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高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第2节 有机化合物结构的测定当堂检测题
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第2节 有机化合物结构的测定当堂检测题，共28页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
3.2有机化合物结构的测定同步练习-鲁科版高中化学选择性必修3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．碘海醇是一种临床中应用广泛的造影剂，其结构如图所示。下列说法错误的是
A．该化合物分子内有2个手性碳
B．该有机物的核磁共振氢谱中有6组峰
C．碘海醇能发生酯化、加成、消去和氧化反应
D．碘海醇属于芳香族化合物
2．某有机超强碱结构如图所示。下列说法错误的是
A．该有机物存在对映异构
B．该有机物核磁共振氢谱有12组峰
C．该有机物中C和N均有sp3和sp2两种杂化方式
D．该有机物中C、N、O三种元素形成的最简单氢化物分子的键角依次减小
3．萜晶醇可用为消毒剂、抗氧化剂和溶剂，已知α—萜晶醇的结构简式如图所示，则下列说法错误的是
A．1mol该物质最多能和lmol氢气发生加成反应
B．该物质属于烃的衍生物
C．该物质能使溴水褪色
D．分子式为C10H20O
4．下列说法正确的是
A．二甲醚和2，2-二甲基丙烷的核磁共振氢谱中都只有一组峰
B．天然纤维和合成纤维的主要成分均是纤维素
C．将氢氧化钠溶液加入蛋白质溶液并加热会产生沉淀，这种现象叫做盐析
D．月饼中的油脂易被氧化，保存时常放入装有硅胶的透气袋
5．完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成3.08g CO2和1.44g H2O。质谱法测得其相对分子质量为100，下列说法不正确的是
A．该脂肪烃属于烷烃，其分子式为C7H16
B．该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的物质的结构简式为(CH3)3CCH(CH3)2
C．该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的共3种
D．该脂肪烃能发生取代反应，不能发生加成反应
6．腺嘌吟核苷和腺嘌吟核苷酸是生产核酸类药物的中间体，结构如图所示。下列说法错误的是
A．腺嘌呤核苷分子中有四个手性碳原子
B．形成腺嘌呤核苷酸的碱基中含有氮元素
C．腺嘌呤核苷中有9种不同化学环境的氢原子
D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应并形成磷酯键
7．具有下列结构的化合物，其核磁共振氢谱中有2个峰的是
A．CH3CH2OH B．CH3CH3 C．CH3OCH3 D．HOCH2CH2OH
8．滴滴涕是被禁用的有机污染物，它的结构简式如下图，下列有关滴滴涕的说法正确的是（ ）
A．属于芳香烃 B．分子式为
C．能发生水解反应 D．不能发生消去反应
9．在有机化合物的研究过程中，能测出有机化合物相对分子质量的仪器是
A．红外光谱仪 B．X-射线衍射仪 C．质谱仪 D．核磁共振仪
10．测得某有机物M相对分子质量为164，分子中C、H、O元素质量含量分别为73.17%、7.32%、19.51%，且分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基，现测出M的核磁共振氢谱谱图有5个峰，其面积之比为1：2：2：1：6，下列说法正确的是
A．M的分子式为C10H10O2
B．1 mol的M最多能被4 mol H2还原
C．M能使溴水褪色
D．与M含有相同官能团，苯环有两个取代基且位于对位的同分异构体有5种
二、填空题
11．有机物A是常用的萃取剂。使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，相关结果如图所示，回答下列问题：
(1)根据图1，A的相对分子质量为 。
(2)根据图2和图3(两组峰的面积之比为2：3)，A的结构简式是 ，其化学名称是 。
(3)有机物B是A的同分异构体。
①若B能与金属钠反应放出气体，原因是 (从共价键的极性解释)，则B的结构有 种(不考虑立体异构)。
②若B不能发生催化氧化反应生成醛或酮，则B的结构简式是 。
(4)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。例如布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。
①有机物甲的核磁共振氢谱有 组峰。
②有机物乙的分子式为 ，甲转化为乙的过程属于 (填反应类型)。
12．结构测定在研究和合成有机化合物中占有重要地位。
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成和，消耗氧气6.72L(标准状况下)，则A分子中各原子的个数比是 。
(2)已知有机物A的质谱图如图1所示，则A的分子式为 。
(3)有机物A的核磁共振氢谱如图2所示，则A的结构简式为 。
(4)若质谱图显示有机物M的相对分子质量为74，红外光谱如图3所示，则M的结构简式为 ，其官能团的名称为 。
13．回答下列问题
(Ⅰ)
(1)对下列有机物进行分类，并把正确答案的序号填写在题中的横线上。
①②CH3CH2OH③④⑤⑥CH3OCH3⑦⑧⑨
①芳香烃： ；②醇： ；③酚 ；④卤代烃： ；⑤酯： ；⑥醛： ；⑦酮： ；⑧羧酸： ；⑨醚： 。
(2)系统命名法命名A、B、C三种物质：
A．： ；
B．
C． ；
(Ⅱ)现有A、B两种烃，已知A的分子式为，而B的最简式为(m、n均为正整数)。
(3)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是 (填序号)。
a．烃A和烃B可能互为同系物
b．烃A和烃B可能互为同分异构体
c．当m=12时，烃A一定为烷烃
d．当n=11时，烃B可能的分子式有两种
e．烃A和烃B可能都为芳香烃
(4)若烃A为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则A的结构简式为 。
(5)若烃A为含支链的链状烃，分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下，1 mol A最多只能与1 mol发生加成反应。写出烃A的名称： 。
(6)若烃B为苯的同系物，取一定量的烃B完全燃烧后，生成物先通过足量浓硫酸，浓硫酸质量增加1.26 g，再通过足量碱石灰，碱石灰质量增加4.4 g，则烃B的分子式为 。若其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃B有 种。
(7)当时，取A和B组成的混合物g完全燃烧后，将产物通过足量固体充分吸收，固体质量增加 g(用含的代数式表示)。
14．科学家在-100 ℃的低温下合成了一种烃X，该分子的结构模型如图所示。
(1)X的分子式为 。
(2)该X分子中每个碳原子均形成4个共价键，则1个X分子中含有 个σ键， 个π键。
(3)1 mol X在一定条件下可与 mol H2发生反应。
(4)该分子碳原子的杂化类型为 。
15．回答下列问题
(1)篮烷的结构如图所示：
①篮烷的分子式为 ；
②蓝烷的一氯代物有 种。
(2)普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出空间构型)。
①普伐他汀分子中C、H、O的电负性大小关系是 。
②普伐他汀分子中含有 个手性碳原子。
(3)有机物A常用于食品行业。已知9.0 g A在足量O2中充分燃烧，混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4 g和13.2 g，经检验剩余气体为O2。
①A分子的质谱图(最大质荷比为其分子量)如图所示，则A的分子式是 。
②A分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是 。
16．某芳香烃A的质谱图如图所示：
(1)A的名称为 。
(2)A的一氯代物共有 种。
(3)A中最多有 个原子共平面。
(4)A分子的核磁共振氢谱有 个峰，峰面积之比为 。
17．已知A为烃，B为烃的含氧衍生物，由等物质的量的A和B组成的混合物0.05 mol在0.125 mol的氧气中恰好完全燃烧，生成0.1 mol的CO2和0.1 mol H2O。另取一定量的A和B完全燃烧，将其以任意物质的量比混合，且物质的量之和一定。则：
(1)若耗氧量一定，则A和B的分子式分别为：A ；B 。
(2)若生成的CO2和H2O的物质的量一定，则A和B的分子式为：A ；B 。
18．（1）已知有机物A的分子式为C5H11Br，且不能发生消去反应，则A的结构简式为 ；
（2）已知有机物A的分子式为C7H8O2，有机物A的结构有多种：若A可与FeCl3溶液发生显色反应，且1 mol的A可与2 mol的Na2CO3反应，则A共有 种，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构有两种，它们的结构简式分别为 、 。
（3）已知烯烃能被酸性KMnO4溶液氧化，
1mol的某烃A完全燃烧生成5molCO2和4molH2O,则A的分子式为 ，若该烃用酸性KMnO4溶液氧化后得到HOOCCH2CH2CH2COOH，由此推断该烃的结构的结构简式： ；若A的一氯代物只有一种，则A的结构简式为 。
19．为探究液态卤代烷与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三位同学分别设计如下三个实验方案:
甲:向反应混合液中滴入稀HNO3中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。
