第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试题（含解析） 高二化学人教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试题（含解析） 高二化学人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-28 15:43:45 | ||
图片预览
文档简介
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法测试题
一、选择题
1．的一氯代物同分异构体有
A．7种 B．8种 C．9种 D．10种
2．有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。一定温度下，利用足量重水(D2O）与含LiH的Li负极材料反应，通过测定n(D2)/n(HD)可以获知 n(Li)/n(LiH)。
已知：①LiH+H2O=LiOH+H2↑
②2Li(s)+H2 2LiH △H＜0
下列说法不正确的是
A．可用质谱区分D2和HD
B．Li与D2O的反应：2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C．若n(Li)/n(LiH)越大，则n(D2)/n(HD)越小
D．80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大
3．某无色气体可能含有甲烷、一氧化碳、氢气中的一种或几种，依次进行下列实验(假设每步反应或吸收均完全)：①无色气体在足量氧气中燃烧；②燃烧生成的气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶，装置增重3.6克；③再将剩余气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶，装置增重4. 4克。下列推断正确的是
A．该气体可能只含有一氧化碳、氢气
B．该气体可能只含有甲烷、一氧化碳
C．该气体一定只含有甲烷
D．该气体一定只含有甲烷、氢气
4．为判断某化合物是否含碳、氢、氧三种元素，取一定质量该化合物在氧气中充分燃烧接下来还需进行的实验有
①用无水硫酸铜检验是否有水生成
②用澄清石灰水检验是否有二氧化碳生成
③用带火星的木条检验氧气
④测定水和二氧化碳的质量
A．①② B．①②④ C．①②③ D．②③④
5．某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为
A．CH3OCH3 B．CH3CHO
C．CH3CH2OH D．CH3CH2CH2COOH
6．相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是
A．和 B．和 C．和 D．和
7．实验室分离(沸点40℃)、(沸点62℃)、(沸点77℃)，下列玻璃仪器中不需要用到的是
A． B． C． D．
8．下列化合物分子的核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有两个的是
A．CH3OCH3 B．CH3CH2OH C．CH3CH2CH3 D．CH3COOCH2CH3
9．实验室制备和纯化乙酸乙酯的相关装置如下图所示(加热及夹持装置已略去)，下列关于该实验的说法正确的是
A．图1装置中，球形冷凝管的主要作用是冷凝、回流，冷凝水从下口通入
B．加热图1装置后，发现未加碎瓷片，应立即停止加热并趁热补加
C．图2装置中的冷凝管也可以换成图1装置中的球形冷凝管
D．图2装置中温度计水银球的位置不正确，应伸入液体中
10．有关下列有机物的说法错误的是
A．的同分异构体中，有醇类和酚类物质
B．萘()难溶于水易溶于，可用“相似相溶”原理解释
C．的沸点高于，因为分子间能形成氢键
D．环己烷()中所有键角均小于
11．分子式为的同分异构体中，只含一个甲基的结构有几种
A．2 B．3 C．4 D．5
12．下列说法正确的是
A．14N和14C互为同位素
B．H2O和D2O互为同素异形体
C．和互为同系物
D．甘氨酸(H2NCH2COOH)和硝基乙烷(C2H5NO2)互为同分异构体
13．某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为
A．1：1：1 B．2：4： 1 C．1：2： 1 D．1 ：2：2
14．下列物质分类，正确的是
A．HCOOCH3醛类 B．醇类
C．CH3CH2Br 烃类 D．羧酸类
15．下列常见物质的俗名或主要成份与化学式或结构简式相对应的是
A．苏打： B．乙醚：
C．重晶石： D．绿矾：
二、填空题
16．青蒿素(分子结构如图所示)是我国科学家从传统中药中发现的治疗疟疾的有机化合物。
(1)东晋葛洪《肘后备急方》中记载“青蒿一握，以水升渍，绞取汁，尽服之”。其中涉及到的操作是_______(填字母)。
A．过滤 B．煮沸 C．分液 D．蒸馏
(2)青蒿素的分子式为_______。
(3)下列关于青蒿素的说法正确的是_______(填字母)。
a.属于芳香族化合物
b.分子中含有苯环
c.在一定条件下，青蒿素能与NaOH溶液发生反应
d.属于有机高分子化合物
(4)屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取。使用现代分析仪器对有机物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可能所属的有机物类别为_______，其分子式为_______。
③根据以上结果和图3，推测A的结构简式为_______。
④A的同分异构体还有_______种(不包括A本身，且不考虑立体异构)。
17．（1）木糖醇[结构简式为]是一种甜味剂，糖尿病患者食用后不会导致血糖升高。若用氯原子取代木糖醇分子中碳原子上的氢原子，得到的一氯代物有 _______ 种同分异构体。
（2）糖尿病患者不可饮酒，酒精在肝脏内可转化成有机物A。实验结果如下：
①通过实验测得A的相对分子质量为60。
②A由C、H、O三种元素组成，分子中只存在两种类型的氢原子，且这两种类型的氢原子的个数比为1∶3。
③A可与酒精在一定条件下反应生成有芳香气味的物质。
