3.2 有机化合物结构的测定 第1课时（分层作业）化学鲁科版选择性必修3

第二节 有机化合物结构的测定 第1课时 有机化合物分子式的确定 1．（23-24高二上·云南曲靖·阶段检测）下列有关有机化学实验的说法正确的是 A．1-丙醇、2-氯丙烷、丙醛溶液、苯酚溶液用饱和溴水可逐一鉴别 B．除去苯中的苯酚，可加入浓溴水后过滤 C．NaOH和溴乙烷的混合液加热后滴加AgNO3，可生成浅黄色沉淀 D．除去溴乙烷中的Br2，可用稀NaOH溶液反复洗涤后分液 2．（23-24高二下·广西桂林·期末）某有机物在氧气中完全燃烧，生成和，则该有机物的分子式不可能为 A． B． C． D． 3．（24-25高二上·江苏盐城·阶段检测）有机化合物的种类繁多，现代化学可以借助一些仪器和方法，快速研究有机化合物的组成、结构和性质。下列说法正确的是 A．可用过滤的方法分离水和汽油的混合物 B．完全燃烧1.00g脂肪烃，生成3.08g和1.44g，则该脂肪烃的分子式为 C．在水中的溶解度较小，但易溶于，故可用萃取碘水中的 D．“用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”使用的提纯方法是重结晶 4．（23-24高二下·浙江杭州·期中）某有机物X6.0g在足量氧气中完全燃烧，生成和水。下列说法不正确的是 A．X分子中一定含有氧元素 B．X的分子式可能为 C．若X的分子式为，则X有2种结构 D．若X与乙醇、乙酸都能发生酯化反应，则X分子中至少有3个碳原子 5．（23-24高二下·福建南平·期末）有机物X是合成某药物的中间体，结构简式如图所示。下列关于X的说法错误的是 A．分子式为 B．可发生消去反应和水解反应 C．能与氯化铁溶液发生显色反应 D．1molX最多能消耗4molNaOH 6．（23-24高二下·安徽·期末）某化学小组通过李比希法结合核磁共振氢谱确定某有机物(只含C、H、O三种元素)的结构，实验装置如图所示： 已知4.6g样品在中完全燃烧，装置D和装置E分别增重5.4g和8.8g，且该有机物的核磁共振氢谱如图所示： 下列有关说法正确的是 A．装置F中碱石灰可换成无水氯化钙 B．装置A中固体可为或 C．装置C中CuO可换成 D．确定该物质的结构还缺少质谱仪数据 7．（23-24高二下·山东济宁·期末）桂皮中因含有肉桂醛而具有特殊香味，为厨房中常见的调味品。在肉桂醛研究实验中，下列描述错误的是 A．通过元素分析可测定出各元素的质量分数，从而求得肉桂醛的实验式 B．通过质谱法可以确定肉桂醛的相对分子质量 C．通过核磁共振氢谱可以确定肉桂醛分子中含有的官能团 D．通过X—射线衍射可以确定肉桂醛的晶体结构 8．（23-24高二下·山东临沂·期末）元素分析是有机物的表征手段之一、按下图实验装置对有机物进行C、H元素分析。 已知：有机物质量为0.152g，实验结束后，B管增重0.108g，D管增重0.22g。 下列说法错误的是 A．装置连接顺序依次为E→C→A→B→D→F B．检查装置气密性后，先点燃煤气灯Ⅰ，再点燃煤气灯Ⅱ C．实验结束后，继续通入一定量的，冷却后再称量装置B和装置D D．该有机物的分子式为 9．（23-24高一下·四川眉山·期末）某烷烃完全燃烧后生成了和。该烷烃的结构简式是 A． B． C． D． 10．（23-24高一下·山东青岛·期末）环癸五烯的结构简式可表示为，下列说法正确的是 A．根据的结构特点可知环葵五烯的分子式为 B．常温常压下环癸五烯是一种难溶于水的无色气体 C．环癸五烯既能使溴水褪色，又能使酸性溶液褪色 D．苯和环癸五烯互为同系物 11．（23-24高二下·湖南长沙·期末）下列有关研究有机物的方法和结论中，不正确的是 A．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B．分离正已烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法 C．某烃类物质的相对分子质量为44，则该物质一定为丙烷 D．某有机物完全燃烧生成的和的物质的量之比为1：1，则其实验式为 12．（23-24高二下·河北石家庄·期末）某兴趣小组利用如图装置对有机物进行元素分析。将样品放入石英管中加热使其充分反应，实验结束后，测得U形管分别增重为。下列说法错误的是 A．开始实验时，依次点燃酒精喷灯 B．若调换c和d中的试剂，则无法达成实验目的 C．该有机物的分子式为 D．若移走，可能导致测得氧元素的质量分数偏小 13．（24-25高三上·上海·阶段检测）有机化合物B常用于食品行业。已知9.0g B在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体一次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。 (1)B分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是 ，则B的分子式是 。 (2)B能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，B一定含有的官能团名称是 。 (3)B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，则B的结构简式是 。 (4)请写出官能团与B相同的同分异构体的结构简式： 。 14．（2024高三·江苏·专题练习）为测定某有机化合物A的组成，进行如下实验： (1)将该有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质中C、H、O元素的原子个数比是 。 (2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如下图所示的质谱图，则其相对分子质量为 ，该物质的分子式是 。 (3)（2024高三·江苏·专题练习）有机物X是某抗癌药物的一种有效成分，经测定该有机物只含C、H、O三种元素，其中碳元素质量分数为60%，氢元素质量分数为13.33%，0.2 mol该有机物的质量为12 g，则X的分子式为 。 15．（24-25高三上·广东·阶段检测）元素分析和图谱分析，是有机化合物的重要表征手段。 Ⅰ．元素分析 按下图实验装置 (部分装置略) 对某有机化合物进行C、H元素分析。 (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO 放入石英管中，先通O2以排尽石英管内空气，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接。 ①检查装置的 ； ②依次点燃煤气灯 (填序号)。 A．a 和b         B．b 和a (2)CuO的作用是 。 (3)c和d中的试剂分别是 、 (填序号)。 A．CaCl2      B．NaCl    C．碱石灰(CaO+NaOH)      D．Na2SO3 (4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，熄灭煤气灯a、b，接下来应进行操作是：继续 一段时间，然后取下c和d管称重。 (5)若样品CxHyOz为4.4 g，实验结束后，c管增重3.6 g，d管增重8.8 g，其实验式为 。 Ⅱ．图谱分析 (6)根据上图，CxHyOz的相对分子质量为 ，结合元素分析结果推出分子式为 。 1．（21-22高二下·陕西咸阳·阶段检测）下列关于物质的制备、鉴别与除杂说法正确的是 A．只用溴水就能将苯、己烯、四氯化碳溶液区分开来 B．氯气与甲烷按照比例在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷 C．检验卤代烃的卤原子：加入溶液共热，再加溶液，观察沉淀颜色 D．