乙:向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。
丙:向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液，若溶液颜色变浅，则可证明发生了消去反应。
请先判断上述3 种方案是否合理，若不合理请说明理由。
甲: ，
乙: ，
丙: ，
20．从石油和煤中可分别提炼出化工原料A和B，A是一种果实催熟剂，它的产量可用来衡量一个国家的石油化工产业的发展水平；B是一种密度比水小的油状液态烃，0.1mol该烃在足量的氧气中完全燃烧，生成0.6mol和0.3mol。回答下列问题：
(1)A的电子式为 ，B的结构简式为 。
(2)有机物C与A是同类物质且比A多一个碳原子，写出有机物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式 ；反应类型 。
(3)在碘水中加入B，充分振荡、静置后的现象： 。
(4)写出B与浓硫酸和浓硝酸在加热条件下反应的化学方程式 ；反应类型 。
(5)等质量的A、B完全燃烧时消耗的物质的量 (填“”“”或“”)。
三、实验题
21．完成下列问题
(1)测定有机化合物分子式：
燃烧分析法是常用方法，如图是李比希测定烃类有机物组成的装置，氧化铜作催化剂，在750 ℃左右使有机物在氧气流中全部氧化为CO2和H2O，用含有固体氢氧化钠和高氯酸镁[Mg(ClO4)2]的吸收管分别吸收CO2和H2O。
试回答下列问题：
①甲装置中盛放的是 ，甲、乙中的吸收剂能否颠倒？说明理由： 。
②实验开始时，要先通入氧气一会儿，然后再加热。为什么？ 。
③若测得甲装置增重a g，乙装置增重b g，试求出烃中碳、氢原子个数比为 。
④若已知试样是纯净物，某次测定时，测出碳、氢原子个数比为N(C)∶N(H)=11∶23，能否确定其为何种烃？ (填“能”或“不能”)；若能，写出其分子式： (若不能，此空不必回答)。
(2)下面是有机物A的质谱图和红外光谱图：
回答下列问题：
①结合以上谱图推断：有机物A的相对分子质量为 ，分子式为 ，所含官能团的名称 ；有机物A的1H核磁共振谱图中有 种吸收峰，峰面积之比为 ，红外吸收光谱有 种吸收峰。
②链烃B的相对分子质量比A小4，含3个甲基，并能使溴的四氯化碳溶液褪色，符合题意的B结构可能为 。
③链烃C是B的同系物，且其对乙烯的相对密度为3，C的1H核磁共振谱图显示：C中只含有一种氢原子。C的结构简式为 。则C在一定条件下发生聚合反应的化学方程式为 。
22．某化学兴趣小组按如图所示，在电炉加热时用纯氧和硬质玻璃管内有机样品反应，根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 ，若装置A的锥形瓶内固体为MnO2，则a中的液体为 。
(2)B装置中浓硫酸的作用是 ，燃烧管C中CuO的作用是 。
(3)请说明为什么装置D不能放置在装置E后面？ 。
(4)装置F的作用是 。
(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92g样品，经充分反应后，D管质量增加1.08g，E管质量增加1.76g，则该样品的实验式为 ；能否根据该实验式确定有机物的分子式？若能，则样品的分子式是 (若不能，则此空不填)。
(6)若该样品的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式为 。
23．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。现某实验小组拟提取青蒿素。
青蒿素为无色针状晶体，熔点为156~157°C，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。
I．实验室流程如图所示：
(1)在操作I前要对青蒿进行粉碎，其目的是 ，操作II的名称是 。
(2)操作III进行的是重结晶，其操作步骤为加热溶解→ → →过滤、洗涤、干燥。
II．已知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，进行了如图实验：
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)装置E、F应分别装入的药品为 、 。
(4)实验测得：
装置
实验前
实验后
E
54.00g
63.90g
F
80.00g
113.00g
通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为 。
(5)若使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是 。
参考答案：
1．B
【详解】A．分子中有两个手性碳原子,如图 ，A正确；
B．该有机物的核磁共振氢谱中有9组峰，B错误；
C．该有机物中含有醇羟基，可以发生酯化、消去、氧化反应，苯环可以与发生加成反应，C正确；
D．分子内含有苯环，D正确；
故选B。
2．B
【详解】A． 连接4个不同基团的C为手性碳，只有与苯环直接相连的C具有手性，该有机物存在对映异构，故A正确；
B． 由结构可知含四个环己烷基相同，共含10种H，核磁共振氢谱有10组峰，故B错误；
C． 苯环上C、双键上N为sp2杂化，亚甲基、次甲基及与环己烷基相连的N均为sp3杂化，该有机物中C和N均有sp3和sp2两种杂化方式，故C正确；
D． 该有机物中C、N、O三种元素形成的最简单氢化物分子的中心原子均为sp3杂化，三种氢化物的VSEPR模型均为四面体形，水分子中含有2对孤对电子，氨气分子含有1对孤对电子，甲烷分子没有孤对电子，孤对电子之间排斥作用＞孤对电子与成键电子对之间排斥＞成键电子对之间排斥，键角：CH4＞NH3＞H2O，键角依次减小，故D正确；
故选B。
3．D
【详解】A．该物质分子中含有1个碳碳双键，所以1mol该物质最多能和l mol氢气发生加成反应，A说法正确；
B．该物质含有碳、氢、氧等3种元素，故其属于烃的衍生物，B说法正确；
C．该物质含有碳碳双键，所以其能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，C说法正确；
D．根据该物质的结构简式可知，该物质的分子式为C10H18O，D说法错误。
综上所述，本题选D。
4．A
【详解】A．二甲醚和2，2-二甲基丙烷的分子中只有一种位置的H原子，因此它们的核磁共振氢谱中都只有一组峰，A正确；
B．蚕丝是天然纤维，其主要成分为蛋白质；合成纤维的成分是化学纤维，如聚乙烯，B错误；
C．NaOH具有腐蚀性，会使蛋白质失去其生理活性而发生变性，而不是发生盐析现象，C错误；
D．防止月饼中的油脂被氧化，应该加入还原性物质如铁粉。硅胶易吸收水分，作干燥剂，而不能吸收氧气，不能防止月饼中的油脂被氧化，D错误；
故合理选项是A。
5．C
【分析】质谱法测得某脂肪烃相对分子质量为100，完全燃烧1.00g某脂肪烃，脂肪烃物质的量为0.01mol，生成3.08g CO2和1.44g H2O，生成0.07mol二氧化碳和0.08mol水。
【详解】A．0.01mol脂肪烃完全燃烧生成0.07mol二氧化碳和0.08mol水，根据元素守恒得到其分子式为C7H16，该脂肪烃属于烷烃，故A正确；
B．该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的其支链最多，则该物质的结构简式为(CH3)3CCH(CH3)2，故B正确；
C．该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的共4种，其结构为，故C错误；
D．该脂肪烃是饱和烃，能发生取代反应，不含有碳碳双键，因此不能发生加成反应，故D正确。
综上所述，答案为C。
6．C
【详解】A．腺嘌呤核苷分子中由4个碳原子和1个O氧原子组成的五元环中的4个碳原子为手性碳原子，故A正确；
B．根据腺嘌呤核苷酸结构简式可知，碱基中含有氮元素，故B正确；
C．根据等效氢原子判断方法， ，该有机物含有11种不同化学环境的氢原子，故C错误；
D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程属于酯化反应，形成了磷酯键，酯化反应也是取代反应，故D正确；
答案选C。
7．D
【详解】A．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A不符合题意；
B．甲烷分子中含有1类氢原子，核磁共振氢谱中有1个不同的吸收峰，故B不符合题意；
C．二甲醚分子中含有1类氢原子，核磁共振氢谱中有1个不同的吸收峰，故C不符合题意；
D．乙二醇分子中含有2类氢原子，核磁共振氢谱中有2个不同的吸收峰，故D符合题意；
故选D。
8．C
【详解】A. 该有机物含有Cl元素，属于烃的衍生物，不属于芳香烃，故A错误；
B. 由结构简式可知该分子中含有14个C、9个H、5个Cl，则分子式为C14H9Cl5，故B错误；
C. 该有机物分子中含有官能团氯原子，能够发生水解反应，故C正确；
D. 与氯原子直接相连的碳原子的邻位碳上有氢原子，可以发生消去反应，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．红外光谱仪用于检测有机物中特殊官能团及机构特征，主要适用于定性分析有机化合物结构，不符合题意，故A不选；
B．X-射线衍射仪可用于检验晶体和非晶体，不能测出有机化合物相对分子质量，故B不选；
C．质谱仪能测出有机物相对分子质量，符合题意，故C选；
D．核磁共振仪能测出有机物中氢原子子的种类以及数目之比，不符合题意，故D不选；
故选C。
10．D
【分析】测得某有机物M相对分子质量为164，分子中C、H、O元素质量含量分别为73.17%、7.32%、19.51%，则分子内含有C原子数为：，含有H原子数为：，含有O原子数为：，则M的分子式为C10H12O2，分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基，现测出M的核磁共振氢谱谱图有5个峰，其面积之比为1：2：2：1：6，则M的结构简式为或或等，据此分析解答。
