还剩16页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
第2课时 高分子化学反应 合成高分子材料[学习目标定位]
1.知道高分子化学反应是合成某些特殊聚合物的方法,并能够实现高分子化合物的改性
2.知道高分子材料与高分子化合物之间的关系,能举例说明一些常见高分子材料的用途,了解几种功能高分子材料的特殊性能
一、高分子化学反应1.概念高分子化学反应是有高分子化合物参与的化学反应2.应用1合成带有特定功能基团的新的高分子化合物如纤维素改性制黏胶纤维、硝化纤维、醋酸纤维2合成不能直接通过小分子物质聚合而得到的高分子化合物如由聚乙酸乙烯酯发生水解或醇解酯交换反应可制得聚乙烯醇+nCH3OH+nCH3COOCH33橡胶的硫化线型的橡胶分子间经过单硫键或双硫键发生了交联,形成空间网状结构,称为硫化橡胶,硫化橡胶具有较高的弹性和耐磨性4高分子化合物的降解高分子材料给我们带来便利的同时,也给我们带来了一些负面影响,如白色污染等解决这个问题的主要途径就是高分子化合物的降解问题高分子化合物的降解也属于高分子化学反应,在降解过程中,高分子化合物的链节数变小主要有以下两种途径
①加热降解,回收利用如,有机玻璃在270℃的氮气中热降解,可回收到95%的甲基丙烯酸甲酯
②积极研究在自然状态下可降解的高分子材料如,目前人们已经合成出可生物降解塑料、化学降解塑料、光降解塑料等高分子化学反应高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响如碳碳双键易氧化和加成,酯基易水解、醇解,羧基易发生酯化、取代等反应例1 下列反应属于高分子化学反应的是 A.CH3—CH===CH2B.C.氨基酸―→多肽D.蛋白质―→氨基酸答案 D【考点】 高分子化学反应【题点】 高分子化学反应的概念易错警示 只有高分子化合物参加的反应才属于高分子化学反应例2 某高聚物的结构简式如图所示1mol该物质与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量最多为 A.3nmolB.4nmolC.5nmolD.6nmol答案 B解析 该高聚物分子的每个重复结构单元中含有3个,在碱性条件下水解生成3个—COOH和1个酚羟基,因为—COOH和酚羟基均与NaOH反应,故1mol该高聚物能消耗4nmolNaOH【考点】 高分子化学反应【题点】 高分子化合物的结构和性质易错警示 1mol酚酯最多能与2molNaOH反应例3 使用有机材料制成的塑料薄膜,会给环境造成“白色污染”,后果十分严重我国最新研制成功的一类可降解塑料的结构如下,该类塑料具有良好的生物适应性和分解性,能够自然腐烂分解试回答下列问题ABCO—CH2—CH2—CH2—CO1写出下列物质的单体A____________________、B____________________、C______________________2可降解塑料在自然界可通过________填反应类型反应分解为小分子物质3相同条件下焚烧下列物质,污染大气最严重的是________填字母a.聚氯乙烯b.可降解塑料c.聚丙烯d.有机玻璃答案 1 HO—CH2—CH2—CH2—COOH2水解 3a【考点】 高分子化学反应【题点】 生物降解塑料的合成与降解方法规律 聚酯高分子化合物均能在自然界中通过水解反应分解为小分子有机物
二、合成高分子材料1.合成高分子材料1基本组成以合成高分子化合物为基本原料,加入适当助剂包括填料、增塑剂、颜料、发泡剂等,经过一定加工过程制成的材料称为合成高分子材料2常见的合成高分子材料
①塑料塑料通常是由树脂及各种助剂组成的
②涂料涂料是一种涂布于物体表面后能结成坚韧保护膜的物质,它常涂在家具、船舶等表面,起到保护和美化内部物体的作用
③黏合剂目前使用的黏合剂的主要成分是各种树脂2.功能高分子材料功能高分子材料是在合成高分子的主链或支链上接上带有某种特定功能的官能团,使它们具有特殊的功能以满足光学、电学、磁学、化学、生物学、医学等方面的要求而形成的高分子材料1离子交换树脂离子交换树脂主要用于物质的分离和提纯离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂2医用高分子最早使用的医用高分子是聚乳酸,目前,常见的医用高分子包括硅橡胶、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等它们的生物相容性较好、安全无毒,可用于制造医用器械和人造器官高分子材料的分类例4 2015·北京理综,10合成导电高分子材料PPV的反应+2nHI下列说法正确的是 A.合成PPV的反应为加聚反应B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C.