高中化学定量研究的方法试题

按要求完成下列问题：
（1）系统命名为                                     ；
（2）4―甲基―1―戊烯的键线式为                            。
（3）写出乙醛与新制氢氧化铜反应化学方程式                                ；
（4）丙三醇与硝酸反应能生成三硝酸甘油酯，写出三硝酸甘油酯的结构简式                
（5）下列有关实验的说法不正确的是_____________。

A．制乙烯时，温度计应插入反应混合液中

B．实验室用溴和苯在铁粉存在下反应，得到的溴苯显褐色，原因是溴苯在空气中被氧化

C．检验C2H5Cl中氯元素时，将C2H5Cl和NaOH水溶液混合加热，然后用稀硫酸酸化，再加入AgNO3溶液

D．做过银镜反应的试管用氨水洗涤，做过苯酚的试管用酒精洗涤

E．将一定量CuSO₄和NaOH溶液混合后加入甲醛溶液，加热未产生砖红色沉淀，原因可能是NaOH量太少

某化学小组以苯甲酸为原料，制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下表：

物质	甲醇	苯甲酸	苯甲酸甲酯
沸点/℃	64．7	249	199．6

Ⅰ．合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12．2g苯甲酸和20ml甲醇（密度约0．79g·mL^-1）,再小心加入3mL浓硫酸，混匀后，投入几粒碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。
（1）浓硫酸的作用是                      ；
简述混合液体时最后加入浓硫酸的理由：                                 。
（2）甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图三套实验室合成苯甲酸甲酯的装置（夹持仪器和加热仪器均已略去）。根据有机物的沸点，最好采用        装置（填“甲”或“乙”或“丙”）。

Ⅱ．粗产品的精制
（3）苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程进行精制，请根据流程图写出操作方法的名称。操作Ⅰ                  操作Ⅱ                    。

（4）能否用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液？                  （填“能”或“否”），
并简述原因                                                                。
（5）通过计算，苯甲酸甲酯的产率是                               。

质谱图表明某有机物的相对分子质量为70，红外光谱表征到C=C和C=O的存在，核磁共振谱如图（峰面积之比依次为1:1:1:3），下列说法正确的是（    ）

A．分子中共有5种化学环境不同的氢原子	B．该有机物的结构简式为CH3CH=CHCOOH
C．该物质的分子式为C4H6O	D．该有机物不可能与新制氢氧化铜反应

常温下，一种烷烃A和一种烯烃B组成混合气体，A或B分子最多只含有4个碳原子，且A分子的碳原子数比B分子多。
（1）将1L该混合气体充分燃烧，在同温同压下得到2.5LCO₂气体。试推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比，并将结果填入下表(不一定填满)：

组合	A的分子式	B的分子式	A和B的体积比（Va：Vb）
①
②
③
④

 
（2）120℃时，取1L该混合气体与9L氧气混合，充分燃烧后，当恢复到120℃和燃烧前的压强时，体积增大5%，试通过计算确定A和B的分子式。

．药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等，可由X（1,4-环己二酮单乙二醇缩酮）和Y（咖啡酸）为原料合成，如下图：

（1）化合物X的有    种化学环境不同的氢原子。
（2）下列说法正确的是     。

A．X是芳香化合物	B．Ni催化下Y能与5molH2加成
C．Z能发生加成、取代及消去反应	D．1mol Z最多可与5mol NaOH反应

（3）Y与过量的溴水反应的化学方程式为                                 。
（4）X可以由    （写名称）和M（ ）分子间脱水而得；一定条件下，M发生1个—OH的消去反应得到稳定化合物N（分子式为C₆H₈O₂），则N的结构简式为            （已知烯醇式不稳定，会发生分子重排，例如：  ）。
（5）Y也可以与环氧丙烷（）发生类似反应①的反应，其生成物的结构简式为            （写一种）；Y的同分异构体很多种，其中有苯环、苯环上有三个取代基（且酚羟基的位置和数目都不变）、属于酯的同分异构体有     种。

有机物A〜M有如图所示转化关系，A与F分子中所含碳原子数相同，且均能与 NaHCO₃溶液反应，F的分子式为C₉H₁₀O₂，且不能使溴的CCl₄溶液褪色；D能发生银镜反应；M与NaOH溶液反应后的产物，其一氯代物只有一种。

