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    19．相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）．其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO．

    已知：

    请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：
    （1）X的分子式是C7H8．
    （2）H的结构简式是．
    （3）反应②、④的类型是氧化反应；缩聚反应．
    （4）反应⑤的化学方程式是．
    （5）有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有
    6种．
    （6）请用合成反应流程图表示出由A和其他无机物（溶剂任选）合成最合理的方案．
    示例如图：

    分析 相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，令分子组成为CxHy，则 $\frac{92}{12}$=7…8，由烷烃中C原子与H原子关系可知，该烃中C原子数目不能小于7，故该芳香烃X的分子式为C7H8，结构简式为，X与氯气发生取代反应生成A，A转化生成B，B催化氧化生成C，C能与银氨溶液反应生成D，故B含有醇羟基、C含有醛基，故A为，B为，C为，D酸化生成E，故D为，E为．在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F，结合反应③的产物可知F为，F转化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可知，G为，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO，与的分子式相比减少1分子H2O，为通过形成肽键发生缩聚反应是错的高聚物，H为．
    由反应物与生物的结构可知，反应⑥是的化学方程式是与乙酸是酯化反应生成；
    （6）1-氯甲苯和氢气发生加成反应生成，发生消去反应生成，发生取代反应生成，发生取代反应生成．

    解答 解：相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，令分子组成为CxHy，则 $\frac{92}{12}$=7…8，由烷烃中C原子与H原子关系可知，该烃中C原子数目不能小于7，故该芳香烃X的分子式为C7H8，结构简式为，X与氯气发生取代反应生成A，A转化生成B，B催化氧化生成C，C能与银氨溶液反应生成D，故B含有醇羟基、C含有醛基，故A为，B为，C为，D酸化生成E，故D为，E为．在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F，结合反应③的产物可知F为，F转化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可知，G为，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO，与的分子式相比减少1分子H2O，为通过形成肽键发生缩聚反应是错的高聚物，H为．
    由反应物与生物的结构可知，反应⑥是的化学方程式是与乙酸是酯化反应生成；
    （1）X是甲苯，其分子式为C7H8，故答案为：C7H8；
    （2）H的结构简式为，故答案为：；
    （3）反应②、④的类型是分别是氧化反应、缩聚反应，故答案为：氧化反应；缩聚反应；
    （4）该反应为苯甲醛的银镜反应，反应方程式为，
    故答案为：；
    （5）的同分异构体符合下列条件：含有1个醛基和2个羟基且属于芳香族化合物，如果两个羟基位于邻位有2种结构、如果两个羟基位于间位3种结构、如果两个羟基位于对位有1种结构，则符合条件的有6种，
    故答案为：6；
    （6）1-氯甲苯和氢气发生加成反应生成，发生消去反应生成，发生取代反应生成，发生取代反应生成，其合成路线为，
    故答案为：．

    点评 本题考查有机推断和有机合成，为高频考点，侧重考查学生分析推断及获取信息利用信息解答问题能力、合成路线设计能力，明确有机物官能团及其性质关系、物质之间的转化、反应类型及反应条件是解本题关键，难点是合成路线设计，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．下列说法正确的是（　　）
    A．一定温度、压强下，一定数量的任何物质的体积由微粒间的平均距离所决定
    B．碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物
    C．根据化合物中含氢数目的多少，把化合物分为一元酸、二元酸、三元酸等
    D．强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液的导电能力

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙和一种氮肥．请根据要求答问题：
    （1）写出该反应的化学方程式CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl．
    （2）如何判断所得碳酸钙是否为纳米级取少量样品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出现一条光亮的通路，则是纳米级，否则不是．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列说法正确的是（　　）
    A．乙烷和氯气发生二氯取代反应，所得产物只有一种
    B．糖类水解的最终产物一定是葡萄糖
    C．淀粉和纤维素的组成都可以用（C6H10O5）n表示，所以它们既是同系物又是同分异构体
    D．油脂是食物组成中的重要部分，也是产生能量最高的营养物质

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．现有A、B、C、D、E五种物质，并存在如图1转化关系，其中E为黑色粉末．

    利用如图2所示的实验装置进行C与水的反应，回答下列有关问题：
    （1）将分液漏斗中的水滴入试管，然后：
    ①在导管口处进行适当操作，观察现象．
    ②观察烧杯中的现象为：出现浑浊．
    根据所观察现象可得到的两个结论是反应放热，有氧气生成．
    ③写出试管中反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
    （2）已知水与C反应生成D及另一种化合物F，在通常状况下，足量F的稀溶液与含溶质为1mol的稀盐酸完全反应时放出a kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-akJ/mol（或H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-akJ/mol）．
    （3）在加热条件下，某无氧酸（含有A中的一种元素）的浓溶液与E反应，生成单质气体X．为检验X的性质，设计如图所示实验装置：

