题目内容
13．以有机物X为初始原料设计了如下合成某些产品的路线，其中部分产物和反应条件已略去．B的相对分子质量为108．
已知：①X的核磁共振氢谱中有4个信号峰，其峰面积之比为3：2：2：1；
②苯环上的甲基可以被酸性KMnO4溶液氧化成羧基；苯环侧链的硝基在铁和盐酸的作用下被还原为氨基，且苯环侧链上氨基易被氧化．
请回答下列问题：
（1）有机物X的分子式为C7H8；C的结构简式为
；（2）A→B转化的反应条件为强碱的水溶液、加热；F→G反应类型是氧化反应；
（3）下列关于有机物B的说法不正确的是bd；
a．分子式为C7H8O b．遇FeCl3溶液显紫色 c．一定条件下能与D发生酯化反应 d．能与金属钠和NaOH溶液反应
（4）请写出下列反应的化学方程式．
①D→E：
；②
：
；（5）E有多种同分异构体，同时符合下列条件的同分异构体共有3种；
①与E具有相同的官能团
②苯环上只有一个甲基
③苯环上的一氯代物仅有2种
其中核磁共振氢谱有5个信号峰的同分异构体的结构简式为
；（6）对氨基水杨酸钠是一种抵制结核杆菌的药物，完成由
合成
的转化流程图（写出反应物和反应条件）．注：书写格式参照如下示例流程图：CH3CHO$→_{催化剂}^{O_{2}，△}$CH3COOH$→_{浓H_{2}SO_{4}，△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$CH3COOCH2CH3．
分析 H在一定条件下能发生缩聚反应生成
，则H是邻氨基苯甲酸，X和浓硝酸、浓硫酸反应生成F，F发生反应生成G，G发生反应生成H，X发生取代反应生成含有硝基的F，F发生氧化反应生成含有硝基、羧基的G，G被还原生成邻氨基苯甲酸，则G是邻硝基苯甲酸，F是邻硝基甲苯，X是甲苯，
甲苯和氯气发生取代反应生成氯苯，则A是氯苯，氯苯发生反应生成B，B的相对分子质量为108，B能被氧化生成C，C能被氧化生成D，则B中含有醇羟基，所以氯苯发生取代反应生成B，则B为
，C是苯甲醛，D是苯甲酸，苯甲酸和乙醇发生酯化反应生成E，则E是苯甲酸乙酯，据此进行解答．
解答 解：H在一定条件下能发生缩聚反应生成，则H是邻氨基苯甲酸，X和浓硝酸、浓硫酸反应生成F，F发生反应生成G，G发生反应生成H，X发生取代反应生成含有硝基的F，F发生氧化反应生成含有硝基、羧基的G，G被还原生成邻氨基苯甲酸，则G是邻硝基苯甲酸，F是邻硝基甲苯，X是甲苯，
甲苯和氯气发生取代反应生成氯苯，则A是氯苯，氯苯发生反应生成B，B的相对分子质量为108，B能被氧化生成C，C能被氧化生成D，则B中含有醇羟基，所以氯苯发生取代反应生成B，则B为，C是苯甲醛，D是苯甲酸，苯甲酸和乙醇发生酯化反应生成E，则E是苯甲酸乙酯，
（1）通过以上分析知，X是甲苯，其结构简式为
，则X的分子式为：C7H8；C是苯甲醛，其结构简式为：，
故答案为：C7H8；；
（2）A→B：A是氯苯，氯苯发生反应生成苯甲醇，反应条件为强碱的水溶液、加热；F→G为F发生氧化反应生成含有硝基、羧基的G，
故答案为；强碱的水溶液、加热；氧化反应；
（3）B是苯甲醇，
a．苯甲醇的分子式为C7H8O，故a正确；
b．苯甲醇中不含酚羟基，所以遇FeCl3溶液不显紫色，故错b误；
c．苯甲醇中含有醇羟基，D是苯甲酸，所以一定条件下能与D发生酯化反应，故c正确；
d．含有醇羟基，能和钠反应但不能和氢氧化钠的水溶液发生取代反应，故d错误；
故答案为：bd；
（4）①在浓硫酸作催化剂、加热条件下，苯甲酸和乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯和水，反应方程式为：，
故答案为：；
②H发生缩聚反应生成
，反应方程式为：，
故答案为：；
（5）E是苯甲酸乙酯，E有多种同分异构体符合下列条件：①与E具有相同的官能团说明含有酯基；②苯环上只有一个甲基，说明含有一个甲基；③苯环上的一氯代物仅有2种，说明两个取代基处于对位，
则符合条件的E的同分异构体有：对甲基苯甲酸甲酯、甲酸对甲基苯甲酯、乙酸对甲基苯酯，所以有3种结构；
核磁共振氢谱有5个信号峰说明含有5类氢原子，所以符合条件的同分异构体的结构简式为，
故答案为：3；；
（6）由合成，先用酸性高锰酸钾溶液将的侧链甲基氧化成羧基：
，然后与氢氧化钠溶液加热反应生成
，再将中的硝基还原成氨基：
，最后与碳酸氢钠溶液反应生成，制备流程为：$\stackrel{酸性高锰酸钾溶液}{→}$$→_{△}^{NaOH溶液}$$\stackrel{Fe、HCl、H_{2}O}{→}$$\stackrel{NaHCO_{3}}{→}$，
故答案为：$\stackrel{酸性高锰酸钾溶液}{→}$$→_{△}^{NaOH溶液}$$\stackrel{Fe、HCl、H_{2}O}{→}$$\stackrel{NaHCO_{3}}{→}$．
点评 本题考查了有机物的推断，题目难度中等，以为突破口采用正逆相结合的方法进行推断，注意结合题给信息进行分析解答，明确物质的官能团、性质及断键方式；（6）为难点，需要明确有机物官能团之间的转化关系．
| A． | 对二甲苯的一氯代物有三种 | |
| B． | 对二甲苯的所有原子可能在同一平面内 | |
| C． | 对二甲苯能使溴水和酸性高锰酸钾因发生化学反应而褪色 | |
| D． | 在一定条件下，对二甲苯能发生氧化反应、还原反应、取代反应、加成反应 |
| A． | 金刚石比石墨稳定性好 | |
| B． | 石墨和金刚石的转化是物理变化 | |
| C． | C（s、石墨）=C（s、金刚石）△H=+1.9 kJ•mol-1 | |
| D． | 断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1 mol金刚石中的化学键吸收的能量小1.9 kJ |
| A． | 普通的食醋中含3%～5%（质量分数）的乙酸 | |
| B． | 醋酸是一种弱酸，其酸性比碳酸更弱 | |
| C． | 可以用醋除去烧开水的壶内壁的水垢 | |
| D． | 在一定条件下，乙酸能与乙醇发生酯化反应 |
当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题．（1）A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料．已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如表所示：
| 电离能（kJ/mol） | I1 | I2 | I3 | I4 |
| A | 899 | 1 757 | 14 840 | 21 000 |
| B | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
②某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图1所示，该同学所画的电子排布图违背了能量最低原理．
（2）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料．
①已知金刚石中碳碳键的键长为154.45pm，C60中碳碳键的键长为145pm和140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由否或不正确，理由：C60是分子晶体，金刚石是原子晶体，熔化时C60破坏分子间作用力而金刚石破坏共价键，所以C60的沸点低于金刚石．
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体．该物质中K原子和C60分子的个数比为3：1．
③继C60后，科学家又合成Si60、N60，请比较C、Si、N原子电负性由大到小的顺序N＞C＞Si．Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则一个Si60分子中所含π键的数目为30．
| 选项 | 化学反应及其离子方程式 | 评价 |
| A | Fe3O4与过量稀硝酸反应：Fe3O4+8H+→2Fe3++Fe2++4H2O | 正确 |
| B | 在复盐NH4Fe（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液： 2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-→3BaSO4↓+2Fe（OH）3↓ | 正确 |
| C | 在稀氨水中通入过量CO2：NH3•H2O+CO2→NH4++HCO3- | 正确 |
| D | FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应： 2Fe2++2Br-+2Cl2→2Fe3++4Cl-+Br2 | 错误，Fe2+与Br-的化学计量数之比应为1：2 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
| A． | 温度为50℃，pH在3～6之间，X降解率随pH增大而减小 | |
| B． | pH=2，温度在40～80℃，X降解率温度升高而增大 | |
| C． | 无需再进行后续实验，就可以判断最佳反应条件是：pH=3、温度为80℃ | |
| D． | pH=2，温度为50℃，10min内v（X）=1.44×10-4 mol•L-1 min-1 |
