8.3人工合成有机化合物（分层练习）-高一化学同步课堂（苏教版2019必修第二册）（解析版）

第第页8.3人工合成有机化合物课后分层练课后分层练1．以石油化工为基础的三大合成材料是()①合成氨②塑料③合成盐酸④合成橡胶⑤合成尿素⑥合成纤维⑦合成洗涤剂A．②④⑦ B．②④⑥C．①③⑤ D．④⑤⑥[答案]B[解析]以石油化工为基础的三大合成材料是塑料、合成纤维、合成橡胶。2．“绿色化学”要求在化工合成过程中，目标产物对反应物的原子利用率达到100%，下列反应类型一定符合这一要求的是()A．取代反应 B．加成反应C．酯化反应 D．氧化反应[答案]B[解析]加成反应消耗的反应物中的原子全部转化为目标产物中的原子，而取代反应和酯化反应消耗的反应物中的原子不可能全部转化为目标产物中的原子，氧化反应消耗的反应物中的原子不一定全部转化为目标产物中的原子。3．聚丙烯是生产医用口罩最核心的材料，下列有关聚丙烯的说法正确的是()A．属于纯净物B．单体为CH3—CH=CH2，可以通过石油裂解获取D．所有碳原子一定共面[答案]B[解析]聚丙烯中n的取值不同，所以属于混合物，A错误；聚丙烯是丙烯加聚产物，单体是丙烯CH3—CH=CH2，丙烯可以通过石油裂解获取，B正确；聚丙烯是丙烯加聚产物，结构简式为，C错误；聚丙烯中所有的碳原子都是烷烃碳原子，最多三个碳原子共面，即聚丙烯中所有碳原子一定不共面，D错误。4．下列叙述中不正确的是()A．乙烯和聚乙烯性质不相同B．聚乙烯是由CH2=CH2分子聚合而成的化合物，加热至某一温度则可完全熔化C．同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的CO2的质量相等D．乙烯和聚乙烯的最简式相同[答案]B[解析]乙烯与聚乙烯的结构不同，性质自然不同；乙烯与聚乙烯的最简式均为CH2，故同质量的乙烯与聚乙烯完全燃烧产生CO2的量相同；聚乙烯是混合物，没有固定的熔点，加热至某一温度不会完全熔化。5．1,4­二氧六环是一种常见的有机溶剂。它可以通过下列合成路线制得：已知R—CH2—Breq\o(→,\s\up12(NaOH),\s\do4(水溶液))R—CH2OH，则A可能是()A．乙烯B．乙醇C．CH2=CH—CH=CH2D．乙醛[答案]A[解析]根据最终产物，可逆推出C为HO—CH2—CH2—OH，则结合信息知B为Br—CH2—CH2—Br，A为CH2=CH2。6．合成聚丙烯腈纤维的单体是丙烯腈，它可以由以下两种方法制备：方法一：CaCO3eq\o(→,\s\up7(高温))CaOeq\o(→,\s\up7(C))CaC2eq\o(→,\s\up7(H2O))CH≡CHeq\o(→,\s\up7(HCN))CH2=CH—CN方法二：CH2=CHCH3＋NH3＋eq\f(3,2)O2eq\o(→,\s\up12(催化剂),\s\do4(425～515℃))CH2=CH—CN＋3H2O对于以上两种制备途径的分析如下：①方法二比方法一步骤少、能源消耗低、生产成本也低；②方法二比方法一原料丰富、工艺简单；③方法二降低了有毒气体的使用，减少了污染；④方法二需要的反应温度高，耗能大。其中分析正确的是()A．①②③B．①③④C．②③④D．①②③④[答案]A[解析]①根据反应原理可知，方法一中CaCO3eq\o(→,\s\up7(高温))CaO，CaOeq\o(→,\s\up7(C))CaC2都需要高温，则方法二比方法一反应步骤少，且能源消耗低，成本低，故①正确；②根据反应原理可知，方法二中的原料来源于石油，比方法一原料丰富，且生产工艺简单，故②正确；③方法一中使用有毒的HCN，而方法二比方法一降低了有毒气体的使用，减少了污染，故③正确；④方法一中CaCO3eq\o(→,\s\up7(高温))CaOeq\o(→,\s\up7(C))CaC2都需要高温、耗能大，方法二比方法一需要的反应温度低，耗能小，故④错误，故选A。7．丙烯是合成聚丙烯塑料的化工原料，反应的方程式为nCH2=CH—CH3→，下列有关说法错误的是()A．丙烯通过加聚反应合成聚丙烯B．丙烯和聚丙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．丙烯为纯净物，聚丙烯为混合物D．聚丙烯的平均相对分子质量为42n(n为聚合度)[答案]B[解析]丙烯通过加聚反应生成聚丙烯，中的n不确定，因此聚丙烯为混合物，其平均相对分子质量为42n。故A、C、D正确；在聚丙烯的链中，不存在，故不能使酸性KMnO4溶液褪色，B错误。8．科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯与水的混合物，使其与沙粒结合，形成既能阻止地下的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是()①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2=CHCOOR②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点③聚丙烯酸酯能发生加成反应④合成聚丙烯酸酯的单体属于烯烃A．