课时规范练33 有机合成及其应用 合成高分子化合物一、选择题:本题共11小题,每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2021江苏南京调研)我国部分地区已迈入了生活垃圾强制分类的时代。可回收垃圾包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。下列说法不正确的是( )A.废报纸的主要成分是蛋白质B.聚乙烯塑料的单体是H2CCH2C.生产玻璃的原料之一是石英D.用灼烧法可鉴别腈纶和真丝2.(2021山东青岛黄岛期末)下列说法错误的是( )A.油脂水解都能生成甘油B.天然橡胶(聚异戊二烯)单体结构简式为C.通过灼烧可鉴别羊毛线和棉线D.淀粉和纤维素均可表示为(C6H10O5)n,两者互为同分异构体3.(2021河北张家口三模)下列关于有机化合物的说法正确的是( )A.维生素A可促进人体对钙的吸收B.酶都是蛋白质,是一种温和高效的催化剂C.生活中常使用的尼龙绳属于合成高分子材料D.糖类、油脂及蛋白质都能水解,从而被人体消化吸收4.有机化合物与生活密切相关。下列有关说法正确的是( )A.淀粉、纤维素和蔗糖水解的最终产物完全相同B.油脂、蛋白质和聚乙烯都是高分子化合物C.苯乙烯和乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.石油的分馏、裂化、裂解发生变化的本质相同5.饮品行业为响应国家“吸管禁塑令”,多地奶茶店、咖啡店换成了纸质或聚乳酸(PLA)吸管,乳酸的结构简式为。下列有关聚乳酸(PLA)的说法错误的是( )A.常温下难溶于水B.由乳酸合成聚乳酸(PLA)的反应类型为缩聚反应C.其分子式为(C3H6O3)nD.聚乳酸(PLA)在自然环境中可降解6.(2021北京石景山一模)为了减少白色污染,科学家合成了PLA塑料,其结构片段如图所示(图中表示链延长)。下列说法不正确的是( )A.PLA聚合物的链节为\nB.PLA可由通过缩聚反应制得C.PLA制取过程中可能生成副产物D.PLA相比于聚氯乙烯塑料的优点是易降解7.(2021湖北卷,11)聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4,4'-二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化处理后得到。下列说法正确的是( )A.聚醚砜易溶于水B.聚醚砜可通过缩聚反应制备C.对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰D.对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应8.(2021北京房山二模)一种高分子丙的合成路线如图。下列说法正确的是( )A.甲属于芳香烃B.乙分子的核磁共振氢谱有3组峰C.生成丙的反应为缩聚反应,同时有H2O生成D.若用18O标记甲中的O原子,则丙中一定含有18O9.(2021福建泉州高中毕业班质量监测)从松节油中提取的β-蒎烯可制取诺派酮、诺蒎酸等,反应原理如下:下列说法正确的是( )A.β-蒎烯的某种同分异构体可能是芳香烃\nB.诺蒎酮分子中所有碳原子可能共平面C.诺蒎酸与蒎二醇可用NaHCO3溶液鉴别D.以上四种有机化合物均易溶于水10.(2021山东烟台三模)化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )A.“地沟油”不可食用但可以用来制造肥皂B.新型羽毛球拍杆中的碳纤维属于合成高分子材料C.聚乙烯塑料用于水果包装和封存是因为聚乙烯能作催熟剂D.纳米铁粉分散在水中形成胶体,可吸附去除污水中Cu2+、Hg2+等重金属离子11.高分子M广泛用于牙膏、牙科黏合剂等口腔护理产品,合成路线如图:下列说法错误的是( )A.试剂a是甲醇B.化合物B不存在顺反异构体C.化合物C的核磁共振氢谱有一组峰D.合成M的聚合反应是缩聚反应二、非选择题:本题共2小题。12.