- 苯的结构与性质
- 共1758题
(8分)A.B.C.D.E五种烃分子中均含有8个氢原子,其中A.B常温下呈气态,C.D.E呈液态。
(1)A是符合上述条件中相对分子质量最小的,则A的分子式为________;B属于链状单烯烃,且与HBr加成的产物只有一种,试写出B的结构简式________
(2)C属于芳香烃,可用来制烈性炸药,试写出C制取烈性炸药的方程式_______________________
(3)已知E的结构简式为 存在于煤焦油中,所有原子均处于同一平面内,则1mol E 最多能和______ mol的H2加成,写出E的一氯代物的所有的结构简式
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正确答案
(1)C3H8 CH3CH=CHCH3
(2)
(3)5moL
(1)相对分子质量最小的应该是烷烃,即分子式为C3H8。B属于链状单烯烃,则B是丁烯。又因为与HBr加成的产物只有一种,说明分子中的不饱和碳原子是相同的,因此是2-丁烯,结构简式为CH3CH=CHCH。
(2)C属于芳香烃,可用来制烈性炸药,所以C是甲苯。和浓硝酸发生硝化反应生成TNT一种烈性炸药。
(3)根据E的结构简式可知,E是2个苯环并和在一起的,所以相当于含有5个碳碳双键,和氢气加成需要5mol。因为分子是平面对称性结构,所以分子中的8个氢原子共分为2类,则一氯代物就有2种同分异构体。
若A为分子量为128的烃,则其分子式可能是______或______,若A是易升华的片状晶体,则其结构简式为_____。
正确答案
C9H20;C10H8;
烃类物质只含C、H两种元素,依分子量为128,可以讨论出分子中含碳的个数≤10;当C的个数为10时,H的个数为8;C的个数为9时,H的个数为20,其他情况,如C的个数为8,H的个数为32,等等都是不可能的。
(8分)人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
(1)写苯与H2发生加成反应的化学方程式_________________________________________。
(2)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热,但1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3-环己二烯__________(填“稳定”或“不稳定”)。
(3)1866年凯库勒提出了苯是单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解决下列________事实(填入编号)。
(4)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是______。
正确答案
(8分)(1)(2)稳定
(3)A、D (4)介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键化
(1)苯可和氢气在一定条件下生成环己烷
(2)能量越低越稳定.1mol 1,3—环己二烯脱去2mol氢原子却放热.说明苯的能量比1,3—环己二烯低,所以苯比1,3—环己二烯稳定
(3)A不能使溴水褪色是因为它里面的单双键交替其实不是单双键,而是一种介于单键与双键之间的特殊的共价键,所以不能与溴单质加成反应。
D如果是单双键交替的话,邻二溴苯应该有两种即两个溴加在单键两端或两个溴加在双键两端,但其实这两个结构是同种结构的。
(4)其实用杂化轨道理论可以解释清楚,即苯里碳原子采用SP2杂化,每个碳原子还有一个末参与杂化的轨道开成一个大π键,所以苯里的碳碳键是一种介于单键与双键之间的特殊的共价键。
(12分)实验室采用不同的实验装置研究苯与液溴的反应类型并制取少量溴苯。试回答下列各小题:Ⅰ.若用图甲装置进行进行制备实验,回答下列问题:
(1)写出下列仪器的名称:A 、B 。
(2)A中预先需加入的试剂是 ,E中需加入的试剂是 。
(3)仪器B除导气外的作用是 ,进水口为 (选填字母“a”或“b”)。
Ⅱ.若用图乙装置进行制备实验,回答下列问题:
(1)C中盛放CCl4的作用是 ;
(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,写出有关的离子方程式 ,然后用 仪器分离出溴苯(仍含有少量苯);
(3)反应完毕后,向试管D中滴加AgNO3溶液有 (填现象)生成,此现象说明这种获得溴苯的反应属于 (填有机反应类型)。
正确答案
Ⅰ.(1)A 三颈烧瓶(1分)、B冷凝管 (1分)。
(2)Fe或FeBr3(1分),碱石灰(1分)
(3)冷凝反应物使之回流;(1分),a(1分)
Ⅱ.(1)吸收HBr中的溴蒸汽(1分)
(2)Br2 + 2OH- = Br- + BrO- + H2O(2分)。分液漏斗(1分)
(3)浅黄色沉淀(1分),取代(1分)
I 冷凝管有导气与冷凝两个作用,冷水低口进,高口出;
II 由于苯、液溴的沸点较低,且反应为放热反应,故A中观察到的现象为:反应液微沸,有红棕色气体充满A容器。HBr中混有的Br2在经过CCl4时被吸收;在制备的溴苯中常混有Br2,一般加入NaOH溶液中,因发生反应Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O而除去
(4分)某烃A的相对分子质量为78,不能使溴水褪色,0.5molA完全燃烧时,得到27g水和67.2L二氧化碳(标准状况)。
求:(1)A的结构简式.(2)写出在催化剂作用下A与H2反应生成C.
正确答案
(1)(2)
试题分析:在0.5molA 中产生的n(H2O)=" 27g÷18g/mol=1.5mol,n(H)=2" n(H2O)=3mol;n(C)=n(CO2)= 67.2L÷22.4L/mol=3mol.所以在1mol的A中含有C:6mol;含有H:6mol。所以其化学式是C6H6。式量是78,由于该化合物不能使溴水褪色,所以它是苯,结构简式是;(2)在催化剂作用下A与H2反应生成C.的方程式是:
,C是环己烷。
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