专题1有机化学的发展及研究思路测试卷高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3（含解析）

专题1《有机化学的发展及研究思路》测试卷
一、单选题
1．下列属于加成反应的是
A．
B．
C．+HO-NO2+H2O
D．
2．下列说法中正确的是
A．δ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
B．所有分子中都存在化学键
C．所有的δ键的强度都比π键的大
D．通过质谱法可以确定某有机分子结构中是否含有羟基
3．下列关于有机化学史的说法，正确的是
A．贝采里乌斯提出了测定有机物元素组成的方法
B．格利雅提出了基团理论
C．李比希提出了有机化学概念
D．维勒最早用人工方法将无机物转变为有机物
4．学科核心素养是指学生通过学科知识的学习而逐步形成的关键能力、必备品格与价值观念。下列同学的做法错误的是
A．发现化学实验室中化学药品都放在一起，张浩建议实验员老师将药品分类存放
B．林利将废旧电池与家中其他垃圾一起放入标有“厨余垃圾”的绿色垃圾桶中
C．王明建议妈妈少吃腌制食品，因为食品在腌制过程中可能会产生致癌的亚硝酸盐
D．为了清除手上不溶于水的油漆，陈凯先用汽油清洗手上的油漆，再用肥皂水清洗
5．下列实验方案设计、现象与结论都正确的是
选项 目的 实验方案设计 现象与结论
A 检验溶液X中是否含有 向溶液X中滴加少量稀硝酸，然后滴入几滴溶液，观察现象 有白色沉淀产生，说明溶液中含
B 检验食品脱氧剂中的还原铁粉是否变质 取少量样品溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液变红，说明已变质
C 验证压强对化学平衡的影响 先将密闭注射器内充满气体，然后将活塞往里推压缩容积 观察到注射器内气体颜色加深，证明加压使平衡向生成气体的方向移动
D 检验1-溴丁烷的消去产物 向圆底烧瓶中加2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌，再加5mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片，微热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去，有1-丁烯生成
A．A B．B C．C D．D
6．某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如下，则A的结构简式可能为
A．CH3CH2OH B．CH3CHO C．CH3OCH3 D．CH3CH2COOH
7．某有机化合物6.4g，在氧气中完全燃烧，只生成8.8g CO2和7.2g H2O，下列关于该有机物的说法中正确的是
A．该有机物仅含碳、氢两种元素
B．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶4
C．该有机物属于烃类
D．该有机物相对分子质量为64
8．用分液漏斗分离下列各组液体混合物，能获得成功的是
A．溴苯和溴 B．硝基苯和水 C．苯和甲苯 D．四氯化碳和乙醇
9．下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是
A．+HCN→
B．+NH3+HCl
C．CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
D．CH3CH=CH2+H2CH3CH2CH3
10．除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质)，所用除杂试剂合理的是
A．溶液 B．催化剂
C．溶液()：铁粉 D．：饱和溶液
11．研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式，以下用于研究有机物的方法不正确的是
A．蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物
B．核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量
C．燃烧法通常是研究和确定有机物成分的有效方法之一
D．对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团
12．1828年德国化学家维勒首次利用无机物合成出了有机化合物，突破了无机物与有机化合物之间的界限，下列说法中正确的是
A．有机化合物都是从动植物体中提取出来的
B．天然有机化合物不可以用有机化学方法合成出来
C．有机化合物与无机物的性质完全不同
D．通过人工方法可以合成出自然界中原本不存在的有机物
13．下列事件表明有机化学成为一门独立化学分支的是
A．1828年德国化学家维勒首次在实验室里合成了尿素
B．19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念
C．1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
D．1830年，德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析方法
14．在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%，在用合成有机物的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要的其他反应物有
A．CO2和H2O B．CO和CH3OH C．CH3OH和H2 D．CO2和H2
15．下列化合物分子中， 在核磁共振氢谱图中能给出三种信号的是
