专题2 有机物的结构与分类—高二化学苏教版(2019)选择性必修三单元测试AB卷(答案)

专题2 有机物的结构与分类(A卷基础夯实)—高二化学苏教版(2019)选择性必修三单元测试AB卷
一、单项选择题:本题共14小题,每小题5分,共70分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列化合物中的所有原子一定都在同一平面上的是( )
A. B.
C. D.
2.某有机物的结构简式为,它不具有的官能团是( )
A.碳碳双键 B.酯基 C.醛基 D.羧基
3.下列关于丙烯()的说法错误的是( )
A.丙烯分子中有8个σ键和1个π键
B.丙烯分子中3个C原子都采取杂化
C.丙烯分子中存在非极性键
D.丙烯分子中最多有7个原子在同一平面上
4.下列有关有机化合物的分类正确的是( )
A.醛 B.酰胺
C.酮 D.芳香烃
5.下列有关苯的同系物的命名不正确的是( )
A.甲苯
B.二乙苯
C.1,3,5-三甲苯
D.1,2,4-三甲苯
6.下列说法正确的是( )
A.分子中的四个碳原子在同一直线上
B.3-乙基戊烷的一溴代物有3种(不考虑立体异构)
C.的名称:2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D.的同分异构体有4种
7.从碳骨架形状进行分类,下列关于各有机物的说法正确的是( )
①;②;③;④;⑤
A.链状有机物:①③⑤ B.链状烃:①③
C.环状烃:②④⑤ D.芳香烃:②④
8.下列有关化学键类型的叙述正确的是( )
A.化合物中所有原子最外层均满足2个或8个电子的稳定结构,则1 mol 中含有5个N—Hσ键(设为阿伏加德罗常数的值)
B.乙烯酮的结构简式为,其分子中含有极性共价键和非极性共价键,且σ键与π键的数目之比为1:1
C.已知乙炔的结构式为,则每个乙炔分子中存在2个σ键和3个π键
D.乙烷分子中只存在σ键,不存在π键
9.已知下列反应:
①;
②;
③。
其中有极性键断裂的反应是( )
A.①② B.①②③ C.① D.①③
10.有机物的种类繁多,但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是( )
A. 1,4-二甲基丁烷 B. 3-甲基-1-丁烯
C. 3-甲基丁烷 D. 二氯乙烷
11.从碳原子成键情况分析,下列物质的结构式不合理的是( )
A. B.
C. D.
12.下列物质的类别与其所含官能团均正确的是( )
选项 A B C D
物质
类别 羧酸 酚 醛 酮
官能团 -COOH -OH -COH
A.A B.B C.C D.D
13.已知苯乙烯(b)、立方烷(d)、环辛四烯(p)的分子式均为。下列说法正确的是( )
A.b、d的二氯代物均只有三种
B.b、p均能与酸性高锰酸钾溶液反应
C.d是烷烃,只能取代,不能加成
D.b和苯乙炔一样,所有原子一定处于同一平面
14.维生素可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用,该物质的结构式如图所示。下列关于维生素的说法正确的是( )
A.只含有σ键和π键
B.既含有共价键,又含有离子键
C.只含有极性键,没有非极性键
D.C、N、O三种元素中第一电离能最大的是O
二、非选择题(共30分,每空2分)
15.请根据官能团的不同对下列有机化合物进行分类。把正确答案的序号填写在题中的横线上。
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨;⑩
(1)芳香族化合物:_____________________。
(2)卤代烃:_____________________。
(3)醇:_____________________。
(4)酚:_____________________。
(5)醛:_____________________。
(6)酮:_____________________。
(7)羧酸:_____________________。
(8)酯:_____________________。
16.下列10种物质:①Ar,②,③Cu,④,⑤NaCl,⑥NaOH,⑦,⑧乙烷,⑨乙炔,⑩乙烯。回答下列问题(填序号)。
