高考化學(xué)壓軸題專題認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的經(jīng)典推斷題綜合題一、認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．下列各組物質(zhì)①O2和O3②紅磷和白磷③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3⑤乙烷和丁烷⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5，互為同系物的是____________；（填序號(hào)，下同）互為同分異構(gòu)體的是____________；是同一物質(zhì)的是____________。【答案】⑤④⑥【解析】【分析】同系物指結(jié)構(gòu)相似、通式相同，組成上相差1個(gè)或者若干個(gè)CH2原子團(tuán)，具有相同官能團(tuán)的化合物；具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體；組成和結(jié)構(gòu)都相同的物質(zhì)為同一物質(zhì)，同一物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)都相同，據(jù)此分析?！驹斀狻竣貽2和O3是由O元素組成的不同單質(zhì)，互為同素異形體；②紅磷和白磷是由P元素組成的不同單質(zhì)，互為同素異形體；③12C和14C中子數(shù)不同，是碳元素的不同核素，互為同位素；④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，為碳鏈異構(gòu)，其名稱分別為：正丁烷、異丁烷，互為同分異構(gòu)體；⑤乙烷和丁烷,結(jié)構(gòu)相似,都屬于烷烴,形成2個(gè)CH2原子團(tuán)，互為同系物；⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5分子式相同，結(jié)構(gòu)相同，只是書寫形式不同，屬于同一物質(zhì)；故答案為：⑤；④；⑥?！军c(diǎn)睛】同系物指結(jié)構(gòu)相似、通式相同，組成上相差1個(gè)或者若干個(gè)CH2原子團(tuán)，具有相同官能團(tuán)的化合物；具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體；組成和結(jié)構(gòu)都相同的物質(zhì)為同一物質(zhì)，同一物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)都相同；2．一定量的甲烷恰好與一定量的氧氣完全反應(yīng)后得到CO、CO2和水蒸氣共30．4g，該產(chǎn)物緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸充分吸收后，濃硫酸增重14．4g，則此甲烷完全燃燒還需要氧氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為A．1.12L B．2.24L C．3.36L D．4.48L【答案】A【解析】【分析】【詳解】根據(jù)題意可知反應(yīng)產(chǎn)生水的物質(zhì)的量是n(H2O)=14.4g÷18g/mol=0.8mol,根據(jù)H元素守恒可知甲烷的物質(zhì)的量是n(CH4)=0.8mol×2÷4=0.4mol，則根據(jù)C元素守恒可知反應(yīng)產(chǎn)生的CO、CO2的物質(zhì)的量的和是n(CO)+n(CO2)=0.4mol，二者的質(zhì)量和m(CO)+m(CO2)=30.4g-14.4g=16g，解得n(CO)=0.1mol，n(CO2)=0.3mol，若該甲烷完全燃燒，還需使CO發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO2，根據(jù)方程式2CO+O22CO2可知0.1molCO完全燃燒需要消耗0.05molO2，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是v(O2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故選項(xiàng)A正確。3．公元前一世紀(jì)，我國已使用天然氣井?，F(xiàn)在“西氣東輸”工程早已全面竣工。天然氣的主要成分為甲烷。下列關(guān)于甲烷的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．通常情況下，甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)B．甲烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，點(diǎn)燃前不必驗(yàn)純C．甲烷與氯氣反應(yīng)，無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，都屬于取代反應(yīng)D．甲烷的四種有機(jī)氯代產(chǎn)物都難溶于水【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．通常情況下，甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)，故A正確；B．可燃性氣體在加熱或點(diǎn)燃前都要驗(yàn)純，以防爆炸事故的發(fā)生，甲烷能夠燃燒，點(diǎn)燃甲烷前必須進(jìn)行驗(yàn)純，故B錯(cuò)誤；C．甲烷和氯氣在光照條件下，發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故C正確；D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是氯代烴，都難溶于水，故D正確；故答案為B。