专题1 有机化学的发展及研究思路——课后训练（word版 含解析）

专题1 有机化学的发展及研究思路
一、选择题（共16题）
1．下列说法不正确的是
A．用纸层析法分离Fe3+和Cu2+，将滤纸上的试样点完全浸入展开剂可提高分离效果
B．将CoCl2·6H2O晶体溶于95%乙醇，加水稀释，溶液颜色由蓝色逐渐转变为粉红色
C．乙酰水杨酸粗产品中加入足量碳酸氢钠溶液，充分反应后过滤，可除去聚合物杂质
D．某些强氧化剂(如：氯酸钾、高锰酸钾)及其混合物不能研磨，否则可能引起爆炸
2．从碳原子的成键情况来分析，下列结构式不合理的是
A． B．
C． D．
3．下列说法不正确的是
A．石墨可作润滑剂和电极材料
B．可采用电解ZnSO4溶液制备锌
C．98.3%的浓硫酸可用于吸收SO3
D．不能鉴别CH3COOH和HCOOCH3
4．如图表示物质A在4种溶剂W、X、Y、Z中的溶解度曲线。据此，用重结晶法提纯A时，最宜采用的溶剂是
A．W B．X C．Y D．Z
5．某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，至少需要的条件是
①X中所含碳元素的质量分数②X中所含氢元素的质量分数③X在标准状况下的体积④X的相对分子质量⑤X的质量
A．①②③ B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤
6．可以用分液漏斗分离的一组混合物是
A．苯和甲苯 B．乙醇和水
C．苯和水 D．溴和四氯化碳
7．中国女药学家屠呦呦因发现青蒿素对疟疾的治疗作用而成为2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者之一。下列说法不正确的是
A．利用青蒿研究青蒿素结构的基本步骤：元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式
B．青蒿素的分子式为C15H22O5，它属于有机物
C．人工合成青蒿素经过了长期的实验研究，实验是化学研究的重要手段
D．现代化学分析测试中，可用元素分析仪确定青蒿素中的C、H、O元素
8．下列说法不正确的是
A．通过质谱法只能确认有机化合物的相对分子质量，一般无法确定其结构
B．核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰
C．红外光谱可以帮助确定许多有机化合物的结构
D．某有机化合物完全燃烧只生成CO2和H2O，两者物质的量之比为1∶2，则该有机化合物为甲烷
9．苯甲酸常用作防腐剂、药物合成原料、金属缓蚀剂等，微溶于冷水，易溶于热水、酒精。实验室常用甲苯为原料，制备少量苯里酸，具体流程如图所示：
+MnO2苯甲酸钾溶液苯甲酸固体
下列说法正确的是
A．操作1为蒸发
B．操作2为过滤
C．操作3为酒精萃取
D．进一步提纯苯甲酸固体，可采用重结晶的方法
10．下列仪器在提纯粗苯甲酸的实验中不涉及的是
A． B． C． D．
11．烃的碳原子数小于5，完全燃烧后，生成的和的物质的量之比为。该不饱和烃的链状同分异构体有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
12．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．用红外光谱实验确定青蒿素分子中的官能团
B．盛装酸性溶液的容器常连接直流电源的负极以防止腐蚀
C．煤的液化是获得清洁燃料的一种方式，主要是将煤转化成煤油等液态燃料
D．以铁粉为主要成分制成双吸剂放入食品包装袋，可以延长食物的保持期
13．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1：2：2：3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中，正确的是
A．分子属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应
B．A在一定条件下可与 4 mol H2发生加成反应
C．符合题中A分子结构特征的有机物有两种
D．与A属于同类化合物的同分异构体有5种
14．下列变化是通过取代反应来实现的是
A．CH3CH3→CH3—CH2Br B．CH2=CH2→CH3CH2OH
C．→ D．CH≡CH→CHBr=CHBr
15．某化合物的结构简式及分子结构模型如图所示：
该有机物分子的核磁共振氢谱图如图。下列关于该有机物的叙述正确的是
A．该有机物有8种不同化学环境的氢原子
