- 芳香烃
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化学上常用燃烧法确定有机物组成，这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。有机物M(分子式：CxHySz)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。
M充分燃烧的产物为三种氧化物，写出化学方程式：_______ _______。
Ⅰ定性实验：
某化学兴趣小组为验证M组成元素进行了下列实验:将少量样品放入燃烧管A中，通入一定量O2，用电炉加热使其燃烧,所需装置如图所示(夹持仪器的装置已略去)。
（1）该实验装置连接顺序为____________________。（上述每一组仪器只能使用一次）
（2）D中盛放的试剂是________
（3）能证明有机物含碳元素的现象是_________________________________________。
（4）燃烧管中放入CuO的作用是________________________________。
（5）指出上述中错误的装置：__________________________________________________。
Ⅱ定量实验：
（1）若测产生CO2气体体积，采用如图所示装置，实验结束后①调整量筒内外液面高度使之相同；②冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：________（请填写步骤代号）。
（2）若测产生CO2气体质量，采用沉淀法。下列沉淀剂最好的是
a．0.1mol/LCaCl2溶液 b．0.1mol/L Ca(OH)2溶液
c．0.1mol/L Ba(NO3)2溶液 d．0.1mol/L Ba(OH)2溶液
正确答案
I（1）A、C、B（或D）、D（或B）、E
（2）酸性高锰酸钾溶液
（3）D（或B）中溶液不退色，E中溶液变浑浊
（4）将有机物中的碳元素全部氧化为二氧化碳
（5）装置E中试剂瓶未与空气相通
II（1）②①③（2）d
试题分析：据题意有机物M的分子式为CxHySz，充分燃烧的产物为三种氧化物即CO2、SO2、H2O，据此书写燃烧方程式。
I、根据题意可知，首先应将样品放入A中通氧气氧化，产物中含有CO2、SO2、H2O等，用品红或酸性高锰酸钾溶液检验并吸收SO2，用澄清石灰水检验CO2，所以装置连接顺序为A、C、B、D、E或A、C、D、B、E，D中盛放的试剂是酸性高锰酸钾溶液，证明有机物含碳元素的现象为D（或B）中溶液不退色，E中溶液(澄清石灰水)变浑浊；燃烧管中放入CuO的作用是将有机物中的碳元素全部氧化为二氧化碳；装置中的错误：装置E中试剂瓶未与空气相通。
II、（1）测定产生CO2气体的体积，首先应将产生的气体冷却至室温，然后调整量筒内外液面高度使之相同以减小误差，最后读数。（2）所给四种试剂中，bd均可与CO2生成沉淀，但由于BaCO3的摩尔质量更大，则测定误差相对较小，故最佳沉淀剂为d。
[江苏省南通中学2008学年度第一学期期末复习高三化学 ]．某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物，设计了甲、乙、丙三套装置（图中的夹持仪器均未画出，“△”表示酒精灯热源），每套装置又可划分为①、②、③三部分。仪器中盛放的试剂为：a－无水乙醇（沸点：78 ℃）；b－铜丝；c－无水硫酸铜；d－新制氢氧化铜悬浊液。
（1）简述两套方案各自的优点：甲：_________________、_________________________，
乙：___________________
（2）集中两套方案的优点，组成一套比较合理完善的实验装置，可按气流由左至右的顺序表示为________________（例如甲①，乙②）
（3）若要保证此实验有较高的效率，还需补充的仪器有__________。理由______。
（4）实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是_______________。
（5）装置中，若撤去第①部分，其它操作不变，则无水硫酸铜无明显变化，其余现象与（4）相同，推断燃烧管中主要反应的化学方程式____________。
正确答案
（1）甲： ①中用分液漏斗可以控制液体的流量，控制反应的进行；
②中用热水浴加热，可形成较平稳的乙醇气流，使反应更充分；
②中的斜、长导管起到冷凝回流乙醇蒸汽的作用 （三点中答出两点即可，2分）
乙：①与③中的干燥管可防止溶液中的水与无水硫酸铜反应，避免干扰生成物的验证
（2分）
（2）乙①；甲②；乙③ （3分）
（3）温度计（2分）；控制水浴温度在78 ℃或略高于78 ℃，使乙醇蒸汽平稳流出，减少挥发，提高反应效率 （2分）
（4）c处无水硫酸铜变蓝；d处生成红色沉淀 （2分）
（5）
根据实验目的和两套试验装置的比较可以获得结论。
中学有机化学中同学常碰到关于乙醛和溴反应的问题，对此同学常有如下不同的观点：
①乙醛中醛基有强还原性，而溴单质（Br2）有强氧化性，因而两者可发生氧化还原反应。