请设计实验证明A与碳酸的酸性强弱：向A溶液中加入 ___________ （填物质名称）溶液，发现有气泡冒出；A与酒精反应的化学方程式为 _________________________________
18．实验装置与注意事项
①蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超___________，不少于___________；
②加入沸石或碎瓷片，防止___________；
③温度计水银球应与蒸馏烧瓶的___________；
④冷凝水应___________进入，___________流出；
⑤实验开始时，先通冷凝水水，后加热；
实验结束时，先停止加热，后停止通冷凝水；
19．写出同时满足下列条件的一种，W[ ]的同分异构体的结构简式_______
①苯环上有两个取代基；②与Na反应产生氢气
③能发生银镜反应；④有5种化学环境不同的氢原子，且氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1
20．0.2mol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：_______。
21．为了测定一种气态烃A的化学式，取一定量的A置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式，他们测得的在一定条件下的有关数据如下(图中的箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽)：
甲方案：燃烧产物浓硫酸增重2.52 g碱石灰增重1.32g生成CO21.76 g
乙方案：燃烧产物碱石灰增重5.60 g固体减小0.64 g石灰水增重4g。试回答：
(1)甲、乙两方案中，你认为哪种方案能求出A的最简式_______？
(2)请根据你选择的方案，通过计算求出A的最简式_______。(要求写出计算过程)
(3)若要确定A的分子式，是否需要测定其它数据？并说明原因_______。
22．有机化学家曾合成出一种张力很大的笼状烷烃，红外光谱和核磁共振谱表明其分子中的碳原子和氢原子的化学环境没有区别，该烃含碳92.26%，含氢7.74%；该笼状烷烃中有多个四元环和2个五元环，不含四元环和五元环外的其他多元环。
(1)请推出该烃的分子式_______；
(2)请画出该分子的可能结构_______。
23．三氯化磷有毒，有剧烈的腐蚀性，但在工业生产中三氯化磷有很多的用途，利用三氯化磷制备氯乙酸的反应为CH3COOH+Cl2CH2ClCOOH+HCl，已知：PCl3易与水剧烈反应。
(1)写出①中反应的离子方程式___________，②中的试剂是___________，写出⑤中反应的离子方程式___________。
(2)装置中有两处错误，会给实验带来安全隐患，指出这两处错误_______、_______。
(3)压强越小实际气体越接近于理想气体，此时气体相对分子质量M约是密度(g·L-1)和压强(kPa)之比的2271倍。下表是利用三氯化磷制备的一种有机氯化物在0℃测得的数据。
压强(kPa) 101.3 67.54 50.65 33.76 25.33
密度/压强(g·L-1·kPa-1) 0.02277 0.02259 0.02251 0.02243 0.02237
根据表中数据估算：该氯化物的相对分子质量约为___________(精确到小数点后1位)，化学式为___________。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：C5H12可为正戊烷、异戊烷、新戊烷，则一氯代物有3+4+1=8种，故选：B。
2．C
解析：A．D2和HD的相对分子质量不同，可以用质谱区分，A正确；
B．类似于钠和水的反应， Li与D2O反应生成LiOD与D2，化学方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B正确；
C．D2由Li与D2O反应生成，HD 通过反应LiH+D2O=LiOD+HD， n(D2)/n(HD)越大，n(Li)/n(LiH)越大，C不正确；
D．升温，2LiH 2Li+H2 △H>0平衡右移，Li增多LiH 减少，则结合选项C可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD) ，D正确；
答案为：C。
3．A
解析：生成的气体通过浓硫酸，装置质量增加3.6g，由此可判断燃烧生成了3.6g水，说明混合气体中含氢元素，且氢元素质量=；气体通过氢氧化钠溶液，装置质量增加4.4g，可判断燃烧生成了4.4g二氧化碳，说明混合气体中含碳元素，且碳元素质量=；甲烷气体中C、H元素质量比=，则混合气体中C、H元素质量比=1.2g:0.4g=3:1，由此可判断混合气体可能只有甲烷，也可能只含有CO和H2，也可能是甲烷、氢气、一氧化碳同时存在，不可能含有甲烷和另外任何一种气体，所以A正确，BCD错误，故选A。
4．B
解析：硫酸铜是白色粉末遇到水会生成五水硫酸铜，变成蓝色，说明有水生成，即化合物中含有氢元素；通过石灰水变浑浊了说明就有二氧化碳存在了，即化合物中含有碳元素；氧元素的判断要根据质量来计算才能判断。测定出水和二氧化碳的质量，根据水的质量算出水中氢元素的质量即化合物中氢元素的质量，根据二氧化碳的质量算出二氧化碳中碳元素的质量即化合物中碳元素的质量，把碳元素的质量加上氢元素的质量，再与化合物的质量比较，如果相等，则化合物中没有氧元素，如果小于化合物的质量，则化合物中含有氧元素，需要进行的实验有：①用无水硫酸铜检验是否有水生成、②用澄清石灰水检验是否有二氧化碳生成、④测定水和二氧化碳的质量，答案选B。
5．C
【分析】图1中，可得出该有机物的相对分子质量为46；图2中，可得出该有机物分子中含有3种不同性质的氢原子。
解析：A． CH3OCH3，相对分子质量为46，但只有1种氢原子，A不合题意；
B． CH3CHO，相对分子质量为44，B不合题意；
C．CH3CH2OH，相对分子质量为46，氢原子有3种，C符合题意。
D．CH3CH2CH2COOH，相对分子质量为88，氢原子有4种，D不合题意；
故选C。
6．B
