内容正文:
1.2科学家怎样研究有机物 同步习题 2024-2025学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.能够快速、精确地测定测定相对分子质量的物理方法是
A.质谱法 B.红外光谱 C.核磁共振氢谱法 D.X射线衍射法
2.有关重结晶法提纯苯甲酸的说法不正确的是
A.该实验原理是苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大,通过重结晶可以使它与有机杂质分离
B.加热可促进苯甲酸的溶解
C.趁热过滤可避免苯甲酸的提前结晶析出
D.该实验中玻璃棒的作用是搅拌、引流
3.下列各反应中属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.2+O22CH3COOH
4.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且峰面积之比为的是
A. B. C. D.
5.在有机物分子中,能消除羟基的反应是
A.还原反应 B.水解反应
C.消去反应 D.加成反应
6.有下列几种有机物:① CH3COOCH3 ② CH2=CHCH2Cl
③④⑤ CH2=CH-CHO
其中既能发生水解反应,又能发生加成反应的是
A.①④ B.②⑤ C.②④ D.①③④
7.元素“氦、铷、铯”等是用下列哪种科学方法发现的
A.红外光谱 B.质谱 C.原子光谱 D.核磁共振谱
8.下列实验中,所采取方法错误的是
A.提纯苯甲酸:重结晶
B.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃):蒸馏
C.鉴别乙醇和1-丁醇():质谱法
D.除去乙炔中的:溴水,洗气
9.某有机物A的质谱和核磁共振氢谱如图所示,核磁共振氢谱中3组吸收峰面积之比为1:2:3,现将4.6gA在氧气中完全燃烧,生成和。
下列说法正确的是
A.该有机物的相对分子质量为31
B.该有机物的结构简式为CH3OCH3
C.1mol该有机物含有的σ键数目为8NA
D.只通过红外光谱图不能确定该有机物的结构
10.某有机化合物的核磁共振氢谱图如图所示,该物质可能是
A. B.
C. D.
11.实验室分离(沸点40℃)、(沸点62℃)、(沸点77℃),下列玻璃仪器中不需要用到的是
A. B. C. D.
12.下列变化是通过取代反应来实现的是
A.CH3CH2OH →CH3CHO B.CH2=CH2 →CH3-CH2Br
C.CH2=CH2 +H2OCH3CH2OH D.→
13.关于有机反应类型,下列判断不正确的是
A.(加成反应)
B.(消去反应)
C.(还原反应)
D.(取代反应)
14.最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应,使C60获得一个质子,得到一种新型离子化合物:[HC60]+[CB11H6Cl6]-,这个反应看起来很陌生,但反应类型却跟下列化学反应中的一个相似,该反应是
A.SO3+H2O=H2SO4
B.NH3+H2O=NH3·H2O
C.NH3+HCl=NH4Cl
D.CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
15.某有机物在足量O2中完全燃烧,产物只有CO2和H2O,且的物质的量之比为1∶2,下列关于该有机物的推断正确的是
A.以上数据能确定该有机物是否含有氧元素 B.该有机物可能是不饱和烃
C.该有机物一定是饱和烃 D.该有机物可能是甲醇
16.为验证某有机物属于烃的含氧衍生物,下列方法正确的是
A.验证其完全燃烧后的产物只有H2O和CO2
B.测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量之比
C.测定其完全燃烧时消耗有机物的物质的量分别与生成的H2O和CO2的物质的量之比
D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成的H2O和CO2的质量
17.下列关于组成表示为CxHy的烷、烯、炔烃的说法不正确的是
A.当 x≤4时,常温常压下均为气体
B.y一定是偶数
C.分别完全燃烧1mol,耗 O2为 (x+y/4)mol
D.在密闭容器中完全燃烧,120℃时测得的压强一定比燃烧前大
18.关于有机反应类型,下列判断不正确的是
A.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(氧化反应)
B.n +nCO2 (缩聚反应)
C.CH3CH2OH+HNO3CH3CH2ONO2+H2O (酯化反应)
D.CH3CH(Br)CH3+KOHCH2=CHCH3+KBr+H2O(消去反应)
19.下列实验装置能达到相应实验目的的是
A
B
测量铜与浓硝酸产生气体的体积
提纯苯甲酸时趁热过滤
C
D
制取SO2,并验证其还原性
除去CO2中少量的HCl、H2O
A.A B.B C.C D.D
20.将某有机化合物M在足量氧气中完全燃烧,生成和。下列有关M的说法正确的是
A.属于烯烃 B.不含O元素
C.分子式可能为 D.相对分子质量一定为30
21.将有机物在氧气中完全燃烧,并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重和,测得其质谱和核磁共振氢谱如图所示,核磁共振氢谱中3组吸收峰面积之比为。下列说法正确的是
