2.3 芳香烃 同步测试
一、单选题
1．有机化学中取代反应范畴很广，下列4个反应中，属于取代反应范畴的是（ ）
A．
B．CH3CH2CH2CHOHCH3 CH3CH2CH=CHCH3+H2O
C．CH3CHO+H2 CH3CH2OH
D．
2．下列反应属于取代反应的是
①CH3CH2OH＋CH3COOH CH3COOCH2CH3＋H2O
②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
③CH2=CH2＋HClCH3CH2Cl
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
⑤+CH2=CH2
A．①② B．③⑤ C．②③ D．①④
3．下列反应属于取代反应的是（ ）
A．
B．
C．
D．+3H2
4．下列反应属于取代反应的是（ ）
A．C2H4+3O2 2CO2+2H2O B．Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
C．NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3 D．CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl
5．下列实验操作、现象、得出的结论均正确的是（）
选项 实验操作和现象 结论
A 某溶液 生成使石灰水变浑浊的无色气体 原溶液中一定含有CO32－
B 用湿润的pH试纸测某碱液的pH，测定值偏小 湿润的pH试纸测量任何溶液都会产误差
C 将浓硫酸倒入蔗糖中搅拌蔗糖迅速变黑并伴有刺激性气味 浓硫酸具有脱水性和强氧化性
D 将乙烯和苯分别加入到溴水中，都能使溴水层褪色 乙烯和苯分子中都含有碳碳双键
A．A B．B C．C D．D
6．我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展，其合成过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．异戊二烯分子中所有原子不可能共平面
B．过程Ⅰ是加成反应
C．对二甲苯的一氯代物有2种
D．M的同分异构体不可能是芳香烃，可能是芳香族化合物
7．链烃分子中的氢被两个或多个苯基取代的化合物称为多苯代脂烃，m、n是两种简单的多苯代脂烃。下列说法正确的是（ ）
A．m、n互为同系物
B．m、n的一氯代物均只有四种
C．m、n均能使Br2的CCl4溶液褪色
D．m、n分子中所有碳原子处于同一平面
8．有机化合物 X、Y、Z 的转化关系如图：
下列说法正确的是（ ）
A．X 中所有原子一定处于同一平面
B．反应①、②的反应类型分别是加成反应、取代反应
C．可用酸性 KMnO4 溶液区分 X 与 Z
D．Y 的同分异构体有 6 种(不考虑立体异构)
9．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（ ）
A．甲烷与氯气混合后在光照条件下发生反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合液加热;乙烯与水在一定条件下反应生成乙醇
D．在苯中滴入溴水,溴水层变无色;乙烯在一定条件下生成聚乙烯
10．已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如下：
(说明：一种小球代表一种原子）则下列说法正确的是（ ）
A．图示中的反应物都是单质 B．图示中共有4种分子
C．该反应属于置换反应 D．该图示不符合质量守恒定律
11．下列变化中发生取代反应的是（ ）
A．苯与溴水混合，水层褪色
B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
C．甲苯制三硝基甲苯
D．苯和氯气在一定条件下生成六氯环己烷
12．下列说法中错误的是（ ）
A．烷烃的通式是CnH2n+2，所以符合此通式的烃一定是烷烃
B．碳原子数相同的烯烃和烷烃是同分异构体
C．烯烃中碳的质量分数一定大于烷烃中碳的质量分数
D．烯烃易发生加成反应，烷烃能发生取代反应
13．一定条件下能与苯发生化学反应的物质是（ ）
A．H2 B．溴水
C．NaOH溶液 D．KMnO4酸性溶液
14．表中装置可以达到实验目的的是
A B C D
验证乙烯具有还原性 验证苯和液溴的反应为取代反应 制备乙酸乙酯 分离苯和硝基苯
A．A B．B C．C D．D
15．关于苯乙烯（ ）的说法中不正确是（ ）
A．分子中所有原子可能在同一个平面
