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解析
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1 . 2-硝基-1,3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料,经磺化、硝化、去磺酸基三步合成:
   
部分物质相关性质如下表:

名称

相对分子质量

性状

熔点/℃

水溶性(常温)

间苯二酚

110

白色针状晶体

110.7

易溶

2-硝基-1,3-苯二酚

155

桔红色针状晶体

87.8

难溶

制备过程如下:
第一步:磺化。称取77.0g间苯二酚,碾成粉末放入烧瓶中,慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内搅拌15min(如图1)。
   
第二步:硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度继续搅拌15min。
第三步:蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的),收集馏出物,得到2-硝基-1,3-苯二酚粗品。
请回答下列问题:
(1)图1中仪器a的名称是__________;磺化步骤中控制温度最合适的范围为__________(填字母代号,下同)。
A.30~60℃       B.60~65℃       C.65~70℃       D.70~100℃
(2)已知:酚羟基邻对位的氢原子比较活泼,均易被取代。请分析第一步磺化引入磺酸基基团()的作用是______________________________
(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是__________
(4)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,被提纯物质必须具备的条件正确的是__________。
A.具有较低的熔点B.不溶或难溶于水,便于最后分离
C.难挥发性D.在沸腾下与水不发生化学反应
(5)下列说法正确的是__________。
A.直型冷凝管内壁中可能会有红色晶体析出
B.反应一段时间后,停止蒸馏,先熄灭酒精灯,再打开旋塞,最后停止通冷凝水
C.烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止压强过小引起倒吸
D.可用图中b装置替换c装置
(6)本实验最终获得15.5g桔红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为__________(保留3位有效数字)。
2 . 化合物A可用于合成有机化工原料1,4-二苯基-1,3-丁二烯,也可用于合成某抗结肠炎药物的有效成分(H)。合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):

已知: ①R1-Cl+ Mg R1MgCl ;
② R1MgCl (R1,R2表示烃基)。
回答下列问题:
(1)反应A→B的反应条件是_______
(2)反应M→N的反应类型分别为_______
(3)Q是F的一种同分异构体,官能团与F相同,苯环上只有两种氢。则Q比F的沸点_______ (填“高”或者“低”)。
(4)有机物H中含氧官能团的名称为_______
(5)M的结构简式为_______
(6)D有多种同分异构体,同时满足以下条件的有_______种。其中核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积之比为6:2:1:1的结构简式为_______(任写一种)。
①能与2倍的氢氧化钠溶液反应
②能发生银镜反应
3 . 德国化学家凯库勒认为:苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构。为了验证凯库勒有关苯环的观点,甲同学设计了如下实验方案。
①按如图所示装置连接好各仪器;②检验装置的气密性;③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞,打开止水夹;④待烧瓶a中收集满气体后,将导管b的下端插入烧杯D的水中,挤压预先装有水的胶头滴管,观察实验现象。回答下列问题。

(1)能证明凯库勒观点错误的实验现象是_______,A中所发生的有机反应的化学方程式为_______
(2)装置B的作用是_______
(3)反应完毕后,将装置A内的液体进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:①蒸馏,②水洗,③用干燥剂干燥,④用10%溶液洗,⑤水洗。正确的操作顺序是_______(填序号)。
A.②③①④⑤     B.②④⑤③①   C.④②③⑤①             D.②④①③⑤
(4)研究表明,取代基的引入会改变苯的性质,下列对H3C-CH=CH2的叙述错误的是_______(填序号)。
A.分子中碳原子均采取杂化
B.该物质能使酸性溶液褪色
C.该有机物最多可与发生加成反应
D.该物质与苯乙烯互为同系物
2021-06-08更新 | 857次组卷 | 2卷引用:(人教2019)选择性必修3第二章 本章实验专练
4 . 某科学小组制备硝基苯的实验装置如图,有关数据列如表。已知存在的主要副反应有:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
物质熔点/℃沸点/℃密度/g·cm-3溶解性
5.5800.88微溶于水
硝基苯5.7210.91.205难溶于水
间二硝基苯893011.57微溶于水
浓硝酸831.4易溶于水
浓硫酸3381.84易溶于水
实验步骤如下:
ⅰ.取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制混和酸,将混合酸小心加入B中。把18mL(15.84g)苯加入A中。
ⅱ.向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
ⅲ.将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)图中装置C的作用是____
(2)制备硝基苯的化学方程式____
(3)叙述配制混合酸操作:____
(4)为了使反应在50℃~60℃下进行,常用的方法是____。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是____(用化学方程式说明),除去该有色物质选择的试剂是____,分离提纯的方法为____
(5)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是____
(6)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140℃,应选用空气冷凝管,不选用水直形冷凝管的原因是____
2022-03-02更新 | 419次组卷 | 1卷引用:黑龙江省大庆铁人中学2021-2022学年高二下学期开学考试化学试题
5 . 化合物A是合成雌酮激素的中间体,合成路线如下:

回答下列问题:
(1)若C的结构简式是,则B的结构简式是_______。化合物A中的含氧官能团的名称是_______
(2)若D中只有两种含氧官能团,D的结构简式是_______。D的同分异构体W符合下列条件,则W的结构有_______种。
①苯环上只有三个取代基,其中一个是氨基
②1molW能与2molNaHCO3反应
③不能发生银镜反应,也不和FeCl3溶液发生反应
(3)B转化为C的化学方程式是_______。C转化为D的反应类型是_______
(4)E与足量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______
(5)设计由乙酸酐[(CH3CO)2O]和苯制备的合成路线:_______(无机试剂任选)。
2024-03-01更新 | 452次组卷 | 4卷引用:四川省内江市第六中学2023-2024学年高三下学期第五次月考理综试题-高中化学
6 . 为探究苯与溴发生反应的原理,设计的反应装置如图所示。
   
