第5章《有机化合物的合成与研究》检测题
一、单选题
1．有机物中具有相似的化学性质，下列正确的是
① ② ③ ④ ⑤
A．能与溶液反应的是①②⑤ B．能与溴水发生反应的是①②④⑤
C．在的催化下被氧化为醛的是①③ D．可使酸性溶液褪色的是①②③④⑤
2．下列仪器不能用于测量有机物结构的是
A．元素分析仪 B．质谱仪 C．核磁共振仪 D．红外光谱仪
3．研究表明，黄酮类化合物有提高动物机体抗氧化及清除自由基的能力。某黄酮化合物结构简式如图所示。下列有关该化合物的叙述中，正确的是
A．分子式为C15H12O2
B．能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
C．该化合物中的碳原子不可能共平面
D．1mol该化合物与H2发生加成反应，最多消耗6molH2
4．某有机物结构如图所示。下列说法正确的是
A．该有机物能发生加成反应、消去反应
B．1 mol该有机物最多能与4 mol NaOH反应
C．1 mol该有机物与足量的溴水反应，最多能消耗 2 mol Br2
D．向该有机物溶液中滴加几滴FeCl3溶液有紫色沉淀生成
5．黄豆苷元( )是大豆异黄酮中的一种主要活性因子，是大豆异黄酮产品中最有效的功能成分，可预防骨质疏松。下列关于黄豆苷元的说法正确的是
A．分子式为 B．分子中所有原子不可能共平面
C．官能团有5种 D．可发生取代、加成、加聚、氧化反应
6．以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图，则下列说法正确的是
A．环戊烷属于不饱和烃
B．A的结构简式是
C．反应②④的试剂可以都是强碱的醇溶液
D．加入溴水，若溶液褪色则可证明 已完全转化为
7．有机化合物Y可由X通过加成、消去两步反应制得，转化过程如图。下列说法错误的是
A．X能使溴水褪色，说明X中含碳碳双键
B．X存在顺反异构体
C．X→Y的转化过程中有副产物生成
D．Y与足量H2加成后的产物分子中只有一个手性碳原子
8．S-诱抗素是一种植物的生长平衡因子，原名天然脱落酸，是所有绿色植物均含有的纯天然产物。下列说法不正确的是
A．可以在催化剂作用下生成有机高分子化合物
B．该有机物的分子式为
C．可使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，且褪色原理相同
D．1 mol该物质可与足量的钠完全反应生成1 mol氢气
9．茴香醛可用于香料的配制和有机合成，间茴香醛的结构如图所示。下列说法正确的是
A．间茴香醛的分子式是C8H8O2
B．1个间茴香醛分子中有16个σ键
C．间茴香醛分子中所有碳原子不可能共平面
D．对茴香醛分子中含有3种不同化学环境的氢原子
10．化合物Z是一种制备抗癌药的中间体，其合成方法如下。下列说法正确的是
A．1molX分子中含6mol碳氮σ键 B．Y分子中所有原子可能共平面
C．Z不能和NaOH溶液发生反应 D．Z分子中含有1个手性碳原子
11．下列除去杂质的方法正确的是
① 除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离；
② 除去苯中少量的苯酚：加溴水，振荡，过滤除去沉淀；
③ 除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶；
④ 除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏。
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
12．下列有关化合物的叙述不正确的是
A．属于烃的衍生物 B．有6种官能团
C．属于芳香族化合物 D．分子中含有酯基和醚键
13．青蒿素的结构如图所示，在测定青蒿素结构的过程中充分利用了仪器分析法。下列有关说法不正确的是
A．现代化的元素分析仪可帮助我们得出青蒿素的分子式
B．质谱法可帮助我们分析青蒿素的相对分子质量和结构
C．红外光谱和核磁共振谱可帮助我们确定青蒿素分子中的酯基和甲基等结构片段
D．通过X射线晶体衍射我国科学家最终测定了青蒿素的分子结构
14．α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是
A．其分子式为C8H11NO2
B．分子中氰基(-CN)与阴离子化学性质相同
C．分子中酯基、氰基对医用胶的聚合反应有活化作用
D．该分子的同分异构体中可能有芳香族化合物
15．已知某有机化合物的结构简式如下图所示，下列有关说法正确的是
A．该有机化合物的分子式为C11H12OCl2
B．在铜作催化剂和加热条件下能被O2氧化成醛
C．与NaOH醇溶液在加热条件下可消去氯原子
D．1 mol该有机化合物与NaOH溶液反应，最多消耗2 mol NaOH
二、填空题
16．1.
