高中化学定量研究的方法试题

某烃A 0.2mol在氧气中恰好完全燃烧，生成化合物B、C各1.0mol，试回答：
(1)烃A的分子式是____   ____。
(2)若取一定量的烃A充分燃烧后，生成B、C各2mol，则完全燃烧时消耗标准状况下的氧气的体积为____       _L。
(3)若烃A能使溴水褪色，则A可能的结构有        种，写出其中一种的结构简式___ _   _。
(4)若烃A能使溴水褪色，写出其最简单的同系物发生加聚反应的化学方程式________     ___。
(5)烃A与氢气发生加成反应的产物中，一氯代物有四种的结构简式为____     。

0.2 mol某烃A在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C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B、C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，烃A可能有的结构简式为________________________；比烃A少2个碳原子的同系物有________种同分异构体。

为了研究在温度对苯催化加氢的影响，以检验新型镍催化剂的性能。采用相同的微型反应装置，压强为0.78Mpa，氢气、苯的物质的量之比为6.5:1。定时取样分离出氢气后，分析成分得如下表结果：

温度/℃	85	95	100	110~240	280	300	340
质量分数（%）	苯	96.05	91.55	80.85	0	23.35	36.90	72.37
环己烷	3.95	8.45	19.15	100	76.65	63.10	27.63

下列说法错误的是（   ）
A．当温度超过280℃，苯的转化率迅速下降，可能是因为该反应为吸热的可逆反应
B．在110~240℃苯的转化率为100%。说明该镍催化剂活性较高，能够在较宽的温度范围内催化而且不发生副反应
C．增大压强与提高氢气、苯的物质的量比都有利于提高苯的转化率
D．由表中数据来看，随着反应温度的升高，苯的转化率先升高后降低

某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱图如下图所示，下列说法中错误的是（   ）

A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键

B．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3

C．仅由其核磁共振氢谱图无法得知其分子中的氢原子总数

D．由核磁共振氢谱图可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子

有机物A仅含有C、H、O三种元素，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：
限选试剂：蒸馏水、2 mol·L^－1盐酸溶液、2 mol·L^－1 NaOH溶液、浓硫酸、NaHCO₃粉末、金属Na、无水乙醇

实验步骤	实验结论
（1）A的质谱图如下：	（1）证明A的相对分子质量为：__________。
（2）将此9.0 g A在足量纯O2充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现分别增重5.4 g和13.2 g。	（2）证明A的分子式为： ________________。
（3）另取两份9.0 g A分置于不同的试管中。 往其中一份A中加入足量的NaHCO3粉末充分反应，生成_______ L CO2（标准状况）。 往另一份A中加入足量的金属钠充分反应，生成________________________ L H2（标准状况）。	（3）证明A的分子中含有一个羧基和一个羟基。
（4）A的核磁共振氢谱如下图：	（4）A的结构简式为： _________________________。

Ⅰ.现有CH₄、C₂H₄、苯三种有机化合物：
（1）等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去O₂的量最多的是_______。
（2）等物质的量以上三种物质完全燃烧时耗去O₂的量最多的是________。
（3）等质量的以上三种物质完全燃烧时生成CO₂的量最多的是________。
Ⅱ.按要求书写：
（1）羟基的电子式            ；
（2）的系统命名为                  。
（3）相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式                  ；
（4）某芳香烃的相对分子质量为102，若该分子内所有原子均在同一平面内，则其结构简式为     。

（1）下列物质都能与Na反应放出H₂: ①C₂H₅OH　②CH₃COOH溶液　③NaOH溶液，产生H₂的速率由大到小的次序是             （填序号）
（2）某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应生成氯代烷，此氯代烷1mol可与4mol氯气生
完全的取代反应，则该烃的结构简式为              
（3）常温常压下CH₄和C₂H₆混合后平均组成为C_1.5H₅,则二者的体积比为      。若平均组成为C_1.2H_4.4
则二者的体积比为      。

