- 高分子化合物与材料
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近年来,乳酸成为研究热点,其结构简式为
试回答:
(1)乳酸中含有的官能团的名称是___________;若乳酸发生下列变化,请在箭号上填写所用试剂的化学式
(2)某学生设计合成实验由乳酸制取高聚物,反应过程中涉及的有机化学反应的类型包括____________反应。
(3)聚丙烯、聚氯乙烯等高分子材料因难分解而给环境带来“白色污染”。
①德国Danone公司首先开发出以乳酸为单体能在60天内自行车降解的聚乳酸高分子材料,该降解过程的有机反应类型是_________反应。
②聚乳酸的降解可分为两个阶段,先在乳酸菌作用下降解成乳酸单体,再在细菌的作用下与O2完全反应转化为_________和__________。
(4)乳酸在浓硫酸存在下,受热,可形成六原子环化合物C6H8O4,试写出C6H8O4的结构简式
______________。
(5)乳酸的一种同分异构体有下列性质:能发生银镜反应:1mol该物质与足量金属钠反应可生成2g氢气;该物质分子中有一个碳原子与四种不同的原子或原子团相连。写出该同分异构体的结构简式
______________________。
正确答案
(1)羟基、羧基;
(2)消去、酯化、加聚
(3)①水解;②CO2;H2O
(4)
(5)
H是一种性能优异的高分子材料,其结构简式为
,已被广泛应用于声、热、光的传感等方面.它是由HC≡CH、(CN)2、CH3COOH三种单体通过适宜的反应形成的.由H的结构式分析合成过程中发生反应的类型有( )
①加成反应 ②取代反应 ③缩聚反应 ④加聚反应 ⑤酯化反应.
正确答案
由单体
和
加聚而成,
CH≡CH与(CN)2、CH3COOH分别发生加成反应生成CN-CH=CH-CN、CH2=CH-OOCCH3,然后二者再发生加聚反应.
故选B.
已知羰基化合物与饱和NaHSO3溶液可以发生以下反应:
CH3CHO+NaHSO3
(1)羰基化合物和饱和NaHSO3的反应速率如下:
可见,取代基对羰基化合物和NaHSO3反应的影响有(写出3条即可) ________________。
(2)利用以上可逆反应可以分离醛和酮的混合物,请写出能使醛与NaHSO3生成的沉淀重新溶解的试剂的化 学式 ____________(写出2种属于不同类别的物质)。
(3)检验甲基酮(RCOCH3)通常用到下列2步反应来生成难溶于水的氯仿。
①写出第一步反应的化学方程式___________ ;
②写出A的结构简式________________ 。
(4)苯甲醛在浓碱作用下反应生成苯甲酸盐和苯甲醇,此反应的类型是______________。
正确答案
(1)醛比酮容易发生该反应;苯基酮极难发生该反应;羰基所连的碳上氢越少,取代基越多,反应越难
(2)HCl、NaOH(或Na2CO3)
(3)①(CH3)2CHCOCH3+3Cl2+3NaOH→ (CH3)2CHCOCCl3+3NaCl+3H2O
②(CH3)2CHCOONa
(4)歧化(氧化还原)反应
石油裂化和裂解过程得到的CH2=CH2,在一定条件下可以聚合成高分子化合物。含有结构的化合物与CH2=CH2一样,可在一定条件下聚合成高分子化合物。
(1)广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由聚合成的,其化学方程式是____________。
(2)电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯(),它是由________________(写结构简式)聚合而成的。
正确答案
加聚反应方程式的书写:a.反应物分子前面要写上n,表示n个分子参加反应;b.生成物就是把反应物分子中的双键打开一个,在双键两端的碳原子上各伸出一条短线,然后用[ ]括起来,最后在右下角写上n;c.一定要注意加聚时只是双键碳反应,写聚合物时原来的主链不一定是链节上的主链。
由丁炔二醇制备1,3—丁二烯,请在下面这个流程图的空框中填入有机物的结构简式.
正确答案
①CH2(OH)CH2CH2CH2OH ②CH2BrCH2CH2CH2Br
逆推法):由1,3—丁二烯逆推可知①、②分别为卤代烃和醇,由于①乃丁炔二醇加成的产物,而加成的结果,自然去不掉羟基,所以①为醇,②为卤代烃.①为能发生消去反应的醇,则羟基所在碳的邻碳上必然有氢,氢从何来?加成反应的结果.