③④ B．①②C．①②③ D．①②③④[答案]B[解析]聚丙烯酸酯是由单体CH2=CHCOOR发生加聚反应得到的高分子化合物，在高聚物中，聚合度不确定，故聚丙烯酸酯为混合物，无固定的熔、沸点。9．下列物质反应后可生成较纯净的1,2­二溴乙烷的是()A．乙烯和溴化氢加成B．在光照条件下，乙烷和少量的溴蒸气反应C．乙烯通入溴的四氯化碳溶液中D．乙烷通入溴水中[答案]C[解析]乙烯和溴化氢发生加成反应的产物是CH3CH2Br(溴乙烷)；乙烷和溴蒸气在光照条件下反应可生成多种产物；乙烯通入溴的四氯化碳溶液中发生加成反应生成1,2­二溴乙烷；乙烷通入溴水中不反应。10．已知：R－CH=CH2eq\o(→,\s\up12(HBr),\s\do4(过氧化氢))R—CH2—CH2Br，则由2­溴丙烷制取少量的1­丙醇(CH3CH2CH2OH)时，需要经过的各反应分别为()A．加成→消去→取代B．取代→消去→加成C．取代→加成→消去D．消去→加成→取代[答案]D[解析]由2­溴丙烷制取少量的1­丙醇，由逆合成法可知，CH3CH2CH2OH→CH3CH2CH2Br→CH3CH=CH2→CH3CHBrCH3，则2­溴丙烷应先发生消去反应生成CH3CH=CH2，CH3CH=CH2发生加成反应生成CH3CH2CH2Br，CH3CH2CH2Br发生取代反应可生成CH3CH2CH2OH，则经过的反应为消去→加成→取代。11．下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是()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得到的B．有机高分子化合物的相对分子质量很大C．对于一种高分子材料来说，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[答案]C[解析]高分子材料是由许多n值相同或不同的高分子形成的，因此高分子材料都是混合物，没有确定的相对分子质量，C不正确。12．下列合成路线符合工业生产乙醇的过程的是()A．CH3CH3eq\o(→,\s\up8(Cl2))CH3CH2Cleq\o(→,\s\up12(NaOH),\s\do4(H2O))CH3CH2OHB．CH2=CH2eq\o(→,\s\up8(HCl))CH3CH2Cleq\o(→,\s\up12(NaOH),\s\do4(H2O))CH3CH2OHC．CH2=CH2eq\o(→,\s\up8(H2O))CH3CH2OHD．CH≡CHeq\o(→,\s\up8(H2))CH2=CH2eq\o(→,\s\up8(HCl))CH3CH2Cleq\o(→,\s\up12(NaOH),\s\do4(H2O))CH3CH2OH[答案]C[解析]CH3CH3与Cl2发生取代反应产生多种氯取代物，水解产物有多种物质；反应步骤越多，原料转化率越小，而且A、B、D都使用了污染物。13．下列对聚丙烯的描述错误的是()A．聚丙烯的分子长链是由C—C键连接而成的B．聚丙烯的分子长链上有支链C．聚丙烯每个链节主链上有2个碳原子D．聚丙烯能使溴水褪色[答案]D[解析]聚丙烯是由丙烯通过加聚反应形成的高分子化合物，其链节为，聚丙烯中不含碳碳双键，不能使溴水褪色。14．下列关于天然橡胶的叙述中，不正确的是()A．天然橡胶是天然高分子化合物B．天然橡胶受空气、日光作用，会被还原而老化C．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂D．天然橡胶含有双键，能发生加成反应[答案]B[解析]天然橡胶的结构单元中含有C=C，受空气、日光作用，会逐渐被氧化而老化。15．下列说法正确的是()A．氯乙烯、聚乙烯都是不饱和烃B．聚苯乙烯的结构简式为C．氯乙烯制取聚氯乙烯的反应方程式为nCH2=CHCleq\o(→,\s\up7(催化剂))D．乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应[答案]C[解析]氯乙烯含有氯元素，不属于烃，而聚乙烯为饱和烃，故A错误；聚苯乙烯的结构简式为，故B错误；乙烯含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，但聚乙烯的结构单元为—CH2—CH2—，不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，故D错误。16．