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2024届高三化学一轮复习培优-有机化合物的结构特点训练
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这是一份2024届高三化学一轮复习培优-有机化合物的结构特点训练，共22页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学一轮复习培优-有机化合物的结构特点训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．松油醇具有紫丁香味，其酯类常用于香精调制。如图为松油醇的结构，以下关于它的说法正确的是（ ）
A．分子式为C10H19O B．属于芳香烃
C．能发生取代反应、加成反应 D．与氢气加成后的产物有4种一氯取代物
2．下列说法正确的是
A．35Cl和37Cl是两种不同的核素 B．石墨和金刚石互为同位素
C．HCOOH和CH3COOH互为同素异形体 D．同主族元素的原子序数之差不可能为2
3．某单烯烃与氢气加成后得到的饱和烃如图所示，该烯烃可能的结构有
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
4．下列互为同位素的是
A．O2与O3 B．与
C．H2O与H2O2 D．CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH3
5．下列说法正确的是
①金刚石和石墨互为同分异构体
②生石灰作干燥剂涉及化学变化
③酸性氧化物都能与水反应生成酸
④碱性氧化物一定是金属氧化物
⑤酸性氧化物一定是非金属氧化物
⑥乙醚和乙醇属于同系物
⑦、互为同素异形体
⑧、互为同位素
A．①③⑥ B．⑥⑦⑧ C．②④ D．②④⑤
6．红辣椒中含有多种色泽鲜艳的天然色素，其中呈深红色的色素是辣椒红，其结构如图所示。
根据所示结构式判断，辣椒红
A．含有羟基 B．属于芳香族化合物
C．属于链状化合物 D．分子中含有11个碳碳双键
7．据报道，月球上存在大量3He，以下有关3He的说法正确的是
A．3He比4He少一个中子 B． 3He是4He的同分异构体
C．3He比4He少一个质子 D．3He原子核内有3个质子
8．下列说法正确的是（ ）
A．相同条件下，H2O比H2S稳定是因为H2O分子中含有氢键
B．1H2、2H2、3H2互为同位素
C．乙醇和乙醚互为同分异构体
D．干冰和二氧化硅晶体所含的化学键类型相同
9．分子式为C7H12O4，其中只含二个—COOCH3基团的同分异构体（不考虑手性异构）共有
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
10．2022年2月4日，万众瞩目的第24届冬奥会在北京隆重开幕，本届冬奥会尽显化学高科技。下列有关说法错误的是
A．清废团队工作服采用饮料瓶再生材质(rPET)，该材质属于高分子材料
B．“战袍”内层添加石墨烯片用于保暖，石墨烯和碳纳米管互为同分异构体
C．速滑馆采用的碲化镉发电玻璃，该玻璃可将太阳能转化为电能
D．滑雪头盔的复合材料中含玻璃纤维，玻璃属于无机非金属材料
11．下列烃中，一氯代物的同分异构体的数目最多的是
A． B．CH3 CH2CH (CH3)2
C．(CH3)3CCH2CH3 D．
12．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．100g 60%的乙酸溶液中，其中杂化的氧原子数为
B．用惰性电极电解1L 0.2 溶液，当两极产生气体的物质的量相等时，电路中通过电子数为0.4
C．常温下1L pH=9的醋酸钠溶液中，由水电离出的数目为
D．32g Cu与足量的S完全反应转移电子数为
13．中国科学院化学研究所报道了化合物1催化CO2氢化机理。其机理中化合物1(催化剂，固态)→化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如下图所示。下列说法错误的是
A．化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应
B．图中Il-2与化合物2互为同分异构体
C．过程①的活化能低于过程②的活化能
D．过程①的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2(s) △H=-2.08kJ·mol-1
14．下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是
A．CH3N B．CH4Si
C．CH2OS D．CH4S
15．分子式为C3H7Cl同分异构体共有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
二、实验题
16．青蒿素是最好的抵抗疟疾的药物，可从黄花蒿茎叶中提取，它是无色针状晶体，可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，难溶于水。常见的提取方法如下。
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中，不会用到的装置是_______(填序号)。
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是_______。
(3)操作Ⅲ的分离提纯方法名称是_______。
(4)某同学发现青蒿素可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，依据此现象在其键线式上圈出对应的基团_______。
(5)科学家在青蒿素的研究中发现，一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。
①下列说法正确的是_______(填字母)。
a.青蒿素分子不存在手性异构体
b.青蒿素能发生水解反应
c.青蒿素转化为双氢青蒿素属于还原反应
d.青蒿素与双氢青蒿素均具有较强氧化性
②因为双氢青蒿素的水溶性更好，所与青蒿素相比，双氢青蒿素具有更好的疗效，请从结构的角度推测主要原因_______。
17．某化学课外小组设计了如图所示的装置制取乙酸乙酯(图中夹持仪器和加热装置已略去)，请回答下列问题：
（1）球形冷凝管的作用是____________，冷凝水从____________(填“a”或“b”)处进入。
（2）已知下列数据：
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
98%浓硫酸
熔点/℃
117.3
16.6
-83.6
沸点/℃
78.5
117.9
77.5
338.0
又知温度高于140℃时发生副反应： 2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O
①该副反应属于____________反应(填字母)。
a．加成反应 b．取代反应 c．酯化反应 d．消去反应
②考虑到反应速率等多种因素．用上述装置制备乙酸乙酯时，反应的最佳温度范围是____________(填字母)。