B．在一定条件下，1mol 苯乙烯最多消耗4mol H2
C．和H2充分反应后的产物一氯代物有5种
D．苯乙烯可发生还原反应、氧化反应、加成反应、加聚反应、取代反应等
16．下列实验方案中，实验装置正确且能达到相应实验目的的是（ ）
选项 A B C D
方案
目的 验证浓硫酸的吸水性和脱水性 验证苯和液溴能发生取代反应 除去甲烷、乙烯混合气中的乙烯 比较乙醇中羟基氢原子和水分子氢原子的活泼性
A．A B．B C．C D．D
二、综合题
17．
（1）化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化：
①A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式 ；
②A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
（3）若“HQ”的一硝基取代物只有一种，则“HQ”的结构简式为 。
（4）A与“HQ”在一定条件下相互作用生成水和一种食品抗氧化剂“TBHQ”。“TBHQ”与氢氧化钠溶液反应得到化学式为C10H12O2Na2的化合物，则“TBHQ”的结构简式为 。
18．以苯为原料合成一些化工产品的转化关系如下：
回答下列问题：
（1）A的名称是 ；C的结构简式为 。
（2）B→D的反应类型是 ；E中所含官能团名称是 。
（3）B→A的化学方程式为 ；E在催化剂作用下发生加聚反应方程式为 。
（4）D到E多采用美国壳牌石油公司开发的以氧化铁为主要成分的催化剂，该催化剂质量组成为Fe2O3：K2O：Cr2O3=87：10：3。则100 g该催化剂含Fe2O3的物质的量为 。
（5）已知 △H=+125 kJ/mol
△H=+60.5 kJ/mol
则 △H = kJ/mol。
19．吡洛芬是一种用于治疗风湿病的药物。它的合成路线如下：
已知：
① （易被氧化）
② +RCH2X +NaX
回答下列问题：
（1）B→C的反应类型为 。
（2）A→B的化学方程式为 。
（3）从整个合成路线看，步骤A→B的目的是 。
（4）E的结构简式为 。
（5）非那西汀是一种解热药，其结构简式为 。写出以苯酚钠、CH3CH2OH和(CH3CO)2O为原料制备非那西汀的合成路线流程图(无机试剂任用) 。
20．某科学小组制备硝基苯的实验装置如下，有关数据列如下表。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
苯 5.5 80 0.88 微溶于水
硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水
间二硝基苯 89 301 1.57 微溶于水
浓硝酸 83 1.4 易溶于水
浓硫酸 338 1.84 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(15.84 g)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 。
21．有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）具有透光率高、自重轻、安全性能高等优点，目前它广泛用于制作仪器仪表零件、照明灯罩、光学镜片、透明屋顶、电话亭、广告灯箱、标志牌等。
下图是以2—甲基丙烯为原料合成有机玻璃E（聚—2—甲基丙烯酸甲酯）的路线：
（1）有机化合物 中含有的官能团名称是 。
（2）写出B的结构简式：
（3）写出反应①的化学方程式
（4）写出反应⑥的化学方程式
（5）在上述①~ ⑥反应中，属于取代反应的是 ，属于加成反应的是 ，
（6）写出E的结构简式：
（7）写出有机物 通过缩聚形成高分子聚酯F的结构简式：
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】解：A．H被硝基取代，为取代反应，故A选；
B．﹣OH转化为碳碳双键，为醇的消去反应，故B不选；
C．﹣CHO转化为﹣OH，为醛的加成反应或还原反应，故C不选；
D．碳碳双键转化为单键，为烯烃的加成反应，故D不选；
故选A．
【分析】A．H被硝基取代； B．﹣OH转化为碳碳双键； C．﹣CHO转化为﹣OH； D．碳碳双键转化为单键．
2．【答案】D
【解析】【解答】①CH3CH2OH＋CH3COOH CH3COOCH2CH3＋H2O为酯化反应，属于取代反应，①符合题意；
②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O是乙醇的催化氧化，属于氧化反应，②不符题意；