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后要冷却至室温再过滤 2．（23-24高三下·上海嘉定·阶段检测）关于有机物检测，下列说法正确的是 A．用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚 B．用红外光谱可确定有机物的元素组成 C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为C5H12 D．检验葡萄糖中醛基的方法：取样，加新制Cu(OH)2悬浊液观察是否产生砖红色沉淀 3．（23-24高二下·山东烟台·期中）下列说法正确的是 A．用新制的氢氧化铜可以鉴别乙醛、乙酸、乙酸乙酯 B．苯中含少量苯酚，可加入浓溴水，充分反应后过滤除去 C．向溴乙烷中加硝酸酸化的AgNO3溶液可检验是否含有溴元素 D．向氨水中逐滴加入硝酸银溶液可制备银氨溶液 4．（23-24高二下·浙江·阶段检测）下列关于有机化合物检测的说法正确的是 A．X射线衍射可用于有机化合物晶体结构的测定 B．李比希燃烧法用于确定有机物的分子式 C．溴水或酸性高锰酸钾溶液均可鉴别苯、甲苯 D．质谱法可确定有机物元素组成 5．（23-24高二下·四川遂宁·阶段检测）下列说法正确的是 A．银氨溶液可用于鉴别甲酸和乙酸 B．质谱法可用于有机化合物晶体结构的测定 C．甲醛的俗名是福尔马林 D．乙醇不能用作萃取剂 6．（23-24高二下·四川成都·期中）关于有机物的检测，下列说法错误的是 A．CH3CH2Cl中加入NaOH水溶液并加热，取上层液加入硝酸和硝酸银，检测CH3CH2Cl中的氯原子 B．阿司匹林()加NaOH溶液水解，随后加FeCl3溶液检验产物中的酚羟基 C．用新制氢氧化铜(可加热)可鉴别乙醛、乙醇、苯、硝基苯 D．已知分子式为的某链状有机物，滴加NaHCO3溶液可推断其是否是丙酸 7．（23-24高二下·辽宁锦州·阶段检测）由和组成的混合气体中，已知碳元素的质量分数为，则混合物中氧元素的质量分数是 A． B． C． D． 8．（23-24高二上·黑龙江·阶段检测）下列实验方案设计正确且能达到相应实验目的的是 A．用装置甲制乙烯 B．用装置乙证明苯与液溴发生的反应为取代反应 C．用装置丙分离用萃取碘水后的混合液 D．用装置丁制取少量的乙酸乙酯 9．（23-24高二下·陕西渭南·期末）下列操作规范且能达到实验目的的是 A．证明乙炔可使溴水褪色 B．检验1-氯丁烷中的氯元素 C．验证碳酸酸性强于苯酚 D．实验室制备乙烯 10．（23-24高二下·甘肃天水·期中）某有机物中碳元素的质量分数为60%，氢元素的质量分数为13.33%。0.2mol该有机物质量为12g。其红外光谱图只有C—C键、C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收峰，则该有机物的结构简式可能是 A．CH3CH2CH2CH2OH B．CH3CH(OH)CH3 C．CH3CH2OCH3 D．CH3COOH 11．（24-25高三上·山东青岛·开学考试）仪器分析技术的发展对于化学的进步有重要作用，以下说法正确的是 A．原子光谱是不连续光谱，可用于鉴定元素 B．X射线衍射图经过计算可获得键长、键角和键能等数据 C．通过李比希元素分析仪可以确定有机物的化学式 D．互为手性异构体的两种物质的X射线衍射图是一样的 12．（23-24高二下·上海·期末）由CO、、组成的混合气体8.96L(标准状况)，在足量中充分燃烧后，生成气体先通过足量浓，再通过足量NaOH溶液，测知NaOH溶液增重26.4g，则原混合气体中乙烷的物质的量为 A．小于0.1mol B．大于或等于0.1mol，小于0.2mol C．一定等于0.2mol D．大于0.2mol，小于0.3mol 13．（23-24高二下·山东临沂·期中）科学探究是学习化学的重要途径，而实验是科学探究的重要手段 Ⅰ．有机物样品在如图电炉中充分燃烧，通过测定生成的和的质量，来确定有机物的分子式。 请回答下列问题： (1)若锥形瓶内的固体为，则其作用 。 (2)C装置中CuO的作用是 ，F装置的作用为 。 (3)准确称取11.6g样品，充分反应后，D装置质量增加10.8g，E装置质量增加26.4g，若该有机物的密度是相同条件下的29倍，且其一氯代物只有一种结构，则该有机物的键线式可表示为 。 (4)若少了B装置，则所得样品的分子式中氢元素的质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 Ⅱ．实验室制备苯乙酮的化学方程式为：，制备过程中还会发生等副反应。主要实验装置如图所示。 已知：氯化铝易水解，乙酸酐与水反应生成。 主要实验步骤： (Ⅰ)合成 在a中加入20g无水氯化铝和30mL无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液，控制滴加速率。使反应液缓缓进入a中。滴加完毕后加热回流1小时。 (Ⅱ)分离与提纯 ①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层；②水层用苯萃取，分液；③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品；④蒸馏粗产品得到苯乙酮。 回答下列问题： (5)仪器a的名称为 。 (6)分离和提纯操作②的目的 。 (7)粗产品蒸馏提纯时，下图装置中温度计位置可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的是________。 A．B．C．D． 14．（24-25高二上·河南洛阳·阶段检测）元素分析是有机化合物的表征手段之一、按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。 回答下列问题： (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通入排除石英管中的空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查 。依次点燃煤气灯 ，进行实验。 (2)的作用有 。CuO的作用是 (举1例，用化学方程式表示)。 (3)c和d中的试剂分别是 、 (填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是 。 A．    B．NaCl    C．碱石灰    D． (4)Pt坩埚中样品反应完全后，应进行操作： 。取下c和d管称重。 (5)若样品为0.0236g，实验结束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为 。 15．（24-25高一上·上海·期中）受中医古籍《肘后备急方》中将青蒿“绞汁”用药的启发，屠呦呦采用乙醚(沸点34.5℃)从黄花蒿中提取青蒿素，流程图如下： (1)如上图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是_______。 A．干燥时应该将黄花青蒿加入硫酸铜溶液 B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器只有烧杯、分液漏斗 C．操作II是蒸馏，所用玻璃仪器只有蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管 D．操作III是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤 (2)传统中药提取多采用水煎煮法，为何青蒿素不适宜此法？ 。 (3)在用乙醚浸泡提取前，先要对黄花蒿茎叶进行粉碎，目的是 。 (4)在进行操作II时往往采用减压的条件，目的是 。 (5)提取青蒿素的原理和过程在工业上有较多的应用。如从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3，其流程如图所示： 关于步骤Ⅰ~Ⅳ的说法错误的是_______。 A．步骤Ⅰ和青蒿素中操作Ⅰ相同，其中苯可以用四氯化碳替代 B．步骤Ⅱ中分离得到的苯可循环利用 C．步骤Ⅲ可在上图装置中完成 D．步骤Ⅳ为蒸发结晶，当有少量晶体析出时，停止加热 (6)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下：将28.2g青蒿素样品放在硬质玻璃管中，缓缓通入空气数分钟后﹐再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。 ①装置E中盛放的物质是 (填字母，下同)，装置F中盛放的物质是 。 a．浓硫酸 　　 b．NaOH溶液 　　 c．无水CaCl2 　　 d．碱石灰 ②该实验装置可能会产生误差，改进方法是 。 ③用合理改进后的装置进行实验，得到数据如下表所示，则：测得青蒿素的最简式是 。 装置 实验前/g 实验后/g E 22.6 42.4 F 80.2 146.2 ④为保证所得数据绝对准确，可以进行的改进是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 有机化合物结构的测定 第1课时 有机化合物分子式的确定 1．（23-24高二上·云南曲靖·阶段检测）下列有关有机化学实验的说法正确的是 A．1-丙醇、2-氯丙烷、丙醛溶液、苯酚溶液用饱和溴水可逐一鉴别 B．除去苯中的苯酚，可加入浓溴水后过滤 C．NaOH和溴乙烷的混合液加热后滴加AgNO3，可生成浅黄色沉淀 D．除去溴乙烷中的Br2，可用稀NaOH溶液反复洗涤后分液 【答案】A 【详解】A．1-丙醇会溶解在溴水中，2-氯丙烷与溴水混合后会分层，丙醛溶液会使溴水褪色，苯酚溶液与溴水反应生成白色沉淀，A正确； B．浓溴水可以溶于苯，浓溴水与苯酚反应生成的三溴苯酚也可以溶于苯，无法除杂，B错误； C．加入硝酸银之前应该先加入硝酸中和氢氧化钠，排除OH-离子的干扰，才能观察到浅黄色的溴化银沉淀，C错误； D．溴乙烷会在氢氧化钠溶液中发生水解，D错误； 故选A。 2．（23-24高二下·广西桂林·期末）某有机物在氧气中完全燃烧，生成和，则该有机物的分子式不可能为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意可知，生成的CO2的物质的量为1mol，生成的水的物质的量为1mol，则有机物中C与H的个数比为1：2，故该有机物的分子式不可能为，故A符合题意。 答案选A。 3．（24-25高二上·江苏盐城·阶段检测）有机化合物的种类繁多，现代化学可以借助一些仪器和方法，快速研究有机化合物的组成、结构和性质。下列说法正确的是 A．可用过滤的方法分离水和汽油的混合物 B．完全燃烧1.00g脂肪烃，生成3.08g和1.44g，则该脂肪烃的分子式为 C．在水中的溶解度较小，但易溶于，故可用萃取碘水中的 D．“用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”使用的提纯方法是重结晶 【答案】C 【详解】A．过滤法常用于分离固体和液体混合物，水和汽油混合物应采用分液的方法进行分离，A错误； B．该脂肪烃(只含碳、氢元素)中，，，则该脂肪烃分子式为，B错误； C．水和四氯化碳是两种不互溶的溶剂，且I2在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度，故可用萃取碘水中的I2，C正确； D．蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异进行分离，则提纯方法是蒸馏，D错误； 故选C。 4．（23-24高二下·浙江杭州·期中）某有机物X6.0g在足量氧气中完全燃烧，生成和水。下列说法不正确的是 A．X分子中一定含有氧元素 B．X的分子式可能为 C．若X的分子式为，则X有2种结构 D．若X与乙醇、乙酸都能发生酯化反应，则X分子中至少有3个碳原子 【答案】C 【详解】A．6.0g有机物X燃烧生成8.8g CO2和3.6g水，物质的量，，则6.0g有机物X含有0.2mol C和0.4mol H，则6.0g有机物X含有O的质量为6.0g-0.2mol×12g/mol-0.4mol×1g/mol=3.2g，即X分子中一定含有氧元素，A正确； B．6.0g有机物X含有O的质量为3.2g，则O的物质的量为，即6.0g有机物X含有0.2mol C、0.4mol H和0.2mol O，则X的最简式为CH2O，分子式可能为CH2O，B正确； C．若X的分子式为，则X有CH3COOH、HCOOCH3、HCOOCH3共3种结构，C错误； D．若X与乙醇、乙酸都能发生酯化反应，则X既含有羟基，又含有羧基，则X分子中至少含有3个氧原子，由于X的最简式为CH2O，所以X分子中至少含有3个碳原子，D正确； 故选C。 5．（23-24高二下·福建南平·期末）有机物X是合成某药物的中间体，结构简式如图所示。下列关于X的说法错误的是 A．分子式为 B．可发生消去反应和水解反应 C．能与氯化铁溶液发生显色反应 D．1molX最多能消耗4molNaOH 【答案】B 【详解】A．由X的结构简式可知，X的分子式为：，A正确； B．苯环上的羟基不能再发生消去反应，B错误； C．X分子中含酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，C正确； D．酚羟基、羧基、酯基均可以和氢氧化钠反应，1molX最多能消耗4molNaOH，D正确； 答案选B。 6．（23-24高二下·安徽·期末）某化学小组通过李比希法结合核磁共振氢谱确定某有机物(只含C、H、O三种元素)的结构，实验装置如图所示： 已知4.6g样品在中完全燃烧，装置D和装置E分别增重5.4g和8.8g，且该有机物的核磁共振氢谱如图所示： 下列有关说法正确的是 A．装置F中碱石灰可换成无水氯化钙 B．装置A中固体可为或 C．装置C中CuO可换成 D．确定该物质的结构还缺少质谱仪数据 【答案】B 【分析】4.6g样品在中完全燃烧，装置D和装置E分别增重5.4g和8.8g，可知生成水0.3mol，生成二氧化碳0.2mol，根据原子守恒，有机物含0.6molH，0.2molC，C、H质量共3g，说明还有1.6gO，即0.1molO，则最简式为，根据该有机物的核磁共振氢谱可知符合要求的有机物为乙醇，结构简式为。 【详解】A．装置F中碱石灰作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入E中，不可换成无水氯化钙，A错误； B．或均可催化过氧化氢分解生成氧气，装置A中固体可为或，B正确； C．装置C中CuO作用是保证有机物完全被氧化，不能换成，C错误； D．通过分析，符合要求的是，不需要质谱仪数据，D错误； 故选B。 7．（23-24高二下·山东济宁·期末）桂皮中因含有肉桂醛而具有特殊香味，为厨房中常见的调味品。在肉桂醛研究实验中，下列描述错误的是 A．通过元素分析可测定出各元素的质量分数，从而求得肉桂醛的实验式 B．通过质谱法可以确定肉桂醛的相对分子质量 C．通过核磁共振氢谱可以确定肉桂醛分子中含有的官能团 D．通过X—射线衍射可以确定肉桂醛的晶体结构 【答案】C 【详解】A．通过定性和定量分析，可确定样品中的元素种类和各元素的质量分数，从而求得肉桂醛的实验式，A正确； B．质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法，B正确； C．利用核磁共振氢谱能够测定有机物分子中氢原子在碳骨架上的位置和数目，C错误； D．