2024人教版高中化学选择性必修3同步
本章复习提升
易混易错练
易错点1 混淆加聚反应与缩聚反应
1.(2023山东齐鲁名校联考)下列有关叙述正确的是( )
A.有机玻璃()由CH2C(CH3)COOCH3发生缩聚反应合成
B.乙二酸和乙二醇发生缩聚反应生成
C.CO2和环氧乙烷发生缩聚反应合成
D.甲醛和苯酚发生加聚反应合成酚醛树脂()
2.硅橡胶是一种新型橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两种类型的反应而生成的高分子。合成路线如下:
(CH3)2SiCl2
则反应①、②分别为( )
A.消去反应、加聚反应
B.氧化反应、聚合反应
C.水解反应、加聚反应
D.水解反应、缩聚反应
易错点2 高分子单体的判断
3.(2022江西师大附中期中)北京冬奥会时“冰墩墩”和“雪容融”深受大家喜爱,它们是由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作而成的。下列说法错误的是( )
A.PVC()的单体为氯乙烯
B.亚克力()可通过加聚反应制备
C.PC()中所有碳原子均可共面
D.ABS()的单体均能使溴水褪色
4.(2023江苏连云港期中)聚丙烯酰胺(PAM,其结构如图)是一种优良的增稠剂,广泛应用于废水处理、石油开采、造纸等行业。下列说法不正确的是( )
A.PAM的单体为CH2CHCONH2
B.PAM的每个链节中含有3个碳原子
C.PAM的单体可由丙烯酸与氨反应制得
D.PAM能与稀硫酸反应,不能与NaOH溶液反应
思想方法练
利用“绿色化学”思想合成新型环保材料
方法概述
利用“绿色化学”思想合成新型环保材料,不使用有毒、有害的物质,使整个合成过程对环境友好,从源头上消除污染,使原料分子中的每一个原子都转化成产品,原子利用率达到100%,实现“零排放”。依据“绿色化学”思想,解决实际生产中的化学问题,在实践中逐步形成节约成本、保护环境、循环利用物质等观念。
1.(2022江苏盐城期末)可降解聚合物Q可由有机物P和CO2反应制备,转化关系如下:
P Q
已知:①+H2O;
②CO2的结构式为OCO。
依据上述信息判断,下列说法错误的是( )
A.P分子中的所有碳原子可能在同一平面内
B.Q在一定条件下能发生还原反应
C.由P制备Q的反应为加聚反应且原子利用率为100%
D.P、Q在一定条件下均能水解且所得产物相同
2.(2023辽宁朝阳月考)以乙炔为原料制备乙酸和聚丙烯酸甲酯的路线如图所示(部分反应条件已省略)。下列说法正确的是( )
A.聚丙烯酸甲酯的链节为
B.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别和甲醇
C.反应①③④的原子利用率均为100%
D.反应②中需要加入浓硫酸作催化剂和脱水剂
3.(2022江苏苏州期末)科学家在己二酸现有工业合成路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:
下列说法不正确的是( )
A.苯经取代、加成、取代三步反应可获得环己醇
B.用蒸馏的方法可将苯与环己醇进行分离
C.环己烷与氧气发生化合反应转化为己二酸
D.与传统工业路线相比,“绿色”合成路线可减少污染物排放
4.MMA()是合成有机玻璃的单体,下面是MMA的两条合成路线(部分反应条件已略去)。
路线一:①+HCN
②+CH3OH+H2SO4+
NH4HSO4
路线二:+CO+CH3OH
下列有关说法不正确的是( )
A.路线一中的副产物对设备具有腐蚀性
B.路线一中涉及的反应全部为加成反应
C.路线二中原子利用率理论上为100%
D.MMA在一定条件下能发生取代反应
5.聚乳酸(PLA)是一种生物可降解材料。低相对分子质量PLA可由乳酸直接聚合而成,高相对分子质量PLA的制备过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.高相对分子质量PLA易溶于水
B.乳酸生产中间体时,原子利用率能达到100%
C.由乳酸直接生成低相对分子质量PLA的反应属于缩聚反应
D.1 mol 高相对分子质量PLA与NaOH溶液共热,最多消耗1 mol NaOH
6.(2023北京西城期末)可降解的聚酯类高分子P的合成路线如图所示(部分试剂和反应条件略去)。
(1)A中含氧官能团的名称是 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)B→D的化学方程式是
。
(4)下列关于有机物F的说法正确的是 (填字母)。
a.含有3个手性碳原子
b.1 mol有机物F最多消耗3 mol NaOH
c.D与E反应生成F和
(5)F水解生成G和CH3OH。反应①、②的目的是
。
(6)J的结构简式是 。
答案与分层梯度式解析
本章复习提升
易混易错练
1.B 2.D 3.C 4.D
