中学化学竞赛试题资源库苯环取代反应.doc

《中学化学竞赛试题资源库苯环取代反应.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中学化学竞赛试题资源库苯环取代反应.doc（18页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、优质文本中学化学竞赛试题资源库苯环取代反响A组 C实验室里用苯与溴反响制取溴苯，反响后将所得液体倒入水中，分层后水底褐色的液体是A 溴苯 B 溶有溴的苯 C 溶有溴的溴苯 D 氢溴酸 B将溴水与苯混合振荡静置后分液别离，将分出的苯层置于一只试管中，参加某物质后可产生白雾，这种物质是A 亚硫酸钠固体 B 溴化铁 C 锌粉 D 乙烯 对二甲苯的一溴代物二甲苯的苯环上的一溴代物有6种同分异构体。可用一定的方法将这6种同分异构体除去溴元素后制成3种二甲苯。有关物质的熔点如下：溴二甲苯的熔点234206213.8204214.5205对应二甲苯的熔点135427542754由此推断熔点为234的溴二甲苯

2、是 。 12 种联苯是由两个苯环通过单键连接而成。假定二氯联苯分子中苯环间单键可自由旋转，理论上由异构形成的二氯联苯共有 。 联三苯的结构式是，其一氯取代物的同分异构体分别是 5邻苯联苯的结构简式为，它的一氯代物有多少种？ 13 26蒽与苯炔反响生成化合物A：1A中一个氢被甲基取代的异构体有 种；2如果两个甲基分别取代A中不同苯环上的两个氢，可得 种异构体。 某有机物的结构简式如下：CH2CH2。它与过量的浓硝酸、浓硫酸混和共热后，生成有机物的结构简式是 。 1C6H6 Br2C6H5BrHBr2反响液微沸有红棕色气体充满A容器3除去溶于溴苯中的溴Br22NaOHNaBrNaBrOH2O或3B

3、r26NaOH5NaBrNaBrO33H2O4除去溴化氢气体中的溴蒸气5石蕊试液，溶液变红色其他合理答案都给分某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏斗中参加苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反响器AA下端活塞关闭中。1写出A中反响的化学方程式 2观察到A中的现象是 。3实验结束时，翻开A下端的活塞，让反响液流入B中，充分振荡，目的是 ，写出有关的化学方程式 。4C中盛放CCl4的作用是 。5能证明苯和液溴发生的是取代反响，而不是加成反响，可向试管D中参加AgNO3溶液，假设产生淡黄色沉淀，那么能证明。另一种验证的方法是向试管D中参加 ，现象是 。 1Br2BrHBr 2出现白雾 3防止倒吸 4

4、使溴、苯、溴苯冷凝回流 5产生浅黄色的沉淀右图是实验室制取溴苯的装置图：1烧瓶内发生反响的化学方程式是 ；2导管出口附近能发现的现象是 ；3导管口不能插入锥形瓶中的液面之下，其原因是 ；4采用长导管的作用是 ；5反响结束向锥形瓶中的液体中参加硝酸银溶液，可见到的现象是 。 1加成 消去 取代 2D 3 CH3CH2Br类似于卤素X2与苯的同系物的反响，卤代烃亦可进行类似反响，如1，3，5三甲苯与氟乙烷的反响。它们的反响经历了中间体这一步，中间体为橙色固体，熔点15，它是由负离子BF4与一个六元环的正离子组成的，正离子中正电荷平均分配在除划*号碳原子以外的另五个成环的碳原子上，见以下列图虚线。C

5、H3CH2FBF3HFBF3() ()1从反响类型看，反响A属于 ，反响B属于 ，全过程属于 2中间体中画*号的碳原子的立体构型与以下化合物中画*号碳原子接近的是A *CHCH B CH3*CH2CH3 C D 3模仿上题，完成以下反响不必写中间体，不考虑反响条件，但要求配平。 过量 CHCl3 HBr 1 2X： 茚： 3 “傅一克反响为：以下是由苯制取有机物“茚的反响过程：1上述、反响中，属取代反响的有 ；2写出上述有关物质的结构简式：X： 茚：3与同分异构，有一苯环且苯环上只有一个含氧取代基的有机物可能是写出三种： 。 1 2X： 茚：3HOCH2CHCH2 HOCHCHCH3 HOC(