4．兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105℃時(shí)1L該混合烴與9L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài)，所得氣體體積仍是10L。下列各組混合烴中不符合此條件的是（）A．CH4C2H4 B．CH4C3H4 C．C2H4C3H4 D．C2H2C3H6【答案】D【解析】【分析】設(shè)有機(jī)物的平均式為CxHy，燃燒通式為：CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O，105℃時(shí)生成的水為氣體，反應(yīng)前后氣體體積不變，則反應(yīng)方程式中反應(yīng)前后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等相等，據(jù)此計(jì)算判斷。【詳解】設(shè)有機(jī)物的平均式為CxHy，則有CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O，105℃時(shí)生成的水為氣體，有機(jī)物燃燒前后體積不變，則1+x+=x+，解答y=4，即混合氣中平均含有H原子數(shù)為4。A．CH4、C2H4中H原子數(shù)都為4，平均值為4，故A符合；B．CH4、C3H4中H原子數(shù)都為4，平均值為4，故B符合；C．C2H4、C3H4中H原子數(shù)都為4，平均值為4，故C符合；D．C2H2、C3H6中H原子數(shù)都為2、6，只有1:1混合才能使平均值為4，不符合以任意比例混合的要求，故D不符合；答案選D。5．已知下表均為烷烴分子的化學(xué)式，且它們的一氯取代物只有一種123456…CH4C2H6C5H12C8H18C17H36……則第6項(xiàng)烷烴分子的化學(xué)式A．C16H34 B．C22H46 C．C26H54 D．C27H56【答案】C【解析】【分析】【詳解】從烷烴的分子式分析，第三個(gè)是將甲烷中的氫原子全換成甲基得到的，第四個(gè)是將乙烷中的氫都換成甲基得到的，第五個(gè)是將第三個(gè)戊烷中的氫都換成甲基，所以第六個(gè)是將辛烷中的氫都換成甲基；答案選C。6．早在40年前，科學(xué)大師Heilbronner經(jīng)過理論研究預(yù)測(cè)，應(yīng)當(dāng)有可能合成“莫比烏斯”形狀的芳香族(大環(huán))輪烯分子，這一預(yù)測(cè)被德國化學(xué)家合成證實(shí)。[18]-輪烯是一種大環(huán)輪烯，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。有關(guān)它的說法正確的是A．[18]-輪烯分子中所有原子不可能處于同一平面B．[18]-輪烯的分子式為：C18H12C．1mol[18]-輪烯最多可與9mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)烷烴D．[18]-輪烯與乙烯互為同系物【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.[18]-輪烯分子具有乙烯的基本結(jié)構(gòu)，其中所有原子可能處于同一平面，故A錯(cuò)誤；B.[18]-輪烯的分子式為：C18H18，故B錯(cuò)誤；C.1mol[18]-輪烯中有9mol碳碳雙鍵，最多可與9mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)烷烴，故C正確；D.[18]-輪烯與乙烯含有的碳碳雙鍵的數(shù)目不一樣，而且分子組成上不相差若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)，[18]-輪烯與乙烯不互為同系物，故D錯(cuò)誤；答案選C。7．科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，在甲烷分子中，4個(gè)碳?xì)滏I是完全等同的。下面的4個(gè)選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是()A．鍵的方向一致 B．鍵長(zhǎng)相等C．鍵角相等 D．鍵能相等【答案】A【解析】【分析】在甲烷分子中，4個(gè)碳?xì)滏I是完全等同的，所以鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵能均相等，分子空間構(gòu)型為四面體形?！驹斀狻吭诩淄榉肿又?，4個(gè)碳?xì)滏I是完全等同的，所以鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵能均相等，分子空間構(gòu)型為四面體形，所以鍵的方向一致不一致，故A錯(cuò)誤；故選：A。8．一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴，它們分子里的碳原子數(shù)相等。將1.0體積這種混合氣體在氧氣中完全燃燒，生成2.0體積的CO2和2.4體積的水蒸氣（氣體體積均在相同狀況下測(cè)定），則混合氣體中烯烴和烷烴的體積比為（）A．3：1 B．1：3 C．2：3 D．3：2【答案】D【解析】【分析】【詳解】相同條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，1.0體積的這兩種氣體的混合物在氧氣中完全燃燒，生成2體積的二氧化碳和2.4體積的水蒸氣，混合氣體的物質(zhì)的量與生成二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1：2，則混合氣體中平均碳原子數(shù)為：，混合氣體與水的物質(zhì)的量之比為1：2.4，則混合氣體中平均氫原子數(shù)為：，由于烯烴和烷烴分子中的碳原子數(shù)相等，則混合氣體由乙烷和乙烯混合而成，設(shè)乙烯的體積為x，乙烷的體積為y，混合物中平均氫原子數(shù)為：，解得x：y=3：2；故選D。