和苯乙烯互为同系物D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度答案 D解析 A项,根据反应形式“生成高分子化合物和小分子”知,该反应属于缩聚反应,错误;B项,聚苯乙烯的结构单元中无碳碳双键,PPV的结构单元中含有碳碳双键,错误;C项,与的官能团碳碳双键的数目不同,二者不互为同系物,错误;D项,质谱法可以测定PPV的相对分子质量,再依据PPV的结构单元的相对分子质量,可计算出PPV的聚合度,正确【考点】 合成高分子材料【题点】 典型塑料的结构与合成例5 婴儿用的一次性尿片中有一层能吸水保水的物质,下列高分子中有可能被采用的是 A.B.C.CCl2—CCl2D.答案 B解析 选项A、C是乙烯卤代物的高聚物,不溶于水,选项D是一种聚酯,也不溶于水,故都不会吸水选项B是高聚物,其分子中存在—OH,具有多元醇如丙三醇的性质,能吸水【考点】 合成高分子材料【题点】 功能高分子材料的结构和性质例6 感光高分子也称为“光敏高分子”,是一种在激光制版及集成电路制造中应用较广的新型高分子材料,某光敏高分子A的结构简式如图所示试回答下列问题1已知它是由两种单体经酯化后聚合而成的,试写出这两种单体的结构简式______________________________________、________________________2写出由1中两种单体生成A的化学方程式__________________________________________________________________________________________________3对高聚物A的性质判断不正确的是________A.在酸性条件下可以发生水解反应B.此高聚物不能使溴水退色C.此高聚物可以使高锰酸钾酸性溶液退色D.此高聚物可与液溴发生取代反应答案 1CH2===CH—OH2CH2===CH—OH++H2O、3B解析 由所给高聚物A的结构简式可知,其链节中含酯的结构,且是由双键加聚形成的聚合物因此,它在酸性条件下可以发生水解反应,可使溴水和酸性高锰酸钾溶液退色;链节中含有苯环,在催化剂作用下,可与液溴发生取代反应【考点】 合成高分子材料【题点】 功能高分子材料的合成与性质1.2017·南昌二中高一期末日常生活中使用的购物袋的材料多为聚乙烯,下列说法中正确的是 A.用纯净的乙烯合成的聚乙烯是纯净物B.聚乙烯可以人工合成,也是天然高分子化合物C.聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液退色D.聚乙烯的单体能够使溴的四氯化碳溶液退色答案 D解析 聚乙烯是有机高分子化合物,属于混合物,故A错误;聚乙烯是由乙烯通过加聚反应合成的高分子化合物,不是天然高分子化合物,故B错误;聚乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液退色,故C错误;聚乙烯的单体为乙烯,与溴发生加成反应,从而使溴的四氯化碳溶液退色,故D正确【考点】 合成高分子材料【题点】 典型塑料的结构和性质2.2017·黄冈高二期末某聚酯纤维结构如下下列说法正确的是 A.由单体合成该聚酯纤维的反应属于加聚反应B.该聚酯纤维不能水解C.该聚酯纤维单体为苯二甲酸和乙二醇D.该聚酯纤维含有亲水基——羟基,在水中溶解度较大答案 C【考点】 合成高分子材料【题点】 典型合成纤维的结构、性质与合成3.2017·天津一中高二期末在国际环境问题中,一次性使用的聚苯乙烯材料的“白色污染”甚为突出,这种材料难以降解,处理麻烦最近研制出了一种新型的材料能替代聚苯乙烯它是由乳酸缩聚而成的,该材料可在乳酸菌作用下发生降解下列关于聚乳酸的说法正确的是 A.聚乳酸是一种纯净物B.其聚合方式与聚苯乙烯相似C.其单体为D.聚乳酸是一种体型高分子材料答案 C解析 从聚乳酸结构可知,聚乳酸是高分子化合物,因高分子化合物中n的值不确定,故其为混合物,故A错误;根据聚乳酸的结构可知,该物质是乳酸中羟基和羧基脱水的产物,属于缩聚反应,聚苯乙烯是由加聚而成,故B错误;CH3CHOHCOOH发生缩聚反应,乳酸中羟基脱氢、羧基脱羟基,生成H2O和,故C正确;聚乳酸虽然含有甲基支链,但不能与其他结构形成化学键,属于线型高分子材料,故D错误【考点】 合成高分子材料【题点】 生物降解塑料的合成4.下列说法中正确的是 A.硫化橡胶能溶于汽油B.聚硫橡胶具有良好的耐严寒、耐高温性能C.合成橡胶是以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子D.橡胶的老化实质上发生的是酯化反应答案 C解析 硫化橡胶为体型高分子,不能被汽油溶解,但可被汽油溶胀,A错误;聚硫橡胶具有良好的耐油性,而硅橡胶具有耐严寒、耐高温性能,B错误;橡胶的老化是由于其高分子链上的不饱和键被氧化,D错误【考点】 合成高分子材料【题点】 合成橡胶的性质5.2017·马鞍山二中高二月考维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶它的结构简式为,合成它的单体为 A.氟乙烯和全氟异丙烯B.11-二氟乙烯和全氟丙烯C.1-三氟甲基-13-丁二烯D.全氟异戊二烯答案 B解析 将聚合物按如下所示方法找出单体为CH2===CF2和CF2===CF—CF3,它们的名称分别为11-二氟乙烯和全氟丙烯,故答案为B【考点】 加聚反应【题点】 加聚反应聚合物单体的推断6.