6、CH3)CH2“傅一克反响为：以下是由苯制取有机物“茚的反响过程：1上述、反响中，属取代反响的有 ；2写出上述有关物质的结构简式：X： 茚：3与互为同分异构，有一苯环且苯环上有互为对位的2个取代基，并能与NaOH反响的有机物可能是写出三种： 。 D： E： F： G： H： I： J： K：写出DK的结构简式。DEFGHIJKB组 B往溴的苯溶液中参加少量铁屑能迅速反响，其过程如下：3Br22Fe2FeBr3；Br2FeBr3FeBr4Br(不稳定)；Br；FeBr4HBrFeBr3；由上反响可知：Br2HBr中的催化剂为A Fe B FeBr3 C Br D FeBr4 A有两种一氯取代物，

7、那么的一氯取代物有A 3种 B 4种 C 6种 D 8种 C在通式为CnH2n6苯的同系物中，如果只有一个侧链的各异构体在浓硫酸与浓硝酸的条件下，生成主要的一硝基取代物共有8种，那么此n值为A 8 B 9 C 10 D 12 D以下反响中，属于芳香族亲电取代反响的是 A 和 B 和 C 、和 D 、和 A反响CH3OCH2CH3主要产物是A CH3OCH2CH3 B CH3OCHClCH3C ClCH2OCH2CH3 D CH3OCH2CH2Cl D在一定条件下，萘可以被硝硫混酸硝化生成二硝基物，它是1，5二硝基萘和1，8二硝基萘的混合物。1，5二硝基萘 1，8二硝基萘后者可溶于质量分数大于9

8、8%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这二种异构体别离。将上述硝化产物参加适量的98.3%硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1，8二硝基萘，应采用的方法是A 对所得的滤液蒸发浓缩冷却结晶 B 向滤液中缓缓参加水后过滤C 向滤液中缓缓参加Na2CO3溶液后过滤 D 将滤液缓缓参加水中后过滤 、 该物质可取代的H为2m4，当m为奇数时，二氯取代物为(2m3)(2m1)51共项，等差数列求和，；m为偶数时，S(2m3)73，可得相同答案。另外我们可以根据m=2，3，4，5归纳出通式；也可以用排列组合思想解稠环芳香烃并m苯的一氯取代物的同分异构体有_种；二氯取代物的同分异构体有_种

9、。 n2一氯一溴取代物为：2n25n1 二氯取代物为：n23.5n1n为偶数 n23.5n1.5n为奇数先都分奇偶进行讨论，再综合联二苯的二氯取代物有12种，那么联n苯的一氯一溴取代物种数为 ，联n苯的二氯取代物种数为 。 某一乡镇企业以甲苯和氯气为原料物质的量之比为11，用紫外线照射以合成一氯甲苯苄氯，设备采用搪瓷反响釜。为使反响均匀进行，使用铁搅拌器进行搅拌。反响结束后，发现一氯甲苯的产率不高，而且得到了其它产物。试说明原因，并写出有关化学反响方程式。 在强氧化剂酸性KMnO4溶液的氧化作用下，苯环上的烷基不管长短，只要与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，那么烷基均可被氧化为羧基，羧酸与碱石

10、灰共热，可发生脱羧反响，如： 现以甲苯为原料，其余无机试剂任选，制取1，3，5一三硝基苯，写出有关合成路线。 四步 苯和卤代烃RX在催化剂作用下可发生烷基化反响，生成苯的同系物。如：RXRHX以食盐、水、天然气、苯、硝酸等为原料，制取TNT的合理化反响过程有_步，最后一步的化学方程式为 。 1CH43Cl2CHCl33HCl 3CHCl3CH()33HCl 2C12H26Cl2C12H25ClHCl C12H25ClC12H25HClC12H25H2SO4H25C12SO3HH2OH25C12SO3HNaOHH25C12SO3NaH2O苯和卤代烃之间在AlCl3存在下可发生取代反响：RClRH

