课时检测(3)有机化合物的分离、提纯-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中化学选择性必修第三册（人教版2019）

课时检测（三）有机化合物的分离、提纯 建议完成时间：35分钟实际完成时间： 分钟 选择题：精选8题非选择题：精选1题 1.(2024·高二下广东广州期中)重结品法提纯苯甲酸， →乙醚 需要用到的仪器是 ·提取液操作Ⅱ 操作Ⅲ 青蒿 乙醚 粗品 精品 破碎 操作1 残渣 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 2.(2024·高二下重庆期末)已知青蒿素是烃的含氧衍生 B.操作I是过滤 物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、乙醚等， C.操作Ⅱ用到温度计、蒸馏烧瓶、球形冷凝管、锥形瓶 在水中几乎不溶，热稳定性差。如图是从黄花青蒿中提 D.操作Ⅲ的过程是加水溶解、蒸发浓缩，冷却结晶、过滤 取青蒿素的工艺流程，下列说法不正确的是 ( 3.(2024·高二下黑龙江佳木斯期末)苯甲酸的熔点为 122.13℃，微溶于水，易溶于乙醇，实验制备少量苯甲 黄花干燥固休 乙隧广提取液操作Ⅱ厂乙酸 操作了→残渣 一粗品操作Ⅲ精品 酸的流程如图： 粉末 CH, COOK CH KMnO 、MnO, 加热、回藏 操作】，苯甲酸钾 H.C 溶液 操作三苯甲酸固体 操作3 CH 下列说法正确的是 青蒿素 A,操作1为蒸馏 A研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中，研碎的目的是 B.操作2为过滤 增大与乙醚的接触面积 C.操作3为酒精萃取 B.操作I是萃取，过滤，选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧 D.进一步提纯茶甲酸固体，可采用重结晶的方法 4.[考前回看](2024·高二下广东珠海期末)下列有 杯、漏斗 关实验的说法不正确的是 () C.操作Ⅱ是蒸馏，操作Ⅲ是用水重结晶 A.作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度 D.根据结构分析青蒿素能与碘化钠作用生成碘单质 受温度影响很大 2一1.(2024·高二下福建泉州期未)青蒿素是我国科学 B.在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为 家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其 了测出馏分的沸点 分子结构如图1，青蒿素可溶于有机溶剂，难溶于水， C.在重结晶的实验中，使用漏斗趁热过滤是为了减少 提取方法如图2： 被提纯物质的损失 D.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 H 5.(2024·高二下四川德阳期末)苯甲酸可用作食品防 腐剂，纯净的苯甲酸为无色晶体。某种苯甲酸样品中 混人了少量氯化钠和泥沙，用重结晶法提纯苯甲酸的 青篱素 实验操作中错误的是 () 图1 续表 D A.称样品 B.加热溶解 装 8.[考前回看](2024·广东·高考真题)提纯2.0g苯 C.趁热过滤 D,冷却结品 甲酸粗品（含少量NaCl和泥沙）的过程如下。其中， 6.(2024·高二下河北那台期末)下列各组物质中所用 操作X为 () 除杂试剂、方法正确的是 ) 苯甲酸加水 趁热 过滤 →浊液一 粗品 过滤 →滤液→区一 →苯甲酸 选项 物质（括号内为杂质） 除杂试剂、方法 加热 洗涤 加入氢氧化钠溶液后，振 A.加热蒸馏 B.