第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 单元测试（含解析） 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修3

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法测试题
一、单选题（共12题）
1．下列化学用语正确的是
A．四氯化碳的空间填充模型：
B．对硝基甲苯的结构简式：
C．羟基的电子式：
D．聚丙烯的结构简式：
2．提纯下列物质(括号内为少量杂质)，所选用的试剂与分离方法均正确的是
选项 混合物 除杂试剂 分离方法
A 苯(甲苯) 酸性KMnO4溶液，NaOH溶液 分液
B 溴苯(溴) NaOH溶液 过滤
C 甲烷(乙烯) 酸性KMnO4溶液 洗气
D 乙酸乙酯(乙酸) 氢氧化钠溶液 蒸馏
A．A B．B C．C D．D
3．下列说法中不正确的是
A．蒸馏实验中温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处
B．乙醇分子中核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比为1∶2∶3
C．苯和溴苯可用分液漏斗分离
D．等质量的乙烷、乙烯、乙炔分别完全燃烧，乙炔耗氧量最少
4．对下列物质的类别与所含官能团判断中，不正确的是
A．醇类-OH B．CH3CH2COOH羧酸类-COOH-
C．酮类–CHO D．CH3CH2Br卤代烃类-Br
5．下列烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代物不止一种(不考虑立体异构)的是
A．2，2－二甲基丙烷 B．环己烷
C．2，3－二甲基丁烷 D．间二甲苯
6．与互为同分异构体的芳香族化合物的种类有
A．8种 B．7种 C．6种 D．5种
7．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:2，下列有关该有机物分子组成的推论正确的是
A．分子中C、、O个数之比为1:4:4
B．分子中C、个数之比为1:2
C．分子中可能含有氧原子
D．此有机物的最简式为CH4
8．下列物质的类别与所含官能团有错误的是
A．CH3COOCH3 酯类 －COOR B．(CH3)2CHCOOH 羧酸 －COOH
C． 醛类 －CHO D．CH2＝CH2 烯烃 ()
9．运动会上发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷，经撞击发出响声，同时产生白色烟雾。撞击时发生反应：5KClO3+6P=3P2O5+5KCl，则下列有关叙述错误的是（ ）
A．该反应是放热反应
B．产生白色烟雾的原因是生成的P2O5白色固体小颗粒（烟）吸水性很强，吸收空气中的水分，生成磷酸小液滴（雾）
C．因红磷和白磷互为同分异构体，所以上述火药中的红磷可以用白磷代替
D．该上述反应中消耗3molP时，转移电子的物质的量为15mol
10．Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体，可由X在一定条件下与Z反应制得。下列叙述正确的是
A．Y含有2种官能团 B．可以用新制检验反应是否发生
C．1molY最多能与5mol反应 D．Z与溶液反应，生成浅黄色沉淀
11．与互为同分异构体，其异构类型为
A．碳架异构 B．位置异构 C．官能团异构 D．立体异构
12．一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙不正确的是
A．既能发生取代反应，又能发生加聚反应
B．1mol该物质与Na反应生成1molH2
C．与互为同分异构体
D．1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2
二、非选择题（共10题）
13．有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8g该有机物经燃烧生成44.0gCO2和14.4gH2O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的—C≡C—键，核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1。
(1)A的分子式是 。
(2)A的结构简式是 。
(3)有机物B是A的同分异构体，1molB可与1molBr2加成。该有机物中所有碳原子在同一个平面，没有顺反异构现象，则B的结构简式是 ，该物质中所含氧官能团的名称为 。
14．刑法修正案(八)中明确规定2011年5月1日“醉驾入刑”。
(1)酒精在人体肝脏内可转化为多种有害物质，有机物A是其中的一种，对A的结构进行如下分析：
①通过样品的质谱分析测得A的相对分子质量为60；
