课时跟踪检测三十五 高分子化合物和有机合成.docx
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课时跟踪检测三十五高分子化合物和有机合成
课时跟踪检测(三十五) 高分子化合物和有机合成
(时间:
60分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.下列反应可以在烃分子中引入卤素原子的是( )
A.苯和溴水共热
B.光照甲苯与溴的蒸气
C.溴乙烷与NaOH溶液共热
D.溴乙烷与NaOH的醇溶液共热
2.下列反应可以使碳链增长的是( )
A.CH3CH2CH2CH2Br和NaCN共热
B.CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共热
C.CH3CH2Br和NaOH的水溶液共热
D.CH3CH2CH3和Br2(g)光照
3.某气态化合物X含C、H、O三种元素,现已知下列条件:
①X中C的质量分数;②X中H的质量分数;③X在标准状况下的体积;④X对氢气的相对密度;⑤X的质量,欲确定化合物X的分子式,所需的最少条件是( )
A.①②④ B.②③④ C.①③⑤ D.①②
4.某有机物通过加聚反应生成高聚物,还能水解生成两种有机物,则这种有机物的结构中最可能具有的基团是( )
A.①②⑤B.②③⑤C.②④⑤D.①②⑥
5.有4种有机物:
其中可用于合成结构简式为
的高分子材料的正确组合为( )
A.①③④B.①②③C.①②④D.②③④
6.下列对合成材料的认识不正确的是( )
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B.
的单体是
HOCH2CH2OH与
C.聚乙烯(CH2—CH2)是由乙烯加聚生成的纯净物
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
7.有一种脂肪醇,通过一系列反应可变为丙三醇,这种醇通过消去、氧化、酯化、加聚反应变化后可转化为一种高聚物
。
这种醇的结构简式为( )
A.CH2===CHCH2OHB.CH3CH(OH)CH2OH
C.CH3CH2OHD.CH2ClCHClCH2OH
8.有机物A能使石蕊试液变红,在浓硫酸的作用下可发生如下转化:
甲
A(C4H8O3)
乙,甲、乙分子式均为C4H6O2,甲能使溴的四氯化碳溶液退色,乙为五元环状化合物。
则甲不能发生的反应类型有( )
A.消去反应B.酯化反应C.加聚反应D.氧化反应
9.(2013·广州调研)如图所示是一个有机物的核磁共振氢谱图,请你观察图谱,分析其可能是下列物质中的( )
10.化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式为C8H8O2。
A的核磁共振氢谱有4个峰且峰面积之比为1∶2∶2∶3,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱与红外光谱如下图。
关于A的下列说法中,正确的是( )
A.A分子属于酯类化合物,在一定条件下不能发生水解反应
B.A在一定条件下可与4molH2发生加成反应
C.符合题中A分子结构特征的有机物只有1种
D.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(8分)(2013·北京海淀区高三调研)有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。
16.8g该有机物经燃烧生成44.0gCO2和14.4gH2O;质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1。
(1)A的分子式是________________________。
(2)下列物质中,一定条件下能与A发生反应的是________。
A.H2B.Na
C.酸性KMnO4溶液D.Br2
(3)A的结构简式是_________________________________________________。
(4)有机物B是A的同分异构体,1molB可与1molBr2加成。
该有机物中所有碳原子在同一平面上,没有顺反异构现象,则B的结构简式是________________________。
12.(15分)(2012·广东高考)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。
某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理:
实验方法:
一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:
苯甲酸相对分子质量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为________,操作Ⅱ为________。
