第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试卷 高中化学人教版（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》测试卷一、单选题1．已知苏糖的结构简式为，以下有关苏糖的说法不正确的是A．苏糖能发生银镜反应B．苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同C．苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应D．苏糖与葡萄糖互为同分异构体2．抽滤操作不需要的仪器是A． B． C． D．3．某烃的相对分子质量为134，该烃的所有的可能结构中属于芳香烃且苯环上只有1条交链的有A．10种 B．8种 C．6种 D．4种4．某有机物X对氢气的相对密度为30，分子中碳的质量分数为40%，氢的质量分数为6.7%，其余为氧，X可与碳酸氢钠反应。下列关于X的说法不正确的是A．X的相对分子质量为60B．X的分子式为C2H4O2C．X的结构简式为CH3COOHD．X的同分异构体中含的只有一种(不考虑立体异构)5．某有机物A的结构简式如图所示，它是最早被禁用的兴奋剂之一，下列有关有机物A的叙述不正确的是A．有机物A属于烃的衍生物B．有机物A的分子式是C13H12O4Cl2C．有机物A既可看作卤代烃，也可看作芳香族化合物D．有机物A分子中含有5种官能团6．下列分离混合物的实验方法中不正确的是A．分离乙酸(沸点77.1℃)与某种液态有机物(沸点120℃)的混合物-蒸馏B．从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3-热水溶解、降温结晶、过滤C．用CCl4萃取碘水中的碘，液体分层后-下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D．将溴水中的溴转移到有机溶剂中-加入乙醇萃取7．下列有机物的核磁共振氢谱有6组峰的是A． B． C． D．8．下列说法中不正确的是A．乙醛能发生银镜反应，表明乙醛具有氧化性B．能发生银镜反应的物质不一定是醛C．有些醇不能发生氧化反应生成对应的醛D．福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液，可用于消毒和制作生物标本9．下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是：A．2，2，3，3-四甲基丁烷 B．2，3，4-三甲基戊烷 C．3，4-二甲基己烷 D．2，5-二甲基己烷10．某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸用到的分离提纯方法叫重结晶，在提纯苯甲酸过程中用到的主要实验操作组合是A．萃取、分液、过滤 B．蒸馏、分液、结晶C．加热、蒸馏、结晶 D．溶解、过滤、结晶11．下列说法中不正确的是A．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析B．HCHO中含有的官能团是羟基C．中含有酯基D．2，5—二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰12．下列说法正确的是A．的一溴代物有5种B．分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种C．分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种D．C4H10的同分异构体有3种13．下列有机化合物中σ键与π键个数比为3∶2的是A．CH3CH3 B．CH2=CH2C．CH≡CH D．CH414．下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是A．CH3CH=CH2 B．CH3-C≡CH C．CH3CH2OH D．CH≡CH15．2020年，一场突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情让我们谈“疫”色变。研制药物，保护人民健康时间紧迫。药物利托那韦治疗新型冠状病毒肺炎临床研究进展顺利。以下是利托那韦的结构，有关利托那韦的说法错误的是A．分子式为C37H48N6O5S2B．分子中既含有σ键又含有π键C．分子中含有极性较强的化学键，化学性质比较活泼D．分子中含有苯环，属于芳香烃二、填空题16．两种有机化合物A和B可以互溶，有关性质如表：相对密度(20℃)熔点沸点溶解性A0.7893-117.3℃78.5℃与水以任意比混溶B0.7137-116.6℃34.5℃不溶于水(1)若要除去A和B的混合物中少量的B，采用____(填序号)方法即可得到A。A．重结晶 B．蒸馏 C．萃取 D．加水充分振荡，分液(2)将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L(标准状况下)，则该物质的最简式为____。已知有机化合物A的核磁共振氢谱、质谱如图所示，则A的结构简式为____。(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为____。17．回答下列问题。(1)酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图所示：①酚酞的分子式为_______。②从结构上看酚酞可看作_______(填字母)。A．烯烃