B．该有机物属于芳香族化合物
C．该化合物结构简式中的Et代表的基团为—CH3
D．该有机物的官能团有酯基、羟基、酮羰基
16．乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是
A．总反应为放热反应故此反应不需要加热就能发生
B．①②反应属于加成反应
C．总反应速率由第①步反应决定
D．第②步反应的中间体比第①步反应的中间体稳定
二、综合题
17．羟胺()为无色固体，结构可视为替代中1个，羟胺具有和类似的弱碱性，可以与盐酸反应生成盐酸羟胺()，盐酸羟胺是一种盐，易溶于水，溶解后完全电离为和。
(1)中元素的化合价是_______。
(2)过氧化氢催化氧化氨水法制备盐酸羟胺的原理如下：
步骤1：+NH3+H2O2X+2H2O
步骤2：X+HCl+H2O NH2OHHCl+
资料：丙酮()是一种易溶于水的无色液体，沸点为。
①的分子式为，其核磁共振氢谱只有两个吸收峰，红外光谱显示其分子结构中存在羟基和碳氮双键。的结构简式是_______。
②步骤1中，相同反应时间氨的转化率随温度变化如图1。温度高于时，随温度上升氨的转化率变化的原因是_______。
③步骤2中，在密闭容器中反应时，的平衡转化率随温度变化如图2。该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
④步骤2中蒸馏出丙酮的目的是_______(1点即可)。
(3)电化学法制备盐酸羟胺：
向两侧电极分别通入和，以盐酸为电解质，组装原电池以制备盐酸羟胺。装置(图3)和正极反应机理图(图4)：
①将图4方框中缺失的物质补充完整______。
②一段时间后，正极区的与反应前相比_______(填“增大”、“减小”或“不变”)(不考虑溶液体积的变化)。
18．用系统命法写出下列物质名称或结构简式
（1）C4H10的一氯代物有_____________种。
（2）某有机物含C、H、O三种元素，分子模型如图所示（图中球与球之间的连线代表化学键．如单键、双键等）。该有机物的结构简式为_____________________，所含官能团的名称为 __________
（3）常温下，已知0.1 mol·L－1一元酸HA溶液中c(OH－)/c(H＋)＝1×10－8。常温下，0. 1 mol·L－1 HA溶液的pH＝________；
（4）常温下，将0.1mol/L HCl溶液与0.1 mol/L MOH溶液等体积混合，测得混合后溶液的pH＝5，则MOH在水中的电离方程式为_________________。
（5）已知常温时CH3COOHCH3COO – + H+，Ka＝2×10–5，则反应CH3COO – + H2OCH3COOH + OH–的平衡常数Kh＝________________。
（6）常温下，若在0.10 mol·L–1 CuSO4溶液中加入NaOH稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2+)＝________mol·L–1 {Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10–20}。
（7）1mol/L Na2C2O4溶液中离子浓度由大到小顺序_________________________，列出质子守恒关系式_____________________
19．以天然气代替石油生产液体燃料和基础化学品是当前化学研究和发展的重点。
（1）我国科学家创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂，成功实现了甲烷一步高效生产乙烯、芳香烃Y和芳香烃Z等重要化工原料，实现了CO2的零排放，碳原子利用率达100%。已知Y、Z的相对分子质量分别为78、128，其一氯代物分别有1种和2种。
①有关化学键键能数据如表中所示：
化学键 H－H C=C C－C C≡C C－H
E（kJ/mol） 436 615 347.7 812 413.4
写出甲烷一步生成乙烯的热化学方程式：_____________；
②已知：原子利用率=期望产物总质量/反应物总质量×100%，则甲烷生成芳香烃Y的原子利用率为______；
③生成1 mol Z产生的H2约合标准状况下________L。
（2）如图为乙烯气相直接水合法制备乙醇过程中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
