- 芳香烃
- 共3940题
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。
(12 分)某芳香烃的分子式为C12H14,其苯环上的一氯代物只有一种,A能发生如下图所示的转化,并最终制得合成纤维J和合成橡胶K。(某些反应条件已略去)
已知:
Ⅰ.请回答下列问题:
(1)A的结构简式 ▲ 。
(2)上述转化发生的反应中,属于消去反应的是 ▲ 。
(3)反应⑨的化学方程式是 ▲ 。
(4)请写出两种符合下列条件的B的同分异构体的结构简式:
①能与FeCl3溶液反应显色;②能与溴的CCl4溶液发生加成反应;③苯环上有三个取代基。
▲ 、 ▲ 。
Ⅱ.3-戊醇可作香料。以甲醛和乙炔钠为原料,其他试剂自选,完成其合成路线。
▲ 。
正确答案
Ⅰ.(1) (2)⑤
(3)
(4)、
(其他合理答案也可)
Ⅱ.
略
如图是苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为具有支管的试管 , 改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量的铁屑粉.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,几秒钟内就发生反应.写出A中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,看到的现象是 。
(3)反应2min~3min后,在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是 。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有 。
(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对产品便于观察这三个优点外,还有一个优点是: 。
正确答案
(1);
(2)吸收Br2蒸汽,D管中变红,E管中出现浅黄色沉淀;
(3)底层出现油状液体,并有红褐色沉淀生成;
(4)F
(5)充分吸收有毒气体,防止大气污染
试题分析:(1)苯和液溴在催化剂条件下能发生取代反应生成溴苯,反应方程式为。(2)溴苯中的溴易挥发,溴和四氯化碳都是非极性分子,根据相似相溶原理知,溴易溶于四氯化碳,所以四氯化碳的作用是吸收溴蒸汽;该反应中有溴化氢生成,溴化氢溶于水得到氢溴酸,氢溴酸是酸性物质,能使石蕊试液变红色;氢溴酸能和硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银,所以观察D和E两试管,看到的现象是D管中变红,E管中出现浅黄色沉淀。(3)溴苯是有机物,氢氧化钠溶液是无机物,所以溴苯和氢氧化钠溶液不互溶,且溴苯的密度大于水的密度,所以在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是底层出现油状液体,并有红褐色沉淀生成。(4)当两端压力发生压力变化时,液体会产生倒吸现象,因为倒置的漏斗下口很大,液体上升很小的高度就有很大的体积,上升的液体的本身的压力即可低偿压力的不均衡.因此由于上部还有空气隔离,液体不会倒吸入上端的细管道,所以具有防倒吸作用的仪器有F,故答案为:F;(5)由于该反应比较剧烈,放出了热量,会使溴挥发,有大量Br2蒸气出来,但该装置中确保了溴气的放出,有利于环保。
(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:,所以一硝基苯的产量就应该这样来进行计算:
(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。
(9分)某学生用下图所示装置证明溴和苯的反应是取代反应而不是加成反应。主要实验步骤如下:
⑴ 检查气密性,然后向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。
⑵ 向锥形瓶中加入某溶液适量,小试管中加入CCl4,并将右边的长导管口浸入CCl4液面下。
⑶将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。
请填写下列空白:
① 装置B的锥形瓶中小试管内CCl4的作用是 _;小试管外的液体是(填名称)___________,其作用是__ _________。
②反应后,向锥形瓶中滴加(填化学式)___________溶液,现象是___________,其作用是___________;装置(Ⅱ)还可起到的作用是_________
正确答案
①吸收挥发出的Br2蒸气;水,吸收反应生成的HBr气体。
② AgNO3,生成淡黄色沉淀,检验Br-;防倒吸。
①由于溴单质易挥发,所以为了防止干扰溴化氢的检验,需要利用四氯化碳吸收挥发出的Br2蒸气。溴化氢极易溶于水,用水吸收即可。
②检验溴化氢一般用硝酸银溶液,因为溴离子和银离子反应生成溴化银淡黄色沉淀。由于溴化氢极易溶于水,所以装置Ⅱ还起防止倒吸的作用。
实验室制备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质量的苯,充分振荡,混合均匀。