X射线衍射技术可用于有机化合物，特别是复杂的生物大分子晶体结构的测定，D正确； 故选C。 8．（23-24高二下·山东临沂·期末）元素分析是有机物的表征手段之一、按下图实验装置对有机物进行C、H元素分析。 已知：有机物质量为0.152g，实验结束后，B管增重0.108g，D管增重0.22g。 下列说法错误的是 A．装置连接顺序依次为E→C→A→B→D→F B．检查装置气密性后，先点燃煤气灯Ⅰ，再点燃煤气灯Ⅱ C．实验结束后，继续通入一定量的，冷却后再称量装置B和装置D D．该有机物的分子式为 【答案】B 【分析】由实验装置图可知，装置E中发生的反应为二氧化锰做催化剂条件下过氧化氢分解生成氧气和水，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氧气，装置A中氧气与有机物共热反应生成碳的氧化物和水，其中氧化铜的作用是将反应生成的一氧化碳完全转化为二氧化碳，装置B中盛有的无水氯化钙用于吸收测定反应生成水的质量，装置D中盛有的碱石灰用于形成测定反应生成二氧化碳的质量，装置F盛有的碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止干扰实验，则装置连接顺序依次为E→C→A→B→D→F。 【详解】A．由分析可知，装置连接顺序依次为E→C→A→B→D→F，故A正确； B．由分析可知，装置A中氧化铜的作用是将反应生成的一氧化碳完全转化为二氧化碳，所以检查装置气密性后，应先通入氧气排尽装置中的空气，防止装置中的二氧化碳和水蒸气干扰实验，然后先点燃煤气灯Ⅱ，再点燃煤气灯Ⅰ，防止生成的一氧化碳不能转化为二氧化碳，导致测得二氧化碳的质量偏小，出现实验误差，故B错误； C．实验结束后，继续通入一定量的氧气，使反应生成的二氧化碳和水蒸气被完全吸收，冷却后再称量装置B和装置D，故C正确； D．由题给数据可知，有机物中碳元素的物质的量为=0.005mol，氢元素的物质的量为×2=0.012mol，氧元素的物质的量为=0.005mol，则有机物中碳、氢、氧的原子个数比为0.005mol：0.012mol ：0.005mol=5：12：5，最简式为，由于分子中氢原子个数已达到饱和，所以有机物的分子式为，故D正确； 故选B。 9．（23-24高一下·四川眉山·期末）某烷烃完全燃烧后生成了和。该烷烃的结构简式是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】13.2 g CO2的物质的量为=0.3mol，7.2 g H2O的物质的量为=0.4mol，故N(C)∶N(H)=0.3mol∶(0.4mol×2)=3∶8。 【详解】A． 的N(C)∶N(H)=1∶4，故A不符； B． 的N(C)∶N(H)=1∶3，故B不符； C． 的N(C)∶N(H)=3∶8，故符合； D． 的N(C)∶N(H)=2∶5，故D不符； 故选C。 10．（23-24高一下·山东青岛·期末）环癸五烯的结构简式可表示为，下列说法正确的是 A．根据的结构特点可知环葵五烯的分子式为 B．常温常压下环癸五烯是一种难溶于水的无色气体 C．环癸五烯既能使溴水褪色，又能使酸性溶液褪色 D．苯和环癸五烯互为同系物 【答案】C 【详解】A．根据结构简式确定分子式为C10H10，故A错误； B．该物质中碳原子个数大于4，在常温常压下为液体，且该物质中不含亲水基只含憎水基，不易溶于水，故B错误； C．该物质中含有碳碳双键，具有烯烃性质，能和溴发生加成反应而使溴水褪色，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确； D．苯和环癸五烯结构不相似，因此不属于同系物，故D错误； 故答案选C。 11．（23-24高二下·湖南长沙·期末）下列有关研究有机物的方法和结论中，不正确的是 A．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B．分离正已烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法 C．某烃类物质的相对分子质量为44，则该物质一定为丙烷 D．某有机物完全燃烧生成的和的物质的量之比为1：1，则其实验式为 【答案】D 【详解】A．苯甲酸在水中溶解度不大，因此提纯苯甲酸可采用重结晶的方法，故A正确； B．正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)相互溶解，沸点相差较大，可以用蒸馏法制取，故B正确； C．烃只含有C、H元素，相对分子质量为44，则C个数最多为3，H个数8，分子式为C3H8，一定是丙烷，故C正确； D．某有机物完全燃烧生成的和的物质的量之比为1：1，可以得出分子中C与H个数比为1：2，但是不能确定是否含有O，不能得出最简式，故D错误； 答案选D。 12．（23-24高二下·河北石家庄·期末）某兴趣小组利用如图装置对有机物进行元素分析。将样品放入石英管中加热使其充分反应，实验结束后，测得U形管分别增重为。下列说法错误的是 A．开始实验时，依次点燃酒精喷灯 B．若调换c和d中的试剂，则无法达成实验目的 C．该有机物的分子式为 D．若移走，可能导致测得氧元素的质量分数偏小 【答案】D 【分析】由实验装置图可知，a处发生的反应为有机物在加热条件下与氧气反应生成碳的氧化物和水，装置b处氧化铜与一氧化碳反应生成二氧化碳，装置c为水蒸气的吸收测定装置，装置d为二氧化碳的吸收测定装置，该装置的缺陷为没有吸收空气中水蒸气和二氧化碳的装置，会导致实验误差，据此分析解题。 【详解】A．为使有机物不完全燃烧生成的二氧化碳完全转化为被碱石灰吸收的二氧化碳，实验开始时，应依次点燃酒精喷灯b、a，故A正确； B．由分析可知，装置c为水蒸气的吸收测定装置，装置d为二氧化碳的吸收测定装置，若调换装置c和d，则碱石灰会吸收二氧化碳和水蒸气，无法测得反应生成二氧化碳和水蒸气的质量，无法达成实验目的，故B正确； C．c管增重0.0108g，n(H2O)=0.0006mol，H元素的质量为0.0006mol×2×1g/mol=0.0012g，d管增重0.0352g，n(CO2)=0.0008mol，C元素的质量为0.0008mol×12g/mol=0.0096g，则有机物中n(O)==0.0008mol，C、H、O的原子个数比为0.0008mol：0.0012mol：0.0008mol=2：3：2，最简式为C2H3O2，设分子式为(C2H3O2)n，该有机物的相对分子量为118，59×n=118，解得n=2，可知其分子式为C4H6O4，故C正确； D．若移走，实验测得二氧化碳的质量偏低，从而导致算得的氧元素的质量偏高，故氧元素的质量分数偏大，故D错误； 故选D。 13．（24-25高三上·上海·阶段检测）有机化合物B常用于食品行业。已知9.0g B在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体一次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。 (1)B分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是 ，则B的分子式是 。 (2)B能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，B一定含有的官能团名称是 。 (3)B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，则B的结构简式是 。 (4)请写出官能团与B相同的同分异构体的结构简式： 。 