B．芳香族化合物

C．醇

D．酚

E.醚

F.酯(2)莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种有机物，具有消炎、镇痛作用，常用作合成抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式如下图：①在横线上写出官能团的名称_______、_______、_______。②莽草酸按含氧官能团分类，属于_______类、_______类。18．已知和的一些物理性质如下表所示：物质熔点/℃沸点/℃密度水溶性542381.1581难溶-102121.1622难溶(1)分离这两种物质的混合物可采用的方法是___________(填字母)。a、过滤

b、分液

c、蒸发

d、蒸镏(2)该分离方法需要用到的主要玻璃仪器是___________、___________、___________、___________、___________、牛角管。19．具有一种官能团且苯环上有两个取代基的有机物W是E()的同分异构体，0.5molW与足量NaHCO3溶液反应生成44gCO2，W共有___种结构(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为____。三、计算题20．某同学为测定维生素C中碳、氢的质量分数，取维生素C样品研碎，称取该试样0.352g，置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流．用酒精喷灯持续加热样品，将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重0.144g和0.528g，生成物完全被吸收．试回答以下问题：(1)维生素C中碳的质量分数是______，氢的质量分数______(2)维生素中是否含有氧元素？为什么？（试通过计算说明）______________21．芳香化合物在一定条件下可与卤代烃发生取代反应。某科研小组以苯、ClCCH3)3为反应物，无水AlCl3为催化剂，制备(叔丁基苯)。反应原理如下：+ClC(CH3)3+HCl已知：相对分子质量密度/g·cm–3沸点/℃溶解性AlCl3133.52.41181极易潮解并产生白色烟雾，微溶于苯苯780.8880.1难溶于水ClC(CH3)392.50.8551.6难溶于水，可溶于苯叔丁基苯1340.87169难溶于水，易溶于苯I.实验室模拟制备无水AlCl3的实验装置如图I所示：(1)写出装置A中发生反应的化学方程式：_____________。(2)装置B中的试剂为_____________；加热顺序：应先点燃________(填“A”或“D”)处酒精灯。Ⅱ．实验室制取叔丁基苯的装置如图II所示：①将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中；②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL；③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间；④洗涤，将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离；⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置，过滤，蒸馏；⑥称量，得到叔丁基苯10.0g。(1)用稀盐酸洗涤的目的是________________，“洗涤”后“分离”的操作名称是________。(2)加无水MgSO4固体的作用是__________，蒸馏时为得到较为纯净的叔丁基苯，应选取蒸气温度在___________摄氏度左右的馏分。(3)叔丁基苯的产率为___________%(保留至小数点后1位)。(4)叔丁基苯可以通过一系列反应制备对叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸甲酯，二者均在工业上有重要用途。①若要分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸)，可选用的实验方案为__________。a.水；分液b.CCl4；蒸馏c.NaOH溶液；蒸馏d.NaOH溶液；分液②对叔丁基苯甲酸甲酯广泛用于制化妆品、药品，请写出对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式____________________________________。22．三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，它有毒，不可用于食品加工或食品添加剂。经李比希法分析得知，三聚氰胺分子中，氮元素的含量高达66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素。它的相对分子质量大于100，但小于150。试回答下列问题：（1）分子式中原子个数比N（C）∶N（H）∶N（N）＝_____________。（2）三聚氰胺分子中碳原子数为_____________，理由是（写出计算式）_____________。（3）三聚氰胺的分子式为_____________。（4）若核磁共振氢谱显示只有1个吸收峰，红外光谱表征有1个由碳氮两种元素组成的六元杂环。则三聚氰胺的结构简式为______。23．某芳香族化合物A为无色片状结晶，易溶于热水。为研究A的组成与结构，进行了如表实验：实验步骤解释或实验结论I.称取3.4gA升温使其汽化，测其密度约为相同条件下氧气的4.25倍通过计算填空：(1)A的相对分子质量为____II.将此3.4gA在足量纯O2中充分燃烧，只生成8.8gCO2和1.8gH2O(2)A的分子式为____III.另取A6.8g，与足量的NaHCO3溶液反应，生成1.12LCO2(标准状况)(3)写出A中含有的官能团的结构简式：____IV.A的核磁共振氢谱如图(4)A中含有___种不同化学环境的氢原子，个数之比为___(5)综上所述，A的结构简式为_____。(6)写出A与NaHCO3溶液发生反应的化学方程式：____。四、实验题24．如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式的装置，这种方法是电炉加热时利用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题：(1)A装置是制备氧气的装置，仪器a的名称___________，若A中注入30%的H2O2溶液，写出A装置中反应的化学方程式___________。(2)B装置中浓硫酸的作用是___________。(3)若样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.74g样品，经充分反应后，D管质量增加0.90g，E管质量增加1.76g。则该样品中有机物的最简式为___________。(4)通过对样品进行分析，得到如下三张图谱。分析图谱可知，样品中有机物的相对分子质量为___________，官能团是___________，结构简式为___________。(5)某同学认为在装置E后加一个盛有碱石灰的U形管，会减少测定误差，你认为这样做是否合理___________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________。25．通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成。如图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。现准确称取样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A管增重，B管增重。请回答：(1)根据气流方向将装置进行连接，其接口连接顺序为：___________(每套装置最多只能用一次)。(2)B管的作用是___________。(3)E中应盛装的试剂是___________。(4)该有机物的最简式为___________。(5)如果把网去掉，A管增重将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。(6)要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是___________(填序号)。A．消耗液体E的质量