a．T<77.5℃ b．T>150℃ c．115℃
（4）若实验所用乙酸质量为6.0g，乙醇质量为5.0g，得到纯净的产品质量为4.4g．则乙酸乙酯的产率是____________。
（5）乙二酸和乙二醇也能发生酯化反应，写出生成环酯的化学反应方程式______________________。
18．亚硝酸钠(NaNO2)在许多领域有广泛应用，但因其有毒，所以使用时要特别小心。现用如图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应的气体产物的成分。
已知：①，。
②气体液化的温度：NO2为21℃，NO为-152℃。
(1)仪器的连接顺序(按左→右连接)为A→C→___________→___________→___________；
(2)连接装置并检查气密性之后的下一步操作是___________；
(3)装置E的作用是___________；
(4)亚硝酸的电离平衡常数K平=6.0×10-6，其电离方程式为___________；
(5)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺，亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一、
①亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下：
HONO+
过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为___________、___________；
②上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图：
制备亚硝酸胺的反应___________0(填“＞”或“＜”)。反应难度更大的是过程___________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。
19．(1)青蒿素结构如图，有关叙述正确的是_____（选填序号）。
a．化学式为C15H21O5 b．不能与NaOH溶液反应
c．易溶于水 d．含有过氧键，有较强氧化性
由青蒿酸为原料出发，经五步合成可得到青蒿素，其中第2步为还原反应：
常温下即可反应且略放热，还原剂为LiAlH4。相关物质的性质：
物质
性质
双氢青蒿酸甲酯(C16H28O2)
固体，难溶于水，易溶于有机溶剂。
青蒿醇(C15H28O)
固体，难溶于水，易溶于有机溶剂。
乙醚
无色液体，微溶于水；密度0.71g/cm3；沸点34.6℃。
氢化铝锂
固体，溶于乙醚。与水反应：LiAlH4 + 4H2O →Al(OH)3↓+ LiOH +4H2↑
可将一分子酯还原成二分子醇，自身生成醇铝、醇锂。
（醇铝、醇锂可与盐酸反应，生成铝盐、锂盐和相应的醇）。
某学习小组在实验室用双氢青蒿酸甲酯制取青蒿醇。
(2)反应中使用过量的氢化铝锂，理由是_____________________________________________。为使反应在溶液状态下进行，可用乙醚为溶剂，不用水的理由是____________________。
(3)请设计实验室制备装置（画出草图）：____________
(4)该反应有机物的转化率约为96%，所得乙醚溶液中含有醇锂、醇铝、双氢青蒿酸甲酯、氢化铝锂。从反应混合物中提取青蒿醇的方法是：
①加_______后分液；
②从乙醚层提取青蒿醇。有多种方法，以下是二种方案：
方案一：蒸发结晶。 方案二：蒸馏析出晶体。
a．这2个方案在析出晶体后都应有残留液，原因是___________________________________。
b．请对这2个方案进行比较_______________________________________________________。
20．乙酰水杨酸，俗称阿司匹林( )，是常用的解热镇痛药。合成原理：
查阅资料：
阿司匹林：相对分子质量为180，分解温度为128~135℃，溶于乙醇、难溶于水；
水杨酸：相对分子质量为138，溶于乙醇、微溶于水；
乙酸酐：相对分子质量为102，无色透明液体，遇水形成乙酸。
制备过程：
①如图1向三颈烧瓶中加入3.45g水杨酸、新蒸出的乙酸酐20mL(ρ=1.08g·mL-1)，再加10滴浓硫酸反复振荡后，连接回流装置，搅拌，70℃加热半小时。
②冷却至室温后，将反应混合液倒入100mL冷水中，并用冰水浴冷却15min，用图2装置减压抽滤，将所有晶体收集到布氏漏斗中。抽滤过程中用少量冷水多次洗涤晶体，继续抽滤，尽量将溶剂抽干，得到乙酰水杨酸粗品。
提纯过程(重结晶法)：
③将粗产品转至烧瓶中，装好回流装置，向烧瓶内加入100mL乙酸乙酯和2粒沸石，加热回流，进行热溶解。然后趁热过滤，冷却至室温，抽滤，洗涤，干燥，得无色晶体状乙酰水杨酸。
(1)图1装置中仪器A的名称是___________。
(2)步骤①中加热宜采用___________，冷凝回流过程中外界的水可能进入三颈烧瓶，导致发生副反应___________(用化学方程式作答)，降低了水杨酸的转化率。
(3)步骤②用冷水洗涤晶体的目的是___________，用图2装置减压抽滤后的操作是___________。
(4)步骤③中肯定用不到的装置是___________(填序号)。
重结晶时为了获得较大颗粒的晶体产品，查阅资料得到如下信息：
a.不稳定区出现大量微小晶核，产生较多小颗粒的晶体
b.亚稳过饱和区，加入晶种，晶体生长
c.稳定区晶体不可能生长
由信息和已有的知识分析，从温度较高浓溶液中获得较大晶体颗粒的操作为___________。
(5)最终称量产品质量为2.61g，则所得乙酰水杨酸的产率为___________%(精确到0.01)。
参考答案：
1．C
【详解】A．由结构可知松油醇的分子式为C10H18O，故A错误；
B．该有机物的分子组成中含有氧元素，所以其不是烃类，故B错误；
C．结构中含碳碳双键，可发生加成反应，含-OH可发生取代反应，故C正确；
D．与氢气加成后的产物结构是对称的，含6种H(不包含-OH)，则有6种一氯化物，故D错误；
故选C。
2．A
【详解】A．35Cl与37Cl的质子数相同中子数不同，互为同位素，是两种不同的核素，A正确；
B．石墨与金刚石均为碳元素的两种单质，互为同素异形体关系，B错误；
C．HCOOH与CH3COOH结构相似，组成相差1个CH2，互为同系物关系，C错误；
D．H与Li均为IA元素，两者原子序数相差2，D错误；
故答案选A。
3．B
【详解】根据饱和烃的图示结构，结合对称性和等效氢原则，可知该烯烃可能为和2种，故答案选B。
4．B
【详解】A．O2与O3都是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故A不符合题意；
B．与是碳元素的两种核素，质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B符合题意；
C．H2O与H2O2是氢和氧组成的两种物质，故C不符合题意；
D．CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH3结构相似，分子组成相差一个“CH2”原子团，互为同系物，故D不符合题意；
答案为B。
5．C
【详解】①金刚石和石墨是由同种元素组成的不同的单质，互为同素异形体，①错误；
②生石灰作干燥剂，发生反应：氧化钙与水反应生成氢氧化钙，涉及化学变化，②正确；
③酸性氧化物不一定能与水反应生成酸，如二氧化硅不溶于水，不与水反应，③错误；
④碱性氧化物一定是金属氧化物，如氧化铁、氧化铜，④正确；
⑤酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如七氧化二锰为金属氧化物，是酸性氧化物，⑤错误；
⑥乙醚的结构简式为：C2H5OC2H5，乙醇的结构简式为：CH3CH2OH，两者所含官能团不同，组成和结构不相似，不属于同系物，⑥错误；
⑦同素异形体是指由同种元素组成的不同的单质，、不是单质，不互为同素异形体，⑦错误；
⑧、是由同种元素组成的不同的单质，互为同素异形体，而同位素是同一元素的不同原子，其原子具有相同数目的质子，但中子数目却不同，⑧错误；
综上分析，正确的为②④，答案选C。
6．A
【详解】A．根据结构简式可知，分子结构中含有羟基，A正确；
B．不含苯环，不属于芳香族化合物，属于脂环化合物，B错误；
C．分子结构中存在环状结构，不属于链状化合物，C错误；
D．根据分子的结构分析可知，分子中含有10个碳碳双键，D错误；
答案选A。
【点睛】本题考查有机物结构和性质，明确官能团及其性质关系即可解答，侧重考查醇和烯烃性质，注意芳香族化合物概念，选项D为易错点，注意碳氧双键不是碳碳双键。
7．A
【详解】表示元素原子组成时，元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。．3He和4He的质子数相同，都是2，但质量数不同，分别为3和4，其中子数分别是1和2。二者互为同位素，而不是同分异构体。所以答案是A。
8．D
【详解】A．相同条件下，因为H2O分子间存在氢键，所以H2O比H2S的沸点高，H2O比H2S稳定是因为H—O键的键能大于H—S键的键能，故A错误；
B．同位素即质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，1H2、2H2、3H2是分子、不是原子，不是同位素，故B错误；
C．乙醇的分子式C2H6O，乙醚的分子式C4H10O，分子式不一样，不是同分异构体，故C错误；
D．干冰和二氧化硅晶体所含的化学键类型相同，它们原子之间都是共价键，故D正确；
答案选D。
9．A
【详解】分子式为C7H12O4，其中只含2个—COOCH3基团的同分异构体有CH3CH2CH（COOCH3）2、CH3C（COOCH3）2CH3、CH3COOCH2CH2CH2COOCH3、
CH3CH（OOCCH3）CH2COOCH3，共4种，选A。
10．B
【详解】A．饮料瓶再生材质(rPET)属于塑料，属于高分子材料，选项A正确；
B．石墨烯和碳纳米管是由碳元素组成的不同性质的单质，互为同素异形体，选项B错误；
C．碲化镉发电玻璃是通过吸收可见光，将光能转换为电能，可将太阳能转化为电能，选项C正确；
D．玻璃属于无机非金属材料，选项D正确；
答案选B。
11．B
【详解】有两条对称轴，有两种位置的氢()，因此一氯代物的同分异构体的数目有两种；CH3CH2CH(CH3)2有四种位置的氢()，因此一氯代物的同分异构体的数目有四种；(CH3)3CCH2CH3有三种位置的氢( )，因此一氯代物的同分异构体的数目有三种； 有两条对称轴，有两种位置的氢( )，因此一氯代物的同分异构体的数目有两种；故B符合题意。
综上所述，答案为B。
12．B
【详解】A．100g 60%的乙酸溶液中，含1mol乙酸，1mol乙酸中杂化的氧原子数为，水分子中也含有杂化的氧原子数，故溶液中杂化的氧原子数大于NA，A错误；
B．阳极发生的电极反应为4OH-4e-=2H2O+O2，阴极电极反应为Ag++e-=Ag、2H++2e-=H2，当两极产生气体的物质的量均为0.2mol时，电路中通过的电子数为0.4NA，B正确；
C．醋酸钠为强碱弱酸盐，水的电离被促进，由水电离出的数目为，C错误；
D．铜与硫反应生成硫化亚铜，故32g Cu与足量的S完全反应转移电子数为0.5，D错误；
答案选B。
13．D
【详解】A．由相对能量曲线可知，化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应，故A正确；
B．图中Ⅰl-2与化合物2的化学式相同，结构式不同，互为同分异构体，故B正确；
C．过程①的活化能为：(6.05-0.00)=6.05kcal·mol-1，②的活化能为：(11.28-2.08)=9.20 kcal·mol-1，过程①的活化能低于过程②的活化能，故C正确；
D．过程①的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2 (s) △H=2.08 kcal·mol-1，故D错误；
故选D。
14．B
【分析】在共价化合物中，C、Si能形成4个共价键，N能形成3个共价键，而O、S能形成2个共价键。
【详解】A．在结构式中，C、N都满足8电子相对稳定结构，而H满足2电子相对稳定结构，A合理；
B．在结构式中，C、Si都只形成3个共价键，没有满足8电子相对稳定结构，B不合理；
C．在结构式中，C形成4个共价键，O、S形成2个共价键，都满足8电子相对稳定结构，C合理；
D．在结构式中，C形成4个共价键，S形成2个共价键，都满足8电子相对稳定结构，D合理；
故选B。
15．A
【详解】丙烷分子中含有2类氢原子，则分子式为C3H7Cl的卤代烃的所有同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3，共两种；
故选A。
16．(1)C
(2)浸取青蒿素
(3)重结晶
(4)
(5) bcd 双氢青蒿素中引入羟基(羰基转化为羟基)，能与水分子间形成氢键，溶解性增强
【分析】黄花蒿干燥破碎后用乙醚浸泡，浸取青蒿素，操作I为过滤，得到的浸出液经过操作II蒸馏将乙醚和青蒿素粗品分离，青蒿素粗品经过操作III重结晶得到精品青蒿素。
【详解】（1）由分析可知，不会用到的装置为灼烧装置，故选C；
（2）由分析可知，用乙醚浸泡是为了浸取青蒿素；
（3）由粗品得到纯品的操作为重结晶；
（4）能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，应为氧化性基团，如图中标出的位置： ；
（5）a．青蒿素分子中存在多个手性碳原子，存在手性异构体，a错误；
b．青蒿素中含酯基，能发生水解反应，b正确；
c．青蒿素转化为双氢青蒿素使羰基变成了羟基，属于还原反应，c正确；
d．青蒿素与双氢青蒿素中均含氧化性的基团，如（4）中圈出部分，均具有较强氧化性，d正确；
故选bcd。
双氢青蒿素中引入羟基(羰基转化为羟基)，能与水分子间形成氢键，溶解性增强，故双氢青蒿素具有更好的疗效。
17． 冷凝回流 a b c 分液 分液漏斗 蒸馏 HCOOCH2CH2CH3+2Cu(OH)2+2NaOH→Cu2O+Na2CO3+3H2O+CH3CH2CH2OH 50% +2H2O
【详解】分析：（1）球形冷凝管的作用是冷凝回流，水从冷凝管下口进上口出，冷凝管的冷凝效果好。
（2）①乙醇分子间脱水生成醚为取代反应。
②高于140℃时发生副反应生成乙醚，温度太低反应速率太慢，也不利于乙酸乙酯的蒸出，因此反应的最佳温度范围是115℃
（4）根据CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 反应关系，结合题给的反应物质量，判断出乙醇过量，利用乙酸计算出乙酸乙酯的质量，即可求出产率。
（5）乙二醇和乙二酸发生酯化反应生成环酯。
详解: （1）球形冷凝管的作用是冷凝回流，水从冷凝管下口进上口出，冷凝管的冷凝效果好,因此水从冷凝管的a处进入；正确答案：冷凝回流；a。
（2）①140℃时发生副反应: 2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O,反应可以看做一个乙醇分子中的羟基被另一个乙醇分子中的乙氧基取代，发生的反应类型为取代反应；正确选项：b 。
②考虑到反应速率等多种因素,温度越高越好,但温度过高会发生副反应, 2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O,用上述装置制备乙酸乙酯时,反应的最佳温度范围是115℃
（4）CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ,乙醇和乙酸反应的质量比为46:60,若实验所用乙酸质量为6.0g,乙醇质量为5.0g ,乙醇过量,根据CH3COOH~ CH3COOCH2CH3关系计算生成的乙酸乙酯,计算得到乙酸乙酯质量8.8 g ,得到纯净的产品质量为4.4g,则乙酸乙酯的产率；正确答案：50%。
（5）乙二酸和乙二醇也能发生酯化反应，生成环酯的化学反应方程式为：；正确答案： 。
18． E D B 通入一段时间N2，排除空气 检验NO2，且冷凝，使NO2完全液化 HNO2H++ 加成反应 消去反应 ＜ i
【分析】由已知信息可知亚硝酸钠与硫酸反应产生NO和NO2两种气体，实验的目的是探究亚硝酸钠与硫酸反应的气体产物的成分，则总体思路为A中亚硝酸钠和硫酸反应产生NO和NO2，用C干燥气体，然后通过E，若E中产生红棕色液体，则证明产物中有NO2，同时利用沸点差异将混合气体中NO2除去，然后将气体通过D，若D中出现无色气体变为红棕色，则证明产物中有NO，最后用B吸收尾气，防止污染空气，据此解答。
【详解】(1)结合分析可知仪器连接顺序为A→C→E→D→B；
(2)装置内空气中的氧气会和NO反应影响实验，因此连接装置并检查气密性之后的下一步操作是通入一段时间N2，排除空气；
(3)由分析可知(3)装置E的作用检验NO2，且冷凝，使NO2完全液化；
(4)亚硝酸的电离平衡常数K平=6.0×10-6，则亚硝酸为一元弱酸，其电离方程式为HNO2H++；
(5)①过程ⅰ中N=O打开，-N(CH3)2加在N上，-H加在O上，为加成反应；
过程ⅱ中消去一分子H2O，形成N=O，为消去反应；
②由图可知亚硝酸与二甲胺的总能量高于亚硝酸胺，为放热反应，因此＜0；
由图可知过程i的活化能大于过程ⅱ的活化能，因此反应难度更大的是过程i。
19． d 提高双氢青蒿酸甲酯的转化率 双氢青蒿酸甲酯不溶于水，氢化铝锂会与水反应 装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴（不画可不扣分），则装置图为 盐酸 防止双氢青蒿酸甲酯析出 方案二可回收乙醚、甲醇
【分析】(1)根据有机物的结构简式判断分子式为C15H22O5，分子中含有-O-O-键，具有强氧化性，含有-COO-，可发生水解反应，含有较多憎水基，难溶于水；
(2)加入过量还原剂，有利于平衡的正向移动；溶质应溶于溶剂，而LiAlH4与水反应，双氢青蒿酸甲酯不溶于水；
(3)题给信息为：常温下即可反应且略放热，所以可在常温下进行反应，同时注意尽可能减少溶剂及反应物的挥发；
(4)醇锂、醇铝、氢化铝锂，与盐酸反应后进入水层，双氢青蒿酸甲酯、乙醚不溶于水，可采用先分液后蒸馏，回收乙醚、甲醇。
【详解】(1)a．根据有机物的结构简式判断分子式为C15H22O5，a错误；
b．含有酯基，可与氢氧化钠溶液反应，b错误；
c．含有酯基，不溶于水，c错误；
d．由结构简式可知含有过氧键，有较强氧化性，d正确．
故选d。答案为：d；
(2)还原剂为LiAlH4，加入过量还原剂，促使平衡正向移动，提高反应物的转化率；因LiAlH4与水反应，且双氢青蒿酸甲酯不溶于水，所以不用水作溶剂，而用乙醚作溶剂。答案为：还原剂为LiAlH4，加入足量还原剂，可提高反应物的转化率；因LiAlH4与水反应，且双氢青蒿酸甲酯不溶于水，不用水作溶剂；
(3)题给信息为：常温下即可反应且略放热，所以可在常温下进行反应，同时注意尽可能减少溶剂及反应物的挥发。从而得出设计实验装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴，则装置如图。答案为：装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴（不画可不扣分），则装置图为；
(4)①因醇铝、醇锂可与盐酸反应，生成铝盐、锂盐和相应的醇，则可先加入盐酸除去醇锂、醇铝以及氢化铝锂。答案为：盐酸；
②a．不管哪个方案，都需防止双氢青蒿酸甲酯析出，所以在析出晶体后都应留有残留液；答案为：防止双氢青蒿酸甲酯析出；
b．方案一乙醚和甲醇会挥发，而方案二可防止乙醚、甲醇挥发损耗，所以方案二更好。答案为：方案二可回收乙醚、甲醇。
【点睛】凡是分离有机混合物，都需回收有机溶剂，一方面是因为有机溶剂的成本高，可回收待用；另一方面是有机溶剂大多具有一定的毒性，会污染空气。
20．(1)球形冷凝管
(2) 水浴加热 CH3COOCOCH3+H2O2CH3COOH
(3) 洗去产品表面附着的水杨酸等杂质 关闭气泵，拆开装置，将粗品转移至烧瓶中
(4) B 在亚稳过饱和区加入晶种，并缓慢降温
(5)58
【分析】70℃加热处于水沸点以内，应该使用水浴加热，反应生成乙酰水杨酸粗品，乙酰水杨酸难溶于水，用冷水洗涤并减压抽滤，再通过重结晶法得到产品；通过已知所给的数据可以求出水杨酸完全转化生成乙酰水杨酸的质量，然后由已知实际产品质量求出产率。
（1）
图1装置中仪器A的名称是球形冷凝管；
（2）
步骤①中70℃加热半小时，宜采用水浴加热，可使反应体系均匀受热；已知，乙酸酐遇水形成乙酸，则冷凝回流过程中外界的水可能进入三颈烧瓶，导致发生副反应CH3COOCOCH3+H2O2CH3COOH，降低了水杨酸的转化率。
（3）
阿司匹林难溶于水，水杨酸微溶于水；步骤②用冷水洗涤晶体的目的是洗去产品表面附着的水杨酸等杂质；用图2装置减压抽滤后的操作是关闭气泵，拆开装置，将粗品转移至烧瓶中；
（4）
步骤③用到加热回流装置C、抽滤装置D、干燥装置A，不需要固体加热装置B；故肯定用不到的装置是；
由题干可知：亚稳过饱和区，加入晶种，晶体生长可以得到较大晶体颗粒；故从温度较高浓溶液中获得较大晶体颗粒的操作为：在亚稳过饱和区加入晶种，并缓慢降温；
（5）