A．CH4 B．CH3CH3 C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2OH
二、填空题
16．利用质谱法分析有机化合物的组成。
(1)若某有机物的相对分子质量为128，写出该有机物可能的分子式。______________
(2)如何测定有机物的相对分子质量？__________________________
17．Ⅰ．有机物A由碳、氢、氧三种元素组成，现取3 g A与4.48 L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸质量增加3.6 g，碱石灰质量增加4.4 g，则该有机物的分子式为__________。
Ⅱ．有机物A的相对分子质量为74，其红外光谱图(示意图)如图，则该分子的结构简式为____________，按照官能团分类，该物质属于__________。
Ⅲ.常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示：
实验编号 HA的物质的量浓度(mol·L－1) NaOH的物质的量浓度(mol·L－1) 混合后溶液的pH
甲 0.1 0.1 pH＝a
乙 0.12 0.1 pH＝7
丙 0.2 0.1 pH>7
丁 0.1 0.1 pH＝10
（1）从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
（2）分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：c(Na＋)－c(A－)＝________ mol/L。
（3）某二元酸(分子式用H2B表示)在水中的电离方程式是：
H2B===H＋＋HB－　 HB－H＋＋B2－
在0.1 mol/L的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________。
A．c(B2－)＋c(HB－)＝0.1 mol/L B．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1 mol/L
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－) D．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
三、计算题
18．Ⅰ．写出下列各烷烃的分子式：
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的50倍：___________。
(2)烷烃B的分子中含有300个氢原子：___________。
(3)0.2 mol烷烃C完全燃烧，消耗标准状况下的O2 22.4 L：___________。
Ⅱ．已知某烷烃分子中电子数为42。
(1)该烷烃的分子式为___________。
(2)写出该烷烃分子所有的同分异构体的结构简式： ___________。
19．标准状况下，1.68L无色可燃性气体在足量氧气中完全燃烧，将产生的CO2和H2O蒸气及剩余的O2全部通过如图所示的装置，得到如下表所列的实验数据(假设生成的气体全部被吸收)。
实验前 实验后
甲的质量/g 101.1 103.8
乙的质量/g 82.0 88.6
根据实验数据填空：
(1)该气体完全燃烧生成水的质量为____g，生成CO2的质量为____g。
(2)若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式_____。
(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式___。
四、实验题
20．化学上常用燃烧法确定有机物的组成。如下图所示是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。
若准确称取1.20g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，D装置质量增加0.72g，E装置质量增加1.76g，则①该有机物的最简式为_______。
由下列图和叙述中：
又从红外光谱图观察到：C—H、C=O、C-O、O—H四种振动吸收。
则：②该有机物的分子式为____；③该有机物的结构简式为___。(注：所需相对原子质量C12 H1 O16)
21．青蒿素，是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，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：乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺为：
请回答下列问题：
(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是_______。
(2)操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有：烧杯、漏斗、_______，操作Ⅱ的名称是_______。
(3)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
(4)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下：将28.20g青蒿素样品放在硬质玻璃管C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。
①装置E，F中盛放的物质分别是_______，_______。
②用合理改进后的装置进行试验，称得：