②乙醛分子中羰基含有碳氧双键，因而可和Br2发生加成反应。
③乙醛分子中的烃基可和溴发生取代反应。
为此，某同学进行如下实验，并记录了相关实验事实：
实验1：在1mL Br2的CCl4溶液中加入1mL乙醛，发现溶液分层,下层橙黄色，上层无色溶液无明显现象。
实验2：在1mL饱和的溴水中加入1mL乙醛，振荡试管后静置，发现溶液不分层,且发现溴水褪色。
1.根据以上实验1,2及相关实验事实，请你对乙醛和溴的反应原理作出相应的分析：
（1）根据实验1，可推知
（2）根据实验2，可推知
2.目前有一个较为典型的试题是：
“已知柠檬醛的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2CH=CHCHO，如何检验出其中的C=C双键？”通常的实验方法是：“先加足量的银氨溶液[或新制的Cu(OH)2]，取上层清液加酸中和后，然后再用酸性KMnO4溶液（或溴水）检验C=C双键。”
（1）请分析该实验检验方法是否合理 ，为什么？
（2）根据以上提供的实验事实，是否有更为简便的检验方法？ ；如果有，请简单说明该实验方法 ；如果没有，则不必说明。
正确答案
见解析
1.根据实验1，可知在该条件下（非极性溶剂中）乙醛不能被Br2氧化。
根据实验2，在溴水中，Br2 + H2O 
生成的HBrO与乙醛发生了氧化反应：
CH3CHO + HBrO ="==" CH3COOH + HBr，HBrO浓度降低，促使Br2和H2O反应的化学平衡向右移动，最终使溴水褪色。
(1）该实验方案合理，因为柠檬醛分子中存在的醛基对C=C双键的检验有干扰作用，加入足量的银氨溶液[或新制的Cu(OH)2]先将醛基氧化为羧基后，可排除干扰。
（2）由实验1可知Br2的CCl4溶液不能氧化醛基，本题可直接用Br2的CCl4溶液作检验试剂，若Br2的CCl4溶液褪色则说明分子内含有C=C双键。
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。
（15分）丙烯可用于合成应用广泛的DAP树脂单体。下列反应流程中的反应条件和少量副产物省略。
已知： RCOOR’＋R’’OH→RCOOR’’＋R’OH（R、R’、R’’代表烃基）
（1）DAP树脂单体的分子式为 。
（2）B中所含官能团的名称是 ，B→C的反应类型 。
（3）E的相对分子质量为162， 1H核磁共振有3个信号。写出E的结构简式 。
（4）请写出反应②的化学方程式 。
（5）D有多种同分异构体，请写出符合下列条件的同分异构体的结构简式 。
A．能与NaOH溶液反应
B．苯环上只有两个相同的取代基，且苯环上的一氯代物有两种
（6）以丙烯为原料，其他无机试剂任选，写出制备硝化甘油的合理流程图，注明试剂和
条件。注：合成路线的书写格式参照如下实例流程图：
CH3CHO
正确答案
（1）C14H14O4 ；（2）碳碳双键 酯基 取代
（3）
（4）
（5）
（6）CH2=CHCH3ClCH2-CH=CH2 
或CH2=CHCH3 
试题分析：（1）由DAP的单体的结构简式
或CH2=CHCH3
未知物A的实验式和分子式都是C2H6O。A的红外光谱图如图(a)，未知物A的核磁共振氢谱有三个峰如图(b)，峰面积之比是1∶2∶3，未知物A的结构简式为____________。
正确答案
CH3—CH2—OH
据题意知：有三种峰，说明氢原子有三种情况，峰面积之比是1∶2∶3，说明这三种氢的个数之比为1∶2∶3。
下列物质中：
(1)能与NaOH溶液发生反应的是____________。
(2)能与溴水发生反应的是___________。
(3)能与金属钠发生反应的是___________。
正确答案
(1)②④⑤ (2)②④⑤ (3)②③④⑤
酚显酸性，能与NaOH、Na反应。醇为中性，只与Na反应，不与NaOH反应。酚与溴水发生取代反应，苯、醇不能与溴水反应。NaHSO3溶液为酸式盐，能与NaOH反应；又有还原性，能被溴水氧化；溶液中水与Na反应。
下列反应属于取代反应的是 。
①CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl ②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑③CH4+Cl2
④
正确答案
③④⑤
本题能力层次为B。取代反应是指有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应. ①是加成反应；②好像符合，但取代反应是有机反应，反应物中至少要有一种有机物。取代反应的范畴广泛，卤代、硝化、酯化等都属于取代反应。答案：③④⑤
学法指导：本题是对有机反应类型判断的考查。判断一个反应是不是取代反应，要根据取代反应的概念，分析有机物反应前后的差别，看是不是“某些原子（或原子团）被其他原子（或原子团）所替代”，还要注意取代反应是有机反应。
（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。
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