(1)不含化学键的是____________________。
(2)只含共价键的化合物是____________________。
(3)只含离子键的化合物是____________________。
(4)既含离子键又含共价键的化合物是____________________。
(5)只含σ键的分子是____________________。
(6)既含σ键又含π键的单质是____________________。
(7)既含σ键又含π键的共价化合物是____________________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:甲烷是正四面体形结构,所有原子不可能共平面,故A不符合题意;中含有甲基,所有原子不可能共平面,故B不符合题意;中的苯基是平面形结构,碳碳三键是直线形结构,所有原子共平面,故C符合题意;中含有4个甲基,所有原子不可能共平面,故D不符合题意。
2.答案:D
解析:有机物中含有碳碳双键、酯基(乙酸酯基)、醛基,一定不具有的官能团是羧基。故选D。
3.答案:B
解析:丙烯分子中含有6个C—H键、1个C—C键和1个碳碳双键,其中C—C键、C—H键均为σ键,碳碳双键中有1个σ键和1个π键,则丙烯分子中有8个σ键和1个π键,A正确;甲基上的C原子采取杂化,双键上的C原子采取杂化,B错误;同种非金属元素原子之间可以形成非极性键,丙烯分子中碳原子间存在非极性键,C正确;碳碳双键为平面结构,甲基为四面体结构,甲基中有2个H原子不与双键共平面,丙烯分子中最多有7个原子在同一平面上,D正确。
4.答案:B
解析:当醛基(-CHO)与烃基或氢原子相连时属于醛,中的醛基与O原子相连后,O原子再连烃基,为酯基,属于酯,A错误;中含有酰胺基,则其属于酰胺,B正确;中含有醚键,不含有酮羰基,其属于醚,C错误;中不含有苯环,不属于芳香烃,属于环烷烃,D错误。
5.答案:B
解析:B项没有指出两个乙基之间的相对位置,错误。
6.答案:B
解析:根据乙烯的键角为120°,可知分子中的四个碳原子不在同一直线上,故A错误;3-乙基戊烷分子中含有3种氢原子,其一溴代物有3种(不考虑立体异构),故B正确;的名称为2,3,4,4-四甲基己烷,故C错误;的碳链异构为、、(省略H原子),因此其同分异构体有5种,故D错误。
7.答案:C
解析:从碳骨架形状进行分析。①是卤代烃,属于链状有机物,不属于链状烃;②是芳香烃,属于环状烃;③是链状烃;④属于环状烃,不属于芳香烃;⑤属于环状烃。故选C。
8.答案:D
解析:化合物是由和构成的离子化合物,1 mol 中含有个N—Hσ键,A错误;碳碳双键和碳氧双键中均含有1个σ键和1个π键,C—H键为σ键,所以σ键与π键的数目之比为2:1,B错误;三键中含有1个σ键和2个π键,C错误;乙烷分子中的C—C键、C—H键均为σ键,不存在π键,D正确。
9.答案:C
解析:①是取代反应,上的H原子被Cl原子取代,C—H极性键断裂和Cl—Cl非极性键断裂,①符合题意;②是加成反应,碳碳双键中的π键和Br—Br键断裂,都是非极性键断裂,②不符合题意;③是化合反应,H一H键和Cl—Cl键断裂,都是非极性键断裂,③不符合题意;故选C。
10.答案:B
解析:的正确名称为正己烷,A项错误;的正确名称为3-甲基-1-丁烯,B项正确;的正确名称为2-甲基丁烷,C项错误;的正确名称为1,2-二氯乙烷,D项错误。
11.答案:C
解析:碳原子的最外层有4个价电子,因此可通过形成4个共用电子对达到8电子结构,而结构式中间的碳原子形成了5个共用电子对,不符合碳原子的成键特点,C项结构式不合理。
故选C。
12.答案:A
解析:A项分子中含有羧基(—COOH),属于羧酸,A正确;B项分子中的羟基(—OH)不与苯环直接相连,属于醇,B错误;C项分子中含有甲酸酯基,官能团是酯基(—COO—),故其属于酯,C错误;D项分子中含有醚键(),属于醚,D错误。
13.答案:B
解析:b分子的一氯代物有5种,根据定一移一法可知其二氯代物超过3种,立方烷的二氯代物有3种,A错误;b、p分子中均含有碳碳双键,都可与酸性高锰酸钾溶液反应,B正确;烷烃的通式为,d的分子式为,不属于烷烃,C错误;由于单键可以旋转,所以苯乙烯分子中的所有原子可能处于同一平面,D错误。
14.答案:B
