专题1有机化学的发展及研究思路单元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》单元测试卷
一、单选题
1．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
2．下列有关化学实验基本操作的说法正确的是
A．过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B．蒸馏时若选择球形冷凝管，冷凝效果更好
C．渗析使用的半透膜是一种离子交换膜
D．高温灼烧时发生的一定是物理变化
3．下列说法不正确的是
A．德国化学家维勒用氰酸铵合成了尿素，打破了有机物与无机物的界限
B．铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否含有硫、氮、氯、溴等元素
C．分析红外光谱图可以初步判断有机物中具有哪些基团
D．同位素示踪法可以用来确定有机反应中化学键的断裂位置
4．下列有关有机物分离提纯的方法正确的是
混合物 试剂 分离提纯的方法
A 苯(苯甲酸) NaOH溶液 蒸馏
B 苯(苯酚) 浓溴水 过滤
C 乙醇(水) CaO 蒸馏
D 乙醛(乙酸) NaOH溶液 分液
A．A B．B C．C D．D
5．如图为甲烷氧溴化反应催化机理。下列说法不正确的是
A．Br2、HBr为反应的催化剂
B．反应中，CH4与Br2发生取代反应
C．反应中，ZnBr2、HBr均被O2氧化
D．反应的总方程式是2CH4+2HBr+O22CH3Br+2H2O
6．常温常压下，20 mL某气态烃和100 mL氧气混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积变为70 mL，则该烃可能为
A．CH4 B．C2H6 C．C4H6 D．C6H6
7．实验室提纯粗苯甲酸的主要操作包括：①称取一定质量的粗苯甲酸：②用适量蒸馏水加热溶解；③趁热过滤，将滤液静置、结晶，滤出晶体。上述操作中不需要用到的仪器是
A． B． C． D．
8．在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为1：1的化合物是
A．CH3CH2CH3 B．
C．CH3—O—CH3 D．
9．某有机化合物3.2g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6g，盛有碱石灰的干燥管增重4.4g。则下列判断正确的是
A．该有机化合物只含碳、氢两种元素
B．该有机化合物肯定含有碳、氢、氧三种元素
C．该有机化合物肯定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D．该有机化合物肯定含有碳、氢元素，无法判断是否含有氧元素
10．下列关于化学史的描述错误的是
A．门捷列夫发现了元素周期律 B．玻尔提出了氢原子模型
C．鲍林提出了杂化轨道理论 D．洪特提出了电负性的概念
11．为确定有机物的分子式，通常需要的实验内容是
①X—射线衍射分析；②质谱分析；③红外光谱分析；④核磁共振谱分析；⑤元素分析
A．①② B．②③ C．③④ D．②⑤
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．水库的钢闸门与电源正极连接可实现电化学保护
C．智能手机常用的锂离子电池属于二次电池
D．以铁粉为主要成分制成双吸剂放入食品包装袋，可以延长食物的保质期
13．为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 乙醇(水) 金属钠 蒸馏
B 苯(环己烯) 溴水 洗涤，分液
C 乙醇(乙酸) CaO固体 蒸馏
D 乙酸乙酯(乙酸、乙醇) 饱和NaOH溶液 洗涤，分液
A．A B．B C．C D．D
14．2001年5月，中国宣布将推广“车用乙醇汽油”，乙醇汽油就是在汽油里加入适量乙醇混合而成的一种燃料。下列叙述错误的是
A．乙醇汽油是一种新型的化合物
B．汽车使用乙醇汽油能减小有害气体的排放
C．工业常用裂化的方法提高汽油的产量
D．用玉米、高粱发酵可以制得乙醇
15．如图是某有机物分子的比例（填充），该有机物的分子式是（ ）
A．C2H6 B．C6H6 C．C2H6O D．C2H6O2
二、填空题
16．完成下列问题。
(1)研究有机物的方法有很多，常用的有①核磁共振氢谱②蒸馏③重结晶④萃取⑤红外光谱⑥过滤，其中用于分子结构确定的有_____(填序号)
(2)下列物质中，其核磁共振氢谱中只有一个吸收峰的是_____(填字母)。
A．CH3CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH3 D．CH3OCH3
(3)某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则甲的实验式(最简式)是_____。
(4)①如图是该有机物甲的质谱图，则其相对分子质量为_____，分子式为_____。
②确定甲的官能团：通过实验可知甲中一定含有羟基，写出羟基的电子式_____；甲可能的结构有______种.
