第2章 《官能团与有机化学反应烃的衍生物》 检测题(含解析) 高二化学鲁科版（2019）选择性必修3

第2章《官能团与有机化学反应 烃的衍生物》单元测试卷
一、单选题
1．下列说法错误的是
A．常温下，在水中的溶解度：乙醇>苯酚 B．苯胺能与盐酸反应
C．油脂是能发生水解反应的高分子化合物 D．和 互为对映异构体
2．体育竞技中服用兴奋剂既有失公平，也败坏了体育道德。某种兴奋剂的结构简式如图所示．有关该物质的说法中正确的是
A．该物质的分子式为C16H18O3
B．该物质分子中的所有原子可能共平面
C．滴入KMnO4(H+)溶液，可观察到紫色褪去，能证明结构中存在碳碳双键
D．1mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗Br2和H2分别为4mol、7mol
3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．2.24L乙烷中含有C—H键的数目为0.6NA
B．1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NA
C．15g甲基(-CH3)所含有的电子数是9NA
D．标准状况下，44.8 L丙三醇与足量金属钠反应，生成气体的分子数为3NA
4．下列俗名与其成分对应不正确的是
A．金刚砂：SiC B．硬脂酸：
C．芒硝： D．磁性氧化铁：
5．物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在，下列选项中物质的转化在一定条件下不能实现的是
A．SiSiO2Na2SiO3
B．NO2HNO3NO
C．SO2CaSO3CaSO4
D．(C6H10O5)n(淀粉)C6H12O6(葡萄糖)CH3CH2OH
6．下列有关叙述正确的是
A．利用手性催化剂合成可只得到一种或主要得到一种手性分子
B．氢键是一种特殊化学键，它广泛地存在于自然界中
C．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质和用途也相同
D．酸性
7．下列物质能跟银氨溶液发生银镜反应的是
A． B．
C． D．
8．下列说法不正确的是
A．硫酸铜可用于游泳池消毒，也可用于配制农业杀菌剂
B．工业制备高纯硅涉及的主要反应均为氧化还原反应
C．侯德榜制纯碱的方法是：向饱和食盐水中通氨气至饱和→通二氧化碳→过滤→煅烧沉淀
D．工业上向海水晒盐的母液中通入氯气，再用有机溶剂萃取，可以得到溴单质
9．化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A．“天和”核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，使用的氮化硼陶瓷属于无机非金属材料
B．在“新冠肺炎战疫”中，84消毒液和医用酒精都可以用来消毒，但不宜混合使用
C．从牛奶和大豆中提取的酪素可以用来制作食品和涂料
D．生产普通玻璃和普通水泥的主要原料中都含有纯碱
10．下列解释事实的方程式不正确的是
A．用过量氨水除去烟气中的二氧化硫：SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O
B．用明矾净水：Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
C．向H218O中投入Na2O2固体：2H218O+2Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑
D．苯酚钠溶液中通入少量CO2：+CO2+H2O→ +NaHCO3
11．下列实验操作、现象与结论正确的是
选项 操作 现象 结论
A 将NaA1O2溶液与NaHCO3溶液混合 产生白色絮状沉淀 结合质子能力：AlO>CO
B 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中 溶液变黄色 氧化性：H2O2>Fe3＋
C C2H5OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液 酸性 KMnO4溶液褪色 制得气体为乙烯
