第一章 有机化合物的结构特点与研究方法【A卷·考点卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷(广东专用,人教版2019选择性必修3)

2025-01-17
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第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 考点1 有机化合物的分类方法 考点2 有机化合物中的共价键 考点3 有机化合物的同分异构现象 考点4 分离、提纯 考点5 确定实验式和分子式 考点6 确定分子结构 考点1 有机化合物的分类方法 1.下列有机化合物的分类正确的是 A.属于链状化合物 B.属于芳香族化合物 C.属于脂环化合物 D.属于醇类化合物 2.下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A. 酚 -OH B. 羧酸 -COOH C. 醛 -COO- D.CH3—O—CH3 酮 3.下列有机物按碳的骨架分类,与其他三种不同的是 A. B. C. D. 4.下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A.    烃    R-Br B.    羧酸     -CHO C.CH3CONH2     胺    -NH2 D.     醇    -OH 考点2 有机化合物中的共价键 5.关于如图所示的有机物说法不正确的是 A.分子中有1个手性碳 B.该分子采用sp3杂化的碳原子数目为2个 C.1mol该有机物分子中有12 mol C-C σ键 D.该有机物能形成分子内氢键,并且含有三种官能团 6.下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是 A.烷烃中的化学键均为σ键 B.CH3NH2中C—H键的极性比N—H键的极性弱 C.乙烯分子中含有极性键和非极性键 D.1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键 7.下列说法错误的是 A.C4H8分子中可能存在碳碳双键 B.C3H6分子可能是链状也可能是环状 C.C3H6O分子内一定存在碳碳双键 D.汽油添加CH3OC(CH3)3,可生产无铅汽油。该分子中原子间必存在的连接方式 8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.12g石墨晶体中含有的共价键数目为2NA B.常温常压下,4.6g乙醇(CH3CH2OH)中所含sp3杂化的原子数目为0.3NA C.0.1mol环氧乙烷()中所含σ键数目为0.3NA D.12gNaHSO4晶体中阴、阳离子总数为0.3NA 9.以下化学用语表述正确的是 A.氯乙烷的空间填充模型: B.乙烯的球棍模型为 C.乙烯的结构简式:CH2CH2 D.二氧化碳的电子式: 考点3 有机化合物的同分异构现象 10.苯甲酸()常用作食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下,下列说法不正确的是 A.操作I加热溶解的目的是增大粗苯甲酸的溶解度 B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C.苯甲酸与互为同分异构体 D.操作Ⅳ要用冷水洗涤晶体 11.下列各组物质中,不属于同分异构体的是 A.葡萄糖和果糖 B.乙醇和乙醚 C.丙酮和丙醛 D.乙酸和甲酸甲酯 12.同分异构现象是有机物数量庞大的原因之一、下列说法不正确的是 A.丁烷有2种同分异构体 B.丁烷有4种化学环境不同的氢原子 C.分子式为C4H10O并能与Na反应放出H2的有机物共有4种(不含立体异构) D.分子式为C4H8Cl2的有机物共有10种(不含立体异构) 13.发生一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是 A. B. C. D. 14.我国科学家成功利用和人工合成了淀粉,使淀粉的生产方式从农业种植转为工业制造成为可能,其原理如下图所示。下列说法不正确的是 A.二羟基丙酮分子中键和π键个数比为11:1 B.甲醇沸点高于甲醛,是因为甲醇分子间能形成氢键 C.二羟基丙酮被氢气还原的产物甘油含有手性碳原子 D.二羟基丙酮与乳酸互为同分异构体 考点4 分离、提纯 15.某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。在重结晶法提纯苯甲酸的过程中,下列操作未涉及的是 A. B. C. D. 16.下列有关实验的说法不正确的是 A.作为重结晶实验的溶剂,杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响很大 B.在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点 C.在重结晶的实验中,使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失 D.用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物,用分液法分离水和硝基苯的混合物 17.以水为溶剂,采用重结晶法提纯苯甲酸,下列仪器不需要被使用的是 A. B. C. D. 18.有机反应产物往往伴随着杂质。下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是 样品(杂质) 除杂试剂与方法 解释 A 酸性高锰酸钾溶液,洗气 被酸性高锰酸钾溶液氧化 B 乙酸乙酯 饱和碳酸钠溶液,洗涤分液 降低乙酸乙酯溶解度,溶解乙醇 C 苯(苯酚) 适量浓溴水,过滤 酚羟基活化苯环,与浓溴水反应生成三溴苯酚 D 溴苯 水洗,分液 溴苯和溴在水中溶解度不同 19.下列除杂试剂或方法错误的是 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 方法 A 乙烷 乙烯 溴的溶液 萃取 B 乙炔 溶液 洗气 C 苯甲酸 蒸馏水 重结晶 D 硝基苯 溶液 分液 20.按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物: 下列各步实验操作原理与方法错误的是 A B 步骤① 步骤② C D 步骤③ 步骤④ 考点5 确定实验式和分子式 21. 为了测定有机物M的分子式,取5.8 g M与一定量的O2置于一密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气,测得的有关数据如下(箭头表示气流的方向,实验前系统内的空气已排尽): 该有机物M的分子式可能是 (  ) A.C3H6O B.C2H4O2 C.CH2O2 D.C4H8 22. .