第二章过关检测卷
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本大题共16小题,共44分。第1~10小题,每题2分;第11~16小题,每题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能在光照下与溴发生取代反应的是( )。
A.甲苯 B.乙醇
C.丙烯 D.乙烯
答案:C
2.下列化学用语或图示表达正确的是( )。
A.基态C原子价层电子排布图:
B.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
C.顺-2-丁烯的球棍模型:
D.丙炔的键线式:
答案:C
3.工业上将苯的蒸气通过赤热的铁合成一种可作传热载体的化合物,该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,判断这种化合物可能是( )。
A.
B.
C.
D.
答案:B
4.下列反应能说明苯环对侧链有影响的是( )。
A.甲苯与浓硝酸和浓硫酸混合液,加热;苯与浓硝酸和浓硫酸混合液,加热
B.乙苯与氢气在催化剂作用下加热发生反应;苯与氢气在催化剂作用下加热发生反应
C.对二甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生反应;甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应
D.邻二甲苯与氯气在光照下发生反应;甲烷在光照下与氯气发生反应
答案:C
5.下列过程与加成反应无关的是( )。
A.苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅
B.裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅
C.乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇
D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷
答案:A
6.下列说法正确的是( )。
A.CH≡CH和CH2CHCHCH2互为同系物
B.、、互为同分异构体
C.有机物的二氯代物有5种
D.(CH3)3C—CHCH2与氢气加成后,生成2,2,3-三甲基戊烷
答案:C
7.我国科学家研制的催化剂使CH2CHCH2CH3(1-丁烯)转化为CH2C(CH3)CH3 (2-甲基丙烯)的选择性提高12%。下列有关说法错误的是( )。
A.1-丁烯和2-甲基丙烯互为同分异构体
B.1-丁烯和2-甲基丙烯都能发生加聚反应
C.1-丁烯分子中所有碳原子一定共平面
D.2-甲基丙烯与溴化氢加成的产物有2种
答案:C
8.某链状烷烃的相对分子质量为86,与Cl2反应生成的一氯代物只有两种,它的结构简式、名称全正确的是( )。
A.CH3CH2C(CH3)3 2,2-二甲基丁烷
B.(C2H5)2CHCH3 2-乙基丁烷
C.(CH3)2CHCH(CH3)2 2,3-二甲基丁烷
D.CH3(CH2)4CH3 己烷
答案:C
9.下列有关实验操作的叙述与实验得出的相应结论都正确的是( )。
选项 实验操作 实验结论
A 将电石与水反应产生的气体先通入足量的硫酸铜溶液中,再通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色 有乙炔生成
B 甲苯与酸性高锰酸钾溶液混合振荡,水层紫红色褪去 甲基对苯环产生了影响
C 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的紫色石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性
D 可用裂化汽油萃取并得到溴水中的溴,且将有机层从分液漏斗上口倒出 裂化汽油密度比水小
答案:A
10.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C4H4。下列说法正确的是( )。
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.只有b的所有原子处于同一平面
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.d的一氯代物和二氯代物均只有一种
答案:D
11.丙烯可发生如图转化,下列说法不正确的是( )。
A.丙烯分子中最多有7个原子共平面
B.X的结构简式为CH3CHCHBr
C.Y的同分异构体有4种
D.聚合物Z的链节为
答案:B
12.已知异丙烯苯在一定条件下可以制取异丙苯:
下列说法错误的是( )。
A.该反应属于加成反应
B.异丙苯的一氯代物共有6种
C.可用溴水鉴别异丙烯苯和异丙苯
D.异丙苯是苯的同系物
答案:B
13.下列有关同分异构体数目的叙述错误的是( )。
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物最多有3种
B.分子式为C7H8,且属于芳香族化合物的一氯代物有4种
C.丙烷的一氯代物有2种,丙烷的二氯代物有4种
D.联苯()的一氯代物有3种
答案:A
解析:含有3个碳原子的烷基有正丙基(CH3CH2CH2—)、异丙基[(CH3)2CH—]两种,甲苯苯环上有3种氢原子,分别处于甲基的邻、间、对位置上,所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,同分异构体最多有3×2=6种,A项错误;分子式为C7H8,且属于芳香族化合物的物质为甲苯,其分子中共有4种H原子,故甲苯的一氯代物有4种,B项正确;丙烷分子中有2种氢原子,其一氯代物有2种,丙烷的二氯代物有4种,即CH3CH2CHCl2(1,1-二氯丙烷)、(2,2-二氯丙烷)、(1,2-二氯丙烷)和ClCH2CH2CH2Cl(1,3-二氯丙烷),C项正确;联苯分子中有两条对称轴,,共有3种H原子,故其一氯代物有3种,D项正确。
14.乙苯制苯乙烯的原理:+H2↑,下列说法正确的是( )。
A.该反应是加成反应
B.乙苯的同分异构体有3种
C.可用酸性KMnO4溶液鉴别乙苯和苯乙烯
D.苯乙烯分子中最多有8个碳原子共平面
答案:D
解析:加成反应的原子利用率为100%,由乙苯制苯乙烯的反应,除了生成苯乙烯,还生成了氢气,因此不是加成反应,故A项错误;乙苯的同分异构体中可能含有苯环,可能不含苯环,如果含有苯环,乙苯的同分异构体有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,不含苯环的同分异构体中可能含有碳碳双键、碳碳双键和碳碳三键、碳碳三键,所以乙苯的同分异构体种类多于3种,故B项错误;苯乙烯和乙苯都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙苯和苯乙烯,可以用溴水鉴别,故C项错误;苯、乙烯分子中的所有原子共平面,单键可以旋转,则苯乙烯分子中可能所有原子共平面,故D项正确。
15.实验室用如图装置制备溴苯并验证反应有HBr生成。下列说法正确的是( )。
A.X为苯和溴水的混合液
B.Y可以是CCl4
C.Z可以是淀粉和KI混合液
D.苯和溴苯可以用如图丁所示装置分离
答案:B
解析:苯与溴水不反应,应该使用液溴,故A项错误;溴易溶于四氯化碳,装置中挥发的Br2能被CCl4吸收,故B项正确;丙中试剂检验HBr,可用硝酸酸化的硝酸银溶液,但不能用淀粉和KI混合液,故C项错误;苯和溴苯可以用蒸馏的方法分离,图丁所示装置温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,故D项错误。
16.已知①②两种物质的结构如图所示,下列说法正确的是( )。
A.①和②两种物质的分子式均为C9H11
B.②的一氯代物只有2种(不考虑立体异构)
C.②分子中所有碳原子可能处于同一平面上
D.①分子中最多有4个碳原子共直线
答案:B
解析:由题给结构可知①②的分子式均为C9H12,故A项错误;②分子中只有两种氢原子,其一氯代物只有两种,故B项正确;②分子中存在连有4个碳原子的饱和碳原子,分子中所有碳原子不可能处于同一平面上,故C项错误;①分子中最多有3个碳原子在一条直线上,故D项错误。
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17.(14分)(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为 ;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为 。
(2)有机物A的结构简式为。
①若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有 种结构。
②若A是炔烃与氢气加成后的产物,则此炔烃可能有 种结构。
③若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个非常对称的分子结构,有顺、反两种结构。
a.写出A的该种同分异构体的结构简式: ;
b.写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式: 。
(3)丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为 C4H8,A氢化后得到2-甲基丙烷。
