1.1 有机化学的建立和发展-【帮课堂】2024-2025高二化学同步学与练（沪科版2020选择性必修3）

第一章 认识有机化学 1.1 有机化学的建立和发展 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解有机化学的建立和发展历程，认识有机物的组成、结构及性质特点。 2．认识有机化学与现代科学的融合发展及应用，知道有机化学在促进人类社会可持续发展方面的重要作用。 3．初步了解有机化合物的分类方法，能依据有机化合物的碳骨架和官能团对常见有机物进行分类。 4．能依据有机化合物的分离和提纯原理，以及有机化合物自身的性质，选择分离提纯的方法，并初步学会分离和提纯的基本操作 重点：有机化学的发展历程及应用，有机化合物的分离提纯方法及操作。 难点：依据分离提纯原理及有机物的性质，选择合适的分离提纯方法及操作。 一、有机化学的建立和早期发展 1．初始发展阶段 （1）我国人民对有机化合物的应用有着悠久的历史。周朝(公元前1066~前221年)已设“染人”和“酰人”等官职专门负责制造酒、醋、染料等。我国的蒸馏分离技术也早于欧洲100多年就出现了。 （2）到17世纪，人类已经学会了使用酒、醋、染色植物和草药，了解了一些有机化合物的性质、用途和制取方法等。 2．突破发展时期 （1）18世纪：人们瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸和草酸等大量天然有机化合物，深刻地认识到这些化合物与从矿物中得到的另一类化合物有着明显的不同，对这两大类化合物应采用不同的研究，这也就预示着一门新学科的诞生。 （2）19世纪： ①1806年：瑞典化学家贝采里乌斯首先提出“有机化学”和“有机化合物”这两个概念。 ②1828年：贝采里乌斯的学生维勒取得令科学界震惊的成果——首次在实验室里合成了有机化合物尿素[CO(NH2)2] 。 ③1830年：李比希创立了有机化合物定量分析方法。 ④1848~1874年：关于碳的价键、碳原子的空间结构等理论逐渐趋于完善，之后建立了研究有机化学的官能团体系，使有机化学成为一门较完整的学科。 3．有机物的定义和特点 （1）定义：含碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。 （2）特点：①有机物一定是含有碳元素的化合物(此外，还含有H、O、N、S、P等)，但含有碳元素的化合物却不一定是有机物，如CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、CaC2等少数物质。 ②组成和性质跟无机物很相近的含碳化合物，一般把它们作为无机物。如CO2、Na2CO3等。 ③有机物种类繁多的原因是碳原子最外层有4个电子，不仅可与其他原子形成四个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能以共价键(碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键)形成含碳原子数不同、分子结构不同的碳链或环状化合物． 二、现代有机化学 1．20世纪后有机化学的发展 （1）合成有机物得到广泛应用，成为人类赖以生存的重要物质基础。建立有机结构理论和开展了有机反应机理的研究。 （2）与其他学科融合形成了分子生物学、药物化学、材料科学以及环境科学等多个新兴学科。 （3）1965年，我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素，标志着人类合成蛋白质时代的开始。 （4） 红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等测定方法的应用。 （5）提出了绿色化学的理念，创造出更多的具有性能优异的材料，解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性，推动科技发展、社会进步、提高人类生活质量、改善人类生存环境等。 【特别提醒】有机化合物与无机物的比较与联系 ①一般以是否含有碳元素作为标准来划分有机物和无机物，但是CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等物质，虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物相似，一般将它们视为无机物。 ②有机物与无机物无绝对界限，两者在一定条件下可以互相转化。 2．有机化学的应用——与多学科融合发展 （1）分子生物学：人类对DNA双螺旋结构和功能的认识不断深入，人类对自身的认知越来越清晰，运用基因工程技术治疗疾病已经不再是梦想，基因技术的发展将会对人类的未来产生更直接、更深远的影响。 （2）药物化学：药物化学已经成为化学的一个重要领域，世界上每天都会合成出的备选药物大多数是有机化合物。 （3）材料科学：材料科学是一门新兴的交叉学科，是发展众多高科技领域的基础和先导，具有独特物理、化学性质的有机功能材料对人类生产、生活产生了直接而深远的影响。 （4）环境科学：环境科学是在人们亟待解决环境问题的社会需求下迅速发展起来的，有机化学为研究和改善环境质量作出了积极贡献。 3．有机物的分离提纯及检验 （1）有机物的分离提纯方法： ①蒸馏：分离相溶的沸点不同（相差300C以上）的液体混合物。馏分一般为纯净物。 ②分馏：分离出不同沸点范围的产物。馏分为混合物。 蒸馏（分馏）适用范围：提纯硝基苯（含杂质苯）、制无水乙醇(含水、需加生石灰）、从乙酸和乙醇的混合液中分离出乙醇（需加生石灰）、石油的分馏 ③分液：分离出互不相溶的液体。分液法使用范围：除去硝基苯中的残酸（NaOH溶液）、除去溴苯中的溴（NaOH溶液）、除去乙酸乙酯中的乙酸（饱和碳酸钠溶液）、除去苯中的苯酚（NaOH溶液）、除去苯中的甲苯（酸性高锰酸钾溶液） ④过滤：分离出不溶与可溶性固体。 ⑤洗气：除去甲烷中的乙烯、乙炔（溴水）、除去乙烯中的SO2、CO2（NaOH溶液）、除去乙炔中的H2S、PH3（CuSO4溶液） ⑥盐析和渗析：盐析除去肥皂中的甘油和过量的碱；渗析：除去淀粉中少量的葡萄糖或者氯化钠 （2）有机物的检验 ①根据常见有机物的官能团特征反应进行检验 有机物或官能团 常用试剂 反应现象 C=C双键 C≡C叁键 溴水（或碘水） 褪色 酸性KMnO4溶液 紫红色溶液褪色 苯 纯溴和铁屑 产生白雾 苯的同系物 -CH- 酸性KMnO4溶液 褪色 溴水 不褪色 醇羟基-OH 金属钠 产生无色无味的可燃性气体 乙醇 插入加热变黑的铜丝 铜丝变为红色，产生刺激性气味 苯酚 浓溴水 溴水褪色产生白色沉淀 FeCl3溶液 溶液呈紫色 醛基-CHO 银氨溶液 水浴加热生成光亮的银镜 新制Cu(OH)2悬浊液 加热至沸腾时生成砖红色沉淀 羧基-COOH 石蕊试液或甲基橙试液 变为红色 新制Cu(OH)2悬浊液 常温沉淀溶解呈蓝色溶液 Na2CO3溶液 产生无色无味气体 多羟基有机物 新制Cu(OH)2悬浊液 产生绛蓝色溶液 淀粉 碘水 溶液呈蓝色 蛋白质 浓HNO3 呈黄色 空气 灼烧有烧焦羽毛味 ②根据有机物的特殊性质检验：一般先根据物理性质（颜色、状态、气味以及溶解性等等），确定一种（或几种）物质，再用已检出的物质继续鉴别。或者利用相互之间反应后产生的现象不同，各个突破；限用一种试剂利用所加试剂能与多种物质的反应（或虽不反应但出现与众不同的现象）逐一加以鉴别，如： i.用水：可鉴别苯（或甲苯、一氯代烷）、乙醇（或乙酸）、四氯化碳（或一溴代烷、多氯代烷、硝基苯）。 ⅱ.用溴水：可鉴别甲苯、四氯化碳、己烯、己醇、苯酚溶液、碘化钠溶液等。 ⅲ.用FeCl3溶液：可鉴别甲苯、四氯化碳、苯酚溶液、KSCN溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、H2S溶液。 ⅳ.用新制Cu(OH)2悬浊液：可鉴别乙醇、乙醛、乙酸、甲酸、甘油（产生绛蓝色溶液）、葡萄糖溶液（先产生绛蓝色溶液，加热至沸腾后产生红色沉淀）。 【温馨提示】①有机物的分离提纯，分离晶体（如苯甲酸）和滤液（如水）时，为了洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质，要用少量的冷溶剂洗涤晶体，可降低洗涤过程中晶体的损耗。 ②析出有机物晶体时，若温度越低，晶体的溶解度越小，并不等于温度越低越好。温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质会析出，达不到提纯的目的；温度极低时，溶剂（水）也会结晶，给实验操作带来麻烦。 1．关于有机物的描述正确的是（ ） A．有机物是生命特有的物质 B．有机物只能由动植物体内产生，不能用人工方法合成 C．在所有的有机物中都含有碳；多数含有氢，其次还含有氧、氮、卤素、硫等 D．凡是含碳元素的化合物都属于有机物 2．有机物是人类赖以生存的重要物质基础。下列有关说法正确的是（ ） A．有机物不能以无机物为原料人工合成 B．淀粉属于糖类物质，能直接给人体提供热量 C．结晶牛胰岛素是一种蛋白质，可以氨基酸为原料人工合成 D．碳纤维、涤纶、尼龙都是有机合成纤维 3．下列说法正确的是（ ） A．人类不仅能合成自然界里已有的许多有机物，而且能够合成自然界中原本不存在的多种性质良好的有 机物 B．有机物是含碳的化合物，不论是尿素[CO(NH2)2]，还是碳酸氢铵(NH4HCO3)及CO2都是有机物 C．有机物完全燃烧后所得到的产物都只有水和二氧化碳 D．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机物 4．已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。乙醚的沸点为35℃。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是（ ） A．研碎时应该将黄花青蒿置于烧杯中 B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C．