2012届崇明县高三一模化学_百度文库
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2012届崇明县高三一模化学
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&&2&#03;1&#03;届&#8203;上&#8203;海&#8203;高&#8203;考&#8203;模&#8203;拟&#8203;试&#8203;题
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高分子化学试题集锦
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你可能喜欢下列各组混合物总物质的量均为a&mol，当每组物质以任意物质的量之比混合完全燃烧时，消耗O 2 的量不变的是（　　）
A．甲烷、甲醇
B．乙烯、环丙烷
C．乙炔、乙醛
D．乙醇、丙烯酸
烟花易冷0G1d8
A、甲烷CH 4 的（x+
）=1+1=2，甲醇的（x+
）=1+1-0.5=1.5，二者（x+
）不相等，故A错误；B、乙烯的（x+
）=2+1=3，环丙烷的（x+
）=3+1=4，二者的（x+
）不相等，故B错误；C、乙炔的（x+
）=2+0.5=2.5，乙醛的（x+
）=2+1-0.5=2.5，二者（x+
）相等，故C正确；D、乙醇的（x+
）=2+1.5-0.5=3，丙烯酸的（x+
）=3+1-1=3，二者（x+
）相等，故D正确；故选CD．
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第三章 高分子精细
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中文名称：丙烯酸
英文名称：Acrylic acid
别名名称：2-丙烯酸 聚合级丙烯酸 败脂酸 乙烯基甲酸
更多别名：Propenoic acid Acrylic acid (HPAA) Vinyl formic acid Ethylenecarboxylic acid 2-Propenoic acid Acrylsaeure
分&子&式：C3H4O2
分&子&量：72.06
CAS号：79-10-7
MDL号：MFCD
EINECS号：201-177-9
RTECS号：AS4375000
BRN号：635743
PubChem号：
1.性状：无色液体，有刺激性气味。[1]2.熔点（℃）：13[2]3.沸点（℃）：141[3]4.相对密度（水=1）：1.05[4]5.相对蒸气密度（空气=1）：2.45[5]6.饱和蒸气压（kPa）：1.33（39.9℃）[6]7.燃烧热（kJ/mol）：-1366.9[7]8.临界压力（MPa）：5.66[8]9.辛醇/水分配系数：0.36[9]10.闪点（℃）：54（CC）；54.5（OC）[10]11.引燃温度（℃）：360[11]12.爆炸上限（%）：8.0[12]13.爆炸下限（%）：2.4[13]14.溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚。[14]15.黏度（mPa·s,25?C）：1.14916.汽化热（KJ/mol）：45.617.熔化热（KJ/mol,13?C）：11.118.相对密度（20℃，4℃）：1.05019.相对密度（25℃，4℃）：1.04420.常温折射率（n20）：1.42221.溶度参数(J·cm-3)0.5：26.22922.van der Waals面积（cm2·mol-1）：6.000×10923.van der Waals体积（cm3·mol-1）：39.93024.液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-1368.4325.液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1)：-383.7626.液相标准熵(J·mol-1·K-1) ：226.427.液相标准热熔(J·mol-1·K-1)：144.228.气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-1428.729.气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) ：-323.530.气相标准熵(J·mol-1·K-1) ：307.7331.气相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-271.032.气相标准热熔(J·mol-1·K-1)：81.80
