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同步练习1　有机化合物的结构特点与研究方法
一、选择题(本题共15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个选项符合要求)
1.(2025·吉林高二期中)下列化学用语正确的是(　　)
A.乙烯的结构简式：CH2CH2
B.CCl4的空间填充模型：
C.乙炔的结构式：HC≡CH
D.苯的最简式：CH
2.在检测领域有四大名谱，也是检测领域的“四大天王”，分别为色谱、光谱、质谱、波谱。下列有关说法错误的是(　　)
A.色谱法可以用于分离、提纯有机物
B.发射光谱是光谱仪摄取元素原子的电子发生跃迁时吸收不同光的光谱
C.通过红外光谱图可以获得分子的化学键和官能团的信息
D.质谱是快速、微量、精确测定相对分子质量的方法
3.(2025·河北沧州高二月考)某有机化合物的结构简式如图。
此有机化合物属于(　　)
①炔烃　②多官能团有机化合物　③芳香烃　④烃的衍生物　⑤高分子　⑥芳香族化合物
A.①②③④⑤ B.②④⑥
C.②④⑤⑥ D.①③⑤
4.(2025·北京海淀高二检测)下列实验中，所选装置或实验设计合理的是(　　)
A.用图③所示装置可以分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物
B.用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴
C.用图①所示装置可以趁热过滤提纯苯甲酸
D.用图④所示装置可除去CO2中混有少量的HCl
5.(2025·浙江温州高二期末)乳酸分子的结构式如图所示。关于乳酸的说法不正确的是(　　)
A.碳原子的杂化方式为sp2、sp3
B.该分子中含有1个手性碳原子
C.含有2种官能团
D.σ键与π键数目之比为10∶1
6.(2025·保定高二阶段练习)下列烷烃的所有的同分异构体中，存在某种同分异构体的一氯代物只有1种，则该烷烃的分子式可能是(　　)
A.C3H8 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H14
7.(2025·宁夏石嘴山高二期中)下面是丁醇的两种同分异构体，其键线式、沸点如表所示，下列说法不正确的是(　　)
异丁醇 叔丁醇
键线式
沸点/℃ 108 82.3
A.两者含有相同的官能团，都属于一元醇类，互为官能团异构
B.叔丁醇分子中化学环境不同的氢原子只有两种，个数比为1∶9
C.异丁醇由异丁基和羟基连接构成，异丁基的结构简式为(CH3)2CHCH2—
D.表中沸点数据可以说明烃基结构会明显影响有机物的物理性质
8.在标准状况下，某气态烃的密度是2.59 g·L-1，分子中碳、氢元素的质量比是24∶5，则该烃的分子式为(　　)
A.C2H6 B.C4H10
C.C5H8 D.C7H8
9.“年年重午近佳辰，符艾一番新”。端午节常采艾草悬于门户上，艾叶中含有薄荷醇()。下列有关该物质的说法正确的是(　　)
A.1个分子中含有4个—CH2—
B.环上的一氯代物有3种
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.分子中 sp3杂化的原子有11个
10.纳米机器人日益受到人类的关注。纳米机器的“车轮”常用组件如图所示：
下列说法不正确的是(　　)
A.①②③④均是有机化合物
B.④的分子式为C10H16
C.苯有多种同分异构体，其中一种是②
D.①②④分子中处于不同化学环境的氢原子分别为3种、1种、2种
11.降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料。降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。下列说法错误的是(　　)
A.降冰片二烯与四环烷互为同分异构体
B.降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)
D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个
12.(2025·深圳高二月考)某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙，某实验小组提纯苯甲酸的实验流程如图(已知：常温下，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇；25 ℃和75 ℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34 g和2.20 g)。下列说法不正确的是(　　)
A.“过滤1”需趁热，以减少苯甲酸的析出
B.为除去NaCl，“结晶”时应采用蒸发结晶
C.“洗涤”时，不宜用乙醇作洗涤剂
D.可通过酸碱中和滴定测定所得苯甲酸晶体的纯度
