第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》测试题(Word含答案)2022-2023学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修3

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名称 第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》测试题(Word含答案)2022-2023学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-12-27 11:41:01

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第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》单元检测题
一、单选题
1.分子式为C10H14的苯的同系物X,苯环上只有一个取代基则符合条件的X有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
2.实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是:
已知苯甲醛易被空气氧化;苯甲醇的沸点为205.3 ℃,微溶于水,易溶于乙醚;苯甲酸的熔点为121.7 ℃,沸点为249 ℃,微溶于水,易溶于乙醚;乙醚的沸点为34.8 ℃,难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如图所示,根据以上信息判断,下列说法错误的是
A.操作Ⅰ是萃取分液
B.操作Ⅱ蒸馏得到的产品甲是苯甲醇
C.操作Ⅲ过滤得到的产品乙是苯甲酸钠
D.乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇
3.分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)
A.8种
B.10种
C.12种
D.14种
4.某有机化合物9.0 g与足量氧气在密闭容器中完全燃烧,将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重9.0 g,碱石灰增重17.6 g,下列说法不正确的是
A.该有机化合物中一定含有氧元素
B.该有机化合物的分子式为C4H10O2
C.不能确定该有机化合物的分子式
D.该有机化合物分子中碳原子数和氢原子数之比一定是2∶5
5.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≡CH
6.A、B两种有机物都属于烃类,都含有6个氢原子,它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是
A.A是,B是
B.A是,B是
C.A是,B是
D.A是,B是
7.分子式为C4H8Cl2,且不考虑立体异构,下列说法正确的是
A.分子中不含甲基的同分异构体共有2种
B.分子中含有一个甲基的同分异构体共有3种
C.分子中含有两个甲基的同分异构体共有4种
D.同分异构体共有5种
8.阿魏酸甲酯有抗肿瘤活性,其结构简式如下图,有关阿魏酸甲酯的说法正确的是
A.所有原子可能处于同一平面
B.分子中的含三种官能团
C.能发生加聚、水解和氧化反应
D.阿魏酸甲酯最多可与加成
9.利用下列装置进行实验,操作正确且能达到实验目的的是
A.用装置甲制取SO2 B.用装置乙制取NH3
C.用装置丙制取Na2CO3 D.用装置丁分离苯和溴苯
10.中国文化源远流长,三星堆出土了大量文物,下列有关说法正确的是。
A.测定文物年代的与互为同素异形体
B.三星堆出土的青铜器上有大量铜锈,可用明矾溶液除去
C.青铜是铜中加入铅,锡制得的合金,其成分会加快铜的腐蚀
D.文物中做面具的金箔由热还原法制得
11.下列关于化学基础概念的描述正确的是
A.氢键、共价键、离子键等是化学键
B.气体摩尔体积的数值是固定的,为22.4L/mol
C.电子云是指核外电子高速运动,看起来像一朵云的样子
D.手性碳原子是指连接四个不相同的原子或者原子团的碳原子
12.有机物Y的分子式为C4H8O2,其红外光谱如图所示,则该有机物可能的结构简式为(  )
A.CH3COOCH2CH3 B.OHCCH2CH2OCH3
C.HCOOCH2CH2CH3 D.(CH3)2CHCOOH
13.下列有机物的官能团名称和分类错误的是
A.,碳碳三键,炔烃 B.,羟基,二元醇
C.,酯基,酯类 D.,羟基、醛基,单糖
14.由E(金属铁)制备的E(C5H5)2的结构如图甲所示,其中氢原子的类型完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构如图乙所示。核磁共振氢谱能够区分这两种结构。甲和乙的核磁共振氢谱中,分别有几种吸收峰
A.1种 1种 B.1种 2种
C.1种 3种 D.2种 3种
15.将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8 g,再通过碱石灰,碱石灰又增重了17.6 g。下列说法不正确的是
A.该有机物的最简式为CH3O
B.该有机物的分子式可能为CH3O
C.该有机物的分子式一定为C2H6O2
D.该有机物核磁共振氢谱中可能有两个吸收峰
二、填空题
16.按要求填空
(1)化合物A(结构简式为)的含氧官能团为_______和_______(填官能团名称)。
(2)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可通过如图所示反应路线合成(部分反应条件略去):
A的类别是_______,能与Cl2反应生成A的烷烃是_______(填名称),B中的官能团名称是_______。
(3)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,结构简式如图所示:
非诺洛芬中的含氧官能团为_______和_______(填官能团名称)。
17.回答下列问题:
(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和相对数目。
①下列分子中,其核磁共振氢谱中只有一组峰的物质是_______(填字母)。
A. B. C. D.
②化合物A和B的分子式都是,A的核磁共振氢谱如下图所示,则A的结构简式为_______,请预测B的核磁共振氢谱上有_______组峰。
③若用核磁共振氢谱来研究的结构,请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定分子结构的方法是_______。
(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量中充分燃烧,将所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为。
①C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是_______,则C的分子式是_______。
②C能与溶液发生反应生成,C一定含有的官能团名称是_______。
③C分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1:1:1:3,则C的结构简式是_______。
④0.1molC与足量Na反应,在标准状况下产生的体积是_______L。
18.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分子中最多有___________个原子共平面。
(4)已知9.2gA在足量中充分燃烧,混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重___________g、___________g。
(5)A分子的核磁共振氢谱有___________组峰,峰面积之比为___________。
三、计算题
19.(1)有两种有机物都含有碳92.3%,含有氢7.7%,第一种有机物对氢气的相对密度为13,第二种有机物的密度为3.49g/L(标准状况下),则第一种有机物的结构简式为___,第二种有机物的分子式为___。
(2)某仅由C、H、O三种元素组成的有机化合物,经测定相对分子质量为90,取该有机化合物样品1.8g,在纯氧中完全燃烧将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08g和2.64g,则该有机化合物分子式为___。
20.室温时,20mL某气态烃与过量的氧气混合,将完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL。将剩余的气体再通过足量氢氧化钠溶液后干燥,体积又减少了40mL。
(1)该气态烃的分子式___________。
(2)写出简要计算过程___________ 。
四、实验题
21.青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,是高效的抗疟药。已知:乙醚的沸点为34.5℃。从青蒿中提素的分子结构如图所示:
I.实验室用有机溶剂A提取青蒿素的流程如下图所示。
(1)实验前要对青蒿进行粉碎,其目的是_______。操作II的名称是_______。
(2)操作III的主要过程可能是_______。
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)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:
根据图1、图2、图3(两个峰的面积比为2:3)推测:A的结构简式_______。
II.用如图所示的实验装置测定青蒿素实验式的方法如下:将28.2g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,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。
(4)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_______。
(5)用合理改进后的装置进行实验,测得的数据如表所示:
装置 实验前/g 实验后/g
E 22.6 42.4
F 80.2 146.2
则青蒿素的实验式是_______。
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___________。
参考答案
1.C
【分析】C10H14的苯的同系物X,含有4个C的支链丁基有几种同分异构体,该有机物就有相应的同分异构体。
【详解】丁基中碳原子连接方式有:、、、,所以丁基总共含有四种同分异构体,故苯环上只有一个取代基的、分子组成为C10H14的苯的同系物有四种,故选C。
2.C