【详解】A．由以上分析可知M的分子式为C10H12O2，故A错误；
B．含有1个苯环，若M为或，则1 mol的M最多能被3 mol H2还原，若M为，则1 mol的M最多能被4 mol H2还原，故B错误；
C．若M为，则M不能使溴水褪色，故C错误；
D．与M含有相同官能团，则含有酯基，处在对位的两个取代基有−CH3和−OOCCH2CH3、−CH3和−CH2OOCCH3、−CH3和−CH2CH2OOCH、−CH2CH3和−OOCCH3、−CH2CH3和−CH2OOCH，共5种，故D正确；
综上所述，答案为D。
11．(1)74
(2) 乙醚(或二乙基醚)
(3) 醇分子中氢氧键极性较强，能够发生断裂 4
(4) 8 取代反应(酯化反应)
【详解】（1）从质谱图看，该物质的最大质荷比为74，则相对分子质量为74。答案为74；
（2）红外知该物质中存在C-O和C-H，同时相对分子质量为74，则该物质化学式为C4H10O，物质中氢谱峰面积为2：3，则两种氢，所以结构为CH3CH2OCH2CH3，它为乙醚。答案为CH3CH2OCH2CH3；乙醚；
（3）B为A的同分异构体，化学式为C4H10O分子中没有不饱和度且能与Na产生H2，则该物质为C4H9OH醇类。由于O的电负性大导致O-H电子云偏向O键极性大易断裂。由基元法知-C4H9为4种结构，则C4H9-OH为4种。-CH2OH或-CHOH-能氧化，该物质不能发生氧化为叔醇(CH3)3COH。答案为醇分子中氢氧键极性较强，能够发生断裂；4；(CH3)3COH；
（4） ，氢谱中有8组峰。键线式中拐点和端点均为碳，按碳的四价结构补充H，该物质的化学式为C18H21NO2。甲变为乙-COOH变为-COOR为酯化反应或取代反应。答案为8；C18H21NO2；酯化反应或取代反应。
12．(1)
(2)
(3)
(4) 醚键
【详解】（1）由题意可知，生成5.4g的H2O的物质的量为0.3mol，生成8.8g的CO2的物质的量为0.2mol，根据原子质量守恒，可得知碳氢比为2：6，又因为与0.3mol氧气反应，产物中共含有0.7molO，因此该有机物中还含有0.1mol的O，所以A分子中各原子的个数比为；
（2）由该质谱图可知，该有机物的相对分子质量为46，同时也得知该分子中的各原子个数比为，因此该有机物的分子式为C2H6O；
（3）由核磁共振氢谱可知，该物质有三组峰，且峰面积之比为3：2：1，该有机物中等效氢的比为3：2：1，通过(2)得知该有机物的分子式为C2H6O，因此可推知该有机物的结构简式为CH3CH2OH；
（4）由质谱图显示，该有机物含有对称的两个甲基，且含有官能团醚键，同时根据该有机物的相对分子质量为74，可推知，该有机物的结构简式为；由质谱图可得知官能团的名称为醚键。
13．(1) ① ② ③ ⑦ ⑧ ⑨ ④ ⑤ ⑥
(2) 乙苯 2，3﹣二甲基戊烷 4﹣甲基﹣2﹣戊烯
(3)de
(4)CH≡C-C≡C-CH3
(5)3-甲基-1-丁烯
(6) 4
(7)
【解析】(1)
①是含苯环的烃，属于芳香烃；②CH3CH2OH属于醇；③的羟基与苯环直接相连，属于酚；④含酮羰基，属于酮；⑤含羧基，属于羧酸；⑥CH3OCH3含醚键，属于醚；⑦中卤素原子取代了氢原子，除卤素外只含C、H，属于卤代烃；⑧含酯基，属于酯；⑨含醛基，属于醛；故答案为：①；②；③；⑦；⑧；⑨；④；⑤；⑥。
(2)
中苯环上连有1个乙基，命名为乙苯；分子中主链有5个碳原子，2、3号碳上各连有1个甲基，故命名为2，3﹣二甲基戊烷；分子中主链有5个碳原子，碳碳双键位于2、3号碳之间，4号碳上连有1个甲基，故命名为4﹣甲基﹣2﹣戊烯。
(3)
a．烃A和烃B可能互为同系物，如A为C5H8、B为C10H18的炔烃，故a正确；
b．当n=m时，且B的分子式和最简式相同，若B的分子式与A相同而结构不同，则A、B互为同分异构体，故b正确；
c．当烃分子中H原子与C原子数目之比大于2：1时，烃为烷烃，当m=12时，A为戊烷，故c正确；
d．当n=11时，B的分子式为C10H22，则B的结构肯定超过2种，故d错误；
e．烃A的碳原子数小于6，不可能为芳香烃，故e错误；
故答案为de。
(4)
由CH≡CH的4个原子共线可知，要使烃A的5个碳原子共线，满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-，故A为CH≡C-C≡C-CH3；
(5)
链烃A与H2最多以物质的量之比1：1加成，则A为烯烃C5H10，分子中所有碳原子不可能共平面，则分子中至少有一个饱和碳原子与3个或4个碳原子形成单键，故A只能为3-甲基-1-丁烯；
(6)
n(CO2)=4.4g÷44g/mol=0.1mol，n(H2O)=1.26g÷18g/mol=0.07mol，故烃B的最简式为C5H7，B为苯的同系物，设B的分子式为CaH2a-6，故a：(2a-6)=5：7，解得a=10，故B分子式为C10H14，其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃有：
、、、共4种；
(7)
当m=n=4时，A和B的最简式都是C5H4，故混合物平均组成的最简式为C5H4，混合物ag完全燃烧后，通过过氧化钠，过氧化钠增重=混合物含有的氢元素的质量+与混合物中C原子等物质的量的CO的质量，ag混合物最简式的物质的量为ag÷64g/mol=mol，含有氢元素质量为a/64mol×4×1g/mol=g，混合物中碳原子的物质的量为mol×5，与混合物中C原子等物质的量的CO的质量为a/64mol×5×28g/mol=g，故过氧化钠增重为g+g=g。
14．(1)C5H4
(2) 10 2
(3)2
(4)sp2、sp3
【详解】（1）该该物质的1个分子由五个碳原子和四个氢原子构成。化学式为C5H4；
（2）该X分子中每个碳原子均形成4个共价键，则1个X分子中含有4个碳碳单键，4个碳氢键，2个碳碳双键，则含有10个σ键，2个π键。
（3）分子中含2个C=C，C=C与氢气以1：1加成，1molX在一定条件下可与2mol氢气发生反应；
（4）根据C能形成4个共价键，由图可知X分子中既有碳碳单键，又有碳碳双键，所以该分子碳原子的杂化类型为sp2、sp3。
15．(1) C12H14 4
(2) O>C>H 8
(3) C3H6O3
【解析】（1）
①根据篮烷的结构简式确定分子式为C12H14，故答案为：C12H14；
②其结构对称，有四种氢原子，所以其一氯代物有四种，故答案为：4；
（2）
①非金属性越强，电负性越大，非金属性O>C>H，则电负性O>C>H；
②连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，图中三线交点碳原子为手性碳原子，含有8个手性碳原子；
（3）
①水的物质的量为: =0.3mol，n (H) =0.6mol, 13.2g二氧化碳的物质的量为 =0.3mol， n (C) =n (CO2) =0.3 mol，此有机物9.0g含O元素质量: 9.0g-0.6g-0.312 g=4.8g，n (O) ==0.3mol，故n (C) : n (H) : n (O) =0.3mol: 0.6mol: 0.3mol=1: 2: 1，即实验式为CH2O，设分子式为(CH2O) n，根据谱图如图所示质荷比，可知A的相对分子质量为90，可得30n=90，解得: n=3，故有机物A为C3H6O3；
②有机物A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，分子中含有1个-COOH、 1个-CH3、 1个、 1个-OH，有机物A的结构简式为 ，故答案为: 。
16．(1)甲苯
(2)4
(3)13
(4) 4 1:2:2:3
【解析】（1）
根据芳香烃知必含苯环，根据质荷比为92可知相对分子质量为92，可得A为甲苯；
（2）
甲苯中苯环上的一氯代物有三种，分别为与甲基相邻、相间、相对，甲基上还有一种，共4种；
（3）
苯环上的12个原子肯定在一个平面上，甲基中的碳原子相当于苯环上的一个氢原子肯定在平面上，甲烷分子中与碳原子共平面的氢原子最多有两个，将甲基的共面问题类比甲烷的共面，所以最多有13个原子共平面；
（4）
A为甲苯，有4种等效氢，则A分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比为1:2:2:3。
17．(1) C2H2 C2H6O2
(2) C2H4 C2H4O2
【分析】(1)
已知A为烃，B为烃的含氧衍生物，由等物质的量的A和B组成的混合物0.05 mol在0.125 mol的氧气中恰好完全燃烧，生成 0.1 mol的CO2和0.1 mol H2O，则平均组成为 C2H4O，因为A为烃，B为烃的含氧衍生物，则B中必含2个O原子，将其以任意物质的量比混合，且物质的量之和一定时，两者碳原子数均为2，应为C2H2和C2H6O2，因此，本题正确答案是：C2H2；C2H6O2；
(2)
若生成的CO2和H2O的物质的量一定，则两种物质中含有的C和H原子数相同，应为CH2=CH2和CH3COOH，因此，本题正确答案是：C2H4；CH3COOH。
18． 6 C5H8
【详解】（1）C5H11Br不能发生消去反应，则与Br原子相连的碳原子相邻的C原子上没有H原子，其结构简式为：，故答案为；
（2）若A可与FeCl3溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，且1 mol的A可与2 mol的Na2CO3反应，说明分子中含有两个酚羟基，两个酚羟基在苯环上的排列有邻、间、对三种结构，然后再变换甲基的位置，共有6种不同的结构；其中核磁共振氢谱为四组峰，说明分子中含有四种氢，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为：或，故答案为6、 、；
