- 功能高分子材料
- 共1749题
(15分)用作软质隐形眼镜材料的聚合物E是:
一种合成聚合物E的路线如下:
A
已知:+R—CH2—CHO―→
回答下列问题:
(1)A能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀,A的结构简式是__________;
(2)D中含有的官能团名称为__________________;
(3)D→E的反应类型是____________反应;
(4)C有多种同分异构体。属于酯且含有碳碳双键的同分异构体共有________种(不考虑顺反异构),写出其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶1∶3的同分异构体的结构简式__________;
(5)写出由乙烯合成乙二醇的化学方程式________________________________。
正确答案
(1) CH3CH2CHO (2)碳碳双键、酯基、羟基 (3)加聚;(4) 5 ; HCOOCH===CHCH3
(5) CH2===CH2+Br2 CH2BrCH2Br;CH2BrCH2Br+2NaOH
HOCH2CH2OH+2NaBr
试题分析:本题采用逆推法,聚合物E是;则单体D:
;C与乙二醇HOCH2CH2OH发生酯化反应得到D,则C是
;B与银氨溶液发生反应然后酸化得到C,则B是
;A与HCHO反应然后脱水得到B,根据题目提供的信息可知A是CH3CH2CHO。(1)A能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀,A的结构简式是CH3CH2CHO;(2)D
中含有的官能团名称为碳碳双键、酯基、羟基;(3)D
→E
的反应类型是加聚反应;(4)C
有多种同分异构体。其中属于酯且含有碳碳双键的同分异构体共有5种,有
;CH2=CH—OOC—CH3;CH2=CHCH2—OOCH;CH3CH=CH—OOCH;CH3COOCH=CH2;其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶1∶3的同分异构体的结构简式是HCOOCH===CHCH3。(5)由乙烯合成乙二醇的化学方程式是:(5) CH2===CH2+Br2
CH2BrCH2Br;CH2BrCH2Br+2NaOH
HOCH2CH2OH+2NaBr
有一种线性高分子,结构如下图所示。
完成下列填空:
(1)该高分子由______种单体(聚合成高分子的简单小分子)聚合而成。这些单体含有的官
能团名称是___________________。
(2)写出上述单体中式量最小和式量最大的分子间发生缩聚反应的化学方程式
__________________________________________________。
(3)上述单体中式量最小的分子在一定条件下完全消去后所得物质的结构简式为
。该物质加聚生成的高分子(填“能”或“不能”)________与溴的CCl4溶液
发生加成反应。该物质三分子聚合成环,所得物质的名称是_______。
(4)上述单体中其中互为同系物的是(写出所有可能,用结构简式表述)
________________________、________________________________________。
正确答案
(本题共8分,每空1分)
(1)5 ,羟基、羧基、苯基
(2)nHO-CH2-CH2-OH+ n+2nH2O
(3)CHCH,能,苯
(4) HOOC-COOH、HOOC―CH2-COOH、HO-CH2-CH2-OH与
试题分析:(1)根据题目所给结构图示,可以看出有5中不同的结构单元,所以有5种单体;含有羟基、羧基、苯基3种官能团。
(2)式量最小的单体为乙二醇、最大的为对苯二甲酸,二者发生酯化反应,羧基与醇羟基脱水发生缩聚反应,进而得化学方程式。
(3)乙二醇发生两个羟基的消去反应生成碳碳三键,生成乙炔;乙炔加聚生成的高分子含有碳碳双键,能与溴的CCl4溶液发生加成反应;3分子乙炔聚合成环,可得苯分子。
(4)乙二酸与丙二酸互为同系物,乙二醇与丙二醇互为同系物。
(10分)有一种广泛应用于汽车、家电产品上的高分子涂料,是按下列流程图(如下图所示)生产的。流程图中:M(C3H4O)和A都可以发生银镜反应;N和M的分子中碳原子数相等;A的烃基上一氯取代位置有三种。
(1)写出物质的结构简式:A___________;M___________。
(2)物质A的同类别的同分异构体为___________。
(3)N+BC的化学方程式为______________________。
(4)反应类型:X为___________;Y为___________。
正确答案
(1)CH3CH2CH2CHO CH2==CH—CHO