A.该有机物的相对分子质量为31 B.该有机物可用于提取碘水中的碘
C.该有机物分子间不能形成氢键 D.该有机物含有的键数目为
22.如图是一种有机化合物的红外光谱图,则该有机化合物可能为
A. B.
C. D.
23.1924年,我国药物学家发现麻黄素有平喘作用,于是从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药,这一度风靡世界。若将10g麻黄素完全燃烧,可得26.67g和8.18g,同时测得麻黄素中含氮8.48%和它的实验式为,则麻黄素的分子式为
A. B. C. D.
24.某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱图如下图所示,下列说法中错误的是
A.由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键
B.若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3
C.仅由其核磁共振氢谱图无法得知其分子中的氢原子总数
D.由核磁共振氢谱图可知,该有机物分子中有三种不同的氢原子
25.以金属钌作催化剂,经过以下步骤可直接转化为甲醇,有助于实现碳中和,转化原理如图所示。下列叙述不正确的是
A.也是该转化过程的催化剂
B.第1步转化过程涉及的反应类型是加成反应和复分解反应
C.第4步转化,参加反应的物质个数之比为
D.该转化过程的总反应式为:
二、填空题
26.维生素C是人体必须的营养素,又称抗坏血酸,还具备提高免疫力的功效,体内维生素C含量高的人不容易吸收铅、镉、铬等有害元素。维生素C主要存在于新鲜蔬菜和水果中,所以提倡多吃蔬菜和水果。维生素C的化学式请据此计算:
(1)维生素C的相对分子质量 。
(2)维生素C中碳元素的质量分数 。(精确到0.1)
27.某烃经李比希元素分析实验测得碳的质量分数为85.71%,氢的质量分数为14.29%。该烃的质谱图显示:其相对分子质量为70,该烃的核磁共振氢谱如下图所示,请通过计算确定该烃的实验式 、分子式 、结构简式 。
28.I.青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础,主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示:
(1)操作I、II中,不会用到的装置是 (填序号)。
A. B. C.
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是 。
(3)操作II的名称是 。操作III的主要过程可能是 (填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
II.有机物M具有特殊香味,其完全燃烧的产物只有和。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:确定M的实验式和分子式。
(4)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生和。
①M实验式为 。
②已知M的密度是同温同压下密度的2倍,则M的分子式为 。
步骤二:确定M的结构简式。
(5)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图1所示,图中峰面积之比为1:3:1:3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图2所示。
①M的结构简式为 。
②M的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 (填标号)
a.质谱仪 b.元素分析仪 c.红外光谱仪 d.X射线衍射仪
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
A
C
C
C
D
C
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
D
C
C
D
D
D
B
B
C
题号
21
22
23
24
25
答案
D
D
A
B
C
1.A
【详解】A.质谱法是用电场和磁场将运动的离子按它们的质荷比分离后进行检测的方法,质荷比最大的就是其相对分子质量,A符合题意;
