题目内容
碳纤维强化塑料是一种新型的高强度复合材料，其强度比钢铁材料大而密度比铝小。据报道，每架波音767飞机使用了一吨碳纤维材料，而一种新型的波音757飞机使用了9吨以上的碳纤维。
制取碳纤维的一种方法是将聚丙烯腈纤维在稀有气体气氛中进行高温处理而获得，这种碳纤维的结构可表示如下：
（1）构成这种碳纤维的元素是________，其原子个数比为________。
（2）这种碳纤维能否导电?请说明理由：________。
（3）用乙炔和HCN为原料合成这种碳纤维的流程可表示如下：
CH≡CH
A
B
C
碳纤维用化学方程式表示以下过程：
①CH≡CH与HCN反应________；
②A→B________；
③B→C________；
④C→碳纤维________。
答案：
解析：
解析：
解析 碳纤维材料是一种重要的新型复合材料。题目已给出制取这种碳纤维是将聚丙烯腈经高温处理而得，聚丙烯腈的结构为 这种变换写法是解答本题的关键。根据生产流程所示，聚丙烯腈经二步反应获得碳纤维，第一步高温处理，应是在上述结构的基础上将氰基—C≡N中的叁键打开重新结合构成环状结构，即生成C：
C再经第二步在催化剂作用下脱氢，在C中环状结构的—CH2—与 显然，在—CH2—原子团上脱去一个H原子后，还有一个氢原子，所以可知这种碳纤维由C、H、N三种元素构成，考查其中的一个基本结构单元 子的个数比应为3∶1∶1。 答案：（1）C、H、N 3∶1∶1 （2）能导电，碳纤维中的氮原子还有未成键的电子，在外加电压作用下，可定向移动而导电 （3）①CH≡CH+HCN
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CH2
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B
C