(2)无色液体A是________,定性检验A的试剂是________,现象是__________________。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。
该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。
请在完成表中内容。
序号
实验方案
实验现象
结论
①
将白色固体B加入水中,加热溶解,________
得到白色晶体和无色滤液
②
取少量滤液于试管中,______________________
生成白色沉淀
滤液含Cl-
③
干燥白色晶体,________
白色晶体是苯甲酸
(4)纯度测定:
称取1.220g产品,配成100mL甲醇溶液,移取25.00mL溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为________________________________________________________________________,
计算结果为________(保留二位有效数字)。
13.(14分)(2012·海南高考)化合物A是合成天然橡胶的单体,分子式为C5H8。
A的一系列反应如下(部分反应条件略去):
已知:
+
回答下列问题:
(1)A的结构简式为______________,化学名称是________________。
(2)B的分子式为__________________。
(3)②的反应方程式为_________________________________________________________。
(4)①和③的反应类型分别是____________________、____________________。
(5)C为单溴代物,分子中有两个亚甲基,④的化学方程式为________________。
(6)A的同分异构体中不含聚集双烯(C===C===C)结构单元的链状烃还有________种,写出其中互为立体异构体的化合物的结构简式______________________。
14.(13分)(2012·江苏高考)化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如下:
A B
C D
E F
G
H
(1)化合物A中的含氧官能团为________和________(填官能团名称)。
(2)反应①→⑤中,属于取代反应的是________(填序号)。
(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:
_________________。
Ⅰ.分子中含有两个苯环;
Ⅱ.分子中有7种不同化学环境的氢;
Ⅲ.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应。
(4)实现D→E的转化中,加入的化合物X能发生银镜反应,X的结构简式为________________________________________________________________________。
(5)已知:
。
化合物
是合成抗癌药物美法伦的中间体,请写出以
和
为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。
合成路线流程图示例如下:
H2C===CH2→CH3CH2Br
CH3CH2OH
答案
课时跟踪检测(三十五)
1.选B A选项苯与溴水共热也不会发生反应;B选项甲苯与溴蒸气可发生光照取代反应,在甲苯上引入了溴原子;C选项溴乙烷水解;D选项溴乙烷消去,不引入溴原子。
2.选A A项生成CH3CH2CH2CH2CN,增加一个C原子;B项发生消去反应,消去HBr,C原子数不变;C项发生取代反应,下—Br上—OH,C原子数不变;D项发生取代反应,引入Br原子,但C原子数不变。
3.选A C、H的质量分数已知,则O的质量分数可以求出,从而可推出该有机物的实验式,结合相对分子质量即可求出它的分子式。
4.选C 根据有机物官能团的性质,若能发生加聚反应,则应含有
,若能发生水解反应生成两种有机物,则应含有
。
5.选D 先找出所给高分子材料的单体:
CH3—CHCHCN、
和
,对照便可确定答案。
6.选C 有机高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两类,合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备。
对于高分子化合物来说,其相对分子质量很大,没有一个准确的相对分子质量,只有一个范围,它们的结构均是由若干链节组成的,均为混合物。
7.选B
CH2===CH—COOCH3
CH2===CH—COOH氧化,CH2===CH—CH2OH
,故选B。