加水稀释 四氯化碳(12)》 荡、静置、过滤 C.冷却结晶 D.萃取分液 B 乙酸（乙醇） 加入氢氧化钠溶液后蒸馏 9.实验室模拟工业从海藻中提取碘的流程如图： c 乙烯(SO2) 通入溴水中洗气 含碘离 氧化 海藻 雨干海藻浸泡海藻灰① 子的溶液适量C, 溶于热水后趁热过滤，将 苯甲酸(NaCI,泥沙) 灼烧灰 悬浊液 残渣 滤液进行结品 7.[考前回看] (2024·高二下湖北武汉期末)我国屠 含碘的水溶液②含碘的有机溶液 后期 呦呦等科学家使用乙酸从中药中提取并用柱色谱分 处理 品态碘 离得到抗疟有效成分青蒿素。青蒿素为无色针状晶 (1)选择合适实验操作名称填入流程图中：① 体，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶。 ② (填字母) 实验室模拟操作流程如下： A.溶解B.过滤 C.萃取 D.分液 大部分提取帘洞 从“含碘的有机溶液”中回收溶剂，并得到碘单质，可 一经出液型取溶剂促花流 国花周提.能统乙 石小部分提取溶闲 选用如图装置完成。 产品 ,情高家 残清 已知：步骤③为柱色谱分离。 温度计 以上实验步骤中不需要用到的装置是 冷凝水BC A B 沸石 冷凝水 升降台十 接收器 溶剂 (2)装置中间部分是“冷凝管”，该装置中有一处明显 1温度计 沙 出水口 的错误是 硅胶 (3)装置A中，温度计水银球所处的正确位置是 沙 。(填字母) 置 玻璃棉或 脱脂棉 6CH,CH,CH,CH,CH,CH (CH,)CHCH,CH,CH,, H CH,CHCH(CH,)CHCH、(CH,),CHCH(CH)g、 10.C解析该分子不对称， CH3分子中7 (CH,),CCH,CH共5种结构；戊醇有 CH,CH,CH,CH,CH,OH、CH,CH,CH,CHCH,、 种氢原子，一氯取代物有7种。 OH 11.解析(3)采用换元法，用氯原子代替氢原子，氢原子 OH 代替氯原子，因为二氧代物有4种同分异构体，所以其 六氯代物也有4种同分异构体。(4)金刚烷的分子式 CH,CH,CHCH,CH、CH,CHCH,CH、 为C。H。,A的分子式为C。H,B的分子式为 OH CH, C。Ht,C的分子式为C。H,D的分子式为C。H6 OH OH 所以C、D正确。 答案(1)链状单烯烃(2)C,H。(3)4(4)CD CH,CH,CH,、CH,CHCHCH,、 12.解析(1)A物质分子中含有羟基，属于醇类有机化合 CH, CH, 物；B属于醚类，与A互为官能团异构：D为醇类有机 CH, 化合物，但碳链与A不同，与A互为碳架异构；C的碳 链与A相同，但羟基位置不同，与A互为位置异构： CH,CH,CH,CH2OH、CH,CCH,OH,共8 (2)C一C一C一C一C碳链中有三种碳原子，羟基位于 CH, CH, 端点即为A,位于倒数第二个碳上即为C,当羟基位于 中间的碳原子上时，满足题意，即另一种与A互为位 种结构。 置异构的有机化合物的结构筒式为： 7.D解析C,H。的不饱和度为2，可以含1个碳碳三 OH 键，含有碳碳三健的C,H,的同分异构体有2种，即 C一C一CC(①②表示碳碳三健所在的位置)，A错 CH,一CH,一CHCH2一CH,；(3)与A互为碳架 ①② 异构的同分异构体共有5种，为 误：分子式是C,H,O:且属于羧酸的同分异构体即 CH,-CHCH,CH2一OH、 C,H,COOH,由于虎基的结构有8种，故分子式是 CsH2O,且属于羧酸的同分异构体有8种，B错误；易 CH, 认为分子式为C,H。的有机物除含苯环外，支链只能是 OH 2个甲基而出错，其支链还可以是1个乙基，支链是2 CH,一CH-CH-CH、CH,CCH,CH,、 个甲基的结构有邻、问、对3种，支链是1个乙基的结构 CH,OH CH, 有1种，共4种，C错误； CH,的一澳代物有5 CH, CH, CH,-CH一CHCH,OH、CH,C-CH,OH。 