（3） 1mol的某烃A完全燃烧生成5molCO2和4molH2O，说明A分子含有5个碳原子和8个氢原子，其分子式为：C5H8，该烃用酸性KMnO4溶液氧化后得到HOOCCH2CH2CH2COOH，产物只有一种，说明分子结构中含有环状结构，结构简式为：；若A的一氯代物只有一种，则A分子中8个氢原子所处的化学环境是相同的，结构简式为：。
19． 不合理 若是水解反应也有类似实验现象 不合理 Br2与NaOH溶液也发生反应使溴水颜色褪色 不合理 乙醇可以被酸性KMnO4氧化成乙酸
【详解】若是水解反应也有NaX生成，向反应混合物中滴入稀HNO3中和NaOH，后滴入AgNO3溶液，也有浅黄色沉淀产生，也有类似实验现象，故甲不合理；若有NaOH剩余，Br2与NaOH溶液也发生反应使溴水颜色褪色，故乙不合理；若发生取代反应，反应生成乙醇，乙醇可以被酸性KMnO4氧化成乙酸而使溶液颜色变浅，不一定是发生消去反应，故丙不合理。
20． 加成反应 溶液分层，下层无色，上层呈紫红色 取代反应
【分析】A是一种果实催熟剂，它的产量可用来衡量一个国家的石油化工产业的发展水平，则A为乙烯，B是一种密度比水小的油状液态烃， 0.1mol该烃在足量的氧气中完全燃烧，生成0.6mol和0.3mol，则1mol该烃分子中有6mol碳原子和6mol氢原子，所以B的分子式为C6H6，B能从煤中提取，则B为苯，煤干馏后得到煤焦油，可以从中提取苯。
【详解】(1)根据以上分析，A为乙烯，其电子式为； B为苯，其结构简式为 。
(2) 有机物C与A是同类物质且比A多一个碳原子，则C为，与发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应的化学方程式为。
(3)碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，故在碘水中加入苯，充分振荡、静置后，溶液分层，由于苯的密度比水的小，则下层无色，上层呈紫红色。
(4)B与浓硫酸、浓硝酸的混合液在加热条件下反应的化学方程式为 ，属于取代反应。
(5)等质量的烃完全燃烧，烃中氢元素的质量分数越大，完全燃烧时消耗的量越多，乙烯中氢元素的质量分数大于苯中氢元素的质量分数，则等质量的乙烯、苯完全燃烧时消耗的物质的量：乙烯>苯。
21．(1) 高氯酸镁[或Mg(ClO4)2] 不能，因氢氧化钠能同时吸收CO2和H2O，无法确定生成的H2O和CO2的质量 将装置中的空气排尽，否则空气中含有的二氧化碳和水蒸气会影响测定结果的准确性 9b∶44a 能 C22H46
(2) 74 C3H6O2 酯基 2 1∶1 4 CH3-C(CH3)=CH-CH3 CH3C(CH3)=C(CH3)CH3
【分析】用氧化铜作催化剂，在750 ℃左右使一定量的有机物在氧气流中全部氧化为CO2和H2O，先用甲装置的高氯酸镁[Mg(ClO4)2]吸收H2O，再用乙装置的固体氢氧化钠吸收CO2，根据两个装置增重确定H、C元素的质量，与有机物的质量差就是O元素的质量，进而可得有机物的实验式，结合最大质合比确定物质的相对分子质量，结合实验式即可确定物质的分子式，然后根据红外光谱图确定官能团，进而可知物质的分子结构。
【详解】（1）①由于NaOH固体可吸收CO2和H2O，而高氯酸镁只能吸收H2O，要确定有机物中各种元素的质量，应该将有机物燃烧后先通过高氯酸镁[Mg(ClO4)2]吸收H2O，再用乙装置的固体氢氧化钠吸收CO2，故甲装置中盛放的是高氯酸镁，乙装置盛放NaOH固体；若甲、乙中的吸收剂顺序颠倒，则由于NaOH能同时吸收CO2和H2O，就无法确定生成的H2O和CO2的质量；
②实验开始时，要先通入氧气一会儿，然后再加热，这是由于装置中有空气，利用氧气将装置中的空气排尽，否则空气中含有的二氧化碳和水蒸气会影响测定结果的准确性；
③若测得甲装置增重a g，乙装置增重b g，则n(H2O)=，n(H)=2 n(H2O)=，n(CO2)=，n(C)=n(CO2)=，则烃中碳、氢原子个数比为N(C)：N(H)=n(C)：n(H)= ：= 9b：44a；
④若已知试样是纯净物，某次测定时，测出碳、氢原子个数比为N(C)∶N(H)=11∶23=22：46，由于46=22×2+2，符合烷烃的分子式通式CnH2n+2，所以该烃是烷烃，其分子式是C22H46；
（2）①根据质谱图可知：有机物A的最大质合比是74，则可知有机物A的相对分子质量为74；根据红外光谱图可知物质分子中含有不对称-CH3、C=O及C-O-C结构，该物质结构简式是，其分子式是C3H6O2；该有机物含有的官能团名称是酯基；该有机物分子中含有2种不同的H原子，个数比是3：3=1：1，即该物质分子中含有2种吸收峰，峰面积比是1：1；在红外吸收光谱有4种吸收峰；
②链烃B的相对分子质量比A小4，则B的相对分子质量是74-4=70，符合通式CnH2n，则其分子式是C5H10，物质分子中含3个甲基，并能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明分子中含有一个不饱和的碳碳双键，属于烯烃，则符合题意的B结构可能为CH3-C(CH3)=CH-CH3；
③链烃C是B的同系物，且其对乙烯的相对密度为3，则C的相对分子质量是Mc=28×3=84，C物质的分子式是C6H12，化合物C的1H核磁共振谱图显示：C中只含有一种氢原子，说明C分子中所有H原子位置相同，故C的结构简式为 ；在一定条件下能够发生加聚反应产生高聚物，该反应的化学方程式为：。
22．(1) 分液漏斗 H2O2/过氧化氢/双氧水
(2) 干燥氧气 把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2
(3)CaCl2用于吸收水蒸气，而碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水蒸气，所以燃烧产物应先通过CaCl2，后经过碱石灰，否则无法分别确定燃烧生成的CO2和H2O的质量
(4)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E，从而影响测定结果的准确性
(5) C2H6O C2H6O
(6)CH3OCH3
【分析】实验目的是采用燃烧法测定有机物的组成，先制得纯净的氧气，然后将有机物完全氧化为二氧化碳和水，再分别测定二氧化碳和水的质量，从而得出有机物中碳、氢、氧的原子个数比。
【详解】（1）仪器a为分液漏斗。装置A中在常温下制取氧气，锥形瓶内为固体二氧化锰，则a中的液体反应物为H2O2，发生反应的化学方程式为；
（2）实验目的是用干燥的氧气氧化有机物，以便测定产物的质量，所以B装置中浓硫酸的作用是干燥氧气。为防止燃烧产物中混有CO，影响测定结果，需再提供氧化剂，所以燃烧管C中CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2；
（3）CaCl2用于吸收水蒸气，而碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水蒸气，所以燃烧产物应先通过CaCl2，后经过碱石灰，否则无法分别确定燃烧生成的CO2和H2O的质量；
（4）若无装置F，则装置E和空气相通，会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，从而影响测定结果的准确性，所以应在E后再增加一个装置F；答案为防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E，从而影响测定结果的准确性；
（5）水的物质的量、二氧化碳的物质的量，则
，故有机物含有O元素，，则，，该有机物的实验式是C2H6O。该有机物的最简式为C2H6O，H原子已经饱和C原子的四价结构，最简式即为分子式；
（6）从图中可以看出，该有机物分子中只有一种氢原子，则其结构简式为CH3OCH3。
23．(1) 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率 蒸馏
(2) 趁热过滤 冷却结晶
(3) 无水氯化钙(或五氧化二磷) 碱石灰
(4)C15H22O5
(5)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
【分析】I.利用青蒿素在有机溶剂中的溶解性，选择适当有机溶剂从原料中萃取青蒿素，并最终通过蒸馏提纯青蒿素；
II.利用充分燃烧青蒿素并定量测定生成的水蒸气和CO2，从而计算青蒿素的分子式。
【详解】（1）粉碎原材料，增大反应物的接触面积，有利于萃取剂充分接触原材料，更快更彻底的萃取青蒿素，因此对青蒿进行粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率；青蒿素与乙醚互溶，可采用蒸馏的方法分离两者，因此操作Ⅱ为蒸馏，故答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率；蒸馏；
（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，故答案为：趁热过滤；冷却结晶；
（3）装置E、F中药品要吸收青蒿素燃烧产生的水蒸气和CO2，，且应先吸水后再吸收CO2，由于装药品的装置为U形管，只能选择固体药品，所以E内装无水CaCl2或P2O5，而F中选择碱石灰吸收CO2，故答案为：无水氯化钙(或五氧化二磷)；碱石灰；
（4）由数据可知，m(H2O)=63.9g-54g=9.9g，所以n(H2O)=0.55mol，m(CO2)=113g-80g=33g，所以 n(CO2)=0.75mol，所以青蒿素中氧原子的质量为m(O)=14.1g-(1.1×1)-(0.75×12)=4g，所以n(O)=0.25mol，N(C)：N(H)：N(O)=0.75：1.1：0.25=15：22：5，所以为C15H22O5，故答案为：C15H22O5；
（5）需准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，而空气中含有的CO2和水会干扰实验，因此实验前应排除装置内的空气，防止干扰实验，故应在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时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，故答案为：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。
