专题2 有机物的结构与分类 测试卷（含解析）2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3

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专题2《有机物的结构与分类》测试卷
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．与互为同位素 B．富勒烯和碳纳米管互为同素异形体
C．和一定互为同系物 D．异戊烷和2-甲基丁烷互为同分异构体
2．下列有机物分子中属于手性分子的是
①乳酸
②2-丁醇
③
④丙三醇
A．只有① B．①和② C．①②③ D．①②③④
3．下列物质互为同系物的是
A．CH3CH3与
B．CH3—CH2—CH2—CH3与
C．CH4与CH3CH2Cl
D．CH3CH2CH2CH2CH3与
4．我国科学家成功利用和人工合成了淀粉，使淀粉的生产方式从农业种植转为工业制造成为可能，其原理如下图所示。下列说法不正确的是
A．二羟基丙酮分子中键和π键个数比为11：1
B．甲醇沸点高于甲醛，是因为甲醇分子间能形成氢键
C．二羟基丙酮被氢气还原的产物甘油含有手性碳原子
D．二羟基丙酮与乳酸互为同分异构体
5．下列有机化合物属于链烃的是
A． B．
C． D．
6．抗甲流流感“神药”奥司他韦(Oeltamiir)的活性成分如图所示。下列有关叙述正确的是

A．奥司他韦分子中含有的官能团只有4种
B．奥司他韦能发生加成、取代、消去反应
C．奥司他韦分子中含4个手性碳原子
D．奥司他韦在酸性环境下容易失去活性
7．下列表示物质的化学用语错误的是
A．对硝基甲苯的结构简式 B．葡萄糖的实验式为
C．苯分子的比例模型： D．丙烷分子的球棍模型：
8．下列说法正确的是
A．CH4和C9H20互为同系物 B．H35Cl和H37Cl互为同素异形体
C．32S2和33S8互为同位素 D．和互为同分异构体
9．甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体，旧法合成的反应是：
①
②
新法合成的反应是：
下列说法错误的是
A．反应②中不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．反应③符合绿色化学思想
C．甲基丙烯酸甲酯有两种官能团
D．反应①是加成反应
10．下列叙述正确的是
A．由同种元素组成的物质一定属于纯净物
B．非极性分子中一定不含极性共价键
C．碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物一定只是非金属氧化物
D．烃和烃的含氧衍生物分子中的氢原子数一定是偶数
11．下列说法中正确的是(　　)
A．的系统命名为1，3，4－三甲苯
B．2，2，3－三甲基戊烷的结构简式为
C．的系统命名为2－甲基－3－丁炔
D．的系统命名为4－乙基－2－己烯
12．下列有机物的命名正确的是
A． 2—乙基丙烷 B．CH3CH2CH2OH 3—丙醇
C． 间二甲苯 D． 2—甲基—1—丙烯
13．氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业。实验室用加热NH4Cl 和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气。侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料，发生反应NaCl + NH3+CO2+H2O= NaHCO3↓+ NH4Cl。将析出的固体灼烧获取纯碱，向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵。下列说法正确的是
A．室温不，下列物质在水中的溶解度：丙三醇>苯
B．乙苯的一氯取代物只有4种
C．分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物
D．CH3CH = C(CH3)CH(CH3)2的名称： 2，3-二甲基-3-戊烯
14．已知丙烯与发生加成反应有两种可能，如图1所示；其中丙烯加的位能曲线图如图2所示。下列说法错误的是
A．丙烯有3种一氯取代物 (不考虑顺反异构)
B．生成①的过程所需活化能较低，速率快
C．丙烯与发生加成反应，最终主要生成产物③
D．催化剂可以改变反应的焓变