①A可以聚合,写出A发生加聚反应的化学方程式: 。
②A与某烷烃发生反应生成分子式为C8H18的物质B,B的一卤代物只有4种,且碳链不对称。写出B的结构简式: 。
③将A通入溴的四氯化碳溶液中发生的反应类型为 ,写出该反应的化学方程式: 。
④A的单烯烃同分异构体中,有一种具有顺反异构,分别写出该顺反异构的结构简式: 、 。
答案:(1)C5H10 、、
(2)①5 ②1
③a.(CH3)3C—CH2—CH2—C(CH3)3
b.(顺式)、(反式)
(3)①nCH2C(CH3)2
②(CH3)3CCH2CH(CH3)2
③加成反应 CH2C(CH3)2+ Br2CH2BrC(CH3)2Br
④
解析:(1)由烯烃的相对分子质量为70可得,烯烃的分子式为C5H10;该烯烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基,表明在烯烃分子中只含有一个支链。当主链为4个碳原子时,支链为1个—CH3,此时的碳骨架结构为CC,其双键可在①②③三个位置,有三种可能的结构。(2)有机物A的碳骨架结构为,其双键可在①②③④⑤五个位置,而三键只能处于①一个位置。
(3)①A氢化后得到2-甲基丙烷,可知A是CH2 C(CH3)2 ,发生加聚反应的化学方程式为n CH2C(CH3)2。②A的结构简式为CH2C(CH3)2 ,与某烷烃发生反应生成分子式为C8H18的物质B,则另一种烷烃的分子式为C4H10,C4H10的同分异构体有两种,正丁烷和异丁烷,又根据B的一卤代物只有4种,且碳链不对称,所以C4H10是异丁烷,则B的结构为(CH3)3C CH2CH (CH3)2 。③将A通入溴的四氯化碳溶液中发生的是加成反应,反应的化学方程式为CH2C(CH3)2+ Br2CH2BrC(CH3)2Br。④烯烃中碳碳双键的碳原子上所接的原子或原子团不相同时就存在顺反异构,A是CH2C(CH3)2,其同分异构体的顺反异构是、。
18.(10分)端炔烃在催化剂的存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
A
请回答下列问题。
(1)B的结构简式为 ,D的化学名称为 。
(2)①的反应类型为 。
(3)E的结构简式为 。
用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气 mol。
(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为 。
(5)芳香族化合物F是C的同分异构体,其分子中有两种不同化学环境的氢原子,个数比为3∶1,写出其中2种的结构简式: 。
答案:(1) 苯乙炔
(2)取代反应
(3) 4
(4)+(n-1)H2
(5)、、、、(任写2种)
19.(18分)Ⅰ.以甲烷为原料合成聚苯乙烯等产品的一种流程如下(部分产物及反应条件略去)。
(1)反应④的反应类型为 (填字母)反应。
A.加成 B.取代 C.加聚
(2)写出苯乙烯中官能团的结构简式: 。
(3)写出符合下列条件的乙苯的同分异构体的结构简式: 。条件:属于芳香烃且分子中不同化学环境的氢原子个数比为6∶2∶1∶1。
(4)实验室常用如图所示装置完成反应⑤。根据C中的白雾及溶液中产生浅黄色沉淀可推断出苯与液溴发生了取代反应。这一推断的理由是 。
Ⅱ.已知:①R—NO2R—NH2;
②苯环上的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。如图表示以苯为原料制备一系列有机化合物的转化过程:
(1)A是一种密度比水 (填“大”或“小”)的无色液体,苯转化为A的化学方程式是 。
(2)在“苯CD”的转化过程中,属于取代反应的是 (填序号),属于加成反应的是 (填序号)。
(3)有机化合物B苯环上的二氯代物有 种结构;的所有原子
(填“在”或“不在”)同一平面上。
答案:Ⅰ.(1)C (2) (3)
(4)苯与液溴发生取代反应产生的溴化氢易溶于空气中的水蒸气产生白雾,溴化氢与硝酸银反应生成了浅黄色的溴化银沉淀
Ⅱ.(1)大 +HNO3+H2O (2)①② ③ (3)6 不在
解析:Ⅰ.(2)苯乙烯中官能团为碳碳双键,结构简式为。
(3)乙苯的同分异构体中属于芳香烃且分子中不同化学环境的氢原子个数比为6∶2∶1∶1,说明结构中有两个对称的甲基,结构简式为。
(4)苯和液溴发生取代反应生成溴化氢和溴苯,溴化氢能与硝酸银溶液反应,生成浅黄色的溴化银沉淀,溴化氢气体易溶于水,能与水蒸气形成白雾。
Ⅱ.(1)苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液在加热条件下反应生成硝基苯,硝基苯的密度大于水,反应的化学方程式为+HNO3+H2O。
