第五章过关检测卷(A)

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第五章过关检测卷(A)
(时间:90分钟　满分:100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.下列物质中,不属于合成材料的是(　　)。
A.合成纤维 B.天然橡胶
C.塑料 D.合成橡胶
答案:B
解析:有机合成材料是指人工利用有机高分子化合物制成的材料,主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶等。天然橡胶属于天然材料,故B项符合题意。
2.手术缝合线、人造器官等人体用的功能高分子要求无毒且与人体有较好的相容性。根据有关化合物的性质及生物学知识可知,下列高分子不宜用作手术缝合线或人造器官材料的是(　　)。
A.聚乳酸 B.聚氨酯
C.氯纶 D.聚乙烯醇
答案:C
解析:氯纶的分子中含有大量的氯原子,所以在使用过程中会逐渐释放出含氯的有毒物质,对人体有害,不能作手术缝合线或人造器官材料,C项不符合。
3.不粘锅的内壁有一薄层为聚四氟乙烯的涂层,用不粘锅烹烧饭菜时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是(　　)。
A.聚四氟乙烯的化学活动性很强
B.聚四氟乙烯分子中含有双键
C.聚四氟乙烯的单体是不饱和烃
D.聚四氟乙烯中氟的质量分数是76%
答案:D
解析:聚四氟乙烯分子中为碳碳单键,比较稳定,所以四氟乙烯化学活动性较弱,可用作不粘锅的涂层,故A项、B项错误;聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯,含有氟元素,不是烃类,故C项错误;聚四氟乙烯中氟的质量分数为4×19n100n×100%=76%,D项正确。
4.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HOCH2OH与
C.聚乙烯()是由乙烯加聚生成的高分子化合物
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
答案:B
解析:高分子化合物主要由小分子通过加聚、缩聚两类反应制得,A项正确;链节中含有酯基结构,从酯基中间断开,在酮羰基上加羟基,在氧原子上加氢原子得到其相应的单体羧酸和醇:与,B项错误;聚乙烯属于合成高分子化合物,C项正确;高分子材料按来源一般分为天然高分子材料和合成高分子材料,D项正确。
5.预防疾病时,医学专家告诉我们对公共场所要进行消毒,毛巾、被褥等要放在太阳光下曝晒。这样做的目的主要是利用(　　)。
A.多糖水解
B.蛋白质变性
C.油脂水解
D.氨基酸变性
答案:B
解析:太阳光中的紫外线能使蛋白质变性,能杀死毛巾、被褥等物品中的微生物。
6.工业上合成有机化合物M的反应如下(反应条件已略去):
n
下列有关说法错误的是(　　)。
A.M的两种单体都属于烃
B.M不能使溴水褪色
C.上述反应的原子利用率为100%
D.M属于高分子化合物
答案:B
解析:苯乙烯、1,3-丁二烯都是仅含碳、氢两种元素的化合物,属于烃,A项正确;M分子中含有碳碳双键,能够与Br2发生加成反应而使溴水褪色,B项错误;题述反应中,反应物原子全部转化为生成物,原子利用率为100%,C项正确;M属于高分子化合物,D项正确。
7.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物,使其与沙粒结合,既能阻止地下的盐分上升,又能起到拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是(　　)。
①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2CHCOOR
②聚丙烯酸酯没有固定的熔点、沸点
③聚丙烯酸酯能发生加成反应
④合成聚丙烯酸酯的反应属于缩聚反应
A.③④
B.①②
C.①②③
D.①②③④
答案:B
解析:①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为
CH2CHCOOR,①正确。②聚丙烯酸酯属于混合物,没有固定的熔点、沸点,②正确。③聚丙烯酸酯分子中没有碳碳双键,不能发生加成反应,③不正确。④合成聚丙烯酸酯的反应属于加聚反应,④不正确。
8.某高分子材料的结构为。以下与此高分子材料相关的说法正确的是(　　)。
A.合成该高分子材料的反应是缩聚反应
B.该高分子材料是由三种单体聚合而成的
C.合成该高分子材料的部分单体不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该高分子材料是网状结构高分子,具有热固性
答案:B
解析:根据该高分子化合物的结构简式可判断,该高分子化合物是加聚产物,根据碳碳单键变碳碳双键,碳碳双键变碳碳单键可知,自左向右的单体分别是
CH2CHCN、CH2CHCHCH2、C6H5CHCH2,所以A项不正确,B项正确;单体分子中含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,C项不正确;该高分子材料是线型结构高分子,具有热塑性,D项不正确。
9.合成导电高分子化合物PPV的反应为
n+n+(2n-1)HI
下列说法正确的是(　　)。
A.PPV是聚苯乙烯
B.该反应为加聚反应
C.属于芳香烃
D.1 mol 最多可与5 mol H2发生反应
答案:D
解析:聚苯乙烯的结构简式为,故A项错误;加聚反应的反应物完全转化为高分子化合物,没有小分子物质产生,该反应属于缩聚反应,故B项错误;含碘元素,不属于芳香烃,故C项错误;分子中含1个苯环、2个碳碳双键,故1 mol该物质最多可与5 mol H2发生加成反应,故D项正确。
10.工业上制备PVC(聚氯乙烯)的一种合成路线如下,下列说法错误的是(　　)。

