【题目】喝茶，对很多人来说是人生的一大快乐，茶叶中含有少量的咖啡因。咖啡因具有扩张血管、刺激心脑等作用，咖啡因是弱碱性化合物，易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油醚。含有结晶水的咖啡因是无色针状结晶，味苦，在100℃时失去结晶水并开始升华，120℃时升华相当显著，178℃时升华很快。结构式如右,实验室可通过下列简单方法从茶叶中提取咖啡因：
(1)咖啡因的分子式为________________。
(2)步骤1泡浸茶叶所用的溶剂最好为（_______）
A 水 B 酒精 C 石油醚
(3)咖啡因中含氧官能团的名称为______________
(4)1mol咖啡因催化加氢，最多能消耗_____________mol H2
【答案】C8H10N4O2 B 羰基 4mol
【解析】
咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油醚，则步骤1可加入乙醇等有机溶剂进行萃取，然后进行蒸馏、升华，可得到咖啡因粗产品，
（1）由结构简式确定有机物分子式；
（2）咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油醚等，可进行萃取；
（3）由结构简式确定咖啡因含有的官能团；
（4）由结构简式确定消耗氢气的物质的量。
（1）由结构简式可知有机物分子式为C8H10N4O2，故答案为：C8H10N4O2。
（2）咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油醚，则步骤1可加入乙醇等有机溶剂进行萃取，故答案为：B。
（3）由结构简式可知咖啡因含有含氧官能团为羰基，故答案为：羰基。
（4）由咖啡因的结构简式可知，1mol咖啡因催化加氢，最多能消耗4molH2，故答案为：4。
导学全程练创优训练系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列说法中正确的是
A. AB3型的分子空间构型必为平面三角形
B. PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果
C. sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
D. 中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型可能是四面体形或三角锥形或V形
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【题目】回答下列问题：
(1) 碳、氮、氧三元素的第一电离能由小到大的顺序为______________(用元素符号及“ < ”表示)；碳、氮、氧三元素的电负性由小到大的顺序为_____________(用元素符号及“ < ”表示)。
(2) N3－的立体构型是___________形;与N3－互为等电子体的一种分子是___________(填分子式)。
(3)在元素周期表中铍和铝被称为“对角线规则”，请写出铍的氧化物和氢氧化物分别与氢氧化钠溶液反应的离子方程式___________________ ，______________________ 。
(4)将足量的氨水逐滴地加入到CuSO4溶液中，先生成沉淀，然后沉淀溶解生成配合物[Cu(NH3)4]SO4，配位化合物中的阳离子结构式为___________；用价层电子对互斥理论解释SO42－的键角大于SO32－的原因是_________________________________。
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A. 1mol 铁和高温水蒸气完全反应转移的电子数为3NA
B. 常温常压下，1mol 氦气含有的原子数为NA
C. 标准状况下，11. 2 L 乙醇含有的分子数目为0. 5NA
D. 物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中，含有Cl- 个数为 NA
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【题目】如图所示装置进行探究实验，以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水褪色，烧瓶中浓硫酸与乙醇的混合液体变为棕黑色。
（1）写出该实验中生成乙烯的化学方程式: _______
（2）甲同学认为:考虑到该混合液体反应的复杂性，溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性，其理由正确的是 （填字母序号）
A．乙烯与溴水易发生取代反应 B．使溴水褪色的反应,未必是加成反应
C．使溴水褪色的物质,未必是乙烯 D．浓硫酸氧化乙醇生成乙醛,也会使溴水褪色
（3）乙同学经过细致观察后认为试管中另一现象可证明反应中有乙烯生成，这个现象是____________
（4）丙同学对上述实验装置进行了改进，在I和II之间增加如图2装置，则A中的试剂应为______________，其作用是______________，B中的试剂为______________
（5）处理上述实验后烧瓶中废液的正确方法是 （填字母序号）
A．废液冷却后倒入下水道中
B．废液冷却后倒入空废液缸中
C．将水加入烧瓶中稀释后倒入废液缸．
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【题目】甲溶液可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cu2+、NO3－、Cl－、SO42－、CO32－八种离子中的若干种
为确定甲溶液的组成，将其分成两等份，进行如下实验：
①向一份溶液中加入足量的NaOH浓溶液并加热，产生的气体在标准状况下体积为4.48L。
②向另一份溶液中加入0.6 mol/L的BaCl2溶液500mL，恰好可以与溶液中的离子完全反应,过滤得66.3g沉淀及滤液。
③向上述沉淀中加入过量的盐酸，产生的气体通入足量澄清的石灰水中，得到一定量的沉淀X。
④向上述滤液中加入1 mol/L AgNO3溶液650 mL，恰好可完全反应，据此，请回答下列问题
用相应的离子符号表示
：
⑴上述实验③中得到沉淀X的质量为______；生成沉淀X的离子方程式为______．
⑵甲溶液中一定不存在的离子是______；可能存在的离子是______．
⑶甲溶液一定存在的离子中,物质的量最大的离子是______；物质的量最小的离子是______,此物质的量最小的离子其物质的量为______。
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【题目】掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础，下图为两套实验装置。
（1）写出下列仪器的名称：a._________，b.__________，c.___________。
（2）仪器a～e中，使用前必须检查是否漏水的有_______________。（填序号）
（3）若利用装置分离四氯化碳和酒精的混合物，还缺少的仪器是__________，将仪器补充完整后进行实验，温度计水银球的位置在_______处。冷凝水由______口流出（填f或g）。
（4）现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL，装置是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是________________。
②根据计算得知，需用托盘天平称量的NaOH的质量为____g 。
（5）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。若未等溶液冷却就转移至容量瓶并定容_________；容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水________；若定容时俯视刻度线_____________。
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【题目】乳酸亚铁晶体[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，吸收效果比无机铁好，可由乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3反应制得：
I．制备碳酸亚铁
（1）仪器C的名称是_____。
（2）利用如图所示装置进行实验。首先关闭活塞2，打开活塞1、3，目的是____；关闭活塞1，反应一段时间后，关闭活塞____，打开活塞______，观察到B中溶液进入到C中，C中产生沉淀和气体，写出制备FeCO3的离子方程式____。
（3）装置D的作用是____。
Ⅱ．乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定
将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸，从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体。
（4）加入少量铁粉的作用是_____。
（5）若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%，其主要原因是_________。
（6）经查阅文献后，改用Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时，先称取5.760g样品，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成250 mL溶液，每次取25.00mL，用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，记录数据如下表所示。
则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___%（保留小数点后两位）。
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