B.红外光谱是分子能选择性吸收某些波长的红外线,而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁,检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱,进而判断含有的结构,B不符合题意;
C.核磁共振氢谱法是一种将分子中氢-1的核磁共振效应体现于核磁共振波谱法中的应用,可用来确定分子结构中不同化学环境氢原子的种类,C不符合题意;
D.X射线衍射法是指使用X射线探测某些分子或晶体结构的科研方法,D不符合题意;
故选A。
2.D
【详解】A.苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大,因而通过重结晶法即可提纯,即通过重结晶可以使它与有机杂质分离,故A正确;
B.苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大,可以用加热法促进其溶解,故B正确;
C.趁热过滤可避免苯甲酸提前结晶析出,故C正确;
D.该实验中玻璃棒的作用除搅拌、引流外,还有在干燥时用于转移晶体,故D错误;
故选:。
3.B
【详解】A.碳碳双键断裂一个键,H2O分子中的H和-OH分别加到C原子上,属于加成反应,不符合题意;
B.CH3CH3中的H原子被Cl原子取代,属于取代反应,符合题意;;
C.碳碳双键断裂一个键,H2分子中的2个H分别加到C原子上,属于加成反应,不符合题意;
D.乙醛与氧气在催化剂作用下,生成乙酸,属于加成反应,不符合题意;
故答案选B。
4.A
【详解】A.有两种等效氢,核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为1∶1,A正确;
B.只有一种等效氢,核磁共振氢谱中能出现一组峰,B错误;
C.两种等效氢,核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为3∶1,C错误;
D.只有一种等效氢,核磁共振氢谱中能出现一组峰,D错误;
故选A。
5.C
【分析】根据反应的特点进行判断,消去羟基的反应是消去反应的特点;
【详解】A.还原反应在有机反应中特点是加氢去氧的反应,醇不能因还原反应消去反应,故A不正确;
B.有机物中醇不能发生水解反应,卤代烃、酯能发生水解,故B不正确;
C.醇能在浓硫酸加热的条件下发生消去反应,可以消去羟基,故能消除羟基,故C正确;
D.加成反应是含有碳碳双键、碳碳叁键及醛、酮能发生加成反应,醛的加成可以引入羟基,但都不能消去羟基,故D不正确;
故选答案C。
【点睛】此题考查有机反应类型的特点,利用有机物官能团的性质及反应进行判断。
6.C
【详解】①CH3COOCH3只能发生水解反应,不能发生加成反应,故①不选;②CH2=CHCH2Cl中含-Cl,能发生水解反应,含C=C,能发生加成反应,故②选;③只能发生加聚反应,不能发生水解反应,故③不选;④中含C=C能发生加聚反应,含-COOC-能发生水解反应,故④选;⑤CH2=CH-CHO只能发生加聚反应,不能发生水解反应,故⑤不选;
答案选C。
7.C
【详解】A.红外光谱可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息,故A错误;
B.质谱用电场和磁场将运动的离子按它们的质荷比分离后进行检测的方法,常用确定实验式,故B错误;
C.原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱,每一种原子的光谱都不同,用原子光谱可以研究原子结构,故C正确;
D.核磁共振氢谱法可确定分子中不同位置的H的数目,故D错误;
故选C。
8.D
【详解】A.提纯苯甲酸应用重结晶法,故A正确;
B.分离两种互溶液体应根据沸点差异采用蒸馏法分离,故B正确;
C.乙醇和1-丁醇摩尔质量不同,可通过质谱图鉴别,故C正确;
D.除去乙炔中的应用硫酸铜溶液洗气,乙炔也能被溴水吸收,故D错误;
故选:D。
9.C