3.45g的物质的量为，新蒸出的乙酸酐20mL(ρ=1.08g·mL-1)，则CH3COOCOCH3的物质的量为，则反应中乙酸酐过量，0.025mol 完全反应生成0.025mol，则阿司匹林质量为0.025mol×180g/mol=4.5g；故所得乙酰水杨酸的产率为。
2024届高三化学一轮复习培优-有机化合物的结构特点训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．松油醇具有紫丁香味，其酯类常用于香精调制。如图为松油醇的结构，以下关于它的说法正确的是（ ）
A．分子式为C10H19O B．属于芳香烃
C．能发生取代反应、加成反应 D．与氢气加成后的产物有4种一氯取代物
2．下列说法正确的是
A．35Cl和37Cl是两种不同的核素 B．石墨和金刚石互为同位素
C．HCOOH和CH3COOH互为同素异形体 D．同主族元素的原子序数之差不可能为2
3．某单烯烃与氢气加成后得到的饱和烃如图所示，该烯烃可能的结构有
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
4．下列互为同位素的是
A．O2与O3 B．与
C．H2O与H2O2 D．CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH3
5．下列说法正确的是
①金刚石和石墨互为同分异构体
②生石灰作干燥剂涉及化学变化
③酸性氧化物都能与水反应生成酸
④碱性氧化物一定是金属氧化物
⑤酸性氧化物一定是非金属氧化物
⑥乙醚和乙醇属于同系物
⑦、互为同素异形体
⑧、互为同位素
A．①③⑥ B．⑥⑦⑧ C．②④ D．②④⑤
6．红辣椒中含有多种色泽鲜艳的天然色素，其中呈深红色的色素是辣椒红，其结构如图所示。
根据所示结构式判断，辣椒红
A．含有羟基 B．属于芳香族化合物
C．属于链状化合物 D．分子中含有11个碳碳双键
7．据报道，月球上存在大量3He，以下有关3He的说法正确的是
A．3He比4He少一个中子 B． 3He是4He的同分异构体
C．3He比4He少一个质子 D．3He原子核内有3个质子
8．下列说法正确的是（ ）
A．相同条件下，H2O比H2S稳定是因为H2O分子中含有氢键
B．1H2、2H2、3H2互为同位素
C．乙醇和乙醚互为同分异构体
D．干冰和二氧化硅晶体所含的化学键类型相同
9．分子式为C7H12O4，其中只含二个—COOCH3基团的同分异构体（不考虑手性异构）共有
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
10．2022年2月4日，万众瞩目的第24届冬奥会在北京隆重开幕，本届冬奥会尽显化学高科技。下列有关说法错误的是
A．清废团队工作服采用饮料瓶再生材质(rPET)，该材质属于高分子材料
B．“战袍”内层添加石墨烯片用于保暖，石墨烯和碳纳米管互为同分异构体
C．速滑馆采用的碲化镉发电玻璃，该玻璃可将太阳能转化为电能
D．滑雪头盔的复合材料中含玻璃纤维，玻璃属于无机非金属材料
11．下列烃中，一氯代物的同分异构体的数目最多的是
A． B．CH3 CH2CH (CH3)2
C．(CH3)3CCH2CH3 D．
12．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．100g 60%的乙酸溶液中，其中杂化的氧原子数为
B．用惰性电极电解1L 0.2 溶液，当两极产生气体的物质的量相等时，电路中通过电子数为0.4
C．常温下1L pH=9的醋酸钠溶液中，由水电离出的数目为
D．32g Cu与足量的S完全反应转移电子数为
13．中国科学院化学研究所报道了化合物1催化CO2氢化机理。其机理中化合物1(催化剂，固态)→化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如下图所示。下列说法错误的是
A．化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应
B．图中Il-2与化合物2互为同分异构体
C．过程①的活化能低于过程②的活化能
D．过程①的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2(s) △H=-2.08kJ·mol-1
14．下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是
A．CH3N B．CH4Si
C．CH2OS D．CH4S
15．分子式为C3H7Cl同分异构体共有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
二、实验题
16．青蒿素是最好的抵抗疟疾的药物，可从黄花蒿茎叶中提取，它是无色针状晶体，可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，难溶于水。常见的提取方法如下。
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中，不会用到的装置是_______(填序号)。
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是_______。
(3)操作Ⅲ的分离提纯方法名称是_______。
(4)某同学发现青蒿素可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，依据此现象在其键线式上圈出对应的基团_______。
(5)科学家在青蒿素的研究中发现，一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。
①下列说法正确的是_______(填字母)。
a.青蒿素分子不存在手性异构体
b.青蒿素能发生水解反应
c.青蒿素转化为双氢青蒿素属于还原反应
d.青蒿素与双氢青蒿素均具有较强氧化性
②因为双氢青蒿素的水溶性更好，所与青蒿素相比，双氢青蒿素具有更好的疗效，请从结构的角度推测主要原因_______。
17．某化学课外小组设计了如图所示的装置制取乙酸乙酯(图中夹持仪器和加热装置已略去)，请回答下列问题：
（1）球形冷凝管的作用是____________，冷凝水从____________(填“a”或“b”)处进入。
（2）已知下列数据：
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
98%浓硫酸
熔点/℃
117.3
16.6
-83.6
沸点/℃
78.5
117.9
77.5
338.0
又知温度高于140℃时发生副反应： 2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O
①该副反应属于____________反应(填字母)。
a．加成反应 b．取代反应 c．酯化反应 d．消去反应
②考虑到反应速率等多种因素．用上述装置制备乙酸乙酯时，反应的最佳温度范围是____________(填字母)。
a．T<77.5℃ b．T>150℃ c．115℃
（4）若实验所用乙酸质量为6.0g，乙醇质量为5.0g，得到纯净的产品质量为4.4g．则乙酸乙酯的产率是____________。
（5）乙二酸和乙二醇也能发生酯化反应，写出生成环酯的化学反应方程式______________________。