解析:由维生素的结构简式可知,含有单键和双键,双键中存在σ键和π键,同时还含有阴、阳离子,故还存在离子键,A错误;根据A项分析知,该物质中既含有共价键,又含有离子键,B正确;由同种元素的原子形成的共价键为非极性键,由不同种元素的原子形成的共价键为极性键,该有机物中碳原子之间形成的化学键为非极性键,C错误;C、N、O三种元素位于同一周期,同周期主族元素从左到右,第一电离能总体呈增大的趋势,但原子的2p能级为半充满状态,结构较稳定,其第一电离能比同周期相邻元素的大,则三种元素中第一电离能最大的是N,D错误。
15.答案:(1)⑤⑥⑨⑩
(2)③⑥
(3)①
(4)⑤
(5)⑦
(6)②
(7)⑧⑩
(8)④
解析:(1)含有苯环的一类有机物属于芳香族化合物,⑤⑥⑨⑩中都含有苯环,则均属于芳香族化合物。
(2)由烃基和卤素原子结合而成的一类有机物属于卤代烃,③⑥符合题意。
(3)分子中含有羟基且羟基不与苯环直接相连的有机物属于醇,①符合题意。(4)羟基与苯环直接相连的一类有机物属于酚,⑤符合题意。
(5)由醛基和烃基(或H)结合而成的一类有机物属于醛,⑦符合题意。
(6)分子中含有羰基的一类有机物属于酮,②符合题意。
(7)分子中含有羧基的一类有机物属于羧酸,⑧⑩符合题意。
(8)分子中含有酯基的一类有机物属于酯,④符合题意。
16.答案:(1)①
(2)④⑧⑨⑩
(3)⑤
(4)⑥⑦
(5)⑧
(6)②
(7)④⑨⑩
解析:(1)稀有气体A是单原子分子,不存在化学键,①正确。
(2)只含共价键的化合物只能是共价化合物,一般都是由非金属元素的原子形成的,符合要求的物质有、乙烷、乙炔、乙烯,④⑧⑨⑩正确。
(3)NaCl中只含离子键,而NaOH、两种物质中既含离子键,又含共价键,不符合要求,⑤正确。
(4)既含离子键又含共价键的化合物是NaOH、,⑥⑦正确。
(5)只含有σ键的分子的结构特点是分子中全是共价单键,只有乙烷符合题意,⑧正确。
(6)既含σ键又含π键的单质只有,氮氮三键中含有1个σ键和2个π键,②正确。
(7)既含σ键又含π键的共价化合物中含有双键或三键,乙炔、乙烯、符合要求,乙炔中含有碳碳三键,乙烯中含有碳碳双键,中含有碳氧双键,④⑨⑩正确。专题2 有机物的结构与分类(B卷能力提升)—高二化学苏教版(2019)选择性必修三单元测试AB卷
一、单项选择题:本题共14小题,每小题5分,共70分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列有机化合物的分类正确的是( )
A.醛 B.酰胺
C. 酮 D.芳香烃
2.下列表示正确的是( )
A.乙醛的结构简式:
B.2-丁烯的键线式:
C.的结构示意图:
D.过氧化钠的电子式:
3.下列关于苯()、丙烯()分子的说法正确的是( )
A.每个苯分子中有12个σ键、3个π键
B.丙烯分子中的3个碳原子都是杂化
C.苯分子中的所有原子共平面
D.丙烯分子中的3个碳原子在同一直线上
4.多奈哌齐是一种抗阿尔茨海默病的药物,其合成路线中的一步反应如下所示。下列说法正确的是( )
A.Y分子的核磁共振氢谱显示其化学环境不同的氢原子有7种
B.X分子存在顺反异构体,不存在对映异构体
C.X分子红外光谱显示其含有3种官能团:羰基、羧基、碳碳双键
D.X的缺氢指数为6,X、Y不能用的溶液鉴别
5.苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是( )
A.是苯的同系物 B.分子中最多8个碳原子共平面
C.一氯代物有6种(不考虑立体异构) D.分子中含有4个碳碳双键
6.下列关于有机物(b)、(d)、(p)的说法正确的是( )
A.b、d都属于芳香烃,且互为同分异构体
B.b、d均有3种一氯代物
C.b、p都最多有6个原子处于同一直线
D.d、p都最少有10个碳原子处于同一平面
7.下列叙述正确的是( )
A.和均属于芳香烃,既属于芳香烃又属于芳香族化合物
B.和分子组成相差一个“”,因此两者互为同系物
C. ,中含有醛基,所以属于醛类
D.分子式为的物质,可能属于醇类或醚类
8.如果定义有机物的同系列是一系列结构简式符合(其中、1、2、3……)的化合物。式中A、B是任意一种基团(或氢原子),W为2价有机基团,又称为该同系列的系差。同系列化合物的性质往往呈现规律性变化。下列四组化合物中,不可称为同系列的是( )
A.