(3)CH3==CH—COOH+HO—CH2CH2CH2CH3CH2==CH—COO—CH2CH2CH2 CH3+H2O
(4)加成 加聚
由题意知A、M含—CHO,A与H2反应被还原为醇B,M被氧化为酸N,B与N酯化为酯C。由碳原子、H原子守恒知N为三碳不饱和酸CH2==CH—COOH,B为C4H10O(由C7H12O2+H2OB+C3H4O2得B)。B与A具有相同的碳链,因A的一氯代物有三种,推知A为CH3CH2CH2CHO,进一步推知B为CH3CH2CH2CH2—OH。最后可得C为CH2==CH—COOCH2CH2CH2CH3,高分子涂料为
。
【化学——选修5:有机化学基础】(15分)
苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料M和高分子化合物N。(部分产物及反应条件已略去)
⑴苯酚的俗名是______________。B的官能团名称_____________。
⑵已知C的分子式为C5H12O,C能与金属Na反应,C的一氯代物有2种。
B与C反应的化学方程式是 。
⑶生成N的反应方程式 。
⑷以苯酚为基础原料也可以合成有机物E。已知E的相对分子质量为122,其中氧元素的质
量分数为26.23%,E完全燃烧只生成CO2和H2O。则E的分子式是 。
⑸ 已知E具有如下结构特征:
①属于芳香族化合物,不能发生水解反应,但能产生银镜现象;
② E的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种不同的氢原子。
E的结构简式是_____________________________。
⑹物质F如图,则符合下列条件F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,无 结构 。
正确答案
(15分)(1) 石炭酸(1分) 羟基、羧基 (2分)
(2)(3分)(3)
(3分)
(4)C7H6O2(2分)
(5) (2分)
(6) 13 (2分)
试题分析:(1)苯酚的俗名是石炭酸;B中含有酚羟基、羧基;
(2)C的分子式为C5H12O, C能与金属Na反应,则C是戊醇,C的一氯代物有2种,则该醇为新戊醇,与B反应生成酯,化学方程式为;
(3)由N的结构简式可判断D的结构简式,D与甲酸二甲酯发生缩聚反应生成N,化学方程式为
(4)E的相对分子质量为122,其中氧元素的质量分数为26.23%,则E中O原子的个数为2,利用“商余法”计算C、H的原子个数分别为7、6,所以E的分子式为C7H6O2;
(5)由已知得E中有苯环,不存在酯基,存在醛基,则另一个O原子只能是酚羟基,有4种氢原子,醛基、酚羟基上有2种氢原子,所以苯环上有2种氢原子,因此醛基与酚羟基是对位位置,则E的结构简式为;
(6)根据题目要求F的同分异构体中存在羧基、醛基、和酚羟基或存在羧基、-O-CHO;三个不同取代基的同分异构体的书写可以先固定2个取代基有邻、间、对三种结构,然后判断每种结构中的氢原子的种数即为同分异构体的种数,前者有10种结构,后者有3种结构(邻、间、对),则F的同分异构体共有13种。
[化学——选修5:有机物化学基础](15分)
高分子材料E和含扑热息痛高分子药物的合成流程如图所示。
已知:I、含扑热息痛高分子药物的结构为
试回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为 ,G的分子式为 。
(2)若1molCH( CH3)2可转化为1mol A和1mol B,且A与FeCl3溶液作用显紫色,写出A的稀溶液与过量浓溴水发生反应的化学方程式: 。
(3)反应②为加成反应,则B的结构简式为 ;扑热息痛的结构简式为 。
(4)D蒸汽密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍,D中各元素的质量分数分别为碳60%、氢8%、氧32%。D分子中所含官能团为 。
(5)写出含扑热息痛高分子药物与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式为 。
(6)D有多种同分异构体,其中与D具有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体有
种(考虑顺反异构)。
正确答案
试题分析:⑴反应①为+CH2=CH-CH3 →
,属于加成反应;根据已知Ⅱ可知G的结构简式为CH2=C(CH3)-COCl,其分子式为C4H5OCl。
⑵据题意“→
(A)+
(B)”,则A的稀溶液与过量浓溴水发生反应的化学方程式为:
。
⑶由于反应②为加成反应,则B的结构简式为;根据含扑热息痛高分子药物的结构简式 “
”可确定H的结构简式为