装置 实验前/g 实验后/g
E 22.6 42.4
F 80.2 146.2
通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为_______。
③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_______。
参考答案：
1．B
【详解】A．为乙烷发生氧化反应，A错误；
B．反应为乙烯与H2的加成反应，B正确；
C．反应+HO-NO2+H2O中，苯中H原子被硝基取代，属于取代反应，C错误；
D．2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O属于酸和盐的反应，为复分解反应，D错误；
故选B。
2．A
【详解】A．δ键为球对称，π键为镜面对称，则δ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转，故A正确；
B．惰性气体分子不存在化学键 ，故B错误；
C．δ键的强度不一定比π键的大，如氮气分子中δ键的强度都比π键的小 ，故C错误；
D．通过红外光谱法可以确定某有机分子结构中是否含有羟基，故D错误；
故选：A。
3．D
【详解】A．贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”这个名称，李比希最早提出了测定有机物元素组成的方法，A说法错误；
B．鲍里斯 塞泽尔基提出了基团理论，B说法错误；
C．贝采利乌斯最早提出有机化学的概念，而有机物的元素定量分析最早是由德国人李比希提出的，C说法错误；
D．德国化学家维勒用氰酸铵合成尿酸，最早用人工方法将无机物转变为有机物，D说法正确；
答案为D。
4．B
【详解】A．化学药品性质各不相同，为了安全与便于管理等，药品要分类存放，例如氧化剂和还原剂的性质容易发生反应，所以不能混合在一起，要分开存放，A正确；
B．垃圾分类方便不同的垃圾采用不同的处理方式，方便资源的回收利用，废旧电池是有害垃圾，B不正确；
C．腌制过程中可能会产生亚硝酸盐、它会致癌，C正确；
D．油漆能溶于汽油，故可用汽油清洗手上的油漆， D正确；
答案选B。
5．B
【分析】本题考查实验方案设计、现象与结论的评价。
【详解】A.若溶液中含有，酸性条件下会被氧化为，和结合生成白色沉淀，故不能检验溶液X中是否含有，A错误；
B.还原铁粉变质生成，取少量样品溶于盐酸，滴加KSCN溶液，若溶液变红则说明存在，还原铁粉已变质，B正确；
C.将活塞往里推压缩容积，浓度增大，气体颜色加深，不能证明压强对平衡移动的影响，C错误；
D.检验1-溴丁烷消去产物，使用NaOH的乙醇溶液和1-溴丁烷共热反应，产生的1-丁烯中混有乙醇蒸气，这两种气体都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能说明有1-丁烯生成，D错误。
故答案为：B。
6．A
【详解】从质谱图可知，该有机物的相对分子质量为46，可写出分子式为C2H6O，所以，可排除B、D，从核磁共振氢谱图可知，有机物A有3种环境的氢原子，且比例为3:1:2，C选项只有1中环境的氢原子，所以排除C，A符合题意，故选A。
7．B
【分析】由有机化合物6.4g，在氧气中完全燃烧，只生成8.8g CO2和7.2g H2O可知，有机化合物中碳原子的物质的量为=0.2mol、氢原子的物质的量为×2=0.8mol、氧原子的物质的量为=0.2mol，则A的实验式为CH4O，由于CH4O已饱和，其分子式为CH4O。
【详解】A．由分析可知，有机化合物中含有碳元素、氢元素和氧元素，故A错误；
B．由分析可知，有机化合物中碳、氢原子个数比为1∶4，故B正确；
C．由分析可知，有机化合物中含有碳元素、氢元素和氧元素，属于烃的衍生物，故C错误；
D．由分析可知，有机化合物的分子式为CH4O，相对分子质量为32，故D错误；
故选B。
8．B
【分析】根据分液漏斗可以将互不相溶的两层液体分开，则分析选项中物质的溶解性即可解答。
【详解】A．溴和溴苯互溶，不能用分液漏斗进行分离，故A不符合；
B．硝基苯和水不溶，能用分液漏斗进行分离，故B符合；
C．苯和甲苯互溶，不能用分液漏斗进行分离，故C不符合；
D．四氯化碳和乙醇互溶，不能用分液漏斗进行分离，故D不符合。
故选B。
9．D
【详解】A．乙醛和HCN发生加成反应，乙醛中碳氧双键断开成单键，HCN中极性键H-C键断裂，显正电性的H加到显负电性的O上成为羟基，该反应可以用反应物中键的极性解释，故A不选；
B．乙酰氯中的C-Cl键断裂，NH3中的一个N-H键断裂，断裂的都是极性键，C和N形成极性键，H和Cl形成极性键，生成乙酰胺和HCl，可以用反应物中键的极性解释，故B不选；
C．乙醇和HBr发生取代反应，乙醇中的C-O极性键断裂，HBr中的极性键H-Br键断裂，形成新的C-Br极性键和H-O极性键，该反应可以用反应物中键的极性解释，故C不选；
D．丙烯和氢气加成，断裂的是碳碳间的π键和氢气分子中的H-H非极性键，故该反应不能用反应物中的键的极性解释，故D选；
故选D。
10．A
【详解】A．硫化氢和硫酸铜反应生成硫化铜沉淀，乙炔不反应，故能除杂，A正确；
B．乙烯能和氢气反应，但不能完全反应，B错误；
C．铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，C错误；
D．二氧化硫和二氧化碳都能和碳酸钠反应，D错误；
故选A。
11．B
【详解】A．蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法，液态有机物混合物中各成分的沸点不同，温度计测的是物质的沸点，温度计的水银球应位于支管口附近，A正确；