解析：充分燃烧时1mol碳原子消耗1mol氧气，4mol氢原子消耗1mol氧气，设有机物均为1mol。 A．消耗氧气的物质的量为（3+4÷4)mol=4mol，消耗氧气的物质 的量为（2+6÷4）mol=3.5mol，消耗的氧气不同，故A错误；
B．消耗氧气的物质的量为（3+6÷4)mol=4.5mol，消耗氧气的物质的量为(3+8÷4-) mol=4.5mol，消耗的氧气相同，故B正确；
C．消耗氧气的物质的量为（3+6÷4-1)mol=3.5mol，消耗氧气的物质的量为(2+6÷4-) mol=3mol，消耗的氧气不同，故C错误；
D．消耗氧气的物质的量为（3+8÷4-)mol=4.5mol，消耗氧气的物质的量为(4+8÷4-1) mol=5mol，消耗的氧气不同，故D错误；
故答案选B。
7．C
解析：(沸点40℃)、(沸点62℃)、(沸点77℃)之间沸点差异较大，可通过分馏进行分离，需要用到的仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管和锥形瓶，不需要分液漏斗，故答案选C。
8．C
解析：A. CH3OCH3 分子内只有1种氢原子，故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有1个 ，A错误；
B. CH3CH2OH 分子内有3种氢原子，故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有3个 ，B错误；
C. CH3CH2CH3 分子内有2种氢原子，故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有2个 ，C正确；
D. CH3COOCH2CH3分子内只有3种氢原子，故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有3个 ，D错误；
答案选C。
9．A
解析：A．乙酸、乙醇等有机物均易挥发，则图1装置中，球形冷凝管的主要作用是冷凝、回流，冷凝水从下口通入，故A正确；
B．加热题图1装置后，发现未加碎瓷片，应立即停止加热，待冷却后，再补加碎瓷片，故B错误；
C．若题图2装置中的直形冷凝管换成球形冷凝管，不利于冷凝液体顺利流下进入锥形瓶，故C错误；
D．蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，故D错误；
答案选A。
10．C
解析：A．分子含有1个甲基、1个氧，故其同分异构体中可以有-CH2OH或-OH官能团，故有醇类和酚类物质，A正确；
B．萘、四氯化碳均为非极性分子、水为极性分子，可用“相似相溶”原理解释，B正确；
C．乙醛的醛基氧原子上无氢原子，不能形成分子间能形成氢键，C错误；
D．环己烷中碳为sp3杂化，故所有键角均小于，D正确；
故选C。
11．C
解析：有机物的结构中只含有一个甲基的同分异构体有CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH3CH3CH2CHCl2、CH3CH(CH2Cl)2，共计是4种，答案选C。
12．D
解析：A．同位素是质子数相同而中子数不同的核素的互称，14N和14C质量数相同、质子数不同，不互为同位素，故A错误；
B．同素异形体是同一元素形成的不同单质的互称，H2O和D2O是两种不同的水分子，不互为同素异形体，故B错误；
C．中只有1个硝基， 中含有3个硝基，所含官能团硝基的个数不相等，和在分子组成上不相差1个或若干个“CH2”原子团，两者不互为同系物，故C错误；
D．甘氨酸(H2NCH2COOH)和硝基乙烷(C2H5NO2)的分子式相同、都为C2H5NO2，结构不同，两者互为同分异构体，故D正确；
故选D。
13．B
解析：钠能与羟基、羧基发生反应，氢氧化钠能与酚羟基、羧基、卤原子、酯基反应，碳酸氢钠只能与羧基反应，且三者的反应数目关系都是1：1；从有机物的结构简式可以看出其中含有一个酚羟基、一个羧基、一个酯基、一个溴原子，故1mol该有机物，钠能反应掉2mol，氢氧化钠4mol，碳酸氢钠可以反应掉1mol，即消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为2：4：1，故选B。
14．D
解析：A．醛的官能团为-CHO，HCOOCH3含有酯基，属于酯类物质，故A不选；
B．-OH与苯环直接相连的为酚，则该物质为酚类，故B不选；
C．只含有C、H两种元素属于烃，CH3CH2Br还含有Br元素，不属于烃类，故C不选；
D．含羧基-COOH，则该物质为羧酸，故D选；
故选：D。
15．D
解析：A．小苏打是的俗称，苏打是碳酸钠的俗称，A错误；
B． 是(二)甲醚的结构简式，B错误；
C．是石膏的主要成分，重晶石是硫酸钡的俗称，C错误；
D． 绿矾为七水合硫酸亚铁晶体的俗称，化学式是，D正确；
答案选D。
二、填空题
16．(1)A
(2)
(3)c
(4) 74 醚 6
解析：根据操作现象判断操作方法；；根据原子成键特点利用结构图判断分子式；根据分子结构图判断分子具有的性质；利用元素分析法利用分析图进行判断分子的相对分子质量和分子的结构简式；
（1）根据以水升渍，判断用水溶解，绞取汁则是过滤去其渣，故其中涉及的操作是过滤，故选答案A；
（2）根据分子结构图判断青蒿素的分子式为；
（3）a．结构图中没有苯环，不属于芳香族化合物，故a不正确；
b．分子中没有苯环；故b不正确；
c．青蒿素中含有酯基故能氢氧化钠反应，故c正确；
d．青蒿素相对分子质量小，不属于高分子化合物，故d不正确；
故选答案c；
（4）①根据核磁共振氢谱中质荷比最大为74，故A的相对分子质量为74；
②根据红外光谱图中的官能团为醚键判断A可能所属的有机物类别为醚；
③因为核磁共振氢谱图中只有两类氢，且只有两种化学键，故A的结构简式为：；
④A的同分异构体还有CH3CH2CH2OCH3、(CH3)2CHOCH3、CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2C(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH；共6种，故答案为6；
17．碳酸钠（其他合理答案也可）
【分析】根据分子结构含有的等效氢原子数目判断一氯代物；先确定A的分子式，再结合性质确定结构简式，最后利用强酸制弱酸的原理验证酸性强弱。
