高中化学定量研究的方法试题

(15分)实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1，2—二溴乙烷的装置如下图所示（加热及夹持装置省略）：

制备1,2--溴乙烷可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚。有关数据列表如下：

回答下列问题：
（1）装置A、D中发生主要反应的化学方程式为：                 ；              。
（2）装置B中长玻璃管E的作用：                  。
（3）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是     ；（填正确选项前的字母）
a．引发反应               b．加快反应速度   
c．防止乙醇挥发           d．减少副产物乙醚生成
（4）在装置C中应加入____，其目的是完全吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水                       b．浓硫酸   
c．氢氧化钠溶液             d．酸性KMnO₄溶液
（5）反应过程中应用冷水冷却装置D．其主要目的是：           ;但又不能过度：冷却（如用冰水），其原因是：             ；将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在    层(填“上”、“下”）。

某甲、乙两种气态烃混合物，其中甲的相对分子质量小于乙，混合气体的密度是相同状况下H₂密度的13倍，把标准状况下4.48L该混合气体通入足量的溴水中，溴水增重2.8g，则下列有关叙述错误的是

A．甲一定是烷烃

B．甲的物质的量为0.1mol

C．符合条件的乙的可能结构有3种

D．乙的质量为2.8g

A、B是相对分子质量不相等的两种烃，无论二者以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后所产生的CO₂的质量就不变。
（1）试写出两组符合上述情况的烃的结构简式：
________________和________________；
________________和________________。（与第一组的物质类别不同）
（2）A、B应满足的条件是_____________________________________________。

三苯甲醇(C₆H₅)₃C-OH是一种重要的化工原料和医药中间体。实验室合成三苯甲醇的实验装置如图所示。

已知：①过程中生成的中间物质格氏试剂易发生水解反应；
②部分相关物质的沸点如下：

物质	沸点/℃
三苯甲醇	380
乙醚	34.6
溴苯	156.2

③三苯甲醇的相对分子质量为260。
请回答下列问题：
（1）装置中玻璃仪器B的名称为     ；装有无水CaCl₂的仪器A的作用是    。
（2）装置中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是            ；制取格氏试剂时要保持温度约为40℃，可以采用          加热方式。
（3）制得的三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、氯化铵等杂质，可以设计如下提纯方案：

其中，操作①的名称是         ；洗涤液最好选用         （填字母序号）。
a．水         b．乙醚         c．乙醇         d．苯
检验产品已经洗涤干净的操作为                                        。
（4）纯度测定：称取2.60 g产品，配成乙醚溶液，加入足量金属钠（乙醚与钠不反应），充分反应后，测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80 mL。则产品中三苯甲醇的质量分数为           。

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     。

分子式为C₈H₈的两种同分异构体X和Y。X是一种芳香烃，分子中只有一个环；Y俗称立方烷，其核磁共振氢谱显示只有一个吸收峰。下列有关说法错误的是

A．X、Y均能燃烧，都有大量浓烟产生

B．X既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也能使溴水褪色，还能发生加聚反应

C．Y属于不饱和烃

D．Y的二氯代物有三种

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      。

0.2mol有机物和0.4molO₂在密闭容器中燃烧后的产物为CO₂、CO和H₂O（气），产物经过浓硫酸后，质量增加10.8g；再通过灼热的CuO，充分反应后，固体质量减轻3．2g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，质量增加17.6g。
（1）试推断该有机物的分子式。
（2）0.2mol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。

下列说法正确的是

A．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，则有机物的组成为一定CnH2n

B．相同物质的量的烃，完全燃烧，生成的CO2越多，说明烃中的碳的百分含量越大

C．气态烃CxHy在O2充分燃烧，反应前后气体体积不变（温度＞100℃），则y＝4

D．相同质量的烃，完全燃烧，消耗O2越多，烃中碳的百分含量越高

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

某有机物完全燃烧生成CO₂和H₂O。将12 g该有机物完全燃烧的产物通过浓H₂SO₄，浓H₂SO₄增重14．4 g，再通过碱石灰，碱石灰增重26．4 g。则该有机物的分子式为

A．C4H10

B．C2H6O

C．C3H8O

D．C2H4O2

(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________________。

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：_____________

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：__________；
：__________；：__________
：__________。