
?2024屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)培優(yōu)-合成高分子的基本方法訓(xùn)練
學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________
一、單選題
1.N95口罩是用聚丙烯制作成的能過濾95%微細(xì)顆粒的5層口罩。下列說法正確的是
A.聚丙烯的單體是
B.聚丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.聚丙烯是一種純凈物
D.丙烯分子中所有原子不可能在同一平面上
2.下列物質(zhì)一定屬于有機高分子化合物的是
A.油脂 B.糖類 C.蛋白質(zhì) D.四氟乙烯
3.下列物質(zhì)不屬于高分子化合物的是
A.順丁橡膠 B.硬脂酸甘油酯 C.纖維素 D.蛋白質(zhì)
4.下列反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ?qū)儆谕环N反應(yīng)類型的是
選項
反應(yīng)Ⅰ
反應(yīng)Ⅱ
A
苯與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)制備硝基苯
油脂與濃反應(yīng)制備高級脂肪酸鈉
B
溴乙烷與的乙醇溶液混合加熱制備乙烯
乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)
C
苯酚與甲醛反應(yīng)制備酚醛樹脂
乙烯制備聚乙烯
D
丙烯與水反應(yīng)制備丙醇
溴丙烷水解制備丙醇
A.A B.B C.C D.D
5.下列敘述正確的是
A.甲苯既可使溴的四氯化碳溶液褪色,也可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.C6H14的同分異構(gòu)體有4種,其熔點各不相同
C.可用溴水鑒別直餾汽油、四氯化碳和乙酸
D.制取聚氯乙烯的單體的最合理的方法是乙烯與HCl進(jìn)行加成反應(yīng)
6.L-脯氨酸是合成人體蛋白質(zhì)的重要氨基酸之一,以下是利用L-脯氨酸催化羥醛縮合反應(yīng)的方程式,下列說法錯誤的是
A.M的分子式為 B.N分子中有2個手性碳原子
C.M與N互為同分異構(gòu)體 D.L-脯氨酸可以發(fā)生縮聚反應(yīng)
7.下列關(guān)于聚甲基丙烯酸羥乙酯(如圖所示)說法正確的是
A.可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
B.其單體不會使溴水褪色
C.化學(xué)式可以表示為(C6H10O3)n
D.1mol該物質(zhì)與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗的1mol NaOH
8.我國學(xué)者研制了一種納米反應(yīng)器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氫氣反應(yīng)獲得乙二醇(EG)。反應(yīng)過程示意圖如下:
下列說法正確的是
A.1mo1 DMO完全轉(zhuǎn)化為MG時消耗2mol H2
B.MG的分子式為C3H6O2
C.DMO分子中的碳原子雜化方式有sp、sp2、 sp3
D.EG與草酸在一定條件下能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物
9.下列關(guān)于合成高分子化合物的說法正確的是
A.聚乙烯是由高分子化合物組成的物質(zhì),有固定的熔沸點
B.冬奧會速滑競賽服采用的聚氨酯材料是一種有機高分子材料
C.縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物只有高分子
D.塑料、合成樹脂和合成橡膠被稱為“三大合成材料”
10.聚碳酸酯(PC)可用于制作滑雪鏡鏡片,其一種合成反應(yīng)式如下:
下列說法正確的是
A.上述反應(yīng)為加聚反應(yīng)
B.反應(yīng)物A的化學(xué)式為COCl2,空間結(jié)構(gòu)為三角錐形
C.物質(zhì)X可由與Na2CO3反應(yīng)制得
D.利用紅外光譜儀測定PC的平均相對分子質(zhì)量可得其聚合度
11.有5種有機物: ⑤CH2=CH—CH=CH2, 其中可用于合成 高分子材料的正確組合為
A.①②④ B.①②⑤ C.②④⑤ D.③④⑤
12.下列物質(zhì)的合成,所發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的類型與另外三種不同的是