(1)有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下密度为1.16g·L-1，则下列关于此混合物组成中一定含有的烃是的化学式是_______。该烃和氯气在光照下反应生成的有机物共有____种，其中______(填写化学式)在常温下呈气态。
(2)燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。完全燃烧0.1mol某烃后，将生成的气体先通过足量的浓硫酸，浓硫酸增重9.0g，再将剩余气体通过澄清石灰水，生成沉淀40g。据此求烃的分子式______，并写出该烃可能的结构简式______。
17．芳香酯类化合物A、B互为同分异构体，均含C、H、O三种元素。相同状况下，A、B蒸气对氢气的相对密度是97，分子中C、H原子个数相同，且C、H原子数之和是O原子数的5倍。
(1)A的分子式是____________。已知：各有机物间存在如下转化关系
其中C能发生银镜反应，F经连续氧化可生成C；C与D是相对分子质量相同的不同类型的有机物。
(2)水杨酸中所含官能团的名称是_______；完全燃烧时，1 mol D与1 mol 下列有机物耗氧量相同的是_________(填字母代号)。
a．C3H6O3 b．C3H8O c．C2H4 d．C2H6O2
(3)B的结构简式是________；
水杨酸与小苏打溶液反应的化学方程式：_________________；一定条件下，C与F反应的反应类型是________。
(4)写出C与足量银氨溶液的反应化学方程式________；反应类型是_______。
(5)同时符合下列要求的化合物有_______种。
①与A互为同分异构体
②可以水解
③苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有1种
(6)1 mol上述(5)中的一种有机物X 在水溶液中，能与4 mol NaOH共热发生反应，写出此反应的化学方程式：______________________。
三、实验题
18．如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题：
(1)C装置(燃烧管)中CuO的作用是_______；写出E装置中所盛放试剂的名称：_______；
(2)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0.44g样品，经充分反应后，D管质量增加0.36g，E管质量增加0.88g，已知该物质的相对分子质量为44，则该样品的化学式为_______。
(3)若该有机物的核磁共振氢谱如下图所示，则其结构简式为_______；
(4)若符合下列条件，则该有机物的结构简式为_______。
①环状化合物 ②只有一种类型的氢原子
(5)某同学认为E和空气相通，会影响测定结果准确性，应在E后再增加一个装置E，其主要目的是_______。
19．某研究小组用苯甲醛制备苯甲醇与苯甲酸，发生如下反应：
(苯甲醛)2(苯甲醇)
充分反应后，将所得到的反应液按如图步骤处理：
下表列出了有关物质的部分物理性质：
物质 相对分子质量 溶解性
苯甲醇 108 在水中溶解度较小，易溶于醚、醇
苯甲醛 106 微溶于水，易溶于醇、醚
苯甲酸 122 苯甲酸微溶于冷水，易溶于醚、醇
(1)操作I用到的关键仪器名称为_______。
(2)操作Ⅱ为蒸馏，蒸馏装置如下图所示，其中温度计所处的正确位置是_______(填“a”或“b”或“c”)。方框甲内未画出的仪器为_______。
(3)重结晶过程为热水溶解活性炭脱色趁热过滤冷却结晶过滤洗涤干燥。其中趁热过滤的目的是_______。
(4)下列仪器中，可鉴别苯甲酸和苯甲醇的是_______。
A．元素分析仪 B．红外光谱仪 C．质谱仪 D．核磁共振氢谱
(5)最终得到苯甲酸产品，则苯甲酸的产率为_______%(保留小数点后1位)。(产率)