(2021福建福州二模)双酚A是重要的有机化工原料,工业上可以用苯酚和丙酮合成双酚A:2+H2O+(1)丙酮中含氧官能团的名称为 ;双酚A的分子式为 。 (2)在盐酸或氨水催化下,苯酚和甲醛混合共热可得到酚醛树脂:n+nHCHO(n-1)H2O+关于该反应及相关物质的判断正确的是 (填字母)。 A.甲醛可溶于水B.该反应属于缩聚反应C.甲醛防腐可用于保存海鲜D.酚醛树脂常用于制造电器材料E.苯酚的酸性介于醋酸和盐酸之间(3)苯酚可用于合成酚酞:\nAB已知:2HCOOHH2O+①邻二甲苯核磁共振氢谱有 组峰。 ②条件a是 。 ③A→B的化学方程式为 。 13.(2021山东泰安四模)高分子化合物G在电子科技的前沿领域应用广泛。利用芳香烃A合成G的一种路线如图所示。已知:(R代表烃基)。请回答下列问题:(1)B的化学名称为 ;C中所含官能团的名称为 。 (2)反应②和③的反应类型分别为 、 。 (3)若用芳香烃A制备,所需试剂和条件分别为 。 (4)反应⑥的化学方程式为 。 (5)M为A的链状同分异构体,其中存在顺反异构的顺式M的结构简式为 。 (6)苯环上有2个取代基的D的同分异构体有 种。 (7)参考上述合成路线和信息,设计以A和CH3Cl为原料制备合成路线(其他\n试剂任选): 。 参考答案课时规范练33 有机合成及其应用 合成高分子化合物1.A 解析废报纸的主要成分是纤维素,A错误;聚乙烯塑料的单体是H2CCH2,乙烯通过加聚反应得到聚乙烯,B正确;生产玻璃的原料有石英、纯碱和石灰石,C正确;用灼烧法可鉴别腈纶和真丝,真丝有羽毛烧焦的气味,D正确。2.D 解析油脂是高级脂肪酸甘油酯,在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,故A正确;天然橡胶(聚异戊二烯)单体的结构简式为CH2C(CH3)CHCH2,单体结构简式可表示为,故B正确;羊毛的成分是蛋白质,燃烧时会有烧焦羽毛气味,棉线燃烧时不会有烧焦羽毛气味,故C正确;淀粉和纤维素均可表示为(C6H10O5)n,但是n值不同,分子式不同,所以不是同分异构体,故D错误。3.C 解析维生素D可促进人体对钙的吸收,A项错误;多数的酶由蛋白质组成,少数的酶由核糖核酸组成,B项错误;生活中常使用的尼龙绳属于合成有机高分子材料,C项正确;糖类中的单糖不会发生水解,D项错误。4.C 解析淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,蔗糖水解的最终产物是葡萄糖和果糖,A错误;油脂不是高分子化合物,B错误;苯乙烯中含有碳碳双键,乙醇分子中有羟基,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,C正确;石油的分馏是利用石油中各组分沸点不同而分离的一种方法,是物理过程,裂化、裂解发生了化学反应,是化学变化,所以本质不同,D错误。5.C 解析由聚乳酸(PLA)可做吸管可知其在常温下难溶于水,A正确;由乳酸合成聚乳酸(PLA)的反应脱去小分子水,所以反应类型为缩聚反应,B正确;聚乳酸形成过程中脱去小分子水,其分子式为C3nH4n+2O2n+1,C错误;聚乳酸(PLA)吸管是一种新型的生物降解材料,所以聚乳酸(PLA)在自然环境中可降解,D正确。6.C 解析由PLA的结构片段,结合连接方式可判断PLA属于聚酯类高聚物,判断其单体或链节,只需要断开酯基即可,根据题给图示,该高聚物的链节为,A正确;由链节的结构可知该高聚物的单体为,B正确;PLA制取过程中可能生成副产物,两个单体之间发生酯化反应形成环,结构简式为,C错误;PLA结构中主要官能团为酯基,具有酯类的性质,易发生水解反应而被降解,而聚氯乙烯塑料不易降解,D正确。7.B 解析聚醚砜为缩聚反应得到的高分子化合物、不溶于水,A项错误,B项正确;\n对苯二酚为对称结构,含有如图所示的两种化学环境的氢原子,核磁共振谱有2组峰,C项错误;对苯二酚含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,D项错误。