①若p2=8.0 MPa，列式计算A点的平衡常数Kp=_______（用平衡分压代替平衡浓度计算；分压=总压×物质的量分数；结果保留到小数点后两位）；
②该反应为______（填“吸热”或“放热”）反应，图中压强（p1、p2、p3、p4）的大小关系为_______；
20．天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。
（1）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) H1
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) H2
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) H3
则CO2(g)＋CH4(g)===2CO(g)＋2H2(g)的 H＝____________。
（2）天然气中的少量H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式_________________。
（3）用盐酸作甲醇燃料电池的电解质正在成为热点课题。甲醇可以用一氧化碳与氢气反应生成（催化剂为Cu2O/ZnO)。已知：2CO(g) +O2(g) 2CO2(g) △H = -566 kJ mol-1
CH3OH(g)+O2(g) CO2(g) +2H2(g) △H = -182.9 kJ mol-1
则 CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) △H = ______。
若将生成的CH3OH与盐酸、氧气构成燃料电池，则燃料电池的负极反应式为__________。
（4）天然气也可重整生产化工原料，最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为l06，其核磁共振氢谱如图2所示，则X的结构简式为_________。
（5）科学家用氮化镓材料与铜组装如右图所示人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式_________。
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量_______（选填“盐酸”或“硫酸”）。
21．青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图所示，它可以用有机溶剂A从中药中提取。
(1)下列关于青蒿素的说法不正确的是___________(填字母)。
a．分子式为C14H20O5 b．分子中含有酯基和醚键
c．易溶于有机溶剂A，不易溶于水 d．分子的空间结构不是平面形
(2)使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：
①根据图1，A的相对分子质量为___________。
②根据图2，推测A可能所属的有机化合物类别和其分子式___________、___________。
③根据以上结果和图3(两个峰的面积比为2∶3)，推测A的结构简式___________。
22．(1)依据不同的分类标准可将一种物质归属多个类别。现有下列物质：
其中：
①属于链状化合物的有_______(填序号，下同)。
②属于卤代烃的有_______。
③属于芳香烃的有_______。
(2)有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了实验：
实验步骤 解释或实验结论
①称取A9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。 A的相对分子质量为：_______。
②将此9.0gA在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g A的分子式为：_______。
③A的核磁共振氢谱如图： A中含有_______种氢原子。
23．链状有机物由、、三种元素组成，在氧气中完全燃烧后，生成的体积为(标准状况)，生成的质量为。与足量钠反应，产生气体的体积为(标准状况)。请确定摩尔质量最小的的分子式和结构简式___________(要求写出简要推理过程。已知：和结构不稳定)。
24．某有机物由碳、氢、氧3种元素组成，相对分子质量为90，其中含碳40%，氢原子和氧原子个数比为2∶1.溶液和金属分别与该有机物完全反应，可以生成和。
(1)该有机物的分子式是_______。
