Question

14．M為石油裂解最主要產(chǎn)物．高分子材料PET聚酯樹脂和PMMA合成路線如下：

已知：Ⅰ．RCOOR′+R″¹⁸OH$?_{△}^{催化劑}$RCO¹⁸OR″+R′OH（R、R′、R″代表烴基）
Ⅱ．（R、R′代表烴基）
（1）M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH₂=CH₂
（2）PMMA單體的官能團(tuán)名稱是酯基、碳碳雙鍵
（3）有多種同分異構(gòu)體，同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有8種．
a：具有與該物質(zhì)相同的官能團(tuán)；   b：苯環(huán)上的一氯取代物只有一種．
（4）下列說法正確的是abc（填字母序號(hào)）
a． ②③④⑦為取代反應(yīng)   b．E和D互為同系物
c．I能使酸性高錳酸鉀液褪色，G不能 d．F的同分異構(gòu)體一定能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
（5）寫出由PET單體制備PET聚酯樹脂并生成B的化學(xué)方程式．

Answer 1

分析 根據(jù)題給信息及PET單體分子式知，B中碳原子個(gè)數(shù)是2且含有兩個(gè)-OH，從M到B，碳原子個(gè)數(shù)不變，所以M中碳原子個(gè)數(shù)為2且能和溴發(fā)生加成反應(yīng)，溴代烴A發(fā)生取代反應(yīng)生成二元醇，則M為CH₂=CH₂、A為CH₂BrCH₂Br、B為HOCH₂CH₂OH，PET單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃OH，PET聚酯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；
E能發(fā)生氧化反應(yīng)，且符合一元醇通式，則E為一元醇，根據(jù)信息II知，F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COCH₃，E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH（OH）CH₃，G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃C（OH）（CH₃）COOH；
根據(jù)PMMA結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，PMMA單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=C（CH₃）COOCH₃，根據(jù)信息I知，I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=C（CH₃）COOH，則G發(fā)生消去反應(yīng)生成I，據(jù)此分析解答．

解答 解：根據(jù)題給信息及PET單體分子式知，B中碳原子個(gè)數(shù)是2且含有兩個(gè)-OH，從M到B，碳原子個(gè)數(shù)不變，所以M中碳原子個(gè)數(shù)為2且能和溴發(fā)生加成反應(yīng)，溴代烴A發(fā)生取代反應(yīng)生成二元醇，則M為CH₂=CH₂、A為CH₂BrCH₂Br、B為HOCH₂CH₂OH，PET單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃OH，PET聚酯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；
E能發(fā)生氧化反應(yīng)，且符合一元醇通式，則E為一元醇，根據(jù)信息II知，F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COCH₃，E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH（OH）CH₃，G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃C（OH）（CH₃）COOH；
根據(jù)PMMA結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，PMMA單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=C（CH₃）COOCH₃，根據(jù)信息I知，I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=C（CH₃）COOH，則G發(fā)生消去反應(yīng)生成I，
（1）M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH₂=CH₂，故答案為：CH₂=CH₂；
（2）PMMA單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=C（CH₃）COOCH₃，其官能團(tuán)名稱是酯基和碳碳雙鍵，故答案為：酯基、碳碳雙鍵；
（3）的同分異構(gòu)體符合下列條件：
a：具有與該物質(zhì)相同的官能團(tuán)，說明含有酯基；   
b：苯環(huán)上的一氯取代物只有一種，說明苯環(huán)上只有一種氫原子，
如果含有兩個(gè)取代基CH₃COO-且處于對(duì)位有1種結(jié)構(gòu)；
如果含有兩個(gè)取代基HCOOCH₂-且處于對(duì)位有1種結(jié)構(gòu)；
如果含有兩個(gè)-CH₃、兩個(gè)HCOO-兩個(gè)取代基，
如果兩個(gè)HCOO-取代基位于鄰位，有符合條件的2種結(jié)構(gòu)；
如果兩個(gè)HCOO-取代基位于間位，有符合條件的1種結(jié)構(gòu)；
如果兩個(gè)HCOO-取代基位于對(duì)位，有符合條件的3種結(jié)構(gòu)，
所以符合條件的一共有8種同分異構(gòu)體，故答案為：8；
（4）a． ②③④⑦為取代反應(yīng)，故正確；
b．E是甲醇、D是2-丙醇，其結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差兩個(gè)-CH₂原子團(tuán)，所以E和D互為同系物，故正確；
c．I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=C（CH₃）COOH，I中含有碳碳雙鍵，所以I能使酸性高錳酸鉀液褪色，G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃C（OH）（CH₃）COOH，所以G不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，故正確；
d．F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COCH₃，F(xiàn)的同分異構(gòu)為環(huán)氧丙烷時(shí)，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，故錯(cuò)誤；
故選abc；
（5）由PET單體制備PET聚酯樹脂并生成B的化學(xué)方程式為，故答案為：
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點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及知識(shí)遷移能力，根據(jù)高分子化合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式結(jié)合題給信息、反應(yīng)條件采用正逆結(jié)合的方法進(jìn)行推斷，正確推斷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是（3）題同分異構(gòu)種類判斷，要考慮位置異構(gòu)、碳鏈異構(gòu)，題目難度中等．