Question

10．我國第二代身份證采用的是具有綠色環保性能的PETG新材料，PETG新材料可以回收再利用，而且對周邊環境不構成任何污染．PETG的結構簡式如下：

這種材料可采用如圖所示的合成路線：

已知：（1）
（2）RCOOR_l+R₂OH→RCOOR₂+R₁OH（R、R₁、R₂表示烴基）
試回答下列問題：
（1）⑦的反應類型是取代反應，試劑X為氫氧化鈉溶液．
（2）寫出Ⅰ的結構簡式：．
（3）合成時應控制的單體的物質的量：n（D）：n（E）：n（H）=m：（m+n）：n（用m、n表示）．
（4）寫出反應②的化學方程式：BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr．
（5）與E的分子式相同，且滿足下列條件：（①能與NaHCO₃溶液反應生成CO₂ ②能發生銀鏡反應 ③遇FeCl₃溶液顯紫色）的同分異構體有10種．
（6）D和E在催化劑作用下可生產一種聚酯纖維--滌綸，請寫出生產該物質的化學方程式．

Answer 1

分析 根據PETG的結構簡式可以看出PETG是由、HOCH₂CH₂OH、三種單體通過縮聚反應得到的一種高聚物；PETG和甲醇反應生成D、I和H，根據RCOOR₁+R₂OH→RCOOR₂+R₁OH知，D和H是醇，則E是，B和高錳酸鉀反應生成，則B是，B和氯氣發生取代反應生成F為，F發生水解反應生成G為，G與氫氣發生加成反應生成H是．D是乙二醇，則A是乙烯，乙烯和溴發生加成反應生成C為1、2二溴乙烷，PETG和甲醇反應生成D、I和H，結合題給信息知，I是．

解答 解：根據PETG的結構簡式可以看出PETG是由、HOCH₂CH₂OH、三種單體通過縮聚反應得到的一種高聚物；PETG和甲醇反應生成D、I和H，根據RCOOR₁+R₂OH→RCOOR₂+R₁OH知，D和H是醇，則E是，B和高錳酸鉀反應生成，則B是，B和氯氣發生取代反應生成F為，F發生水解反應生成G為，G與氫氣發生加成反應生成H是．D是乙二醇，則A是乙烯，乙烯和溴發生加成反應生成C為1、2二溴乙烷，PETG和甲醇反應生成D、I和H，結合題給信息知，I是．
（1）反應⑦屬于取代反應，鹵代烴在氫氧化鈉的水溶液中能生成醇，所以X是NaOH溶液，
故答案為：取代反應；氫氧化鈉溶液；
（2）通過以上分析知，I的結構簡式分別為：，
故答案為：；
（3）由聚合物可知，合成時應控制的單體的物質的量：n（D）：n（E）：n（H）=m：（m+n）：n，
故答案為：m：（m+n）：n；
（4）反應②是鹵代烴發生的水解反應，反應方程式為：BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr，
故答案為：BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr；
（5）E的結構簡式為，E的同分異構體符合：①能與NaHCO₃溶液反應生成CO₂ ，說明含有-COOH，②能發生銀鏡反應，含有醛基，③遇FeCl₃溶液顯紫色，含有酚羥基，即含有-COOH、-CHO、-OH，當-COOH、-CHO處于鄰位時，-OH有4種位置，當-COOH、-CHO處于間位時，-OH有4種位置，當-COOH、-CHO處于對位時，-OH有2種位置，共有10種，
故答案為：10；
（6）D和E在催化劑作用下可生產一種聚酯纖維--滌綸，該反應的化學方程式為，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，根據PETG的結構判斷其單體，再結合轉化關系進行推斷，較好的考查學生對信息的接受和知識遷移運用力，難度中等．