3.2有机化合物结构的测定同步练习-鲁科版高中化学选择性必修3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．碘海醇是一种临床中应用广泛的造影剂，其结构如图所示。下列说法错误的是
A．该化合物分子内有2个手性碳
B．该有机物的核磁共振氢谱中有6组峰
C．碘海醇能发生酯化、加成、消去和氧化反应
D．碘海醇属于芳香族化合物
2．某有机超强碱结构如图所示。下列说法错误的是
A．该有机物存在对映异构
B．该有机物核磁共振氢谱有12组峰
C．该有机物中C和N均有sp3和sp2两种杂化方式
D．该有机物中C、N、O三种元素形成的最简单氢化物分子的键角依次减小
3．萜晶醇可用为消毒剂、抗氧化剂和溶剂，已知α—萜晶醇的结构简式如图所示，则下列说法错误的是
A．1mol该物质最多能和lmol氢气发生加成反应
B．该物质属于烃的衍生物
C．该物质能使溴水褪色
D．分子式为C10H20O
4．下列说法正确的是
A．二甲醚和2，2-二甲基丙烷的核磁共振氢谱中都只有一组峰
B．天然纤维和合成纤维的主要成分均是纤维素
C．将氢氧化钠溶液加入蛋白质溶液并加热会产生沉淀，这种现象叫做盐析
D．月饼中的油脂易被氧化，保存时常放入装有硅胶的透气袋
5．完全燃烧1.00g某脂肪烃，生成3.08g CO2和1.44g H2O。质谱法测得其相对分子质量为100，下列说法不正确的是
A．该脂肪烃属于烷烃，其分子式为C7H16
B．该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的物质的结构简式为(CH3)3CCH(CH3)2
C．该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的共3种
D．该脂肪烃能发生取代反应，不能发生加成反应
6．腺嘌吟核苷和腺嘌吟核苷酸是生产核酸类药物的中间体，结构如图所示。下列说法错误的是
A．腺嘌呤核苷分子中有四个手性碳原子
B．形成腺嘌呤核苷酸的碱基中含有氮元素
C．腺嘌呤核苷中有9种不同化学环境的氢原子
D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应并形成磷酯键
7．具有下列结构的化合物，其核磁共振氢谱中有2个峰的是
A．CH3CH2OH B．CH3CH3 C．CH3OCH3 D．HOCH2CH2OH
8．滴滴涕是被禁用的有机污染物，它的结构简式如下图，下列有关滴滴涕的说法正确的是（ ）
A．属于芳香烃 B．分子式为
C．能发生水解反应 D．不能发生消去反应
9．在有机化合物的研究过程中，能测出有机化合物相对分子质量的仪器是
A．红外光谱仪 B．X-射线衍射仪 C．质谱仪 D．核磁共振仪
10．测得某有机物M相对分子质量为164，分子中C、H、O元素质量含量分别为73.17%、7.32%、19.51%，且分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基，现测出M的核磁共振氢谱谱图有5个峰，其面积之比为1：2：2：1：6，下列说法正确的是
A．M的分子式为C10H10O2
B．1 mol的M最多能被4 mol H2还原
C．M能使溴水褪色
D．与M含有相同官能团，苯环有两个取代基且位于对位的同分异构体有5种
二、填空题
11．有机物A是常用的萃取剂。使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，相关结果如图所示，回答下列问题：
(1)根据图1，A的相对分子质量为 。
(2)根据图2和图3(两组峰的面积之比为2：3)，A的结构简式是 ，其化学名称是 。
(3)有机物B是A的同分异构体。
①若B能与金属钠反应放出气体，原因是 (从共价键的极性解释)，则B的结构有 种(不考虑立体异构)。
②若B不能发生催化氧化反应生成醛或酮，则B的结构简式是 。
(4)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。例如布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。
①有机物甲的核磁共振氢谱有 组峰。
②有机物乙的分子式为 ，甲转化为乙的过程属于 (填反应类型)。
12．结构测定在研究和合成有机化合物中占有重要地位。
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成和，消耗氧气6.72L(标准状况下)，则A分子中各原子的个数比是 。
(2)已知有机物A的质谱图如图1所示，则A的分子式为 。
(3)有机物A的核磁共振氢谱如图2所示，则A的结构简式为 。
(4)若质谱图显示有机物M的相对分子质量为74，红外光谱如图3所示，则M的结构简式为 ，其官能团的名称为 。
13．回答下列问题
(Ⅰ)
(1)对下列有机物进行分类，并把正确答案的序号填写在题中的横线上。
①②CH3CH2OH③④⑤⑥CH3OCH3⑦⑧⑨
①芳香烃： ；②醇： ；③酚 ；④卤代烃： ；⑤酯： ；⑥醛： ；⑦酮： ；⑧羧酸： ；⑨醚： 。
(2)系统命名法命名A、B、C三种物质：
A．： ；
B．
C． ；
(Ⅱ)现有A、B两种烃，已知A的分子式为，而B的最简式为(m、n均为正整数)。
(3)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是 (填序号)。
a．烃A和烃B可能互为同系物
b．烃A和烃B可能互为同分异构体
c．当m=12时，烃A一定为烷烃
d．当n=11时，烃B可能的分子式有两种
e．烃A和烃B可能都为芳香烃
(4)若烃A为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则A的结构简式为 。
(5)若烃A为含支链的链状烃，分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下，1 mol A最多只能与1 mol发生加成反应。写出烃A的名称： 。
(6)若烃B为苯的同系物，取一定量的烃B完全燃烧后，生成物先通过足量浓硫酸，浓硫酸质量增加1.26 g，再通过足量碱石灰，碱石灰质量增加4.4 g，则烃B的分子式为 。若其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃B有 种。
(7)当时，取A和B组成的混合物g完全燃烧后，将产物通过足量固体充分吸收，固体质量增加 g(用含的代数式表示)。
14．科学家在-100 ℃的低温下合成了一种烃X，该分子的结构模型如图所示。
(1)X的分子式为 。
(2)该X分子中每个碳原子均形成4个共价键，则1个X分子中含有 个σ键， 个π键。
(3)1 mol X在一定条件下可与 mol H2发生反应。
(4)该分子碳原子的杂化类型为 。
15．回答下列问题
(1)篮烷的结构如图所示：
①篮烷的分子式为 ；
②蓝烷的一氯代物有 种。
(2)普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出空间构型)。
①普伐他汀分子中C、H、O的电负性大小关系是 。
②普伐他汀分子中含有 个手性碳原子。
(3)有机物A常用于食品行业。已知9.0 g A在足量O2中充分燃烧，混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4 g和13.2 g，经检验剩余气体为O2。
①A分子的质谱图(最大质荷比为其分子量)如图所示，则A的分子式是 。
②A分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是 。
16．某芳香烃A的质谱图如图所示：
(1)A的名称为 。
(2)A的一氯代物共有 种。
(3)A中最多有 个原子共平面。
(4)A分子的核磁共振氢谱有 个峰，峰面积之比为 。
17．已知A为烃，B为烃的含氧衍生物，由等物质的量的A和B组成的混合物0.05 mol在0.125 mol的氧气中恰好完全燃烧，生成0.1 mol的CO2和0.1 mol H2O。另取一定量的A和B完全燃烧，将其以任意物质的量比混合，且物质的量之和一定。则：
(1)若耗氧量一定，则A和B的分子式分别为：A ；B 。
(2)若生成的CO2和H2O的物质的量一定，则A和B的分子式为：A ；B 。
18．（1）已知有机物A的分子式为C5H11Br，且不能发生消去反应，则A的结构简式为 ；
（2）已知有机物A的分子式为C7H8O2，有机物A的结构有多种：若A可与FeCl3溶液发生显色反应，且1 mol的A可与2 mol的Na2CO3反应，则A共有 种，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构有两种，它们的结构简式分别为 、 。
（3）已知烯烃能被酸性KMnO4溶液氧化，
1mol的某烃A完全燃烧生成5molCO2和4molH2O,则A的分子式为 ，若该烃用酸性KMnO4溶液氧化后得到HOOCCH2CH2CH2COOH，由此推断该烃的结构的结构简式： ；若A的一氯代物只有一种，则A的结构简式为 。
19．为探究液态卤代烷与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三位同学分别设计如下三个实验方案:
甲:向反应混合液中滴入稀HNO3中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。
乙:向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。
丙:向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液，若溶液颜色变浅，则可证明发生了消去反应。
