高中化學(xué) 主題4 化石燃料 石油和煤的綜合利用 課題2 源自石油的化學(xué)合成學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修2

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源自石油的化學(xué)合成 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列有關(guān)石油烴裂解和裂化的敘述中，不正確的是(　　) A．裂解是深度裂化，目的是獲得以短鏈不飽和烴為主的基本有機(jī)化工原料 B．裂化是物理變化，裂解是化學(xué)變化 C．裂解產(chǎn)物中乙烯的含量最高 D．石油烴的裂解產(chǎn)物是一種復(fù)雜的混合氣體 【解析】　裂化和裂解均屬于化學(xué)變化。 【答案】　B 2．下列對乙烯和聚乙烯的描述中不正確的是(　　) A．乙烯是純凈物，常溫下為氣態(tài)，聚乙烯為固態(tài)，是混合物 B．乙烯性質(zhì)比聚乙烯活潑 C．取等質(zhì)量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后，生成的CO2和H2O的質(zhì)量分別相等 D．取等物質(zhì)的量的乙烯和聚乙烯完全燃燒后，生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量分別相等 【解析】　乙烯聚合成聚乙烯時(shí)分子中的雙鍵被破壞，性質(zhì)變得穩(wěn)定，由于相對分子質(zhì)量變大，所以從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。有機(jī)高分子化合物都是混合物。由于乙烯和聚乙烯的C、H質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，但相對分子質(zhì)量不相等，所以兩者等質(zhì)量燃燒時(shí)生成CO2、H2O的質(zhì)量分別相等，等物質(zhì)的量燃燒時(shí)生成CO2、H2O的物質(zhì)的量不相等。 【答案】　D 3．下列關(guān)于聚丙烯()和聚氯乙烯()的敘述，正確的是(　　) ①聚氯乙烯和聚丙烯都是通過共聚反應(yīng)生成的 ②聚氯乙烯和聚丙烯都是通過加聚反應(yīng)生成的 ③乙烯和氯乙烯可以發(fā)生共聚反應(yīng)生成樹脂 ④乙烯和乙烷可以發(fā)生共聚反應(yīng)生成樹脂 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【解析】　乙烷的結(jié)構(gòu)簡式是CH3—CH3，從分子結(jié)構(gòu)上來說，它不具備發(fā)生加成反應(yīng)的條件，那也就不能發(fā)生加聚反應(yīng)或共聚反應(yīng)。 【答案】　C 4．下列各有機(jī)物，在一定條件下自身分子間能發(fā)生縮聚反應(yīng)，而在適宜的條件下分子內(nèi)又能形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的是(　　) A．CH3—OH B．CH3—CH2—CH2—CH2—OH C．CH2===CHCl D．CHNH2CH3CH2COOH 【解析】　選項(xiàng)A、B、C不能發(fā)生自身分子間的縮聚反應(yīng)，選項(xiàng)D符合題設(shè)兩個(gè)條件。 【答案】　D 5．PHB塑料是一種在微生物的作用下可降解的環(huán)保型塑料，其結(jié)構(gòu)簡式為下列有關(guān)PHB說法錯誤的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號：28920048】 A．PHB是一種聚酯 B．PHB的單體是CH3CH2CH(OH)COOH C．PHB的降解產(chǎn)物可能有CO2和H2O D．PHB可通過加聚反應(yīng)制得 【解析】　PHB是由CH3CH2CH(OH)COOH發(fā)生分子間縮聚反應(yīng)形成的一種聚酯，只含有碳、氫、氧三種元素，降解產(chǎn)物可能有CO2和H2O。 【答案】　D 6．乙烯(CH2===CH2)和丙烯()按1∶1(物質(zhì)的量)聚合時(shí)，生成聚合物乙丙樹脂，該聚合樹脂的結(jié)構(gòu)簡式可能是(　　) A． B．CH2CH2CH2CHCH3 C．