A.聚乙烯塑料 B.酚醛樹脂 C.聚氯乙烯塑料 D.聚苯乙烯塑料
13.下列說法中,正確的是
A.順丁橡膠(順式聚1,3-丁二烯)、,尿不濕(聚丙烯酸鈉)、電木(酚醛樹脂)都是由加聚反應(yīng)制得的
B.乳酸()通過加聚反應(yīng)可制得可降解的聚乳酸塑料
C.合成酚醛樹脂()的單體是苯酚和甲醇
D.聚氯乙烯可制成薄膜、軟管等;其單體是CH2=CHCl
14.下列關(guān)于合成材料的制備或用途的說法錯誤的是
A.通過乙烯的加聚反應(yīng)生產(chǎn)的塑料制品可用于制作食品盒
B.通過苯酚和甲醛的縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的樹脂制品可用于制作不銹鋼鍋手柄
C.通過1,3-丁二烯的縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的合成橡膠可用于制作輪胎
D.通過對苯二甲酸和乙二醇的縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的合成纖維可用于制作航天服
15.己二酸是一種重要的化工原料,科學(xué)家在現(xiàn)有合成路線基礎(chǔ)上,提出了一條“綠色”合成路線:
下列說法不正確的是
A.“綠色”合成路線其原子的利用率為100%
B.環(huán)己醇可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.己二酸與已二胺通過縮聚反應(yīng)可以制備合成纖維
D.環(huán)己烷分子中所有碳原子不能共平面
二、實驗題
16.乙烯是石油化學(xué)工業(yè)重要的基本原料,可用于合成有機高分子材料、藥物等成千上萬種有用的物質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}:
I.實驗室制取乙烯
(1)儀器a的名稱是_______,上述裝置中制取乙烯的化學(xué)方程式為_______。
(2)圖中NaOH溶液的作用是_______,能證明該裝置中有乙烯生成的實驗現(xiàn)象是____。
II.羥基乙酸是一種重要的有機合成原料,可通過以下路線合成:
(3)A→B的反應(yīng)類型是_______,有機物C的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(4)某工廠用7t乙烯生產(chǎn)羥基乙酸,最終得到8t羥基乙酸產(chǎn)品,計算該流程的總產(chǎn)率為_______(保留兩位有效數(shù)字)。
(5)一定條件下羥基乙酸可發(fā)生縮聚反應(yīng)生成重要的醫(yī)藥材料PGA(),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
17.聚異丁烯是一種性能優(yōu)異的功能高分子材料。某科研小組研究了使用特定引發(fā)劑、正己烷為溶劑、無水條件下異丁烯的聚合工藝。已知:異丁烯沸點266K。反應(yīng)方程式及主要裝置示意圖如下:
回答下列問題:
(1)導(dǎo)管A的作用是_______,作用是_______。
(2)為達(dá)到制備條件要求,正己烷在使用前,加入鈉塊進(jìn)行處理,該過程有少量氣體放出,該操作的目的是_______。
(3)浴槽中可選用的適宜冷卻劑是_______(填序號)。
序號
冷卻劑
最低溫度/℃
甲
NaCl—冰(質(zhì)量比1:3)
-21
乙
—冰(質(zhì)量比1.43:1)
-55
丙
液氨
-33
(4)下列操作,正確的順序為_______。
①攪拌下滴加引發(fā)劑
②向三頸燒瓶中通入一定量異丁烯
③向三頸燒瓶中加入一定量正己烷
④待反應(yīng)體系溫度下降至既定溫度
(5)測得成品平均相對分子質(zhì)量為,平均聚合度為_______。
18.實驗室利用氰基乙酸酯(NC—CH2—COOR)制備醫(yī)用膠單體原理如下:
實驗步驟∶
步驟1.將一定量甲醛和堿催化劑、復(fù)合助劑加入圖1裝置進(jìn)行加熱,然后向其中緩慢滴加氰基乙酸酯(NC—CH2—COOR),使體系升溫至85~90 ℃反應(yīng)2~3 h;
步驟 2.加入一定量的磷酸終止反應(yīng)后回流1h;
步驟3.將燒瓶中的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至圖2裝置冷卻至60 ℃,加入一定量五氧化二磷,進(jìn)行減壓蒸餾;
步驟4.在0.1 MPa下進(jìn)行熱裂解,收集160~190 ℃的餾分。
回答下列問題∶