13.某有机化合物3.2 g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3.6 g，盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g。则下列判断正确的是(　　)
A.该有机物只含碳、氢两种元素
B.该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1∶2
C.该有机物的分子式一定为CH4O
D.根据题目条件可求出该有机物的实验式，无法求出该有机物的分子式
14.某有机物Q只含C、H、O三种元素，分别经质谱、红外光谱、核磁共振氢谱检测分析，得出该有机物的相对分子质量为108、分子中存在苯环和羟基、存在四组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶3。下列判断不正确的是(　　)
A.Q的分子式为C7H8O
B.Q的结构简式为
C.Q的芳香类同分异构体共有4种(不含Q)
D.0.1 mol Q完全燃烧需要19.04 L O2
15.将6.8 g的X完全燃烧生成3.6 g的H2O和8.96 L(标准状况)的CO2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图，下列关于X的叙述正确的是(　　)
A.化合物X的分子式为C8H10O2
B.由核磁共振氢谱可知，X分子中有3种不同化学环境的氢原子
C.符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D.X分子中所有的原子在同一个平面上
二、非选择题(本题共3小题，共40分)
16.(10分)(2025·山东微山高二检测)按要求填空：
A.CH3CH2CH2CHO与
B.与
C.与
D.CH3CH2C≡CH与CH2CH—CHCH2
E.与
F.戊烯与环戊烷
(1)(1分)上述各组化合物互为同分异构体的是　　　　　(填字母)。
(2)上述化合物中的含氧官能团是　　　　　　　　　　(写名称)；根据官能团的特点可将C组中两化合物划分为　　　　　　　和　　　　　　　。
(3)(3分)上述各组化合物中属于芳香族化合物的是　　　(填字母，下同)，属于脂环化合物的是　　　　组中的　　　　(填名称)。
17.(14分)(2024·四川绵阳阶段练习)Ⅰ.薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。“DIY”兴趣小组在实验室从新鲜薰衣草中提取少量精油。
[查阅资料]薰衣草精油成分复杂，沸点范围为100~220 ℃，相同温度时在水中溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸点为76.8 ℃)等溶剂中的溶解度。
[设计方案]小组讨论后提出如下提取方案。
步骤①在研钵中将薰衣草捣碎，转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水，搅拌使其充分溶解后过滤。
(1)(1分)步骤②在薰衣草水中加入适量CCl4进行　　　(填写操作名称)。
(2)(1分)步骤③将CCl4层进行　　　(填写操作名称)。
[实施实验]按预先设计的方案进行实验。
(3)(2分)步骤②使用到的主要仪器有　　　(填字母)。溶有精油的CCl4层在　　　(填“上”或“下”)层。
(4)(3分)步骤③使用如图实验装置：
其中仪器e的名称为　　　，冷凝水从　　　口(填字母)通入。加热，收集温度为　　　℃的馏分(该馏分可循环使用)。
Ⅱ.元素分析是有机化合物的表征手段之一。按如图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
(5)(3分)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通入一段时间O2，目的是　　　　　　，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查气密性。先点燃煤气灯　　　(填字母)，再进行实验。
(6)(2分)c和d中的试剂分别是　　　、　　　(填字母)。
A.无水CaCl2 　　B.NaCl
C.碱石灰(CaO+NaOH) 　　D.Na2SO3
(7)若样品CxHyOz质量为15 g，c装置增重9 g，d装置增重39.6 g。若测得A蒸汽相对氢气的密度为75，则该样品的分子式是　　　　　　。
18.(16分)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　　　　　　(填字母，装置不能重复使用)。
(2)(1分)C装置的作用是　　　　。
(3)E装置中反应的化学方程式为　　　　　　　。
(4)(1分)F装置(燃烧管)中CuO的作用是　　　　。
(5)若实验中所取样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70 g M，经充分反应后，A管质量增加6.60 g，B管质量增加2.70 g。