15．下列各组数字代表烷烃四种同系物的相对分子质量的是
A．16，32，48，61 B．16，17，18，19 C．16，30，44，58 D．16，28，40，52
二、填空题
16．按要求回答下列问题。
(1)写出下列有机物的结构简式：
①2，2，3，3-四甲基戊烷 ；
②2，3-二甲基-6-乙基辛烷 ；
③2，5-二甲基庚烷 ；
(2)写出下列物质的分子式：
① ；
② ；
(3)写出下列物质的键线式：
① ；
②CH3CH=CHCH3 ；
(4)按系统命名法命名有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是 ；
(5)所含官能团的名称是 ；该有机物发生加聚反应后，所得产物的结构简式为 。
17．分按要求回答下列问题：
Ⅰ. 下列各组物质：①O2和O3②H2、D2、T2③12 C和14 C ④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3⑤癸烷和十六烷 ⑥CH3(CH2)5CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5⑦和(在横线上填相应的序号)
A．互为同位素的是 ； B．互为同分异构体的是 ；
C．互为同素异形体的是 ； D．同一种物质的是 。
Ⅱ. 写出下列烷烃的分子式
(1)假如某烷烃的相对分子质量为142，则该烷烃的分子式为 ；
(2)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍 ；
(3)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L水蒸气 。
Ⅲ. (1)按系统命名法命名：
，写出它和氯气发生一取代反应的方程式
② ；它的一氯代物具有不同沸点的产物有 种
(2)写出下列各有机物的结构简式：
①2，3－二甲基－4－乙基己烷 ： ；
②支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃： ；
(3)羟基的电子式 ；
18．自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系，而水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识，回答下列问题。
(1)常温下，在体积为20mL、浓度为0.1 mol·L-1的HA溶液中滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液，反应后溶液中水电离的c(H＋)表示为pH水=-lgc(H＋)水。pH水与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。
①请写出HA的电离方程式： 。
②B点溶液中，离子浓度由大到小的顺序为： 。
③A点c(Na+) c(A-)(填“<”、“=”或“>”)
④y点的pH 7(填“<”、“=”或“>”)。
(2)常温下，已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5 ，Ka(HCOOH)=1.8×10-4。
①CH3COOH和HCOOH互为 (填“同分异构体”或“同系物”)。
②0.1 mol/L的CH3COOK溶液和0.1 mol/L HCOONa溶液相比，c (K+)-c (CH3COO-) c (Na+)-c (HCOO-) (填“<”、“=”或“>”)。
③向0.1 mol/L HCOOH溶液中滴加同浓度的NaOH溶液，当溶液中c (HCOOH)∶c (HCOO-)=5∶9时，此时的溶液pH= 。
三、实验题
19．我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。青蒿素是治疗疟疾的有效药物，属于酯类化合物，其分子结构如图所示。
(1)从黄花高中提取青蒿素的流程如下：
研究团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如下：
溶剂 水 乙醇 乙醚
沸点/℃ 100 78 35
提取效率 几乎为0 35% 95%
①分离黄花蒿残渣与提取液的实验操作是 。
②提取青蒿素使用的溶剂最好选择 。
③研究发现，青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，据此分析用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是 。
