1、第5 章 进入合成有机高分 子化合物的时代 (90 分 钟，100 分) 一、选 择题(本 题包 括 16 个小题 ，每 小 题3 分，共 45 分) 1 某有 机物能 通过加 聚反 应生成高 聚物 ，还能 水解 生成两种 有机 物，则 这种 有机物 的 结构中 最可 能具 备的 基团 有 导学号 46302855 ( C ) A _ B C D 解析： 有机 物能 发生 加聚 反应生 成高 分子 化合 物， 说明该 有机 物中 含有 碳碳 不饱和 键 ； 有机物 能水 解生 成两 种有 机物， 结合 备选 的 选项得 出该 有机 物中 应含 有酯基 官能 团 ， 即 。 2 以 下 聚 合
2、反 应 方 程 式 ， 书 写 规 范 、 正 确 的 是( 反 应 条 件 略) 导学号 46302856 ( C ) 解析：A 项 中高 聚物 应为 ，H2O 的 化学 计量 数为(2n1) ， 错 误；B 项中 没有 生成 高聚 物， 不 是聚合 反应 ， 错误 ；D 项 中 生成的 水的 化学 计量 数应 该是(n 1) ， 错误。 3 下 列对 于有 机高 分子 化 合物的 认识 不正 确的 是 导学号 46302857 ( C ) A 有机 高分子 化合物 称为 聚合物， 是因 为它们 大部 分是由小 分子 通过聚 合反 应而制 得 的 B 有 机高 分子 化合 物的 相 对分子
3、质量 很大 ，但 其结 构是若 干链 节的 重复 C 对 于一 种高 分子 材料 ，n 是一 个整 数值 ，因 而它 的相对 分子 质量 是确 定的 D 高 分子 材料 可分 为天 然 高分子 材料 和合 成高 分子 材料两 大类 解析： 有机 高分 子化 合物 分天然 高分 子化 合物 和合 成高分 子化 合物 两部 分。 合成高 分子 化合物 主要 是由 加聚 、 缩 聚 两类反 应制 备， 对于 高分 子 化合物 来说 ， 虽 然相 对分 子 质量很 大， 没有一 个准 确的 相对 分子 质量， 只有 一个 范围 ，但 它们的 结构 均是 由若 干个 链节组 成的 。 4 已 知 ： 对
4、 上 述 有 机 物 分 析 正 确 的 是 导学号 46302858 ( D ) A 其 单体 是CH2=CH2 和H COOC2H5 B 它 是缩 聚反 应的 产物 C 其 链节 是CH3CH2 COOC2H5 D 其 单体 是CH2=CH COOC2H5 5 有4 种 有机 物： CH3 CH=CH CN ，其中可用于合成结构简式为 的 高 分 子 材 料 的 正 确 组 合 为 导学号 46302859 ( D ) A B C D 6 人造 象牙中， 主要成 分的 结构是 2 ，它是 通过加聚 反应制得 的，则 合成人造象牙 的单 体是 导学号 46302860 ( B ) A (CH
5、3)2O BHCHO C CH3CHO D 解析： 加聚 而成 的高 聚物 ，有关 单体 和链 节在 组成 元素、 原子 数目 上相 同。 7 乙烯和 1 丁烯按 1:1(物质的量) 聚 合 时 生 成 聚 合物 ， 该 聚 合 物 的 结 构 简 式可 能 是 导学号 46302861 ( B ) C CH2CH2CH=CH CH2 CH2 D CH2(CH2)4CH2 解析 ： 乙 烯和 1 丁 烯可 分 别形成 链节 CH2 CH2 和 ， 相 互连 接时 可形 成以下 两种 结构 ： 和 。 8 随着 工业的 高速发 展， 橡胶的产 量和 性能已 不能 满足工业 生产 的需要 ，近 年
6、来， 人 们合成 了一 种无 机耐 火橡 胶，它 的结 构应 是 导学号 46302862 ( C ) A CH2 CH=CH CH2 解析： 从题 目中 给出 的关 键词 “ 无机 耐火 ”可 知， 该物质 不能 同时 含有 碳、 氢元素 。 9 在国 际环境 问题中 ，一 次性使用 聚苯 乙烯材 料带 来的 “ 白 色污 染 ”极 为严 重。这 种 材料难 分解、 处理麻 烦。 最近研 制出一 种新材 料( 如 下图)能 代替聚 苯乙 烯，它 是由乳 酸(一 种有机 羧酸)缩 聚而 成，能 在乳酸 菌的作 用下降 解而 消除对 环境的 污染。 下列 关于聚 乳酸的 说法正 确的 是 导学号
