- 烃和卤代烃
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某气态的烷烃与烯烃的混合气体9 g，其密度为同状况下H2密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2 g。
（1）混合气体的平均分子量是 ，根据平均分子量推测一定有的气体是 。
（2）请列式计算原混合气体中另一种气体的分子式是什么？
正确答案
（1）22.4，甲烷或CH4 (2) C3H6
试题分析：（1）由气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H2密度的11.2倍，则M（混合）=11.2×2g/mol=22.4g/mol，烯烃的摩尔质量最小为28g/mol，则烷烃的摩尔质量应小于22.4g/mol，所以混合气体中一定含有甲烷．（2） 设另一种气体为CnH2n, 9÷（
点评：本题考查有机物的计算，本题要明确混合气体的摩尔质量介于烷烃和烯烃之间得出甲烷是解答本题的关键，本题难度中等．
常温下将甲烷与O2混合气体57ml点燃，充分燃烧后恢复原来状态，剩余气体为23ml，试计算混合气体的组成。
正确答案
甲烷 17ml; O2 40ml或甲烷 23ml; O2 34ml，
试题分析：解：设参加反应的甲烷和氧气的体积分别x、y，
CH4+2O2
1 2 1 2
x y 57-23=34mL
所以x=17mL，
所以y=34mL，
由于17mL+34mL=51mL＜57mL，剩余气体为57mL-51mL=6mL，若剩余的气体为甲烷，则甲烷 23ml; O2 34ml，若剩余气体有氧气，则甲烷 17ml; O2 40ml。
点评：本题考查了利用化学方程式进行的相关计算，本题要注意在甲烷与氧气反应的，若有气体剩余只能有一种气体剩余，不能两种气体都剩余，所以甲烷和氧气的体积有两种可能，本题有难度中等。
在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振谱中给出的特征峰值(信号)也不同，根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。
(1)下列有机物分子中，其核磁共振氢谱图中只有1个峰的物质是________。
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱图如下所示，则A的结构简式为________。请预测B的核磁共振氢谱图上有________个峰。
正确答案
(1)A D (2) CH2BrCH2Br 2
试题分析：核磁共振氢谱中有几个峰，有机物中就有几种氢原子，峰的面积比等于氢原子的个数比。解答本题要理解等效氢的概念：①同一个碳原子上的氢等效，如：甲烷。②同一个碳原子所连甲基上的氢原子等效，如2，2-二甲基丙烷，即新戊烷。③对称轴两端对称的氢原子等效，如乙醚中只含有两种氢。
（1）有机物核磁共振氢谱图中只有1个峰说明有机物只含一种氢，结合等效氢的概念选A、D。
（2）分子式是C2H4Br2的有机物有两种结构CH2BrCH2Br和CH3CHBr2，结合A的核磁共振氢谱中只有一个峰，其结构简式为CH2BrCH2Br，B结构简式为CH3CHBr2含有两种氢原子核磁共振氢谱图上有2个峰。
某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗暴剂。它的蒸气密度是同温同压下CO2的2倍，含碳的质量分数为68.2%，含氢的质量分数为13.6%，红外光谱和核磁共振显示该分子有4个甲基，通过计算推导出分子式和结构简式。
正确答案
C5H12O（1分） (CH3)3C—O—CH3（2分）
试题分析：该有机物的蒸气密度是同温同压下CO2的2倍
则该有机物的相对分子质量M＝2×44＝88
1 mol化合物中含有n(C)＝(88×68.2%)÷12=5mol
n(H)＝(88×13.6%)÷1＝12 mol
所以n(O)＝(88×18.2%)÷16＝1 mol
因此分子式为C5H12O
由于红外光谱和核磁共振显示该分子有4个甲基
所以该有机物的结构简式为(CH3)3C—O—CH3
（本题12分）
在有机物分子中，常把连有四个不同原子或原子团的碳原子称为“手性碳原子”，可用“C*”标记。如：含有生命活性的物质不少都含有“手性碳原子”。具有某些光学活性的有机分子中必含有“手性碳原子”。某新合成的化合物A经测定具有光学活性，其结构简式为：
(1)保持A分子中碳原子数不变(两种方法)：
①有机反应类型：________反应，对应无光学活性有机物的结构简式：________________。
②有机反应类型：________反应，对应无光学活性有机物的结构简式：________________。
(2)使A的分子中碳原子数增加2：
有机反应类型：________反应，对应无光学活性有机物的结构简式：________________。