请先判断上述3 种方案是否合理，若不合理请说明理由。
甲: ，
乙: ，
丙: ，
20．从石油和煤中可分别提炼出化工原料A和B，A是一种果实催熟剂，它的产量可用来衡量一个国家的石油化工产业的发展水平；B是一种密度比水小的油状液态烃，0.1mol该烃在足量的氧气中完全燃烧，生成0.6mol和0.3mol。回答下列问题：
(1)A的电子式为 ，B的结构简式为 。
(2)有机物C与A是同类物质且比A多一个碳原子，写出有机物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式 ；反应类型 。
(3)在碘水中加入B，充分振荡、静置后的现象： 。
(4)写出B与浓硫酸和浓硝酸在加热条件下反应的化学方程式 ；反应类型 。
(5)等质量的A、B完全燃烧时消耗的物质的量 (填“”“”或“”)。
三、实验题
21．完成下列问题
(1)测定有机化合物分子式：
燃烧分析法是常用方法，如图是李比希测定烃类有机物组成的装置，氧化铜作催化剂，在750 ℃左右使有机物在氧气流中全部氧化为CO2和H2O，用含有固体氢氧化钠和高氯酸镁[Mg(ClO4)2]的吸收管分别吸收CO2和H2O。
试回答下列问题：
①甲装置中盛放的是 ，甲、乙中的吸收剂能否颠倒？说明理由： 。
②实验开始时，要先通入氧气一会儿，然后再加热。为什么？ 。
③若测得甲装置增重a g，乙装置增重b g，试求出烃中碳、氢原子个数比为 。
④若已知试样是纯净物，某次测定时，测出碳、氢原子个数比为N(C)∶N(H)=11∶23，能否确定其为何种烃？ (填“能”或“不能”)；若能，写出其分子式： (若不能，此空不必回答)。
(2)下面是有机物A的质谱图和红外光谱图：
回答下列问题：
①结合以上谱图推断：有机物A的相对分子质量为 ，分子式为 ，所含官能团的名称 ；有机物A的1H核磁共振谱图中有 种吸收峰，峰面积之比为 ，红外吸收光谱有 种吸收峰。
②链烃B的相对分子质量比A小4，含3个甲基，并能使溴的四氯化碳溶液褪色，符合题意的B结构可能为 。
③链烃C是B的同系物，且其对乙烯的相对密度为3，C的1H核磁共振谱图显示：C中只含有一种氢原子。C的结构简式为 。则C在一定条件下发生聚合反应的化学方程式为 。
22．某化学兴趣小组按如图所示，在电炉加热时用纯氧和硬质玻璃管内有机样品反应，根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 ，若装置A的锥形瓶内固体为MnO2，则a中的液体为 。
(2)B装置中浓硫酸的作用是 ，燃烧管C中CuO的作用是 。
(3)请说明为什么装置D不能放置在装置E后面？ 。
(4)装置F的作用是 。
(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92g样品，经充分反应后，D管质量增加1.08g，E管质量增加1.76g，则该样品的实验式为 ；能否根据该实验式确定有机物的分子式？若能，则样品的分子式是 (若不能，则此空不填)。
(6)若该样品的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式为 。
23．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。现某实验小组拟提取青蒿素。
青蒿素为无色针状晶体，熔点为156~157°C，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。
I．实验室流程如图所示：
(1)在操作I前要对青蒿进行粉碎，其目的是 ，操作II的名称是 。
(2)操作III进行的是重结晶，其操作步骤为加热溶解→ → →过滤、洗涤、干燥。
II．已知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，进行了如图实验：
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)装置E、F应分别装入的药品为 、 。
(4)实验测得：
装置
实验前
实验后
E
54.00g
63.90g
F
80.00g
113.00g
通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为 。
(5)若使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是 。
参考答案：
1．B
【详解】A．分子中有两个手性碳原子,如图 ，A正确；
B．该有机物的核磁共振氢谱中有9组峰，B错误；
C．该有机物中含有醇羟基，可以发生酯化、消去、氧化反应，苯环可以与发生加成反应，C正确；
D．分子内含有苯环，D正确；
故选B。
2．B
【详解】A． 连接4个不同基团的C为手性碳，只有与苯环直接相连的C具有手性，该有机物存在对映异构，故A正确；
B． 由结构可知含四个环己烷基相同，共含10种H，核磁共振氢谱有10组峰，故B错误；
C． 苯环上C、双键上N为sp2杂化，亚甲基、次甲基及与环己烷基相连的N均为sp3杂化，该有机物中C和N均有sp3和sp2两种杂化方式，故C正确；
D． 该有机物中C、N、O三种元素形成的最简单氢化物分子的中心原子均为sp3杂化，三种氢化物的VSEPR模型均为四面体形，水分子中含有2对孤对电子，氨气分子含有1对孤对电子，甲烷分子没有孤对电子，孤对电子之间排斥作用＞孤对电子与成键电子对之间排斥＞成键电子对之间排斥，键角：CH4＞NH3＞H2O，键角依次减小，故D正确；
故选B。
3．D
【详解】A．该物质分子中含有1个碳碳双键，所以1mol该物质最多能和l mol氢气发生加成反应，A说法正确；
B．该物质含有碳、氢、氧等3种元素，故其属于烃的衍生物，B说法正确；
C．该物质含有碳碳双键，所以其能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，C说法正确；
D．根据该物质的结构简式可知，该物质的分子式为C10H18O，D说法错误。
综上所述，本题选D。
4．A
【详解】A．二甲醚和2，2-二甲基丙烷的分子中只有一种位置的H原子，因此它们的核磁共振氢谱中都只有一组峰，A正确；
B．蚕丝是天然纤维，其主要成分为蛋白质；合成纤维的成分是化学纤维，如聚乙烯，B错误；
C．NaOH具有腐蚀性，会使蛋白质失去其生理活性而发生变性，而不是发生盐析现象，C错误；
D．防止月饼中的油脂被氧化，应该加入还原性物质如铁粉。硅胶易吸收水分，作干燥剂，而不能吸收氧气，不能防止月饼中的油脂被氧化，D错误；
故合理选项是A。
5．C
【分析】质谱法测得某脂肪烃相对分子质量为100，完全燃烧1.00g某脂肪烃，脂肪烃物质的量为0.01mol，生成3.08g CO2和1.44g H2O，生成0.07mol二氧化碳和0.08mol水。
【详解】A．0.01mol脂肪烃完全燃烧生成0.07mol二氧化碳和0.08mol水，根据元素守恒得到其分子式为C7H16，该脂肪烃属于烷烃，故A正确；
B．该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的其支链最多，则该物质的结构简式为(CH3)3CCH(CH3)2，故B正确；
C．该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的共4种，其结构为，故C错误；
D．该脂肪烃是饱和烃，能发生取代反应，不含有碳碳双键，因此不能发生加成反应，故D正确。
综上所述，答案为C。
6．C
【详解】A．腺嘌呤核苷分子中由4个碳原子和1个O氧原子组成的五元环中的4个碳原子为手性碳原子，故A正确；
B．根据腺嘌呤核苷酸结构简式可知，碱基中含有氮元素，故B正确；
C．根据等效氢原子判断方法， ，该有机物含有11种不同化学环境的氢原子，故C错误；
D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程属于酯化反应，形成了磷酯键，酯化反应也是取代反应，故D正确；
答案选C。
7．D
【详解】A．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A不符合题意；
B．甲烷分子中含有1类氢原子，核磁共振氢谱中有1个不同的吸收峰，故B不符合题意；
C．二甲醚分子中含有1类氢原子，核磁共振氢谱中有1个不同的吸收峰，故C不符合题意；
D．乙二醇分子中含有2类氢原子，核磁共振氢谱中有2个不同的吸收峰，故D符合题意；
故选D。
8．C
【详解】A. 该有机物含有Cl元素，属于烃的衍生物，不属于芳香烃，故A错误；
B. 由结构简式可知该分子中含有14个C、9个H、5个Cl，则分子式为C14H9Cl5，故B错误；
C. 该有机物分子中含有官能团氯原子，能够发生水解反应，故C正确；
D. 与氯原子直接相连的碳原子的邻位碳上有氢原子，可以发生消去反应，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．红外光谱仪用于检测有机物中特殊官能团及机构特征，主要适用于定性分析有机化合物结构，不符合题意，故A不选；
B．X-射线衍射仪可用于检验晶体和非晶体，不能测出有机化合物相对分子质量，故B不选；
C．质谱仪能测出有机物相对分子质量，符合题意，故C选；
D．核磁共振仪能测出有机物中氢原子子的种类以及数目之比，不符合题意，故D不选；
故选C。
10．D
【分析】测得某有机物M相对分子质量为164，分子中C、H、O元素质量含量分别为73.17%、7.32%、19.51%，则分子内含有C原子数为：，含有H原子数为：，含有O原子数为：，则M的分子式为C10H12O2，分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基，现测出M的核磁共振氢谱谱图有5个峰，其面积之比为1：2：2：1：6，则M的结构简式为或或等，据此分析解答。
【详解】A．由以上分析可知M的分子式为C10H12O2，故A错误；
B．含有1个苯环，若M为或，则1 mol的M最多能被3 mol H2还原，若M为，则1 mol的M最多能被4 mol H2还原，故B错误；