某有机物6.4g在氧气中完全燃烧，仅生成8.8gCO₂和7.2gH₂O。下列说法正确的是
A．该化合物中C、H原子数之比为1:2  
B．无法确定其分子式
C．分子式可以确定，但官能团类别无法确定 
D．该化合物属于烃的衍生物

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：_____________，_______________

有机物A常用于食品行业。已知9.0 g A在足量O₂中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4 g和13.2 g，经检验剩余气体为O₂。
（1）A分子的质谱图如下图所示，从图中可知其相对分子质量是         ，则A的分子式是____________；

（2）A能与NaHCO₃溶液发生反应，A一定含有的官能团是             ；
（3）A分子的核磁共振氢谱有4个吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是________________________；
（4）请写出官能团与A相同的同分异构体的结构简式                。

某有机物ag与0．8mol O₂在密闭容器中充分混合后点燃。待充分反应后，将产物中的H₂O(g)和其它气态产物先缓慢通过足量澄清石灰水，产生40g白色沉淀，溶液质量减少0．8g。余下气体通过浓硫酸干燥后，再缓慢通过足量灼热CuO，固体由黑变红。将产生的气体又缓慢通过足量过氧化钠，充分反应后固体质量增加11．2g且只有氧气放出(假设每一步都充分反应或吸收)。请回答下列问题：
①通过计算确定该有机物化学式为                    。
②若ag该有机物恰好与18．4g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式                 。
③若0．4mol该有机物恰好与9．2g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式              。
(已知① 醚不与钠反应 ②一个碳原子上同时连2个或多个羟基是不稳定的)

如下a、b、c、d、e、f是六种有机物，其中a是烃类，其余是烃的衍生物，下列有关说法不正确的是

A．若a的相对分子质量是42，则d是丙醛

B．若d的相对分子质量是44，则a是乙炔

C．若a为苯乙烯(C6H5—CH=CH2)，则f的分子式是C16H16O2

D．若a为单烯烃，则d与f的最简式一定相同

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      。

(4分)核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一。瑞士科学家维特里希等三人即是利用核磁共振技术测定生物大分子的三维结构而获得2002年诺贝尔化学奖。在有机物分子中，不同位置的氢原子在质子核磁共振谱(PMR)中给出的峰值(信号)也不同，根据峰(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如：乙醛的结构式为，其PMR谱中有2个信号峰，其强度之比为3∶1。
（1）下列有机物分子中，在质子核磁共振谱中只给出一种峰(信号)的是________。

A．CH3—CH3	B．CH3CHO
C．CH3CH2OCH2CH3	D．CH3COCH3

（2）化合物A和B的分子式都是C₂H₄Br₂，A的PMR谱上只有1个峰，则A的结构简式为___________。B的PMR谱上有__________________个峰，强度比为________________。

用1－丁醇、溴化钠和较浓H₂SO₄混合物为原料，在实验室制备1－溴丁烷，并检验反应的部分副产物。（已知：NaCl+H₂SO₄(浓)=NaHSO₄+HCl↑）现设计如下装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。请回答下列问题：

（1）仪器A的名称是           。
（2）关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备1－溴丁烷。写出该反应的化学方程式                                     。
（3）理论上，上述反应的生成物还可能有：丁醚、1－丁烯、溴化氢等。熄灭A处酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子，打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是          、           。
（4）在实验过程中，发现A中液体由无色逐渐变成黑色，该黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式为                                    ，可在竖直冷凝管的上端连接一个内装吸收剂碱石灰的干燥管，以免污染空气。
（5）相关有机物的数据如下：

物质	熔点/^0C	沸点/^0C
1－丁醇	-89.5	117.3
1－溴丁烷	-112.4	101.6
丁醚	-95.3	142.4
1－丁烯	-185.3	-6.5

为了进一步精制1－溴丁烷，继续进行了如下实验：待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管，塞上带温度计的橡皮塞，关闭a，打开b，接通冷凝管的冷凝水，使冷水从    （填c或d）处流入，迅速升高温度至      ℃，收集所得馏分。
（6）若实验中所取1－丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1－溴丁烷，则1－溴丁烷的产率是           。