第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试题 （含解析）2023-2024学年高二化学人教版（2019）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．中国女药学家屠呦呦因发现青蒿素对疟疾的治疗作用而成为2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者之一。下列说法不正确的是
A．利用青蒿研究青蒿素结构的基本步骤：元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式
B．青蒿素的分子式为C15H22O5，它属于有机物
C．人工合成青蒿素经过了长期的实验研究，实验是化学研究的重要手段
D．现代化学分析测试中，可用元素分析仪确定青蒿素中的C、H、O元素
2．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：
3．下列各种烷烃进行一氯取代反应后，只能生成四种沸点不同的产物的是
A． B．
C． D．
4．属于醇类的有机物是
A．CH3COOH B．CH3CH2CH2OH
C．CH3CHO D．
5．下列物质中，互为同分异构体的一组是
A．甲烷和乙烷 B．乙烯和丙烯
C．正丁烷和异丁烷 D．一氯甲烷和二氯甲烷
6．下列叙述正确的是
A．乙炔分子的空间填充模型为
B．苯、己炔、己烯只需加入溴水就能一一鉴别
C．2- 氯丙烷的结构简式为CH3CHClCH3
D．丙烯的键线式为
7．现代科技手段，为物质结构与性质的发现提供很大的支持。确定分子中的化学键或官能团类型，可使用的方法是
A．红外光谱 B．质谱法 C．X射线衍射 D．原子发射光谱
8．下列化学用语正确的是
A．甲基的电子式： B．丙烷的球棍模型：
C．乙炔的实验式：C2H2 D．乙烯的结构简式：CH2CH2
9．1.4g某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成4.4gCO2和1.8gH2O。下列说法不正确的是
A．该有机化合物中只含有碳元素和氢元素
B．该有机化合物中一定含有氧元素
C．该有机化合物的分子式可能是C2H4
D．该有机化合物分子中碳原子数与氢原子数之比一定是1：2
10．下列化学用语的表达正确的是
A．羟基的电子式：
B．的电离方程式：
C．乙醇的球棍模型：
D．中子数为20的氯离子：
11．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式为：。下列有关柠檬烯的分析正确的是
A．它的一氯代物有6种
B．它和丁基苯()互为同分异构体
C．它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
D．一定条件下，它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应
12．如图是某有机物的质谱图、核磁共振氢谱图，其结构简式为
A．CH3CH2OH B．CH3CHO C．CH3CH2COOH D．HCOOH
二、非选择题（共10题）
13．有机物A与乙酸无论以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧后产生的水的质量也一定，试回答：
(1)若A与乙酸相对分子质量相等，且既能发生银镜反应又能发生酯化反应，则A的结构简式为 。
(2)若A由四种元素形成的两种官能团组成，相对分子质量与乙酸相等，且分子中氢原子都不与碳原子相连，则A的结构简式为 。
(3)若A分子中C、H元素质量分数之和为86.67%，其余为O，且A的相对分子质量小于200，则A的分子式为 。如果A分子中每个碳原子都达到饱和，且能与金属钠反应产生氢气，则A的结构简式为 。
14．将下列物质进行分类(填序号)
①C与C②O2与O3③金刚石与石墨④冰与水⑤和
(1)互为同位素的是
(2)互为同素异形体的是
(3)互为同分异构体的是
(4)属于同一化合物的是
15．石墨烯是一种新型二维平面纳米材料，在纳米电子器件、能量存储及复合材料等领域均具有广阔的应用前景。石墨烯可以由氧化石墨烯与肼()或硼氢化钠()反应制得。
(1)下图是氧化石墨烯的结构模型，含氧官能团有醚键、羟基和 ，由氧化石墨烯转化为石墨烯所发生的有机反应，称为 反应。
(2)肼的电子式为 ，硼氢化钠的结构式为
(3)与肼的反应过程如下图：
①反应过程中持续搅拌1小时，且需要冷凝回流，原因是 。
②石墨烯饱和的水分散系导电性 (填“大于”、“等于”或“小于”)石墨烯饱和的有机小分子分散系。
16．电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。用燃烧法确定有机物分子式常用装置如图1所示。
(1)产生的O2按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是 （每个装置只能使用一次）；