③CH2=CH2＋HClCH3CH2Cl属于加成反应，③不符题意；
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl属于取代反应，④符合题意；
⑤+CH2=CH2属于乙烯的加成反应，⑤不符题意；
综上所述可知，只有①④属于取代反应；
故答案为：D。
【分析】①酯化反应为取代反应；
② 乙醇和氧气的反应为氧化反应；
③ 碳碳双键断裂形成单键为加成反应；
④ 烷烃和氯气的反应为取代反应；
⑤ 苯和乙烯的反应为加成反应。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．乙醇与HBr在加热条件下发生取代反应生成溴乙烷和水，发生的是取代反应，A符合题意；
B．乙烯和HCl在催化剂的作用下发生加成反应生成一氯乙烷，发生的是加成反应，B不符合题意；
C．乙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，发生的是氧化反应，C不符合题意；
D．苯与氢气在催化剂的作用下发生加成反应生成环己烷，发生的是加成反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】取代反应定义： 有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应
4．【答案】D
【解析】【解答】解：A．C2H4+3O2 2CO2+2H2O是甲烷的燃烧反应，属于氧化反应，不属于取代反应，故A错误；
B．Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu是无机物之间的置换反应，不属于取代反应，故B错误；
C．NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3是无机物之间的复分解反应，不属于取代反应，故C错误；
D．CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl是CH2Cl2中氢原子被氯原子所取代，属于取代反应，故D正确；
答案；D；
【分析】根据取代反应的定义“有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应”进行判断；
5．【答案】C
【解析】【解答】A、无色气体可能为二氧化碳、二氧化硫等，则原溶液中可能有CO32－、HCO3－、SO32－、HSO3－，故A不符合题意；
B、用湿润的pH试纸测盐酸、氢氧化钠、氯化钠的pH，则分别会偏大、偏小和不变，故B不符合题意。
C、浓硫酸放入蔗糖中，蔗糖碳化变黑，说明浓硫酸具有脱水性，产生刺激性气味气体是二氧化硫，说明浓硫酸具有强氧化性，故C符合题意；
D、苯中不含碳碳双键，而乙烯中含碳碳双键，乙烯可使溴水褪色，苯与溴水发生萃取而使溴水层褪色，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】蔗糖遇浓硫酸发生脱水碳化，并放出大量的热，放出的热量促使碳与浓硫酸发生反应，该过程体现了浓硫酸的脱水性和氧化性。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．由结构简式可知，异戊二烯结构中存在甲基，甲基呈四面体构型，所有原子不可能共面，故A不符合题意；
B．对比反应物和产物的结构可知，异戊二烯与丙烯醛发生的是加成反应，故B不符合题意；
C．对二甲苯结构中含有两种氢原子，苯环上一种，甲基上一种，其一氯代物有两种，故C不符合题意；
D．M的结构中含有一个碳碳双键，一个环和一个醛基，不饱和度为3，而苯环的不饱和度为4，因此M的同分异构体中不可能含苯环结构，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.异戊二烯中含有甲基，甲基中的碳原子是饱和碳原子，故所有的原子不共面
B.根据反应物和产物判断反应为加成反应
C.找出对二甲苯中氢原子的种类即可
D.计算出M的不饱和度与苯环的不饱和度进行对比即可
7．【答案】B
【解析】【解答】A．m、n的结构不同，不能互为同系物，故A不符合题意；
B．m分子中含有四种氢原子，n分子中含四种氢原子，一氯代物均只有四种，故B符合题意；
C．m、n含有苯环，不能和溴单质发生加成反应，都不能使Br2的CCl4溶液褪色，故C不符合题意；