解析：(1)由木糖醇的结构简式知其分子结构对称，碳原子上的氢原子只有3种，故对应的一氯代物有3种；
(2)酒精在肝脏内可转化成有机物A，A的相对分子质量为60，由C、H、O三种元素组成，分子中只存在两种类型的氢原子，且这两种类型的氢原子的个数比为1:3，则A为乙酸，证明乙酸的酸性比碳酸强，可以用碳酸盐与乙酸反应，即把碳酸钠溶液滴加到乙酸中有气泡生成，说明乙酸的酸性大于碳酸；在浓硫酸催化作用下乙酸与乙醇加热反应生成乙酸乙酯和水，反应的方程式为。
【点睛】等效氢的判断：①分子中同一甲基上连接的氢原子等效；②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；③处于镜面对称位置上的氢原子等效。
18． 暴沸 支管口平齐 下口 上口
解析：①根据实验仪器的使用规范可知，蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超，不少于，故答案为：；；
②向蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是防止暴沸，故答案为：暴沸；
③蒸馏装置中温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口齐平，故答案为：支管口平齐；
④为了提高冷凝效果，采用冷热逆流的方法进行冷凝，故冷凝水应下口进入，上口流出，故答案为：下口；上口。
19． 、
解析：W中含有10个碳原子、2个O原子，不饱和度为5，其同分异构体满足：
①苯环上有两个取代基，则两个取代基可以有邻间对三种情况；
②与Na反应产生氢气，则取代基中含有羟基、羧基或酚羟基；
③能发生银镜反应，说明含有醛基，由于能和钠反应生成氢气，且只有两个O原子，所以一定不是甲酸形成的酯基，同时也说明一定不含羧基；
④有5种化学环境不同的氢原子，且氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1，说明含有两个环境相同的甲基，则满足条件的有 、 。
20．(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。
21． 甲方案 CH4 不需要，因为最简式中H的含量已经达到最大，所以CH4即为A的分子式
【分析】要求出A的最简式，需要计算出C、H原子的物质的量比，根据浓硫酸吸收水的质量计算氢原子的物质的量，根据反应生成二氧化碳的物质的量计算碳元素的物质的量。
解析：(1)方案甲中浓硫酸增重的质量就是生成物水的质量，根据水的质量科计算A中H原子的物质的量；碱石灰增重的质量是CO2的质量，剩余气体燃烧又生成CO2，所以CO2的总的质量是1.32g+1.76g＝3.08g，根据二氧化碳的质量可计算烃A中含有C原子的物质的量，甲方案可以计算A的最简式。
由于碱石灰既能吸收二氧化碳，也能吸收水蒸气，因此在方案乙中只能计算出CO的质量，而生成物水和CO2的质量之和是5.60g，但无法计算每一种物质的质量，所以乙方案不能计算化合物的最简式。
(2)方案甲中浓硫酸增重的质量就是生成物水的质量，即水是2.52g÷18g/mol＝0.14mol，则A中H原子的物质的量是0.28mol；碱石灰增重的质量是CO2的质量，剩余气体燃烧又生成CO2，所以CO2的总的质量是1.32g+1.76g＝3.08g，物质的量是3.08g÷44g/mol＝0.07mol，则A中含有C原子的物质的量是0.07mol。烃A分子中碳、氢原子的个数之比是0.07︰0.28＝1︰4，即A最简式为CH4；
(3)由于1个碳原子最多结合4个氢原子，最简式中H的含量已经达到最大，所以CH4即为A的分子式，所以不需要其他数据。
22．(1)C10H10
(2)
解析：nc：nH= ≈1：1，设该烃的分子式为CnHn，设其中有x个四元环，由于其为“笼状烷烃”，
即多面体，故面数=环数之和，根据Euler定理，2+x+n=，根据C-C键数一定，有3n=x× 4+2 ×5=×4+10，n=10。则分子式为C10H10。
23．(1) 2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 浓硫酸 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2) ④中导管插入到液面以下 ③和④之间缺少干燥装置
(3) 50.4~50.8之间的数均可 CH3Cl
解析：在装置①中用KMnO4与浓盐酸混合发生氧化还原反应制取Cl2，在装置②中用浓硫酸干燥Cl2，在装置③中Cl2与CH3COOH在PCl3催化作用下加热90-100℃发生取代反应制取CH2ClCOOH和HCl，在装置④中用AgNO3溶液检验Cl-的存在，装置⑤吸收多余Cl2及HCl，防止大气污染。
（1）根据图示可知①中在室温下制取Cl2，应该是用KMnO4与浓盐酸混合发生氧化还原反应制取Cl2，该反应的离子方程式为：2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
由于PCl3易与水剧烈反应，为防止在装置③中Cl2与CH3COOH在PCl3催化作用下加热90-100℃发生取代反应制取CH2ClCOOH的过程中PCl3水解，装置②要使用浓硫酸干燥Cl2；在装置⑤中Cl2与NaOH发生反应产生NaCl、NaClO、H2O，该反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（2）根据图示可知：装置中有两处错误，会给实验带来安全隐患，第一处错误是在装置④中导管插入到液面以下，会由于气体溶解、反应导致装置气体压强减小，引起倒吸；第二处错误是③和④之间缺少干燥装置，也容易因部分水蒸气进入装置③导致PCl3水解反应的发生；
（3）由于压强越小实际气体越接近于理想气体，此时气体相对分子质量M约是密度(g·L-1)和压强(kPa)之比的2271倍。根据表格数据可知：当压强为25.33 kPa时，气体的密度与压强比为0.02237，则该气体的相对分子质量约为M=2271×0.02237=50.8；若压强再小，根据前后两次气体的密度与压强比的值最大差值为0.00018，此时密度与压强比为0.02219，气体的相对分子质量约为M=2271×0.02219=50.4，故氯化物的相对分子质量约为50.4~50.8之间的数；