D 向1mL0.1moL·L-1KCl溶液中加入过量AgNO3溶液，再加入1mL 0.1moL·L-1 KI溶液 先出现白色沉淀，后出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A．A B．B C．C D．D
12．下列叙述正确的是
A．的名称为2，2，4—三甲基—4—戊烯
B．化合物是苯的同系物
C．苯酚显酸性，是因为苯环对羟基影响的结果
D．在过量硫酸铜溶液中滴入几滴氢氧化钠溶液，再加入乙醛溶液，加热至沸腾，即产生红色沉淀
13．大卫·朱利叶斯利用辣椒素(结构简式如下图所示)发现了热感觉受体蛋白(TRPV1)。下列有关该物质叙述错误的是
A．含有4种官能团
B．苯环上的一氯代物有3种
C．可以发生取代、加成、氧化、消去反应
D．l mol该物质和溴水反应时，消耗2 mol Br2
14．下列有机物既能发生消去反应，又能发生氧化反应而生成醛的是（ ）
A．
B．
C．
D．
15．下列反应的离子方程式正确的是
A．全部溶于氢碘酸：
B．乙酸乙酯在碱性条件下的水解：
C．用溶液处理锅炉中水垢：
D．氨水与过量溶液反应：
二、填空题
16．现有下列4种重要的有机物：
① CH2=CH2 ②CH≡CH ③ ④CnH2n+1Cl
请回答：
(1)CH2=CH2分子中的碳原子采取sp2杂化，因此CH2=CH2的空间构型是___________，写出CH2=CH2使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式___________。
(2)CH≡CH分子中碳原子的杂化轨道类型是___________，写出实验室制取CH≡CH反应的化学方程式___________。
(3)四种物质中属于烃类的是___________(填序号)，写出苯酚与饱和溴水发生取代反应的化学方程式___________。
(4)经测定，6.45g物质④中含氯元素的质量为3.55 g，写出该物质发生水解反应的方程式___________。
17．聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料，其结构简式可表示为：，主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以淀粉为原料，先水解为葡萄糖，再在乳酸菌的作用下将葡萄糖转变为乳酸，乳酸在催化剂作用下可聚合成聚乳酸。聚乳酸材料废弃后，先水解成乳酸，乳酸在微生物和氧气的作用下可生成和。请用化学方程式表示上述过程___________。
18．是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有_______种(考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为的结构简式为_______。
三、计算题
19．某一氯代烷1.85g，与足量的氢氧化钠溶液混合后加热，充分反应后，用足量硝酸酸化，向酸化后的溶液中加入20mL 1mol L﹣1AgNO3溶液时，不再产生沉淀．
（1）通过计算确定该一氯代烷的分子式_____________________
（2）写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式：___________
20．填空
(1)下列物质中，互为同位素的有_______，互为同素异形体的有_______，互为同系物的有_______，互为同分异构体的有_______，属于同种物质有_______。
①O2和O3②35Cl和37Cl③和④+和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3⑥乙醇和甲醚(CH3OCH3)
(2)立方烷结构为，它的结构高度对称，其二氯代物有_______种。
(3)化合物甲只含C、H两种元素，化合物乙只含C、H、F三种元素，甲、乙都是饱和化合物，且分子中都含有26个电子，据此推断：
①甲的分子式是_______；若甲分子中有两个H原子被F原子代替，所得产物可能有_______种结构。