操作Ⅱ是蒸馏，所用的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管 D．操作Ⅲ是用酒精灯加热，然后加水溶解、过滤 5．为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是（ ） 选项 不纯物 除杂试剂 分离方法 A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气 B 溴苯(Br2) NaOH溶液 分液 C C2H5OH(H2O) 新制生石灰 重结晶 D 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 蒸馏 A．A B．B C．C D．D ►问题一 有机化学的发展历史 【典例1】1828年德国化学家维勒首次利用无机物合成出了有机化合物，突破了无机物与有机化合物之间的界限，下列说法中正确的是（ ） A．有机化合物都是从动植物体中提取出来的 B．天然有机化合物不可以用有机化学方法合成出来 C．有机化合物与无机物的性质完全不同 D．通过人工方法可以合成出自然界中原本不存在的有机物 【变式1-1】下列关于科学史料叙述不正确的是（ ） A．1828年，德国化学家维勒第一次以无机化合物为原料合成有机化合物尿素 B．1838年，德国化学家李比希提出“基团理论” C．1866年，德国化学家凯库勒提出了苯环结构，称为凯库勒式： D．1965年，中国科学家在世界上第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素 【变式1-2】化学家们对化学学科的发展做出巨大的贡献。下列有关说法错误的是（ ） A．俄国化学家盖斯提出盖斯定律，为化学动力学发展奠定了基础 B．德国化学家维勒合成了尿素，开创了人工合成有机化合物的新时代 C．中国化学家侯德榜发明了联合制碱法，打破外国对我国的技术封锁 D．法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，使近代化学取得革命性的进展 ►问题二 有机化学的应用 【典例2】有机化合物在我们生活中扮演着重要角色。下列物质不属于有机物的是（ ） A．食品中常用的调味剂——醋酸 B．水果中含有的营养物质——维生素C C．抗击疫情期间，用来杀菌消毒的乙醇 D．第二十四届冬奥会中，国产雪车使用的高性能碳纤维材料 【变式2-1】有机化学的发展经历了漫长的过程，21世纪的今天，有机化学已经渗透到我们生活的每个角 落和生产、国防及科研的各个领域。下列研究范畴是有机化学学科研究领域的是（ ） A．研制攻克癌症的合成药物 B．研制纳米碳管的性质及其应用 C．研制汽车尾气处理系统的开发利用 D．研究探月卫星的运行轨迹 【变式2-2】1.下列说法中,不正确的是（ ） A．有机化学作为一门学科萌发于17世纪,创立于18、19世纪 B．凡是自然界存在的有机物,运用有机化学方法都可以合成出来;凡是自然界不存在的有机物,均不能运用有机化学方法来合成它们 C．有机化学能破译并合成蛋白质,认识并改变遗传分子,从分子水平上揭示生命的奥秘 D．1828年,德国化学家维勒首次在实验室里合成了有机物尿素,使人类从提取有机物进入合成有机物的新时代 ►问题三 有机物的组成、性质及结构特点 【典例3】下列说法中不正确的是（ ） A．大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂 B．有机物的熔点低，受热易分解，都能燃烧，不能作灭火剂 C．绝大多数有机物是非电解质，不易导电 D．有机物的化学反应比较复杂，一般较慢，且常伴有副反应发生 【变式3-1】下列关于有机物的说法正确的是（ ） A．乙炔是含碳量最高的有机物 B．同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一 C．有机物只存在于动植物体内 D．燃烧生成CO2和H2O的有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素 【变式3-2】下列说法中正确的是（ ） A. 凡能起银镜反应的物质一定是醛 B. 乙醛能发生银镜反应，表明了醛具有氧化性 C. 福尔马林是的甲醛水溶液，可用于浸制生物标本 D. 在加热和有催化剂的条件下，醇都能被空气中的所氧化，生成对应的醛 ►问题四 有机物的分离提纯 【典例4】下列分离或除杂的方法不正确的是(    ) A. 可利用加CaO蒸馏的方法除去CH3CH2OH中的CH3COOH B. 用催化加氢的方法可除去乙烷中混有的少量乙烯 C. 可用蒸馏的方法分离工业乙醇 D. 利用重结晶的方法可提纯粗苯甲酸 【变式4-1】下列有关研究有机物的方法和结论中，不正确的是（ ） A．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B．分离正已烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法 C．某烃类物质的相对分子质量为44，则该物质一定为丙烷 D．某有机物完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为1：1，则其实验式为CH2 【变式4-2】茶叶中的主要成分：单宁酸10%-12%，咖啡因1%-5%，茶多酚19%。咖啡因是白色粉状物， 其化学式C8H10N4O2，有弱碱性，不与碱反应，在100℃开始升华，120℃升华显著。其提取流程如图所示： 咖啡因在不同溶剂中的溶解度 溶剂 水 乙醇 乙醚 温度 100℃ 80℃ 25℃ 60℃ 25℃ 25℃ 溶解度 66.6 18.2 2 4.5 2 0.19 下列说法正确的是（ ） A．提取咖啡因最好选择热水，且温度越高越好 B．操作1为灼烧，需用坩埚 C．操作2中加入生石灰与酸性物质反应生成盐 D．确定咖啡因的晶体结构可用红外光谱仪 ►问题五 有机物的检验 【典例5】下列实验方案不合理的是（ ） A. 加入饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸 B. 除去苯中的苯酚可加入浓溴水，过滤 C. 溴乙烷与NaOH溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液检验Br— D. 可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳 【变式5-1】下列说法正确的是（ ） A．甲苯、乙醇都是烃的衍生物 B．有机化合物都是从动物体内提取出来的 C．组成差一个或若干个的有机化合物互称同系物 D．化学家维勒首次在实验室用无机物合成有机物尿素，打破了无机物与有机物的界限 【变式5-2】下列说法正确的是（ ） A．乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物 C．塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于天然有机高分子材料 D．聚氯乙烯是以氯乙烯为原料，在催化剂条件下，发生加聚反应的产物 1．人类对有机化学的研究经历了以下几个阶段： ①研究有机化合物组成、结构、性质和应用 ②根据需要对有机化合物分子进行设计和合成 ③从天然的动植物中提取、分离出一些纯净物。 这是有机化学发展的必经之路。下列按先后顺序排列的是（ ） A．①②③ B．③②① C．③①② D．②①③ 2．下列物质不属于有机物的是（ ） A．碳酸(H2CO3) B．尿素[CO(NH2)2] C．甲醇(CH3OH) D．葡萄糖(C6H12O6) 3．下列关于有机化学史的说法，正确的是（ ） A．贝采利乌斯提出了测定有机物元素组成的方法 B．凯库勒提出了碳价四面体学说 C．李比希提出了有机化学概念 D．维勒最早用人工方法将无机物转变为有机物 4．下列由事实得出的结论错误的是 (　 　) A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限 B．门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新 C．C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性 D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科 5．下列有关实验的说法错误的是（ ） A. 在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点 B. 用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，用分液法分离水和硝基苯的混合物 C. 在重结晶的实验中，使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失 D. 作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大 6．用括号内的试剂和方法除去下列各物质中的少量杂质，错误的是（ ） A．乙烯中含有 SO2 ( NaOH 溶液，洗气) B．苯中含有少量苯酚 (浓溴水，过滤) C．乙醇中含有少量水 (生石灰，蒸馏) D．溴苯中含有液溴 ( NaOH 溶液，分液) 7．按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。 下列说法错误的是（ ） A. 步骤①需要过滤装置 B. 步骤②需要用到分液漏斗 C. 步骤③需要用到坩埚 D. 步骤④需要蒸馏装置 8．下列有关有机物分离和提纯的说法错误的是（ ） A．除去乙炔中混有的少量H2S：通过CuSO4溶液，洗气 B．粗苯甲酸中混有泥沙和NaCl杂质，提纯主要步骤为：加热溶解、趁热过滤，蒸发结晶 C．除去溴苯中混有的少量溴：加入足量NaOH溶液，振荡，静置，分液 D．