④蒸馏操作中用到的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、 、冷凝管、尾接管、锥形瓶；为防止发生燃烧、爆炸，加热过程中不宜用明火，综合考虑受热均匀等因素宜采用 加热方式。
(2)研究还发现，将青蒿素通过下面反应转化为双氢青蒿素，治疗疟疾的效果更好。
该反应的反应类型是 。
(3)提取并转化青蒿素治疗疟疾的过程中，应考虑物质的 、 等性质。
20．(1)青蒿素结构如图，有关叙述正确的是 （选填序号）。
a．化学式为C15H21O5 b．不能与NaOH溶液反应
c．易溶于水 d．含有过氧键，有较强氧化性
由青蒿酸为原料出发，经五步合成可得到青蒿素，其中第2步为还原反应：
常温下即可反应且略放热，还原剂为LiAlH4。相关物质的性质：
物质 性质
双氢青蒿酸甲酯(C16H28O2) 固体，难溶于水，易溶于有机溶剂。
青蒿醇(C15H28O) 固体，难溶于水，易溶于有机溶剂。
乙醚 无色液体，微溶于水；密度0.71g/cm3；沸点34.6℃。
氢化铝锂 固体，溶于乙醚。 与水反应：LiAlH4 + 4H2O →Al(OH)3↓+ LiOH +4H2↑ 可将一分子酯还原成二分子醇，自身生成醇铝、醇锂。 （醇铝、醇锂可与盐酸反应，生成铝盐、锂盐和相应的醇）。
某学习小组在实验室用双氢青蒿酸甲酯制取青蒿醇。
(2)反应中使用过量的氢化铝锂，理由是 。为使反应在溶液状态下进行，可用乙醚为溶剂，不用水的理由是 。
(3)请设计实验室制备装置（画出草图）：
(4)该反应有机物的转化率约为96%，所得乙醚溶液中含有醇锂、醇铝、双氢青蒿酸甲酯、氢化铝锂。从反应混合物中提取青蒿醇的方法是：
①加 后分液；
②从乙醚层提取青蒿醇。有多种方法，以下是二种方案：
方案一：蒸发结晶。 方案二：蒸馏析出晶体。
a．这2个方案在析出晶体后都应有残留液，原因是 。
b．请对这2个方案进行比较 。
21．I.过渡元素性质复杂多样，请根据下列描述回答问题。
(1)Cu元素在周期表中位于 区，它可与多种有机物形成配合物。CuCl2溶液与乙二胺(H2N－CH2－CH2－NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写)，配位数为4，请在框内画出其结构示意图并用“→”表示出其中的配位键 。
(2)有机物E与铜(II)的配合物是一种可发光的发光材料，在发光器材方面有很好的应用前景。其合成E的路线如图，回答下列问题：
①C生成D的过程中有一种温室气体生成，写出D生成E的化学方程式 。
②A有多种同分异构体，其中符合以下条件的共有 种。
i.分子中含有吡啶环()且环上只有2个取代基；
ii.只含有一种官能团，且核磁共振氢谱只有四种峰；
iii.吡啶环上的一氯取代物只有2种
③结合题给信息，以和为原料合成西佛碱N－苯基苯甲亚胺请在框内写出合成路线 。
II.实验小组对NaHSO3溶液与可溶性铜盐溶液的反应进行探究。
实验 装置 试剂x 操作及现象
I 1mol·L 1CuCl2溶液 加入2mLCuCl2溶液，得到绿色溶液，30s时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅。
II 1mol·L 1CuSO4溶液 加入2mLCuSO4溶液，得到绿色溶液，3分钟未见明显变化。
已知：i.Cu2+[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)
ii.Cu+[Cu(NH3)2]+(无色溶液)[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)
(3)推测实验I产生的无色气体为SO2，实验证实推测正确：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到 ，反应的离子方程式为 。
(4)对实验I产生SO2的原因进行分析，提出假设：
假设a：Cu2+水解使溶液中c(H+)增大；
假设b：Cl-存在时，Cu2+与HSO反应生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H+)增大。
①假设a不合理，实验证据是 。
②实验表明假设b合理，实验I反应的离子方程式有 、H++HSO=SO2↑+H2O
