2026年化学合成与分离技术测验试题及真题

2026年化学合成与分离技术测验试题及真题考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________试卷名称：2026年化学合成与分离技术测验试题及真题考核对象：化学及相关专业中等级别学生或行业从业者题型分值分布：-判断题（总共10题，每题2分）总分20分-单选题（总共10题，每题2分）总分20分-多选题（总共10题，每题2分）总分20分-案例分析（总共3题，每题6分）总分18分-论述题（总共2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.化学合成中的原子经济性越高，副产物生成量越多。2.膜分离技术属于物理分离方法，不涉及化学反应。3.重结晶法适用于分离溶解度随温度变化显著的物质。4.催化剂在化学反应中会改变反应的活化能。5.气相色谱法中，固定相的种类决定了分离的选择性。6.化学合成中的绿色化学原则强调使用可再生原料。7.超临界流体萃取（SFE）中，超临界CO₂的密度随压力升高而增大。8.分子蒸馏属于减压蒸馏，适用于热敏性物质分离。9.化学合成路线的优化主要关注产率和成本。10.离心分离机利用离心力实现固液分离，属于连续操作设备。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪种方法不属于化学合成的基本反应类型？A.加成反应B.分解反应C.萃取分离D.氧化反应2.在色谱分离中，下列哪种现象会导致分离效率降低？A.载气流速过高B.柱温过低C.固定相选择合适D.溶剂极性适中3.重结晶法中，选择溶剂的主要依据是？A.溶剂价格低B.溶解度差异大C.溶剂毒性小D.溶剂沸点高4.下列哪种催化剂属于均相催化剂？A.固体酸催化剂B.负载型金属催化剂C.碱性离子液体D.分子筛5.超临界流体萃取中，常用的超临界流体是？A.氮气B.氦气C.二氧化碳D.氢气6.分子蒸馏的分离原理主要基于？A.沸点差异B.分子大小差异C.极性差异D.密度差异7.化学合成中，原子经济性最高的反应类型是？A.酯化反应B.加成反应C.氧化反应D.酶催化反应8.下列哪种分离方法适用于热敏性物质？A.离心分离B.溶剂萃取C.气相色谱D.超临界流体萃取9.化学合成路线优化时，优先考虑的因素是？A.反应时间短B.原料易得C.产率最高D.设备投资低10.下列哪种设备不属于分离设备？A.蒸发器B.离心机C.反应釜D.过滤器三、多选题（每题2分，共20分）1.化学合成中，提高产率的方法包括？A.催化剂优化B.温度控制C.溶剂选择D.反应时间延长2.色谱分离中，影响分离选择性的因素有？A.固定相种类B.溶剂极性C.柱长D.载气流速3.重结晶法中，选择溶剂的依据包括？A.目标产物溶解度差异B.杂质不溶或微溶C.溶剂沸点低D.溶剂毒性小4.催化剂在化学合成中的作用有？A.降低活化能B.提高产率C.改变反应路径D.提高选择性5.超临界流体萃取的优点包括？A.环保无残留B.选择性高C.操作温度低D.可重复使用6.分子蒸馏的适用范围包括？A.高沸点物质B.热敏性物质C.脂类分离D.水分去除7.化学合成中的绿色化学原则包括？A.使用可再生原料B.减少废物产生C.使用无毒溶剂D.高原子经济性8.离心分离机的应用场景包括？A.固液分离B.液液萃取C.气体净化D.粉末干燥9.色谱分离中，影响分离效率的因素有？A.柱径B.柱温C.载气流速D.样品量10.化学合成路线优化时，需考虑的因素包括？A.经济性B.可行性C.环保性D.安全性四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某化工厂需分离一种混合物，其中主要成分为A（沸点150°C）和B（沸点250°C），杂质C（沸点300°C）含量较低。现有两种分离方法：1.普通蒸馏2.分子蒸馏（操作温度200°C）请分析两种方法的适用性，并说明原因。案例2：某实验室需制备高纯度化合物X（熔点120°C），初始样品中含杂质Y（熔点80°C）。现有两种纯化方法：1.重结晶2.柱层析请比较两种方法的优缺点，并选择更合适的方法，说明理由。案例3：某制药厂需从天然植物中提取活性成分Z，含量约5%，杂质主要为水分和脂溶性杂质。现有两种提取方法：1.溶剂萃取（使用乙醇）2.超临界CO₂萃取请分析两种方法的适用性，并说明原因。五、论述题（每题11分，共22分）论述题1：论述化学合成中绿色化学原则的重要性，并举例说明如何实现绿色化学合成。论述题2：比较气相色谱法和液相色谱法的原理、优缺点及适用范围，并说明如何选择合适的色谱分离方法。---标准答案及解析一、判断题1.×（原子经济性高意味着副产物少）2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.×（反应釜是反应设备）二、单选题1.C2.A3.B4.C5.C6.B7.B8.D9.C10.C三、多选题1.A,B,C,D2.A,B,C,D3.A,B,D4.A,C,D5.A,B,C6.A,B,C,D7.A,B,C,D8.A,B9.A,B,C,D10.A,B,C,D四、案例分析案例1：-普通蒸馏：适用，因为A和B的沸点差异较大（100°C），可通过普通蒸馏有效分离。但杂质C沸点高，可能需要多级蒸馏或预脱除。-分子蒸馏：不适用，操作温度200°C高于A的沸点，会导致A分解。案例2：-重结晶：优点是操作简单、成本低；缺点是纯化效果受溶剂选择影响，可能无法完全分离。-柱层析：优点是纯化效果好、可分离复杂混合物；缺点是操作复杂、耗时较长。-选择：更合适的方法是柱层析，因为目标产物纯度要求高。案例3：-溶剂萃取：优点是效率高、可回收溶剂；缺点是可能残留溶剂，环保性较差。-超临界CO₂萃取：优点是环保、无残留、选择性高；缺点是设备投资高、操作条件苛刻。-选择：更合适的方法是超临界CO₂萃取，因为目标产物纯度要求高且需环保。五、论述题论述题1：-重要性：绿色化学原则旨在从源头上减少或消除有害物质的使用和产生，降低环境污染，提高资源利用效率，符合可持续发展理念。-举例：-使用可再生原料（如生物质）替代化石原料。-设计可降解产品，减少持久性污染物。-优化反应条件，提高原子经济性，减少副产物。论述题2：-气相色谱法：原理基于物质在