(2)C装置中浓硫酸的作用是 ；
(3)D装置中发生的化学方程式为 ；
(4)燃烧管中CuO的作用是 ，装置F中碱石灰的作用是 ；
(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92 g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76 g，B管质量增加1.08 g，则该样品的实验式为 ；
(6)用质谱仪测定其相对分子质量，得到如图2所示的质谱图，则该有机物的相对分子质量为 ；
(7)能否根据A的实验式确定A的分子式 (填“能”或“不能”)，若能，则A的分子式是 (若不能，则此空不填)。
(8)该物质的1H核磁共振氢谱图如图3所示，则其结构简式为 。
17．我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，某实验小组拟提取青蒿素并测定其化学式。
【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体，熔点156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水几乎不溶。
I.实验室用乙醚提取青萵素的工艺流程如下图：
(1)在操作I前要对青蒿进行粉碎，其目的是 。
(2)操作II的名称是 。
(3)操作III进行的是重结晶，其操作步骤为加热溶解→ → →过滤、洗涤、干燥。
II.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，为确定其化学式，又进行了如下实验:
实验步骤
①连接装置，检查装置的气密性。
②称量E、F中仪器及药品的质量
③取14.10g青蒿素放入硬质试管C中，点燃C、D处酒精灯加热，充分燃烧
④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量
(4)装置E、F应分别装入的药品为 、 。
(5)实验测得：
装置 实验前 实验后
E 24.00g 33.90g
F 100. 00g 133.00g
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 。
(6)有同学认为使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是 。
18．正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。所发生的转化过程为。
反应物和产物的相关物理性质如表所示。
性质 沸点 密度 水中溶解性
正丁醇 117.2 0.8109 微溶
正丁醛 75.7 0.8017 微溶
实验步骤如下：
将放入烧杯中，加水溶解，再缓慢加入浓硫酸，将所得溶液小心转移至中。在中加入正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时，开始滴加中溶液。滴加过程中保持反应温度为，在中收集以上的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，将有机层干燥后蒸馏，收集馏分，产量为。
回答下列问题：
(1)实验中，能否将溶液加入浓硫酸中，说明理由： 。
(2)加入沸石的作用是 ，若加热后发现未加入沸石，应采取的正确措施是 。
(3)上述装置图中，仪器的名称是 ，D仪器的名称是 。
(4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时，水在 （填“上”或“下”）层。
(5)反应温度应保持在，其原因是 。
(6)本实验中，正丁醛的产率为 。
19．标准状况下6.72L烃在足量的氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀质量为60.0g；若用足量的碱石灰吸收燃烧产物，碱石灰增重42.6g。
(1)计算燃烧产物中水的质量 ；
(2)通过计算推断烃的分子式 ；
(3)写出一种和该烃具有相同碳原子和氢原子数的烃的含氧衍生物的结构简式 。
20．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 。
21．现有某有机化合物样品，对其进行如下操作：
i.充分燃烧6.51g该样品，得到20.47g二氧化碳和8.36g水。
ii.质谱分析得该物质的相对分子质量为84，
(1)该有机化合物的分子式为 。
(2)向该有机化合物中加入少量溴的四氯化碳溶液，溶液褪色，用酸性溶液氧化该物质只能得到丙酸，该有机化合物的结构简式为 。
22．将含有C、H、O的有机物3.24 g，装入元素分析装置，通入足量的O2使它完全燃烧，将生成的气体依次通过氯化钙干燥管A和碱石灰干燥管B。测得A管质量增加了2.16g，B管增加了9.24g。经质谱法测得该有机物的相对分子质量为108。
（1）燃烧此化合物3.24g，须消耗O2的质量是多少 ？