除去乙烷中混有的少量乙烯：通过溴水，洗气 9．苯甲酸常用作防腐剂、药物合成原料、金属缓蚀剂等，微溶于冷水，易溶于热水、酒精。实验室常用甲苯为原料，制备少量苯甲酸，具体流程如图所示： 下列说法正确的是（ ） A．操作1为蒸发 B．操作2为过滤 C．操作3为酒精萃取 D．进一步提纯苯甲酸固体，可采用重结晶的方法 10．有机化合物的种类繁多，现代化学可以借助一些仪器和方法，快速研究有机化合物的组成、结构和性质。下列说法正确的是（ ） A．可用过滤的方法分离水和汽油的混合物 B．完全燃烧1.00g脂肪烃，生成3.08gCO2和1.44gH2O，则该脂肪烃的分子式为C5H12 C．I2在水中的溶解度较小，但易溶于CCl4，故可用萃取碘水中的I2 D．“用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”使用的提纯方法是重结晶 11．已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156～157 ℃，热稳定性差，乙醚的沸点约为35 ℃。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是(　 　) A．研碎时应该将黄花青蒿置于烧杯中 B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C．操作Ⅱ是蒸馏，所用的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶等 D．操作Ⅲ是酒精灯加热，然后加水溶解、过滤 12．醋的食用在我国有悠久的历史，人们常说的“生活开门七件事，柴米油盐酱醋茶”中就有醋，说明醋在人类生活中的重要性。 （1）早在原始社会末期，我国人民就学会了用谷物酿酒，但是酒在空气中长期放置就会出现“坏酒”(酸酒) 现象，写出产生“坏酒”现象的化学方程式：___________________，该反应的反应类型为____________。 （2）醋能溶解食品中含钙、磷、铁等元素的物质，增进人体对所需元素的吸收，写出醋酸的电离方程式： __________________________________。 （3）醋在日常生活中多有妙用，如用醋能洗去铝锅、铜器、铁制品表面的锈迹，清除水壶中的水垢(假设其主要成分为CaCO3)等。写出醋酸除水垢的离子方程式：_____________________________。 （4）做菜时既加醋又加料酒可以增加菜的香味，其原因是生成了酯类物质，写出该反应的化学方程式：_______________________________，该反应的反应类型是____________。 1．在科学史上，中国有很多重大的发明和发现，以下发明和发现属于化学史上中国对世界的贡献的是（ ） ①指南针　 ②造纸　 ③火药　 ④印刷术　 ⑤炼铜、炼铁　 ⑥合成尿素　 ⑦人工合成具有活性的胰岛素　 ⑧提出氧化学说　 ⑨提出原子—分子学说 A．②④⑥⑦　 B．②③⑤⑦ C．①③⑧⑨ D．①②③④ 2．在实验室中，下列除去杂质的方法正确的是（ ） A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，再用汽油萃取 B．硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸，加入NaOH溶液，静置，分液 C．用酸性KMnO4溶液除去乙炔中混有的H2S D．乙烯中混有SO2和CO2，将其先后通入NaOH溶液和KMnO4酸性溶液中洗气 3．下表实验中，根据实验目的采取的实验方法正确的是（ ） 选项 实验目的 实验方法 A 实验室制乙炔 将水通过分液漏斗加入盛有电石的烧瓶中 B 重结晶法提纯苯甲酸(含少量泥沙、NaCl) 加热溶解、趁热过滤、冷却结晶和过滤等 C 除去甲烷中的乙烯气体 将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中洗气 D 证明苯与溴水发生了取代反应 将反应得到的气体通入硝酸酸化后的硝酸硝酸银溶液中 A．A B．B C．C D．D 4．巴黎奥运赛场上中国制造的体育器材，成为不容忽视的“中国力量”。下列说法错误的是（ ） A．乒乓球台表面用高分子特殊处理，让球台的摩擦、弹跳效果更佳，高分子是一种有机化合物 B．首次推出的可实时采集运动员运动信息的智能芯片技术，其材料离不开硅单质 C．摔跤运动垫面层应用了纳米防污抗菌涂层技术，这种涂层颗粒是纳米级别的，属于胶体 D．自行车采用T1100碳纤维材料打造，车架仅有1150克，这是一种复合材料 5．我国科学工作者合成了许多结构复杂的天然有机化合物，如叶绿素、血红素、维生素B12等。叶绿素的 结构如图。下列说法正确的是（ ） A．叶绿素属于高分子化合物 B．在一定条件下，叶绿素能发生加成、水解反应 C．叶绿素能发生酯化反应 D．叶绿素分子中含有两种类型的双键 6．下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是(　　) A．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后要冷却到常温再过滤 B．用95.6%的工业酒精制取无水乙醇，可采用的方法是加生石灰，再蒸馏 C．用图1所示装置可以分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液 D．图2所示装置可以用于从含溴苯()杂质的粗苯中获取苯 7．从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油以上是柠檬烯。如图所示是从橙子皮中提取柠檬烯的蒸馏装置夹持及加热装置略。 提取柠檬烯的部分实验操作步骤如下： （1）将个橙子皮剪成碎片，投入乙装置中，加入约水。 （2）打开弹簧夹。加热水蒸气发生器甲装置至水沸腾，当形管的支管口处有大量水蒸气冒出时，打开冷凝水，关闭弹簧夹，水蒸气蒸馏开始进行，此时可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。 下列说法错误的是（ ） A. 当馏出液无明显油珠、澄清透明时，说明蒸馏完成 B. 蒸馏结束后，为防止倒吸，立即停止加热 C. 长导管作安全管，平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸 D. 要得到柠檬烯，还需要用到的分离、提纯方法：萃取、分液、蒸馏 8．第19届亚运会正在杭州举行，“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是（ ） A．场馆将全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳 B．“绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件主要材料为二氧化硅 C．开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是节约制造烟花的成本 D．导光管的采光罩将室外自然光引入场内，采光罩的材质是有机玻璃，属于有机高分子材料 9．青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图1，青蒿素可溶于有机溶剂，难溶于水，提取方法如图2： 下列说法正确的是（ ） A．青蒿素分子中含有6个手性碳原子 B．操作I是过滤 C．操作Ⅱ用到温度计、蒸馏烧瓶、球形冷凝管、锥形瓶 D．操作Ⅲ的过程是加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 10．苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料，可通过苯甲醛在NaOH溶液中的歧化反应制得，反应的化学方程式为2 +NaOH + 某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸，反应结束后对反应液按下列步骤处理： 已知：苯甲醇易溶于乙醚、乙醇，在水中溶解度较小。苯甲酸微溶于水。 请回答下列问题： （1）萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时，合适的萃取剂是_______。萃取分液后，所得水层用盐酸酸化的目的是(用化学方程式表示)_______。 （2）苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如如图所示，重结晶时，合适的溶剂是_______(填字母)。重结晶的具体操作是：将苯甲酸粗品加热溶解，_______，过滤。过滤得到的苯甲酸晶体需洗涤，采用的合适洗涤剂是_______(填字母)。 a.饱和食盐水      b.溶液     c.稀硫酸     d.蒸馏水 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 认识有机化学 1.1 有机化学的建立和发展 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解有机化学的建立和发展历程，认识有机物的组成、结构及性质特点。 2．认识有机化学与现代科学的融合发展及应用，知道有机化学在促进人类社会可持续发展方面的重要作用。 3．初步了解有机化合物的分类方法，能依据有机化合物的碳骨架和官能团对常见有机物进行分类。 4．能依据有机化合物的分离和提纯原理，以及有机化合物自身的性质，选择分离提纯的方法，并初步学会分离和提纯的基本操作 重点：有机化学的发展历程及应用，有机化合物的分离提纯方法及操作。 难点：依据分离提纯原理及有机物的性质，选择合适的分离提纯方法及操作。 一、有机化学的建立和早期发展 1．初始发展阶段 （1）我国人民对有机化合物的应用有着悠久的历史。周朝(公元前1066~前221年)已设“染人”和“酰人”等官职专门负责制造酒、醋、染料等。