②经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图如图：
③对A的水溶液进行测定发现该溶液pH<7。根据以上分析，写出A的结构简式 。
(2)工业酒精是含水约4%的液态乙醇。要在实验室中将工业酒精转化为无水酒精，请回答下列问题：
①下列做法中最不可取的是(填写代号)_ 。
A．加入过量的生石灰后过滤
B．加入过量的生石灰后蒸馏
C．加入过量的生石灰后分液
②在该方法的实验步骤里，紧挨加热之前的操作是 ，并且对此要注意的问题是 。
③用酒精灯作热源，在加热的过程中要适时调整酒精灯的上下或左右位置，目的是 。
15．以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答下列问题：
(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是 (填字母)。
A．CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl
B．CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O
C．CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
D．CH2=CHCl+H2CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出，原子经济性最高的是 (填反应类型)。
(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，它可将废水中少量的CN-等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN-氧化成无毒气体的离子方程式： ，该方法的优点是 。
(3)某饮用水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图如图：
活性炭的作用是 ；O3消毒的优点是 。
16．通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成。如图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
现准确称取样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A管增重，B管增重。请回答：
(1)根据气流方向将装置进行连接，其接口连接顺序为： (每套装置最多只能用一次)。
(2)B管的作用是 。
(3)E中应盛装的试剂是 。
(4)该有机物的最简式为 。
(5)如果把网去掉，A管增重将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是 (填序号)。
A．消耗液体E的质量 B．样品的摩尔质量 C．固体减小的质量
D．C装置增加的质量 E．燃烧消耗的物质的量
(7)在整个实验开始之前，需先让D装置产生的气体通过整套装置一段时间，其目的是 。
(8)有人认为该装置还有缺陷，请补充完整 。
17．苯甲酸广泛用于医药、媒染剂、增塑剂和食品防腐剂等的生产，一种利用苯甲醛制苯甲酸，同时可得到苯甲醇的实验流程如图1所示：
已知反应原理:
C6H5COONa+HClC6H5COOH+NaCl
有关物质物理性质如表：
苯甲醛 苯甲醇 苯甲酸
沸点/ 179 205 249
熔点/ -26 -15 122
溶解性（常温） 微溶于水 微溶于水 微溶于水
密度/() 1.04 1.04 1.27
请回答下列问题：
（1）操作①需连续加热1小时，所用装置如图2所示，其中加热和固定装置未画出。仪器B的名称为 。
（2）操作②用到的主要仪器是 ，在使用之前需进行的操作是 。
（3）操作③中用沸水浴加热蒸馏“上层液体”，分离出苯;再进行操作④(所用装置如图3)，分离出苯甲醇，要得到苯甲醇应收集 的馏分。图3中有一处明显的错误，应改为 .
（4）对苯甲酸样品进行提纯最常用的方法是 。
18．二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。二茂铁熔点是173℃，在100℃时开始升华，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂；化学性质稳定，400℃以内不分解。实验室制备二茂铁装置示意图如下图，实验步骤为：
①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH，并从仪器a中加入60mL无水乙醚到三颈烧瓶中，充分搅拌，同时通氮气约10min；
②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6、密度0.95g/cm3)，搅拌；
