![第3章第2节有机化合物结构的测定同步练习01](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/15352025/0-1707989936076/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![第3章第2节有机化合物结构的测定同步练习02](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/15352025/0-1707989936129/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![第3章第2节有机化合物结构的测定同步练习03](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/15352025/0-1707989936168/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
鲁科版 (2019)选择性必修3第2节 有机化合物结构的测定当堂达标检测题
展开学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某物质在空气中完全燃烧时,生成水和二氧化碳的分子数之比为2∶1,则该物质可能是
A.C2H6B.C2H4C.C2H5OHD.CH3OH
2.水杨酸环己酯具有花香气味,可作为香精配方,其合成路线如下:
++H2O
下列说法不正确的是
A.水杨酸的核磁共振氢谱有6组峰
B.水杨酸、水杨酸环己酯都能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 ml水杨酸与浓溴水反应时,最多消耗2 ml Br2
D.1 ml水杨酸环己酯在NaOH溶液中水解时,最多消耗3 ml NaOH
3.下列说法正确的是
A.某有机化合物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机化合物的组成为CnH2n
B.某种苯的同系物完全燃烧时,所得CO2和H2O的物质的量之比为3∶2,该物质分子式为C8H10
C.某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应,如果反应前后气体体积不变(温度>100℃),则y=4;若体积减少,则y<4;否则,y>4
D.相同质量的烃完全燃烧,消耗O2越多,烃中含碳元素的质量分数就越高
4.NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,其分子结构如图。下列说法不正确的是
A.该有机化合物的分子式为C12H10O6
B.该有机化合物含有4种官能团
C.该物质不属于芳香族化合物
D.该有机化合物可属于羧酸类
5.要检验卤代烃中是否含有溴元素,正确的实验方法是
A.加入氯水振荡,观察上层是否有橙色
B.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
C.滴加NaOH水溶液,加热,然后加入稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.滴加NaOH水溶液,然后滴加AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
6.2015年10月,中国科学家屠呦呦因为发现了新型抗疟药——青蒿素,获得诺贝尔生理学或医学奖。下列关于青蒿素分子结构的研究中说法不正确的是
A.通过核磁共振氢谱能确定青蒿素分子中有三种氢原子
B.通过质谱法能确定青蒿素的相对分子质量
C.通过红外光谱能确定青蒿素分子中含有酯基
D.通过化学反应证明分子中含有过氧基
7.对于丙烷和丁烷的下列有关说法正确的是
A.丙烷和丁烷互为同分异构体
B.符合通式CnH2n+2(n≥1)的物质均属于烷烃
C.丁烷的一氯代物有5种
D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大
8.下列有关卤代烃说法正确的是
A.所有卤代烃在适当条件下都能发生水解反应
B.所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应
C.检验溴乙烷中是否有溴元素,方法是先加入NaOH溶液共热,冷却后再加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.所有卤代烃都是通过取代反应制得的
9.下列有机化合物分子中,不饱和度为2的是
A.B.
C.D.