我国的蒸馏分离技术也早于欧洲100多年就出现了。 （2）到17世纪，人类已经学会了使用酒、醋、染色植物和草药，了解了一些有机化合物的性质、用途和制取方法等。 2．突破发展时期 （1）18世纪：人们瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸和草酸等大量天然有机化合物，深刻地认识到这些化合物与从矿物中得到的另一类化合物有着明显的不同，对这两大类化合物应采用不同的研究，这也就预示着一门新学科的诞生。 （2）19世纪： ①1806年：瑞典化学家贝采里乌斯首先提出“有机化学”和“有机化合物”这两个概念。 ②1828年：贝采里乌斯的学生维勒取得令科学界震惊的成果——首次在实验室里合成了有机化合物尿素[CO(NH2)2] 。 ③1830年：李比希创立了有机化合物定量分析方法。 ④1848~1874年：关于碳的价键、碳原子的空间结构等理论逐渐趋于完善，之后建立了研究有机化学的官能团体系，使有机化学成为一门较完整的学科。 3．有机物的定义和特点 （1）定义：含碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。 （2）特点：①有机物一定是含有碳元素的化合物(此外，还含有H、O、N、S、P等)，但含有碳元素的化合物却不一定是有机物，如CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、CaC2等少数物质。 ②组成和性质跟无机物很相近的含碳化合物，一般把它们作为无机物。如CO2、Na2CO3等。 ③有机物种类繁多的原因是碳原子最外层有4个电子，不仅可与其他原子形成四个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能以共价键(碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键)形成含碳原子数不同、分子结构不同的碳链或环状化合物． 二、现代有机化学 1．20世纪后有机化学的发展 （1）合成有机物得到广泛应用，成为人类赖以生存的重要物质基础。建立有机结构理论和开展了有机反应机理的研究。 （2）与其他学科融合形成了分子生物学、药物化学、材料科学以及环境科学等多个新兴学科。 （3）1965年，我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素，标志着人类合成蛋白质时代的开始。 （4） 红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等测定方法的应用。 （5）提出了绿色化学的理念，创造出更多的具有性能优异的材料，解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性，推动科技发展、社会进步、提高人类生活质量、改善人类生存环境等。 【特别提醒】有机化合物与无机物的比较与联系 ①一般以是否含有碳元素作为标准来划分有机物和无机物，但是CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等物质，虽然含有碳元素，但它们的组成和性质跟无机物相似，一般将它们视为无机物。 ②有机物与无机物无绝对界限，两者在一定条件下可以互相转化。 2．有机化学的应用——与多学科融合发展 （1）分子生物学：人类对DNA双螺旋结构和功能的认识不断深入，人类对自身的认知越来越清晰，运用基因工程技术治疗疾病已经不再是梦想，基因技术的发展将会对人类的未来产生更直接、更深远的影响。 （2）药物化学：药物化学已经成为化学的一个重要领域，世界上每天都会合成出的备选药物大多数是有机化合物。 （3）材料科学：材料科学是一门新兴的交叉学科，是发展众多高科技领域的基础和先导，具有独特物理、化学性质的有机功能材料对人类生产、生活产生了直接而深远的影响。 （4）环境科学：环境科学是在人们亟待解决环境问题的社会需求下迅速发展起来的，有机化学为研究和改善环境质量作出了积极贡献。 3．有机物的分离提纯及检验 （1）有机物的分离提纯方法： ①蒸馏：分离相溶的沸点不同（相差300C以上）的液体混合物。馏分一般为纯净物。 ②分馏：分离出不同沸点范围的产物。馏分为混合物。 蒸馏（分馏）适用范围：提纯硝基苯（含杂质苯）、制无水乙醇(含水、需加生石灰）、从乙酸和乙醇的混合液中分离出乙醇（需加生石灰）、石油的分馏 ③分液：分离出互不相溶的液体。分液法使用范围：除去硝基苯中的残酸（NaOH溶液）、除去溴苯中的溴（NaOH溶液）、除去乙酸乙酯中的乙酸（饱和碳酸钠溶液）、除去苯中的苯酚（NaOH溶液）、除去苯中的甲苯（酸性高锰酸钾溶液） ④过滤：分离出不溶与可溶性固体。 ⑤洗气：除去甲烷中的乙烯、乙炔（溴水）、除去乙烯中的SO2、CO2（NaOH溶液）、除去乙炔中的H2S、PH3（CuSO4溶液） ⑥盐析和渗析：盐析除去肥皂中的甘油和过量的碱；渗析：除去淀粉中少量的葡萄糖或者氯化钠 （2）有机物的检验 ①根据常见有机物的官能团特征反应进行检验 有机物或官能团 常用试剂 反应现象 C=C双键 C≡C叁键 溴水（或碘水） 褪色 酸性KMnO4溶液 紫红色溶液褪色 苯 纯溴和铁屑 产生白雾 苯的同系物 -CH- 酸性KMnO4溶液 褪色 溴水 不褪色 醇羟基-OH 金属钠 产生无色无味的可燃性气体 乙醇 插入加热变黑的铜丝 铜丝变为红色，产生刺激性气味 苯酚 浓溴水 溴水褪色产生白色沉淀 FeCl3溶液 溶液呈紫色 醛基-CHO 银氨溶液 水浴加热生成光亮的银镜 新制Cu(OH)2悬浊液 加热至沸腾时生成砖红色沉淀 羧基-COOH 石蕊试液或甲基橙试液 变为红色 新制Cu(OH)2悬浊液 常温沉淀溶解呈蓝色溶液 Na2CO3溶液 产生无色无味气体 多羟基有机物 新制Cu(OH)2悬浊液 产生绛蓝色溶液 淀粉 碘水 溶液呈蓝色 蛋白质 浓HNO3 呈黄色 空气 灼烧有烧焦羽毛味 ②根据有机物的特殊性质检验：一般先根据物理性质（颜色、状态、气味以及溶解性等等），确定一种（或几种）物质，再用已检出的物质继续鉴别。或者利用相互之间反应后产生的现象不同，各个突破；限用一种试剂利用所加试剂能与多种物质的反应（或虽不反应但出现与众不同的现象）逐一加以鉴别，如： i.用水：可鉴别苯（或甲苯、一氯代烷）、乙醇（或乙酸）、四氯化碳（或一溴代烷、多氯代烷、硝基苯）。 ⅱ.用溴水：可鉴别甲苯、四氯化碳、己烯、己醇、苯酚溶液、碘化钠溶液等。 ⅲ.用FeCl3溶液：可鉴别甲苯、四氯化碳、苯酚溶液、KSCN溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、H2S溶液。 ⅳ.用新制Cu(OH)2悬浊液：可鉴别乙醇、乙醛、乙酸、甲酸、甘油（产生绛蓝色溶液）、葡萄糖溶液（先产生绛蓝色溶液，加热至沸腾后产生红色沉淀）。 【温馨提示】①有机物的分离提纯，分离晶体（如苯甲酸）和滤液（如水）时，为了洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质，要用少量的冷溶剂洗涤晶体，可降低洗涤过程中晶体的损耗。 ②析出有机物晶体时，若温度越低，晶体的溶解度越小，并不等于温度越低越好。温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质会析出，达不到提纯的目的；温度极低时，溶剂（水）也会结晶，给实验操作带来麻烦。 1．关于有机物的描述正确的是（ ） A．有机物是生命特有的物质 B．有机物只能由动植物体内产生，不能用人工方法合成 C．在所有的有机物中都含有碳；多数含有氢，其次还含有氧、氮、卤素、硫等 D．凡是含碳元素的化合物都属于有机物 【答案】C 【解析】A．有机物可以由无机物制取，不是生命特有的物质，故A错误；B．很多有机物都可以人工合成，如乙烯和水加成可以合成乙醇等，故B错误；C．在所有的有机物中都含有碳；多数含有氢，其次还含有氧、氮、卤素、硫等，故C正确；D．大多数含碳的化合物属于有机物，但CO、CO2、H2CO3、Na2CO3等物质的组成和结构和无机物更相近，所以它们为无机物，故D错误；故选C。 2．有机物是人类赖以生存的重要物质基础。下列有关说法正确的是（ ） A．有机物不能以无机物为原料人工合成 B．淀粉属于糖类物质，能直接给人体提供热量 C．结晶牛胰岛素是一种蛋白质，可以氨基酸为原料人工合成 D．碳纤维、涤纶、尼龙都是有机合成纤维 【答案】C 【解析】有机物可以以无机物为原料人工合成，A错误；淀粉属于糖类物质中的多糖，不能直接给人体提供热量，需水解为葡萄糖后才能为人体提供热量，B错误；碳纤维是无机非金属材料，D错误。 3．下列说法正确的是（ ） A．人类不仅能合成自然界里已有的许多有机物，而且能够合成自然界中原本不存在的多种性质良好的有 机物 B．有机物是含碳的化合物，不论是尿素[CO(NH2)2]，还是碳酸氢铵(NH4HCO3)及CO2都是有机物 C．有机物完全燃烧后所得到的产物都只有水和二氧化碳 D．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机物 【答案】A 【解析】有机物虽然是含碳的化合物，但一些含碳的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐等因为其性质与无机物相似，故属于无机物，B错误；有机物的组成中除主要有碳元素之外，通常还有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等元素，因此当有机物完全燃烧时，生成的产物不一定只有二氧化碳和水，C错误；易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质不一定是有机物，如溴单质易溶于这些溶剂，D错误。 4．已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。乙醚的沸点为35℃。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是（ ） A．