- 芳香烃
- 共3940题
分别取一定质量的甲烷、乙炔、苯、己烯、甲苯,完全燃烧后都生成 m mol CO2和n mol H2O。
(1)若m=n,该烃是____________。
(2)若m=2n,该烃是___________。
(3)若2m=n,该烃是___________。
(4)若4m=7n,该烃是__________。
正确答案
(1)己烯 (2)甲烷 (3)乙炔或苯 (4)甲苯
(1)若m=n,n(C)∶n(H)=1∶2,只有己烯符合。同理,可分别求得其他各烃。
下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入铁屑粉少量。
填写下列空白:(注:溴苯与NaOH溶液不可以发生水解反应)
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):(4分)
______________________________________________________ __________________
_________________________________________ _______________________________。
(2)试管C中苯的作用是_________;反应开始后,观察D和E试管,看到的现象为:D中:__ __________________________ _________ ;
E中:___________________________ ______。(各2分)
(3)反应2 min至3 min后,在B中的NaOH溶液可观察到的现象是(2分)
________________________________________________________________________。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸的仪器有________(填字母)。(4分,错选无分)
(5)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这3个优点外,还有一个优点是:(2分)
________________________________________________________________________。
正确答案
(1)2Fe+3Br2===2FeBr3
。
(2)除去HBr中混有的溴蒸气;
D中:石蕊试液变红,并在导管口有白雾产生;
E中:出现浅黄色沉淀,在导管口有白雾产生。
(3)在溶液底部有无色油状液体出现。
(4) DEF (填字母)。
(5)还有一个优点是:尾气吸收处理完全,防止污染空气
试题分析:(1))向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,则发生的化学反应方程式为)2Fe+3Br2===2FeBr3,;(2)在A中产生的HBr中混有溴蒸气,根据相似相容的原理,可以知道溴蒸汽可以溶于苯溶液中,故C中苯的作用是除去HBr中混有的溴蒸气;由于反应生产了HBr,其为强酸,所以遇到D中的石蕊试液使其变红,HBr类似与HCl,所以在在导管口有白雾产生;在E中的现象则是出现浅黄色沉淀,在导管口有白雾产生;3)反应2 min至3 min后,产生的
进入B中,由于溴苯与NaOH溶液不可以发生水解反应,所以B中的NaOH溶液可观察到的现象是在溶液底部有无色油状液体出现;(4)在上述整套装置中,由于DE导管没有伸入到液体中,F为倒置的漏斗,所以DEF 具有防倒吸的作用;(5)中,生产的HBr能够被氢氧化钠吸收,所以该优点是尾气吸收处理完全,防止污染空气。
点评:该题考查了溴与苯的制备实验,该实验是学生比较熟悉的,但是与之前考查的不太一样,该实验重点考查了HBr的性质,以及对实验的评价,本题综合性比较强,有一定的难度。
17岁的小叶和姐妹们满怀希望地从农村来到某城市制鞋厂打工,两年后,竟奇怪地染上了一种重病:眩晕、昏倒、血流不止……,经医院诊断结果显示:这种病是由胶水中溶有的苯引起的酸性障碍性贫血。
(1)苯是一种重要的化工原料,主要用作有机物的溶剂。苯易挥发,具有芳香气味,但因其有毒,因此在需用苯的工作场所一定要注意_____________________。避免苯中毒最有效的方法是不用苯作溶剂,如油漆可用无苯油漆,下列可替代苯溶剂的是_____________________。
①水 ②酒精 ③四氯化碳 ④汽油
(2)吉林某石化公司双苯厂发生爆炸,致使100 t苯污染物进入松花江,在污染物所到之处出现了一种奇观,大量的水生物都游到岸边,张大嘴巴,呼吸空气,你认为出现这种现象的原因是 _____________________。在这次事故中哈尔滨调用了1000多吨活性炭用于净水,这是一种________(填“物理”或“化学”)方法,利用了活性炭的________________。
(3)光触媒是一种在光的作用下,降低化学反应所需的能量,促使化学反应加快速度,但其本身却不因化学反应而产生变化的物质。这种物质对于空气中的苯也可以起到一定的作用,能使其氧化分解为两种稳定且无害的物质,试写出化学方程式:____________________________________。
(4)粗苯溶剂中常含有苯的同系物,如甲苯、二甲苯等,检验粗苯中是否含有苯的同系物应取少量样品,向其中加入_________________溶液,如果___________________________,说明含有苯的同系物。
正确答案
(1)通风;②;
(2)苯的密度比水小,浮在水面上,使水中缺氧;物理;吸附性
(3)
(4)酸性KMnO4;KMnO4溶液褪色
某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如下图。
加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表:
(1)试管A中残余物有多种用途,如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
写出反应②③的化学方程式________、________。