C．若M为，则M不能使溴水褪色，故C错误；
D．与M含有相同官能团，则含有酯基，处在对位的两个取代基有−CH3和−OOCCH2CH3、−CH3和−CH2OOCCH3、−CH3和−CH2CH2OOCH、−CH2CH3和−OOCCH3、−CH2CH3和−CH2OOCH，共5种，故D正确；
综上所述，答案为D。
11．(1)74
(2) 乙醚(或二乙基醚)
(3) 醇分子中氢氧键极性较强，能够发生断裂 4
(4) 8 取代反应(酯化反应)
【详解】（1）从质谱图看，该物质的最大质荷比为74，则相对分子质量为74。答案为74；
（2）红外知该物质中存在C-O和C-H，同时相对分子质量为74，则该物质化学式为C4H10O，物质中氢谱峰面积为2：3，则两种氢，所以结构为CH3CH2OCH2CH3，它为乙醚。答案为CH3CH2OCH2CH3；乙醚；
（3）B为A的同分异构体，化学式为C4H10O分子中没有不饱和度且能与Na产生H2，则该物质为C4H9OH醇类。由于O的电负性大导致O-H电子云偏向O键极性大易断裂。由基元法知-C4H9为4种结构，则C4H9-OH为4种。-CH2OH或-CHOH-能氧化，该物质不能发生氧化为叔醇(CH3)3COH。答案为醇分子中氢氧键极性较强，能够发生断裂；4；(CH3)3COH；
（4） ，氢谱中有8组峰。键线式中拐点和端点均为碳，按碳的四价结构补充H，该物质的化学式为C18H21NO2。甲变为乙-COOH变为-COOR为酯化反应或取代反应。答案为8；C18H21NO2；酯化反应或取代反应。
12．(1)
(2)
(3)
(4) 醚键
【详解】（1）由题意可知，生成5.4g的H2O的物质的量为0.3mol，生成8.8g的CO2的物质的量为0.2mol，根据原子质量守恒，可得知碳氢比为2：6，又因为与0.3mol氧气反应，产物中共含有0.7molO，因此该有机物中还含有0.1mol的O，所以A分子中各原子的个数比为；
（2）由该质谱图可知，该有机物的相对分子质量为46，同时也得知该分子中的各原子个数比为，因此该有机物的分子式为C2H6O；
（3）由核磁共振氢谱可知，该物质有三组峰，且峰面积之比为3：2：1，该有机物中等效氢的比为3：2：1，通过(2)得知该有机物的分子式为C2H6O，因此可推知该有机物的结构简式为CH3CH2OH；
（4）由质谱图显示，该有机物含有对称的两个甲基，且含有官能团醚键，同时根据该有机物的相对分子质量为74，可推知，该有机物的结构简式为；由质谱图可得知官能团的名称为醚键。
13．(1) ① ② ③ ⑦ ⑧ ⑨ ④ ⑤ ⑥
(2) 乙苯 2，3﹣二甲基戊烷 4﹣甲基﹣2﹣戊烯
(3)de
(4)CH≡C-C≡C-CH3
(5)3-甲基-1-丁烯
(6) 4
(7)
【解析】(1)
①是含苯环的烃，属于芳香烃；②CH3CH2OH属于醇；③的羟基与苯环直接相连，属于酚；④含酮羰基，属于酮；⑤含羧基，属于羧酸；⑥CH3OCH3含醚键，属于醚；⑦中卤素原子取代了氢原子，除卤素外只含C、H，属于卤代烃；⑧含酯基，属于酯；⑨含醛基，属于醛；故答案为：①；②；③；⑦；⑧；⑨；④；⑤；⑥。
(2)
中苯环上连有1个乙基，命名为乙苯；分子中主链有5个碳原子，2、3号碳上各连有1个甲基，故命名为2，3﹣二甲基戊烷；分子中主链有5个碳原子，碳碳双键位于2、3号碳之间，4号碳上连有1个甲基，故命名为4﹣甲基﹣2﹣戊烯。
(3)
a．烃A和烃B可能互为同系物，如A为C5H8、B为C10H18的炔烃，故a正确；
b．当n=m时，且B的分子式和最简式相同，若B的分子式与A相同而结构不同，则A、B互为同分异构体，故b正确；
c．当烃分子中H原子与C原子数目之比大于2：1时，烃为烷烃，当m=12时，A为戊烷，故c正确；
d．当n=11时，B的分子式为C10H22，则B的结构肯定超过2种，故d错误；
e．烃A的碳原子数小于6，不可能为芳香烃，故e错误；
故答案为de。
(4)
由CH≡CH的4个原子共线可知，要使烃A的5个碳原子共线，满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-，故A为CH≡C-C≡C-CH3；
(5)
链烃A与H2最多以物质的量之比1：1加成，则A为烯烃C5H10，分子中所有碳原子不可能共平面，则分子中至少有一个饱和碳原子与3个或4个碳原子形成单键，故A只能为3-甲基-1-丁烯；
(6)
n(CO2)=4.4g÷44g/mol=0.1mol，n(H2O)=1.26g÷18g/mol=0.07mol，故烃B的最简式为C5H7，B为苯的同系物，设B的分子式为CaH2a-6，故a：(2a-6)=5：7，解得a=10，故B分子式为C10H14，其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃有：
、、、共4种；
(7)
当m=n=4时，A和B的最简式都是C5H4，故混合物平均组成的最简式为C5H4，混合物ag完全燃烧后，通过过氧化钠，过氧化钠增重=混合物含有的氢元素的质量+与混合物中C原子等物质的量的CO的质量，ag混合物最简式的物质的量为ag÷64g/mol=mol，含有氢元素质量为a/64mol×4×1g/mol=g，混合物中碳原子的物质的量为mol×5，与混合物中C原子等物质的量的CO的质量为a/64mol×5×28g/mol=g，故过氧化钠增重为g+g=g。
14．(1)C5H4
(2) 10 2
(3)2
(4)sp2、sp3
【详解】（1）该该物质的1个分子由五个碳原子和四个氢原子构成。化学式为C5H4；
（2）该X分子中每个碳原子均形成4个共价键，则1个X分子中含有4个碳碳单键，4个碳氢键，2个碳碳双键，则含有10个σ键，2个π键。
（3）分子中含2个C=C，C=C与氢气以1：1加成，1molX在一定条件下可与2mol氢气发生反应；
（4）根据C能形成4个共价键，由图可知X分子中既有碳碳单键，又有碳碳双键，所以该分子碳原子的杂化类型为sp2、sp3。
15．(1) C12H14 4
(2) O>C>H 8
(3) C3H6O3
【解析】（1）
①根据篮烷的结构简式确定分子式为C12H14，故答案为：C12H14；
②其结构对称，有四种氢原子，所以其一氯代物有四种，故答案为：4；
（2）
①非金属性越强，电负性越大，非金属性O>C>H，则电负性O>C>H；
②连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，图中三线交点碳原子为手性碳原子，含有8个手性碳原子；
（3）
①水的物质的量为: =0.3mol，n (H) =0.6mol, 13.2g二氧化碳的物质的量为 =0.3mol， n (C) =n (CO2) =0.3 mol，此有机物9.0g含O元素质量: 9.0g-0.6g-0.312 g=4.8g，n (O) ==0.3mol，故n (C) : n (H) : n (O) =0.3mol: 0.6mol: 0.3mol=1: 2: 1，即实验式为CH2O，设分子式为(CH2O) n，根据谱图如图所示质荷比，可知A的相对分子质量为90，可得30n=90，解得: n=3，故有机物A为C3H6O3；
②有机物A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，分子中含有1个-COOH、 1个-CH3、 1个、 1个-OH，有机物A的结构简式为 ，故答案为: 。
16．(1)甲苯
(2)4
(3)13
(4) 4 1:2:2:3
【解析】（1）
根据芳香烃知必含苯环，根据质荷比为92可知相对分子质量为92，可得A为甲苯；
（2）
甲苯中苯环上的一氯代物有三种，分别为与甲基相邻、相间、相对，甲基上还有一种，共4种；
（3）
苯环上的12个原子肯定在一个平面上，甲基中的碳原子相当于苯环上的一个氢原子肯定在平面上，甲烷分子中与碳原子共平面的氢原子最多有两个，将甲基的共面问题类比甲烷的共面，所以最多有13个原子共平面；
（4）
A为甲苯，有4种等效氢，则A分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比为1:2:2:3。
17．(1) C2H2 C2H6O2
(2) C2H4 C2H4O2
【分析】(1)
已知A为烃，B为烃的含氧衍生物，由等物质的量的A和B组成的混合物0.05 mol在0.125 mol的氧气中恰好完全燃烧，生成 0.1 mol的CO2和0.1 mol H2O，则平均组成为 C2H4O，因为A为烃，B为烃的含氧衍生物，则B中必含2个O原子，将其以任意物质的量比混合，且物质的量之和一定时，两者碳原子数均为2，应为C2H2和C2H6O2，因此，本题正确答案是：C2H2；C2H6O2；
(2)
若生成的CO2和H2O的物质的量一定，则两种物质中含有的C和H原子数相同，应为CH2=CH2和CH3COOH，因此，本题正确答案是：C2H4；CH3COOH。
18． 6 C5H8
【详解】（1）C5H11Br不能发生消去反应，则与Br原子相连的碳原子相邻的C原子上没有H原子，其结构简式为：，故答案为；
（2）若A可与FeCl3溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，且1 mol的A可与2 mol的Na2CO3反应，说明分子中含有两个酚羟基，两个酚羟基在苯环上的排列有邻、间、对三种结构，然后再变换甲基的位置，共有6种不同的结构；其中核磁共振氢谱为四组峰，说明分子中含有四种氢，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为：或，故答案为6、 、；
（3） 1mol的某烃A完全燃烧生成5molCO2和4molH2O，说明A分子含有5个碳原子和8个氢原子，其分子式为：C5H8，该烃用酸性KMnO4溶液氧化后得到HOOCCH2CH2CH2COOH，产物只有一种，说明分子结构中含有环状结构，结构简式为：；若A的一氯代物只有一种，则A分子中8个氢原子所处的化学环境是相同的，结构简式为：。
19． 不合理 若是水解反应也有类似实验现象 不合理 Br2与NaOH溶液也发生反应使溴水颜色褪色 不合理 乙醇可以被酸性KMnO4氧化成乙酸