③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜，作溶剂)配成的溶液25mL装入仪器a中，慢慢滴入三颈烧瓶中，45min滴完，继续搅拌45min；
④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌；
⑤将三颈烧瓶中液体转入分液漏斗，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液；
⑥蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。
回答下列问题：
(1)仪器b的名称是 ，作用是 。
(2)步骤①中通入氮气的目的是 。
(3)三颈烧瓶的适宜容积应为 (填序号)：①100mL②250mL③500mL；
步骤⑤所得的橙黄色溶液的溶剂是 ；如何证明水洗后的产品已经洗涤干净 。
(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为 。
(5)二茂铁粗产品的提纯过程在如图中进行，其操作名称为 。
(6)最终得到纯净的二茂铁4.8g，则该实验的产率为 (保留小数点后一位)。
19．在标准状况下，1.12L某气态烃（密度为0.717g/L）充分燃烧后，将生成的气体先通过无水氯化钙，再通过氢氧化钠溶液，经测定前者增重1.8g，后者增重2.2g，求该烃的分子式。
20．苹果酸广泛存在于水果肉中，是一种常用的食品添加剂。物理分析测得苹果酸的相对分子质量为134，存在5种不同环境的H原子，ω(C)＝35.82％、ω(H)＝4.48％、ω(O)＝59.70％。取2.68g苹果酸溶于水配成溶液，用0.80mol/LNaOH溶液滴定耗去50.00mL恰好中和，1mol苹果酸与足量的Na反应生成1.5mol的H2。试求：
（1）苹果酸的分子式 ；
（2）苹果酸分子中含羧基的个数 ；
（3）请写出苹果酸的结构简式 。
21．为了测定某有机物A的结构，做如下实验：
①将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g水；
②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图1所示的质谱图；
③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图2所示图谱，图中三个峰的面积之比是1：2：3。
试回答下列问题：
(1)有机物A的相对分子质量是 。
(2)有机物A的分子式是 。
(3)写出有机物A的结构简式： 。
22．随着原子序数的递增，A～G七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。
(1)在A、B、F、G四种元素中，非金属性最弱的元素在周期表中的位置为 。
(2)A、B、F三种元素的原子半径由大到小的顺序是 (填元素符号)。
(3)A形成的化合物种类繁多，请写出C7H16分子中主链为4个碳原子的结构简式 ，其在光照条件下生成的一氯代物有 种不同的结构(不考虑立体异构)。
(4)E元素的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是 。
(5)B的氧化物和G的氧化物均能形成酸雨。工业上用B的气态氢化物的水溶液作G氧化物的吸收剂，写出足量吸收剂与该氧化物反应的离子方程式： 。
(6)元素C与D按原子个数比1∶1形成的化合物的电子式为 。
参考答案：
1．C
A．氯原子半径大于碳原子， 不能表示四氯化碳的空间填充模型，A错误；
B．对硝基甲苯的结构简式为，B错误；
C．羟基的结构简式为-OH，电子式为，C正确；
D．丙烯加聚得到聚丙烯，结构简式为，D错误；
故选C。
2．A
A．甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸，苯甲酸再与氢氧化钠溶液反应生成易溶于水的苯甲酸钠，与苯分层，故A正确；
B．溴与NaOH溶液反应后，与溴苯分层，不能过滤，应分液，故B错误；
C．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，引入新杂质，不能除杂，应选溴水、洗气，故C错误；
D．乙酸乙酯、乙酸均能与NaOH溶液反应，将源物质除去，不能除杂，应选用饱和碳酸钠溶液、分液，故D错误；
答案选A。
3．C
A．蒸馏时需用温度计控制蒸气温度，因此水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处，故A正确；
B．乙醇结构简式为CH3CH2OH，含3种氢原子，在核磁共振氢谱中有三个峰，且面积之比等于氢原子的个数之比，即为1：2：3，故B正确；
C．苯和溴苯互溶应采用蒸馏法分离，不能用分液，故C错误；
D．烃类中含氢量越高，单质质量时消耗的氧气越多，乙烷、乙烯、乙炔，含氢量乙烷>乙烯>乙炔，则乙炔耗氧量最少，故D正确；