研碎时应该将黄花青蒿置于烧杯中 B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C．操作Ⅱ是蒸馏，所用的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管 D．操作Ⅲ是用酒精灯加热，然后加水溶解、过滤 【答案】C 【解析】A．研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中进行，选项A错误；B．由上述分析可知，操作Ⅰ是将固体和液体分开，是过滤，选项B错误；C．操作Ⅱ是将提取液中的乙醚分离出去，得到粗产品，蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管，选项C正确；D．操作Ⅲ是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤，酒精灯加热温度较高，青蒿素热稳定性差，由粗品得精品时不能用酒精灯加热，选项D错误。答案选C。 5．为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是（ ） 选项 不纯物 除杂试剂 分离方法 A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气 B 溴苯(Br2) NaOH溶液 分液 C C2H5OH(H2O) 新制生石灰 重结晶 D 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 蒸馏 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．二者均能被高锰酸钾氧化，不能除杂，故A错误；B．溴与NaOH反应后，与溴苯分层，应分液分离，故B正确；C．CaO与水反应后，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离，故C错误；D．乙酸与碳酸钠反应后，与乙酸乙酯分层，然后分液可分离，故D错误；故答案选B。 ►问题一 有机化学的发展历史 【典例1】1828年德国化学家维勒首次利用无机物合成出了有机化合物，突破了无机物与有机化合物之间的界限，下列说法中正确的是（ ） A．有机化合物都是从动植物体中提取出来的 B．天然有机化合物不可以用有机化学方法合成出来 C．有机化合物与无机物的性质完全不同 D．通过人工方法可以合成出自然界中原本不存在的有机物 【答案】D 【解析】A．科学家可以合成有机物，故A错误；B．通过有机化学方法都可以合成自然界中存在的有机物，也可以合成自然界不存在的有机化合物，故B错误；C．某些有机化合物与无机化合物性质有相似之处，故C错误；D．人们通过有机合成可以获得自然界存在的有机物，还可以合成自然界中不存在的物质，故D正确；故答案为：D。 【变式1-1】下列关于科学史料叙述不正确的是（ ） A．1828年，德国化学家维勒第一次以无机化合物为原料合成有机化合物尿素 B．1838年，德国化学家李比希提出“基团理论” C．1866年，德国化学家凯库勒提出了苯环结构，称为凯库勒式： D．1965年，中国科学家在世界上第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素 【答案】C 【解析】试题分析：德国化学家凯库勒认为苯分子的结构中，碳碳间以单、双键交替结合而成环状，结构简式是：，错误。其余选项内容正确。故答案是C。 考点：考查关于科学史料叙述的正误判断的知识。 【变式1-2】化学家们对化学学科的发展做出巨大的贡献。下列有关说法错误的是（ ） A．俄国化学家盖斯提出盖斯定律，为化学动力学发展奠定了基础 B．德国化学家维勒合成了尿素，开创了人工合成有机化合物的新时代 C．中国化学家侯德榜发明了联合制碱法，打破外国对我国的技术封锁 D．法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，使近代化学取得革命性的进展 【答案】A 【解析】A．俄国化学家盖斯提出盖斯定律，为化学热力学发展奠定了基础，故A错误；B．德国化学家维勒合成了尿素，开创了人工合成有机化合物的新时代，故B正确；C．中国化学家侯德榜发明了联合制碱法，即“侯氏制碱法”，打破外国对我国的技术封锁，故C正确；D．法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，使近代化学取得革命性的进展，故D正确；故选A。 ►问题二 有机化学的应用 【典例2】有机化合物在我们生活中扮演着重要角色。下列物质不属于有机物的是（ ） A．食品中常用的调味剂——醋酸 B．水果中含有的营养物质——维生素C C．抗击疫情期间，用来杀菌消毒的乙醇 D．第二十四届冬奥会中，国产雪车使用的高性能碳纤维材料 【答案】D 【解析】A．醋酸结构简式为CH3COOH，醋酸属于有机物，故A不符合题意；B．维生素C又称为L-抗坏血酸，属于多羟基化合物，化学式为C6H8O6，属于有机物，故B不符合题意；C．乙醇结构简式为CH3CH2OH，属于有机物，故C不符合题意；D．碳纤维是碳单质一种结构，属于无机物，故D符合题意；答案为D。 【变式2-1】有机化学的发展经历了漫长的过程，21世纪的今天，有机化学已经渗透到我们生活的每个角落 和生产、国防及科研的各个领域。下列研究范畴是有机化学学科研究领域的是（ ） A．研制攻克癌症的合成药物 B．研制纳米碳管的性质及其应用 C．研制汽车尾气处理系统的开发利用 D．研究探月卫星的运行轨迹 【答案】A 【解析】药物化学是有机化学研究的一个重要领域；选项B和C都是以无机物为研究对象，属于无机化学的研究领域；选项D属于物理学科的研究领域。 【变式2-2】1.下列说法中,不正确的是（ ） A．有机化学作为一门学科萌发于17世纪,创立于18、19世纪 B．凡是自然界存在的有机物,运用有机化学方法都可以合成出来;凡是自然界不存在的有机物,均不能运用有机化学方法来合成它们 C．有机化学能破译并合成蛋白质,认识并改变遗传分子,从分子水平上揭示生命的奥秘 D．1828年,德国化学家维勒首次在实验室里合成了有机物尿素,使人类从提取有机物进入合成有机物的新时代 【答案】B 【解析】有机化学作为一门学科萌发于17世纪,创立于18、19世纪,且在20、21世纪迅猛发展;凡是自然界存在的或不存在的有机物都可以运用有机化学方法合成出来;有机化学还能破译并合成蛋白质,认识并改变遗传分子,从分子水平上揭示生命的奥秘。故选B。 ►问题三 有机物的组成、性质及结构特点 【典例3】下列说法中不正确的是（ ） A．大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂 B．有机物的熔点低，受热易分解，都能燃烧，不能作灭火剂 C．绝大多数有机物是非电解质，不易导电 D．有机物的化学反应比较复杂，一般较慢，且常伴有副反应发生 【答案】B 【解析】A．大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂，A正确；B．绝大多数有机物熔点低，受热容易分解，且容易燃烧，但不是所有的有机物都能燃烧的，如四氯化碳不能燃烧，可以作为灭火剂，B错误；C．绝大多数有机物是非电解质，不易导电，C正确；D．有机物所参加的化学反应比较复杂，一般比较慢，有的需要几小时甚至几天或更长时间才能完成，并且还常伴有副反应发生，D正确；故选B； 【变式3-1】下列关于有机物的说法正确的是（ ） A．乙炔是含碳量最高的有机物 B．同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一 C．有机物只存在于动植物体内 D．燃烧生成CO2和H2O的有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素 【答案】B 【解析】A．乙炔不是含碳量最高的有机物，比如奈C10H8，故A错误；B．同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一，故B正确；C．最初的有机物来自于动植物体内，现在更多的有机物是人工合成的，C项错误；D．甲烷完全燃烧的产物是CO2和H2O，但甲烷仅由碳、氢两种元素组成，D项错误；故选B。 【变式3-2】下列说法中正确的是（ ） A. 凡能起银镜反应的物质一定是醛 B. 乙醛能发生银镜反应，表明了醛具有氧化性 C. 福尔马林是的甲醛水溶液，可用于浸制生物标本 D. 在加热和有催化剂的条件下，醇都能被空气中的所氧化，生成对应的醛 【答案】C  【解析】A.能发生银镜反应的物质含有醛基，但不一定为醛，如甲酸，故A错误；B.乙醛能发生银镜反应，表明了醛具有还原性，故B错误；C.福尔马林是的甲醛水溶液，可以使蛋白质发生变性，可用于浸制生物标本，故C正确；D.在加热和有催化剂如铜的条件下，与羟基所连碳上有氢原子的醇可能被空气中的所氧化，生成对应的醛或酮，故D错误。故选C。 ►问题四 有机物的分离提纯 【典例4】下列分离或除杂的方法不正确的是(    ) A. 可利用加CaO蒸馏的方法除去CH3CH2OH中的CH3COOH B. 用催化加氢的方法可除去乙烷中混有的少量乙烯 C. 可用蒸馏的方法分离工业乙醇 D. 利用重结晶的方法可提纯粗苯甲酸 【答案】B  【解析】CaO与CH3COOH反应生成沸点较高的乙酸钙，然后蒸馏得到乙醇，故A项正确；乙烯与氢气反应时的量无法控制，因此用催化加氢的方法除去乙烷中混有的少量乙烯，会引入新的杂质，故B项错误；蒸馏常用于分离沸点不同的液体混合物，故C项正确；利用溶质在溶剂中溶解度受温度影响不同，用重结晶的方法可提纯物质，粗苯甲酸溶于水且溶解度随温度的变化影响较大，因此利用重结晶的方法可得到较纯的苯甲酸，故D项正确。 【变式4-1】下列有关研究有机物的方法和结论中，不正确的是（ ） A．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B．