（2）求此化合物的分子式 。
（3）经红外光谱分析，该化合物分子中存在苯环和羟基，试写出其可能的结构简式 。
（4）进一步实验表明，该化合物的核磁共振氢谱存在四个峰，且峰面积之比为1:2:2:3，试确定该化合物的结构简式 。
参考答案：
1．A
【解析】根据有机物结构确定方法进行判断。
A．利用青蒿研究青蒿素结构的基本步骤为分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式，A不正确；
B．青蒿素属于有机物，B正确；
C．实验是化学研究的重要手段之一，C正确；
D．现代化学分析测试中，可用元素分析仪确定青蒿素中的C、H、O元素，D正确。
故选答案A。
2．D
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。
3．B
A．中只有两种氢，其一氯取代物只有两种，即只能生成两种沸点不同产物，故A不选；
B．中只有四种氢，其一氯取代物有四种，能生成四种沸点不同产物，故B选；
C．中只有两种氢，其一氯取代物只有两种，即只能生成两种沸点不同产物，故C不选；
D．中只有三种氢，其一氯取代物只有三种，即只能生成三种沸点不同产物，故D不选；
故选：B。
4．B
A．CH3COOH分子结构中含有羧基，属羧酸，不是醇，故A错误；
B．CH3CH2CH2OH是羟基与链烃基直接相连，属醇，故B正确；
C．CH3CHO分子结构中含有醛基，属醛，不是醇，故C错误；
D．是羟基直接连接在苯环上，是酚，不是醇，故D错误；
故答案为B。
5．C
同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；
A．甲烷和乙烷分子式不同，A错误；
B．乙烯和丙烯分子式不同，B错误；
C．正丁烷和异丁烷是分子式相同、结构不同的化合物，互为同分异构体，C正确；
D．一氯甲烷和二氯甲烷分子式不同，D错误；
故选C。
6．C
A．乙炔为直线形分子，即2个碳原子和2个氢原子在一条直线上，其空间填充模型为 ，选项A错误；
B．己炔、己烯加入溴水均能使溴水褪色，现象相同无法鉴别，选项B错误；
C．氯丙烷是丙烷分子中亚甲基上的1个H原子被Cl取代的产物，其结构简式为，选项C正确；
D． 为丁烯的键线式，而丙烯的键线式为 ，选项D错误；
答案选C。
7．A
A． 红外光谱可以测定未知物中所含各种化学键和官能团，以此判断物质的结构，A正确；
B． 质谱法是通过分析最大的碎片离子测出分子的相对质量，B错误；
C． X射线衍射可区分晶体和非晶体，C错误；
D． 原子发射光谱属于光谱分析，可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素， D错误；
答案选A。
8．B
A．甲基的电子式：，A错误；
B．丙烷的球棍模型：，B正确；
C．乙炔的实验式是CH，C错误；
D．乙烯的结构简式是CH2=CH2，D错误；
故选B。
9．B
A．1.4g某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成4.4gCO2和1.8gH2O，有机物中碳质量为，氢质量为，因此该有机化合物中只含有碳元素和氢元素，故A正确；
B．根据A选项分析得到该有机化合物中只含有碳元素和氢元素，一定不含有氧元素，故B错误；
C．根据A得到有机物碳、氢质量分别为1.2g、0.2g，则有机物中n(C)：n(H)= ，因此该有机化合物的分子式可能是C2H4，故C正确；
D．根据前面C选项分子得到该有机化合物分子中碳原子数与氢原子数之比一定是1：2，故D正确。
综上所述，答案为B。
10．C
A．羟基中氧原子最外层为7个电子，故羟基的电子式为，A错误；
B．为二元弱酸，以第一步电离为主，故的电离方程式为、，B错误；
C．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，原子半径：C＞O＞H，小球表示原子，短棍表示共价键得到球棍模型，则乙醇的球棍模型为，C正确；
D．核素组成符号的左.上角标注质量数，左下角标注质子数，质量数=质子数＋中子数，中子数为20的氯离子应表示为，D错误；
故选：C。
11．D
A．柠檬烯含有8种类型的氢原子，其一氯代物总共有8种，A错误；
B．柠檬烯的分子式为C10H16，而的分子式为C10H14，二者不互为同分异构体，B错误；
C．柠檬烯中存在碳原子周围4个单键时最多取3个原子共面，则柠檬烯所有碳原子不可能在同一平面上，C错误；
D．柠檬烯有碳碳双键可以与氢气发生反应，该反应既属于加成反应又属于还原反应，柠檬烯能燃烧，且碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液反应，该反应属于氧化反应，柠檬烯中的氢原子能被取代，能发生取代反应，D正确；
故答案为D。
12．A
质谱图中最大质核比为该有机物的相对分子质量，观察质谱图可知该有机物的相对分子质量为：46，核磁共振氢谱有三组吸收峰，说明该有机物有三种处于不同化学环境的氢原子，据此分析选择。