故选：C。
4．C
A．含有官能团是－OH，且－OH不与苯环直接相连，属于醇，故A说法正确；
B．含有羧基，属于羧酸类，故B说法正确；
C．含有醛基，属于醛类，故C错误；
D．含有溴原子、官能团为碳溴键，属于卤代烃，故D正确；
答案选C。
5．C
A． 2，2－二甲基丙烷分子中只有1种氢，故A不符；
B． 环己烷分子中只有1种氢，故B不符；
C． 2，3－二甲基丁烷分子中有2种氢，故C符合；
D． 间二甲苯在光照下与氯气反应，侧链上发生取代反应，生成的一氯代物只有1种，故D不符；
故选C。
6．D
分子式为C7H8O。若只有1个侧链，含有苯环的同分异构体有 ， 共2种；若有2个侧链，含有苯环同分异构体有 ， 共3种；所以含有苯环的同分异构体有5种。
故选D。
7．C
燃烧产物CO2和H2O中的C、H元素一定来自有机物，但原有机物中有无氧元素不能肯定；CO2和H2O的物质的量之比为1:2，原有机物中的C和H的物质的量之比为1:4。
A．由分析可知，原有机物分子中C、个数之比为1:4，但不能肯定是否含氧原子，A不正确；
B．原有机物分子中C、个数之比为1:4，B不正确；
C．原有机物分子中一定含有C、H原子，可能含有氧原子，C正确；
D．原有机物分子中C、个数之比为1:4，可能含O原子，最简式不一定为CH4，D不正确；
故选C。
8．C
A．CH3COOCH3属于酯类，其官能团是酯基，即－COOR，A正确；
B．(CH3)2CHCOOH属于羧酸，其官能团是羧基，即－COOH，B正确；
C．属于酯类，不是醛类，官能团是酯基，C错误；
D．CH2＝CH2是乙烯，属于烯烃，官能团是碳碳双键，D正确；
答案为C。
9．C
5KClO3+6P=3P2O5+5KCl中，Cl元素的化合价由+5价降低为-1价，P元素的化合价由0升高为+5价，并注意结合习题中的信息来解答。
A． “火药”成分是氯酸钾和红磷，经撞击发出响声，可知该反应为放热反应，故A正确；
B． 生成物中有P2O5白色固体小颗粒(烟)，其吸水性很强，吸收空气中的水分，生成磷酸小液滴(雾)，故B正确；
C．红磷和白磷为同种元素的不同单质，互为同素异形体，且白磷着火点低，不能将火药中的红磷可以用白磷代替，故C错误；
D． P元素的化合价由0升高到+5价，则消耗3molP时，转移电子的物质的量为3mol×(5 0)=15mol，故D正确；
故选C。
10．C
A．Y中有-CHO醛基、C=C碳碳双键、-O-醚键，Y有三种官能团，A项错误；
B．X和Y均有醛基均能与新制 Cu(OH)2 反应，无法检验反应是否发生，B项错误；
C．Y中苯环消耗3mol H2，碳碳双键消耗1mol H2，-CHO消耗1mo lH2，共消耗5mol H2，C项正确；
D．Z无法电离出Br-，无法与AgNO3产生沉淀，D项错误；
故选C。
11．C
根据与的结构可知，二者分子式相同，含有不同的官能团，所以二者属于官能团异构，故选C。
12．D
A．该物质含有羟基、羧基能发生取代反应，含碳碳双键能发生加聚反应，故A正确；
B．该物质含有羟基、羧基，均能与Na反应、1mol该物质与Na反应生成1molH2，故B正确；
C．该物质的分子式为C10H18O3，的分子式为C10H18O3，所以二者的分子式相同，结构式不同，互为同分异构体，故C正确；
D．该物质只含有一个羧基，1mol该物质与碳酸钠反应，最多生成0.5mol二氧化碳，最大质量为22g，故D错误；
故选D。
13． C5H8O 醛基
(1)16.8g该有机物经燃烧生成44.0gCO2和14.4gH2O，44.0gCO2的物质的量为1mol，所以该有机物中C的物质的量为1mol，质量为12g；14.4gH2O的物质的量为0.8mol，所以该有机物中H的物质的量为1.6mol，质量为1.6g，所以该有机物中O的质量为16.8g-12g-1.6g=3.2g，所以O的物质的量为0.2mol，该有机物中C、H、O的个数比为1:1.6:0.2=5:8:1，所以该有机物的最简式为C5H8O，根据该有机物的相对分子质量为84，可确定该有机物的分子式即为C5H8O。
(2)红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的—C≡C—键，核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1，说明分子中有2个甲基和一个羟基，则该有机物的 结构简式为 。
(3)有机物B是A的同分异构体，1molB可与1molBr2加成，说明B中有一个碳碳双键，氧原子应该和碳原子以碳氧双键相连。该有机物中所有碳原子在同一个平面，没有顺反异构现象，则B的结构简式是 ，含有的含氧官能团为醛基。
14． CH3COOH C 向冷凝管内通冷却水 水要从下口进、上口出 使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温