7、 46302863 ( B ) A 聚 乳酸 是一 种纯 净物 B 聚 乳酸 的单 体是 C 聚 乳酸 是一 种羧 酸 D 其 聚合 方式 和聚 乙烯 相 同 10 在人 们的 印象中 ， 塑 料是常 见的 绝缘 材料 ， 但 三名诺 贝尔 化学 奖得 主的 研究成 果表 明， 塑料 经改 造后能 像金 属一样 具有 导电 性。 要使 塑料聚 合物 导电 ， 其 内部 的碳原 子之 间 必 须交替 地以 单键 和双 键结 合(再 经掺 杂处 理) 。 目 前导 电聚合 物已 成为 物理 学家 和化学 家研 究 的 重 要 领 域 。 由 上 述 分 析 ， 下 列 聚 合 物 经 掺 杂 处
8、理 后 可 以 制 成 “ 导电塑料 ” 的是 导学号 46302864 ( B ) A CH2 CH=CH CH2 解析： 由题 给信 息可 知这 种导电 塑料 内部 碳原 子间 是交替 地以 单键 和双 键结 合的， 显然 B 项符 合题 意， 即为 11 某 高分 子化 合物 干馏 后分解 为 烃 X ，X 能使 溴水 褪色， 且 1 mol X 可与 1 mol 氢气 加成生 成分 子式 为C8H10 的 烃，则 该高 分子 化合 物为 导学号 46302865 ( B ) 解析：据题意知有一个双键与 H2 加成得烃 C8H10 ，所以该高分子化合物的单体为 。 12 现有 烃的 含氧
9、 衍生 物A， 还原A 时 形成 醇 B ； 氧 化A 时形成 C，由 B 、C 反 应可生 成 高 分 子 化 合 物 ，以下 叙 述 错 误 的 是 导学号 46302866 ( C ) A A 属于 醛类 B A 的相 对分 子质 量为 58 C A 分子 中有6 个 原子 ， 含碳 40% D 1 mol A 与 足量 银氨 溶 液反应 能还 原 出 4 mol Ag 解析： 由于A 可 被还 原为 醇， 又 可被 氧化 为酸 ， 可 知 A 应 为醛 ， 结 合高 分子 化合物 的结 构可 知A 为 乙二 醛。 13 ( 2016 池 州 高 二 检 测) 美 丽 的 “ 水 立 方
10、 ” 是 北 京 奥 运 会 游 泳 馆 ， 采 用 膜 材 料 ETFE( 四 氟 乙 烯 和 乙 烯 的 共 聚 物) ， 为 场 馆 带 来 更 多 的 自 然 光 。 下 列 说 法 正 确 的 是 导学号 46302867 ( C ) A ETFE 的 结构 中， 存在 CF2 CH2 CF2 CH2 连 接方式 B 四 氟乙 烯与 乙烯 发生 缩 聚反应 得 到ETFE C 以 乙烯 为原 料， 经过 加 成反应 、取 代反 应可 制得 乙二醇 D ETFE 材 料是 热固 型( 体 型结构)的 塑料 14 PHB 塑 料 是 一 种 可 在 微 生 物 作 用 下 降 解 的 环
11、 保 型 塑 料 ， 其 结 构 简 式 为 ，下面 有 关 PHB 的说 法不 正确的 是 导学号 46302868 ( A ) A PHB 通 过加 聚反 应制 得 B PHB 的 单体 是 CH3CH2CH(OH)COOH C PHB 在 微生 物作 用下 的 降解产 物可 能 有CO2 和H2O D PHB 是 一种 聚酯 解析： 由PHB 的 结构 简式 知其是 由单 体 CH3CH2CH(OH)COOH 通 过缩 聚反 应形 成 的聚酯 ，A 错误，B、D 正 确； 由题 意 知，其 降解 产物 为 CO2 和 H2O，C 正确 。 15 新 型合 成弹 性材 料的 结构简 式如