A．CH3CH2OH，相对分子质量为46，有3种处于不同化学环境的氢原子，D正确；
B．CH3CHO，相对分子质量为44，有2种处于不同化学环境的氢原子，B错误；
C．CH3CH2COOH，相对分子质量为74，有3种处于不同化学环境的氢原子，C错误；
D．HCOOH相对分子质量为46，有2种处于不同化学环境的氢原子，D错误；
答案为：A。
13． HO—CH2CHO CO(NH2)2 C8H8O
试题分析：乙酸的分子式是C2H4O2；有机物A与乙酸无论以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧后产生的水的质量也一定，说明A中的H的质量分数与乙酸相同。（1）若A与乙酸相对分子质量相等，能发生银镜反应说明在分子中含有醛基，又能发生酯化反应说明在分子内含有羟基，则A的结构简式为HO—CH2CHO；（2）若A由四种元素形成的两种官能团组成，相对分子质量与乙酸相等，且分子中氢原子都不与碳原子相连，则A的结构简式为CO(NH2)2；（3）由于A中Ｈ的质量分数与乙酸相同，在乙酸中Ｈ元素的质量分数是(４÷60)×100%=6．67%。因为在A分子中C、H元素质量分数之和为86．67%，所以C元素的质量分数是80．00%， O的质量分数是13．33%，且A的相对分子质量小于200，则假设该分子的相对分子质量是200，则分子中含有O原子个数是（13．33%×200）÷16=1．67．所以该分子中含有1个O原子，该分子的相对分子质量为16÷13．33%=120，含有H原子的个数是120×6．67%=8；含有的C原子个数是120×80．00%=8,则A的分子式为C8H8O；如果A分子中每个碳原子都达到饱和，且能与金属钠反应产生氢气，则分子中含有一个羟基，该物质是。
考点：考查物质的同分异构体的结构简式及分子式的确定的知识。
14． ① ②③ ⑤ ④
(1)具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素，C与C是碳元素的不同核素属于同位素．故答案为：①；
(2)同素异形体是同种元素形成的不同单质，O2与O3是氧元素的不同单质，金刚石和石墨是碳元素的不同单质属于同素异形体．故答案为：②③；
(3)具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，和分子式都是C5H12，结构不同属于同分异构体，故答案为：⑤；
(4)冰是固态的水，冰和水均由水分子构成，属于同种物质，故答案为：④。
15．(1) 羧基 还原
(2)
(3) 搅拌可增大小分子与纳米氧化石墨烯的接触，增加反应速率和反应程度；氨水、肼小分子冷凝回流，提高原料转化率，减少污染 小于
(1)
根据氧化石墨烯的结构模型可以看出，分子结构中氧官能团有醚键、羟基和羧基，故答案为：羧基；由氧化石墨烯转化为石墨烯，需要被还原，所以属于还原反应，故答案为：羧基；还原；
(2)
肼中N与H原子之间分别共用1对电子对，其电子式为：；硼氢化钠的化学式为，是由钠离子和硼氢根离子构成，硼氢根离子内部B与H之间以共价键结合，所以其电子式为：；
(3)
根据工艺流程可知，氧化石墨烯溶于水制备得到胶体，然后加入氨水调节适当的pH经过90。C油浴最终得到石墨烯，据此分析。
①反应过程中搅拌可增大小分子与纳米氧化石墨烯的接触，增加反应速率和反应程度；氨水、肼小分子冷凝回流，提高原料转化率，减少污染；
②石墨烯分散系主要导电物质是“石墨烯”，而石墨烯在有机溶剂的溶解度大于在水中的溶解度，故石墨烯在有机溶剂的导电性强，故答案为：小于。
16．(1)g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a) →j→k
(2)干燥O2
(3)
(4) 使有机物中的C完全转化成CO2 防止外界空气中的二氧化碳和水进入装置A中干扰实验
(5)C2H6O
(6)46
(7) 能 C2H6O
(8)CH3CH2OH
A用来吸收二氧化碳、B用来吸收水、C用于干燥通入E中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、E是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，实验时，D中生成的氧气先用浓硫酸干燥，在E中电炉加热下有机物燃烧生成水、二氧化碳，先用氯化钙吸收水，再用氢氧化钠吸收二氧化碳，根据A、B的质量变化可确定生成二氧化碳、水的质量，结合质量守恒确定氧元素的质量，可确定C、H、O的个数比值，以此可确定有机物的实验式，质谱图可确定有机物的相对分子质量，以此可确定有机物分子式，根据核磁共振氢谱可确定有机物含有的H原子种类，以此确定有机物的结构简式，以此解答该题。
（1）
