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鲁科版 高中化学 选修五 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 寒假复习题含答案

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鲁科版 高中化学 选修五 第 3 章 有机合成及其应用 合成高分子 化合物 寒假复习题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共 100 分,考试时间 90 分钟。 第Ⅰ卷
一、单选题(共 10 小题,每小题 4.0 分,共 40 分) 1.聚酯纤维(结构简式如图),下列说法中,正确的是( )
A. 羊毛与聚酯纤维的化学成分相同 B. 聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解 C. 该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙醇 D. 聚酯纤维和羊毛都属于天然高分子材料 2.化学与生活密切相关,下列说法正确的是( ) A. 淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物 B. 煤的气化和液化均属于化学变化 C. 雾霾的发生与汽车尾气的直接排放无关 D. 合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 3.化学已渗透到人类生活的各个方面,下列说法不正确的是( ) A. 国家有关部门提出超市、商场等场所限制使用塑料制品可以减少“白色污染” B. 可以用 Si3N4、Al2O3 制作高温结构陶瓷制品 C. 在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀 D. 禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染 4.我国研制的新型“连续纤维增韧”航空材料宇航服,其主要成分由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成, 下列叙述正确的是( ) A. 它耐高温,抗氧化 B. 它比钢铁轻、硬,但质地较脆 C. 它有固定的熔、沸点 D. 它是一种新型有机高分子材料 5.化学与生活密切相关,下列说法正确的是( ) A. 聚乙烯塑料的老化是由于发生了加成反应

B. 煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料 C. 合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 D. 利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程 6.乙酸甲酯(CH3COOCH3)核磁共振氢谱的峰数为( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4 7.下列说法正确的是( ) A. 淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物,且它们均为混合物 B. 煤、石油和天然气都是化石燃料,且它们均不能再生 C. 果糖、蔗糖和麦芽糖都能发生水解反应,且产物均为葡萄糖 D. 乙醛、乙酸和葡萄糖都能与新制的 Cu(OH)2 反应,且反应类型均为氧化反应 8.能在有机物分子中引入羟基的反应类型有:①酯化 ②取代 ③消去 ④加成⑤水解 ⑥氧化,其中正 确的组合是( ) A. ①②③⑥ B. ④⑤ C. ②④⑤⑥ D. ②④⑥ 9.已知:含 C=C 的物质(烯烃)一定条件下能与水发生加成反应,生成醇(含羟基的烃的衍生 物);有机物 A﹣D 间存在图示的转化关系,
下列说法不正确的是( ) A. D 结构简式为 CH3COOCH2CH3 B. A 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. B 与乙酸发生了取代反应 D. 可用 B 萃取碘水中的碘单质 10.为防治“白色污染”,有一条重要途径是将合成高分子化合物重新变成小分子化合物,目前对结

构式为

的化合物已成功实现了这种处理,其运用的原理是

酯交换反应(即酯与醇在酸或碱的催化下生成一个新酯和一个新醇的反应),试分析若用 CH3OH 来处理这种化合物能得到的有机物可能是( ) A. B. HO-CH2CH3

C.

D.
二、双选题(共 4 小题,每小题 5.0 分,共 20 分) 11.(双选)以石化产品乙烯、丙烯为原料合成厌氧胶的流程如下.

关于该过程的相关叙述正确的是( ) A. 反应④的反应类型是加聚 B. 物质 A 是卤代烃 C. 物质 B 催化氧化后可以得到乙醛 D. 1mol 物质 D 最多可以消耗 2molNaOH 12.(多选)某有机物 A 是农药生产中一种中间体,其结构简式如图所示,关于 A 的叙述正确的是 ()
A. 该物质的核磁共振氢谱上共有 8 个峰 B. 分子中至少有 12 个原子处于同一平面内 C. 物质 A 可以发生消去反应 D. 物质 A 可以发生酯化反应 13. ( 多 选 ) 羟 基 扁 桃 酸 可 由 苯 酚 和 乙 醛 酸 通 过 一 步 反 应 制 得