11、Cl1写出以甲烷、氯气、苯为原料制取CH()3的各步反响的化学方程式。2在R的苯环对位上容易发生取代反响，写出由十二烷、苯及常见无机物为原料制取合成洗涤剂对十二烷基苯横酸钠的各步反响的化学方程式。 写出由苯合成间硝基对羟基苯磺酸的合成路线。 写出由甲苯合成对硝基苯甲酸的合成路线。 1A： B： C：2、其余多分子自聚的产物，只要结构合理也给分邻苯二甲酸酐在紫外光的作用下，能形成一种安定性很小、反响性很强的物质A，人们至今没有把A独立地别离出来，只能在低温下8K观察其光谱，或用活性试剂截获。例如，用1，3一环己二烯截获A可得；假设用呋喃来截获A，可得产物B，将B物质置于酸性条件下，可得比B更稳定

12、的酸性物质C。A物质在惰性溶剂中，可自身聚合生成D。1请画出A、B、C的结构简式。2请画出D的两个可能的结构简式。 12水解或取代 缩聚 消去：某有机物A的相对分子质量为198.5，A跟氯气反响，在铁粉存在下只有一个氢原子被取代时能得到两种有机产物，而在光照下只有一个氢原子被取代时，只能得到一种有机产物；A跟NaHCO3反响，产生使石灰水变浑浊的无色气体；A在NaOH存在下水解后的溶液用硝酸酸化，再参加硝酸银溶液，会立即生成白色沉淀。A在一定条件下可发生以下一系列反响，最终生成D和F；1写出以下物质的结构简式：A： C： D： F： 2指出以下变化的反响类型：AB： CD： CE： 1A：CH

13、3CHCHCH3 B： C：D： E：23、卤代烃在AlCl3催化下与卤代烃作用，放出卤化氢，生成烷基苯。CH3CH2ClCH2CH3HCl请参照以上反响，根据以下列图中的转化关系所有无机产物已略去答复以下问题：1写出A、C、F、G和I的结构简式。2写出BD的反响的化学方程式。3以下列图的反响中，哪些属于取代反响？用编号表示 CH3ClCH3HCl CH3HNO3O2NCH3O2NCH3O2NCOOH甲苯或苯酚在化学反响中，假设新引入原子或原子团就会生成邻位或对位化合物；假设苯环上已有羧基或硝基时，新引入原子或原子团就会生成间位化合物。又知：RXRHXX表示卤素原子，R表示烃基CH3COOH根

14、据以上法那么及学过的有机化学知识，请写出以苯、一氯甲烷和浓硝酸为主要原料制取对硝基苯甲酸O2NCOOH的化学方程式只写主要产物，且按反响步骤1、2、3分步写。 193.3% 即重复单位C7H6中的碳含量84/90 2HCl (n1) (n1)HCl 3n种 n为奇数、偶数时都一样 4n为奇数，(n1)2/2种；n为偶数，n(n2)/2种苯与苄氯能发生经典的付氏反响，生成二苯基甲烷，但同时还存在副产物A。1计算A的极限碳含量；2写出生成A的两步化学反响方程式注明具体催化剂；3计算光照下A一氯取代物的种数包括光学异构体4计算光照下A二氯取代物的种数不包括光学异构体 某芳香烃A，分子式C9H12。在

15、光照下用Br2溴化A得到两种一溴衍生物B1和B2，产率约为11。在铁催化下用Br2溴化A也得到两种一溴衍生物C1和C2；C1和C2在铁催化下继续溴化那么总共得到4种二溴衍生物D1、D2、D3、D4。1写出A的结构简式。2写出B1、B2、C1、C2、D1、D2、D3、D4的结构简式。 11，4二甲基3叔丁基联苯或3叔丁基4甲基联苯2，3B： C：D： E：F：CH3NH2苯是一种重要的有机化工原料，当苯分子中的一个氢被另一个苯环取代后，就称为联苯。化合物A是联苯的衍生物。 A1请写出化合物A的名称。2当A进行一元硝化时，主要硝化产物有哪些？写出其结构式。3A进行以下反响：请写出B、C、D、E、F

