阶段专题提升练(二)
一、吸热反应和放热反应以及有关计算
1．已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)( )
A．12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B．56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C．12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
2．如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是( )
A．500mL2.0mol·L－1HCl溶液和500mL2.0mol·L－1NaOH溶液的反应符合图(a)，且放出的热量为ΔE1
B．500mL2.0mol·L－1H2SO4溶液和500mL2.0mol·L－1Ba(OH)2溶液的反应符合图(b)，且吸收的热量为ΔE2
C．发生图(a)能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生
D．CaO、浓硫酸分别溶于水时的能量变化均符合图(a)
3．化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
下列关于合成氨反应的叙述不正确的是( )
A．该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成
B．在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂
C．过程②需吸收能量，过程③则放出能量
D．常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成
4．工业上由CO2和H2合成气态甲醇的化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图中正确的是( )
二、能源的利用
5．一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是( )
A．氢能属于二次能源
B．图中能量转化的方式至少有6种
C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同
D．太阳能、风能、氢能都属于新能源
6．在第七十五届联合国大会一般性辩论上，“碳中和”被“高亮提及”。我国向国际社会作出“碳达峰、碳中和”的郑重承诺，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施将二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，力争2060年前实现“碳中和”，树立了大国形象，彰显了大国担当。下列说法不正确的是 ( )
A．大力发展电动汽车、氢燃料电池汽车等新能源汽车
B．大力支持风电、光伏发电、生物质发电等行业健康有序发展
C．一定条件下，将CO2转化为CH3OH，实现CO2的资源化利用
D．鼓励农村居民燃烧农作物秸秆用于做饭、冬季取暖
三、原电池的工作原理及化学电源
7．伏打电堆由几组锌和银的圆板堆积而成，所有的圆板之间夹放着几张盐水泡过的布。如图所示为最初的伏打电堆模型，由八组锌和银串联组成的圆板堆积而成，反应式为2Zn＋O2＋2H2O===2Zn(OH)2。下列说法正确的是( )
A．该电池发生反应时锌是正极
B．电池长时间工作后，中间的布上会有白色固体颗粒生成，该固体颗粒为Ag2O
C．当电路中转移0.1mol电子时，消耗锌板的总质量为26g
D．该伏打电堆工作时，在银板附近会有Cl2放出
8．一种肼(N2H4) 空气碱性燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．a为空气，b为N2H4
B．M为正极，电极反应为
O2＋4e－＋4H＋===2H2O
C.电路中通过1mol电子时，同时有1molOH－从左室通过阴离子交换膜移到右室
D．当有16gN2H4完全反应生成N2，消耗标准状况下11.2LO2
9.Ⅰ.现有两个反应：
a．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
b．Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋
(1)根据两反应本质，判断它们能否设计成原电池：____________________________。如果不能，说明其原因：_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果可以，则写出正、负极材料，电极反应式及反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)，电解质溶液名称。
负极：________，____________________________________________________，
________。
正极：________，_________________________________________________，
________。
电解质溶液：_______________________________________________。
Ⅱ.常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。
O～t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是________________________________________________________________________，
溶液中的H＋向________移动；t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
阶段专题提升练(二)
1．答案：A
2．答案：A
3．解析：由图可知，每3个氢气分子和1个氮气分子断键得到原子，然后氢原子和氮原子生成2个氨分子，A项正确；催化剂能改变化学反应的速率，合成氨的反应在催化剂作用下，反应速率加快，意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成变得更容易，B项正确；化学键的断裂需要吸收能量，而化学键的形成则放出能量，从图中可看出②为化学键断裂过程，③为新的化学键形成过程，C项正确。
答案：D
4．答案：A
5．解析：氢能属于二次能源，A项正确；图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能，电能与化学能的相互转化，电能向光能的转化，B项正确；太阳能电池的供电原理与燃料电池不同，C项错误；太阳能、风能、氢能都属于新能源，D项正确。
答案：C
6．解析：燃烧农作物秸秆增大二氧化碳的排放不利于“碳达峰、碳中和”的初衷，故D错误。
答案：D
7．答案：C
