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

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共48分） 一、选择题（本大题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列有机化合物中碳原子的连接方式不可能的是 A． B． C． D． 2．有机物 中不含有的官能团是 A．羰基 B．碳碳双键 C．醚键 D．羧基 3．有3种烃的碳骨架如图所示。下列说法不正确的是 A．a代表2-甲基丙烷 B．b分子中的碳原子有sp2和sp3两种杂化方式 C．b、c的一氯代物均为2种 D．一定条件下，a、b、c均能发生取代反应 4．下列反应不属于取代反应的是 A．CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH B． C．2CH3CH2OH C2H5—O—C2H5 + H2O D． 5．下列液体混合物可用分液的方法分离，且有机物从分液漏斗下口流出的是 A．苯和溴苯 B．苯和水 C．乙酸乙酯和碳酸钠溶液 D．溴苯和水 6．硒(34Se)在医药、催化、材料等领域有广泛应用，乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如图所示。关于硒及其化合物，下列说法正确的是 A．Se原子在周期表中位于s区 B．乙烷硒啉分子中，C原子的杂化类型都是sp2杂化 C．乙烷硒啉分子的核磁共振氢谱显示有5组峰 D．键角大小：气态SeO3＜SeO 7．下列有关实验现象、原理、方法和结论不正确的是 A．常用红外光谱仪来鉴定元素 B．霓虹灯发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同 C．用X-射线衍射实验来区分晶体和非晶体 D．质谱法是快速、精确测定相对分子质量的重要方法 8．一定条件下，1mol乙酸和1mol乙醇反应，达到化学平衡时，生成mol乙酸乙酯。下列分析不正确的是 A．该条件下反应的平衡常数K=4 B．蒸出乙酸乙酯可提高乙酸的平衡转化率 C．加入催化剂可降低反应的△H提高反应速率 D．可用质谱法区分和 9．碳元素的三种最稳定氧化物是一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和二氧化三碳(C3O2)。其中制备C3O2的方法如下图所示，关于三种氧化物的说法中，错误的是 C3O2 A．制备C3O2的反应类型为消去反应 B．三种氧化物分子都有对称面和对称轴 C．三种氧化物分子都有π键 D．CO2与C3O2中碳原子的杂化方式不同 10．下列有机化合物，不属于醛类物质的是 A．HCHO B． C．CH2=CHCHO D．CH2=CHOOCH 11．下列分子中，一定含碳碳双键的是 A． B． C． D． 12．有机物X经质谱检测其相对分子质量为100，将10.0g X在足量中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液，发现无水增重7.2g，KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应，且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为 A． B． C． D． 13．仅考虑构造异构时，有9种同分异构体，则的同分异构体数目是 A．9 B．10 C．12 D．13 14．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． 15．法匹拉韦是一种抗流感病毒的药物，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A．该分子的化学式为C5H4N3O2F B．该物质一定条件下可以发生加成反应和水解反应 C．分子中形成σ键与π键的电子数目之比为15：4 D．分子中C—N键的键能大于C—F键的键能 16．为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．分子中共价键的数目为 B．标准状况下，中电子的数目为 C．的溶液中的数目为 D．常温常压下，和的混合气体原子数目为 第II卷 非选择题（共52分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共52分） 17．（8分）某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。 (1)该物质的结构简式为 。 (2)该物质中含有两种官能团，其结构简式分别为 、 。 (3)下列物质中，与该物质互为同分异构体的是 (填序号)。 A．CH3CH=CHCOOH B．CH2=CHCOOCH3 C．CH3CH2CH=CHCOOH D．CH3CH(CH3)COOH 18．（14分）下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2+3CH3CH2OH+16H++13H2O→4[Cr(H2O)6]3++CH3COOH (1)基态Cr3+核外电子排布式为 ；配离子[Cr(H2O)6]3+中，与Cr3+形成配位键的原子是 ；(填元素符号)。 (2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型分别为 、 ；1molCH3COOH分子中含有σ键的数目为 ； (3)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为 。 (4)CH3CH2OH核磁共振氢谱中有 个不同的吸收峰。 19．（10分）根据有机化学基础，请回答下列问题： (1)如图是含 C、H、O 三种元素的某有机分子模型(图中球与球 之间的连线代表单键、双键等化学键)，其所含官能团的名称为 。 (2)有机物  的系统命名为 。 (3)分子式为 C5H10，且属于烯烃的同分异构体有 种(考虑顺反异构)。 (4)对有机物 X 的结构进行探究。 ① 将有机物 X 置于氧气流中充分燃烧，X 和氧气恰好完全反应且消耗 6.72 L(标准状况)氧气，生成 5.4 g H2O 和 8.8 g CO2.质谱实验表明，X 的相对分子质量为 46.则X 的分子式为 。 ② 有机物 X 的核磁共振氢谱如图所示，共有3 组峰且峰面积之比为 3：2：1.则 X 的结构简式为 。 20．（20分）青蒿素()是治疗疟疾的有效药物，白色针状晶体，溶于乙醇和乙醚，对热不稳定。青蒿素晶胞(长方体，含4个青蒿素分子)及分子结构如下图所示。 (1)提取青蒿素 在浸取、蒸馏过程中，发现用沸点比乙醇低的乙醚()提取，效果更好。 ①乙醚沸点低于乙醇，原因是 。 ②用乙醚提取效果更好，原因是 。 (2)确定结构 ①测量晶胞中各处电子云密度大小，可确定原子的位置、种类。比较青蒿素分子中、、的原子核附近电子云密度大小： 。 ②图中晶胞的棱长分别为、、，晶体的密度为 。(用表示阿伏加德罗常数；；青蒿素的相对分子质量为282) ③能确定晶体中哪些原子间存在化学键、并能确定键长和键角，从而得出分子空间结构的一种方法是 。 a．质谱法        b．X射线衍射        c．核磁共振氢谱        d．红外光谱 (3)修饰结构，提高疗效 一定条件下，用将青蒿素选择性还原生成双氢青蒿素。 ①双氢青蒿素分子中碳原子的杂化方式为 。 ②的空间结构为 。 ③青蒿素与双氢青蒿素中相同的官能团是 和 。 双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好，治疗疟疾的效果更好。 1 / 6 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 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共48分） 一、选择题（本大题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列有机化合物中碳原子的连接方式不可能的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．A中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个，剩余价键与氢结合，满足碳四价的原则，A正确； B．B中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个，剩余价键与氢结合，满足碳四价的原则，B正确； C．C中三键和双键中间的碳形成了5条共价键，违背了碳四价的原则，C错误； D．D中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个，剩余价键与氢结合，满足碳四价的原则，D正确； 故选C。 2．有机物 中不含有的官能团是 A．羰基 B．碳碳双键 C．醚键 D．羧基 【答案】B 【详解】该有机物结构中含有的官能团有：羰基、氯原子（碳氯键）、醚键、羧基，不含碳碳双键，故B项符合题意； 答案选B。 3．有3种烃的碳骨架如图所示。下列说法不正确的是 A．a代表2-甲基丙烷 B．b分子中的碳原子有sp2和sp3两种杂化方式 C．b、c的一氯代物均为2种 D．一定条件下，a、b、c均能发生取代反应 【答案】C 【详解】A．a为烷烃，根据烷烃的系统命名法，a的名称为2-甲基丙烷，A正确； B．