CH2—CH2—CH===CH—CH2 D．CH2—CH2—CH2—CH2—CH2 【解析】　乙烯與丙烯的加成方式的書寫有兩種，化學(xué)反應(yīng)方程式為：nCH2===CH2＋nCH2===CH—CH3 【答案】　A 7．乳酸()在一定條件下經(jīng)聚合生成一種塑料。用這種新型塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天內(nèi)分解成無害的物質(zhì)，不會對環(huán)境造成污染。在該聚合反應(yīng)中，生成的另一種物質(zhì)是 (　　) A．H2O　　　 B．CO2　　　 C．O2　　　 D．H2 【解析】　乳酸屬于羥基羧酸，它以酯化反應(yīng)或分子間脫水反應(yīng)的方式發(fā)生縮聚反應(yīng)，生成高分子化合物聚乳酸和小分子化合物水： ＋nH2O。 【答案】　A 8．一次性使用的聚苯乙烯()材料易造成“白色污染”，其替代物聚乳酸()是由乳酸()聚合而成的，聚乳酸可在乳酸菌的作用下降解。下列說法正確的是(　　) A．聚苯乙烯的單體為 B．聚苯乙烯與聚乳酸的聚合方式相似 C．聚苯乙烯和聚乳酸均為純凈物 D．乳酸可發(fā)生消去反應(yīng) 【解析】　聚苯乙烯的單體為，A項(xiàng)錯誤；合成聚苯乙烯的反應(yīng)是加聚反應(yīng)，聚乳酸是通過縮聚反應(yīng)合成的，B項(xiàng)錯誤；由于n值不同，高分子化合物一般屬于混合物，C項(xiàng)錯誤。 【答案】　D 9．有4種有機(jī)物： ④CH3—CH===CH—CN，其中可用于合成結(jié)構(gòu)簡式為 的高分子材料的正確組合為 (　　) A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ 【解析】　為加聚產(chǎn)物，得其中單體為：CH3—CH===CH—CN、 。 【答案】　D 10．丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)簡式為 ，具有優(yōu)良的耐油、耐高溫性能，合成丁腈橡膠的原料是(　　) ①CHCH2CHCH2 ②CCH3CCH3 ③CHCH2CN ⑤CHCH3CH2 ⑥CHCH3CHCH3 A．③⑥　 B．②③ C．①③ D．④⑤ 【解析】　該高聚物的主鏈上全是碳，可判斷該高聚物為加聚產(chǎn)物。依據(jù)“無雙鍵，兩碳一切；有雙鍵，四碳一切”的切割法規(guī)律， 由鏈節(jié) 中虛線處切割成—CH2—CH===CH—CH2—和兩部分。在 —CH2—CH===CH—CH2—中，雙鍵應(yīng)是二烯烴加聚時(shí)生成的，所以復(fù)原時(shí)應(yīng)斷裂成單鍵，然后將四個(gè)半鍵閉合，即將單雙鍵互換得到 CH2===CH—CH===CH2，把的兩個(gè)半鍵閉合得到，故為①、③。 【答案】　C 11．DAP是電表和儀表部件中常用的一種高分子化合物，其結(jié)構(gòu)簡式為： 則合成它的單體可能有(　　) ①鄰苯二甲酸?、诒┐?CH2===CH—CH2—OH)　③丙烯?、芤蚁、萼彵蕉姿峒柞? A．①② B．④⑤ C．①③ D．③④ 【解析】　解答此類題目，首先要根據(jù)高聚物的結(jié)構(gòu)簡式判斷高聚物是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物，然后根據(jù)推斷單體的方法作出判斷。該高聚物的形成過程屬于加聚反應(yīng)，直接合成該高聚物的物質(zhì)為： 該物質(zhì)屬于酯類，由CH2===CH—CH2OH和通過酯化反應(yīng)制得。 【答案】　A [能力提升] 12．有一種廣泛用于汽車、家電產(chǎn)品上的高分子涂料，是按下列流程圖生產(chǎn)的。圖中M(C3H4O)和A都可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)；N和M的分子中碳原子數(shù)相等，A的烴基上一氯代位置有三種。 試寫出： (1)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：A________；M________； (2)物質(zhì)A的同類別的同分異構(gòu)體為________________________________； (3)N＋B―→D的化學(xué)方程式_______________________________________ _______________________________________________________________； (4)反應(yīng)類型：X________；Y________。 