【详解】A.从过程上看操作Ⅰ得到乙醚溶液和水溶液,这两个是互不相溶的液体,采用萃取和分液的方法,选项A正确;
B.操作Ⅱ利用了苯甲醇的沸点为205.3℃,乙醚的沸点为34.8℃,两者互溶,利用沸点不同,采用蒸馏的方法得到乙醚和苯乙醇,选项B正确;
C.操作Ⅲ水溶液中加入盐酸,苯甲酸钾转变成苯甲酸,苯甲酸不溶于水,采用过滤的方法进行分离,选项C错误;
D.苯甲醛在氢氧化钾中生成苯乙醇和苯甲酸钾,根据制备苯甲酸和苯乙醇的制备过程,乙醚溶液溶解的主要成分是苯甲醇,选项D正确;
答案选C。
3.C
【分析】C4H8ClBr可以看成丁烷中的2个H原子分别被1个Cl、1个Br原子取代,丁烷只有2种结构,氯原子与溴原子可以取代同一碳原子上的H原子,可以取代不同碳原子上的H原子,据此书写判断。
【详解】先分析碳骨架异构,分别为 C-C-C-C 与2种情况,然后分别对 2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架 C-C-C-C 有、共 8 种,骨架有和, 4 种,综上所述,分子式为C4H8BrCl的有机物种类共8+4=12种,
C项正确;
答案选C。
【点睛】本题考查同分异构体的书写,难度中等,学会利用同分异构体的判断方法解题是关键。
4.C
【详解】浓硫酸增重9.0 g,碱石灰增重17.6 g,即生成水的质量是9.0 g,二氧化碳质量是17.6 g,根据原子守恒:n(C)=n(CO2)=17.6g÷44g/mol=0.4mol,n(H)=2n(H2O)==2×0.5mol=1mol,则分子式n(O)==0.2mol,则分子中C、H、O原子数目之比为0.4mol:1mol:0.2mol=2:5:1,该有机物的最简式为C2H5O,分子式表示为(C2H5O)n,由于H原子为偶数,则n为偶数,且5n≤2×2n+2,即n≤2,故n=2,则有机物分子式为C4H10O2,综上分析可知,A、B、D正确,C错误,故选C。
5.B
【详解】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。
6.A
【分析】由题干有机物A、B的核磁共振氢谱图信息可知,A只有1种吸收峰,B有3种吸收峰,据此分析解题。
【详解】A.A是只有1种氢原子,B是也是1种氢原子,A符合题意;
B.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,B不合题意;
C.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,C不合题意;
D.A是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,D不合题意;
故答案为:A。
7.C
【详解】A.C4H8Cl2分子中不含甲基的同分异构体为,只有1种,A错误;
B.分子中含有一个甲基的同分异构体有、、、,共有4种,B错误;
C.分子中含有两个甲基的同分异构体有、、、,共有4种,C正确;
D.综合分析前三个选项可知,C4H8Cl2的同分异构体共有9种,D错误;
故选C。
8.C
【详解】A.分子结构中含有甲基,甲基为四面体结构,分子中所有原子不可能位于同一平面上,故A错误;
B.分子中的含有醚键、羟基、酯基和碳碳双键四种官能团,故B错误;
C.含有酯基,能够发生水解反应,含有碳碳双键,能够发生加聚反应,含有酚羟基,能够发生氧化反应,故C正确;
D.苯环和碳碳双键能够与氢气发生加成反应,酯基不能与氢气加成,阿魏酸甲酯最多可与加成,故D错误;
故选C。
9.D
【详解】A.硝酸可氧化亚硫酸钠,不能用图中简易装置,应选浓硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫,故A错误;
B.氯化铵与氢氧化钙反应制备氨气时有水生成,试管口应略向下倾斜,故B错误;
C.加热固体不能在烧杯中进行,应选试管或坩埚,图中不能制备碳酸钠,故C错误;
D.蒸馏时温度计测定馏分的温度,冷凝管中冷水下进上出,图中蒸馏装置可分离苯和溴苯,故D正确;
故选:D。
10.B
【详解】A.与是质子数相同,中子数不同的两种核素互为同位素,A错误;
B.铜锈为碱式碳酸铜,明矾溶于水,铝离子水解,溶液显酸性可与碱式碳酸铜反应而除去,B正确;
C.铅、锡比铜活泼,腐蚀反应中铜做正极,会减缓铜的腐蚀,C错误;
D.古代得到金的方法是淘漉法,D错误;
故选B。
11.D
【详解】A.氢键不是化学键,故A错误;
B.气体摩尔体积的定义是1mol气体在一定条件下所占有的体积,气体体积与温度和压强有关,标准状况下,气体摩尔体积为22.4L/mol,故B错误;
C.电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述,故C错误;
D.连接四个不相同的原子或者原子团的碳原子为手性碳原子,故D正确;
故选D。
12.A
