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，求推测它的分子式，写出该有机物所有可能的结构简式(不包括立体异构)、键线式并用系统命名法进行命名。

A、B是相对分子量不相等的两种有机物，无论A、B以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后生成CO₂的质量也不变。符合这一条件的组合是
A．HCHO           CH₃COOH       
B．HCOOCH₃        CH₃COOH
C．C₂H₄            C₂H₅OH         
D．CH₃OH            C₁₀H₈O₂

某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
（1）A的结构简式为：          
（2）A中的碳原子是否都处于同一平面           （填“是”或“不是”）；
（3）在下图中，D₁、D₂互为同分异构体，E₁ 、E₂互为同分异构体。

反应②的化学方程式为：____________________
C的化学名称为：_________________
E₂的结构简式是：_________________
④、⑥的反应类型依次是：_____________，_______________

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]
（1）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4 g H₂O和8.8 g CO₂，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质中各元素的原子个数比是_____________________。
（2）质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是                 。
（3）根据价键理论，预测A的可能结构并写出其结构简式                。
[结构式的确定]
（4）¹H核磁共振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(如图1)。经测定，有机物A的¹H核磁共振谱示意图如图2所示，则A的结构简式为                  。

图1                          图2
[性质实验]
（5）A在一定条件下脱水可生成B，B可合成塑料C，请写出B转化为C的化学方程式：_______________
（6）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%，请写出制备反应的化学方程式：_____________

某研究性小组同学在学习相关有机基础知识后，决定试用类似制乙酸乙酯的装置，以环己醇为主要原料制备环己烯。

已知：
（1）制备粗产品：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。请回答有关问题：
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试卷C置于冰水浴中的目的是_______________.
（2）制备精品
①环己烯粗品长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_______________(填写编号)洗涤；
A．KMnO₄溶液    B．稀H₂SO₄      C.Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏，冷却水从_________口进入(填“g”或“f”)。收集产品时，温度应控制在______℃左右，实验制得的环己烯制品质量低于理论产量，可能的原因是______________________.

(4分)某化合物2.3g在足量的氧气中充分燃烧，只生成了4.4g CO₂和2.7gH₂O。该化合物的相对分子质量是氢气相对分子质量的23倍。该化合物的分子式为________________；若该化合物的¹H核磁共振谱只有一个信号峰，则其结构简式为________________。

(4分)今有CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₆五种链状有机物。相同状况下，同质量时体积最大的是________，完全燃烧生成二氧化碳最多的是__________；相同状况下，同体积的这五种气体完全燃烧时耗氧量最多的是_________；二氯代物有两种的饱和烃是___________。

某温度和压强下，将4 g由3种炔烃（分子中只含有一个—C≡C—）组成的混合气体与足量的H₂反应，充分加成后，生成4.4 g 3种对应的烷烃，则所得的烷烃中一定有：

A．乙炔

B．乙烷

C．丙炔

D．丙烷

某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳。则该有机物的组成必须满足的条件是：
A．分子中C、H、O的个数比为1 : 2 : 3       
B．分子中C、H的个数比为1 : 2
C．该有机物的相对分子质量为14        
D．该分子中肯定不含氧元素

下列涉及有机物的说法正确的是：

A．乙烯、氯乙烯、苯乙烯都是不饱和烃，均可用于合成有机高分子材料

B．丙烷是一种清洁燃料，可用作燃料电池的燃料

C．苯能与溴发生取代反应，因此不能用苯萃取溴水中的溴

D．淀粉和纤维素水解产物都是葡萄糖，因此二者互为同分异构体

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为无色黏稠液体，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
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的相对分子质量为：                   ．
（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，则A的分子式为：                  ．
（3）另取A 9.0g，跟足量的NaHCO₃粉末反应，生成2.24L CO₂（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24L H₂（标准状况） 则A中官能团的结构简式：              、              ．
（4）A的核磁共振氢谱如图：

则A中含有               种氢原子
（5）综上所述，A的结构简式             ．A与浓H₂SO₄混合，在一定条件下反应生成六元环状物B，B的结构简式               ．

（1）某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
A的结构简式为__________，名称为___________________ 。
A中的碳原子是否都处于同一平面？________（填“是”或“不是”）；A分子是否存在顺反异构体________（填“是”或“否”）。（每空1分）
（2）对下列物质进行系统命名：（每空1分）
：__________；CH₂=CHCH₂CH₃：__________；
：__________；：__________
：__________。

(12分)某烃A 0.2 mol 在氧气中完全燃烧后，生成CO₂和H₂O各1.2 mol.试回答：
（1）烃A的分子式为________．
（2）若取一定量的烃A完全燃烧后，生成CO₂和H₂O各3 mol，则有_______g 烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气________L.
（3）若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为________．
（4）若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H₂加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，写出一种烃A可能有的结构简式为__________________________．

将0．1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3．36L（标况）CO₂和3．6g水，对于组成判断正确的是

A．一定有甲烷

B．一定有乙烯

C．一定没有甲烷

D．一定没有乙烷

(10分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下：

实验步骤：
在A中加入4.4 g的异戊醇、6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO₄固体，静置片刻，过滤除去MgSO₄固体，进行蒸馏纯化，收集140～143 ℃馏分，得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是      。
（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是      ，第二次水洗的主要目的是    。
（3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后    （填标号）。
a．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
c．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出
d．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出
（4）本实验中加入过量乙酸的目的是      。
（5）实验中加入少量无水MgSO₄的目的是     。
（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是      （填标号）。
（7）本实验的产率是      （填标号）。
a．30℅  b．40℅   c．60℅   d．90℅
（8）在进行蒸馏操作时，若从130 ℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏  (填“高”或“低”)， 原因是             。