题目内容
3.在阿富汗战争和伊拉克战争中美军士兵佩带的头盔、防弹背心和刚性前后防护板能够有效防御子弹和炮弹碎片,它们在战争中保住了许多美军士兵的生命.新型纤维不久将有望取代使用了数十年的凯夫拉纤维,成为未来防弹装备的主要制造材料.M 5纤维是近年来开发出的一种超高性能纤维,它比现有的防爆破材料轻35%,下面是M 5纤维的合成路线(部分反应未注明条件):已知:当反应条件为光照且与X 2反应时,通常是X 2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应,而当反应条件为催化剂存在且与X 2反应时,通常为苯环上的H原子直接被取代.根据上述合成M 5纤维的过程,回答下列问题:
(1)合成M 5的单体G的结构简式为
(2)在①~⑦的反应中,不属于取代反应的是③④,②的反应条件是氢氧化钠水溶液/△.
(3)生成A的同时可能生成的A的同分异构体为
(4)1mol的C和足量新制的氢氧化铜悬浊液反应可以生成2mol砖红色沉淀.
(5)1mol的F和Na 2CO 3溶液反应最多消耗Na 2CO 34mol.
分析 对二甲苯在光照条件下和氯气发生取代反应取代甲基上的H原子生成A
,A→B发生水解反应生成
,B→C发生氧化反应生成
,
发生银镜反应后生成
;结合M5的结构可知
发生取代反应生成
,由反应条件可知D→E发生取代反应,E酸化后为F
,F和
发生缩聚反应(取代反应)生成M5,据此分析解答.
解答 解:对二甲苯在光照条件下和氯气发生取代反应取代甲基上的H原子生成A
,A→B发生水解反应生成
,B→C发生氧化反应生成
,
发生银镜反应后生成
;结合M5的结构可知
发生取代反应生成
,由反应条件可知D→E发生取代反应,E酸化后为F
,F和
发生缩聚反应(取代反应)生成M5,
(1)G结构简式为
,F为
,F中含氧官能团为羧基和酚羟基,
故答案为:
;羧基、(酚)羟基;
(2)在①~⑦的反应中,不属于取代反应的是③④,②的反应条件是氢氧化钠水溶液/△,
故答案为:③④;氢氧化钠水溶液/△;
(3)生成A的同时可能生成的A的同分异构体为
,
故答案为:
;
(4)C分子中含有2个醛基,1mol醛基能生成1mol氧化亚铜,所以2mol醛基能生成2mol氧化亚铜,
故答案为:2;
(5)F为
,酚羟基和羧基都能和碳酸钠反应,且1mol羧基能和1mol碳酸钠反应、2mol羧基能和1mol碳酸钠反应生成1mol二氧化碳且能和2mol碳酸钠反应生成2mol碳酸氢钠,所以1mol的F和Na2CO3溶液反应最多消耗Na2CO3 的物质的量是4mol,
故答案为:4.
点评 本题考查有机物推断及计算,为高频考点,明确官能团及其性质关系是解本题关键,根据反应条件结合某些物质结构简式进行推断,易错点是(5)题有关计算,注意:酚羟基能和碳酸钠反应但和碳酸氢钠不反应,题目难度不大.
练习册系列答案
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