高中化学定量研究的方法试题

醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应方程式和实验装置如下：

可能用到的有关数据如下：

	相对分 子质量	密度/ (g·cm^－3)	沸点/℃	溶解性
环己醇	100	0．961 8	161	微溶于水
环己烯	82	0．810 2	83	难溶于水

合成反应：
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 ℃。
分离提纯：
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5% 碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
（1）装置b的名称是__________。
（2）加入碎瓷片的作用是________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是________(填正确答案序号)。
A．立即补加  B．冷却后补加
C．不需补加  D．重新配料
（3）本实验中最容易产生的副产物的结构简式为______________。
（4）分液漏斗在使用前必须清洗干净并______。在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口倒出”)。
（5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是__________________。
（6）在环已烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有______(填正确答案序号)。
A．圆底烧瓶   B．温度计  C．吸滤瓶  D．球形冷凝管    E．接收器

乌尔曼反应是偶联反应的一种，可以实现卤代苯与含氮杂环的反应。例如：

（1）化合物（Ⅰ）的分子式为      ；
（2）化合物Ⅳ是化合物Ⅱ的同系物，分子式为C₈H₉Br，Ⅳ为苯的对位二取代物，其核磁共振氢谱图共有4组峰，峰面积比为2：2：2：3，其结构简式为          （任写一种）。
（3）1mol化合物Ⅲ可以与  mol H₂发生加成反应，产物结构简式为         。
（4）化合物Ⅳ的一种同分异构体Ⅴ的结构简式为，Ⅴ与氢氧化钠溶液醇溶液加热条件下反应的化学方程式为                 。
（5）一定条件下，与也可以发生类似反应①的反应，参加反应的分子数之比为2：1，则生成的产物的结构简式为      。

A为烃，B为烃的含氧衍生物，由等物质的量的A和B组成的混合物0.05mol在0.125mol的氧气中完全燃烧，生成0.1mol CO₂和0.1mol H₂O。试通过计算回答：
(1)由A、B组成混合物的平均分子式为___________
(2) 另取一定量的A和B完全燃烧，将其以任意物质的量比混合，且物质的量之和一定。①若耗氧量一定，则A、B的分子式分别是___________、 ____________
②若生成的二氧化碳和水的物质的量一定，则A、B的分子式分别是       、      (3) 另取a mol 的以任意比混合的A和B的混合物，在过量的氧气中完全燃烧。
①若耗氧量为定值，则耗氧量为_____________mol(用含a的代数式表示，下同)
②若生成的CO₂的量为定值，则生成物水的质量范围为__________________________。

碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8％，分子中氢原子个数为氧原子的5倍。
⑴ 求A的分子式           
⑵一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。
①A的结构简式是                    ，其官能团的名称是                   
②A不能发生的反应是(填写序号字母)          
a．取代反应    b．消去反应  c．酯化反应    d．还原反应
⑶写出两个与A具有相同官能团、并带有支链的同分异构体的结构简式：         
⑷ A还有另一种酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种的分子中有2个甲基，此反应的化学方程式是         
⑸ 已知环氧氯丙烷可与乙二醇发生如下聚合反应：
B也能与环氧氯丙烷发生类似反应生成高聚物，该高聚物的结构简式是           

（共22分）
Ⅰ．下列实验操作中，合理的是             

A．实验室制乙烯时，在酒精和浓硫酸的混合液中，放入几片碎瓷片，加热混合物，使液体温度迅速升到170℃

B．验证溴乙烷水解产物时，将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合，充分振荡溶液、静置，待液体分层后，滴加硝酸银溶液

C．将铜丝弯成螺旋状，在酒精灯上加热变黑后，立即伸入无水乙醇中，完成乙醇氧化为乙醛的实验

D．苯酚中滴加少量稀溴水，可用来定量检验苯酚

E．工业酒精制取无水酒精时，先加生石灰然后蒸馏，蒸馏必须将温度计的水银球插入反应液中，测定反应液温度
Ⅱ．实验室用下图所示装置制备溴苯，并验证该反应是取代反应。

(1) 关闭F活塞，打开C活塞，在装有少量苯的三颈瓶中由A口加入少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三颈瓶中发生反应的化学方程式为：                           。
(2) D试管内装的是              ，其作用是                       。
(3) E试管内装的是              ，E试管内出现的现象为                                  。
(4) 待三口烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少)，打开F活塞，关闭C活塞，可以看到的现象是                                                                                。
(5) 上一步得到粗溴苯后，要用如下操作精制：
a蒸馏； b水洗； c用干燥剂干燥； d 10%NaOH溶液洗涤； e水洗
正确的操作顺序是                           
Ⅲ．用如右图所示装置进行实验，将A逐滴加入B中：

（1） 若B为Na₂CO₃粉末，C为C₆H₅ONa溶液，实验中观察到小试管内溶液由澄清变浑浊，则试管C中化学反应的离子方程式：________________          。然后往烧杯中加入沸水，可观察到试管C中的现象：               。
（2） 若B是生石灰，观察到C溶液中先形成沉淀，然后沉淀溶解.当沉淀完全溶解，恰好变澄清时，关闭E.然后往小试管中加入少量乙醛溶液，再往烧杯中加入热水，静置片刻，观察到试管壁出现光亮的银镜，则A是        （填名称），C是       （填化学式），与乙醛的混合后，该溶液中反应的化学方程式：       _____________。仪器D在此实验中的作用是                        。

为了测定某有机物A的结构,做如下实验；
①将4.6 g该有机物完全燃烧,生成0.2mol CO₂和5.4g水；
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如下图一所示的质谱图；
③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图二所示谱图,图中三个峰的面积之比是1:2:3．

试回答下列问题：
（1）有机物A的相对分子质量是__________．
（2）有机物A的结构简式是__________．
（3） 写出有机物A的同分异构体的结构简式_______________．
（4） 写出由有机物A制备1,2-二氯乙烷过程的方程式

某些废旧塑料可采用下述方法处理：将废旧塑料隔绝空气加强热．使其变成有用的物质，实验装置如下图所示。

加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：

请回答下列问题：
（1）试管A中的残余物有多种用途，经过如下转化就可以制取高聚物聚乙烯。

写出反应④的化学方程式                      ，反应类型为               。
（2）试管B收集到的产品中，有能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有     种。
（3）锥形瓶C中观察到的现象是            。经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为        。
（4）产物中的苯和．甲苯也是煤干馏的产物，若在煤焦油中获取苯或甲苯可用      方法。
（5）写出C中逸出的气体在工业上的两种用途         、          。

同温同压下，10 ml气态烃在50ml O₂中充分燃烧，得到体积为35ml的混合气体和液态水，则该烃的分子式为
①CH₄   ②C₂H₆   ③C₃H₈   ④C₃H₆

A．①②

B．②④

C．①③

D．②③

（本题12分）
在有机物分子中，常把连有四个不同原子或原子团的碳原子称为“手性碳原子”，可用“C^*”标记。如：含有生命活性的物质不少都含有“手性碳原子”。具有某些光学活性的有机分子中必含有“手性碳原子”。某新合成的化合物A经测定具有光学活性，其结构简式为：
 若通过适当的反应使A失去光学活性，请回答下列问题：
(1)保持A分子中碳原子数不变(两种方法)：
①有机反应类型：________反应，对应无光学活性有机物的结构简式：________________。
②有机反应类型：________反应，对应无光学活性有机物的结构简式：________________。
(2)使A的分子中碳原子数增加2：
有机反应类型：________反应，对应无光学活性有机物的结构简式：________________。
(3)使A的分子中碳原子数减少2：
有机反应类型：________反应，对应无光学活性有机物的结构简式：________________。

通过下列实验比较①② CH₃CH₂OH ③ H-OH ④
⑤五种物质中羟基上氢原子的活泼性顺序。在下表中填写实验现象及实验结论。

编号	实验操作	实验现象	实验结论
1	分别取上述五种物质的少量溶液或液体于试管中，各滴入几滴石蕊试液
2	分别取适量①、⑤的水溶液，各加入少量NaHCO3固体
3	分别取少量②、③、④，各加入适量NaOH溶液，再通入足量CO2
4	分别取少量②、③的液体，各加入一小粒金属钠

结论：上述五种物质中的羟基上氢原子活泼性顺序为                    （填序号）

已知A为烃，B是烃的衍生物，由总物质的量为1mol的A和B组成的混合物在2.5mol氧气中完全燃烧，生成2mol二氧化碳和2mol水。A、B分子式不可能是下列组合中的：
A．CH₄O、C₃H₄O       B．C₂H₄、C₂H₄O₂      
C．C₃H₆O₃、CH₂O₂      D．C₂H₂、C₂H₆

两种烃混合，完全燃烧后生成的CO₂的物质的量大于生成的H₂O 的物质的量，则这两种烃的组合可能是

A．烷烃和烷烃

B．烯烃和烯烃

C．烯烃和炔烃

D．烷烃和烯烃

(10分) 根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：


⑴写出M溶于稀H₂SO₄和H₂O₂混合液的化学方程式：                    。
⑵某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：              、                           。
⑶写出Cl₂将Z氧化为K₂EO₄的化学方程式：                          。
⑷由E制备的E(C₂H₅)₂的结构如右图，其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为：。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中，正确的结构有  种峰，错误的结构有           种峰。

（共13分）有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8g该有机物完全燃烧生成44.0g CO₂和14.4g H₂O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的碳碳三键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6﹕1﹕1。
（1）A的分子式是    ；  （2）A的结构简式是       ；
（3）下列物质中，一定条件能与A发生反应的是      (填字母)；
A．H₂                             B．Na       C．KMnO₄         D．Br₂
（4）有机物B是A的同分异构体，1mol B可与1mol Br₂加成。该有机物所有碳原子在同一个平面，没有顺反异构现象。则B的结构简式是               。

某常见有机物（一个分子内碳原子总数不超过10个）的结构简式可表示
为，其¹H核磁共振谱图中出现两组峰，且不同化学环境的氢原子数
之比为3：2。下列关于该有机物的说法错误的是

A．该有机物不可能为芳香醇	B．该有机物的分子式可能为C8H10O2
C．该有机物可能与NaOH溶液反应	D．该有机物燃烧时一定只生成CO2和H2O