- 功能高分子材料
- 共1749题
下面给出了四种烃A、B、C、D的相关信息:
①烃A在所有的烃中含碳的质量分数最低;
②烃B是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实;
③烃C在氧气中燃烧产生的氧炔焰常用来切割或焊接金属;
④烃D的分子比例模型如右图所示:。
据此回答有关问题:
(1)将A和Cl2按体积比1:4混合充入一试管,密封后置于光亮处,一段时间后能看到试管内的现象是 。
(2)写出把B通入溴的CCl4溶液中的化学方程式 ;反应类型是 。
(3)实验室制取C的化学方程式为 ;C通入KMnO4 酸性溶液中观察到的现象是 ,C发生了 反应。
(4) D分子中不存在一般的碳碳单键和碳碳双键交替结构,以下能证实这一事实的是 。
a.D的邻位二氯取代物不存在同分异构体
b.D的间位二氯取代物不存在同分异构体
c.D的对位二氯取代物不存在同分异构体
正确答案
(共12分)
(1)试管壁有小液滴出现,黄绿色褪去或逐渐变浅(2分)
(2)CH2=CH2 +Br2→CH2BrCH2Br(2分) 加成反应(1分)
(3)CaC2 + 2H2O→Ca(OH)2 + CH≡CH↑(2分)KMnO4酸性溶液褪色(2分),氧化(1分)
(4) a(2分)
试题分析:①A为CH4;②B为CH2==CH2;③C为C2H2;④D为C6H6。
(1)甲烷和Cl2发生取代反应,反应的现象为试管壁有小液滴出现,黄绿色褪去或逐渐变浅。
(2)乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应,方程式为CH2=CH2 +Br2→CH2BrCH2Br。
(3)实验室中用碳化钙和水反应制取乙炔,方程式为CaC2 + 2H2O→Ca(OH)2 + CH≡CH↑。乙炔含有不饱和键,通入KMnO4 酸性溶液中,乙炔被KMnO4酸性溶液氧化,观察到的现象是KMnO4酸性溶液褪色。
(4)苯中不存在一般的碳碳单键和碳碳双键交替结构,是平面正六面体的结构,很稳定,苯的邻位二氯取代物不存在同分异构体可以来证明苯中不存在一般的碳碳单键和碳碳双键交替结构,故选a。
点评:本题考查的是有机物中的基本物质——甲烷、乙烯、乙炔和苯的相关知识,题目难度不大,考查学生对基础知识的掌握程度。
(7分)相对分子质量不超过200的某芳香族化合物,欲确定其结构,学习小组的同学进行了一系列实验,获得如下信息:
I.元素分析证明:该物质只含C、H、O三种元素,且氧元素的质量分数为31.6%。
II.该物质不能与FeCl3溶液发生显色反应,其苯环上的一元取代物有两种。
III.0.1mol该有机物分别与足量NaHCO3溶液或足量金属钠反应,均可放出2.24L气体(体积均已折算为标准状况下的体积)。
(1)该有机物的结构简式是 。
(2)写出同时符合以下条件的该有机物的两种同分异构体的结构简式: 。
。
(①苯的对位二元取代物 ②能够发生银镜反应 ③遇FeCl3溶液发生显色反应)
(3)第(2)小题中有一种物质还能发生水解反应,写出该物质发生下列反应的方程式
①与Na2CO3溶液反应:
②与NaOH溶液反应:
正确答案
(1)有苯环,且在苯环的对位上,一侧是-COOH另一侧是-CH2OH (2分)
(2)
(3)+ Na2CO3→ NaHCO3 +
+ 2NaOH
HCOONa + H2O +
由“III”,得:
0.1mol该有机物与足量NaHCO3溶液反应,可放出2.24L气体(标准状况),说明1个该有机物分子中有1个-COOH;0.1mol该有机物与足量金属钠反应,可放出2.24L气体(标准状况),说明1个该有机物分子中有2个-OH,其中:1个是-COOH ,1个是-OH,所以,该有机物分子中至少有3个氧原子;
再由“I”,得:设该有机物分子式 CxHyOz,相对分子质量为R,
则 16z/R=31.6%,即:16z=0.316R,得:Z只能等于3,此时R为152,
所以,分子式为C8H8O3;
为芳香族化合物,则含有苯环,再由“II”,得:-OH不能直接连在苯环上;该有机物的结构中应有两个对位的支链;
(1)该有机物的结构简式:有苯环,且在苯环的对位上,一侧是-COOH另一侧是-CH2OH;
(2)要求:有醛基和酚羟基;
(3)能发生水解反应,说明有酯基,是(2)给答案中的第一种;
①与Na2CO3溶液反应,只有酚羟基能反应,且生成NaHCO3,其余不变;
②与NaOH溶液反应,既发生酯的水解反应,又发生酚羟基与碱的中和反应;
(15分)CO不仅是家用煤气的主要成分,也是重要的化工原料。下图是用某些简单有机物在低温、低压和催化剂存在下合成具有优良性能的装饰性高分子涂料、黏胶剂的基本过程。
已知CaC2与水反应的化学方程为CaC2+2H2OCa(OH)2+HC≡CH↑。回答下列问题:
(1)写出G的结构简式。
(2)写出图中生成CH3OH(甲醇)的化学方程式。写出在浓硫酸作用下生成H的化学方程式。
(3)指出上述工艺的优点是什么?