下列有关说法正确的是( ) A. 上述反应属于取代反应 B. 羟基扁桃酸分子中处于同一平面的原子最多有 8 个 C. 乙醛酸的核磁共振氢谱中有 2 个吸收峰 D. 羟基扁桃酸能与 FeCl3 溶液发生显色反应 14.(多选)“神六”宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上 10kg 重的航天服,该航天服 为新型“连续纤维增韧”航空材料,它主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,下列有关该航空材料 的叙述正确的是( ) A. 耐高温、抗氧化 B. 比钢铁轻、硬,但质地较脆 C. 有固定熔点和沸点 D. 是一种新型复合材料
第Ⅱ卷 三、填空题(共 2 小题,每小题 10.0 分,共 20 分) 15.化学在材料的发展过程中起着很重要的作用,2012 年度国家最高科学技术奖授予郑哲敏院士、 王小谟院士,两人均在材料方面作出了巨大贡献,为国家创造出较大的经济效益。 (1)石灰石、生石灰和熟石灰均是重要的化工原料,下列工业生产中,不可能用到上述原料的是 _________(填序号); ①炼铁 ②炼钢 ③从海水中提取镁 ④铝的冶炼 ⑤制水泥 ⑥制玻璃 ⑦制漂白粉 ⑧烧制陶瓷 (2)神州八号与天宫一号的成功对接与分离,标志着我国航天工业发展进入了新阶段,下列选项 中的描述与化学研究领域无关的是 A.燃料燃烧为神州八号升空提供动力 B.与地面指挥中心联系的无线电通讯 C.宇航服使用的合成纤维等新材料 D.太空舱中利用 NiFeO4 处理呼出的废气 (3)玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,它具有强度高、质量轻、耐腐蚀、 抗冲击、绝缘性能好等优良性能,其中基体是_________,增强体是_________; (4)橄榄石型 LiFePO4 是﹣种锂离子电池正极材料,其中 Fe 元素显+2 价,常向 LiFePO4 中加入 少量活性炭黑,其作用除了可以改善 LiFePO4 的导电性能外,还能_________。 16. 如 图 是 一 种 分 子 式 为 C4H8O2 的 有 机 物 的 红 外 光 谱 谱 图 , 则 该 有 机 物 的 结 构 简 式 为

____________、 ______________。
四、实验题(共 2 小题,每小题 10.0 分,共 20 分) 17.3,5﹣二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,可用于天然物质白柠檬素的合成,一种以间苯 三酚为原料的合成反应如下:
甲醇、乙醚和 3,5﹣二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:

(1)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取,①分离出甲醇的操作是的



②萃取用到的分液漏斗使用前需并洗净,分液时有机层在分液漏斗的 填(“上”或“下”)层;

(2)分离得到的有机层依次用饱和 NaHCO3 溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤.用饱和

NaHCO3 溶液洗涤的目的是 ,用饱和食盐水洗涤的目的是



(3)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是 (填字母);

a.蒸馏除去乙醚 b.重结晶 c.过滤除去干燥剂 d.加入无水 CaCl2 干燥

(4)固液分离常采用减压过滤.为了防止倒吸,减压过滤完成后应先

,再



18.已知某种燃料含有碳、氢、氧三种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比,可将

气态燃料放入足量的 O2 中燃烧,并使产生的气体全部通过如图所示装置中,得到如表中所列的实

验结果(假设产生的气体完全被吸收)。

根据实验数据求:

(1)实验完毕后,生成物中水的质量为

g。假设广口瓶里生成一种正盐,其质量



g。

(2)生成的水中氢元素的质量为

g。

(3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为

g。

(4)该燃料中碳元素与氢元素的质量比为



(5)已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子,则该燃料的分子式为

,结构简式为



答案解析

1.【答案】B 【解析】A.羊毛是动物纤维,主要成份是蛋白质,属于天然有机高分子材料(天然纤维).而聚

酯纤维是由乙二醇(HO﹣CH2﹣CH2﹣OH)和对苯二甲酸(

)通过缩聚

形成的,所以其化学成分不同,故 A 错误; B.聚酯纤维链节中含有酯基,可以发生水解.羊毛是动物纤维,主要成份是蛋白质,分子中存在 肽键,也可以水解,故 B 正确; C . 链 节 中 含 有 酯 基 , 聚 酯 纤 维 是 由 乙 二 醇 ( HO ﹣ CH2 ﹣ CH2 ﹣ OH ) 和 对 苯 二 甲 酸