【分析】生成的n(CO2)==0.2mol,n(H2O)==0.3mol,4.6g该有机物中,n(C)=n(CO2)=0.2mol,含有碳原子的质量为m(C)=0.2mol×12 g·mol-1=2.4 g,氢原子的物质的量为n(H)=0.3 mol×2=0.6 mol,氢原子的质量为m(H)=0.6mol×1g·mol-1=0.6g,该有机物中m(O)=4.6g-2.4g-0.6g=1.6g,氧原子的物质的量为n(O)==0.1mol,则n(C) ∶n(H) ∶n(O)=0.2 mol∶0.6 mol∶0.1 mol=2∶6∶1,所以该有机物的实验式为C2H6O,由质谱图可知,该物质的相对分子质量为46,因此化学式为C2H6O,有两种可能的结构:CH3OCH3或CH3CH2OH;由核磁共振氢谱中有3个峰,而且3个峰的面积之比是1∶2∶3可知,该物质为CH3CH2OH。
【详解】A.根据题意,该物质为乙醇,相对分子质量为46,A错误;
B.根据分析,该有机物的结构简式为CH3CH2OH,B错误;
C.CH3CH2OH结构式为,单键都是σ键,因此1mol该有机物含有的σ键数目为8NA,C正确;
D.通过红外光谱图可确定该有机物的官能团,根据分析可知,两种结构所含的官能团不同,故可以确定其结构, D错误;
故选C。
10.B
【详解】在核磁共振氢谱图中,有三组峰,且峰的面积之比为1:2:3,说明分子中有3种不同化学环境的氢原子且个数比为1:2:3, 、均只有2组峰,有三组峰但个数比为1:1:2,A、C、D项均不符合题意。有3种不同化学环境的氢原子且个数比为1:2:3,B符合题意。
故答案选B。
11.C
【详解】(沸点40℃)、(沸点62℃)、(沸点77℃)之间沸点差异较大,可通过分馏进行分离,需要用到的仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管和锥形瓶,不需要分液漏斗,故答案选C。
12.D
【详解】A.乙醇氧化生成乙醛属于氧化反应,故A不选;
B.乙烯双键两端的碳原子分别与一个氢原子和一个溴原子直接结合生成新的化合物溴乙烷,属于加成反应,故B不选;
C.乙烯和水生成乙醇,属于加成反应,故C不选;
D.苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯,属于取代反应,故D选;
答案选D。
13.C
【详解】A.在催化剂作用下,乙炔与氯化氢在共热发生加成反应生成氯乙烯,故A正确;
B.乙醇在浓硫酸、170℃条件下发生消去反应生成水和乙烯,故B正确;
C.在催化剂作用下,乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛和水,故C错误;
D.在浓硫酸作用下,乙酸和乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,酯化反应属于取代反应,故D正确;
故选C
14.C
【详解】从题意可知“超酸”与C60的反应是酸给出一个质子成为阴离子,C60分子接受一个质子成为阳离子,形成的阴、阳离子再相互作用成为离子化合物。
A.化合反应,生成共价化合物,A错误;
B.化合反应,生成共价化合物,B错误;
C.化合反应,NH3结合HCl中的H+形成NH4+,C正确;
D.水解反应,D错误;
故选C。
15.D
【详解】A.因有机物的质量未知,则无法利用质量守恒来确定氧元素,A错误;
B.由题意可知有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,从生成物中含有碳、氢元素,依据质量守恒定律可知该物质中一定含有碳、氢元素,可能是烃,也可能是烃的含氧衍生物,B错误;
C.由题意可知有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,从生成物中含有碳、氢元素,依据质量守恒定律可知该物质中一定含有碳、氢元素,可能是烃,也可能是烃的含氧衍生物,C错误;
D.CO2和H2O两者的物质的量之比为1:2,说明碳原子和氢原子的个数比为1:4,则此有机物可能是CH4或CH3OH,D正确;
故选D。
16.D
【详解】A.烃或烃的含氧衍生物燃烧都生成H2O和CO2,则由燃烧产物不能确定有机物分子中是否含有氧元素,故A错误;
B.烃或烃的含氧衍生物燃烧都生成H2O和CO2,则测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量之比只能确定该有机物中碳原子、氢原子的个数比,不能确定是否含有氧元素,故B错误;
C.烃或烃的含氧衍生物燃烧都生成H2O和CO2,则测定完全燃烧时消耗有机物的物质的量分别与生成的H2O和CO2的物质的量之比,只能确定该有机物中碳原子和氢原子的个数比,不能确定是否含有氧元素,故C错误;