Cl原子相对原子质量是35.5，因此该氯化物中只有1个Cl原子，剩余式量50.8-35.5=15.3，该有机氯中一定含有C原子，根据其式量可知只能含有1个C原子，剩余式量是15.3-12=3.3，则只能含有3个H原子，因此该氯化物的化学式为CH3Cl。
一、选择题
1．的一氯代物同分异构体有
A．7种 B．8种 C．9种 D．10种
2．有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。一定温度下，利用足量重水(D2O）与含LiH的Li负极材料反应，通过测定n(D2)/n(HD)可以获知 n(Li)/n(LiH)。
已知：①LiH+H2O=LiOH+H2↑
②2Li(s)+H2 2LiH △H＜0
下列说法不正确的是
A．可用质谱区分D2和HD
B．Li与D2O的反应：2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C．若n(Li)/n(LiH)越大，则n(D2)/n(HD)越小
D．80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大
3．某无色气体可能含有甲烷、一氧化碳、氢气中的一种或几种，依次进行下列实验(假设每步反应或吸收均完全)：①无色气体在足量氧气中燃烧；②燃烧生成的气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶，装置增重3.6克；③再将剩余气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶，装置增重4. 4克。下列推断正确的是
A．该气体可能只含有一氧化碳、氢气
B．该气体可能只含有甲烷、一氧化碳
C．该气体一定只含有甲烷
D．该气体一定只含有甲烷、氢气
4．为判断某化合物是否含碳、氢、氧三种元素，取一定质量该化合物在氧气中充分燃烧接下来还需进行的实验有
①用无水硫酸铜检验是否有水生成
②用澄清石灰水检验是否有二氧化碳生成
③用带火星的木条检验氧气
④测定水和二氧化碳的质量
A．①② B．①②④ C．①②③ D．②③④
5．某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为
A．CH3OCH3 B．CH3CHO
C．CH3CH2OH D．CH3CH2CH2COOH
6．相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是
A．和 B．和 C．和 D．和
7．实验室分离(沸点40℃)、(沸点62℃)、(沸点77℃)，下列玻璃仪器中不需要用到的是
A． B． C． D．
8．下列化合物分子的核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有两个的是
A．CH3OCH3 B．CH3CH2OH C．CH3CH2CH3 D．CH3COOCH2CH3
9．实验室制备和纯化乙酸乙酯的相关装置如下图所示(加热及夹持装置已略去)，下列关于该实验的说法正确的是
A．图1装置中，球形冷凝管的主要作用是冷凝、回流，冷凝水从下口通入
B．加热图1装置后，发现未加碎瓷片，应立即停止加热并趁热补加
C．图2装置中的冷凝管也可以换成图1装置中的球形冷凝管
D．图2装置中温度计水银球的位置不正确，应伸入液体中
10．有关下列有机物的说法错误的是
A．的同分异构体中，有醇类和酚类物质
B．萘()难溶于水易溶于，可用“相似相溶”原理解释
C．的沸点高于，因为分子间能形成氢键
D．环己烷()中所有键角均小于
11．分子式为的同分异构体中，只含一个甲基的结构有几种
A．2 B．3 C．4 D．5
12．下列说法正确的是
A．14N和14C互为同位素
B．H2O和D2O互为同素异形体
C．和互为同系物
D．甘氨酸(H2NCH2COOH)和硝基乙烷(C2H5NO2)互为同分异构体
13．某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为
A．1：1：1 B．2：4： 1 C．1：2： 1 D．1 ：2：2
14．下列物质分类，正确的是
A．HCOOCH3醛类 B．醇类
C．CH3CH2Br 烃类 D．羧酸类
15．下列常见物质的俗名或主要成份与化学式或结构简式相对应的是
A．苏打： B．乙醚：
C．重晶石： D．绿矾：
二、填空题
16．青蒿素(分子结构如图所示)是我国科学家从传统中药中发现的治疗疟疾的有机化合物。
(1)东晋葛洪《肘后备急方》中记载“青蒿一握，以水升渍，绞取汁，尽服之”。其中涉及到的操作是_______(填字母)。
A．过滤 B．煮沸 C．分液 D．蒸馏
(2)青蒿素的分子式为_______。
(3)下列关于青蒿素的说法正确的是_______(填字母)。
a.属于芳香族化合物
b.分子中含有苯环
c.在一定条件下，青蒿素能与NaOH溶液发生反应
d.属于有机高分子化合物
(4)屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取。使用现代分析仪器对有机物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可能所属的有机物类别为_______，其分子式为_______。
③根据以上结果和图3，推测A的结构简式为_______。
④A的同分异构体还有_______种(不包括A本身，且不考虑立体异构)。
17．（1）木糖醇[结构简式为]是一种甜味剂，糖尿病患者食用后不会导致血糖升高。若用氯原子取代木糖醇分子中碳原子上的氢原子，得到的一氯代物有 _______ 种同分异构体。
（2）糖尿病患者不可饮酒，酒精在肝脏内可转化成有机物A。实验结果如下：
①通过实验测得A的相对分子质量为60。
②A由C、H、O三种元素组成，分子中只存在两种类型的氢原子，且这两种类型的氢原子的个数比为1∶3。
③A可与酒精在一定条件下反应生成有芳香气味的物质。
请设计实验证明A与碳酸的酸性强弱：向A溶液中加入 ___________ （填物质名称）溶液，发现有气泡冒出；A与酒精反应的化学方程式为 _________________________________
18．实验装置与注意事项
①蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超___________，不少于___________；
②加入沸石或碎瓷片，防止___________；
③温度计水银球应与蒸馏烧瓶的___________；
④冷凝水应___________进入，___________流出；
⑤实验开始时，先通冷凝水水，后加热；
实验结束时，先停止加热，后停止通冷凝水；
19．写出同时满足下列条件的一种，W[ ]的同分异构体的结构简式_______
①苯环上有两个取代基；②与Na反应产生氢气
③能发生银镜反应；④有5种化学环境不同的氢原子，且氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1
20．0.2mol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：_______。
21．为了测定一种气态烃A的化学式，取一定量的A置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式，他们测得的在一定条件下的有关数据如下(图中的箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽)：
甲方案：燃烧产物浓硫酸增重2.52 g碱石灰增重1.32g生成CO21.76 g
乙方案：燃烧产物碱石灰增重5.60 g固体减小0.64 g石灰水增重4g。试回答：
(1)甲、乙两方案中，你认为哪种方案能求出A的最简式_______？
(2)请根据你选择的方案，通过计算求出A的最简式_______。(要求写出计算过程)
(3)若要确定A的分子式，是否需要测定其它数据？并说明原因_______。
22．有机化学家曾合成出一种张力很大的笼状烷烃，红外光谱和核磁共振谱表明其分子中的碳原子和氢原子的化学环境没有区别，该烃含碳92.26%，含氢7.74%；该笼状烷烃中有多个四元环和2个五元环，不含四元环和五元环外的其他多元环。
(1)请推出该烃的分子式_______；
(2)请画出该分子的可能结构_______。
23．三氯化磷有毒，有剧烈的腐蚀性，但在工业生产中三氯化磷有很多的用途，利用三氯化磷制备氯乙酸的反应为CH3COOH+Cl2CH2ClCOOH+HCl，已知：PCl3易与水剧烈反应。
(1)写出①中反应的离子方程式___________，②中的试剂是___________，写出⑤中反应的离子方程式___________。
(2)装置中有两处错误，会给实验带来安全隐患，指出这两处错误_______、_______。
(3)压强越小实际气体越接近于理想气体，此时气体相对分子质量M约是密度(g·L-1)和压强(kPa)之比的2271倍。下表是利用三氯化磷制备的一种有机氯化物在0℃测得的数据。
压强(kPa) 101.3 67.54 50.65 33.76 25.33
密度/压强(g·L-1·kPa-1) 0.02277 0.02259 0.02251 0.02243 0.02237
根据表中数据估算：该氯化物的相对分子质量约为___________(精确到小数点后1位)，化学式为___________。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：C5H12可为正戊烷、异戊烷、新戊烷，则一氯代物有3+4+1=8种，故选：B。
2．C
解析：A．D2和HD的相对分子质量不同，可以用质谱区分，A正确；
B．类似于钠和水的反应， Li与D2O反应生成LiOD与D2，化学方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B正确；
C．D2由Li与D2O反应生成，HD 通过反应LiH+D2O=LiOD+HD， n(D2)/n(HD)越大，n(Li)/n(LiH)越大，C不正确；
D．升温，2LiH 2Li+H2 △H>0平衡右移，Li增多LiH 减少，则结合选项C可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD) ，D正确；
答案为：C。
3．A
解析：生成的气体通过浓硫酸，装置质量增加3.6g，由此可判断燃烧生成了3.6g水，说明混合气体中含氢元素，且氢元素质量=；气体通过氢氧化钠溶液，装置质量增加4.4g，可判断燃烧生成了4.4g二氧化碳，说明混合气体中含碳元素，且碳元素质量=；甲烷气体中C、H元素质量比=，则混合气体中C、H元素质量比=1.2g:0.4g=3:1，由此可判断混合气体可能只有甲烷，也可能只含有CO和H2，也可能是甲烷、氢气、一氧化碳同时存在，不可能含有甲烷和另外任何一种气体，所以A正确，BCD错误，故选A。
4．B
解析：硫酸铜是白色粉末遇到水会生成五水硫酸铜，变成蓝色，说明有水生成，即化合物中含有氢元素；通过石灰水变浑浊了说明就有二氧化碳存在了，即化合物中含有碳元素；氧元素的判断要根据质量来计算才能判断。测定出水和二氧化碳的质量，根据水的质量算出水中氢元素的质量即化合物中氢元素的质量，根据二氧化碳的质量算出二氧化碳中碳元素的质量即化合物中碳元素的质量，把碳元素的质量加上氢元素的质量，再与化合物的质量比较，如果相等，则化合物中没有氧元素，如果小于化合物的质量，则化合物中含有氧元素，需要进行的实验有：①用无水硫酸铜检验是否有水生成、②用澄清石灰水检验是否有二氧化碳生成、④测定水和二氧化碳的质量，答案选B。
5．C
【分析】图1中，可得出该有机物的相对分子质量为46；图2中，可得出该有机物分子中含有3种不同性质的氢原子。
解析：A． CH3OCH3，相对分子质量为46，但只有1种氢原子，A不合题意；
B． CH3CHO，相对分子质量为44，B不合题意；
C．CH3CH2OH，相对分子质量为46，氢原子有3种，C符合题意。
D．CH3CH2CH2COOH，相对分子质量为88，氢原子有4种，D不合题意；
故选C。
6．B
解析：充分燃烧时1mol碳原子消耗1mol氧气，4mol氢原子消耗1mol氧气，设有机物均为1mol。 A．消耗氧气的物质的量为（3+4÷4)mol=4mol，消耗氧气的物质 的量为（2+6÷4）mol=3.5mol，消耗的氧气不同，故A错误；
B．消耗氧气的物质的量为（3+6÷4)mol=4.5mol，消耗氧气的物质的量为(3+8÷4-) mol=4.5mol，消耗的氧气相同，故B正确；
