1.2 第1课时 有机化合物的分离和提纯-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步练习（人教版）

练 高中化学选择性必修 3 （人教版） 知识点 有机物的分离和提纯的方法 1． 有机物的天然提取和人工合成往往得到的 是混合物， 假设给你一种这样的有机混合 物让你研究， 一般要采取的几个步骤是 （ ） A． 分离、 提纯 → 确定化学式 → 确定实验 式 → 确定结构式 B． 分离、 提纯 → 确定实验式 → 确定化学 式 → 确定结构式 C． 分离、 提纯 → 确定结构式 → 确定实验 式 → 确定化学式 D． 确定化学式 → 确定实验式 → 确定结构 式 → 分离、 提纯 2． 下列属于分离、 提纯液态有机物的操作的 是 （ ） A． 蒸馏 B． 蒸发 C． 重结晶 D． 过滤 基 础 练 习 第二节 研究有机化合物的一般方法 二溴代物有 9 种同分异构体， 由此推断， A 苯环上的四溴代物的同分异构体数目 是 （ ） A. 9 个 B. 10 个 C. 11 个 D. 12 个 11. 已知化合物 A 与立方烷分子的结构相似， 如图。 （ 1 ） 立方烷二氯代物的同分异构体数目为 （ ） （ 2 ） A 的二氯代物的同分异构体数目为 （ ） A. 3 个 B. 4 个 C. 5 个 D. 6 个 12. 有 3 种不同取代基— X ， — Y ， — Z ， 当 它们同时取代苯分子中的 3 个氢原子， 且每种取代产物中， 只有 2 个取代基相 邻时， 取代产物有 （ ） A. 2 种 B. 4 种 C. 6 种 D. 8 种 13. 分子式为 C 5 H 12 O 的一元醇， 其分子中含 有 2 个— CH 3 、 1 个 — CH — 、 2 个— CH 2 — 和 1 个— OH ， 它的可能结构有 （ ） A. 2 种 B. 3 种 C. 4 种 D. 5 种 14. 烯烃与 CO 、 H 2 在催化剂作用下生成醛的 反应叫烯烃的醛化反应。 乙烯醛化方程式 为 CH 2 CH 2 ＋CO＋H 2 催化剂 CH 3 CH 2 CHO ， 则由 C 4 H 8 的烯烃进行醛化反应得到醛， 在它的同分异构体中， 属于醛的有 （ ） A. 2 种 B. 3 种 C. 4 种 D. 5 种 立方烷分子 H C C C C H H H H H H H C C C C 化合物 A H C Si C C C Si Si H H H H H H H Si 第 1课时 有机化合物的分离和提纯 10 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 练 1． 天然色素的提取往往应用到萃取操作， 现 在有用大量水提取的天然色素， 下列溶剂 不能用来萃取富集这些天然色素的是 （ ） A． 石油醚 B． 丙酮 C． 乙醇 D． 乙醚 2． 在一定条件下， 萘可以被硝硫混酸硝化 生 成 二 硝 基 物 ， 它 是 1 ， 5鄄 二 硝 基 萘 （ — NO 2 — NO 2 ）、 1 ， 8鄄 二硝基萘 （ — NO 2 — NO 2 ） 的 混合物， 后者可溶于质量分数大于 98% 的 硫酸， 而前者不能。 利用这一性质可以将 这两种异构体分离， 将上述硝化产物加入 适量的 98% 硫酸， 充分搅拌， 用耐酸漏斗 过滤， 欲从滤液中得到固体 1 ， 8鄄 二硝基 萘， 应采用的方法是 （ ） A． 蒸发浓缩结晶 B． 向滤液中加水后过滤 C． 用 Na 2 CO 3 溶液处理滤液 D． 将滤液缓缓加入水中并过滤 3． 现有一瓶 A 和 B 的混合液， 已知 A 和 B 的某些性质如下： 提 升 练 习 3． 下列各组混合物中， 可以用分液漏斗分离 的是 （ ） A． 溴苯和水 B． 乙酸和乙醇 C． 酒精和水 D． 溴苯和苯 4． 现有 3 组混合液： ① 乙酸乙酯和乙酸钠溶 液； ② 乙醇和丁醇； ③ 溴与溴化钠溶液。 分离以上各混合液的正确方法依次是 （ ） A． 分液、 萃取、 蒸馏 B． 萃取、 蒸馏、 分液 C． 分液、 蒸馏、 萃取 D． 蒸馏、 萃取、 分液 5． 欲用含乙醇 96% 的酒精制取无水乙醇， 可 选用的方法是 （ ） A． 加入无水 CuSO 4 ， 再过滤 B． 加入生石灰， 再蒸馏 C． 加入浓硫酸后再加热， 蒸出乙醇 D． 将酒精直接加热蒸馏出来 6． 实验室常用溴和苯反应制取溴苯， 得到粗 溴苯后， 要用如下的操作精制： ① 蒸馏； ② 水洗； ③ 用干燥剂干燥； ④10％ NaOH 溶液洗 ； ⑤ 水洗 。 正确的操作顺序是 （ ） A． ①②③④⑤ B． ②④⑤③① C． ④②③①⑤ D． ②④①⑤③ 7． 下列物质中的杂质 （括号中是杂质） 分别 可以用什么方法除去。 （ 1 ） 酒精 （水）： 。 （ 2 ） 壬烷 （己烷）： 。 （ 3 ） KNO 3 （ NaCl ）： 。 （ 4 ） 乙酸乙酯 （乙醇）： 。 （ 5 ） 甲烷 （乙烯）： 。 （ 6 ） NaCl （泥沙）： 。 （ 7 ） 溴水 （水）： 。 （ 8 ） CO 2 （ HCl ）： 。 11 练 高中化学选择性必修 3 （人教版） 知识点 1 有机物分子式的测定 1. 验证某有机物属于烃， 应完成的实验内容 是 （ ） A. 只测定它的 C 、 H 原子数目比 B. 只要证明它完全燃烧后产物只有 H 2 O 和 CO 2 C. 只测定其燃烧产物中 H 2 O 与 CO 2 的物 质的量的比值 D. 测定该试样的质量及试样完全燃烧后 生成 CO 2 和 H 2 O 的质量 2. 阿司匹林是一种常见药物， 它的相对分子 质量为 180 ， 含 C 、 H 、 O 三种元素， 其 中含 C 、 H 的质量分数分别为 60% 、 4.5% ， 则阿司匹林的分子式是 （ ） A. C 10 H 9 O 4 B. C 10 H 22 O 3 C. C 9 H 10 O 4 D. C 9 H 8 O 4 3. 充分燃烧某液态芳香烃 X ， 并收集产生的 全部水， 恢复到室温时， 得到水的质量跟 原芳香烃 X 的质量相等。 则 X 的分子式 是 （ ） A. C 10 H 14 B. C 11 H 16 C. C 12 H 18 D. C 13 H 20 4. 某有机物样品的质谱如图所示， 该有机物 可能是 （ ） 第 2课时 有机分子结构的测定 基 础 练 习 由此， 分离 A 和 B 的最佳方法是 （ ） A． 萃取 B． 升华 C． 蒸馏 D． 分液 4． 某工厂废液经测定得知主要含有乙醇， 其 中还溶有丙酮、 乙酸和乙酸乙酯。 根据各 物质的性质 （如下表）， 确定通过下列步 骤回收乙醇和乙酸。 ① 向废液中加入烧碱溶液， 调整溶液的 pH＝10 ； ② 将混合液放入蒸馏器中缓缓加热； ③ 收集温度在 70～85 ℃ 时的馏出物； ④ 排出蒸馏器中的残液， 冷却后向其中加 浓硫酸 （过量）， 然后再放入耐酸蒸馏 器进行蒸馏， 回收馏出物。 请回答下列问题： （ 1 ） 加入烧碱使溶液的 pH＝10 的目的是 （用化学方程式表示）。 （ 2 ） 在 70～85 ℃ 时馏出物的主要成分是 。 （ 3 ） 在步骤 ④ 中， 加入过量浓硫酸的目 的是 （用化学方程式表示）。 （ 4 ） 当最后蒸馏的温度控制在 85～125 ℃ 一段时间后， 残留液中溶质的主要成 分是 。 物质 分子式 熔点 /℃ 沸点 /℃ 密度 /g · ｃｍ -3 水溶性 A C 3 H 6 O 2 -98 57.5 0.93 可溶 B C 4 H 8 O 2 -84 77 0.90 可溶 物质 丙酮 乙酸乙酯 乙醇 乙酸 沸点 /℃ 56.2 77.06 78 117.9 12 高中化学选择性必修 3 （人教版） ＝3 种， Z 的位置有 2 个， 共 6 种。 13. C 【解析】 符合要求的碳架结构有 ①C — C — C — C — C 、 ② C — C — C — C — C 2 种。 ① 中— OH 只能 连在中间 3 个碳上， 有 2 种。 ② 中— OH 只能连两头碳 上， 有 2 种。 共 4 种。 14. C 【解析】 由题意可知， 乙烯转变成乙基， 则丁 烯会转变成丁基。 丁基有 4 种。 第二节 研究有机化合物的一般 方法 第 1 课时 有机化合物的分离和提纯 基础练习 1. B 2. A 3. A 【解析】 分液漏斗分离的是互不相溶的液体， 有机物间一般互溶。 乙醇能溶于水。 4. C 【解析】 乙酸乙酯和乙酸钠溶液不互溶， 分成 上下两层， 可用分液漏斗进行分离； 乙醇与丁醇互溶， 但二者的沸点不同， 可用蒸馏法分离； 用有机溶剂可萃 取出单质溴。 5. B 【解析】 工业上用含乙醇 96% 的酒精制取无水 乙醇的方法是加生石灰， 再加热蒸馏， 其他均不能作为 无水乙醇的工业制法。 