D．n分子中含1个四面体结构的C，不可能与苯环均在同一平面上，即所有碳原子不可能共面，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】（1）同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；
（2）苯环中最多有12个原子共平面；
（3）烯烃、炔烃和苯的同系物均能使溴的四氯化碳溶液褪色。
8．【答案】B
【解析】【解答】A. 乙烯H C=CH 的所有原子是共面的，X中存在由于C-C单键可以自由旋转，当旋转到纸面上时，所有原子共面了。而当旋转到其他任意角度时，最多只有3个C原子共面了，此时最多只有6个原子共面，所有原子不一定处于同一片面，故A不符合题意；
B. 反应①中双键变成单键，属于加成反应；反应②Cl原子被羟基取代，属于取代反应，故B符合题意；
C. X中存在碳碳双键可以使酸性 KMnO4溶液褪色，Z中有羟基也可以使酸性 KMnO4溶液褪色，酸性 KMnO4溶液不能区分X 与 Z，故C不符合题意；
D. Y相当于丁烷的二氯代物，一共有9种：CHCl2CH2CH2CH3、CH3CCl2CH2CH3、CH2ClCHClCH2CH3、CH2ClCH2CHClCH3、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3、CH2ClCH(CH3)CH2Cl、CH3CHCl(CH3)CH2Cl，CH3CH2(CH3)CHCl2，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.X含有C C键，可自由旋转；
B.1，3 丁二烯发生加成反应生成Y，Y水解生成Z属于取代反应；
C.烯烃和醇都可被酸性高锰酸钾溶液氧化，无法区分；
D.两个氯原子可在相同或不同的碳原子上，Y的同分异构体超过6种 。
9．【答案】C
【解析】【解答】A、甲烷和氯气混合光照一段时间后，甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物，所以属于取代反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，是高锰酸钾和乙烯发生了氧化反应的结果，故A不符合题意；
B、乙烯中的双键断裂，每个碳原子上结合一个溴原子生成1,2-二溴乙烯,所以属于加成反应;苯和氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应,故B不符合题意；
C、在浓硫酸和加热条件下,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯，所以属于取代反应；在一定条件下,乙烯中的双键断裂,一个碳原子上结合一个氢原子,另一个碳原子上结合羟基,生成乙醇,该反应属于加成反应，所以C选项是符合题意的；
D、苯能萃取溴水中的溴而使水层无色，不是加成反应是萃取；乙烯生成聚乙烯的反应属于加聚反应,故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应称为取代反应；根据官能团的结构特点分析是否可以发生加成反应；据此分析解答。
10．【答案】B
【解析】【解答】A. 图示中的反应物中 由两种小球组成，应为化合物，A不符合题意；
B. 图示中构成4种分子的小球都不完全相同，所以共有4种分子，B符合题意；
C. 该反应中，生成物没有单质，不属于置换反应，C不符合题意；
D. 该图示中，原子的种类和数目都不变，符合质量守恒定律，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据单质含有一种元素，化合物含有多种元素，因此从图示分析，该反应是反应物是一种化合物和一种单质，生成物是两种化合物，根据反应特点，不属于基本反应类型中的任何一种反应类型。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A．苯和溴水不反应，但溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，且苯和水不反应，所以苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，故A错误；
B．乙烯中含有碳碳双键，较活泼，能和单质溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，故B错误；
C．甲苯制三硝基甲苯，甲苯苯环上的氢原子被硝基取代生成三硝基甲苯，属于取代反应，故C正确．
D．苯和氯气在一定条件下生成六氯环己烷，属于加成反应，故D错误；
故选：C；