(2)由苯生成溴苯的反应为取代反应,由溴苯生成的反应也为取代反应,由
生成的反应是加成反应。
(3)由并结合题给信息可推知B为,苯环上的二氯代物有、、、、、,共6种。由CH4的正四面体结构和NH3的三角锥形结构可知,的所有原子不可能都在同一平面上。
20.(14分)实验室制取硝基苯的常规方法为在大试管中将浓硝酸和浓硫酸按体积比2∶3混合,摇匀、冷却后滴入苯,水浴加热至50~60 ℃,即可制得硝基苯。将该实验进行改进,以N2O5为绿色硝化剂制取硝基苯的反应原理、实验装置及实验步骤如下。
化学方程式及实验装置图:
C6H6+N2O5C6H5—NO2+HNO3
实验步骤:
Ⅰ.将100 mL浓度为0.108 g·mL-1 N2O5的CH2Cl2溶液加入装有高选择性分子筛催化剂(NaY)的反应器中。
Ⅱ.在搅拌状态下,将一定量的苯用恒压滴液漏斗滴加至反应器中,使C6H6与N2O5物质的量之比达到1∶1.1,并控制反应温度在15 ℃以下。
Ⅲ.滴加完毕后继续搅拌一段时间,将反应器中的液体倒入饱和NaHCO3溶液中,分液得到粗产品。
Ⅳ.将粗产品进一步纯化得到硝基苯9.84 g。
请回答下列问题。
(1)常规法制取硝基苯的化学方程式为 。
(2)对比常规法,以N2O5制取硝基苯的方法更符合“绿色化学”理念,原因是 。
(3)准确配制100 mL浓度为0.108 g·mL-1的N2O5的CH2Cl2溶液,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 、 。
(4)控制反应温度在15 ℃以下的操作是 。
(5)“步骤Ⅲ”中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
(6)“步骤Ⅳ”中“进一步纯化”的方法是 。
(7)若忽略提纯过程中硝基苯的损耗,N2O5的转化率为 。
答案:(1)+HO—NO2+H2O
(2)常规法制取硝基苯使用较多的硫酸作催化剂,原子利用率低,产生废酸较多,处理废酸消耗化学试剂较多
(3)胶头滴管 100 mL容量瓶
(4)从夹套三口烧瓶的进水管a口通入冰水
(5)除去硝基苯中混有的HNO3
(6)蒸馏 (7)80%
解析:(1)常规法是用苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂的情况下加热到50~60 ℃制取硝基苯,反应的化学方程式为+HO—NO2+H2O。
(2)常规法使用了大量的浓硫酸,随着反应进行,浓硝酸变稀,反应难以继续,反应结束后剩余的废酸很多,原料大量浪费且后期处理废酸的成本较高,所以对比常规法,以N2O5制取硝基苯的方法更符合“绿色化学”理念。
(3)准确配制100 mL浓度为0.108 g·mL-1的N2O5的CH2Cl2溶液,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有100 mL容量瓶以及胶头滴管。
(4)该反应所需温度低于室温,需要持续地给装置降温才能控制反应温度在15 ℃以下,该实验使用的是夹套三口烧瓶,所以可以通入冰水进行控温,为保证良好的冷凝效果,应从下端的a口通入冰水。
(5)通过反应原理C6H6+N2O5C6H5—NO2+HNO3可知,制备过程中会生成硝酸,可以用饱和碳酸氢钠溶液除去。
(6)粗产品是常温下为液态的硝基苯,里面含有少量的水以及其他杂质,可以通过蒸馏进一步纯化。
(7)反应原理为C6H6+N2O5C6H5—NO2+HNO3,实验加入的N2O5的质量为100 mL×0.108 g·mL-1=10.8 g,物质的量为=0.1 mol,实验最终获得硝基苯9.84 g,根据反应的化学方程式可知消耗的N2O5的物质的量等于生成的硝基苯的物质的量,为=0.08 mol,所以N2O5的转化率为×100%=80%。第二章过关检测卷
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本大题共16小题,共44分。第1~10小题,每题2分;第11~16小题,每题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能在光照下与溴发生取代反应的是( )。
A.甲苯 B.乙醇
C.丙烯 D.乙烯
2.下列化学用语或图示表达正确的是( )。
A.基态C原子价层电子排布图:
B.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
C.顺-2-丁烯的球棍模型:
D.丙炔的键线式:
3.工业上将苯的蒸气通过赤热的铁合成一种可作传热载体的化合物,该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,判断这种化合物可能是( )。
A.