6. B 7. （ 1 ） 新制生石灰， 蒸馏 （ 2 ） 蒸馏 （ 3 ） 重结 晶 （ 4 ） 分液 （ 5 ） 洗气 （ 6 ） 溶解、 过滤 （ 7 ） 萃取 （ 8 ） 洗气 提升练习 1. C 【解析】 乙醇溶于水， 不可从水中萃取富集。 2. D 3. C 【解析】 A 、 B 互溶且都溶于水， 沸点相差较 大， 用蒸馏 （或分馏）。 4. （ 1 ） CH 3 COOH+NaOH→CH 3 COONa+H 2 O CH 3 COOCH 2 CH 3 +NaOH→CH 3 COONa+CH 3 CH 2 OH （ 2 ） 乙醇 （ 3 ） CH 3 COONa+H 2 SO 4 →CH 3 COOH+NaHSO 4 （ 4 ） H 2 SO 4 、 Na 2 SO 4 第 2 课时 有机分子结构的测定 基础练习 1. D 【解析】 A 、 B 、 C 都不能说明该有机物中是否 还含有其他元素。 2. D 【解析】 相对分子质量为 180 ， 碳原子占 60% ， 则碳原子数为 180×60%÷12＝9 ； 氢原子占 4.5% ， 则氢原 子数为 180×4.5%÷1＝8 ； 碳氢总含量为 64.5% ， 则氧原子 数为 180×35.5%÷16＝4 。 3. C 【解析】 根据得到水的质量跟原芳香烃 X 的质 量相等， 即芳香烃中碳的质量与水中氧的质量相等， 可 知， 芳香烃中碳与氢的质量比恰好是水中氧与氢的质量 比。 对照四个选项符合题意的是 C 。 4. B 【解析】 从质谱图可知， 质荷比最大的数值为 16 ， 即该有机物的相对分子质量为 16 ， 所以可能是甲烷。 5. 348 C 20 H 16 O 4 N 2 6. （ 1 ） H 2 O 2 （双氧水） 2H 2 O 2 MnO 2 2H 2 O＋O 2 ↑ （或 H 2 O 2Na 2 O 2 ＋2H 2 O 4NaOH＋O 2 ↑ ） （ 2 ） 使有机物充 分氧化生成 CO 2 和 H 2 O （ 3 ） 碱石灰或氢氧化钠 吸 收 CO 2 （ 4 ） 使测得有机物中含氢量增大 （ 5 ） CH 2 O （ 6 ） 有机物的相对分子质量 7. A 【解析】 测定相对分子质量的是质谱。 测定分 子中官能团的是红外光谱和紫外光谱。 测定分子中氢原 子种类及各种类氢原子个数比的是核磁共振氢谱。 8. C 【解析】 — OH 上氢、 1 位碳上氢、 2 位碳上氢 及 2 位碳上甲基氢共 4 种。 9. B 【解析】 乙醇遇钠或钾产生氢气， 而二甲醚无 明显现象， A 可鉴别； 利用红外光谱法可确定化学键或 官能团， C 可鉴别； 利用核磁共振氢谱法可以推知分子 中有几种不同类型的氢原子及它们的数目， D 可鉴别； 利用质谱法只能确定有机物的相对分子质量， 而二甲醚 和乙醇的相对分子质量相同， B 不能鉴别。 10. B 【解析】 乙烯为对称结构， 2 个碳原子上的氢 原子环境相同； 乙醇不对称， 有 3 种氢环境； 丙烷中端 部的 2 个甲基相同， 有 2 种氢环境； 丙炔不对称， 有 2 个碳原子上有氢， 2 种氢环境。 11. A 【解析】 B 选项， CH 3 OH 中甲基上的氢与羟 基上的氢环境不同， 2 种； C 选项 HCOOH 中两个氢分 别连在碳原子和氧原子上， 环境不同， 2 种； D 选项， CH 3 COOCH 3 中的甲基分别连在碳原子和氧原子上， 环 境不同， 2 种。 12. B 【解析】 A 选项， 1 ， 2 ， 3鄄 三甲基苯有 4 种不同 环境的氢， 有 4 个峰； B 选项， 金刚烷是一对称分子， 所有 CH 等效， 所有 CH 2 等效， 2 种不同环境的氢， 有 2 个峰 ； C 选项 ， 异丙醇中 2 个甲基等效 ， CH 1 种 ， — OH 1 种， 共 3 种不同环境的氢， 有 3 个峰； D 选项， 醋酸正丁酯中 2 个甲基不同， 3 个 CH 2 各不相同， 共 5 种不同环境的氢， 有 5 个峰。 提升练习 1. C 【解析】 A 的结构不是对称结构， 所以苯环上 氢有 2 种， 加上甲基上的氢共有 3 种； B 项中分子为对 称结构， 环上 （注意不是苯环） 有等效氢 4 个， 甲基上 有等效氢 6 个， 比值为 3 ∶ 2 ； C 项中分子是对称结构， 甲基上的氢和双键上的氢比值为 3 ∶ 1 ； D 项中分子是对 称结构， 与氯相连的碳上有 4 个等效氢， 甲基上有 6 个 等效氢， 比值为 3 ∶ 2 。 2. C 【解析】 在核磁共振氢谱中有几种类型氢原子 4