题目内容
12.芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到.OPA是一种重要的有机化工中间体.A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如所示:回答下列问题:
(1)A的化学名称是邻二甲苯;
(2)由A生成B 的反应类型是取代反应.在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的化合物的结构简式为
(3)写出C所有可能的结构简式
(4)D(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂.请用A、不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料,经两步反应合成D.用化学方程式表示合成路线
(5)OPA的化学名称是邻苯二甲醛,OPA经中间体E可合成一种聚酯类高分子化合物F,由E合成F的反应类型为缩聚反应,该反应的化学方程式为
2
(6)芳香化合物G是E的同分异构体,G分子中含有醛基、酯基和醚基三种含氧官能团,写出G所有可能的结构简式
分析 A和溴发生取代反应生成B,根据B的结构简式知,A是邻二甲苯,在溴化铁作催化剂条件下,邻二甲苯和溴发生取代反应生成C
,B发生一系列反应后生成邻苯二甲醛,结合已知条件知,邻苯二甲醛反应生成E,E的结构简式为
,E发生缩聚反应生成F,F的结构简式为
,结合物质的性质来分析解答.
解答 解:A和溴发生取代反应生成B,根据B的结构简式知,A是邻二甲苯,在溴化铁作催化剂条件下,邻二甲苯和溴发生取代反应生成C
,B发生一系列反应后生成邻苯二甲醛,结合已知条件知,邻苯二甲醛反应生成E,E的结构简式为
,E发生缩聚反应生成F,F的结构简式为
,
(1)A的结构简式为:
,其名称是邻二甲苯,故答案为:邻二甲苯;
(2)邻二甲苯和溴发生取代反应生成B,邻二甲苯的甲基上氢原子被溴原子取代生成溴代烃,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的化合物的结构简式为
,
故答案为:取代反应,
;
(3)在溴化铁作催化剂条件下,邻二甲苯和溴发生苯环上的取代反应,取代位置为甲基的邻、对位,所以C可能的结构简式为:
,
故答案为:
;
(4)酸性条件下,邻二甲苯被高锰酸钾氧化生成邻苯二甲酸,在浓硫酸、加热条件下,邻苯二甲酸和乙醇发生酯化反应生成邻苯二甲酸二乙酯,
故答案为:![]()
;
(5)OPA的化学名称是邻苯二甲醛,E发生缩聚反应生成F,该反应方程式为:
,
故答案为:邻苯二甲醛;缩聚反应;
;
(6)E的结构简式为
,芳香化合物G是E的同分异构体,G分子中含有醛基、酯基和醚基三种含氧官能团,则G的结构简式可能为:
,
故答案为:
.
点评 本题考查有机物的推断,明确有机物的官能团及其性质是解本题关键,难度中等,难点是同分异构体的书写,注意不能多写、漏写.
练习册系列答案
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3.
某学生用0.2000mol•L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;
④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数.请回答:
(1)以上操作步骤中有一步有错误,请指出编号①,该错误操作会导致测定结果偏大(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(2)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入乙中.(从图中选填“甲”或“乙”)
(3)下列操作会引起实验结果偏大的是:BC(填编号)
A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定前,碱式滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡
C.锥形瓶先用蒸馏水洗涤后,再用待测液润洗
D.用酸式滴定管量取待测液时将一滴待测液滴在锥形瓶外
(4)判断到达滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从无 色变为浅红色,且半分钟之内不再改变.
(5)以下是实验数据记录表:
通过计算可得,该盐酸浓度为:0.16mol•L-1(计算结果保留2位小数).
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;
④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数.请回答:
(1)以上操作步骤中有一步有错误,请指出编号①,该错误操作会导致测定结果偏大(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(2)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入乙中.(从图中选填“甲”或“乙”)
(3)下列操作会引起实验结果偏大的是:BC(填编号)
A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定前,碱式滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡
C.锥形瓶先用蒸馏水洗涤后,再用待测液润洗
D.用酸式滴定管量取待测液时将一滴待测液滴在锥形瓶外
(4)判断到达滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从无 色变为浅红色,且半分钟之内不再改变.
(5)以下是实验数据记录表:
| 滴定次数 | 盐酸体积(ml) | NaOH溶液体积读数(ml) | |
| 滴定前 | 滴定后 | ||
| 20.00 | 0.00 | 16.30 | |
| 2 | 20.00 | 0.00 | 16.22 |
20.芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备.芳香烃的苯环比较稳定,难以氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终能氧化成羧基.某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸.
反应原理:

反应试剂、产物的物理常数:
主要实验装置和流程如下:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时,反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.

(1)操作Ⅰ所需的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯;操作Ⅱ为蒸馏.
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是除去未反应的高锰酸钾,否则用盐酸酸化时会发生盐酸被高锰酸钾所氧化,产生氯气.
(3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是ABD.
A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D.冷凝管中水的流向是下进上出
(4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入NaOH溶液,分液,水层再加入浓盐酸酸化,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸.
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,进行滴定,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol.产品中苯甲酸质量分数为96%.
反应原理:
反应试剂、产物的物理常数:
| 名称 | 相对分 子质量 | 性状 | 熔点 | 沸点 | 密度 | 溶解度 | ||
| 水 | 乙醇 | 乙醚 | ||||||
| 甲苯 | 92 | 无色液体易燃易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8669 | 不溶 | 易溶 | 易溶 |
| 苯甲酸 | 122 | 白色片状或针状晶体 | 122.4 | 248 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时,反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.
(1)操作Ⅰ所需的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯;操作Ⅱ为蒸馏.
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是除去未反应的高锰酸钾,否则用盐酸酸化时会发生盐酸被高锰酸钾所氧化,产生氯气.
(3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是ABD.
A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D.冷凝管中水的流向是下进上出
(4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入NaOH溶液,分液,水层再加入浓盐酸酸化,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸.
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,进行滴定,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol.产品中苯甲酸质量分数为96%.
17.A、B、C、D均为短周期元素,且原子半径依次增大,其中A与B同周期且相邻,D和E同主族,A与E元素原子的电子层数相差2,A2-与D3+具有相同的电子层结构,A的最外层电子数是次外层的3倍,C的单质是一种半导体材料.下列说法正确的是( )
| A. | A、B、C最简单氢化物的沸点依次递减,是因为A、B、C非金属性依次递减 | |
| B. | EB晶体是一种坚硬的高熔点材料,熔化时需克服离子键 | |
| C. | 在一定条件下,B的氧化物与B的简单氢化物均能反应生成单质B | |
| D. | C、D的常见氧化物均能溶于氢氧化钠溶液中,则C、D的氧化物均属于酸性氧化物 |
4.下列有关说法正确的是( )
| A. | 某温度下,1L pH=8的纯水中含OH-为10 -6mol | |
| B. | 电解精炼铜过程中,阳极质量的减少值与阴极质量的增加值一定相等 | |
| C. | 合成氨的反应是放热反应,则采用低温条件可以提高氨的生成速率 | |
| D. | CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中$\frac{c(C{H}_{3}COOH)}{c(O{H}^{-})}$的值减小 |