②乙是性能优异的环保产品，可替代某些会破坏臭氧层的氟里昂产品，用作制冷剂。已知乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2，则下列对于乙的描述正确的是_______
A．其分子空间构型为正四面体 B．碳为sp3杂化
C．具有两种同分异构体 D．没有同分异构体
四、实验题
21．实验室以苯甲酸和乙醇为原料制备苯甲酸乙酯，实验装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。
反应原理：
物质 沸点/℃ 密度/(g·cm3)
苯甲酸 249(100℃升华) 1.27
苯甲酸乙酯 212.6 1.05
乙醇 78.3 0.79
环己烷 80.8 0.78
实验步骤如下：
步骤1：在三颈烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、20 mL环己烷、5 mL浓硫酸、沸石，并通过分液漏斗加入60 mL乙醇(过量)，控制温度在65~70℃加热回流2 h。反应时“环己烷-乙醇-水”会形成共沸物(沸点62.6℃)蒸馏出来，再利用分水器不断分离除去水，回流环己烷和乙醇。
步骤2：反应一段时间，打开旋塞放出分水器中液体，关闭旋塞，继续加热维持反应。
步骤3：将三颈烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入至溶液呈中性。
步骤4：用分液漏斗分离出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层。加入无水氯化钙，一段时间后过滤，对粗产物进行蒸馏，低温蒸出乙醚后，继续升温，接收210~213℃的馏分，得到产品10.00 mL。
请回答下列问题：
(1)制备苯甲酸乙酯时，应采用的加热方式为___________，冷凝管中进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶最适宜的规格为___________(填标号)。A．100 mL B．150 mL C．250 mL D．500 mL
(3)下列有关分水器的说法正确的是___________(填标号)。
A．使用分水器能够促使反应正向进行
B．分水器中的液面不再变化时，反应达到最大限度
(4)加入环己烷的目的是___________。
(5)步骤3中若加入不足，在之后蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是___________。
(6)步骤4中对水层用乙醚萃取分液后合并至有机层的目的是___________。
(7)本实验中苯甲酸乙酯的产率为___________(保留三位有效数字)。
22．草酸(H2C2O4)及其盐类化合物在化学工业中有重要作用。请回答下列问题：
(1)实验室中可以在用浓硝酸在硝酸汞催化下氧化乙炔(C2H2)气体来制备草酸。其主要装置如图所示。
的电子式为_______；仪器X的名称为_______；装置中浓硝酸的还原产物为，生成草酸的化学方程式为_______，若反应温度高于，生成草酸的速率会减慢，主要原因是_______。
(2)三草酸合铁酸钾为绿色晶体，溶于水，难溶于乙醇，可作有机反应的催化剂。某实验小组用为原料制备三草酸合铁酸钾的步骤如下：
①称取晶体，溶解，加硫酸酸化，边搅拌边加入溶液，静置，析出黄色的沉淀，过滤并洗涤沉淀3次。
②将上述沉淀溶解在饱和草酸钾溶液中，再加入饱和溶液，保持溶液温度为，缓慢滴加溶液，不断搅拌，沉淀慢慢变为深棕色；加热至沸腾，再加入草酸溶液，控制为，变为绿色透明的三草酸合铁酸钾溶液。
③加热浓缩，缓慢加入95%的乙醇，冷却结晶、过滤，洗涤晶体次，干燥、称量。
其中生成的化学方程式为_______；保持溶液温度为所采用的加热方式是_______，加热至沸腾的目的是_______；洗涤晶体所用试剂为_______。
(3)制得的三草酸合铁酸钾晶体中往往会混有少量草酸。为测定的纯度，进行如下实验：
称取样品，加稀硫酸溶解后配成溶液。取配制的溶液，用浓度为的溶液滴定至终点时消耗溶液，已知：，样品中的质量分数为_______(结果保留三位有效数字)。
参考答案：
1．C
