胡波化学竞赛题库-苯酚(2)

2019-01-12 15:06

46.苯和苯的同系物都是重要的有机合成工业原料,常见的酸碱指示剂酚酞就可由苯和二甲苯作基本原料合成,其合成线路如下

(酚酞)

已知苯环侧链上的烷烃基易被氧化成羧基,试回答下列问题: (1)A的结构简式为 ,酚酞属于 类有机物。

(2)第③步反应的化学方程式 。

(3)酚酞在碱性溶液中呈红色,但发现在浓的NaOH溶液中并不变红色,这是由于生成了三钠盐的缘故,试写出酚酞和浓NaOH溶液反应的化学方程式。

47.(1)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化:

①A分子中的官能团名称是 ; ②A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式 ;

③A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种。 F的结构简式是 。 (2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”还能发生的反应是(选填序号) 。

①加成反应 ②氧化反应 ③加聚反应 ④水解反应 “HQ”的一硝基取代物只有一种。“HQ”的结构简式是 。 (3)A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ”。“TBHQ”与氢氧钠溶液作用得到到化学式为C10H12O2Na2的化合物。

“TBHQ”的结构简式是 。 48.溴系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂。其主要品种之一“八溴醚”广泛用于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类高聚物的阻燃。八溴醚的合成路线如下:

(1)请写出A、B、C的结构式:

A B C (2)第一步反应属于 (填类型名)

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(3)最后一步反应属于 (填类型名)

49.黑白照相里的显影是指将胶卷放进显影液(对苯二酚的碱溶液)里,将含有银核的AgBr粒子还原成金属银,写出离子反应方程式;定影是指用定影剂(Na2S2O3)洗去不溶性的AgBr,写出化学反应方程式。

显影: 定影: 50.据2000年4月出版的《参考消息》报道:美国硅谷已成功开发出分子计算机,其中主要器件为分子开关和分子导线。

美国Gokel教授研制了氧化还原型电控分子开关——蒽醌套索醚电控开关。它是通过电化学还原使冠醚“胳膊”阴离子化,从而加强对流动阳离子的束缚力,达到“关”的作用;再借助氧化反应使其恢复到原来的“开启”状态,使阳离子顺利流动:

OOOOOOOOaOOOOO-OO-bO

A B

(1)在括号中填写反应类型(填氧化反应、还原反应):a 反应,b 反应。 (2)若分子计算机中分子开关处于A状态,则计算机处于 状态,若分子计算机中分子开关处于B状态,则计算机处于 状态(填“开启”或“关闭”)。

51.以苯、硫酸、氢氧化钠、亚硫酸钠为原料,经典的合成苯酚的方法可简单表示为: 苯

苯磺酸

苯磺酸钠

苯酚钠(及盐和水)

苯酚

(1)写出第②、③、④步的化学方程式;

(2)根据上述反应判断苯磺酸、苯酚、亚硫酸三种物质的酸性强弱,并说明原因。 52.完成下列反应式:

53.溴酸钾测定苯酚纯度的步骤如下:称取含苯酚0.6000 g的试样溶于20.00mL 0.1250mol/L KBrO3溶液(该溶液含过量的KBr),加酸酸化。放置,待反应完全后加入KI,而后用0.1050mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘,滴定终点为20.00mL。计算试样中苯酚的质量分数。

54.实验室为测定某工业废水中含酚(以苯酚计)量,进行如下操作:

(1)分别称取3.34g KBrO3和11.90g KBr,混合后置于烧杯中,加蒸馏水使其溶解用__________(填仪器名称下同)引流注入 ??最后用 滴加蒸馏水定容,配成1L溶液。

(2)称取 g Na2S2O3·5H2O用同样方法准确配制1L 0.1mol/L的标准溶液 (3)准确量取100mL含酚(以苯酚计)水样,准确滴加KBrO3-KBr混合液15.00mL并加适量盐酸将水样酸化。

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(4)上述反应完成后,再加入约1g KI,放置5min,然后用 作指示剂,再用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色恰好消失为止(反应:2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6),用去10.80mL Na2S2O3溶液。

(5)求水中酚的含量(mg/L)。是否符合国家有关废水允许排放的标准(国家标准为酚的含量≤0.5mg/L)。

55.称取苯酚样品0.5000g,用质量分数为10%的少量NaOH溶液溶解后,移入250mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀、吸取25.00mL试液于碘量瓶中,加入标准KBrO3-KBr试剂25.00mL及盐酸、KI后,用0.1050mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,消耗20.50mL;另取25.00mL标准KBrO3-KBr试剂进行空白实验,消耗上述Na2S2O3溶液48.50mL,试写出上述测定苯酚的化学反应式并计算样品中苯酚的含量。

C组

56.试举例说明酒精、甘油、苯酚三种化合物中,羟基性质的异同点。

57.实验表明,由氯苯制苯酚需要很苛刻的条件,但2,4,6一三硝基氯苯0℃水解成苦味酸,试予以理论上的说明。

58.已知苯环上如带有甲基会使环上的亲电取代反应容易进行,称作甲基的推电子效应。有了硝基会使环上的亲电取代反应难以进行,称为-NO2的拉电子效应。试根据这一原则,预期:

(1)CH3NH2的碱性应比NH3 (大或小); (2)HO--NO2的酸性比-OH的酸性 。 (3)Cl--NO2的水解反应为什么比-Cl容易? (4)CH3NO2为什么能溶于KOH溶液? 59.化合物A是由苯酚制备的。它可被氧化成化合物B,用H2SO4把A脱水时生成化合物C。化合物A可与PBr3作用形成化合物D,在D的质谱图中有一很强的峰位于m/e 83处(基峰),在m/e为162及164处还有两个分子离子峰,162与164处两个峰的强度之比为1.02。

由化合物D可以得到一种含镁的有机化合物E,E与一羰基化合物F在干燥乙醚中反应后再经水解,形成化合物G,G为一种仲醇,分子式为C8H16O。

(1)写出上述合成G的所有步骤,包括写出由A到G的结构式。

(2)在A到G中,哪些化合物有成对的立体异构体(只指构型不同)? (3)参照同位素丰度表(注,竞赛时试卷首页附上),指出质谱中的3种离子是什么离子?

60.将1g一种甲酚异构体A溶解在热水中后加入过量的溴水,这时沉淀出3.93g非芳香性物质B,将沉淀进行洗涤后放入过量的酸性碘化钾中,析出的碘用1mol/L Na2S2O3溶液返滴定,消耗Na2S2O318.5mL。

(1)试确定用酚A及物质B的结构; (2)写出物质B和碘化钾的反应方程式。

61.含两种元素的某有机化合物A(用作杀虫剂)与NaOH的甲醇溶液反应,经酸化后生成强毒性的化合物B(27.06% C,0.38% H,66.56% Cl)。化合物B以前用作木材防腐剂和抗藻剂。化合物B毒性的增大与其中所含的多氯化合物杂质有关。化合物B也可用

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化合物D与卤素C直接反应而制得。1.2548g化合物D与金属钠反应,放出149.3mL(在0℃和101.325kPa下)氢气。请写出化合物A~D的结构式。

62.2000年,以色列研究者合成了首例金属原子取代苯醌的氧原子形成的新型化合物“金属醌”。在极性溶剂中,它是带正电荷的Ru(Ⅱ)和带负电荷的两性离子,而在非极性溶剂中,它是电中性的(如图Ⅰ,Ⅱ所示)。

(1)两性离子是由于分子内质子转移形成的。中学化学中哪一

类物质能说明这种现象,并再举一常见例子: 。

(2)写出Ⅰ物质的化学式 。

(3)久置于空气中的酚类物质易变色,实际上是被氧化为醌类物质的缘故(也可能更复杂)。请完成并配平苯酚被酸性高锰酸钾氧化为苯醌的化学方程式。

(4)有机磷化合物在有机合成、配位化学、材料化学、催化化学等方面有重要的应用,2001年诺贝尔化学奖的一半内容就是该类有机磷化合物实际应用的结果。人们最熟悉的化合物是磷酸(H3PO4),结构为PO(OH)3 即有三个羟基和一支P=O 键,中心元素为P;如果一个羟基为有机基团(如甲基)取代,该酸即为有机膦酸(如CH3PO3H2),通式为R–PO3H2,是近二十多年来化学家们研究的热点问题之一。

①写出CH3PO3H2与醋酸锌溶液等物质的量作用产生沉淀的离子方程式;

②H2NCH2CH2PO3H2是从生物体中得到的?-氨基膦酸,名称为?-氨基乙基膦酸。依一定标准,下列物质除两种物质外,其余能归为一类的有____________________。

a 甲基膦酸 b 丙氨酸 c ?–氨基乙基膦酸 d 碳铵 e 硝铵 f 多肽 g 矾土主要成分

③CH3PO3H2可由亚磷酸三甲酯[P(OCH3)3]完全水解而得,请写出该化学方程式。 ④季戊四醇与磷酸以等物质的量反应,形成分子内有3个六元环的化合物A。 a.A是哪一类有机物: b.写出反应方程式(结构简式表示) 63.实验室和工业中的许多操作过程,在教科书和普通文献中常被称为一种“标准”。这样,根据法定的全苏国家标准,测定水中苯酚含量的操作规程在教科书中有如下叙述:“向用盐酸酸化了的含有苯酚杂质的水试样中加入溴化钾和溴酸钾的溶液,然后再加入碘化钾溶液,析出的碘用硫代硫酸钠溶液滴定。”

(1)测定苯酚的过程中是基于怎样的化学反应?写出其反应式; (2)此法可用于任何一种酚吗?(你可以提出有何限制?)

(3)将所述方法再用于测定苯酚含量能得到可靠的结果吗?为此应满足什么条件? (4)已知当溴过量时,由苯酚生成2,4,4,6-四溴环-2,5-二烯酮,而不是C6H2BrOH。这一事实影响苯酚含量的计算吗?

(5)以V0表示密度为d(g/mL)的分析试样的体积(mL),Vt表示滴定析出的碘所消耗浓度为x(mol/L)的硫代硫酸钠溶液的体积(mL),Vb表示浓度为y(mol/L)的溴

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酸钾溶液的体积(mL),试导出计算水中苯酚含量(质量%)的式子。

(6)为了净化水,常使用氯化法。如果废水中含有苯酚,则使用此法后会引起怎样的不良后果?

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