请回答：
（1）B、F的结构简式分别为                、                 。
（2）反应①〜⑦中，属于消去反应的是            (填反应序号)。
（3）D发生银镜反应的化学方程式为             ；反应⑦的化学方程式为          。
（4） A的相对分子质量在180～260之间，从以上转化中不能确认A中的某一官能团，确定该官能团的实验步骤和现象为                          。
（5）符合下列条件F的同分异构体共有             种。
a．能发生银镜反应 
b．能与FeCl₃溶液发生显色反应
c．核磁共振氢谱上有四个峰，其峰面积之比为1:1:2:6

由碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为152，其分子中C、H原子个数比为1∶1，氧元素的质量分数为31.58%。A遇FeCl₃溶液显紫色，A能与NaHCO₃溶液反应，其苯环上的一氯取代物有两种，请回答下列问题：
(1)A的分子式是____________________________________；
(2)A的结构简式为___________________________________；
(3)A可以发生如图所示转化关系，D的分子式为C₁₀H₁₂O₃，A与C反应的化学方程式__________________________________。
(4)甲、乙两装置均可用作实验室由C制取B的装置，乙图采用甘油浴加热(甘油沸点290 ℃，熔点18.17℃)，当甘油温度达到反应温度时，将盛有C和浓硫酸混合液的烧瓶放入甘油中，很快达到反应温度。甲、乙两装置相比较，乙装置有哪些优点________。

常温下，一种烷烃A和一种单烯烃B组成的混合气体，A或B分子最多只含有4个碳原子，且B分子的碳原子数比A分子的多。
（1）将1L混合气体充分燃烧，在同温同压下得到2.5LCO₂气体。试通过计算推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比，并将结果填入下表：

组合编号	A的分子式	B的分子式	A和B的体积比（VA ：VB）
①
②
③
④

 
为进一步确定A、B分子式，继续实验：
（2）120℃时，取1L该混合气体与9L氧气混合，充分燃烧后，当恢复到120℃和燃烧前的压强时，体积增大了6.25﹪。试通过计算确定唯一符合题意的A、B的分子式。

下列关系正确的是（      ）

A．熔点：戊烷＞2，2一二甲基戊烷＞2，3一二甲基丁烷＞丙烷

B．密度：CCl4＞CHCl3＞H2O＞苯

C．同质量的物质燃烧耗O2量：丙炔＞乙烷＞乙烯＞乙炔＞甲烷

D．同物质的量物质燃烧耗O2量：已烷＞环已烷＞苯＞苯甲酸

有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取，纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水，为研究A的组成与结构，进行了如下实验：

实验步骤	解释或实验结论
(1)称取A 9.0 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍	(1)A的相对分子质量为：________
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g	(2)A的分子式为：________
(3)另取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属的反应则生成2.24 L H2(标准状况)	(3)用结构简式表示A中含有的官能团：________、________
(4)A的核磁共振氢谱如图：
	(4)A中含有________种氢原子
(5)综上所述，A的结构简式为________

 

为确定某液态有机物X(分子式为C₂H₆O₂)的结构，某同学准备按下列程序进行探究。请完成下列填空。
 
(1)根据价键理论预测X的可能结构为________、________、________(可不填满)。
(2)设计实验方案证明X的结构(表格可不填满)。

实验原理	预期生成H2的体积(标准状况)	对应X的结构简式
取6.2 g X与足量钠反应，通过生成氢气的体积来确定X分子中能与金属钠反应的氢原子数目，进而确定X的结构

 
(3)根据实验方案，从下列仪器中选择所需仪器，画出实验装置图。

要求：①本题装置示意图中的仪器可以用上面的方式表示。
②铁架台、石棉网、酒精灯、连接胶管等，在示意图中不必画出。如需加热，在需加热的仪器下方，用“△”表示。

某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量，随后又对其进行了性质探究。将已称量的样品置于氧气流中，用氧化铜作催化剂，在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳，然后分别测定生成的水和二氧化碳。实验可能用到的装置如下图所示，其中A、D装置可以重复使用。

请回答下列问题：
（1）请按气体流向连接实验装置B→        →C→A→D→        （用装置编号填写）。
（2）B装置中制O₂时所用的药品是                                            。实验中，开始对C装置加热之前，要通一段时间的氧气，目的是                                    ；停止加热后，也要再通一段时间的氧气，目的是                                   .。
（3）已知取2.3g的样品X进行上述实验，经测定A装置增重2.7g，D装置增重4.4g。试推算出X物质的实验式                          。
（4）该小组同学进一步实验测得：2.3g的 X与过量金属钠反应可放出560mLH₂（已换算成标准状况下），且已知X分子只含一个官能团。查阅资料后，学生们又进行了性质探究实验：实验一：X在一定条件下可催化氧化最终生成有机物Y；实验二：X与Y在浓硫酸加热条件下生成有机物Z。则：①写出实验二中反应的化学方程式                                      。
② 除去Z中混有的Y所需的试剂和主要仪器是             、             。
（5）若已知室温下2.3g液态X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35kJ的热量，写出X在氧气中燃烧的热化学方程式                                         。

