Question

【题目】化学与药品研发
2015年屠呦呦因发现青蒿素并成功研制出抗疟新药，成为我国本土第一位诺贝尔生理学或医学奖得主．我国的许多医学著作中都有使用青蒿治疗疟疾的记载，屠呦呦团队通过研究，发现了青蒿素．确定了它的组成、结构，并成功合成．
（1）提取过程
研究人员先是采用水煎法（将青蒿放入水中，加热煮沸、浓缩），发现得到的提取物对疟原虫无抑制效果，而采用95%的乙醇（乙醇沸点78℃）为溶剂进行提取，得到的提取物有效率为30%﹣40%，后来又采用乙醚（沸点35℃）为溶剂，得到的提取物有效率达到95%以上，课题组将提取物中的有效成分命名为青蒿素．
根据青蒿素的提取过程推测青蒿素的物理性质和化学性质（各写一条）等．
（2）结构分析
确定中草药成分的化学结构是药物研制过程中十分重要的一环，在成功分离出青蒿素晶体后，课题组立即着手分析其化学结构．
①定性分析
取适量青蒿素，在氧气中充分燃烧，测得生成物只有二氧化碳和水，由此推断青蒿素中一定含有的元素是（用符号表示） ．
②定量分析
实验测得青蒿素的相对分子质量是282，其中碳元素的质量分数是63.8%，氢元素的质量分数是7.8%，根据以上信息，写出确定一个青蒿素分子中氧原子个数的计算式（只列式，不计算结果） ．
③主要抗疟结构分析
青蒿素对疟原虫有很好的抑制作用，可能是因为它有较强的氧化性，青蒿素分子中具有怎样的结构才使它有较强的氧化性呢？
我们熟悉的过氧化氢溶液有较强的氧化性，医疗上常用它杀菌消毒，过氧化氢分子中原子间相互结合的方式有“H﹣O﹣、﹣O﹣O”两种，青蒿素分子中原子间相互结合的方式有“ 、H﹣O﹣、﹣O﹣O﹣”等几种，你认为青蒿素分子中起杀菌作用的原子间相互结合的方式是 ． 以上是运用已有知识进行的推理，推理是否正确，需要通过进行验证．
（3）化学合成
青蒿中青蒿素的含量只有0.1%﹣1%，课题组于1984年成功合成了青蒿素，请你谈一谈化学合成青蒿素有哪些优点（答一点即可） ．

Answer 1

【答案】
（1）不溶于水（或能溶于乙醇或易溶于乙醚等） 和 受热不稳定（或受热易变质或能杀菌或能抑制疟原虫）
（2）C、H；；﹣O﹣O﹣；实验
（3）产量高
【解析】（1）不溶于水（或能溶于乙醇或易溶于乙醚等），不需要通过化学变化就能表现出来，均属于物理性质．受热不稳定（或受热易变质或能杀菌或能抑制疟原虫），需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质．所以答案是：（1）不溶于水（或能溶于乙醇或易溶于乙醚等）；受热不稳定（或受热易变质或能杀菌或能抑制疟原虫）；（2）①根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，青蒿素在氧气中燃烧，反应物有两种，其中氧气只含有氧元素，产物只有水和二氧化碳，共含有碳、氢、氧三种元素，氧元素可能来自氧气，也可能来自青蒿素，不能确定；但氧气中无碳、氢元素，即青蒿素中一定含有碳、氢两种元素，故填：C、H；②青蒿素的相对分子质量是282，其中碳元素的质量分数是63.8%，氢元素的质量分数是7.8%，一个青蒿素分子中氧原子个数的计算式是 ；故填： ．③氧化氢溶液有较强的氧化性，医疗上常用它杀菌消毒，过氧化氢分子中原子间相互结合的方式有“H﹣O﹣、﹣O﹣O”两种，青蒿素分子中原子间相互结合的方式有“ 、H﹣O﹣、﹣O﹣O﹣”等几种，青蒿素分子中起杀菌作用的原子间相互结合的方式﹣O﹣O﹣，推理是否正确，需要通过实验进行验证，故填：﹣O﹣O﹣；实验；（3）青蒿中青蒿素的含量只有0.1%﹣1%，化学合成青蒿素的优点有产量高、不受季节影响等，故填：产量高．
【考点精析】解答此题的关键在于理解质量守恒定律及其应用的相关知识，掌握①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中；③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏．