题目内容

9．对羟基苯甲酸丁酯（俗称尼泊金丁酯）可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得．以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线：

已知以下信息：
①通常在同一个碳原子上连接两个2不稳定，易脱水形成羰基；
②D可与银氨溶液反应生成银镜；
③F的核磁共振氢谱表明有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为1：1．
回答下列问题：
（1）A的化学名称为甲苯；
（2）由B生成C的化学方程式为，该反应的类型为取代反应；
（3）F的分子式为C7H4O3Na2；
（4）G的结构简式为；
（5）E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有13种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为2：2：1的是（写结构简式）．

分析 由A的分子式为C7H8，最终合成对羟基苯甲酸丁酯可知，A为甲苯，甲苯在铁作催化剂条件下，苯环甲基对位上的H原子与氯气发生取代反应生成B，B为，结合信息②可知，D中含有醛基，B在光照条件下，甲基上的H原子与氯气发生取代反应生成C，C为，C在氢氧化钠水溶液中，甲基上的氯原子发生取代反应，生成D，结合信息①可知，D为，D在催化剂条件下醛基被氧化生成E，E为，E在碱性高温高压条件下，结合信息③可知，苯环上的Cl原子被取代生成F，同时发生酯化反应，F为，F酸化生成对羟基苯甲酸G（），据此解答．

解答 解：由A的分子式为C7H8，最终合成对羟基苯甲酸丁酯可知，A为甲苯，甲苯在铁作催化剂条件下，苯环甲基对位上的H原子与氯气发生取代反应生成B，B为，结合信息②可知，D中含有醛基，B在光照条件下，甲基上的H原子与氯气发生取代反应生成C，C为，C在氢氧化钠水溶液中，甲基上的氯原子发生取代反应，生成D，结合信息①可知，D为，D在催化剂条件下醛基被氧化生成E，E为，E在碱性高温高压条件下，结合信息③可知，苯环上的Cl原子被取代生成F，同时发生酯化反应，F为，F酸化生成对羟基苯甲酸G（），
（1）通过以上分析知，A为，其名称是甲苯，故答案为：甲苯；
（2）B为C为，B发生取代反应生成C，反应方程式为，反应类型是取代反应，故答案为：；取代
（3）F为，分子式为C7H4O3Na2，故答案为：C7H4O3Na2；
（4）通过以上分析知，G为，故答案为：；
（5）E为，E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应，说明含有醛基，
侧链为-OOCH、-Cl，有邻、间、对3种；
侧链为-CHO、-OH、-Cl时，
当-CHO、-OH处于邻位时，-Cl有4种位置；当-CHO、-OH处于间位时，-Cl有4种位置；
当-CHO、-OH处于对位时，-Cl有2种位置；故共有3+4+4+2=13种，
其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为2：2：1的是，
故答案为：13；．

点评 本题考查有机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力及利用信息解答问题能力，根据反应条件结合题给信息进行推断，难点是同分异构体种类判断，注意苯环上、支链上发生取代反应条件差别，题目难度不大．

练习册系列答案
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（2）各种含氧酸HClO、HClO3、H2SO3、HClO4的酸性由强到弱排列为HClO4＞HClO3＞H2SO3＞HClO
（3）下列4种物质熔点沸点由高到低排列为①＞④＞③＞②（填序号）
①金刚石（C-C） ②锗（Ge-Ge） ③晶体硅（Si-Si）④金刚砂（Si-C）
（4）晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞．NaCl晶体结构如图所示．晶体中每个Na+同时吸引着6个Cl-，由这些 Cl-构成的几何构型为正八面体，晶体中在每个Cl-周围与它最接近且距离相等的Cl-共有12个．
（5）某元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1，则该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4；其最高价氧化物对应的水化物的化学式是H2SO4．
（6）某元素原子的价电子构型为3d104s2，它属于第四周期，第IIB族，
ds区元素，元素符号是Zn．该原子核外有7个能级，电子云的形状有3种．
20．下表中实验操作不能达到实验目的或得出不正确结论的是（　　）
选项实验操作实验目的或结论
A当溶液发生过饱和现象时，用玻璃棒轻轻摩擦器壁．促使晶体析出
B将一块擦去氧化膜的铝片放在浓硝酸中，一段时间后取出洗净，再放入一定浓度的CuSO4溶液中．验证Al在浓硝酸中的钝化
C在食醋总酸含量测定实验中，用25mL移液管吸取市售食醋25mL，置于250mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，摇匀得待测食醋溶液主要是防止食醋的挥发而导致实验误差．
D把两根碳棒放在酒精喷灯火焰上灼烧2～3分钟后，立即投入到冷水中，反复操作3～5次．可以使碳棒表面变得粗糙多孔，便于吸收更多的气体
A．AB．BC．CD．D
17．填写下列空白：
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（3）烃C的相对分子质量是72，C的一溴代物种数是它的同分异构体中最多的，C的名称是2-甲基丁烷（或异戊烷）
（4）芳香烃D分子中含56个电子，碳与氢元素质量比为12：1，其加聚反应的化学方程式为．
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14．体积为V mL，密度为ρ g/mL的含有相对分子质量为M的某物质的溶液，其中溶质为m g，其物质的量浓度为c mol/L，溶质的质量分数为w%，则下列表示正确的是（　　）
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