b分子中的2个饱和碳原子的杂化方式为sp3，2个连接碳碳双键的碳原子的杂化方式为sp2，B正确； C．b的一氯代物为2种，c的一氯代物为1种，C错误； D．a、b、c中均有饱和碳原子，均能发生取代反应，D正确； 故选C。 4．下列反应不属于取代反应的是 A．CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH B． C．2CH3CH2OH C2H5—O—C2H5 + H2O D． 【答案】A 【详解】A．乙烯含有碳碳双键，能够与水发生加成反应生成乙醇，不属于取代反应，A符合题意； B．苯和溴在催化剂作用下，溴取代苯环上的H原子，B不合题意； C．乙醇在浓硫酸作用下加热到140℃生成乙醚，该反应属于取代反应，C不合题意； D．苯与硝酸在浓硫酸加热条件下发生硝化反应，属于取代反应，D不合题意； 故选A。 5．下列液体混合物可用分液的方法分离，且有机物从分液漏斗下口流出的是 A．苯和溴苯 B．苯和水 C．乙酸乙酯和碳酸钠溶液 D．溴苯和水 【答案】D 【详解】A．苯和溴苯互溶，不能用分液的方法分离，A错误； B．苯和水不互溶且苯的密度比水小，苯在上层，水在下层，水从分液漏斗下口流出，B错误； C．乙酸乙酯和碳酸钠溶液不互溶且乙酸乙酯的密度比水小，乙酸乙酯在上层，水在下层，水从分液漏斗下口流出，C错误； D．溴苯和水不互溶且溴苯的密度比水大，水在上层，溴苯在下层，溴苯从分液漏斗下口流出，D正确； 故选D。 6．硒(34Se)在医药、催化、材料等领域有广泛应用，乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如图所示。关于硒及其化合物，下列说法正确的是 A．Se原子在周期表中位于s区 B．乙烷硒啉分子中，C原子的杂化类型都是sp2杂化 C．乙烷硒啉分子的核磁共振氢谱显示有5组峰 D．键角大小：气态SeO3＜SeO 【答案】C 【详解】A．Se原子在周期表的位置是第4周期ⅥA，价层电子排布式为：4s24p4，位于p区，A错误； B．乙烷硒啉分子中，C原子的杂化类型有sp2、sp3，苯环上的C为sp2杂化，此处的C为sp3杂化，B错误； C．乙烷硒啉分子中有5种不同化学环境的氢原子，C正确； D．SeO3中硒原子的价层电子对数3，孤电子对数为 0，分子的空间结构为平面三角形，键角为 120°，SeO中硒原子的价层电子对数4，孤电子对数为1，离子的空间结构为三角锥形，键角小于120°，键角大小：气态SeO3>SeO，D错误； 故选C。 7．下列有关实验现象、原理、方法和结论不正确的是 A．常用红外光谱仪来鉴定元素 B．霓虹灯发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同 C．用X-射线衍射实验来区分晶体和非晶体 D．质谱法是快速、精确测定相对分子质量的重要方法 【答案】A 【详解】A．鉴定元素，一般使用原子发射或原子吸收光谱，故A项错误； B．霓虹灯发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，故B项正确； C．用X-射线衍射实验来区分晶体和非晶体，晶体会有相对应的特征衍射图，故C项正确； D．质谱分析是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。因此是一种能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法，故D项正确； 故本题选A。 8．一定条件下，1mol乙酸和1mol乙醇反应，达到化学平衡时，生成mol乙酸乙酯。下列分析不正确的是 A．该条件下反应的平衡常数K=4 B．蒸出乙酸乙酯可提高乙酸的平衡转化率 C．加入催化剂可降低反应的△H提高反应速率 D．可用质谱法区分和 【答案】C 【详解】A．由题意知，平衡时，乙酸乙酯的物质的量为mol，则水的物质的量为mol，乙酸的物质的量为mol，乙醇的物质的量为mol，则平衡常数，A正确； B．蒸出乙酸乙酯，降低乙酸乙酯浓度，平衡正向移动，可提高乙酸的平衡转化率，B正确； C．加入催化剂可提高反应速率，但反应的△H不变，C错误； D．由于和的相对分子质量不同，故可用质谱法区分，D正确； 故选C。 9．碳元素的三种最稳定氧化物是一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和二氧化三碳(C3O2)。其中制备C3O2的方法如下图所示，关于三种氧化物的说法中，错误的是 C3O2 A．制备C3O2的反应类型为消去反应 B．三种氧化物分子都有对称面和对称轴 C．三种氧化物分子都有π键 D．CO2与C3O2中碳原子的杂化方式不同 【答案】D 【详解】A．丙二酸制备二氧化三碳过程中脱去水分子，为消去反应，A正确； B．