分离正已烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法 C．某烃类物质的相对分子质量为44，则该物质一定为丙烷 D．某有机物完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为1：1，则其实验式为CH2 【答案】D 【解析】A．苯甲酸在水中溶解度不大，因此提纯苯甲酸可采用重结晶的方法，故A正确；B．正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)相互溶解，沸点相差较大，可以用蒸馏法制取，故B正确；C．烃只含有C、H元素，相对分子质量为44，则C个数最多为3，H个数8，分子式为C3H8，一定是丙烷，故C正确；D．某有机物完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为1：1，可以得出分子中C与H个数比为1：2，但是不能确定是否含有O，不能得出最简式，故D错误；答案选D。 【变式4-2】茶叶中的主要成分：单宁酸10%-12%，咖啡因1%-5%，茶多酚19%。咖啡因是白色粉状物， 其化学式C8H10N4O2，有弱碱性，不与碱反应，在100℃开始升华，120℃升华显著。其提取流程如图所示： 咖啡因在不同溶剂中的溶解度 溶剂 水 乙醇 乙醚 温度 100℃ 80℃ 25℃ 60℃ 25℃ 25℃ 溶解度 66.6 18.2 2 4.5 2 0.19 下列说法正确的是（ ） A．提取咖啡因最好选择热水，且温度越高越好 B．操作1为灼烧，需用坩埚 C．操作2中加入生石灰与酸性物质反应生成盐 D．确定咖啡因的晶体结构可用红外光谱仪 【答案】C 【解析】将茶叶加入95%的乙醇充分萃取，提取得到茶叶残渣和提取液，对提取液蒸馏浓缩得到浓溶液，然后向浓溶液中加入生石灰除去水和酸性物质，得到粉状物；在蒸发皿上方得到咖啡因，通过加热升华的方法分离出咖啡因，以此解答该题。A．由题干表中数据可知，提取咖啡因最好选择热水，但温度不是越高越好，温度太高，导致咖啡因升华而损失，A错误；B．由于咖啡因为可燃性有机物，故操作1不能为灼烧，也不需用坩埚，应该为浸取，B错误；C．由题干信息可知，咖啡因是白色粉状物，有弱碱性，不与碱反应，故操作2中加入生石灰与酸性物质如单宁酸等反应生成盐而除去，C正确；D．红外光谱仪只能检测出有机物中的官能团或者化学键，而不能确定咖啡因的晶体结构，确定晶体结构需要X-射线衍射实验，D错误；故答案为：C。 ►问题五 有机物的检验 【典例5】下列实验方案不合理的是（ ） A. 加入饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸 B. 除去苯中的苯酚可加入浓溴水，过滤 C. 溴乙烷与NaOH溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液检验Br— D. 可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳 【答案】B  【解析】A.因乙酸与碳酸钠反应，所以可以加入饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸，故A正确；B.因苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯，所以除去苯中的苯酚不能用浓溴水，应加氢氧化钠溶液除去苯中的苯酚，分液，故B错误；C.溴乙烷与NaOH溶液共热后，加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液检验，故C正确；D.苯不溶于水，且苯比水的密度小，苯位于上层，乙醇与水互溶，四氯化碳不溶于水，且四氯化碳比水的密度大，四氯化碳位于下层，所以可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳，故D正确。故选B。   【变式5-1】下列说法正确的是（ ） A．甲苯、乙醇都是烃的衍生物 B．有机化合物都是从动物体内提取出来的 C．组成差一个或若干个的有机化合物互称同系物 D．化学家维勒首次在实验室用无机物合成有机物尿素，打破了无机物与有机物的界限 【答案】D 【解析】A．甲苯不是烃的衍生物，甲苯是烃，A错误；B．人们可以制备有机化合物，B错误；C．同系物的前提条件是结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团且符合同一通式的有机物结构不一定相似，例如乙酸和乙酸乙酯，C错误；D．维勒用无机物NH4CNO合成了尿素CO(NH2)2，打破了无机物与有机物的界限，D正确；故选D。 【变式5-2】下列说法正确的是（ ） A．乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物 C．塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于天然有机高分子材料 D．聚氯乙烯是以氯乙烯为原料，在催化剂条件下，发生加聚反应的产物 【答案】D 【解析】A项，乙烯、氯乙烯含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，聚乙烯不含有碳碳双键，不与酸性高锰酸钾溶液反应，错误；B项，光导纤维的主要成分为二氧化硅，为无机物，错误；C项，塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于合成有机高分子材料，错误。 1．人类对有机化学的研究经历了以下几个阶段： ①研究有机化合物组成、结构、性质和应用 ②根据需要对有机化合物分子进行设计和合成 ③从天然的动植物中提取、分离出一些纯净物。 这是有机化学发展的必经之路。下列按先后顺序排列的是（ ） A．①②③ B．③②① C．③①② D．②①③ 【答案】C 【解析】研究有机物首先要从天然植物中提取分离，再研究有机物的组成、结构和性质，再根据需要对有机物进行设计和合成，所以顺序为③①②。故选：C。 2．下列物质不属于有机物的是（ ） A．碳酸(H2CO3) B．尿素[CO(NH2)2] C．甲醇(CH3OH) D．葡萄糖(C6H12O6) 【答案】A 【解析】有机物即有机化合物，含碳化合物的总称，但有些含碳化合物的性质与无机物类似一般归为无机物范畴，主要有一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳化物等，题目中四个选项都含有碳元素，而A是碳酸，性质与无机化合物类似，所以它不属于有机物；故选A。 3．下列关于有机化学史的说法，正确的是（ ） A．贝采利乌斯提出了测定有机物元素组成的方法 B．凯库勒提出了碳价四面体学说 C．李比希提出了有机化学概念 D．维勒最早用人工方法将无机物转变为有机物 【答案】D 【解析】A．贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”这个名称，李比希最早提出了测定有机物元素组成的方法，A错误；B．范托夫提出了碳价四面体学说，凯库勒提出了苯的分子结构，B错误；C．从A选项的分析中可知，有机化学概念是由贝采利乌斯在1806年最早提出，C错误；D．德国化学家维勒用氰酸铵合成尿素，最早用人工方法将无机物转变为有机物，D正确；故选D。 4．下列由事实得出的结论错误的是 (　 　) A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限 B．门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新 C．C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性 D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科 【答案】D 【解析】维勒用无机盐氰酸铵合成了尿素，打破了无机物与有机物的界限，A项正确；门捷列夫在继承前人工作成果的基础上总结多种元素的性质规律，发现了元素周期律，进行了创新，B项正确；很多科学发明是通过国际合作完成的，C项正确；理论对化学的发展起着指导性的作用，但化学的发展还需实验的验证，D项错误。 5．下列有关实验的说法错误的是（ ） A. 在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点 B. 用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，用分液法分离水和硝基苯的混合物 C. 在重结晶的实验中，使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失 D. 作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大 【答案】D  【解析】硝酸钾的溶解度随温度升高而急剧增大，氯化钠的溶解度随温度变化很小，所以可以用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，水和硝基苯不互溶，所以可以用分液法分离水和硝基苯的混合物，故B项正确；在重结晶实验中，只要求被提纯物和杂质的溶解度随温度变化差别很大，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响不一定很大，故D项错误。 6．用括号内的试剂和方法除去下列各物质中的少量杂质，错误的是（ ） A．乙烯中含有 SO2 ( NaOH 溶液，洗气) B．苯中含有少量苯酚 (浓溴水，过滤) C．乙醇中含有少量水 (生石灰，蒸馏) D．溴苯中含有液溴 ( NaOH 溶液，分液) 【答案】B 【解析】A．SO2能与NaOH溶液反应，产物溶于水中，而乙烯与NaOH溶液不反应，可用洗气法分离，A正确；B．