(6)如何检验重结晶后的苯甲酸晶体中，无机物杂质是否完全除尽？写出实验方案的具体操作_______。
四、计算题
20．150℃时，将0.1mol某气态烷烃A和气态单烯烃B的混合气体与足量氧气完全燃烧后，恢复到初始温度，气体体积不变，将燃烧后的气体缓慢通过浓硫酸后再用碱石灰完全吸收，碱石灰增重7.92g。试回答：
(1)混合气体的组分为___________(简要写出推理过程)
(2)___________
21．A、B都是芳香族化合物，1molA水解得到1molB和1mol醋酸，A、B的相对分子质量都不超过200，完全燃烧都生成CO2和H2O，且B分子中碳元素和氢元素总的质量分数为65.2%，A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液显色。
(1)A的分子式是____________________；
(2)A、B相对分子质量之差为________________________；
(3)B有且只有可能的三种结构简式，分别是________________________。
参考答案：
1．D
【分析】①的官能团是羟基、碳碳双键；②的官能团是酚羟基；③的官能团是醇羟基；④没有官能团；⑤官能团是酚羟基；
【详解】A．能与溶液反应的有羧基、酚羟基、酯基、碳卤键等，故能与溶液反应的是②⑤，A错误；
B．能与溴水发生反应的有碳碳双键、碳碳三键、酚类、醛基等，故能与溴水发生反应的是①②⑤，B错误；
C．含-CH2OH结构的能被催化氧化生成醛，则在的催化下被氧化为醛的是③，C错误；
D．可使酸性溶液褪色的结构有醛基、碳碳双键、碳碳三键、与苯环相连的C上有H、酚、与醇羟基相连的C上有H等，故可使酸性溶液褪色的是①②③④⑤，D正确；
答案选D。
2．A
【详解】A．元素分析仪是用来确定有机化合物中的元素组成，不能用于测量有机物结构，故A正确；
B．质谱仪主要用于有机物的结构鉴定，提供化合物的分子量、元素组成即官能团的结构信息，故B错误；
C．核磁共振仪能测出有机物中氢原子的种类以及数目之比，故C错误；
D．红外光谱仪用于检测有机物中特殊官能团及机构特征，主要适用于定性分析有机化合物结构，故D错误；
故答案选A。
3．B
【详解】A．由结构简式知其分子式为C16H12O2，A错误；
B．该物质中含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，故B正确；
C．该物质中含有2个苯环、碳碳双键和酮羰基，碳原子的杂化方式为sp2且甲基连接在苯环上，该化合物中的碳原子可能共平面，故C错误；
D．该化合物分子中含有2个苯环、1个碳碳双键和1个酮羰基，1mol该化合物与H2发生加成反应，最多消耗8molH2，故D错误；
故选B。
4．C
【详解】A．该有机物含有碳碳双键，能发生加成反应，羟基的相邻碳上没有氢原子，不能发生消去反应，A错误；
B．酚羟基能与NaOH反应，酯基能与NaOH反应，故1 mol该有机物最多能与3 mol NaOH反应，B错误；
C．碳碳双键能与溴加成，酚羟基的邻对位能与溴取代，故1 mol该有机物与足量的溴水反应，最多能消耗 2 mol Br2，C正确；
D．该有机物含有酚羟基，向该有机物溶液中滴加几滴FeCl3溶液有紫色物质生成，但不是沉淀，D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．根据结构可知，黄豆苷元的分子式为C15H10O4，A错误；
B．分子中含有两个苯环、碳碳双键、碳氧双键，所有原子可能共平面，B错误；
C．官能团有，酚羟基、醚键、羰基、碳碳双键，4种官能团，C错误；
D．苯环、碳碳双键可以发生加成反应，可以发生苯环取代，碳碳双键可以发生加聚，酚羟基可以发生氧化反应，D正确；
故答案为：D。
6．C
【分析】由合成路线可知，环戊烷转化为A的反应为环戊烷与氯气光照条件下的取代反应，反应②为氯代烃的消去反应，反应③为环戊烯与卤素单质的加成反应，反应④为卤代烃的消去反应，即A为，B为，C为，据此分析解答。