近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线下列说法正确的是 A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应B.A生成C的反应属于加成反应C.A生成D的反应属于取代反应D.烃A的结构简式为CH2===CH2答案 B解析 人造羊毛的单体是CH2===CH—CN和CH2===CH—OOCCH3,推测A生成C的反应属于加成反应,即A为乙炔,由此推测A生成D的反应属于加成反应【考点】 合成高分子材料【题点】 典型合成纤维的结构和合成7.2017·兰州一中月考已知卤代烃中卤素原子很容易发生取代反应,如
①R—X+NaCNR—CN+NaX;
②R—X+2Na+X—R′R—R′+2NaX根据图中各物质的转化关系回答问题1A的分子式为________________,E的结构简式为________________2写出B→D的化学方程式_______________________________________________________________________________________________________________________3写出C2H3Cl→C的化学方程式____________________________________________________________________________________________________________________4写出A→G的化学方程式______________________________________________________________________________________________________________________答案 1C2H2 2nCH2===CH—CN32CH2===CHCl+2NaCH2===CH—CH===CH2+2NaCl4nCH≡CHCH===CH解析 1首先对题中所给条件进行分析,本题突破口是C2H3Cl能发生加聚反应,则其结构中一定含有碳碳双键,结构简式为CH2===CHCl,则A为乙炔,分子式为C2H2;C2H3Cl发生加聚反应生成E nCH2===CHCl2利用所给信息及C2H3Cl先转化为B,后转化为D,且D是一种合成纤维,得B为CH2===CHCN,即CH2===CHCl+NaCNCH2===CH—CN+NaCl,nCH2===CH—CN3C2H3Cl先转化为C,又转化为F,且F为一种合成橡胶2CH2===CHCl+2NaCH2===CH—CH===CH2+2NaCl【考点】 合成高分子材料【题点】 高分子材料的合成与推断[对点训练]题组1 高分子化学反应1.2017·冀州中学高二期中某种“光敏性高分子”材料在荧光屏及大规模集成电路中应用广泛其结构如下,下列关于该“光敏性高分子”的叙述正确的是 A.化学式为C11H11O2nB.它能发生加成反应,不能发生水解反应C.它可以和FeCl3溶液发生显色反应D.1mol该分子最多能和4nmolH2发生加成反应答案 D解析 根据有机物的结构简式可知该有机物的化学式为C11H10O2n,A项错误;该有机物含有酯基,能发生水解反应,含有碳碳双键和苯环,能发生加成反应,B项错误;该有机物不含酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,C项错误;能与氢气发生加成反应的有碳碳双键和苯环,则1mol该分子最多能和4nmolH2发生加成反应,D项正确【考点】 高分子化学反应【题点】 高分子化合物的结构和性质2.2017·大连二十中高二期末下列关于聚丙烯酸酯的说法中,不正确的是 A.合成它的小分子化合物是CH3—CH2—COORB.它可由CH2===CH—COOR经过加聚反应得到C.在一定条件下能发生水解反应D.不能发生加成反应答案 A解析 此高分子化合物是通过加聚反应生成的,其单体为CH2===CH—COOR,A项错误,B项正确;含有酯的结构,能发生水解反应,C项正确;酯基不能与H2加成,分子中也不含有碳碳双键或碳碳叁键,不能发生加成反应,D项正确【考点】 高分子化学反应【题点】 生物降解塑料的结构和性质题组2 合成高分子材料3.橡胶是重要的工业原料,生胶的弹性好但强度较差,将其硫化后,强度增大但弹性减弱,且硫化程度越高,强度越大,弹性越差在以下橡胶制品中,你认为硫化程度最高的是 A.气球B.医用乳胶手套C.汽车外胎D.橡皮筋答案 C解析 气球需要较高的弹性,硫化程度不宜过高,故A错误;医用乳胶手套需要较高的弹性,硫化程度不宜过高,故B错误;汽车外胎应具有弹性差、强度很大的特征,硫化程度较高时符合要求,故C正确;橡皮筋需要较好的弹性,硫化程度不宜过高,故D错误【考点】 合成高分子材料【题点】 硫化橡胶的性质4.2017·西安一中高二期末保鲜膜按材质分为聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC等下列有关叙述不正确的是 A.