10.某有机化合物3.2 g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O,将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管,实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6 g,盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g。则下列判断正确的是
A.该有机物只含碳、氢两种元素
B.该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1:2
C.该有机物的分子式一定为CH4O
D.根据题目条件可求出该有机物的实验式,无法求出该有机物的分子式
11.2019年三场大火:巴西亚马孙大火,美国加州大火,澳洲大火。其中澳洲大火面积最大,火势最猛。原因是干燥的地面,加上澳洲特有的物种桉树富含油脂,一旦燃烧起来,不易熄灭。下列有关油脂(C57H110O6)的说法正确的是
A.由三种元素构成B.所占元素质量分数最大的是氢元素
C.油脂均为固态D.有些脂肪酸是人体必需的,但人体内却不能合成
12.物质的检验、鉴别要特别注意共存物质的干扰,否则得到的结论是不可靠的。下列实验设计所得结论可靠的是
A.将电石与水反应产生的气体通入酸性溶液中,溶液褪色说明有乙炔生成
B.将溴乙烷与的乙醇溶液共热产生的气体通入酸性溶液中,溶液褪色说明有乙烯生成
C.将溴乙烷与的乙醇溶液共热产生的气体通入溴水中,溴水褪色,说明有乙烯生成
D.将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入溶液中有淡黄色沉淀产生,说明有生成
二、多选题
13.某烃的组成中含碳、氢元素的质量比为6:1,该烃对氢气的相对密度为35,该烃能与H2发生加成反应,所得加氢产物的核磁共振氢谱中有3组峰,其面积之比为3:2:1,则该烃为
A.(CH3)2C=CHCH3B.CH3CH=CHCH2CH3
C.CH2=CHCH2CH3D.CH2=CHCH2CH2CH3
14.随着科学技术的发展,人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法正确的是
A.通过李比希元素分析仪可以确定有机物的实验式
B.对乙醇和二甲醚进行质谱分析,质谱图完全相同
C.利用红外光谱仪无法区分丁烯和环丁烷两种烃
D.X 射线衍射图经过计算可获得键长和键角等数据
15.A、B、C三种气态烃组成的混合物共aml,与足量氧气混合点燃,完全燃烧后恢复到原来的状况(标准状况下),气体总物质的量减少2aml,则三种烃可能是
A.、、B.、、
C.、、D.、、
三、计算题
16.现有某有机化合物样品,对其进行如下操作:
i.充分燃烧6.51g该样品,得到20.47g二氧化碳和8.36g水。
ii.质谱分析得该物质的相对分子质量为84,
(1)该有机化合物的分子式为_______。
(2)向该有机化合物中加入少量溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,用酸性溶液氧化该物质只能得到丙酸,该有机化合物的结构简式为_______。
17.由人体尿液分离出来的结晶化合物A,熔点为187~188℃。现对化合物A进行如下实验:
(1)A的蒸气密度为8.0g·L-1(已折合成标准状况)。取17.9gA完全燃烧,将生成的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加8.1g,再将剩余气体通过碱石灰,气体质量减轻39.6g;另取17.9gA使其完全分解,可得到1.12L(标准状况)氮气。则A的分子式为___________。
(2)A和足量6ml·L-1的盐酸混合加热可以完全水解,1ml A水解可生成1ml B和1ml C。已知:A、B、C三种物质的分子中均含有一个羧基;B仅由碳、氢、氧三种元素组成,三种元素原子的物质的量之比为7:6:2,且B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C的名称为甘氨酸。试写出A的结构简式:___________,B的分子式:___________,C的一种同分异构体的结构简式:___________。
四、实验题
18.已知反应:,实验室用如图所示装置制备溴乙烷(沸点为38.4℃,密度为)。实验前先向仪器a中加入10g乙醇和足量浓硫酸,然后加入研细的20.6gNaBr。
(1)加入碎瓷片的作用是_______。
(2)试管d中出现的实验现象是_______。
(3)反应结束后,试管d中含少量杂质,为了除去粗产品中的杂质,可选用的试剂是_______(填字母)。
A.苯B.C.溶液D.