正确答案
(1)CH2==CHCOOCH3
(2)CO+2H2CH3OH
CH3OH+CH3CH2COOHCH3OOCCH2CH3
(3)原料成本低,反应在低温、低压和催化剂条件下进行,能量消耗低,反应过程中没有任何副产品产生,原料利率高。
根据G是由CH2==CHCOOH与CH3OH在浓硫酸作用下加热反应得来,且能与H2反应得H,可知其结构简式为CH2==CHCOOCH3。
铁路提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件。在鲜活鱼的长途运输中,必须考虑以下几点:水中需保持适量的O2;及时除去鱼排出的CO2;防止细菌的大量繁殖。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质,其性能如下:
过氧化钠(Na2O2):易溶于水,与水反应生成NaOH和O2;
过氧化钙(CaO2):微溶于水,与水反应生成Ca(OH)2(微溶)和O2.
根据以上介绍,你认为运输鲜活水产品时应选择 加入水中。
原因是 。
正确答案
氧化钙 ; 过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠腐蚀性太强
试题分析:氧化钙微溶于水,能和水缓慢的反应,但 过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠腐蚀性太强,不利于鲜活产品的运输,所以应该选择过氧化钙。
点评:
化学与资源利用、材料研制、环境保护等密切相关。
(1)海水中蕴含的元素有80多种,它是一个巨大的宝藏。
①海水中镁的总储量约为1.8×1015 t,海水里镁的存在形式主要是 。(填“游离态”或“化合态”)
②下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是 。(填字母)
A.单质钠 B.单质钾 C.氯化钠
(2)材料是人类生存和发展的物质基础,合理使用材料可以改善人类生活。
①工业上制造光导纤维的基本原料是 。
②下列物质中,不能用来制造耐火材料的是 。(填字母)
A.氧化镁 B.过氧化钠 C.三氧化二铝
(3)保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识。
①pH< 的雨水称为酸雨。
②下列物质中,会破坏臭氧层的是 。(填字母)
A.氮气 B.一氧化碳 C.氟氯烃
正确答案
(1)①化合态 ② C(2)① 二氧化硅 ② B(3)①5.6 ②C
试题分析:(1)①镁元素在海水中以Mg 2+ 存在,所以镁元素以化合态存在②海水中得到钠、钾,需要首先从海水中获得氯化钠和氯化钾,然后再去电解熔融状态的氯化钠和氯化钾即得钠和钾,是化学变化,把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故C正确(2)①光导纤维的主要成分是二氧化硅②耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料.耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下,抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度,做耐火材料的物质需要在高温下不反应,不熔化,不分解氧化镁和二氧化铝熔点高,有高度耐火绝缘性能,可以做耐火材料,熔点为460摄氏度,高温下会发生爆炸,不能用来制造耐火材料,故答案为:B(3)①pH<5.6的雨水称为酸雨②近50年来,人类在生产、生活过程中排放的二氧化碳等温室气体急剧增加,使全球气温升高,旱涝等灾害频繁.排放出的氯氟化合物破坏高空的臭氧层,导致地面太阳紫外线辐射增强,进而危及人类的健康,故答案为C。
(1)(3分)南京“青奥会”已进入倒计时,体育场馆和城市交通建设日臻完善。
①体育场馆建设需大量建筑材料。下列材料不属于硅酸盐材料的是 (填字母)。
a.石灰石 b.水泥 c.玻璃
②轨道交通建设需大量金属材料。下列金属材料最易发生腐蚀的是 (填字母)。
a.铝合金 b.钢铁 c.纯铜
③“塑胶”跑道是由聚氨酯橡胶等材料建成。聚氨酯橡胶属于 (填字母)。