毒理学数据
1.急性毒性[15]LD50：2520mg/kg（大鼠经口）；2400mg/kg（小鼠经口）；950mg/kg（兔经皮）LC50：1200ppm（大鼠吸入，4h）；5300mg/m3（小鼠吸入，2h）2.刺激性[16]家兔经皮：500mg，重度刺激（开放性刺激试验）。家兔经眼：250μg（24h），重度刺激。3.致突变性[17]& 细胞遗传学分析：小鼠淋巴细胞450mg/L。哺乳动物体细胞突变：小鼠淋巴细胞500mg/L。细胞遗传学分析：仓鼠卵巢116mg/L。4.致癌性[18]& IARC致癌性评论：G3，对人及动物致癌性证据不足。5.其他[19]& 大鼠腹腔最低中毒剂量（TDLo）：73216μg/kg（孕5~15d），致胚胎毒性，肌肉骨骼发育异常。
生态学数据
1.生态毒性[20]IC50：41mg/L（72h）（藻类）2.生物降解性[21]好氧生物降解（h）：24~168厌氧生物降解（h）：672~43203.非生物降解性[22]光解最大光吸收（nm）：250空气中光氧化半衰期（h）：2.5~23.8
分子结构数据
1、摩尔折射率：17.232、摩尔体积（cm3/mol）：67.73、等张比容（90.2K）：162.34、表面张力（dyne/cm）：32.85、极化率（10-24cm3）：6.83
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值（XlogP）：0.32、氢键供体数量：13、氢键受体数量：24、可旋转化学键数量：15、拓扑分子极性表面积（TPSA）：37.36、重原子数量：57、表面电荷：08、复杂度：55.99、同位素原子数量：010、确定原子立构中心数量：011、不确定原子立构中心数量：012、确定化学键立构中心数量：013、不确定化学键立构中心数量：014、共价键单元数量：1
性质与稳定性
1.化学性质活泼，遇光、热、过氧化物等容易发生聚合。有较强的腐蚀性，易燃。受热易分解产生有毒气体。具有双键及羧基官能团的联合反应，可发生加成反应、官能团反应以及酯交换反应。常用以制备多环和杂环化合物。易被氢还原成丙酸，遇碱能分解成甲酸和乙酸。2.本品有较强的腐蚀性，中等毒性。其水溶液或高浓度蒸气会刺激皮肤和黏膜。大鼠口服LD50为590mg/kg。注意不得与丙烯酸溶液或蒸汽接触，操作时要佩戴好工作服和工作帽、防护眼镜和胶皮手套。生产设备应密闭。工作和贮存场所要具有良好的通风条件。3.稳定性[23]& 稳定4.禁配物[24]& 强氧化剂、强碱5.避免接触的条件[25]& 受热、光照、接触空气6.聚合危害[26]& 聚合
1.密封阴凉避光保存。远离火种、热源，防水、防潮、防冻。贮存温度最好在15-20℃之间。为防止贮存时冻结，一般使其水溶液含量保持在80%（凝固点-5.5℃）或用溶剂稀释。2.采用聚乙烯衬里的铁桶包装，每桶重200kg，也可用不锈钢或碳钢贮槽，但必须防止水分和湿气，以防生锈造成丙烯酸聚合。在贮存和运输时都要添加200*10-6的阻聚剂。按“腐蚀性化学品规定”贮运。3.储存注意事项[27] 通常商品加有阻聚剂。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过5℃（装于受压容器中例外）。包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、碱类分开存放，切忌混储。不宜大量储存或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
