专题1 第2单元 课时1 有机化合物的分离与提纯-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修3（苏教版）

第二单元 科学家怎样研究有机物 课时1有机化合物的分离与提纯 白题 基础过关 限时：20min 题型1蒸馏 题型3 重结晶 1.*传统文化《本草纲目》中记载：“烧酒非 4.*(2025·浙江温州高二期末)某粗苯甲酸 古法也，自元时始创其法。用浓酒和糟入甑， 样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸 蒸令气上，用器承取滴露。凡酸坏之酒，皆可 按如下流程： 蒸烧。”若在实验室里完成文中操作，一定需 要的仪器是 ( A.普通漏斗 B.坩埚 C.球形冷凝管 D.锥形瓶 2.*(2024·福建三明高三三模)八角油具有 甲：溶解 乙：趁热过滤 丙：结晶丁：过滤 温中、健胃的功效，其主要成分茴香脑 下列说法正确的是 (一人0)是难溶于水、易溶于有机溶 A.甲操作，可用蒸发皿代替烧杯 剂的淡黄色液体。实验室用水蒸气蒸馏法从 B.乙操作，漏斗颈部可能有晶体析出影响 八角茴香中提取八角油的装置如图所示。下 过滤 列说法错误的是 ( C.丙操作，采用冰水冷却可得大颗粒晶体，便 长导管 于后续操作 活寒K D.丁与乙操作，均采用冷水洗涤可提高产率 八角茴香 重难聚焦 碎粒和水 加热装置 的混合物 丙 题型 有机化合物分离、提纯的综合应用 A.图中虚框内的仪器为直形冷凝管 5.**(2024·四川成都高二期 B.乙装置中圆底烧瓶倾斜的目的是防止飞溅 中)下列有关实验的说法错误 频讲 物进入导管 的是 ( ) C.当丙处不再产生油状液体时，先停止加热， A.在蒸馏实验中，温度计的水银球位于蒸 后打开活塞K 馏烧瓶支管口处是为了测出馏分的 D.馏出液加NaC至饱和可以提高八角油的产率 沸点 题型2萃取、分液 B.用重结晶法提纯苯甲酸：用分液法分离 3.*(2024·北京高二月考)利用如图装置可 水和汽油的混合物 达到实验目的的是 C.向溴水中加入CCL4溶液，溶液分层，上 A.分离植物油和水、酒精和水 层为橙红色，下层为无色 B.分离溴乙烷和水、硝基苯和苯 D.分液时需先将上口玻璃塞打开或使玻 C.分离甘油和水、乙醛和水 璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再 D.分离苯和水、己烷和水 打开旋塞 专题1黑白题003 黑题 应用提优 限时：15mim 1.*（2025·浙江杭州高二期中)除去下列物 溶于水，熔点为156~157℃，温度超过60℃ 质中的杂质（括号内为杂质），所选除杂试剂 完全失去药效（已知：乙醚沸点为35℃）。 和分离方法错误的是 ( 从青蒿中提取青蒿素的一种工艺如下： 选项 物质 除杂试剂 分离方法 青蒿粉末索氏提取提取液蒸馆厂乙醚 A 淀粉（氯化钠） 蒸馏水 渗析 一粗品提纯青蒿素 B 乙酸乙酯（乙酸）NaOH溶液 分液 索氏提取装置如图所示。 索氏提取器 C 乙醇（水） Ca0固体 蒸馏 实验时烧瓶中溶剂受热蒸 0 乙烯（乙醇） 蒸馏水 洗气 发，蒸气沿蒸气导管2上升 2.*1情境创新☐（2025·广东深 至装置a,冷凝后滴入滤纸 圳高二期中)咖啡因是咖啡中 套筒1中，与青蒿粉末接 的一种生物碱。手冲咖啡的过0 触，进行萃取。萃取液液面 1.滤纸套筒 2.蒸气导管 程如图： 咖啡因 达到虹吸管3顶端时，经虹 3.虹吸管 吸管3返回烧瓶，从而实现对青蒿粉末的连 续萃取。 (1)装置a的名称为 (2)索氏提取的青蒿素位于 (1)放入适量的咖啡粉 (2)倒入适量的热水 (填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中；与常 规的萃取相比，索氏提取的优点是 (3)提取液蒸馏过程中选用下列哪种装置 更好？ (填“甲”或“乙”)，原因是 (3)静置3分钟按压滤网 (4)倒入杯中 下列说法不正确的是 ( 温度计 A.咖啡因的分子式为CgH1oN4O2 毛细管 B.步骤(2)(3)(4)涉及的主要操作等同于 固一液萃取和分液 接真空泵 C.咖啡中的咖啡因可用水浸泡溶解，与咖啡 因能与水形成氢键有关 (4)粗品提纯的过程可能是 (填 D.将咖啡豆研磨成粉末，主要为了增大咖啡 字母)。 的浸泡面积，冲泡出来的咖啡口感较浓郁 a.加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶 压轴挑战川 b.加70%的乙醇溶解、水浴加热、冷却结 3.整青蒿素是高效的抗疟药，为无 视频 晶、过滤 色针状晶体，易溶于有机溶剂，难 c.加入乙醚进行萃取分液 选择性必修3·SJ黑白题004正本参 专题1有机化学 第一单元有机化学的发展与应用 白题基础过关 题号12345678 答案CAC D CB AC 1.C解析：大理石、硅酸盐、金属化合物一般不易燃，有机物一般易燃， C正确。 2.A解析：用硬铝制造的飞机外壳，是铝的合金，属于金属材料，不属 于有机高分子材料，A符合题意：轮胎的主要成分为硫化橡胶，为常 见的有机高分子化合物，属于有机高分子，B不符合题意；尼龙绳由 合成纤维制造，属于有机高分子材料，C不符合题意：口罩的聚丙烯 熔喷布属于有机高分子材料，D不符合题意。 3.C解析：有机物也可能是离子化合物，如CH,CO0Na,A错误：有机 物不一定是从生命体中分离出来的，有机物可以通过人工合成，如历 史上第一个人工合成的有机物尿素，B错误：根据“相似相溶”原理」 有机物易溶于有机溶剂，C正确；有机物可以具备无机物的性质，如 甲烷和氢气都有可燃性等，D错误。 4.D解析：1828年，德国化学家维勒冲破了生命力学术的束缚，在实 验室里将无机物氰酸铵(NH4CNO)溶液蒸发，得到了有机物尿素 [C0(NH2)2],所以人类第一次用无机化合物人工合成的有机物是 尿素。 5.C解析：纤维素有天然存在的，A不符合题意：食盐是天然存在的！ B不符合题意：涤纶、洗衣粉、阿司匹林全部是由化学合成得到的， C符合题意；石英是天然存在的，天然橡胶是天然存在的，合成橡胶 是化学合成的，D不符合题意。 6.B解析：维勒的这个发现推翻了有机物只能来源于动植物的理论和 无机物不能转化为有机物的论断，A正确；氰酸铵转化为尿素的反应 中各元素的化合价均没有发生变化，属于非氧化还原反应，B错误： 根据物质的组成和性质特点进行分类：氰酸铵属于铵盐，是盐类，尿 素属于有机化合物，C正确；交换成分得到的AgC1为沉淀，符合复分 解反应发生的条件，氰酸铵可由NH,C和AgCNO发生复分解反应制 得，D正确。 7.A解析：化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科 学，是创造新物质的科学，有机物和无机物都是化学研究的领域，故 以上说法都正确：故选A。 