(4)经过分离、提纯、干燥后,该实验最终得到10.9g溴乙烷,则本实验中溴乙烷的产率为_______。
(5)通过以下实验步骤可检验溴乙烷中的溴元素,其正确的操作顺序是_______(填序号)。
①加热 ②加入溶液 ③加入稀酸化 ④加入溶液 ⑤冷却 ⑥取少量溴乙烷
19.某化学小组为测定有机物G的组成和结构,设计实验装置及实验步骤如图:
回答下列问题:
(1)“加热反应管C”和“打开分液漏斗活塞”这两步操作应先进行___。
(2)装置B中浓H2SO4的作用是___。
(3)装置F中碱石灰的作用是___。
(4)若准确称取8.8g样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成CO2和H2O),洗气瓶D质量增加7.2g。U型管E质量增加17.6g,又知有机物G的质谱图(如图所示)为:
该有机物的分子式为___。
(5)另取有机物G8.8g,跟足量NaHCO3溶液反应,生成2.24LCO2(标准状况),经测定其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6:1:1,综上所述,G的结构简式为___。
20.如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题:
(1)A装置分液漏斗中盛放的物质是______,写出有关反应的化学方程式:________。
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是_____;写出E装置中所盛放试剂的名称:______;若将B装置去掉会对实验造成什么影响?_______。
(3)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.44g样品,经充分反应后,D管质量增加0.36g,E管质量增加0.88g,已知该物质的相对分子质量为44,则该样品的化学式为___________。
(4)若该有机物的核磁共振氢谱如下图所示,则其结构简式为______;该化合物具有的性质是:_______。(填序号)
A.能与水、乙醇、氯仿等互溶
B.无色、无味液体
C.能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
D.任何条件下不能与H2反应
(5)若符合下列条件,则该有机物的结构简式为___________。
①环状化合物 ②只有一种类型的氢原子
(6)某同学认E和空气相通,会影响测定结果准确性,应在E后再增加一个装置E,其主要目的是___________。
五、结构与性质
21.根据研究有机物的步骤和方法填空:
(1)测得A的蒸气密度是同状况下甲烷的4.375倍。则A的相对分子质量为_______。
(2)将5.6 g A在足量氧气中燃烧,并将产物依次通过浓硫酸和碱石灰,分别增重7.2 g和17.6 g。则A的实验式为_______;A的分子式为_______。
(3)将A通入溴水,溴水褪色,说明A属于_______,若不褪色,则A属于_______。
(4)A的核磁共振氢谱如图:
综上所述,A的结构简式为_______。
参考答案:
1.D
【详解】该物质完全燃烧生成水和二氧化碳的分子数比为2∶1,即N(H2O)∶N(CO2)=2∶1,则该物质中氢原子与碳原子个数之比为(2×2)∶1=4∶1,化学式满足N(C)∶N(H)=1∶4的有机物是CH4、CH3OH等,D项符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.水杨酸中含有6种不同类型的氢原子,故其在核磁共振氢谱中应有6组峰,A正确;
B.水杨酸、水杨酸环己酯均含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,B正确;
C.溴与水杨酸发生取代时,取代的位置是苯环上酚羟基的邻位和对位,水杨酸的酚羟基邻位与对位能被取代的只有两个位置,所以1ml水杨酸跟足量浓溴水反应时,最多消耗2ml Br2,故C正确;
D.水杨酸中含有1个羧基和一个酚羟基,1 ml水杨酸环己酯水解最多消耗2 ml NaOH,D错误;
故选D。
3.C
【详解】A.由题意可知,有机化合物燃烧后产物只有CO2和H2O,生成物中含有碳、氢、氧元素,依据原子守恒可知该物质中一定含有碳、氢元素,氧元素不能确定,A项错误;