【详解】A．常温下，乙醇能与水任意比例互溶，室温下，苯酚在水中的溶解度是9.2g，因此常温下，在水中的溶解度：乙醇＞苯酚，故A说法正确；
B．苯胺的官能团是-NH2，氨基显碱性，因此苯胺能与盐酸反应，故B说法正确；
C．油脂能发生水解，但不属于高分子化合物，故C说法错误；
D．中存在手性碳原子，因此 和互为对映异构体，故D说法正确；
答案为C。
2．D
【详解】A．根据该有机物的结构简式可知，分子式为C16H16O3，故A错误；
B．该物质分子中含有甲基，不可能所有原子共平面，故B错误；
C．苯环上的甲基、羟基、碳碳双键都能被氧化，滴入KMnO4(H+)溶液，观察到紫色褪去，不能能证明结构中存在碳碳双键，故C错误；
D．酚羟基邻位、对位与浓溴水发生取代反应、碳碳双键与溴水发生加成反应，1mol该物质最多消耗4mol Br2，苯环、碳碳双键与H2发生加成反应，1mol该物质最多消耗7mol H2，故D正确；
故选D。
3．C
【详解】A．没有标明是标准状况，无法利用气体摩尔体积计算乙烷物质的量，故A错误；
B．苯环不含碳碳双键，1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为NA，故B错误；
C．15g甲基即为1mol－CH3，含电子数是9NA，故C正确；
D．标准状况下，丙三醇是液态，无法利用气体摩尔体积计算物质的量，故D错误；
答案选A。
4．D
【详解】A．金刚砂的结构与金刚石类似，金刚砂的化学成分为：SiC，A项正确；
B．硬脂酸是一种饱和脂肪酸，其化学式为：C17H35COOH，B项正确；
C．芒硝是一种分布很广泛的硫酸盐矿物，其化学成分是Na2SO4 10H2O，C项正确；
D．磁性氧化铁是一种具有磁性的黑色晶体，其化学成分为Fe3O4，D项错误；
答案选D。
5．C
【详解】A．Si+O2SiO2；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，选项中物质的转化在一定条件下能实现，选项A正确；
B．3NO2+H2O═2HNO3+NO，3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，选项中物质的转化在一定条件下能实现，选项B正确；
C．亚硫酸的酸性弱于盐酸，SO2与CaCl2溶液不反应，选项C错误；
D．(C6H10O5)n(淀粉) +nH2O nC6H12O6(葡萄糖)、C6H12O6(葡萄糖) 2CH3CH2OH+2CO2，选项中物质的转化在一定条件下能实现，选项D正确；
答案选C。
6．A
【详解】A．利用手性催化剂合成可只得到一种或主要得到一种手性分子，称为手性合成，故A正确；
B．氢键不是化学键，是一种比较强的分子间作用力，它广泛地存在于自然界中，故B错误；
C．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成和原子排列都完全相同，但性质和用途不相同，故C错误；
D．F和Cl都是吸电子基，且F的电负性更大，其吸电子能力更强，取代了乙酸分子中甲基上的H后，使得FCH2COOH中羧基里的羟基极性更大，所以酸性最大，所以酸性FCH2COOH＞ ClCH2COOH＞CH3COOH，故D错误；
故选A。
7．B
【详解】含有-CHO官能团的物质能跟银氨溶液发生银镜反应，故选：B。
8．D
【详解】A．硫酸铜能使蛋白质变性，可作游泳池的消毒剂，也可用于配制农业杀菌剂，A项正确；
B．工业制备高纯硅涉及的主要反应有SiO2与C反应制得粗Si，再与Cl2高温生成SiCl4最后与H2反应制得纯Si，这些反应均为氧化还原反应，B项正确；
C．向饱和食盐水中先通入氨气后通入二氧化碳可增大二氧化碳的溶解度，生成的碳酸氢钠的溶解度小，会析出，过滤后将沉淀(NaHCO3)煅烧即可得到纯碱，C项正确；
D．氯气氧化溴离子后，需利用溴的挥发性，将溴吹出，即将氯气通入提取粗食盐后的母液中，再鼓入热空气或水蒸气将溴吹出，用有机溶剂萃取，可以得到溴单质，故D错误；
故答案选D。
9．D
【详解】A．氮化硼陶瓷由B、N元素组成，具有耐高温、强度高、耐腐蚀等优良性能，属于新型无机非金属材料，故A正确；