③确定甲的结构简式：
a.经测定有机物甲的核磁共振氢谱如图所示，则甲的结构简式为_____。
b.若甲的红外光谱如图所示，则该有机物的结构简式为_____。
17．癌症是威胁人类健康的主要疾病之一。组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylases，HDAC）抑制剂能激活抑癌基因，成为近几年抗肿瘤药物的研究热点之一。某芳香族化合物A是合成HDAC的一种原料，已知A蒸汽的密度是相同条件下氧气密度的5.125倍，A完全燃烧后只生成CO2和H2O，分子中C与H的质量分数分别为w(C)=65.86％，w(H)=4.88％。
（1）请通过计算确定A的化学式___________________。
（2）若A具有以下性质：
①1 molA与足量的NaHCO3溶液反应放出22.4L CO2（气体体积已折算为标准状况）；
②A能与FeCl3溶液发生显色反应；
③1H核磁共振谱图表明其苯环上有两种不同化学环境的氢；
④A能在一定条件下发生加聚反应生成高分子化合物B。
则A可能的结构简式为_____________、____________。
（3）写出其中一种A发生加聚反应生成B的化学方程式_____________________，
三、实验题
18．借助于李比希法、现代科学仪器及化学实验可以测定有机物的组成和结构。如图是确定有机物化学式常用的装置，其中管式炉可提供有机物燃烧所需的高温。
(1)装置C中CuO的作用是___。
(2)装置F的作用是___。
(3)准确称取23.20g有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，D管质量增加7.20g，E管质量增加35.20g，则该有机物的最简式为___。
(4)若利用质谱法测定M的相对分子质量，其质谱图如图(图1)，则M的分子式为__。
结合M的红外光谱图(图2)及核磁共振氢谱图(图3)，综合分析得出M的结构简式为_。
(5)若实验测得相同状况下，M蒸汽的密度是H2密度的29倍，M能发生银镜反应，则M的结构简式为___。
19．有机物M是一种无色透明的液体，具有香味。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：用李比希法确定M的实验式：这种方法是在电炉加热下用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物M的组成。
(1)装置的连接顺序(从左到右)是_______(填序号，装置不能重复使用)。
(2)C装置的作用是_______
(3)E装置中反应的化学方程式为_______
(4)F装置(燃烧管)中CuO的作用是_______
若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g，B管质量增加2.70g。
(5)该样品M的实验式为______
步骤二：质谱法确定分子式：
(6)如图是该有机物M的质谱图，则其相对分子质量为_____，分子式为_____。
步骤三：确定M的结构简式。
(7)M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1：1，利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图所示。
M中官能团的名称为_______，M的结构简式为_______。
四、计算题
20．某气态烷烃和某气态单烯烃组成的混合气体，同温、同压下测得其相对于的密度为11。将此混合气体4.48L(标准状况)中通入足量的溴水，溴水质量增重2.8g．求这两种烃的化学式___________(要求写出推理过程)。
21．0.2mol某有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后，产物通过浓H2SO4后，浓H2SO4增重10.8g；通过灼热的CuO充分反应后，CuO失重3.2g；再将气体通入足量澄清石灰水，得到沉淀40g，无气体剩余。若已知等量该有机物与9.2gNa恰好完全反应，请回答：
