高中化学定量研究的方法填空题

(12分)（1）为测定一种气态烃A的化学式，取标准状况下一定体积的A置于密闭容器中，再通入一定体积的O₂，用电火花引燃，定性实验表明产物是CO₂、CO和水蒸气。相关方案如下：(箭头表示气体流向，实验前系统内空气已排除)

试回答(不要求写计算过程)：
A的实验式(最简式)是___________，根据所学知识，气态烃A的分子式为___________。
（2）质子核磁共振(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一，在所研究的化合物分子中，每一个结构中的等效氢原子的PMR谱中都给出了相应的峰(信号)，谱中峰的强度与结构中的等效氢原子数成正比。现有某有机物，化学式为C₆H₁₂。已知该物质可能存在多种结构，a、b、c是其中的三种，请根据下列要求填空：
①a与氢气加成生成2―甲基戊烷，则a的可能结构有___________种。
②b能使溴水和酸性高锰酸钾褪色，PMR谱中只有一个信号，则b的结构简式为：___     __，
其命名为：     
③c不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能与溴水加成褪色，可萃取溴水中的溴；PMR谱中也只有一个信号，则c的结构简式为：___________________________

(7分) 某有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。现将8.4 g该有机物在14.56L（标况下）O₂经充分燃烧后将产生的热气体（无有机物）先通过足量的无水CaCl₂固体，发现该固体增重7.2g，然后再将该剩余气体通入足量的澄清石灰水，石灰水增重22.0g；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C≡C键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6:1:1。（注：—OH接在不饱和碳上为不稳定结构）
（1）通过计算确定该有机物A的分子式为                 ，A的结构简式为                   。
（2）有机物B是A的同分异构体，1 mol 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。请写出B的结构简式是                            。

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)

0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO₂和H₂O各1.2mol。
（1）烃A的分子式为          ；
（2）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，其一氯取代产物只有一种，则A 的结构简式为           ；
（3）若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H₂发生加成反应，其加成产物B经测定分子中含有4个甲基，且其核磁共振氢谱图中有两组峰，则A可能的结构简式为                        ，B的名称为                 。

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：_____________

（1）(5分)由A、B两种气态烃组成的混合气体，对H₂的相对密度为17。常温常压下，取这种混合气体10mL与80mL氧气（过量）混合，当完全燃烧后恢复到原状态时，测得气体的体积为70mL。试求：
①混合气体的平均组成为（用C_xH_y的形式表示）___________；
②若上述两种气体按体积1:1混合时，则两种气态烃的可能组成为______________。
（2）(5分)具有支链的化合物X的分子式为C₄H₈O，X既能使Br₂的四氯化碳溶液褪色，又能与Na反应。
①X的结构简式是               
②写出与X具有相同官能团的X的所有同分异构体的结构简式：_____________

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               ．

化合物A（C₁₁H₈O₄）在NaOH溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题：
（1）B的分子式为C₂H₄O₂，分子中只有一个官能团，且能与乙醇发生酯化反应，请写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式_______、_______
（2）C是芳香化合物，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0％，氢的质量分数为4.4％，其余为氧，则C的分子式是________。
（3）已知C的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且还有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则C的结构简式是___________。
（4）A的结构简式是___________

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_______________。

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____            ___。

 

（1）支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式为              
（2）某炔烃经催化加氢后，得到2-甲基丁烷，该炔烃的名称是            
（3）将某有机物16．8g在过量的氧气中充分燃烧后，将生成的气体依次通过浓硫酸和过量的过氧化钠，浓硫酸增重7．2g，过氧化钠增重22．4g。已知该有机物的相对分子质量为168．则该有机物的实验式为            ；等质量的该有机物分别与Na和NaOH反应，消耗的Na和NaOH的物质的量之比为2:3, 但它不与NaHCO₃反应，且其苯环上的一氯代物只有两种，则它的结构简式为            

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：

金属单质及其化合物常应用于有机物的反应和分析之中，某芳香族化合物A分子式为C₈H₁₀O₂  为测定其结构做如下分析：
（1）为确定羟基的个数， 将1mol A与足量钠反应生成氢气22.4L（标准状况下），说明A分子中含羟基    个。
（2）核磁共振氢谱显示A有3个峰，峰面积之比为1：2：2，该物质的结构简式为             。
（3）A在Cu催化下可被氧气氧化生成有机物B，B的相对分子质量比A小4。试写出反应的方程式       。
（4）1mol B与足量银氨溶液充分反应生成有机物C，同时得到银      克。将生成的有机物C酸化后得到有机物D。已知A，D在一定条件下可缩聚生成高分子化合物E。写出E在足量NaOH溶液中水解的化学反应方程式
（5）有机物F是有机物B的一种同分异构体。1mol F与足量钠反应同样生成氢气22.4L（标准状况下），且F能使氯化铁溶液显紫色。试写出满足此条件的有机物F的结构简式           （只写出一种即可）。

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      。

某有机物A化学式为C_xH_yO_z，15 g A完全燃烧可生成22 g CO₂和9 g H₂O。试求:
（1）该有机物的最简式    ；
（2）若A的相对分子质量为60且和Na₂CO₃混合有气体放出，A和醇能发生酯化反应，则A的结构简式为    ；
（3）若A的相对分子质量为60且是易挥发有水果香味的液体，能发生水解反应，则其结构简式为______    ；
（4）若A分子结构中含有6个碳原子，具有多元醇和醛的性质，则其结构简式为             。