高中化学定量研究的方法试题

【化学——选修2：化学与技术】丙酮和苯酚都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：

相关化合物的物理常数

物质	相对分子质量	密度（g/cm^﹣3）	沸点/℃
苯酚	94	1.0722	182
丙酮	58	0.7898	56.5
异丙苯	120	0.8640	153

回答下列问题：
（1）反应①和②分别在装置      和      中进行（填装置符号）．
（2）反应②为      （填“放热”或“吸热”）反应．反应温度控制在50﹣60℃，温度过高的安全隐患是      ．
（3）在反应器A中通入的X是      ．
（4）在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸，其作用是     ，优点是用量少，缺点是      ．
（5）中和釜D中加入的Z最适宜的是      （填编号．已知苯酚是一种弱酸）
a．NaOH         b．CaCO₃        c．NaHCO₃       d．CaO
（6）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为      和      ，判断的依据是      ．
（7）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是      ．

有机物A是一种纯净的无色黏稠液体，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	解释或实验结论
（1）称取A物质 18.0 g，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）A的核磁共振氢谱如图：	（2）A中含有________种氢原子。
（3）另取A 18.0 g与足量的NaHCO3粉末反应，生成0.2 mol CO2，若与足量钠反应则生成0.2 mol H2。	（3）写出一个A分子中所含官能团的名称和数量_____________。
（4）将此18.0 g 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，发现两者依次增重10.8 g和26.4 g。	（4）A的分子式为________。
（5）综上所述A的结构简式_____________________________。

 

一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO₂和水蒸气，此混合气体总质量为49.6g，当其缓慢经过足量无水CaCl₂时，无水CaCl₂增重25.2g，则原混合气体中CO₂的质量为

A．12.5g

B．13.2g

C．19.7g

D．24.4g

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

某烃的一种同分异构体，核磁共振氢谱测得分子中只有一个吸收峰，则该烃的分子式可能为

A．C6H14

B．C7H16

C．C8H18

D．C9H20

下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入铁屑粉少量。

填写下列空白：（注：溴苯与NaOH溶液不可以发生水解反应）
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出A中所有反应的化学方程式___________________________。
（2）试管C中苯的作用是________________；反应开始后，观察D和E试管，看到的现象为D中___________；E中                ；
（3）在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有___________________（填字母）
（4）改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这3个优点外，还有一个优点是_______________。

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

在有机物分子中，不同氢原子的核磁共振谱中给出的信号也不同，根据信号可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如二乙醚的结构简式为： CH₃—CH₂—O—CH₂—CH₃，其核磁共振谱中给出的信号有两个，如图①所示：

（1）下列物质中，其核磁共振氢谱中给出的信号只有一个的是     。(填序号)

A．CH3CH3

B．CH3COOH

C． CH3OH

D． CH3OCH3

（2）化合物A和B的分子式都是C₂H₄Br₂， A的核磁共振氢谱图如右图②所示，则A的结构简式为        ，请预测B的核磁共振氢谱上有     种信号。
（3）在常温下测得的某烃C₈H₁₀(不能与溴水反应)的核磁共振谱上，观察到两种类型的H 原子给出的信号，其强度之比为2：3，试确定该烃的结构简式为      ；该烃在光照下生成的一氯代物在核磁共振谱中可产生     种信号，强度比为    。
（4）在常温下测定相对分子质量为128的某链烃的核磁共振谱，观察到两种类型的H原子给出的信号，其强度之比为9：1，则该烃的结构简式为   ，其名称为    。

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。

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               ．

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

有机物A是一种纯净的无色黏稠液体，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	解释或实验结论
（1）称取A物质 18.0 g，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）A的核磁共振氢谱如图：	（2）A中含有_____种氢原子
（3）另取A 18.0 g与足量的NaHCO3粉末反应，生成0.2 mol CO2，若与足量钠反应则生成0.2 mol H2。	（3）写出一个A分子中所含官能团的名称和数量___
（4）将此18.0 g 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，发现两者依次增重10.8 g和26.4 g。	（4）A的分子式为____
（5）综上所述A的结构简式____            ___。