(1)该有机物的结构简式是_______。
(2)写出该有机物的一种主要用途：_______。
参考答案：
1．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。
2．A
【详解】A．过滤时需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，故A正确；
B．蒸馏时的冷凝装置应选择直形冷凝管，若选择球形冷凝管，会有液体在冷凝管中残留，故B错误；
C．渗析时使用的半透膜允许小分子、离子通过，不是使用离子交换膜，故C错误；
D．高温灼烧时一定有新物质生成，一定不是物理变化，故D错误；
故选A。
3．B
【详解】A．德国化学家维勒用氰酸铵合成尿素，从而打破了无机物和有机物的界限，拉开了有机化学新世纪的帷幕，使有机化学逐渐发展成化学的一个重要分支，故A正确；
B．卤化铜灼烧时为绿色，则铜丝灼烧法可定性确定有机物中是否存在卤素，不能确定S、N的存在，故B错误；
C．不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而获得分子中含有何种化学键或官能团的信息，故C正确；
D．利用同位素作为示踪元素，标记特定的化合物以追踪物质运行和变化过程的方法，叫做同位素标记法，同位素示踪法可以用来确定有机反应中化学键的断裂位置，如酯化反应机理的研究，故D正确。
故选B。
4．C
【详解】A．苯甲酸与NaOH反应生成苯甲酸钠，易溶于水，而苯不与NaOH，且不溶于水，可用分液的方法分离，选项A错误；
B．苯和三溴苯酚相互溶解，不能用过滤的方法分离，选项B错误；
C．水与CaO反应生成氢氧化钙，乙醇不反应，再用蒸馏的方法得到纯净的乙醇，选项C正确；
D．乙酸与NaOH反应生成可溶性的乙酸钠，但乙醛能溶于水，无法用分液的方法分离，选项D错误；
答案选C。
5．A
【分析】由图可知，甲烷的氧化溴化包括两个过程：(1)在催化剂表面HBr氧化生成Br2；(2)在气相中甲烷溴化。因此整个过程中HBr为过程(1)的反应物，也是过程(2)的生应物，Br2为过程(1)的生成物，也是过程(2)的反应物，同时O2和ZnBr2反应生成Br2和ZnO，ZnO又和HBr反应生成ZnBr2和H2O，则ZnBr2为反应的催化剂，据此分析解答。
【详解】A．根据以上分析，O2和ZnBr2反应生成Br2和ZnO，ZnO又和HBr反应生成ZnBr2和H2O，故ZnBr2为反应的催化剂，Br2、HBr不是催化剂，故A错误；
B．由图可知，CH4与Br2发生反应生成CH3Br和HBr，该反应为取代反应，故B正确；
C．由图可知，，ZnBr2被O2氧化生成Br2和ZnO，HBr被O2氧化生成Br2和H2O，故C正确；
D．过程(1)的反应为：4HBr+O2= 2Br2+2H2O，过程(2)的反应为：CH4+ Br2=CH3Br+HBr，将两步反应相加，消去中间产物Br2，得总反应方程式是：2CH4+2HBr+O22CH3Br+2H2O，故D正确；
答案选A。
6．B
【详解】假设烃的分子式为CxHy，则根据差量法可知：，当O2过量时，则有，解得y=6，且x+0.25y小于5，即x小于3.5，则该烃为C2H6，当氧气不足时，将生成CO2和CO的混合气体，则无法计算，故答案为：B。
7．C
【详解】实验室提纯粗苯甲酸的主要操作包括：①称取一定质量的粗苯甲酸，称量需要用到天平A：②用适量蒸馏水加热溶解，溶解需要用到烧杯B和玻璃棒；③趁热过滤，将滤液静置、结晶，滤出晶体，过滤需要用到漏斗D、烧杯B和玻璃棒，故本实验不需要用到的仪器为蒸发皿，故答案为：C。
8．D
【详解】A．CH3CH2CH3有2种等效氢，其氢原子数之比为3：1，核磁共振氢谱中出现两组峰，故不选A；
B．有3种等效氢，其氢原子数之比为3：3：2，核磁共振氢谱中出现三组峰，故不选B；
C．CH3—O—CH3有1种等效氢，核磁共振氢谱中出现一组峰，故不选C；
D． 有2种等效氢，其氢原子数之比为1：1，核磁共振氢谱中出现两组峰，故选D；
