(练习)23 课时分层训练(十五) 青蒿素分子的结构测定——晶体在分子结构测定中的应用-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2(鲁科版2019)

课时分层训练(十五) 青蒿素分子的结构测定——晶体在分子结构测定中的应用 知识点　物质结构的测定方法 1．有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让你研究，一般要采取的几个步骤是(　　) A．分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式 B．分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式 C．分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式 D．确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯 B　解析：研究物质的结构和性质时所用的物质必须是纯净物，所以必须先将混合物进行分离、提纯，然后判断有机物中所含元素的种类，确定有机物分子中各元素的原子数目，确定实验式，再根据测定的相对分子质量得到分子式，最后由有机物的性质分析判断确定其结构式。 2．(双选)某种药物青蒿素结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A．青蒿素易溶于水 B．青蒿素的晶体为共价晶体 C．青蒿素能与NaOH溶液反应 D．青蒿素的分子式为C15H22O5 CD　解析：青蒿素为酯类物质，不含—OH等，则不溶于水，故A错误；青蒿素的晶体为分子晶体，故B错误；含—COOC—，在NaOH溶液中发生水解反应，故C正确；青蒿素的分子式为C15H22O5，D正确。 3．青蒿素是从黄花蒿中提取的一种无色针状晶体，双氢青蒿素是青蒿素的重要衍生物，抗疟疾疗效优于青蒿素。 (1)组成青蒿素的三种元素电负性由大到小的顺序是___________________，画出基态O原子的价电子排布图：____________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)青蒿素分子中碳原子的杂化方式是__________________。 (3)双氢青蒿素的合成一般是用硼氢化钠(NaBH4)还原青蒿素。硼氢化物的合成方法有2LiH＋B2H6===2LiBH4，4NaH＋BF3===NaBH4＋3NaF。 ①写出BH的等电子体______________(填分子、离子各一种)。 ②B2H6分子结构如图，2个B原子和1个H原子共用2个电子形成三中心二电子键，中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”，它们连接了2个B原子。则B2H6分子中有________种共价键，B原子的杂化方式为________。 ③NaBH4的阴离子中1个B原子能形成4个共价键，而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中1个Al原子可以形成6个共价键，原因是________________________ ___________________________________________________________________。 解析：(1)组成青蒿素的三种元素为H、C、O，元素的非金属性越强，电负性越强，非金属性：O＞C＞H，则H、C、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O＞C＞H；在基态O原子中，核外有8个电子，其中有3个轨道有成对电子，基态O原子的价电子排布图为。(2)青蒿素分子中含有单键碳原子和双键碳原子，其杂化方式分别为sp3、sp2。(3)①与BH互为等电子体的有CH4、NH；②B2H6中含有B—H和三中心二电子键两种共价键，B原子的价电子对为4，采取sp3杂化；③NaBH4的阴离子中1个B原子能形成4个共价键，B原子价电子层无d轨道，而Al原子的价电子层有d轨道，因此冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中1个Al原子可以形成6个共价键。 答案：(1)O＞C＞H　　(2)sp3、sp2 (3)①CH4、NH　②2　sp3　③B原子价电子层上没有d轨道，Al原子价电子层上有d轨道 4．某有机化合物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 (　　) ①CH4　②C2H4　③C2H5OH　④CH3OH A．②③ B．①④ C．①③ D．②④ B　解析：该物质完全燃烧生成水和二氧化碳的分子数之比为2∶1，即N(H2O)∶N(CO2)＝2∶1，则该物质中N(H)∶N(C)＝4∶1，分子式满足N(C)∶N(H)＝1∶4的有①CH4、④CH3OH。 5．已知由C、H、O元素组成的某化合物 9.2 g完全燃烧后可以得到17.6 g CO2和10.8 g H2O，则该化合物的分子式为(　　) A．C2H6O2 B．C2H6O C．C2H4O2 D．C2H4O B　解析：n(C)＝ mol＝0.4 mol，n(H)＝ mol×2＝1.2 mol，n(O)＝＝0.2 mol，故N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1。 6．(双选)某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收，该有机物的相对分