B.
C.
D.
4.下列反应能说明苯环对侧链有影响的是( )。
A.甲苯与浓硝酸和浓硫酸混合液,加热;苯与浓硝酸和浓硫酸混合液,加热
B.乙苯与氢气在催化剂作用下加热发生反应;苯与氢气在催化剂作用下加热发生反应
C.对二甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生反应;甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应
D.邻二甲苯与氯气在光照下发生反应;甲烷在光照下与氯气发生反应
5.下列过程与加成反应无关的是( )。
A.苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅
B.裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅
C.乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇
D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷
6.下列说法正确的是( )。
A.CH≡CH和CH2CHCHCH2互为同系物
B.、、互为同分异构体
C.有机物的二氯代物有5种
D.(CH3)3C—CHCH2与氢气加成后,生成2,2,3-三甲基戊烷
7.我国科学家研制的催化剂使CH2CHCH2CH3(1-丁烯)转化为CH2C(CH3)CH3 (2-甲基丙烯)的选择性提高12%。下列有关说法错误的是( )。
A.1-丁烯和2-甲基丙烯互为同分异构体
B.1-丁烯和2-甲基丙烯都能发生加聚反应
C.1-丁烯分子中所有碳原子一定共平面
D.2-甲基丙烯与溴化氢加成的产物有2种
8.某链状烷烃的相对分子质量为86,与Cl2反应生成的一氯代物只有两种,它的结构简式、名称全正确的是( )。
A.CH3CH2C(CH3)3 2,2-二甲基丁烷
B.(C2H5)2CHCH3 2-乙基丁烷
C.(CH3)2CHCH(CH3)2 2,3-二甲基丁烷
D.CH3(CH2)4CH3 己烷
9.下列有关实验操作的叙述与实验得出的相应结论都正确的是( )。
选项 实验操作 实验结论
A 将电石与水反应产生的气体先通入足量的硫酸铜溶液中,再通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色 有乙炔生成
B 甲苯与酸性高锰酸钾溶液混合振荡,水层紫红色褪去 甲基对苯环产生了影响
C 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的紫色石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性
D 可用裂化汽油萃取并得到溴水中的溴,且将有机层从分液漏斗上口倒出 裂化汽油密度比水小
10.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C4H4。下列说法正确的是( )。
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.只有b的所有原子处于同一平面
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.d的一氯代物和二氯代物均只有一种
11.丙烯可发生如图转化,下列说法不正确的是( )。
A.丙烯分子中最多有7个原子共平面
B.X的结构简式为CH3CHCHBr
C.Y的同分异构体有4种
D.聚合物Z的链节为
12.已知异丙烯苯在一定条件下可以制取异丙苯:
下列说法错误的是( )。
A.该反应属于加成反应
B.异丙苯的一氯代物共有6种
C.可用溴水鉴别异丙烯苯和异丙苯
D.异丙苯是苯的同系物
13.下列有关同分异构体数目的叙述错误的是( )。
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物最多有3种
B.分子式为C7H8,且属于芳香族化合物的一氯代物有4种
C.丙烷的一氯代物有2种,丙烷的二氯代物有4种
D.联苯()的一氯代物有3种
14.乙苯制苯乙烯的原理:+H2↑,下列说法正确的是( )。
A.该反应是加成反应
B.乙苯的同分异构体有3种
C.可用酸性KMnO4溶液鉴别乙苯和苯乙烯
D.苯乙烯分子中最多有8个碳原子共平面
15.实验室用如图装置制备溴苯并验证反应有HBr生成。下列说法正确的是( )。
A.X为苯和溴水的混合液
B.Y可以是CCl4
C.Z可以是淀粉和KI混合液
D.苯和溴苯可以用如图丁所示装置分离
16.已知①②两种物质的结构如图所示,下列说法正确的是( )。
A.①和②两种物质的分子式均为C9H11
B.②的一氯代物只有2种(不考虑立体异构)
C.②分子中所有碳原子可能处于同一平面上
D.①分子中最多有4个碳原子共直线