8．解析：燃料电池通入燃料的一极为负极、电子从负极流出，故b为N2H4，A正确；此电池为碱性燃料电池，M为正极，则电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，B不正确；燃料电池中，阴离子移向负极，根据得失电子守恒，有关系式e－～OH－，则电路中通过1mol电子时，同时有1molOH－从左室正极区通过阴离子交换膜移到右室负极区，C正确；负极反应式为N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O，正极电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，根据得失电子守恒，N2H4～4e－～O2，当有1mol即32gN2H4完全反应生成N2，消耗1molO2，则当有16gN2H4完全反应生成N2，消耗0.5molO2，即标准状况下11.2LO2，D正确。
答案：B
9．解析：Ⅰ.(1)能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的氧化还原反应，否则不能设计成原电池。(2)根据Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu应为负极，失电子被氧化，正极可为石墨棒、Ag等，正极上Ag＋得电子生成Ag，电解质溶液为AgNO3溶液。
Ⅱ.正极上NO得电子发生还原反应，故电极反应式为2H＋＋NO＋e－===NO2↑＋H2O；由图2可知t1时刻电流方向改变，说明原电池的正、负极发生变化，Al因为在浓硝酸中发生钝化不再进一步反应，则t1时刻后Cu片与浓HNO3反应，Cu片作负极，Al片作正极。
答案：Ⅰ.(1)a不能，b可以 a是非氧化还原反应，没有电子转移
(2)Cu Cu－2e－===Cu2＋ 氧化反应 石墨棒(或Ag、铂、金等，任选一种) 2Ag＋＋2e－===2Ag 还原反应 硝酸银溶液
Ⅱ.2H＋＋NO＋e－===NO2↑＋H2O 正极(或Cu片)
Al在浓硝酸中发生钝化，形成的氧化膜阻止了Al进一步反应阶段专题提升练（六）
知识点一 金属的冶炼、金属材料的性能及应用
1.五一假期期间，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是（ ）
选项 A B C D
文物
名称 铸客大 铜鼎 河姆渡出 土陶灶 兽首玛 瑙杯 角形 玉杯
2.辉银矿的主要矿物成分是黑色硫化银。明代宋应星在《天工开物》下卷“五金”中记载辉银矿“……形如煤炭，而不甚黑。付与冶工，高者六七两一斗，礁砂放光甚者，得银偏少。凡礁砂入炉，先行拣净淘洗”，下列说法不正确的是（ ）
A．“形如煤炭，而不甚黑”，是指辉银矿外形像煤，但没有煤那么黑
B．“付与冶工，高者六七两一斗”，是指辉银矿中银的含量
C．“礁砂放光甚者，得银偏少”，是指含杂质偏多的辉银矿，冶炼得到的银较少
D．“凡礁砂入炉，先行拣净淘洗”中既涉及物理变化又涉及化学变化
3.下列说法不正确的是（ ）
A．有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂
B．用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠
C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
4.2022年4月24日上午，中国科学院大气物理研究所、北京星箭天航空间技术有限公司合作的临近空间空基平台火箭地面发射试验，在青海海西州茫崖市冷湖镇成功进行。火箭制造需要的材料多为合金。下列关于合金的说法不正确的是（ ）
A．合金在工业上的用途比纯金属更广
B．目前世界上应用最广泛的合金是钢
C．合金不一定含有金属
D．合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能
5.人类文明的发展和社会的进步与金属材料的关系十分密切，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。下列有关说法正确的是（ ）
A．镁在CO2的气氛中热还原TiCl4制钛
B．工业上一般通过电解NaCl溶液得到钠单质
C．可通过铝热反应从铁的氧化物中冶炼铁
D．古代火烧孔雀石[Cu2（OH）2CO3]炼铜的方法中转移2mol电子时，1mol铜被氧化
6.在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。
（1）“焦炭炼钢”是先将铁精矿（主要成分为Fe2O3）和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。
①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下， （填化学式）夺取了Fe2O3中的氧将铁还原出来。
②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为 万吨。
（2）为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe3O4），能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：
CO2CO（CH2）n汽油
①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是 。
②下列说法错误的是 （填标号）。
A．所得汽油中含有C、H两种元素
B．NaFe3O4中O为－2价，Fe为＋3价
C．上述转化不仅有利于CO2减排，还可以缓解化石能源危机
（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。
①高温下，用H2炼铁时发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
②与“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有________________________________________________________________________。
知识点二 Fe3＋、Fe2＋相互转化
7.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论
A 在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水 浅绿色溶液变成棕黄色溶液 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋具有氧化性
B 在氯化亚铁溶液中加入铜片 浅绿色溶液变成蓝色溶液 Fe2＋＋Cu===Fe＋Cu2＋ 铜具有还原性
C 在氯化铁溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变成浅绿色溶液 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 铁单质具有还原性
D 在氯化铁溶液中加入铜粉 棕黄色溶液变成蓝色溶液 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ Fe3＋具有还原性
