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12.按要求完成下列问题.
(1)某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为
(2)写出由溴乙烷制乙二醇的化学方程式CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH2+NaBr+H2O、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br、CH2BrCH2Br+2NaOH $→_{△}^{水}$HOCH2CH2OH+2NaBr;
(3)在C8H8Br2的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种的共有7种.
(4)下列实验设计或操作合理的是BCGH.
A.在催化剂存在的条件下,苯和溴水发生反应可生成比水重的溴苯
B.只用水就能鉴别苯、硝基苯、乙醇
C.实验室制取乙烯时必须将温度计的水银球插入反应液中,测定反应液的温度
D.将10滴溴乙烷加入1mL 10%的烧碱溶液中加热片刻后,再滴加2滴2%的硝酸银溶液,以检验水解生成的溴离子
E.工业酒精制取无水酒精时先加生石灰然后蒸馏,蒸馏必须将温度计的水银球插入反应液中,测定反应液的温度
F.苯酚中滴加少量的稀溴水,可用来定量检验苯酚
G.将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,完成乙醇氧化为乙醛的实验
H.为了减缓电石和水的反应速率,可用饱和食盐水来代替水进行实验.

分析 (1)某芳香烃的相对分子质量为102,则分子中最大C原子数目为$\frac{102}{12}$=8…6,结合烷烃中碳原子与H原子关系,可知7个碳原子最多需要16故H原子,故该芳香烃中含有8个碳原子、6个H原子,分子式为C8H6,不饱和度为$\frac{8×2+2-6}{2}$=6,则侧链不饱和度为2,该分子内所有原子均在同一平面内,应是苯乙炔;
(2)CH3CH2Br在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成CH2=CH2,乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1-2二溴乙烷在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成乙二醇;
(3)苯环上一硝化的产物只有一种,可以为2个相同的取代基(-CH2Br)处于对位,可以是4个取代基;
(4)A.苯和溴水不反应;
B.苯、硝基苯、乙醇分别与水混合的现象为:分层后有机层在上层、分层后有机层在下层、不分层;
C.实验室制取乙烯时控制反应液的温度为170℃;
D.将10滴溴乙烷加入1mL 10%的烧碱溶液中加热片刻后,发生水解,检验溴离子应在酸性溶液中;
E.工业酒精制取无水酒精时先加生石灰然后蒸馏,蒸馏测定馏分的温度;
F.苯酚中滴加少量的稀溴水,生成的三溴苯酚易溶于苯酚;
G.将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,生成CuO,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,乙醇被氧化为乙醛;
H.电石和水的反应速率较快,用饱和食盐水来代替水,反应速率减缓.

解答 解:(1)某芳香烃的相对分子质量为102,则分子中最大C原子数目为$\frac{102}{12}$=8…6,结合烷烃中碳原子与H原子关系,可知7个碳原子最多需要16故H原子,故该芳香烃中含有8个碳原子、6个H原子,分子式为C8H6,不饱和度为$\frac{8×2+2-6}{2}$=6,则侧链不饱和度为2,该分子内所有原子均在同一平面内,应是苯乙炔,结构简式为,故答案为:
(2)以CH3CH2OH为原料合成HOCH2CH2OH步骤为:CH3CH2OH在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CH2,乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1-2二溴乙烷在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成乙二醇,反应分别为CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH2+NaBr+H2O、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br、CH2BrCH2Br+2NaOH $→_{△}^{水}$HOCH2CH2OH+2NaBr,故答案为:CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH2+NaBr+H2O、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br、CH2BrCH2Br+2NaOH $→_{△}^{水}$HOCH2CH2OH+2NaBr;
(3)同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种,可以为2个相同的取代基(-CH2Br)处于对位,可以是4个取代基,且为对称结构,四个取代基相邻时,2个甲基处于2个Br原子之间,或2个Br原子处于2个甲基之间,三个取代基相邻时,甲基位于2个溴原子之间,且2个甲基处于对位,或Br原子处于2个甲基之间,2个Br原子处于对位,可以是两个取代基相邻,甲基与甲基相邻、溴原子与溴原子相邻,或甲基与Br原子相邻,且相同基团处于对位,共有7种,故答案为:7;
(4)A.在催化剂存在的条件下,苯和液溴发生反应可生成比水重的溴苯,故A错误;
B.苯、硝基苯、乙醇分别与水混合的现象为:分层后有机层在上层、分层后有机层在下层、不分层,现象不同,则只用水就能鉴别苯、硝基苯、乙醇,故B正确;
C.实验室制取乙烯时控制反应液的温度为170℃,必须将温度计的水银球插入反应液中,测定反应液的温度,故C正确;
D.将10滴溴乙烷加入1mL 10%的烧碱溶液中加热片刻后,再滴加2滴2%的硝酸银溶液,以检验水解生成的溴离子,没有加酸至酸性,不能检验,故D错误;
E.工业酒精制取无水酒精时先加生石灰然后蒸馏,蒸馏必须将温度计的水银球放在烧瓶的支管口处,故E错误;
F.苯酚中滴加少量的稀溴水,观察不到白色沉淀,不能可用来定量检验苯酚,故F错误;
G.将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,生成CuO,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,可完成乙醇氧化为乙醛的实验,故G正确;
H.电石和水的反应速率较快,为了减缓电石和水的反应速率,可用饱和食盐水来代替水进行实验,操作合理,故H正确;
故答案为:BCGH.

点评 本题考查化学实验方案的设计,涉及有机物的结构与性质、有机合成反应、物质的鉴别和检验,为高频考点,把握物质的性质、相关反应原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.

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