C．消耗氧气的物质的量为（3+6÷4-1)mol=3.5mol，消耗氧气的物质的量为(2+6÷4-) mol=3mol，消耗的氧气不同，故C错误；
D．消耗氧气的物质的量为（3+8÷4-)mol=4.5mol，消耗氧气的物质的量为(4+8÷4-1) mol=5mol，消耗的氧气不同，故D错误；
故答案选B。
7．C
解析：(沸点40℃)、(沸点62℃)、(沸点77℃)之间沸点差异较大，可通过分馏进行分离，需要用到的仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管和锥形瓶，不需要分液漏斗，故答案选C。
8．C
解析：A. CH3OCH3 分子内只有1种氢原子，故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有1个 ，A错误；
B. CH3CH2OH 分子内有3种氢原子，故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有3个 ，B错误；
C. CH3CH2CH3 分子内有2种氢原子，故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有2个 ，C正确；
D. CH3COOCH2CH3分子内只有3种氢原子，故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有3个 ，D错误；
答案选C。
9．A
解析：A．乙酸、乙醇等有机物均易挥发，则图1装置中，球形冷凝管的主要作用是冷凝、回流，冷凝水从下口通入，故A正确；
B．加热题图1装置后，发现未加碎瓷片，应立即停止加热，待冷却后，再补加碎瓷片，故B错误；
C．若题图2装置中的直形冷凝管换成球形冷凝管，不利于冷凝液体顺利流下进入锥形瓶，故C错误；
D．蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，故D错误；
答案选A。
10．C
解析：A．分子含有1个甲基、1个氧，故其同分异构体中可以有-CH2OH或-OH官能团，故有醇类和酚类物质，A正确；
B．萘、四氯化碳均为非极性分子、水为极性分子，可用“相似相溶”原理解释，B正确；
C．乙醛的醛基氧原子上无氢原子，不能形成分子间能形成氢键，C错误；
D．环己烷中碳为sp3杂化，故所有键角均小于，D正确；
故选C。
11．C
解析：有机物的结构中只含有一个甲基的同分异构体有CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH3CH3CH2CHCl2、CH3CH(CH2Cl)2，共计是4种，答案选C。
12．D
解析：A．同位素是质子数相同而中子数不同的核素的互称，14N和14C质量数相同、质子数不同，不互为同位素，故A错误；
B．同素异形体是同一元素形成的不同单质的互称，H2O和D2O是两种不同的水分子，不互为同素异形体，故B错误；
C．中只有1个硝基， 中含有3个硝基，所含官能团硝基的个数不相等，和在分子组成上不相差1个或若干个“CH2”原子团，两者不互为同系物，故C错误；
D．甘氨酸(H2NCH2COOH)和硝基乙烷(C2H5NO2)的分子式相同、都为C2H5NO2，结构不同，两者互为同分异构体，故D正确；
故选D。
13．B
解析：钠能与羟基、羧基发生反应，氢氧化钠能与酚羟基、羧基、卤原子、酯基反应，碳酸氢钠只能与羧基反应，且三者的反应数目关系都是1：1；从有机物的结构简式可以看出其中含有一个酚羟基、一个羧基、一个酯基、一个溴原子，故1mol该有机物，钠能反应掉2mol，氢氧化钠4mol，碳酸氢钠可以反应掉1mol，即消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为2：4：1，故选B。
14．D
解析：A．醛的官能团为-CHO，HCOOCH3含有酯基，属于酯类物质，故A不选；
B．-OH与苯环直接相连的为酚，则该物质为酚类，故B不选；
C．只含有C、H两种元素属于烃，CH3CH2Br还含有Br元素，不属于烃类，故C不选；
D．含羧基-COOH，则该物质为羧酸，故D选；
故选：D。
15．D
解析：A．小苏打是的俗称，苏打是碳酸钠的俗称，A错误；
B． 是(二)甲醚的结构简式，B错误；
C．是石膏的主要成分，重晶石是硫酸钡的俗称，C错误；
D． 绿矾为七水合硫酸亚铁晶体的俗称，化学式是，D正确；
答案选D。
二、填空题
16．(1)A
(2)
(3)c
(4) 74 醚 6
解析：根据操作现象判断操作方法；；根据原子成键特点利用结构图判断分子式；根据分子结构图判断分子具有的性质；利用元素分析法利用分析图进行判断分子的相对分子质量和分子的结构简式；
（1）根据以水升渍，判断用水溶解，绞取汁则是过滤去其渣，故其中涉及的操作是过滤，故选答案A；
（2）根据分子结构图判断青蒿素的分子式为；
（3）a．结构图中没有苯环，不属于芳香族化合物，故a不正确；
b．分子中没有苯环；故b不正确；
c．青蒿素中含有酯基故能氢氧化钠反应，故c正确；
d．青蒿素相对分子质量小，不属于高分子化合物，故d不正确；
故选答案c；
（4）①根据核磁共振氢谱中质荷比最大为74，故A的相对分子质量为74；
②根据红外光谱图中的官能团为醚键判断A可能所属的有机物类别为醚；
③因为核磁共振氢谱图中只有两类氢，且只有两种化学键，故A的结构简式为：；
④A的同分异构体还有CH3CH2CH2OCH3、(CH3)2CHOCH3、CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2C(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH；共6种，故答案为6；
17．碳酸钠（其他合理答案也可）
【分析】根据分子结构含有的等效氢原子数目判断一氯代物；先确定A的分子式，再结合性质确定结构简式，最后利用强酸制弱酸的原理验证酸性强弱。
解析：(1)由木糖醇的结构简式知其分子结构对称，碳原子上的氢原子只有3种，故对应的一氯代物有3种；