1.氰乙醇法 该法以氯乙醇和氰化钠为原料，反应生成氰乙醇，氰乙醇在硫酸存在下于175℃水解生成丙烯酸：若水解反应在甲醇中进行，则生成丙烯酸甲酯。2.丙烯腈水解法 丙烯腈先以硫酸水解生成丙烯酰胺的硫酸盐，再水解生成丙烯酸，副产硫酸氢铵。此法在美国罗姆-哈斯公司得到了很大发展。第一步水解温度为90～100℃。向丙烯腈中加入稍稍过量的55%～85%的硫酸,1h后丙烯腈即完全转化;然后加水进行第二次水解，并将反应温度提高到125～135℃；水解产物经减压蒸馏而得丙烯酸。此法实际上是早期氰乙醇法的发展。由于水解后生成的副产品酸性硫酸铵处理困难，原料丙烯腈的价格较贵，因而影响生产成本。3.高压雷佩法将溶于四氢呋喃中乙炔，在溴化镍和溴化铜组成的催化剂存在下，与一氧化碳和水反应，制得丙烯酸。此法的特点是：用四氢呋喃为溶剂，可以减少高压处理乙炔的危险；同时催化剂不用原雷佩法所用的羰基镍，只需用镍盐。将丙烯与空气及水蒸气按一定摩尔比混合，在钼-铋等复合催化剂存在下，反应温度310-470℃，常压氧化制得丙烯醛，收率达90%。再将丙烯醛与空气及水蒸气按一定摩尔比混合，在钼-钒等复合催化剂存在下，反应温度300-470℃，常压氧化制得丙烯酸，收率可达98%。此法分一步和两步法。一步法是丙烯在一个反应器内氧化生成丙烯酸；两步法是丙烯先在第一反应器内氧化生成丙烯醛，丙烯醛再进入第二反应器氧化生成丙烯酸。两步法根据反应器结构，又分固定床和流化床法两种。丙烯酸的工业生产方法中，氰乙醇法，高压雷佩法已经基本淘汰，以前采用的以乙酸为原料裂解为乙烯酮，然后与无水甲醛反应生成丙内酯，再与热磷酸接触异构为丙烯酸。称烯酮法或β-丙内酯法也基本淘汰，丙烯腈法只有少数老装置采用。目前工业上采用的主要是改良雷佩法和丙烯氧化法，而后者更为普通且最有发展前途。专利报道中，还有丙酸为原料的生产方法。4.β -丙内酯法　此法原料为乙烯酮，故又称乙烯酮法，其反应式如下：&&先将乙酸裂解为乙烯酮，然后与无水甲醛反应生成β ? 丙内酯；用作催化剂在140～180℃、2.5～25MPa下，丙内酯再与热的100%磷酸接触，异构为丙烯酸。用β -丙内酯法生产丙烯酸，产品纯度高，收率亦较高，副产物和未反应物料能循环使用，并适于连续生产，但它需用乙酸为原料，特别是由于丙内酯被认为是一种致癌物质，故此法已不在工业上采用。5.丙烯氧化法　其反应式如下:将丙烯与空气及水蒸气按一定摩尔比混合，在钼铋系复合催化剂存在下，氧化制得丙烯醛，再将丙烯醛与空气及水蒸气按一定摩尔比混合，在钼-钒-钨系复合催化剂存在下，氧化制得丙烯酸。此法根据反应器结构，又分固定床法和流化床法两种。除美国索亥俄法采用流化床外，其他都采用列管式固定床。① 固定床法。制法是：第一反应器进料丙烯含量为4%～7%，水蒸气20%～50%，其余为空气，空速h－1，反应温度320～340℃，压力0.1～0.3MPa；第二反应器空速为h－1，反应温度280～300℃，压力0.1～0.2MPa，丙烯和丙烯醛的转化率都在95%以上，丙烯酸的选择性以丙烯计为85%～90%。工艺过程为：使丙烯、水蒸气与经过预热的空气混合后进入第一反应器。丙烯被氧化成丙烯醛。再进入第二反应器反应，得到丙烯酸。第一、第二反应器均为列管式反应器，用熔盐作热载体，从第二反应器出来的反应气与原料空气换热后进入急冷塔，与塔顶加入的水逆向接触，获得含量为20%～30%的丙烯酸水溶液。该水溶液进入萃取塔，以乙酸丁酯或二甲苯为萃取剂，使水与丙烯酸分离。富含水的萃取液从萃取塔塔顶出来，进入溶剂回收塔，将萃取剂从塔顶蒸出，送回萃取塔循环使用。塔底排出废水。萃取塔中的萃余液进入溶剂蒸馏塔。从塔顶蒸出溶剂 （萃取剂） ，送回萃取塔循环使用；塔底得到粗丙烯酸，再经脱去轻组分和重组分后得到丙烯酸产品。丙烯经气相接触氧化反应制造丙烯酸过程中，除产物丙烯酸外，还存有微量丙烯醛、乙酸、戊酮酸、蚁酸以及其他醛类杂质。醛类是丙烯氧化副产物或由于丙烯原料中含有的杂质氧化而生成的，如乙醛、甲醛、苯甲醛、糠醛、丙烯醛等，含有这些副产物的反应气体，经冷却、抽提蒸馏后，残留于丙烯酸产品中。采用常规方法精制的丙烯酸产品中，仍含有约 （50～500） ×10－6的醛物质。为了适应高纯丙烯酸需要，北京东方化工厂以该厂聚合级丙烯酸为原料，开发出一种制备高纯丙烯酸的方法，使其总醛含量小于5×10－6，达到或超过国外有关文献报道的数据要求 （ 国外小于10×10－6） 。