D.烃或烃的含氧衍生物燃烧都生成H2O和CO2,则测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成的H2O和CO2的质量,可以确定一定质量的有机物中含有碳、氢元素的质量,根据质量守恒可确定是否含有氧元素,故D正确;
故选D。
17.D
【详解】A.常温下,碳原子数≤4的烃呈气态,A项正确;
B.烷烃的通式是、烯烃的通式是、炔烃的通式是,所以CxHy的烷烃、烯烃、炔烃,y一定为偶数,B项正确;
C.烃燃烧的通式是,燃烧1mol CxHy时,消耗氧气(x+)mol,C项正确;
D.在密闭容器中完全燃烧,120℃时测定压强,若y>4,燃烧后压强增大;若y=4,燃烧前后压强不变,若y<4,燃烧后压强减小,D项错误;
答案选D。
18.B
【详解】A.乙醇催化氧化生成乙醛,发生氧化反应,选项A正确;
B.与二氧化碳发生加聚反应生成,选项B不正确;
C.CH3CH2OH与浓硝酸发生酯化反应生成CH3CH2ONO2和水,酯化反应也属于取代反应,选项C正确;
D.CH3CH(Br)CH3在KOH的醇溶液中加热发生消去反应生成CH2=CHCH3、溴化钾和水,反应类型为消去反应,选项D正确;
答案选B。
19.B
【详解】A.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,二氧化氮易溶于水,不能用排水法测量二氧化氮的体积,故A错误;
B.提纯苯甲酸时,粗产品溶解后应用趁热过滤的方法除去杂质,防止温度降低,苯甲酸的溶解度降低析出造成损失,故B正确;
C.常温下铜与浓硫酸不发生反应,不能制得二氧化硫气体,故C错误;
D.二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,则不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳的氯化氢气体,可将混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸达到除去氯化氢和水蒸气的实验目的,故D错误;
故选B。
20.C
【分析】3.0g某有机化合物M在足量氧气中完全燃烧,生成4.4gCO2和1.8gH2O,计算得n(CO2)= ,该物质中n(C)=0.1mol,m(C)=1.2g;n(H2O)= ,n(H)=0.2mol,m(H)=0.2g。M的质量为3.0g=m(H)+m(O)+m(C)则m(O)=1.6g,则n(O)=0.1mol。C、H、O物质的量之比为1:2:1,则M的最简式为CH2O。
【详解】A.该物质中含O,不属于烃类,A项错误;
B.由上述计算得,该物质中含有O,B项错误;
C.M的最简式为CH2O,其分子式可能为CH2O,C项正确;
D.M的最简式为CH2O,相对分子质量为30n(n≥1),D项错误;
故选C。
21.D
【分析】根据质荷比图像显示,该有机物的相对分子质量为46,有机物物质的量为0.05mol,在氧气中完全燃烧,并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重和,水的质量为2.7g,物质的量为,,的质量为4.4g,物质的量为0.1mol,,所以,所以最简式为:,相对分子质量为46,分子式为:,根据核磁共振氢谱,该分子为。
【详解】A.根据质荷比图像显示,该有机物的相对分子质量为46,A错误;
B.乙醇易溶于水,不能提取碘水中的碘单质,B错误;
C.该分子为,含有,能形成分子间的氢键,C错误;
D.该分子为,该有机物含有的键数目为,D正确;
故选D。
22.D
【分析】由红外光谱图可知该分子中有不对称-CH3,含有C=O,C-O-C。
【详解】A. 中两端的-CH3对称,故A不符合题意;
B. 中只含有1个-CH3,且不存在C-O-C,故B不符合题意;
C. 中不存在C-O-C,故C不符合题意;
D. 含有不对称-CH3, C=O,C-O-C,故D符合题意;
答案选D。
23.A
【详解】由题给数据可知,10g麻黄素中碳元素的物质的量为≈0.61mol、氢元素的物质的量为×2≈0.91mol、氮元素的物质的量为≈0.061mol,、氧元素的物质的量为≈0.061mol,则四种元素的物质的量比为0.61mol:0.91mol:0.061mol:0.061mol≈10:15:1:1,麻黄素的分子式为,故选A。
24.B