,再结合G的结构简式[CH2=C(CH3)-COCl]反推扑热息痛的结构简式为
。
⑷D的摩尔质量M=6.25×16=100g/mol,由此可确定其分子中所含的原子数分别为N(C)=,N(H)=
,N(O)=
,分子式为C5H8O2,分子的不饱和度为2,结合流程图的信息可确定D的结构简式为CH2=C(CH3)-COOCH3,其所含官能团为碳碳双键和酯基。
⑸根据含扑热息痛高分子药物的结构简式(),其每个链节中含有与氢氧化钠溶液反应的官能团有1个酯基(由酚羟基形成的酯基)和1个肽键,据此便可写出该反应方程式。
⑹根据D的分子式为C5H8O2,其不饱和度为2,再根据限定条件可确定其同分异构体中要含有碳碳双键、-OOCH,其同分异构体分别有:CH2=CH-CH2-CH2-OOCH、CH3-CH=CH-CH2-OOCH(有顺反结构)、CH3-CH2-CH=CH-OOCH(有顺反结构)、CH2=C(CH3)-CH2-OOCH、(CH3)2C=CH-OOCH、CH2=CH-CH(CH3)-OOCH、CH3-CH=C(CH3)-OOCH(有顺反结构)、CH2=C(C2H5)-OOCH,共11种。
A是一种军用催泪弹的主要成分,H可制得高聚物PLA,以PLA为材料可制成新型固定螺钉,用于骨折接合手术。经分析A 的相对分子质量为161,除含有C、H 元素外,它还含有一种卤族元素,分子中只含有一个甲基。化合物A~H 的转化关系如下图所示,其中足量的新制Cu(OH)2 悬浊液与1 mol C 反应可生成1 mol Cu2O 和1 mol D,B1和B2 互为同分异构体,B1 的摩尔质量80g/mol;G1 和G2 互为同分异构体,二者的核磁共振氢谱均只有两种氢环境,G1无甲基。
②一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构(-C=C=C-)不稳定。
请完成下列问题:
(1) A 中官能团的名称 ;B1 的分子式为 。
(2)①~⑥反应中属于消去反应的是_________;A 的结构简式: 。
(3)反应④的化学方程式: 。
(4)写出C 与新制Cu(OH)2悬浊液 反应的方程式: 。
(5)写出H在一定条件下生成高聚物的反应方程式 。
(6)符合下列条件的E 的同分异构体共有 种。
①含有三个甲基;②能与NaHCO3反应;③-OH、-Br不连在同一个碳原子上。
(7)设计实验验C 中所含有的非氧官能团 。
正确答案
(1)碳碳双键、溴原子 C6H8 (2)5
(3)HOOCCH2CHBrCH2CH(OH)CH3+H2O
(4)+2Cu(OH)2+NaOH
+Cu2O↓+3H2O
(5) (6) 2
(7)取少量C加适量氢氧化钠水溶液加热水解,然后加硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若产生淡黄色沉淀,则说明含有溴原子
试题分析:由图中转化关系及题中结构信息知:A的分子式为C6H9Br,因其臭氧化后的产物只有一种,故A应是环状化合物,因分子结构中只有一个-CH3,故A为不饱和五元环状物。又由A的臭氧化后的产物C与Cu(OH)2反应的比例关系知C分子中只有一个醛基,故A中甲基连在其中的一个不饱和碳原子上,再结合题目中提供的结构信息知,A结构为 ,根据题中信息可知A发生氧化后生成C,C为OHCCH2CHBrCH2COCH3,C氧化为D,只含有1个醛基,D为HOOCCH2CHBrCH2COCH3,D加成后生成E,E为HOOCCH2CHBrCH2CHOHCH3,E发生酯化反应生成F,则F为
,B1是A的消去产物,其分子式为C6H8,相对分子质量为80。B1和B2 互为同分异构体,B2发生臭氧化反应后生成G1 和G2 互为同分异构体,二者的核磁共振氢谱均只有两种氢环境,G1无甲基,因此B1、B2的结构简式为
、
。G1 和G2的结构简式分别为OHCCH2CHO、OHCCOCH3。G2通过银镜反应、酸化并加成后得到H,则H的结构简式为HOOCCHOHCH3,则
(1)根据以上分析可知A 中官能团的名称碳碳双键、溴原子,B1 的分子式为C6H8;
(2)A在氢氧化钠醇溶液中发生消去,则①~⑥反应中属于消去反应的是⑤,A 的结构简式为。
(3)反应④是酯化反应,则化学方程式为HOOCCH2CHBrCH2CH(OH)CH3+H2O。
(4)C中含有醛基,在加热条件下与氢氧化铜悬浊液反应生成羧酸,反应方程式为OHCCH2CHBrCH2COCH3+2Cu(OH)2+NaOH NaOOCCH2CHBrCH2COCH3+Cu2O↓+3H2O。
(5)H分子中含有羟基和羧基,在一定条件下生成高聚物,其反应方程式为
。
(6)①含有三个甲基;②能与NaHCO3反应,说明含有羧基;③-OH、-Br不连在同一个碳原子上,则符合条件的同分异构体结构简式为,共计是2种。