8.C解析：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，①正确：塑料属于人工合成高分子材料，②错误：最早实 现无机物转化为有机物的科学家是维勒，1828年首次使用无机物质 氰酸铵(NH,CNO,一种无机化合物)人工合成了尿素，③正确；瑞典 化学家贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”和“有机化合 物”，④正确；故答案为C。 黑题应用提优 题号123 答案CBA 1.C解析：药物化学是有机化学研究的一个重要领域；碳纳米管、汽车 尾气中的有害气体都属于无机物，属于无机化学研究的范畴：人造地 球卫星的运行轨迹属于物理学科研究的范畴；故选C。 2.B解析：医用橡皮手套、自行车内胎、橡皮筋强度小，可伸缩，弹性 强，不符合硫化程度较高的橡胶弹性差的性质，A、C、D错误；皮鞋胶 底可承重大，强度大，但伸缩性差，弹性小，符合硫化程度较高的橡胶 的性质，B正确。 正本参考答案 考答案 的发展及研究思路 0 3.A解析：碳酸二甲酯(CH,一0C一0一CH3)可以认为是1mol碳 酸和20l甲醇发生酯化反应生成的酯，A正确；碳酸二甲酯属于有 机物，在空气中可燃烧生成水、二氧化碳，B错误：碳酸二甲酯为酯类 物质，不溶于水，易溶于乙醇和丙酮等有机溶剂，C错误；1 mol DMC 与足量的NaOH溶液反应，最多可以消耗2 mol NaOH,D错误。 压轴挑战 4.(1)①C,H20,+60,点燃6C02+6H,0(合理即可)） ②6C0,+6H,0叶绿素C6H206+602(合理即可) (2)①AgCNO+NH4Cl=AgCI↓+NH4CNO②C ③C0(NH,)2+2H,0尿素鹛(NH,),C0, 2.02×10PaC0(NH,)2+H,0 (3)2NH3+C02180℃ 解析：(1)此题具有开放性，我们学过的有机物转化为无机物的反应 比较多，如有机物的燃烧反应、甲烷的热分解反应等：无机物转化为 有机物最典型的例子是绿色植物的光合作用。(2)①③只要确定反 应物和生成物，写出化学方程式即可。②氧酸铵和尿素的分子式相 同，但为不同的物质，它们之间的关系为同分异构体。 第二单元科学家怎样研究有机物 课时1有机化合物的分离与提纯 白题 基础过关 题号1234 5 答案DCDB C 1.D解析：在实验室中完成蒸馏实验，所需的仪器有铁架台、酒精灯、 陶土网、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶。 2.C解析：直形冷凝管用于冷凝液体，A正确：乙装置中圆底烧瓶倾斜 可以防止飞溅物进入导管中，起到缓冲气流的作用，B正确：当丙处不 再产生油状液体时，先打开活塞K,再停止加热（防倒吸），最后关闭冷 凝水，C错误：馏出液加氯化钠至饱和，盐溶液的浓度增加，降低八角 油的溶解度，利于析出，提高八角油的产率，D正确。 3.D解析：植物油和水是互不相溶的两种液体，可以使用分液漏斗采 用分液方法分离：而酒精和水是互溶的液体，可根据二者沸点不同， 使用蒸馏烧瓶采用蒸馏方法分离，A不符合题意：溴乙烷和水是互 不相溶的两种液体，可以使用分液漏斗采用分液方法分离；而硝基 苯和苯是互溶的液体，可根据二者沸点不同，使用蒸馏烧瓶采用蒸 馏方法分离，B不符合题意：甘油和水、乙醛和水都是互溶的沸点不 同的液体混合物，可根据二者沸点不同，使用蒸馏烧瓶采用蒸馏方 法分离，C不符合题意；苯和水、己烷和水都是互不相溶的两种液体 可以使用分液漏斗采用分液方法分离，D符合题意。 4.B解析：蒸发皿用于蒸发结品，不能用于样品溶解，A错误：过滤时热 量散失，导致溶液温度降低，漏斗颈部可能有晶体析出影响过滤，B正 确：采用冰水冷却得到的是小颗粒晶体，C错误：苯甲酸的溶解度受温 度影响较大，温度高，溶解度大，乙采用热水洗涤可提高产率，D错误。 