B.苯的同系物的通式为CnH2n-6,其完全燃烧的化学方程式为CnH2n-6+O2nCO2+(n-3)H2O,当n=9时,则该物质分子式为C9H12,B项错误;
C.根据CxHy+(x+)O2xCO2+H2O可得,若反应前后气体体积不变,则y=4;若体积减少,则y小于4;反之,则大于4,C项正确;
D.因为1ml碳原子对应消耗1ml氧气分子,4ml氢原子对应消耗1ml氧气分子,而1ml碳原子的质量为12g,4ml氢原子的质量为4g,所以相同质量的烃完全燃烧,消耗的O2越多,则烃中氢元素的质量分数越高,D项错误;
故选C。
4.C
【详解】A.根据该有机化合物的结构简式可知,其分子式为,A正确;
B.有机化合物含有4种官能团,分别是羧基、酯基、碳碳双键和酚羟基,B正确;
C.分子中含有苯环,故该物质属于芳香族化合物,C错误;
D.分子中含有羧基,该有机化合物可属于羧酸类,D正确;
故选C。
5.C
【详解】A.卤代烃为非电解质,不能电离出卤素离子,因此溴代烃不能直接与氯水发生反应,故A错误;
B.卤代烃不能直接与硝酸银溶液发生反应,故B错误;
C.溴代烃在碱性条件下发生水解生成溴化钠,然后加硝酸中和过量的NaOH后再加硝酸银溶液,若出现浅黄色沉淀说明含有溴元素,故C正确;
D.NaOH能与硝酸银发生反应生成沉淀,因此在加硝酸银前应先加硝酸酸化,故D错误;
故选:C。
6.A
【详解】A.青蒿素分子不对称,除了甲基上的氢原子,还有其他类型的氢原子,不止三种,A项错误;
B.质谱仪通过质荷比确定相对分子质量,通过质谱法能确定青蒿素的相对分子质量,故B正确;
C.依据红外吸收光谱的特征频率可以鉴别有机物中含有哪些官能团,故C正确;
D.含有过氧基的物质在高温下易分解,通过检验青蒿素的热稳定性可以证明其中含有过氧基,故D正确;
故选A。
7.B
【详解】A.同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物,丙烷和丁烷互为同系物,故A错误;
B.CnH2n+2(n≥1)是烷烃的通式,故B正确;
C.丁基有4种,故丁烷的一氯代物有4种,故C错误;
D.等质量的烃CxHy完全燃烧时,耗氧量取决于的大小,该值越大,耗氧量越大,则等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量小,故D错误;
故选B。
8.A
【详解】A.卤代烃在NaOH的水溶液中均可发生水解反应,即所有卤代烃在适当条件下都能发生水解反应,A正确;
B.与−X相连C的邻位C上有H才可以发生消去反应,如CH3Cl、(CH3)3CCH2Cl不能发生消去反应,B错误;
C.向溴乙烷中加入NaOH溶液共热,溴乙烷发生取代反应产生Br-,由于溶液中可能含有过量的NaOH,OH-会与加入AgNO3溶液的Ag+变为AgOH沉淀,AgOH分解产生Ag2O,会影响Br元素的检验,需要加入稀硝酸溶液消耗溶液中的NaOH,使溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,C错误;
D.卤代烃可利用烯烃加成反应制备,如乙烯与HCl可发生加成反应生成氯乙烷,D错误;
故选A。
9.C
【详解】A.苯酚分子内含1个苯环,不饱和度为4,A不符合;
B.羟基取代环己烷中1个氢原子,不饱和度为1,B不符合;
C.分子内含1个碳碳三键,不饱和度为2,C符合;
D. 分子内含1个酯基,不饱和度为1,D不符合;
答案选C。
10.C
【分析】有机化合物3.2 g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O,将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管,实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6 g,故,,盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g,故二氧化碳的物质的量为。有机化合物中O元素的质量为:,,n(C):n(H):n(O)=0.1:0.4:0.1=1:4:1,该有机物的实验式为CH4O;
【详解】A.根据分析可知该有机物含有C、H、O三种元素,故A错误;