种，即 CH,D正确。 CH, 8.B 答案(1)醇BDC 9.D解析苯环上连有一X、一Y、一Z三个不同取代基 OH 的有机物，可采用“定二移一”法，选固定一X、一Y取代 (2)CH,-CH,-CH-CH,-CH, 基，然后移动一Z取代基，可得到如下同分异构体： CH, CH, X (3)CH,-CH,-CH-CH,OH CH,-C-CH,OH (一Z取代基可连在苯环的①一④号碳原 CH, ② 课时检测（三）有机化合物的分离、提纯 X 1,A解析用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤为加热 子上，共4种)、 (一Z取代基可连在苯环的 溶解、趁热过滤、冷却结品、过滤，所以实验中需要用到 漏斗、酒精灯、烧杯，不需要分液漏斗、坩埚、盟底烧瓶。 2.C解析将黄花青蒿干燥后，在研钵中进行研磨，得 到固体粉未，加入乙酰，进行萃取，萃取后过滤，将得到 的滤液进行蒸馏，蒸出乙醒，得到粗品，再将粗品进行萃 ①~④号碳原子上，共4种)、 (一Z取代基可 取、幕馏，得到精品青蒿素，据此作答。研碎时应该将黄 花青蒿置于研钵中进行，可增大与乙醚的接触面积，加 快浸取速率，故A正确；已知青蒿素易溶于乙醚，操作I加 连在苯环的①、②号碳原子上，共2种)。该有机物的结 入乙醚可萃取青蒿素，再过滤，将残渣和提取液分离，过 构筒式共有10种。 滤时需要玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，故B正确，青 ·3· 蒿素在水中几乎不溶，应该加95%乙醇溶解，然后经波：6，D解析A.碘与氢氧化钠溶液反应生成碘化钠、碘酸 缩、结晶、过滤获得精品，故C错误；青蒿素结构中含有 钠和水，则向碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液 过氧健（一O一O一），具有强氧化性，能与碘化钠作用生 后，振荡、静置、分液可以除去四氯化碳中混有的碘杂 成碘单质，故D正确。 质，故A错误：B.乙酸能与氢氧化钠溶液反应生成乙酸 2一1.B解析由流程可知，加乙酸作溶剂形成固体和 钠和水，乙醇与氢氧化钠溶液不反应，则向混合溶液中 液体，操作I为过滤，分离出残渣和提取液，提取液含乙 加入氢氧化钠溶液后蒸馏可以除去乙醇中混有的乙酸 醚及青蒿素，操作Ⅱ为蒸馏，分离出乙壁，青蒿素不溶于 杂质，但不能除去乙酸中的乙醇杂质，故B错误；C.乙 水，操作Ⅲ的目的是将粗品青蒿素转化为较纯青蒿素， 烯、二氧化硫都能与澳水反应，所以将混合气体通入溴 粗品中加有机溶剂溶解后、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结 水中洗气不能除去乙烯中混有的二氧化疏杂质，故C 晶、过滤，据此分析解答。已知同时连有4个互不相同 错误：D.苯甲酸的溶解度随温度变化大，而氯化钠的溶 的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故青蒿素分子 解度随温度变化小，所以将固体溶于热水后趁热过滤， 将滤液进行结晶可以除去苯甲酸中混有的氯化钠和泥 沙，故D正确。 中含有7个手性碳原子，如图所示： 7.D解析A.步骤⑤从有机溶剂中提取青蒿素，利用了 乙醚与青蒿素的沸点相差较大，霉要蒸馏操作，故A正 确；B.步骤④分离出大量的乙醚需要用到该装置，故B 错误：操作I是过滤，分离出残渣和提取液，B正确；操 正确；C,步骤②分离浸出液和残渣需要过滤，故C正 作Ⅱ是蒸馏，则用到温度计、蒸馏烧瓶、直形冷凝管、锥 确；D.