实验测得某碳氢化合物A中,碳的质量分数为80%,氢的质量分数为20%,该化合物的实验式为    。又测得该化合物的相对分子质量是30,该化合物的分子式为    。  23.回答下列问题: (1)下列各物质中,互为同分异构体的是 (填序号。下同);互为同系物的是 。 ①NO2和N2O4 ②12C和14C ③和 ④和CH3CH2CH2CH2Cl ⑤和 ⑥和 (2)一种有机物Y的键线式如图所示: Y的分子式为 ;Y的一氯代物有 种。 (3)化合物它的名称是 。 (4)充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8gCO2和3.6gH2O,这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。求有机A的分子式 。 (5)新制氢氧化铜检验乙醛的化学方程式 。 24.某活动小组为了测定某有机物M的结构,做如下实验:将11 g该有机物M完全燃烧,只生成22 g二氧化碳和9 g水。 (1)M的实验式为 。 (2)已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M分子式为 。 (3)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(M中无—COO—结构)。 ①M中官能团的名称为 。 ②M的结构简式为 (填键线式)。 ③M中含有 个手性碳原子。 (4)含有羧基的M的同分异构体的数目为 ,其中碳链最短的其系统命名法的名称是 。 考点6 确定分子结构 25.现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如下: 有关M的说法错误的是 A.根据图1信息,M的相对分子质量应为74 B.根据图1、图2信息,推测M的分子式是 C.根据图1、图2、图3信息,可确定M结构简式为 D.根据图1、图2、图3信息,M分子内有三种化学环境不同的H,个数比为 26.使用现代仪器对某有机物的结构进行测定,相关图谱如图所示,下列说法正确的是 A.由质谱图可知该有机物相对分子质量为43 B.由红外光谱可知该有机物中可能存在羧基 C.由核磁共振氢谱可知该有机物分子中有2种不同化学环境的氢原子 D.推测该有机物可能是 27.某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂,是一种重要的化工合成原料,使用现代仪器对该有机物的结构进行测定,相关谱图如图所示。下列说法错误的是 A.由质谱图可知该有机物的相对分子质量为91 B.由核磁共振氢谱可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子 C.由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息 D.经过计算可以从X射线衍射图中获得分子结构中的键长、键角等分子结构信息 28.化合物M经李比希法和质谱法分析得知其分子式为,M的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,M分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱如图所示。关于M的下列说法中,正确的是 A.M有酯基和苯基两种官能团 B.M在一定条件下可以发生加成反应、取代反应 C.符合题中M分子结构特征的有机物只有2种 D.M属于苯的同系物 29.按要求回答下列问题 (1)2020年8月19日发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》中指出,氯喹类药物可用于治疗新冠肺炎,其中羟基氯喹结构如图所示。 ①羟基氯喹分子中含氧官能团的名称为 。 ②羟基氯喹分子中基态Cl原子核外电子有 种空间运动状态。 ③羟基氯喹分子中C原子的杂化类型为 。 ④所有N原子的VSEPR模型为 。 ⑤请在答题卡中,用*标出羟基氯喹分子中的手性碳原子 。 ⑥下列现代分析手段中,可用于检测羟基氯的晶体结构是 。 A.X射线衍射   B.原子光谱   C.元素分析   D.红外光谱 (2)“立方烷”是合成的一种烃,其分子为正方体结构,其碳骨架结构如下图所示,则: ①写出立方烷的分子式 。 ②立方烷的二氯代物有 种同分异构体。 30.聚丙烯酸乙酯是一种重要的有机高分子化合物,以乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成聚丙烯酸乙酯的路线如图所示。 回答下列问题: (1)聚丙烯酸乙酯中所含官能团的名称为 。 (2)化合物B的结构简式为 ,命名为 。 (3)共平面的原子最多有 个,与互为同系物,且分子式为的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 (4)反应的化学方程式为 ,反应类型为 。 (5)已知乳酸的结构简式为,用乳酸通过某化学反应也可制得化合物B。 ①写出乳酸的化学方程式: 。 ②在浓硫酸作用下,两分子乳酸相互反应生成六元环状结构的物质,写出此生成物的结构简式: 。 31.我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是高效的抗疟药,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在乙醇、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。乙醚的沸点为35℃。青蒿素晶胞及分子结构如图所示: 回答下列问题: (1)分离、提纯:如图所示为从青蒿中提取青蒿素的工艺流程: ①在原料处理过程中,对青蒿进行破碎的目的是 。 ②操作Ⅰ、Ⅱ中,不会用到的装置是 (填选项字母,下同)。 ③操作Ⅲ的主要过程可能包括 。 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 (2)元素分析确定实验式: 将28.2g青蒿素样品放在装置C的硬质玻璃管中,缓缓鼓入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量。 ①装置E中盛放的物质为 。 ②该装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进的方法为 。 ③用合理改进后的装置进行实验,称量,测得青蒿素的实验式是C15H22O5。 (3)用质谱法确定分子式,进一步确定结构: ①利用红外光谱可以检测青蒿素的化学键,那么可以检测到的官能团有酯基、 (写名称,过氧基团除外)。 ②氢原子具有磁性,用电磁波照射含氢化合物会产生核磁共振现象,用 可以记录有关信号,进而确定有几种不同化学环境的氢原子。 ③1975年底,我国科学家用 。测定了青蒿素分子的结构。 32.