题目内容

18．据报导，目前我国结核病的发病率有抬头的趋势．抑制结核杆菌的药物除雷米封外，PAS-Na（对氨基水杨酸钠）也是其中一种．已知：
① （苯胺、弱碱性、易被氧化）
②
③
下面是PAS-Na的一种合成路线（部分反应的条件未注明）：

按要求回答问题：
（1）A与浓硝酸和浓硫酸的混合物可以发生取代反应，在30℃时反应主要得到B和它的一种同分异构体，在一定条件下也可以反应生成TNT，请写出由A制取TNT的化学反应方程式
（2）写出各物质的结构简式C：D：；
（3）写出所加试剂的化学式X：酸性高锰酸钾溶液Y：NaHCO3溶液．
（4）上述合成路线中，分子式为C7H6BrNO2的官能团名称为硝基、溴原子，与它具有相同官能团并属于芳香族化合物的同分异构体有17种（含本身）．

分析 由对氨基水杨酸钠的结构可知A应为，与浓硝酸，在浓硫酸、加热条件下发生硝化反应生成B，由对氨基水杨酸钠中氨基与-COONa的位置可知，A发生甲基对位取代生成B，则B为，B与溴在Fe作催化剂条件下发生取代反应，由对氨基水杨酸钠的结构可知，应发生甲基的邻位取代，故C7H6BrNO2的结构简式为，由于酚羟基、氨基易被氧化，故生成C的反应为氧化反应，被酸性高锰酸钾氧化生成C，则C为，C在碱性条件下水解生成D为，D在Fe、HCl、水条件下发生还原生成E，则E为，E与碳酸氢钠反应生成氨基水杨酸钠．

解答 解：由对氨基水杨酸钠的结构可知A应为，与浓硝酸，在浓硫酸、加热条件下发生硝化反应生成B，由对氨基水杨酸钠中氨基与-COONa的位置可知，A发生甲基对位取代生成B，则B为，B与溴在Fe作催化剂条件下发生取代反应，由对氨基水杨酸钠的结构可知，应发生甲基的邻位取代，故C7H6BrNO2的结构简式为，由于酚羟基、氨基易被氧化，故生成C的反应为氧化反应，被酸性高锰酸钾氧化生成C，则C为，C在碱性条件下水解生成D为，D在Fe、HCl、水条件下发生还原生成E，则E为，E与碳酸氢钠反应生成氨基水杨酸钠．
（1）A制取TNT的化学反应方程式：，
故答案为：；
（2）由上述分析可知，C的结构简式为，D的结构简式为，
故答案为：；；
（3）上述分析可知，试剂X为酸性高锰酸钾溶液；试剂Y为NaHCO3溶液，
故答案为：酸性高锰酸钾溶液；NaHCO3溶液；
（4）C7H6BrNO2的结构简式为，含有的官能团有溴原子、硝基；与具有相同官能团的同分异构体并属于芳香族化合物可以为苯环上连有三个基团-CH3、-NO2、-Br，当-CH3、-NO2处于邻位时，-Br有4种位置，当-CH3、-NO2处于间位时，-Br有4种位置，当-CH3、-NO2处于对位时，-Br有2种位置，这样的结构有10种（含本身），具有含有两个取代基：-CH2Br、-NO2或-CH2NO2、-Br，均含有邻、间、对位置，这样的结构共有6种，或含有一个基团-CH（Br）NO2，所以共有17种，
故答案为：硝基、溴原子；17．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度中等，注意①-COOH由-CH3氧化而来，②-NH2由-NO2还原而得，故第一步反应-NO2引入到-CH3的对位上，③-OH由-X水解得，故第二步反应-Br引入到-CH3的邻位上，答题时注意体会．

练习册系列答案
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8．配置一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成实验结果偏高的是（　　）
A．定容时俯视液面B．容量瓶洗净后有少量水残留
C．转移时没有洗涤烧杯和玻璃D．所用的氢氧化钠已吸水潮解
9．已知：X+CH2=CH-M$→_{碱}^{Pb}$CH═CH-M+HX（X为卤原子，M为烃基或含酯基的取代基等）
由有机物A合成G（香豆素）的步骤如下：

