Question

人造羊毛的主要成分为，此物质可由以下三种途径合成，已知A是石油分馏的一种产品。

回答下列问题：

(1)写出A的分子式____________，D的结构式____________。

(2)在反应①—⑥中，属于加成反应的是____________，属于裂化反应的是____________。

(3)写出反应⑥的化学反应方程式：______________________。

(4)从能源和环保的角度看，你认为最有发展前景的是_______________________________，其中的理由是_____________________________________________________________。

Answer 1

解析：(1)由反应②③逆推，可知A为C₄H₁₀。D分子式为C₂H₄O，其结构环状，只能是环氧乙烷。

(2)由逆推得C：CH₂=CH—CN，可见①为加成反应，②③两反应是丁烷裂化反应。

④反应为

该反应符合加成反应的概念［有机分子是双键(或叁键)两端的C原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应］，也是加成反应。

⑤反应为

+H—CNCH₂=CH—CN+H₂O是取代反应。

⑥反应为

CH₂=CH—CH₃CH₂=CH—CN也是取代反应。

(3)⑥反应的结果是1个N原子代替了3个H原子，N原子可由NH₃提供，这样游离下来的6个H原子将被32个O₂分子接受。据此，可写出⑥的反应方程式。

(4)从环保角度看，途径(Ⅰ)(Ⅱ)都使用了HCN，其发展前景不及途径(Ⅲ)。从能源角度看，途径(Ⅰ)使用了CaC₂,而合成CaC₂需要耗费大量的电能，其发展前景不及途径(Ⅱ)和(Ⅲ)；途径(Ⅱ)(Ⅲ)相比,途径(Ⅱ)反应环节多,需要设备多,途径(Ⅲ)使用了催化剂,耗能少,故途径(Ⅱ)的发展前景又不及途径(Ⅲ)。

答案：(1)C₄H₁₀      (2)①④  ②③

(3)2CH₂=CH—CH₃+2NH₃+3O₂2CH₂=CH—CN+6H₂O

(4)途径(Ⅲ)  ①原料来源丰富；②生产过程能耗低，产品产率高；③生产过程污染少