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)(3分)M的核磁共振氢谱有2组峰且面积之比为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　　　　　　。
同步练习1　有机化合物的结构特点与研究方法
一、选择题(本题共15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个选项符合要求)
1.(2025·吉林高二期中)下列化学用语正确的是(　　)
A.乙烯的结构简式：CH2CH2
B.CCl4的空间填充模型：
C.乙炔的结构式：HC≡CH
D.苯的最简式：CH
答案　D
解析　乙烯的结构简式为CH2CH2，A错误；Cl原子的半径要大于C原子，B错误；乙炔的结构式为H—C≡C—H，C错误；最简式只显示粒子里面不同元素微粒的最简整数比，苯的最简式为CH，D正确。
2.在检测领域有四大名谱，也是检测领域的“四大天王”，分别为色谱、光谱、质谱、波谱。下列有关说法错误的是(　　)
A.色谱法可以用于分离、提纯有机物
B.发射光谱是光谱仪摄取元素原子的电子发生跃迁时吸收不同光的光谱
C.通过红外光谱图可以获得分子的化学键和官能团的信息
D.质谱是快速、微量、精确测定相对分子质量的方法
答案　B
解析　当原子中的电子在发生跃迁时，将释放能量，释放出不同的光，可用光谱仪摄取得到的是发射光谱，故B错误。
3.(2025·河北沧州高二月考)某有机化合物的结构简式如图。
此有机化合物属于(　　)
①炔烃　②多官能团有机化合物　③芳香烃　④烃的衍生物　⑤高分子　⑥芳香族化合物
A.①②③④⑤ B.②④⑥
C.②④⑤⑥ D.①③⑤
答案　B
解析　该有机物中不存在碳碳三键且含有O元素，不是炔烃，而是烃的含氧衍生物，①错误、④正确；该有机物中含酯基、羟基、羧基、碳碳双键，属于多官能团有机化合物，②正确；该有机物中不仅含苯环，还含O元素，不属于芳香烃，但属于芳香族化合物，③错误、⑥正确；相对分子质量不大，不属于高分子，⑤错误。
4.(2025·北京海淀高二检测)下列实验中，所选装置或实验设计合理的是(　　)
A.用图③所示装置可以分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物
B.用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴
C.用图①所示装置可以趁热过滤提纯苯甲酸
D.用图④所示装置可除去CO2中混有少量的HCl
答案　C
解析　采用蒸馏方法分离互溶的沸点不同的液体混合物时，应该使用温度计测量馏分的温度，A不符合题意；乙醇与水互溶，不能萃取溴水中的溴，B不符合题意；苯甲酸的溶解度不大，可选图中过滤装置，趁热过滤可减少溶解损失，达到提纯苯甲酸的目的，C符合题意；CO2、HCl都能够与Na2CO3溶液发生反应，不能用于除杂，应该选用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl杂质，D不符合题意。
5.(2025·浙江温州高二期末)乳酸分子的结构式如图所示。关于乳酸的说法不正确的是(　　)
A.碳原子的杂化方式为sp2、sp3
B.该分子中含有1个手性碳原子
C.含有2种官能团
D.σ键与π键数目之比为10∶1
答案　D
解析　乳酸中—COOH中碳原子采取sp2杂化，其余2个碳原子采取sp3杂化，A项正确；乳酸中与醇羟基直接相连的碳原子为手性碳原子，只有1个手性碳原子，B项正确；1个乳酸分子中含4个C—H、2个C—C、2个C—O、2个O—H、1个CO，单键全为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，则σ键与π键数目之比为11∶1，D项错误。
6.(2025·保定高二阶段练习)下列烷烃的所有的同分异构体中，存在某种同分异构体的一氯代物只有1种，则该烷烃的分子式可能是(　　)
A.C3H8 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H14
答案　C
解析　一氯代物只有1种说明分子中只有一种化学环境的氢原子，据此分析解答。C3H8为丙烷，结构简式为CH3CH2CH3，有两种处于不同化学环境的氢原子，故A不选；C4H10有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷[(CH3)2CHCH3]两种，都有两种处于不同化学环境的氢原子，故B不选；C5H12有正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)、异戊烷[(CH3)2CHCH2CH3]和新戊烷[(CH3)4C]三种，新戊烷有一种化学环境的氢原子，故选C；C6H14共有5种同分异构体，每种同分异构体至少有两种处于不同化学环境的氢原子，故D不选。
7.(2025·宁夏石嘴山高二期中)下面是丁醇的两种同分异构体，其键线式、沸点如表所示，下列说法不正确的是(　　)
异丁醇 叔丁醇
键线式
沸点/℃ 108 82.3
A.两者含有相同的官能团，都属于一元醇类，互为官能团异构