9．燃燒法是測(cè)定有機(jī)化合物分子式的一種重要方法。0.05mol某烴完全燃燒后，測(cè)得生成的二氧化碳為5.6L（STP）、生成的水為5.4g。請(qǐng)通過計(jì)推導(dǎo)該烴的分子式，并寫出它可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及對(duì)應(yīng)的名稱。_______________【答案】分子式：C5H12；CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷；CH3CH2CH(CH3)2異戊烷；CH3C(CH3)3新戊烷【解析】【分析】【詳解】0.05mol某烴完全燃燒后，生成的二氧化碳為5.6L（STP）、生成的水為5.4g，則碳元素的物質(zhì)的量為，氫元素的物質(zhì)的量為，n（烴）：n（C）：n（H）=0.05mol：0.25mol：0.6mol=1:5:12，該烴的分子式為C5H12，它有三種結(jié)構(gòu)，分別為正戊烷：CH3CH2CH2CH2CH3，異戊烷CH3CH2CH(CH3)2，新戊烷；CH3C(CH3)3；綜上所述，答案為：分子式：C5H12；CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷；CH3CH2CH(CH3)2異戊烷；CH3C(CH3)3新戊烷。10．某烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為3.215g/L，現(xiàn)取3.6g該烴完全燃燒，將全部產(chǎn)物依次通入足量的濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重5.4g，堿石灰增重11g，求：（1）該烴分子的摩爾質(zhì)量為________。（2）確定該烴的分子式為___________。（3）已知該烴的一氯代物只有一種，寫出該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________?！敬鸢浮?2g·mol－1C5H12【解析】【分析】【詳解】（1）烴的摩爾質(zhì)量為3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol；（2）生成水的物質(zhì)的量為n（H2O）==0.3mol，所以n（H）=2n（H2O）=0.3mol×2=0.6mol，生成CO2的物質(zhì)的量為n（CO2）==0.25mol，所以n（C）=n（CO2）=0.25mol,烴中C原子、H原子的個(gè)數(shù)比為0.25mol：0.6mol=5：12，實(shí)驗(yàn)式為C5H12，實(shí)驗(yàn)式中C原子與H原子的關(guān)系滿足烷烴關(guān)系，實(shí)驗(yàn)式即是分子式，所以該烴的分子式為C5H12；（3）分子中只有一種H原子，C5H12是烷烴，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基數(shù)目為=4，剩余的1個(gè)C原子通過單鍵連接4個(gè)甲基，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。11．透明聚酯玻璃鋼可用于制造導(dǎo)彈的雷達(dá)罩和宇航員使用的氧氣瓶。制備它的一種配方中含有下列四種物質(zhì)：填寫下列空白：(1)甲的同分異構(gòu)體有多種，寫出其中一種不含甲基的羧酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________；淀粉通過下列轉(zhuǎn)化可以得到乙(C2H6O2)，A為一種單糖，B為一種有特殊香味的一元醇，C為一種氣體。(2)寫出A→B的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______；寫出B→C的反應(yīng)條件:_____；(3)化合物丁僅含碳、氫、氧三種元素，其相對(duì)分子質(zhì)量為110。丁與FeCl3溶液作用顯現(xiàn)紫色，且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一種。則丁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________；(4)已知：(—R為烴基)+H2，利用上述信息，以苯、乙烯、氯化氫為原料經(jīng)三步反應(yīng)合成丙，其中屬于取代反應(yīng)的化學(xué)方程式是________?！敬鸢浮緾H2=CH-CH2-CH2COOHC6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑濃硫酸170℃+CH3CH2Cl+HCl【解析】【分析】(1)不含甲基的羧酸中，烴基不含支鏈，且碳碳雙鍵在1號(hào)位置；(2)淀粉在稀硫酸催化下發(fā)生水解產(chǎn)生單糖，該糖為葡萄糖，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH2OH(CHOH)4CHO；葡萄糖在酒化酶作用下反應(yīng)產(chǎn)生一種有特殊香味的一元醇B，B為CH3CH2OH，乙醇與濃硫酸混合加熱170℃，發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生氣體C，C為CH2=CH2，乙是乙二醇，可逆推D應(yīng)該為CH2BrCH2Br，C是乙烯，與Br2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生，所以X為溴水或溴的四氯化碳溶液，在堿性條件下水解可生成CH2OHCH2OH；(3)丁與FeCl3溶液作用顯紫色，說明丁中含有酚羥基，且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一種，說明結(jié)構(gòu)對(duì)稱，應(yīng)含有2個(gè)酚羥基；(4)以苯、乙烯、氯化氫為原料經(jīng)三步反應(yīng)合成丙：苯乙烯，可先用乙烯與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2Cl，在AlCl3條件下與發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生，進(jìn)而在催化劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成苯乙烯?！