8.下列叙述不正确的是（ ）
A.FeSO4可用于防止食品氧化变质，延长食品的保质期
B．在酱油中加入铁强化剂，可预防缺铁性贫血
C．向浑浊的水中加入Fe2（SO4）3，可让浑浊的水变澄清
D．铁在氧气中燃烧，生成磁性氧化铁Fe2O3
9.下列事实不能证明Fe3＋有氧化性的是（ ）
A．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜
B．FeCl3溶液滴在淀粉 KI试纸上，试纸变为蓝色
C．将KSCN溶液加入FeCl3溶液中，溶液变为血红色
D．将H2S气体通入FeCl3溶液中，产生淡黄色沉淀
10.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
（1）写出FeCl3溶液与金属铜反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）检验溶液中存在Fe2＋的试剂是 。证明Fe2＋存在的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）某小组采取下列步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液：
操作Ⅰ和Ⅱ使用到的主要玻璃仪器有 ，请写出通入⑥后发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）实验室里保存FeCl2溶液时，常在溶液中加入铁钉或铁粉防止溶液里的Fe2＋被氧化，请用离子方程式说明其中的道理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）若某腐蚀液中含1.5mol·L－1CuCl2、3.0mol·L－1FeCl2、1.0mol·L－1FeCl3，取200mL腐蚀液按上述步骤回收铜，为充分回收铜，加入①的质量最小为 。
知识点三 Fe2＋、Fe3＋的检验
11.下列离子的检验方法合理的是（ ）
A．向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液变成血红色，说明原溶液中不含Fe2＋
B．向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成血红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C．向某溶液中加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液，得到白色沉淀，一段时间后观察到沉淀颜色逐渐变成红褐色，说明原溶液中只含有Fe2＋，不含Mg2＋
12.为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是（ ）
A．②B．③⑤
C．③④D．①②③④⑤
13.某同学对Cl2与FeCl2和KSCN的混合溶液的反应进行如下实验探究。
实验操作 实验现象
Ⅰ.A中溶液变为血红色 Ⅱ.一段时间后，A中溶液由血红色变为黄色
（1）B中反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）A中溶液变为血红色的原因是① ；② 。（用离子方程式作答）
（3）为了探究实验现象Ⅱ的原因，该同学进行了如下实验：
①取A中少量黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在 。
②取A中少量黄色溶液于试管中，加入过量KSCN溶液，最终得到血红色溶液。
该同学的实验证明产生实验现象Ⅱ的原因是A中的SCN－被反应掉了。
（4）该同学猜想SCN－可能被氧化了，他又进行了如下实验。
资料：SCN－的电子式为[∶∶C N∶]－。
①该同学认为SCN－中碳元素没有被氧化，理由是________________________________________________________________________。
②取A中少量黄色溶液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN－中的 元素被氧化。
③SCN－的氧化过程中，SCN－中氮元素的化合价也发生了变化，生成了NO，请设计实验证明：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.茶是中国人喜爱的一种饮品，茶叶中含有铁元素，可以用以下实验操作检验茶叶中的铁元素：
A．取少量茶叶
B．检验滤液中的Fe3＋
C．过滤得到滤液
D．将茶叶灼烧为茶叶灰
E．用足量稀盐酸溶解茶叶灰，并加蒸馏水稀释
请回答下列问题。
（1）上述实验操作的正确顺序是 （填字母）。
（2）操作D所用仪器有：酒精灯、三脚架、泥三角、 、 。
（3）检验滤液中的Fe3＋的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
观察到的现象是________________________________________________________________________。
（4）越来越多的人喜欢用铁壶泡茶，铁壶泡茶时壶中的铁与茶水中的Fe3＋能发生反应，有关的离子方程式是 。
15.为严厉打击食品生产经营中违法添加非食用物质、滥用食品添加剂，卫生部、农业部等部门联合公布了包含硫酸亚铁在内的22种“易滥用食品添加剂”名单。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况，设计了如下实验方案：
→……→淡血红色溶液
（1）试剂1的主要成分的化学式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）加入新制氯水后溶液血红色加深的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
（用离子方程式表示）。
（3）该同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深血红色褪去，现对褪色原因进行探究。
①提出假设
假设1溶液中的＋3价铁被氧化为更高价态的铁；
假设2_______________________________________________。
②设计方案
为了对你所提出的假设2进行验证，请写出一种实验方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）应用拓展
写出一种保存FeSO4固体的方法：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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阶段专题提升练(六)
1．解析：铸客大铜鼎是青铜器制品，青铜是典型的铜合金之一，A项正确；河姆渡出土陶灶是硅酸盐制品，B项错误；兽首玛瑙杯的主要成分是SiO2，C项错误；角形玉杯的主要成分为硅酸盐，D项错误。
答案：A
2．答案：D
3．答案：C