(2)若该有机物分子中含有甲基，则其结构简式是_______。
(3)在浓硫酸作用下，2分子该有机物相互反应可以生成一种六元环状结构的物质(分子中含有一个由6个原子构成的环状结构)，该物质的结构简式是_______。
参考答案：
1．A
【详解】
A．用纸层析法分离Fe3+和Cu2+时，滤纸上的试样点不能浸入展开剂中，试样点浸入展开剂会溶解在展开剂中无法分离，A错误；
B．CoCl2在水溶液中存在平衡[Co(H2O)6]2+（粉红色）+4Cl-[CoCl4]2-（蓝色）+6H2O，95%乙醇中水很少，CoCl2·6H2O晶体溶于95%乙醇得到的溶液中主要含[CoCl4]2-，溶液呈蓝色，加水稀释，平衡逆向移动，得到主要含[Co(H2O)6]2+的粉红色溶液，B正确；
C．用水杨酸与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸（乙酰水杨酸的结构简式为）、同时生成副产物聚水杨酸，乙酰水杨酸的结构中含羧基和酯基，向其粗产品中加入足量NaHCO3溶液，乙酰水杨酸转化成可溶于水的乙酰水杨酸钠，聚水杨酸难溶于水，过滤后可除去聚合物杂质，向过滤后的滤液中加入盐酸可将乙酰水杨酸钠转化为乙酰水杨酸，C正确；
D．KClO3、KMnO4等强氧化剂及其混合物研磨时会发生反应产生气体引起爆炸，D正确；
答案选A。
2．A
【详解】
A． 碳形成3个σ键、0个π键，不符合碳原子成键时其最外层有4个共用电子对的原则，故A选；
B． 碳形成3个σ键、1个π键，符合碳原子成键时其最外层有4个共用电子对的原则，故B不选；
C． 碳形成4个σ键、0个π键，符合碳原子成键时其最外层有4个共用电子对的原则，故C不选；
D． 碳形成3个σ键、1个π键，符合碳原子成键时其最外层有4个共用电子对的原则，故D不选；
故选A。
3．D
【详解】
A．石墨是层状结构，层间以分子间作用力结合，比较微弱，因此石墨有滑腻感，可以作润滑剂；石墨中含有自由移动的电子，因此能够导电，故可以作电极材料，A正确；
B．电解ZnSO4溶液时，在最后的沉淀工序中发生反应：2ZnSO4+H2O=2Zn+2H2SO4+O2↑，故可以通过电解ZnSO4的方法生产Zn单质，B正确；
C．98.3%的浓硫酸可用于吸收SO3得到发烟硫酸，C正确；
D．CH3COOH和HCOOCH3分子中都含有2种H原子，两种H原子的个数比都是1：3，峰相同，但二者的化学位移不同，因此能鉴别CH3COOH和HCOOCH3，D错误；
故合理选项是D。
4．D
【详解】
通常不特别指明溶剂时，都是指在水中的溶解度，但是溶解度的定义也适用于非水溶剂，本题是为提纯物质A，选择最佳溶剂，通常，重结晶的操作条件是利用高温和低温时的溶解度差值大且为正值，所以，选溶剂Z，故选D。
5．B
【详解】
由气态有机物中含碳元素和氢元素的质量分数可推出氧元素的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式可确定X的分子式，则欲确定X的分子式至少需要的条件是①②④，故选B。
6．C
【详解】
A．苯和甲苯互溶，不能用分液漏斗分离，A不选；
B．乙醇和水互溶，不能用分液漏斗分离，B不选；
C．苯不溶于水，可以用分液漏斗分离，C选；
D．溴易溶于四氯化碳中，不能用分液漏斗分离，D不选；
答案选C。
7．A
【详解】
A．利用青蒿研究青蒿素结构的基本步骤为分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式，A不正确；
B．青蒿素属于有机物，B正确；
C．实验是化学研究的重要手段之一，C正确；
D．现代化学分析测试中，可用元素分析仪确定青蒿素中的C、H、O元素，D正确。
故选答案A。
8．D
【详解】
A．质谱法用于测定有机物的质荷比，则只能确认化合物的相对分子质量，一般无法确定其结构，故A正确；
B．异戊烷含有四种氢原子，核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰，故B正确；
C．红外光谱可以测定有机物的共价键和官能团，可用于帮助确定许多有机化合物的结构，故C正确；
D．某有机化合物完全燃烧只生成CO2和H2O，两者物质的量之比为1∶2，则碳和氢原子个数比是1:4，则该有机化合物为甲烷(CH4)或甲醇（CH4O），故D错误；
故答案为：D
9．D
【详解】
A．由分析可知，操作1为过滤，故A错误；
B．由分析可知，操作2为酸化，故B错误；
C．由分析可知，操作3为过滤，故C错误；
