题目内容

16．苯乙烯可以通过下列方法合成：

（1）A→B的反应的反应类型是取代反应；该反应还会生成另一种有机物，其结构简式为CH3COOH．
（2）C中含氧官能团的名称是羟基．
（3）检验产物D中溶有C的实验方法是取样，加入金属钠如产生气体，说明含有C
（4）B有多种同分异构体．E是B的芳香类同分异构体，结构上满足下列条件．则E的结构简式为．
A．能发生银镜反应                B．且苯环上的一氯代物只有2种
（5）对羧基聚苯乙烯（）是合成功能高分子材料的重要中间体．
已知：①NaBH4为选择性还原剂，不能还原羧酸
②苯甲酸发生苯环取代时，生成间位产物．
试写出以甲苯等为主要原料，合成对羧基聚苯乙烯的流程图（无机试剂任选）．合成路线流程图示例如下：
CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$BrCH2-CH2Br．

分析 据苯乙烯的合成路线可知，苯和乙酸酐发生取代反应生成B苯甲酮，苯甲酮发生还原反应生成C，C发生消去反应生成苯乙烯，据此分析（1）（2）（3）（4）；
（5）以甲苯等为主要原料，合成对羧基聚苯乙烯时，需要甲苯与乙酸酐发生取代反应生成对甲基苯甲酮，再用酸性高锰酸钾氧化甲基生成羧基，后还原酮基成羟基，再在浓硫酸作用下发生消去反应出现碳碳双键，进而发生加聚反应制取．

解答 解：（1）据苯乙烯的合成路线可知，苯和乙酸酐发生取代反应生成B苯甲酮，同时生成乙酸，故答案为：取代反应；CH3COOH；
（2）据C的结构简式可知，C中含有羟基，故答案为：羟基；
（3）C中含有羟基，D中没有，C能够与Na反应生成气体，所以检验产物D中溶有C的实验方法是取样，加入金属钠如产生气体，说明含有C，
故答案为：取样，加入金属钠如产生气体，说明含有C；
（4）据B的结构简式可知，其分子结构中除苯环外还有2个碳原子和1个氧原子，且存在双键，其同分异构体E能发生银镜反应，说明含有醛基，苯环上的一氯代物只有2种，说明在对位上分别存在两种不同的取代基，分别为醛基和甲基，结构简式为，故答案为：；
（5）以甲苯等为主要原料，合成对羧基聚苯乙烯时，因为苯甲酸发生苯环取代时，生成间位产物，所以首先需要甲苯与乙酸酐发生取代反应生成对甲基苯甲酮，NaBH4为选择性还原剂，不能还原羧酸，再用酸性高锰酸钾氧化甲基生成羧基，后还原酮基成羟基，再在浓硫酸作用下发生消去反应出现碳碳双键，进而发生加聚反应制取，合成路线流程为$→_{无水氯化铝}^{乙酸酐}$$\stackrel{酸性高锰酸钾}{→}$$\stackrel{NaBH_{4}}{→}$$→_{△}^{浓硫酸}$$\stackrel{引发剂}{→}$，
故答案为：$→_{无水氯化铝}^{乙酸酐}$$\stackrel{酸性高锰酸钾}{→}$$\stackrel{NaBH_{4}}{→}$$→_{△}^{浓硫酸}$$\stackrel{引发剂}{→}$．