4．解析：合金比纯金属具有很多更优良的性能，所以在工业上的用途比纯金属更广，A、D正确；世界上应用最广泛的合金是钢，为铁的合金，B正确；合金中一定含有金属，C不正确。
答案：C
5．解析：由于Ti和Mg在高温下化学性质非常活泼，所以该反应在惰性气体中进行，避免Ti和Mg被氧化，高温条件下，镁能与二氧化碳发生反应，故A错误；电解氯化钠溶液得到氯气、氢气、氢氧化钠，工业上钠单质的制备通常采用电解熔融氯化钠的方法，故B错误；可用铝与铁的氧化物发生置换反应制得铁单质，故C正确；火烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]炼铜的方法中转移2mol电子时，1mol铜被还原，故D错误。
答案：C
6．解析：(1)①高炉炼铁的主要反应为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，在高温下CO夺取了Fe2O3中的氧将铁还原出来。②设该钢铁厂每年排放CO2的质量为x万吨，则：
＝，解得x＝440。
(2)①步骤Ⅰ中CO2和H2反应生成CO和H2O。②反应前后元素种类不变，故所得汽油中含有C、H两种元素，A项正确；NaFe3O4中O为－2价，Fe为＋3价和＋2价，B项错误；由转化关系可以看出，上述转化不仅有利于CO2减排，还可以缓解化石能源危机，C项正确。(3)①高温下，用H2炼铁时发生反应的化学方程式为3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O。②与“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”无CO2生成，无污染。
答案：(1)①CO ②440 (2)①H2O ②B
(3)①3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O ②不排放CO2，无污染
7．解析：A项中Fe2＋体现还原性，错误；B项反应不能发生，错误；C项正确；D项中体现Fe3＋的氧化性，错误。
答案：C
8．解析：铁在氧气中燃烧时，生成的磁性氧化铁是Fe3O4。
答案：D
9．解析：Fe3＋能将Cu、I－、H2S氧化，分别生成Cu2＋、I2、S；C项中Fe元素在反应中化合价未发生改变，不表现氧化性。
答案：C
10．解析：(1)铜与氯化铁溶液反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。(2)Fe2＋具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，溶液紫色褪去。(3)反应中含有氯化亚铁、氯化铜，由工艺流程可知，滤渣③中含有金属铜，故应是废液与过量的Fe反应，滤液②中含有氯化亚铁，通入氯气可以得到氯化铁，滤渣③中含有金属铜、未反应的铁，加入盐酸，过滤，回收铜，滤液⑤中含有氯化亚铁，与滤液②合并，制备氯化铁，操作Ⅰ和Ⅱ都为过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，通入⑥后发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(4)保存FeCl2溶液时，为防止FeCl2溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。(5)溶液中CuCl2为0.2L×1.5mol·L－1＝0.3mol，FeCl2为0.2L×3mol·L－1＝0.6mol，FeCl3为0.2L×1.0mol·L－1＝0.2mol，
2Fe3＋ ＋ Fe === 3Fe2＋
0．2mol 0.1mol
Cu2＋ ＋ Fe === Fe2＋＋Cu
0．3mol 0.3mol
则要将铜全部回收，需加入Fe粉的质量应不少于0.4mol×56g·mol－1＝22.4g。
答案：(1)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
(2)酸性高锰酸钾 加入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去
(3)漏斗、玻璃棒、烧杯 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(4)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (5)22.4g
11．解析：滴入KSCN溶液，溶液变成血红色，说明原溶液中含有Fe3＋，但不能说明原溶液中不含Fe2＋，A项错误；向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成血红色，不能说明原溶液中含有Fe2＋，因为如果原溶液中含有Fe3＋，无论其是否含有Fe2＋，都会产生相同的现象，B项错误；加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀Fe(OH)3，说明原溶液中含有Fe3＋，C项正确；D项中操作和现象说明原溶液中肯定含有Fe2＋，可能含有Mg2＋，因为若生成Mg(OH)2白色沉淀，会被红褐色沉淀掩盖，D项错误。
答案：C
12．解析：铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，①正确；铁离子与硫氰化钾溶液反应显血红色，据此能够检验铁离子，②正确；硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，③错误；氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，该性质不是铁离子的性质，④错误；铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，⑤正确。
答案：C
13．解析：(1)B中Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，反应的离子方程式是Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(2)A中Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成血红色的Fe(SCN)3，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。(3)①加入NaOH溶液，生成的红褐色沉淀为Fe(OH)3，则溶液中一定存在Fe3＋。(4)①由SCN－的电子式可知，SCN－中碳元素呈＋4价，而碳元素的最高价态为＋4，故SCN－中碳元素没有被氧化。②取A中少量黄色溶液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生的白色沉淀为BaSO4，所以A中黄色溶液中含有SO，由此证明SCN－中的硫元素被氧化。③若生成了NO，则在酸性条件下可以和Cu反应生成NO气体，NO遇到O2立即生成红棕色的NO2，所以实验方案为取适量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中黄色溶液中含有NO，SCN－中氮元素被氧化成NO。
