1课题13化学的应用02-0707II6d1.d聚对苯二甲酸乙二酯PET是一个聚合物用于制造衣物纤维和汽水瓶。以下流程图显示一条合成PET的路线。步驟1步驟2步骤4PETH2C═CH2步驟3HOCH2CH2OHi分别写出步骤1、2、3和4所用的试剂及反应条件。ii聚萘二甲酸乙二酯PEN是从萘二甲酸与乙-12-二醇生成的聚合物。萘二甲酸I绘出PEN的重要复单位的结构。IIPET和PEN这两个聚合物哪个具较高刚性请解释。6分1a.di步骤1KMnO4/H加热1步骤2CH3OH及少量浓H2SO41步骤3冷的碱性KMnO41步骤4少量浓H2SO4微热1iiI1IIPEN。聚合物含有熔合的苯环可防止聚合物链的扭动/转动。106II7b2.b聚苯乙烯PS的重复单位如下i概述从苯乙烯生成PS的机理。ii苯乙烯与14-二乙烯基苯一并聚合时生成聚合物N。214-二乙烯基苯绘出N的部分结构。提出N与PS在物理性质上一项相异之处并解释你的答案。iiiN与浓硫VI酸反应得到一种质子交换树脂。I这质子交换树脂含哪个官能基II解释为什么这质子交换树脂可用来清除工业废水中的重金属离子。8分2a.bi反应机理自由基聚合作用3键引发X·键传播X1·键终止Xm·Xn·XmXniiN的部分结构1物理性质的差异N的强度大于PS1解释N是交联聚合物但PS则不是。1iiiI磺酸1II树脂含有大量酸度高的磺酸基团。重金属离子会取代树脂中的质子而金属离子则与磺酸根离子结合。1305II7c3.c有机玻璃是含聚合甲基丙烯酸甲酯PMMA的塑料。PMMA的部分结构如下iPMMA的单体是甲基丙烯酸甲酯MMA。绘出MMA的结构。ii丙酮常用作合成PMMA的起始物料。提出一个不多于五个步骤的合成路线把丙酮转化成PMMA。5分3a.ci1iiCH3COCH3xvtrwusPMMA4r:HCNv:CH3OH/浓H2SO4s:OH│H3C―C―CH3│CNw:t:H3Oaq加热x:过氧化苯甲酰u:04I44.阅读以下文字并回答随后的问题非黏性的特氟纶是怎样贴在炊具上的特氟纶是一种改造的聚四氟乙烯PTFE塑料物料。它用作易洁炊且的表层。特氟纶有平滑表面的奥妙之处乃由于其分子被氟原子包裹。这些氟原子还可排斥大多数其它物料以免它们黏附在特氟纶上。「烧结」这一种技术常用来把特氟纶贴在如煮食锅等对象的表面上。烧结的过程与熔化相似其中把特氟纶加热至非常高的温度然后牢固地压在对象的表面。这种技术的一项缺点乃当对象的温度下降至室温时该特氟纶层可能会从对象的表面脱落。另一种技术涉及以化学方法修改特氟纶的底面来令它贴在对象的表面上。这可藉着在接近真空并有电场的条件下以离子撞击特氟纶拆出一些氟原子从而产生了缺口。这些缺口旋即被带氧基团填充而带氧基团可强力地黏附在有关对象的表面上。ai绘出PTFE的重复单位。iiPTFE是否单一化合物请解释。2分b从分子层面解释为什么特氟纶有平滑的表面。42分c提出为什么烧结可令特氟纶贴在炊具的表面上。1分d提出为什么含带氧基团的特氟纶可更牢固地贴在炊具的表面上。2分e提出一个没有在上文提到的化学方法可令特氟纶贴在炊具的表面上。1分f提出两项理由说明为什么经长期使用的炊具其表面的特氟纶会脱落。2分4a.ai1ii不是。特氟纶是由很多链长不同的聚合物分子所组成。1b特氟纶分子被氟原子封套。1F原子具有极高的电负性令特氟纶拥有一个负电荷分布均匀的表层。1或F原子和C原子的体积大致相若。由于F原子作紧密排列令特氟纶内的碳链难受其它物种攻击。c把特氟纶牢固地压在对象的表面上可令特氟纶层与对象间的接触面积增加如此会令范德华力增大。1d具有带氧基团的特氟纶呈极性这令特氟纶与对象表面的引力增大/令聚合物与对象表面形成离子键或共价键。11e接受以下任何一项使用还原剂移走特氟纶表层的氟原子使其生成碳自由基并最终会变成不饱和烃。经这样处理的特氟纶会更牢固地贴在对象的表面上。1或在聚合物链中引入MMA/乙烯即起共聚合作用。如此能令特氟纶链带有极性基团。f接受以下任何两项2—特氟纶与表面物料的膨胀系数并不相同。—特氟纶在高温下分解。—特氟纶层经磨蚀后不能牢固地贴在表面上。04I5b5.b塑料废物可作为能源。焚化塑料废物可产生能量用以发热和发电。下表列出两种塑料的热值。塑料热值/kJkg-1聚苯乙烯46000聚氯乙烯18900提出两项理由说明为什么聚苯乙烯的热值高于聚氯乙烯的热值。2分5a.bCl的相对原子质量较C及H的相对原子质量大。与单位质量的聚氯乙烯15PVC相比单位质量的聚苯乙烯PS所含C及H的数目较多。与氧化C或氧化H相比氧化Cl时所释出热量较少。104II7a6.a乙烯与2-甲基丙烯酸在有过氧化苯酰的条件下反应生成没有固定重复单位的聚合物N。CH2═CH2乙烯2-甲基丙烯酸N的部分结构如下i写出