(2)试管B收集到的产品中,能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质,其一氯化物有________种。
(3)锥形瓶C中观察到的现象________________。经溴水充分吸收,剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为________。
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途________、________。
正确答案
(1)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑
(2)4
(3)棕黄色溶液变无色或褪色 4.5
(4)合成氨原料 做燃料或有机化工原料
(1)由产物列表可以看出,A中残留物为碳。①②③反应分别为: ①Ca+2CCaC2
②CaC2+H2OCa(OH)2+C2H2↑
(2)分析产物列表中产物常温下的状态,可知B中被冷凝的是苯和甲苯。甲苯能使KMnO4(H+,aq)褪色,而苯不能。甲苯的一氯代物有4种:
(3)由产物列表可知,进入锥形瓶中的气体是H2、CH4和C2H4。其中C2H4能使溴水褪色。从C中逸出的气体是H2和CH4,由产物列表知其质量分数,进而可求混合气体的平均相对分子质量:
(4)H2可直接用于合成氨工业,CH4也可间接用于合成氨工业。H2和CH4都可用作燃料,或有机化工原料。
①硝基苯 ②环己烷 ③甲苯 ④溴苯 ⑤邻二甲苯 ⑥三硝基甲苯,其中不能由苯通过一步反应直接制取的是____________。(填编号)
正确答案
⑤⑥
苯与浓HNO3和浓H2SO4混合液反应生成硝基苯,苯与H2发生加成反应生成环己烷,苯与液溴反应生成溴苯。
为探究苯与溴的取代反应,甲用如图装置Ⅰ进行如下实验:
将一定量的苯和溴放在烧瓶中,同时加入少量铁屑,3~5 min后发现滴有AgNO3的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成,即证明苯与溴发生了取代反应.
(1)装置I中①的化学方程式为__________________________________________.
②中离子方程式为__________________________________________________.
(2)①中长导管的作用是________________________________________________.
(3)烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是__________________________,要想得到纯净的产物,可用__________________________试剂洗涤.洗涤后分离粗产品应使用的仪器是____________________.
(4)乙同学设计如图所示装置Ⅱ,并用下列某些试剂完成该实验.可选用的试剂是:苯;液溴;浓硫酸;氢氧化钠溶液;硝酸银溶液;四氯化碳.
a的作用是__________________________________________________________.
b中的试剂是__________________________________________________________.
比较两套装置,装置Ⅱ的主要优点是______________________________________
________________________________________________________________________.
正确答案
(12分,方程式和最后一空2分,其余各一分)(1)①2Fe+3Br2===2FeBr3
(或只写第二个方程式也给2分)
②Br-+Ag+===AgBr↓ (2)导气兼冷凝回流
(3) 与Br2 NaOH溶液或水 分液漏斗
(4)防止倒吸 ;CCl4或 ;可以控制反应进行;避免杂质干扰;防止污染空气(答对两点给2分)
试题分析:(1)在FeBr3的作用下,苯与液溴发生取代反应,生成溴苯和HBr,所以装置I中①的化学方程式为。硝酸银溶液用来检验溴离子,所以②中离子方程式为Br-+Ag+===AgBr↓。
(2)由于苯和溴都是易挥发的,而反应又是放热反应,所以①中长导管的作用是导气兼冷凝回流作用。
(3)烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是溴苯,溴苯混有溴和溴化氢等,所以要想得到纯净的产物,可用NaOH溶液或水试剂洗涤,由于是分液进行分离的,所以洗涤后分离粗产品应使用的仪器是分液漏斗。
(4)由于生成的溴化氢极易溶于水,所以a的作用是防止倒吸;又因为生成的溴化氢含有溴蒸汽,为防止干扰溴离子的检验,b中应该加入四氯化碳或苯来吸收溴。由于Br2(g)、苯(g)逸入空气会造成环境污染,所以应该有废气吸收装置,因此从装置的特点可知,装置Ⅱ的主要优点是可以控制反应进行;避免杂质干扰;防止污染空气。
点评:该题是高考中的常见考点,属于中等难度的试题,试题综合性强,难度较大,对学生的实验能力提出了更高大的要求。该类探究性和制备性实验的试题,综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论。
实验室用下图装置制取少量溴苯,试填写下列空白。
①向三颈烧瓶中加入苯和液溴的混合物,观察到三颈烧瓶和锥形瓶中出现的现象:______________________________。反应的化学方程式:_____________________。
②反应结束后,三颈烧瓶底部出现:______________________________________。
③锥形瓶内导管没有伸入水面以下的目的:___________________________
④干燥管中碱石灰的作用:_____________。
正确答案
①反应迅速进行,溶液几乎“沸腾”,一段时间后反应停止
②红褐色油状液体(溴苯) ③防止倒吸 ④吸收HBr、溴蒸气、水蒸汽
①苯和液溴在催化剂的作用下,反应生成溴苯。实验现象是反应迅速进行,溶液几乎“沸腾”,一段时间后反应停止,方程式为