12、下： 合成此 种弹 性材 料的 单体 有 导学号 46302869 ( C ) A 1 种 B2 种 C 3 种 D4 种 二、非 选择 题( 共 7 小题 ， 共55 分) 16 (8 分)四 苯基乙 烯(TPE) 及其衍 生物 具有聚 集诱 导发光特 性， 在光电 材料 等领域 应 用前景 广阔 。以 下 是TPE 的合成 路线(部 分试 剂和 反 应条件 省略)： 导学号 46302870 (1)A 的名 称是_ 甲苯_ ； 试剂Y 为_ 酸性 高锰 酸钾 溶液_ 。 (2)B C 的反 应类型 是_ 取代反 应_ ；B 中官 能团 的名称 是_ 羧基_；D 中 官能团 的 名 称是_
13、羰基_。 (3)E F 的 化学 方程 式是 NaOH H2O NaBr 。 (4)W 是D 的同 分异 构体 ， 具有下 列结 构特 征： 属 于萘 的一元 取代 物； 存 在 羟 甲 基 ( CH2OH) 。 写 出 W 所 有 可 能 的 结 构 简 式 ： 。 (5)下 列说 法正 确的 是_ad_。 a B 的酸 性比 苯酚 强 b D 不能 发生 还原 反应 c E 含有3 种 不同 化学 环 境的氢 d TPE 既 属于 芳香 烃也 属 于烯烃 解析：(1) 甲苯 被高锰 酸钾 氧化生成 苯甲 酸；(2) 溴原 子取代羟 基；(3) 卤 原子水 解生成 羟基 ； (4) 由于D
14、的 分子 式 为： C13H10O ， 根 据条 件推 断W 的支 链中 含有 碳碳 叁键 和一个 羟甲 基； (5) 羧 基的 酸性 大于 酚羟 基 ，故 a 正确 ；羰 基可 以发 生氢气 加成 ，即 还原 反应 ，故 b 错误 ； c.E 中 含有6 种 不同 环境 的 H，故 c 错误 ；d. 正确 。 17 (8 分) 化 合 物 F 是 一 种 抗 心 肌 缺 血 药 物 的 中 间 体 ， 可 以 通 过 以 下 方 法 合 成 ： 导学号 46302871 (1)化 合物A 中 的含 氧官 能 团为_ 醚键_ 和_醛基_( 填官能 团名 称) 。 (2)化 合物B 的 结构 简
15、式 为 ；由 C D 的反 应类 型是_取代反 应_ 。 (3) 写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的 E 的 一 种 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 或 。 .分 子中 含有2 个 苯环 .分 子中 含有3 种 不同 化 学环境 的氢 (4)已知： RCH2CN H2 催化剂 ， RCH2CH2NH2 ，请写出以 为原料制备 化合 物X( 结构 简式 下图) 的合 成路线 流程 图( 无机 试剂 可 任选) 。合 成路 线流 程图 示 例如下 ： CH3CHO O2 催化剂 ， CH3COOH CH3CH2OH 浓硫酸 ， CH3COOCH2CH3 浓硫酸 HCl NaCN H
16、2 催化剂 ， 或 HCl 浓硫酸 NaCN H2 催化剂 ， 解析： 本题 考查 官能 团的 名称、 结构 简式 的书 写、 反应类 型的 判断 、 同 分异 构体的 书写 以及合 成路 线的 设计 。 (1)化 合物A 中 的含 氧官 能 团有两 种， 一是 醚键(O )， 另一 种是 醛基( CHO) 。 (2)化 合物A 的 分子 式为C14H12O2 ，故A 生成 B 的反 应 为醛基 的还 原反 应 ，即 醛 基被还 原 为醇羟 基， 故 B 的 结构 简 式为 ；C 生成 D 的 反应 为 C 分子 中 的Cl 原子 被CN 基团 取代 的反应 ，故 为取 代反 应。 (3)因
17、为该 同分 异构 体中 只 有 3 类 H 原子 ，故 两个 苯 环处于 对称 位置 ，其 余的 原子可 以 是一个 羰基 和两 个 OCH3 或者是 两个 CH3 和一 个 ，据此可 写出 同分 异构 体。 (4)本 题可 用逆 推法 ， 由 “ 已知” 可知 ，X 中的 NH2 可由CN 与H2 在 催化 剂加 热的条 件 下得到 ， 即X 可由 得到 ， 结 合原流 程 中D 的 生成 可知 ， 可由 与 NaCN 反应得 到， 分子 中的Cl 原 子可通 过 碳 碳双 键与HCl 发生加 成反 应得 到， 即 可由 与HCl 反应 得到 ，而 可由 原料在 浓硫 酸作 用下 分子 内脱