答案：(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(2)①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
②Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(3)Fe3＋ (4)①SCN－中碳元素的化合价为最高价态＋4 ②硫 ③取适量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中黄色溶液中含有NO，SCN－中氮元素被氧化成NO
14．解析：(2)固体灼烧需要坩埚，同时需要玻璃棒搅拌，则操作D所用仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、玻璃棒。(3)一般用KSCN溶液检验铁离子，则检验滤液中Fe3＋的方法是取少量滤液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，观察到的现象是溶液变成血红色。(4)铁能与溶液中的Fe3＋发生反应生成亚铁离子，反应的离子方程式是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。
答案：(1)ADECB (2)坩埚 玻璃棒
(3)取少量滤液于试管中，向其中滴加KSCN溶液 溶液变成血红色
(4)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
15．解析：(1)向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡血红色溶液，说明食品中的FeSO4被空气中的O2氧化生成了Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液反应生成血红色Fe(SCN)3。(2)淡血红色溶液中还含有较多的Fe2＋，向其中加入新制氯水时，Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液中Fe3＋浓度增大，生成的Fe(SCN)3浓度也增大，溶液颜色加深。(3)①实验中加入过量氯水，放置一段时间后，深血红色褪去，说明Fe(SCN)3逐渐消失，而Fe(SCN)3的生成与Fe3＋、SCN－有关，根据假设1，溶液中的＋3价铁被Cl2氧化为更高价态的铁，分析SCN－中各元素的化合价可知，S为－2价，C为＋4价，N为－3价，所以SCN－也具有还原性，故也可能是SCN－被过量的氯水氧化导致深血红色褪去。②假设Fe3＋没有被氧化，而是SCN－被氧化，只要向褪色后的溶液中补充SCN－，若出现血红色，说明假设2成立；若不出现血红色，说明假设2不成立。(4)由于FeSO4易被空气中的O2氧化，所以FeSO4应密封保存。
答案：(1)KSCN
(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
(3)①SCN－被过量的氯水氧化 ②取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，若出现血红色，则说明假设2成立，若不出现血红色，则说明假设2不成立
(4)密封保存阶段专题提升练(三)
一、氮的氧化物的性质及相关计算
1．按图进行实验。试管中装有12mLNO，然后间歇而又缓慢地通入8mLO2，下列是有关最终状态的描述：
①试管内气体呈红棕色 ②试管内气体呈无色 ③试管内液面不变 ④试管内液面上升
⑤试管内气体是O2 ⑥试管内气体是NO，其中正确的是( )
A．①③B．②④⑤
C．②④⑥D．②③⑤
2．相同条件下，四个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满气体进行喷泉实验，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度关系正确的是( )
A．①＝②＝③＝④B．①>③>②>④
C．①＝②>③＝④D．①>②>③＝④
3．汽车尾气中的氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等，直接排放容易形成“雾霾”。因此，不少汽车都安装尾气净化装置(净化处理过程如图)。下列有关叙述错误的是( )
A．尾气形成“雾霾”与汽油(属于碳氢化合物)未充分燃烧有关
B．尾气处理过程中，氮氧化物(NOx)被还原
C．Pt Rh催化剂在处理尾气的反应前后质量未变化，说明它并没有参与化学反应
D．使用新能源电动汽车能有效控制雾霾
4．现已确认，NOx的排放是造成酸雨及光化学污染的罪魁祸首，如图表示了我国某地区在1959～2019年间，空气中NOx含量因燃料燃烧、工业生产、交通运输以及其他因素的影响而发生变化的统计数据。
(1)结合上图数据，判断下列说法正确的是________。
A．在交通运输中排放的NOx与燃料的不充分燃烧有关
B．1mol氮氧化物(NOx)形成酸雨时转移电子(5－2x) mol
C．N2转化为NO的过程不属于氮的固定
D．随着汽车工业的发展，交通运输的NOx排放量所占比重在逐渐增大
(2)汽车尾气中常常含有CO、NOx等气体，为减轻污染，现代汽车都加装了“三效催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体(假设CO、NOx均不能完全转化)。某小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
①装置(Ⅲ)的主要作用是____________________________________________________。
②加热停止后，打开旋塞K，放入适量氧气时，装置(Ⅱ)中可观察到的现象是______________________；装置(Ⅳ)中可观察到的现象是________________________________________________________________________。
③该套装置中有不完善之处，还应在装置(Ⅳ)后增加________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)工业上常用碱液来吸收NOx，有关的化学反应：
①NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
②2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
现有一定条件下amolNO2和bmolNO的混合气体恰好被200mLNaOH溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为________。NaOH溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。
二、氨和铵盐
5．氮及其化合物的变化关系如图所示。
则下列说法不正确的是( )
A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．反应③中，NO2既作氧化剂，又作还原剂
