烷烃的燃烧规律分子式确定相关练习题附答案.docx
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烷烃的燃烧规律分子式确定相关练习题附答案
烷烃的燃烧规律分子式确定相关练习题
一、单选题
1.化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是（ ）
A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质
C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D.医用消毒酒精中乙醇的浓度（体积分数）为95%
2.将2.4g某有机物M置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是
、
和水蒸气。
将燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰和灼热的氧化铜（试剂均足量,且充分反应）,测得浓硫酸增重1.44g,碱石灰增重1.76g,氧化铜减轻0.64g。
下列说法中不正确的是（ ）
A.M的实验式为
B.若要得到M的分子式,还需要测得M的相对分子质量或物质的量
C.若M的相对分子质量为60,则M一定为乙酸
D.通过红外光谱仪可分析M中的官能团
3.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示,则下列对混合烃的判断正确的是（ ）
①一定有乙烯 ②一定有甲烷 ③一定有丙烷
④一定没有乙烷 ⑤可能有甲烷 ⑥可能有乙炔
A.②⑤⑥B.②⑥C.②④D.②③
4.下列说法中正确的是（ ）
A.
在其核磁共振氢谱图中有5组吸收峰
B.红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目
C.质谱法不能用于相对分子质量的测定
D.红外光谱、核磁共振氢谱和质谱都可用于分析有机物结构
5.下列关于物质的分离、提纯、鉴別的实验中的一些操作或做法,正确的是（）
①在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应伸入液面以下;
②用96%的工业酒精制取无水乙醇,可采用的方法是加生石灰,再蒸馏;
③溴水能鉴别出乙醇、甲苯、四氯化碳、环己烯;
④在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解,冷却到常温后过滤。
A.①②B.③④C.①④D.②③
6.分别将下列各物质等体积混合,在室温下剧烈振荡,静置后能形成均匀溶液的是（ ）
A.乙酸乙酯 水B.苯 水C.乙醇 水D.四氯化碳 碘水
7.二甲醚和乙醇是同分异构体,其鉴別可采用化学方法或物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是（ ）
A.利用金属钠或者金属钾B.利用质谱法
C.利用红外光谱法D.利用核磁共振氢谱
8.下列关于物质研究方法的说法中错误的是（ ）
A.用官能团的特征反应可推测有机物可能的结构
B.核磁共振氢谱能反映出未知有机物中不同化学环境氢原子的种类和个数
C.根据红外光谱图的分析可以初步判断有机物中具有哪些基团
D.质谱法可测定有机物的相对分子质量
9.根据质谱图分析可知某烷烃的相对分子质量为86,其核磁共振氢谱图有4组峰,峰面积比为6:
4:
3:
1,则其结构简式为（）
A.
B.
C.
D.
10.已知某有机物9.2g与足量氧气在密闭容器中完全燃烧后,将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰。
浓硫酸增重10.8g,碱石灰增重17.6g,该有机物的化学式是（）
A.C2H6OB.C2H4OC.CH4OD.C2H6O2
11.某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成,其相对分子质量小于150,若已知其中氧的质量分数为50%,则分子中氧原子的个数可以是（ ）
A.1到4B.2或3C.只有4D.1或4
12.用下列装置完成相关实验,不合理的是（ ）
A.用a趁热过滤提纯苯甲酸B.用b制备并检验乙稀
C.用c除去溴苯中的苯D.用d分离硝基苯与水
13.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它们的性质如下表,据此分析,将乙二醇和丙三醇分离的最佳方法是（ ）
物质
分子式
熔点/℃
沸点/℃
密度/（g·cm-3）
溶解性
乙二醇
C2H6O2
-12.9
197.3
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
C3H8O3
17.8
259
1.26
能跟水、酒精以任意比互溶
A.萃取法B.结晶法C.分液法D.分馏法
14.某有机物A用质谱仪测定如图①,核磁共振氢谱示意图如图②,则A的结构简式可能为（ ）
A.HCOOHB.CH3CHOC.CH3CH2OHD.CH3CH2CH2COOH
二、填空题
15.两种有机物A和B可以互溶,有关性质如下:
相对密度（20℃）
熔点
沸点
溶解性
A
0.7893
-117.3°C
78.5°C
与水以任意比混溶
B
