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    14．有机化工原料X是一种相对分子质量为92的芳香烃．工业上利用X可以合成多种工业原料．如图是利用X来合成有机化工原料和的流程路线．

    已知：
    I．$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$
    Ⅱ．$\stackrel{Fe/HCl}{→}$（苯胺，易被氧化）

    Ⅲ．当苯环上连有甲基时，再引入的其他基团主要进入甲基的邻位或对位；当苯环上连有羧基时，再引入的其他基团主要进入羧基的间位．
    请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：
    （1）反应②条件是光照，反应④的反应类型是消去反应．
    （2）B中所含官能团的名称为羧基、氯原子，A的结构简式是．
    （3）反应⑥的化学方程式是．
    （4）有多种同分异构体，写出符合下列条件的同分异构体的结构简式（任写一种）．
    ①能发生银镜反应；②遇FeCl3溶液显紫色；③苯环上有两种不同环境的氢原子．
    （5）关于的结构与性质，说法正确的是AD．
    A．其分子式为C9H8O4
    B．能发生加成、消去、取代反应
    C．分子中含有4种不同环境的氢原子
    D．1mol此物质能与3molNaOH反应
    （6）请用合成反应流程图表示出由X和其他无机物合成最合理的方案，请在答题纸的方框中表示．
    例X$→_{反应条件}^{反应物}$…$→_{反应条件}^{反应物}$

    分析 相对分子质量为92的某芳香烃X，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被酸性高锰酸钾溶液氧化生成B，B系列转化得到，则A为，B为．X与氯气发生取代反应生成C为，C在催化剂条件下发生加成反应生成D为，D在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E为，E与溴发生加成反应生成F为，F在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成．
    （6）在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成，由于苯胺容易被氧化，结合信息，先用酸性高锰酸钾溶液氧化生成为，再与Fe/HCl作用生成．

    解答 解：相对分子质量为92的某芳香烃X，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被酸性高锰酸钾溶液氧化生成B，B系列转化得到，则A为，B为．X与氯气发生取代反应生成C为，C在催化剂条件下发生加成反应生成D为，D在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E为，E与溴发生加成反应生成F为，F在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成．
    （1）反应②是甲苯与氯气发生甲基上的取代反应，反应条件是光照，反应④的反应类型是消去反应，
    故答案为：光照；消去反应；
    （2）B为，B中所含官能团的名称为羧基、氯原子，A的结构简式是 ，
    故答案为：羧基、氯原子；；
    （3）反应⑥的化学方程式是：，
    故答案为：；
    （4）的同分异构体符合下列条件：①能发生银镜反应，说明含有醛基，②遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，③苯环上有两种不同环境的氢原子，符合条件的同分异构体有：，
    故答案为：任意一种；
    （5）关于的结构与性质：
    A．其分子式为C9H8O4，故A正确；
    B．含有苯环，可以发生加成反应，含有羧基，可以发生取代反应，不能发生消去反应，故B错误；
    C．分子中含有6种不同环境的氢原子，故C错误；
    D．含有羧基与酯基，且酯基水解得到酚羟基、羧酸，1mol此物质能与3molNaOH反应，故D正确，
    故选：AD；
    （6）在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成，由于苯胺容易被氧化，结合信息，先用酸性高锰酸钾溶液氧化生成为，再与Fe/HCl作用生成，合成路线流程图为，
    故答案为：．

    点评 本题考查有机物的推断与合成，难度中等，根据X的相对分子质量推断X的结构是解题的关键，再根据反应条件及反应信息利用正推法与逆推法相结合进行判断，是对有机物知识的综合考查，能较好的考查学生的阅读、分析与思维能力，是有机热点题型．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源：2017届河南省开封市高三上学期10月定位考试化学试卷（解析版） 题型：选择题

    图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，则y轴表示

    A．c(H+) B．c(Zn2+) C．c(SO42-) D．铜棒的质量

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．实验室常利用甲醛法测定（NH4）2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4++6HCHO=3H++6H2O+（CH2）6N4H+[滴定时，1mol （CH2）6N4H+与l mol H+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，
    某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
    步骤Ⅰ称取1.500g样品，加水溶解，配成250mL溶液．
    步骤Ⅱ用酸式滴定管量取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液．用0.1010mol•L-1的NaOH标准溶液滴定至终点．按上述操作方法再重复2次．
    （1）根据实验步骤填空：
    ①步骤Ⅰ中用到的主要玻璃仪器有250mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒；
    ②步骤Ⅱ中酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入样品溶液进行量取，则测得样品中氮质量分数偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则对滴定时用去NaOH标准溶液的体积无影响．滴定时对NaOH标准溶液体积，读取初读数时仰视，读取终读数时姿势正确，则测得样品中氮质量分数偏低．
    ③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察B
    A．滴定管内液面的变化
    B．锥形瓶内溶液颜色的变化
    ④滴定达到终点时，酚酞指示剂由无色变成浅红色．
    （2）滴定结果如表所示：
    滴定次数待测溶液体积/ml[标准NaOH溶液体积读数（ml）
    滴定前/ml滴定后/ml
    125.001.0221.03
    225.002.0021.99
    325.002.3022.30
    则消耗NaOH标准溶液的体积平均为20.00mL，该样品中氮的质量分数为18.85%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2．原子序数分别为1、11、17的三种元素X、Y、Z两两组合的化合物XZ含有的化学键类别为共价键，YZ电子式为，Z元素在周期表中的位置为第三周期第ⅥⅠA族族，能否用下面的反应证明Z的非金属性比碳强：2HCl+Na2CO3=NaCl+H2O+CO2↑否（填“能”或“否”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命--在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿（主要成分为CuFeS2）生产粗铜，其反应原理如下：CuFeS2$→_{800℃}^{O_{2}}$Cu2S$→_{△①}^{O_{2}}$Cu2O$→_{②}^{Cu_{2}S}$Cu
    （1）基态铜原子的外围电子排布式为3d104s1，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是O（填元素符号）．
    （2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是sp2，其立体结构是V形．
    （3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液$\stackrel{氨水}{→}$蓝色沉淀$\stackrel{氨水}{→}$沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液．写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O；深蓝色透明溶液中的阳离子（不考虑H+ ）内存在的全部化学键类型有共价键、配位键．
    （4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途，铜晶体中铜原子堆积模型为面心立方最密堆积；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×$\root{3}{\frac{288}{a{N}_{A}}}$×1010pm．（（用含d和NA的式子表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程．NH3的转化过程如图所示：