【分析】有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应，注意掌握常见的有机反应类型有取代、加成、氧化等．
12．【答案】B
【解析】【解答】A、烷烃属于饱和链烃，通式为CnH2n+2，没有官能团，不存在官能团异构，符合该通式的一定为烷烃，A不符合题意；
B、烯烃的通式是CnH2n，烷烃的通式为CnH2n+2，碳原子数相同的烯烃和烷烃一定不是同分异构体，B符合题意；
C、烯烃的通式是CnH2n，烷烃的通式为CnH2n+2，因此烯烃中碳的质量分数一定大于烷烃中碳的质量分数，C不符合题意；
D、烯烃含有碳碳双键，烯烃易发生加成反应，烷烃能发生取代反应，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】分子式相同但是结构式不同的有机物才是同分异构体。
13．【答案】A
【解析】【解答】A、苯和氢气在催化剂作用下反应生成环己烷，故A正确；
B、苯与液溴在Fe作催化剂时发生取代反应生成溴苯，但苯与溴水不能反生反应，故B错误；
C、苯性质稳定，与强碱不能发生反应，故C错误；
D、苯性质稳定，与酸性高锰酸钾溶液不能发生反应，故D错误；
故选A．
【分析】A、苯和氢气在催化剂作用下反应生成环己烷；
B、苯与液溴在Fe作催化剂时发生取代反应生成溴苯，但苯与溴水不能反生反应；
C、苯性质稳定，与强碱不能发生反应；
D、苯性质稳定，与酸性高锰酸钾溶液不能发生反应．
14．【答案】B
【解析】【解答】A．乙烯及挥发出来的乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能根据酸性高锰酸钾溶液褪色判断乙烯具有还原性，A不符合题意；
B．液溴与苯在Fe催化下发生取代反应产生溴苯和HBr，挥发的Br2被CCl4溶解，HBr气体不能溶解，进入含有HNO3的AgNO3溶液，反应产生AgBr沉淀，因此可以验证苯和液溴的反应为取代反应，B符合题意；
C．乙酸乙酯及挥发的杂质乙酸都能够与NaOH溶液发生反应，收集乙酸乙酯的试管应该盛装饱和碳酸钠溶液，以便除去杂质乙酸和乙醇，并降低乙酸乙酯的溶解度，C不符合题意；
D．分液时作接收器的锥形瓶不能密封，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．乙醇有挥发性，对乙烯的检验有干扰；
B．装置设计合理；
C．乙酸乙酯及挥发的杂质乙酸都能够与NaOH溶液发生反应；
D．分液时作接收器的锥形瓶不能密封。
15．【答案】C
【解析】【解答】A. 由于苯环和碳碳双键均是平面形结构，因此分子中所有原子可能在同一个平面上，A不符合题意；
B. 苯环和碳碳双键均与氢气发生加成反应，在一定条件下，1mol苯乙烯最多消耗4mol H2，B不符合题意；
C. 和H2充分反应后的产物是乙基环己烷，分子中氢原子有6类，其一氯代物有6种，C符合题意；
D. 苯乙烯分子中含有碳碳双键和苯环，可发生还原反应、氧化反应、加成反应、加聚反应、取代反应等，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据苯乙烯的结构，该物质所有原子可能在同一平面，能发生加成反应等，据此分析。
16．【答案】D
【解析】【解答】A. 蔗糖本身不含有水，故不能验证浓硫酸的吸水性，故A不符合题意；
B. 要验证苯和液溴能发生取代反应，应验证产物中有HBr，而HBr溶于水为无色溶液，不能判断HBr的生成，故B不符合题意；
C. 高锰酸钾氧化乙烯生成二氧化碳，又引入新的杂质，且应该用洗气瓶，长进短出，除去杂质气体，故实验装置不符合题意且不能达到相应实验目的，故C不符合题意；
D. 钠与乙醇、水都能反应生成氢气，与钠反应的剧烈程度取决于羟基H原子的活泼性，所以能实现实验目的，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】要验证苯和液溴能发生取代反应，应验证产物中有HBr，可以用硝酸银溶液检验HBr，而溴易挥发，也能与硝酸银反应生成AgBr沉淀，因此应先用CCl4除去HBr气体中的溴蒸汽，再通入硝酸银溶液验证HBr的存在。
17．【答案】（1）；
（2）①②
（3）
（4）
