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13.以有機物X為初始原料設計了如下合成某些產品的路線,其中部分產物和反應條件已略去.B的相對分子質量為108.

已知:①X的核磁共振氫譜中有4個信號峰,其峰面積之比為3:2:2:1;
②苯環上的甲基可以被酸性KMnO4溶液氧化成羧基;苯環側鏈的硝基在鐵和鹽酸的作用下被還原為氨基,且苯環側鏈上氨基易被氧化.
請回答下列問題:
(1)有機物X的分子式為C7H8;C的結構簡式為
(2)A→B轉化的反應條件為強堿的水溶液、加熱;F→G反應類型是氧化反應;
(3)下列關于有機物B的說法不正確的是bd;
a.分子式為C7H8O  b.遇FeCl3溶液顯紫色 c.一定條件下能與D發生酯化反應  d.能與金屬鈉和NaOH溶液反應
(4)請寫出下列反應的化學方程式.
①D→E:;②
(5)E有多種同分異構體,同時符合下列條件的同分異構體共有3種;
①與E具有相同的官能團
②苯環上只有一個甲基
③苯環上的一氯代物僅有2種
其中核磁共振氫譜有5個信號峰的同分異構體的結構簡式為
(6)對氨基水楊酸鈉是一種抵制結核桿菌的藥物,完成由合成的轉化流程圖(寫出反應物和反應條件).
注:書寫格式參照如下示例流程圖:CH3CHO$→_{催化劑}^{O_{2},△}$CH3COOH$→_{濃H_{2}SO_{4},△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$CH3COOCH2CH3

分析 H在一定條件下能發生縮聚反應生成,則H是鄰氨基苯甲酸,X和濃硝酸、濃硫酸反應生成F,F發生反應生成G,G發生反應生成H,X發生取代反應生成含有硝基的F,F發生氧化反應生成含有硝基、羧基的G,G被還原生成鄰氨基苯甲酸,則G是鄰硝基苯甲酸,F是鄰硝基甲苯,X是甲苯,
甲苯和氯氣發生取代反應生成氯苯,則A是氯苯,氯苯發生反應生成B,B的相對分子質量為108,B能被氧化生成C,C能被氧化生成D,則B中含有醇羥基,所以氯苯發生取代反應生成B,則B為,C是苯甲醛,D是苯甲酸,苯甲酸和乙醇發生酯化反應生成E,則E是苯甲酸乙酯,據此進行解答.