浓溴水虽然能去除苯酚，但溴也能溶解在苯中，从而使苯中混入新的杂质，B错误；C．生石灰氧化钙和水反应，然后蒸馏得到纯乙醇，C正确；D．液溴能与NaOH溶液反应，生成易溶于水的物质，而溴苯与NaOH不反应且不溶于水，用分液法能将二者分离，D正确；故选B。 7．按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。 下列说法错误的是（ ） A. 步骤①需要过滤装置 B. 步骤②需要用到分液漏斗 C. 步骤③需要用到坩埚 D. 步骤④需要蒸馏装置 【答案】C  【解析】根据题意，该实验流程的目的是提取海洋动物柄海鞘中的天然产物，甲苯和甲醇是常见的有机溶剂，将目标物质萃取到有机溶剂中，实现与不溶于有机溶剂的杂质的分离，然后利用硝酸钠溶液反萃取，使其进入水层中，同时回收有机溶剂，水层溶液经浓缩、结晶得到粗产品。步骤得到滤液和不溶性物质，应采取过滤的方法，A正确；步骤得到有机层溶液和水层溶液，应用分液漏斗分离，B正确；从水层溶液中获得固体，应采取蒸发结晶或蒸发浓缩、冷却结晶的方法，应用蒸发皿，C错误：从有机层中获得甲苯，应根据沸点不同，采取蒸馏的方法，D正确。 8．下列有关有机物分离和提纯的说法错误的是（ ） A．除去乙炔中混有的少量H2S：通过CuSO4溶液，洗气 B．粗苯甲酸中混有泥沙和NaCl杂质，提纯主要步骤为：加热溶解、趁热过滤，蒸发结晶 C．除去溴苯中混有的少量溴：加入足量NaOH溶液，振荡，静置，分液 D．除去乙烷中混有的少量乙烯：通过溴水，洗气 【答案】B 【解析】A．H2S与CuSO4溶液反应生成硫化铜沉淀，故除去乙炔中混有的少量H2S：通过CuSO4溶液，洗气，A正确；B．苯甲酸在水中溶解度较小，冷却时会结晶析出，除去粗苯甲酸中混有泥沙和NaCl杂质，提纯主要步骤为：加热溶解、趁热过滤，冷却结晶，B错误；C．常温下溴与氢氧化钠反应生成盐和水，溴苯和水不互溶，除去溴苯中混有的少量溴：加入足量NaOH溶液，振荡，静置，分液，C正确；D．乙烯与溴发生加成反应，除去乙烷中混有的少量乙烯：通过溴水，洗气，D正确；故选B。 9．苯甲酸常用作防腐剂、药物合成原料、金属缓蚀剂等，微溶于冷水，易溶于热水、酒精。实验室常用甲苯为原料，制备少量苯甲酸，具体流程如图所示： 下列说法正确的是（ ） A．操作1为蒸发 B．操作2为过滤 C．操作3为酒精萃取 D．进一步提纯苯甲酸固体，可采用重结晶的方法 【答案】D 【解析】已知苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水、酒精，由题给流程可知，甲苯与高锰酸钾溶液共热、回流得到苯甲酸钾，过滤得到苯甲酸钾溶液；苯甲酸钾溶液经酸化、过滤得到苯甲酸固体。A．由分析可知，操作1为过滤，A错误；B．由分析可知，操作2为酸化，B错误；C．操作2酸化后得到苯甲酸，因为苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水、酒精，操作3为在低温条件下过滤，C错误；D．题给流程制得的苯甲酸固体中含有杂质，可采用重结晶的方法可以进一步提纯苯甲酸固体，D正确；故答案为：D。 10．有机化合物的种类繁多，现代化学可以借助一些仪器和方法，快速研究有机化合物的组成、结构和性质。下列说法正确的是（ ） A．可用过滤的方法分离水和汽油的混合物 B．完全燃烧1.00g脂肪烃，生成3.08gCO2和1.44gH2O，则该脂肪烃的分子式为C5H12 C．I2在水中的溶解度较小，但易溶于CCl4，故可用萃取碘水中的I2 D．“用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”使用的提纯方法是重结晶 【答案】C 【解析】A．过滤法常用于分离固体和液体混合物，水和汽油混合物应采用分液的方法进行分离，A错误；B．该脂肪烃(只含碳、氢元素)中n(C)=n(CO2)=3.08g/44g/mol=0.07mol，n(H)=2n(H2O)=2×1.44g/18g/mol= 0.16mol，n(C):n(H)=7:16，则该脂肪烃分子式为C7H16，B错误；C．水和四氯化碳是两种不互溶的溶剂，且I2在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度，故可用CCl4萃取碘水中的I2，C正确；D．蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异进行分离，则提纯方法是蒸馏，D错误；故选C。 11．已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156～157 ℃，热稳定性差，乙醚的沸点约为35 ℃。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是(　 　) A．研碎时应该将黄花青蒿置于烧杯中 B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C．操作Ⅱ是蒸馏，所用的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶等 D．操作Ⅲ是酒精灯加热，然后加水溶解、过滤 【答案】C 【解析】根据乙醚浸取法的流程可知，对黄花青蒿进行干燥研碎，可以增大黄花青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品。研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中进行，A错误；由上述分析可知，操作Ⅰ是将固体和液体分开，是过滤操作，B错误；操作Ⅱ是将提取液中的乙醚分离出去，得到粗产品，是蒸馏操作，蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶等，C正确；操作Ⅲ是重结晶，具体操作为溶解、加热浓缩、冷却结晶，D错误。 12．醋的食用在我国有悠久的历史，人们常说的“生活开门七件事，柴米油盐酱醋茶”中就有醋，说明醋在人类生活中的重要性。 （1）早在原始社会末期，我国人民就学会了用谷物酿酒，但是酒在空气中长期放置就会出现“坏酒”(酸酒) 现象，写出产生“坏酒”现象的化学方程式：___________________，该反应的反应类型为____________。 （2）醋能溶解食品中含钙、磷、铁等元素的物质，增进人体对所需元素的吸收，写出醋酸的电离方程式： __________________________________。 （3）醋在日常生活中多有妙用，如用醋能洗去铝锅、铜器、铁制品表面的锈迹，清除水壶中的水垢(假设其主要成分为CaCO3)等。写出醋酸除水垢的离子方程式：_____________________________。 （4）做菜时既加醋又加料酒可以增加菜的香味，其原因是生成了酯类物质，写出该反应的化学方程式：_______________________________，该反应的反应类型是____________。 【答案】（1）CH3CH2OH＋O2CH3COOH＋H2O　氧化反应 （2）CH3COOHCH3COO－＋H＋ （3）CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O （4）CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O　酯化反应(或取代反应) 【解析】（1）酒中的主要成分乙醇(C2H5OH)受微生物的作用，被空气中的氧气(O2)氧化而变成醋酸(CH3COOH)，就会出现“坏酒”现象。 （2）醋酸呈弱酸性，可以使含钙、磷、铁等元素的物质溶解生成可溶性物质，促进人体对所需元素的吸收。（3）醋酸可以和CaCO3发生复分解反应生成可溶性醋酸盐而将水垢除去。 （4）做菜时醋酸和乙醇发生酯化反应生成少量有香味的乙酸乙酯。 1．在科学史上，中国有很多重大的发明和发现，以下发明和发现属于化学史上中国对世界的贡献的是（ ） ①指南针　 ②造纸　 ③火药　 ④印刷术　 ⑤炼铜、炼铁　 ⑥合成尿素　 ⑦人工合成具有活性的胰岛素　 ⑧提出氧化学说　 ⑨提出原子—分子学说 A．②④⑥⑦　 B．②③⑤⑦ C．①③⑧⑨ D．①②③④ 【答案】B 【解析】指南针、造纸、火药、印刷术、炼铜、炼铁、人工合成具有活性的胰岛素属于中国对世界的贡献。其中指南针、印刷术与化学关联不大。 2．在实验室中，下列除去杂质的方法正确的是（ ） A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，再用汽油萃取 B．硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸，加入NaOH溶液，静置，分液 C．用酸性KMnO4溶液除去乙炔中混有的H2S D．乙烯中混有SO2和CO2，将其先后通入NaOH溶液和KMnO4酸性溶液中洗气 【答案】B 【解析】A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，再用汽油萃取，此时有机层中会有生成的碘单质，所以除去了溴但引入了碘，A错误；B．硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸，加入NaOH溶液可以反应掉两种酸，静置，分液，B正确；C．用酸性KMnO4溶液除去乙炔中混有的H2S时也会和乙炔反应，C错误；D．乙烯中混有SO2和CO2，将其先通入NaOH溶液除去二氧化碳和二氧化硫，再通入KMnO4酸性溶液时乙烯被除去，D错误； 故选B。 3．下表实验中，根据实验目的采取的实验方法正确的是（ ） 选项 实验目的 实验方法 A 实验室制乙炔 将水通过分液漏斗加入盛有电石的烧瓶中 B 重结晶法提纯苯甲酸(含少量泥沙、NaCl) 加热溶解、趁热过滤、冷却结晶和过滤等 C 除去甲烷中的乙烯气体 将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中洗气 D 证明苯与溴水发生了取代反应 将反应得到的气体通入硝酸酸化后的硝酸硝酸银溶液中 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．