)通过缩聚形成的,故 C 错误;

D.聚酯纤维属于合成高分子,其单体为对苯二甲酸和乙二醇;羊毛属于天然高分子,故 D 错误。 2.【答案】B 【解析】A.油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故 A 错误; B.煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程,属于化学变化;煤的液化是使煤与氢气作用生成液 体燃料,属于化学变化,故 B 正确; C.氮氧化物的排放能形成雾霾,与汽车尾气的排放有关,故 C 错误; D.合成纤维是有机高分子材料不是无机非金属材料,故 D 错误。 3.【答案】C 【解析】A.限制塑料制品的使用可以节约能源,减少白色污染,故 A 正确; B.因氮化硅陶瓷、三氧化二铝陶瓷为常见的新型陶瓷材料,故 B 正确; C.因铁铜相比,铁更活泼,由原电池原理可知铁更易发生氧化发应而损耗,则利用牺牲阳极的阴 极保护法来保护闸门,故 C 错误; D.因铅能使人体中毒,则禁止使用四乙基铅作汽油防爆剂来减少铅污染,故 D 正确。 4.【答案】A 【解析】A.因为航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中与大气剧烈摩擦,产生高温,为了 防止烧毁航天器,所以这种材料应具备耐高温的特点;还有要防止舱内温度过高导致对宇航员产 生危险,这种材料还应具备隔热性好的特点,故 A 正确; B.碳化硅陶瓷基复合材料是一种新型结构材料.它比铝还轻、比钢还强,比碳化硅陶瓷更耐高温、 更抗氧化烧蚀,而且克服了陶瓷的脆性,故 B 错误; C.“连续纤维增韧”航空材料,其主要成风是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的混合物,没有固 定熔沸点,故 C 错误;

D.各成分都是由非金属元素组成的无机物,所以,是一种新型无机非金属材料,故 D 错误。 5.【答案】D 【解析】A.乙烯含碳碳双键其中 1 根键断裂,相互加成生成聚乙烯,聚乙烯中不存在双键,聚乙 烯塑料的老化是由于长链断裂等原因,故 A 错误; B.煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成 H2,CO 等气体的过程,煤的液化是将煤 与 H2 在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的 H2 和 CO 通过化学合成产生液体燃料或其他 液体化工产品的过程,所以煤经过气化和液化等变化是化学变化,故 B 错误; C.合成纤维、人造纤维都属于有机高分子材料,碳纤维是碳的单质,不属于有机高分子材料,故 C 错误; D.用粮食酿酒时,先在糖化酶作用下水解为葡萄糖,然后在酵母作用下转变为酒精,都是化学变 化,故 D 正确。 6.【答案】B 【解析】乙酸甲酯(CH3COOCH3)中有 2 种氢原子,核磁共振氢谱中有 2 种峰,故选 B。 7.【答案】B 【解析】A.油脂相对分子质量较小,不是高分子化合物,故 A 错误; B.煤、石油和天然气是常见的三种化石燃料,它们属于不可再生能源,故 B 正确; C.果糖是单糖,单糖不能发生水解,故 C 错误; D.乙酸能与氢氧化铜发生中和反应,不属于氧化还原反应,故 D 错误。 8.【答案】C 【解析】①酯化反应是消除羟基,不会引入羟基,故不选; ②取代反应可以引入羟基,例如卤代烃的水解反应、酯的水解反应,故选; ③消去反应是消除羟基,不会引入羟基,故不选; ④加成反应可以引入羟基,例如乙烯水化制乙醇,故选; ⑤水解反应可引入羟基,如酯的水解反应生成醇,故选; ⑥氧化反应可可引入羟基,如醛的氧化生成羧酸,故选,故选 C。 9.【答案】D 【解析】C 被氧化生成乙酸,则 C 为 CH3CHO,B 在加热条件下和氧化铜发生氧化反应生成 C,则 B 为 CH3CH2OH,A 和水发生加成反应生成 B,则 A 为 CH2=CH2,乙酸和乙醇发生酯化反应生成 D,D 为 CH3COOCH2CH3; A.D 是乙酸乙酯,其结构简式为 CH3COOCH2CH3,故 A 正确; B.A 是乙烯,乙烯中含有碳碳双键,所以易被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾褪色,故 B 正 确;