B．84消毒液的有效成分为次氯酸钠，具有强氧化性，乙醇具有还原性，二者混合会发生氧化还原反应降低消毒效果，因此84消毒液和医用酒精不宜混合使用，故B正确；
C．酪素是从动物奶液中提取的一种蛋白质，从牛奶和大豆中提取的酪素可以用来制作食品和涂料，故C正确；
D．普通水泥的主要原料是黏土、石灰石，没有纯碱，故D错误；
故答案选D。
10．C
【详解】A．二氧化硫是酸性气体可用过量氨水除去，其化学方程式为：SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O，A正确；
B．明矾净水的原理是因为明矾在水溶液中电离出的铝离子发生水解反应生成具有吸附性的氢氧化铝所致，涉及的主要离子方程式为：Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+，B正确；
C．过氧化钠与水发生反应的实质是过氧化钠中的过氧根与水中的氢反应生成过氧化氢和氢氧化钠，过氧化氢再分解产生氧气，所以向H218O中投入Na2O2固体，发生的化学方程式为：2H218O+2Na2O2=4Na++218OH-+2OH-+O2↑，C错误；
D．因苯酚的酸性介于碳酸与碳酸氢根离子之间，所以苯酚钠溶液中通入少量CO2会生成苯酚和碳酸氢钠，其化学方程式为：+CO2+H2O→+NaHCO3，D正确；
故选C。
11．A
【详解】A．偏铝酸根离子促进碳酸氢根离子的电离，有白色沉淀生成，则AlO结合H+能力比CO强，故A正确；
B．酸性条件下亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应，故该现象不能比较过氧化氢与铁离子的氧化性，故B错误；
C．乙醇易挥发，乙醇及生成的乙烯均使高锰酸钾氧化，由现象不能说明制得的气体中含乙烯，故C错误；
D．硝酸银过量，故不能证明该实验中存在沉淀转换，故D错误；
故选 A。
12．C
【详解】A．以官能团碳碳双键编号最小，编号为 ，命名为2，4，4—三甲基—1—戊烯，故A错误；
B．结构相似，在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物是同系物，该化合物中含有两个苯环，与苯不是同系物，故B错误；
C．苯环影响羟基，O-H键易断裂，苯酚溶液显弱酸性，故C正确；
D．检验醛基在碱性溶液中，则应是过量的NaOH溶液中滴入少量的CuSO4溶液，再加入乙醛溶液，加热至沸腾，溶液中有红色沉淀产生，故D错误；
故选：C。
13．C
【详解】A．由结构简式可知，辣椒素分子中含有的官能团为羟基、醚键、酰胺基(或肽键)、碳碳双键，共4种，故A正确；
B．由结构简式可知，辣椒素分子的苯环中含有3类氢原子，苯环上的一氯代物有3种，故B正确；
C．由结构简式可知，辣椒素分子中不含有能发生消去反应的醇羟基和卤素原子，所以不能发生消去反应，故C错误；
D．由结构简式可知，辣椒素分子中酚羟基的邻位氢原子能与溴水发生取代反应，碳碳双键能与溴水发生加成反应，所以1mol辣椒素分子和溴水反应时能消耗2 mol溴，故D正确；
故选C。
14．D
【详解】A．该有机物分子中醇羟基所连碳原子的相邻碳原子上不含H原子，不能发生消去反应，故A错误；
B．该有机物发生氧化反应生成酮，而不是醛，故B错误；
C．该有机物发生氧化反应生成酮，而不是醛，故C错误；
D．该有机物分子中羟基所连碳原子的相邻碳原子上含有H原子，能发生消去反应，且羟基所连碳原子上含有2个H原子，发生氧化反应可生成醛，D项正确；
故答案为D。
【点睛】当与羟基相连的碳原子上有2个氢原子时催化氧化生成-CHO，当只有1个氢原子时催化氧化成-CO-，当没有氢原子时不能被催化氧化。
15．C
【详解】A． 全部溶于氢碘酸，为氧化还原反应，得到碘化亚铁、碘和水：，A错误；
B．按反应机理可知， 乙酸乙酯在碱性条件下的水解的离子方程式为： ，B错误；
C．锅炉水垢中的硫酸钙微溶于水，不溶于酸，根据沉淀溶解平衡原理，可用碳酸钠溶液处理、使硫酸钙转化为难溶物碳酸钙，则离子方程式为：，C正确；
D． 氨水与过量溶液反应生成草酸氢铵：，D错误；
答案选C。
16．(1) 平面形 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(2) sp CaC2+ 2H2O→Ca(OH) 2 + CH≡CH↑