以乙烯和丙烯的混合物为单体，发生加聚反应，不可能得到的是()[答案]B[解析]加聚反应仅与小分子中的不饱和原子有关，原不饱和碳原子上的原子或基团在高分子化合物中作支链，故高分子化合物主链上的原子数一定为偶数。17．已知苯与一卤代烷在催化剂作用下可生成苯的同系物：在催化剂存在下，由苯和下列各组物质合成乙苯最好应选用的是()A．CH3—CH3和Cl2 B．CH2=CH2和Cl2C．CH2=CH2和HCl D．CH3CH3和HCl[答案]C[解析]根据信息可知，制取乙苯的原料是苯和CH3CH2Cl，而制取纯净CH3CH2Cl的方案是利用CH2=CH2和HCl加成。18．聚氯乙烯塑料在工农业生产中广泛应用，其结构简式为，它是由CH≡CH、HCl两种小分子经过系列反应形成的，由聚氯乙烯分析合成过程中发生的反应类型有()①取代反应②加成反应③加聚反应④氧化反应A．①③ B．②③C．①②③ D．①③④[答案]B[解析]由聚氯乙烯的结构简式可知，其单体为，据题给原料，应由CH≡CH和HCl加成反应制得，因此制聚氯乙烯的过程应有加成反应和加聚反应。19．完成下列有机合成过程(1)由CH≡CH为原料合成CH≡CHeq\o(→,\s\up7(HCl))__________eq\o(→,\s\up7(催化剂))此过程中涉及到的反应类型有________，________。(2)已知：CH3CHO＋HCNeq\o(→,\s\up7(一定条件))eq\o(→,\s\up12(H＋/H2O),\s\do4(△))写出以CH2CH2为主要原料合成的方程式。[答案](1)CH2=CHCl加成反应加聚反应(2)CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up12(催化剂),\s\do4(加压、加热))CH3CH2OH2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up12(Cu),\s\do4(△))2CH3CHO＋2H2OCH3CHO＋HCNeq\o(→,\s\up7(一定条件))＋2H2Oeq\o(→,\s\up7(H＋))＋NH3eq\o(,\s\up12(浓H2SO4),\s\do4(△))＋2H2O[解析](2)本题可采用正逆相结合的方式分析其合成过程。由CH3CHOCH3CH2OHCH2=CH2，然后结合信息书写方程式。1．下列实验操作不能实现实验目的的是()A．鸡蛋白溶液中，加入浓的(NH4)2SO4溶液有沉淀析出，加入水后沉淀溶解B．用银氨溶液可以鉴别葡萄糖和乙酸溶液C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别D．取少量淀粉溶液，加入一定量稀硫酸，水浴加热几分钟后，再加入新制的氢氧化铜并加热，观察现象，判断淀粉水解的产物是否含有葡萄糖[答案]D[解析]鸡蛋白溶液中，加入浓的(NH4)2SO4，发生蛋白质的盐析，不影响蛋白质的活性，蛋白质仍能溶于水，能实现实验目的，故A项不符合题意；葡萄糖中含有醛基，与银氨溶液发生银镜反应，乙酸中无醛基，因此可以用银氨溶液鉴别葡萄糖和乙酸，能达到实验目的，故B项不符合题意；乙醇与Na2CO3溶液互溶，乙酸与Na2CO3反应生成气体，乙酸乙酯与Na2CO3溶液出现分层，可以鉴别，能达到实验目的，故C项不符合题意；加新制Cu(OH)2前没有中和稀H2SO4，不能达到实验目的，故D项符合题意。2．食品保鲜膜的材质有聚乙烯、聚氯乙烯等种类。下列叙述错误的是()A．等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗氧气的量相等B．聚氯乙烯薄膜放入试管中加强热可产生酸性气体，故不宜装熟食C．聚氯乙烯的单体可由聚乙烯的单体与氯化氢加成制得D．废弃的聚乙烯和聚氯乙烯均可回收利用[答案]C[解析]乙烯是聚乙烯的单体，它们的最简式相同，所以等质量的两者燃烧时生成CO2、H2O的量分别相等，A正确；聚氯乙烯薄膜放入试管中加强热可产生酸性气体HCl，对人体有害，B正确；聚氯乙烯的单体是CH2=CHCl，乙炔与氯化氢加成产生的单体是CH2=CHCl,C错误；废弃的聚乙烯和聚氯乙烯均可回收利用，可以减少白色污染，D正确。3．为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是()选项不纯物除杂试剂分离方法ACH4(C2H4)酸性KMnO4溶液洗气B苯(Br2)NaOH溶液过滤CC2H5OH(H2O)新制生石灰蒸馏D乙酸乙酯(乙酸)饱和Na2CO3溶液蒸馏[答案]C[解析]A项，酸性高锰酸钾溶液能把乙烯氧化为CO2，应该用溴水除去甲烷中的乙烯，错误；B项，氢氧化钠和溴单质反应，苯不溶于水，应该分液，错误；C项，水和氧化钙反应生成氢氧化钙，然后蒸馏即可得到乙醇，正确；D项，饱和碳酸钠溶液和乙酸反应，乙酸乙酯不溶于水，应该分液，错误。4．