    甲、乙两同学分别按如图所示装置进行实验．用于A、B装置中的可选药品：浓氨水、30%H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2．

    （1）仪器a的名称是长颈漏斗，装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
    （2）装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中，不正确的是d（填下列序号字母）．
    a．使氨气和氧气充分混合    b．控制通入氨气和氧气的体积比
    c．平衡装置内的压强    d．锥形瓶内液体是饱和食盐水
    （3）甲同学先点燃酒精灯，再打开K1、K2、K3、K4，反应一段时间后，他认为成功模拟了过程Ⅱ的反应，原因是其观察到（G处圆底烧瓶中）有红棕色气体产生（填支持其观点的实验现象）．甲同学进行的实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后，H中的溶液变成蓝色，则其中铜片所参与反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．若制得的氨气仅按I→Ⅱ→III的顺序完全转化为硝酸，欲使H装置中所得溶液为纯净的CuSO4溶液（忽略Cu2+的水解），理论上所需氨气在标准状况下的体积为2.24LL（假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置）．
    （4）乙同学为模拟过程IV的反应，在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的  一项操作，使G处圆底烧瓶中产生大量白烟，你认为这项操作是关闭K3并熄灭酒精灯．
    （5）丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷，你认为该设计缺陷是缺少尾气处理装置．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．氮、氧、磷、铁是与生命活动密切相关的元素．回答下列问题
    （1）P的基态原子最外电子层具有的原子轨道数为9，Fe3+比Fe2+稳定的原因是Fe3+的价电子排布式为3d5，处于半充满状态，结构稳定．
    （2）N、O、P三种元素第一电离能最大的是N，电负性最大的是O．
    （3）含氮化合物NH4SCN溶液是检验Fe3+的常用试剂，SCN-中C原子的杂化类型为sp，1mol的SCN-中含π键的数目为2NA．
    （4）某直链多磷酸钠的阴离子呈如图1所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶点的氧原子相连，则该多磷酸钠的化学式为NaPO3．

    （5）FeO、NiO的晶体结构均与NaCl晶体结构相同，其中Fe2+与Ni2+的离子半径分别为7.8×10-2nm、6.9×10-2nm，则熔点FeO＜NiO（填“＜”、“＞”或“=”），原因是FeO和NiO相比，阴离子相同，阳离子所带电荷相同，但亚铁离子半径大于镍离子，所以FeO晶格能小，熔点低．
    （6）磷化硼是一种超硬耐磨的涂层材料，其晶胞如图2所示．P原子与B原子的最近距离为a cm，则磷化硼晶胞的边长为$\frac{4a}{\sqrt{3}}$cm．（用含a的代数式表示）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．葡萄糖在人体中进行无氧呼吸产生乳酸，结构简式如下：，下列有关说法正确的是（　　）
    A．葡萄糖和乳酸含有相同的官能团
    B．向葡萄糖溶液加入氢氧化铜悬浊液，加热一定有砖红色沉淀生成
    C．乳酸能发生催化氧化、加成和取代反应
    D．分子式C3H6O3，且含有羟基、羧基的有机物共有2种

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．化合物E、I是制备香料的重要物质．
    合成E路线：
    合成I路线：
    已知：
    ①核磁共振氢谱显示，A中只有一种氢，G中有个数比为l：2：2：3的四种氢，且G遇    FeCl3溶液显紫色；
    ②R-CH=CH2$→_{②H_{2}O_{2}/OH-}^{①B_{2}H_{6}}$R-CH2CH2OH
    ③通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基．
    回答下列问题：
    （1）A→B的反应类型为消去反应，B在一定条件下生成高聚物的结构简式为．
    （2）B分子中的碳原子是否在同一平面上是（填“是”或“否”）．
    （3）D所含的官能团的名称是醛基，用系统命名法命名E：2-甲基丙酸．
    （4）分子式为C8H10O且与C互为同系物的同分异构体有9种，写出其中一种的结构简式．
    （5）写出由H→I的第一步反应的化学方程式．
    （6）利用上述合成路线中的信息，设计一个以甲苯为原料制备苯甲酸的合成路线．

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