(3) ①② +3Br2↓+3HBr
(4)CH3CH2Cl+NaOH CH3CH2OH+NaCl
【分析】(1)
CH2=CH2的空间构型是平面形，CH2=CH2与溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
(2)
CH≡CH分子中碳原子的杂化轨道类型是sp，实验室制取CH≡CH反应的化学方程式为CaC2+ 2H2O→Ca(OH) 2 + CH≡CH↑；
(3)
烃为组成元素只有C、H的有机物，故为①②；苯酚与饱和溴水发生取代反应的化学方程式为+3Br2↓+3HBr；
(4)
6.45g物质④中含氯元素的质量为3.55 g，则该物质为CH3CH2Cl，其发生水解的反应方程式为CH3CH2Cl+NaOH CH3CH2OH+NaCl。
17．；；+(n-1)H2O；
+(n-1)H2O；
；
【详解】淀粉在稀硫酸作用下先水解为葡萄糖，，葡萄糖在乳酸菌作用下转变为乳酸，乳酸在催化剂作用下可聚合成聚乳酸+(n-1)H2O；聚乳酸材料废弃后，先水解成乳酸，+(n-1)H2O；乳酸在微生物和氧气的作用下可生成和，；
18． 5
【详解】的同分异构体能发生银镜反应，说明该物质结构中含有醛基，的不饱和度为2，醛基的不饱和度为1，则其同分异构体应该还含有一个碳碳双键或一个三元环，故同分异构体有、CH2=CHCH2CHO、CH2=C(CH3)CHO、CH3CH=CHCHO，考虑存在立体异构，CH3CH=CHCHO存在顺式 和反式两种，所以符合条件的同分异构体共有5种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4：1：1的结构简式是，故答案为：5；。
19． C4H9Cl CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、CH3CH(CH3)CH2Cl、(CH3)3CCl
【详解】（1）20mL 1mol L﹣1AgNO3溶液中银离子的物质的量是0.02L×1mol L﹣1=0.02mol，则1.85g改一氯代烷的物质的量为0.02mol，所以该一氯代烷的相对分子质量是1.85/0.02=92.5，含有1个Cl原子，所以烃基的相对分子质量是92.5-35.5=57，利用商余法计算该烃基为-C4H9，所以该一氯代烷的分子式是）C4H9Cl；
（2）丁烷有2种同分异构体：正丁烷、异丁烷，正丁烷的一氯代烷有2种同分异构体，异丁烷的一氯代烷有2种同分异构体，所以共4种结构，分别是CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、CH3CH（CH3）CH2Cl、（CH3）3CCl
20．(1) ② ① ③ ⑤⑥ ④
(2)3
(3) C3H8 4 BD
【详解】（1）①氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体；
②35Cl和37Cl的质子数相同、中子数不同，互为同位素；
③2—甲基丙烷和2—甲基丁烷的结构相似，相差1个CH2原子团，互为同系物；
④由结构式可知，两种结构都为二氯甲烷，是同种物质；
⑤丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
⑥乙醇和甲醚的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
则互为同位素的为②，互为同素异形体的为①，互为同系物的为③，互为同分异构体的为⑤⑥，属于同种物质的为④，故答案为：②；①；③；⑤⑥；④；
（2）由结构简式可知，立方烷的一氯代物有1种，二氯代物有3种，故答案为：3；
（3）由甲为只含C、H两种元素的饱和化合物可知，甲为烷烃，设甲的分子式为CnH2n+2，由分子中含有26个电子可得：6n+2n+2=26，解得n=3，则甲的分子式为C3H8；由化合物乙为只含C、H、F三种元素的饱和化合物可知，乙为氟代烃，设乙的分子式为CnH2n+2—xFx，由分子中含有26个电子可得：6n+(2n+2—x)+9x=26，由乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2可得n∶x=1∶2，解得n=1、x=2，则乙的分子式为CH2F2；
