单选题
406.合成结构简式为[-CH[C6H5]-CH2-CH2-CH=CH-CH2-]n的高聚物,其单体应是[ ]。①苯乙烯;②丁烯;③丁二烯:④丙炔;⑤苯丙烯。
A
①②
B
④⑤
C
③⑤
D
①③
答案解析
正确答案:D
解析:
这是一道关于**高聚物单体推断**的化学题。我们需要根据给定的高聚物结构简式,利用“断键还原法”来逆推其单体。
### 1. 分析高聚物结构
题目给出的高聚物结构简式为:
$$ \text{-[CH(C}_6\text{H}_5\text{)-CH}_2\text{-CH}_2\text{-CH=CH-CH}_2\text{]}_n\text{-} $$
观察主链结构,我们可以发现这是一个加聚反应生成的共聚物。主链由碳原子组成,且含有一个碳碳双键($-\text{CH=CH}-$)。
### 2. 使用“断键还原法”逆推单体
对于加聚产物,判断单体的方法通常是:
1. **凡链节主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物**,其单体必为一种,将两半键闭合即可。
2. **凡链节主链上含有四个或更多碳原子,且存在碳碳双键的高聚物**,通常是由二烯烃或多种烯烃共聚而成。
* **规则**:见双键,四个碳;无双键,两个碳。即从双键处断开,向两边各延伸一个单键位置进行切断,然后将单键变双键,双键变单键。
让我们具体分析本题的链节:
$$ \text{-CH(C}_6\text{H}_5\text{)-CH}_2\text{-CH}_2\text{-CH=CH-CH}_2\text{-} $$
**步骤一:识别特征结构**
链节中含有一个碳碳双键 $-\text{CH=CH}-$。根据加聚反应原理,这个双键通常来自于共轭二烯烃的1,4-加成。
含有双键的部分是:$\text{-CH}_2\text{-CH=CH-CH}_2\text{-}$。
如果我们把这部分单独拿出来,将其两端的双键恢复(即原来的单键变回双键,中间的双键变回单键),得到的单体片段是:
$$ \text{CH}_2=\text{CH}-\text{CH}=\text{CH}_2 $$
这就是 **1,3-丁二烯**(简称丁二烯)。对应选项中的 **③**。
**步骤二:分析剩余部分**
去掉上述丁二烯形成的部分后,链节中还剩下:
$$ \text{-CH(C}_6\text{H}_5\text{)-CH}_2\text{-} $$
这是一个典型的由苯乙烯聚合形成的结构单元。
我们将这两个碳原子之间的单键变为双键,并补全氢原子,得到的单体是:
$$ \text{C}_6\text{H}_5\text{-CH=CH}_2 $$
即 **苯乙烯**。对应选项中的 **①**。
**步骤三:验证**
苯乙烯($\text{C}_6\text{H}_5\text{CH=CH}_2$)和 1,3-丁二烯($\text{CH}_2=\text{CH-CH=CH}_2$)发生共聚反应:
* 苯乙烯打开双键:$\text{-CH(C}_6\text{H}_5\text{)-CH}_2\text{-}$
* 1,3-丁二烯发生1,4-加成打开双键:$\text{-CH}_2\text{-CH=CH-CH}_2\text{-}$
* 两者连接起来正是题目中的链节结构:$\text{-[CH(C}_6\text{H}_5\text{)-CH}_2\text{-CH}_2\text{-CH=CH-CH}_2\text{]}_n\text{-}$
这种高聚物通常被称为**丁苯橡胶**(SBR)。
### 3. 分析选项
* ① 苯乙烯:是单体之一。
* ② 丁烯:$\text{CH}_2=\text{CH-CH}_2\text{-CH}_3$,聚合后链节为 $\text{-CH}_2\text{-CH(C}_2\text{H}_5\text{)-}$,不符合。
* ③ 丁二烯:是单体之一。
* ④ 丙炔:$\text{CH}\equiv\text{C-CH}_3$,聚合产物不同。
* ⑤ 苯丙烯:通常指烯丙基苯等,结构不符。
因此,正确的单体组合是 **①苯乙烯** 和 **③丁二烯**。
### 4. 结论
正确选项是 **D**。
**答案:D**
相关知识点:
合成高聚物单体的找寻
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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