B．样品的摩尔质量

C．固体减小的质量D．C装置增加的质量

E．燃烧消耗的物质的量(7)在整个实验开始之前，需先让D装置产生的气体通过整套装置一段时间，其目的是___________。(8)有人认为该装置还有缺陷，请补充完整___________。26．实验室制备苯乙酮的化学方程式如图1为：制备过程中还有CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应，主要实验装置和步骤如图2所示：图2图3(I)合成：在三颈瓶中加入20g无水AlCl3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，使反应液缓缓回流。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：(1)仪器a的名称：_______；装置b的作用：_______。(2)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致_______。A．反应太剧烈

B．液体太多搅不动C．反应变缓慢

D．副产物增多(3)分离和提纯操作②的目的是____。该操作中是否可改用乙醇萃取？_____(填“是”或“否”)。(4)分液漏斗使用前须____并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并____后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先___，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。(5)粗产品蒸馏提纯时，如图3装置中温度计位置正确的是___，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是___。27．化学上常用燃烧法确定有机物的组成，这种方法是在电炉加热下用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。本实验是通过A、B装置的质量改变，确定有机物M的组成。回答下列问题：(1)装置的连接顺序(从左到右)是_______(填序号，装置不能重复使用)。(2)C装置的作用是_______(3)E装置中反应的化学方程式为_______(4)F装置(燃烧管)中CuO的作用是_______(5)本实验中，F装置反应完全后继续通入一段时间O2的目的是_______(6)若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，M的相对分子质量小于150，准确称取2.44gM，经充分反应后，A管质量增加6.16g，B管质量增加1.08g。①该样品M的实验式为_______②能否确定M的分子式_______(填“能”或“不能”)。参考答案：1．D【解析】略2．D【解析】抽滤装置主要由布氏漏斗图中C、吸滤瓶图中B和具支锥形瓶图中A组成，故不需要普通漏斗，故答案为：D。3．D【解析】烃只有C、H元素组成，相对分子质量为134，，分子式为C10H14的单取代芳烃，不饱和度为=4，故分子中含有一个苯环，侧链是烷基，为-C4H9，-C4H9的异构体有：-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3，故符合条件的结构有4种，故选：D。4．D【解析】由有机物X对氢气的相对密度为30可知，该有机物的相对分子质量为30×2=60，由分子中含碳40%，含氢6.7%，其余为氧可知，分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数分别为＝2、≈4、＝2，则X的分子式为C2H4O2，由X可以和碳酸氢钠反应可知，有机物分子中含有—COOH，结构简式为CH3COOH；CH3COOH的同分异构体中含有的结构简式为CH3OOCH、HOCH2CHO。【解析】A．由分析可知，X的相对分子质量为60，故A正确；B．由分析可知，X的分子式为C2H4O2，故C正确；C．由分析可知，X的分子式为C2H4O2，X可以和碳酸氢钠反应，则有机物分子中含有—COOH，结构简式为CH3COOH，故C正确；D．由分析可知，CH3COOH的同分异构体中含有的结构简式为CH3OOCH、HOCH2CHO，故D错误；故选D。5．C【解析】A．观察有机物A的结构简式可知，它是由碳、氢、氧、氯4种元素组成的，属于烃的衍生物，故A正确；B．从结构简式可推得A的分子式为C13H12O4Cl2，故B正确；C．其结构中虽含有氯原子，但因含有氧原子，所以不属于卤代烃，故C错误；D．有机物A分子中含有碳碳双键、酮羰基、氯原子、醚键、羧基5种官能团，故D正确；选C。