故答案选D。
9．B
【详解】有机物在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，根据元素守恒可知，有机物A一定含有C元素、H元素，而n(C)=n(CO2)==0.1mol，n(H)=2n(H2O)=2×=0.4mol，所有m(C)+m(H)=0.1mol×12g/mol+0.4mol×1g/mol=1.6g＜3.2g，故有机物还含有O元素，故选：B。
10．D
【详解】A．门捷列夫在1869年制出了元素周期表，发现了元素周期律，故A正确；
B．1913年玻尔提出了氢原子模型，故B正确；
C．1931年鲍林提出了杂化轨道理论，故C正确；
D．1932年鲍林提出了电负性的概念，洪特提出电子的排布规则，多轨道理论，故D错误；
故选答案D。
11．D
【详解】为确定有机物的分子式应用元素分析法得到有机物的实验式，用质谱分析法得到有机物的相对分子质量，从而得到有机物的分子式，故选A。
12．B
【详解】A．用红外光谱实验确定青蒿素分子中的官能团，A正确；
B．水库的钢闸门与电源负极连接可实现电化学保护，为外加电源的阴极保护法，B错误；
C．锂离子电池是充电电池，属于二次电池，C正确；
D．铁粉具有还原性，能作抗氧化剂，可以延长食物的保质期，D正确；
故选B。
13．C
【详解】A．乙醇和水均会与金属钠发生反应，不能达到除杂的效果，A错误；
B．环己烯和溴水可发生加成反应，产物溶于苯，不能达到除杂的效果，B错误；
C．乙酸与氧化钙反应生成熔沸点高的乙酸钙，加热时，蒸馏出去的只有乙醇，故C所选用的除杂试剂和分离方法都正确，C正确；
D．乙酸乙酯、乙酸均会与NaOH反应，不能达到除杂的效果，D错误；
故答案为C。
14．A
【详解】分析：乙醇可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。发酵法可制乙醇，乙醇汽油同样会产生污染，其在不完全燃烧的情况下会产生含硫气体和一氧化碳，都属于污染性气体。
详解：A、乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成，由此可知乙醇汽油是混合物，A错误；
B、乙醇可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放，它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量，是一种改善环境的清洁能源，叙述正确，B正确；
C、石油通过裂化可以提高汽油的产量，叙述正确，C正确；
D、发酵法制乙醇是在酿酒的基础上发展起来的，发酵法的原料可以是含淀粉的农产品，如高粱、玉米和薯类等，D正确。
答案选A。
点睛：本题考查能源与乙醇的性质，注意使用车用乙醇汽油不但可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染，还可以促进农业生产，题目比较基础。
15．B
【详解】比例模型可以直观的表示分子的形状，其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键，碳原子成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子数目确定，由此有机物比例模型可知，该有机物一个分子中含两种原子C和H，H原子个数为6，C原子个数为6，分子式为C6H6，故选B。
16．(1)①⑤
(2)AD
(3)C4H10O
(4) 74 C4H10O 4 C(CH3)3OH CH3CH2OCH2CH3
【详解】（1）①核磁共振氢谱能显示其分子中含有几种处于不同化学环境的氢原子；⑤红外光谱能分析分子中的原子团、化学键，用于分子结构确定的有①⑤；
（2）A．CH3CH3分子中只有一种等效氢，核磁共振氢谱中只有一个吸收峰，故选A；
B．CH3COOH分子中有两种等效氢，核磁共振氢谱中有两个吸收峰，故不选B；
C．CH3COOCH3分子中有两种等效氢，核磁共振氢谱中有两个吸收峰，故不选C；
