- 烃和卤代烃
- 共11988题
（4分）有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取2．3 g A与2．8 L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重2．7 g，碱石灰增重2．2 g。回答下列问题：
（1）2．3 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
（2）通过计算确定该有机物的分子式。
正确答案
⑴2．3 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是0．3mol、0．1mol ；
⑵该有机物的分子式为C2H6O。
试题分析：⑴解：n(O2)=
n(H2O)=
m(CO)=4g+2．3g-2．7g-2．2g=1．4g n(CO)=
n(H)=2n(H2O)=0．15molx2=0．3mol；
n(C)=n(CO2)+n(CO)=0．05mol+0．05mol=0．1mol
⑵解：2．3g A中所含氧原子：
n(O)=（0．05mol×2+0．05mol+0．15mol）-0．125mol×2=0．05mol
n(C)∶n(H)∶n(O) =0．1mol∶0．3mol∶0．05mol=2∶6∶1
则A 的最简式为 C2H6O ，根据价键规则得 A的分子式为：C2H6O
(10分)维生素C(又名抗坏血酸，分子式为C6H8O6)具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2溶液进行滴定。该反应的化学方程式如下：
C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2HI
现欲测定某样品中维生素C的含量，具体的步骤及测得的数据如下：
取10 mL 6 mol·L－1CH3COOH溶液，加入100 mL蒸馏水，将溶液加热煮沸后冷却。精确称取0．2000 g样品，溶解于上述冷却的溶液中，加入1 mL指示剂，立即用浓度为0．05000 mol·L－1的I2溶液进行滴定到终点，消耗21．00 mL I2溶液。
（1）实验中的指示剂是_____________。
（2）加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用。煮沸的目的是________________；冷却的目的是__________________。
（3）计算样品中维生素C的质量分数(要求列式，且式中各物理量带单位)。
正确答案
（1）淀粉溶液 （2）除去溶液中溶解的O2，避免维生素C被O2氧化；减缓滴定过程中维生素C与液面上空气接触时被氧化的速率
（3）
试题分析：（1）由于淀粉遇碘单质会变为蓝色，若没有I2蓝色就褪去。因此在该实验中的指示剂是淀粉溶液。（2）加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用。煮沸的目的是除去溶液中溶解的O2，避免维生素C被O2氧化；冷却的目的是减缓滴定过程中维生素C与液面上空气接触时被氧化的速率。（3）因为在反应方程式中维生素C与I2反应的物质的量的比为1:1，n(I2)= 0．05000 mol/L×0．021L =1．05× 10—3mol．所以n(C6H8O6)= 1．05×10—3mol．m(C6H8O6)= 1．05×10—3mol×176g/mol=0．1848g．所以样品中维生素C的质量分数是(0．1848g ÷0．2000 g)×100%=92．40%．
（1）某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将56.0L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重35.0g，则烷烃结构式为 ______ 。混合气体中烷和烯的物质的量之比为_______________。
（2）某有机物A的相对分子质量为62。为进一步测定A的化学式，现取6.2 g A完全燃烧，得到二氧化碳和水蒸气。将产物先后通过足量的浓硫酸和碱石灰，两者分别增重5.4 g和8.8 g (假设每步反应均完全)。该有机物的实验式是_____ ，分子式是____ ____。
正确答案
（每空2分）（1）
试题分析：（1）在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，这说明混合气的相对分子质量是26。相对分子质量小于26的烃分子只有甲烷，所以混合气中一定含有甲烷。在标准状况下，56.0L混合气体的物质的量是56L÷22.4L/mol＝2.5mol。甲烷和溴水不反应，则溴水增加的质量就是烯烃的质量，所以甲烷的质量是2.5mol×26g/mol－35.0g＝30g，所以甲烷的物质的量是30g÷16g/mol＝1.875mol，所以烯烃的物质的量是2.5mol－1.875mol＝0.625mol，则混合气体中烷和烯的物质的量之比为3:1。
（2）6.2gA的物质的量是0.1mol，完全燃烧生成的水是5.4g，CO2是8.8g，则二者的物质的量分别是0.3mol和0.2mol，所以根据碳氢原子守恒可知，A分子中含有碳氢原子的个数分别是2个和6个，则含有的氧原子个数是（62－24－6）÷16＝2，则最简式是CH3O，分子式是C2H6O2。
点评：该题是基础性试题的考查，试题基础性强，旨在培养分析、归纳和总结问题的能力，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，提高学生的应试能力和学习效率。
（4分）在常压，150℃时，某气态烃与过量氧气的混合气体aL，点燃后并恢复至原来的条件，体积仍为aL。然后将燃烧产物通过浓硫酸，体积减少bL，再通过NaOH溶液，体积又减少bL，最后剩有少量尾气。该烃的分子式是 。
正确答案
（4分）C2H4
试题分析：因反应前后，气体的体积不变，则
CxHy+（x+y/4）O2→xCO2+y/2H2O，150℃时，水为气态，1+ x+y/4=x+y/2，求出y=4。
因为浓硫酸吸收的是水，氢氧化钠吸收的是二氧化碳，两者的体积相等，说明二氧化碳和水的体积相等，则烃中C与H的比例是1:2，则分子式为C2H4。
点评：利用有机物燃烧前后体积的变化确定有机物分子式是高中必须掌握的方法，属于简单题。
(8分)⑴键线式
⑵
⑶用价层电子对互斥理论推测下列分子的空间构型：
SO2 ； HCHO___________.
⑷重结晶的首要工作是选择适当的溶剂，要求该溶剂：
a.杂质在此溶剂中溶解度＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。
b.被提纯的物质在此溶剂中溶解度＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
正确答案
（1）C6H14；2－甲基戊烷 （2）羟基；酯基
（3）V形；平面三角形 （4）很大或很小；受温度影响较大
（1）将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有1个碳原子，这样的式子称为键线式。所以该有机物是2－甲基戊烷，分子式为C6H14。
（2）考查官能团的判断。
（3）SO2中的孤电子对数为
（4）考查重结晶中溶剂的选择。
0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成CO2和水各0.6 mol，则该烃的分子式为 。若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色，但在一定条件下，可以和液溴发生取代反应，其一溴取代物只有一种，则此烃属于 烃，结构简式为 ，该取代反应的化学方程式为______________。
若该烃能使溴水褪色，且能在催化剂作用下与H2发生加成反应，生成2.2—二甲基丁烷，则此烃属于烃，结构简式为 ，该加成反应的化学方程式为 。
正确答案
0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成CO2和水各0.6 mol，即1mol该烃中含C原子6mol，含H原子12mol，即该烃的分子式为C6H12,可能为单烯烃或环烷烃。由于该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色，与液溴发生取代反应一溴代物只有一种，所以该烃为环已烷。
若该烃能使溴水褪色，又能发生加成反应，该烃必为烯烃，结构简式为：（CH3）3C=CH2
反应方程式为：（CH3）3C=CH2 + H2→（CH3）4C
某含C、H、O三种元素的未知A，经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数为13.14%。
（1）该未知物A的实验式为 。能否直接依据A的实验式确定A的分子式 。（填“能”或“否”）
（2）A物质在浓硫酸和170℃的条件下生成一种化工原料B，写出B物质在催化剂的条件下生成高分子化合物的化学方程式 。
正确答案
(1) C2H6O 能 （2）nCH2=CH2
试题分析：（1）碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数为13.14%，则氧元素的质量分数是34.7%，所以该有机物中碳氢氧三种原子的个数之比是
（2）A是乙醇，在浓硫酸的作用下，发生消去反应生成乙烯，即B是乙烯。乙烯含有碳碳双键，能发生加聚反应生成聚乙烯，反应的方程式是nCH2=CH2。
点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
下列实验操作不正确的是 _。
E．实验室制取乙烯时，放入几片碎瓷片，以避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动
F．配制银氨溶液时，将稀氨水慢慢滴入硝酸银溶液中，产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
G．验证溴乙烷水解产物时，将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合，充分振荡溶液、静置、待液体分层后，滴加硝酸银溶液
正确答案
A、C、D、G
考查常见的基本实验操作。选项A不正确，应该是液溴；选项C不正确，应该加入的是生石灰；选项D不正确，应该首先加入乙醇，然后再加入浓硫酸和乙酸；选项G不正确，滴加硝酸银溶液之前，首先要加入硝酸酸化，其余都是正确的，答案选A、C、D、G。
（8分）现有化合物甲：
丙：
（1）请写出乙中含氧官能团的名称：________，________．