18．亚硝酸钠(NaNO2)在许多领域有广泛应用，但因其有毒，所以使用时要特别小心。现用如图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应的气体产物的成分。
已知：①，。
②气体液化的温度：NO2为21℃，NO为-152℃。
(1)仪器的连接顺序(按左→右连接)为A→C→___________→___________→___________；
(2)连接装置并检查气密性之后的下一步操作是___________；
(3)装置E的作用是___________；
(4)亚硝酸的电离平衡常数K平=6.0×10-6，其电离方程式为___________；
(5)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺，亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一、
①亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下：
HONO+
过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为___________、___________；
②上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图：
制备亚硝酸胺的反应___________0(填“＞”或“＜”)。反应难度更大的是过程___________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。
19．(1)青蒿素结构如图，有关叙述正确的是_____（选填序号）。
a．化学式为C15H21O5 b．不能与NaOH溶液反应
c．易溶于水 d．含有过氧键，有较强氧化性
由青蒿酸为原料出发，经五步合成可得到青蒿素，其中第2步为还原反应：
常温下即可反应且略放热，还原剂为LiAlH4。相关物质的性质：
物质
性质
双氢青蒿酸甲酯(C16H28O2)
固体，难溶于水，易溶于有机溶剂。
青蒿醇(C15H28O)
固体，难溶于水，易溶于有机溶剂。
乙醚
无色液体，微溶于水；密度0.71g/cm3；沸点34.6℃。
氢化铝锂
固体，溶于乙醚。与水反应：LiAlH4 + 4H2O →Al(OH)3↓+ LiOH +4H2↑
可将一分子酯还原成二分子醇，自身生成醇铝、醇锂。
（醇铝、醇锂可与盐酸反应，生成铝盐、锂盐和相应的醇）。
某学习小组在实验室用双氢青蒿酸甲酯制取青蒿醇。
(2)反应中使用过量的氢化铝锂，理由是_____________________________________________。为使反应在溶液状态下进行，可用乙醚为溶剂，不用水的理由是____________________。
(3)请设计实验室制备装置（画出草图）：____________
(4)该反应有机物的转化率约为96%，所得乙醚溶液中含有醇锂、醇铝、双氢青蒿酸甲酯、氢化铝锂。从反应混合物中提取青蒿醇的方法是：
①加_______后分液；
②从乙醚层提取青蒿醇。有多种方法，以下是二种方案：
方案一：蒸发结晶。 方案二：蒸馏析出晶体。
a．这2个方案在析出晶体后都应有残留液，原因是___________________________________。
b．请对这2个方案进行比较_______________________________________________________。
20．乙酰水杨酸，俗称阿司匹林( )，是常用的解热镇痛药。合成原理：
查阅资料：
阿司匹林：相对分子质量为180，分解温度为128~135℃，溶于乙醇、难溶于水；
水杨酸：相对分子质量为138，溶于乙醇、微溶于水；
乙酸酐：相对分子质量为102，无色透明液体，遇水形成乙酸。
制备过程：
①如图1向三颈烧瓶中加入3.45g水杨酸、新蒸出的乙酸酐20mL(ρ=1.08g·mL-1)，再加10滴浓硫酸反复振荡后，连接回流装置，搅拌，70℃加热半小时。
②冷却至室温后，将反应混合液倒入100mL冷水中，并用冰水浴冷却15min，用图2装置减压抽滤，将所有晶体收集到布氏漏斗中。抽滤过程中用少量冷水多次洗涤晶体，继续抽滤，尽量将溶剂抽干，得到乙酰水杨酸粗品。
提纯过程(重结晶法)：
③将粗产品转至烧瓶中，装好回流装置，向烧瓶内加入100mL乙酸乙酯和2粒沸石，加热回流，进行热溶解。然后趁热过滤，冷却至室温，抽滤，洗涤，干燥，得无色晶体状乙酰水杨酸。
(1)图1装置中仪器A的名称是___________。
(2)步骤①中加热宜采用___________，冷凝回流过程中外界的水可能进入三颈烧瓶，导致发生副反应___________(用化学方程式作答)，降低了水杨酸的转化率。
(3)步骤②用冷水洗涤晶体的目的是___________，用图2装置减压抽滤后的操作是___________。
(4)步骤③中肯定用不到的装置是___________(填序号)。
重结晶时为了获得较大颗粒的晶体产品，查阅资料得到如下信息：
a.不稳定区出现大量微小晶核，产生较多小颗粒的晶体
b.亚稳过饱和区，加入晶种，晶体生长
c.稳定区晶体不可能生长
由信息和已有的知识分析，从温度较高浓溶液中获得较大晶体颗粒的操作为___________。
(5)最终称量产品质量为2.61g，则所得乙酰水杨酸的产率为___________%(精确到0.01)。
参考答案：
1．C
【详解】A．由结构可知松油醇的分子式为C10H18O，故A错误；
B．该有机物的分子组成中含有氧元素，所以其不是烃类，故B错误；
C．结构中含碳碳双键，可发生加成反应，含-OH可发生取代反应，故C正确；
D．与氢气加成后的产物结构是对称的，含6种H(不包含-OH)，则有6种一氯化物，故D错误；
故选C。
2．A
【详解】A．35Cl与37Cl的质子数相同中子数不同，互为同位素，是两种不同的核素，A正确；
B．石墨与金刚石均为碳元素的两种单质，互为同素异形体关系，B错误；
C．HCOOH与CH3COOH结构相似，组成相差1个CH2，互为同系物关系，C错误；
D．H与Li均为IA元素，两者原子序数相差2，D错误；
故答案选A。
3．B
【详解】根据饱和烃的图示结构，结合对称性和等效氢原则，可知该烯烃可能为和2种，故答案选B。
4．B
【详解】A．O2与O3都是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故A不符合题意；
B．与是碳元素的两种核素，质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B符合题意；
C．H2O与H2O2是氢和氧组成的两种物质，故C不符合题意；
D．CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH3结构相似，分子组成相差一个“CH2”原子团，互为同系物，故D不符合题意；
答案为B。
5．C
【详解】①金刚石和石墨是由同种元素组成的不同的单质，互为同素异形体，①错误；
②生石灰作干燥剂，发生反应：氧化钙与水反应生成氢氧化钙，涉及化学变化，②正确；
