题目列表(包括答案和解析)
阶式聚合是分子自组装的方式之一;其基本过程是:把阶式构件逐级连接到核心构件上,获得具有一定结构、单一分子量的高分子。核心构件可以是单官能团或多官能团(必须完全等价)的小分子;阶式构件是具备以下特点的小分子:含有一个(只有一个)可与核心构件缩合的官能团,同时含有一个或多个完全等价的可以转化成跟核心构件相同官能团的基团。如:一元醇ROH可以用作制备核心构件,3-氨基丙睛H2NCH2CH2CN可以作为阶式构件。核心构件的制备及阶式聚合反应示意如下:
(1)ROH + CH2=CHCN → ROCH2CH2CN →
ROCH2CH2COOH → ROCH2CH2COCl
(2)ROCH2CH2COCl + H2NCH2CH2CN →
ROCH2CH2CONHCH2CH2CN
以下步骤同(l)中的第2、3步。
(3)经过n次重复得到
ROCH2CH2CO(NHCH2CH2CO)n NHCH2CH2CN
(4)最后通过水解、酯化封端,得到性质稳定的高分子阶式聚合物。
为了使阶式聚合物的分子量尽快增加,可以选用多向核心构件和多向阶式构件,
如:双向核心构件:(CH2OCHCH2COCl)2
双向阶式构件: HNCH2CH2OCH2CHCN)2
7-1.
写出上述双向核心构件与单向阶式构件的一次、两次和n次缩合得到的阶式聚合物的结构式(不要忘记封端!)。
7-2.选择适当原料制备双向阶式构件 HNCH2CH2OCH2CH2CN)2。
7-3.
写出上述双向核心构件和双向阶式构件一次和两次缩合得到的阶式聚合物的结构式(不要忘记封端!)。
7-4.说明这种阶式聚合的名称中“阶式”二字的意义。
7-5.
为什么多向阶式聚合需要的核心构件和阶式构件要求相关的官能团“完全等价”?甘油能否用作制备阶式聚合所需的多向核心构件?β―氨基葡萄糖能否用作制备阶式聚合所需的多向阶式构件?
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7-6.
多向阶式聚合时,分子量增长速度很快。目前已经实现了四向核心构件和三向阶式构件之间的阶式聚合,并得到了分子量高达60604的高分子。请你写出制备这个四向核心构件所需要的起始原料和三向阶式构件的结构式,并选择简单的原料(C1、C2和C3的任何有机化合物)分别制备它们。
A.《物质结构与性质》模块(12分)
二茂铁【(C5H5)2 Fe】是由一个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成,它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了金属有机化合物研究的新领域,促进了金属有机化学的发展。二茂铁可以用还原铁粉与环戊二烯在氮气氛围中发生反应而制得:
2C5H6+Fe(还原铁粉)
(C5H5)2 Fe+H2。
请回答下列问题:
(1)写出二价铁离子的基态电子排布式: ;
(2)二茂铁的熔点是173℃(在100℃时开始升华),沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。据此可推断二茂铁晶体为 晶体,由此可进一步推知,在二茂铁结构中,C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是 ;
(3)环戊二烯的结构式为:
(图中数字仅代表碳原子编号),在其5个碳原子中采取sp3杂化的是 (填写编号),
是环茂二烯的一种同分异构体,在其分子结构中处于同一平面上的原子个数最多有 个;
(4)原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体,等电子体具有相似的结构特征。与N2分子互为等电子体的二价阴离子是 (填化学式),其电子式是 。
B.《实验化学》模块(12分)
(12分)某课外活动小组为了测定某氯化锶(SrCl2)样品的纯度,在教师指导下设计了如下方案:
称取1.0g样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl―外,不含其它与Ag+反应生成沉淀的离子),Cl―即被全部沉淀。然后用含Fe3+的溶液作指示剂,用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以测定氯化锶样品的纯度。请回答下列问题:
(1)滴定反应达到终点的现象是: 。
(2)实施滴定的溶液以呈 (选填“酸性”、“中性”或“碱性”)为佳,加入 (填化学式)试剂可达这一目的。
(3)在终点到达之前的滴定过程中,两种沉淀表面会吸附部分Ag+,需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n (Clˉ)的测定结果 (选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)到达终点后,则必须轻轻摇动锥形瓶,(此时不得剧烈摇动)以减少误差,否则这种误差会使n (Clˉ)测定值偏低,这说明两者的溶解度:AgCl AgSCN
(填“>”或“<”)。
(5)若以Fe3+的溶液作指示剂,用NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3时,用去上述浓度的NH4SCN溶液20.0mL,则原氯化锶样品的纯度为 。
| 浓硫酸 |
| △ |
| 浓硫酸 |
| △ |
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