(3)使A的分子中碳原子数减少2：
有机反应类型：________反应，对应无光学活性有机物的结构简式：________________。
正确答案
有机物A中连有醛基的碳为手性碳原子，要失去光学活性，即将手性碳原子变成非手性碳原子，也就是要将其所连接的其中二个基团变成相同的即可。
(1)保持碳的数目不变，则可以将醛基还原成羟基，或是将羟基氧化成醛基，均可以使碳连有相同的基团。
(2)碳的数目增大2，则可将羟基与乙酸发生酯化反应，与左侧连的酯相同。
(3)碳的数目减少2，则可以将酯水解成醇和乙酸，则与右侧的醇要相同。
充分燃烧2.8g某有机物A，生成8.8g CO2和3.6g H2O，这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。
（1）求该有机物的分子式。
（2）该有机物链状同分异构体的结构简式为： 。
（3）若在核磁共振氢谱中只有一个信号峰（即只有一种氢原子），则用键线式表示的结构简式为 。
正确答案
（1）C4H8。 （6分）
（2）CH2=CHCH2CH3， CH3－CH=CH－CH3，
（3） （1分）
试题分析：
有机物的式量为M=M(N2)×2="28g/mol×2=56g/mol" （1分）
有机物质的量：
同时：
n(O)=2.8g—(12g/mol×0.2mol+1g/mol×0.4mol)=2.8g—2.8g=0
说明该有机不含氧，是一种烃。 （1分）
1mol该有机物的碳氢比为：n(A):n(C):n(H)=0.05:0.2:0.4=1:4:8
该有机物分子式为：C4H8。 （1分）
（2）CH2=CHCH2CH3， CH3－CH=CH－CH3，
（3） （1分）
（4分）某有机物的化学分析结果记录如下：①相对分子质量为134，完全燃烧后只生成CO2和水，②134g该有机物与足量的NaHCO3反应放出44.8LCO2，等质量该有机物与足量Na反应放出33.6L H2（气体体积均已折算为标准状况）；③分子中同一个碳原子上不连有相同的官能团。
（1）写出该有机物所含官能团的名称 、 。
（2）写出该有机物的结构简式 。
正确答案
（1）羧基、羟基 ；（2分）（2）
试题分析：（1）②中134g该有机物正好为1mol，反应生成的CO2为2mol,所以有机物分子中有两个羧基；另外后面与钠反应生成了1.5molH2,所以另外一个能与钠反应置换出氢气的氢原子来自于羟基。所以官能团有羧基和羟基。（2）根据有两个羧基和一个羟基，相对分子质量为134，不难计算出碳原子数和氢原子数。
点评：本题属于简单题，关键是抓住有机物官能团的性质进行计算。计算难度不高。
（8分) 有的油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷，它的分子立体结构如图所示：
（1）由图可知其分子式为：____________。
（2）它是由_________ 个六元环构成的六体的笼状结构，其中有__________ 个碳原子为三个环共有。
（3）金刚烷分子的一氯代物有_______种。
正确答案
（1）
试题分析：（1）根据金刚烷的键线式可知，其分子式是
（2）根据金刚烷的键线式可知，它是由4个六元环构成的六体的笼状结构，其中有4个碳原子为三个环共有。
3）根据金刚烷的键线式可知，分子中的氢原子分为2类，即4个CH和6个CH2中氢原子，所以金刚烷分子的一氯代物有2种。
点评：该题是中等难度的试题，试题注重基础，侧重能力的培养。该题的关键是明确键线式的结构特点，以及等效氢原子的判断依据，有助于培养学生的逻辑推理能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。
（8分）有机物A 0.02 mol 在氧气中完全燃烧生成4.4g CO2和2.16g H2O，无其它物质生成。试回答下列问题：
⑴下列说法中正确的是 （填写序号）
⑵若A为烃，且它的一卤代物只有一种结构，此烃的结构简式为： 。用系统法命名为： 。此烃共有 种同分异构体。
⑶若A为一元醇且在空气中不能被Cu催化氧化成相应的醛。则A的结构简式为 ，其名称（系统命名）为
1mol醇A与足量钠反应，可生成H2的体积为 L（STP）
正确答案
（8分）（1）BD（2）
（3）(CH3)2C(OH)CH2CH3 2甲基-2-丁醇，11.2
略
（8分）充分燃烧含C、H、O的一类有机物，消耗 O2的体积与生成 CO2的体积之比为9∶8（相同条件下）。
⑴该类有机物最简式是下列各类的 （填字母）。
A、Cn(H2O)m B、(CO)n(H2O)m C、(C2H)n(H2O)m D、(C2O)n(H2O)m
⑵若符合该化合物通式的某有机物的分子量为136，则其分子式为： ，若该有机物属于酯类且分子含有苯环，则其同分异构体除：
。
正确答案
（8分）⑴ C （2分）；⑵ C8H8O2（2分），
略