1.B CH2C(CH3)COOCH3发生加聚反应生成有机玻璃,A错误;乙二酸和乙二醇发生缩聚反应生成该高聚物,B正确;CO2和环氧乙烷发生加聚反应生成,C错误;酚醛树脂是由苯酚和甲醛发生缩聚反应生成的,D错误。
易错分析 误认为聚酯类高聚物均是缩聚反应产物,某些酯类的单体中若含碳碳不饱和键,可通过加聚反应生成高聚物;还可根据高聚物中方括号外是否有端基原子或原子团来判断加聚反应和缩聚反应等。
2.D 反应①为水解反应:(CH3)2SiCl2+2NaOH(CH3)2Si(OH)2+2NaCl;反应②为缩聚反应:+(n-1)H2O。
3.C 由结构简式可知,PVC的单体为氯乙烯,氯乙烯在一定条件下发生加聚反应生成PVC,A正确;一定条件下,CH2CH2和发生加聚反应生成,B正确;PC分子中含有连有4个碳原子的饱和碳原子,分子中的所有碳原子不可能共面,C错误;合成ABS的单体为CH2CHCN、CH2CHCHCH2、,三个单体中都含有碳碳双键,都能与Br2发生加成反应而使溴水褪色,D正确。
易错分析 加聚产物和缩聚产物判断易混淆,要熟练掌握加聚反应和缩聚反应的特点,对产物进行分析。加聚产物单体的判断方法:凡链节的主链只有碳原子并存在碳碳双键结构的聚合物,依据“见双键,四个碳,无双键,两个碳”划线断开,然后将单、双键互换,可以得到单体,但要注意碳碳三键参与形成的高分子中也会出现碳碳双键。
4.D PAM的链节为,将2个半键闭合即得PAM的单体为CH2CHCONH2,A正确;由A项分析可知,PAM的每个链节中含3个碳原子,B正确;丙烯酸和氨反应可得到PAM的单体CH2CHCONH2,C正确;PAM中存在酰胺基,在酸性或碱性条件下均能发生水解反应,故PAM既能与稀硫酸反应,也能与NaOH溶液反应,D错误。
思想方法练
1.D 2.C 3.C 4.B 5.C
1.D P分子中苯环侧链上的C之间形成的键为单键,可旋转,分子中的所有碳原子可能在同一平面内,A项正确;Q中含有苯环,能在一定条件下与H2发生还原反应,B项正确;由P制备高分子Q时,无其他产物生成,反应为加聚反应且原子利用率为100%,C项正确;P在一定条件下水解生成,Q在酸性条件下水解生成H2CO3、,所得产物不完全相同,D项错误。
方法点津 根据“绿色化学”思想,由P制备Q属于加聚反应,原子利用率为100%。根据已知信息,P水解生成二元醇;由Q的结构简式,判断Q在酸性条件下水解生成碳酸与醇。
2.C 聚丙烯酸甲酯的结构简式为,其链节为,A错误;碳碳双键和甲醇均能被酸性KMnO4溶液氧化,故不能用酸性KMnO4溶液鉴别二者,B错误;根据图示转化可知,反应①、③、④分别为加成反应、加聚反应、加成反应,3个反应的原子利用率均为100%,C正确;反应②为酯化反应,该反应中加入浓硫酸作催化剂和吸水剂,D错误。
3.C 苯可与Br2发生取代反应生成溴苯,溴苯与H2发生加成反应生成一溴环己烷,一溴环己烷与NaOH溶液共热发生取代反应(或水解反应)可获得环己醇,A正确;苯与环己醇互溶,但沸点相差较大,用蒸馏法可将苯与环己醇进行分离,B正确;环己烷与氧气发生氧化反应转化为己二酸,同时有水生成,不是化合反应,C错误;与传统工业路线相比,“绿色”合成路线的产物为己二酸和水,可减少污染物排放,D正确。
方法点津 利用“绿色化学”思想合成有机物,即不使用有毒、有害的物质,合成过程对环境无污染。根据题干提供的工业路线和“绿色”合成路线,结合涉及的相关反应等能分析出“绿色”合成路线的优点。
4.B 路线一中的副产物为NH4HSO4,在水溶液中可电离出H+,显酸性,可腐蚀设备,故A正确;路线一中①为加成反应,②中产物不止一种,不是加成反应,故B错误;原子利用率100%指反应没有副产物,所有原子均转入目标产物中,路线二反应无副产物,故C正确;MMA中含有酯基,可在酸性或碱性条件下水解,发生取代反应,故D正确。
5.C 高相对分子质量PLA分子中含多个酯基,难溶于水,A项错误;2分子乳酸发生酯化反应生成1分子中间体的同时生成2个H2O,原子利用率不能达到100%,B项错误;由乳酸直接生成低相对分子质量PLA的反应为缩聚反应,C项正确;1 mol高相对分子质量PLA最多可消耗n mol NaOH,D项错误。
6.答案 (1)羟基 (2)氧化反应 (3)+CH3OH +H2O (4)bc (5)保护羧基 (6)
解析 【推断思路】结合反应①的条件可知B中含有—COOH,D中含有酯基,再结合有关有机物的分子式,可对合成路线进行如下梳理:
(4)F中环上连接—OH和酯基的碳原子均为手性碳原子,即1个F中含2个手性碳原子,a错误;1个F中含2个酯基和1个酰胺基,1 mol F最多能消耗3 mol NaOH,b正确;由上述分析可知,D的结构简式为,结合D、E、F的结构简式,根据原子守恒可知,D和E在一定条件下反应生成F和,c正确。(5)B中含有羧基,反应①将羧基转化为酯基,反应②又使酯基水解生成羧基,所以反应①、②的目的是保护羧基。
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