其实验方法是：向烧瓶中加入一定量的聚合级丙烯酸，添加试剂DL，在常压下经10～80℃范围处理后，再进入填料塔中处理蒸馏，塔釜中温度为60～80℃，塔顶温度为50～70℃，真空93.33～99.99KPa，采用补加阻聚剂及气相阻聚剂方法，可防止丙烯酸在精馏过程中聚合。用此法收集的蒸馏品即为高纯丙烯酸。② 流化床法。制法是丙烯、空气、水经过第一沸腾床反应器生成丙烯醛，再进入第二沸腾床反应器生成丙烯酸，然后经喷淋、冷却、萃取蒸馏，再在减压塔中脱除乙酸而得丙烯酸。氧化混合物配比为丙烯∶空气∶水＝1∶12∶8（ 摩尔比） 。第一沸腾床反应器温度370℃，接触时间2s；第二沸腾床反应器温度260℃，接触 时 间&2.25s 。丙 烯 转 化 率75%～80%，总 收 率40%，丙烯酸含量97%，平均含量93%。国内在第一反应器中采用七元组分 （ 钼-钒-磷-铁- 钴-镍-钾）的催化剂，丙烯氧化制丙烯醛；在第二反应器中采用三元组分 （ 钼- 钒-钨）的催化剂，丙烯醛氧化制丙烯酸，当丙烯∶空气∶水＝1∶10∶6，接触时间5.5s，线速度0.6m&/s反应温度：一段为370-390 ℃，二段为270～300℃时，以进料丙烯计，一段丙烯转化率为78.7%～87%，丙烯 醛 收 率 为 51.9%～57.2%，二 段 丙 烯 转 化 率 为79.3%～89.4%，丙烯酸收率为48.3%～49.8%，丙烯酸的空时收率为55～60kg/（m3催化剂·h） 。
1.丙烯酸及其系列产品，主要是其酯类，近年得到迅速发展。如象乙烯、丙烯、氯乙烯、丙烯腈等那样，发展成为重要的高分子化学工业的原料。丙烯酸及其酯类作为高分子化合物的单体，世界总产量已超过百万t，而由其制成的聚合物和共聚物(主要是乳液型树脂)的产量将近500万t。这些树脂的应用遍及涂料，塑料、纺织、皮革、造纸、建材，以及包装材料等众多部门。丙烯酸及其酯类可供有机合成和高分子合成，而绝大多数是用于后者，并且更多地是与其他单体，如乙酸乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等进行共聚，制得各种性能的合成树酯、功能高分子材料和各种助剂等。2.主要应用领域：(1)经纱上浆料 由丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯腈、聚丙烯酸铵等原料配制的经纱上浆料，比聚乙烯醇上浆料容量退浆，节省淀粉。(2)胶粘剂 用丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯等共聚乳胶，可作静电植绒、植毛的胶粘剂，其坚牢性和手感好。(3)水稠化剂 用丙稀酸和丙烯酸乙酯共聚物制成高分子量的粉末。可作稠化剂，用于油田，每吨产品可增产500t原油，对老井采油效果较好。(4)铜版纸涂饰剂 用丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、苯乙烯等四元共聚乳胶作铜版纸涂料，保色不泛黄，印刷性能好，不粘辊，比丁苯胶乳好可节省干酷素。(5)聚丙烯酸盐类 利用丙烯酸可生产各种聚丙烯酸盐类产品(如铵盐、钠盐、钾盐、铝盐、镍盐等)。用作凝集剂、水质处理剂、分散剂、增稠剂、食品保鲜剂耐酸碱干燥剂，软化剂等各种高分子助剂。3.重要的有机合成原料及合成树脂单体，是聚合速度非常快的乙烯类单体。大多数用以制造丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟乙酯等丙烯酸酯类。丙烯酸及丙烯酸酯可以均聚及共聚，也可以与丙烯腈、苯乙烯、丁二烯、氯乙烯及顺酐等单体共聚。其聚合物用于合成树脂、胶黏剂、合成橡胶、合成纤维、高吸水性树脂、制药、皮革、纺织、化纤、建材、水处理、石油开采、涂料等工业部门。丙烯酸是水溶性聚合物的重要原料之一，与淀粉接枝共聚可制得超强性吸水剂。4.丙烯酸树脂的制备，橡胶合成，涂料制备，制药工业。5.用于树脂制造。[28]
危险运输编码：UN 2218 8/PG 2
危险品标志：
腐蚀危害环境
安全标识：
危险标识：
丙烯酸红外图谱(IR1)
丙烯酸质谱(MS)
丙烯酸核磁图(13CNMR)
丙烯酸核磁图(1HNMR)
丙烯酸Raman光谱
丙烯酸红外图谱(IR2)
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