D．题给流程制得的苯甲酸固体中含有杂质，可采用重结晶的方法可以进一步提纯苯甲酸固体，故D正确；
故选D。
10．A
【详解】
粗苯甲酸提纯过程为重结晶，经过升温溶解，降温结晶，过滤，没有分液操作，故不需要用到的仪器是分液漏斗，故答案为：A。
11．B
【详解】
根据题意可知，该烃中、原子个数比为2:3，符合条件的只有，链烃可能是二烯烃或炔烃，其链状同分异构体有、、，共3种。
答案选B。
12．C
【详解】
A．红外光谱图可获得分子中所含有的化学键或官能团的信息，故A说法正确；
B．根据电解原理，容器作阴极，本身不参与反应，可以防止腐蚀，该方法为外加电流法，故B说法正确；
C．煤的液化获得是如甲醇，煤油是由石油分馏得到，故C说法错误；
D．铁粉具有还原性，能吸收包装袋内的氧气，防止食品氧化，延长食物的保质期，故D说法正确；
答案为C。
13．AD
【详解】
A．A含有酯基，属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应，A正确；
B．1molA在一定条件下只有苯环可与3mol H2发生加成反应，B错误；
C．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种，C错误；
D．属于同类化合物，应含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有：甲酸苯甲酯，若为羧酸与酚形成的酯，可以是乙酸酚酯，可以是甲酸与酚形成的酯，甲基有邻、间、对三种位置，故5种异构体，D正确；
故选AD。
14．AC
【详解】
A．CH3CH3→CH3—CH2Br是一个H被Br取代，是取代反应，A正确；
B．CH2=CH2→CH3CH2OH为碳碳双键和水发生加成反应，B错误；
C．→是苯环上一个H被Br取代，是取代反应，C正确；
D．CH≡CH→CHBr=CHBr为碳碳三键和1mol溴发生加成反应，D错误；
故选：AC。
15．AD
【详解】
A．根据核磁共振氢谱图分析，该有机物有8种不同化学环境的氢原子，A项正确；
B．其分子中没有苯环，不属于芳香族化合物，B项错误；
C．结合题给球棍模型可知，Et代表，C项错误；
D．由该有机物的结构简式可知，该有机物的官能团有酯基、羟基、酮羰基，D项正确；
答案选AD。
16．CD
【详解】
A．根据反应物与生成物的能量关系可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，所以该反应为放热反应，但反应条件是否加热与反应热无关，选项A错误；
B．只有反应①存在碳碳双键生成碳碳单键，则只有反应①为加成反应，选项B错误；
C．第①步反应活化能最大，故其反应速率较小，属于反应过程中的慢反应，故总反应速率由第①步反应决定，选项C正确；
D．第②步反应的中间体比第①步反应的中间体能量低，能量越低越稳定，所以第②步反应的中间体较稳定，选项D正确；
答案选CD。
17． -1 以上，温度升高促进过氧化氢分解，且氨和丙酮易挥发，浓度均降低，化学反应速率减慢，氨的转化率降低 吸热 降低丙酮的浓度，促进该平衡正向移动，提高的平衡转化率；得到的丙酮可循环使用 HCl、 增大
【详解】
(1)中H为+1价，Cl为-1价，O为-2价，则元素的化合价是-1价。
(2)①的分子式为，其核磁共振氢谱只有两个吸收峰，红外光谱显示其分子结构中存在羟基和碳氮双键，则的结构简式是。
②温度高于时，随温度上升氨的转化率变化的原因是以上，温度升高促进过氧化氢分解，且氨和丙酮易挥发，浓度均降低，化学反应速率减慢，氨的转化率降低。
③由图可知，升温温度，的平衡转化率增大，则该反应为吸热。
④步骤2为可逆反应，蒸馏出丙酮的目的是降低丙酮的浓度，促进该平衡正向移动，提高的平衡转化率或得到的丙酮可循环使用。
(3)①生成之后就是与HCl结合生成。
②正极的电极反应式为，则正极区的与反应前相比增大。
18． 4种 CH2=C(CH3)COOH 碳碳双键、羧基 3 MOHM+ + OH 5×10–10 2.2×10–8 C(Na+)>C(C2O42-)>C(OH-)>C(HC2O4-)>C(H+) C(OH-)=C(H+)+2C(H2C2O4)+ C(HC2O4-)
【详解】
(1)C4H10为烷烃，有正丁烷和异丁烷这2种同分异构体，正丁烷的一氯代物有2种，异丁烷的一氯代物有2种，则C4H10的一氯代物有4种；
(2)由分子模型可知，白球是氢原子，黑球是碳原子，半黑球是氧原子，则该有机物的结构简式为CH2=C(CH3)COOH，官能团为碳碳双键和羧基；