0.7137
-116.6°C
34.5°C
不溶于水
（1）若要除去A和B的混合物中少量的B,可采用______（填代号）方法即可得到A。
a.重结晶b.蒸馏c.萃取d.加水充分振荡,分液
（2）将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:
生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L（标准状况下）,则该物质的最简式为________,若要确定其分子式,是否必需有其它条件_____（填“是”或“否”）。
已知有机物A的核磁共振氢谱、质谱如图所示,则A的结构简式为________。
（3）若质谱图显示B的相对分子质量为74,红外光谱如图所示,则B的结构简式为________,其官能团的名称为_______。
（4）准确称取一定质量的A和B的混合物,在足量氧气中充分燃烧,将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重19.8g和35.2g。
计算混合物中A和B的物质的量之比______。
16.通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,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,根据产品的质量确定有机物的组成。
如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）用该方法可测定含有哪些元素和什么状态的有机物:
____________________。
（2）A、B管内均盛有固态试剂,B管的作用是____________________。
（3）根据气流方向将装置进行连接,连接的顺序是_____________。
（4）E中应盛装的试剂是________。
（5）如果把CuO网去掉,A管增重将_______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（6）该有机物的最简式为________。
（7）要确定该有机物的分子式,还必须知道的数据是______（填序号）。
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
（8）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____________________。
17.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5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L（标准状况下）。
则该物质中各元素的原子个数比是______。
（2）质谱仪测定有机化合物A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的可能结构并写出结构简式:
__________。
[结构式的确定]
（4）经测定,有机物A的核磁共振氢谱如图所示,则A的结构简式为__________。
【性质实验】
（5）A在Cu作用下可被氧化生成B,其化学方程式为_______________。
（6）A可通过粮食在一定条件下制得,由粮食制得的A在一定温度下密闭储存,因为发生一系列的化学变化而变得更醇香。
请写出最后一步反应的化学方程式:
_______________。
参考答案
1.答案：
D
解析：
A.蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的气味,人造纤维在灼烧时会蜷缩成一个小球,有浓烈的黑烟,有与蛋白质灼烧的不一样的气味,故可以区别蚕丝和人造纤维,正确;
B.食用油高温反复加热发生化学变化,产生多种有毒、有害甚至是致癌的稠环芳香烃物质,进而会危害人体健康,正确;
C.加热或高温会使蛋白质发生变性,从而失去对家禽的危害作用,故具有杀菌消毒作用,正确;
D.医用消毒酒精通常是用体积比浓度为75%中乙醇溶液,浓度太大,杀菌能力强,但滲透性差,浓度太小,滲透性强而杀菌能力又弱。
体积分数为95%的酒精溶液滲透性差,会导致病毒的表面的蛋白质变性,当病毒退壳后,里边的蛋白质仍然会危害人体健康,错误。
考点:
考查化学在生活的应用正误判断的知识。
2.答案：
C
解析：
浓硫酸增重1.44g,说明燃烧产物水的物质的量为
=0.08mol;碱石灰增重1.76g,说明燃烧产物CO2的物质的量为
=0.04mol;氧化铜减轻0.64g,说明燃烧产物CO的物质的量为
=0.04mol;则此有机物中含有碳原子0.08mol,氢原子0.16mol,氧原子的物质的量为
=0.08mol;A.有机物M中C:
H:
O=0.08mol:
0.16mol:
0.08mol=1:
2:
1,则M的实验式为CH2O,故A正确;B.有M的最简式,若要得到M的分子式,则还需要测得M的相对分子质量或物质的量,故B正确;C.若M的相对分子质量为60,则M的分子式为C2H4O2,但不一定为乙酸,还可能是甲酸甲酯或2-羟基乙醛,故C错误;D.利用红外光谱仪可分析有机物中的官能团,故D正确;答案为C。
3.答案：
C
解析：