D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B吸收水、通过A吸收二氧化碳，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选择装置各导管的连接顺序是：g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)→g→k，故答案为：g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)→j→k；
（2）
D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，以免影响实验结果，故答案为：干燥氧气；
（3）
D装置H2O2在MnO2为催化剂的条件下分解得到氧气，化学方程式为：，故答案为：；
（4）
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；F中的碱石灰是为了防止外界空气中的二氧化碳和水进入装置A中干扰实验
故答案为：使有机物中的C完全转化成CO2；防止外界空气中的二氧化碳和水进入装置A中干扰实验；
（5）
水的物质的量= =0.06mol、二氧化碳的物质的量==0.04mol，则m +m(H)=0.04mol×12g+0.06mol×2×1g/mol=0.6g＜0.92g，故有机物含有O元素，m(O)=0.92g-0.6g=0.32g，则n(O)==0.02mol，n(C)：n(H)：n(O)=0.04：0.12：0.02=2：6：1，该有机物的实验式是C2H6O；故答案为：C2H6O
（6）
由图2可知最大质荷比为46，则有机物的相对分子质量为46，故答案为：46；
（7）
该有机物的最简式为C2H6O，H原子已经饱和C原子的四价结构，最简式即为分子式，故答案为：能；C2H6O；
（8）
根据物质的1H核磁共振氢谱图可知，有三种不同化学环境的氢原子，其结构简式为CH3CH2OH。
【点睛】考查用燃烧法确定有机物的组成，主要考查运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，关键在于清楚实验的原理，掌握实验方法。
17． 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸出效率 蒸馏 趁热过滤 冷却结晶 无水氯化钙（五氧化二磷、硅胶） 碱石灰 C15H22O5 在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置
（1）根据乙醚浸取法的流程可知，操作I前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）提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品；
（3）重结晶的步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
（4）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内装的无水CaCl2或硅胶或P2O5，而F中为碱石灰；
（5）由数据可知 m（H2o）=33.9g-24g=9.9g，所以n（H2o）=0.55mol
m（co2）=133g-100g=33g，所以 n（co2）=0.75mol，所以青蒿素中氧原子的质量为m（o）=14.1g-（1.1×1）-（0.75×12）=4g，所以n（o）=0.25mol，N（C）：N（H）：N（o）=0.75：1.1：0.25=15：22：5，所以为C15H22O5；
（6）需准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应排除装置内的空气，防止干扰实验，故应在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装，同时在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置。
18． 不能，易造成液体迸溅 防止暴沸 冷却后补加 分液漏斗 直形冷凝管 下 既可保证正丁醛及时蒸出，又可避免其被进一步氧化 51.4
将浓硫酸加入到Na2Cr2O7溶液中，再装入到B中，加热时不断滴入反应器中发生反应，生成丁醛，丁醛的沸点比丁醇沸点低，加热到90～95℃，得到馏分为产物丁醛粗品，利用分液漏斗分离出水，再计算产率。
(1)Na2Cr2O7溶液为水溶液，与浓硫酸混合应遵循浓硫酸稀释原则，添加的顺序为：向Na2Cr2O7溶液中加入浓硫酸，并不断搅拌(或振荡)，否则，易造成液体迸溅。答案为：不能，易造成液体迸溅；
(2)加入沸石的作用是防止暴沸。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是：冷却后补加，切忌加热时补加，以免液体暴沸，发生危险；故答案为：防止暴沸；冷却后补加；
(3)根据上述装置图中，可以得出B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称是直形冷凝管。答案为：分液漏斗；直形冷凝管；
