- 芳香烃
- 共3940题
用A、B、C三种装置都可制取溴苯,请仔细分析三套装置,然后回答下列问题:
(1)写出三个装置中都发生反应的化学方程式 、 ;写出B试管中发生反应的化学方程式 。
(2)装置A、C中长导管的作用是 。
(3)B、C装置已连接好,并进行了气密性检验,也装入了合适的药品,接下来要使反应开始,对B应进行的操作是 ,
对C应进行的操作是 。
(4)A中存在加装药品和及时密封的矛盾,因而在实验中易造成的不良后果是 。
(5)B中采用了双球吸收管,其作用是 ;反应后双球管中可能出现的现象是 ;双球管内液体不能太多,原因是 。
(6)B装置也存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行,这两个缺点是 。
正确答案
(1)2Fe+3Br2=2FeBr3
HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3
(2)导气(导出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气)
(3)打开分液漏斗上端塞子,旋转分液漏斗活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡胶袋使铁粉沿导管进入溴和苯组成的混合液中
(4)溴和苯蒸气逸出,污染环境
(5)吸收反应中随HBr气体逸出的溴和苯蒸气
CCl4由无色变橙色 液体过多,会被气体压入试管中
(6)①随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应容器中,原料利用率低,②由于导管插入AgNO3溶液中而产生倒吸
苯与液溴在Fe(实际为FeBr3)作用下反应剧烈生成Br和气体。从导管中导出的气体可能含有苯和溴,因此应用长导管进行冷凝回流。比较三个装置可知,只有B未采用长导管冷凝回流,但B用双球吸收管吸收了随HBr逸出的苯和溴,未被吸收的HBr进入AgNO3溶液,发生反应HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3。此处需注意,双球吸收管中的液体不能装得太多,否则CCl4易被导出的气体压入试管中。比较三个装置的优缺点可知,A直接将反应物装入装置中,易使溴和苯逸出而污染环境。而B装置中将导管直接插入AgNO3溶液中容易发生倒吸,且溴蒸气与苯蒸气不能冷凝回流。
(16分)右图为探讨苯和溴的反应改进 的实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,并塞好石棉绒,实验时先加少量铁粉于石棉绒上。填写下列空白:
(1) 向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内发生反应,写出A中所发生反应的化学方程式 、 ;
(2) 反应开始后观察D和E两试管,看到的现象为 、 ,说明苯和溴发生了 反应(填反应类型);
(3) B中的NaOH溶液作用是吸收反应生成的溴苯中溶解的溴单质,则A中铁粉的作用是 ,试管C中苯的作用是 ;
(4) 在上述整套装置中,具有防倒吸的仪器除D外还有 (填字母)。
正确答案
(2) D中管口有白雾出现、溶液变红; E中出现浅黄色沉淀; 取代
(3) (产生)催化剂; 吸收挥发出的溴蒸汽 (4) EF
(1)溴和铁反应生成溴化铁起催化剂的作用,所以有关的方程式分别是2Fe+3Br2=2FeBr3、。
(2)由于生成溴化氢易挥发,且溶于水显酸性,所以D中实验现象是D中管口有白雾出现、石蕊试液显变红。而E中生成溴化银浅黄色沉淀,这说明该反应是取代反应。
(3)溴和铁反应生成溴化铁,起催化剂的作用。由于液溴也是易挥发的,而单质溴能干扰溴化氢的检验,试管C中苯的作用是吸收挥发出的溴蒸汽。
(4)溴化氢极易溶于水,所以吸收溴化氢时需要防止倒吸,因此装置EF都能起防止倒吸的作用,答案选EF。
已知在一定条件下3分子乙炔可发生加成反应生成苯:
试预测下列物质3分子加成后的产物。
(1)3H—C≡ (2)3
正确答案
(1)3C—C≡N
(2)
依题中信息知:3个分子的6个原子构成一个六元环且其中单键和双键间隔排列,其他部分作为支链或取代基。
1mol某烃A,充分燃烧可以得到8 molCO2和4molH2O。烃A可通过如下图的各个反应得到各种化合物和聚合物:
(1)以上11个反应中,属于消去反应的有____个(填数字),它们分别是,由C→A,________(填写由x→y),写出其反应方程式。
(2)化合物的结构简式:
A是____,D是____,E是____,G是____。
正确答案
(1)以上11个反应中,属于消去反应的有4个,它们分别是:
(2)