(1)实验开始时,关闭,开启和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始,Ⅱ中产生大量红棕色气体,该反应的___________0(填“>”或“<”)。写出Ⅱ中反应的化学方程式:___________
(2)装置Ⅲ中观察到小试管中的苯呈现橙红色,还可观察到的现象是___________
(3)整套装置中能防止倒吸的装置有___________(填装置序号)。冷凝管除具有导气作用外,还具有___________作用。
(4)溴苯粗产品呈现褐色,为了得到纯净无色的溴苯,可加入___________试剂后,进行分离提纯操作,此操作所需的玻璃仪器有___________
(5)苯发生取代反应时,新引进的取代基会受到原取代基(又称定位基)的影响而产生定位效应。如果原取代基为-X(卤原子)、时,新的取代基进入它的邻位或对位;如果原取代基为时,新取代基进入它的间位。
①根据定位规则,由合成共两步反应,第2步反应的化学方程式为___________
②有机物在铁粉催化条件下发生溴代反应,生成一溴代物可能的结构简式为___________
2023-04-29更新 | 473次组卷 | 1卷引用:天津市部分区2022-2023学年高二下学期期中练习化学试题
7 . 实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。回答下列问题:

(1)反应需在50~60℃下进行,图中给反应物加热的方法是_________,优点是__________________
(2)在配制浓硫酸和浓硝酸的混合液时应将_________加入_________中。
(3)该反应的化学方程式是__________________
(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是_____________
(5)反应完毕后,除去硝酸和硫酸,所得粗产品用如下操作精制:
①蒸馏   ②水洗   ③用干燥剂干燥   ④10%溶液洗
正确的操作顺序是_________(填标号)。
A.①②       B.②④②③①       C.④②③①②       D.②④①②③
2021-02-16更新 | 859次组卷 | 2卷引用:(人教版2019)必修第二册 第七章 有机化合物 第二节 乙烯与有机高分子材料

8 . 对溴甲苯()是一种有机合成原料,广泛应用于医药合成。实验室中对溴甲苯可由甲苯和溴反应制得,装置如图所示。

已知:

甲苯对溴甲苯
沸点/℃11059184
水溶性难溶微溶难溶
回答下列问题:
(1)装置甲中导气管的作用为_______
(2)装置甲中的反应需控制在一定温度下进行,最适宜的温度范围为_______(填字母)。
a.>184℃             b.110℃~184℃                    c.59℃~110℃                    d.<59℃
(3)装置甲中主要发生反应的化学方程式为_______
(4)装置乙中需盛放的试剂名称为_______
(5)取装置甲中反应后的混合物,经过下列操作可获得纯净的对溴甲苯。
步骤1:水洗,分液;
步骤2:用NaOH稀溶液洗涤,除去_______(填化学式),分液;
步骤3:水洗,分液;
步骤4:加入无水CaCl2粉末干燥,过滤;
步骤5:通过_______(填字母),分离对溴甲苯和甲苯。
a.过滤            b.蒸馏          c.蒸发
(6)关于该实验,下列说法正确的是_______(填字母)。
a.可以用溴水代替液溴
b.装置丙中的导管可以插入溶液中
c.装置丙中有淡黄色沉淀生成时,说明该反应为取代反应
2024-04-27更新 | 318次组卷 | 1卷引用:江苏省无锡市江阴市三校2023-2024学年高一下学期4月期中联考化学试题
9 . 溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的仪器装置示意图及有关数据如下:
溴苯
密度/0.883.101.50
沸点/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
   
回答下列问题:
(1)实验室制溴苯的化学反应方程式为_______
(2)某小组拟选用上图两套装置制取溴苯,
①装置1中仪器b的名称是_______
②若用装置2中的直形冷凝管c代替装置1中的球形冷凝管c,不足之处是_______。该小组应选择的装置是_______(填“装置1”或“装置2”),原因是_______
(3)反应过程中,a外壁温度升高,为提高原料利用率,需利用温度计控制温度,适宜的温度范围为_______。(填序号)。
A.>156℃                    B.59℃~80℃                    C.<59℃
(4)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯;
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑:
②滤液依次用10mlL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_______
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水硫酸镁,静置、过滤。无水硫酸镁的作用是_______
(5)经以上分离操作后,要进一步提纯,下列操作中必需的是_______(填入字母):
A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取
10 . 某校学生为探究苯与溴发生反应的原理,设计的反应装置如图所示。

(1)实验开始时,关闭K1,开启K2和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始,(Ⅱ)中产生大量红棕色气体,说明反应的热效应为_____反应,写出(Ⅱ)中反应的化学方程式:_____
(2)装置(Ⅲ)中可能观察到的现象是:_____
(3)此装置中能防止倒吸的装置有_____(填装置序号),连接装置Ⅱ与装置Ⅲ的冷凝管的作用是_____,制得的溴苯粗产品呈现褐色,为了得到纯净无色的溴苯,可加入_____试剂后,进行分离提纯操作,此操作所需的玻璃仪器有_____
(4)此装置能很好的证明苯和溴发生了取代反应,理由是:_____
(5)苯发生取代反应时,新引进的取代基会受到原取代基(又称定位基)的影响而产生定位效应。使新的取代基进入它的邻位或对位的取代基有:—X(卤原子)、—CH3等;使新取代基进入它的间位的取代基有:—NO2等。
①根据定位规则,由合成共2步反应,写出第二步反应的化学方程式:_____
②有机物在铁粉条件下发生溴代反应,生成一溴代物可能的结构简式:_____
2022-04-03更新 | 407次组卷 | 1卷引用:上海市第二中学2021-2022学年高二下学期化学等级班3月测试化学试题
共计 平均难度:一般