8.选A A能使石蕊试液变红,说明A中含有—COOH,甲比A分子少H2O,且甲能使溴的四氯化碳溶液退色,说明A分子中含有醇羟基,A生成甲的反应为消去反应,乙为五元环状化合物,则A的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH,故甲为CH2===CHCH2COOH。
9.选B 在氢谱图中从峰的个数即可推知有几种化学环境不同的氢原子,由图可知有4种不同化学环境的氢原子。
A项有5种不同化学环境的氢原子,B项有4种不同化学环境的氢原子,C项有2种不同化学环境的氢原子,D项有5种不同化学环境的氢原子。
10.选C 因化合物A中有4类氢原子,个数分别为:
1、2、2、3,又因为A是一取代苯
,苯环上有三类氢原子,分别为1、2、2,所以剩余侧链上的3个氢原子等效,为—CH3,结合红外光谱知,A中含有酯基可以水解,A为
,与A发生加成反应的H2应为3mol,与A同类的同分异构体应为5种。
11.解析:
(1)设有机物A的分子式为CxHyOz,则由题意可得:
CxHyOz+
O2
xCO2+
H2O
8444x9y
16.8g44.0g14.4g
=
=
,
解得:
x=5,y=8。
因12x+y+16z=84,解得:
z=1。
有机物A的分子式为C5H8O。
(2)A分子中含有—C≡C—,能与H2、Br2发生加成反应,能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应;A中含有羟基,能与Na发生置换反应。
(3)根据A的核磁共振氢谱中有峰面积之比为6∶1∶1的三个峰,再结合A中含有—C≡C—和位于分子端的—C≡C—,便可确定其结构简式为
。
(4)根据1molB可与1molBr2加成,可以推断B中含有1个
键,再结合B没有顺反异构体,可推出B的结构简式为
[CH3CH2CH===CHCHO、CH3CH===CHCH2CHO或CH3CH===C(CH3)CHO均有顺反异构体]。
答案:
(1)C5H8O
(2)ABCD
12.解析:
要抓住甲苯和苯甲酸的性质差异,并结合实验流程进行分析、解决问题。
(1)滤液经操作Ⅰ分为有机相和水相,则Ⅰ为分液。
有机相加无水Na2SO4干燥、过滤,再进行蒸镏(操作Ⅱ)获得无色液体A,显然A为甲苯。
苯甲酸的溶解度受温度影响相对较大,水相经一系列处理,得到白色固体B,则B的主要成分为苯甲酸。
(2)甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化生成苯甲酸,KMnO4被还原生成MnO2,溶液的紫红色退去。
(3)将白色固体B加入水中,加热溶解,冷却结晶,过滤,得到白色晶体和无色滤液。
用AgNO3溶液定性检验Cl-的存在,测定所得白色晶体的熔点,确定为苯甲酸。
(4)苯甲酸与KOH发生中和反应:
+KOH―→
+H2O,消耗2.40×10-3molKOH,则产品中苯甲酸的质量分数为
×100%=96%。
答案:
(1)分液 蒸馏
(2)甲苯 酸性KMnO4溶液 溶液颜色退去(其他合理答案也给分)
(3)①冷却结晶,过滤
②滴入稀HNO3和AgNO3溶液
③取适量加热,测定熔点 白色晶体在122.4°C熔化为液体(其他合理答案也给分)
(4)
×100% 96%
13.解析:
从C5H8可推知其不饱和度为2,是合成天然橡胶单体,框图中还有暗示,则A为异戊二烯。
分解A、B合成的产物:
,则A为
,B为
。
反应①与溴反应,且产物只增加了2个溴原子,为碳碳双键的加成反应,但经反应②后却增加了2个碳碳双键,所以反应②只能是消去反应的结果。
反应③的条件有些怪,不会是加成反应,且题中提示产物C为单溴代物,且有两个亚甲基,则只能是取代。
还只能是在环上与酯基相连的那个碳上才符合题目要求,则C的结构简式为
;这个结构在氢氧化钠水溶液下水解再酸化,反应④就简单了。
(6)小题中异构体要注意立体异构,这在后面的提问中做出了明确的提示。
但题中并没有要求只写二烯烃异构,因而还是注意炔类的异构。
这些异构体的碳链结构为:
共7种,除本身外还有6种。
答案:
(1)
2甲基1,3丁二烯(异戊二烯)
(2)C5H8O2
(4)加成反应 取代反应
(6)6
14.解析:
(1)化合物A中的含氧官能团为羟基和醛基。
(2)分析各物质的结构简式知,反应①为取代反应,反应②为还原反应,反应③为取代反应,反应④中碳碳双键发生加成反应,生成酚羟基的反应为取代反应,反应⑤为取代反应。
(3)B的同分异构体不能与FeCl3溶液发生显色反应,则无酚羟基存在,但是其中一种水解产物中含有酚羟基,故应为酚酯。
再结合分子中有7种不同化学环境的氢,可写出相应的结构简式。
(4)X能发生银镜反应,则X含有醛基,对比E和D的结构简式,可知X应为
。
(5)先在苯环上引入硝基,生成
,再将其还原得
,
断开氮氢键,
断开一个碳氧键,
与2分子
发生反应生成
。
根据题中C→D的转化可知,
与SOCl2反应生成
。
答案:
(1)羟基 醛基
(2)①③⑤