（2）请判别上述哪些化合物互为同分异构体：
（3）请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法（指明所选试剂及主要现象即可）．
（4）请按酸性由强到弱排列甲、乙、丙的顺序：________、________、________．
正确答案
（1）醛基、羟基 （2）甲、乙、丙互为同分异构体．
（3）与三氯化铁溶液作用显色的是甲；与碳酸钠溶液作用有气泡生成的是丙；与银氨溶液共热会发生银镜反应的是乙 （4）丙＞甲＞乙
（1）根据乙的结构简式可知，分子中含氧官能团的名称醛基、羟基。
（2）分子式相同，而结构不同的化合物互为同分异构体，甲、乙和丙的分子式都是C8H8O2，所以互为同分异构体。
（3）根据结构简式可知，甲中含有酚羟基、乙中含有醛基、丙中含有羧基，据此可以鉴别。即与三氯化铁溶液作用显色的是甲；与碳酸钠溶液作用有气泡生成的是丙；与银氨溶液共热会发生银镜反应的是乙。
（4）羧基的失去强于酚羟基，酚羟基的活泼型强于醇羟基的，所以酸性由强到弱排列甲、乙、丙的顺序是丙＞甲＞乙。
( 1 ) （4分）在实验室鉴定氯酸钾晶体和1－氯丙烷中的氯元素，现设计了下列实验操作程序：①滴加AgNO3溶液；②加入NaOH溶液；③加热；④加催化剂MnO2；⑤加蒸馏水过滤后取滤液；⑥过滤后取残渣；⑦用HNO3酸化。
鉴定氯酸钾中氯元素的操作步骤依次是_______________ （填序号）
鉴定1－氯丙烷中氯元素的操作步骤依次是_____________ （填序号）
( 2 ) （11分）通常用燃烧的方法测定有机物的的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
现准确称取1.8g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经燃烧后A管增重1.76g，
B 管增重0.36g。请回答：
（1）该有机物的的最简式为__________________；
（2）产生的气体由左向右流向，所选用的各导管口连接的顺序是____________；
（3）E中应盛装什么试剂：_______________；
（4）如果把CuO网去掉，A管重量将_____________；（填“增大”、“减小”、或“不变”）
（5）A、B管内均盛有有固态试剂，B管的作用是______________________；
（6）要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是___________；
A. 消耗液体E的质量 B. 样品的摩尔质量 C. CuO固体减少的质量
D. C装置增加的质量 E. 燃烧消耗O2的物质的量
（7）在整个实验开始之前,需先让D产生的气体通过整套装置一段时间,其目的是
__________________________________________________。
正确答案
（1） ④③⑤⑦① ②③⑦① 各2分
（2） CHO2 2分； g接f，e接h，I接c或（d），d或（c）接a或（b） 2分
H2O2；1分；减小 1分；吸收燃烧后产生的H2O（g）1分； B 2分；赶出管内空气，减小实验误差 2分
（1）氯酸钾中氯元素要先通过氧化还原反应生成氯离子，然后才能进行检验，所以答案是 ④③⑤⑦①；卤代烃中的卤素原子不能电离出，所有不能直接加入硝酸银检验。需要先通过卤代烃的水解反应，此时相应的离子。由于卤代烃的水解是在碱性环境中完成的，所以再加入硝酸银溶液之前要先酸化，答案是②③⑦①。
（2）①燃烧后A管增重1.76g，所以CO2的质量是1.76g，物质的量是1.76g÷44g/mol＝0.04mol。B 管增重0.36g，则生成物水是0.36g，物质的量是0.02mol。其中生成物中氧原子的物质的量是0.04mol×2＋0.02mol×1＝0.10mol。根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气是1.76g＋0.36g－1.8g＝0.32g，物质的量是0.01mol。因此有机物中含有氧原子，物质的量是0.1mol－0.01mol×2＝0.08mol。所以碳、氢、氧的原子个数之比是1︰1︰2，即最简式为CHO2.