。
②生成的溴苯中含有溴单质,而呈红褐色。
③由于溴化氢极易溶于水,所以不能插入水面以下,以防止倒吸。
④单质溴易挥发,所以为防止环境污染,需要用碱石灰吸收吸收HBr、溴蒸气等。
有4种无色液态物质:己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各题要求的分别是:
(1)不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应,但在Fe屑作用下能与液溴反应的是__________,生成的有机物名称是___________,反应化学方程式为__________,此反应属于__________反应。
(2)不与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是___________。
(3)能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是___________。
正确答案
(1)苯 溴苯 +Br2
—Br+HBr 取代 (2)苯、己烷 (3)己烯(4)甲苯
烷与溴水、KMnO4均不反应;烯与溴水KMnO4均反应;苯与溴水、KMnO4不反应,但与液溴反应;苯的同系物与溴水不反应,与酸性KMnO4,液溴反应。
(4)不与溴水但能与KMnO4酸性溶液反应的是___________。
A、B都是芳香族化合物,1molA水解得到1molB和1mol醋酸。A、B的分子量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O。且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.652)。A溶液具有酸性,不能使FeCl3;溶液显色。
(1)A、B分子量之差为______。
(2)1个B分子中应该有_______个氧原子。
(3)A的分子式是________。
(4)B可能的三种结构简式是______、______、_______。
正确答案
(1)A、B分子量之差为180-138=42
(2)B中含有3个氧原子
(3)A的分子式为C9H8O4
(4)B的结构简式为邻、间、对三种羟基苯甲酸,其结构简式为:
①根据题给条件,A的水解方程为:
A + H2O→CH3COOH+B
MA 18 60 MB
根据质量守恒关系,有MA+18=60+MB
则 MA-MB=60-18=42
②A显酸性,且可水解,推测A应为含羧基的酯,即有—COO—和—COOH两种官能团。由于—COO—解为—COOH和—OH;且产物中有CH3COOH,则B中应含—OH和—COOH两种官能团,其中—COOH是A中原有的,—OH是水解生成的,因此B中应有3个氧原子。
③若B中有3个氧原子,且氧元素的质量分数为1-0.625=0.348,则MB可能为
则MA=138+42=180,则MA、MB均小于200,符合题意,确定B中必含3个氧原子。
因B中兼有—OH和—COOH,其式量之和为17+45=62,则B中烃基式量为138-62=76,考虑到—C6H4式量应为76,其结构简式只能是,则A在保留—COOH的同时应具有CH3COO—结构,还应比B的式量多42,而CH3CO—式量为43,—OH酯化时,式量应增加42,则可确定A的结构简式应为
,其分子式为C9H8O4。(4)由(3)的分析可知B应为苯环上连接有—OH和—COOH的结构,则按苯环上两个取代基相对位置为邻、间、对的情况,可写出B的三种结构简式为:
实验室制硝基苯的主要步骤如下
(1)配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中。
(2) 向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀
(3)在50摄氏度到60摄氏度下发生反应,直至反应结束。
(4)除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。
(5)将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
填写下列空白:
(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时,操作注意事项是
(2)在步骤3中,为了使反应在50摄氏度到60摄氏度下进行,常用的方法是
(3)步骤4中洗涤,分离出硝基苯应使用的仪器是
(4)步骤4中粗产品用5%的NaOH 溶液洗涤的目的是
(5)纯硝基苯是无色,密度比水 (填小或大)。具有 气味的油状液体
正确答案
(11分)(1)把浓硫酸沿着器壁慢慢的注入到盛有浓HNO3的烧杯中,同时用玻璃棒搅拌 (2)热水浴加热 (3)分液漏斗
(4)除H2SO4、HNO3、 NO2酸物质 (5)大(1分)、苦杏仁
试题分析:(1)由于浓硫酸溶于水放热,且浓硫酸的密度大于水的,则配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时,操作注意事项是把浓硫酸沿着器壁慢慢的注入到盛有浓HNO3的烧杯中,同时用玻璃棒搅拌。
(2)在步骤3中,为了使反应在50摄氏度到60摄氏度下进行,常用的方法热水浴加热。
(3)硝基苯不溶于水,分液即可,所用到的试剂是分液漏斗。
(4)由于生成的硝基苯中含有酸性物质硝酸、硫酸以及溶解的NO2等,所以粗产品用5%的NaOH 溶液洗涤的目的是除H2SO4、HNO3、 NO2酸物质。
5)纯硝基苯是无色,密度比水大,具有苦杏仁气味的油状液体。
点评:化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础,对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作,所以该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。
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