3,5二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体，可用于天然物质白柠檬素的合成。一种以间苯三酚为原料的合成反应如下：

甲醇、乙醚和3,5二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表：

物质	沸点/℃	熔点/℃	密度(20 ℃) /g·cm^－^3	溶解性
甲醇	64.7	—	0.791 5	易溶于水
乙醚	34.5	—	0.713 8	微溶于水
3,5二甲氧基苯酚	—	33～36	—	易溶于甲醇、乙醚，微溶于水

 
(1)反应结束后，先分离出甲醇，再加入乙醚进行萃取。①分离出甲醇的操作是________________。②萃取用到的分液漏斗使用前需________并洗净，分液时有机层在分液漏斗的________(填“上”或“下”)层。
(2)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO₃溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO₃溶液洗涤的目的是________；用饱和食盐水洗涤的目的是________________________。
(3)洗涤完成后，通过以下操作分离、提纯产物，正确的操作顺序是________(填字母)。
a．蒸馏除去乙醚  b．重结晶
c．过滤除去干燥剂  d．加入无水CaCl₂干燥
(4)固液分离常采用减压过滤。为了防止倒吸，减压过滤完成后应先________，再________。

某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量，随后又对其进行了性质探究。将已称量的样品置于氧气流中，用氧化铜作催化剂，在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳，然后分别测定生成的水和二氧化碳。实验可能用到的装置如下图所示，其中A装置可以重复使用。

请回答下列问题：
（1）请按气体流向连接实验装置 → → →d→ → → → g（用仪器接口编号填写）。
（2）B装置中制O₂时所用的药品是       。实验中，开始对C装置加热之前，要通一段时间的氧气，目的是      ；停止加热后，也要再通一段时间的氧气，目的是        。
（3）已知取2．3g的样品X进行上述实验，经测定A装置增重2．7g，D装置增重4．4g。试推算出X物质的实验式       。
（4）该小组同学进一步实验测得：2．3g的 X与过量金属钠反应可放出560mLH₂（已换算成标准状况下），且已知X分子只含一个官能团。查阅资料后，学生们又进行了性质探究实验：
实验一：X在一定条件下可催化氧化最终生成有机物Y．
实验二：X与Y在浓硫酸加热条件下生成有机物Z．
则①写出实验二中反应的化学方程式                                   。
②除去Z中混有的Y所需的试剂和主要仪器是        、           。
（5）若已知室温下2．3g液态X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68．35kJ的热量，写出X在氧气中燃烧的热化学方程式                        。

已知①CH₃CH₂OHCH₂=CH₂↑+H₂0 
CH₂=CH₂+Br₂BrCH₂—CH₂Br
②乙醇、1,2-二溴乙烷、乙醚的有关物理性质如下表所示。

	乙醇	1,2-二溴乙烷	乙醚
通常状况下的状态	无色液体	无色液体	无色液体
密度/g·cm^-3	0.79	2.2	0.71
熔点/℃	-130	9	-116
沸点/℃	78.5	132	34.6

 
某化学小组拟用乙醇、溴等为原料在实验室制备少量的1,2一二溴乙烷，实验装置如右图所示(装置A中的加热部分的仪器装置省略没有画出)。

（1）仪器E的名称是               。
（2）仪器Ⅰ是漏斗，其左部的玻璃管的作 用是           (填字母)。
a．使漏斗中液体容易滴下
b．有利于吸收气体杂质
c．防止A中三颈烧瓶里的液体爆沸
（3）实验时，A中三颈烧瓶里放入几片碎瓷片的目的是                。加热反应过程中，三颈烧瓶里除生成乙烯外，还可能生成的有机副产物主要是                         。
（4）反应过程中，若B中长玻璃导管(Ⅱ)里的液面上升，则说明可能是由于       (填“D中出现堵塞”或“C中杂质已除尽”)造成的。   
（5）反应过程中，D中需用冷水冷却盛有液溴的试管，其主要目的是                        。说明制备1,2-二溴乙烷的反应已经结束的实验现象是                              。