(7)C分子中的溴原子不能直接与硝酸银溶液反应,需要先通过水解反应,因此正确的操作是取少量C加适量氢氧化钠水溶液加热水解,然后加硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若产生淡黄色沉淀,则说明含有溴原子。
感光性高分子也称为“光敏性高分子”,是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料,其结构简式为
试回答下列问题:
(1)若它是由两种单体经酯化后聚合而成的,试推断这两种单体的结构简式
________________________、______________________
(2)写出在(1)中由两种单体生成高聚物的各步化学反应方程式:
________________,____________________________________。
(3)对此高聚物的性质判断正确的是________
正确答案
(1)该物质是一种加聚产物,取一个链节为
(2)两种反应物生成高聚物时,发生两个反应,两种反应物先发生酯化反应,生成的酯再发生加聚反应。
(3分) ABS工程塑料是一种高分子化合物,其结构为,,写出各单体的结构简式_______
正确答案
(3分,每空1分)CH2="CH-CN" ;CH2=CH-CH=CH2 ;
主链的断开原则:如果有碳碳双双键,四个碳为一组,否则两个碳为一组,断开后,双键变单键,单键变双键即可。具体见答案
写出下列高分子化合物的化学方程式:
(1)CH2=CH—CN发生加聚反应:___________________________;
(2)CH2=CH2发生加聚反应:________________________________;
(3) 发生加聚反应:______________________________;
(4)乙二酸与乙二醇发生缩聚反应:________________________________;
(5) 与乙二酸发生缩聚反应:_______________________________。
正确答案
(1)nCH2=CH—CN
(2)nCH2=CH2
依据加聚反应、缩聚反应特点正确书写。
(12分)食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等种类。PE和PVDC是安全的。PVC被广泛用于食品、蔬菜外包装,它对人体的潜在危害主要来源于两个方面。一是产品中氯乙烯单体残留量(氯乙烯对人体的安全限量标准为小于1 mg/kg),二是加工过程中使用的加工助剂的种类及含量。现行国际标准和我国国家标准都允许使用己二酸二辛酯(即DOA)作为增塑剂(不超过35%)。化学工作者和广大消费者十分关注聚氯乙烯(PVC)保鲜膜的安全问题。PVC保鲜膜的安全隐患主要来自于塑料中残留的PVC单体以及不符合国家标准的增塑剂DEHA。
(1)工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步反应合成PVC:
乙是PVC的单体,其结构简式为___________,反应②的反应类型是___________,反应①的化学方程式为______________________。
(2)邻苯二甲酸辛酯(DOP)是国家标准中允许使用的增塑剂之一,邻苯二甲酸酐()是制造DOP的原料,它跟过量的甲醇反应能得到另一种增塑剂DMP(分子式为C10H10O4),DMP属于芳香酸酯,其结构式为______________________。
(3)在适当的条件下,DMP经反应可得到芳香族化合物A(C8H6O4),1 mol A与足量的NaHCO3溶液反应可放出CO2气体44.8 L(标准状况下),A与足量NaHCO3溶液反应的离子方程式是______________________。1 mol A在一定条件下和1 mol B反应生成1 mol C和2 mol H2O,C的分子式为C10H8O4,请写出A和B的反应的化学方程式______________________。
(4)A的同分异构体有很多,请写出任意一种符合下列要求的芳香族化合物的结构简式:①既属于羧酸又属于酯:___________________________。
②既不属于羧酸又不属于酯:___________________。
正确答案
(1)CH2="=CHCl " 消去反应CH2==CH2+Cl2
(4)① (其他合理答案亦可)
(其他合理答案亦可)
(2)相当于
(3)两反应中两个—COOH均参加反应。
(4)①—COOH与—OOCH3在苯环上相邻、相间、相对均可。
②将A的两个羧基拆成两个羟基和两个羰基,分别连在苯环上即是。
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