【详解】由红外光谱图可看出该分子中有不对称CH3,因此该分子中有2个CH3,由图也可以看出含有C=O双键、C-O-C单键,则A的结构简式为CH3COOCH2CH3或CH3CH2COOCH3,故选A。
【点睛】本题考查有机物结构式的确定,侧重分析与应用能力的考查,把握图中信息及官能团的确定为解答的关键。
13.B
【详解】A.丙炔,官能团及分类均正确,不符题意;
B.对苯二酚,官能团名称正确,分类错误,该有机物应属于酚,描述错误,符合题意;
C.甲酸乙酯,官能团及分类均正确,不符题意;
D.葡萄糖,官能团及分类均正确,不符题意;
综上,本题选B。
14.C
【详解】图甲E(C5H5)2的结构中氢原子的类型完全相同、则只有1种氢原子,图乙E的结构为轴对称、则有3种氢原子,C符合;
答案选C。
15.B
【分析】浓硫酸增重的为水的质量,碱石灰增重的为二氧化碳的质量,根据n=计算出水、二氧化碳的物质的量,再根据质量守恒确定含有氧元素的质量及物质的量;根据C、H、O元素的物质的量之比得出该有机物达到最简式,根据有机物结构与性质及核磁共振氢谱的知识对各选项进行判断。
【详解】有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8 g,增加质量为水的质量,m(H2O)=10.8 g,n(H2O)=,n(H)=2n(H2O)=2×0.6 mol=1.2 mol,m(H)=1.2 g;再通过碱石灰,碱石灰增重17.6 g为CO2的质量,n(CO2)=,m(C)=0.4 mol×12 g/mol=4.8 g,m(C)+m(H)= 1.2 g +4.8 g =6 g<12.4 g,则m(O)=2.4 g-6 g=6.4 g,n(O)=,n(C):n(H):n(O)=0.4 mol:1.2 mol:0.4 mol=1:3:1,所以物质中N(C):N(H):N(O)=1:3:1,故该有机物的最简式为CH3O。
A.根据分析可知,该有机物的最简式为CH3O,A正确;
B.该有机物分子中只含有C、H、O三种元素,H原子数只能为偶数,其分子式不可能为CH3O,B错误;
C.设该有机物分子式为(CH3O)n,当n=2时,得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和,所以该有机物分子式为C2H6O2,C正确;
D.若该有机物为乙二醇,乙二醇的分子中含有两种等效H,则其核磁共振氢谱有两个吸收峰,D正确;
故合理选项是B。
16.(1) 羟基 醛基
(2) 卤代烃 甲烷 醛基
(3) 醚键 羧基
【解析】(1)的含氧官能团为羟基和醛基。
(2)A为CHCl3,官能团为碳氯键,属于卤代烃,可通过CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应得到。B分子中含有的官能团为—CHO,名称为醛基。
(3)非诺洛芬分子中的含氧官能团为和—COOH,名称分别为醚键和羧基。
17.(1) AD 2 通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断:有3组峰时,分子结构为;有1组峰时,分子结构为
(2) 90 羧基 CH3CH(OH)COOH 2.24
【解析】(1)
①在有机物分子中,根据核磁共振氢谱中能信号可以确定:有机物分子中氢原子的种类和相对数目。、均只有一种氢原子,也只有一种气原子,、、均有两种氢原子,有三种气原子,故选AD;
②根据谱图可知,A含有1种环境的4个H,A的结构简式为:BrCH2CH2Br;B为A的同分异构题体,B的结构简式为:CHBr2CH3,核磁共振氢谱上有2种环境的H,故B的核磁共振氢谱上有2个峰;
③可以根据核磁共振氢谱中峰的个数来推断其结构简式,具体方法为:通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断:有3组峰时,分子结构为;有1组峰时,分子结构为;
(2)
①有机物质谱图中,最右边的峰表示有机物的相对分子质量,因此该有机物的相对分子质量为90;浓吸水,所以生成的水是5.4g,即0.3mol;碱石灰吸收,则是13.2g,即0.3mol。所以9.0gC中氧原子的物质的量是,此有机物的实验式为,又因其相对分子质量为90,所以C的分子式为;
②C能与溶液发生反应生成,则C中含有羧基;
③根据氢原子的种类及个数之比可知,C的结构简式为CH3CH(OH)COOH;
④C的1个分子中含有1个羟基和1个羧基,所以0.1molC与Na反应能生成,标准状况下的体积是2.24L。
18. 甲苯 4 13 30.8 4 1:2:2:3
【详解】(1)根据A为芳香烃可知A含苯环,根据质荷比最大值为92可知A的相对分子质量为92,用商余法知A的分子式为C7H8,A为甲苯。故答案为:甲苯;
(2)甲苯中苯环上的一氯代物有3种,即氯原子取代与甲基相邻、相间、相对的位置上的氢原子,甲基上还有1种,即氯原子取代甲基上的氢原子,共4种。故答案为:4;