解答 解:H在一定條件下能發生縮聚反應生成,則H是鄰氨基苯甲酸,X和濃硝酸、濃硫酸反應生成F,F發生反應生成G,G發生反應生成H,X發生取代反應生成含有硝基的F,F發生氧化反應生成含有硝基、羧基的G,G被還原生成鄰氨基苯甲酸,則G是鄰硝基苯甲酸,F是鄰硝基甲苯,X是甲苯,
甲苯和氯氣發生取代反應生成氯苯,則A是氯苯,氯苯發生反應生成B,B的相對分子質量為108,B能被氧化生成C,C能被氧化生成D,則B中含有醇羥基,所以氯苯發生取代反應生成B,則B為,C是苯甲醛,D是苯甲酸,苯甲酸和乙醇發生酯化反應生成E,則E是苯甲酸乙酯,
(1)通過以上分析知,X是甲苯,其結構簡式為,則X的分子式為:C7H8;C是苯甲醛,其結構簡式為:
故答案為:C7H8
(2)A→B:A是氯苯,氯苯發生反應生成苯甲醇,反應條件為強堿的水溶液、加熱;F→G為F發生氧化反應生成含有硝基、羧基的G,
故答案為;強堿的水溶液、加熱;氧化反應;
(3)B是苯甲醇,
a.苯甲醇的分子式為C7H8O,故a正確;                 
b.苯甲醇中不含酚羥基,所以遇FeCl3溶液不顯紫色,故錯b誤;
c.苯甲醇中含有醇羥基,D是苯甲酸,所以一定條件下能與D發生酯化反應,故c正確;     
d.含有醇羥基,能和鈉反應但不能和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應,故d錯誤;
故答案為:bd;
(4)①在濃硫酸作催化劑、加熱條件下,苯甲酸和乙醇發生酯化反應生成苯甲酸乙酯和水,反應方程式為:
故答案為:
②H發生縮聚反應生成,反應方程式為:
故答案為:
(5)E是苯甲酸乙酯,E有多種同分異構體符合下列條件:①與E具有相同的官能團說明含有酯基;②苯環上只有一個甲基,說明含有一個甲基;③苯環上的一氯代物僅有2種,說明兩個取代基處于對位,
則符合條件的E的同分異構體有:對甲基苯甲酸甲酯、甲酸對甲基苯甲酯、乙酸對甲基苯酯,所以有3種結構;
核磁共振氫譜有5個信號峰說明含有5類氫原子,所以符合條件的同分異構體的結構簡式為
故答案為:3;
(6)由合成,先用酸性高錳酸鉀溶液將的側鏈甲基氧化成羧基:,然后與氫氧化鈉溶液加熱反應生成,再將中的硝基還原成氨基:,最后與碳酸氫鈉溶液反應生成,制備流程為:$\stackrel{酸性高錳酸鉀溶液}{→}$$→_{△}^{NaOH溶液}$$\stackrel{Fe、HCl、H_{2}O}{→}$$\stackrel{NaHCO_{3}}{→}$
故答案為:$\stackrel{酸性高錳酸鉀溶液}{→}$$→_{△}^{NaOH溶液}$$\stackrel{Fe、HCl、H_{2}O}{→}$$\stackrel{NaHCO_{3}}{→}$

點評 本題考查了有機物的推斷,題目難度中等,以為突破口采用正逆相結合的方法進行推斷,注意結合題給信息進行分析解答,明確物質的官能團、性質及斷鍵方式;(6)為難點,需要明確有機物官能團之間的轉化關系.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.對二甲苯是苯的同系物,也是一種化學工業的重要原料,下列說法正確的是(  )
A.對二甲苯的一氯代物有三種
B.對二甲苯的所有原子可能在同一平面內
C.對二甲苯能使溴水和酸性高錳酸鉀因發生化學反應而褪色
D.在一定條件下,對二甲苯能發生氧化反應、還原反應、取代反應、加成反應

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,△H1=-393.5kJ•mol-1,△H2=-395.4kJ•mol-1,下列說法或表示中,正確的是(  )
A.金剛石比石墨穩定性好
B.石墨和金剛石的轉化是物理變化
C.C(s、石墨)=C(s、金剛石)△H=+1.9 kJ•mol-1
D.斷裂1 mol石墨中的化學鍵吸收的能量比斷裂1 mol金剛石中的化學鍵吸收的能量小1.9 kJ

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1.下列關于乙酸的敘述中不正確的是(  )
A.普通的食醋中含3%~5%(質量分數)的乙酸
B.醋酸是一種弱酸,其酸性比碳酸更弱
C.可以用醋除去燒開水的壺內壁的水垢
D.在一定條件下,乙酸能與乙醇發生酯化反應

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.當今世界,能源的發展日益成為全世界、全人類共同關心的問題.
(1)A和B的單質單位質量的燃燒熱大,可用作燃料.已知A和B為短周期元素,其原子的第一至第四電離能如表所示:
電離能(kJ/mol)I1I2I3I4
A8991 75714 84021 000
B7381 4517 73310 540
①請根據上述信息,寫出A的核外電子排布式:1s22s2
②某同學根據上述信息,推斷B的核外電子排布如圖1所示,該同學所畫的電子排布圖違背了能量最低原理.