C.B 是乙醇,能和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应,该反应也属于取代反应,

故 C 正确;

D.作碘水中碘的萃取剂的物质不能和水互溶,B 是乙醇,能和水互溶,所以不能萃取碘水中的碘,

故 D 错误;

10.【答案】C

【解析】合成高分子化合物重新变成小分子化合物: OCH2CH2OOC- -CO +2nH2O→nHOOC-

-COOH+nHOCH2CH2OH , 用 CH3OH 来 处 理 发 生 酯 化 反 应 : HOOC-

-

COOH+2CH3OH→CH3OOC- -COOCH3+2H2O,故选 C。

11.【答案】AB

【解析】丙烯氧化生成 C,C 与新制氢氧化铜反应,结合 D 的分子式可知,则 C 为 CH2=CHCHO、 D 为 CH2=CHCOOH.B 与 D 在浓硫酸、加热条件下生成 E,应是发生酯化反应,结合 E 的分子式 可 知 , 应 是 1 分 子 B 与 2 分 子 D 发 生 酯 化 反 应 , 故 B 为 HOCH2CH2OH , 则 E 为 CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2,E 发生加聚反应得到 F,由 B 的结构可知,乙烯与氯气或溴发 生加成反应生成 A,A 为 1,2﹣二卤代烃,A 水解得到乙二醇;

A.由上述分析可知,反应④是 CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2 发生加聚反应得到 F,故 A 正 确;

B.物质 A 为 1,2﹣二卤代烃,故 B 正确;

C.B 为 HOCH2CH2OH,催化氧化得到 OHC﹣CHO,故 C 错误; D.D 为 CH2=CHCOOH,1mol 物质 D 最多可以消耗 1molNaOH,故 D 错误。 12.【答案】BD

【解析】A.分子中有两个甲基连接在同一个碳原子上,H 原子性质相同,有 7 种不同的 H 原子,

该物质的核磁共振氢谱上共有 7 个峰,故 A 错误;

B.已知苯环为平面型分子,则与苯环直接相连的原子应与苯环共平面,共有 12 个,故 B 正确;

C.由于-OH 邻位没有 β-H 原子,则不能发生消去反应,故 C 错误;

D.分子中含有羟基,可发生酯化反应,故 D 正确。

13.【答案】CD

【解析】A.该反应为加成反应,故 A 错误;

B.苯是平面结构,苯环上和取代苯环氢的位置的原子在同一平面内,至少有 12 个原子,故 B 错

误;

C.乙醛酸分子中有 2 种氢原子,核磁共振氢谱中有 2 个吸收峰,故 C 正确;