A.X的球棍模型为
B.Y有1种结构
C.反应②为缩聚反应
D.PVC的结构简式为
答案:C
解析:根据X的分子式C2H2可知X为乙炔,故其球棍模型为,A项正确;根据题干流程图可知,Y为氯乙烯,其结构只有1种,B项正确;根据题干流程图可知,反应②为nCH2CHCl,该反应属于加聚反应,C项错误;根据C的分析可知,PVC的结构简式为,D项正确。
11.科学家偶然发现米虫吃塑料,受此启发进行了系列实验,证实黄粉虫的肠道微生物可降解聚苯乙烯(PS),蜡虫可降解聚乙烯(PE)。聚苯乙烯在虫肠内降解的示意图如下。下列说法正确的是(　　)。

A.在虫肠内微生物作用下,聚苯乙烯断裂碳碳双键
B.在虫肠内微生物作用下,聚苯乙烯直接降解为CO2分子
C.在虫肠内微生物作用下,聚苯乙烯发生降解,相对分子质量降低
D.聚乙烯与聚苯乙烯是同系物,具有烯烃的性质
答案:C
解析:聚苯乙烯分子结构中已经不存在碳碳双键,无法断裂碳碳双键,A项错误;根据图示可知,聚苯乙烯先降解为低分子中间产物,最后降解为CO2分子,B项错误;聚苯乙烯是高分子,发生降解后,变为小分子的物质,相对分子质量变小,C项正确;聚乙烯与聚苯乙烯两者结构不相似,不是同系物,且两者中已经没有碳碳双键,不再具备烯烃的性质,D项错误。
12.某高分子化合物R的结构简式为,下列有关R的说法正确的是(　　)。
A.R的单体之一的分子式为C9H10O2
B.R完全水解后生成物均为小分子有机物
C.通过加聚反应和缩聚反应可以生成R
D.碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol
答案:C
解析:A项,根据R的结构可推断出其单体的结构简式及分子式分别为、HOCH2CH2OH(C2H6O2)、(C9H10O3);B项,R完全水解后的产物为1种高聚物、乙二醇和
;C项,通过R的结构可知左边的片段是由碳碳双键发生加聚反应生成的,右边的片段通过缩聚形成酯基;D项,R为聚合物,1 mol R含有的酯基数大于2 mol。
13.合成腈纶的单体是丙烯腈,它可由以下两种方法制备:
方法一:CaCO3CaOCaC2CH≡CHCH2CH—CN
方法二:2CH2CH—CH3+2NH3+3O22CH2CH—CN+6H2O
对以上两种方法有如下分析:①方法二比方法一能源消耗低,成本低;②方法二比方法一工艺简单;③方法二比方法一降低了有毒性气体的使用,减少了污染;④方法二原子利用率为100%。
其中正确的分析有(　　)。
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
答案:C
解析:①根据反应原理可知,方法二比方法一反应步骤少,能源消耗低,成本低,故①正确;②方法二比方法一原料丰富,且生产工艺简单,故②正确;③方法一中使用了有毒的HCN,而方法二比方法一降低了有毒气体的使用,减少了污染,故③正确;④方法二中有H2O生成,原子利用率小于100%,故④错误。
14.以纤维素为原料合成PEF塑料路线如图。下列有关说法错误的是(　　)。