16、的结构式。C组 在如下所示的共振奉献结构中可以看出，有甲基和带有正电荷的碳直接相连的共振结构。甲基是推电子基，能中和局部正电荷而使其稳定，所以甲基是邻对位定位基。试用共振论画出甲苯在亲电取代反响中E进攻邻位时碳正离子的共振奉献结构。 第一类定位基 第二类定位基试用共价理论解释芳环上亲电取代的定位效应。 1苯环上原有的两个取代基均为邻、对位定位基，因叔丁基的空间位阻大，第三个取代即将进火箭头所示的位置处于羟基的邻位和叔丁基的对位的位置。2进入甲基的邻、对位。3进入溴或氯的邻、对位。1 2 3用箭头表示在亲电取代反响中第三个取代基引入以下化合物的位置并予以解释。1 2 3 A： B： C： D：E

17、： F： G： H：将以下化合物进行硝化，试用箭头表示引入一个硝基时硝基进入的位置指主要产物。A： B： C： D：E： F： G： H： 在单取代芳烃中，假设苯环上只连有一个拉电子的取代基时，付克反响不能进行。化合物A，B，E和F均有一个拉电子的取代，因此不能进行付克反响。以下化合物中，哪些不能进行付克反响？ A B C D E F 按反响速率从大到小的次序为：BDACE。将以下化合物按磺化反响速率的快慢排列次序：A： B： C： D： E： 按反响活性从大到小的次序为：BDACE。将以下化合物按溴化反响活性大小排列成序：A： B： C： D： E： 按从易到难排列：11，2，3三甲苯间二甲

18、苯甲苯苯2甲苯苯硝基苯3NHCOCH3COCH34CH3CH3COOHCOOHHOOCCOOH5CH2CH3CH2NO2NO2比较以下各组化合物进行硝化反响时的难易。1苯 1，2，3三甲苯 甲苯 间二甲苯2苯 硝基苯 甲苯3NHCOCH3 COCH3 4HOOCCOOH CH3COOH COOH CH35NO2 CH2NO2 CH2CH3 反响的产物是速率控制的，反响和的产物是平衡控制的。路易斯酸能催化烷基苯的异构化作用。间二烷基苯是热力学稳定产物。以下付克反响过程中，哪个反响的产物是速率控制的？哪个是平衡控制的？ 1 2 3写出以下反响的主要产物的构造式和名称。1C6H6CH3CH2CH2C

19、H2Cl2mC6H4(CH3)2(CH3)3CCl3PhHCH3CHClCH3 1R为活化基，R比活泼，只有使用过量的苯，以增加R和C6H6之间的碰撞并减少R和C6H5R间的碰撞，才能尽可能防止多取代反响的发生。2OH和NH2均能与催化剂作用而使其失去活性。3phCl：p共轭，使CCl键难以断裂ph很不稳定，难以生成。40时为动力学控制产物，100时得热力学控制产物。5碳正离子重排现象为：CH3CH2CH2不稳定CH3CHCH3稳定解释以下有关Frideer-Crafts烷基化反响的实验事实：1C6H6用RX在AlX3存在下进行单烷基化时需用过量的苯；2phOH和phNH2的烷基化得率极差；3

20、phph不能用phClphphHCl这一反响制得；4在0时，3CH3Cl1，2，4三甲苯，但在100时，所得到是1，3，5三甲苯；5Ph与CH3CH2CH2Cl在AlCl3存在下反响得到的绝大多数为phCH(CH3)2，而只有少量的PhCH2CH2CH3 1第一步不能生成正丁基苯，而应得异丁基苯。因为该反响首先是三氯化铝与卤代烃作用，夺取其中的卤原子，使烃基形成碳正离子，而碳正离子的稳定性是321，因此正丁基将从1重排为2，然后2再进攻苯环。产物为：反响中的第二步，烷基苯在光照下发生侧链取代，产物应为H取代物，因为反响物假设前一步反响是对的H的活性远高于其他氢。2第一步反响根本不可能进行。因为