(1)圖2中的儀器a名稱為___________。
(2)收率與原料配比、溫度的關(guān)系如圖3,制備該醫(yī)用膠單體的最佳條件為___________。
(3)步驟3中加入五氧化二磷的目的是___________。
(4)醫(yī)用膠單體的核磁共振氫譜圖(H-NMR)如下∶(已知A、B表示除氫原子之外的不同的原子或基團,則分子中的Ha和Hb兩原子在核磁共振氫譜中會顯示出兩組峰,峰面積之比為1∶1)
推知醫(yī)用膠單體的結(jié)構(gòu)簡式為___________。
(5)步驟1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(6)檢驗醫(yī)用膠單體中的氰基可選用的實驗用品是___________(填序號)。
a. 稀鹽酸 b. NaOH 溶液 c. 濕潤的紅色石蕊試紙 d. 濕潤的藍(lán)色石蕊試紙
19.按要求回答下列問題
Ⅰ.下列實驗操作或敘述正確的是_________(填字母)
A.實驗室進(jìn)行石油的分餾實驗時,溫度計水銀球插入石油液面以下
B.用金屬鈉檢驗無水乙醇中含有的少量水
C.分離苯和苯酚的混合液,先加入適量濃溴水,再過濾、分液,即可實現(xiàn)
D.某醛的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2C=CHCH2CH2CHO,檢驗里面的碳碳雙鍵時,可先用新制氫氧化銅除醛基,再加溴水,若褪色,則證明含有碳碳雙鍵
E.將10滴溴乙烷加入1mL10%的燒堿溶液中加熱片刻后,再滴加2滴2%的硝酸銀溶液,以檢驗水解生成的溴離子
F.將銅絲彎成螺旋狀,在酒精燈上加熱變黑后,立即伸入盛有無水乙醇的試管中,完成乙醇氧化為乙醛的實驗
G.在蔗糖的水解液中加新制Cu(OH)2懸濁液,有磚紅色沉淀生成
H.實驗室制乙炔時,為了減緩反應(yīng)速率,改用飽和食鹽水
II.(1) 由_________種單體經(jīng)過加聚反應(yīng)合成
(2)寫出 與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。
20.聚異丁烯是一種性能優(yōu)異的功能高分子材料。某科研小組研究了使用特定引發(fā)劑、正己烷為溶劑、無水條件下異丁烯的聚合工藝。已知:異丁烯沸點266K。反應(yīng)方程式及主要裝置示意圖如下:
回答問題:
(1)儀器A的名稱是_____,P4O10作用是_______________________。
(2)將鈉塊加入正己烷中,除去微量的水,反應(yīng)方程式為__________________.。
(3)浴槽中可選用的適宜冷卻劑是__________________(填序號)。
序號
冷卻劑
最低溫度/℃
甲
NaCl-冰(質(zhì)量比1:3)
-21
乙
CaCl2·6H2O-冰(質(zhì)量比1.43:1)
-55
丙
液氨
-33
(4)補齊操作步驟
選項為:a.向三口瓶中通入一定量異丁烯
b.向三口瓶中加入一定量正己烷
①_______________(填編號);
②待反應(yīng)體系溫度下降至既定溫度:
③______________(填編號);
④攪拌下滴加引發(fā)劑,一定時間后加入反應(yīng)終止劑停止反應(yīng)。經(jīng)后續(xù)處理得成品。
(5)測得成品平均相對分子質(zhì)量為2.8×106,平均聚合度為________________。
參考答案:
1.D
【詳解】A.聚丙烯的單體是丙烯,即CH2=CHCH3,A錯誤;
B.聚丙烯是丙烯聚合后的生成物,沒有碳碳雙鍵,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯誤;
C.聚丙烯是高分子,是多種聚合度不同的分子混合而成的混合物,C錯誤;
D.丙烯分子中存在甲基,甲基的原子與相連的原子構(gòu)成四面體,故所有原子不可能在同一平面,D正確;
故選D。
2.C
【詳解】A.油脂不是高分子化合物,A錯誤;
B.糖類中的單糖和二糖都不是高分子化合物,B錯誤;
C.蛋白質(zhì)是高分子化合物,C正確;
D.四氟乙烯不是高分子化合物,故錯誤;
故答案為:C。
3.B
【詳解】A.順丁橡膠合成高分子化合物,A項不符合題意;
B.硬脂酸甘油酯相對分子質(zhì)量較小,不屬于高分子化合物,B項符合題意;
C.纖維素為多糖,相對分子質(zhì)量在10000以上,屬于天然高分子化合物,C項不符合題意;
D.蛋白質(zhì),相對分子質(zhì)量在10000以上,屬于天然高分子化合物,D項不符合題意;
答案選B。
4.A
【詳解】A.反應(yīng)I為取代反應(yīng),反應(yīng)II為取代反應(yīng),反應(yīng)類型相同,故A符合題意;