D．CH3OCH3分子中只有一种等效氢，核磁共振氢谱中只有一个吸收峰，故选D；
选AD。
（3）某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，根据质量守恒，氧的质量分数是21.63%，n(C): n(H): n(O)= ，则甲的实验式(最简式)是C4H10O。
（4）①根据该有机物甲的质谱图，最大质荷比为74，则其相对分子质量为74，分子式为C4H10O。
②羟基中含有1个孤电子，羟基的电子式为 ；甲可能的结构有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)3COH、(CH3)2CHCH2OH，共4种；
③A．经测定有机物甲的核磁共振氢谱有2组峰，则甲的结构简式为(CH3)3COH。
B．若甲的红外光谱图显示有-CH3、C-O-C、-CH2-，则该有机物的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
17． 该有机物的摩尔质量为5.125×32g mol-1=164 g mol-1
1mol该有机物中含有的C、H、O的物质的量为：
n(C)= =9mol
n(H)==8mol
n(O)==3mol
该有机物的分子式为C9H8O3 HOCH＝CH-COOH HOC(COOH)＝CH2
【详解】试题分析：（1）A的蒸汽密度是相同条件下氧气密度的5.125倍，则A的摩尔质量为：5.125×32g mol-1="164" g mol-1，燃烧后只产生水与二氧化碳则该有机物由碳，氢，氧三种元素组成。计算公式如下：
n(C)==9mol
n(H)==8mol
n(O)==3mol
该有机物的分子式为：C9H8O3，（2）由分子式知该有机物不饱和度为6，知该有机物一定含有苯环，由①知，该有机物1mol与碳酸氢钠反应放出1mol的二氧化碳，则每1mol该有机物中一定含有1mol的羧基。由②知该有机物一定含有酚羟基，由③知道苯环上有两个取代基，且俩取代基位于对位。结合以上推断以及④的消息可知一定还含有一个碳碳双键，则A的结构简式为：HOCH＝CH-COOH, HOC(COOH)＝CH2
A断开碳碳双键加聚反应生成B的反应式为：
考点：重点考查了化学式的推断，结构简式的判断，以及加聚反应方程式的书写。
18． 将燃烧产生的CO转化为CO2 吸收空气中的水和CO2，防止影响碳元素的测定 CHO C4H4O4 HOOC-CH=CH-COOH OHC-CHO
【详解】(1)有机物燃烧中会产生CO，装置C中CuO的作用是将产生的CO氧化为CO2，确保碳元素全部转变成二氧化碳被吸收。
(2)为了使产生的气体完全被吸收，装置E处的导管必须和外界是相通的，但为了防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入到装置E中，影响碳元素的测定，所以在装置E后要连接一个吸收空气中的二氧化碳和水蒸气的装置，所以装置F的作用是吸收空气中的水和CO2，防止影响碳元素的测定。
(3) 23.20g有机物充分燃烧后，D管质量增加7.20g，E管质量增加35.20g，可知有机物燃烧后生成水7.20g，生成二氧化碳35.20g，水中氢元素质量m(H)= 7.20g=0.80，二氧化碳中的m(C)= 35.20g=9.60g，m(H)10.40g，所以有机物中还有氧元素质量，m(O)= 23.20gg，23.20g有机物含有的n(H)==0.8mol，n(C) =，n(O)==0.8，n(C)：n(H)：n(O)=1：1：1，所以有机物M的最简式为CHO。
(4)根据质谱图，可知有机物M的分子量为116，其最简式为CHO，所以M的化学式可写成(CHO)n，其分子量为116，可求出n=4，所以有机物M的化学式为C4H4O4；通过M的红外光谱图可知其结构中存在的基团有-OH、-C=C-、、-CO-,另通过核磁共振氢谱，可知其有两种环境的氢原子，且氢原子个数比为1：1，于是可推测M的结构简式为HOOC-CH=CH-COOH。
