题目内容
19．相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）．其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO．
已知：
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：
（1）X的分子式是C7H8．
（2）H的结构简式是
．（3）反应②、④的类型是氧化反应；缩聚反应．
（4）反应⑤的化学方程式是
．（5）
有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有6种．
（6）请用合成反应流程图表示出由A和其他无机物（溶剂任选）合成
最合理的方案．示例如图：
分析 相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，令分子组成为CxHy，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转化生成B，B催化氧化生成C，C能与银氨溶液反应生成D，故B含有醇羟基、C含有醛基，故A为
，B为
，C为
，D酸化生成E，故D为
，E为
．在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F，结合反应③的产物可知F为
，F转化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可知，G为
，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO，与
的分子式相比减少1分子H2O，为通过形成肽键发生缩聚反应是错的高聚物，H为．
由反应物与生物的结构可知，反应⑥是的化学方程式是
与乙酸是酯化反应生成
；
（6）1-氯甲苯和氢气发生加成反应生成
，发生消去反应生成
，发生取代反应生成
，发生取代反应生成
．
解答 解：相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，令分子组成为CxHy，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转化生成B，B催化氧化生成C，C能与银氨溶液反应生成D，故B含有醇羟基、C含有醛基，故A为，B为，C为，D酸化生成E，故D为，E为．在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F，结合反应③的产物可知F为，F转化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可知，G为，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO，与的分子式相比减少1分子H2O，为通过形成肽键发生缩聚反应是错的高聚物，H为．
由反应物与生物的结构可知，反应⑥是的化学方程式是与乙酸是酯化反应生成；
（1）X是甲苯，其分子式为C7H8，故答案为：C7H8；
（2）H的结构简式为，故答案为：；
（3）反应②、④的类型是分别是氧化反应、缩聚反应，故答案为：氧化反应；缩聚反应；
（4）该反应为苯甲醛的银镜反应，反应方程式为，
故答案为：；
（5）的同分异构体符合下列条件：含有1个醛基和2个羟基且属于芳香族化合物，如果两个羟基位于邻位有2种结构、如果两个羟基位于间位3种结构、如果两个羟基位于对位有1种结构，则符合条件的有6种，
故答案为：6；
（6）1-氯甲苯和氢气发生加成反应生成，发生消去反应生成，发生取代反应生成，发生取代反应生成，其合成路线为
，
故答案为：
．
点评 本题考查有机推断和有机合成，为高频考点，侧重考查学生分析推断及获取信息利用信息解答问题能力、合成路线设计能力，明确有机物官能团及其性质关系、物质之间的转化、反应类型及反应条件是解本题关键，难点是合成路线设计，题目难度中等．
| A． | 一定温度、压强下，一定数量的任何物质的体积由微粒间的平均距离所决定 | |
| B． | 碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物不一定是碱性氧化物 | |
| C． | 根据化合物中含氢数目的多少，把化合物分为一元酸、二元酸、三元酸等 | |
| D． | 强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液的导电能力 |
| A． | 乙烷和氯气发生二氯取代反应，所得产物只有一种 | |
| B． | 糖类水解的最终产物一定是葡萄糖 | |
| C． | 淀粉和纤维素的组成都可以用（C6H10O5）n表示，所以它们既是同系物又是同分异构体 | |
| D． | 油脂是食物组成中的重要部分，也是产生能量最高的营养物质 |
研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环．（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气．图表示恒压容器中0.5mol CO2和1.5mol H2转化率达80%时的能量变化示意图．
①写出该反应的热化学方程式：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49 kJ•mol-1．
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd．
a．容器中压强不变
b．H2的体积分数不变
c．c（H2）=3c（CH3OH）
d．容器中密度不变
e．2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂．
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如表三组数据：
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需 时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
②在实验3中，若平衡时CO转化率大于水蒸气转化率，则a/b 的值0＜$\frac{a}{b}$＜1（填具体值或范围）．
③在实验4中，若保持990℃，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V正＜V逆（填“＞”、“=”或“＜”）
（3）已知在常温下，甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池．
①已知：①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566.0kJ•mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H3=-44.0kJ•mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol．
（4）已知草酸是一种二元酸，草酸氢钠溶液显酸性．常温下向10Ml0.01mol/LH2C2O4溶液中滴加10mL0.01mol/LNaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度大小关系c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）
（5）以甲醚空气氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，该电池的负极反应式为CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O．
已知有关热化学方程式为：①4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ/mol；②3H2（g）+N2（g）2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol；③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol；④N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=QkJ/mol；反应①中有关化学键的键能（kJ/mol）如下：H-O：463，H-N：391，O=O：497