【详解】A．环戊烷分子中全部是单键，属于饱和烃，故A错误；
B．由分析可知，A的结构简式是，故B错误；
C．反应②④均为卤代烃的消去反应，反应的试剂和条件都是强碱的醇溶液、加热，故C正确；
D．B为环戊烯，含有碳碳双键，也能使溴水褪色，不能证明已完全转化为，故D错误；
答案选C。
7．A
【详解】A．X中含有醛基，醛基可以被溴氧化而使其褪色，故不能说明X中含有碳碳双键，A错误；
B．分析X的结构简式可知，结构中存在碳碳双键都连接了不同的原子或者原子团，故存在顺反异构体，B正确；
C． 对比X和Y的结构可知，可能产生副产物生成，C正确；
D．Y与足量H2加成后的产物分子中只有如图一个手性碳原子，D正确；
故选A。
8．C
【详解】A．含有官能团碳碳双键，可以发生加聚反应，A正确；
B．根据有机物结构简式得到分子式为，B正确；
C．碳碳双键可以使溴的四氯化碳发生加成反应褪色，碳碳双键可以使酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应褪色，C错误；
D．羟基、羧基可以和足量的钠反应生成氢气，1 mol该物质可与钠完全反应生成1 mol氢气，D正确；
故答案为：C。
9．A
【详解】A．由间茴香醛的结构可知其分子式是C8H8O2，选项A正确；
B．1个间茴香醛分子中有18个 σ键，选项B错误；
C．醛基碳原子与苯环直接相连，则醛基碳原子一定与苯环在同一平面上，单键可以旋转，可使甲基碳原子与苯环在同一平面上，则间茴香醛分子中所有碳原子可能共平面，选项C错误；
D．对茴香醛分子中，醛基上有1种氢原子、苯环上有4种氢原子、甲基上有1种氢原子，共有6种不同化学环境的氢原子，选项D错误；
答案选A。
10．A
【详解】A．单键全是σ键，三键含一个σ键，结合X的结构简式可知，1molX分子中含6mol碳氮σ键，A正确；
B．Y分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，B错误；
C．Z分子中含有，可与NaOH溶液发生水解反应，C错误；
D．手性碳原子为饱和碳原子，且碳原子连有4个不同的基团，因此Z分子中不含有手性碳原子，D错误；
答案选A。
11．C
【详解】① 光照条件下乙烷和氯气能发生取代反应，副产物多，不能达到除杂目的，一般用溴水除乙烷中的乙烯，故①错误；
② 苯酚可以与浓溴水发生反应生成三溴苯酚，但三溴苯酚易溶于苯，且溴易溶于苯，所以除去苯中少量的苯酚不能加溴水，而应向混合物中加入NaOH溶液后分液，故②错误；
③ 二氧化硫可与饱和碳酸氢钠溶液发生反应生成二氧化碳，能达到除杂目的，故③正确；
④ 乙酸易与生石灰反应生成乙酸钙，乙酸钙的沸点高，再进行蒸馏可得到纯净的乙醇，故④正确；
综上所述，③④符合题意。
答案选C。
12．B
【详解】A． 含有C、H、O、N、Br元素，属于烃的衍生物，故A正确；
B． 含有碳溴键、酯基、-CN、醚键、碳碳双键，共有5种官能团，故B错误；
C． 含有苯环，属于芳香族化合物，故C正确；
D． 分子中含有酯基和醚键，故D正确；
故选：B。
13．A
【详解】A．现代化的元素分析仪可帮助我们确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素，A错误；
B．质谱法可帮助我们分析青蒿素的相对分子质量和结构；质谱仪把青蒿素打成很多小块，会有很多不同质荷比出现，其中最大的那个就是青蒿素的相对分子质量；而分析“小块”的质荷比可以推测出青蒿素的结构；B正确；
C．红外光谱和核磁共振谱可帮助我们确定青蒿素分子中的酯基和甲基等结构片段，C正确；
D．通过X射线晶体衍射，可以测定青蒿素分子的空间结构，D正确；
故选A。
14．B
【详解】A．α-氰基丙烯酸异丁酯分子中含有8个C原子，1个N原子、2个O原子，其分子式为C8H11NO2，A正确；
B．分子中氰基(-CN)的C原子上有1个成单电子，最外层只有7个电子，而阴离子中C原子最外层电子数为8，不存在成单电子，所以二者的化学性质不相同，B不正确；