6．D【解析】A．两种有机物互溶且沸点相差较大，则选择蒸馏法分离，A正确；B．NaCl和KNO3的溶解度受温度影响变化程度不同，则从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3可采取热水溶解、降温结晶、过滤的方法，B正确；C．分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C正确；D．乙醇与水互溶，则乙醇不能萃取溴水中的溴，D错误；故选：D。7．A【解析】A．该分子结构不对称，含6种不同化学环境的H，核磁共振氢谱有6组峰，峰面积比为1:1:1:1:1:3，A正确；B．该分子中含4种不同化学环境的H，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1:1:1:3，B错误；C．该分子中含4种不同化学环境的H，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1:2:2:3，C错误；D．苯中的六个氢原子是完全相同的，核磁共振氢谱有1组峰，D错误；故选A。8．A【解析】A．乙醛发生银镜反应被弱氧化剂氧化为乙酸，表明乙醛具有还原性，故A错误；B．葡萄糖不属于醛类，但能发生银镜反应，故B正确；C．当与羟基相连接的C原子上无H原子时，该醇不能发生氧化反应生成对应的醛(燃烧反应除外)，故C正确；D．福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液，可用于浸泡生物标本，故D正确；故答案：A。9．D【解析】A.该分子的结构简式为：，只含一种H原子，其核磁共振氢谱中只显示一组峰，A错误；B.该分子的结构简式为：，含四种H原子，其核磁共振氢谱中只显示四组峰，B错误；C.该分子的结构简式为：，含四种H原子，其核磁共振氢谱中只显示四组峰，C错误；D.该分子的结构简式为：，含三种H原子，其核磁共振氢谱中只显示三组峰，D正确；故合理选项为D。10．D【解析】苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，提纯苯甲酸的操作过程为在加热条件下将样品充分溶解，用漏斗趁热过滤得到苯甲酸溶液，待溶液缓慢冷却结晶后过滤得到苯甲酸晶体，则提纯过程的主要实验操作组合为溶解、过滤、结晶，故选D。11．B【解析】A．红外光谱、核磁共振氢谱是应用于有机结构分析的现代物理方法，A正确；B．HCHO是甲醛，含有的官能团是醛基，B错误；C．可以看作，其中含有酯基，C正确；D．2，5­二甲基己烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，核磁共振氢谱中出现三个峰，D正确；故答案为：B。12．A【解析】A．该有机物中含有5种氢，故一溴代物种类为5种，A正确；B．C5H10O2属于羧酸的结构如下：CH3CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH，共4种，B错误；C．C4H8O属于醛的结构如下：CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO，共2种，C错误；D．C4H10同分异构体如下：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2，共2种，D错误；故答案选A。13．C【解析】A．CH3CH3中有7个σ键，没有π键，故A不符合题意；B．CH2=CH2中有5个σ键，1个π键，故B不符合题意；C．CH≡CH中有3个σ键，2个π键，故C符合题意；D．CH4中有4个σ键，没有π键，故D不符合题意。综上所述，答案为C。14．B【解析】A．CH3CH=CH2中双键碳为sp2、单键碳为sp3，故不选A；B．CH3-C≡CH中三键碳为sp、单键碳为sp3，故选B；C．CH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化，故不选C；D．CH≡CH中碳原子只有sp杂化，故不选D；选B。15．D【解析】A．由结构简式可知，利托那韦的分子式为C37H48N6O5S2，故A正确；B．由结构简式可知，利托那韦分子中含有单键、双键、苯环等结构，单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，苯环中两种键都含，则分子中既含有σ键又含有π键，故B正确；C．由结构简式可知，利托那韦分子中含有的羟基、酯基、酰胺基等官能团具有较强的极性，化学性质比较活泼，故C正确；D．由结构简式可知，利托那韦分子中含有羟基、酯基、酰胺基等官能团，属于利托那韦属于烃的衍生物，不属于芳香烃，故D错误；故选D。16．(1)B(2)

