團的名稱為,反應(yīng)①~⑥中屬于取代反應(yīng)的是。

(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。反應(yīng)①的化學(xué)方程式;反應(yīng)類型。

反應(yīng)④的化學(xué)方程式;反應(yīng)類型。

(3)若用90gC和138gB在一定條件下反應(yīng)生成80g乙酸乙酯,則乙酸乙酯的產(chǎn)率為(用百分數(shù)表示,保留一位小數(shù))。

(4)下列關(guān)于CH2CH—COOH的說法正確的是。

①與CH3CHCHCOOH互為同系物②可以與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體③在一定條件下可以發(fā)生取代、加成、氧化反應(yīng)④與HCl加成只能生成一種物質(zhì)答案:(1)羧基①⑤⑥(2)+HO—NO2+H2O取代反應(yīng)nCH2CHCOOH加聚反應(yīng)(3)60.6%(4)①②③解析:(1)由圖中可知丙烯酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CHCOOH,故其中含氧官能團的名稱為羧基。反應(yīng)①為+HO—NO2+H2O,屬于取代反應(yīng);反應(yīng)②為CH2CH2+H2OCH3CH2OH,屬于加成反應(yīng);反應(yīng)③為乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色,屬于氧化反應(yīng);反應(yīng)④為nCH2CHCOOH,屬于加成聚合反應(yīng);反應(yīng)⑤為CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O,屬于酯化反應(yīng)(取代反應(yīng));反應(yīng)⑥為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,屬于酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)),故反應(yīng)①~⑥屬于取代反應(yīng)的是①⑤⑥。(3)根據(jù)B和C的反應(yīng)進行計算,CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O60 46 88 1890g 138g x解得x=132g,實際生成80g乙酸乙酯,則乙酸乙酯的產(chǎn)率為80g132g×100%=60.6%(4)①CH2CH—COOH與CH3CHCHCOOH兩者均含有一個碳碳雙鍵和一個羧基,故結(jié)構(gòu)相似,組成上相差一個—CH2—原子團,故互為同系物,①正確;②CH2CH—COOH中含有羧基,故可以與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體,②正確;③CH2CH—COOH中含有羧基,在一定條件下可以發(fā)生酯化即取代反應(yīng),又含有碳碳雙鍵,在一定條件下可以發(fā)生加成、氧化反應(yīng),③正確;④CH2CH—COOH與HCl加成可生成ClCH2CH2COOH和CH3CHClCOOH兩種產(chǎn)物,④錯誤。能力提升1.已知高分子J的結(jié)構(gòu)簡式如圖:下列有關(guān)說法正確的是()。A.J是由2種單體縮聚而成的B.J是由2種單體加聚而成的C.J沒有可燃性D.J屬于純凈物答案:B解析:由高分子J可推出其單體為、,故J是由2種單體加聚而成的,A項錯誤、B項正確;J分子中含有碳碳鍵和碳氫鍵,碳元素化合價未達最高,J有可燃性,C項錯誤;高分子都是混合物,D項錯誤。2.PET(,M鏈節(jié)=192g·mol-1)可用來生產(chǎn)合成纖維或塑料。測某PET樣品的端基中羧基的物質(zhì)的量,計算其平均聚合度:以酚酞作指示劑,用amol·L-1NaOH醇溶液滴定bgPET端基中的羧基至終點(現(xiàn)象與水溶液相同),消耗NaOH醇溶液cmL。下列說法不正確的是()。A.PET塑料是一種可降解高分子材料B.滴定終點時,溶液變?yōu)闇\紅色C.合成PET的一種單體是乙醇的同系物D.PET的平均聚合度n≈1000b192ac答案:C解析:PET塑料是聚酯類高分子,可發(fā)生水解反應(yīng)生成HOCH2CH2OH和,故A項正確;用NaOH醇溶液滴定PET端基中的羧基,恰好反應(yīng)完時生成羧酸鈉,顯弱堿性,使酚酞溶液顯淺紅色,B項正確;的單體為HOCH2CH2OH和,乙二醇中有兩個羥基,在組成上與乙醇也沒有相差—CH2—的整數(shù)倍,故乙二醇與乙醇不是同系物,故C項錯誤;NaOH醇溶液只與PET端基中的羧基反應(yīng),n(NaOH)=ac×10-3mol,則PET的物質(zhì)的量也等于ac×10-3mol,則PET的平均摩爾質(zhì)量=bgac×10-3mol=1000bacg·mol-13.PMMA是一種具有較好的透明性、化學(xué)穩(wěn)定性、易染色、易加工、外觀優(yōu)美的塑料,在建筑業(yè)中有著廣泛應(yīng)用,分子式是(C5H8O2)n。一種從原料X(C4H8)合成PMMA的路線如圖所示:請回答:(1)原料X的結(jié)構(gòu)簡式為。

(2)②的反應(yīng)類型是。F中含有的官能團名稱是。

(3)寫出④的化學(xué)方程式:。

(4)D的同分異構(gòu)體中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、水解反應(yīng)和酯化反應(yīng)的同分異構(gòu)體有種。

(5)已知(其中R、R'均代表烴基)。若以丙烯為原料,利用上述信息設(shè)計合成中間體D,在得到D的同時也得到了另一種有機副產(chǎn)物M,則M可能的結(jié)構(gòu)簡式是。答案:(1)CH2C(CH3)2(2)取代反應(yīng)或水解反應(yīng)酯基、碳碳雙鍵(3)(CH3)2C(OH)CHO+2[Ag(NH3)2]OH(CH3)2C(OH)COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(4)5(5)CH3CH2CH(OH)COOH解析:(1)根據(jù)F與G的分子式可知,F發(fā)生加聚反應(yīng)生成G,F為G的單體,結(jié)合合成路線中的信息可知,F中含有碳碳雙鍵,由E與甲醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,根據(jù)分子式可知,E的分子式為C4H6O2,D在濃硫酸催化下發(fā)生消去反應(yīng)生成E,根據(jù)逆推法可知,D為(CH3)2C(OH)COOH,E為CH2C(CH3)COOH,F為CH2C(CH3)COOCH3,則C為(CH3)2C(OH)CHO,B為(CH3)2C(OH)CH2OH,A為(CH3)2CBrCH2Br,X的分子式為C4H8,能與溴的四氯化碳發(fā)生反應(yīng),則X為烯烴,X為CH2C(CH3)2。(2)②是(CH3)2CBrCH2Br在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),也屬于取代反應(yīng),生成(CH3)2C(OH)CH2OH、溴化鈉和水,反應(yīng)類型是取代反應(yīng)或水解反應(yīng);F為CH2C(CH3)COOCH3,含有的官能團名稱是酯基和碳碳雙鍵。(3)反應(yīng)④是(CH3)2C(OH)CHO在銀氨溶液中反應(yīng)生成(CH3)2C(OH)COONH4、銀、氨和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為(CH3)2C(OH)CHO+2[Ag(NH3)2]OH(CH3)2C(OH)COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。(4)D為(CH3)2C(OH)COOH,其同分異構(gòu)體中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、水解反