B.叔丁醇分子中化学环境不同的氢原子只有两种，个数比为1∶9
C.异丁醇由异丁基和羟基连接构成，异丁基的结构简式为(CH3)2CHCH2—
D.表中沸点数据可以说明烃基结构会明显影响有机物的物理性质
答案　A
解析　异丁醇和叔丁醇的官能团均为羟基，二者互为同分异构体，但不属于官能团异构，A项错误；异丁醇和叔丁醇分子式相同，碳链结构不同，沸点差异较大，则表中沸点数据可以说明烃基结构会明显影响有机物的物理性质，D项正确。
8.在标准状况下，某气态烃的密度是2.59 g·L-1，分子中碳、氢元素的质量比是24∶5，则该烃的分子式为(　　)
A.C2H6 B.C4H10
C.C5H8 D.C7H8
答案　B
解析　由题意可知，n(C)∶n(H)=∶=2∶5，可得该烃的实验式为C2H5，M=2.59 g·L-1×22.4 L·mol-1≈58 g·mol-1，则该烃的分子式为C4H10。
9.“年年重午近佳辰，符艾一番新”。端午节常采艾草悬于门户上，艾叶中含有薄荷醇()。下列有关该物质的说法正确的是(　　)
A.1个分子中含有4个—CH2—
B.环上的一氯代物有3种
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.分子中 sp3杂化的原子有11个
答案　D
解析　1个分子中含有3个—CH2—，A项错误；该分子环不对称，所以其一氯代物为6种，B项错误；该分子中醇羟基能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，C项错误；该分子中C和O均为sp3杂化，共有11个，D项正确。
10.纳米机器人日益受到人类的关注。纳米机器的“车轮”常用组件如图所示：
下列说法不正确的是(　　)
A.①②③④均是有机化合物
B.④的分子式为C10H16
C.苯有多种同分异构体，其中一种是②
D.①②④分子中处于不同化学环境的氢原子分别为3种、1种、2种
答案　A
解析　富勒烯是碳元素形成的单质，不属于有机化合物，A错误；根据④的结构简式可知其分子式为C10H16，B正确；②的分子式为C6H6，与苯的分子式相同、结构不同，与苯互为同分异构体，C正确；①的分子有图示三种化学环境不同的氢原子：，②的分子只有一种氢原子，④的分子有两种氢原子，D正确。
11.降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料。降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。下列说法错误的是(　　)
A.降冰片二烯与四环烷互为同分异构体
B.降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)
D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个
答案　C
解析　分子式都为C7H8，但结构不同，互为同分异构体，故A正确；四环烷有三种不同化学环境的氢原子，一氯代物有3种，故C错误；含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，与碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上，则降冰片二烯分子中最多有4个C原子共平面，故D正确。
12.(2025·深圳高二月考)某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙，某实验小组提纯苯甲酸的实验流程如图(已知：常温下，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇；25 ℃和75 ℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34 g和2.20 g)。下列说法不正确的是(　　)
A.“过滤1”需趁热，以减少苯甲酸的析出
B.为除去NaCl，“结晶”时应采用蒸发结晶
C.“洗涤”时，不宜用乙醇作洗涤剂
D.可通过酸碱中和滴定测定所得苯甲酸晶体的纯度
答案　B
解析　由题意可知，苯甲酸的溶解度随温度升高而增大，“过滤1”需趁热，以减少苯甲酸的析出，故A正确；NaCl的溶解度随温度变化不大，为除去NaCl，“结晶”时应采用冷却结晶，使NaCl留在滤液中，故B错误；常温下，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇，洗涤时不宜用乙醇，应用冷水，故C正确；苯甲酸可以与碱发生中和反应，可通过酸碱中和滴定测定所得苯甲酸晶体的纯度，故D正确。
13.某有机化合物3.2 g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3.6 g，盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g。则下列判断正确的是(　　)
A.该有机物只含碳、氢两种元素
B.该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1∶2