(1)根据①可知有机物A的相对分子质量为60；根据②可知有机物A中含有两种类型的氢原子，且两类氢原子个数比为1：3；根据③可判断有机物A含有羧基(-COOH)；
(2)将工业酒精转化为无水酒精，加CaO与水反应后增大与乙醇的沸点差异；结合蒸馏实验需要的仪器及加热后馏分需要冷却分析；加热的过程中要适时调整酒精灯的上下或左右位置，控制蒸馏需要的温度。
(1)核磁共振氢谱中有几个峰就有几中氢原子，图2有2个峰，说明有2种氢原子，溶液pH＜7，呈酸性，说明含有羧基，根据相对分子质量为60，60-45=13，另一个基团为甲基，故答案为：CH3COOH；
(2)①将工业酒精转化为无水酒精，加CaO与水反应后增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏即可，或加入过量的生石灰后，氢氧化钙在乙醇中溶解度较小，过滤分离，所以最不可取的为C，故答案为：C；
②紧挨加热之前的操作是向冷凝管内通冷却水，此时要注意水要从下口进、上口出，故答案为：向冷凝管内通冷却水；水要从下口进、上口出；
③加热的过程中要适时调整酒精灯的上下或左右位置，控制蒸馏需要的温度，即操作的目的为使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温，故答案为：使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质，难度中等，注意结构决定性质，根据结构判断有机物的性质，混合物分离提纯方法的选择和应用，为高频考点，把握蒸馏原理及实验操作为解答的关键，注意加热前先通冷却水为解答的易错点，题目难度不大。
15． AD 加成反应 2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl- 产物为无毒无害的Cl-、CO2和N2 吸附水中的有机物(或除去水中的异味) 反应产物无毒无害
(1)把握“原料分子中的原子全转变为所需产物”或“不产生副产物，实现零排放”，然后根据题给各选项观察反应物中所有原子是否都转化成了所需产物，据此判断反应类型的特点；
(2)先根据题意先确定反应产物：应将CN-氧化成无毒的CO2和N2两种气体，而ClO2被还原为Cl-，Cl元素由+4→-1价，C元素由+2→+4，N元素由-3→0价，然后再利用化合价升降法配平化学方程式；
(3)根据流程图天然水去除水中不溶性杂质通过吸附作用去除有毒、有异味的分子去除水中的阳离子去除水中的阴离子杀菌消毒来解答；
(1)A. CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl中所有原子是否都转化成了所需产物，原子利用率100%，A符合同一；
B.CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O中除目标产物CH3CH2Cl外，还有水生成，原子利用率不是100%，B不符合题意；
C.CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl中除目标产物CH3CH2Cl外，还有HCl生成，原子利用率不是100%，C不符合题意；
D.CH2=CHCl+H2CH3CH2Cl中所有原子是否都转化成了所需产物，原子利用率100%，D符合同一；
由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是加成反应；
(2)ClO2具有强氧化性，可以将CN-氧化成无毒的CO2和N2两种气体，而ClO2被还原为Cl-，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子反应为：2ClO2+2CN-=2CO2↑+N2↑+2Cl-，其优点为产物都是无毒的气体(CO2和N2)，不污染环境；
(3)根据流程图天然水去除水中不溶性杂质通过吸附作用去除有毒、有异味的分子去除水中的阳离子去除水中的阴离子杀菌消毒，所以活性炭的作用为吸附水中的有机物(或去除水中的异味)，O3消毒的优点是反应产物是H2O，产物无毒、无害。
【点睛】本题主要考查了原子经济性、离子方程式的书写，污水处理及自来水净化，明确发生的反应及净化流程为解答的关键，注重化学与生活的联系与应用。
16．(1)g接f，e接h，i接c或（d），d或（c）接a或（b）
(2)吸收生成的水蒸气
(3)H2O2
(4)CHO2
(5)减小
(6)B
(7)赶出装置内空气，减小实验误差
(8)在A后再连接1个A装置
实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式。因此生成O2后必须除杂（主要是除H2O），A用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，B用来吸收水，测定生成水的质量，C用于干燥通入F中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、F是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品；根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2。