C．α-氰基丙烯酸异丁酯分子中酯基、氰基与碳碳双键邻近，对聚合反应有活化作用，C正确；
D．该分子的不饱和度为4，可能含有苯环，所以同分异构体中可能有芳香族化合物，D正确；
故选B。
15．A
【详解】A．该有机化合物的分子式为C11H12OCl2，A正确；
B．醇羟基所连碳原子上只有一个氢原子，发生催化氧化反应时只能生成酮，不能生成醛，B错误；
C．卤素原子发生消去反应，要求卤素原子的相邻碳原子上有氢原子，该有机化合物不具备此条件，不能发生消去反应，C错误；
D．1 mol该有机化合物在NaOH溶液中发生水解反应，生成2mol HCl，消耗2mol NaOH，水解后将生成1mol酚羟基，消耗1mol NaOH，因此共消耗3mol NaOH，D错误；
故选A。
16．(1) CH4 4 CH3Cl
(2) C4H10 CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
【详解】（1）有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下密度为1.16g L﹣1，该混合烃的平均摩尔质量为1.16g/L×22.4L/mol=26g/mol，即平均相对分子质量为26，相对分子质量小于26的烷烃是甲烷，其相对分子质量为16，其它烷烃相对分子质量都大于26，所以混合物中一定有甲烷，化学式为CH4，该烃和氯气在光照下反应生成的有机物一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷以及四氯化碳共4种，其中CH3Cl为气体;
故答案为:CH4；4；CH3Cl；
（2）将生成的气体先通过足量的浓硫酸，浓硫酸增重9.0g，为水的质量，且n(H2O)= =0.5mol，n(H)=1mol，再将剩余气体通过澄清石灰水，生成沉淀40g，生成沉淀为碳酸钙，可知n(CO2)=n(CaCO3)= =0.4mol，可知1mol有机物含有4molC、10molH，则分子式为C4H10，为丁烷，可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2;
故答案为：烃的分子式为C4H10；可能的结构简式为 CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2。
17．(1)C10H10O4
(2) 羧基、羟基 a、c
(3) +NaHCO3+CO2↑+H2O 酯化(取代)反应
(4) HCOOH + 2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3 + 2Ag↓ + 2NH3 +H2O 氧化反应
(5)3种
(6)+4NaOH2CH3COONa++2H2O
【详解】（1）芳香酯类化合物A、B互为同分异构体，均含C、H、O三种元素。相同状况下，A、B蒸气对氢气的相对密度是97，则A、B的相对分子质量为97×2=194，分子中C、H原子个数相同，且C、H原子数之和是O原子数的5倍，设该分子为C2.5nH2.5nOn,13×2.5n+16n=194，解得n=4，则A的分子式是C10H10O4。故答案为：C10H10O4；
（2）根据水杨酸的结构简式可知，水杨酸中所含官能团的名称是羧基羟基；A的分子式为C10H10O4，属于芳香酯类化合物，在稀硫酸中发生水解反应生成C、D和水杨酸，水杨酸含有7个碳原子，则C、D一共含有3个碳原子，根据质量守恒，C与D是相对分子质量相同的不同类型的有机物，则C、D的相对分子质量为46，C能发生银镜反应，C中含有醛基，则C是甲酸，D为乙醇，D的分子式为C2H6O=C2H4·H2O，a．C3H6O3 =C2H4·CO2·H2O， b．C3H8O=C3·H2O，c．C2H4，d．C2H6O2 = C2H2·2H2O，所以完全燃烧时，1 mol D与1 mol 下列有机物耗氧量相同的是ac。故答案为：羧基、羟基；a、c；