由图可知,1mol混合烃完全燃烧生成1.6molCO2和2molH2O,则混合烃中含有的平均氢原子数为4,平均碳原子数为1.6,故两种气态烃的平均组成为C1.6H4。
根据碳原子平均数可知,混合物中一定有甲烷;根据氢原子平均数可知,另一种气态烃的氢原子数为4,且碳原子数大于1.6,因此可能含有乙烯、丙炔,一定没有乙烷、丙烷,故正确的有②④,答案C。
4.答案：
D
解析：
在其核磁共振氡谱图中有3组吸收峰,故A错误;红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类,无法确定其数目,故B错误;通过质谱法可以测定有机物的相对分子质量,故C错误;红外光谱仪用于测定有机物的官能团种类,核磁共振仪用于测定有机物分子中氢原子的种类,质谱法用于测定有机物的相对分子质量,所以红外光谱、核磁共振氢谱、质谱都可用于分析有机物结构,故D正确。
5.答案：
D
解析：
①在组装蒸馏装置时,温度计需要测量的是蒸气的温度,所以应该将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口附近,错误;②酒精中含有少量的水,一般加入CaO（生石灰）来除去酒精中少量的水,CaO与水反应生成Ca（OH）2,氢氧化钙是离子化合物,沸点较高,利用此性质蒸馏将乙醇蒸出,正确;③乙醇、甲苯、四氯化碳、环己烯中加入溴水,现象分别为互溶、不分层不褪色,分层、上层为橙黄色,分层、下层为橙黄色,褪色,现象各不相同,能鉴别出来,正确;④在苯甲酸重结晶实验中,为了减少苯甲酸的损耗,待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤,错误,故选D。
6.答案：
C
解析：
乙酸乙酯是有机物、水是无机物,且乙酸乙酯中只含憎水基,所以二者不互溶,不能形成均匀溶液,故A错误;苯与水不互溶,不能形成均匀溶液,故B错误;乙醇和水互溶,能形成均匀溶液,故C正确;四氯化碳是有机物、碘是无机物,但二者都是非极性分子,所以碘易溶于四氯化碳,但水和四氯化碳不互溶,则四氯化碳能萃取碘水中的碘,四氯化碳与水混合分层,不能形成均匀溶液,故D错误。
7.答案：
B
解析：
乙醇中含有-OH,可与金属钾或钠反应生成氢气,但二甲醚不反应,可鉴别,故A不符合题意;质谱法可确定分子的相对分子质量,因二者的相对分子质量相等,则不能鉴別,故B符合题意;二者含有的官能团和共价键的种类不同,红外光谱法可鉴别,故C符合题意;二者含有氢原子的种类不同,核磁共振氢谱可鉴别,故符合题意。
8.答案：
B
解析：
官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团,因此用官能团的特征反应可推测有机物可能的结构,故A正确;核磁共振氢谱能反映出未知有机物中不同化学环境氢原子的种类,不能反映出氢原子的个数,故B错误;分子中化学键或官能团对红外线发生振动吸收,不同官能团或化学键的吸收频率不同,在红外光谱图中处于不同的位置,从而获得分子中含有何种化学键或官能团的信息,因此红外光谱图的分析可以初步判断有机物中具有哪些基团,故C正确;质谱法是通过将样品转化为运动的气态离子并按质荷比大小进行分离并记录其信息的分析方法,因此质谱法可测定有机物的相对分子质量,故D正确。
9.答案：
A
解析：
某烷烃的相对分子质量为86,则其分子式为C6H14,核磁共振氢谱图有4组峰,峰面积比为6:
4:
3:
1,说明有4种化学环境的氢原子,则其结构简式为
故选A。
10.答案：
A
解析：
将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重的10.8g为水的质量,碱石灰增重的17.6g为二氧化碳的质量。
生成水的物质的量为
H原子的物质的量为0.6mol×2=1.2mol;生成二氧化碳的物质的量为
C原子的物质的量为0.4mol;9.2g该有机物分子中含有氧原子的物质的量为
。
该有机物分子中含有C、H、O原子的物质的量之比为0.4mol:
1.2mol:
0.2mol=2:
6:
1,该有机物的最简式为C2H6O,由于H原子已经饱和,故该有机物分子式为C2H6O,故A正确。
11.答案：
D
解析：
相对分子质量小于150,氧的质量分数为50%,则分子中氧原子数目小于
由于氧的质量分数为50%,有机化合物中碳、氢原子的质量之和等于氧原子的质量,设分子中含有x个C,y个H,若氧原子有1个,则12x+y=16,当y=4时,x=1;若氧原子有2个,则12x+y=32,没有相应的物质;若氧原子有3个,则12x+y=48,没有相应的物质;若氧原子有4个,则有12x+y=64,当y=4时x=5;所以分子中氧原子的个数可以是1或4,D正确。
12.答案：
B
解析：
用a趁热过滤提纯苯甲酸,图示过滤装置满足“一贴、二低、三靠”的要求,且用玻璃棒引流,合理,故A不符合题意;利用乙醇在浓硫酸、加热的条件下制取的乙烯中会混有SO2等杂质,SO2能与溴水反应而使其褪色,对乙烯的检验产生干扰,即b中没有收集、除杂装置,且导管直接插入溴水中会产生倒吸,不合理,故B符合题意;溴苯与苯的沸点相差较大,可以通过蒸馏将两者分离,且c中温度计的水银球放在支管口处,冷凝水流向从下往上,合理,故C不符合题意;硝基苯不溶于水,且密度比水大,因此可通过分液的方法将硝基苯与水分离开,硝基苯从下端放出,合理,故D不符合题意。
13.答案：