（1）D中用过氧化氢和二氧化锰反应制备氧气，用浓硫酸干燥氧气，有机物样品在F中燃烧生成二氧化碳和水，用无水氯化钙吸收反应生成的水，用碱石灰吸收反应生成的二氧化碳，连接顺序为g接f，e接h，i接c或（d），d或（c）接a或（b）；
（2）由测定原理可知，A用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，B中无水氯化钙是吸收生成的水蒸气，测定水的质量；
（3）H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解生成氧气，故E中盛放的是H2O2；
（4）A管质量增加1.76g为二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为、B管质量增加0.36g是水的质量，水的物质的量是，，则该有机物含有氧原子的物质的量为，n(C): n(H): n(O)=0.04:0.04:0.08=1:1:2，该有机物的最简式为CHO2；
（5）如果把网去掉，部分CO不能被氧化为二氧化碳，反应生成二氧化碳的量减少，A管增重将减小。
（6）该有机物的最简式为CHO2，分子式为(CHO2)n，要确定有机物的分子式，还要知道有机物的相对分子质量，故选B；
（7）由于装置内空气成分影响水、二氧化碳质量的测定，实验开始之前，需先让氧气通过整套装置一段时间，所以其目的是赶出装置内空气，减小实验误差。
（8）空气中的水和二氧化碳能进入A，干扰二氧化碳质量的测定，所以需要在A后再连接1个A装置。
17． 球形冷凝管 分液漏斗 检验是否漏水 205 温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处 重结晶
加热苯甲醛和NaOH溶液混合液得含苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸钠、氢氧化钠的混合溶液，用苯进行萃取得含苯甲醇、苯甲醛、苯的上层液体和苯甲酸钠溶液、NaOH溶液的下层液体，将上层液体水浴加热蒸馏蒸出苯，剩余液体用酒精灯加热蒸馏，控制温度在205℃得苯甲醇；下层液体用浓盐酸酸化得苯甲酸，由于苯甲酸微溶于水，得苯甲酸沉淀，抽滤除去滤液得苯甲酸，据此解答。
(1)仪器B为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管；
(2)操作②为分液，用到的主要仪器为分液漏斗，分液漏斗在使用前需要检验是否漏水，故答案为：分液漏斗；检验是否漏水；
(3)苯甲醇的沸点为205℃，所以蒸馏时，要得到苯甲醇应收集205℃的馏分，蒸馏时，温度计的水银球部位要在蒸馏烧瓶的支管口处，图3温度计的位置不对，应改为温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处，故答案为：205；温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处；
(4)对苯甲酸粗品进行提纯最常用的方法是重结晶，故答案为：重结晶。
18． 球形冷凝管 冷凝回流 将装置中的空气排尽，防止实验过程中Fe2+被氧化 ② 乙醚或乙醚和二甲亚砜 取最后一次的洗涤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如无沉淀产生，说明产品洗涤干净 升华 65.2%
(1)根据仪器的结构确定仪器b的名称，有冷凝回流作用；
⑵氯化亚铁易被氧气氧化，所以需要通入氮气，将装置中的空气排尽；
(3)烧瓶内所盛装的液体的体积不小于烧瓶容积的三分之一、不超过烧瓶容积的三分之二，根据题给的试剂的体积可知：（60+5.5+25+25）mL=115.5mL，按此推知选用三颈烧瓶的适宜容积；根据题给信息分析骤⑤所得的橙黄色溶液是什么溶剂；
(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl，写出反应的方程式；
(5)由题给信息:二茂铁熔点是173℃，在100°℃时开始升华，所以可以用升华的方法提纯二茂铁粗产品；
(6)根据反应可知：FeCl2~2C5H6~Fe(C5H5)2，根据n(C5H6)可以计算出n[Fe(C5H5)2]，进而计算出m[Fe(C5H5)2]，从而计算出产率。
(1)根据仪器的结构确定仪器b的名称是球形冷凝管，仪器b有使有机物冷凝的效果；所以其作用是冷凝回流；
(2)氯化亚铁、二茂铁中铁是＋2价，易被空气中氧气氧化，通入氮气排尽装置中空气；所以目的是：将装置中的空气排尽，防止实验过程中Fe2+被氧化；