③酸性氧化物不一定能与水反应生成酸，如二氧化硅不溶于水，不与水反应，③错误；
④碱性氧化物一定是金属氧化物，如氧化铁、氧化铜，④正确；
⑤酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如七氧化二锰为金属氧化物，是酸性氧化物，⑤错误；
⑥乙醚的结构简式为：C2H5OC2H5，乙醇的结构简式为：CH3CH2OH，两者所含官能团不同，组成和结构不相似，不属于同系物，⑥错误；
⑦同素异形体是指由同种元素组成的不同的单质，、不是单质，不互为同素异形体，⑦错误；
⑧、是由同种元素组成的不同的单质，互为同素异形体，而同位素是同一元素的不同原子，其原子具有相同数目的质子，但中子数目却不同，⑧错误；
综上分析，正确的为②④，答案选C。
6．A
【详解】A．根据结构简式可知，分子结构中含有羟基，A正确；
B．不含苯环，不属于芳香族化合物，属于脂环化合物，B错误；
C．分子结构中存在环状结构，不属于链状化合物，C错误；
D．根据分子的结构分析可知，分子中含有10个碳碳双键，D错误；
答案选A。
【点睛】本题考查有机物结构和性质，明确官能团及其性质关系即可解答，侧重考查醇和烯烃性质，注意芳香族化合物概念，选项D为易错点，注意碳氧双键不是碳碳双键。
7．A
【详解】表示元素原子组成时，元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。．3He和4He的质子数相同，都是2，但质量数不同，分别为3和4，其中子数分别是1和2。二者互为同位素，而不是同分异构体。所以答案是A。
8．D
【详解】A．相同条件下，因为H2O分子间存在氢键，所以H2O比H2S的沸点高，H2O比H2S稳定是因为H—O键的键能大于H—S键的键能，故A错误；
B．同位素即质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，1H2、2H2、3H2是分子、不是原子，不是同位素，故B错误；
C．乙醇的分子式C2H6O，乙醚的分子式C4H10O，分子式不一样，不是同分异构体，故C错误；
D．干冰和二氧化硅晶体所含的化学键类型相同，它们原子之间都是共价键，故D正确；
答案选D。
9．A
【详解】分子式为C7H12O4，其中只含2个—COOCH3基团的同分异构体有CH3CH2CH（COOCH3）2、CH3C（COOCH3）2CH3、CH3COOCH2CH2CH2COOCH3、
CH3CH（OOCCH3）CH2COOCH3，共4种，选A。
10．B
【详解】A．饮料瓶再生材质(rPET)属于塑料，属于高分子材料，选项A正确；
B．石墨烯和碳纳米管是由碳元素组成的不同性质的单质，互为同素异形体，选项B错误；
C．碲化镉发电玻璃是通过吸收可见光，将光能转换为电能，可将太阳能转化为电能，选项C正确；
D．玻璃属于无机非金属材料，选项D正确；
答案选B。
11．B
【详解】有两条对称轴，有两种位置的氢()，因此一氯代物的同分异构体的数目有两种；CH3CH2CH(CH3)2有四种位置的氢()，因此一氯代物的同分异构体的数目有四种；(CH3)3CCH2CH3有三种位置的氢( )，因此一氯代物的同分异构体的数目有三种； 有两条对称轴，有两种位置的氢( )，因此一氯代物的同分异构体的数目有两种；故B符合题意。
综上所述，答案为B。
12．B
【详解】A．100g 60%的乙酸溶液中，含1mol乙酸，1mol乙酸中杂化的氧原子数为，水分子中也含有杂化的氧原子数，故溶液中杂化的氧原子数大于NA，A错误；
B．阳极发生的电极反应为4OH-4e-=2H2O+O2，阴极电极反应为Ag++e-=Ag、2H++2e-=H2，当两极产生气体的物质的量均为0.2mol时，电路中通过的电子数为0.4NA，B正确；
C．醋酸钠为强碱弱酸盐，水的电离被促进，由水电离出的数目为，C错误；
D．铜与硫反应生成硫化亚铜，故32g Cu与足量的S完全反应转移电子数为0.5，D错误；
答案选B。
13．D
【详解】A．由相对能量曲线可知，化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应，故A正确；
B．图中Ⅰl-2与化合物2的化学式相同，结构式不同，互为同分异构体，故B正确；
C．过程①的活化能为：(6.05-0.00)=6.05kcal·mol-1，②的活化能为：(11.28-2.08)=9.20 kcal·mol-1，过程①的活化能低于过程②的活化能，故C正确；
D．过程①的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2 (s) △H=2.08 kcal·mol-1，故D错误；
故选D。
14．B
【分析】在共价化合物中，C、Si能形成4个共价键，N能形成3个共价键，而O、S能形成2个共价键。
【详解】A．在结构式中，C、N都满足8电子相对稳定结构，而H满足2电子相对稳定结构，A合理；
B．在结构式中，C、Si都只形成3个共价键，没有满足8电子相对稳定结构，B不合理；
C．在结构式中，C形成4个共价键，O、S形成2个共价键，都满足8电子相对稳定结构，C合理；
D．在结构式中，C形成4个共价键，S形成2个共价键，都满足8电子相对稳定结构，D合理；
故选B。
15．A
【详解】丙烷分子中含有2类氢原子，则分子式为C3H7Cl的卤代烃的所有同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3，共两种；
故选A。
16．(1)C
(2)浸取青蒿素
(3)重结晶
(4)
(5) bcd 双氢青蒿素中引入羟基(羰基转化为羟基)，能与水分子间形成氢键，溶解性增强
【分析】黄花蒿干燥破碎后用乙醚浸泡，浸取青蒿素，操作I为过滤，得到的浸出液经过操作II蒸馏将乙醚和青蒿素粗品分离，青蒿素粗品经过操作III重结晶得到精品青蒿素。
【详解】（1）由分析可知，不会用到的装置为灼烧装置，故选C；
（2）由分析可知，用乙醚浸泡是为了浸取青蒿素；
（3）由粗品得到纯品的操作为重结晶；
（4）能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，应为氧化性基团，如图中标出的位置： ；
（5）a．青蒿素分子中存在多个手性碳原子，存在手性异构体，a错误；
b．青蒿素中含酯基，能发生水解反应，b正确；
c．青蒿素转化为双氢青蒿素使羰基变成了羟基，属于还原反应，c正确；
d．青蒿素与双氢青蒿素中均含氧化性的基团，如（4）中圈出部分，均具有较强氧化性，d正确；
故选bcd。
双氢青蒿素中引入羟基(羰基转化为羟基)，能与水分子间形成氢键，溶解性增强，故双氢青蒿素具有更好的疗效。
17． 冷凝回流 a b c 分液 分液漏斗 蒸馏 HCOOCH2CH2CH3+2Cu(OH)2+2NaOH→Cu2O+Na2CO3+3H2O+CH3CH2CH2OH 50% +2H2O
【详解】分析：（1）球形冷凝管的作用是冷凝回流，水从冷凝管下口进上口出，冷凝管的冷凝效果好。
（2）①乙醇分子间脱水生成醚为取代反应。
②高于140℃时发生副反应生成乙醚，温度太低反应速率太慢，也不利于乙酸乙酯的蒸出，因此反应的最佳温度范围是115℃