B.反應(yīng)I為消去反應(yīng),反應(yīng)II為加成反應(yīng),反應(yīng)類型不同,故B不符合題意;
C.反應(yīng)I為縮聚反應(yīng),反應(yīng)II為加聚反應(yīng),反應(yīng)類型不同,故C不符合題意;
D.反應(yīng)I為加成反應(yīng),反應(yīng)II為取代反應(yīng),反應(yīng)類型不同,故D不符合題意;
故選:A。
5.C
【詳解】A.甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使高錳酸鉀褪色,故A不符合題意;
B.C6H14為己烷,有①CH3(CH2)4CH3、、、,五種同分異構(gòu)體,相對分子質(zhì)量不同,其熔點各不相同,故B不符合題意;
C.直餾汽油為飽和烴的混合物,與溴水不互溶但能萃取出溴,且密度比溴水小,分層,上層為橙紅色;四氯化碳密度比溴水大,下層為橙紅色,乙酸和溴水混溶,溶液為橙色,三者現(xiàn)象不同,可鑒別,故C符合題意;
D.乙烯與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙烷,氯乙烷不能發(fā)生加聚反應(yīng)制得聚氯乙烯,故D不符合題意;
答案選C。
6.A
【詳解】A. 由鍵線式可知M的分子式為,A錯誤;????
B.連有四個不同的原子或原子團的飽和碳原子為手性碳原子,N分子中有2個手性碳原子,B正確;
C. M與N的分子式均為、而結(jié)構(gòu)不同,則M和N互為同分異構(gòu)體,C正確;????
D. L-脯氨酸的羧基和亞氨基之間可以發(fā)生縮合反應(yīng),則L-脯氨酸可以發(fā)生縮聚反應(yīng),D正確;
答案選A。
7.C
【詳解】A.聚甲基丙烯酸羥乙酯沒有可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的官能團,而酯基不能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故該有機物不能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故A錯誤;
B.合成該高分子的單體為甲基丙烯酸羥乙酯,結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,能夠與溴發(fā)生加成反應(yīng),從而使溴水褪色,故B錯誤;
C.聚甲基丙烯酸羥乙酯的化學(xué)式表示為(C6H10O3)n,故C正確;
D.1mol該物質(zhì)含有nmol酯基,所以1mol該高分子與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗的nmol NaOH,故D錯誤;
故選C。
8.A
【詳解】A.DMO到MG是斷裂碳氧單鍵和斷裂碳氧雙鍵中一根鍵,因此1mo1 DMO完全轉(zhuǎn)化為MG時消耗2mol H2,故A正確;
B.根據(jù)MG的結(jié)構(gòu)簡式得到MG的分子式為C3H6O3,故B錯誤;
C.DMO分子中甲基上的碳原子價層電子對數(shù)為4,其雜化方式為sp3,酯基上的碳原子價層電子對數(shù)為3,其雜化方式為sp2,故C錯誤;
D.EG與草酸在一定條件下生成高分子化合物和小分子水,因此發(fā)生縮聚反應(yīng),故D錯誤。
綜上所述,答案為A。
9.B
【詳解】A.聚乙烯是高分子化合物,每條高聚物分子鏈的聚合度n都不同,聚乙烯不可能只由一條鏈構(gòu)成,所以高分子化合物是混合物,A錯誤;
B.聚氨酯材料是一種人工合成有機高分子材料,B正確;
C.縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物有高分子和小分子,C錯誤;
D.塑料、合成纖維和合成橡膠被稱為“三大合成材料”,D錯誤;
故選B。
10.C
【詳解】A.反應(yīng)過程中有小分子生成,所以該反應(yīng)為縮聚反應(yīng),A錯誤;
B.根據(jù)原子守恒,反應(yīng)物A的化學(xué)式為COCl2,中心原子C形成3個σ鍵,沒有孤電子對,所以價層電子對數(shù)為3,空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,B錯誤;
C.酚類可以與碳酸鈉發(fā)生反應(yīng), 中含有酚羥基,其可以與Na2CO3反應(yīng)生成X,C正確;