18、水 得到 。 18 (8 分) 人造 羊毛 的主 要成分 为 ，此物 质可 由如 图所示 的( )、() 、 ()三 种途 径合 成。 导学号 46302872 已知A 是石 油分 馏的 一种 产品， 回答 下列 问题 ： (1)A 的分 子式 为_C4H10_ ，D 的 结构 简式 为 。 (2)在 反应 中 ，属 于 加成反 应的 是_ _， 属于裂 化反 应的 是_ _ 。 (3)写 出反 应 的化 学方 程 式：2CH2=CH CH3 2NH3 3O2 2CH2=CH CN 6H2O 。 解析 ： 有 机合 成题的 解题 思路一 般是 逆推 法， 从产 品入手 往原 料推 ， 本 题中
19、 由于生 成 的 是 ， 易 知 C 为 CH2=CH CN ，B 为 CH CH ；B 和 HCN 加成生 成C ，A 能分 解生 成 C2H4 、C2H6 或 C3H6 和 CH4 ，说明 A 为含 四个 碳的 烷 烃 ； 又 因 为 D 为环状，且不饱和度为 1 ，说 明其结构简式为 。判断反应类型时，需根据反应物 的结构和产物的结构进行 分 析。 19 (8 分) 已知 某些 有机 化合物 能发 生如 下反 应： 导学号 46302873 某高分 子化 合物(C4H5Cl)n 能发生 下 图 所示 的转 化： (1)写出 A 、D 的 结构 简式 ：A ；D 。 (2)写出 B 转化
20、为 C 的化 学 方程式 ： HOOCCH2CH2CHO H2 Ni HOOCCH2CH2CH2OH 。 (3)写出 C 转化 为 E 的化 学 方程式 ： nHOOCCH2CH2CH2OH 浓H2SO4 (n 1)H2O 。 解析 ： 根 据题 给信 息和(C4H5Cl)n 中不 饱和 度可 知 ，(C4H5Cl)n 中 含碳 碳双 键， 且根 据 可知双键 碳上 有Cl 原 子， 即 为 ， 氧 化、 水 解后 生成HOOC CH2 CH2 CHO ， 加H2 后生 成HOOC CH2 CH2 CH2OH，而 C 能形 成D 、E ， 验 证了C 中 既含 COOH ， 又 含 OH ，
21、可形成 环酯 和高 分子 化合 物。 20 (8 分) 有一 种广 泛用 于汽车 、家 电产 品上 的高 分子涂 料， 是按 下列 流程 图生产 的 。 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。 导学号 46302874 试写出 ： (1)物 质的 结构 简式 ：A_CH3CH2CH2CHO_ ，M_CH2=CHCHO ； 物 质A 的同 类别 的同分 异 构体为 。 (2)反 应类 型：X_ 加 成反 应_，Y_ 酯化 反应_ 。 (3)写 出下 列反 应的 化学 方 程式： N B D
22、：_CH2=CH COOH CH3CH2CH2CH2OH 浓硫酸 CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3 H2O ； D 高 分子 涂料：nCH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3 催化剂。 解析： 由B 、N 在浓 硫酸 的 作用下 生 成 D(C7H12O2) 可知B 、N 发生 了酯 化反应 ，根 据 B、N 的转化 过程 可 知B 应 为醇 ，N 为羧 酸 。 由 于M 中含 3 个碳原 子 ， 可 知N 中也 含 有 3 个 碳原 子， 故 B 应 为含 4 个 碳原 子的 醇。结 合 M 的分 子式 可知 M 为含 有碳 碳双 键的 醛， 其结构 简式 为 CH2=CH CH