驹斀狻?1)不含甲基的羧酸中，烴基不含支鏈，且碳碳雙鍵在1號(hào)位置，可能的結(jié)構(gòu)為CH=CH-CH2-CH2-COOH；(2)由上述分析可知：A為葡萄糖，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是：CH2OH(CHOH)4CHO；B是乙醇，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH，C為CH2=CH2，D為CH2BrCH2Br。①A→B的化學(xué)反應(yīng)方程式為C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑；②乙醇與濃硫酸混合加熱170℃，發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生乙烯，所以B→C的反應(yīng)條件為濃硫酸、170℃；(3)丁與FeCl3溶液作用顯現(xiàn)紫色，應(yīng)含有酚羥基，且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一種，說明結(jié)構(gòu)對(duì)稱，應(yīng)含有2個(gè)酚羥基，結(jié)構(gòu)可能為，相對(duì)分子質(zhì)量為110，符合題意，即丁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是；(4)以苯、乙烯、氯化氫為原料經(jīng)三步反應(yīng)合成丙，可先用CH2=CH2與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2Cl，然后在AlCl3條件下與發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生，進(jìn)而在催化劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成苯乙烯：，則屬于取代反應(yīng)的化學(xué)方程式是+CH3CH2Cl+HCl。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的推斷，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來確定相應(yīng)物質(zhì)含有的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)，注意把握有機(jī)反應(yīng)類型和反應(yīng)條件，側(cè)重考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，注意物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用。12．苯酚是一種重要的化工原料。以苯酚為主要起始原料，經(jīng)下列反應(yīng)可制得香料M和高分子化合物N。(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)(1)由苯酚生成A的化學(xué)方程式是______。(2)已知C的分子式為C5H12O，C能與金屬Na反應(yīng)，C的一氯代物有2種。C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______。(3)B與C反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。(4)生成N的反應(yīng)類型是______，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________。(5)以苯酚為基礎(chǔ)原料也可以合成防腐劑F。已知F的相對(duì)分子質(zhì)量為152，其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%，F(xiàn)完全燃燒只生成CO2和H2O。則F的分子式是________。(6)已知F具有如下結(jié)構(gòu)特征：①芳香族化合物F能與NaHCO3溶液反應(yīng)，且不能發(fā)生水解反應(yīng)；②F的分子中含有4種不同的氫原子；③分子結(jié)構(gòu)中不存在“-O-O-”的連接方式。F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________?！敬鸢浮?NaOH→+H2O++H2O縮聚反應(yīng)C8H8O3【解析】【分析】苯酚與氫氧化鈉反應(yīng)生成苯酚鈉，故A為，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B為，C的分子式為C5H12O，C能與金屬Na反應(yīng)，屬于飽和一元醇，C的一氯代物有2種，分子中有2種H原子，則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，B與C發(fā)生酯化反應(yīng)生成M，則M為；苯酚與丙酮反應(yīng)生成D，D的分子式為C15H16O2，再結(jié)合N的結(jié)構(gòu)可知D為，據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知：A為，B為，C為，M為，D為。