一氧化碳(CO)关于C、O的连线形成的轴对称，其对称面平分C、O且该轴在对称面内；同理二氧化碳(CO2)和二氧化三碳(C3O2)中形成的O-C-O轴、O-C-C-C-O轴为其对称轴，对称面经过分子中心且均与该对称轴垂直，B正确； C．一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和二氧化三碳(C3O2)的结构式分别为、O=C=O、O=C=C=C=O，可知分子中均有π键，C正确； D．O=C=O、O=C=C=C=O中C的杂化方式均为sp，D错误。 故选D。 10．下列有机化合物，不属于醛类物质的是 A．HCHO B． C．CH2=CHCHO D．CH2=CHOOCH 【答案】D 【详解】A．HCHO 含有醛基，属于醛类物质，故A不选； B．含有的醛基，属于醛类物质，故B不选； C．CH2=CHCHO含有的醛基，属于醛类物质，故C不选； D．CH2=CHOOCH含有的是酯基，属于酯类物质，故D选； 答案选D。 11．下列分子中，一定含碳碳双键的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．C2H4为乙烯，一定含有碳碳双键，A符合题意； B．C4H8若为环丁烷，则不含碳碳双键，B不符合题意； C．C2H5OH为饱和醇，一定不含碳碳双键，C不符合题意； D．C3H6O若为丙醛，则不含碳碳双键，D不符合题意； 故选A。 12．有机物X经质谱检测其相对分子质量为100，将10.0g X在足量中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液，发现无水增重7.2g，KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应，且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】CaCl2吸收产生的H2O，KOH浓溶液吸收产生的CO2。已知CaCl2增重7.2g，即m(H2O)=7.2g，则n(H)=2n(H2O)=。KOH浓溶液增重22.0g=m(CO2)，n(C)= n(CO2)=，10g该有机物中H的质量为0.8g、C的质量为0.5×12g=6g、O的质量为10-0.8-6=3.2g，则n(O)=0.2mol，该有机物的实验式为C5H8O2，该物质的摩尔质量为100，则其化学式为C5H8O2，不饱和度为2，X能发生银镜反应说明含有醛基的结构，且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，峰面积之比是6︰1︰1，即该物质中含有2个-CH3，符合的是，故答案选B。 13．仅考虑构造异构时，有9种同分异构体，则的同分异构体数目是 A．9 B．10 C．12 D．13 【答案】C 【详解】C4H8BrCl可认为是丁烷分子中有2个H原子被1个Cl、1个Br取代的产物，其中丁烷有两种可能结构CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3。当丁烷为CH3CH2CH2CH3时，Cl、Br连在同一碳原子上的可能结构有2种；Cl、Br连在不同碳原子上的可能结构有6种；当丁烷为CH3CH(CH3)CH3时，Cl、Br连在同一碳原子上的可能结构有1种；Cl、Br连在不同碳原子上的可能结构有3种。综合以上分析，分子式为C4H8BrCl的有机物同分异构体共有12种，故选C。 14．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 【详解】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。 15．法匹拉韦是一种抗流感病毒的药物，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A．该分子的化学式为C5H4N3O2F B．该物质一定条件下可以发生加成反应和水解反应 C．分子中形成σ键与π键的电子数目之比为15：4 D．分子中C—N键的键能大于C—F键的键能 【答案】D 【分析】结合图示结构简式可知,该有机物分子式为C5H4N3O2F，其分子中含有碳碳双键、酰胺基、碳氟键、碳氮双键等官能团，具有烯烃、卤代烃等有机物的性质，以此分析解答。 【详解】A．根据图示结构简式可知，该有机物分子式为C5H4N3O2F，A正确； B．该有机物分子中含有碳碳双键、羰基，因此能够在一定条件下发生加成反应；分子中含有酰胺基和碳氟碱，因此能够发生水解反应，B正确； C．该有机物含有1个C—H、1个C=C、1个C=N、2个C=O、3个N—H、4个C—N、1个C—F、2个C—C键，其中双键含有1个σ键、1个π键，单键都是σ键，则该分子中σ键与π键数目之比为15：4，C正确； D．