我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖,青蒿素是从传统药材中发现的能治疗疟疾的有机化合物。青蒿素为无色针状晶体,熔点为156~157℃,易溶于丙酮、氯仿和乙醚,在水中几乎不溶。现某实验小组拟提取青蒿素。 Ⅰ.实验室流程如图所示: (1)操作Ⅱ的名称是 。 (2)操作Ⅲ是重结晶,其操作步骤为:加热溶解→ → →过滤、洗涤、干燥。 Ⅱ.青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物,为进一步确定其化学式,进行如图实验: 实验步骤: ①连接装置,检查装置气密性; ②称量E、F中仪器及药品的质量; ③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中,点燃C、D中的酒精灯加热,充分反应; ④实验结束后冷却至室温,称量反应后E、F中仪器及药品的质量。 (3)使用上述装置测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高,改进以上装置的方法是 。 (4)通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282,结合以下表格中实验数据,得出青蒿素的分子式为 。 装置 实验前 实验后 E 54.00g 63.90g F 80.00g 113.00g Ⅲ.屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取,用现代分析仪器测定有机物A的分子结构。 (5)①用蒸馏法分离A和青蒿素,用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、 、 、牛角管、锥形瓶。 ②根据图1,A的相对分子质量为 。 ③根据图2,A分子式为 。 ④根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2:3),推测A的结构简式为 。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 考点1 有机化合物的分类方法 考点2 有机化合物中的共价键 考点3 有机化合物的同分异构现象 考点4 分离、提纯 考点5 确定实验式和分子式 考点6 确定分子结构 考点1 有机化合物的分类方法 1.下列有机化合物的分类正确的是 A.属于链状化合物 B.属于芳香族化合物 C.属于脂环化合物 D.属于醇类化合物 【答案】A 【解析】 A.中的碳原子以碳链形式结合,属于链状化合物,A正确; B.不含苯环,不是芳香族化合物,B错误; C.含有苯环,属于芳香族化合物,C错误; D.的羟基与苯环直接相连,属于酚类,D错误; 故选A。 2.下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A. 酚 -OH B. 羧酸 -COOH C. 醛 -COO- D.CH3—O—CH3 酮 【答案】B 【解析】 A.属于醇类,官能团为-OH,A错误; B.属于羧酸,官能团为-COOH,B正确; C.属于酯,官能团为-COO-,C错误; D.CH3-O-CH3 属于醚,官能团为,D错误; 故选B。 3.下列有机物按碳的骨架分类,与其他三种不同的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】按碳的骨架分类,可将有机物分为链状化合物与环状化合物,A是直链烃,属于链状化合物,B、C、D属于脂环烃,属于环状化合物,故选A。 4.下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A.    烃    R-Br B.    羧酸     -CHO C.CH3CONH2     胺    -NH2 D.     醇    -OH 【答案】D 【解析】 A.分子中除含C、H元素外,还含有Br元素,不属于烃,官能团为,A不正确; B.分子中含有羧基官能团,属于羧酸,官能团为-COOH,B不正确; C.CH3CONH2含有酰胺基()官能团,属于酰胺,C不正确; D.含有-OH官能团,属于醇,D正确; 故选D。 考点2 有机化合物中的共价键 5.关于如图所示的有机物说法不正确的是 A.分子中有1个手性碳 B.该分子采用sp3杂化的碳原子数目为2个 C.1mol该有机物分子中有12 mol C-C σ键 D.该有机物能形成分子内氢键,并且含有三种官能团 【答案】C 【解析】A.手性碳指人们将连有四个不同原子或原子团的碳原子形象地称为手性碳原子,图示分子中有1个手性碳,即与羟基相连的C,A正确; B.图示分子中有两个三键碳,采取sp杂化,苯环上六个碳和醛基碳采取sp2杂化、共7个,两个饱和碳采取sp3杂化,因此采用sp3杂化的碳原子数目为2,B正确; C.由图示结构简式可知,1mol该有机物分子中有11molC-Cσ键,C错误; D.该分子内有醛基和羟基,能形成分子内氢键,含有醛基和羟基和碳碳三键共三种官能团,D正确; 答案选C。 6.下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是 A.烷烃中的化学键均为σ键 B.CH3NH2中C—H键的极性比N—H键的极性弱 C.乙烯分子中含有极性键和非极性键 D.1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键 【答案】D 【解析】A.烷烃中所有键均为单键,均为σ键,A正确; B.N元素非金属性强于C元素,故N与H之间共用电子对偏移程度大于C与H之间共用电子对偏移程度,故C—H键的极性比N—H键的极性弱,B正确; C.乙烯分子中碳与碳之间为非极性键,碳与氢之间为极性键,C正确; D.丙炔结构简式为:CH3-C≡CH,碳碳之间含有2个σ键,碳氢之间含有4个σ键,故共有6个σ键,碳碳三键中含有2个π键,D错误; 故答案选D。 7.下列说法错误的是 A.C4H8分子中可能存在碳碳双键 B.C3H6分子可能是链状也可能是环状 C.C3H6O分子内一定存在碳碳双键 D.汽油添加CH3OC(CH3)3,可生产无铅汽油。该分子中原子间必存在的连接方式 【答案】C 【解析】A.C4H8分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子,可能存在碳碳双键,故A正确; B.C3H6分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子,可能是含有碳碳双键的链状结构,也可能是含有一个环的环状结构,故B正确; C.C3H6O分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子,可能含有碳碳双键,也可能含有一个环或碳氧双键,故C错误; D.根据碳的四价键结构、氧的二价键架构,可知在CH3OC(CH3)3分子中必然存在的连接形式,故D正确; 故选C。 