A.纤维素是天然高分子化合物
B.葡萄糖和果糖互为同分异构体
C.可用酸性KMnO4溶液直接将5-HMF氧化为FDCA
D.PEF可由FDCA和乙二醇缩聚而得
答案:C
解析:纤维素是由单糖聚合而成的高分子化合物,在自然界中广泛存在,属于天然高分子化合物,A项正确;葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6,但两者结构不同,葡萄糖属于多羟基醛,果糖属于多羟基酮,互为同分异构体,B项正确;5-HMF中含有碳碳双键,酸性高锰酸钾溶液可将碳碳双键氧化,故不能使用酸性KMnO4溶液直接将5-HMF氧化为FDCA,C项错误;通过PEF的结构可知,PEF是由FDCA和乙二醇经过缩合反应制得的,D项正确。
15.凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维,军事上称为“装甲卫士”,但长期浸渍在强酸或强碱中强度有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构:
名称
芳纶1313(PMTA)
芳纶1414(PPTA)
结构
简式


以下说法不正确的是(　　)。
A.PMTA和PPTA互为同分异构体
B.“芳纶1313”“芳纶1414”中的数字表示苯环上取代基的位置
C.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“”的水解有关
D.以和为原料制备PPTA的反应为缩聚反应
答案:A
解析:PMTA和PPTA都是高分子化合物,属于混合物,所以它们不是同分异构体,故A项错误;“芳纶1313”指的是苯环上1、3位置被取代,“芳纶1414”指的是苯环上1、4位置被取代,所以1313、1414表示苯环上取代基的位置,故B项正确;肽键可以水解成—COOH、—NH2,在强酸或强碱中水解程度加大,所以芳纶纤维在强酸或强碱中强度有所下降,故C项正确;和反应生成和HX,属于缩聚反应,故D项正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)已知:Ⅰ.R—X+H2OR—OH+HX(X为卤素原子);
Ⅱ.与结构相似的醇不能被氧化成醛或酸。
“智能型”大分子在生物工程中有广泛的应用前景,PMAA就是一种“智能型”大分子,可用于生物制药中大分子与小分子的分离。下图是以烃A为起始反应物合成PMAA的路线图:
ABCDEPMAA
根据上述过程回答下列问题:
(1)写出对应物质的结构简式:A　　　　　　　　,PMAA　　　　　　　　。 
(2)写出上述过程中所发生反应的反应类型:①　　　　　 　　　,②　　　　 　　　　　,③　　　 　　　　　　,④　　　 　　　　　　。 
(3)写出反应③的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)E在浓硫酸存在并加热的条件下反应还可能生成一种六元环状产物,该六元环状产物的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)下列有关PMAA的说法正确的是　　　　(填字母)。 
A.能够发生加成反应
B.能够发生酯化反应
C.不能燃烧
D.能够使酸性KMnO4溶液褪色
答案:(1)　
(2)加成反应　取代反应　消去反应　加聚反应
(3)
(4)
(5)B
解析:F含有碳碳双键,发生加聚反应生成高分子化合物PMAA,故PMAA为;烃A与氯气反应得到B,结合信息Ⅰ知B发生卤代烃的水解反应生成C,C发生连续氧化反应生成E,E在浓硫酸、加热条件下反应生成F,EF发生的是消去反应,故E中含有—OH、—COOH,且—OH连接的碳原子上没有氢原子,故E为,逆推可知D为,C为,B为,反应①为烯烃的加成反应,故A为。
(2)反应①是与氯气发生加成反应,反应②是卤代烃的水解反应,属于取代反应,反应③是醇的消去反应,反应④是碳碳双键发生加聚反应。
(3)反应③为醇的消去,化学方程式为。
(4)E()在浓硫酸存在并加热的条件下,—COOH和-OH能发生酯化反应生成环酯,该环状产物的结构简式是。
(5)PMAA为,据此分析:该物质不含能发生加成反应的官能团,A项错误;有羧基,可发生酯化反应,B项正确;含C、H、O三种元素,可以燃烧,C项错误;不含碳碳双键、碳碳三键、醛基、羟基等能使酸性高锰酸钾溶液褪色的官能团,D项错误。
17.(10分)聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等领域具有广泛应用。下图是利用乙酰丙酸()合成聚芳酯E的路线:

已知:①+SOCl2+SO2+HCl;
②+R'OH+HCl(R、R'表示烃基)。
(1)乙酰丙酸中含有的官能团是酮羰基和　　　　(填官能团名称)。 
(2)D的结构简式为　　　　　　　　　　。 
(3)下列关于有机物B的说法正确的是　　　　(填字母)。 
A.能发生取代反应
B.能与浓溴水反应
C.能发生消去反应
D.能与H2发生加成反应
(4)AB的化学方程式为　 。 
(5)C的分子式为　　　　　,符合下列条件的C的同分异构体有　　　　种。
①能发生银镜反应;
②能与NaHCO3溶液反应;
③分子中有苯环,分子中无结构。
在上述同分异构体中,有一种苯环上有两个取代基且核磁共振氢谱图有4组峰的物质,写出该物质与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案:(1)羧基
(2)
(3)ABD
(4)+CH3CH2OH+H2O
(5)C8H6O4　13　+3NaOH+NaOOCH+2H2O
解析:由聚芳香酯结构简式结合A的分子式知,反应①为加成反应,且为酚羟基的对位加成,则A为;反应②为酯化反应,则B为;反应③为氧化反应,则C为间二苯甲酸;反应④为取代反应,则D为;反应⑤为缩聚反应,生成E。
(1)根据乙酰丙酸的结构简式可知分子中含有的官能团是酮羰基和羧基。
(2)间二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成间二苯甲酸,即C是间二苯甲酸,根据已知信息①可知D的结构简式为。
(3)B为,B中含有酯基、酚羟基、苯环,具有酯、酚和苯的性质,则含有酚羟基、酯基,所以能发生取代反应,A项正确;含有酚羟基,所以能与浓溴水发生取代反应,B项正确;不含醇羟基且不含卤原子,所以不能发生消去反应,C项错误;含有苯环,所以能与氢气发生加成反应,D项正确。
(4)根据以上分析可知AB的化学方程式为
+CH3CH2OH+H2O。
(5)C为间二苯甲酸,分子式为C8H6O4。①能发生银镜反应说明含有醛基,②能与NaHCO3溶液反应说明含有羧基,③分子中有苯环,分子中无,其同分异构体中含—CHO、—COOH、—OH及苯环,移动取代基的位置,有4+4+2=10种,若含HCOO—和—COOH,存在邻、间、对3种,共有10+3=13种。在上述同分异构体中,有一种苯环上有两个取代基且核磁共振氢谱图有4组峰的物质,则符合条件的有机物结构简式为,该物质与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式为+3NaOH+NaOOCH+2H2O。
18.(12分)以某有机物X为原料可合成塑料G,X的相对分子质量小于100,1 mol有机物X完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,同时消耗标准状况下的O2 112 L,且X分子中含有酮羰基和羟基。X能发生如图所示的转化:

已知:在HIO4、加热条件下生成RCHO和R'CHO。
回答下列问题:
(1)X的结构简式为　　　　　　　　　　。 
(2)EF的反应条件是　　　　　　　　　　。 
(3)写出FG的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应的反应类型为　　　　　　。 
(4)AD的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应的反应类型为　　　　　　。 
(5)Y是X的同分异构体,1 mol Y与足量的Na反应可生成1 mol H2且Y不能使溴的CCl4溶液褪色,Y分子中的官能团连在相邻的碳原子上。Y的核磁共振氢谱图中有3组峰,峰面积之比为2∶1∶1。PBS是一种新型塑料,其结构简式为
。请设计合理方案以Y为原料(无机试剂自选)合成PBS。(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)
答案:(1)
(2)NaOH醇溶液、加热
(3)n　加聚反应
(4)+nHOOC—COOH+(2n-1)H2O　缩聚反应
(5)—
解析:有机物X完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,说明该有机物中碳原子个数与氢原子个数比为1∶2,1 mol X完全燃烧消耗标准状况下5 mol O2,设X的分子式为CaH2aOb,则其燃烧方程式为CaH2aOb+5O2aCO2+aH2O,由氧原子守恒得:b+10=2a+a,b=3a-10,又因X的相对分子质量小于100,故14a+16b<100,两式综合得:14a+16b=14a+16(3a-10)<100,解得:a<4.2,即a=4(a=1、2或3时b=3a-10<0,不合题意),则b=2,故X的分子式为C4H8O2。C为CH3COOH,则B为CH3CHO,A为
CH3CH(OH)CH(OH)CH3,X为CH3COCH(OH)CH3。
(1)根据分析可知X为。
(2)E为CH3COCHBrCH3,在NaOH醇溶液中、加热条件下发生消去反应生成F()。
(3)含有碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应生成G(),方程式为n。
(4)CH3CH(OH)CH(OH)CH3与HOOC—COOH发生缩聚反应生成D
(),方程式为+nHOOC—COOH+(2n-1)H2O。
(5)1 mol Y能与Na反应生成1 mol H2,则Y中含有2个—OH,Y不能使溴的CCl4溶液褪色,说明Y中不含碳碳双键。由于Y分子中的氢原子没有达到饱和状态,所以只能是环状有机物,其结构简式可能为或,因核磁共振氢谱图中有3组峰,峰面积之比为2∶1∶1,所以只能是;由PBS的结构简式可知其单体为
HOCH2CH2CH2CH2OH和HOOCCH2CH2COOH,所以Y合成PBS可先在HIO4、加热条件下反应生成丁二醛,再还原得到二醇,氧化得到二酸,最后发生缩聚反应即可。
19.(12分)化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下:
ABCDEF(C10H9NO2)
已知:Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.Ar—X+。
Ar为芳基;X=Cl,Br;Z或Z'=COR,CONHR,COOR等。
回答下列问题:
(1)实验室制备A的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　,提高A产率的方法是　　　　　　　　　　;A的某同分异构体只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为　　　　　　　。 
(2)CD的反应类型为　　　　　;E中含氧官能团的名称为　　　　　　　　。 
(3)C的结构简式为　　　　　　　　　　　　,F的结构简式为　 。
(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。
答案:(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O　及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)　
(2)取代反应　羰基、酰胺基
(3)CH3COCH2COOH　
(4)