【答案】(1) 90 C3H6O3 (2)羧基 (3)CH3CH(OH)COOH (4)CH2OHCH2COOH 【详解】（1）浓硫酸吸水，所以生成的水是5.4g，物质的量是，n(H)=0.3mol×2=0.6mol，碱石灰吸收的是CO2，则CO2是13.2g，物质的量是，n(C)=n(CO2)=0.3mol，所以9.0gB中氧原子的物质的量是，故n(C):n(H):n(O)=0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:2:3，因此最简式为CH2O，设分子式为(CH2O)n，根据质谱图可知，B的相对分子质量为90，可得30n=90，解得：n=3，所以分子式为C3H6O3； （2）B能与NaHCO3溶液发生反应，则B一定含有的官能团是羧基； （3）有机物B为C3H6O3，核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1:1:1:3，则分子中4种H原子的数目为1、1、1、3，有机物B的结构简式为CH3CH(OH)COOH； （4）官能团与B相同的同分异构体的结构简式为CH2OHCH2COOH。 14．（2024高三·江苏·专题练习）为测定某有机化合物A的组成，进行如下实验： (1)将该有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质中C、H、O元素的原子个数比是 。 (2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如下图所示的质谱图，则其相对分子质量为 ，该物质的分子式是 。 (3)（2024高三·江苏·专题练习）有机物X是某抗癌药物的一种有效成分，经测定该有机物只含C、H、O三种元素，其中碳元素质量分数为60%，氢元素质量分数为13.33%，0.2 mol该有机物的质量为12 g，则X的分子式为 。 【答案】(1)2∶6∶1 (2) 46 C2H6O (3)C3H8O 【详解】(1) 据题意有：n(H2O)=0.3 mol，则有n(H)=0.6 mol，n(CO2)=0.2 mol，则有n(C)=0.2 mol，据氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+2×0.2 mol-2×=0.1 mol，则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，假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，由质谱图知其相对分子质量为46，由46 m=46，即m=1，故其分子式为C2H6O。 (3)有机物X的摩尔质量M===60 g·mol-1，含碳原子数为60×60%/12=3，含氢原子数为60×13.33%/1=8，含氧原子数为(60-3×12-8×1)/16=1，则分子式为C3H8O。 15．（24-25高三上·广东·阶段检测）元素分析和图谱分析，是有机化合物的重要表征手段。 Ⅰ．元素分析 按下图实验装置 (部分装置略) 对某有机化合物进行C、H元素分析。 (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO 放入石英管中，先通O2以排尽石英管内空气，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接。 ①检查装置的 ； ②依次点燃煤气灯 (填序号)。 A．a 和b         B．b 和a (2)CuO的作用是 。 (3)c和d中的试剂分别是 、 (填序号)。 A．CaCl2      B．NaCl    C．碱石灰(CaO+NaOH)      D．Na2SO3 (4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，熄灭煤气灯a、b，接下来应进行操作是：继续 一段时间，然后取下c和d管称重。 (5)若样品CxHyOz为4.4 g，实验结束后，c管增重3.6 g，d管增重8.8 g，其实验式为 。 Ⅱ．图谱分析 (6)根据上图，CxHyOz的相对分子质量为 ，结合元素分析结果推出分子式为 。 【答案】(1) 气密性 B (2)将有机物不完全燃烧生成的CO转化为二氧化碳 (3) A C (4)通O2 (5)C2H4O (6) 88 C4H8O2 【分析】Ⅰ．装置中先通O2以排尽石英管内空气，再先后点燃b、a处酒精灯，有机物灼烧生成水、碳氧化合物，氧化铜能将有机物不完全燃烧生成的CO转化为二氧化碳，生成水通过c中氯化钙吸收，生成二氧化碳通过d处碱石灰吸收，通过质量差计算生成水、二氧化碳的质量，进而计算有机物中碳、氢、氧含量。 【详解】（1）①实验中存在气体的参与和生成，故需要检查装置气密性； ②b处氧化铜能将有机物不完全燃烧生成的CO转化为二氧化碳，故需要首先点燃b处酒精灯、再点燃a处酒精灯，故选B； （2）有机物不完全燃烧生成的有CO，CuO的作用是将有机物不完全燃烧生成的CO转化为二氧化碳，防止产生实验误差； （3）由分析可知，c为氯化钙干燥剂、d为碱石灰吸收二氧化碳气体，故选A、C； （4）反应后部分生成物会滞留在装置中，应该继续通入O2将滞留在装置中的水、二氧化碳排出，待装置冷却后，取下c和d管称重； （5）样品CxHyOz为4.4g，实验结束后，c管增重3.6g，d管增重8.8g，生成水通过c中氯化钙吸收，根据氢守恒可知，样品中，；生成二氧化碳通过d处碱石灰吸收，可知样品中，；则氧的质量为，，可知C、H、N的物质的量之比为2：4：1，实验式为C2H4O； （6）根据质谱图可知，质谱图中最右边的峰对应的质量数是88，因此该有机物的相对分子量为88；实验式为C2H4O，因此分子式为：C4H8O2。 1．（21-22高二下·陕西咸阳·阶段检测）下列关于物质的制备、鉴别与除杂说法正确的是 A．只用溴水就能将苯、己烯、四氯化碳溶液区分开来 B．氯气与甲烷按照比例在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷 C．检验卤代烃的卤原子：加入溶液共热，再加溶液，观察沉淀颜色 D．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后要冷却至室温再过滤 【答案】A 【详解】A．四氯化碳、苯都不溶于水，但四氯化碳密度比水大，苯比水小，且都不与溴反应，溴易溶于四氯化碳、苯等有机溶剂，加入溴水后，会出现萃取现象，四氯化碳的混合体系下层呈橙红色，而苯的混合体系上层呈橙红色；己烯与溴水发生加成反应，溴水褪色，A正确； B．氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应，是连锁反应，反应过程不可能控制在某一步，四种取代产物均有，B错误； C．检验卤代烃的卤原子：加入溶液共热，要加入硝酸调节溶液呈酸性，再加溶液，观察沉淀颜色，C错误； D．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤，减少苯甲酸的损耗，D错误； 故选A。 2．（23-24高三下·上海嘉定·阶段检测）关于有机物检测，下列说法正确的是 A．用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚 B．用红外光谱可确定有机物的元素组成 C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为C5H12 D．检验葡萄糖中醛基的方法：取样，加新制Cu(OH)2悬浊液观察是否产生砖红色沉淀 【答案】A 【详解】A．浓溴水与溴乙烷不能反应，向溴乙烷中加入溴水，振荡，看到液体分层，下层显橙色；溴水与乙醛反应产生乙酸，导致使溴水褪色；浓溴水与苯酚反应产生白色沉淀，三种物质中加入浓溴水，反应现象各不相同，可以鉴别，A正确； B．