重难聚焦 5.C解析：在蒸馏实验中，温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处是 为了测出馏分的沸点，A正确：苯甲酸在水中的溶解度随温度升高 而增大，可用币结晶法提纯苯甲酸：水和汽油不互溶，可用分液法分 离水和汽油的混合物，B正确；四氯化碳的密度大于水，向溴水中加 入CC14溶液，溶液分层，上层为无色，下层为橙红色，C错误；分液时 黑白题01 需先将上口玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔， 使内外气压相同，再打开旋塞，下层液体才能顺利滴下，D正确。 黑题 应用提优 题号1 2 答案BB 1.B解析：氯化钠溶于水形成溶液，淀粉溶于水形成胶体，两者分散质 粒子大小不同，可以采用渗析的方法分离，A正确；NOH溶液会使乙 酸乙酯水解，导致目标产物被破坏，B错误；Ca0与水反应生成 Ca(0H)2,蒸馏时与乙醇（沸，点：78℃）可分离，C正确；乙烯难溶于 水，乙醇易溶于水，洗气可有效分离，D正确。 四归纳总结 有机化合物分离、提纯方法的选择 (1)首先要熟记各种分离、提纯方法的适用范围。常见的分离、提 纯有机化合物的方法及适用范围如下表： 方法 适用范围 分液 互不相溶的两种液体 同温度下溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度相差 萃取 很大 互溶的液态有机化合物，沸，点相差较大（一般大于 蒸馏 30℃)且热稳定性强 被提纯物在溶剂中的溶解度受温度影响较大，杂质在 重结晶 溶剂中的溶解度很大或很小 (2)根据给定混合物的状态、溶解性、熔沸点的差异等，选择合适 的方法即可。 2.B解析：根据咖啡因的结构可知，其一个分子中含有8个C原子、4 个N原子2个0原子和10个氢原子，因此其分子式为CgH1oNa,02, A正确：步骤(2)(3)(4)涉及的主要操作是分离固液混合物，等同于 固一液过滤，B错误：咖啡因分子中的0、N原子可与水分子形成分 子间氢键，所以用水浸泡溶解咖啡，与咖啡因能与水形成氢键有关， C正确；将咖啡豆研磨成粉末，可以增大咖啡的浸泡面积，加快咖啡 因的溶解速率，使冲泡出来的咖啡口感较浓郁，D正确。 压轴挑战 3.(1)冷凝管（或球形冷凝管）(2)圆底烧瓶节约萃取剂，可连续萃 取（萃取效率高）(3)乙乙为减压蒸馏装置，可以更好地降低蒸 馏温度，防止青蒿素失效(4)b 解析：(2)青蒿粉末位于索氏提取器，苯取剂位于圆底烧瓶中，则提 取出来的青蒿素位于圆底烧瓶中；与常规的萃取相比，紫氏提取的优 点是节约萃取剂，可连续萃取，提高萃取效率。(3)乙的蒸馏效果 好，装置乙用真空泵抽真空，设置了减压蒸馏装置，可以更好地降低 蒸馏温度，防止青蒿素失效。(4)青蒿素难溶于水，不能用水溶解，a 错误；青蒿素易溶于有机溶剂，加70%的乙醇溶解、水浴加热、冷却结 晶、过滤，可以提纯青蒿素，b正确：加入乙醚进行萃取分液得到的还 是混合物，c错误。 课时2有机化合物组成、结构及有机化学反应的研究 白题基础过关 题号12345 1.A解析：现代化的元素分析仪可帮助我们确定青蒿素中是否含有 C、H、0等元素，A错误；质谱法可帮助我们分析青蒿素的相对分子质 量和结构；质谱仪把青蒿素打成很多小块，会有很多不同质荷比出 现，其中最大的那个就是青蒿素的相对分子质量；而分析“小块”的质 荷比可以推测出青蒿素的结构，B正确：红外光谱和核磁共振谱可帮 助我们确定青蒿素分子中的酯基和甲基等结构片段，C正确：通过X 射线晶体衍射，可以测定青蒿素的分子结构，D正确。 