题目内容
M5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%,可用于制头盔、防弹背心和刚性前后防护板.下图是有关M5纤维等有机物的转化关系图(部分反应未注明条件,D→E的反应历程未知):

(1)写出下列物质的结构简式:E ;H ;
(2)反应类型:G→M5 ;B→C ;
(3)生成A的同时可能生成A的同分异构体: ;
(4)写出化学反应方程式:C→D ;E→F ;
(5)1mol的G与Na2CO3溶液反应,最多消耗Na2CO3 mol;
(6)试分析M5纤维为什么具有极高的强度 .
(1)写出下列物质的结构简式:E
(2)反应类型:G→M5
(3)生成A的同时可能生成A的同分异构体:
(4)写出化学反应方程式:C→D
(5)1mol的G与Na2CO3溶液反应,最多消耗Na2CO3
(6)试分析M5纤维为什么具有极高的强度
考点:有机物的合成
专题:有机物的化学性质及推断
分析:G与H反应得到M5,由M5的结构可知,G与H发生缩聚反应生成M5,G、H分别为
、
中的一种,根据题中各物质转化关系,
经过系列转化得到G,由碳原子数目可知,G为
,H为
,
与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应生成A,A转化生成B,B可以在Cu作催化剂条件下氧化生成C,C能与银氨溶液发生氧化反应,则A转化为B应是卤代烃的水解反应,结合G的结构可知,A为
,则B为
,C为
,D为
,由D→E→F→G转化,可知在羧基的邻位引入羟基,故D转化为E应是酸化后在Fe粉作催化剂条件下与溴发生取代反应生成E,E发生水解反应生成F,F酸化得到G,故E
,F为
,据此解答.
解答:
解:G与H反应得到M5,由M5的结构可知,G与H发生缩聚反应生成M5,G、H分别为
、
中的一种,根据题中各物质转化关系,
经过系列转化得到G,由碳原子数目可知,G为
,H为
,
与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应生成A,A转化生成B,B可以在Cu作催化剂条件下氧化生成C,C能与银氨溶液发生氧化反应,则A转化为B应是卤代烃的水解反应,结合G的结构可知,A为
,则B为
,C为
,D为
,由D→E→F→G转化,可知在羧基的邻位引入羟基,故D转化为E应是酸化后在Fe粉作催化剂条件下与溴发生取代反应生成E,E发生水解反应生成F,F酸化得到G,故E为
,F为
,
(1)根据上面的分析可知,E为
H为
,故答案为:
;
;
(2)根据上面的分析可知,G→M5 为缩聚反应,B→C为氧化反应,故答案为:缩聚反应;氧化反应;
(3)生成A的同时可能生成A的同分异构体,可能确定同一甲基上的2个氢原子,该同分异构体的结构简式为
,
故答案为:
;
(4)C→D化学反应方程式为:
,E→F化学反应方程式为:
,
故答案为:
;
;
(5)1mol的G(
)和Na2CO3溶液反应时,羧基与碳酸钠反应,而酚羟基也与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,故1molG最多消耗4mol NaHCO3,
故答案为:4;
(6)在M5纤维的分子链间存在氢键,使该聚合物具有二维结构,所以M5纤维具有极高的强度,故答案为:分子链间存在氢键.
(1)根据上面的分析可知,E为
(2)根据上面的分析可知,G→M5 为缩聚反应,B→C为氧化反应,故答案为:缩聚反应;氧化反应;
(3)生成A的同时可能生成A的同分异构体,可能确定同一甲基上的2个氢原子,该同分异构体的结构简式为
故答案为:
(4)C→D化学反应方程式为:
故答案为:
(5)1mol的G(
故答案为:4;
(6)在M5纤维的分子链间存在氢键,使该聚合物具有二维结构,所以M5纤维具有极高的强度,故答案为:分子链间存在氢键.
点评:本题考查有机物推断与合成,根据纤维的结构与X的分子式确定X的结构,再根据反应条件与官能团的变化进行推断,较好的考查学生分析推理能力,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,难度中等.
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