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于酒精B.PVC的单体可由PE的单体与氯化氢加成制得C.鉴别PE和PVC,可把其放入试管中加热,在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸,如果试纸变红,则是PVC;如果试纸不变红,则为PED.等质量的聚乙烯和乙烯燃烧消耗的氧气相等答案 B解析 A项,PVC保鲜膜属于链状聚合物,具有热塑性,在高温时易熔化,能溶于酒精,正确;B项,PVC单体氯乙烯不能由PE的单体乙烯与氯化氢加成制得,两者反应生成氯乙烷,错误;C项,鉴别PE和PVC,可把其放入试管中加热,在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸,如果试纸变红,则是PVC分解产生HCl,如果试纸不变红,则为PE,正确;D项,等质量的聚乙烯和乙烯燃烧消耗的氧气相等,正确【考点】 合成高分子材料【题点】 典型塑料的结构和性质5.尼龙-66是一种重要的合成纤维,它是由己二酸和己二胺[H2N—CH26—NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的,下列叙述中不正确的是 A.尼龙-66的结构简式是B.合成尼龙-66的反应属于缩合聚合反应C.合成尼龙-66的反应基础是酯化反应D.尼龙-66的长链结构中含有肽键答案 C解析 尼龙-66是由HOOCCH24COOH和H2NCH26NH2通过成肽反应缩聚而成的高分子化合物,分子中含有肽键,在一定条件下可以发生水解【考点】 合成高分子材料【题点】 典型合成纤维的结构与合成6.下列有关塑料的说法不正确的是 A.塑料的主要成分是合成树脂B.热塑性塑料可以反应加工、多次使用C.酚醛树脂可制热固性塑料D.粉碎后填埋于土壤中是处理塑料废弃物的最佳方法答案 D解析 许多塑料废弃物在自然界中难以降解,处理塑料废弃物的最佳方法是将废弃物用化学方法加工成防水涂料或汽油【考点】 合成高分子材料【题点】 塑料的成分和性质7.2017·郑州外国语学校月考下列塑料的合成所发生的化学反应类型与另外三种不同的是 A.聚乙烯塑料 B.聚氯乙烯塑料C.酚醛树酯D.聚苯乙烯塑料答案 C解析 乙烯合成聚乙烯、氯乙烯合成聚氯乙烯、苯乙烯合成聚苯乙烯属于加聚反应,苯酚和甲醛合成酚醛树酯属于缩聚反应【考点】 合成材料【题点】 典型塑料的合成题组3 功能高分子材料8.硅橡胶是一种新型橡胶,它是由二甲基二氯硅烷经过两种类型的反应而生成的高分子化合物则这两种反应为 A.消去反应,加聚反应B.氧化反应,聚合反应C.水解反应,加聚反应D.水解反应,缩聚反应答案 D解析 反应
①为水解反应CH32SiCl2+2H—OH―→CH32SiOH2+2HCl;反应
②为缩聚反应9.喷水溶液法是科学家近期研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯“水溶液”,“水溶液”中的高分子化合物与沙土粒子结合,在地表下一定深度处形成一个一定厚度的隔水层,既能阻止地下盐分的上升,又有拦截、蓄积雨水的作用下列关于聚丙烯酸酯的说法正确的是 A.聚丙烯酸酯的单体是CH2===CH—COOCnH2n+1B.其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同C.聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应D.聚丙烯酸酯具有很强的吸水性答案 A解析 聚丙烯酸酯在链节上不含有碳碳不饱和键,不能发生加成反应,也不含有亲水基团,因而不具有强吸水性【考点】 合成高分子材料【题点】 生物降解塑料的结构和性质10.下列有关功能高分子材料的用途的叙述中,不正确的是 A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改造土壤、改造沙漠B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质C.医用高分子可用于制造医用器械和人造器官D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化答案 D解析 聚乙炔膜有金属光泽,具有半导体的性质,不能用于分离工业废水和海水的淡化【考点】 合成高分子材料【题点】 功能高分子材料的应用[综合强化]11.