用红外光谱可确定物质中含有的官能团，但不能确定有机物的元素组成，B错误； C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式可能为C5H12，也可能是C4H8O，C错误； D．检验葡萄糖中醛基的方法：取样，配制成溶液，向其中加新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸，观察是否产生砖红色沉淀，题干未进行加热煮沸，不具备反应条件，因此不能检验，D错误； 故合理选项是A。 3．（23-24高二下·山东烟台·期中）下列说法正确的是 A．用新制的氢氧化铜可以鉴别乙醛、乙酸、乙酸乙酯 B．苯中含少量苯酚，可加入浓溴水，充分反应后过滤除去 C．向溴乙烷中加硝酸酸化的AgNO3溶液可检验是否含有溴元素 D．向氨水中逐滴加入硝酸银溶液可制备银氨溶液 【答案】A 【详解】A．新制的氢氧化铜可检验醛基，加热出现砖红色沉淀；乙酸与氢氧化铜反应，溶液变澄清，颜色仍为蓝色；乙酸乙酯为无色油状液体，与新制氢氧化铜悬浊液分层，故可以鉴别三者，A正确； B．苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚，但三溴苯酚与苯互溶，过滤无法分开，B错误； C．溴乙烷在碱性条件下水解，用硝酸调节成酸性环境，再用硝酸银溶液进行检验，C错误； D．向硝酸银溶液中逐滴加入氨水，至产生的沉淀恰好完全溶解，可制备银氨溶液，D错误； 故选A。 4．（23-24高二下·浙江·阶段检测）下列关于有机化合物检测的说法正确的是 A．X射线衍射可用于有机化合物晶体结构的测定 B．李比希燃烧法用于确定有机物的分子式 C．溴水或酸性高锰酸钾溶液均可鉴别苯、甲苯 D．质谱法可确定有机物元素组成 【答案】A 【详解】A．X射线衍射技术可用于有机化合物，特别是复杂的生物大分子晶体结构的测定，故A正确； B．李比希分析仪可以测定有机化合物中碳、氢元素质量分数，不能确定有机物的分子式，故B错误； C．苯与酸性高锰酸钾溶液不反应，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，溴水中溴单质都会被苯和甲苯萃取而分层，因此酸性高锰酸钾溶液能区别苯和甲苯，而溴水不行，故C错误； D．质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法，不能确定有机物元素组成，故D错误； 故选A。 5．（23-24高二下·四川遂宁·阶段检测）下列说法正确的是 A．银氨溶液可用于鉴别甲酸和乙酸 B．质谱法可用于有机化合物晶体结构的测定 C．甲醛的俗名是福尔马林 D．乙醇不能用作萃取剂 【答案】A 【详解】A．甲酸中含有醛基，能与银氨溶液发硬产生银镜，而乙酸不能发生银镜反应，所以银氨溶液可用于鉴别甲酸和乙酸，A正确； B．质谱法只能测出分子的质荷比，得到有机物的相对分子质量，不可用于有机化合物晶体结构的测定，B错误； C．甲醛水溶液的俗名是福尔马林，C错误； D．乙醇不能用于溴水和碘水的萃取剂，但是可用于萃取其他的有机化合物，D错误； 故选A。 6．（23-24高二下·四川成都·期中）关于有机物的检测，下列说法错误的是 A．CH3CH2Cl中加入NaOH水溶液并加热，取上层液加入硝酸和硝酸银，检测CH3CH2Cl中的氯原子 B．阿司匹林()加NaOH溶液水解，随后加FeCl3溶液检验产物中的酚羟基 C．用新制氢氧化铜(可加热)可鉴别乙醛、乙醇、苯、硝基苯 D．已知分子式为的某链状有机物，滴加NaHCO3溶液可推断其是否是丙酸 【答案】B 【详解】A．CH3CH2Cl中加入NaOH水溶液并加热，得到CH3CH2OH和NaCl，取上层液加入硝酸和硝酸银，若产生白色沉淀，则可以检测CH3CH2Cl中的氯原子，故A正确； B．阿司匹林中酯基加NaOH溶液水解，生成-COONa和-ONa，随后加FeCl3溶液无法检验酚羟基，故B错误； C．乙醛具有还原性，与新制氢氧化铜悬浊液混合加热时产生砖红色沉淀；乙醇能与新制氢氧化铜互溶，现象是溶液不分层；苯不溶于水且密度比水小，硝基苯不溶于水且密度比水大，现象不同，可以鉴别，故C正确； D．的链状有机物种可以与NaHCO3反应，说明含有-COOH，只有丙酸一种结构，故D正确； 故选B。 7．（23-24高二下·辽宁锦州·阶段检测）由和组成的混合气体中，已知碳元素的质量分数为，则混合物中氧元素的质量分数是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】甲醛分子式为CH2O，丙烯分子式为C3H6、环丙烷分子式为C3H6，三种分子中碳、氢原子的个数比均为1:2，所以混合中碳、氢原子的个数比也为1:2，质量比为12:2=6:1，碳元素质量分数为78%，则碳元素质量分数为13%，则混合物中氧元素质量分数为1-78%-13%=9%，故答案为A。 8．（23-24高二上·黑龙江·阶段检测）下列实验方案设计正确且能达到相应实验目的的是 A．用装置甲制乙烯 B．用装置乙证明苯与液溴发生的反应为取代反应 C．用装置丙分离用萃取碘水后的混合液 D．用装置丁制取少量的乙酸乙酯 【答案】C 【详解】A．用乙醇发生消去反应制取乙烯时，需控制混合液温度在170℃左右，所以装置中温度计应插入液面以下，A错误； B．用装置乙制取溴苯时，将液溴加入苯中，在催化剂存在下发生反应，用CCl4吸收HBr中混有的溴蒸气，再用硝酸银溶液检验HBr的存在，从而证明苯与液溴反应为取代反应，直接将产生的气体通入硝酸银，有可能是溴溶于水后产生的溴离子，B错误； C．碘易溶在有机溶剂四氯化碳中，则可以用图丙所示装置分离CCl4萃取碘水后的混合液，C正确， D．用装置丁可制取乙酸乙酯，且饱和碳酸钠可以除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸，为防止倒吸，导气管不能插入饱和溶液的液面以下，D错误； 故答案选C。 9．（23-24高二下·陕西渭南·期末）下列操作规范且能达到实验目的的是 A．证明乙炔可使溴水褪色 B．检验1-氯丁烷中的氯元素 C．验证碳酸酸性强于苯酚 D．实验室制备乙烯 【答案】D 【详解】A．电石中含有硫化物的杂质，与水反应生成H2S，H2S也能使溴水褪色，因此不能确定是乙炔使溴水褪色，A不能达到实验目的； B．1－氯丁烷是非电解质，没有氯离子，直接加硝酸酸化的硝酸银无法检验1－氯丁烷中氯元素，B不能达到实验目的； C．CH3COOH与Na2CO3反应生成CO2，乙酸易挥发，所得CO2中混有CH3COOH (g)，CH3COOH (g)能与苯酚钠溶液反应生成苯酚，观察到苯酚钠溶液变浑浊，不能证明CO2与苯酚钠一定发生了反应，不能比较碳酸和苯酚酸性的强弱，C不能达到实验目的； D．乙醇在浓硫酸催化作用下170°C生成乙烯，D能达到实验目的； 故选D。 10．（23-24高二下·甘肃天水·期中）某有机物中碳元素的质量分数为60%，氢元素的质量分数为13.33%。0.2mol该有机物质量为12g。其红外光谱图只有C—C键、C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收峰，则该有机物的结构简式可能是 A．CH3CH2CH2CH2OH B．CH3CH(OH)CH3 C．CH3CH2OCH3 D．CH3COOH 【答案】B 【详解】由，其中碳元素的质量分数为60%，M(C)=36，可知碳原子数为3个；，，可知氢原子数为8个，氧元素的质量分数为1-60%-13.33%=26.67%，，，可知氧原子数为1个，则该有机物的分子式为C3H8O，其红外光谱图只有C—C键、C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收峰，则该有机物的结构简式可能是CH3CH(OH)CH3，故选B。 