21、苯环上存在强吸电子的硝基，使苯环被强烈钝化，傅一克烷基化反响不能发生。因此硝基苯常被用作芳烃傅克反响的溶剂。在第二步反响中也假设第一步反响是正确的产物不该是苯乙酸，而应该是苯甲酸。因为烃根本的氧化是从氧原子首先插入碳氢键开始的，因此不管苯的侧链有多长，不管侧链是何种结构，只要H，它被酸性高锰酸钾溶液氧化时都生成苯甲酸。3第一步反响显然不能发生，理由与2反响中第一步不能进行的情况相同。第二个结果也不可能，因为在Pd作催化剂的条件下，羰基的氢化只能复原到醇羟基，氧是不能去掉的。除非改用其他方法，如 Zn、Hg/HCl或黄鸣龙复原法。请指出以下反响中的错误，并说明理由。123 在付克烷基化反响中，是

22、烷基碳正离子或类似的物种作为系电体发生亲电取代反响。卤代烷在三卤化铝或其他较强的路易斯酸的催化下生成碳正离子，碳正离子易发生重排，从不稳定的碳正离子变为相对稳定的碳正离子。因此，反响1的主要产物是异丙苯而不是正丙苯。2在亲电取代反响中，烷基苯比苯活泼，未与RX在AlX3存在下进行单烷基化需要使用过量的苯是为了防止先生成的烷基苯进一步发生烷基化反响生成多烷基取代的产物。请解释以下付克FriedelCrafts反响的实验事实。1PhHCH3CH2CH2ClPhCH2CH2CH2Cl产率极差HCl2苯与RX在AlX3存在下进行单烷基化需要使用过量的苯。 1苯胺具弱碱性，和浓硫酸反响生成的硫酸苯胺的氮

23、原子上带有正电荷，质子化的氨基是拉电子基，因此硝化时得到间硝基苯胺。24硝基联苯的硝化时，未连有硝基的苯环的电子云密度较大，硝化反响应发生在这个苯环上。因4硝基苯基的体积大，2位的硝化难以进行。至于在3还是4位发生反响，那么要看生成的中间体的能量。4位发生反响所形成的中间体的正电荷能被分散，中间体的能量低。3的那么不能，能量相对较高。3卓酮A的偶极共振杂化体是一个具有6个电子的芳香性结构。环戊二烯酮的“偶极共振杂化体是一个具有4个了电子的反芳香性结构，因此非常活泼。A： B： 解释以下问题：1苯胺在浓硫酸中硝化时，得到间硝基苯胺。24硝基联苯的硝化反响得到4，4二硝基联苯。3卓酮A是一个稳定的

24、化合物，能发生亲电取代反响；环戊二烯酮B非常活泼，能自发地二聚。4卤代烷和苯或甲苯的烷基化产率较高，但和苯胺或苯酚的烷基化产率很差。54溴邻苯二甲酸酐在碱性条件下和苯酚反响生成4苯氧基邻苯二甲酸酐。6对溴甲苯在液氨中和氨基钠反响得到间甲基苯胺和对甲基苯胺。 写出下面反响的合理历程用表示电子对的转移，用表示单电子的转移，并写出各步可能的中间体。 怎样从PhH和脂肪族化合物制取丙苯？用反响方程式表示。 利用付克烷基化反响的可逆性和与苯环相连的叔丁基在路易斯酸的催化下容易脱去的特点，可将叔丁基用作保护基和定位基用在相应的合成上。试利用付克烷基化反响的可逆性，从甲苯制取1，2，3三甲苯。 123456以苯、甲苯和萘为主要原料合成以下化合物。A：对硝基氯苯 B：三苯甲烷 C：D： E： F： A：对硝基苯甲酸B：对甲基异丙苯C：间硝基对溴苯甲酸D：对溴氯化苯E：4硝基2，6二溴甲苯F：间氯苯甲酸写出以下化合物的名称并以甲苯为原料合成以下化合物请提供合理的合成路线。 A B C D E F A：B：C：D：从苯或甲苯出发合成以下化合物：A：3硝基4溴苯甲酸 B：2硝基4溴苯甲酸C：4硝基2溴苯甲酸 D：3，5二硝基苯甲酸参考答案C8