题目内容
【题目】某高中化学兴趣小组设计合成高分子材料
已知:
①A的相对分子质量为92;
②根据结构分析得知同一碳原子上连接两个羟基时结构不稳定,易脱水生成醛或酮;
③D可与新制的氢氧化铜反应;
回答下列问题:
(1)A的结构简式为:___________,B的名称为___________,由B生成C的反应类型是:___________。
(2) 由C生成D的化学方程式为:____________________________,反应过程中生成不稳定的中间产物结构简式为:___________。
(3)写出D转化为E的流程示意图:___________ (示例)
(4)E合成高分子材料的化学反应方程式:_________________________________。
(5)E的同分异构体中,满足下列条件的有___________种。
①仅含有苯环,无其他环状结构;
②苯环上只有两个取代基;
③能使三氯化铁溶液显紫色;
④ 含有的结构;
其中核磁共振氢谱表明分子中有六种氢,能发生银镜反应且其峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1∶1
请写出其结构简式为:________________________。
【答案】 对甲基乙基苯 取代反应
+(n-1)H2O 24种
【解析】利用逆向推导法,由高分子材料可知发生缩聚反应的单体E为
,根据D的分子式及已知③D可与新制的氢氧化铜反应,则D为
,D是由C在氢氧化钠溶液中发生水解反应而得,结合结构可知,C应该为
,B为
,A为
。(1)A的结构简式为:
,B为
,名称为对甲基乙基苯,由B生成C是
在光照条件下与氯气发生取代反应生成
;反应类型是取代反应;(2)由C生成D是
在氢氧化钠的水溶液中加热反应生成的产物同一碳原子上连接两个羟基时结构不稳定,易脱水生成醛,则得
,反应的化学方程式为:
+3NaOH
+3NaCl+H2O,反应过程中生成不稳定的中间产物结构简式为:
;(3)D在新制的氢氧化铜悬浊液中加热,再酸化,转化为E,流程示意图为:
;(4)E发生缩聚反应,合成高分子材料的化学反应方程式为:
+(n-1)H2O ;(5)E(
的结构,则为羧基或酯基;则苯环上两个取代基分别为酚羟基,另一个可能为-CH2CH2COOH、-CH(CH3)COOH、-CH2COOCH3、-COOCH2CH3、-OOCCH2CH3、-CH2OOCCH3、-CH2CH2OOCH、- CH(CH3)OOCH,且取代基在苯环上的位置有邻、间、对位,故同分异构体共3×8=24种;其中核磁共振氢谱表明分子中有六种氢,能发生银镜反应则含有甲酸酯的结构,且其峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1∶1,取代基在对位,符合的结构简式为:
。
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【题目】过氧化尿素是一种新型漂白剂、消毒剂、漂白、消毒的效果优于H2O2和过氧乙酸。某工业用过氧化尿素的部分参数见下表:
分子式 | 外观 | 热分解温度 | 熔点 | 水溶性(20℃) |
CO(NH2)2·H2O2 | 白色晶体 | 45℃ | 75~85℃ | 500g·L-1 |
合成过氧化尿素的步骤及反应器的示意图如下:在250mL三颈烧瓶中加入一定量的30%的H2O2溶液,再加入30g尿素,在不断搅拌下升温至300℃,使尿素完全溶解,保温30min,冷却至-5℃进行结晶。抽滤得白色粉末状结晶。在50℃下干燥2h,得过氧化尿素产品。回答下列问题:
(1)控制反应温度的适宜方法是__________ (填序号)。
A.酒精灯加热 B.酒精喷灯加热 C.电炉加热 D.水浴加热
(2)反应器中发生反应的化学方程式为___________________________________。
(3)反应器中冷凝管中冷水从______(填“a”或“b”)流进;反应器加热温度不能太高的原因是___________。
(4)搅拌器不能选择铁质或铝质材料的原因是_______________________________________。
(5)为测定产品中活性氧的含量(活性氧16%,相当于含H2O234%),称取干燥样品12.000g,溶解,在250mL 容量瓶中定容。准确量取25.00mL于锥形瓶中,加入1mL6mol·L-1的硫酸,然后用0.2000mol·L-1KMnO4标准溶液滴定(KMnO4溶液与尿素不反应),平行实验三次,实验结果如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | |
KMnO4溶液体积/mL | 滴定前读数 | 0.00 | 0.00 | 2.00 |
滴定后读数 | 19.98 | 21.70 | 22.02 |
①KMnO4溶液应盛放在__________滴定管中,滴定终点的现象是_____________。
②产品中活性氧的质量分数为____________。
③若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,会使测得的活性氧含量__________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。