该图是灼烧固体的操作，以上实验步骤中不需要 形瓶，而不能用球形冷凝管，C错误；由于青蒿素难溶于 用到，故D错误。 水，故操作Ⅲ的目的是将粗品青蒿素转化为较纯青蒿 8.C解析苯甲酸粗品（含少量NaCl和泥沙）加水加热 素，操作Ⅲ的过程是加有机溶剂溶解后、趁热过滤、蒸发 进行溶解，得到浊液，趁热过滤，除去泥沙，滤液中含有 浓缩、冷却结晶、过滤，D错误。 少量NaCl,由于苯甲酸的溶解度受温度影响大，而 3.D解析由题给流程可知，甲苯与高锰酸钾溶液共 NaCI的溶解度受温度影响小，可通过冷却结晶的方式 热、回流得到苯甲酸钾，过滤得到苯甲酸钾溶液；苯甲酸 进行除杂，得到苯甲酸晶体，过滤后对晶体进行洗涤，得 钾溶液经酸化、过滤得到苯甲酸固体操作1为过湍，A 到苯甲酸，因此，操作X为冷却结晶，故C正确。 错误：操作2为酸化，B错误；操作3为过滤，C错误；题 9.解析灼烧海藻、加蒸馏水浸泡并过滤除去不溶性杂 给流程制得的苯甲酸固体中含有杂质，可采用重结晶的 质，加适量氯气把滤液中碘离子氧化为碘单质，再用四 方法进一步提纯苯甲酸固体，D正确。 氯化碳等有机溶剂萃取，分液后得到碘的有机溶液，后 4.A解析A.作为重结晶实验的溶剂，被提纯物质在此 期通过蒸馏得到碘晶体。(1)据分析，操作①为过滤，选 溶液中的溶解度受温度影响很大，杂质在此溶液中的溶 B:操作②为萃取、分液，选C、D。(2)冷凝水应该“下进 解度受温度影响小有利于重结晶分离，故A错误；B.蒸 上出”，“冷凝管”装置中有一处明显的错误是：冷凝水的 馏时使用温度计测量馏分的温度，所以在蒸馏实验中， 进出口弄反了。(3)蒸馏时温度计所测为蒸气的温度， 温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点， 则温度计水银球所处的正确位置是蒸馏烧瓶的支管口 故B正确；C.重结晶的实验中，因温度降低被提纯物质 处，选b。 的溶解度减小，所以使用漏斗趁热过滤是为了减少被提 答案(1)BC、D(2)冷凝水的进出口弄反了(3)b 纯物质的损失，故C正确；D.硝酸钾和氯化钠的溶解度 课时检测（四）有机化合物实验式、 受温度影响不同，可选结晶法分离：而水和硝基苯是互 不相溶的两层液体物质，二者分层，应该用分液法分离， 分子式和分子结构的确定 故D正确。 1B解析分子中的2个一CH,上的6个H原子等效， 其余均不等效，故共有5种处于不同化学环境的H [方法归纳]物质性质与分离、提纯方法的选择 原子。 (1)根据物质的溶解性差异，可选用结晶、过滤的方 法将混合物分离。 2.A解析甲苯有4组峰，萘有2组峰，联苯有3组峰， 所以信号峰数目大小关系为①>③>②，A项正确。 (2)根据物质的沸点差异，可选用蒸馏的方法将互溶 性液体混合物分离。 3.D解析某有机物完全燃烧生成的CO,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 (3)根据物质在不同溶剂中溶解度的差异，用萃取的 1：2,但是不能确定是否含有O,不能得出最简式，故D 方法把溶质从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度 较大的溶剂中。 错误。 4.A解析质谱仪能根据质荷比最大的碎片离子确定 (4)根据混合物中各组分的性质不同可采用加热、调 节pH、加适当的试剂等方法，使某种成分转化，再 物质的相对分子质量，A符合题意；红外光谱仪主要提 用物理方法进行分离。 供化学健和官能团的结构信息，可用于鉴定分子结构， B不符合题意；X射线衍射仪可以确定原子排列方式 5.A解析A.称样品时，应遵循左物右码的原则，故A 确定某一固体是否是晶体，C不符合题意；紫外光谱仪 错误。 测定取代基的种类和结构，D不符合题意。 4