内容正文:
微项目 改进手机电池中的离子导体材料
基础过关练
1.(2025山东潍坊青州一中月考)二缩三乙二醇可用于制备新型的手机电池离子导体材料,其高产率合成过程如图,下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为加成反应
B.二缩三乙二醇中只有一种官能团
C.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ原子利用率均为100%
D.一定条件下能与NH3反应生成H2NCH2CH2OH
2.(2025湖南长沙联考)聚苯胺可用于制造全固态锂离子电池,其结构可以表示为。
已知:① ;
② 。
下列叙述正确的是( )
A.聚苯胺中的环状结构只有1种
B.聚苯胺与少量氧化剂反应可使聚苯胺结构中的n变大
C.聚苯胺的单体为
D.—NH—的碱性强于—N
3.(2025北京顺义第二中学检测)聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料,其合成方法如图:
下列说法正确的是( )
A.K中所有碳、氧原子在同一平面内
B.K→M,参与反应的K与CO2分子个数比为x∶(x+y)
C.由M合成N的过程中发生了加聚反应
D.聚合物N的重复结构单元中含有2种含氧官能团
4.(原创题)二缩三乙二醇二丙烯酸酯与丙烯酸丁酯借助适当的助剂,在适当条件下发生共聚所形成的高分子作为有机溶剂与锂盐复合在一起,是一种新型的手机电池离子导体材料。现以乙烯为原料合成丙烯酸丁酯的一种流程如下:
(1)②的反应类型是 ;C中含氧官能团的名称是 。
(2)C中 (填“含有”或“不含有”)手性碳原子。
(3)D的结构简式为 。
(4)与F含有相同官能团的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
(5)写出反应⑤的化学方程式: 。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为开环加成反应,原子利用率均为100%,A正确、C正确;二缩三乙二醇中有羟基、醚键两种官能团,B错误;根据与H2O反应可推测,一定条件下能与NH3反应生成H2NCH2CH2OH,D正确。
2.C 根据聚苯胺的结构可知,其分子中有和两种环状结构,A错误;根据已知①可知,聚苯胺与少量氧化剂反应,可使聚苯胺中结构数量增加,即m变大,B错误;聚苯胺的单体为苯胺,即,C正确;根据已知②可知,在HCl不足的情况下,只有—N与HCl反应(破题关键),说明—N的碱性强于
—NH—,D错误。
3.B K中存在饱和碳原子连接2个碳原子和1个氧原子,所以K中所有碳、氧原子不可能在同一平面内,故A错误;由题图转化信息可知,K→M,参与反应的K与CO2分子个数比为x∶(x+y),故B正确;由M合成N的过程中发生了加成反应,不是加聚反应,故C错误;聚合物N的重复结构单元中含有的含氧官能团不止2种,故D错误。
4.答案 (1)加成反应 羟基 (2)含有 (3)CH2CHCN (4)3
(5)CH2CHCOOH+CH3CH2CH2CH2OH
CH2CHCOOCH2CH2CH2CH3+H2O
解析 (1)根据流程图可知,反应②为CH3CHO与HCN发生加成反应生成CH3CH(OH)CN;中含氧官能团为羟基。(2)中与羟基相连的碳原子为手性碳原子。(3)根据C、E的结构及反应③的条件可知,反应③为C发生消去反应生成CH2CHCN(D)。(4)E与F发生酯化反应生成G,则F为CH3CH2CH2CH2OH,丁基有4种,则与F含有相同官能团的同分异构体有3种。
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