(5)对比实验I、II，提出假设c：Cl-增强了Cu2+的氧化性。
下述实验III证实了假设c合理，装置如图。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形管 (补全实验操作及现象)。
(6)将实验II的溶液静置24小时或加热后，得到红色沉淀。经检验，红色沉淀中含有Cu+、Cu2+和SO。
①通过实验IV证实红色沉淀中含有Cu+和Cu2+。
实验IV：
证实红色沉淀中含有Cu+的实验证据是： 。
②有同学认为实验IV不足以证实红色沉淀中含有Cu2+，设计实验IV的对比实验V，证实了Cu2+的存在。实验V的方案和现象是： 。
试卷第2页，共11页
参考答案：
1．B
【分析】本题考查同位素、同素异形体、同分异构体和同系物。
【详解】A．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素，故A错误；
B．同素异形体为同种元素组成的结构不同的单质，富勒烯和碳纳米管均由碳元素组成，且二者结构不同，互为同素异形体，故B正确；
C．为乙烯，与单烯烃互为同系物，但可能为单烯烃也可能为环烷烃，二者不一定互为同系物，故C错误；
D．异戊烷和2-甲基丁烷为同种物质，故D错误；
故选B。
2．C
【详解】连有４个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子(用*标记)，由结构简式可知，①乳酸分子中存在如图所示的手性碳原子：，②2-丁醇分子中存在如图所示的手性碳原子：，③分子中存在如图所示的手性碳原子：，④丙三醇分子中不存在手性碳原子，则①②③中存在手性碳原子，C正确；
答案选C。
3．A
【详解】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机化合物，必须是同一类物质(含有相同且数量相等的官能团，羟基例外，酚和醇不能成为同系物，如苯酚和苯甲醇)。
A．两者结构相似、分子组成相差一个CH2原子团，互为同系物，A正确；
B．两者是同种物质，B错误；
C．CH4是烷烃，CH3CH2Cl是卤代烃，两者不是同系物，C错误；
D．两者都是戊烷，是同分异构体，D错误。
4．C
【详解】A．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，由结构可知，二羟基丙酮分子中键和π键个数比为11：1，A正确；
B．甲醇中含有羟基，故甲醇能够形成分子间氢键，甲醛中不含氢键，故导致甲醇沸点高于甲醛，是因为甲醇分子间能形成氢键，B正确；
C．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；二羟基丙酮被氢气还原的产物甘油不含有手性碳原子，C错误；
D．二羟基丙酮 与乳酸( )分子式相同，结构不同，故互为同分异构体，D正确；
故选C。
5．C
【详解】A．苯属于环状烃，不是链烃，故A不符合；
B．含有苯环，属于环状烃，不是链烃，故B不符合；
C．属于链状烷烃，故C符合；
D．含有氯原子，属于卤代烃，故D不符合；
故答案为C。
6．D
【详解】A．观察知，该结构含有酯基、碳碳双键、氨基、醚键、酰胺基共5种官能团，A错误；
B．结构中含碳碳双键，能发生加成反应，含氨基、酯基，能发生取代反应，由于不含羟基、碳卤键等，不能发生消去反应，B错误；
C．连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子，该结构中有3个手性碳原子，分布为：，C错误；
D．由于含氨基，具有一定碱性，能与酸性物质反应，所以奥司他韦在酸性环境下容易失去活性，D正确；
故选D。
7．A
【详解】A．对硝基甲苯是氮原子与苯环上的碳原子直接相连，选项A错误；
B．葡萄糖的分子式为：C6H12O6，实验式为CH2O，选项B正确；
C．苯分子式为C6H6，是平面结构，选项中的模型表现原子大小、空间结构及连接顺序，没有表示成键情况，为苯的比例模型，选项C正确；
D．丙烷分子中含有两个甲基、1个亚甲基，碳原子半径大于氢原子，丙烷的球棍模型为，选项D正确；
答案选A。
8．A
【详解】A．CH4和C9H20均为链状的烷烃，二者一定互为同系物，A正确；
B．同素异形体是同一元素的不同单质，H35Cl和H37Cl是同一物质，B错误；
C．32S2和33S8是同一元素的不同单质，二者互为同素异形体，C错误；
D．和是同一物质，D错误；
答案选A。
9．A