B.根据分析可知该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1:4,故B错误;
C.该物质氢元素已经达到饱和,可以确定该有机物的分子式一定为CH4O,故C正确;
D.根据题目条件可求出该有机物的实验式,该有机物氢原子已经饱和可以确定有机物的分子式,故D错误;
故答案为C
11.D
【详解】A.该油脂是由碳、氢、氧三种元素组成的,选项说法错误;
B.该油脂中,碳、氢、氧元素的质量比为:(12×57):(1×110):(16×6)=684:110:96,可见其中碳元素的质量分数最大,选项说法错误;
C.植物性油脂在常温下是液态的,选项说法错误;
D.有些脂肪酸是人体必需的,但人体内却不能合成,选项说法正确;
故答案选D。
12.C
【详解】A.乙炔中混有等还原性气体,这些还原性气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙炔的检验,选项A错误;
B.共热使气体中混有乙醇,乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯的检验,选项B错误;
C.将溴乙烷与的乙醇溶液共热产生的气体通入溴水中,溴水褪色,在碱性条件下产生的气体进入溴水与溴发生加成反应使其褪色,说明有乙烯生成,选项C正确;
D.苯与液溴的反应是放热反应,液溴易挥发,因此气体中混有溴蒸气,能使溶液产生淡黄色沉淀,干扰的检验,选项D错误;
答案选C。
13.BD
【详解】该烃对氢气的相对密度为 35,则相对分子质量=35×2=70,含碳、氢元素的质量比为6:1,则分子中N(C):N(H)=,最简式为CH2,设分子式为(CH2)n,即14n=70,解得:n=5,所以该烃的分子式为C5H10,该烃能与H2发生加成反应,说明含有碳碳双键,结构简式有:1-戊烯;2-戊烯;2-甲基-1-丁烯;3-甲基-1-丁烯;2-甲基-2-丁烯;结合该烃与H2发生加成反应,所得加氢产物的核磁共振氢谱中有3组峰,其面积之比为3:2:1,可得结构简式为:CH3CH=CHCH2CH3、CH2=CHCH2CH2CH3,故BD正确。
14.AD
【详解】A.李比希元素分析仪可以测定出元素种类,从而确定有机物实验式,故A正确;
B.乙醇和二甲醚结构不同,最大荷比相同,则质谱图不完全相同,故B错误;
C.红外光谱仪可确定有机物中官能团及化学键,丁烯含碳碳双键,环丁烷只有单键,则红外光谱仪可以区分丁烯和环丁烷,故C错误;
D.通过晶体X射线衍射实验可以测定分子结构中的键长和键角的数值,键角是描述分子立体结构的重要参数,故D正确;
故选:AD。
15.BD
【分析】假设A、B、C三种气态烃的平均分子式为,由A、B、C三种气态烃组成的混合物共aml,与足量氧气混合点燃,完全燃烧后恢复到原来的状况(标准状况下),气体总物质的量减少2aml,则有:,解得,即三种气态烃的平均分子式中氢原子数为4。
【详解】A.、、三种气态烃的平均分子式中H原子个数一定大于4,A错误;
B.、、三种气态烃以任意比混合,其平均分子式中H原子个数均为4,B正确;
C.、、三种气态烃的平均分子式中H原子个数一定小于4,C错误;
D.、、三种气态烃的平均分子式中H原子个数可能为4,如当和的总物质的量与的物质的量相等时,三者的平均分子式中H原子个数为4,D正确;
故答案选BD。
16.(1)C6H12
(2)CH3CH2CH=CHCH2CH3
【详解】(1)充分燃烧6.51g该样品,得到20.47g二氧化碳和8.36g水。生成n(H2O)= ml,所含有H原子的物质的量n(H)=0.464ml×2=0.929ml,生成n(CO2)==0.465ml,则n(C)=0.465ml, 0.929g+12g/ml×0.465ml=6.51g,则6.51g该样品中不含氧,所以n(C) :n(H) =0.465ml:0.929ml=1:2,即样品的实验式为CH2,设其分子式为(CH2)x,该物质的相对分子质量为84,则14x=84,故x=6,则该有机化合物的分子式为C6H12。
(2)向该有机化合物中加入少量溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,结合分子式可知分子内含一个碳碳双键,用酸性溶液氧化该物质只能得到丙酸,则分子结构对称,该有机化合物的结构简式为CH3CH2CH=CHCH2CH3。