(1)苯酚與NaOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生苯酚鈉和H2O，反應(yīng)方程式為：+NaOH→+H2O；(2)根據(jù)上述分析可知C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；(3)B是，含有羧基，C是，含有醇羥基，二者在濃硫酸存在條件下加熱，發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生M和水，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，化學(xué)方程式為：++H2O；(4)D是，D與發(fā)生縮聚反應(yīng)產(chǎn)生N：和CH3OH，故由D生成N的反應(yīng)為縮聚反應(yīng)；(5)(6)以苯酚為基礎(chǔ)原料也可以合成防腐劑F，經(jīng)質(zhì)譜分析F的相對(duì)分子質(zhì)量為152，其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%，則分子中氧原子數(shù)目N(O)==3，芳香族化合物F能與NaHCO3溶液反應(yīng)，且不能發(fā)生水解反應(yīng)，故分子中含有苯環(huán)、-COOH，假定為二元取代，則剩余基團(tuán)的相對(duì)分子質(zhì)量為152-76-45=31，且含有1個(gè)O原子，完全燃燒只生成CO2和H2O，故剩余基團(tuán)為-OCH3或-CH2OH，故F的分子式為C8H8O3，F(xiàn)的核磁共振氫譜顯示其分子中含有4種氫原子，分子結(jié)構(gòu)中不存在“-O-O-”的連接方式，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的推斷，涉及酚、羧酸等性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，注意根據(jù)苯酚、D的分子式、N的結(jié)構(gòu)式推斷D的結(jié)構(gòu)，注意(5)中利用相對(duì)分子質(zhì)量確定F的分子式，是對(duì)有機(jī)化合物知識(shí)的綜合考查，能較好的考查學(xué)生思維能力。13．甲苯二異氰酸酯(簡(jiǎn)稱TDI)是一種重要的化工原料，是制造聚氨酯系列產(chǎn)品的原料之一。而工業(yè)TDI產(chǎn)品是2，4-甲苯二異氰酸酯與2，6-甲苯二異氰酸酯的混合物。工業(yè)上生產(chǎn)TDT的方法有幾種，但比較成熟和經(jīng)濟(jì)的方法是胺光氣化法。下圖為工業(yè)上用“胺光氣化法”合成TDI后生產(chǎn)某聚氨酯產(chǎn)品的主要反應(yīng)流程圖(副產(chǎn)物沒有標(biāo)出)已知：第③、④和⑤步反應(yīng)兩物質(zhì)等物質(zhì)的量反應(yīng)。試回答：(1)寫出光氣(COCl2)和流程圖中A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______________________、_____________________；(2)按要求寫出與第①步反應(yīng)產(chǎn)物(見流程圖)互為同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或數(shù)目。A．只呈堿性的芳香族化合物(任寫一種)________________；B．既呈堿性又呈酸性的芳香族化合物的種數(shù)為____________。(3)已知聚氨酯X鏈節(jié)中含有結(jié)構(gòu)。第⑤步反應(yīng)類型為_________，聚氨酯X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：___________________________________。(4)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式：______________________________。(5)資料顯示，TDI在大于45℃時(shí)會(huì)發(fā)生兩分子聚合成二聚物，此二聚物中除了苯環(huán)外還含有兩個(gè)四元環(huán)(由C、N原子構(gòu)成)，寫出上述流程圖中TDI的一種結(jié)構(gòu)自身反應(yīng)生成的二聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。______________________?！敬鸢浮?0加聚反應(yīng)++4HCl或【解析】【分析】甲苯和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成2，4-二硝基甲苯，在銅作催化劑、加熱條件下，2，4-二硝基甲苯和氫氣發(fā)生還原反應(yīng)生成A，A和COCl2反應(yīng)生成，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，和乙二醇反應(yīng)生成X，X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：。【詳解】根據(jù)上述分析可知A為，X為。