【详解】A．CH3OH含有一个羟基，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，选项A错误；
B．反应③中原子利用率达到100%，符合绿色化学思想，选项B正确；
C．甲基丙烯酸甲酯有酯基、碳碳双键两种官能团，选项C正确；
D．反应①为碳氧双键的加成反应，选项D正确；
答案选A。
10．D
【详解】A．由同种元素组成的物质可能为混合物，如金刚石和石墨，均由碳元素组成，二者属于混合物，A错误；
B．乙炔的结构为：H-C≡C-H，结构中含有极性和非极性键，但是该分子属于非极性分子，B错误；
C．Mn2O7属于酸性氧化物，C错误；
D．因为根据烃及其衍生物的结构特征可以知道，体系中电子总数必须是偶数，而C、O的电子数均为偶数，H电子数为奇数，为了满足总电子数成双的原则，H数目必须是偶数，D正确；
故答案为：D。
11．D
【详解】A. 是苯的同系物，名称为1，2，4－三甲苯，故A错误；
B. 2，2，3－三甲基戊烷的结构简式为，故B错误；
C. 是炔烃，名称为3－甲基－1－丁炔，故C错误；
D. 是烯烃，名称为4－乙基－2－己烯，故D正确；
故选D。
12．D
【详解】A．该物质最长碳链上有4个碳，从靠近支链的一端编号，2号碳上有一个甲基，所以名称为2—甲基丁烷，A错误；
B．该物质含有羟基的最长碳链上有3个碳，从靠近羟基的一端编号，1号碳上有羟基，所以名称为1-丙醇，B错误；
C．该物质中苯环上有两个处于对位的甲基，所以名称为对二甲苯，C错误；
D．该物质含有碳碳双键的最长碳链上有3个碳，从靠近双键的一端编号，1号碳上有双键，2号碳上有甲基，所以名称为2—甲基—1—丙烯，D正确；
综上所述答案为D。
13．A
【详解】A．丙三醇可以和水形成分子间氢键，增大了丙三醇在水中的溶解度，苯和水互不相溶，所以在水中的溶解度：丙三醇>苯，故A正确；
B．乙苯一共有5种等效氢，所以乙苯的一氯取代物有5种，故B错误；
C．分子式为CH4O的化合物为甲醇，分子式为C2H6O的化合物可以为或者，所以分子式为CH4O和C2H6O的物质不一定互为同系物，故C错误；
D．CH3CH = C(CH3)CH(CH3)2的命名应该近官能团编号，所以正确的命名为： 3，4-二甲基-2-戊烯，故D错误；
综上答案为A。
14．D
【详解】A．丙烯有3种一氯取代物:CH2=CH-CH2Cl、CH2=CCl-CH3、CHCl=CH-CH3，A正确；
B．活化能越小反应速率越快，根据题图2可知生成①的过程所需活化能较低，反应速率较快，B正确；
C．据题图2可知生成①的过程所需活化能较低，反应更容易进行，选择性更强，所以主要产物为③，C正确；
D．催化剂与焓变之间没有任何关系，催化剂能改变的仅有活化能，D错误；
答案选D。
15．C
【详解】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，互为同系物的物质满足分子间的相对原子量相差14n，只有16、30、44、58相对分子量之间相差14n，满足同系物分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的条件，它们之间互为同系物，其他选项均不符合条件；
答案选C。
16． CH3CH2C(CH3)2C(CH3)3 CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH2CH(CH2CH3)2 CH3CH(CH3)CH2CH2CH(CH3)CH2CH3 C6H14 C7H12 2，3-二甲基戊烷 碳碳双键
【详解】(1)烷烃分子中C原子之间以单键结合，剩余价电子全部与H原子结合，根据C原子价电子是4，结合烷烃系统命名方法书写物质结构简式：
①2，2，3，3-四甲基戊烷的结构简式为：CH3CH2C(CH3)2C(CH3)3；答案为：CH3CH2C(CH3)2C(CH3)3；
②2，3-二甲基-6-乙基辛烷的结构简式为：CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH2CH(CH2CH3)2；答案为：CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH2CH(CH2CH3)2；
③2，5-二甲基庚烷的结构简式为：CH3CH(CH3)CH2CH2CH(CH3)CH2CH3；答案为：CH3CH(CH3)CH2CH2CH(CH3)CH2CH3；