C.该有机物的分子式一定为CH4O
D.根据题目条件可求出该有机物的实验式，无法求出该有机物的分子式
答案　C
解析　实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6 g，故n(H2O)==0.2 mol，盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g，故n(CO2)==0.1 mol，有机化合物中O元素的质量为(3.2-0.2×2-0.1×12)g=1.6 g，n(O)==0.1 mol，n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1∶0.4∶0.1=1∶4∶1，该有机物的实验式为CH4O，据此分析解答。该有机物含有C、H、O三种元素，故A错误；该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1∶4，故B错误；该物质中氢元素已经达到饱和，可以确定该有机物的分子式一定为CH4O，故C正确、D错误。
14.某有机物Q只含C、H、O三种元素，分别经质谱、红外光谱、核磁共振氢谱检测分析，得出该有机物的相对分子质量为108、分子中存在苯环和羟基、存在四组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶3。下列判断不正确的是(　　)
A.Q的分子式为C7H8O
B.Q的结构简式为
C.Q的芳香类同分异构体共有4种(不含Q)
D.0.1 mol Q完全燃烧需要19.04 L O2
答案　D
解析　该有机物的相对分子质量为108，且分子中存在苯环和羟基，假设有机物只有1个取代基，去掉—C6H5、1个—OH剩余原子总相对原子质量为108-77-17=14，只能是1个碳原子、2个氢原子，故有机物Q的分子式为C7H8O，存在四组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶3，说明含有1个甲基，且甲基与羟基处于对位，故该有机物Q的结构简式为，A、B正确；Q的芳香类同分异构体(不含Q)有、、、，共4种，C正确；氧气不一定处于标准状况下，不能计算氧气的体积，D错误。
15.将6.8 g的X完全燃烧生成3.6 g的H2O和8.96 L(标准状况)的CO2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图，下列关于X的叙述正确的是(　　)
A.化合物X的分子式为C8H10O2
B.由核磁共振氢谱可知，X分子中有3种不同化学环境的氢原子
C.符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D.X分子中所有的原子在同一个平面上
答案　C
解析　根据题干可知：n(C)==0.4 mol，n(H)=×2=0.4 mol，n(O)==0.1 mol，X的最简式为C4H4O，根据质谱图知，其相对分子质量为136，因此其分子式为C8H8O2，故A错误；根据核磁共振氢谱，可知其有4种不同化学环境的氢原子，故B错误；由红外光谱图知，X含有苯环，占6个C原子，还含有CO、C—O—C、、C—H，其中CO、C—O—C可组合为，因此其结构只能为，故C正确；X结构中含有甲基，所有原子不可能在同一平面上，故D错误。
二、非选择题(本题共3小题，共40分)
16.(10分)(2025·山东微山高二检测)按要求填空：
A.CH3CH2CH2CHO与
B.与
C.与
D.CH3CH2C≡CH与CH2CH—CHCH2
E.与
F.戊烯与环戊烷
(1)(1分)上述各组化合物互为同分异构体的是　　　　　(填字母)。
(2)上述化合物中的含氧官能团是　　　　　　　　　　(写名称)；根据官能团的特点可将C组中两化合物划分为　　　　　　　和　　　　　　　。
(3)(3分)上述各组化合物中属于芳香族化合物的是　　　(填字母，下同)，属于脂环化合物的是　　　　组中的　　　　(填名称)。
答案　(1)A、D、F　(2)醛基、酮羰基、羧基、羟基　酚　醇　(3)C　F　环戊烷
解析　(1)同分异构体是指具有相同的分子式而结构不同的化合物，A、D、F互为同分异构体。
(3)含有苯环的有机化合物属于芳香族化合物，所以C组属于芳香族化合物，F组中的环戊烷属于脂环化合物。
17.(14分)(2024·四川绵阳阶段练习)Ⅰ.薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。“DIY”兴趣小组在实验室从新鲜薰衣草中提取少量精油。
[查阅资料]薰衣草精油成分复杂，沸点范围为100~220 ℃，相同温度时在水中溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸点为76.8 ℃)等溶剂中的溶解度。
[设计方案]小组讨论后提出如下提取方案。
步骤①在研钵中将薰衣草捣碎，转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水，搅拌使其充分溶解后过滤。