【详解】若是水解反应也有NaX生成，向反应混合物中滴入稀HNO3中和NaOH，后滴入AgNO3溶液，也有浅黄色沉淀产生，也有类似实验现象，故甲不合理；若有NaOH剩余，Br2与NaOH溶液也发生反应使溴水颜色褪色，故乙不合理；若发生取代反应，反应生成乙醇，乙醇可以被酸性KMnO4氧化成乙酸而使溶液颜色变浅，不一定是发生消去反应，故丙不合理。
20． 加成反应 溶液分层，下层无色，上层呈紫红色 取代反应
【分析】A是一种果实催熟剂，它的产量可用来衡量一个国家的石油化工产业的发展水平，则A为乙烯，B是一种密度比水小的油状液态烃， 0.1mol该烃在足量的氧气中完全燃烧，生成0.6mol和0.3mol，则1mol该烃分子中有6mol碳原子和6mol氢原子，所以B的分子式为C6H6，B能从煤中提取，则B为苯，煤干馏后得到煤焦油，可以从中提取苯。
【详解】(1)根据以上分析，A为乙烯，其电子式为； B为苯，其结构简式为 。
(2) 有机物C与A是同类物质且比A多一个碳原子，则C为，与发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应的化学方程式为。
(3)碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，故在碘水中加入苯，充分振荡、静置后，溶液分层，由于苯的密度比水的小，则下层无色，上层呈紫红色。
(4)B与浓硫酸、浓硝酸的混合液在加热条件下反应的化学方程式为 ，属于取代反应。
(5)等质量的烃完全燃烧，烃中氢元素的质量分数越大，完全燃烧时消耗的量越多，乙烯中氢元素的质量分数大于苯中氢元素的质量分数，则等质量的乙烯、苯完全燃烧时消耗的物质的量：乙烯>苯。
21．(1) 高氯酸镁[或Mg(ClO4)2] 不能，因氢氧化钠能同时吸收CO2和H2O，无法确定生成的H2O和CO2的质量 将装置中的空气排尽，否则空气中含有的二氧化碳和水蒸气会影响测定结果的准确性 9b∶44a 能 C22H46
(2) 74 C3H6O2 酯基 2 1∶1 4 CH3-C(CH3)=CH-CH3 CH3C(CH3)=C(CH3)CH3
【分析】用氧化铜作催化剂，在750 ℃左右使一定量的有机物在氧气流中全部氧化为CO2和H2O，先用甲装置的高氯酸镁[Mg(ClO4)2]吸收H2O，再用乙装置的固体氢氧化钠吸收CO2，根据两个装置增重确定H、C元素的质量，与有机物的质量差就是O元素的质量，进而可得有机物的实验式，结合最大质合比确定物质的相对分子质量，结合实验式即可确定物质的分子式，然后根据红外光谱图确定官能团，进而可知物质的分子结构。
【详解】（1）①由于NaOH固体可吸收CO2和H2O，而高氯酸镁只能吸收H2O，要确定有机物中各种元素的质量，应该将有机物燃烧后先通过高氯酸镁[Mg(ClO4)2]吸收H2O，再用乙装置的固体氢氧化钠吸收CO2，故甲装置中盛放的是高氯酸镁，乙装置盛放NaOH固体；若甲、乙中的吸收剂顺序颠倒，则由于NaOH能同时吸收CO2和H2O，就无法确定生成的H2O和CO2的质量；
②实验开始时，要先通入氧气一会儿，然后再加热，这是由于装置中有空气，利用氧气将装置中的空气排尽，否则空气中含有的二氧化碳和水蒸气会影响测定结果的准确性；
③若测得甲装置增重a g，乙装置增重b g，则n(H2O)=，n(H)=2 n(H2O)=，n(CO2)=，n(C)=n(CO2)=，则烃中碳、氢原子个数比为N(C)：N(H)=n(C)：n(H)= ：= 9b：44a；
④若已知试样是纯净物，某次测定时，测出碳、氢原子个数比为N(C)∶N(H)=11∶23=22：46，由于46=22×2+2，符合烷烃的分子式通式CnH2n+2，所以该烃是烷烃，其分子式是C22H46；
（2）①根据质谱图可知：有机物A的最大质合比是74，则可知有机物A的相对分子质量为74；根据红外光谱图可知物质分子中含有不对称-CH3、C=O及C-O-C结构，该物质结构简式是，其分子式是C3H6O2；该有机物含有的官能团名称是酯基；该有机物分子中含有2种不同的H原子，个数比是3：3=1：1，即该物质分子中含有2种吸收峰，峰面积比是1：1；在红外吸收光谱有4种吸收峰；
②链烃B的相对分子质量比A小4，则B的相对分子质量是74-4=70，符合通式CnH2n，则其分子式是C5H10，物质分子中含3个甲基，并能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明分子中含有一个不饱和的碳碳双键，属于烯烃，则符合题意的B结构可能为CH3-C(CH3)=CH-CH3；
③链烃C是B的同系物，且其对乙烯的相对密度为3，则C的相对分子质量是Mc=28×3=84，C物质的分子式是C6H12，化合物C的1H核磁共振谱图显示：C中只含有一种氢原子，说明C分子中所有H原子位置相同，故C的结构简式为 ；在一定条件下能够发生加聚反应产生高聚物，该反应的化学方程式为：。
22．(1) 分液漏斗 H2O2/过氧化氢/双氧水
(2) 干燥氧气 把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2
(3)CaCl2用于吸收水蒸气，而碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水蒸气，所以燃烧产物应先通过CaCl2，后经过碱石灰，否则无法分别确定燃烧生成的CO2和H2O的质量
(4)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E，从而影响测定结果的准确性
(5) C2H6O C2H6O
(6)CH3OCH3
【分析】实验目的是采用燃烧法测定有机物的组成，先制得纯净的氧气，然后将有机物完全氧化为二氧化碳和水，再分别测定二氧化碳和水的质量，从而得出有机物中碳、氢、氧的原子个数比。
【详解】（1）仪器a为分液漏斗。装置A中在常温下制取氧气，锥形瓶内为固体二氧化锰，则a中的液体反应物为H2O2，发生反应的化学方程式为；
（2）实验目的是用干燥的氧气氧化有机物，以便测定产物的质量，所以B装置中浓硫酸的作用是干燥氧气。为防止燃烧产物中混有CO，影响测定结果，需再提供氧化剂，所以燃烧管C中CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2；
（3）CaCl2用于吸收水蒸气，而碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水蒸气，所以燃烧产物应先通过CaCl2，后经过碱石灰，否则无法分别确定燃烧生成的CO2和H2O的质量；
（4）若无装置F，则装置E和空气相通，会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，从而影响测定结果的准确性，所以应在E后再增加一个装置F；答案为防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E，从而影响测定结果的准确性；
（5）水的物质的量、二氧化碳的物质的量，则
，故有机物含有O元素，，则，，该有机物的实验式是C2H6O。该有机物的最简式为C2H6O，H原子已经饱和C原子的四价结构，最简式即为分子式；
（6）从图中可以看出，该有机物分子中只有一种氢原子，则其结构简式为CH3OCH3。
23．(1) 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率 蒸馏
(2) 趁热过滤 冷却结晶
(3) 无水氯化钙(或五氧化二磷) 碱石灰
(4)C15H22O5
(5)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
【分析】I.利用青蒿素在有机溶剂中的溶解性，选择适当有机溶剂从原料中萃取青蒿素，并最终通过蒸馏提纯青蒿素；
II.利用充分燃烧青蒿素并定量测定生成的水蒸气和CO2，从而计算青蒿素的分子式。
【详解】（1）粉碎原材料，增大反应物的接触面积，有利于萃取剂充分接触原材料，更快更彻底的萃取青蒿素，因此对青蒿进行粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率；青蒿素与乙醚互溶，可采用蒸馏的方法分离两者，因此操作Ⅱ为蒸馏，故答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率；蒸馏；
（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，故答案为：趁热过滤；冷却结晶；
（3）装置E、F中药品要吸收青蒿素燃烧产生的水蒸气和CO2，，且应先吸水后再吸收CO2，由于装药品的装置为U形管，只能选择固体药品，所以E内装无水CaCl2或P2O5，而F中选择碱石灰吸收CO2，故答案为：无水氯化钙(或五氧化二磷)；碱石灰；
（4）由数据可知，m(H2O)=63.9g-54g=9.9g，所以n(H2O)=0.55mol，m(CO2)=113g-80g=33g，所以 n(CO2)=0.75mol，所以青蒿素中氧原子的质量为m(O)=14.1g-(1.1×1)-(0.75×12)=4g，所以n(O)=0.25mol，N(C)：N(H)：N(O)=0.75：1.1：0.25=15：22：5，所以为C15H22O5，故答案为：C15H22O5；
（5）需准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，而空气中含有的CO2和水会干扰实验，因此实验前应排除装置内的空气，防止干扰实验，故应在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时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，故答案为：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。
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