题目内容
【题目】A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备高分子降解塑料(PVB)和IR的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
已知:①RCHO++H2O;
②RBrRCOOH。
试回答下列问题:
(1)过程①的反应类型为___,B中含氧官能团的名称是___。
(2)反应⑧的化学方程式为___。反应③的化学方程式为___。
(3)关于过程②,下列说法正确的是___(填序号)。
a.反应②属于缩聚反应
b.生成的高分子化合物还能与溴水反应而使其褪色
c.该高分子链节具有和其单体完全一样的结构
d.生成的高分子材料具有热塑性,且为混合物
e.通过质谱仪测得该高分子的平均相对分子质量为30444,可推知其n约为354
(4)F分子中最多有___个原子共平面,D的结构简式是___。
(5)G与E互为同分异构体,则G的所有同分异构体中含有碳碳双键的结构(包含E在内且不考虑顺反异构)共有___种。(已知碳碳双键与羟基直接相连不稳定,不考虑)
(6)利用题目信息,以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成丁二酸乙二酯,写出合成路线___(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
【答案】加成反应 酯基 +H2O +nNaOH+nCH3COONa de 11 CH3CH2CH2CHO 26
【解析】
由分子式可知A为CH≡CH,由高聚物的结构,可知乙炔与乙酸发生加成反应得到B,可知B为CH2=CHOOCCH3。由PVB的结构,可知发生水解生成C为,故D为CH3CH2CH2CHO。CH≡CH与丙酮在KOH条件下发生碳氧双键加成反应,生成,再与氢气发生加成反应生成。F在催化剂条件下得到顺式聚异戊二烯,则F为CH2=C(CH3)CH=CH2,故发生消去反应生成F。
(1)过程①是乙炔与乙酸发生加成反应生成B(CH2=CHOOCCH3),B中的含氧官能团的名称是:酯基;
(2)反应⑧的化学方程式为:+H2O;
反应③的化学方程式为:+nNaOH+nCH3COONa;
(3) a.反应②属于加聚反应,a错误;
b.该高分子材料不含碳碳双键,与溴水不反应,b错误;
c.该高分子链节没有碳碳双键,其单体中含有碳碳双键,所以结构不同,c错误;
d.生成的高分子材料为线型结构,具有热塑性,聚合度不同,所以是混合物,d正确;
e.链节的相对分子质量为86,通过质谱仪测得该高分子的平均相对分子质量为30444,可推知其n==354,e正确,
故选de;
(4)F为CH2=C(CH3)CH=CH2,含有2个碳碳双键,与碳碳双键直接相连的原子都在同一个平面上,甲基最多可以还有1个H原子在同一个平面上,共11个;由以上分析可知D为CH3CH2CH2CHO;
(5)E为,G与E互为同分异构体,G的所有同分异构体中含有碳碳双键的结构,另一个官能团可能为羟基或醚键,如含有羟基,可看作-OH取代戊烯的H,CH2=CH-CH2-CH2-CH3、CH3-CH=CH-CH2-CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)=CHCH3、CH3CH(CH3)CH=CH2,碳碳双键与羟基直接相连不稳定,不考虑,-OH可取代的位置共有13种;
如含有醚键,可能为CH3-O-C4H7(8种)、CH3CH2-O-C3H5(3种)、CH3CH2CH2-O-CH=CH2、CH3C(CH3)-O-CH=CH2,共13种,则对应的同分异构体共26;
(6)丁二酸与乙二醇发生反应得到目标物,需要先制备丁二酸与乙二醇,乙烯与溴发生加成反应得到1,二溴乙烷,1,二溴乙烷碱性水解得到乙二醇。结合信息1,二溴乙烷在:①Mg、②CO2、③H+作用下得到丁二酸,合成路线流程图为。
【题目】“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该学习小组按如图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、C瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。
实验步骤 | 实验现象 | |
B瓶 | C瓶 | |
实验1:取样,滴加紫色石蕊试液 | 变红,不褪色 | 变蓝,不褪色 |
实验2:测定溶液的pH | 3 | 12 |
已知:①饱和NaClO溶液pH为11;②25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;HClO:K=3×10-8。回答下列问题:
①装置B盛装的试剂是___________,装置A中发生反应的离子方程式__________。
②C瓶溶液中的溶质是NaCl、__________(填化学式)。
③若将C瓶溶液换成NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验1中紫色石蕊试液立即褪色;实验2中C瓶溶液的pH=7。结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因______
(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g/L)的实验步骤如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20mL于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
Ⅱ.用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,淀粉溶液显示终点后,重复操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①步骤I的锥形瓶中发生反应的离子方程式为_________。
②滴定至终点的现象_____________。
③C瓶溶液中NaClO含量为______g/L(保留2位小数)