③在50 ℃—60 ℃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% 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。完成下列空白:
(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)步骤③中,为了使反应在50 ℃—60 ℃下进行,常用的方法是______________________。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是_______________________。
(4)步骤④中粗产品用5% NaOH溶液洗涤的目的是______________________。
正确答案
(1)先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却 (2)将反应器放在50 ℃—60 ℃的水浴中加热 (3)分液漏斗 (4)除去粗产品中残留的酸
(1)浓H2SO4与浓HNO3混合放出大量的热量,若将浓HNO3注入浓H2SO4中,易产生暴沸,导致液体飞溅。(2)水浴加热便于控制温度。
取0.1 mol苯的同系物完全燃烧后,生成的气体通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8 g,再通过氢氧化钾溶液后,气体减轻39.6 g。该苯的同系物在苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物分别只有一种。根据上述条件,推断它的分子式是___________,结构简式是___________,名称是___________。
正确答案
C9H12 间三甲苯
n(CO2)="39.6" g÷44 g·mol-1="0.9" mol,n(H2)="10.8" g÷18 g·mol-1="0.6" mol,故n(烃)∶n(C)∶n (H)=0.1∶0.9∶0.6×2=1∶9∶12,故分子式为C9H12。
二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体,可以用还原法制得三种二甲苯,它们的熔点分别如下:
由此可推断熔点为234 ℃的分子的结构简式为___________________,熔点为-54 ℃的分子的结构简式为___________________。
正确答案
。
这类数据题,首先应该分析数据,找出规律。本题中第一行给出六种物质的熔点,而还原后只有3个熔点数据,其中熔点为206 ℃、204℃、205 ℃的三种溴二甲苯还原后得到同一种二甲苯,其熔点为-54 ℃;熔点为213 ℃和214 ℃的两种二甲苯还原后也得到同一种熔点为-27 ℃的二甲苯,由此说明,有一种二甲苯的苯环上的一溴代物有三种,有一种二甲苯的一溴代物有两种,当然剩下的一种二甲苯的一溴代物只有一种。这样就把问题转化成了判断二甲苯的一溴代物的同分异构体数目了。二甲苯有三种:邻二甲苯,间二甲苯、对二甲苯、它们对应的一溴二甲苯的结构简式如下:
所以,有三种一溴二甲苯的是间二甲苯,只有一种一溴二甲苯的是对二甲苯。
(1)下列叙述正确的是______(每小题只有一个正确答案,下同)。
A. 苯和1-己烯不能用酸性高锰酸钾溶液将其区别开
B. 甲苯和丙烯分子中所有原子均处于同一平面
C. 相同温度时,甘油比乙醇在水中溶解性更小
D. 邻二甲苯苯环上的一氯代物有2种(不考虑立体异构)
(2)迷迭香酸是从植物中提取得到的酸性物质,其结构如图。下列叙述正确的是_____________
A. 迷迭香酸的分子式是C18H20O8B. l mol 迷迭香酸最多能和9 mol 氢气发生加成反应
C. 迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D. 1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反应
丙烯和乙烯一样,都是重要的化工原料。由丙烯经下列有机反应可得到F、G两种常用的塑料。请回答下列问题
(3)丙烯中官能团的名称是________;F的结构简式是_______。
(4)写出B→C的化学方程式:________________。
(5)一定条件下,两分子E之间脱去一分子水生成一种具有芳香气味的有机物,请写出该反应的化学方程式:________________,其反应类型是________;若两分子F之间脱去两分子水生成一种六元环化合物,该化合物的结构简式是___________________
(6)写出与E具有相同官能团的同分异构体H的结构简式:________,其核磁共振氧潜有____种类型氢原子的吸收峰。0. 1 mol H与足量金属钠反应生成的氢气在标准状况下的体积是________。
正确答案
(1)D
(2)C
(3)碳碳双键;
(4)
(5);酯化反应;
(6)HOCH2CH2COOH;4;2. 24L
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