a.金属材料 b.无机非金属材料 c.有机高分子材料
(2)(5分)“青奥会”期间,要保障运动员的营养与健康。
①及时补充体能是运动员取得优秀成绩的基本保证。六大基本营养素中能在人体内氧化供能的有糖类、 和 。
②水果和蔬菜富含VC。已知VC的结构为 ,其分子式为
;在氯化铁溶液中加入VC溶液后,溶液由黄色转变为浅绿色,说明VC具有较强的____性。
③服用违禁药物不仅妨碍体育竞技的公平、公正,也有害运动员的身心健康。在阿斯匹林、青霉素、麻黄素、小苏打等常用药物中,参赛选手不可服用的是 。
(3)(7分)“绿水蓝天”工程为运动员提供优良环境,向世界展示古都南京的美好形象。
①PM2.5指悬浮于大气中的直径≤2.5μm(微米)的颗粒物,大量PM2.5会造成灰霾天气,危害人体健康。燃煤气化有助于控制PM2.5的含量,写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式 。
②汽车尾气中含有污染大气的NO和CO。给汽车排气管加装“催化转化器”,可使CO和NO反应生成无毒无污染的气体,反应的化学方程式为 。装有“催化转化器”的汽车必须使用无铅汽油,其原因是 。
③含铬元素的废水必须治理达标。某兴趣小组探究含铬(Cr2O72ˉ)废水的处理方法,经查阅资料,拟采用(NH4)2Fe(SO4)2将Cr2O72ˉ还原为Cr3+,再用氨水将Cr3+转变成难溶的Cr(OH)3。该方案运用了污水处理方法中的氧化还原法和 。指导老师指出该方案处理后的废水中因含有大量 (填离子符号),能导致水体富营养化。
正确答案
(15分)
(1) ①a(1分) ②b(1分) ③c(1分)
(2) ①油脂(1分)、蛋白质(1分)
②C6H8O6(1分)、还原性(1分)
③麻黄素(1分)
(3) ① C + H2O CO + H2(2分)
② 2CO + 2NO N2 + 2CO2(2分)、催化剂中毒(1分)
③沉淀法(1分)NH4+(1分)
试题分析:(1)①a中不含Si元素,故错。故选a。
②b、钢铁在潮湿环境下发生吸氧腐蚀。故选b。
③聚氨酯属于有机物,则聚氨酯橡胶属于有机高分子材料。故选c。
(2)①供人体能量的物质是糖类、脂肪和蛋白质。
②根据结构式分析,分子式为C6H8O6。VC把氯化铁还原成氯化亚铁,说明VC具有较强的 性还原性。
③麻黄素会刺激人的神经,故参赛选手不可服用。
(3)①焦炭与水蒸气反应生成CO和H2,方程式为C + H2O CO + H2。
②CO和NO通过催化反应生成无毒的N2 和CO2,方程式为2CO + 2NO N2 + 2CO2。铅会使催化剂中毒。
③有沉淀生成,故污水处理方法中还原沉淀法。N元素能使水体富营养化,故处理后的废水中因含有大量NH4+,能导致水体富营养化。
点评:本题考查的是有关化学与材料、化学与生活的知识,平时多注意积累这方面的知识,题目难度不大。
2012年6月16日18时37分,神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,实现航天员手控交会对接,航天员将进入天宫一号工作和生活,开展空间科学实验,之后返回地面。按照计划2020年中国将建成自己的太空家园,中国空间站届时将成为世界唯一的空间站。
(1)火箭升空时,由于与大气层的剧烈摩擦,产生高温。为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上一种特殊的涂料,关于该涂料的性质描述中最有可能的是________。
A.在高温下不熔化 B.在高温下可分解气化
C.在常温下就分解气化 D.该涂料不可能分解
(2)下列叙述正确的是________。
A.国产“飞天”舱外航天服是用一种特殊的高强度人造纤维制成的
B.钛作为一种重要的航天金属,在工业上可用钠还原钛的卤化物溶液来制备
C.飞船助推火箭外层的涂料是一种性质稳定、不易分解的材料
D.航天员所用的“尿不湿”是一种高分子材料制成的,该材料属于纯净物
(3)舱内航天服是用我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,下列相关叙述错误的是________。
A.它耐高温,抗氧化
B.它比钢铁强度高、重量轻、缓冲性好
C.它没有固定熔点
D.它是一种新型有机合成材料