（4分）某烃在一定条件下对氢气的相对密度为36，0.1mol该有机物完全燃烧，将生成物通过浓硫酸，浓硫酸增重10.8克，再将剩余气体通过碱石灰，碱石灰增重22克，通过计算确定：
(1)该有机物的分子式______________。(2)该烃的同分异构体共有__________种。
正确答案
C5H12 3
烃在一定条件下对氢气的相对密度为36，所以该烃的相对分子质量是72。浓硫酸增重10.8克，则生成物水是10.8g，物质的量是0.6mol。碱石灰增重22克，所以CO2是22g，物质的量是0.5mol，则碳氢原子的个数之比是5︰12，所以化学式为C5H12，有3种同分异构体，分别是正戊烷、异戊烷和新戊烷。
（10分）下图是1831年德国化学家李比希测定烃类有机化合物组成的装置，瓷管内有烃类样品，经加热分解或汽化后用纯氧气流驱赶经过灼热的CuO，在这里烃类物质将转化为CO2和H2O，再经两个吸收管吸收，已知吸收管I和Ⅱ分别吸收H2O和CO2，且测定的数据如下表，请回答下列问题：
吸收管I
吸收管Ⅱ
吸收前
吸收后
吸收前
吸收后
100g
102.7g
98g
111.2g
（1）烃类样品在发生化学反应过程中所用的氧化剂是 。
（2）吸收管I中装的吸收剂是 ，吸收管Ⅱ中装的吸收剂是 。
（3）经计算可知，该烃的分子式为
（4）已知该烃不能使酸性KmnO4溶液褪色，1 mol该烃最多可与3 mol H2发生加成反应，则该烃的结构简式为 。
正确答案
略
（6分）“鸟语花香”是环境美的标志之一；乙酸乙酯是一种香料，用92g乙醇、30g乙酸和40g浓硫酸均匀混合，在一定温度下充分反应，如果实际产率是理论产率的50℅；
（1）通过计算确定可得到的乙酸乙酯的质量
（2）通过计算确定反应后的混合物中水的质量分数（不考虑物质挥发）
（3）在该实验中，若用1mol乙醇和1mol 乙酸在浓硫酸作用下加热，充分反应，若不考虑反应物的挥发，理论上能否生成1mol乙酸乙酯？ （填能或不能），原因是 。
正确答案
（1）制取乙酸乙酯的方程式为
CH3CH2OH + CH3COOH
46g 60g 88g 18g
92g 30g x y
因此乙醇过量，应该用乙酸的质量进行计算
即x＝44g，y＝9g
又因为实际产率是理论产率的50℅
所以得到乙酸乙酯是44g×50％＝22g。
（2）生成水是9g。根据质量守恒定律可知，反应后的混合物中水的质量分数是9 g ÷（92g +30g +40g）×100℅===5.6℅。
（3）由于酯化反应是可逆反应，转化率不可能是100％的，所以得不到1mol乙酸乙酯。
考查乙酸乙酯制取的有关计算及判断。
(6分)在标准状况下，将11.2L乙烯和乙烷的混合气体缓慢的通入足量的溴水中，充分反应后，溴水的质量增加了5.6g（不考虑物质挥发）；
（1）写出有关反应的化学方程式
（2）通过计算确定原气体混合物中乙烯与乙烷气体的物质的量之比和质量比
正确答案
（1） CH2=CH2＋Br2
乙烯中含有碳碳双键，能和溴水发生加成反应，而乙烷不能，方程式为CH2=CH2＋Br2
某实验小组欲制取乙酸乙酯，设计了如下图所示的装置，请回答有关问题：
（1）试管a中反应的化学方程式： 。
（2）试管b中盛放的试剂是 。
（3）实验时混合乙醇和浓硫酸的方法是
（4）甲装置试管b中导管未伸入液面下的原因是 ；乙装置中球形干燥管的作用是 ① ② ③ 。
（5）试管b中溶液的主要用途是：
正确答案
（1）CH3CH2OH + CH3COOH
（2）饱和碳酸钠溶液（1分）
（3）先加入一定量的乙醇，然后边振荡边缓慢的加入浓硫酸并不断振荡 (每空1分，共2分)
（4）①防止出现倒吸②使冷凝效果更好③导气（各1分，3分）
（5）除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸和乙醇，有利于闻到乙酸乙酯的香味。降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层析出。（1分）
（1）a是制取乙酸乙酯的，方程式为CH3CH2OH + CH3COOH
（2）由于生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，所以要除杂，可选择饱和碳酸钠溶液。
（3）由于浓硫酸稀释会放出大量的热，且其密度大于水的，所以先加入一定量的乙醇，然后边振荡边缓慢的加入浓硫酸并不断振荡。
（4）乙醇和乙酸都是和水互溶的，所以为防止出现倒吸，不能插入溶液中。乙装置中球形干燥管。除了可以防止倒吸以外，还可以使冷凝效果更好，同时兼起导气作用。
（5）碳酸钠的主要作用是除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸和乙醇，有利于闻到乙酸乙酯的香味。降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层析出。
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