【解析】【解答】（1）①根据上述分析，A的结构简式为：（CH3）3COH，A和氯气发生取代反应生成B，则反应方程式为： ，故答案为： ②A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化，说明F中含有羟基，F的一氯取代物有三种，则F的结构简式为： ，故答案为： ；（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，说明分子中有酚羟基，该分子不饱和度为4，只有一个苯环，①分子含有苯环，能发生加成反应，正确；②分子含有酚羟基，能发生氧化反应，正确；③没有碳碳双键，不能发生加聚反应，不正确；④没有醇羟基，不能发生水解反应，不正确，所以“HQ”还能发生的反应是①②；“HQ”的一硝基取代物只有一种，说明该分子的取代基位于对位，则“HQ”的结构简式为 ，故答案为：①②； ；（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”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为C10H12O2Na2的化合物，则“TBHQ”中含有2个酚羟基，结合A、“HQ”的化学式可知，应（CH3）3COH与 发生苯环取代反应脱去1分子水生成“TBHQ”，“TBHQ”结构简式为： ，故答案为： 。
【分析】A能和钠反应，且A的分子中只含一个氧原子，说明A中含有羟基，在加热、浓硫酸作催化剂条件下，A能发生反应生成D，D能和溴发生加成反应生成E，则D中含有碳碳双键，A发生消去反应生成D，D发生加成反应生成E，在光照条件下，A发生取代反应生成B，A只有一种一氯取代物B，结合A的分子式知，A的结构简式为：（CH3）3COH，D的结构简式为：CH2=C（CH3）2，E的结构简式为：CH2BrCBr（CH3）2 。
18．【答案】（1）硝基苯；
（2）取代反应；碳碳双键
（3） +HNO3 +H2O；n
（4）0.54 mol(0.5或0.544均可给分)
（5）-64.5
【解析】【解答】(1)A是 ，名称为硝基苯；C结构简式是 ；(2)B是 ，B与CH3CH2Br在AlCl3催化作用下，加热，发生取代反应产生 ，所以B→D的反应类型是取代反应；E结构简式是 ，含有的官能团名称是碳碳双键；(3)苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生硝基苯和水，该反应的化学方程式为： +HNO3 +H2O；E是苯乙烯，在一定条件下发生加聚反应产生聚苯乙烯，该反应的化学方程式为：n (4)D到E多采用美国壳牌石油公司开发的以氧化铁为主要成分的催化剂，该催化剂质量组成为Fe2O3：K2O：Cr2O3=87：10：3，其中Fe2O3的质量分数为 ×100%=87%，则100 g该催化剂含Fe2O3的质量m(Fe2O3)=100 g×87%=87 g，其物质的量n(Fe2O3)= =0.54 mol；(5)已知：① △H=+125 kJ/mol，
② △H=+60.5 kJ/mol，
根据盖斯定律，将②-①，整理可得 △H =-64.5 kJ/mol。
【分析】(1)-(3)B是苯，苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热，发生取代反应产生A是硝基苯，结构简式是 ；苯与H2在 Ni作催化剂条件下，加热，发生加成反应产生C是环己烷，结构简式是： ；苯与CH3CH2Br在AlCl3催化作用下加热，发生取代反应产生D是乙苯，结构简式是： ；D在Fe2O3存在并加热时发生氧化反应，产生E： ；(4)先计算100 g催化剂中含有的Fe2O3的质量，再根据n= 计算其物质的量；(5)根据盖斯定律计算待求反应的反应热。
19．【答案】（1）取代反应
（2） +（CH3CO）2O→ +CH3COOH
（3）保护氨基，防止被氯气氧化
（4）
（5）
【解析】【解答】（1）由B、C的结构可知，B→C苯环上引入Cl原子，属于取代反应；（2）A→B反应为氨基与乙酸酐的成肽反应，同时生成乙酸，反应方程式为： ；（3）同时根据信息可知，苯胺（ ）进行氯化或溴化反应都直接生成2，4，6-三卤苯胺，很难使反应停留在一氯代或一溴代的阶段，A→B反应目的是使反应进行一氯取代；（4）比较D与吡咯芬的结构可知，引入1个五元环和1个羧基，根据反应条件，E→吡咯芬，使-CN转化为-COOH，D→E引入五元环， 中的2个Cl原子与-NH2中的2个H原子组成HCl而脱去，故E的结构简式为： ；（5）根据信息可知，用苯酚钠与CH3CH2Br反应，引入-OCH2CH3，再引入对位硝基，还原至氨基，再根据信息，-NH2与乙酸酐成肽反应，合成工业流程图为： 。