8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.12g石墨晶体中含有的共价键数目为2NA B.常温常压下,4.6g乙醇(CH3CH2OH)中所含sp3杂化的原子数目为0.3NA C.0.1mol环氧乙烷()中所含σ键数目为0.3NA D.12gNaHSO4晶体中阴、阳离子总数为0.3NA 【答案】B 【解析】A.石墨中每个碳通过三个共价键与其他碳原子相连,所以每个碳所属的共价键应是,12g石墨是1mol碳,即有1.5个共价键.,A错误; B.乙醇中2个C原子和O原子都是杂化,4.6g乙醇的物质的量为0.1mol,所含杂化的原子数目为,B正确; C.一个环氧乙烷分子中含有7个σ键,0.1mol环氧乙烷中所含σ键数目为,C错误; D.固体中含有Na+和,12gNaHSO4的物质的量为=0.1mol,阴、阳离子总数为,D错误; 故选B。 9.以下化学用语表述正确的是 A.氯乙烷的空间填充模型: B.乙烯的球棍模型为 C.乙烯的结构简式:CH2CH2 D.二氧化碳的电子式: 【答案】A 【解析】 A.氯乙烷的空间填充模型:,A正确; B.C的原子半径大于H的原子半径,则乙烯的球棍模型为,B错误; C.乙烯的结构简式:CH2=CH2,C错误; D.二氧化碳的电子式:,D错误; 故选A。 考点3 有机化合物的同分异构现象 10.苯甲酸()常用作食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下,下列说法不正确的是 A.操作I加热溶解的目的是增大粗苯甲酸的溶解度 B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C.苯甲酸与互为同分异构体 D.操作Ⅳ要用冷水洗涤晶体 【答案】B 【分析】苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸。 【解析】A.操作Ⅰ中,为增大粗苯甲酸的溶解度,进行加热溶解,A正确; B.操作Ⅱ趁热过滤的目的,是除去泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出,NaCl含量少,通常不结晶析出,B不正确; C.苯甲酸与分子式均为C7H6O2,结构不同,互为同分异构体,C正确; D.苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体,既可去除晶体表面吸附的杂质离子,又能减少溶解损失,D正确; 答案选B。 11.下列各组物质中,不属于同分异构体的是 A.葡萄糖和果糖 B.乙醇和乙醚 C.丙酮和丙醛 D.乙酸和甲酸甲酯 【答案】B 【解析】A.葡萄糖和果糖,分子式都为:,为同分异构体,A错误; B.乙醇()和乙醚()不属于同分异构液体,B正确; C.丙酮为,丙醛为,互为同分异构体,C错误; D.乙酸为,甲酸甲酯为,互为同分异构体,D错误; 故选B。 12.同分异构现象是有机物数量庞大的原因之一、下列说法不正确的是 A.丁烷有2种同分异构体 B.丁烷有4种化学环境不同的氢原子 C.分子式为C4H10O并能与Na反应放出H2的有机物共有4种(不含立体异构) D.分子式为C4H8Cl2的有机物共有10种(不含立体异构) 【答案】D 【解析】A.丁烷有正丁烷、异丁烷两种同分异构体,A正确; B.CH3CH2CH2OH 上的氢化学环境有4种第一种是羟基上的一个H第二种是与羟基相邻C原子的2个H第三种是与羟基相间C原子的2个H第四种就是离羟基最远的C原子上的3个H,B正确; C.分子式为C4H10O,与金属钠反应放出H2,符合饱和一元醇的通式,故应为丁醇,而丁基有4种形式,所以丁醇也共有4种,C正确; D.根据同分异构体的书写方法,一共有9种,分别为1,2-二氯丁烷;1,3-二氯丁烷;1,4-二氯丁烷;1,1-二氯丁烷;2,2-二氯丁烷;2,3-二氯丁烷;1,1-二氯-2-甲基丙烷;1,2-二氯-2-甲基丙烷;1,3-二氯-2-甲基丙烷,D错误; 故答案为:D。 13.发生一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是 A. B. C. D. 【答案】D 【分析】某烷烃发生氯代反应后,只能生成四种沸点不同的一氯代产物,则说明该有机物的一氯代物有3种;根据等效氢原子来判断各烷烃中氢原子的种类,有几种类型的氢原子就有几种一氯代物,据此进行解答。 【解析】A.中有4种位置不同的氢,所以其一氯代物有4种,能生成4种沸点不同的产物,故A错误; B.(CH3CH2)2CHCH3中有4种位置不同的氢,所以其一氯代物有4种,能生成4种沸点不同的产物,故B错误; C.(CH3)2CHCH(CH3)2含有2种等效氢,所以其一氯代物有2种,能生成2种沸点不同的有机物,故C错误; D.中有3种位置不同的氢,所以其一氯代物有3种,能生成3种沸点不同的产物,故D正确。 答案选D。 14.我国科学家成功利用和人工合成了淀粉,使淀粉的生产方式从农业种植转为工业制造成为可能,其原理如下图所示。下列说法不正确的是 A.二羟基丙酮分子中键和π键个数比为11:1 B.甲醇沸点高于甲醛,是因为甲醇分子间能形成氢键 C.二羟基丙酮被氢气还原的产物甘油含有手性碳原子 D.二羟基丙酮与乳酸互为同分异构体 【答案】C 【解析】A.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,由结构可知,二羟基丙酮分子中键和π键个数比为11:1,A正确; B.甲醇中含有羟基,故甲醇能够形成分子间氢键,甲醛中不含氢键,故导致甲醇沸点高于甲醛,是因为甲醇分子间能形成氢键,B正确; C.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;二羟基丙酮被氢气还原的产物甘油不含有手性碳原子,C错误; D.二羟基丙酮 与乳酸( )分子式相同,结构不同,故互为同分异构体,D正确; 故选C。 考点4 分离、提纯 15.某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。在重结晶法提纯苯甲酸的过程中,下列操作未涉及的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.图中加热溶解,加快苯甲酸溶解速率,便于分离泥沙,A正确; B.苯甲酸加热溶解后,泥沙不溶,过滤除去,B正确; C.苯甲酸溶解度,随温度降低而减小,冷却结晶可析出苯甲酸晶体,C正确; D.重结晶实验中不涉及萃取、分液,D错误; 故选D。 16.下列有关实验的说法不正确的是 A.作为重结晶实验的溶剂,杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响很大 B.在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点 C.