(4)有机化合物的结构简式可进一步简化,如:可简化为
,下图是一种形状酷似发射航天器的火箭的有机物分子(Rocketene),有关Rocketene的说法正确的是________。
A.该有机物属于芳香烃
B.该有机物属于苯的同系物
C.Rocketene分子式为C9H8
D.Rocketene与液溴用铁作催化剂反应生成的一溴代物有四种
正确答案
(1)B (2)A (3)D (4)AC
(1)为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上高温下可分解气化的特殊的涂料,可降低温度。(2)人造纤维的成分为纤维素;在钛的卤化物溶液中,钠与水剧烈反应;高分子材料属于混合物。(3)根据航空材料的主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,可见它是一种新型无机非金属材料。(4)从结构简式可以看出该有机物分子结构中含有苯环,属芳香烃,但与苯分子结构并不相差n个“CH2”基团,A项正确,B错误;根据题给信息,可得出分子式为C9H8,C项正确;该分子结构对称,其一溴代物有3种,D项错误。
现有NaCl、Na2O2、NaHCO3和Na2SiO3等多种重要的化合物。请用化学式填空:
(1) 常作为潜水艇和呼吸面具中氧气来源的淡黄色固体是 ;
(2) 常用于焙制糕点的是 ;
(3) 可用于制备硅胶和木材防火剂的是 。
正确答案
(1) Na2O2; (2) NaHCO3; (3) Na2SiO3 。
试题分析:(1) Na2O2是淡黄色固体且和CO2反应生成O2,常作为潜水艇和呼吸面具中氧气来源;(2) NaHCO3俗称小苏打,常用于焙制糕点;(3)Na2SiO3的水溶液俗称硅胶。
点评:本题考查的是常见无机化合物的性质及其用途,难度不大,掌握好基础知识很容易解得本题。
(10分)化学与资源利用、材料研制、环境保护等密切相关。根据下列要求填写:
① 工业上制造光导纤维的基本原料是 。(填化学式)
② 下列物质中,可用来制造耐火材料的是 。(填字母)
③ 在生铁和钢这2种金属材料中,含碳量较高的是 。
④ 在炼铁、水泥和玻璃的化学工业中,都需要的原料是 。(填俗名)
⑤ 2008年北京奥运会奖牌用玉,其主要化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2 ,把它写成氧化物的形式为 。
正确答案
① SiO2 ② BC ③生铁 ④石灰石 ⑤ 2CaO·5MgO·8SiO2·H2O
试题分析:SiO2 具有优良的物理和化学性质,纯净的SiO2是制造光导纤维的基本原料;氧化镁和三氧化二铝可用来制耐火材料;生铁和钢都是铁和碳的合金,其中生铁的含碳量较高;在炼铁、水泥和玻璃的化学工业中,都需要的原料是石灰石;将玉的化学式拆写成氧化物的形式,为2CaO·5MgO·8SiO2·H2O。
点评:本题考查学生对基本的化工材料的认识,难度较小。
回答下列问题:
(1)目前出现的“不粘锅”、不粘油的吸油烟机等等新型厨具,其秘密就是表面有一种叫做“特富隆”的涂层,实际上就是号称“塑料王”的聚四氟乙烯。写出由四氟乙烯在催化剂的条件下合成聚四氟乙烯的反应方程式
(2)NaHCO3是制作糕点的常用疏松剂。NaHCO3受热分解反应的化学方程式是: 。
(3)“低碳生活”成为新的时尚流行全球,控制C02排放需要从人人做起,请你提出一种“低碳生活”的举措 。
正确答案
(1)方程式略
(2)2NaHCO3 = Na2 CO3↑+ CO2↑+ H2O
(3)①节约用纸或用电②不使用一次性筷子③骑自行车、步行代替乘车出行,乘公交车代替私家车出行④ 植树造林⑤ 少用化石燃料(以上任选其一或其他合理答案也给分)
试题分析:(1)略;
(2)碳酸氢钠受热容易分解放出二氧化碳;
(3)低碳生活,就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而低碳,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,主要是从节电节气和回收三个环节来改变生活细节
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