（3）芳香酯类化合物A、B互为同分异构体，F经连续氧化可生成C(甲酸)，则F是甲醇，由B在稀硫酸加热的条件下发生酯的水解反应生成水杨酸、甲醇和E，则E是乙酸，据此可写出B的结构简式是，水杨酸中的羧基能与小苏打溶液反应，化学方程式为：+NaHCO3 +CO2+H2O，根据上述分析，C属于酸，F属于醇，两者反应的反应类型是酯化反应。故答案为：；+NaHCO3+CO2↑+H2O；酯化(取代)反应；
（4）甲酸中的醛基能与足量银氨溶液发生氧化反应，反应的化学方程式为：HCOOH + 2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3 + 2Ag↓ + 2NH3 +H2O。故答案为：HCOOH + 2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3 + 2Ag↓ + 2NH3 +H2O；
（5）① 与A互为同分异构体，则该分子的分子式为C10H10O4，② 可以水解，说明含有酯基，③ 苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有1种，说明该分子取代基位于苯环对位，同时符合要求的化合物有、、共3种。故答案为：3种；
（6）1 mol(5)中的一种有机物X 在水溶液中，能与4 mol NaOH共热发生反应，则该分子为发生反应的化学方程式为+4NaOH2CH3COONa+ +2H2O，故答案为：+4NaOH2CH3COONa++2H2O。
18．(1) 使有机物充分氧化生成CO2和H2O 碱石灰
(2)C2H4O
(3)CH3CHO
(4)
(5)吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
【分析】本装置是用燃烧法确定有机物的化学式，则A装置为制取O2的装置，B装置为干燥O2的装置，C装置中有机物燃烧生成CO2和水，D装置吸收水蒸气，E装置吸收燃烧生成的CO2。
（1）
因为后续装置用于吸收水蒸气和二氧化碳，并称其质量，所以C装置(燃烧管)中要确保有机物完全燃烧，则CuO的作用是：使有机物充分氧化生成CO2和H2O；E装置用于吸收燃烧生成的二氧化碳，则所盛放试剂的名称碱石灰。答案为：使有机物充分氧化生成CO2和H2O；碱石灰；
（2）
m(H2O)=0.36g，m(CO2)=0.88g，则n(H2O)=，n(CO2)=，则有机物分子中含O元素的质量为0.44g-0.02mol×2×1g/mol-0.02mol×12g/mol=0.16g，n(O)=，n(有机物)=，则有机物分子中所含C、O的原子个数分别为2、4、1，该有机物的化学式为C2H4O。答案为：C2H4O；
（3）
从该有机物的核磁共振氢谱图可以看出，该有机物分子中含有2种氢原子，则其结构简式为CH3CHO。答案为：CH3CHO；
（4）
符合条件“①环状化合物，②只有一种类型的氢原子”的有机物，应含有2个CH2原子团和1个O原子，所以其结构简式为。答案为：；
（5）
碱石灰不仅能吸收燃烧生成的二氧化碳，也能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，从而影响燃烧生成二氧化碳质量的测定，所以应在E后再增加一个装置E，其主要目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。答案为：吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
【点睛】在燃烧管中，有机物若燃烧不充分，生成的CO能被CuO氧化为CO2。
19．(1)分液漏斗
(2) b 直形冷凝管
(3)过滤出活性炭和其他不溶性杂质，同时苯甲酸不析出
(4)ABCD
(5)32.8%
(6)取少量样品于试管中，加入适量的水溶解，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则无机杂质已完全除尽