23、O ，M 催化 氧化 后得 N 的结 构简 式 为CH2=CHCOOH 。 因 此B 的分 子 式为 C4H9OH ， A 为醛，A 到 B 发 生的 是加 成(还原)反 应。 由于A 的 烃基上 的一 氯取 代位 置有 三种， 故 A 的 结构简 式为 CH3CH2CH2CHO 。A 的同 类别 的同 分异 构 体的结 构简 式为 。由于 D 的结构 简式 为 CH2=CH COOCH2CH2CH2CH3 ， 所以 在催 化剂的 作用 下发 生加 聚反 应后可 得到 高 分子涂 料。 21 (7 分)合 成纤 维中 目前 产量占 第一 位的 是聚 酯纤 维 涤纶 ， 下 面是 合成 涤纶的
24、流 程图： 导学号 46302875 回答下 列问 题： (1)写 出中 间产 物的 结构 简 式： (2)写 出下 列反 应所 需的 试 剂： _NaOH 的水 溶液_，_O2 和 Cu 或 Ag_ ， _溴水 或溴的 四氯 化碳 溶液_ 。 (3)反应 中，属 于取 代反应的 有_ _， 属于氧化 反应的 有_ _ ，属于 加成反 应的 有_ _ 。 (4) 写 出 合 成 “ 涤纶 ” 最 后 一 步 反 应 的 化 学 方 程 式 ：解析：此 题牵 涉到有 机反 应的条件 及条 件与产 物的 关系(如 “光照 ” 与芳 烃甲 基上氢 原 子的取代 有关 ； “N aOH 的 水溶液并
25、加热 ”与卤 代烃 的水解有 关)和 有机反 应的 分类(取 代反 应、加 成反 应、 氧化 反应 、还原 反应 、消 去反 应、 加聚反 应、 缩聚 反应 等类 型)。 22 (8 分)(2 016 江苏)化 合物H 是合 成抗 心律 失常 药物决 奈达 隆的 一种 中间 体， 可 通 过以下 方法 合成 ： 导学号 46302876 (1)D 中的 含氧 官能 团名 称 为_( 酚)羟 基、 羰基 、酰 胺键( 任选 两种)_( 写两 种)。 (2)F G 的 反应 类型 为_ 消去反 应_ 。 (3) 写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的 C 的 一 种 同 分 异 构 体 的 结
26、 构 简 式 ： (任选 一种) 。 能发 生银 镜反 应； 能发 生水 解反 应， 其水 解产物 之一 能 与FeCl3 溶液 发生显 色反 应； 分子 中只 有4 种不 同化 学环境 的氢 。 (4)E 经还 原得 到 F。E 的 分子式 为C14H17O3N ，写 出 E 的结构 简式 ： 。 (5)已 知： 苯胺 易被氧 化 请以甲 苯和(CH3CO)2O 为原 料制备 ， 写 出相 应的 合成 路线 流 程图( 无机 试剂 任用 ， 合成 路线流 程图 示例 见 本题题 干) 。 解 析 ：(1 )“ OH ” 称 为 羟 基 ， “C= =O ” 称 为 羰 基 ， “ NHCO
27、” 称 为 酰 胺 键 。(2)F 中的羟 基发 生消 去反 应生 成碳碳 双键 。(3) 能发 生银 镜反应 且能 水解 ， 则 为甲 酸形成 的酯 基， 又水解 后产 物能 与FeCl3 发 生显色 反应 ， 则 应为 酚酯 ， 比较C 物 质的 结构 知， 还多余 两个 饱 和碳和 一个 氮原 子 ， 只 要将 它们在 苯环 上形 成对 称结 构， 就只 有 4 种不 同化 学环 境的氢 。 (4)D 中溴原 子与 酚羟 基上 的氢 原子脱 去后 生成E，E 中的 羰基再 经还 原可 得 F 中的 羟基， 由此 可 以写出 E 的结 构简 式。(5) 本题要 合成 的物 质， 在苯 环上是 邻位 取代 基， 不可 以将甲 苯先 氧 化成苯 甲酸 ，否 则再 硝化 时，只 能形 成间 位取 代基 ，所以 应先 将甲 苯硝 化生 成邻硝 基甲 苯 ， 接着运 用流 程 中 A 至 B 的 信息， 将硝 基转 化成 氨基 ，然后 再与(CH3CO)2O 反 应 生成酰 胺键 ， 最后将 甲基 氧化生 成羧 基 。注意 不可 以氧化 邻甲 基 苯胺， 因为 NH2 也会被 氧 化，当 形成 酰 胺键时 ，相 当于 保护 了氨 基。