8.D 解析物质甲为苯酚,含有C、H、O三种元素,为烃的衍生物,不是芳香烃,A错误;由物质乙的结构简式可以分析出,乙中一共有四种等效氢原子,所以乙分子的核磁共振氢谱有4组峰,B错误;生成丙的反应为缩聚反应,根据缩聚产物可判断,同时有CH3OH生成,C错误;乙中断裂O—H键,碳酸二甲酯断裂C—O键,—H与—OCH3结合生成CH3OH,所以若用18O标记甲中的O原子,则丙中一定含有18O,D正确。9.C 解析β-蒎烯有3个不饱和度,芳香烃至少有4个不饱和度,β-蒎烯的同分异构体不可能是芳香烃,故A错误;诺蒎酮分子中含结构,中间C与周围四个C形成四面体结构,所有碳原子不可能共平面,故B错误;诺蒎酸分子中含有—COOH,可以与NaHCO3反应,蒎二醇不与NaHCO3溶液反应,可以鉴别,故C正确;烃类有机化合物一般难溶于水,β-蒎烯属于烃类,故D错误。10.A 解析地沟油不可食用,但可以通过发生皂化反应用来制造肥皂,A正确;碳纤维属于无机非金属材料,不属于合成有机高分子材料,B错误;乙烯能作催熟剂,聚乙烯不具有乙烯的性质,不能作催熟剂,C错误;纳米铁粉去除污水中Cu2+、Hg2+等重金属离子是因为重金属离子与铁粉发生了置换反应,D错误。11.D 解析由M的结构式可知,M的单体为CH2CHOCH3和,则试剂a为CH3OH,名称是甲醇,A正确;碳碳双键上的每个碳原子连接的两个原子或原子团不同时能形成顺反异构,化合物B中其中一个双键碳上连接的两个原子相同,不存在顺反异构体,B正确;化合物C为,其结构对称,只含有一种氢原子,则核磁共振氢谱有一组峰,C正确;聚合物M是由CH2CH—O—CH3和发生加成聚合反应得到的,不是缩聚反应,D错误。12.答案(1)酮羰基 C15H16O2(2)ABD(3)①3 ②酸性高锰酸钾溶液(合理即可)③H2O+解析(1)丙酮中含氧官能团的名称为酮羰基;由结构简式知,双酚A的分子式为C15H16O2。(2)甲醛是无色有刺激性气味的气体,可溶于水,A正确;小分子反应物生成高分子,且生成小分子,为缩聚反应,B正确;甲醛能使蛋白质变性、可防腐,但甲醛剧毒,不可用于保存海鲜,C错误;酚醛树脂是绝缘体,常用于制造电器材料,D正确;苯酚的酸性小于醋酸和盐酸,介于碳酸的一级电离和二级电离之间,E错误。(3)①邻二甲苯分子内有3种氢原子,则核磁共振氢谱有3个峰。\n②在条件a下转变为A即,则是氧化反应,条件a可以是酸性高锰酸钾溶液。③A为,由反应条件可知A→B发生题给信息反应,分子间脱水生成酸酐,化学方程式为+H2O。13.答案(1)对二硝基苯(或1,4-二硝基苯) 氨基(2)还原反应 取代反应(3)浓硝酸,浓硫酸、加热(4)(n+1)+n+2nH2O(5)(6)9 (7)。解析A的分子式为C6H6,一定条件下反应生成对二硝基苯,所以A为;根据A生成D的反应条件可知该反应与题目所给反应类似,所以D中苯环上含有甲基,之后甲基被氧化为羧基得到E,根据F的结构简式可知E应含有4个羧基,则D含有4个甲基,根据F的结构可知D为、E为。(1)B中含有两个处于对位的硝基,所以名称为对二硝基苯(或1,4-二硝基苯);根据C的结构简式可知其官能团的名称为氨基。(2)反应②为硝基的还原反应;反应③中苯环上的氢原子被甲基代替,为取代反应。(3)A为,在浓硝酸,浓硫酸、加热的条件下生成硝基苯。(4)根据C、F、G的结构简式可知C和F脱水缩合生成G,化学方程式为(n+1)+n+2nH2O。(5)A为C6H6,不饱和度为4,存在顺反异构,则含有碳碳双键,其双键上的两个碳原子分别连接两个不同的原子或原子团,此外应还有一个碳碳双键和一个碳碳三键,则M为CH≡CCHCH—CHCH2,其顺式结构(相同原子在双键同侧)为\n。(6)D为,其苯环上有2个取代基的同分异构体有:两个取代基分别为:—CH2CH3和—CH2CH3、—CH3和—CH2CH2CH3、—CH3和—CH(CH3)2,每一组都有邻、间、对三种情况,共有3×3=9种。(7)根据题目中流程可知可以由被还原生成,而硝化可以得到2,4,6-三硝基甲苯,根据题目所给信息与CH3Cl在AlCl3作用下可以生成,所以合成路线为。
