Question

20．二氧化碳和氢气按一定的体积比混合，在一定条件下可以制得烯烃，该技术已经成为节能减碳的有效途径之一．苯是一种重要的化工原料，如图是合成橡胶和TNT的路线．
回答问题：
（1）烃A的分子式为C₇H₈．
（2）烯烃B的名称为乙烯；TNT中官能团的名称硝基．
（3）写出反应由B到C的化学方程式CH₂=CH₂+Cl₂→ClCH₂CH₂Cl．
（4）写出反应①的化学方程式+3HNO₃$→_{△}^{浓硫酸}$+3H₂O．

Answer 1

分析 烃A与浓硝酸、浓硫酸反应得到TNT，则A为，苯与CH₃Cl发生取代反应．CO₂与氢气在一定条件下按1：3反应得到B，结合原子守恒可知，B为CH₂=CH₂，B与氯气发生反应生成C，C与苯反应生成C₈H₉Cl，C₈H₉Cl转化得到D，D与E发生加聚反应得到高聚物，可知C₈H₉Cl、D中均含有苯环，则D为、E为CH₂=CH-CH=CH₂．反应③为卤代烃在氢氧化钠醇加热条件下发生的消去反应，结合苯与CH₃Cl发生取代反应，可知B与氯气发生取代反应生成C为ClCH₂CH₂Cl，则C₈H₉Cl的结构简式为，据此解答．

解答 解：烃A与浓硝酸、浓硫酸反应得到TNT，则A为，苯与CH₃Cl发生取代反应．CO₂与氢气在一定条件下按1：3反应得到B，结合原子守恒可知，B为CH₂=CH₂，B与氯气发生反应生成C，C与苯反应生成C₈H₉Cl，C₈H₉Cl转化得到D，D与E发生加聚反应得到高聚物，可知C₈H₉Cl、D中均含有苯环，则D为、E为CH₂=CH-CH=CH₂．反应③为卤代烃在氢氧化钠醇加热条件下发生的消去反应，结合苯与CH₃Cl发生取代反应，可知B与氯气发生取代反应生成C为ClCH₂CH₂Cl，则C₈H₉Cl的结构简式为．
（1）由上述分析可知，A为，分子式为C₇H₈，故答案为：C₇H₈；

（2）B为CH₂=CH₂，名称为乙烯，TNT为三硝基甲苯，含有官能团为：硝基，故答案为：乙烯；硝基；
（3）由B到C的化学方程式为：CH₂=CH₂+Cl₂→ClCH₂CH₂Cl，故答案为：CH₂=CH₂+Cl₂→ClCH₂CH₂Cl；

（3）TNT为三硝基甲苯，甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸共热时发生硝化反应生成三硝基甲苯，反应的化学方程式为+3HNO₃$→_{△}^{浓硫酸}$+3H₂O，
故答案为：+3HNO₃$→_{△}^{浓硫酸}$+3H₂O．

点评 本题考查有机物的推断与合成，利用有机物的结构采取正逆推法相结合进行推断，注意利用原子守恒推断B、结合苯与CH₃Cl发生取代反应分析反应②，较好的考查学生分析推理能力，难度中等．