下图是维生素A的分子结构:
(1)维生素A中的含氧官能团是 (写名称);
(2)维生素A的分子式是 ;
(3)1mol维生素A最多能与 mol溴反应;
(4)试指出维生素A可能发生的化学反应类型 (任写一种即可)。
正确答案
(每空2分,共8分)
(1)羟基;(2)C20H30O; (3)5;(4)加成反应、取代反应(写出任意一个即可)。
试题分析:(1)根据维生素A的结构简式可以看出含有的官能团为羟基。(2)分子式为C20H30O。
(3)有机物中含有5个C=C键,则1mol维生素A最多能与5mol溴反应,故答案为:5。
③分子中含有C=C,可发生加成、加聚、氧化反应,含有-OH,可发生取代、氧化、消去、酯化等反应,
故答案为:加成反应、取代反应、氧化反应、酯化反应等任选1种。
点评:本题考查有机物的结构和性质,题目难度中等,解答本题时注意有机物官能团的性质,是决定有机物性质的主要因素。
有机化合物A的分子式是C13H20O8(相对分子质量为304),1 mol A在酸性条件下水解得到4 mol CH3COOH和1 mol B。B分子结构中每一个连有羟基的碳原子上还连有两个氢原子。请回答下列问题:
(1)A和B的相对分子质量之差是_______。
(2)B的结构简式是____________________。
(3)B不能发生的反应是_________(填写序号)。
①氧化反应 ②取代反应 ③消去反应 ④加聚反应
(4)已知:
以两种一元醛(其物质的量之比为1:4)和必要的无机试剂为原料合成B,写出合成B的各步反应的化学方程式。
______________________________
正确答案
(1)168
(2)C(CH2OH)4(3)③④
(4)CH3CHO+3HCHO(CH2OH)3CCHO、
(CH2OH)3CCHO+HCHO+NaOH(浓)→C(CH2OH)4+HCOONa
叠氮化合物应用广泛,如NaN3,可用于汽车安全气囊,PhCH2N3可用于合成化合物V(见下图,仅列出部分反应条件Ph-代表苯基
)
(1)下列说法不正确的是______(填字母)
A.反应①、④属于取代反应
B.化合物I可生成酯,但不能发生氧化反应
C.一定条件下化合物Ⅱ能生成化合物I
D.一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应,反应类型与反应②相同
(2)化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为______(不要求写出反应条件)
(3)反应③的化学方程式为______(要求写出反应条件)
(4)化合物Ⅲ与phCH2N3发生环加成反应成化合物V,不同条件下环加成反应还可生成化合物V的同分异构体.该同分异物的分子式为______,结构式为______.
(5)科学家曾预言可合成C(N3)4,其可分解成单质,用作炸药.有人通过NaN3与NC-CCl3,反应成功合成了该物质下.列说法正确的是______(填字母).
A.该合成反应可能是取代反应
B.C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构
C.C(N3)4不可能与化合物Ⅲ发生环加反应
D.C(N3)4分解爆炸的化学反应方程式可能为:C(N3)4→C+6N2↑
正确答案
(1)A.反应①:
是-H被-Cl所取代,为取代反应,反应④:
,可以看作是-Cl被-N3所取代,为取代反应,故A正确;
B.化合物Ⅰ含有羟基,为醇类物质,羟基相连的碳原子上存在一个氢原子,故可以发生氧化反应,故B错误;
C.化合物Ⅱ为烯烃,在一定条件下与水发生加成反应,可能会生产化合物Ⅰ,故C正确;
D.合物Ⅱ为烯烃,能与氢气发生加成反应,与反应②(反应②是烯烃与溴加成)的相同,故D正确.
故答案为:B;
(2)PhCH=CH2中含有C=C,可发生加聚反应,方程式为nPhCH=CH2
,
故答案为:
;
(3)反应③是光照条件下进行的,发生取代反应,取代位置为甲基上的H,
反应的方程式为,PhCH3+Cl2PhCH2Cl+HCl,故答案为:PhCH3+Cl2
PhCH2Cl+HCl;
(4)化合物V的分子式为C15H13N3,因为同分异构体的分子式是相同的,则同分异物的分子式为,分子式为:C15H13N3.书写同分异构体要从结构式出发,注意碳碳双键上苯基位置的变化,即
,
故答案为:C15H13N3;
;
(5)合成C(N3)4的反应可能为:4NaN3+NC-CCl3→C(N3)4+NaCN+3NaCl,属于取代反应,故A正确;
B.C(N3)4相当于甲烷(CH4)分子中的四个氢原子被-N3所取代,故它的空间结构与甲烷类似,故B正确;
C.该分子存在与PhCH2N3相同的基团-N3,故该化合物可能发生加成反应,故C错误;
D.根据题意其可分解成单质,C(N3)4可分解成单质,故D正确.
故答案为:ABD.
(12分)
⑴目前出现的“不粘锅”,其秘密就是表面有一种叫做“特氟龙”的涂层,实际上就是号称”塑料王”的聚四氟乙烯,试写出四氟乙烯单体合成“特氟龙”的化学方程式和其反应类型。
反应 类型
⑵请写出硬脂酸甘油酯制肥皂的化学方程式和反应类型
反应 类型
⑶请写出苯与浓硝酸反应的化学方程式和反应类型
反应 类型
正确答案
(1)nCF2=CF2加聚反应
(2)水解或皂化或取代反应
(3)取代反应
(1)聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯,方程式为nCF2=CF2。
(2)油脂是酯类,能发生水解反应,方程式为
(3)苯能和浓溴水发生硝化反应,生成硝基苯,方程式为
(9分)(1)写出下列反应的化学方程式,并注明反应条件和反应类型。
①乙烯和氯化氢反应的化学方程式:_______________________________________,
反应类型:_____________________________________________________________;
②苯和浓硝酸反应的化学方程式:__________________________________________,
反应类型:______________________________________________________________;
③苯和溴反应的化学方程式:_______________________________,
反应类型:______________________________________________________________。
正确答案
.(1)①CH2=CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应
② 取代反应
③ 取代反应
试题分析:按要求写出化学方程式和写出反应类型。
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