11．（24-25高三上·山东青岛·开学考试）仪器分析技术的发展对于化学的进步有重要作用，以下说法正确的是 A．原子光谱是不连续光谱，可用于鉴定元素 B．X射线衍射图经过计算可获得键长、键角和键能等数据 C．通过李比希元素分析仪可以确定有机物的化学式 D．互为手性异构体的两种物质的X射线衍射图是一样的 【答案】A 【详解】A．原子光谱是不连续光谱，具有特征性，可以用于鉴定元素，A正确； B．X射线衍射图主要用于确定晶体结构，不能直接获得键长、键角和键能等数据，B错误； C．李比希元素分析仪主要用于测定有机物中的碳、氢、氮等元素的含量，不能直接确定化学式，C错误； D．互为手性异构体的两种物质由于空间结构不同，其X射线衍射图也会不同，D错误； 答案选A。 12．（23-24高二下·上海·期末）由CO、、组成的混合气体8.96L(标准状况)，在足量中充分燃烧后，生成气体先通过足量浓，再通过足量NaOH溶液，测知NaOH溶液增重26.4g，则原混合气体中乙烷的物质的量为 A．小于0.1mol B．大于或等于0.1mol，小于0.2mol C．一定等于0.2mol D．大于0.2mol，小于0.3mol 【答案】C 【详解】标况下，混合气体的物质的量为，浓硫酸吸收水、溶液吸收二氧化碳，故溶液增重的为二氧化碳的质量，其物质的量为，所以混合气体平均组成中碳原子数为，一氧化碳、甲烷分子中都含有一个碳原子，设一氧化碳、甲烷的总物质的量为x，乙烷的物质的量为，则，解得：，则原混合气体中乙烷的物质的量为，C项正确； 故选C。 13．（23-24高二下·山东临沂·期中）科学探究是学习化学的重要途径，而实验是科学探究的重要手段 Ⅰ．有机物样品在如图电炉中充分燃烧，通过测定生成的和的质量，来确定有机物的分子式。 请回答下列问题： (1)若锥形瓶内的固体为，则其作用 。 (2)C装置中CuO的作用是 ，F装置的作用为 。 (3)准确称取11.6g样品，充分反应后，D装置质量增加10.8g，E装置质量增加26.4g，若该有机物的密度是相同条件下的29倍，且其一氯代物只有一种结构，则该有机物的键线式可表示为 。 (4)若少了B装置，则所得样品的分子式中氢元素的质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 Ⅱ．实验室制备苯乙酮的化学方程式为：，制备过程中还会发生等副反应。主要实验装置如图所示。 已知：氯化铝易水解，乙酸酐与水反应生成。 主要实验步骤： (Ⅰ)合成 在a中加入20g无水氯化铝和30mL无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液，控制滴加速率。使反应液缓缓进入a中。滴加完毕后加热回流1小时。 (Ⅱ)分离与提纯 ①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层；②水层用苯萃取，分液；③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品；④蒸馏粗产品得到苯乙酮。 回答下列问题： (5)仪器a的名称为 。 (6)分离和提纯操作②的目的 。 (7)粗产品蒸馏提纯时，下图装置中温度计位置可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的是________。 A．B．C．D． 【答案】(1)作催化剂 (2) 使C元素完全转化为CO2 防止空气中的水和二氧化碳进入E，干扰实验 (3) (4)偏大 (5)三颈烧瓶 (6)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失 (7)AB 【分析】I：A中制备氧气，若固体为MnO2，则选用双氧水制氧气，二氧化锰的作用是作催化剂；B中浓硫酸吸水，干燥氧气，C中有机物燃烧，氧化铜的作用是使C元素完全转化为CO2，D中无水氯化钙吸水，E中碱石灰吸收二氧化碳，F中盛放碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳进入E，干扰实验。 II：反应物在三颈烧瓶中制备苯乙酮，冷凝回流一段时间后，加入一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层，水层中可能溶有少量的苯乙酮，用苯萃取，分页后将所得有机层混合，再蒸馏，得到产物。 【详解】（1）根据分析，MnO2的作用是：作催化剂； （2）C装置中CuO的作用是：使C元素完全转化为CO2，F装置的作用为：防止空气中的水和二氧化碳进入E，干扰实验； （3） 准确称取11.6g样品，充分反应后，D装置质量增加10.8g水，故有机物中H原子的物质的量为：，质量为1.2g；E装置质量增加26.4gCO2，故有机物中C原子的物质的量为：，质量为，该有机物中含O元素，质量为：(11.6-1.2-7.2) g=3.2g，物质的量为，该有机物的实验式为：C3H6O，若该有机物的密度是相同条件下的29倍，则相对分子质量M=，其一氯代物只有一种结构，则该有机物为CH3COCH3，键线式可表示为：； （4）B中浓硫酸吸水，若少了B装置，则D中水的质量增大，所得样品的分子式中氢元素的质量分数会偏大； （5）仪器a的名称为：三颈烧瓶； （6）分离和提纯操作②：水层用苯萃取，分液，苯乙酮在苯中的溶解度大于水，目的：把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失； （7）粗产品蒸馏提纯时，温度计的水银球的位置应在蒸馏烧瓶的支管口处，水银球位置过低，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB。 14．（24-25高二上·河南洛阳·阶段检测）元素分析是有机化合物的表征手段之一、按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。 回答下列问题： (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通入排除石英管中的空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查 。依次点燃煤气灯 ，进行实验。 (2)的作用有 。CuO的作用是 (举1例，用化学方程式表示)。 (3)c和d中的试剂分别是 、 (填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是 。 A．    B．NaCl    C．碱石灰    D． (4)Pt坩埚中样品反应完全后，应进行操作： 。取下c和d管称重。 (5)若样品为0.0236g，实验结束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为 。 【答案】(1) 装置的气密性 b、a (2) 排除装置中空气，氧化有机物，将生成的和赶入c和d装置中完全吸收 (3) A C 碱石灰会同时吸收水和 (4)熄灭a处煤气灯，继续通入段时间，然后熄灭b处煤气灯，待石英管冷却至室温，停止通入 (5) 【分析】a、b中产生CO2和H2O，c装置为无水CaCl2，吸收产生的水，d装置为碱石灰，用来吸收产生的CO2； 【详解】（1）实验中存在气体的参与和生成，故需要检查装置的气密性；b处氧化铜要将有机物不完全燃烧产生的CO完全转化为CO2，故需要先点燃b，再点燃a处酒精灯； （2）实验中的作用：排除装置中空气，氧化有机物，将生成的和赶入c和d装置中完全吸收；氧化铜保证当a处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成CO2，即作用为保证充分氧化有机物，用方程式表示为CO+CuO Cu+CO2； （3）由分析c装置为无水CaCl2，吸收产生的水，d装置为碱石灰，用来吸收产生的CO2，故选AC；c和d中的试剂不可调换，理由是碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳； （4）反应完全以后应先熄灭煤气灯a，继续吹入一定量的O2，然后再熄灭煤气灯b，待装置冷却后停止通入O2，保证石英管中的气体产物完全吹入两U型管中，使装置冷却； （5）由题n（H2O）= ，n（CO2）= m（H）=0.0012g，m（C）=0.0096g，m（O）=0.0236-0.0096-0.0012=0.0128，N(C):N(H):N(O)=2:3:2，根据相对分子量为118，其分子式为C4H6O4。 