(5) M蒸汽的密度是H2密度的29倍,可知其分子量是58，其最简式为CHO，所以其化学式为C2H2O2，其能发生银镜反应，说明其结构中含有醛基，故其结构简式为OHC-CHO 。
19．(1)E→D→F→B→A→C
(2)防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)使有机物被充分氧化生成CO2和水
(5)C3H6O2
(6) 74 C3H6O2
(7) 酯基 CH3COOCH3
【分析】实验室用双氧水在二氧化锰催化剂作用下反应生成水和氧气，用浓硫酸干燥氧气，将氧气通到样品中反应，用氯化钙吸收反应生成的水，再用氢氧化钠吸收生成的二氧化碳，再用碱石灰防止空气中水蒸气和二氧化碳进到装置A中干扰实验。
【详解】（1）E装置制备氧气，D装置干燥氧气，F装置是有机物与氧气反应，B装置吸收反应产生的水蒸气，A装置是吸收产生的二氧化碳，C装置防止空气中水蒸气和二氧化碳进到A装置中，则装置的连接顺序(从左到右)是E→D→F→B→A→C；故答案为：E→D→F→B→A→C。
（2）根据前面分析得到C装置的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量；故答案为：防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量。
（3）E装置是实验室生成氧气的发生装置，其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；故答案为：2H2O22H2O+O2↑。
（4）F装置中有机物与氧气反应可能没有充分燃烧，生成的CO与CuO反应生成二氧化碳，因此CuO的作用是使有机物被充分氧化生成CO2和水；故答案为：使有机物被充分氧化生成CO2和水。
（5）若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g即二氧化碳质量为6.60g，二氧化碳物质的量为0.15mol，碳的质量为1.8g，B管质量增加2.70g即水的质量为2.70g，水的物质的量为0.15mol，氢的质量为0.3g，则有机物中氧的质量为1.6g，则氧的物质的量为0.1mol。该样品M的实验式为C3H6O2；故答案为：C3H6O2。
（6）根据有机物M的质谱图，得到其相对分子质量为74，M[(C3H6O2)n]＝74 g mol 1，则n＝1，则分子式为C3H6O2。
（7）M中含有碳氧双键和C O C，则官能团的名称为酯基， M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1：1，说明M有不对称的甲基，则M的结构简式为CH3COOCH3；故答案为：酯基；CH3COOCH3。
20．CH4、C2H4
【详解】同温、同压下测得其相对于的密度为11，则，由于烯烃中乙烯的相对分子质量最小为28，故一定含有，，故，因为，故，故，所以，，故该烯烃为。
综上所述，这两种烃的化学式分别为和。
21．(1)CH2OHCH2OH
(2)汽车发动机的抗冻剂、生产聚酯纤维、合成涤纶等
【解析】(1)
浓H2SO4增重10.8g，说明反应产物中含水10.8g，水的物质的量为，通过灼热的CuO充分反应后，CuO失重3.2g，失去的重量为氧化铜中氧的质量，则氧化铜中氧的物质的量为，故CO的物质的量也为0.2mol，根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.2mol，将与氧化铜反应后的气体通入足量澄清石灰水，得到沉淀40g，沉淀的物质的量为，则有机物燃烧产生的CO2的物质的量为0.4mol-0.2mol=0.2mol，则有机物分子中，，，所以有机物的分子式为：C2H6O2，等量该有机物与9.2gNa恰好完全反应， 9.2gNa的物质的量为0.4mol，0.2mol该有机物与0.4mol钠恰好反应，说明有机物中含有2个羟基，该有机物的结构简式为CH2OHCH2OH；
(2)
根据(1)可知，该有机物为乙二醇，乙二醇的用途主要有：汽车发动机的抗冻剂、生产聚酯纤维、合成涤纶等。