原子半径：N＞F，原子半径越小，键长就越短，键能就越大，则该物质分子中C—N键的键能小于C—F键的键能，D错误； 故合理选项是D。 16．为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．分子中共价键的数目为 B．标准状况下，中电子的数目为 C．的溶液中的数目为 D．常温常压下，和的混合气体原子数目为 【答案】D 【详解】 A．1个分子含有10个共价键，则分子中共价键的数目为，A错误； B．标准状况下，SO3不是气体，不能用气体摩尔体积计算，B错误； C．的溶液无体积，无法计算的数目，C错误； D．常温常压下，和均为含有2个原子的分子，且相对分子质量均为28，则该混合气体的物质的量为1mol，原子数目为，D正确； 故选D。 第II卷 非选择题（共52分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共52分） 17．（8分，每空2分）某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。 (1)该物质的结构简式为 。 (2)该物质中含有两种官能团，其结构简式分别为 、 。 (3)下列物质中，与该物质互为同分异构体的是 (填序号)。 A．CH3CH=CHCOOH B．CH2=CHCOOCH3 C．CH3CH2CH=CHCOOH D．CH3CH(CH3)COOH 【答案】(1)CH2=C(CH3)COOH (2) >C=C< —COOH (3)AB 【详解】（1）已知C原子在有机物中需形成4个共价键，O需形成2个共价键，H能形成1个共价键，结合题干有机物球棍模型二者，该有机物的结构简式为：CH2=C(CH3)COOH ，故答案为：CH2=C(CH3)COOH； （2）由(1)分析可知，该有机物中含有的官能团为碳碳双键(>C=C<)和羧基(—COOH)，故答案为：>C=C<；—COOH； （3）由(1)分析可知，该有机物的化学式为：C4H6O2，分子式相同而结构不同的物质才互为同分异构体，据此分析解题： A．CH3CH=CHCOOH的分子式为C4H6O2，结构与题干物质不相同，则互为同分异构体，A符合题意；     B．CH2=CHCOOCH3的分子式为C4H6O2，结构与题干物质不相同，则互为同分异构体，B符合题意； C．CH3CH2CH=CHCOOH的分子式为C5H8O2，分子式不同，则不互为同分异构体，C不合题意； D．CH3CH(CH3)COOH的分子式为C4H8O2，分子式不同，则不互为同分异构体，D不合题意； 故答案为：AB。 18．（14分，每空2分）下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2+3CH3CH2OH+16H++13H2O→4[Cr(H2O)6]3++CH3COOH (1)基态Cr3+核外电子排布式为 ；配离子[Cr(H2O)6]3+中，与Cr3+形成配位键的原子是 ；(填元素符号)。 (2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型分别为 、 ；1molCH3COOH分子中含有σ键的数目为 ； (3)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为 。 (4)CH3CH2OH核磁共振氢谱中有 个不同的吸收峰。 【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 O (2) sp3 sp2 7NA (3)H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键 (4)3 【分析】(1) 铬元素的原子序数为24，铬原子失去3个电子形成铬离子，则基态铬离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2或[Ar]3d3；配离子[Cr(H2O)6]3+中的配位体水分子中的氧原子具有孤对电子，能与中心离子铬离子形成配位键，故答案为：1s22s22p63s23p63d44s2或[Ar]3d3；O； (2) 乙酸分子中甲基上的饱和碳原子为sp3杂化，羧基中不饱和碳原子为sp2杂化；有机物分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，乙酸分子中含有7个σ键和1个π键，则1mol乙酸分子中含有σ键的数目为1mol×7×NA mol—1=7NA，故答案为：sp3；sp2；7NA； (3) 水与乙醇可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为水分子与乙醇分子之间可以形成氢键，故答案为：H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键； (4) 乙醇分子中含有3类氢原子，核磁共振氢谱中有3个不同的吸收峰，故答案为：3。 