B.、、
C.、、
D.、、
9.下列有关分子的叙述中,正确的是( )
A.除苯环外的其余碳原子有可能都在同一条直线上
B.所有的原子都在同一平面上
C.最多有4个碳原子在一条直线上
D.12个碳原子有可能都在同一平面上
10.多巴是一种有机物,它可用于帕金森病的治疗,研究成果获2001年诺贝尔化学奖,其结构简式如图。下列关于多巴的叙述正确的是( )
A.相对分子质量为198
B.分子中含有三种含氧官能团
C.每个分子中含有1个手性碳原子
D.分子中所有C原子不可能在同一平面上
11.治疗新冠肺炎的药物瑞德西韦的主要成分结构如图。下列说法错误的是( )
A.分子中存在σ键、π键、大π键
B.分子中的N—H键的键能小于O—H键的键能
C.分子中P原子的杂化方式为
D.分子中含有手性碳原子
12.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.属于醛类,官能团为
B.分子式为,且能与溶液反应的有机物共有3种
C.立方烷()的六氯代物共有3种
D.按系统命名法,的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
13.苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是( )
A.是苯的同系物
B.分子中最多8个碳原子共平面
C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.分子中含有4个碳碳双键新题变式练
14.满足下列条件的有机物的种类数正确的是( )
选项 有机物 条件 种类
A 该有机物的一氯代物 4
B 能与溶液反应 3
C 该有机物的二氯代物 5
D 在酸性条件下会水解生成甲和乙,且甲、乙的相对分子质量相等 4
二、非选择题(共30分)
15.某芳香烃A的质谱图如图所示。
回答下列问题。
(1)A的名称为______________。
(2)A的一氯代物共有_______种。
(3)A分子中最多有_______个原子共平面。
(4)已知9.2 g A在足量的中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,则分别增重______g、______g。
(5)A分子的核磁共振氢谱图中有________组峰,峰面积之比为______________。
16.有机物M(只含3种元素中的2种或3种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓型香精等,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)蒸馏装置如图甲所示,仪器a的名称是_________,图中虚线框内应选用右侧仪器_______(填“x”或“y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式。
(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%。
①M的实验式为__________。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的相对分子质量为___________,分子式为___________。
步骤三:确定M的结构简式。
(3)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图乙所示,图中峰面积之比为1:3:1:3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图丙所示。
M中官能团的名称为__________,M的键线式为__________。
(4)写出2种含有酯基的M的同分异构体的结构简式:________________________________________________。
17.青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶,在水中几乎不溶,熔点为156~157 ℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚的沸点为35 ℃。从青蒿中提取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如下:
请回答下列问题。
(1)操作Ⅱ的名称是______________。
(2)操作Ⅲ的主要过程可能是_________(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
(3)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下:
将28.2 g青蒿素样品放在装置C的硬质玻璃管中,缓缓通入空气数分钟后,再充分加热,精确测定装置E和装置F实验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置D的作用是___________,装置E中吸收的物质是___________,装置F中盛放的物质是___________。
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_____________________。
③用合理改进后的装置进行实验,称得:
装置 实验前/g 试验后/g
E 22.6 42.4
F 80.2 146.2
测得青蒿素的实验式是___________。
答案以及解析
1.答案:B
解析:含有酯基,属于酯,A错误;中含有酰胺基,属于酰胺,B正确;分子中含有醚键,属于醚,C错误;分子中不含有苯环,含有环己基,不属于芳香烃,属于环烷烃,D错误。
2.答案:D
解析:乙醛的结构简式为,A项错误;2-丁烯的键线式为,B项错误;的结构示意图为,C项错误;过氧化钠的电子式为,D项正确。
3.答案:C
解析:每个苯分子中有12个σ键、1个大π键,A项错误;丙烯分子中甲基上的C原子为杂化,碳碳双键中的C原子为杂化,则丙烯分子中1个碳原子是杂化,2个碳原子是杂化,B项错误;苯为平面形结构,分子中的12个原子都处于同一平面,C项正确;乙烯为平面形结构,则丙烯分子中的3个碳原子在同一平面内,但不在同一直线上,D项错误。
4.答案:B
解析:Y分子有8种不同化学环境的H原子,A错误;X分子中含有碳碳双键,且2个不饱和碳原子上连接着不同的基团,存在顺反异构体,X分子中不存在手性碳原子,所以不存在对映异构体,B正确;X分子中不含有羰基,含有醚键,C错误;X分子中含有一个苯环、一个碳碳双键和一个碳氧双键,缺氢指数为6,X中含有碳碳双键,能使的溶液褪色,Y不能使的溶液褪色,故能用Br,的溶液鉴别X和Y,D错误。
5.答案:B
解析:A项,苯的同系物的结构中,要求与苯环相连的烃基是烷烃基,错误;B项,苯环以及与苯环直接相连的两个碳原子一定共平面,与苯环直接相连的两个碳原子为杂化,为四面体构型,所以与这两个碳原子相连的右侧碳原子一定不能与苯环共平面,正确;C项,该分子为对称结构,一氯代物为(数字指示氯原子的取代位置),有5种,错误;苯环中不存在碳碳双键,所以该分子中有1个碳碳双键,错误。
6.答案:C
解析:b、d的分子式不同,二者不互为同分异构体,A错误;b中含有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,d中含有2种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有2种,B错误;b中处于同一条直线上的原子最多有6个,如图:,P中处于同一条直线上的原子最多有6个,如图:,C正确;苯环上的原子都处于同一平面,与苯环相连的碳原子一定与苯环共平面,则d中10个碳原子一定共平面,p中两个苯环不一定共平面,当两个苯环平面相互垂直时,共平面的碳原子数最少,一共有11个碳原子,D错误。
7.答案:D
解析:烃是仅含碳、氢2种元素的有机化合物,含苯环的烃为芳香烃,含苯环的化合物为芳香族化合物,A项中有机物分别是芳香烃、环烷烃、芳香族化合物,A错误;羟基与苯环直接相连的有机物称为酚,B项中前者是苯酚,后者是苯甲醇,两者结构不同,不互为同系物,B错误;C中有机物的官能团是酯基,C错误;分子式为的物质,可能属于饱和一元醇类或醚类,D正确。
8.答案:C
解析:系差为,为同系列化合物,A项不选;系差为,为同系列化合物,B项不选;和相差一个“”,和相差一个“CHCl”,没有固定的系差,所以不是同系列化合物,C项选;系差为,为同系列化合物,D项不选。
9.答案:D
解析:取代乙烯分子中1个H原子的位置,3个C原子在同一平面上,不在同一条直线上,A项错误;该有机物分子中含有甲基,具有类似甲烷的四面体结构,因此分子中所有原子不可能在同一平面上,B项错误;该有机物分子中最多有7个碳原子在同一条直线上,C项错误;苯是平面形分子,乙炔是直线形分子,乙烯是平面形分子,该有机物分子中12个碳原子有可能都在同一平面上,D项正确。
10.答案:C
解析:多巴的分子式是,相对分子质量是197,A项错误;多巴分子中含有三种官能团,但含氧官能团只有羟基、羧基两种,B项错误;与羧基相连的碳原子连接了四个不同的原子或者原子团,是手性碳原子,C项正确;分子中所有C原子可能在同一平面上,D项错误。
11.答案:C
解析:分子中所有单键都是σ键,双键、三键中都含有π键,苯环中含有大π键,A项正确;N—H键的键长大于O—H键的键长,分子中的N—H键的键能小于O—H键的键能,B项正确;分子中P原子的价电子对数为4,杂化方式为,C项错误;分子中,结构片段中五元环上的4个碳原子都为手性碳原子,另外,结构片段中标有“*”的碳原子也为手性碳原子,D项正确。
12.答案:C
