题目内容
【题目】化合物X是一种香料，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成：
(1)写出由乙烯制取A的化学方程式：______________________________________________________。
(2)乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，二者褪色原理相同吗？________。原因是_____________________________________________________________________。
(3)以乙烯为原料，能否制得乙炔？________。若能，请写出相关的化学方程式：_________________________________________________________________________________。
(4)请写出C的含有苯环的同分异构体的结构简式：___________________________________。
(5)写出甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸反应的化学方程式：________________________。
(6)以甲苯为例说明有机物基团之间的相互影响：_______________________。
(7)写出C→D的化学方程式：__________________________________________，其反应类型为____________________________________。
(8)C能发生消去反应吗？________。原因是__________________________________________。
【答案】CH2===CH2＋H2O
CH3CH2OH不同乙烯使溴水褪色发生了加成反应，而使酸性KMnO4溶液褪色发生氧化反应能CH2===CH2＋Br2―→
、
＋2NaOH
CH≡CH↑＋2NaBr＋2H2O
＋3HNO3
＋3H2O甲苯分子中—CH3和苯环相互影响，苯环对甲基产生影响，使得—CH3可被酸性KMnO4氧化；—CH3对苯环产生影响，使—CH3邻、对位氢原子更活泼、更易被取代
＋NaOH
＋NaCl水解(取代)反应不能中氯原子相连碳原子的邻位碳原子上无氢原子
【解析】
由题意可知，乙烯与水在催化剂条件下加成生成乙醇，故A为乙醇，乙醇进一步催化氧化为B，因此B为乙酸，甲苯在氯气光照的条件下发生取代反应生成C，因此C为一氯甲苯
，C在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应，故D为
，D和B发生酯化反应，生成F，D催化氧化为苯甲醛。
（1）乙烯与水在催化剂的条件下会生成乙醇，化学方程式为：CH2===CH2＋H2O
CH3CH2OH；
（2）乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，二者褪色原理不相同，乙烯能使溴水褪色是发生了加成反应，乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化；
（3）乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷、1,2-二溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液以及加热的条件下会发生消去生成乙炔，化学方程式为：CH2===CH2＋Br2―→
、
＋2NaOH
CH≡CH↑＋2NaBr＋2H2O ；
（4）C的化学式为C7H7Cl，C是由甲苯发生取代反应生成的，则C的结构简式为
，则C带苯环的同分异构体为：
；
（5）甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸发生反应生成三硝基甲苯，化学方程式为：
＋3HNO3
＋3H2O ；
（6）甲苯分子中-CH3和苯环相互影响，苯环对-CH3产生影响，使得-CH3可被酸性KMnO4氧化；-CH3对苯环产生影响，使-CH3邻、对位氢原子更活泼、更易被取代；
（7）C是由甲苯发生取代反应生成的，则C的结构简式为，C在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应生成苯甲醇，为水解反应，水解反应也属于取代反应，化学方程式为：＋NaOH
＋NaCl ；
（8）C是由甲苯发生取代反应生成的，则C的结构简式为，属于卤代烃，但是由于中氯原子相连碳原子的邻位碳原子上无氢原子，不能发生消去反应。
【题目】碳和氮是动植物体中的重要组成元素，向大气中过度排放二氧化碳会造成温室效应，氮氧化物会产生光化学烟雾，目前，这些有毒有害气体的处理成为科学研究的重要内容。
（1）已知热化学方程式：①2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2
③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH3
则反应④2C(s)＋H2(g)===C2H2(g)的ΔH=_________。(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系式表示)
（2）利用上述反应①设计燃料电池（电解质溶液为氢氧化钾溶液），写出电池的负极反应式：__________________________________________ 。
（3）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)＋2NO(g)
N2(g)＋CO2(g) ΔH<0。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间/min 浓度/(mol·L－1) 物质 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①10～20 min内，NO的平均反应速率v(NO)＝______，T1℃时，该反应的平衡常数K＝________。
②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母编号)。
a．通入一定量的NO b．加入一定量的C c．适当升高反应体系的温度
d．加入合适的催化剂 e．适当缩小容器的体积
③若保持与上述反应前30 min的反应条件相同，起始时NO的浓度为2.50 mol·L－1，则反应达平衡时c(NO)＝________，NO的转化率＝________。