(3)苯的所有原子共平面,甲烷分子中与碳原子共平面的氢原子最多有两个,甲苯是由甲基取代苯的一个氢原子构成的,所以最多有13个原子共平面。故答案为:13;
(4)9.2 g甲苯的物质的量是0.1mol,完全燃烧可得和,即和。故答案为:7.2;30.8;
(5)甲苯分子中有4种氢,A分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:2:2:3。故答案为:4;1:2:2:3。
19. CH≡CH C6H6 C3H6O3
【详解】(1)有两种有机物都含有碳92.3%,含有氢7.7%,第一种有机物对氢气的相对密度为13,其相对分子质量为26,碳原子数=92.3%×26÷12=2,氢原子数为:7.7%×26÷1=2,则分子式为C2H2,结构式为CH≡CH;第二种有机物的密度为3.49g/L,摩尔质量为:M=ρ×Vm=3.49g/L×22.4L/mol=78 g/mol,所以分子式为:C6H6;
(2)设有机物分子式为:,,,所以x=3,y=6,反应物的分子式为:,有机物相对分子质量为90,有机物中O原子数为:,故推知有机物分子式为:C3H6O3。
20.(1)C2H6
(2)见详解
【详解】(1)NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL,则:
,,解得:x=2,y=6,故该烃的分子式为C2H6,故答案为:C2H6;
(2)解:NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL,则:
,,解得:x=2,y=6,故该烃的分子式为C2H6
答:气态烃的分子式为C2H6。
21.(1) 增大青蒿与有机溶剂A(乙醚)的接触面积,提高青萵素的浸出率 蒸馏
(2)B
(3)CH3CH2OCH2CH3
(4)装置F后连接一个防止空气中CO2和H2O进入F的装置
(5)C15H22O5
【分析】用A对青蒿素进行浸取后,过滤,可得提取液和残渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,青蒿素可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,故向粗品中加入95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤,从而得到精品,乙醚的沸点为34.5℃,则A为乙醚;
青蒿素燃烧生成CO2和H2O,为了能准确测定青蒿素燃烧生成的CO2和H2O的质量,实验前应通入除去CO2和H2O的空气,排尽装置内的空气,防止干扰实验,所以装置A中可以盛放NaOH溶液以除去CO2,装置B中装有浓硫酸,可除去H2O,装置E和F吸收生成的CO2和H2O,应先吸收水再吸CO2,所以装置E中可盛放CaCl2或P2O5,装置F中可盛放碱石灰,据此分析作答。
(1)
对青蒿进行粉碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出速率;用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得提取液和残渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,故答案为:增大青蒿与有机溶剂A(乙醚)的接触面积,提高青萵素的浸出率;蒸馏;
(2)
青蒿素可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,可向粗品中加入95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤,从而得到精品,故答案为:B;
(3)
根据图1的质谱可知,A的相对分子质量为74,由图2可知A属于醚,中含有烷基C-H、醚键C-O,如果是一元醚,A中碳原子个数==4余10,则分子式为C4H10O,通过A的核磁共振氢谱图3可知有2种H,则A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,故答案为:CH3CH2OCH2CH3;
(4)
装置F和外界空气直接接触,为了减小实验误差,应在F后连接一个防止空气中CO2和H2O进入F的装置,故答案为:装置F后连接一个防止空气中CO2和H2O进入F的装置;
(5)
由表中数据可知m(H2O)=42.4g-22.6g=19.8g,则n(H2O)= =1.1mol,m(CO2)=146.2g-80.2g=66g,则n(CO2)= =1.5mol,所以青蒿素中氧原子的质量m(O)= ,则n(O)==0.5mol,则n(C):n(H):n(O)=1.5mol:2.2mol:0.5mol=15:22:5,所以青蒿素的实验式为C15H22O5,故答案为:C15H22O5。
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。