D
解析：
根据表中数据可知乙二醇和丙三醇的溶解性相似,密度及熔点相近,但沸点相差较大,可以利用沸点的不同将两种物质分离开,即蒸馏法或分馏法,故D正确。
14.答案：
C
解析：
根据图示可知,该有机物的最大质荷比为46,则A的相对分子质量为46,则分子式为C2H6O或CH2O2,故B、D错误;根据核磁共振氢谱图可知,A分子的核磁共振氢谱有3组吸收峰,则其分子中有3种H原子,HCOOH分子中含有2种H原子,CH3CH2OH分子中含有3种H原子,故C正确。
15.答案：
（1）b;
（2）C2H6O;否;CH3CH2OH;
（3）CH3CH2OCH2CH3;醚键;
（4）2:
1
解析：
（1）由表格数据可知,A易溶于水,B不溶于水,但A、B互溶,二者沸点差异较大,故除去A和B混合物中的少量B可采用的方法是蒸馏,故b符合题意。
（2）由题意可知,
;
;
则有机物中含有氧原子的物质的量是0.3mol+0.4mol-0.6mol=0.1mol,n（C）:
n（H）:
n（O）=0.2mol:
0.6mol:
0.1mol=2:
6:
1,所以该物质的最简式为C2H6O,由于
分子中碳、氢原子的个数比是1:
3,已经达到饱和，所以若要确定其分子式，不需要其他条件，即最简式就是分子式。
分子式为C2H6O,核磁共振氢谱表明其分子中有3种化学环境的氢原子，则A的结构简式为CH3CH2OH。
（3）B的相对分子质量为74,根据红外光谱,B中存在对称的甲基、亚甲基和醚键,根据对称性,B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
（4）A和B的化学式分别为C2H6O、C4H10O,设C2H6O、C4H10O的物质的量分别是xmol、ymol,则
C2H6O+3O2
2CO2+3H2O
x2x3x
C4H10O+6O2
4CO2+5H2O
y4y5y
3xmol+5ymol=
2xmol+4ymol=
解得x=0.2,y=0.1,即物质的量之比2:
1。
16.答案：
（1）含C、H或C、H、O元素的固态有机物
（2）吸收燃烧后产生的H2O（g）
（3）g接f,e接h,i接c（或d）,d（或c）接a（或b）
（4）H2O2（5）减小（6）CHO2（7）B（8）赶出管内空气,减小实验误差
解析：
（1）用F装置加热固体样品,用碱石灰测定CO2的质量,用无水氯化钙测定H2O的质量,根据有机物的质量,可以确定有机物中是否含氧元素,故该方法可以测定含C、H或C、H、O元素的固态有机物。
（2）根据
（1）的分析,B管的作用是吸收有机物燃烧产生的水蒸气。
（3）D装置中生成氧气,先通过装有浓硫酸的C装置除去水蒸气,然后进入F装置与样品反应生成物先通过B装置（吸收水蒸气）,然后通过A装置（吸收二氧化碳）。
（4）有机物燃烧需要氧气,则D装置是制备氧气,利用过氧化氢在MnO2作用下分解产生氧气,分液漏斗中应盛放H2O2。
（5）CuO网可与有机物不完全燃烧生成的CO反应生成CO2,如去掉CuO网可能存在部分CO不能被A装置吸收,导致A管增重减小。
（6）B管增重0.36g,则
A管增重1.76g,则
n（C）:
n（H）:
n（O）=0.04mol:
0.04mol:
0.08mol=1:
1:
2,故该有机物的最简式为CHO2。
（7）由上述分析可得该有机物的分子式可写为（CHO2）n,如果知道该有机物的摩尔质量可求出其分子式,故B符合题意。
（8）装置内的空气中含有CO2和H2O,需通入一段时间的O2,减小实验误差。
17.答案：
（1）2:
6:
1
（2）C2H6O（3）CH3CH2OH、CH3OCH3（4）CH3CH2OH
（5）2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
（6）CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
解析：
（1）根据题意有n（H2O）=0.3mol,n（CO2）=0.2mol,则有n（H）=0.6mol,n（C）=0.2mol。
根据氧原子守恒有n（O）=n（H2O）+2n（CO2）-2n（O2）=0.3mol+2×0.2mol-2×
=0.1mol,则该物质中各元素原子个数比N（C）:
N（H）:
N（O）=n（C）:
n（H）:
n（O）=2:
6:
1。
（2）据
（1）可知该有机物的实验式为C2H6O,假设该存机物的分子式为（C2H6O）m,其相对分子质量为46,则46m=46,即m=1,故其分子式为C2H6O。
（3）由A的分子式C2H6O可知A为饱和化合物,可推测其结构可能为CH3CH2OH或CH3OCH3。
（4）根据A的核磁并振氢谱图可知A中含有三种化学环境的H原子,故其结构简式为CH3CH2OH。
（5）乙醇在Cu作用下可被氧化成乙醛,其化学方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
（6）由粮食制得的乙醇在密闭储存时部分会被氧化成CH3COOH,乙醇与乙酸发生酯化反应生成了具有香味的乙酸乙酯,其化学方程式一定温度CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O。
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