回答此题时可先推断A.(由燃烧产物只有CO2和H2O且物质的量之比为2∶1,可确定其分子式为C8H8,符合该分子式的有机物有苯乙烯、环辛四烯、立方烷等烃,又由A能加聚成B等条件综合判断确实A为苯乙烯()。再由E
A获得1,2-二卤代烷与锌粉加热可消去Br2而形成双键的信息,由C
A消去卤代烃可得到不饱和键和得到卤代烃的信息,应用这些隐含在反应图式中的信息,结合酯化反应等已有知识,就能全面准确地回答本题,各反应类型和方程式也就随之得出。
实验室制备溴苯可用如图所示装置。
请回答下列问题:
(1)关闭F夹,打开C夹,在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入液Br2,再加入少量铁屑,塞住A口,则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为:
和 。
(2)试管D、E内出现的现象依次为 、 。
(3)待三口烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开F夹,关闭C夹,可以看到的现象是 。(可多选)
A.甲中的水倒吸入乙中
B.甲中有大量气泡冒出
C.乙中的溶液进入甲中
D.乙中溶液出现分层现象
(4)若要除去溴苯中混有的Br2,可选择试剂_________。
A.酒精 B.NaOH溶液 C.CCl4 D.苯
正确答案
(10分)(1)2Fe+3Br2=2FeBr3
(2)D中石蕊试液变红,E中出现淡黄色沉淀。 (3)AD (4)B
试题分析:(1)铁是活泼的金属,和单质溴反应生成溴化铁,在溴化铁的作用下,苯和液溴方式取代反应生成溴苯,反应的方程式分别是2Fe+3Br2=2FeBr3、。
(2)生成的溴化氢溶于水显酸性,和硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银,则实验现象是D中石蕊试液变红,E中出现淡黄色沉淀。
(3)由于溴化氢极易溶于水,所以容易单质倒吸,又因为生成的溴苯不溶于水,密度大于水的,则实验中过程到的现象是甲中的水倒吸入乙中、乙中溶液出现分层现象,即答案选AD。
(4)选项ACD和溴苯是互溶或易溶的,不能选择。单质溴能把氢氧化钠溶液吸收,且溴苯和氢氧化钠不反应,不溶于水,所以正确的答案选B。
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。
(每空2分,共18分)
(一)实验室用下图装置制取少量溴苯,试填写下列空白。
(1)在烧瓶a中装的试剂是 。
(2)长直导管b的作用: 。
(3)请你分析导管c的下口可否浸没于液面中? (填“可”或 “否”)。
(4)反应完毕后,向锥形瓶d中滴加AgNO3溶液,有关反应的离子方程式: 。
(二)某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白:
(1)甲装置常常浸在70~80℃的水浴中,目的是 。
(2)实验时,先加热玻璃管乙中的镀银铜丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
乙醇的催化氧化反应是________反应(填“放热”或“吸热”),
该反应的化学方程式为 。
(3)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是
(填戊装置中导管代号):乙接 、_______接丙;
若产物不用水吸收而是直接冷却,应将试管丁浸在 _____ 中。
正确答案
(1)苯、液溴、铁屑。 (2)导气、冷凝回流。
(3)否。 (4)Ag++Br-=AgBr↓。
(二) (1)加快生成乙醇蒸气的速率
(2)放热 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(3) b a 冰水
(一)(1)制取溴苯需要苯和液溴以及催化剂,所以a中装的试剂是苯、
液溴、铁屑。
(2)由于苯和液溴等易挥发,所以导管b的作用是导气和冷凝回流。
(3)产物溴化氢极易溶于水,所以为了防止倒吸,不能浸没于液面中。
(4)锥形瓶中含有溴离子,可生成溴化银浅黄色沉淀。
(二)(1)温度高可以加快乙醇蒸汽的蒸发速度
(2)铜丝能长时间保持红热,说明反应一定是放热反应。乙醇发生催化氧化生成乙醛。
(3)乙醛易溶于水,所以为了防止倒吸,需要连接戊装置。其中乙连接b,a连接丙。
(13分)下图为苯和溴的取代反应的实验装置图,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,再加入少量铁屑粉。
填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式): _____________ , ___________