17. C9H9NO3 C7H6O2 CH3CH2NO2(答案合理即可)
【详解】(1) A的摩尔质量M(A)=8.0 g/L×22.4 L/ml=179.2 g/ml,由题给信息可知,17.9g A的物质的量为n(A)=17.9 g÷179.2 g/ml=0.1 ml,完全燃烧17.9 g A生成的气体通过浓硫酸增重8.1 g,即水的质量是8.1 g,其物质的量是n(H2O)=8.1 g÷18 g/ml=0.45 ml;剩余气体通过碱石灰,气体质量减少39.6 g,即CO2的质量为39.6 g,其物质的量为n(CO2)=39.6 g÷44 g/ml=0.9 ml,0.1 ml A完全分解产生标准状况下的N2 1.12 L,则N2的物质的量n(N2)=1.12 L÷22.4 L/ml=0.05 ml,可见0.1 ml A可产生0.45 ml H2O、0.9 ml CO2、0.05 ml N2,则0.1 ml A中含O原子的物质的量为,则1 ml A中含有9 ml C、9 ml H、1 ml N、3 ml O原子,故A的分子式为C9H9NO3;
(2) C9H9NO3+H2OB+C,,且的结构简式为,相对分子质量为75,B的相对分子质量为179+18-75=122,又因B的最简式为C7H6O2,C7H6O2的式量是122,所以B的分子式为C7H6O2,B为,由于B、C是A水解产生,则A结构简式为; C的结构简式为H2N-CH2COOH,C属于氨基酸,根据氨基酸与碳原子数相同的硝基化合物互为同分异构体,则C的同分异构体的结构简式为CH3CH2NO2。
18.(1)防止液体暴沸
(2)液体分层,下层为油状液体
(3)C
(4)50%
(5)⑥④①⑤③②
【分析】在蒸馏烧瓶中加入乙醇、浓硫酸和NaBr,生成的溴乙烷进入试管d中被冷凝,用NaOH溶液吸收尾气。b是安全瓶,可以检测装置中是否发生堵塞。
(1)
加入少量碎瓷片或者沸石,可防止液体暴沸。
(2)
溴乙烷挥发进入d中,同时也会有水蒸气一起进入,由于溴乙烷难溶于水,故冷却后混合液体会分层,溴乙烷的密度大于水,在混合液的下层。
(3)
溴单质和溴乙烷都能溶于苯,A不选;溴单质在溴乙烷中的溶解度比在水中大,加水不能除去溴乙烷中的,B不选;溴单质和溶液发生氧化还原反应,可以除去溴单质,C选;溴单质和溴乙烷都能溶于四氯化碳,D不选;故选C。
(4)
10g乙醇的物质的量为,20.6g溴化钠的物质的量,应以溴化钠的质量为基准进行计算;根据反应可知,理论上生成溴乙烷的物质的量为0.2ml;实际上生成溴乙烷的物质的量为,溴乙烷的产率。
(5)
检验溴乙烷中的溴元素,应先使溴乙烷在碱性条件下水解,冷却后加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,观察是否有淡黄色沉淀生成。所以操作顺序为⑥④①⑤③②。
19.(1)打开分液漏斗活塞
(2)除去O2中的水蒸气
(3)防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中
(4)C4H8O2
(5)(CH3)2CHCOOH
【分析】实验开始时先制氧气,把装置中空气排出来,防止二氧化碳干扰,B干燥氧气,加热C,样品燃烧生成二氧化碳和水,CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成CO2和H2O,D用于吸收生成物中的水,E用于吸收生成物中的二氧化碳,F防止空气中的二氧化碳和水进入E装置,根据称量的质量进行有关的计算。
【详解】(1)先打开分液漏斗活塞,使A中产生的O2将装置中的空气排出,防止影响有机物燃烧生成CO2和H2O的质量的测定,故答案为:打开分液漏斗活塞;
(2)装置B中浓H2SO4的作用是除去O2中的水蒸气,防止影响有机物燃烧生成H2O的质量的测定,故答案为:除去O2中的水蒸气;
(3)装置F中碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中,影响有机物燃烧生成CO2质量的测定,故答案为:防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中;