D.紅外光譜能測出有機物可能含有的官能團,其不能測定PC的平均相對分子質(zhì)量,要測定平均相對分子質(zhì)量可以用質(zhì)譜儀,D錯誤;
故選C。
11.D
【詳解】試題分析:根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知,該有機物為加聚反應(yīng)產(chǎn)物,其主鏈含有兩個碳碳雙鍵,先將中括號去掉,然后從左向右,按照“見雙鍵,四個碳,無雙鍵,兩個碳”畫線斷開:,則可以得到該有機物的三種單體:④、⑤CH2=CH-CH=CH2、③,答案選D。
考點:考查不飽和烴加聚反應(yīng)的規(guī)律。
12.B
【分析】根據(jù)加聚和縮聚反應(yīng)的特點進(jìn)行判斷反應(yīng)類型,或者用生成物的種類判斷,或者用單體的官能團判斷能發(fā)生的反應(yīng)類型。
【詳解】A.聚乙烯塑料是由乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)合成;
B.酚醛樹脂是由苯酚和甲醛發(fā)生縮聚反應(yīng)合成;
C.聚氯乙烯塑料是由氯乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)合成;
D.聚苯乙烯塑料是由苯乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)合成;
故不同的反應(yīng)類型是縮聚反應(yīng),故選答案B。
13.D
【詳解】A. 順丁橡膠(順式聚1,3-丁二烯)、,尿不濕(聚丙烯酸鈉)是分別由1,3-丁二烯和丙烯酸鈉通過加聚反應(yīng)制得,但電木(酚醛樹脂)是由苯酚和甲醛通過縮聚反應(yīng)制得的,選項A錯誤;
B. 乳酸()通過縮聚反應(yīng)可制得可降解的聚乳酸塑料,選項B錯誤;
C. 合成酚醛樹脂()的單體是苯酚和甲醛,選項C錯誤;
D. 聚氯乙烯可制成薄膜、軟管等;其單體是氯乙烯CH2=CHCl,選項D正確。
答案選D。
14.C
【詳解】A.乙烯可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯,聚乙烯無毒,可用于制作食品盒,故A正確;
B.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂具有熱固性,一經(jīng)加工成型,受熱后不會軟化或熔融,可用于制作不銹鋼鍋的手柄,故B正確;
C.1,3-丁二烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成合成橡膠,合成橡膠可用于制作輪胎,故C錯誤;
D.對苯二甲酸和乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚酯纖維,聚酯纖維可用于制作航天服,故D正確;
故選C。
15.A
【詳解】A.“綠色”合成路線中環(huán)已烷,生成己二酸,氫原子減少,其原子的利用不是100%,A錯誤;
B.環(huán)己醇中含有羥基-OH,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;
C.己二酸與己二胺通過縮聚反應(yīng)制備尼龍66: ,C正確;
D.因為每個碳原子均采取sp3雜化,所以每個碳碳鍵都呈109.5°,如果都在一個平面上,則呈120°,矛盾,D正確;
答案選A。
16.(1) 圓底燒瓶 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(2) 除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性氣體 品紅溶液不褪色,酸性KMnO4溶液紫色褪去
(3) 氧化反應(yīng) HOCH2CH2OH
(4)42%
(5)nHOCH2COOH+(n-1)H2O
【分析】I.乙醇與濃硫酸反應(yīng)生成乙烯的同時濃H2SO4易將乙醇氧化為C或CO和CO2,濃H2SO4被還原為SO2,乙烯具有還原性,可根據(jù)酸性KMnO4溶液褪色來證明有乙烯生成,由于SO2也具有還原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,會干擾乙烯的檢驗,所以檢驗乙烯之前必須除凈SO2,則NaOH溶液的作用是除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性氣體,品紅溶液可檢驗是否除凈。
II.由合成路線可知,乙烯催化氧化生成環(huán)氧乙烷,環(huán)氧乙烷和水反應(yīng)得到C,C發(fā)生催化氧化得到乙二醛,可推知C為乙二醇,乙二醛先與濃NaOH作用,再酸化得到羥基乙酸。