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17.(14分)(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为 ;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为 。
(2)有机物A的结构简式为。
①若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有 种结构。
②若A是炔烃与氢气加成后的产物,则此炔烃可能有 种结构。
③若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个非常对称的分子结构,有顺、反两种结构。
a.写出A的该种同分异构体的结构简式: ;
b.写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式: 。
(3)丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为 C4H8,A氢化后得到2-甲基丙烷。
①A可以聚合,写出A发生加聚反应的化学方程式: 。
②A与某烷烃发生反应生成分子式为C8H18的物质B,B的一卤代物只有4种,且碳链不对称。写出B的结构简式: 。
③将A通入溴的四氯化碳溶液中发生的反应类型为 ,写出该反应的化学方程式: 。
④A的单烯烃同分异构体中,有一种具有顺反异构,分别写出该顺反异构的结构简式: 、 。
18.(10分)端炔烃在催化剂的存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
A
请回答下列问题。
(1)B的结构简式为 ,D的化学名称为 。
(2)①的反应类型为 。
(3)E的结构简式为 。
用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气 mol。
(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为 。
(5)芳香族化合物F是C的同分异构体,其分子中有两种不同化学环境的氢原子,个数比为3∶1,写出其中2种的结构简式: 。
19.(18分)Ⅰ.以甲烷为原料合成聚苯乙烯等产品的一种流程如下(部分产物及反应条件略去)。
(1)反应④的反应类型为 (填字母)反应。
A.加成 B.取代 C.加聚
(2)写出苯乙烯中官能团的结构简式: 。
(3)写出符合下列条件的乙苯的同分异构体的结构简式: 。条件:属于芳香烃且分子中不同化学环境的氢原子个数比为6∶2∶1∶1。
(4)实验室常用如图所示装置完成反应⑤。根据C中的白雾及溶液中产生浅黄色沉淀可推断出苯与液溴发生了取代反应。这一推断的理由是 。
Ⅱ.已知:①R—NO2R—NH2;
②苯环上的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。如图表示以苯为原料制备一系列有机化合物的转化过程:
(1)A是一种密度比水 (填“大”或“小”)的无色液体,苯转化为A的化学方程式是 。
(2)在“苯CD”的转化过程中,属于取代反应的是 (填序号),属于加成反应的是 (填序号)。
(3)有机化合物B苯环上的二氯代物有 种结构;的所有原子
(填“在”或“不在”)同一平面上。
20.(14分)实验室制取硝基苯的常规方法为在大试管中将浓硝酸和浓硫酸按体积比2∶3混合,摇匀、冷却后滴入苯,水浴加热至50~60 ℃,即可制得硝基苯。将该实验进行改进,以N2O5为绿色硝化剂制取硝基苯的反应原理、实验装置及实验步骤如下。
化学方程式及实验装置图:
C6H6+N2O5C6H5—NO2+HNO3
实验步骤:
Ⅰ.将100 mL浓度为0.108 g·mL-1 N2O5的CH2Cl2溶液加入装有高选择性分子筛催化剂(NaY)的反应器中。
Ⅱ.在搅拌状态下,将一定量的苯用恒压滴液漏斗滴加至反应器中,使C6H6与N2O5物质的量之比达到1∶1.1,并控制反应温度在15 ℃以下。
Ⅲ.滴加完毕后继续搅拌一段时间,将反应器中的液体倒入饱和NaHCO3溶液中,分液得到粗产品。
Ⅳ.将粗产品进一步纯化得到硝基苯9.84 g。
请回答下列问题。
(1)常规法制取硝基苯的化学方程式为 。
(2)对比常规法,以N2O5制取硝基苯的方法更符合“绿色化学”理念,原因是 。
(3)准确配制100 mL浓度为0.108 g·mL-1的N2O5的CH2Cl2溶液,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 、 。
(4)控制反应温度在15 ℃以下的操作是 。
(5)“步骤Ⅲ”中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
(6)“步骤Ⅳ”中“进一步纯化”的方法是 。
(7)若忽略提纯过程中硝基苯的损耗,N2O5的转化率为 。
