- 苯的结构与性质
- 共1758题
某化学课外小组用如图装置制取溴苯并探究该反应的类型．先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液滴入反应器A（A下端活塞关闭）中．
（1）写出A中反应的化学方程式：______．
（2）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是
______．
（3）C中盛放CCl4的作用是______．
（4）若要证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，通常有两种方法，请按要求填
写下表．
正确答案
（1）（1）在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，
故答案为：C6H6+Br2
（2）有未反应的溴，导致所得溴苯不纯净，不便于观察溴苯的颜色，氢氧化钠与溴反应除去溴，Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，
故答案为：除去溶于溴苯中的溴，便于观察溴苯的颜色
（3）由于反应放热，苯和液溴均易挥发，溴极易溶于四氯化碳，除去溴化氢气体中的溴蒸气，以防干扰检验H+和Br-；
故答案为：除去溴化氢气体中的溴蒸气
（4）如果发生取代反应，生成溴化氢，溴化氫易溶于水电离出H+和Br-，只要检验含有氢离子或溴离子即可，溴离子的检验：取溶液滴加硝酸银溶液，如果生成淡黄色沉淀就证明是溴离子；氢离子的检验：如果能使紫色石蕊试液变红，就证明含有氢离子，
故答案为：
方法一：AgNO3，产生淡黄色沉淀；
方法二：石蕊试液；溶液变红色．
某烃含碳的质量分数为90.6%，其蒸气密度为空气密度的3.66倍，则其分子式为_________。
(1)若该烃硝化时，一硝基取代物只有一种，则该烃的结构简式为_________。
(2)若该烃硝化时，一硝基取代物有两种，则该烃的结构简式为_________。
(3)若该烃硝化时，一硝基取代物有三种，则这三种一硝基取代物的结构简式为：_________、_________、_________。
正确答案
C8H10
烃的相对分子质量
Mr=2９×3.66=106
烃分子中含有的碳原子、氢原子数目分别为：
则该烃的分子式为C8H10。
下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息：
回答下列问题：
(1)A能使溴的四氯化碳溶液褪色，发生反应的化学方程式为_____________________。
(2)C催化氧化生成D的化学方程式为________________________。
(3)B具有的性质是_______（填序号）。
①能使溴水褪色；
②一定条件下可以和硝酸反应；
③密度比水小的无色液体；
④只能发生取代反应，不能发生加成反应；
⑤能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应
(4)E的水溶液能使紫色石蕊试液变红，说明E的水溶液显酸性，现设计一个实验来比较E与碳酸酸性的强弱，则该实验的原理是__________________________ （用化学方程式说明）。
正确答案
(1) CH2=CH2+Br2→ BrCH2CH2Br
(2)
(3)②③
(4) CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa+H2O+CO2↑
（14分）常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
实验中可能用到的数据：
实验步骤：①按体积比1：3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL；
②在三颈瓶中加入15 mL(13g)甲苯，按图所示装好药品和其他仪器；
③向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌（磁力搅拌器已略去）；
④控制温度约为50℃，反应大约10 min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题：
（1）配制混酸的方法是________。反应中需不断搅拌，目的是____________________
_____________________________。
（2）仪器A的名称是________ ，使用该仪器前必须进行的操作是_________。
（3）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是_________。
（4）分离反应后产物的方案如下：
其中，操作1的名称为________，操作2中需要使用下列仪器中的________（填序号）。
（5）该实验中一硝基甲苯的产率为________（保留两位有效数字）。
正确答案
（1）分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不断搅拌（2分） 使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成（2分）
（2）分液漏斗（1分） 检查是否漏液（1分）
（3）温度过高，导致HNO3大量挥发（或其他合理答案）（2分）
（4）分液（1分） abc（2分）
（5）70%（3分）
试题分析：
（1）分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不断搅拌，如果将浓硝酸加到浓硫酸中可能发生液体飞溅的情况。搅拌的目的就是为了使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成。
（2）分液漏斗； 检查是否漏液
（3）温度过高，导致HNO3大量挥发（或其他合理答案）
（4）因为分离得到的是无机和有机两种液体，而有机物和无机物是不相溶的，因此方法是分液；分离子两种一硝基化合物只能利用它们沸点的不同，因此采用蒸馏的方法，使用到所提供仪器中的分别是：酒精灯、温度计、冷凝管。
（5）产率的计算方法就是用实际产量除以理论产量；根椐方程式，一摩尔的甲苯可以得到一摩尔的对硝基甲苯与一摩尔的邻硝基甲苯。换成质量的话应该是：92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯和137g的邻硝基苯。那么13g的甲苯就能得到的一硝基苯的质量就是：
(16分)对二甲苯（英文名称p-xylene，缩写为PX）是一种低毒化合物，也是聚酯工业的重要原料，主要用于生产对苯二甲酸（PTA），对苯二甲酸再和乙二醇（EG）反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。国内对二甲苯产量增长步伐放缓，供应缺口加大，近一半的PX依靠进口。以PX为主要原料生产PET的一种路线如下：
（1）PX可以发生的反应类型有加成反应、 、 。（填反应类型）
（2）PX的核磁共振氢谱有 组峰，峰面积之比为 。
（3）反应②的化学方程式为 。（不用注明条件）
（4）PX的来源之一是煤的干馏。已知煤干馏副产物煤焦油主要成分有苯、甲苯、混合二甲苯、酚类等，从煤焦油中分离提纯对二甲苯的方法是 。
（5）“甲苯甲醇烷基化”制备对二甲苯是一条增产PX的新工艺路线：
写出该反应的化学方程式： 。（不用注明条件）
（6）PTA的一种同分异构体X与其含有相同官能团，且其苯环上的一氯取代物有两种，写出化合物X与1,3-丙二醇形成最简单环酯的结构简式： 。
正确答案
（1）取代反应，氧化反应 （４分）
（2）２ （１分） ６：４或４：６或３：２或２：３（１分）
（４）蒸馏（２分）
试题分析：（１）对二甲苯属苯的同系物，具有苯的同系物的性质。
（２）对二甲苯苯环上的四个氢原子等效，而甲基上的六个氢原子等效，所以峰面重叠则为６：４。
（３）缩合聚合反应，注意参照课本书写方法。
（４）分离相溶的混合物，采用蒸馏或分馏的方法。
（５）可以先根据题意写出反应物和PX，最后用原子守恒的方法写出小分子。
（６）根据含有相同的官能团，且一氯代物有两种，可知是邻苯二甲酸。
扫码查看完整答案与解析