丙烯和乙烯一样,都是重要的化工原料由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料1丙烯生成A和F的反应方程式分别为______________________________________________________________________________________________________、________________________________________________________________________2D生成E的反应是原子利用率100%的反应,且D不能使溴的四氯化碳溶液退色,则D的结构简式为________________________________________________3一定条件下,两分子E之间脱去一分子水生成一种具有芳香气味的物质请写出反应的化学方程式_____________________________________________________________________________________________________________________________________________4下列说法不正确的是________A.丙烯没有同分异构体B.聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液退色C.1molE与足量金属钠反应可以生成
22.4L氢气标准状况D.化合物G属于酯类答案 1CH3CH===CH2+Br2―→nCH3CH===CH223+H2O4AB【考点】 有机高分子化合物的合成与推断【题点】 有机高分子化合物合成与推断的综合12.氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如下图所示已知H2C===CH—C≡CH由E二聚得到完成下列填空1A的名称是________________,反应
③的反应类型是____________2写出反应
②的化学方程式_______________________________________________________________________________________________________________________3为研究物质的芳香性,将E三聚、四聚成环状化合物,写出它们的结构简式________________________________________________________________________鉴别这两个环状化合物的试剂为__________4以下是由A制备工程塑料PB的原料之一14-丁二醇BDO的合成路线ABDO写出上述由A制备BDO反应的化学方程式答案 113-丁二烯 加聚反应2+KOH+KCl+H2O
3、 溴水或酸性高锰酸钾溶液,合理即可4CH2===CH—CH===CH2+Cl2+2NaOH+2NaCl,+H2【考点】 有机高分子化合物的合成与推断【题点】 有机高分子化合物合成与推断的综合13.2017·西安一中高三期中环己烯常用于有机合成现通过下列流程,以环己烯为原料合成环醚、聚酯、橡胶,其中F可以作内燃机的抗冻剂,J分子中无饱和碳原子已知R1—CH===CH—R2R1—CHO+R2—CHO回答下列问题1F的名称是________,C中含有的官能团的名称是________________2
③的反应条件是________________________________________________________3写出下列反应的反应类型
⑥__________________,
⑨________________4写出反应
②的化学方程式______________________________________________________________________________________________________________________5写出反应⑩的化学方程式______________________________________________________________________________________________________________________6写出C与新制银氨溶液反应的化学方程式_______________________________________________________________________________________________________7D的一种同分异构体,可发生加成聚合反应,且能和NaHCO3反应,有三种氢原子,核磁共振氢谱中峰面积比为1∶2∶3,试写出结构简式_____________________________答案 1乙二醇 醛基2NaOH醇溶液、加热3氧化反应 消去反应4+2NaOH+2NaBr5nCH2===CH—CH===CH2CH2—CH===CH—CH26OHC—CHO+4AgNH32OHH4NOOC—COONH4+6NH3↑+4Ag↓+2H2O7解析 环己烯与溴水发生加成反应生成A,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B,A发生消去反应生成,发生信息中反应生成OHCCH2CH2CHO、OHC—CHO,C与氢气发生加成反应生成的F为醇、C发生氧化反应生成的E为羧酸,故F、E含有相同碳原子数,由F发生取代反应生成环醚G的分子式可知,C中含有2个C原子,则D为OHCCH2CH2CHO,C为OHC—CHO,则F为HOCH2CH2OH、E为HOOC—COOH2分子HOCH2CH2OH发生脱水反应生成的环醚G为,F与E通过缩聚反应生成的聚酯H为D与氢气发生加成反应生成的I为HOCH2CH2CH2CH2OH,I在浓硫酸、加热条件下生成J、J分子中无饱和碳原子,应发生消去反应,可推知J为CH2===CHCH===CH2,J发生加聚反应得到合成橡胶CH2—CH===CH—CH21根据以上分析可知F的名称是乙二醇,C中含有的官能团的名称是醛基2反应
