题目内容

12．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．
已知：
（1）写出PX的结构简式．
（2）PX可能发生的反应有加成反应、取代反应．（填反应类型，只填两种．）
（3）有机物M存在如图所示的转化关系，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-CHO（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．

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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2．下列关于NA的说法正确的是（　　）
A．含H2SO40.2mol的浓硫酸与足量的Cu反应可产生SO2分子数为0.1NA
B．足量Fe与1 mol氯气反应，转移的电子数为3NA
C．标准状况下，22.4LSO3含有分子的数目为NA个
D．1molNa2O2所含离子总数为3NA
3．X、Y、Z、W、R．均为前四周期元素且原子序数依次增大，X的基态原子核外有7种不同运动状态的电子，Y原子最外层有2对成对电子，Z的原子序数为Y的原子序数的2倍，W3+的基态离子3d轨道为半充满状态，R的氢氧化物悬浊液可用于检验葡萄糖的存在．
请回答下列问题：
（1）X2分子中σ键和π键数目比是1：2．
（2）R的晶胞结构如右图所示，该晶胞中所含的原子个数是4．
（3）下列有关X、Y、W的说法正确的是②④．
①X的第一电离能在同族元素中最小
②常温下，Y的氢化物分子间存在氢键
③XY3-中X的杂化轨道类型为sp3杂化
④W属于d区的元素
（4）将X的气态氢化物的水溶液滴入R的氢氧化物悬浊液中，可得深蓝色溶液，该反应的离子方程是Cu（OH）2+4NH3．H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O．
（5）将Na2Y2与W2+的硫酸盐按物质的量之比为1：1混合并投入水中，溶液中出现红褐色沉淀并有无色气体产生，该反应的离子方程式是4Na2O2+Fe2++6H2O=4Fe（OH）3↓+O2↑+8Na+．
（6）与X3-互为等电子体的分子有N2O或CO2或CS2或BeCl2、离子有SCN-或OCN-或CNO-．
20．（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O（M=392g•mol-1）又称莫尔盐，简称FAS，其俗名来源于德国化学家莫尔（Karl Friedrich Mohr）．它是浅蓝绿色结晶或粉末，对光敏感，在空气中会逐渐风化及氧化，可溶于水，几乎不溶于乙醇．某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐，并测定其纯度．
Ⅰ．莫尔盐的制取

回答下列问题：
（1）步骤②必须在剩余少量铁屑时进行过滤，其原因是Fe+2Fe3+=3Fe2+．（用离子方程式表示）
（2）制取的莫尔盐最后要用b洗涤（填字母编号），其目的是：除去晶体表面水分，加速晶体的干燥，防止其氧化变质．
a．蒸馏水             b．乙醇                 c．滤液
（3）从图中选取必须用的仪器连接成实验室制取（NH4）2SO4溶液的装置，连接的顺序（用接口字母表示）是a、d、e、f．

Ⅱ．FAS纯度测定
为测定FAS纯度，取m g样品配制成500mL溶液，根据物质组成，甲、乙两位同学设计了如下两个实验方案．
（1）甲方案：取20.00mLFAS溶液，用0.1000mol•L-1的酸性K2Cr2O7溶液进行滴定．
i）写出此反应的离子方程式：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O．
ii） 滴定时必须选用的仪器是①④⑤⑥．

（2）乙方案：取20.00mLFAS溶液进行如下实验．[待测液]$\stackrel{足量的BaCl_{2}溶液}{→}$ $\stackrel{过滤}{→}$ $\stackrel{洗涤}{→}$ $\stackrel{干燥}{→}$ $\stackrel{称量}{→}$[wg固体]
列出计算FAS晶体纯度的代数式$\frac{392×25W}{2×233m}$×100%（不用计算出结果）．
（3）已知实验操作都正确，却发现甲方案的测定结果总是小于乙方案，其可能的原因是Fe2+被空气部分氧化，设计简单的化学实验验证上述推测取少量FAS溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液变为红色，说明Fe2+已被空气部分氧化．
7．下列说法正确的是（　　）
A．石蜡油分解产生的气态产物中不含有不饱和烃
B．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
C．油脂是种高级脂肪酸甘油酯，其中植物油通过氢化可以变成脂肪
D．苯与浓硝酸、浓硫酸混合，加强热以制备硝基苯
17．下列说法正确的是（　　）
A．反应是吸热还是放热的，须看反应物和生成物所具有总能量的大小
B．放热反应在常温条件下一定很容易发生
C．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
D．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应为放热反应
4．按要求完成以下方程式：
（1）铝粉与四氧化三铁发生铝热反应的化学方程式：8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3．
（2）氯化铁溶液中通入SO2气体的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+．
（3）偏铝酸钠溶液中加入氯化铝溶液的离子方程式：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓．
（4）碳单质和浓硝酸反应的化学方程式：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
1．已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的，则金刚石和石墨比较，能量“贮存”高的是（　　）
A．石墨B．金刚石C．一样高D．无法判断
13．下列实验事实或结论正确的是（　　）
A．二氧化硫气体通入硝酸钡溶液，生成白色BaSO4沉淀
B．氨气的水溶液可以导电，所以氨气是电解质
C．酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体，溶液褪色，证明二氧化硫有漂白性
D．硝酸具有挥发性，所以硝酸不稳定

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