(1)光氣中2個(gè)Cl原子與羰基C原子形成2個(gè)成單電子形成2對(duì)共用電子對(duì)，則光氣的結(jié)構(gòu)式是；A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；(2)A.2，4-二硝基甲苯的同分異構(gòu)體為只呈堿性的芳香族化合物，其中一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；B.2，4-二硝基甲苯的同分異構(gòu)體為既呈堿性又呈酸性的芳香族化合物，呈堿性說明含有氨基，呈酸性說明含有羧基，當(dāng)氨基和羧基處于鄰位時(shí)，硝基有4種排列方法，當(dāng)氨基和羧基處于間位時(shí)，硝基有4種排列方法，當(dāng)氨基和硝基處于對(duì)位時(shí)，硝基有兩種排列方法，所以一共有10種符合條件的同分異構(gòu)體；(3)通過以上分析知，該反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)，X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；(4)根據(jù)流程圖知，該反應(yīng)方程式為：++4HCl；(5)TDI在大于45℃時(shí)會(huì)發(fā)生兩分子聚合成二聚物，此二聚物中除了苯環(huán)外還含有兩個(gè)四元環(huán)(由C、N原子構(gòu)成)，則該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：或?！军c(diǎn)睛】本題考查了有機(jī)物的推斷，明確物質(zhì)的官能團(tuán)及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意有機(jī)物的斷鍵和成鍵位置，難點(diǎn)是同分異構(gòu)體種類的判斷，采用“定二議一”的方法進(jìn)行推斷。14．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，同時(shí)獲得副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組擬在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下：根據(jù)要求填空：根據(jù)要求填空：（1）A裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。C裝置中CH4與Cl2生成一氯代物的化學(xué)反應(yīng)方程式是___________________________。（2）導(dǎo)管a的作用是____________。儀器b的名稱是____________。（3）D裝置中的石棉上均勻附著潮濕的KI，其作用是______________。（4）E裝置的作用是____________。（填序號(hào)）。A．收集氣體B．吸收氯氣C．防止倒吸D．吸收氯化氫（5）該裝置的缺陷是沒有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣的主要成分是_______.A．CH4B．CH3ClC．CH2Cl2D．CHCl3E.CCl4（6）設(shè)V(Cl2)/V(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應(yīng)______?！敬鸢浮縈nO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2OCH4+Cl2CH3Cl+HCl平衡內(nèi)外壓強(qiáng)干燥管吸收過量氯氣CDABx≥4【解析】【分析】A裝置：實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成Cl2，B裝置：干燥Cl2，裝置C：經(jīng)干燥后和甲烷在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成多種氯代烴和HCl，D裝置：吸收過量的氯氣，E裝置：最后生成的HCl溶于水生成鹽酸，球形漏斗球形部分具有較大空間，能防止倒吸，與有機(jī)物可用分液的方法分離，據(jù)此分析?！驹斀狻浚?）MnO2能將HCl（濃）氧化為Cl2，A中制取Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，離子反應(yīng)為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，C裝置中CH4與Cl2生成一氯代物，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；（2）A裝置制取氯氣，導(dǎo)管a連接分液漏斗和燒瓶，其作用為：平衡氣壓，使?jié)恹}酸能夠順利流下；根據(jù)儀器的構(gòu)造可知，儀器b為球形干燥管；（3）氯氣具有氧化性，KI中-1價(jià)的碘能被氯氣氧化，產(chǎn)物為氯化鉀和碘單質(zhì)，所以，D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，能吸收過量的氯氣；（4）甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物為氯化氫和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳；其中一氯甲烷為氣態(tài)，反應(yīng)生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油狀的液體，E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分層，可用分液分開，甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫，氯化氫極易溶于水，球形干燥管球形體積大，能防止倒吸；答案選CD；（4）一氯甲烷是氣體，還可能有過量的甲烷，所以尾氣的主要成分是可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等氣體，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，該裝置的缺陷是沒有進(jìn)行甲烷和生成的一氯甲烷等尾氣處理；答案選AB；（6）氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)特點(diǎn)是1mol氯氣可取代1molH原子生成1mo