②根据装置图可判断，D是产生氧气的，由于相应吸收生成的水，所以氧气应该是干燥的。又因为碱石灰也能吸水，所以首先用无水氯化钙吸水，然后再用碱石灰吸收CO2。因此顺序是g接f，e接h，I接c或（d），d或（c）接a或（b）。
③制取氧气的装置不需要加热，所以E中是双氧水。
④反应中有机物不能会不完全燃烧，从而产生CO，氧化铜的存在可以使CO氧化生成CO2。所以如果没有氧化铜，则A管重量将减小。
⑤B中是无水氯化钙，用来吸收燃烧后产生的H2O（g）。
⑥根据最简式，要计算分子式，则还必须知道相对分子质量，答案选B。
⑦由于装置内含有空气，而空气中含有CO2和水蒸气，所以必须赶出管内空气，减小实验误差。
有机物A只由C、H、O三种元素组成，常用作有机合成的中间体，16.8 g该有机物经燃烧测得生成44.0 g CO2和14.4 g水，质谱图表明其相对分子质量为84；红外光谱分析表明A中含有O—H键和位于分子端的CC键，核磁共振氢谱显示有3个峰，峰面积比为6：1：1。
(1)写出A的分子式：________；
(2)写出A的结构简式：________；
(3)下列物质一定能与A发生反应的是________(填序号)；
a．H2 b．Na c．KMnO4 d．Br2
(4)有机物B是A的同分异构体，1 mol B可以与1 mol Br2加成，该有机物所有碳原子在同一平面上，没有顺反异构现象，则B的结构简式为________。
正确答案
设A分子式为CxHyOz，通过计算知：0.2 mol A燃烧可以得到1 mol CO2、0.8 mol H2O，故x＝5、y＝8，又因A的相对分子质量为84，求得z＝1，(2)分析A的分子式知其不饱和度为2，又知其含有一个位于分子端的碳碳三键，故剩余的价键均为单键，且有一个O—H键，再结合核磁共振氢谱中有3个峰，面积比为6：1：1推测出A的结构简式为
化学上常用燃烧法确定有机物的组成。若准确称取0.54 g某有机物样品（烃或烃的含氧衍生物）。经充分燃烧后，依次通入浓硫酸和碱石灰，分别增重0.54g、1.76g。
（1）求该有机物的实验式？
（2）已知其蒸气密度为同条件下H2的27倍，求该有机物的化学式？
（3）若该化合物与Br2以1:1加成反应可产生两种互为同分异构体的有机物。请写出该化合物结构简式。
正确答案
（10分）
(1)C2H3 (2) C4H6 (3) CH2=CH-CH=CH2
试题分析：（1）浓硫酸吸收的是水0.54g，物质的量是0.03mol，碱石灰吸收的是二氧化碳1.76g，0.04mol，则m（C）=0.04mol×12g/mol=0.48g，m（H）=0.06mol×1g/mol=0.06g，m（C）＋m（H）=0.54g，判断此有机物不含有氧元素。n（C）：n（H）=0.04:0.06=2:3，实验式为C2H3。
（2）其蒸气密度为同条件下H2的27倍，则摩尔质量也是氢气的27倍，摩尔质量是54g/mol，则分子式为C4H6。
（3）根据分子式C4H6知道分子中含有一个碳碳叁键或两个碳碳双键，该化合物与Br2以1:1加成反应可产生两种互为同分异构体的有机物，则原有机物含有两个双键。该化合物结构简式为CH2=CH-CH=CH2。
点评：根据燃烧规律确定实验式、分子式，根据有机物性质确定结构是高中有机化学必须熟练掌握的方法。属于较简单题。
根据以下有关信息确定某有机物的组成：
(1)测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%，氢的质量分数为13.51%，则其实验式是________。
(2)确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为______，分子式为________。
正确答案
(1)C4H10O (2)74 C4H10O
本题结合元素分析和质谱分析考查有机物分子式的确定。
(1)该有机物的分子中C、H、O的原子个数比为：
N(C)：N(H)：N(O)＝
因此该有机物的实验式为C4H10O。(2)根据质谱图中质荷比最大的就是未知物的相对分子质量，该有机物的相对分子质量为74，该有机物的分子式为C4H10O。
(1)请写出烷烃CnH2n＋2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：__________。
有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答(2)～(4)题(填序号)：
(2)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗O2的量最多的是________。
(3)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是________。
(4)10 mL某气态烃，在50 mL O2中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃是________。
正确答案
(1)CnH2n＋2＋
(2)④ (3)① (4)②
(1)烷烃CnH2n＋2燃烧的化学方程式为CnH2n＋2＋
10ml由两种有机物按等物质的量组成的混合气体，该混合气体完全燃烧需17.5ml的O2，并生成15ml的CO2和15ml的水蒸气（所有气体体积均在相同状况下测定）。
试在下表中填出所有可能组合（有多少填多少，不一定填满）。
正确答案
（8分，每空2分）
试题分析：根据阿伏加德罗定律可知，该有机物、氧气、CO2和水的物质的量之比是4:7:6:6，则根据原子守恒可知，该有机物分子中碳氢原子的个数分别是1.5和3；根据氧原子守恒可知，含有的氧原子个数是（6×2＋6－7×2）÷4＝1个，即该有机物的平均分子组成是C1.5H3O。由于2种有机物是按等物质的量混合的，则2种有机物中碳原子数分别是1个和2个。所以如果其中之一是甲烷，则另外一种有机物中氢原子是2，而氧原子数也是2个，即分别是CH4和OHC－CHO；如果其中之一是甲醇，则另外一种有机物中含有2个氢原子和1个氧原子，即结构简式是
点评：该题是中等难度试题的考查，试题基础性强，注重答题的灵活性，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，难度不大。该题的关键是根据原子守恒法得出平均分子组成，然后依据讨论法逐一分析、判断即可，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，也有助于培养学生的规范答题能力。
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