题目内容

（11分）离于液体是常温下呈液态的离子化合物，已知品种几十种，是一类“绿色溶剂”。据2002年4月的一篇报道，最近有人进行了用离子液体溶解木浆纤维素的实验，结果如下表所示：向溶解了纤维素的离子液体添加约1.0%（质量）的水，纤维素会从离子液体中析出而再生；再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近；纤维素分子是葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的缩合高分子，可粗略地表示如下图，它们以平行成束的高级结构形成纤维；葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构；纤维素溶于离子溶液又从离子液体中析出，基本结构不变。

n＝400～1000

表中[C₄min]Cl是1－（正）丁基－3－甲基咪唑正一价离子的代号，“咪唑”的结构如右上图所示。

回答如下问题：

1．在下面的方框中画出以[C₄min]^＋为代号的离子的结构式。

表木浆纤维在离子液体中的溶解性
离子液体	溶解条件	溶解度（质量%）
[C₄min]Cl	加热到100℃	10%
[C₄min]Cl	微波加热	25%，清澈透明
[C₄min]Br	微波加热	5～7%
[C₄min]SCN	微波加热	5～7%
[C₄min][BF₄]	微波加热	不溶解
[C₄min][PF₄]	微波加热	不溶解
[C₆min]Cl	微波加热	5%
[C₈min]Cl	微波加热	微溶

2．符号[C₆min]^＋和[C₈min]^＋里的C₆和C₈代表什么？答：和。

3．根据上表所示在相同条件下纤维素溶于离子液体的差异可见，纤维素溶于离子液体的主要原因是纤维素分子与离子液体中的之间形成了键；纤维素在[C₄min]Cl、[C₄min]Br、[C₄min][BF₄]中的溶解性下降可用来解释，而纤维素在[C₄min]Cl、[C₆min]Cl和[C₈min]Cl中溶解度下降是由于的摩尔分数。

4．在离子液体中加入水会使纤维素在离子液体里的溶解度下降，可解释为：。

5．假设在[C₄min]Cl里溶解了25%的聚合度n＝500的纤维素，试估算，向该体系添加1.0%（质量）的水，占整个体系的摩尔分数多少？假设添水后纤维素全部析出，析出的纤维素的摩尔分数多大？

1．（2分）注：不加括号而将“＋”加在甲基氮上也正确。丁基用锯齿状无氢简式表示得分相同。

2．己基辛基（1分）

3．阴离子（或负离子）氢 Cl^－、Br^－、BF₄^－结合氢的能力下降 Cl^－降低。（每空1分，小计5分）

注：第3空或答半径增大，或与氢形成氢键的能力下降，或作为质子碱的碱性减小，等等

4．水与离子液体中的阴离子形成氢键的能力更强。（1分）

5．溶解于离子液体中的纤维素的摩尔质量为：6×12＋10＋5×16)×1000＝1.62×10⁵（g/mol）

离子液体的摩尔质量为：8×12＋15＋14×2＋35.5＝96＋15＋28＋35.5＝175（g/mol）

水的摩尔分数为：1.0/18/(1.0/18＋75/175＋25/1.62×10⁵)＝0.12

析出的纤维素的摩尔分数为：(25/162000)/(1.0/18＋75/175＋25/1.62×10⁵)＝3.2×10^－4（2分）

练习册系列答案

考易通课时全优练系列答案

与名师对话同步单元测试卷系列答案

黄冈状元笔记系列答案

练习册吉林教育出版集团有限责任公司系列答案

离子液体	溶解条件	溶解度（质量%）
[C₄min]Cl	加热到100℃	10%
[C₄min]Cl	微波加热	25%，清澈透明
[C₄min]Br	微波加热	5%～7%
[C₄min]SCN	微波加热	5%～7%
[C₄min][BF₄]	微波加热	不溶解
[C₄min][PF₄]	微波加热	不溶解
[C₆min]Cl	微波加热	5%
[C₈min]Cl	微波加热	微溶

向溶解了纤维素的离子液体添加约1.0%（质量）的水，纤维素会从离子液体中析出而再生；再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近；纤维素分子是葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的缩合高分子，可粗略地表示如下图，它们以平行成束的高级结构形成纤维；葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构；纤维素溶于离子溶液又从离子液体中析出，基本结构不变．

表中[C₄min]是1-（正）丁基-3-甲基咪唑正一价离子的代号，“咪唑”的结构为：

假设在[C₄min]Cl里溶解了25%的聚合度n=500的纤维素，向该体系添加1.0%（质量）的水，占整个体系的物质的量分数为多少？假设添水后纤维素全部析出，析出的纤维素的物质的量分数为多大？

（8分）A、B、C、D、E、G、H、I、J是中学化学常见的9种化合物，E、F、H常温下呈气态，其中F是人类生存不能离开的气态单质，B是常温下呈液态的含两种元素的化合物，化合物C中既含离子键又含非极性共价键，I为白色沉淀，反应③常用于焊接和切割金属，其转化关系如下图，据此回答下列问题：

(1)写出反应①的化学方程式：                                                                              ；
(2)写出反应②的化学方程式：                                                                              ；
(3)列出两种E能发生的反应类型：                                           (至少写两种)
(4)写出少量的H和D溶液反应的离子方程式：

（8分）A、B、C、D、E、G、H、I、J是中学化学常见的9种化合物，E、F、H常温下呈气态，其中F是人类生存不能离开的气态单质，B是常温下呈液态的含两种元素的化合物，化合物C中既含离子键又含非极性共价键，I为白色沉淀，反应③常用于焊接和切割金属，其转化关系如下图，据此回答下列问题：

(1)写出反应①的化学方程式：；

(2)写出反应②的化学方程式：；

(3)列出两种E能发生的反应类型： (至少写两种)

(4)写出少量的H和D溶液反应的离子方程式：

离于液体是常温下呈液态的离子化合物，已知品种几十种，是一类“绿色溶剂”．据2002年4月的一篇报道，最近有人进行了用离子液体溶解木浆纤维素的实验，结果如下表所示：向溶解了纤维素的离子液体添加约1.0%（质量）的水，纤维素会从离子液体中析出而再生；再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近；纤维素分子是葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的缩合高分子，可粗略地表示如下图，它们以平行成束的高级结构形成纤维；葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构；纤维素溶于离子溶液又从离子液体中析出，基本结构不变．
离子液体溶解条件溶解度（质量%）
[C₄min]Cl 加热到100℃ 10%
[C₄min]Cl 微波加热 25%，清澈透明
[C₄min]Br 微波加热 5%～7%
[C₄min]SCN 微波加热 5%～7%
[C₄min][BF₄] 微波加热不溶解
[C₄min][PF₄] 微波加热不溶解
[C₆min]Cl 微波加热 5%
[C₈min]Cl 微波加热微溶
表中[C₄min]是1-（正）丁基-3-甲基咪唑正一价离子的代号，“咪唑”的结构为：假设在[C₄min]Cl里溶解了25%的聚合度n=500的纤维素，向该体系添加1.0%（质量）的水，占整个体系的物质的量分数为多少？假设添水后纤维素全部析出，析出的纤维素的物质的量分数为多大？

试题分类