【答案】　(1)CH3CH2CH2CHO　CHCH2CHO (2)(CH3)2CHCHO (3)CHCH2COOH＋CH3CH2CH2CH2OH CH2===CH—COOCH2CH2CH2CH3＋H2O (4)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))　加聚反應(yīng) 13．聚丙烯腈纖維是合成纖維中的主要品種之一，商品名叫腈綸，又稱為“人造羊毛”。聚丙烯腈纖維具有許多優(yōu)良的性能，且原料價(jià)廉，工藝過程較簡單，因此它非常廣泛地用來代替羊毛或與羊毛混紡，制毛織物、棉織物、針織物、工業(yè)用布及毯子等。聚丙烯腈的單體是丙烯腈(CH2===CHCN)，可通過下列方法合成聚丙烯腈： 閱讀以上材料，回答問題： (1)寫出制備聚丙烯腈的反應(yīng)方程式： ①_____________________________________________________________； ②_____________________________________________________________。 (2)聚丙烯腈中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。 (3)如何檢驗(yàn)?zāi)称放频难蛎朗茄蛎€是“人造羊毛”？________________ ________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 【解析】　(1)根據(jù)丙烯腈(CH2===CHCN)的結(jié)構(gòu)，可以確定CH≡CH與HCN發(fā)生加成反應(yīng)，乙炔中的碳碳叁鍵中一個(gè)價(jià)鍵斷開，兩個(gè)碳原子分別連接HCN中的—H和—CN生成CH2===CHCN。丙烯腈中含有碳碳雙鍵，應(yīng)發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯腈。 (2)聚丙烯腈的分子式可表示為(C3H3N)n，因此聚丙烯腈中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%≈26.4%。 【答案】　(1)①CH≡CH＋HCN CH2===CHCN ②nCH2===CHCN (2)26.4% (3)羊毛接近火焰時(shí)先蜷縮，燃燒時(shí)有特殊氣味(燒焦羽毛的味)，燃燒后灰燼用手一壓就變成粉末；而化學(xué)纖維(如腈綸)接近火焰時(shí)迅速蜷縮，燃燒緩慢，氣味與羊毛(主要成分是蛋白質(zhì))燃燒時(shí)明顯不同，趁熱可拉成絲，灰燼為灰褐色玻璃球狀，不易破碎 14．根據(jù)圖示回答下列問題： (1)寫出A、E、G的結(jié)構(gòu)簡式： A__________________，E__________________， G______________。 (2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式(包括反應(yīng)條件)是 _______________________________________________________________； 反應(yīng)④的化學(xué)方程式(包括反應(yīng)條件)是 _______________________________________________________________。 (3)寫出①、⑤的反應(yīng)類型：①_______________________________________、 ⑤____________。 由分子式可得到A為CH2===CH2，F(xiàn)為CH2(OH)CH2(OH)，再由F與G在濃硫酸加熱條件下縮聚得到高聚物，可推知G為HOOC(CH2)4COOH。由分子式可知D為CH2===CHCl，綜合反應(yīng)②④可知C為CH2ClCH2Cl，B為Cl2。又知D發(fā)生加聚得到E：E為。 【答案】　(1)CH2===CH2　 HOOC(CH2)4COOH (2)ClCH2CH2Cl＋NaOHCH2CHCl＋NaCl＋H2O ClCH2CH2Cl＋2NaOHHOCH2CH2OH＋2NaCl (3)加成反應(yīng)　縮聚反應(yīng)