选择性必修3·SJ 2.D解析：质谱图中质荷比最大的值对应的就是未知物的相对分子质 量，则该有机化合物的相对分子质量为231。 3.A解析：由红外光谱可知，分子中含有苯环、C一0一C、C=0以及 C一H,即A中不仅含有碳、氢两种元素，故A不属于烃而属于烃的衍 生物，则不属于芳香烃，A错误；由核磁共振氢谱可知，图中有4组吸 收峰，故该有机化合物分子中有4种不同化学环境的氢原子，B正 确；由以上信息只能确定该有机化合物中的化学键和原子团，分子中 含有苯环、C一0一C、C一0以及C一H,而无法准确确定有机化合物 A分子中所含官能团，C正确：由红外光谱图可知，分子中含有苯环、 C一0一C、C=0以及C一H,由核磁共振氢谱可知，图中有4组吸收 峰，则若A的化学式为CgH02,则其结构简式可能为 COOCH ,D正确。 4.B解析：用180标记的叔丁醇[(CH3)3C一18OH]与乙酸发生酯化反 应，180存在于水中，说明该反应为醇提供羟基、酸提供羟基上的氢原 子结合成水；用80标记的乙醇(C2H,一180H)与硝酸发生酯化反 应，180存在于水中，说明该反应为醇提供羟基、酸提供羟基上的氢原 子结合成水；根据分析可知，①、②两个反应的机理都是Ⅱ。故选B。 重难聚焦 5.D解析：羟甲基（一CH20H)的电子数为6+2+8+1=17，甲氧基 (一0CH2)的电子数为8+6+3=17，两种粒子所含电子数相等，故A 项不符合题意；亚硝酸分子(HN02)的电子数为1+7+2×8=24，亚硝 酸根离子(N02)的电子数为7+2×8+1=24，两种粒子所含电子数相 等，故B项不符合题意：硝基（一N02)的电子数为7+2×8=23，二氧 化氨分子(N02)的电子数为7+2×8=23，两种粒子所含电子数相等， 故C项不符合题意：羟基（一0H)的电子数为8+1=9，氢氧根离子 (0H)的电子数为8+1+1=10，两种粒子所含电子数不相等，故D项 符合题意。 四技巧点拨 “基”指有机化合物分子中去掉某些原子或原子团后剩下的部分， 呈电中性，但一般带有未成对电子。“根”指带电荷的原子或原子 团，一般不含未成对电子。根和基可以相互转化，如0H失去1 个电子可转化为一0H,而一0H获得1个电子可转化为0H。 黑题 应用提优 题号12345 答案ADBDD 1.A解析：质谱法可确定分子的相对分子质量，A错误：红外光谱可确 定有机化合物中化学键类型或官能团，B正确；核磁共振氢谱可确定 有机化合物分子中氢原子的种类与相对数目，C正确；X射线衍射技 术是指使用X射线探测某些分子或晶体结构的科研方法，可以解析 晶体中分子的三维空间结构，D正确。 HC 2.D解析： C一CH2该有机物中含有2种不同化学环境的氢原 HC 子，两种氢原子的原子数之比为3：1，则峰面积之比为3：1，A项错 OCH 误；《一》0CH,该有机物中含有3种不同化学环境的氢原子，三 种氢原子的原子数之比为3：1：1，则峰面积之比为3：1：1，B项错 误；H,C〈一CH,该有机物中含有3种不同化学环境的氢原 子，三种氢原子的原子数之比为4：3：1，则峰面积之比为4：3：1， C项错误；H,C《》一CH,该有机物中含有2种不同化学环境的 氢原子，两种氢原子的原子数之比为3：2，则峰面积之比为3：2， D项正确。 3.B解析：质谱图中的最大质荷比为该有机物的相对分子质量，A的 相对分子质量为74，A正确；由红外光谱图可知，A结构中含有烷基 黑白题02