B．从核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目，而不能测定其相对分子质量，应该使用质谱仪测定物质的相对分子质量，B错误；
C．利用燃烧法，能将有机物分解为简单无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定实验式，C正确；
D．不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，D正确；
故合理选项是B。
12．D
【详解】A．科学家可以合成有机物，故A错误；
B．通过有机化学方法都可以合成自然界中存在的有机物，也可以合成自然界不存在的有机化合物，故B错误；
C．某些有机化合物与无机化合物性质有相似之处，故C错误；
D．人们通过有机合成可以获得自然界存在的有机物，还可以合成自然界中不存在的物质，故D正确；
故答案为：D。
13．B
【详解】瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念，表明有机化学成为一门独立化学分支，答案选B。
14．B
【详解】用CH3C═CH合成，要把一个C3H4分子变成一个C5H8O2分子，还必须增加2个C原子、4个H原子、2个O原子，对照选项，反应物中原子数之和为C2H4O2的只有B。故选：B。
15．D
【详解】A．CH4只有一种等效氢，核磁共振氢谱图中能给出一种信号，故A错误；
B．CH3CH3只有一种等效氢，核磁共振氢谱图中能给出一种信号，故B错误；
C．CH3CH2CH3只有二种等效氢，核磁共振氢谱图中能给出二种信号，故C错误；
D．CH3CH2OH有三种等效氢，核磁共振氢谱图中能给出三种信号，故D正确；
故答案为D。
16．(1)或或
(2)质谱法
【详解】（1）若某有机物的相对分子质量为128，若只含C、H元素，根据商余法128÷14=9余2，则分子式为C9H20；128÷12=10余8，分子式为C10H8；若含C、H、O元素，分子式可能是、C5H4O4等。
（2）质谱法可以测定有机物的相对分子质量。
17． C3H8O CH3CH2—O—CH2CH3 醚 c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋) 10－4－10－10 A、C
【分析】Ⅰ．氧气的质量 = ×32 g/mol = 6.4 g，根据质量守恒确定一氧化碳的物质的量，再结合原子守恒确定C、H、O三种原子的物质的量之比；根据有机物中分子中C、H、O原子个数比确定该有机物中碳原子是否达到饱和状态来判断其分子式；
Ⅱ．该有机物的相对原子质量为74，红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子结构；
Ⅲ. （1）混合溶液的溶质为等物质的量的HA和NaA，pH>7则说明A-的水解大于HA的电离，结合电荷守恒判断；
（2）由电荷守恒关系式变形得c（Na+）-c（A-）=c（OH-）-c（H+）；
（3）根据二元酸的电离方程式H2B═H++HB-，HB- H++B2-可知，B2-只发生第一步水解，结合电荷守恒和物料守恒分析解答。
【详解】Ⅰ. 氧气的质量= ×32 g/mol = 6.4 g，浓硫酸吸收的是水，水的物质的量= = 0.2 mol，碱石灰吸收的是二氧化碳，二氧化碳的物质的量 = = 0.1 mol，根据质量守恒知，一氧化碳的物质的量 = = 0.05 mol，
根据原子守恒得n(H) = 2n(H2O) = 0.4 mol，n(C) = n(CO2) + n(CO) = (0.1+0.05) mol = 0.15 mol，
则3 g A中，n(H) = 0.4 mol，n(C) = 0.15 mol，
n(O) = 2n(CO2) + n(CO) + n(H2O) 2n(O2) = 2×0.1 mol + 0.05 mol + 0.2 mol 2×0.2 mol = 0.05mol
则该有机物的分子中，C、H、O原子的物质的量之比n(C)：n(H)：n(O) = 0.15 mol ：0.4 mol ：0.05mol = 3:8:1，
又氢原子已使碳达饱和，所以该有机物的分子式为C3H8O，
故答案为C3H8O；
Ⅱ. 该有机物的相对原子质量为74，红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键，可得该分子的结构简式为：CH3CH2OCH2CH3，按照官能团分类，该物质属于醚，
故答案为CH3CH2OCH2CH3；醚；
Ⅲ. （1）混合溶液的溶质为等物质的量的HA和NaA，混合溶液的pH>7，说明A 的水解大于HA的电离，所以其离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，
故答案为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)；
（2）由电荷守恒关系式可知，c(Na+) + c(H+) = c(OH ) + c(A )，变形得c(Na+) c(A ) = c(OH ) c(H+) = (10 4 10 10) mol L 1，
故答案为10 4 10 10·；
（3）在Na2B中存在水解平衡：B2 +H2O HB +OH ，HB 不会进一步水解，
A. 由物料守恒得：c(B2 )+c(HB ) = 0.1 mol L 1，故A项正确；
B. HB 不会进一步水解，所以溶液中没有H2B分子，故B项错误；
C. 根据溶液中质子守恒得：c(OH )=c(H+)+c(HB )，故C项正确；
D. 溶液中电荷守恒为：c(Na+)+c(H+)=c(OH )+c(HB )+2c(B2 )，故D项错误；
故答案为A、C。
【点睛】Ⅲ.（3）是本题的难点，学生准确读取题设信息是解题的关键，根据溶液的三大守恒进行解题是基础。其中C选项的质子守恒规律可借助电荷守恒与物料守恒关系式间接求出。