    ①请写出此实验中制备单质气体X的离子反应方程式MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
    ②实验过程中，观察到装置Ⅲ中品红试纸的红色褪去，并未观察到“无明显变化”这一预期现象．为了达到这一预期现象，你认为应该如何改进？在装置II、Ⅲ之间加入一个盛有浓硫酸的洗气瓶．
    ③实验结束后，装置Ⅳ中可观察到现象是溶液由浅绿色变为黄色，若滴加两滴胶头滴管中的试剂，观察到溶液呈红色，胶头滴管中的试剂为：KSCN．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析．
    （1）实验室里欲用KMnO4固体来配制480mL 0.1000mol•L-1的酸性KMnO4溶液．
    ①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、500mL容量瓶．
    ②下列操作对实验结果的影响偏大的是ad（填序号）．
    a．加水定容时俯视刻度线
    b．容量瓶底部有少量蒸馏水
    c．颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
    d．天平的砝码生锈
    （2）某化学兴趣小组，用新配制的酸性KMnO4溶液来测定某试剂厂生产的FeSO4溶液中Fe2+的物质的量浓度．
    ①酸性高锰酸钾溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
    ②该小组在测定过程中发现，测得的Fe2+的物质的量浓度比标签上的标注值要低，在滴定操作准确的前提下，可能导致该测定结果的原因如下：
    猜想一：FeSO4溶液变质；证明方法是取少量原溶液于试管中，滴入KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明硫酸亚铁变质
    猜想二：滴定过程中，部分Fe2+被氧气氧化．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    11．研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环．
    （1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气．图表示恒压容器中0.5mol CO2和1.5mol H2转化率达80%时的能量变化示意图．
    ①写出该反应的热化学方程式：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49 kJ•mol-1．
    ②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd．
    a．容器中压强不变
    b．H2的体积分数不变
    c．c（H2）=3c（CH3OH）
    d．容器中密度不变
    e．2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂．
    （2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如表三组数据：
    实验组温度℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需
    时间/min
    COH2OH2CO
    1650421.62.46
    2900210.41.63
    3900abcdt
    ①在实验2条件下平衡常数K=0.17
    ②在实验3中，若平衡时CO转化率大于水蒸气转化率，则a/b 的值0＜$\frac{a}{b}$＜1（填具体值或范围）．
    ③在实验4中，若保持990℃，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V正＜V逆（填“＞”、“=”或“＜”）
    （3）已知在常温下，甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池．
    ①已知：①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ•mol-1
    ②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566.0kJ•mol-1
    ③H2O（g）═H2O（l）△H3=-44.0kJ•mol-1
    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol．
    （4）已知草酸是一种二元酸，草酸氢钠溶液显酸性．常温下向10Ml0.01mol/LH2C2O4溶液中滴加10mL0.01mol/LNaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度大小关系c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）
    （5）以甲醚空气氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，该电池的负极反应式为CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．已知有关热化学方程式为：①4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ/mol；②3H2（g）+N2（g）2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol；③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol；④N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=QkJ/mol；反应①中有关化学键的键能（kJ/mol）如下：H-O：463，H-N：391，O=O：497
    （1）①Q=+180.5．
    ②NO中的化学键键能为631.5kJ/mol．
    （2）向某密闭容器中充入amolNH3、bmolO2后，测得反应体系中某种量值X与压强P、温度T之间的变化如图1所示，图2表示温度为T2时，当容器为1L恒容密闭容器时，容器中NH3的平衡转化率与反应开始时两种反应物的投料之比（用M表示）的关系．
    ①若X表示NH3的百分含量，则T2＞T1（填＞、＜、无法确定）；d、e两点的正反应的平衡常数K（d）＜K（e）．
    ②X还可以表示a．
    a．混合气体的平均摩尔质量b．NO的产率c．△H值
    ③M=b：a（用含a、b的式子表示，后同），若M1=1.25，则此时O2的转化率为60%．
    （3）有科学家电解原理获得高产率的合成氨，则阴极上的电极反应式为（已知电解质能传递H+）N2+6e-+6H+=2NH3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．如图表示4个碳原子相互结合的方式．小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合．

    （1）图中互为同分异构体的是：A与C；B与EFH；D与G．（填编号）
    （2）在如图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成碳碳双键和碳碳叁键；不仅可以形成碳链，还可以形成碳环．
    （3）图中属于烷烃的是AC （填编号）

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