电石与水反应剧烈不易控制，所以制备乙炔气体时，应将饱和食盐水通过分液漏斗加入盛有电石的烧瓶中获得平稳的乙炔气流，A错误；B．苯甲酸的溶解度随温度变化大，氯化钠的溶解度随温度变化小，所以提纯苯甲酸的操作为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到苯甲酸，B正确；C．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳，引入新杂质气体，C错误；D．溴具有挥发性，也可以与硝酸酸化后的硝酸硝酸银溶液反应，产生浅黄色沉淀，D错误；故选B。 4．巴黎奥运赛场上中国制造的体育器材，成为不容忽视的“中国力量”。下列说法错误的是（ ） A．乒乓球台表面用高分子特殊处理，让球台的摩擦、弹跳效果更佳，高分子是一种有机化合物 B．首次推出的可实时采集运动员运动信息的智能芯片技术，其材料离不开硅单质 C．摔跤运动垫面层应用了纳米防污抗菌涂层技术，这种涂层颗粒是纳米级别的，属于胶体 D．自行车采用T1100碳纤维材料打造，车架仅有1150克，这是一种复合材料 【答案】C 【解析】A．乒乓球台表面材质主要是高密度弹性板，属于有机高分子材料，故A正确；B．体Si的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体采用，芯片的主要成分是单质硅，故B正确；C．纳米颗粒是纯净物，不是分散系，不是胶体，故C错误；D．碳纤维复合材料是一种由有机纤维经过一系列热处理转化而成的无机高性能纤维，其含碳量高于90%，故D正确；故答案选C。 5．我国科学工作者合成了许多结构复杂的天然有机化合物，如叶绿素、血红素、维生素B12等。叶绿素的 结构如图。下列说法正确的是（ ） A．叶绿素属于高分子化合物 B．在一定条件下，叶绿素能发生加成、水解反应 C．叶绿素能发生酯化反应 D．叶绿素分子中含有两种类型的双键 【答案】B 【解析】叶绿素分子中含有碳碳双键，能发生加成反应，含有结构，能发生水解反应，B项正确；由于叶绿素结构中没有—OH或者—COOH，故不能发生酯化反应，C项错误；由结构图可知，此化合物中含有三类双键：C==C键、C==O键、C==N键，D项错误。 6．下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是(　　) A．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后要冷却到常温再过滤 B．用95.6%的工业酒精制取无水乙醇，可采用的方法是加生石灰，再蒸馏 C．用图1所示装置可以分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液 D．图2所示装置可以用于从含溴苯()杂质的粗苯中获取苯 【答案】 B 【解析】苯甲酸的溶解度随温度降低而减小，冷却后若降到常温会有苯甲酸析出损失，应趁热过滤，A错误；水和乙醇会形成共沸物，直接蒸馏得不到无水乙醇，生石灰和水反应生成高沸点的氢氧化钙，用95.6%的工业酒精制取无水乙醇，可采用的方法是加生石灰，再蒸馏，B正确；分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液应用图2分液的方式，C错误；蒸馏可以从含溴苯杂质的粗苯中获取苯，D错误。故选B。 7．从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油以上是柠檬烯。如图所示是从橙子皮中提取柠檬烯的蒸馏装置夹持及加热装置略。 提取柠檬烯的部分实验操作步骤如下： （1）将个橙子皮剪成碎片，投入乙装置中，加入约水。 （2）打开弹簧夹。加热水蒸气发生器甲装置至水沸腾，当形管的支管口处有大量水蒸气冒出时，打开冷凝水，关闭弹簧夹，水蒸气蒸馏开始进行，此时可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。 下列说法错误的是（ ） A. 当馏出液无明显油珠、澄清透明时，说明蒸馏完成 B. 蒸馏结束后，为防止倒吸，立即停止加热 C. 长导管作安全管，平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸 D. 要得到柠檬烯，还需要用到的分离、提纯方法：萃取、分液、蒸馏 【答案】B  【解析】由“可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层”可知，精油不溶于水，且密度比水小，因此当馏出液无明显油珠、澄清透明时，说明蒸馏完成，选项A正确；蒸馏结束后，应先把导气管从溶液中拿出，再停止加热，而且甲装置中连有长导管，一般不会引起倒吸，选项B错误；甲装置的作用是提供水蒸气，长导管作安全管，平衡压强，防止由于导管堵塞引起爆炸，选项C正确；得到的是粗产品，要想得到纯净的柠檬烯，还需要进行萃取、分液、蒸馏操作，选项正确。 8．第19届亚运会正在杭州举行，“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是（ ） A．场馆将全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳 B．“绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件主要材料为二氧化硅 C．开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是节约制造烟花的成本 D．导光管的采光罩将室外自然光引入场内，采光罩的材质是有机玻璃，属于有机高分子材料 【答案】D 【解析】A．碳中和是指一段时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳的排放量，实现正负抵消，达到相对零排放，A错误；B．该光伏组件主要材料为晶体硅，SiO2一般用作光导纤维，B错误；C．将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是减少有害气体、粉尘等对环境的污染，C错误；D．采光罩的材质为有机玻璃，有机玻璃属于有机高分子材料，D正确；故答案选D。 9．青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图1，青蒿素可溶于有机溶剂，难溶于水，提取方法如图2： 下列说法正确的是（ ） A．青蒿素分子中含有6个手性碳原子 B．操作I是过滤 C．操作Ⅱ用到温度计、蒸馏烧瓶、球形冷凝管、锥形瓶 D．操作Ⅲ的过程是加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 【答案】B 【解析】由流程可知，加乙醚作溶剂形成固体和液体，操作I为过滤，分离出残渣和提取液，提取液含乙醚及青蒿素，操作Ⅱ为蒸馏，分离出乙醚，青蒿素不溶于水，操作Ⅲ的目的是将粗品青蒿素转化为较纯青蒿素，粗品中加有机溶剂溶解后、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，据此分析解答。A. 已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故青蒿素分子中含有7个手性碳原子，如图所示：，A错误；B. 由分析可知，操作I是过滤，分离出残渣和提取液，B正确；C. 由分析可知，操作Ⅱ是蒸馏，则用到温度计、蒸馏烧瓶、直形冷凝管、锥形瓶，而不能用球形冷凝管，C错误；D. 由分析可知，由于青蒿素难溶于水，故操作Ⅲ的目的是将粗品青蒿素转化为较纯青蒿素，操作Ⅲ的过程是加有机溶剂溶解后、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，D错误；故答案为：B。 10．苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料，可通过苯甲醛在NaOH溶液中的歧化反应制得，反应的化学方程式为2 +NaOH + 某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸，反应结束后对反应液按下列步骤处理： 已知：苯甲醇易溶于乙醚、乙醇，在水中溶解度较小。苯甲酸微溶于水。 请回答下列问题： （1）萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时，合适的萃取剂是_______。萃取分液后，所得水层用盐酸酸化的目的是(用化学方程式表示)_______。 （2）苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如如图所示，重结晶时，合适的溶剂是_______(填字母)。重结晶的具体操作是：将苯甲酸粗品加热溶解，_______，过滤。过滤得到的苯甲酸晶体需洗涤，采用的合适洗涤剂是_______(填字母)。 a.饱和食盐水      b.溶液     c.稀硫酸     d.蒸馏水 【答案】（1）乙醚     C6H5COONa+HCl==C6H5COOH+NaCl （2）C     趁热过滤、冷却结晶     d 【解析】（1）苯甲醇易溶于乙醚，且乙醚与水互不相溶，可用乙醚作为萃取剂；萃取分液后，所得水层加入盐酸可生成苯甲酸，盐酸与苯甲酸钠生成苯甲酸与氯化钠，反应的化学方程式为：C6H5COONa+HCl==C6H5COOH+NaCl； （2）应选择试剂C，原因是在溶剂C中随温度变化苯甲酸的溶解度变化较大，有利于重结晶分离； 苯甲酸的溶解度随着温度升高溶解变大，重结晶的具体操作是：将苯甲酸粗品加热溶解，趁热过滤、冷却结晶，过滤；洗涤时可用蒸馏水，防止引入其它杂质；故选d。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$