(2)①分子中含有6个C原子，由于分子中C原子间全部以单键结合，属于烷烃，分子式是C6H14；答案为：C6H14；
②分子中含有7个C原子，含有1个环和1个碳碳双键，因此该不饱和烃比烷烃少结合4个H原子，故其分子式是C7H12；答案为：C7H12；
(3)在用键线式表示有机物时，拐点和顶点表示1个C原子，单线表示碳碳单键，双线表示碳碳双键，据此书写：
①的键线式表示为：；答案为：；
②CH3CH=CHCH3的键线式表示为：；答案为：；
(4)有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2分子中最长碳链上含有5个C原子，从右端开始给主链上C原子编号，以确定支链的位置，该物质的名称是2，3-二甲基戊烷；答案为：2，3-二甲基戊烷；
(5)该有机物分子中含有碳碳双键，在发生加聚反应时，不饱和碳碳双键中较活泼的键断开，然后这些不饱和C原子彼此结合，形成很长碳链，C原子变为饱和C原子，就得到相应的高聚物，故所得产物的结构简式为：；答案为：碳碳双键；。
17． ③ ④⑥ ① ⑦ C10H22 C5H12 C14H30 2，2—二甲基丙烷 +Cl2+HCl 3，3，5，5—四甲基庚烷 4 CH3CH(CH3)CH(CH3)CH(C2H5)CH2CH3 CH3CH2CH(C2H5)CH2CH3
【详解】Ⅰ.①O2和O3是同种元素组成的性质不同的单质，互为同素异形体；②H2、D2、T2都是氢元素组成的，是属于同种物质的不同分子；③12 C和14 C 中子数不同，是碳元素的不同原子，互为同位素；④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3分子式相同，结构不同，为碳链异构，互为同分异构体；⑤癸烷和十六烷结构相似，都属于烷烃，分子组成上相差6个CH2原子团；⑥CH3(CH2)5CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5分子式相同，结构不同，为碳链异构，互为同分异构体；⑦和都是甲烷的二溴代物，属于同种物质。
A．12 C和14 C互为同位素，故选③；
B．CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3、CH3(CH2)5CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5，分子式分别相同而结构不同，互为同分异构体，故选④⑥；
C．O2和O3互为同素异形体，故选①；
D．和属于同一种物质，故选⑦。答案为：A．③；B．④⑥；C．①；D．⑦；
Ⅱ.(1)某烷烃的相对分子质量为142，则12n+2n+2=142，n=10，分子式为C10H22；
(2)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍，烷烃的相对分子质量为72，则12n+2n+2=72，n=5，分子式为C5H12；
(3)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L水蒸气，说明1mol烃生成15mol水，则1mol烃含有30molH原子，2n+2=30，n=14，分子式为C14H30。答案为：C10H22；C5H12；C14H30；
Ⅲ. (1)①根据烷烃的命名规则，的名称为2，2—二甲基丙烷，它和氯气发生一取代反应的方程式为+Cl2+HCl；
②根据烷烃的命名规则，的主链上有7个碳原子，其名称为3，3，5，5—四甲基庚烷，它的一氯代物的同分异构体有( 是氯原子可能的位置)，共4种；
(2)①2，3－二甲基－4－乙基己烷的主链上有6个碳原子，在2、3两个主链碳原子上各连有1个甲基，在第4个主链碳原子上连有乙基，结构简式为CH3CH(CH3)CH(CH3)CH(C2H5)CH2CH3；
②支链只有一个乙基，主链至少有5个碳原子，则相对分子质量最小的烷烃是3-乙基戊烷，结构简式为CH3CH2CH(C2H5)CH2CH3；
(3)羟基由O、H构成，O原子最外层只有7个电子，电子式为。答案为：+Cl2+HCl；3，3，5，5—四甲基庚烷；4；CH3CH(CH3)CH(CH3)CH(C2H5)CH2CH3；CH3CH2CH(C2H5)CH2CH3；。
18．(1) HAH++A- c(Na+) >c(A-)>c(OH-)> c(H+) = >
(2) 同系物 > 4
【解析】（1）