(3)由题意可知三颈烧瓶中共加入液体115.5mL，烧瓶内所盛装的液体的体积不小于烧瓶容积的三分之一、不超过烧瓶容积的三分之二，所以选择250mL，所以选②；二茂铁不溶于水，易溶于乙醚，步骤③是用二甲亚砜作溶剂配成的溶液，步骤④加入了无水乙醚，乙醚易溶于二甲亚砜，则步骤⑤分液后所得的橙黄色溶液中的溶剂应是乙醚或者乙醚和二甲亚飙；在步骤③加入FeCl2，此时会引入Cl-，所以可以检验洗涤液中是否含有Cl-，所以其方法是：取最后一次的洗涤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如无沉淀产生，说明产品洗涤干净。
(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl，结合原子守恒还有水生成，可结合原子守恒写出发生反应的化学方程式：；
(5)二茂铁熔点是173℃，在100°℃时开始升华，所以可以用升华的方法提纯二茂铁粗产品，其操作名称为升华；
(6)根据题给环戊二烯和氯化亚铁的量可知，氯化亚铁过量，以环戊二烯计算，二茂铁的理论产量为:，则产率。
19．CH4
无水氯化钙具有吸水性,增重1.8g为水的质量,可求得烃中H原子个数，生成物通入NaOH溶液,增重的2.2g为二氧化碳的质量，可求得烃中C原子个数，以此可求得烃的分子式。
无水氯化钙具有吸水性,增重1.8g为水的质量,则n(H2O)=0.1mol，n(H+)=2n(H2O)=0.2mol；生成物通入NaOH溶液,增重的2.2g质量为二氧化碳的质量，则n(CO2)=0.05mol，n(C)=0.05mol；某气态烃的物质的量为n=1.12L/22.4L mol-1=0.05mol；所以0.05mol烃中含有0.05molC原子，0.2molH原子，则该烃的分子式为CH4；
答：该烃的分子式为CH4。
20． C4H6O5 2
（1）由题意，n(C)＝＝4，n(H)＝＝6，n(O)＝＝5，则苹果酸分子式是C4H6O5。
（2）2.68g苹果酸的物质的量为：＝0.02mol，与0.8mol/L×0.050L=0.04mol氢氧化钠恰好中和，则1mol苹果酸与2mol氢氧化钠恰好中和，即苹果酸分子中含2个-COOH。
（3）根据苹果分子式C4H6O5 ，结合1mol苹果酸与足量的Na反应生成1.5mol的H2，则1个苹果酸分子内除了2个羧基外还有1个醇羟基，由于分子内存在5种不同环境的H原子，可推出苹果酸的结构简式为。
21． 46 C2H6O CH3CH2OH
(1)在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46；
(2)2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O，则在2.3 g该有机物中，n(C) =n(CO2)=0.1 mol，含有的碳原子的质量为m(C)=0.1 mol×12 g/mol=1.2 g，氢原子的物质的量为n(H)==0.3 mol，氢原子的质量为m(H)=0.3 mol×1 g/mol=0.3 g，该有机物中m(O)=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g，氧元素的物质的量为n(O)==0.05 mol，n(C)：n(H)：n(O)=0.1 mol：0.3 mol：0.05 mol=2：6：1，则A的实验式是C2H6O；由M=(最简式式量)m，46=46m，解得m=1，所以该物质实验式就是分子式C2H6O；
(3)由核磁共振氢谱可知：该有机物分子中有3中化学环境不同的H原子，三种H原子数目之比为1：2：3，故该有机物结构式为CH3CH2OH。
22．(1)第三周期第IVA族
(2)
(3) C(CH3)3CH(CH3)2 3
(4)
(5)
(6)
A～G七种短周期元素原子序数的递增，由图所体现的化合价特点可知，A～G分别为碳、氮、氧、钠、铝、硅、硫；
（1）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；A、B、F、G四种元素中，非金属性最弱的元素为硅，在周期表中的位置为第三周期第IVA族；
（2）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；A、B、F三种元素的原子半径由大到小的顺序是；
（3）由分子式可知，C7H16为烷烃，分子中主链为4个碳原子，则结构简式C(CH3)3CH(CH3)2，分子中含有3种不同的氢，其在光照条件下生成的一氯代物有3种不同的结构；
（4）铝元素的最高价氧化物为氧化铝，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式是；
（5）B的气态氢化物的水溶液为氨水，G氧化物为二氧化硫，足量氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，反应的离子方程式：；
（6）元素C与D按原子个数比1∶1形成的化合物为离子化合物过氧化钠，电子式为