(4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分液时，因正丁醛的密度比水小，因此正丁醛在上层，水在下层；故答案为：下；
(5)正丁醛的沸点是75.7℃，正丁醇沸点是117.2℃，反应温度保持在90～95℃，其原因是保证正丁醛及时蒸出，与氧化剂分离，尽量避免正丁醛被进一步氧化。答案为：既可保证正丁醛及时蒸出，又可避免其被进一步氧化；
(6)设生成正丁醛质量为x，则有：
解得x=3.892g
；故答案为：51.4。
【点睛】酸性Na2Cr2O7溶液有强氧化性，能将伯醇氧化成醛，并能将生成的醛进一步氧化为酸，所以本实验需将生成的醛及时分离出来。
19．(1)16.2g
(2)C2H6
(3)CH3CH2OH或CH3OCH3
（1）设燃烧产物中CO 2的质量为x，由反应关系：
列比例式为，解得x=26.4g。
而碱石灰既能吸收燃烧生成的水，又能吸收燃烧生成的二氧化碳，因此，增重的质量即为燃烧生成二氧化碳和水的质量总和：m(CO2 )+m(H2O)=42.6g，m(H2O)=42.6g-26.4g=16.2g；
（2）烃的物质的量为n(烃)= =0.3mol；
由二氧化碳的质量可计算n(CO2)= =0.6mol，则n(C)=0.6mol；
由水的质量可计算n(H2O)= =0.9mol，则n(H)=n(H2O)×2=1.8mol；
即0.3mol烃中含有0.6mol C，1.8mol H，所以1mol气体中含有2mol C，6mol H，所以该气体烃的分子式是C2H6；
（3）和C2H6具有相同碳原子和氢原子数的烃的含氧衍生物的分子式可为C2H6O，其结构简式可写为：CH3CH2OH或CH3OCH3。
20． 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
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。
(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。
21．(1)C6H12
(2)CH3CH2CH=CHCH2CH3
（1）充分燃烧6.51g该样品，得到20.47g二氧化碳和8.36g水。生成n(H2O)= mol，所含有H原子的物质的量n(H)=0.464mol×2=0.929mol，生成n(CO2)==0.465mol，则n(C)=0.465mol， 0.929g+12g/mol×0.465mol=6.51g，则6.51g该样品中不含氧，所以n(C) :n(H) =0.465mol:0.929mol=1:2，即样品的实验式为CH2，设其分子式为(CH2)x，该物质的相对分子质量为84，则14x=84，故x=6，则该有机化合物的分子式为C6H12。
（2）向该有机化合物中加入少量溴的四氯化碳溶液，溶液褪色，结合分子式可知分子内含一个碳碳双键，用酸性溶液氧化该物质只能得到丙酸，则分子结构对称，该有机化合物的结构简式为CH3CH2CH=CHCH2CH3。
22． 8.16g C7H8O
分析：（1）根据质量守恒计算消耗氧气的质量；
（2）计算二氧化碳、水、氧气的物质的量，根据原子守恒计算3.24g有机物中C、H、O原子物质的量，进而确定最简式，结合有机物的相对分子质量为108，进而确定分子式；
（3）根据该化合物的分子中有1个苯环和1个羟基，据此写出满足条件的有机物的结构简式；
（4）根据峰面积之比确定氢原子种类，进而书写其结构简式。
详解：（1）A管质量增加了2.16g为生成水的质量，B管增加了9.24g为生成二氧化碳的质量，根据质量守恒可知，消耗氧气的质量=2.16g+9.24g-3.24g=8.16g；
（2）2.16g水的物质的量为2.16g÷18g/mol=0.12mol，n（H）=0.24mol，9.24g二氧化碳的物质的量为9.24g÷44g/mol=0.21mol，n（C）=0.21mol，8.16g氧气的物质的量为8.16g÷32g/mol=0.255mol，3.24g有机物中n（O）=0.21mol×2+0.12mol-0.255mol×2=0.03mol，因此3.24g有机物中C、H、O原子物质的量之比为：0.21mol：0.24mol：0.03mol=7：8：1，故该有机物最简式为C7H8O，有机物的相对分子质量为108，而最简式C7H8O的式量为12×7+8+16=108，故其最简式即为分子式，即有机物分子式为：C7H8O；
（3）分子式为C7H8O的有机物，该化合物的分子中有1个苯环和1个羟基，所以满足条件的结构简式为；
（4）进一步实验表明，该化合物的核磁共振氢谱存在四个峰，且峰面积之比为1:2:2:3，说明含有1个甲基和1个羟基，且处于对位，该化合物的结构简式为。
点睛：本题考查有机物分子式确定、限制条件同分异构体的书写，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法，根据有机物燃烧产物的质量关系确定有机物的最简式为解答该题的关键