Question

3．已知：（Ⅰ）当苯环上已经有了一个取代基时，新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子．使新取代基进入它的邻、对位的取代基有-CH₃、-NH₂等；使新取代基进入它的间位的取代基有-COOH、-NO₂等；
（Ⅱ）R-CH=CH-R′$\stackrel{O_{3}，Zn/H_{2}O}{→}$R-CHO+R′-CHO
（Ⅲ）氨基（-NH₂）易被氧化；硝基（-NO₂）可被Fe和盐酸还原成氨基（-NH₂），如图是以C₇H₈为原料合成某聚酰胺类物质（C₇H₅NO）_n的流程图．

回答下列问题：
（1）写出反应类型．反应①取代反应，反应④缩聚反应．
（2）X、Y是下列试剂中的一种，其中X是b，Y是a．（填序号）
a．Fe和盐酸    b．酸性KMnO₄溶液    c．NaOH溶液
（3）已知B和F互为同分异构体，写出F的结构简式．A～E中互为同分异构体的还有和．（填结构简式）
（4）反应①在温度较高时，还可能发生的化学方程式．
（5）写出C与盐酸反应的化学方程式．

Answer 1

分析 C₇H₈为，在浓硫酸作催化剂、加热条件下，和浓硝酸发生取代反应生成A，A和X反应生成B，B和Y反应生成C，C发生反应生成某聚酰胺类物质（C₇H₅NO）_n，根据某聚酰胺类物质（C₇H₅NO）_n的结构简式知，反应④发生缩聚反应，则C的结构简式为：，根据和C的结构简式知，和硝酸发生对位取代，生成，则A是，氨基易被氧化，所以A先发生氧化反应生成，所以B是，对硝基苯甲酸被还原生成C，对氨基苯甲酸；根据信息（Ⅱ），则反应⑥生成的D为，与新制氢氧化铜反应生成E为，E与浓硝酸和浓硫酸间位取代生成F为，据此分析解答

解答 解：C₇H₈为，在浓硫酸作催化剂、加热条件下，和浓硝酸发生取代反应生成A，A和X反应生成B，B和Y反应生成C，C发生反应生成某聚酰胺类物质（C₇H₅NO）_n，根据某聚酰胺类物质（C₇H₅NO）_n的结构简式知，反应④发生缩聚反应，则C的结构简式为：，根据和C的结构简式知，和硝酸发生对位取代，生成，则A是，氨基易被氧化，所以A先发生氧化反应生成，所以B是，对硝基苯甲酸被还原生成C，对氨基苯甲酸；根据信息（Ⅱ），则反应⑥生成的D为，与新制氢氧化铜反应生成E为，E与浓硝酸和浓硫酸间位取代生成F为，

（1）根据上面的分析可知，反应①为取代反应，反应④为缩聚反应，
故答案为：取代反应；缩聚反应；
（2）X是将氧化成，所以X是酸性KMnO₄溶液，Y是将B还原成C，所以Y是Fe和盐酸，
故选：b；a；
（3）根据上面的分析可知，F的结构简式，A～E中互为同分异构体的还有和，
故答案为：；和；
已知B和F互为同分异构体，写出F的结构简式．A～E中互为同分异构体的还有 和．（填结构简式）
（4）反应①在温度较高时，还可能发生三硝基取代，反应的化学方程式为，
故答案为：；
（5）C的结构简式为：，C与盐酸反应的化学方程式为，
故答案为：．

点评 本题主要考查了有机性质和有机推断，中等难度，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力；该题的关键是明确各种官能团结构和性质，然后结合信息进行推断，有助于培养学生的创新思维能力和应试能力．