C2H6O

CH3CH2OH(3)CH3CH2OCH2CH3【解析】（1）由题干信息可知，A和B为互溶的两种液体，沸点相差较大，若要除去A和B的混合物中少量的B，采用蒸馏方法即可得到A，故答案为：B；（2）将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L(标准状况下)，则原有机物中含有n(H)=2n(H2O)==0.6mol，n(C)=n(CO2)==0.2mol，n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3mol+0.2mol×2-2×=0.1mol，故有机物中n(C)：n(H)：n(O)=0.2mol：0.6mol：0.1mol=2:6:1，则该物质的最简式为C2H6O，已知有机化合物A的核磁共振氢谱图中三种吸收峰、质谱图中最大吸收峰为46，故A的相对分子质量为46，A的分子式为C2H6O，则A的结构简式为CH3CH2OH，故答案为：C2H6O；CH3CH2OH；（3）若质谱图显示B的相对分子质量为74，由红外光谱图可知，分子中含有对称的-CH3、对称的-CH2-和C-O-C键，故可推知B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，故答案为：CH3CH2OCH2CH3。17．(1)

BDF(2)

羧基

碳碳双键

羟基

羧酸

醇【解析】（1）①根据酚酞的结构简式可知，其分子式为：；②从结构上看酚酞中含有苯环，故属于芳香族化合物，其中含有酚羟基，故属于酚类物质，其中含有酯基，故属于酯类物质，故选BDF；（2）①根据莽草酸的结构简式可知其中含有的官能团分别为：羧基、碳碳双键、羟基；②莽草酸中含有羧基，故属于羧酸；其中含有羟基，故属于醇。18．(1)d(2)

酒精灯

蒸馏烧瓶

温度计

冷凝管

锥形瓶【解析】由表格信息可知，分离这两种物质混合物的方法为蒸馏。（1）由于这两种有机物均难溶于水，有机物间易互溶，而二者沸点相差较大，故采用蒸馏的方法分离。（2）蒸馏时需要用到的主要玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管和锥形瓶等。19．

12

【解析】根据题干信息可知，W的分子结构中含有苯环，且苯环上有2个取代基。根据“0.5molW与足量NaHCO3溶液反应生成44gCO2”可知，W分子结构中含有2个-COOH。【解析】由分析可知，W具有一种官能团，含有两个-COOH，由E的结构简式可知，W分子结构中除苯环外还存在4种情况：①-CH2COOH、-CH2COOH，②-COOH、-CH2CH2COOH，③-COOH、，④-CH3、。每组取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，故W共有4×3=12种结构；核磁共振氢谱上只有3组峰，说明分子是对称结构，其结构简式为。答案为：12；。【点睛】推断有机物的可能结构简式时，先据题给信息，确定该有机物可能具有的官能团或原子团，再调整取代基的相对位置。20．

40.9%

4.5%

含有维生素中一定含有氧元素，因为C、H元素的质量之和小于维生素的质量．【解析】(1)将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重0.144g和0.528g，则燃烧生成水为0.144g、二氧化碳为0.528g，0.528g二氧化碳的物质的量为：n(CO2)==0.012mol含有碳原子质量为：m(C)=12g/mol×0.012mol=0.144g，碳元素的质量分数为：w(C)=×100%≈40.9%；0.144g水的物质的量为：n(H2O)==0.008mol0.008mol水中含有0.016molH原子，含氢元素的质量为：1g/mol×0.016mol=0.016g，氢元素的质量分数为：w(H)=×100%≈4.5%，

(2)维生素C中含有碳元素的质量为：0.144g，含有氢元素的质量为：0.016g，则含有C、H元素的质量为：0.144g+0.016g=0.160g＜0.352g，则维生素C中一定含有氧元素，含有氧元素的质量为：0.352g-0.144g-0.016g=0.192g21．