(2)试管C中苯的作用是_____ 。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为_____ 。
(3)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有_____ (填字母)。
正确答案
(1) 2Fe+3Br2====2FeBr
(2)除去HBr气体中混有的溴蒸气
D管中石蕊试液慢慢变红,并在导管口有白雾产生,而后E管中出现浅黄色沉淀
(4)D、E、F
(1)在催化剂的作用下,苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢。
(2)由于需要检验溴化氢,而单质溴又易挥发,所以必须除去溴化氢中的溴蒸汽。溴化氢溶于水显酸性,所以D管中石蕊试液慢慢变红,并在导管口有白雾产生。溴化氢和硝酸银反应生成浅黄色溴化银沉淀,所以E管中出现浅黄色沉淀。
(3)装置DE中导管都没有插入溶液中,可以防止倒吸。F中倒扣的漏斗也可以防止倒吸。
(12分)人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的结构有多种,其中的两种为:
①这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能_____(填入编号,下同),而Ⅰ不能_____。
A.被酸性高锰酸钾溶液氧化 B.与溴水发生加成反应
C.与溴发生取代反应 D.与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面):1 mol C6H6与H2加成,Ⅰ需_____mol,而Ⅱ需_______mol。
②今发现C6H6还可能有另一种如图所示的立体结构,该结构的二氯代物有___________种。
(2)已知萘的结构简式为,该结构简式不能解释萘的下列_______事实(填编号)。
A.萘不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.萘能与H2发生加成反应
C.萘分子中所有原子在同一平面上
D.一溴代萘(C10H7Br)只有两种同分异构体
正确答案
(1)①ABCD AB 3 2
② 3
(2) A
(1)①Ⅱ有碳碳双键,故能发生A、B、D,也有烷烃碳原子,故能发生C;
Ⅰ为苯分子,故能发生C、D,则不能发生A、B;
1 mol C6H6与H2加成,Ⅰ需3mol H2,而Ⅱ需2 mol H2(因1分子II含2个碳碳双键);
②3种:三角形一条边上、正方形一条边上、正方形的对角线上;
(2)若奈的结构如图所示,则含有碳碳双键,应能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使之褪色;
卫生球的主要成分是萘,其结构简式可表示为,则萘的分子式为________,若萘分子中有一个氢原子被氯原子取代,另有一个氢原子被溴原子取代,所形成的化合物种类有_________种;若萘分子中有2个氢原子被溴原子取代,所形成的化合物种类有_______种。
正确答案
C10H8 14 10
萘环可看作含5个双键,2个环,故氢原子个数为2n(C)+2-7×2=2×10+2-14=8。萘环为对称结构,,将一个Cl原子取代α碳上的氢得
,则溴原子取代一个氢原子,有7种方式。若将Cl原子取代β碳上的氢原子,同样溴原子取代一个氢原子,也有7种方式,故共有14种结构。若用两个相同溴原子取代萘环上的两个氢,则要考虑重复结构,应有7+(7-4)=10种结构。
(12分)同学们已经学习了几种典型的有机化学反应类型,如取代反应、加成反应,请写出下列反应的化学反应方程式,并判断其反应类型。
(1)乙烯与溴的反应: ,属于 反应;
(2)由乙烯制聚乙烯: ,属于 反应;
(3)由苯制取溴苯: ,属于 反应;
(4)由苯制取环己烷: ,属于 反应;
正确答案
(12分)(1)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 加成反应
(2)nCH2=CH2 加聚反应
(3) 取代反应
(4)加成反应
试题分析:(1)乙烯与溴发生加成反应产生1,2-二溴乙烷,反应的方程式是:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;(2)乙烯在一定条件下发生加聚反应制聚乙烯,反应的方程式是:nCH2=CH2 ;(3)由苯与液溴在铁作催化剂时发生取代反应制取溴苯,反应的方程式是:
;(4)苯与氢气在催化剂作用下发生加成反应制取环己烷,反应的方程式是:
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