【詳解】(1)由儀器構(gòu)造可知,儀器a的名稱是圓底燒瓶,實驗室用乙醇與濃硫酸加熱到170反應(yīng)生成乙烯和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,故答案為:圓底燒瓶;CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(2)由分析可知,制取乙烯時同時生成了SO2、CO2等酸性氣體,為防止干擾乙烯的檢驗,用NaOH溶液除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性氣體;乙烯和二氧化硫都能使酸性KMnO4溶液褪色,所以能證明該裝置中有乙烯生成的實驗現(xiàn)象是品紅溶液不褪色,排除的干擾,酸性KMnO4溶液紫色褪去,故答案為:除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性氣體;品紅溶液不褪色,酸性KMnO4溶液紫色褪去;
(3)有機物加氧去氫的反應(yīng)為氧化反應(yīng),A→B過程中為加氧反應(yīng),故反應(yīng)類型是氧化反應(yīng),由分析可知,乙二醇催化氧化生成乙二醛,則有機物C為乙二醇,結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2OH,故答案為:氧化反應(yīng);HOCH2CH2OH;
(4)由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,理論上乙烯反應(yīng)得到等物質(zhì)的量的羥基乙酸,則用7t乙烯生產(chǎn)羥基乙酸,理論上得到羥基乙酸的質(zhì)量為76=19t,則該流程的總產(chǎn)率為100%=42%,故答案為:42%。
(5)羥基乙酸分子中含有羥基和羧基,在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為nHOCH2COOH+(n-1)H2O故答案為:nHOCH2COOH+(n-1)H2O。
17.(1) 平衡壓強,便于液體順利滴下 吸收空氣中的水分,防止水分進(jìn)入三頸瓶中
(2)除去正己烷中的水分
(3)乙
(4)③④②①
(5)50000
【分析】由實驗裝置圖可知,制備聚異丁烯的流程為向三頸燒瓶中加入一定量的正己烷做溶劑,用冷卻劑控制溫度在異丁烯的沸點以下,將異丁烯轉(zhuǎn)化氣體通入三頸燒瓶中,在攪拌條件下滴加引發(fā)劑,使異丁烯在—60℃——33℃條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚異丁烯。
(1)
由圖可知,恒壓滴液漏斗中導(dǎo)管A的作用是平衡壓強,便于液體順利滴下;由題給信息可知,制備聚異丁烯應(yīng)在無水條件下進(jìn)行,所以干燥管中五氧化二磷的作用是吸收空氣中的水分,防止水分進(jìn)入三頸瓶中,故答案為:平衡壓強,便于液體順利滴下;吸收空氣中的水分,防止水分進(jìn)入三頸瓶中;
(2)
由題給信息可知,制備聚異丁烯應(yīng)在無水條件下進(jìn)行,為達(dá)到制備條件要求,正己烷在使用前應(yīng)加入鈉塊與正己烷中的水反應(yīng),除去正己烷中的水分,故答案為:除去正己烷中的水分;
(3)
由方程式可知,異丁烯在—60℃——33℃條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚異丁烯,為達(dá)到實驗所需反應(yīng)溫度,應(yīng)選擇的冷卻劑為乙和丙,由于液氨極易揮發(fā),揮發(fā)出的氨氣會污染空氣,所以實驗時最佳的冷卻劑為乙,故答案為:乙;
(4)
由分析可知,制備聚異丁烯的正確順序為③④②①,故答案為:③④②①;
(5)
由聚異丁烯的結(jié)構(gòu)簡式可知,鏈節(jié)的相對分子質(zhì)量為56,則平均相對分子質(zhì)量為的成品的平均聚合度為=50000,故答案為:50000。
18. 直形冷凝管 甲醛和氨基乙酸酯的配比為1.00、溫度為80℃ 干燥有機物 nNC—CH2—COOCH2CH2CH2CH3+nHCHO+nH2O ad
【分析】氰基乙酸酯(NC—CH2—COOR)和甲醛在堿催化下發(fā)生聚合反應(yīng)生成和水,,再裂解得到最終產(chǎn)物。
【詳解】(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知,圖2中的儀器a名稱為直形冷凝管。