（4）根据CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 反应关系，结合题给的反应物质量，判断出乙醇过量，利用乙酸计算出乙酸乙酯的质量，即可求出产率。
（5）乙二醇和乙二酸发生酯化反应生成环酯。
详解: （1）球形冷凝管的作用是冷凝回流，水从冷凝管下口进上口出，冷凝管的冷凝效果好,因此水从冷凝管的a处进入；正确答案：冷凝回流；a。
（2）①140℃时发生副反应: 2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O,反应可以看做一个乙醇分子中的羟基被另一个乙醇分子中的乙氧基取代，发生的反应类型为取代反应；正确选项：b 。
②考虑到反应速率等多种因素,温度越高越好,但温度过高会发生副反应, 2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O,用上述装置制备乙酸乙酯时,反应的最佳温度范围是115℃
（4）CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ,乙醇和乙酸反应的质量比为46:60,若实验所用乙酸质量为6.0g,乙醇质量为5.0g ,乙醇过量,根据CH3COOH~ CH3COOCH2CH3关系计算生成的乙酸乙酯,计算得到乙酸乙酯质量8.8 g ,得到纯净的产品质量为4.4g,则乙酸乙酯的产率；正确答案：50%。
（5）乙二酸和乙二醇也能发生酯化反应，生成环酯的化学反应方程式为：；正确答案： 。
18． E D B 通入一段时间N2，排除空气 检验NO2，且冷凝，使NO2完全液化 HNO2H++ 加成反应 消去反应 ＜ i
【分析】由已知信息可知亚硝酸钠与硫酸反应产生NO和NO2两种气体，实验的目的是探究亚硝酸钠与硫酸反应的气体产物的成分，则总体思路为A中亚硝酸钠和硫酸反应产生NO和NO2，用C干燥气体，然后通过E，若E中产生红棕色液体，则证明产物中有NO2，同时利用沸点差异将混合气体中NO2除去，然后将气体通过D，若D中出现无色气体变为红棕色，则证明产物中有NO，最后用B吸收尾气，防止污染空气，据此解答。
【详解】(1)结合分析可知仪器连接顺序为A→C→E→D→B；
(2)装置内空气中的氧气会和NO反应影响实验，因此连接装置并检查气密性之后的下一步操作是通入一段时间N2，排除空气；
(3)由分析可知(3)装置E的作用检验NO2，且冷凝，使NO2完全液化；
(4)亚硝酸的电离平衡常数K平=6.0×10-6，则亚硝酸为一元弱酸，其电离方程式为HNO2H++；
(5)①过程ⅰ中N=O打开，-N(CH3)2加在N上，-H加在O上，为加成反应；
过程ⅱ中消去一分子H2O，形成N=O，为消去反应；
②由图可知亚硝酸与二甲胺的总能量高于亚硝酸胺，为放热反应，因此＜0；
由图可知过程i的活化能大于过程ⅱ的活化能，因此反应难度更大的是过程i。
19． d 提高双氢青蒿酸甲酯的转化率 双氢青蒿酸甲酯不溶于水，氢化铝锂会与水反应 装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴（不画可不扣分），则装置图为 盐酸 防止双氢青蒿酸甲酯析出 方案二可回收乙醚、甲醇
【分析】(1)根据有机物的结构简式判断分子式为C15H22O5，分子中含有-O-O-键，具有强氧化性，含有-COO-，可发生水解反应，含有较多憎水基，难溶于水；
(2)加入过量还原剂，有利于平衡的正向移动；溶质应溶于溶剂，而LiAlH4与水反应，双氢青蒿酸甲酯不溶于水；
(3)题给信息为：常温下即可反应且略放热，所以可在常温下进行反应，同时注意尽可能减少溶剂及反应物的挥发；
(4)醇锂、醇铝、氢化铝锂，与盐酸反应后进入水层，双氢青蒿酸甲酯、乙醚不溶于水，可采用先分液后蒸馏，回收乙醚、甲醇。
【详解】(1)a．根据有机物的结构简式判断分子式为C15H22O5，a错误；
b．含有酯基，可与氢氧化钠溶液反应，b错误；
c．含有酯基，不溶于水，c错误；
d．由结构简式可知含有过氧键，有较强氧化性，d正确．
故选d。答案为：d；
(2)还原剂为LiAlH4，加入过量还原剂，促使平衡正向移动，提高反应物的转化率；因LiAlH4与水反应，且双氢青蒿酸甲酯不溶于水，所以不用水作溶剂，而用乙醚作溶剂。答案为：还原剂为LiAlH4，加入足量还原剂，可提高反应物的转化率；因LiAlH4与水反应，且双氢青蒿酸甲酯不溶于水，不用水作溶剂；
(3)题给信息为：常温下即可反应且略放热，所以可在常温下进行反应，同时注意尽可能减少溶剂及反应物的挥发。从而得出设计实验装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴，则装置如图。答案为：装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴（不画可不扣分），则装置图为；
(4)①因醇铝、醇锂可与盐酸反应，生成铝盐、锂盐和相应的醇，则可先加入盐酸除去醇锂、醇铝以及氢化铝锂。答案为：盐酸；
②a．不管哪个方案，都需防止双氢青蒿酸甲酯析出，所以在析出晶体后都应留有残留液；答案为：防止双氢青蒿酸甲酯析出；
b．方案一乙醚和甲醇会挥发，而方案二可防止乙醚、甲醇挥发损耗，所以方案二更好。答案为：方案二可回收乙醚、甲醇。
【点睛】凡是分离有机混合物，都需回收有机溶剂，一方面是因为有机溶剂的成本高，可回收待用；另一方面是有机溶剂大多具有一定的毒性，会污染空气。
20．(1)球形冷凝管
(2) 水浴加热 CH3COOCOCH3+H2O2CH3COOH
(3) 洗去产品表面附着的水杨酸等杂质 关闭气泵，拆开装置，将粗品转移至烧瓶中
(4) B 在亚稳过饱和区加入晶种，并缓慢降温
(5)58
【分析】70℃加热处于水沸点以内，应该使用水浴加热，反应生成乙酰水杨酸粗品，乙酰水杨酸难溶于水，用冷水洗涤并减压抽滤，再通过重结晶法得到产品；通过已知所给的数据可以求出水杨酸完全转化生成乙酰水杨酸的质量，然后由已知实际产品质量求出产率。
（1）
图1装置中仪器A的名称是球形冷凝管；
（2）
步骤①中70℃加热半小时，宜采用水浴加热，可使反应体系均匀受热；已知，乙酸酐遇水形成乙酸，则冷凝回流过程中外界的水可能进入三颈烧瓶，导致发生副反应CH3COOCOCH3+H2O2CH3COOH，降低了水杨酸的转化率。
（3）
阿司匹林难溶于水，水杨酸微溶于水；步骤②用冷水洗涤晶体的目的是洗去产品表面附着的水杨酸等杂质；用图2装置减压抽滤后的操作是关闭气泵，拆开装置，将粗品转移至烧瓶中；
（4）
步骤③用到加热回流装置C、抽滤装置D、干燥装置A，不需要固体加热装置B；故肯定用不到的装置是；
由题干可知：亚稳过饱和区，加入晶种，晶体生长可以得到较大晶体颗粒；故从温度较高浓溶液中获得较大晶体颗粒的操作为：在亚稳过饱和区加入晶种，并缓慢降温；
（5）
3.45g的物质的量为，新蒸出的乙酸酐20mL(ρ=1.08g·mL-1)，则CH3COOCOCH3的物质的量为，则反应中乙酸酐过量，0.025mol 完全反应生成0.025mol，则阿司匹林质量为0.025mol×180g/mol=4.5g；故所得乙酰水杨酸的产率为。
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