在重结晶的实验中,使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失 D.用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物,用分液法分离水和硝基苯的混合物 【答案】A 【解析】A.作为重结晶实验的溶剂,被提纯物质在此溶液中的溶解度受温度影响很大,杂质在此溶液中的溶解度受温度影响小有利于重结晶分离,故A错误; B.蒸馏时使用温度计测量馏分的温度,所以在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点,故B正确; C.重结晶的实验中,因温度降低被提纯物质的溶解度减小,所以使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失,故C正确; D.硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度影响不同,可选结晶法分离;而水和硝基苯是互不相溶的两层液体物质,二者分层,应该用分液法分离,故D正确; 故选A。 17.以水为溶剂,采用重结晶法提纯苯甲酸,下列仪器不需要被使用的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】以水为溶剂,采用重结晶法提纯苯甲酸,需要用到烧杯、漏斗和酒精灯,不需要冷凝管,故选D。 18.有机反应产物往往伴随着杂质。下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是 样品(杂质) 除杂试剂与方法 解释 A 酸性高锰酸钾溶液,洗气 被酸性高锰酸钾溶液氧化 B 乙酸乙酯 饱和碳酸钠溶液,洗涤分液 降低乙酸乙酯溶解度,溶解乙醇 C 苯(苯酚) 适量浓溴水,过滤 酚羟基活化苯环,与浓溴水反应生成三溴苯酚 D 溴苯 水洗,分液 溴苯和溴在水中溶解度不同 【答案】B 【解析】A.乙烯会被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,会引入新的杂质,故A错误; B.饱和碳酸钠溶液可以吸收乙醇,降低乙酸乙酯溶解度,故B正确; C.苯酚和浓溴水生成的三溴苯酚会溶于苯,无法通过过滤分离,故C错误; D.溴不易溶于水,易溶于溴苯,除去溴苯中的溴应该加入氢氧化钠溶液,洗涤分液,故D错误; 故选B。 19.下列除杂试剂或方法错误的是 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 方法 A 乙烷 乙烯 溴的溶液 萃取 B 乙炔 溶液 洗气 C 苯甲酸 蒸馏水 重结晶 D 硝基苯 溶液 分液 【答案】A 【解析】A.乙烯与溴反应,而乙烷不能,则利用溴的溶液和洗气法可除杂,故A错误; B.硫化氢与硫酸铜溶液反应,乙炔不反应,洗气可分离,故B正确; C.苯甲酸的溶解度受温度影响大,氯化钠的溶解度受温度影响不大,可溶于水、重结晶分离,故C正确; D.与NaOH反应生成盐,从而进入溶液中,然后进行分液分离,故D正确; 故选:A。 20.按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物: 下列各步实验操作原理与方法错误的是 A B 步骤① 步骤② C D 步骤③ 步骤④ 【答案】C 【解析】A.由题干流程图可知,步骤①分离出滤液和不溶性固体,故需采用过滤操作,A不合题意; B.由题干流程图可知,步骤②分离出水层和有机层,故需采用分液操作,B不合题意; C.由题干流程图可知,步骤③从溶液中析出固体溶质,需采用蒸发结晶,故需使用蒸发皿而不是坩埚,C符合题意; D.由题干流程图可知,步骤④为对互溶的有机物甲苯和甲醇的混合物进行分析,故需采用蒸馏操作,D不合题意; 故答案为:C。 考点5 确定实验式和分子式 21. 为了测定有机物M的分子式,取5.8 g M与一定量的O2置于一密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气,测得的有关数据如下(箭头表示气流的方向,实验前系统内的空气已排尽): 该有机物M的分子式可能是 (  ) A.C3H6O B.C2H4O2 C.CH2O2 D.C4H8 【答案】 A 【解析】 燃烧产物通入浓硫酸中增重5.4 g即水的质量为5.4 g,物质的量为0.3 mol,通入浓氢氧化钠溶液中,增重8.8 g即二氧化碳质量为8.8 g,物质的量为0.2 mol,通入浓硫酸中干燥,根据CO+CuOCO2+Cu,灼热氧化铜质量减少1.6 g即CuO物质的量为0.1 mol,则CO物质的量为0.1 mol,则m(C)=0.3 mol×12 g·mol-1=3.6 g,m(H)=0.6 mol×1 g·mol-1=0.6 g,则m(O)= 5.8 g-3.6 g-0.6 g=1.6 g,则氧原子物质的量=0.1 mol,因此n(C)∶n(H)∶n(O)=0.3 mol∶0.6 mol∶0.1 mol=3∶6∶1,A符合题意。 22. .实验测得某碳氢化合物A中,碳的质量分数为80%,氢的质量分数为20%,该化合物的实验式为    。又测得该化合物的相对分子质量是30,该化合物的分子式为    。  【答案】 CH3 C2H6 【解析】 N(C)∶N(H)=∶=1∶3,该化合物的实验式是CH3。又因为该化合物的相对分子质量为30,所以该化合物的分子式是C2H6。 23.回答下列问题: (1)下列各物质中,互为同分异构体的是 (填序号。下同);互为同系物的是 。 ①NO2和N2O4 ②12C和14C ③和 ④和CH3CH2CH2CH2Cl ⑤和 ⑥和 (2)一种有机物Y的键线式如图所示: Y的分子式为 ;Y的一氯代物有 种。 (3)化合物它的名称是 。 (4)充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8gCO2和3.6gH2O,这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。求有机A的分子式 。 (5)新制氢氧化铜检验乙醛的化学方程式 。 【答案】(1)④ ⑤ (2) 2 (3)2-氯丁烷 (4)C4H8 (5)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O 【解析】(1)分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,则互为同分异构体的是④;结构相似、组成上相差一个或若干个-CH2原子团的有机物互为同系物,则互为同系物是⑤; (2)根据Y的结构简式可知其分子式:;分子中含2种等效氢原子,则Y的一氯代物有2种; (3) 链上有四个C,Cl在2号碳上,名称为2-氯丁烷; (4)有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍,则相对分子质量为56,2.8g有机物A物质的量为0.05mol,, ,,则有机A的分子式为C4H8; (5)新制氢氧化铜检验乙醛,生成砖红色沉淀和乙酸钠,化学方程式:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O 24.