高中化学定量研究的方法试题

现有5.6g某烃在足量的氧气中完全燃烧，将产生的高温气体依次通过浓H₂SO₄和碱石灰，测得浓H₂SO₄增重7.2g，碱石灰增重17.6g。已知相同条件下，该烃的蒸汽对H₂的相对密度为28，且能使酸性高锰酸钾褪色或溴水褪色，与HCl反应只有一种产物，推测它的分子式，写出该有机物的结构简式、键线式并用系统命名法进行命名。

某化学小组采用类似乙酸乙酯的装置（如下图）用环己醇制备环己烯。

已知：

	密度(g/cm^3)	熔点（℃)	沸点（℃)	溶解性
环己醇	0.96	25	161	能溶于水
环己烯	0.81	-103	83	难溶于水

（1）制备粗品
将12.5 mL还已醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是______________，导管B除了导气外还具有的作用是_______________
②试管C置于冰水浴中的目的是__________________
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在__________ 层（填“上”或“下”），分液后用__________（填入编号）洗涤。
a..KMnO₄溶液    b.稀H₂SO₄         c.Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按图示装置蒸馏，冷却水从_______ 口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是_______________________

③收集产品时，控制的温度应在__________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因________ （填序号）
a.蒸馏时从70 ℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出

有A、B两种烃，它们的组成相同，都约含85.7%的碳，烃A对氢气的相对密度是28；烃B式量比空气的平均式量稍小，且实验式与A相同，烃A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色，根据以上实验事实回答问题。
（1）推断A、B两烃的化学式。A                 ；B               。
（2）A、B中 （填A或B）共有四种同分异构体，同分异构体的名称是                。
（3）写出B与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式：                。

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。

某混合气体由两种气态烃组成｡2．24L该混合气体完全燃烧后，得到4．48L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3．6g水｡则这两种气体可能是

A．CH4和C3H8

B．CH4和C3H4

C．C2H4和C3H4

D．C2H4和C2H6

(6分)有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取23 g A与28 L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重27 g，碱石灰增重22 g。回答下列问题：
（1）23 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
（2）通过计算确定该有机物的分子式。

A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物，已知：A相对分子质量为144，其中碳的质量分数为50%。A可以使溴水褪色。A难溶于水，但在酸性条件下可发生水解反应，得到B和甲醇。B中碳、氢、氧原子个数比为1：1：1，分子中没有支链，能与氢氧化钠溶液发生反应。
（1）A可以发生的反应有            （选填编号）
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应  ④氧化反应
（2）B分子所含官能团的名称是                 、                   。
（3）与B具有相同官能团的同分异构体的结构简式是                    ________________________________________________。
（4）由B制取A的化学方程式是：                                             。

(18分)某化学小组采用下图装置，以环己醇制备环己烯：

已知：

	密度（g/cm^3）	熔点（℃）	沸点（℃）	溶解性
环己醇	0.96	25	161	能溶于水
环己烯	0.81	－103	83	难溶于水

已知：温度高于100℃时，原料环己醇易和水形成共沸物一起被蒸出反应体系。
（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是             。
②加热试管A采用热水浴，而非直接加热。目的是    ，试管C置于冰水浴中的目的是               。
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在      层（填“上”或“下”），分液后用     （填入编号）洗涤。
A．KMnO₄溶液    B．稀H₂SO₄    C．Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏，冷却水从  口进入（填字母）。

③收集产品时，控制的温度应在               左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是      。
A．蒸馏时从70℃开始收集产品
B．环己醇实际用量多了 
C．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）制环己烯时，由于浓硫酸的强氧化性，还产生少量SO₂、CO₂及水蒸气，该小组用以下试剂检验、SO₂、CO₂及水蒸气，混合气体通过试剂的顺序是        （填序号）
①和Na₂SO₃溶液     ②酸性KMnO₄溶液     ③石灰水  
④无水CuSO₄      ⑤品红溶液

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                                         。

某化学兴趣小组用以下装置,以环己醇制备环己烯
      
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入lmL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热
至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是____________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________。
（2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在_________层(填上或下)，分液后用_________ (填入编号)洗涤。
a．KMnO₄溶液      b．稀H₂SO₄  c．Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按图装置蒸馏，冷却水 从_________口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是__________________。

③收集产品时，控制的温度应在_________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是          。
a．蒸馏时从70℃开始收集产品
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是_________。
a．用酸性高锰酸钾溶液        b．用金属钠            c．测定沸点

通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。

现准确称取4.4 g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经燃烧后A管增重8.8 g，B管增重3.6g。请回答：
（1）C管中浓硫酸的作用是________________________________________；
（2）按上述所给的测量信息，装置的连接顺序应是：_______________（每种装置只用一次）；
（3）要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是_________________；
①C装置增加的质量
②样品的摩尔质量
③CuO固体减少的质量
（4）相同条件下，若该有机物蒸气对氢气的相对分子质量为22，且它的核磁共振氢谱上有两个峰，其强度比为3:1，试通过计算确定该有机物的结构简式              ，与该有机物相对分子质量相同的烃的一氯代物有     种。

天然有机产物A是芳香族化合物，其中碳的质量分数是氧质量分数的2倍，完全燃烧后仅得到物质的量之比为2︰1的CO₂和H₂O。A具有极弱的酸性，且能与HI作用得到B，结构分子显示A分子内无相同官能团而B分子内对位有相同官能团，A分子内无氢键而B分子内有氢键。
已知  R–O–R′ +HI→R–O–H + R′–I
(1 )  A的化学式为          
(2) 写出A、B的结构简式（B中标出氢键）           ,           
(3) 与A具有相同官能团的位置异构体有       种（含自身）
与B具有相同官能团的位置异构体有        种（含自身）
(4)  A另有一种异构体C，无酸性，但能与NaOH以1︰3反应。
写出C与NaOH反应的化学方程式                                       。

根据学到的研究有机化合物的方法，对有机物A的组成、结构、性质进行观察、分析，得实验结果如下：①有机物A经李比希法分析知：含碳77.8%，氢为7.40%，其余为氧；
②质谱法分析A得知其相对分子质量为甲烷的6.75倍；
③红外光谱测定，A分子结构中含有苯环和羟基；
④A为无色晶体，常温下微溶于水；能与烧碱反应，且在常温下A可与浓溴水反应，1molA最多可与2molBr₂作用。
求：（1）该有机物的分子式。
（2）确定该有机物所有可能的结构简式，并分别写出与足量浓溴水反应的化学方程式。

(14分)化学上常用燃烧法确定有机物的组成．下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品．根据产物的质量确定有机物的组成

回答下列问题：
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是______________，写出有关反应的化学方程式______________________________________________________________．
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是______________________________________
(3)写出E装置中所盛放试剂的名称__________，它的作用是______________．
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响？ __________________________.
(5)若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)．经充分燃烧后，E管质量增加1.76 g，D管质量增加0.72 g，则该有机物的最简式为____．

某有机物6g完全燃烧，生成3.6gH₂O和4.48LCO₂（标准状况下），0.5mol此有机物的质量为30g。
（1）求该有机物的分子式；（写出必要的计算过程）
（2）写出该有机物可能的结构简式（至少两种）；
（3）若此有机物能使紫色石蕊试液变红，确定该有机物的结构简式与名称。