(2)氫氣作為一種清潔能源,必須解決它的儲存問題,C60可用作儲氫材料.
①已知金剛石中碳碳鍵的鍵長為154.45pm,C60中碳碳鍵的鍵長為145pm和140pm,有同學據此認為C60的熔點高于金剛石,你認為是否正確并闡述理由否或不正確,理由:C60是分子晶體,金剛石是原子晶體,熔化時C60破壞分子間作用力而金剛石破壞共價鍵,所以C60的沸點低于金剛石.
②科學家把C60和K摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物,其晶胞如圖2所示,該物質在低溫時是一種超導體.該物質中K原子和C60分子的個數比為3:1.
③繼C60后,科學家又合成Si60、N60,請比較C、Si、N原子電負性由大到小的順序N>C>Si.Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵,且每個硅原子最外層都滿足8電子穩定結構,則一個Si60分子中所含π鍵的數目為30.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.某同學根據反應:SiO2+2C$\stackrel{高溫}{→}$Si+2CO↑,得出結論:碳的非金屬性強于硅的反應.請對此給予評價并說明理由:不正確.因為非金屬性比較的是原子得電子能力,對于單質的氧化性越強,而該反應中C是還原劑,Si是還原產物,主要體現碳的還原性.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.對表中有關離子方程式書寫評價合理的是(  )
選項化學反應及其離子方程式評價
AFe3O4與過量稀硝酸反應:Fe3O4+8H+→2Fe3++Fe2++4H2O正確
B在復鹽NH4Fe(SO42溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液:
2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-→3BaSO4↓+2Fe(OH)3
正確
C在稀氨水中通入過量CO2:NH3•H2O+CO2→NH4++HCO3-正確
DFeBr2溶液與等物質的量的Cl2反應:
2Fe2++2Br-+2Cl2→2Fe3++4Cl-+Br2
錯誤,Fe2+與Br-的化學計量數之比應為1:2
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.Fenton試劑常用于氧化降解有機污染物X.在一定條件下,反應初始時c(X)=2.0×10-3 mol•L-1,反應10min進行測定,得圖1和圖2.下列說法不正確的是(  )
A.溫度為50℃,pH在3~6之間,X降解率隨pH增大而減小
B.pH=2,溫度在40~80℃,X降解率溫度升高而增大
C.無需再進行后續實驗,就可以判斷最佳反應條件是:pH=3、溫度為80℃
D.pH=2,溫度為50℃,10min內v(X)=1.44×10-4 mol•L-1 min-1

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.下列實驗步驟是興趣小組對某混合樣品含量的測定,樣品成分為FeO、FeS2、SiO2、及其它雜質,雜質不與酸堿反應,受熱穩定.(步驟中所加試劑均為足量)
①稱量m g樣品灼燒.裝置如下:

②D瓶溶液$\stackrel{H_{2}O_{2}溶液}{→}$$\stackrel{BaCl_{2}溶液}{→}$$\stackrel{連續操作1}{→}$固體(ag)

請回答下列問題:
(1)連接好儀器后,如何檢查整套裝置的氣密性向D中加水浸沒導管,夾緊止水夾a,微熱C,導管口有氣泡,停止微熱后,若D導管中形成一段穩定的水柱,則氣密性良好.
(2)A瓶內所盛試劑是氫氧化鈉溶液.灼燒完成后熄滅酒精燈,若立即停止通空氣,可能對實驗的影響是(寫兩點)D中溶液倒吸、SO2不能全部排出或測得硫元素的含量偏低.
(3)步驟②中加入雙氧水的離子方程式為SO32-+H2O2=SO42-+H2O.若此步驟不加入雙氧水對測定硫元素含量的影響是偏高(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
(4)連續操作1為過濾、洗滌、干燥、稱量;連續操作2為洗滌、灼燒、稱量.
(5)從步驟③的bg濾渣入手,可測定SiO2的含量,下面各組試劑中不適合測定的是BC.
A.NaOH溶液、稀硫酸            
B.Ba(OH)2溶液、鹽酸
C.氨水、稀硫酸                 
D.NaOH溶液、鹽酸
(6)求樣品中FeO的質量分數(列出算式即可)$\frac{(\frac{c}{160}×2-\frac{a}{233}×\frac{1}{2})×72}{m}×100%$.

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