高中化学定量研究的方法试题

某有机物完全燃烧生成CO₂和H₂O。将12 g该有机物完全燃烧的产物通过浓H₂SO₄，浓H₂SO₄增重14．4 g，再通过碱石灰，碱石灰增重26．4 g。则该有机物的分子式为

A．C4H10

B．C2H6O

C．C3H8O

D．C2H4O2

乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，而且具有较好的经济效益和社会效益，终将成为汽油和柴油的替代品。

（1）写出乙醇完全燃烧的化学方程式：______________________________。
（2）乙醇燃烧时如果氧气不足，可能还有CO生成。用如图装置验证乙醇的燃烧产物中有CO、CO₂、H₂O，应将乙醇的燃烧产物依次通过(按气流从左到右的顺序填装置编号)________。

（3）实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。A瓶溶液的作用是________________；B瓶溶液的作用是________________；C瓶溶液的作用是_________________________。
（4）装置③的作用是________________；装置①中所盛放的是________________，作用是_______________________________________。
（5）装置④中所盛的固体药品是______________，它可以验证的产物是_____________。
（6）尾气应如何处理？___________________。
（7）海底有大量的甲烷水合物。等质量的甲烷和乙醇完全燃烧产生温室气体CO₂较多的是________。

(6分)某液态有机物11.2g,其蒸气对H₂的相对密度28;用电火花点燃,使其完全燃烧,生成物只有CO₂和H₂O,通过浓H₂SO₄后,质量增加7.2g,通过Na₂O₂质量又增加16.8g;该有机物与H₂发生加成反应,其质量比为14:1;可与银氨溶液反应生成银镜,1mol该有机物仅能与1molHCl发生加成反应。通过计算推导出该有机物的分子式并写出其结构简式。

分子式为C₈H₈的两种同分异构体X和Y。X是一种芳香烃，分子中只有一个环；Y俗称立方烷，其核磁共振氢谱显示只有一个吸收峰。下列有关说法错误的是

A．X、Y均能燃烧，都有大量浓烟产生

B．X既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也能使溴水褪色，还能发生加聚反应

C．Y属于不饱和烃

D．Y的二氯代物有三种

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                              。

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 9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。	试通过计算填空： （1）A的摩尔质量为  ___________
(2)将此9.0g 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5.4g和13.2g。	(2)A的分子式为________________
(3)另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。	(3)用结构简式表示A中含有的官能团_____________、_____________
(4)A的核磁共振氢谱如下图：	（4）综上所述，A的结构简式为 __________________________

（5）试举两种常见有机物，它们与A无论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，则完全燃烧后混合物所消耗的O₂以及燃烧后生成的H₂O和CO₂的量均为定值_________________
（6）A在一定条件下可以生成C₆H₈O₄的环状化合物，写出其发生反应的化学方程式
_________________________________________________________________________________

苹果酸广泛存在于水果肉中，是一种常用的食品添加剂。物理分析测得苹果酸的相对分子质量为134，存在5种不同环境的H原子，ω(C)＝35．82％、ω(H)＝4．48％、ω(O)＝59．70％。取2．68g苹果酸溶于水配成溶液，用0．80mol/LNaOH溶液滴定耗去50．00mL恰好中和，1mol苹果酸与足量的Na反应生成1．5mol的H₂。试求：
（1）苹果酸的分子式；
（2）苹果酸分子中含羧基的个数；
（3）请写出苹果酸的结构简式。

某有机物A经分析，含碳的质量分数为90%，含氢的质量分数为10% 。其蒸气相对于氢气的密度为60，则：
（1）有机物A的分子式为：     
（2）经红外光谱测知A为苯的同系物，且核磁共振氢谱峰面积比为3:2:2:2:3，则其结构简式为：     
（3）有机物A在一定条件下有下列转化关系：

请回答：
①D中含氧官能团名称：     
②B→F的反应类型:      ，高分子化合物H的结构简式：             
③E→G的化学方程式：     

某有机化合物A含碳77.8%，氢为7.40%，其余为氧，A的相对分子质量为甲烷的6.75倍。求：
（1）该有机物的分子式。
（2）红外光谱测定，A分子结构中含有苯环和羟基，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，据此确定该有机物的结构简式。

某化合物6.2 g在O₂中完全燃烧，只生成8.8 g CO₂和5.4 g H₂O。下列说法正确的是

A．该化合物仅含碳、氢两种元素

B．该化合物中碳、氢原子个数比为1 : 2

C．无法确定该化合物是否含有氧元素

D．该化合物中一定含有氧元素

生活中有很多现象都蕴藏着化学秘密，如果你是一个细心的人，就一定会发现很多有趣的事。
(1)煤气灯曾是十八世纪的主要照明工具，但有一个奇怪的事引起了不少人的注意，那就是在有些煤气灯的附近，树叶比其他树要早落好长时间，但这个问题一直到1901年才由俄国的植物学家奈刘波夫证实是煤气灯产生的一种气体在作怪，你认为这种气体可能是________。（填物质名称）
(2)为了证明你的判断，下列是一位同学做的实验及其装置：

如果实验时无水硫酸铜变蓝色，澄清的石灰水变浑浊；你认为通过以上实验可以得出的结论是________________________________________________。
(3)若要进一步得出该分子的组成，另一个同学设计的实验及其装置：

要达到实验的目的，需要下列哪些数据________（填编号）。
①此气体的质量　②浓硫酸的增重　③硬质玻璃管的增重　
④干燥管的增重　⑤此气体的体积(标准状况下)
(4)将这种气体在高温高压条件下与苯甲醛按一定比例混合，结果发现苯甲醛的质量和性质都没有发生变化，且还得到了一种白色固体。试推测苯甲醛的作用是________。得到的白色固体是________，发生的反应是___________（填反应类型）。

乙醛(CH₃CHO)在催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次，反应基本完全。有关物质的沸点见下：

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙醇	水
沸点/℃	20.8	117.9	290	78.2	100

请回答下列问题：
（1）试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）
　　　_________________________________________。
（2）如图所示，在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温
度计水银球的位置应在________；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在_______。

（3）烧杯B内盛装的液体可以是_______。
（4）试管C中收集到的是粗产品，若想进一步提纯，可采用的方法是＿＿＿＿＿；
　　　提纯后的产品若在质谱仪中进行测定，其质荷比最大是＿＿＿＿（填数值）；
　　　若在核磁共振仪中进行测定，其核磁共振氢谱共有＿＿种峰，峰面积之比为＿＿。

1，2一二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂。下图为实验室制备1，2一二溴乙烷的装置图，图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H₂SO₄和无水乙醇，试管d中装有液溴。

已知：

相关数据列表如下：

（1）实验中应迅速将温度升高到170℃左右的原因是                ．
（2）安全瓶b在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中导管d是否发生堵塞，请写出发生堵塞时瓶b中的现象                               ；
如果实验中导管d堵塞，你认为可能的原因是                    ；
安全瓶b还可以起到的作用是                                ；
（3）容器c、e中都盛有NaOH溶液，c中NaOH溶液的作用是          ；
（4）某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多，如果装置的气密性没有问题，试分析可能的原因       ；（写出两条即可）
（5）除去产物中少量未反应的Br₂后，还含有的主要杂质为     ，要进一步提纯，下列操作中必须的是      （填入正确选项前的字母）；

A．重结晶

B．过滤

C．萃取

D．蒸馏

（6）实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯，改为将冷水直接加入到d装置的试管内，则此时冷水除了能起到冷却1,2一二溴乙烷的作用外，还可以起到的作用是           。

（1）某有机物A的质量为9.2克，完全燃烧后生成0.4mol二氧化碳和10.8克水，且此有机物的蒸气的相对密度是相同状况下氢气的23倍，求：
①此有机物的分子式为                 
②写出该有机物可能的结构简式                 
（2）某烃B的相对分子质量为84。回答下列问题：
①下列物质与B以任意比例混合，若总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量不相等的是（填序号）               。
a．C₇H₁₂O₂    b．C₆H₁₄      c．C₆H₁₄O    d．C₇H₁₄O₃
②若链烃B分子中所有的碳原子共平面，该分子的一氯取代物只有一种， 则B的结构简式为   。
③若烃B不能使溴水褪色，并且其一氯代物只有一种，则B的结构简式为           。
（3）C₁（一碳化学）是以含一个碳原子的化合物如：甲烷(CH₄)、合成气(CO和H₂)、CO₂、CH₃OH、HCHO等为初始反应物，反应合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
①CO与H₂按一定比例可合成乙二醇（C₂H₆O₂），则n(CO)/n(H₂)＝              。 
②汽油平均组成用C_mH_n表示，则合成汽油应控制n(CO)／n(H₂)＝            。(用m 、 n表示)

正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。

发生的反应如下：

反应物和产物的相关数据列表如下：

	沸点/℃	密度/g·cm^-3	水中溶解性
正丁醇	117.2	0.8109	微溶
正丁醛	75.7	0.8017	微溶

 
实验步骤如下：
将6.0gNa₂Cr₂O₇放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90～95℃，在E中收集90℃以上的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77℃馏分，产量2.0g。回答下列问题：
（1）实验中，能否将Na₂Cr₂O₇溶液加到浓硫酸中，说明理由                  。
（2）加入沸石的作用是                ，若加热后发现未加入沸石，应采取的正确方法是                。
（3）上述装置图中，B仪器的名称是             ，D仪器的名称是           。
（4）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在       层（填“上”或“下”）。
（5）反应温度应保持在90～95℃，其原因是                               。
（6）本实验中，正丁醛的产率为                   ％。