高中化学定量研究的方法实验题

(14分)为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验。
【分子式的确定】
⑴将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH₂O和8.8gCO₂，消耗氧气6.72L（标准状况下）。则该物质的实验式是              ；
⑵质谱仪测定有机物A的相对分子质量为46，则该物质的分子式是           ；
⑶预测A的可能结构并写出结构简式                         。
【结构式的确定】
⑷核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值（信号），根据峰值（信号）可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如：甲基氯甲基醚（Cl―CH₂―O―CH₃）有两种氢原子（下左图）。经测定，有机物A的核磁共振氢谱图如下右图，则A的结构简式为                。

【性质实验】
⑸A在一定条件下脱水可生成B，B可合成包装塑料C，请写出B转化为C的化学反应方程式：                                                       。
⑹体育比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医随即用氯乙烷（沸点为12.27℃）对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择合适的方法制备氯乙烷，要求原子利用率为100%，请写出制备反应方程式：                             。
⑺A可通过粮食在一定条件下制得，由粮食制得的A在一定温度下密闭储存，因为发生一系列的化学变化而变得更醇香。请写出最后一步反应的化学方程式：                                 。

德国化学家李比希最早提出关于有机化合物中元素定量分析方法：用CuO作氧化剂（在氧气流中）将有机物氧化，再对产物进行分析，从而确定有机物的实验式。现取m g某种氨基酸（C_xH_yO_zN_p）在纯氧中完全燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂。实验在下图装置中进行：
请回答下列问题：
⑴实验开始时，先要通一段时间的氧气，其理由是__________________________。
⑵ 装置图中需要加热的仪器有（用字母填空，下同）_________，操作时应先点燃________处的酒精灯。
⑶A装置中发生反应的化学方程式是______________________________________。
⑷ D装置的作用是______________________________________________。

⑸ 读取N₂的体积是，应注意：①____________________________________________；
②_____________________________________________________。
⑹ 实验中测得N₂的体积为V mL（已折算成标准状况下）。为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据有_______________。

A．生成二氧化碳气体质量	B．生成水的质量
C．通入氧气的体积	D．氨基酸的相对分子质量

下列实验操作或叙述正确的是            （填序号）

A．乙醇中含有少量水可加入生石灰再蒸馏制得无水乙醇

B．将无水乙醇和浓硫酸按体积比1∶3混合，加热至140℃制取乙烯

C．为证明溴乙烷分子中溴元素的存在，可向溴乙烷中加入NaOH溶液，加热，加入稀硝酸至溶液呈酸性，加入AgNO3溶液，看是否有淡黄色沉淀

D．向碘水中加入酒精，萃取碘水中的碘

E．用饱和食盐水代替水与电石制备乙炔，目的是为了减缓反应速率
F．将乙烯分别通入酸性KMnO₄溶液和溴水中均褪色，褪色原理相同

在阿富汗战争和伊拉克战争中美军士兵佩带的头盔、防弹背心和刚性前后防护板能够有效防御子弹和炮弹碎片，它们在战争中保住了许多美军士兵的生命。新型纤维不久将有望取代使用了数十年的凯夫拉纤维，成为未来防弹装备的主要制造材料。M₅纤维是近年来开发出的一种超高性能纤维，它比现有的防爆破材料轻35%，下面是M₅纤维的合成路线（部分反应未注明条件）：

已知：当反应条件为光照且与X₂反应时，通常是X₂与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应，而当反应条件为催化剂存在且与X₂反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代。根据上述合成M₅纤维的过程，回答下列问题：
(1)合成M₅的单体G的结构简式为_______________，F的含氧官能团的名称有___________。
(2)在①～⑦的反应中，不属于取代反应的是___________，②的反应条件是______________。
(3）生成A的同时可能生成的A的同分异构体为_________________________________。
(4)1 mol的C和足量新制的氢氧化铜悬浊液反应可以生成___________mol砖红色沉淀。
(5）1 mol的F和Na₂CO₃溶液反应最多消耗Na₂CO₃___________mol。