①由图可知，HA为一元弱酸，HA的电离方程式：HA H++A-。
②当NaOH溶液体积为20mL时正好中和完，B点溶质为NaA，此时溶液中A-水解，则有c(OH-)＞c(H+)，离子浓度由大到小的顺序为：c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。
③A点pH=7，c(H+)= c(OH-)=10-7 mol/L，依据电荷守恒有：c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)，则c(Na+)=c(A-)。
④C点的溶质为NaA和NaOH，y点的pH＞7。
（2）
①CH3COOH和HCOOH结构相似，组成上相差1个CH2，互为同系物。
②0.1 mol/L的CH3COOK溶液和0.1 mol/L HCOONa溶液相比，Ka(CH3COOH)=1.8×10-5 ＜Ka(HCOOH)=1.8×10-4，c (CH3COO－)＜c (HCOO－)，且c (K+)= c (Na+)，则c (K+)-c (CH3COO－)＞c (Na+)-c (HCOO－)。
③甲酸的电离平衡常数表达式为：= 1.8×10-5，当溶液中c (HCOOH)∶c (HCOO－)=5∶9时，c(H+)=1.8×10-5×=10-4mol/L，pH=4。
19．(1) 过滤 乙醚 乙醇沸点较高，分离时造成青蒿素受热被破坏，提取效率偏低 温度计 水浴
(2)还原反应或加成反应
(3) 沸点 稳定性、溶解性
【详解】（1）①分离黄花蒿残渣与提取液的操作是分离难溶性固体与可溶性液体混合物，该实验操作方法是名称是过滤；
②由已知信息可知：青蒿素不溶于水，在酒精中溶解度不大，而易溶于乙醚，而且水与乙醇互溶，而与乙醚互不相溶，所以提取青蒿素使用的溶剂最好选择乙醚；
③研究发现，青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，据此分析用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是乙醇沸点相对乙醚来说较高，分离时易造成青蒿素受热被破坏，导致其提取效率偏低；
④蒸馏操作中用到的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶；为防止发生燃烧、爆炸，加热过程中不宜用明火，综合考虑受热均匀等因素宜采用加热方式是水浴加热；
（2）根据青蒿素与双氢青蒿素分子结构的不同，可知是青蒿素分子中的羰基变为羟基，青蒿素发生加成反应产生双氢青蒿素，由于得氢被还原，得氧被氧化，所以青蒿素与氢的加成反应又叫还原反应；
（3）根据前边已知信息可知：在提取并转化青蒿素治疗疟疾的过程中，应考虑到物质的稳定性、溶解性等性质。
20． d 提高双氢青蒿酸甲酯的转化率 双氢青蒿酸甲酯不溶于水，氢化铝锂会与水反应 装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴（不画可不扣分），则装置图为 盐酸 防止双氢青蒿酸甲酯析出 方案二可回收乙醚、甲醇
【分析】(1)根据有机物的结构简式判断分子式为C15H22O5，分子中含有-O-O-键，具有强氧化性，含有-COO-，可发生水解反应，含有较多憎水基，难溶于水；
(2)加入过量还原剂，有利于平衡的正向移动；溶质应溶于溶剂，而LiAlH4与水反应，双氢青蒿酸甲酯不溶于水；
(3)题给信息为：常温下即可反应且略放热，所以可在常温下进行反应，同时注意尽可能减少溶剂及反应物的挥发；
(4)醇锂、醇铝、氢化铝锂，与盐酸反应后进入水层，双氢青蒿酸甲酯、乙醚不溶于水，可采用先分液后蒸馏，回收乙醚、甲醇。
【详解】(1)a．根据有机物的结构简式判断分子式为C15H22O5，a错误；
b．含有酯基，可与氢氧化钠溶液反应，b错误；
c．含有酯基，不溶于水，c错误；
d．由结构简式可知含有过氧键，有较强氧化性，d正确．
故选d。答案为：d；
(2)还原剂为LiAlH4，加入过量还原剂，促使平衡正向移动，提高反应物的转化率；因LiAlH4与水反应，且双氢青蒿酸甲酯不溶于水，所以不用水作溶剂，而用乙醚作溶剂。答案为：还原剂为LiAlH4，加入足量还原剂，可提高反应物的转化率；因LiAlH4与水反应，且双氢青蒿酸甲酯不溶于水，不用水作溶剂；