18． C7H16 C149H300 C3H8 C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3 、(CH3)4C
【分析】烷烃分子中只含有碳碳单键和碳氢键，且分子呈链状，所以分子式的通式为CnH2n+2。
【详解】Ⅰ．(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的50倍，则相对分子质量为50×2=100，由此得出14n+2=100，n=7，从而得出分子式为：C7H16。答案为：C7H16；
(2)烷烃B的分子中含有300个氢原子，则2n+2=300，n=149，分子式为C149H300。答案为：C149H300；
(3)0.2 mol烷烃C完全燃烧，消耗标准状况下的O2 22.4 L，则 ，n=3，所以分子式为C3H8。答案为：C3H8。
Ⅱ．(1)依据烷烃的通式可得出，6n+2n+2=42，n=5，该烷烃的分子式为C5H12。答案为：C5H12；
(2)书写该烷烃分子所有的同分异构体时，先写直链分子的结构简式，然后拿出1个碳原子构成-CH3取代基，再拿出2个碳原子构成两个-CH3取代基，从而得出所有同分异构体的结构简式：CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3 、(CH3)4C。答案为：CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3 、(CH3)4C。
19． 2.7 6.6 C2H4 C4H6和H2（或C3H8和CO或HCHO和C3H6）
【分析】(1) 浓硫酸增重的为水的质量、乙中碱石灰增重的为二氧化碳的质量；
(2)若为单一气体，该气体为烃，根据有机物的物质的量、C、H的物质的量计算出其分子式；
(3)根据(2)计算的结果及题干信息判断可能的混合物组成。
【详解】(1) 根据题意，甲中浓硫酸增加的质量为水的质量：103.8g-101.1g=2.7g；碱石灰可吸收二氧化碳，增加的质量：88.6g-82.0g=6.6g；
(2) 标准状况下1.68L气体的物质的量为：，有机物燃烧生成水的物质的量为：，有机物燃烧生成二氧化碳的质量为：，该有机物中含有C、H原子数为：；；若原气体是单一气体，该气体为乙烯；
(3) 若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中分子中含有C、H为：C2H4，其中只有一种是烃，当另一种为氢气时，平均分子式为C2H4，则该烃为C4H6，该气体组成为：C4H6和H2，当另一种气体为CO时，平均分子式为C2H4, 则该烃为C3H8，该气体组成为：C3H8和CO；当另一种气体为HCHO时，该烃为C3H6，该气体组成为：C3H6和HCHO。
20． CH2O C2H4O2 CH3COOH
【分析】本实验为通过有机物燃烧，测量产物水和二氧化碳的质量，通过原子个数比，确定最简式，从而进一步确定分子式、结构简式的过程，据此分析回答问题。
【详解】①D管质量增加0.72g，则生成的水是0.72g，物质的量是0.04mol，其中氢元素的质量是0.08g，E管质量增 加1.76g，E管是吸收CO2的装置，则CO2 是1.76g，物质的量是0.04mol，其中碳元素的质量是0.48g，则原有机物中氧元素的质量是 1.20g - 0.08g - 0.48g = 0.64g，物质的量是0.04mol 所以原有机物中C、H、O的原子个数之比是1 ：2： 1 则最简式是CH2O；
②由题干可知，最大的质荷比为60，所以相对分子质量为60，根据最简式CH2O，故该有机物的分子式为C2H4O2；
③从红外光谱图观察到：C—H、C=O、C-O、O—H四种振动吸收，有两种不同情况的氢原子，所以该有机物的结构简式为CH3COOH。
21．(1)增大接触面积提高浸取率
(2) 玻璃棒 蒸馏
(3)B
(4) 无水CaCl2/H2SiO3/硅胶 NaOH溶液/碱石灰 C15H22O5 在F后加一个装碱石灰的U形管
【分析】根据乙醚浸取法的流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品。
【详解】（1）根据乙醚浸取法的流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
（2）根据上面的分析可知，操作I为过滤，需要的玻璃仪器主要有：烧杯、漏斗、玻璃棒，操作Ⅱ的名称是蒸馏；
（3）根据上面的分析可知，装置A中盛放的物质是NaOH溶液，粗品中加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品，答案选B；
（4）①根据上面的分析可知，E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸水后再吸收CO2，所以E内装的为CaCl2或P2O5，而F中为碱石灰；
②由表中数据可知m(H2O)=42.4g-22.6g=19.8g，所以n(H2O)=19.8g÷18g/mol=1.1mol。m(CO2)=146.2g-80.2g=66g，所以n(CO2)=66g÷44g/mol=1.5mol，所以青蒿素中氧原子的质量为m(O)=28.20g-2.2g-1.5mol×12g/mol=8g，所以n(O)=0.5mol，则N(C)：N(H)：N(O)=1.5：2.2：0.5=15：22：5，所以最简式为C15H22O5；
③由于空气中也含有水蒸气和二氧化碳，所以该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，因此改进方法是在F后加一个装碱石灰的U形管。