点评 本题考查了有机反应类型以及据有机物的官能团进行类型判断，难点是有机合成路线的设计，题目难度中等．

练习册系列答案
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6．如表为短周期的一部分，Y原子最外层电子数是其电子层数的2倍，下列说法正确的是（　　）
R
XYZ
A．气态氢化物稳定性：Y＞Z
B．原子半径大小顺序是X＞Y＞R
C．Y、R形成的化台物YR2能使酸性KMnO4溶液褪色
D．最高价氧化物的水化物的酸性X＞Y＞Z
7．从溴乙烷制取1，2-二溴乙烷，下列制备方案中最好的是（　　）
A．CH3CH2Br$\stackrel{NaOH水溶液}{→}$CH3CH2OH$\stackrel{浓硫酸，170℃}{→}$CH2=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2BrCH2Br
B．CH3CH2Br$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2BrCH2Br
C．CH3CH2Br$\stackrel{NaOH醇溶液}{→}$CH2=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH3CH2Br$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2BrCH2Br
D．CH3CH2Br$\stackrel{NaOH醇溶液}{→}$CH2=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2BrCH2Br
4．合成氨工业的核心反应是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=“Q“kJ•mol-1，能量变化如图所示，回答下列问题：
（1）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1减小（填“增大”、“减小”、“不变”，下同）； E2-E1不变
（2）在500℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2，充分反应后，放出的热量＜ 46.2kJ（填“＜”、“＞”或“=”）
（3）关于该反应的下列说法中，正确的是D．
A．△H＞0，气体分子数目增多                 B．△H＞0，气体分子数目减少
C．△H＜0，气体分子数目增多                 D．△H＜0，气体分子数目减少
（4）将一定量的N2（g）和H2（g）放入1L密闭容器中，在500℃、2×107 Pa下达到平衡，测得N2为0.10mol，H2为0.30mol，NH3为0.10mol．计算该条件下达到平衡时H2的转化率33.3%．若升高温度，K值变化减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（5）在上述（4）反应条件的密闭容器中欲提高合成氨中H2的转化率，下列措施可行的AD（填字母）．
A．向容器中按原比例再充入原料气                B．向容器中再充入惰性气体
C．改变反应的催化剂                            D．分离出氨气．
11．在一定条件下，按下列物质的量关系进行反应，其对应的离子方程式或化学方程式书写正确的是（　　）
A．n（Cl2）：n（Fe）=5：4　　　 5Cl2+4Fe$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl2+2FeCl3
B．n（Cl2）：n（FeBr2）=1：1　　 Fe2++2Br-+Cl2═Fe3++Br2+2Cl-
C．n（MnO4-）：n（H2O2）=2：3　　 2MnO4-+3H2O2+6H+═2Mn2++4O2↑+6H2O
D．n（Fe）：n（HNO3（稀））═1：3　 4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O
1．升高温度，气体摩尔体积（　　）
A．随气体分子数目变化B．随气体分子间距变化
C．一定增大D．一定减小
8．下列有关相对分子质量为104的烃说法中正确的组合是（　　）
①可能发生加聚反应  ②可能是苯的同系物  ③可能含有5个碳碳三键  ④可能使酸性高锰酸钾溶液褪色．
A．①②③B．①④C．①③D．②④
5．将等物质的量的NaCl和CuSO4的溶解于水配成200mL混合溶液，通电电解到阴极刚有气体放出时停止电解，将阳极产生的气体在一定条件下恰好与5.6L标况下的H2反应．试求原溶液中两种溶质的物质的量浓度及电解后溶液中的H+的浓度．
6．氧化还原反应是化学反应中的基本反应之一，研究氧化还原反应，对人类的进步具有极其重要的意义．
（1）已知：2BrO3-+C12=Br2+2C1O3-； 5C12+I2+6H2O=2HIO3+10HC1；
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则C1O3-、BrO3-、IO3-、C12的氧化性由弱到强的排序为IO3-＜C12＜C1O3-＜BrO3-
（2）已知Fe3+的氧化性强于I2，请你从所给试剂中选择所需试剂，设计一个实验加以证明．（提示：请写出实验步骤、现象及结论）①FeCl3溶液 ②碘水 ③KI溶液 ④稀H2SO4 ⑤淀粉溶液取少量FeCl3溶液于试管中，依次加入KI溶液和淀粉溶液，振荡，若溶液变蓝，证明Fe3+的氧化性强于I2
（3）二十世纪初期，化学家合成出极易溶于水的NaBH4．在强碱性条件下，常用NaBH4处理含Au3+的废液生成单质Au，已知，反应后硼元素以BO2-形式存在，反应前后硼元素化合价不变，且无气体生成，则发生反应的离子方程式为8Au3++3BH4-+24OH-=8Au+3BO2-+18H2O
（4）某强氧化剂[RO（OH）2]+能将Na2SO3氧化．已知含2.0×10-3mol[RO（OH）2]+离子的溶液，恰好跟25.0mL 0.2mol/L 的Na2SO3溶液完全反应，则反应后R的化合价为
0 价．
（5）将32g 铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L．请回答：
①待产生的气体全部释放后，向溶液加入V mL amol•L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为$\frac{50+0.1aV}{14}$mol/L．（用含V、a的式子表示）
②欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要H202的质量为17g．

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