(4)由图二G的质谱图可知,G的相对分子质量为88,则8.8g样品G的物质的量为0.1ml,经充分燃烧后,洗气瓶D增加的质量为反应生成水的质量,水的物质的量为,U型管E增加的质量为反应生成CO2的质量,CO2的物质的量为,则,,,该有机物的分子式为C4H8O2,故答案为C4H8O2;
(5)8.8g(物质的量为0.1ml)有机物G跟足量NaHCO3溶液反应,生成标准状况下2.24LCO2(物质的量为0.1ml),说明1个G分子中含有1个羧基,核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6: 1: 1,说明G分子中有3种氢原子,3种氢原子的个数比为6:1:1,则G的结构简式为(CH3)2CHCOOH,故答案为:(CH3)2CHCOOH。
20.(1) H2O2或H2O 2H2O22H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2) 使有机物充分氧化生成CO2和H2O 碱石灰或氢氧化钠 造成测得有机物中含氢量增大
(3)C2H4O
(4) CH3CHO AC
(5)
(6)吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
【分析】根据题意,装置A为制取氧气的装置,其中的固体可以是过氧化钠或者二氧化锰,其反应为或者;装置B为干燥装置;装置C为反应装置;装置D为吸收水的装置,用于测量水的质量;装置E用于吸收氧化产生的二氧化碳,测定有机物中碳的含量。
【详解】(1)根据题意,装置A为制取氧气的装置,其中的固体可以是过氧化钠或者二氧化锰,其反应为或者,故填H2O2或H2O、或者;
(2)装置C中的氧化铜相当于催化剂,使有机物充分氧化生成CO2和H2O;装置E用于吸收氧化产生的二氧化碳,测定有机物中碳的含量,其中所盛试剂为碱石灰或氢氧化钠;装置B为干燥装置,若撤去,则D中的水的质量偏多,测量结果造成测得有机物中含氢量增大,故填使有机物充分氧化生成CO2和H2O、碱石灰或氢氧化钠、造成测得有机物中含氢量增大;
(3)设该有机物的分子式为,其完全燃烧的化学方程式为,根据题意,D中质量增加0.36g,则生成的水的质量为0.36g,其物质的量为;E中质量增加0.88g,则二氧化碳的质量为0.88g,其物质的量为,该有机物相对分子质量为44,质量为0.44,则其物质的量为,根据反应,可得、,解得x=2,y=4,即其分子式可表示为,根据其相对分子质量为44可得,,解得z=1,所以该有机物的分子式为,故填;
(4)如图所示,其核磁共振氢谱有两组峰,根据其峰面积之比,可得其结构简式为,其中醛基受氧原子的影响,其吸收强度远大于甲基,与题意相符;
A.该化合物为乙醛,易溶于水、乙醇、氯仿等,故A正确;
B.乙醛具有刺激性气味,故B错误;
C.乙醛具有还原性,能使强氧化性的酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.该有机物在一定条件下可以与氢气加成生成乙醇,故D错误;
故填AC;
(5)该有机物为环状,则根据其分子式其为三元环,又其只有一种H,所以其结构简式为,故填;
(6)空气中含有二氧化碳和水,进入装置E会使得有机物的含碳量增加,所以在装置E后面加一个装置E可以吸收空气中的水和二氧化碳,防止进入装置E干扰实验,故填吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
21.(1)70
(2) CH2 C5H10
(3) 烯烃 环烷烃
(4)
【详解】(1)根据公式M=D·M(CH4)计算该有机物的相对分子质量为16×4.375=70;
故答案为:70。
(2)由A的燃烧反应知,5.6 g A含m(C)=17.6 g×=4.8 g,m(H)=7.2 g×=0.8 g,确定该有机物只含碳、氢两种元素,实验式为CH2;设分子式为(CH2)n,则12n+2n=70,n=5,分子式为C5H10;
故答案为:CH2;C5H10。
(3)符合分子式为C5H10的有烯烃和环烷烃,若能使溴水褪色,则为烯烃;若不能,则为环烷烃;
故答案为:烯烃;环烷烃。
(4)该核磁共振氢谱图共有4个吸收峰,吸收峰面积之比为1∶1∶2∶6,则符合题意;
故答案为:。
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