解析:本题以合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体的合成路线为素材,题目在信息设计、问题设计等各方面都比较合理。根据题干信息Ⅰ很容易推出A。BC的水解反应也是高中常见的反应。CDE的过程需要利用题目中的信息Ⅱ,虽然信息相对陌生,但均为非常明确的取代反应。
(1)根据AB及信息Ⅰ可推出A为乙酸乙酯。乙酸乙酯的某种同分异构体只有一种化学环境的氢原子,说明结构高度对称,从而可写出其结构简式为。
(2)B中存在酯基,在题给条件下水解生成C(),根据信息Ⅱ可知D为,则CD为取代反应。由信息Ⅱ可得E为,E中含氧官能团为羰基和酰胺基。
(3)由以上分析知C的结构简式为CH3COCH2COOH;根据信息Ⅲ可知F的结构简式为。
(4)合成路线设计根据题干信息进行迁移。
20.(11分)聚醋酸乙烯酯(PVAc)水解生成的聚乙烯醇(PVA),具有良好生物降解性,常用于生产安全玻璃夹层材料PVB。有关合成路线如图(部分反应条件和产物略去)。

已知:
Ⅰ.A为饱和一元醇,其中氧的质量分数约为34.8%;
Ⅱ.R—CHO+R'CH2CHO
+H2O;
Ⅲ.++H2O。
(R、R'可表示烃基或氢原子)
请回答下列问题:
(1)C中官能团的名称为　　　　　　　　　　,写出C的反式异构体的结构简式:　　　　　　　　,该分子中最多有　　　　个原子共平面。 
(2)D与苯甲醛反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)③的反应类型是　　　　　　　　。 
(4)写出两种与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)参照上述信息,设计合成路线,以溴乙烷为原料(其他无机试剂任选)合成。
答案:(1)碳碳双键、醛基　　9
(2)CH3CH2CH2CHO+
(3)加成反应
(4)CH2CHCOOCH3、
、、(任写两种)
(5)CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO
解析:A为饱和一元醇,通式为CnH2n+2O,其中氧的质量分数约为34.8%,则有1612n+2n+2+16×100%=34.8%,解得n≈2,故A为CH3CH2OH,A氧化生成的E为CH3COOH,E与乙炔发生加成反应生成的F为CH3COOCHCH2,F发生加聚反应得到PVAc,PVAc在碱性条件下水解得到PVA()。A在铜作催化剂的条件下氧化得到的B为CH3CHO,B发生信息Ⅱ中的反应得到的C为CH3CHCHCHO,C发生还原反应生成的D为CH3CH2CH2CHO,D与PVA发生信息Ⅲ中的反应得PVB。
(1)由C的结构简式知C中官能团的名称是碳碳双键和醛基,C的反式异构体的结构简式为,旋转碳碳单键可以使碳碳双键平面与—CHO平面共面,还可以使甲基中1个H原子处于该平面内,故该分子中最多有9个原子共平面。
(3)反应③是CH3COOH与乙炔发生加成反应,生成了CH3COOCHCH2。
(4)与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式为HCOOCHCHCH3、HCOOCH2CHCH2、CH3OOCCHCH2、。
(5)溴乙烷发生水解反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛与乙醇发生信息Ⅲ中反应得到。