D．常温下，浓硝酸可以使铁和铝发生钝化而不反应
三、硝酸的性质和计算
6．在某100mL混合酸中，HNO3的物质的量浓度为0.4mol·L－1，H2SO4的物质的量浓度为0.2mol·L－1。向其中加入1.92g铜粉微热，待充分反应后，溶液中Cu2＋的物质的量浓度约为( )
A．0.15mol·L－1
B．0.3mol·L－1
C．0.225mol·L－1
D．无法计算
7．为了测定某铜银合金的组成，将30.0g合金溶于80.0mL13.5mol·L－1的浓HNO3中。待合金完全溶解后，收集到气体6.72L(标准状况下)并测得H＋浓度为1mol·L－1。假设反应后溶液的体积为80.0mL，试计算：
(1)被还原的硝酸的物质的量________。
(2)合金中银的质量分数________。
(3)确定6.72L气体中各成分的物质的量________。
四、氮及化合物的转化
8．合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．甲、乙、丙三种物质都含有氮元素
B．反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂一定相同
C．Ⅵ的产物可在上述流程中被循环利用
D．丁为NaHCO3
9．结合氮及其化合物“价—类”二维图及氧化还原反应的基本规律，下列分析或预测正确的是（ ）
A．N2O3、NO2、N2O5均能与水反应生成酸，三者均为酸性氧化物
B．HNO3、HNO2、NaNO3、NH3的水溶液均可以导电，四者均属于电解质
C．联氨（N2H4）可能被亚硝酸（HNO2）氧化生成氢叠氮酸HN3
D．硝酸具有较强的氧化性，可用稀硝酸溶解Au、Ag、Cu
阶段专题提升练(三)
1．解析：由反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可得，剩余气体应为NO，体积为mL，试管内液面上升。
答案：C
2．答案：C
3．解析：汽油未充分燃烧，空气中含有可吸入颗粒物，可造成“雾霾”，故A正确；NOx生成氮气，N元素化合价降低，被还原，故B正确；Pt Rh催化剂在处理尾气的反应前后质量未变化，但是在反应过程中参与了化学反应，故C错误；新能源电动汽车不排放含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等的尾气，能有效控制雾霾，故D正确。
答案：C
4．解析：(1)交通运输主要使用的燃料为汽油等化石能源，燃烧不充分释放出的主要是CO，而不是NOx，A项错误；NOx形成酸雨可表示为4NOx＋(5－2x)O2＋2H2O===4HNO3，1molNOx转移电子(5－2x)mol，B项正确；N2转化为其化合物的过程是氮的固定，C项错误；根据图示，随着汽车工业的发展，交通运输所产生的NOx逐渐增加，D项正确。(2)①CO和NO在催化剂和加热条件下转化为N2和CO2，CO2与澄清石灰水反应生成CaCO3，所以装置(Ⅲ)的主要作用是检验CO是否转化为CO2；②由于有部分NO没有转化为N2，向装置中通入空气时，装置(Ⅱ)中的NO与O2反应生成红棕色的NO2气体；由于有部分CO没有转化为CO2，装置(Ⅳ)中CO会与CuO反应生成Cu，黑色粉末变红；③尾气中仍残留有未反应的CO、NO气体，所以应增加尾气处理装置；(3)根据题示反应可知，NO2和NO的物质的量之比应大于等于1∶1，NO气体才能反应完全，故a≥b；根据化学方程式的比例关系可知，参与反应①的NaOH的物质的量为2bmol，与NO2单独反应的NaOH的物质的量为(a－b)mol，故c(NaOH)＝mol＝5(a＋b)mol·L－1。
答案：(1)BD
(2)①检验CO是否转化为CO2 ②出现红棕色气体 黑色粉末变红 ③尾气处理装置
(3)a≥b 5(a＋b)
5．解析：氨经一系列反应得硝酸，A正确；雷电固氮是N2―→NO―→NO2―→HNO3，B正确；在反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，NO2既作氧化剂又作还原剂，C正确；浓硝酸与铁或铝发生钝化，是形成一层氧化膜，D错误。
答案：D
6．解析：溶液中n(H＋)＝0.1L×0.4mol·L－1＋0.1L×0.2mol·L－1×2＝0.08mol，n(NO)＝0.1L×0.4mol·L－1＝0.04mol，n(Cu)＝＝0.03mol，根据反应的离子方程式3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，此时H＋与Cu恰好完全反应，NO过量。故充分反应后，溶液中c(Cu2＋)约为＝0.3mol·L－1。
答案：B
7．解析：(1)根据氮原子守恒可知被还原的硝酸的物质的量即为生成气体的物质的量，所以被还原的硝酸的物质的量为＝0.3mol。(2)剩余硝酸的物质的量为1mol·L－1×0.08L＝0.08mol，则参加反应的硝酸的物质的量为13.5mol·L－1×0.08L－0.08mol＝1.0mol。设合金中Cu和Ag的物质的量分别为x和y，则根据质量守恒定律可知64.0g·mol－1×x＋108g·mol－1×y＝30.0g，根据氮原子守恒可知2x＋y＝1.0mol－0.3mol＝0.7mol，解得：x＝0.3mol、y＝0.1mol，所以银的质量分数为×100%＝36%。(3)设混合气体中NO、NO2的物质的量分别是a、b，则a＋b＝0.3mol，根据电子得失守恒可知3a＋b＝0.3×2mol＋0.1mol，解得a＝0.2mol、b＝0.1mol，即6.72L气体中NO为0.2mol，NO2为0.1mol。
答案：(1)0.3mol (2)36% (3)n(NO)＝0.2mol、n(NO2)＝0.1mol
8．解析：由图可知，甲是氮气，与氢气化合生成氨气。反应Ⅴ为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，是侯氏制碱法的总反应，丁受热分解生成碳酸钠，故丁是碳酸氢钠。氨气发生催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，故乙是一氧化氮，丙是二氧化氮。由上述分析可知，甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素，A正确。反应Ⅱ为氨气的催化氧化反应，氧化剂为氧气；反应Ⅲ为一氧化氮的氧化反应，氧化剂为氧气；反应Ⅳ为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，氧化剂和还原剂均是二氧化氮，B错误。碳酸氢钠分解生成的二氧化碳可以在反应Ⅴ中循环利用，C正确。由上述分析可知，丁为NaHCO3，D正确。
答案：B
9．答案：C阶段专题提升练（四）
知识点一 化石燃料的综合利用
1．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．反应①的产物中含有水
B．反应②中只有碳碳键形成
C．汽油主要是C5～C12的烃类混合物
D．a的结构简式为和C（CH3）4互为同分异构体
2．煤被誉为“工业的粮食”，下列关于煤的说法正确的是（ ）