【详解】A.红外光谱可知分子中至少含有C-H键、C-O键、O-H键三种不同的化学键,A正确;
B.核磁共振氢谱中有3个峰说明分子中3种H原子,且峰的面积之比为1:2:3,所以含有三种不同的氢原子且个数比为1:2:3,结构简式为CH3CH2OH,B错误;
C.核磁共振氢谱中只能确定H原子种类,无法得知其分子中的氢原子总数,C正确;
D.核磁共振氢谱中有3个峰说明分子中3种H原子,D正确;
答案选B。
25.C
【详解】A.在反应过程中参加反应,在最后又反应产生,A正确;
B.第1步转化过程先加成生成羧基,羧基和氨基发生中和反应,B正确;
C.第4步转化是聚合物与氢气发生反应,故参加反应的物质个数之比为1∶2n,C错误;
D.二氧化碳和氢气为反应物,甲醇和水为生成物,所以化学反应方程式为:,D正确;
故选C。
26.(1)176
(2)40.9%
【分析】根据化学式的意义进行相关的计算,注意要结合题目要求以及使用正确的相对原子质量进行分析和解答;
【详解】(1)维生素C(化学式C6H8O6)的相对分子质量 12×6+1×8+16×6=176;
故答案为176;
(2)维生素C(化学式C6H8O6)中碳元素的质量分数为;
故答案为40.9%。
27. CH2 C5H10 或
【分析】质量分数与摩尔质量的比值相当于原子的物质的量,据此确定原子个数比值,求出最简式;根据相对分子质量、结合最简式计算出该有机物的化学式;核磁共振氢谱只有1个峰,分子中只有1种H原子,结合分子式书写结构简式。
【详解】碳的质量分数为85.71%,氢元素的质量分数为14.29%,故N(C):N(H)= 85.71%/12:14.29%/1=1:2,故该烃的最简式为CH2;该烃的相对分子质量为70,令组成为(CH2)n,则14n=70,计算得出n=5,故该分子式为C5H10;由该烃的核磁共振氢谱可以知道,核磁共振氢谱只有1个峰,分子中只有1种H原子,故该烃为;
答:该烃的最简式为CH2,分子式为C5H10,结构简式为。
28.(1)C
(2)萃取青蒿素
(3) 蒸馏 B
(4)
(5) b
【分析】由题给流程可知,向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚浸取青蒿素,过滤得到浸出液和残渣,浸出液经蒸馏得到乙醚和青蒿素粗品,加入95%的乙醇溶解粗品,经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品,据此作答。
【详解】(1)操作I为过滤、操作II为蒸馏,不需要C中装置,故选C;
(2)青蒿素不溶于水,向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是萃取青蒿素;
(3)由分析可知,操作II的名称是蒸馏,操作Ⅲ的目的是经浓缩、结晶、过滤除去不溶的杂质,青蒿素可溶于乙醇,故粗品中加95%的乙醇溶解后,经浓缩、结晶、过滤可以除去不溶的杂质,从而得到精品,即操作Ⅲ的主要过程可能是:加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤,故选B;
(4)①有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),4.4g有机物M完全燃烧后产生和,有机物M中含碳元素的质量为,含氢元素的质量为,则含氧元素的质量为4.4g-2.4g-0.4g=1.6g,则有机物中n(C)∶n(H)∶n(O)=,所以实验式为C2H4O;
②M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,即有机物M的相对分子质量为44×2=88,有机物M的实验式为C2H4O,式量为44,则M的分子式为(C2H4O)2,即M的分子式为C4H8O2;
(5)①有机物M的分子式为C4H8O2,由核磁共振氢谱图和红外光谱图可知,M中有4种环境的H原子,4种H原子数之比为1∶3∶1∶3,并且含有O-H键、C-H键和C=O键,则结构中含两个-CH3,则M的结构简式;
②M的所有同分异构体中结构不同,但所含元素相同,则表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同的仪器是b。b元素分析仪,故选。
答案第1页,共2页
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