15．（24-25高一上·上海·期中）受中医古籍《肘后备急方》中将青蒿“绞汁”用药的启发，屠呦呦采用乙醚(沸点34.5℃)从黄花蒿中提取青蒿素，流程图如下： (1)如上图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是_______。 A．干燥时应该将黄花青蒿加入硫酸铜溶液 B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器只有烧杯、分液漏斗 C．操作II是蒸馏，所用玻璃仪器只有蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管 D．操作III是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤 (2)传统中药提取多采用水煎煮法，为何青蒿素不适宜此法？ 。 (3)在用乙醚浸泡提取前，先要对黄花蒿茎叶进行粉碎，目的是 。 (4)在进行操作II时往往采用减压的条件，目的是 。 (5)提取青蒿素的原理和过程在工业上有较多的应用。如从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3，其流程如图所示： 关于步骤Ⅰ~Ⅳ的说法错误的是_______。 A．步骤Ⅰ和青蒿素中操作Ⅰ相同，其中苯可以用四氯化碳替代 B．步骤Ⅱ中分离得到的苯可循环利用 C．步骤Ⅲ可在上图装置中完成 D．步骤Ⅳ为蒸发结晶，当有少量晶体析出时，停止加热 (6)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下：将28.2g青蒿素样品放在硬质玻璃管中，缓缓通入空气数分钟后﹐再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。 ①装置E中盛放的物质是 (填字母，下同)，装置F中盛放的物质是 。 a．浓硫酸 　　 b．NaOH溶液 　　 c．无水CaCl2 　　 d．碱石灰 ②该实验装置可能会产生误差，改进方法是 。 ③用合理改进后的装置进行实验，得到数据如下表所示，则：测得青蒿素的最简式是 。 装置 实验前/g 实验后/g E 22.6 42.4 F 80.2 146.2 ④为保证所得数据绝对准确，可以进行的改进是 。 【答案】(1)D (2)青蒿素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出，且对热不稳定，故水蒸气蒸馏法不适合提取青蒿素 (3)使得黄花蒿茎叶变得更细小，增大与萃取剂接触面积，提高萃取效率 (4)降低青蒿素的沸点，防止青蒿素受热分解 (5)AD (6) c d 在装置F后接一个气球(使得空气中二氧化碳和水蒸气无法进入F装置即可) C15H22O5 在E后加无水硫酸铜，在F后加澄清石灰水，若无水硫酸铜不变蓝，澄清石灰水不变浑浊，则数据绝对正确 【分析】青蒿素是一种无色晶体，易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，对热不稳定，用乙醚萃取黄花蒿中的青蒿素，对提取液进行减压蒸馏分离出乙醚和青蒿素粗品，操作Ⅲ是用95%的乙醇溶解，浓缩、结晶、过滤。 【详解】（1）A．由图可知，硫酸铜溶液不能干燥黄花青蒿，无法得到固体粉末，故错误； B．由图可知，操作Ⅰ为过滤操作，故错误； C．由图可知，操作II是蒸馏，所用玻璃仪器为蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、牛角管、酒精灯，故错误； D．由图可知，操作III是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤，故正确； 故选D； （2）水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而青蒿素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出，且对热不稳定，所以水蒸气蒸馏法不适用提取青蒿素，由于青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素的方法属于萃取，故答案为：青蒿素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出，且对热不稳定，故水蒸气蒸馏法不适合提取青蒿素； （3）在用乙醚浸泡提取青蒿素前，先对黄花蒿茎叶进行粉碎，可以使黄花蒿的茎叶变得更为细小，增加与萃取剂的接触面积，从而使得青蒿素更容易被提取出来，提高萃取效率，故答案为：使得黄花蒿茎叶变得更细小，增大与萃取剂接触面积，提高萃取效率； （4）在进行操作II时往往采用减压的条件是因为：降低青蒿素的沸点，防止青蒿素受热分解，故答案为：降低青蒿素的沸点，防止青蒿素受热分解； （5）A．由分析可知，步骤Ⅰ是萃取操作，青蒿素中操作Ⅰ为过滤，故错误； B．步骤Ⅱ分离得到的苯可在步骤I中循环使用，故正确； C．受热时碘升华变为碘蒸气，遇到盛有冷水的烧瓶，会在烧瓶外壁又凝华析出，从而达到提纯碘的目的，故正确； D．由于硝酸钾溶解度随温度变化幅度较大，故制备硝酸钾晶体，应采用蒸发浓缩，冷却结晶的方法，而不是蒸发结晶，故错误； 故选AD。 （6）为了能准确。测量青蒿素燃烧生成的二氧化碳和水，实验前应通入不含二氧化碳和水的空气，防止干扰实验，E和F一个吸收生成的水，一个吸收生成的二氧化碳，应先吸水后再吸收二氧化碳，所以E内装的无水氯化钙，而F中为碱石灰，而在F后应再加入一个防止外界空气中二氧化碳和水蒸气进入的装置； ①根据上面的分析可知，装置E中盛放的物质是无水氯化钙，装置F中盛放的物质是碱石灰，故答案为：c；d； ②该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是在装置F后连接一个防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入F的装置，故答案为：在装置F后接一个气球(使得空气中二氧化碳和水蒸气无法进入F装置即可)； ③由题给数据可知，反应生成水蒸气的质量为42.4-22.6=19.8g，则水的物质的量为1.1mol，二氧化碳的质量为146.2-80.2=66g，则二氧化碳的物质的量为1.5mol，青蒿素中氧原子的质量为28.2-(2.2×1)-(1.5×12)=8g，则氧原子的物质的量为0.5mol，所以分子中碳、氢、氧的原子个数比为1.5：2.2：0.5=15：22：5，分子式为C15H22O5，故答案为：C15H22O5； ④为保证所得数据绝对准确，可以进行的改进是在E后加无水硫酸铜，在F后加澄清石灰水，若无水硫酸铜不变蓝，澄清石灰水不变浑浊，则数据绝对正确，故答案为：在E后加无水硫酸铜，在F后加澄清石灰水，若无水硫酸铜不变蓝，澄清石灰水不变浑浊，则数据绝对正确。 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