【分析】（1）由B、C的结构可知，B→C苯环上引入Cl原子，属于取代反应；（2）A→B反应为氨基与乙酸酐的成肽反应；（3）同时根据信息可知，苯胺（ ）进行氯化或溴化反应都直接生成2，4，6-三卤苯胺，很难使反应停留在一氯代或一溴代的阶段，A→B反应目的是使反应进行一氯取代；（4）比较D与吡咯芬的结构可知，引入1个五元环和1个羧基，根据反应条件，E→吡咯芬，使-CN转化为-COOH，D→E引入五元环， 中的2个Cl原子与-NH2中的2个H原子组成HCl而脱去；（5）合成非那西汀，可采用逆推法，苯环左侧的肽键类似于B物质，所以可得前一物质必须有氨基。由信息①知氨基可以由硝基还原得到，而硝基可以发生硝化反应得到。由信息②可知，苯环右侧含氧乙基可由苯酚钠和溴乙烷反应得到，而溴乙烷可由乙醇与HBr发生取代反应获得。
20．【答案】（1）冷凝回流
（2）+HO-NO2+H2O
（3）取100mL烧杯，将浓硫酸缓缓加入到浓硝酸中，边加边用玻璃杯搅拌
（4）水浴加热；4HNO3=4NO2+O2+2H2O；氢氧化钠溶液；分液
（5）洗去残留的NaOH及生成的钠盐
（6）防止直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂
【解析】【解答】（1）图中装置C为球形冷凝管，可起到冷凝回流的作用。
（2）硝基苯可由苯与浓硝酸在浓硫酸加热的条件下发生却带反应生成，该反应的化学方程式为： 。
（3）配制混酸时，可取100mL烧杯，将浓硫酸缓缓加入到浓硝酸中，边加边用玻璃棒不断搅拌。
（4）由于反应温度在50~60℃，低于100℃，英雌可用水浴加热。
加热过程中，HNO3不稳定，易分解产生NO2，溶解于溶液中，使得粗硝基苯呈黄色，HNO3分解的化学方程式为：4HNO3=4NO2↑＋O2↑＋2H2O。
除去该有色物质，可加入NaOH，反应后形成两种不互溶的液体，可采用分液的方法进行分离提纯。
（5）水洗主要是为了除去水溶性物质，因此第二水洗的作用是除去残留的NaOH及其反应后生成的钠盐。
（6）若选用直形冷凝管，采用冷却水进行冷凝，则由于通水冷却后，由于温差较大，易导致玻璃炸裂，因此选用空气冷凝管，而不选用水直形冷凝管。
【分析】（1）装置C为球形冷凝管，起到冷凝回流的作用。
（2）硝基苯可由苯与浓硝酸，在浓硫酸加热的条件下发生取代反应生成，据此写出反应的化学方程式。
（3）两溶液混合时，应将密度大的溶液倒入密度小的溶液中，据此确定制混酸的操作。
（4）低于100℃的反应条件可用水浴加热。加热过程中存在HNO3的分解，使得溶液显黄色。除去该有色物质可用NaOH溶液，充分反应后形成两种不互溶的液体，可采用分液的方法分离。
（5）水洗主要除去水溶性杂质。
（6）若用水冷却，则温差大，容易使玻璃炸裂。
21．【答案】（1）羟基、羧基
（2）
（3）
（4）CH2=C（CH3）COOH+CH3OH CH2=C（CH3）COOCH3+H2O
（5）②⑥；①
（6）
（7）
【解析】【解答】(1)有机化合物 中官能团有羟基（-OH）和羧基（-COOH），题目要求写名称。
(2)据反应条件知，反应③④为连续两次氧化，有机分子发生的变化为-CH2OH → -CHO → -COOH，故B为 。
(3)比较分子结构知，反应①②使有机分子中官能团从一个碳碳双键变成两个羟基，故反应①为与氯气的加成反应，化学方程式为 ；反应②为卤代烃的水解反应，条件a：NaOH水溶液、加热。
(4)E是目标产物有机玻璃（高分子化合物），则D为其单体CH2=C(CH3)COOCH3。反应⑤为醇的消去反应，C为CH2=C(CH3)COOH；反应⑥为羧基与甲醇的酯化反应，化学方程式为CH2=C（CH3）COOH+CH3OH CH2=C（CH3）COOCH3+H2O。
(5)综上分析，反应① ~ ⑥中，属于取代反应的有②⑥，属于加成反应的有①，属于氧化反应是有③④，属于消去反应的是⑤。
(6)D是CH2=C(CH3)COOCH3，加聚反应生成E为 。
(7)有机物 分子中有羟基和羧基，可发生分子间酯化形成高分子聚酯，则F结构简式为：；
【分析】2-甲基与Cl2反应生成A，A在条件a下反应生成，条件a为“NaOH水溶液”，物质A发生卤代烃的水解反应，因此A的结构简式为；在O2催化剂的作用下反应生成B，则结构中的-CH2OH结构被氧化成-CHO，因此所得产物B的结构简式为；在浓硫酸加热的条件下发生消去反应，所得产物C的结构简式为CH2=C(CH3)COOH；C与CH3OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，所得产物D的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3；D在催化剂的作用下，发生加聚反应，所得产物E的结构简式为；据此结合题干设问分析作答。