解析:属于酯类,官能团为酯基,A错误;分子式为的有机物能与溶液反应,说明含有羧基,则为饱和一元羧酸,可写为,共有4种结构,则分子式为的能与溶液反应的有机物共有4种,B错误;立方烷分子中共有8个氢原子,其六氯代物与二氯代物的同分异构体数目相同,二氯代物的结构简式如图所示:(数字代表另一个CI原子可能存在的位置),共有3种,故其六氯代物共有3种,C正确;该有机物属于烷烃,最长碳链上有6个碳原子,称为己烷,在2、3号碳上各有1个甲基,4号碳上有2个甲基,正确的名称为2,3,4,4-四甲基已烷,D错误。
13.答案:B
解析:该化合物的结构中除含苯环外,还含其他的环状结构,不是苯的同系物,A项错误;与苯环直接相连的原子一定在苯环平面内,该化合物中与苯环相连的碳原子为饱和碳原子,是四面体构型,故分子中最多8个碳原子共平面,B项正确:氯原子可以取代如图中a、b、c、d、e位置上的氢原子,剩余4个位置的氢原子分别与a、b、c、d等效,故一氯代物有5种,C项错误;苯环中不含碳碳双键,故1个分子中只含1个碳碳双键,D项错误。
14.答案:A
解析:该有机物结构对称,有4种不同化学环境的H原子,则该有机物的一氯代物有4种,A正确;能与溶液反应,说明含有羧基,则该有机物的结构为,由于的同分异构体有8种,所以的结构也有8种,B错误;的二氯代物有、、和,共有4种,C错误;在酸性条件下会水解生成甲和乙,且甲、乙的相对分子质量相等,则应水解生成乙酸和丙醇,丙醇有1-丙醇和2-丙醇2种结构,则符合条件的同分异构体有2种,D错误。
15.答案:(1)甲苯(1分)
(2)4(1分)
(3)13(1分)
(4)7.2(2分);30.8(2分)
(5)41:2:2:3(2分)
解析:(1)根据A为芳香烃可知,A中含有苯环,质谱图中最大质荷比为92,则A的相对分子质量为92,利用商余法分析,,所以A的分子式为,A为甲苯。
(2)甲苯中有4种不同化学环境的H原子,故A的一氯代物有4种。
(3)苯分子中的所有原子共平面,甲烷分子中与碳原子共平面的氢原子最多有2个,甲苯是由甲基取代苯的1个氢原子形成的,所以A分子中最多有13个原子共平面。
(4)9.2 g甲苯的物质的量为0.1 mol,完全燃烧生成0.4 mol 和0.7 mol ,,,将混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸吸收水,碱石灰吸收,则分别增重7.2 g 和30.8 g 。
(5)甲苯分子中有4种不同化学环境的氢原子,则A分子的核磁共振氢谱图中有4组峰,峰面积之比为1:2:2:3。
16.答案:
(1)蒸馏烧瓶(1分)y(1分)
(2)①(1分)②88(1分)(1分)
(3)羟基、羰基(1分)(2分)
(4)、、、(任写2种)(2分)
解析:
(1)仪器a的名称为蒸馏烧瓶;蒸馏时使用仪器y(直形冷凝管),仪器x(球形冷凝管)一般用于冷凝回流装置中。
(2)①该有机物中氧元素的质量分数=100%-54.5%一9.1%=36.4%,则分子内,即实验式为。②M的密度是同温同压下密度的2倍,则M的相对分子质量=2×44=88,设分子式为(),则,,则分子式为。
(3)根据核磁共振氢谱图中有4组峰,且峰面积之比为1:3:1:3可知,分子中含有4种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1:3:1:3,结合红外光谱图可知,含有、、等化学键,其结构简式为,所含官能团为羟基、羰基、其键线式为。
(4)酯基为,含有酯基的M的同分异构体的结构简式为、、、。
17.答案:(1)蒸馏(1分)
(2)B(1分)
(3)①将可能生成的CO氧化为(2分);(或水蒸气)(1分);碱石灰(1分)
②在装置F后连接一个防止空气中的和水蒸气进入F的装置(2分)
③(2分)
解析:(1)用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,得到提取液和残渣,乙醚的沸点为35 ℃,青蒿素的沸点较高,通过对提取液进行蒸馏,可得乙醚和青蒿素的粗品,则操作Ⅱ的名称是蒸馏。
(2)青蒿素不溶于水,A错误;青蒿素可溶于乙醇,向粗品中加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤可得较纯的青蒿素,B正确;青蒿素可溶于乙醚,加入乙醚萃取分液,得到的还是混合物,C错误。
(3)为了能准确测定青蒿素完全反应生成的和的质量,实验前应通入除去和的空气,防止干扰实验,装置E和装置F分别用于吸收生成的和,应先吸收后吸收,所以装置E中物质为无水或,装置F中物质为碱石灰,且在装置F后应再连接一个装置,防止外界空气中的和进入装置F中。①根据上面的分析可知,装置D的作用是将不完全反应生成的CO氧化为,装置E的作用是吸收或水蒸气,装置F中盛放的物质是碱石灰。
②该实验装置可能会造成测定含氧量偏低,说明装置F测得的碳元素的质量偏高,改进方法是在装置F后连接一个装有碱石灰的干燥管或U形管,防止空气中的和水蒸气进入装置F中。
③由测得数据可知,,则,,则,所以青蒿素中含有的,,则青蒿素的实验式是。

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