某高分子材料的结构简式为，组成该化合物的单体可能为()①②CH2=CH2③④CH2=CHCH3⑤CH2=CH—CH=CH2其中正确的组合是()A．①②③B．①③④C．③④⑤D．②③⑤[答案]B[解析]高聚物的结构简式的主链含有6个碳原子，且含有碳碳双键，则该有机物的单体可能有两种或三种；由于碳碳双键位于链节的末端位置，如果中间四个碳原子为一种单体，则主链中其他的两种物质只含有1个碳，无法形成碳碳双键，所以该有机物分子的单体有三种，从左向右按照每2个碳断开，然后分别将两个半键闭合即可，该有机物的单体分别为：、CH2=CHCH3、。5．下列实验能获得成功的是()A．用溴水可鉴别苯、CCl4、己烯B．加浓溴水，然后过滤可除去苯中少量的己烯C．用苯、溴水、铁粉混合制成溴苯D．可用分液漏斗分离己烷和苯的混合物[答案]A[解析]苯和CCl4可以萃取溴水中的溴、液体分层，上层呈现橙红色的为苯，下层呈现橙红色的为CCl4，溴水褪色且分层的为己烯，故A项能获得成功；己烯和Br2加成反应生成的物质溶于苯，无法分离，B项不能获得成功；苯和液溴在铁粉作用下生成溴苯，不能是溴水，C项不能获得成功；己烷和苯互溶，无法用分液法分离，可用蒸馏法分离，D项不能获得成功。6．新型合成弹性材料的结构简式如下：合成此种弹性材料的单体有()A．1种B．2种C．3种D．4种[答案]C[解析]该高聚物的形成过程属于加聚反应，加聚反应是由不饱和单体(如碳碳双键，碳碳三键以及碳氧双键等)聚合成高分子的反应，其产物只有一种高分子化合物，凡链节中主碳链为6个碳原子，其规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开，然后将半键闭合，即将单双键互换，直接合成该高聚物的物质为：CH2=CH—CH=CH2，，CH2=CH2。7．工业上可利用地沟油制备乙醇，乙醇再加工制备多种化工材料。(1)A的结构简式为________。(2)“反应Ⅰ”的现象是________________________________。(3)B的官能团名称为________。(4)实验室合成草酸二乙酯的步骤为：如图，在a中加入10.6g无水乙醇、9.0g无水草酸、脱水剂甲苯、催化剂TsOH(有机酸)和2～3片碎瓷片，在74～76℃下充分反应。a中所得混合液冷却后用水、饱和碳酸钠溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥。然后减压蒸馏，得到草酸二乙酯12.8g。①仪器a的名称是________，碎瓷片的作用是________。②合成过程最合适的加热方式是________(填字母)。A．酒精灯直接加热 B．油浴C．水浴 D．沙浴③饱和碳酸钠溶液的作用是______________________________。④合成草酸二乙酯的化学方程式为_____________________________。⑤草酸二乙酯的产率为________(保留一位小数)。[答案](1)CH2Br—CH2Br(2)溴水颜色变浅或褪色(3)醛基(4)①圆底烧瓶防止暴沸②C③除去草酸、有机酸，溶解乙醇，降低酯的溶解度[解析](4)①仪器a为圆底烧瓶；加入碎瓷片的作用是防止暴沸；②因为要控制温度范围，所以最好用水浴加热，选C；③乙醇能溶解在饱和碳酸钠溶液中，而酯的溶解度会降低，饱和碳酸钠溶液能与酸反应，因此，饱和碳酸钠溶液的作用为除去草酸、有机酸，溶解乙醇，降低酯的溶解度；④草酸和乙醇反应生成草酸二乙酯和水，化学方程式为：＋2H2O；⑤乙醇的质量为10.6g，草酸的质量为9.0g，根据反应方程式分析，乙醇过量，用草酸进行计算，理论上生成14.6g草酸二乙酯，则产率为eq\f(12.8,14.6)×100%≈87.7%。8．已知①eq\o(→,\s\up12(一定条件),\s\do4(H2O))，②R—NO2＋3Fe＋6HCl→R—NH2＋3FeCl2＋2H2O对乙酰氨基酚又称扑热息痛，为白色晶体，是一种优良的解热镇痛药，其毒性较阿司匹林低，扑热息痛的生产流程为：请回答下列问题：(1)写出反应的化学方程式①→：________________________________________________________。②→A：_______________________________________________________________。③A→B：___________________________________________________________________。④B→C：___________________________________________________________________。(2)扑热息痛在潮湿环境中长期受热能发生水解，写出扑热息痛水解的化学方程式：______________________________________________