某活动小组为了测定某有机物M的结构,做如下实验:将11 g该有机物M完全燃烧,只生成22 g二氧化碳和9 g水。 (1)M的实验式为 。 (2)已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M分子式为 。 (3)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(M中无—COO—结构)。 ①M中官能团的名称为 。 ②M的结构简式为 (填键线式)。 ③M中含有 个手性碳原子。 (4)含有羧基的M的同分异构体的数目为 ,其中碳链最短的其系统命名法的名称是 。 【答案】(1)C2H4O (2)C4H8O2 (3)羟基和酮羰基 1 (4)2 2-甲基丙酸(或异丁酸) 【解析】(1)将11.0g该有机物M完全燃烧,生成22gCO2和9g水,则有n(C)=n(CO2)==0.5mol,n(H)=2n(H2O)==1mol,n(O)==0.25mol,故该有机物中n(C):n(H):n(O)=0.5mol:1mol:0.25mol=2:4:1,故该有机物M的实验式为C2H4O; (2)根据同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比,已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,即M的相对分子质量为2×44=88,即(2×12+4×1+16)n=88,n=2,则M分子式为C4H8O2; (3)①由题干红外光谱图中信息可知,M中官能团的名称为羟基和酮羰基; ②核磁共振氢谱图图中峰面积之比为1:3:1:3,说明有两个甲基;再结合官能团有羟基和酮羰基,可推知M的结构简式为; ③M中含有1个手性碳原子,即连羟基的碳原子; (4)M的分子式为C4H8O2,则含有羧基的M的同分异构体有:CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH两种,碳链较短的为后者,名称为2-甲基丙酸(或异丁酸)。 考点6 确定分子结构 25.现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如下: 有关M的说法错误的是 A.根据图1信息,M的相对分子质量应为74 B.根据图1、图2信息,推测M的分子式是 C.根据图1、图2、图3信息,可确定M结构简式为 D.根据图1、图2、图3信息,M分子内有三种化学环境不同的H,个数比为 【答案】C 【分析】图1中M的相对分子质量为74,图2可知M中含有烷基与醚键,则其通式可表示为CnH2n+2O,因此14n+2+16=74,解得n=4,故其分子式为C4H10O,图3可知M中含有3种类型的氢原子,并且个数比为6∶3∶1,可确定M结构简式为。 【解析】A.图1中最大质荷比为74,因此M的相对分子质量为74,故A正确; B.图1中M的相对分子质量为74,图2可知M中含有烷基与醚键,则其通式可表示为CnH2n+2O,因此14n+2+16=74,解得n=4,故其分子式为C4H10O,故B正确; C.图1中M的相对分子质量为74,图2可知M中含有烷基与醚键,则其通式可表示为CnH2n+2O,因此14n+2+16=74,解得n=4,故其分子式为C4H10O,图3可知M中含有3种类型的氢原子,并且个数比为6∶3∶1,可确定M结构简式为,故C错误; D.由图3可知M中含有3种类型的氢原子,并且个数比为6∶3∶1,故D正确; 故答案选C。 26.使用现代仪器对某有机物的结构进行测定,相关图谱如图所示,下列说法正确的是 A.由质谱图可知该有机物相对分子质量为43 B.由红外光谱可知该有机物中可能存在羧基 C.由核磁共振氢谱可知该有机物分子中有2种不同化学环境的氢原子 D.推测该有机物可能是 【答案】D 【解析】A.由质谱图可知该有机物相对分子质量为88,A错误; B.红外光谱中可知该有机物分子中不存在O—H键,则不可能存在羧基,B错误; C.由核磁共振氢谱有三个峰可知该有机物的分子中有3种不同化学环境的氢原子,C错误; D.综合三个图谱推测该有机物可能是,D正确; 答案选D。 27.某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂,是一种重要的化工合成原料,使用现代仪器对该有机物的结构进行测定,相关谱图如图所示。下列说法错误的是 A.由质谱图可知该有机物的相对分子质量为91 B.由核磁共振氢谱可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子 C.由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息 D.经过计算可以从X射线衍射图中获得分子结构中的键长、键角等分子结构信息 【答案】A 【解析】A.由质谱图可知该有机物相对分子质量为106,A错误; B.由核磁共振氢谱图可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子,B正确; C.由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息,该有机物中含有碳氢键、苯环等,C正确; D.从X射线衍射图中可获得分子结构中的键长、键角等分子结构信息,所以X射线衍射技术是物质测定的重要技术,D正确; 故合理选项是A。 28.化合物M经李比希法和质谱法分析得知其分子式为,M的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,M分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱如图所示。关于M的下列说法中,正确的是 A.M有酯基和苯基两种官能团 B.M在一定条件下可以发生加成反应、取代反应 C.符合题中M分子结构特征的有机物只有2种 D.M属于苯的同系物 【答案】B 【分析】有机物M的分子式为C8H8O2,M分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱有四个吸收峰,说明分子中含有4种H原子,峰面积之比为1∶2∶2∶3,则四种氢原子个数之比=1∶2∶2∶3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基,且苯环与C直接相连,故有机物M的结构简式为,据此回答。 【解析】A.由分析可知M含有酯基一种官能团,A错误; B.M分子中含有苯环和酯基,能发生加成反应和取代反应,B正确; C.由上述分析可知,符合题中M分子结构特征的有机物只有,C错误; D.M中还含有氧元素,不属于苯的同系物,D错误; 故选B。 29.