题目内容
17.高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:已知:
Ⅰ.RCOOR′+R″18OH$?_{△}^{催化剂}$RCO18OR”+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
Ⅱ.
(1)①的反应类型是加成反应.
(2)②的化学方程式为
(3)PMMA单体的官能团名称是碳碳双键、酯基.
(4)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,⑤的化学方程式为
(5)G的结构简式为
(6)下列说法正确的是ac(填字母序号).
a.⑦为酯化反应
b.B和D互为同系物
c.D的沸点比同碳原子数的烷烃高
d.1mol
(7)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式
分析 由PMMA的结构,可知PMMA单体为CH2=C(CH3)COOCH3,则D、I分别为CH2=C(CH3)COOH、CH3OH中的一种,乙烯和溴发生加成反应生成A为CH2BrCH2Br,A在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为HOCH2CH2OH,根据信息I及PET单体分子式,可知PET单体为
,则D为CH3OH、I为CH2=C(CH3)COOH,PET单体发生信息I中交换反应进行的缩聚反应生成PET树脂为
.F发生信息Ⅱ中的反应得到G,G在浓硫酸作用下发生消去反应生成I,则G为
,故F为
,E为
.
解答 解:由PMMA的结构,可知PMMA单体为CH2=C(CH3)COOCH3,则D、I分别为CH2=C(CH3)COOH、CH3OH中的一种,乙烯和溴发生加成反应生成A为CH2BrCH2Br,A在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为HOCH2CH2OH,根据信息I及PET单体分子式,可知PET单体为
,则D为CH3OH、I为CH2=C(CH3)COOH,PET单体发生信息I中交换反应进行的缩聚反应生成PET树脂为
.F发生信息Ⅱ中的反应得到G,G在浓硫酸作用下发生消去反应生成I,则G为
,故F为
,E为
.
(1)由上述分析可知,①的反应类型是加成反应,故答案为:加成反应;
(2)②为1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇,该反应的化学方程式为
,
故答案为:
;
(3)PMMA单体结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,PMMA单体的官能团名称是碳碳双键和酯基,
故答案为:碳碳双键、酯基;
(4)反应⑤的化学方程式为
,
故答案为:
;
(5)G的结构简式为:
,故答案为:
;
(6)
a.⑦是CH2=C(CH3)COOH与CH3OH发生酯化反应生成CH2=C(CH3)COOCH3,故a正确;
b.B为HOCH2CH2OH,D为CH3OH,含有羟基数目本题,二者不是同系物,故b错误;
c.D为CH3OH,分子之间形成氢键,沸点比同碳原子数的烷烃高,故c正确;
d.
中酯基为羧酸与醇形成的,1mol
与足量NaOH溶液反应时,最多消耗2molNaOH,故d错误.
故选:ac;
(7)由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式为:
,
故答案为:
.
点评 本题考查有机物的推断与合成,充分利用给予的信息和有机物的结构进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,较好的考查学生自学能力、知识迁移运用,难度中等.
【原理】2CH3CH2OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$CH3CH2OCH2CH3+H2O (170℃时产生CH2=CH2,长时间加热还会发生脱水、氧化还原反应等)
【主要物质物理性质】
| 物质 | 熔点℃ | 沸点℃ | 溶解性 | ||
| 水 | 醇 | 醚 | |||
| 浓H2SO4 | 10.35 | 340 | 互溶 | 互溶 | 互溶 |
| 乙醚 | -89.12 | 34.5 | 微溶(在盐溶液中溶解度降低) | 互溶 | 互溶 |
| 乙醇 | -114.5 | 78.4 | 极易溶 | 极易溶 | 极易溶 |
【实验步骤】
I、加浓硫酸和95%乙醇各12mL于三颈瓶中,并将三颈瓶浸入冰水中冷却,将25mL95%乙醇加入滴液漏斗,组装好仪器.
Ⅱ、加热三颈瓶,使反应瓶温度迅速上升到140℃,然后开始慢慢滴加乙醇,控制合适的滴加速度,维持反应温度在135~145℃.
Ⅲ、反应停止后,去掉热源,得粗产品.
Ⅳ、将粗产品转入仪器A,依次用8mL5%NaOH溶液、8mL试剂B、8mL(两次)饱和CaCl2溶液洗涤.
Ⅴ、处理后的粗产品最后用无水氯化钙干燥至澄清,经操作C得到16.8g乙醚.
请回答:
(1)在步骤I中,向三颈瓶中加乙醇和浓硫酸的顺序是先加乙醇,再加浓硫酸.
(2)比较改进装置中两根冷凝管中水温的高低,如果用橡皮管将一个冷凝管的出水口接到另外一个冷凝管的进水口,有关说法和操作方法最合理的是B.
A、冷凝管1的水温相对高,水流方向为a→b→d→c
B、冷凝管1的水温相对高,水流方向为d→c→a→b
C、冷凝管2的水温相对高,水流方向为a→b→d→c
D、冷凝管2的水温相对高,水流方向为d→c→a→b
(3)反应过程中发现温度计1正常,温度计2的读数比预计温度高,为保证实验成功,可进行的操作是D.
A、适当加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度
B、降低加热装置的加热温度
C、将温度计2拔高一点
D、加快冷凝管中水的流速
(4)改进装置能将产率提高50%,传统装置产率低的主要原因是传统装置中乙醇被大量蒸出,降低了产率.
(5)在步骤IV中,仪器A的名称是分液漏斗.
(6)在步骤IV中,用NaOH溶液时为了除去二氧化硫、二氧化碳,然后用试剂B洗涤NaOH,以免跟CaCl2产生沉淀,试剂B最好是饱和NaCl溶液(“乙醇”、“蒸馏”、“饱和NaCl”溶液).
| A. | 滴定前滴定管尖嘴有气泡,终点读数时无气泡,则测定结果偏大 | |
| B. | 滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装入NaOH溶液进行滴定 | |
| C. | 用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由粉红色变无色时停止滴定 | |
| D. | 滴定时两眼应注视滴定管中液面的变化 |
| A. | Ca(HCO3)2与过量NaOH溶液反应:Ca2++HCO3-+OH-═CaCO3↓+H2O | |
| B. | 向AgCl悬浊液中加入KI溶液:AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq) | |
| C. | 实验室保存的氯化亚铁溶液在空气中被氧化:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O | |
| D. | 饱和Na2CO3溶液吸收少量HCl尾气:CO32-+2H+═H2O+CO2↑ |