D.酚羟基能与 FeCl3 溶液发生显色反应呈紫色,故 D 正确。 14.【答案】AD

【解析】A.因为航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中与大气剧烈摩擦,产生高温,为了 防止烧毁航天器,所以这种材料应具备耐高温的特点;还有要防止舱内温度过高导致对宇航员产 生危险,这种材料还应具备隔热性好的特点,故 A 正确; B.碳化硅陶瓷基复合材料是一种新型结构材料.它比铝还轻、比钢还强,比碳化硅陶瓷更耐高温、 更抗氧化烧蚀,而且克服了陶瓷的脆性,故 B 错误; C.“连续纤维增韧”航空材料,其主要成风是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的混合物,没有固 定熔沸点,故 C 错误; D.主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,是复合材料,故 D 正确。 15.【答案】(1)④⑧(2)B(3)高分子材料;玻璃纤维(4)与空气中氧气反应,防止 LiFePO4 中 Fe2+被氧化 【解析】(1)①炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石; ②炼钢主要原料是铁水以及废钢(废钢用 于降温及降低成本,属于金属料(及其他合金比如泥铁,添加较少.价格较高),造渣料如大量 的石灰,白云石,莫来石等; ③从海水中提取镁的原料:海水、石灰乳;④铝的冶炼的原料:氧 化铝;⑤制水泥的原料:石灰石和黏土;⑥制玻璃的原料:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸 等; ⑦制漂白粉的原料:用石灰石可以制得氧化钙进而得到消石灰,用氯气与消石灰反应得到漂 白粉; ⑧烧制陶瓷的原料:黏土; (2)A.燃料燃烧是化学变化,与化学研究领域有关,故 A 错误; B.无线电通讯利用的是电磁波,与化学研究领域无关,故 B 正确; C.合成纤维和用化学方法合成的,与化学研究领域有关,故 C 错误; D.利用 NiFeO4 处理呼出的废气是化学变化,与化学研究领域有关,故 D 错误; (3)玻璃钢的基体是高分子材料,增强体是玻璃纤维; (4)高温成型前,常向 LiFePO4 中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的 LiFePO4 的 导电性能外,还能消耗空气中的氧气,保护 Fe2+,防止 Fe2+被氧化。 16.【答案】CH3COOCH2CH3CH3CH2COOCH3 【解析】由红外光谱图可看出该分子中有不对称 CH3,因此该分子中有 2 个 CH3,由图也可以看出 含有 C=O 双键,C-O-C 单键.所以 A 的结构简式为 CH3COOCH2CH3 或是 CH3CH2COOCH3,故答 案为:CH3COOCH2CH3;CH3CH2COOCH3。 17.【答案】(1)①蒸馏②检漏 上 (2)除去 HCl 除去少量 NaHCO3 且减少产物损失 (3)dcab (4)拆去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管 关闭抽气泵 【解析】(1)①根据图表知,甲醇和乙醚的能互溶,但沸点不同,所以可以采用蒸馏的方法分离

出甲醇; ②分液漏斗在使用前要进行检漏,当分液漏斗不漏时才能使用,根据密度知,有机层的密度小于 水,在上方; (2)因为混合物中含有氯化氢,氯化氢能和碳酸氢钠反应,所以为除去氯化氢用饱和 NaHCO3 溶 液洗涤,碳酸氢钠易溶于水,为除去剩余的碳酸氢钠用饱和食盐水洗涤且不减少产物的损失; (3)洗涤完成后,为除去水分,用无水氯化钙干燥,然后过滤除去干燥剂,再根据沸点不同利用 蒸馏的方法除去乙醚,最后再利用重结晶的方法制得较纯产物,所以其排列顺序为:dcab; (4)为了防止倒吸,减压过滤完成后要先拆去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管再关闭抽气泵。 18.【答案】(1)1.8 5 (2)0.2 (3)0.6 (4)3∶1 (5)CH4O CH3OH 【解析】由题意知,燃料燃烧生成的 H2O 和 CO2 分别被干燥剂和澄清石灰水吸收,二者的增重量 即为燃烧时产生的 H2O 和 CO2 的质量。 (1)m(H2O)=102.9 g-101.1 g=1.8 g,m(CO2)=314.2 g-312.0 g=2.2 g。反应生成的正盐 CaCO3 质
量为 m(CaCO3)= ×100=5 g。

(2)m(H)= ×2=0.2 g

(3)m(C)= ×12=0.6 g

(4)m(C)∶m(H)=0.6 g∶0.2 g=3∶1

(5)燃料中 n(C)∶n(H)=



=1∶4

所以燃料的分子式为 CH4O,结构简式为 CH3OH。


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