【分析】苯甲醛在NaOH溶液中发生歧化反应生成苯甲醇和苯甲酸钠，用乙醚萃取苯甲醇，得到苯甲醇、乙醚和苯甲醛的混合物，蒸馏分离出苯甲醇。苯甲酸钠水溶液加盐酸，得到苯甲酸和氯化钠水溶液，一系列操作后得到粗苯甲酸，重结晶得到苯甲酸纯品。
【详解】（1）操作Ⅰ是将有机相和水相分开，关键仪器为分液漏斗。
（2）蒸馏实验中，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口附近，目的是测蒸气温度，故选b；蒸馏需要将蒸气冷凝为液体，用到直形冷凝管。
（3）重结晶时，趁热过滤的目的是过滤出活性炭和其他不溶性杂质，同时不能让苯甲酸析出。
（4）元素分析仪能确定组成元素和原子个数比，苯甲酸和苯甲醇的组成元素相同，但原子个数比不同，可以用元素分析仪鉴别两者，故A选；红外光谱仪可以鉴别出化学键和官能团，苯甲酸中含有羧基，苯甲醇中有羟基，可以用红外光谱仪鉴别，故B选；质谱仪可以测出相对分子质量，苯甲酸和苯甲醇相对分子质量不同，可以用质谱仪鉴别，故C选；核磁共振仪可以测出分子中的等效氢及其比例，苯甲酸中有4种等效氢，比例为1：2：2：1，苯甲醇中有5种等效氢，比例为1：2：2：2：1，故核磁共振仪可以鉴别苯甲酸和苯甲醇，故D选；故选ABCD。
（5）10.6g苯甲醛的物质的量为0.1mol，理论上得到的苯甲酸也为0.1mol，质量为12.2g，实际得到的苯甲酸为4.0g，所以苯甲酸的产率为×100%=32.8%。
（6）苯甲酸晶体中含有的无机杂质为NaCl，可以通过检验Cl-判断无机杂质是否除尽，具体操作为：取少量样品于试管中，加入适量的水溶解，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则无机杂质已完全除尽。
20．(1)甲烷、乙烯
(2)1：4
【分析】CxHy+(x+)O2 =xCO2+H2O，150℃时，将0.1mol某气态烷烃A和气态单烯烃B的混合气体与足量氧气完全燃烧后，恢复到初始温度，气体体积不变，说明1+x+=x+，将燃烧后的气体缓慢通过浓硫酸后再用碱石灰完全吸收，碱石灰增重7.92g，可求出碳原子的物质的量，从而得到平均化学式，然后再根据总物质的量和碳原子守恒求出两种烃的物质的量之比。
(1)
设烃的平均化学式为CxHy，CxHy+(x+)O2 =xCO2+H2O，150℃时，将0.1mol某气态烷烃A和气态单烯烃B的混合气体与足量氧气完全燃烧后，恢复到初始温度，气体体积不变，1+x+=x+，y=4，n(C)=nCO2)==0.18mol，则分平均分子式中N(C)==1.8，可知混合气体平均分子式为C1.8H4，则混合气体中一定含有甲烷，气态单烯烃B，氢原子数为4，一定是乙烯，混合气体的组分为甲烷、乙烯(简要写出推理过程)故答案为：甲烷、乙烯；
(2)
设甲烷、乙烯的物质的量分别为a、b，则由碳原子守恒a+2b=0.18mol,a+b=0.1mol，解得：a=0.02mol，b=0.08mol,0.02:0.08=1：4，故答案为：1：4。
21．(1)C9H8O4
(2)42
(3), ，
【详解】（1）根据A+H2O→B+CH3COOH，因Mr(A)<200，则Mr(B)<158。B分子中碳元素和氢元素总的质量分数为65.2%，则含氧为34.8%，氧原子个数小于158×34.8%÷16=3.4，即B分子中最多含有3个O原子。同时，还可知A中有酯基、B中有羟基（－OH）。又芳香族化合物A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液显色，则A、B中有羧基（－COOH）。
综上分析，B中羧基（－COOH）、羟基（－OH）各1个，可表示为HO－C6H4－COOH（对、邻、间三种）。A中酯基、羧基各1个，表示为CH3COO－C6H4－COOH（对、邻、间三种）；A分子式为C9H8O4；故答案为C9H8O4。
（2）据A+H2O→B+CH3COOH，Mr(A)+18＝Mr(B)+60，得Mr(A)－Mr(B)＝42；故答案为42。
（3）B是芳香族化合物，可能的结构简式是, ，；故答案为, ，。