回答下列问题：
（1）写出C中含氧官能团名称：羧基，F→G 的反应类型是酯化反应．
（2）写出A和银氨溶液反应的化学方程式．
（3）D的结构简式为．
（4）F有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式：．
Ⅰ．分子中除苯环外，无其它环状结构；Ⅱ．苯环上有两个处于对位的取代基；
Ⅲ．能发生水解反应，不能与Na反应；Ⅳ．能与新制Cu（OH）2按物质的量比1：2反应
（5）二氢香豆素（）常用作香豆素的替代品，鉴别二氢香豆素和它的一种同分异构体（）需要用到的试剂有：NaOH溶液、稀硫酸、氯化铁溶液，
（6）已知： （R，R′为烃基），试写出以苯和丙烯（CH2=CH-CH3）为原料，合成的路线流程图（无机试剂任选）．合成路线流程图示例如下：H2C=CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{Na_{3}CH_{2}Br溶液}$CH3CH2OH．
6．某同学帮助水质检测站配制500mL 0.5mol•L-1NaOH溶液以备使用．其操作步骤如图所示，则方框中操作的位置为（　　）
A．①与②之间B．②与③之间C．④与⑤之间D．⑤与⑥之间
13．亚铁是血红蛋白重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害．下面是一种常见补药品说明书中的部分内容：该药品含Fe2+33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与Vc（维生素C）同服可增加本品吸收．
（一）甲同学设计了以下下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用：

（1）加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+、Fe3++SCN-?[Fe（SCN）]2+．
（2）加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe3+．该离子存在的原因可能是（填编号）B、C．
A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B．在制药过程中生成少量三价铁
C．药品储存过程中有少量三价铁生成
（3）药品说明书中“与Vc同服可增加本品吸收”请说明理由Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2的作用，Fe3+没有此功能，服用Vc，可防止药品中的Fe2+被氧化成Fe3+（或答人体只能吸收Fe2+，Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2的作用．服用Vc可防止药品中的Fe2+被氧化成Fe3+）．
（二）乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理为5Fe2++8H++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O．准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配  制成1000mL溶液，取出20.00mL，用0.0200mol/L的KMnO4溶液滴定，用去KMnO4溶液12.00mL．
（4）该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是C（填序号）．
A．蒸馏水         B．稀盐酸             C．稀硫酸                D．稀硝酸
（5）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是A（填编号）．

（6）请通过计算，说明该药品含“铁”量是否合格（写出主要计算过程）？
3．某无色溶液中可能含有Na+、K+、Fe3+、NH4+、Cu2+、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、Br-这几种离子中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象记录如下：
①pH试纸检验，溶液的pH＞7．
②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成．
③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡，静置后CCl4层呈橙色，用分液漏斗分液．
④向分液后的水溶液中加入Ba（NO3）2溶液和HNO3溶液，有白色沉淀产生，过滤．
⑤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀产生．
则关于原溶液的判断中不正确的是（　　）
A．肯定不存在的离子是Fe3+、Cu2+、NH4+、SO42-、CO32-
B．肯定存在的离子是Na+、K+、SO32-、Br-
C．无法确定原溶液中是否存在Cl-
D．若步骤④改用BaCl2溶液和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响
10．下列五种物质：①甲醇  ②甲醛  ③甲酸  ④甲酸甲酯  ⑤苯甲酸甲酯，其中能发生银镜反应的有（　　）
A．一种B．二种C．三种D．四种
4．NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4 L己烷中共价键数目为19NA
B．常温下，0.1 mol乙烷与乙烯混合气体中所含碳原子数为0.2NA
C．在标准状况下，2.24 L四氯甲烷中所含分子数为0.1NA
D．1 mol苯分子中含有碳碳双键数为3 NA
5．MnO2和锌是制造干电池的主要原料．电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为：软锰矿加煤还原焙烧；用硫酸浸出焙烧料；浸出液（主要含Mn2+）经净化后再进行电解，MnO2在电解池的阳极析出．90年代后期发明了生产MnO2和锌的新工艺，主要是采用软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2杂质）和闪锌矿（主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质）为主要原料，经过除杂后，得到含Zn2+、Mn2+离子的溶液，再通过电解同时获得MnO2和锌．简化流程框图如下（中间产物的固体部分已经略去）：

已知各种金属离子完全沉淀的pH如下表：
Zn2+Mn2+Fe2+Fe3+Al3+
pH8.010.19.03.24.7
回答下列问题：
（1）步骤①中，软锰矿、闪锌矿粉与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应，例如：MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O，请写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS和FeS发生反应的化学方程式：MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2（SO4）3+3MnSO4+2S↓+6H2O．
（2）步骤②加入金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成份为Cu、Cd（用化学符号表示）
（3）步骤③物质C由多种物质组成，其中含有两种固体，其中一种为MnO2，其作用是将Fe2+氧化为Fe3+，另外一种固体物质可为Zn（OH）2．
（4）步骤④中电解过程中MnO2在阳极析出，该电极上发生的反应方程式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+．产品D的化学式为H2SO4，该物质对整个生产的意义是用于溶解软锰矿和闪锌矿，循环使用．

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