③是卤代烃发生的消去反应,反应条件是NaOH醇溶液、加热7D为OHCCH2CH2CHO,D的同分异构体可发生加成聚合反应,且能和NaHCO3反应,说明含有碳碳双键和羧基,则符合条件的有机物的结构简式为CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH和CH2===CCH3COOH,其中核磁共振氢谱中峰面积比为1∶2∶3的为CH2===CCH3COOH【考点】 有机高分子化合物的合成与推断【题点】 有机高分子化合物合成与推断的综合14.2015·全国卷Ⅱ,38聚戊二酸丙二醇酯PPG是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景PPG的一种合成路线如下已知;已知
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质
④R1CHO+R2CH2CHO回答下列问题1A的结构简式为________2由B生成C的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________3由E和F生成G的反应类型为___________________________________,G的化学名称为________4
①由D和H生成PPG的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________;
②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为________填字母a.48b.58c.75d.1025D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种不含立体异构;
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是________写结构简式;D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号或数据完全相同,该仪器是有________填字母a.质谱仪b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪答案 1 23加成反应 3-羟基丙醛或β-羟基丙醛4
①+2nH2O
②b55 c解析 1由烃A的相对分子质量为70,可求出其分子式,70/14=5,则分子式为C5H10;又由核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢可知,A是环戊烷2合成路线中环戊烷与Cl2发生取代反应生成单氯代烃B,则B的结构简式为;根据合成路线中B→C的反应条件NaOH的乙醇溶液,加热可知,该反应是的消去反应,化合物C的结构简式为3由已知
③可知,F是甲醛,E是乙醛;又由已知
④可知,E和F生成G的反应类型为加成反应,G的结构简式为HO—CH2CH2CHO,从而可写出其化学名称4
①根据合成路线中G→H的反应条件H2,催化剂可知,G与H2发生加成反应,H的结构简式为HO—CH2CH2CH2—OH;根据PPG的名称聚戊二酸丙二醇酯及合成路线中C→D的反应条件酸性KMnO4可知,C被氧化为D戊二酸,其结构简式为HOOCCH2CH2CH2COOH,D与H在浓硫酸作用下发生缩聚反应生成PPG,其结构简式为,从而写出该反应的化学方程式
②PPG的链节的相对质量为172,则其平均聚合度n=10000/172≈58,b项正确5D的结构简式为HOOCCH2CH2CH2COOH,其同分异构体能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;能发生银镜反应和皂化反应,说明含有醛基和酯基,因此为HCOOR结构,所以可能的结构简式为HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CHCH3COOH、HCOOCHCOOHCH2CH
3、HCOOCHCH3CH2COOH、HCOOCCH32COOH,共5种其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是a项,质谱仪可测定有机物的相对分子质量及分子离子和碎片离子的种类;b项,红外光谱仪可测定有机物分子中含有何种化学键或官能团;c项,元素分析仪可测定有机物所含元素种类;d项,核磁共振仪可测定有机物分子中氢原子种类及它们的数目,因此只有c项符合题意【考点】 有机高分子化合物的合成与推断【题点】 有机高分子化合物合成与推断的综合。