(3)题给信息为：常温下即可反应且略放热，所以可在常温下进行反应，同时注意尽可能减少溶剂及反应物的挥发。从而得出设计实验装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴，则装置如图。答案为：装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴（不画可不扣分），则装置图为；
(4)①因醇铝、醇锂可与盐酸反应，生成铝盐、锂盐和相应的醇，则可先加入盐酸除去醇锂、醇铝以及氢化铝锂。答案为：盐酸；
②a．不管哪个方案，都需防止双氢青蒿酸甲酯析出，所以在析出晶体后都应留有残留液；答案为：防止双氢青蒿酸甲酯析出；
b．方案一乙醚和甲醇会挥发，而方案二可防止乙醚、甲醇挥发损耗，所以方案二更好。答案为：方案二可回收乙醚、甲醇。
【点睛】凡是分离有机混合物，都需回收有机溶剂，一方面是因为有机溶剂的成本高，可回收待用；另一方面是有机溶剂大多具有一定的毒性，会污染空气。
21．(1) ds
(2) +2→+2H2O 2
(3) 蓝色褪去
(4) 实验I、II中(Cu2+)相同，但实验II中未见气泡
(5)右侧加入一定量NaCl固体，溶解后，观察到电压表指针偏转变大；
(6) 一段时间后溶液由浅蓝色变为深蓝色 取少量纯净的Cu2O于试管中，滴加足量浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色
【分析】NaHSO3溶液属于弱酸的酸式盐，HSO的电离程度大于水解程度，它的溶液呈酸性，从二氧化硫的还原性和碘的氧化性，碘单质可使淀粉显蓝色角度出发，写出实验现象
和离子反应方程式；要产生二氧化硫气体，需要溶液中有氢离子存在，对于氢离子产生的原因，可以从实验I、II都有铜离子，但现象不同，故可以判断出假设a不正确；是不是Cl-增强了Cu2+的氧化性，可以加入氯离子，但是为了不引入新的杂质，可以加氯化钠，再观察电压表的示数，以此解题。
【详解】（1）Cu元素在周期表中位于第四周期第IB族，属于ds区；CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu( En)2]2+ (En是乙二胺的简写)，配位
数为4，则乙二胺分子中两个N原子都与铜离子形成配位键，其结构为；
（2）①C生成D的过程中有一种温室气体生成，D生成E的化学方程式为：+2→+2H2O；
②A的同分异构体符合以下条件：i.分子中含有吡啶环()且环上只有2个取代基；
ii.只含有一种官能团，且核磁共振氢谱只有四种峰；则吡啶环上连的基团为-CH2COOH；iii.吡啶环上的一氯取代物只有2种，-CH2COOH只能在氮原子的邻位或间位，这样的异构体有2种；
③苯甲醛和苯胺发生取代反应生成，发生水解反应生成苯甲醇，苯甲醇发生催化氧化生成苯甲醛，其合成路线为；
（3）蘸有碘水的淀粉试纸显蓝色，遇到二氧化硫，二氧化硫具有还原性，碘单质具有氧化性，二氧化硫与碘单质发生化学反应，实验现象为蓝色褪去，离子方程式为：；
（4）①要产生二氧化硫，需要亚硫酸氢根离子与氢离子作用，如果是Cu2+水解使溶液中氢离子浓度增大，从而释放出气体，由于实验I、II中(Cu2+)相同，但实验II中未见气泡，说明不是由假设a: Cu2+水解使溶液中c (H+ )增大引起的；
②根据亚硫酸氢钠加入氯化铜后的实验现象是生成白色沉淀，则假设b正确，利用电荷守恒，元素守恒，化合价升降法配平离子反应：；
（5）实验是为了验证Cl-增强了Cu2+的氧化性，需向硫酸铜溶液中补充氯离子，U型管左侧是亚硫酸氢钠，故加入氯化钠固体，如果Cl-增强了Cu2+的氧化性，会使溶液中转移的电子数增多，闭合K，电压表的读数会增大；
故答案为：右侧加入一定量NaCl固体，溶解后，观察到电压表指针偏转变大；
（6）①根据题目信息已知ii，确定Cu+的检验方法，实验IV中若含有Cu+，一段时间后溶液由浅蓝色变为深蓝色；
②若要证明溶液中的Cu2+需要做一个对比实验，一个含有Cu2+和Cu+的混合溶液，另一个只含有Cu+的溶液，再加入足量浓氨水，看反应现象：沉淀溶解，得到无色溶液，露置段时间后溶液变为深蓝色，实验操作为取少量纯净的Cu2O于试管中，滴加足浓氨水。实验现象为沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色；故答案为：取少量纯净的Cu2O于试管中，滴加足量浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色

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