饱和食盐水

A

除去AlCl3并防止其水解

分液

干燥或除水

169

81.2

d

+CH3OH+H2O【解析】实验室制备无水AICl3，需要干燥的氯气与铝在加热条件下反应，题中A用于制备氯气，用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，氯气中有氯化氢、水等杂质，先用饱和食盐水除氯化氢，再用浓硫酸干燥，用B、C装置分别除去HCl、水，用D装置制备氯化铝，氯化铝遇水极易潮解并产生白色烟雾，用E装置防止装置H中的水蒸气进入装置F中，装置F收集氯化铝，反应的尾气中有氯气，防止污染空气，需用氢氧化钠吸收，最后连接装置H进行尾气处理，据此解答。【解析】Ⅰ(1)A中发生浓盐酸和二氧化锰的反应，生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为；(2)氯气中有氯化氢、水等杂质，先用饱和食盐水除氯化氢，再用浓硫酸干燥，因此B装置中所盛试剂是饱和食盐水，故答案为∶饱和食盐水；由于装置中还含有空气，加热时氧气能氧化金属铝，则首先利用氯气排尽空气，所以加热顺序应先点燃A处酒精灯，故答案为A。Ⅱ(1)由于反应中需要氯化铝作催化剂，又因为氯化铝易水解，则用稀盐酸洗涤的目的是除去AICl3,并防止其水解，故答案为：除去AlCl3并防止其水解；“洗涤”后“分离”的是叔丁基苯和水溶液，故为分液；(2)MgSO4固体具有吸水作用，加入无水MgSO4固体可起到干燥的作用，故答案为：干燥或除水；叔丁基苯的沸点为169摄氏度，故答案为：169；(3)根据方程式可知ClC(CH3)3～，产率为；(4)①分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸)加入NaOH溶液再分液；②对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式+CH3OH+H2O。22．

1∶2∶2

3

＜N（C）＜，即2.4＜N（C）＜3.6，又N（C）为正整数，所以N（C）＝3

C3H6N6

【解析】三聚氰胺分子中，含有C、H、N三种元素，氮元素的含量高达66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，则含有碳元素为28.57%，已知相对分子质量大于100，但小于150，则N(C)＜=3.5，N(C)＞=2.4，取整，即碳原子数目为3，分子量=3×12÷28.57%=126，N(N)==6，N(H)==6。【解析】(1)分析可知，N(C)：N(H)：N(N)=3：6：6=1：2：2；(2)三聚氰胺分子中碳原子数为3，N(C)＜=3.5，N(C)＞=2.4，取整，即碳原子数目为3；(3)分析可知，三聚氰胺的分子式为C3H6N6；(4)若红外光谱表征有1个由碳氮两种元素组成的六元杂环，则3个碳原子与3个氮元素形成六元环，核磁共振氢谱显示只有1个吸收峰，且共有6个氢原子，则六元环中含有碳氮双键，且N、C交替出现，剩余的N原子与2个氢原子形成氨基，结构简式为。【点睛】利用分子量的最大值与最小值，分子中的原子个数均为整数进行计算。23．

136

C8H8O2

－COOH

5

2∶2∶2∶1∶1

+NaHCO3→+H2O+CO2↑【解析】(1)称取3.4gA升温使其汽化，测其密度约为相同条件下氧气的4.25倍，说明其相对分子质量为氧气的4.25倍，即为32*4.25=136。(2)3.4克的物质的量为。将此3.4gA在足量纯O2中充分燃烧，只生成8.8gCO2和1.8gH2O，即生成了0.2mol二氧化碳和0.1mol水，说明分子中的碳原子数为，氢原子数为，根据相对分子质量分析，该分子中还有氧元素，氧原子个数为，则分子式为C8H8O2。(3)另取A6.8g，即0.05mol，与足量的NaHCO3溶液反应，生成1.12LCO2(标准状况)即0.05mol，说明每个分子含有一个羧基。(4)根据核磁共振氢谱分析，该分子有5种峰，即含有5种氢原子，峰面积比为2:2:2:1:1。(5)根据以上分析，该物质的结构简式为。(6)该物质与碳酸氢钠反应的化学方程式为：+NaHCO3→+H2O+CO2↑。24．(1)