A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃
B．煤的液化是在高温时将固体煤熔化为液体煤
C．煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用
D．向煤中加入适量CaSO4，可大大减少燃烧产物中SO2的量
3．煤是一种重要能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，变为清洁能源。由水蒸气和炽热的无烟煤作用可得水煤气，水煤气是混合气体，主要由两种无色无味气体组成，是重要的工业原料。
（1）在工业生产水煤气时，燃料层的温度会下降，这说明 。
（2）提出猜想：水煤气的成分可能是① 和氢气，② 和氢气（填化学式）；提出以上猜想的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
设计实验：请从下列装置中选择一种，设计简单的实验证明猜想。
（3）你选择的装置是 （填字母）。
（4）实验结论：如果 ，那么猜想 （填序号）合理。
知识点二 常见烃的成键特点与组成结构
4．下列关于甲烷分子结构的说法正确的是（ ）
A．CH4有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．甲烷的电子式为，分子中各原子都达到“8电子”稳定结构
C．CH3Cl只有一种结构，说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构
D．做CH4与Cl2的取代反应实验时，应将反应装置放在光亮的地方
5．下列说法错误的是（ ）
A．乙烯分子的双键中有一个键较易断裂，化学性质比乙烷活泼
B．乙烯分子中所有原子都在同一个平面上，且碳氢键之间的键角约为120°
C．乙烷、乙烯、乙炔都为碳氢化合物，三者互为同系物
D．乙烯和环丙烷（）的分子组成都为CnH2n，但它们不互为同系物
6．已知某有机物含有4个C，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是（ ）
A．该有机物不存在
B．该有机物的分子式为C4H4
C．该有机物的空间结构为正四面体
D．该有机物的一氯代物仅有1种
7．下列关于苯的说法正确的是（ ）
A．苯与H2在一定条件下的加成产物环己烷中所有碳原子在同一平面上
B．表示苯的分子结构，其中含有碳碳双键，因此苯的性质与烯烃相同
C．苯的分子式是C6H6，苯分子中的碳原子远没有饱和，能与溴水发生加成反应而使之褪色
D．苯环上的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，苯可以发生取代反应和加成反应
知识点三 同系物与同分异构体的判断
8．有A、B两种烃，碳元素的质量分数相同，下列关于A和B的叙述正确的是（ ）
A．A和B一定互为同分异构体
B．A和B不可能互为同系物
C．燃烧等质量的A和B，消耗氧气的量一定相等
D．A和B各1mol完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等
9．C5H12有3种不同的结构，甲：CH3（CH2）3CH3，乙：CH3CH（CH3）CH2CH3，丙：C（CH3）4，下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲、乙、丙互为同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B．C5H12表示一种纯净物
C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低
D．乙有3种不同沸点的一氯取代物
10．苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是（ ）
A．是苯的同系物
B．分子中最多8个碳原子共平面
C．一氯代物有6种（不考虑立体异构）
D．分子中含有4个碳碳双键
11．烷烃包括很多种，含有1～4个碳原子的烷烃为气体，如甲烷、乙烷，可以作燃料、催化剂等；含有5～16个碳原子的烷烃为液体，如汽油、柴油、煤油等，可用作液体燃料；含有17个碳原子以上的正烷烃为固体，如凡士林、沥青等，可以作润滑剂、建筑材料等。
（1）某烷烃只能生成一种一氯代物，此烷烃的分子式可以是 （填字母，下同）。
A．CH4B．C3H8
C．C4H10D．C6H14
（2）进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是 。
A．（CH3）2CHCH2CH2CH3
B．（CH3）3CCH2CH3
C．（CH3）2CHCH（CH3）2
D．（CH3）2CHCH3
（3）主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有 。
A．5种B．4种
C．3种D．2种
知识点四 常见烃的性质及应用
12．已知1mol链烃CxHy可以发生如下一系列转化：CxHyQCxCl12（无机试剂是足量的）。下列说法错误的是（ ）
A．x＝5、n（Cl2）＝11mol
B．用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q
C．上述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应
D．CxCl12可能的结构有三种
13．下列有关常见烃性质的描述正确的是（ ）
A．光照下，1molCH4最多能与4molCl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是CCl4
B．苯与液溴在一定条件下能发生取代反应
C．甲烷与乙烯的混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离
D．乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与H2发生加成反应
14.人们对苯的认识是一个不断深化的过程。
（1）已知分子式为C6H6的烃结构有多种，其中的两种为
。
①这两种结构的区别表现在定性方面（即化学性质方面）：Ⅰ能 （填字母）而Ⅱ不能。
a．被酸性高锰酸钾溶液氧化
b．与溴水发生加成反应
c．与溴发生取代反应
d．与氢气发生加成反应
定量方面（即消耗反应物的量的方面）：1molC6H6与H2加成时Ⅰ消耗氢气 mol，而Ⅱ消耗氢气 mol。
②今发现C6H6还可能有另一种立体结构（如图所示），该结构的二氯代物有 种。
（2）现代化学认为苯分子中碳碳之间的键是
________________________________________________________________________。
阶段专题提升练(四)
1．解析：从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应的化学方程式为CO2＋H2===CO＋H2O，则产物中含有水，故A说法正确；反应②生成烃类物质，含有C—C键、C—H键，故B说法错误；汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C12的烃类混合物，故C说法正确；图中a烃含5个C，结构简式为和C(CH3)4分子式相同，二者互为同分异构体，D说法正确。