按要求回答下列问题 (1)2020年8月19日发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》中指出,氯喹类药物可用于治疗新冠肺炎,其中羟基氯喹结构如图所示。 ①羟基氯喹分子中含氧官能团的名称为 。 ②羟基氯喹分子中基态Cl原子核外电子有 种空间运动状态。 ③羟基氯喹分子中C原子的杂化类型为 。 ④所有N原子的VSEPR模型为 。 ⑤请在答题卡中,用*标出羟基氯喹分子中的手性碳原子 。 ⑥下列现代分析手段中,可用于检测羟基氯的晶体结构是 。 A.X射线衍射   B.原子光谱   C.元素分析   D.红外光谱 (2)“立方烷”是合成的一种烃,其分子为正方体结构,其碳骨架结构如下图所示,则: ①写出立方烷的分子式 。 ②立方烷的二氯代物有 种同分异构体。 【答案】(1)羟基 9 sp2、sp3 四面体形、平面三角形 A (2)C8H8 3 【解析】(1) ①羟基氯喹分子中含氧官能团的名称为羟基;②基态Cl原子的电子排布式为,对应的核外电子运动轨道有9个,即基态Cl原子核外电子有9种空间运动状态;③羟基氯喹分子中苯环和双键碳原子上C原子的杂化类型为sp2,其余C原子为sp3杂化;④分子中形成碳氮双键的N是sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形;另外两个N为sp3杂化,VSEPR模型为四面体形;⑤手性碳原子即C原子上所连四个结构均不相同,因此手性碳的位置如图:;⑥现代分析手段中,X射线衍射可用于检测晶体结构,因此选A。 (2)①根据C的成键特点可知,每个C上均有一个H,因此立方烷的分子式为C8H8;②立方烷的二氯代物种类判断可以用走步法:先用一个Cl取代一个顶点C上的H,另一个Cl走一步可以取代相邻三个C上的H,走两步可以取代三个C上的H,走三步可以取代一个H,因此第二个Cl有三种位置,即立方烷的二氯代物有3种。 30.聚丙烯酸乙酯是一种重要的有机高分子化合物,以乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成聚丙烯酸乙酯的路线如图所示。 回答下列问题: (1)聚丙烯酸乙酯中所含官能团的名称为 。 (2)化合物B的结构简式为 ,命名为 。 (3)共平面的原子最多有 个,与互为同系物,且分子式为的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 (4)反应的化学方程式为 ,反应类型为 。 (5)已知乳酸的结构简式为,用乳酸通过某化学反应也可制得化合物B。 ①写出乳酸的化学方程式: 。 ②在浓硫酸作用下,两分子乳酸相互反应生成六元环状结构的物质,写出此生成物的结构简式: 。 【答案】(1)酯基 (2)CH2=CH-COOH 丙烯酸 (3)7 5 (4)CH3CH2OH+CH2=CH-COOHCH3CH2OOCHC=CH2 酯化反应 (5) CH2=CH-COOH+H2O 【分析】乙烯和水催化加成生成的A为乙醇,丙烯氧化丙烯酸,丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,丙烯酸乙酯发生聚合反应生成聚丙烯酸乙酯,据此分析解题。 【解析】(1)聚丙烯酸乙酯中所含官能团的名称为酯基; (2)据分析可知B为丙烯酸,结构简式为:CH2=CH-COOH; (3)共平面的原子最多有7个,双键两侧原子可以共面,甲基中共面原子有2个,故最多共有7个;且分子式为的同分异构体有5种分别为:CH2=CH-CH2-CH2-CH3、CH3-CH=CH-CH2-CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)=CHCH3、CH3CH(CH3)CH=CH2; (4)为酯化反应,化学方程式为:CH3CH2OH+CH2=CH-COOHCH3CH2OOCHC=CH2; (5)①乳酸为醇的消去反应,化学方程式: CH2=CH-COOH+H2O。 ②在浓硫酸作用下,发生酯化反应,两分子乳酸相互反应生成六元环状结构的物质方程式为:2+2H2O,此生成物的结构简式:。 31.我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是高效的抗疟药,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在乙醇、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。乙醚的沸点为35℃。青蒿素晶胞及分子结构如图所示: 回答下列问题: (1)分离、提纯:如图所示为从青蒿中提取青蒿素的工艺流程: ①在原料处理过程中,对青蒿进行破碎的目的是 。 ②操作Ⅰ、Ⅱ中,不会用到的装置是 (填选项字母,下同)。 ③操作Ⅲ的主要过程可能包括 。 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 (2)元素分析确定实验式: 将28.2g青蒿素样品放在装置C的硬质玻璃管中,缓缓鼓入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量。 ①装置E中盛放的物质为 。 ②该装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进的方法为 。 ③用合理改进后的装置进行实验,称量,测得青蒿素的实验式是C15H22O5。 (3)用质谱法确定分子式,进一步确定结构: ①利用红外光谱可以检测青蒿素的化学键,那么可以检测到的官能团有酯基、 (写名称,过氧基团除外)。 ②氢原子具有磁性,用电磁波照射含氢化合物会产生核磁共振现象,用 可以记录有关信号,进而确定有几种不同化学环境的氢原子。 ③1975年底,我国科学家用 。测定了青蒿素分子的结构。 【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率与浸取速率 C b (2)无水CaCl2或P2O5 在装置F后连接一个装有碱石灰的U型管或干燥管 (3)醚键 核磁共振仪 X射线衍射 【分析】(1)根据乙醚浸取法的流程可以知道,对青蒿进行干燥破碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率,用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得滤液和滤渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,对粗品加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品。 (3)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O,实验前应通入除去CO2和H2O的空气,防止干扰实验,E和F一个吸收生成的H2O,一个吸收生成的CO2,应先吸H2O后再吸收CO2,所以E内装的CaCl2或P2O5,而F中为碱石灰,而在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2和H2O进入的装置。 【解析】(1)①青蒿进行破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率与浸取速率。 ②根据分析,操作Ⅰ为过滤,操作Ⅱ为蒸馏。故选C项。 ③青蒿素可溶于乙醇、乙醚、石油醚等有机溶剂,几乎不溶于水中,操作Ⅲ为溶解结晶提纯精品青蒿素的过程,故主要过程可能是b:加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤。 (2)①装置E、F的作用分别是吸收生成的H2O(g)和CO2,从而确定装置E中盛放的是无水CaCl2或P2O5,装置F中盛放的是碱石灰。 ②装置F直接与空气接触,空气中的CO2和H2O(g)进入装置F中,使测得的CO2的质量偏大,含碳量偏高,含氧量偏低,为减小实验误差,可在装置F后连接一个装有碱石灰的U型管或干燥管加以改进。 (3)①由青蒿素分子结构可知,在青蒿素的红外光谱上,检测到的官能团有酯基和醚键(过氧基除外)。 ②用核磁共振仪检测不同化学环境的氢原子。 ③1975年底,我国科学家用Ⅹ射线衍射测定了青蒿素的分子结构。 32.我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖,青蒿素是从传统药材中发现的能治疗疟疾的有机化合物。青蒿素为无色针状晶体,熔点为156~157℃,易溶于丙酮、氯仿和乙醚,在水中几乎不溶。现某实验小组拟提取青蒿素。 Ⅰ.实验室流程如图所示: (1)操作Ⅱ的名称是 。 (2)操作Ⅲ是重结晶,其操作步骤为:加热溶解→ → →过滤、洗涤、干燥。 Ⅱ.青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物,为进一步确定其化学式,进行如图实验: 实验步骤: ①连接装置,检查装置气密性; ②称量E、F中仪器及药品的质量; ③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中,点燃C、D中的酒精灯加热,充分反应; ④实验结束后冷却至室温,称量反应后E、F中仪器及药品的质量。 (3)使用上述装置测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高,改进以上装置的方法是 。 (4)通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282,结合以下表格中实验数据,得出青蒿素的分子式为 。 装置 实验前 实验后 E 54.00g 63.90g F 80.00g 113.00g Ⅲ.屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取,用现代分析仪器测定有机物A的分子结构。 (5)①用蒸馏法分离A和青蒿素,用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、 、 、牛角管、锥形瓶。 ②根据图1,A的相对分子质量为 。 ③根据图2,A分子式为 。 ④根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2:3),推测A的结构简式为 。 【答案】(1)蒸馏 (2)趁热过滤 冷却结晶 (3)在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置 (4) (5)蒸馏烧瓶 直形冷凝管(冷凝管) 74 【分析】I由图可知,青蒿素粉碎在乙醚溶液中过滤,取过滤液蒸馏得到青蒿素粗品,再经过重结晶得到青蒿素; II由图可知,装置C中青蒿素在通入的空气中完全燃烧产生的水蒸气、一氧化碳和二氧化碳,装置D中氧化铜将反应生成的一氧化碳氧化为二氧化碳,装置E中盛有的无水氯化钙或五氧化二磷用于吸收和测定反应生成水蒸气的量,装置F中碱石灰用于吸收测定反应生成二氧化碳的量,该实验的缺陷是空气中的二氧化碳和水蒸会导致测得水蒸气和二氧化碳的量偏大,应在装置C的左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置,同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置。 【解析】(1)提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品; (2)重结晶的操作步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥; (3)测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高,可能是由于空气进入装置,所以可在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置; (4)青蒿素物质的量:,由表格数据可知,反应E中测得反应生成水的质量:9.9g,装置F中测得二氧化碳的质量:33g,由原子个数守恒可知,青蒿素中氢原子的物质的量:,碳原子的物质的量:,氧原子的物质的量:,,其分子式:; (5)①用蒸馏法分离A和青蒿素,用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶、直形冷凝管(冷凝管)、牛角管、锥形瓶; ②根据图1,A的相对分子质量:74; ③根据图2,分子中含烃基和醚键,符合通式,结合相对分子质量为74,,解得:,A分子式:; ④两组峰的面积之比为2:3,推测A的结构简式:。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第一章 有机化合物的结构特点与研究方法【A卷·考点卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷(广东专用,人教版2019选择性必修3)
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第一章 有机化合物的结构特点与研究方法【A卷·考点卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷(广东专用,人教版2019选择性必修3)
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第一章 有机化合物的结构特点与研究方法【A卷·考点卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷(广东专用,人教版2019选择性必修3)
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