分液漏斗

2H2O22H2O+O2↑(2)吸收氧气的水或干燥氧气(3)C4H10O(4)

74

醚键

CH3CH2OCH2CH3(5)

合理

防止空气中的水和二氧化碳进入E，影响测定准确性【解析】本实验采用燃烧法，通过产物的质量来确定有机物的组成，反应原理为有机物与氧气反应，充分氧化后生成二氧化碳与水。A装置为氧气的制备，反应为，B装置用浓硫酸吸收水蒸气，目的是获取纯净的氧气，C装置为有机样品与氧气的反应，硬质玻璃管中的氧化铜用来保证有机物完全氧化为二氧化碳和水，D和E装置分别用来吸收产物水和二氧化碳，据此分析来解题。(1)A装置是制备氧气的装置，仪器a的名称分液漏斗，A装置中反应的化学方程式为；故答案为分液漏斗，；(2)实验是用纯氧氧化管内样品，因此B装置中浓硫酸的作用是吸收氧气中的水，故答案为吸收氧气中的水或干燥氧气；(3)已知样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种，D管质量增加0.90g，是产物水的质量，则，E管质量增加1.76g，是产物二氧化碳的质量，则，因此该样品中碳元素和氢元素的总质量为，，所以C、H、O的原子个数比为0.04:0.1:0.01=4:10:1，有机物的最简式为C4H10O，故答案为C4H10O；(4)由质谱图可知，样品中有机物的相对分子质量为74；由红外光谱图可知，官能团是醚键；由核磁共振氢谱可知，有机物只含有两种氢原子，结构对称，则有机物的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，故答案为74，醚键，CH3CH2OCH2CH3；(5)E装置用碱石灰来吸收产物二氧化碳，而空气中的水蒸气和二氧化碳也可能被碱石灰吸收，因此在装置E后加一个盛有碱石灰的U形管，会减少测定误差，故答案为合理，防止空气中的水和二氧化碳进入E，影响测定准确性；25．(1)g接f，e接h，i接c或（d），d或（c）接a或（b）(2)吸收生成的水蒸气(3)H2O2(4)CHO2(5)减小(6)B(7)赶出装置内空气，减小实验误差(8)在A后再连接1个A装置【解析】实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式。因此生成O2后必须除杂（主要是除H2O），A用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，B用来吸收水，测定生成水的质量，C用于干燥通入F中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、F是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品；根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2。（1）D中用过氧化氢和二氧化锰反应制备氧气，用浓硫酸干燥氧气，有机物样品在F中燃烧生成二氧化碳和水，用无水氯化钙吸收反应生成的水，用碱石灰吸收反应生成的二氧化碳，连接顺序为g接f，e接h，i接c或（d），d或（c）接a或（b）；（2）由测定原理可知，A用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，B中无水氯化钙是吸收生成的水蒸气，测定水的质量；（3）H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解生成氧气，故E中盛放的是H2O2；（4）A管质量增加1.76g为二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为、B管质量增加0.36g是水的质量，水的物质的量是，，则该有机物含有氧原子的物质的量为，n(C):n(H):n(O)=0.04:0.04:0.08=1:1:2，该有机物的最简式为CHO2；（5）如果把网去掉，部分CO不能被氧化为二氧化碳，反应生成二氧化碳的量减少，A管增重将减小。（6）该有机物的最简式为CHO2，分子式为(CHO2)n，要确定有机物的分子式，还要知道有机物的相对分子质量，故选B；（7）由于装置内空气成分影响水、二氧化碳质量的测定，实验开始之前，需先让氧气通过整套装置一段时间，所以其目的是赶出装置内空气，减小实验误差。（8）空气中的水和二氧化碳能进入A，干扰二氧化碳质量的测定，所以需要在A后再连接1个A装置。26．

干燥管

吸收HCl气体，并防止倒吸

AD

把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失

否

检查分液漏斗是否漏水

放气

打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔)

C

AB【解