(2)根據(jù)圖3可知,當(dāng)甲醛和氨基乙酸酯的物質(zhì)的量之比為1.00、溫度為80℃時,收率最高,所以制備該醫(yī)用膠單體的最佳條件為甲醛和氨基乙酸酯的配比為1.00、溫度為80℃。
(3)發(fā)生第一步反應(yīng)時生成了水,步驟3中加入五氧化二磷的目的是除去中間產(chǎn)物中的水。
(4)根據(jù)核磁共振氫譜圖(H-NMR)可知,該醫(yī)用膠單體有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,個數(shù)比為1:1:2:2:2:3,所以該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為。
(5)步驟1是氰基乙酸丁酯(NC—CH2—COOCH2CH2CH2CH3)和甲醛在堿催化下發(fā)生聚合反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:nNC—CH2—COOCH2CH2CH2CH3+nHCHO+nH2O。
(6)氰基能發(fā)生水解生成羧基,所以可以用稀鹽酸和濕潤濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗醫(yī)用膠單體中的氰基,故選用的實驗用品是ad。
19. D F H 3
【分析】本題主要考查常規(guī)實驗操作、高聚物找單體和多官能團有機物的性質(zhì),難度不大。
【詳解】Ⅰ.A.實驗室進(jìn)行石油的分餾實驗時,溫度計水銀球應(yīng)該放在蒸餾燒瓶支管口中部,A錯誤;
B.由于乙醇本身就能與金屬鈉反應(yīng)放出氣體,故不能用金屬鈉檢驗無水乙醇中含有的少量水,B錯誤;
C.由于苯酚與溴水反應(yīng)生成的三溴苯酚會溶解在苯中,分離苯和苯酚的混合液,先加入足量的NaOH,分液后,再通入足量的CO2,過濾即可實現(xiàn),C錯誤;
D.由于醛基也能與溴水反應(yīng),故某醛的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2C=CHCH2CH2CHO,檢驗里面的碳碳雙鍵時,可先用新制氫氧化銅除醛基,再加溴水,若褪色,則證明含有碳碳雙鍵,D正確;
E.將10滴溴乙烷加入1mL10%的燒堿溶液中加熱片刻后,先加入硝酸中和燒堿后再滴加2滴2%的硝酸銀溶液,以檢驗水解生成的溴離子,E錯誤;
F.將銅絲彎成螺旋狀以增大接觸面積,在酒精燈上加熱變黑后,立即伸入盛有無水乙醇的試管中,完成乙醇氧化為乙醛的實驗,F(xiàn)正確;
G.在蔗糖的水解液中先加入NaOH溶液中和催化劑H2SO4后加新制Cu(OH)2懸濁液,有磚紅色沉淀生成,G錯誤;
H.實驗室制乙炔時,為了減緩反應(yīng)速率,改用飽和食鹽水,H正確;
故答案為:DFH;
II.(1) 由 、 和3種單體經(jīng)過加聚反應(yīng)合成,故答案為:3;
(2) 中羧基和溴原子均能與氫氧化鈉反應(yīng),故 與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ;故答案為: 。
20. U形管或U型干燥管 吸收空氣中的水分,防止水分進(jìn)入三口瓶中 乙 b a
50000
【分析】使用特定引發(fā)劑、正己烷為溶劑、無水條件下,將沸點266K異丁烯適當(dāng)加熱后轉(zhuǎn)變成氣體,通入三口瓶中,在冷卻槽中加入合適的冷卻劑,在下發(fā)生加聚反應(yīng)得到聚異丁烯;
【詳解】(1)儀器A的名稱是U形管或U型干燥管;由信息知,聚異丁烯是在無水條件下異丁烯發(fā)生加聚反應(yīng)獲得,P4O10能吸收水分,作用是吸收空氣中的水分,防止水分進(jìn)入三口瓶中;
(2)正己烷不和鈉反應(yīng),而鈉可與水反應(yīng),故將鈉塊加入正己烷中除去微量的水,反應(yīng)方程式為;
(3)由信息知,加聚反應(yīng)需在和引發(fā)劑作用下發(fā)生,由信息知,甲最低溫度為-21℃,不合適;乙最低溫度為-55℃,比較合適;丙最低溫度為-33℃,離的上限-30℃很接近,也不合適,故浴槽中可選用的適宜冷卻劑是乙;
(4)按實驗流程可知,步驟為:向三口瓶中加入一定量 正己烷,將沸點266K異丁烯適當(dāng)加熱后轉(zhuǎn)變成氣體,通入三口瓶中,所以答案為b、a;
④攪拌下滴加引發(fā)劑,一定時間后加入反應(yīng)終止劑停止反應(yīng)。經(jīng)后續(xù)處理得成品。
(5)異丁烯的分子式為C4H8,其相對分子質(zhì)量為56,已知成品聚異丁烯平均相對分子質(zhì)量為2.8×106,則平均聚合度為。
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