题目内容

苯的同系物是人类最早认识的芳香族化合物,其中对二甲苯(英文名称p-xylene,缩写为PX)是化学工业的重要原料.
(1)写出PX的结构简式
 
.
(2)PX可能发生的反应有
 
、
 
.(填反应类型,只填两种.)
(3)有机物M存在如下图所示的转化关系,其中A 是PX的一种同分异构体.已知:M的分子式为C16H22O4,D能发生银镜反应.
①B的苯环上存在3 种不同化学环境的氢原子,则B 的结构简式是
 
.
②D分子中所含的官能团是
 
(填化学式).
③M的结构简式是
 
.
(4)F是B 的一种同分异构体,具有如下特征:
a.是苯的对位二取代物;b.遇FeCl3溶液显示紫色;c.能与碳酸氢钠溶液反应.
写出F与NaHCO3溶液反应的化学方程式
 
.
考点:有机物的推断
专题:有机物的化学性质及推断
分析:(1)PX是对二甲苯,分子两个甲基处于苯环的对位位置,故PX为.
(2)PX含有苯环,可以与氢气发生加成反应,也可以发生取代反应,可以燃烧,属于氧化反应;
(3)有机物A是PX的一种同分异构体,它们都属于分子式为C8H10的芳香烃,A被酸性高锰酸钾氧化生成B,根据B的分子式知,B中含有两个羧基,则A是二甲苯,B是苯二甲酸;由①中B的苯环上存在3种不同化学环境的氢原子,则B的结构简式是,A为.M发生水解反应生成B和C,根据M和B的分子式知,C是一元醇,C发生消去反应生成E,E与氢气发生加成反应生成异丁烷,则E为CH2=C(CH3)2,C被氧化生成D,D能发生银镜反应,说明C中羟基连接的碳原子上含有2个H原子,故C为(CH3)2CHCH2OH,D为(CH3)2CHCHO,由M分子式及B、C分子式可知,B和C以1:2发生酯化反应得到M,则M为;
(4)F是B() 的一种同分异构体,具有如下特征:a.是苯的对位二取代物;b.遇FeCl3溶液显示紫色,含有酚羟基;c.能与碳酸氢钠溶液反应,含有羧基,故F为.
解答: 解:(1)PX是对二甲苯,分子两个甲基处于苯环的对位位置,故PX的结构简式为:,故答案为:;
(2)PX含有苯环,可以与氢气发生加成反应,也可以发生取代反应,可以燃烧,属于氧化反应,故答案为:加成反应;取代反应等;
(3)有机物A是PX的一种同分异构体,它们都属于分子式为C8H10的芳香烃,A被酸性高锰酸钾氧化生成B,根据B的分子式知,B中含有两个羧基,则A是二甲苯,B是苯二甲酸;由①中B的苯环上存在3种不同化学环境的氢原子,则B的结构简式是,A为.M发生水解反应生成B和C,根据M和B的分子式知,C是一元醇,C发生消去反应生成E,E与氢气发生加成反应生成异丁烷,则E为CH2=C(CH3)2,C被氧化生成D,D能发生银镜反应,说明C中羟基连接的碳原子上含有2个H原子,故C为(CH3)2CHCH2OH,D为(CH3)2CHCHO,由M分子式及B、C分子式可知,B和C以1:2发生酯化反应得到M,则M为,
①由上述分析可知,B 的结构简式是,故答案为:;
②D为(CH3)2CHCHO,分子中所含的官能团是:-CHO,故答案为:-CHO;
③由上述分析可知,M的结构简式是 ,故答案为:;
(4)F是B() 的一种同分异构体,具有如下特征:a.是苯的对位二取代物;b.遇FeCl3溶液显示紫色,含有酚羟基;c.能与碳酸氢钠溶液反应,含有羧基,故F为,与NaHCO3溶液反应的化学方程式为:,
故答案为:.
点评:本题考查有机物推断、官能团、有机物结构与性质、同分异构体等,注意根据A、B结构特点与发生的反应推断二者结构,再根据C发生的系列反应及有机物性质推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,侧重考查学生分析问题、推理能力,题目难度中等.
练习册系列答案
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某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应,推测活泼金属钠也能与CO2发生反应,因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去).已知:常温下,CO能使一些化合物中的金属离子还原
例如:PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl.反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在.

请回答下列问题:
(1)通常实验室制取CO2气体的离子方程式是
 
,为了使制气装置能“随开随用,随关随停”,上图A处应选用的装置是
 
(填写“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”).若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置B、C中各盛放的试剂分别为
 
、
 
.
(2)装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是
 
.待装置
 
(填写字母)中出现
 
现象时,再点燃酒精喷灯,这步操作的目的是
 
.
(3)假设CO2气体为足量,在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况,请分析并回答问题:
①若装置F中溶液无明显变化,装置D中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是
 
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.
(4)请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐还是酸式盐
 
理由:
 
.
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(2)实验过程:
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然后固定在管中固体部位下加热.
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是正确的.
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