(3)由常温下，0.1molL-1的HA溶液中c(OH-)/c(H+)＝1×10–8，可知c(OH–)=10–8c(H+)，所以，所以，所以常温下，0. 1 mol·L–1 HA溶液的pH为3；
(4)常温下，将0.1mol/L HCl溶液与0.1 mol/L MOH溶液等体积混合，测得混合后溶液的pH＝5，说明则MOH为弱碱，所以MOH在水中的电离方程式为：MOHM+ + OH-；
(5)反应CH3COO – CH3COOH + OH–的平衡常数Kh＝5×10–10；
(6) 根据溶度积的概念可以直接计算，常温下，pH＝8时，c(OH–)＝10-6 mol·L–1，由c(Cu2+)·c (OH-) 2＝Ksp[Cu(OH)2]得，c(Cu2+)＝(2.2×10-20)/10-12 mol·L-1＝2.2×10-8 mol·L-1；
(7)1mol/L Na2C2O4溶液中存在：C2O42-+H2O HC2O4-+OH-，HC2O4-+H2OH2C2O4+ OH-， H2OH++ OH-，可知C(Na+)>C(C2O42-)>C(OH-)>C(HC2O4-)>C(H+)，溶液中存在质子守恒关系式：C(OH-)=C(H+)+2C(H2C2O4)+ C(HC2O4-)。
19． 2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ΔH=+166.6 kJ/mol 81.25% 358.4 0.07 放热 p1＜p2＜p3＜p4
【详解】
（1）①化学反应的反应热等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，根据甲烷一步生成乙烯的化学方程式2CH4→C2H4+2H2及相关的键能数据可知，该反应的ΔH=413.4 kJ/mol 42-413.4 kJ/mol 4-615 kJ/mol -436 kJ/mol 2=+166.6 kJ/mol，因此，甲烷一步生成乙烯的热化学方程式为2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ΔH=+166.6 kJ/mol；
②原子利用率=期望产物总质量/反应物总质量×100%，根据甲烷生成芳香烃Y的化学方程式6 CH4→C6H6+9 H2，可知甲烷生成芳香烃Y的原子利用率为81.25%；
③甲烷一步生产芳香烃Z的化学方程式为10 CH4→C10H8+16H2，生成1 mol Z产生的H2为16mol，约合标准状况下358.4L。
（2）乙烯气相直接水合法制备乙醇的化学方程式为CH2=CH2(g)+H2O(g) CH3CH2OH(g)。
①若p2=8.0 MPa，由图可知，A点乙烯的平衡转化率为20%，假设开始投料n(H2O)=n(C2H4)=1mol，则两反应物的变化量均为0.2mol，平衡混合物中CH2=CH2、H2O、CH3CH2OH的物质的量分别为0.8 mol、0.8 mol、0.2mol，其物质的量分数分别为、、， 因此，A点的平衡常数Kp=0.07；
②由图像可知，乙烯的平衡转化率随温度升高而减小，故该反应为放热反应。由于正反应为气体分子数减少的方向，在相同温度下，压强越大乙烯的平衡转化率越大，因此，图中压强（p1、p2、p3、p4）的大小关系为p1＜p2＜p3＜p4．
20． ΔH1+2ΔH2－2ΔH3 2NH4HS＋O2===2NH3·H2O＋2S↓ -100.1kJ/mol CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+ CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O 硫酸
【详解】
（1）根据盖斯定律①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) H1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) H2
③2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) H3
①+2×②—2×③，则CO2(g)＋CH4(g)===2CO(g)＋2H2(g)的 H＝ΔH1+2ΔH2－2ΔH3，故答案为ΔH1+2ΔH2－2ΔH3。
（2）NH4HS中硫元素为-2价，具有还原性，能被氧气氧化为硫单质，则在一定条件下，向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫和氨水，则反应的方程式为：2NH4HS＋O2===2NH3·H2O＋2S↓，故答案为2NH4HS＋O2===2NH3·H2O＋2S↓。