(2)酒精在肝脏内可转化成有机物A，A的相对分子质量为60，由C、H、O三种元素组成，分子中只存在两种类型的氢原子，且这两种类型的氢原子的个数比为1:3，则A为乙酸，证明乙酸的酸性比碳酸强，可以用碳酸盐与乙酸反应，即把碳酸钠溶液滴加到乙酸中有气泡生成，说明乙酸的酸性大于碳酸；在浓硫酸催化作用下乙酸与乙醇加热反应生成乙酸乙酯和水，反应的方程式为。
【点睛】等效氢的判断：①分子中同一甲基上连接的氢原子等效；②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；③处于镜面对称位置上的氢原子等效。
18． 暴沸 支管口平齐 下口 上口
解析：①根据实验仪器的使用规范可知，蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超，不少于，故答案为：；；
②向蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是防止暴沸，故答案为：暴沸；
③蒸馏装置中温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口齐平，故答案为：支管口平齐；
④为了提高冷凝效果，采用冷热逆流的方法进行冷凝，故冷凝水应下口进入，上口流出，故答案为：下口；上口。
19． 、
解析：W中含有10个碳原子、2个O原子，不饱和度为5，其同分异构体满足：
①苯环上有两个取代基，则两个取代基可以有邻间对三种情况；
②与Na反应产生氢气，则取代基中含有羟基、羧基或酚羟基；
③能发生银镜反应，说明含有醛基，由于能和钠反应生成氢气，且只有两个O原子，所以一定不是甲酸形成的酯基，同时也说明一定不含羧基；
④有5种化学环境不同的氢原子，且氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1，说明含有两个环境相同的甲基，则满足条件的有 、 。
20．(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。
21． 甲方案 CH4 不需要，因为最简式中H的含量已经达到最大，所以CH4即为A的分子式
【分析】要求出A的最简式，需要计算出C、H原子的物质的量比，根据浓硫酸吸收水的质量计算氢原子的物质的量，根据反应生成二氧化碳的物质的量计算碳元素的物质的量。
解析：(1)方案甲中浓硫酸增重的质量就是生成物水的质量，根据水的质量科计算A中H原子的物质的量；碱石灰增重的质量是CO2的质量，剩余气体燃烧又生成CO2，所以CO2的总的质量是1.32g+1.76g＝3.08g，根据二氧化碳的质量可计算烃A中含有C原子的物质的量，甲方案可以计算A的最简式。
由于碱石灰既能吸收二氧化碳，也能吸收水蒸气，因此在方案乙中只能计算出CO的质量，而生成物水和CO2的质量之和是5.60g，但无法计算每一种物质的质量，所以乙方案不能计算化合物的最简式。
(2)方案甲中浓硫酸增重的质量就是生成物水的质量，即水是2.52g÷18g/mol＝0.14mol，则A中H原子的物质的量是0.28mol；碱石灰增重的质量是CO2的质量，剩余气体燃烧又生成CO2，所以CO2的总的质量是1.32g+1.76g＝3.08g，物质的量是3.08g÷44g/mol＝0.07mol，则A中含有C原子的物质的量是0.07mol。烃A分子中碳、氢原子的个数之比是0.07︰0.28＝1︰4，即A最简式为CH4；
(3)由于1个碳原子最多结合4个氢原子，最简式中H的含量已经达到最大，所以CH4即为A的分子式，所以不需要其他数据。
22．(1)C10H10
(2)
解析：nc：nH= ≈1：1，设该烃的分子式为CnHn，设其中有x个四元环，由于其为“笼状烷烃”，
即多面体，故面数=环数之和，根据Euler定理，2+x+n=，根据C-C键数一定，有3n=x× 4+2 ×5=×4+10，n=10。则分子式为C10H10。
23．(1) 2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 浓硫酸 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2) ④中导管插入到液面以下 ③和④之间缺少干燥装置
(3) 50.4~50.8之间的数均可 CH3Cl
解析：在装置①中用KMnO4与浓盐酸混合发生氧化还原反应制取Cl2，在装置②中用浓硫酸干燥Cl2，在装置③中Cl2与CH3COOH在PCl3催化作用下加热90-100℃发生取代反应制取CH2ClCOOH和HCl，在装置④中用AgNO3溶液检验Cl-的存在，装置⑤吸收多余Cl2及HCl，防止大气污染。
（1）根据图示可知①中在室温下制取Cl2，应该是用KMnO4与浓盐酸混合发生氧化还原反应制取Cl2，该反应的离子方程式为：2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
由于PCl3易与水剧烈反应，为防止在装置③中Cl2与CH3COOH在PCl3催化作用下加热90-100℃发生取代反应制取CH2ClCOOH的过程中PCl3水解，装置②要使用浓硫酸干燥Cl2；在装置⑤中Cl2与NaOH发生反应产生NaCl、NaClO、H2O，该反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（2）根据图示可知：装置中有两处错误，会给实验带来安全隐患，第一处错误是在装置④中导管插入到液面以下，会由于气体溶解、反应导致装置气体压强减小，引起倒吸；第二处错误是③和④之间缺少干燥装置，也容易因部分水蒸气进入装置③导致PCl3水解反应的发生；
（3）由于压强越小实际气体越接近于理想气体，此时气体相对分子质量M约是密度(g·L-1)和压强(kPa)之比的2271倍。根据表格数据可知：当压强为25.33 kPa时，气体的密度与压强比为0.02237，则该气体的相对分子质量约为M=2271×0.02237=50.8；若压强再小，根据前后两次气体的密度与压强比的值最大差值为0.00018，此时密度与压强比为0.02219，气体的相对分子质量约为M=2271×0.02219=50.4，故氯化物的相对分子质量约为50.4~50.8之间的数；
Cl原子相对原子质量是35.5，因此该氯化物中只有1个Cl原子，剩余式量50.8-35.5=15.3，该有机氯中一定含有C原子，根据其式量可知只能含有1个C原子，剩余式量是15.3-12=3.3，则只能含有3个H原子，因此该氯化物的化学式为CH3Cl。