- 芳香烃
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某有机物由C、H、O三种元素组成，将该有机物3g充分燃烧生成0.15mol二氧化碳和3.6g水，已知该有机物的蒸汽密度为2.68 g/L（折算成标准状况）。该有机物能与金属钠反应。则：
（1）通过计算求出该有机物的分子式为 ；
（2）写出该有机物的结构简式为 、 。
（3）取3g该有机物与金属钠反应，产生H2的体积为 （标况下）
（4）将该有机物与浓硫酸共热可制得烯烃，请写出反应方程式
正确答案
试题分析：（1）该有机物的蒸汽密度为2.68 g/L（折算成标准状况）
则该有机物的相对分子质量是2.68×22.4＝60
则3g有机物的物质的量是0.05mol
生成水和CO2的物质的量分别是0.2mol和0.15mol
则根据原子守恒可知
有机物中碳氢原子的质量分别是0.15mol×12g/mol＝1.8g、0.4g
所以根据质量守恒定律可知
有机物中氧原子的质量是3g－1.8g－0.4g＝0.8g
则含有的氧原子的物质的量是0.05mol
所以该有机物中C、H、O三种原子的个数之比是3:8:1
由于碳原子已经达到饱和状态
乙醇该有机物的分子式就是C3H8O
（2）该有机物能与金属钠反应，则根据化学式可知，该有机物是醇类，表示醚类，所以结构简式是CH3CH2CH2OH或CH3CHOHCH3
（3）3g有机物的物质的量是0.05mol
则根据氢原子守恒可知
生成氢气的物质的量是0.05mol÷2＝0.025mol
所以标准状况下氢气的体积是0.025mol×22.4/L＝0.56L
（4）丙醇可以发生消去反应生成丙烯，则反应的化学方程式是CH3CH2CH2OH
点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重能力的培养和训练。有助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，提高学生分析问题、解决问题的能力。
有机物A满足下列条件：
①它在空气中完全燃烧的产物是CO2和H2O，且燃烧过程中产生CO2的物质的量等于消耗掉O2的物质的量，也正好和生成H2O的物质的量相等；
②质谱显示A的分子离子峰质荷比为180，分子中含有六元环；
③碳和氧原子在分子结构中都有两种不同的化学环境，A的核磁共振氢谱中有3个吸收峰。
回答下列问题：
(1)A的实验式(最简式)是________；
(2)A的分子式是________；
(3)A的结构简式是________；
(4)A有一种同分异构体B，其分子中也有六元环，所有碳原子都处于相同化学环境，其结构简式是________。
正确答案
(1)CH2O (2)C6H12O6
燃烧时n(CO2)＝n(O2)说明有机物的分子式可表示成Cx(H2O)y，n(CO2)＝n(H2O)说明有机物分子中C、H原子个数比为1∶2，故最简式为CH2O，结合相对分子质量为180(质谱显示)可知分子式为C6H12O6。该有机物分子中C、O原子都有两种不同的化学环境且分子中含有六元环，则该六元环必是由3个C原子和3个O原子交替形成。剩下的3个C原子和3个O原子有两种组合方式，一种是甲氧基(CH3O—)，一种是羟甲基(HOCH2—)，再结合分子中氢原子有三种不同的化学环境(核磁共振氢谱显示)可得结果。若所有碳原子均处于相同的化学环境，则必是由六个碳原子形成六元环。
核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一。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：
⑴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________
⑵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 。
正确答案
(1) AD； (2) BrCH2-CH2Br， 两，1∶3（或3:1）
试题分析：（1）在核磁共振谱中，有几种氢原子，就有几个峰。在质子核磁共振谱中只给出一种峰（信号）说明只含有一种氢原子。A一种正确。B2种错误。C2种，错误。D1种。正确。所以选项为AD。（2）A的分子式是C2H4Br2，A的PMR谱上只有1个峰则它只有一种氢原子。结构简式为BrCH2-CH2Br。B与它是同分异构体，只有一种，结构简式为CH3-CHBr2。有两种氢原子，个数比为3:1.所以B的PMR谱上有2个峰，强度比为3:1（或者1:3）
（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。
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