19．（10分，每空2分）根据有机化学基础，请回答下列问题： (1)如图是含 C、H、O 三种元素的某有机分子模型(图中球与球 之间的连线代表单键、双键等化学键)，其所含官能团的名称为 。 (2)有机物  的系统命名为 。 (3)分子式为 C5H10，且属于烯烃的同分异构体有 种(考虑顺反异构)。 (4)对有机物 X 的结构进行探究。 ① 将有机物 X 置于氧气流中充分燃烧，X 和氧气恰好完全反应且消耗 6.72 L(标准状况)氧气，生成 5.4 g H2O 和 8.8 g CO2.质谱实验表明，X 的相对分子质量为 46.则X 的分子式为 。 ② 有机物 X 的核磁共振氢谱如图所示，共有3 组峰且峰面积之比为 3：2：1.则 X 的结构简式为 。 【答案】(1)碳碳双键、羧基 (2)2，4-二甲基己烷 (3)6 (4) C2H6O CH3-CH2-OH 【详解】（1） 由分子模型可知该有机物的结构简式为：，该有机物分子中含有的官能团为：碳碳双键、羧基。 （2） 有机物  的主链有6个碳原子，支链有两个甲基，系统命名为2，4-二甲基己烷。 （3）分子式为C5H10，且属于烯烃，应含有碳碳双键，、、、、，属于烯烃的同分异构有5种。 （4）① 将有机物 X 置于氧气流中充分燃烧，X 和氧气恰好完全反应且消耗 6.72 L(标准状况)氧气，故消耗氧气，氧气的质量为9.6g，生成 5.4 g H2O 即0.3mol和8.8 g CO2.即0.2mol，生成水和二氧化碳中氧元素的质量为：，质谱实验表明，X 的相对分子质量为46，，则X 的分子式为C2H6O。 ② 有机物 X 的核磁共振氢谱如图所示，共有3 组峰且峰面积之比为 3：2：1，则 X 的结构简式为CH3-CH2-OH。 20．（20分，除标注外，每空2分）青蒿素()是治疗疟疾的有效药物，白色针状晶体，溶于乙醇和乙醚，对热不稳定。青蒿素晶胞(长方体，含4个青蒿素分子)及分子结构如下图所示。 (1)提取青蒿素 在浸取、蒸馏过程中，发现用沸点比乙醇低的乙醚()提取，效果更好。 ①乙醚沸点低于乙醇，原因是 。 ②用乙醚提取效果更好，原因是 。 (2)确定结构 ①测量晶胞中各处电子云密度大小，可确定原子的位置、种类。比较青蒿素分子中、、的原子核附近电子云密度大小： 。 ②图中晶胞的棱长分别为、、，晶体的密度为 。(用表示阿伏加德罗常数；；青蒿素的相对分子质量为282) ③能确定晶体中哪些原子间存在化学键、并能确定键长和键角，从而得出分子空间结构的一种方法是 。 a．质谱法        b．X射线衍射        c．核磁共振氢谱        d．红外光谱 (3)修饰结构，提高疗效 一定条件下，用将青蒿素选择性还原生成双氢青蒿素。 ①双氢青蒿素分子中碳原子的杂化方式为 。 ②的空间结构为 。 ③青蒿素与双氢青蒿素中相同的官能团是 和 。 双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好，治疗疟疾的效果更好。 【答案】(1) 乙醇分子间能形成氢键，乙醚分子间不能形成氢键，故乙醚的沸点低于乙醇（3分） 乙醚沸点低，蒸馏时所需温度较低，青蒿素不易分解（3分） (2) O＞C＞H b (3) sp3 正四面体 过氧键 醚键 【详解】（1）①乙醚的结构简式为，乙醇的结构简式为C2H5OH，乙醇分子间能形成氢键，乙醚分子间不能形成氢键，故乙醚的沸点低于乙醇； ②青蒿素溶于乙醇和乙醚，对热不稳定，用乙醚提取青蒿素后，乙醚沸点低，蒸馏时所需温度较低，青蒿素不易分解，故用乙醚提取效果更好。 （2）①元素的电负性越强，其原子核附近电子云密度越大；电负性：O＞C＞H，故原子核附近电子云密度：O＞C＞H； ②青蒿素晶胞含有4个青蒿素分子，晶胞质量，晶胞体积，晶体的密度为； ③a．质谱法可以测定有机物的相对分子质量，a不符合题意； b．通过晶体的X射线衍射实验，可以确定晶体中哪些原子间存在化学键、并能确定键长和键角，从而得出物质的空间结构，b符合题意； c．核磁共振氢谱法可确定有机物中氢原子的种类和相对数目，c不符合题意； d．红外光谱法可用于鉴定有机物中所含的各种官能团和化学键，d不符合题意； 故选b。 （3）①如图所示，双氢青蒿素分子中碳原子均为饱和碳原子，这些碳原子的轨道杂化类型为sp3； ②中B原子的孤对电子数为0，价层电子对数为4，根据价层电子互斥理论可知，该离子的空间结构为正四面体。 ③青蒿素与双氢青蒿素中相同的官能团是过氧键和醚键。 12 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$