(1)(1分)步骤②在薰衣草水中加入适量CCl4进行　　　(填写操作名称)。
(2)(1分)步骤③将CCl4层进行　　　(填写操作名称)。
[实施实验]按预先设计的方案进行实验。
(3)(2分)步骤②使用到的主要仪器有　　　(填字母)。溶有精油的CCl4层在　　　(填“上”或“下”)层。
(4)(3分)步骤③使用如图实验装置：
其中仪器e的名称为　　　，冷凝水从　　　口(填字母)通入。加热，收集温度为　　　℃的馏分(该馏分可循环使用)。
Ⅱ.元素分析是有机化合物的表征手段之一。按如图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
(5)(3分)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通入一段时间O2，目的是　　　　　　，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查气密性。先点燃煤气灯　　　(填字母)，再进行实验。
(6)(2分)c和d中的试剂分别是　　　、　　　(填字母)。
A.无水CaCl2 　　B.NaCl
C.碱石灰(CaO+NaOH) 　　D.Na2SO3
(7)若样品CxHyOz质量为15 g，c装置增重9 g，d装置增重39.6 g。若测得A蒸汽相对氢气的密度为75，则该样品的分子式是　　　　　　。
答案　(1)萃取或萃取分液　(2)蒸馏　(3)b　下　(4)蒸馏烧瓶　g　76.8　(5)排除装置内的H2O、CO2(或空气)　b　(6)A　C　(7)C9H10O2
解析　(5)石英管中产生CO2和H2O，c装置为无水CaCl2，吸收产生的水，d装置为碱石灰，吸收产生的CO2；将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，为排除空气成分干扰，先通入一段时间O2，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查气密性。为保证有机物充分反应，应先点燃煤气灯b，再进行实验。(7)若测得A蒸汽相对氢气的密度为75，则其相对分子质量为150，15 g CxHyOz完全燃烧产生H2O、CO2，通过c装置吸收水，其质量是9.0 g，则n(H2O)==0.5 mol，n(H)=2n(H2O)=1 mol；通过碱石灰吸收CO2，其质量是39.6 g，则n(CO2)==0.9 mol，n(C)=n(CO2)=0.9 mol，n(O)==0.2 mol，C、H、O原子个数比为0.9 mol∶1 mol∶0.2 mol=9∶10∶2，则分子式是C9H10O2。
18.(16分)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　　　　　　(填字母，装置不能重复使用)。
(2)(1分)C装置的作用是　　　　。
(3)E装置中反应的化学方程式为　　　　　　　。
(4)(1分)F装置(燃烧管)中CuO的作用是　　　　。
(5)若实验中所取样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70 g M，经充分反应后，A管质量增加6.60 g，B管质量增加2.70 g。
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)(3分)M的核磁共振氢谱有2组峰且面积之比为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　　　　　　。
答案　(1)E→D→F→B→A→C　(2)防止空气中的CO2和水蒸气影响实验结果　(3)2H2O22H2O+O2↑　(4)使有机物被充分氧化生成CO2　(5)C3H6O2　(6)74　C3H6O2　(7)酯基　CH3COOCH3
解析　(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入A装置中，则装置的连接顺序(从左到右)是E→D→F→B→A→C。(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↑。(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。(5)经充分反应后，A管质量增加6.60 g即二氧化碳质量为6.60 g，二氧化碳物质的量为0.15 mol，碳的质量为1.8 g，B管质量增加2.70 g即水的质量为2.70 g，水的物质的量为0.15 mol，氢的质量为0.3 g，则有机物中氧的质量为1.6 g，则氧的物质的量为0.1 mol。该样品M的实验式为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结构，则官能团的名称为酯基，M的核磁共振氢谱有2组峰且峰面积之比为1∶1，说明M有不对称的甲基，则M的结构简式为CH3COOCH3。

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