①由分析可知，甲的分子式为C3H8；丙烷的一氟代物有1—氟丙烷和2—氟丙烷，共2种，其中1—氟丙烷分子和2—氟丙烷分子中氢原子被氟原子取代所得结构有4种，分别为CH3CH2CHF2、CH3CF2CH3、CH2FCHFCH3、CH2FCH2CH2F，故答案为：C3H8；4；
②由分析可知，乙的分子式为CH2F2，名称为二氟甲烷；
A．二氟甲烷分子中碳氢键和碳氟键的键长不同，的空间构型为四面体形，不是正四面体形，故错误；
B．二氟甲烷分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，故正确；
C．甲烷分子的空间构型为四面体形，二氟甲烷分子不存在同分异构体，故错误；
D．甲烷分子的空间构型为四面体形，二氟甲烷分子不存在同分异构体，故正确；
故选BD。
21．(1) 水浴加热 b
(2)B
(3)AB
(4)通过形成“环己烷-乙醇-水”共沸物，使反应生成的水易蒸馏分离除去
(5)未除尽的苯甲酸受热升华产生白烟
(6)减少产品损耗，提高产率
(7)70.0%
【分析】该实验以苯甲酸和乙醇为原料制备苯甲酸乙酯；先在三颈烧瓶中加入苯甲酸、环己烷、浓硫酸、沸石和乙醇，控制温度在65～70℃加热回流2h，反应结束后，经调节溶液pH、萃取、干燥、蒸馏获得产品。
【详解】（1）制备苯甲酸乙酯时，为使反应物受热均匀，便于控制反应温度，应采用水浴加热；为增强冷凝效果，球形冷凝管的水流方向为下口b进上口a出；
（2）由题意可知，三颈烧瓶中混合溶液的体积为，由三颈烧瓶加热时溶液的体积不能超过容积的，不能低于溶液的的原则可知，选用三颈烧瓶最适宜规格为，答案选B；
（3）A．从分水器下口放出水，可以减少生成物的量，使酯化反应向正反应方向移动，有利于提高产品产率，选项A符合；
B．分水器中的水面不再变化时，说明反应没有水生成，已达到平衡状态，化学平衡状态是反应的最大限度，选项B符合；
答案选AB；
（4）加入环己烷的目的是通过形成“环己烷-乙醇-水”共沸物，使反应生成的水易蒸馏分离除去，使平衡向正反应方向移动，提高苯甲酸的转化率；
（5）苯甲酸升华，步骤3加入碳酸钠溶液可以将苯甲酸转化为苯甲酸钠，防止之后蒸馏时，未除净的苯甲酸加热升华产生白烟；
（6）步骤4中对水层用乙醚再萃取后合并至有机层的目的是将水层中的苯甲酸乙酯萃取出来，防止产品损耗导致产量降低；
（7）由题意可知，制备苯甲酸乙酯时，加入的乙醇过量，由苯甲酸反应制得苯甲酸乙酯可知，苯甲酸乙酯的产率为。
22．(1) 球形冷凝管 温度高于时，硝酸会大量挥发和分解，浓度降低
(2) 水浴加热 使过量的分解，以防其氧化(或) 95%的乙醇
(3)91.6%
【分析】由题意可知，该实验的实验目的是在硝酸汞做催化剂条件下乙炔和硝酸共热反应制备草酸，反应生成的草酸与摩尔盐反应制备三草酸合铁酸钾，并用滴定的方法测定三草酸合铁酸钾的纯度。
【详解】（1）乙炔是共价化合物，电子式为；由实验装置图可知，仪器X为球形冷凝管；由分析可知，装置中生成草酸的反应为在硝酸汞做催化剂条件下乙炔和硝酸共热反应生成草酸、二氧化氮和水，反应化学方程式为；若反应温度高于50℃，硝酸会大量挥发和分解，浓度降低会生成草酸的速率会减慢，故答案为：；球形冷凝管；；温度高于时，硝酸会大量挥发和分解，浓度降低；
（2）由题意可知，生成沉淀的反应为硫酸亚铁铵溶液与草酸溶液反应生成沉淀和硫酸氢铵，反应的化学方程式为；由反应温度低于100℃可知，应采用水浴加热的方法保持溶液温度为40℃；过氧化氢具有氧化性，能将溶液中的草酸根离子和草酸氧化，所以实验时应加热至沸腾30min使过氧化氢受热分解，防止草酸根离子和草酸被氧化；由三草酸合铁酸钾溶于水，难溶于乙醇可知，用的乙醇洗涤，可以洗去盐表面的杂质离子，同时防止产品溶解造成损失，故答案为：；水浴加热；使过量的分解，以防其氧化(或)；95%的乙醇；
（3）设样品中含有草酸xmol，三草酸合铁酸钾ymol，由样品的质量可得90x+491y=10.72，由方程式可得关系式、，由消耗高锰酸钾溶液的体积可得，解联立方程可得x=0.01、y=0.02，则，所以样品中的质量分数为，故答案为：91.6%。