（3）①2CO(g) +O2(g) 2CO2(g) △H = -566 kJ mol-1
②CH3OH(g)+ O2(g) CO2(g) +2H2(g) △H = -182.9 kJ mol-1，
根据盖斯定律：（①-2×②）×1/2得到热化学方程式为：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) △H=-100.1kJ/mol，若将生成的CH3OH与盐酸、氧气构成燃料电池，则燃料电池的负极反应为甲醇燃烧失电子生成二氧化碳，负极反应式为：CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+，故答案为-100.1kJ/mol；CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+。
（4）芳香烃X，已知X的相对分子质量为l06，设其分子式为CxHy，由106/12可知，x=8，y=10，说明分子中含有一个苯环，另外含有2个C原子，再根据质谱图中有2个峰，可知分子中含有2种环境的H，则分子结构对称，所以其结构简式为，故答案为。
（5）①由电池装置图可知，铜电极上二氧化碳得电子生成甲烷，则铜电极表面的电极反应式为：CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O，故答案为CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O 。
②可向装置中加入少量的酸作电解质，由于盐酸易挥发，生成的甲烷中会混有氯化氢气体，应选用硫酸，故答案为硫酸。
21．(1)a
(2) 74 醚 C4H10O CH3CH2OCH2CH3
【解析】
(1)
a．根据物质结构简式可知青蒿素分子中含有15个C原子，22个H原子，5个O原子，所以其分子式是C15H22O5，a错误；
b．根据物质结构简式可知青蒿素分子中含有的官能团是酯基和醚键，b正确；
c．青蒿素分子中含有的官能团是酯基和醚键，不含有亲水基羟基和羧基，因此青蒿素易溶于有机溶剂A，不易溶于水，c正确；
d．青蒿素分子中含有饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，因此青蒿素分子的空间结构不是平面形，d正确；
故合理选项是a；
(2)
①物质的最大质合比就是物质的相对分子质量，根据图1，A的相对分子质量为74；
②根据图可知：A中含有烃基、醚键, 所以属于醚，A中碳原子个数=，则分子式为C4H10O；
③A的分子式为C4H10O，吸收峰有2个，说明含有两种氢原子，吸收峰面积之比为2：3，则氢原子个数之比为2：3，则A结构对称，含有两个甲基和两个亚甲基,故A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
22． ①②④⑥ ⑥ ③ 90 C3H6O3 4
【详解】
(1)①根据给定有机物的结构简式，①②④⑥属于链状化合物；
②⑥中含有Cl原子，属于卤代烃；
③③中含有苯环，且只含有C、H两种元素，属于芳香烃；
(2)①相同条件下，相对密度之比等于摩尔质量之比，A：2=45：1，A的摩尔质量为90g/mol，则A的相对分子质量为90；
②浓硫酸、碱石灰依次吸收水和二氧化碳，即水、二氧化碳的质量为5.4g和13.2g，物质的量分别为0.3mol、0.3mol，9.0gA的物质的量为0.1mol，则有机物中含有3个碳原子、6个氢原子，A的相对分子质量为90，燃烧产物只有水和二氧化碳，则有机物A中含有3个氧原子，分子式为C3H6O3；
③根据A的核磁共振氢谱，共有4种不同环境的氢原子，峰值之比为1：1：1：3。
23．
【详解】
，，，，根据产生气体的体积可知，，不饱和度，为链状，说明分子中含个和个醇，则分子式为 ，结构简式为。
24．
【详解】
(1)某有机物由碳、氢、氧3种元素组成，相对分子质量为90，其中含碳40%，因此含有碳原子的个数是，，氢原子和氧原子个数比为2∶1.溶液和金属分别与该有机物完全反应，可以生成和，这说明含有1个羧基和1个羟基，因此该有机物的分子式是。
(2)若该有机物分子中含有甲基，说明羟基没有连在端基碳原子上，则其结构简式是。
(3)由于含有羟基和羧基，因此在浓硫酸作用下，2分子该有机物相互反应可以生成一种六元环状结构的物质(分子中含有一个由6个原子构成的环状结构)其结构简式是。