答案：B
2．解析：A项，煤干馏可以得到苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，但煤本身并不含有这些芳香烃，错误；B项，煤的液化是煤在高温高压的条件下转化为液体燃料的过程，分为直接液化和间接液化，错误；C项，煤气化生成CO、H2，CO和H2的燃烧更高效、清洁，正确；D项，向煤中加入适量CaCO3、CaO或Ca(OH)2，可大大减少燃烧产物中SO2的量，错误。
答案：C
3．解析：(1)生产水煤气时，燃料层的温度下降，说明碳和水蒸气的反应为吸热反应。(2)根据质量守恒可推出水煤气可能有两种组成，①CO和H2，②CO2和H2。(3)CO2可以通过澄清石灰水检验。(4)如果澄清石灰水不变浑浊，则猜想①正确；如果澄清石灰水变浑浊，则猜想②正确。
答案：(1)碳和水蒸气的反应为吸热反应
(2)CO CO2 化学反应前后元素C、H、O种类不变
(3)B (4)澄清石灰水变浑浊 ②(或澄清石灰水不变浑浊 ①)
4．答案：D
5．答案：C
6．解析：该有机物的结构为，A错误、C正确；据题给信息，推知该有机物的分子式为C4H4，分子完全对称，只有一种位置的H原子，因此一氯代物仅有1种，B、D正确。
答案：A
7．解析：环己烷中碳原子的成键情况类似于烷烃中碳原子的成键情况，故环己烷中所有碳原子不可能在同一平面上，A错误；凯库勒式()不能代表苯分子的真实结构，苯分子中不存在碳碳双键，因此不能与溴水发生加成反应而使之褪色，B、C错误；苯环中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，苯可以发生取代反应和加成反应，D正确。
答案：D
8．解析：因烃中只有碳、氢两种元素，碳元素的质量分数相同，所以氢元素的质量分数也相同，最简式相同，因此燃烧相同质量的两种物质，消耗氧气的量一定相等，C正确；最简式相同的烃，可能互为同分异构体，如丙烯与环丙烷，也可能不是，如乙炔和苯，A错误；最简式相同的烃，可能互为同系物，如乙烯与丙烯，B错误；若互为同分异构体，则A和B各1mol完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等；若互为同系物，则A和B各1mol完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定不相等，D错误。
答案：C
9．解析：甲、乙、丙的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A错误；C5H12有3种同分异构体，所以不能表示纯净物，B错误；烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，丙分子中支链最多，所以沸点最低，C正确；乙分子中有4种位置的氢原子，即，故一氯代物有4种，D错误。
答案：C
10．解析：苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代的产物，故A错误；由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面，最多共有8个碳原子共平面，故B正确；由结构简式可知，苯并降冰片烯分子的结构上下对称，分子中含有5种类型的氢原子，则其一氯代物有5种，故C错误；苯环不是单双键交替的结构，由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键，故D错误。
答案：B
11．解析：(1)CH4只有1种结构，只有1种氢原子，所以其一氯代物有1种，故A正确；C3H8只有1种结构(CH3CH2CH3)，有2种氢原子，所以其一氯代物有2种，故B错误；C4H10有正丁烷和异丁烷2种结构，正丁烷(CH3CH2CH2CH3)有2种氢原子，异丁烷[CH3CH (CH3)CH3]有2种氢原子，所以其一氯代物共有4种，故C错误；C6H14有5种同分异构体，CH3(CH2)4CH3有3种氢原子，CH3CH(CH3)CH2CH2CH3有5种氢原子，CH3CH2CH(CH3)CH2CH3有4种氢原子，CH3C(CH3)2CH2CH3有3种氢原子，CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3有2种氢原子，所以其一氯代物共有17种，故D错误。(2)该题实际上就是选择“取代反应后只能生成三种一氯代物”的烷烃，这样就可以选择结构中有3种氢原子的烃，A中有5种，B中有3种，C、D中各有2种。(3)主链上有5个碳原子，则乙基只能连在中间碳原子上，甲基可以连在中间碳原子上，也可以连在2号碳原子上，所以有如下2种：
。
答案：(1)A (2)B (3)D
12．解析：CxHy可与HCl发生加成反应，则含有不饱和键，消耗HCl的物质的量为1mol，则1个CxHy分子中含有1个碳碳双键，生成的Q为氯代烷烃，分子式为CxHy＋1Cl，Q与氯气在光照条件下发生取代反应生成CxCl12，CxCl12中不含不饱和键，则x＝5、y＝10，消耗氯气的物质的量为11mol，A正确；C5H10中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C5H11Cl不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可以区分，B正确；C5H10与HCl发生加成反应，C5H11Cl与氯气发生取代反应，C正确；新戊烷不存在对应烯烃，则符合题中转化关系的C5Cl12可能的结构只有两种，D错误。
答案：D
13．解析：甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃，同时生成氯化氢，产物中物质的量最多的是氯化氢，A错误；苯与液溴在一定条件下可发生取代反应，生成溴苯，B正确；乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，被除去，不能实现分离，C错误；苯不含碳碳双键，但可与氢气发生加成反应，D错误。
答案：B
14．答案：(1)①ab 2 3 ②3
(2)介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊共价键阶段专题提升练（五）
知识点一 乙醇、乙酸的性质及应用
1.乙醇是生活中常见的有机物。下列有关乙醇的实验操作或现象错误的是（ ）
A．①中酸性KMnO4溶液褪色，乙醇转化为乙醛
B．②中钠会先沉在试管底部，表面有气泡产生，上方的火焰呈淡蓝色
C．③中灼热的铜丝插入乙醇中，铜丝由黑色变为红色
D．③中试管中最终可闻到刺激性气味
2.下列关于乙醇和乙酸的说法中，正确的是（ ）
A．乙醇和乙酸分子所含官能团相同
B．乙酸和钠发生置换反应，乙醇与钠不反应
C．乙醇和乙酸均能使紫色石蕊试液变红
D．乙醇和乙酸在一定条件下能发生酯化反应
3.1mol乙酸（其中的氧元素都用18O标注），在浓硫酸存在且加热条件下与足量的乙醇充分反应。下列有关叙述正确的是（ ）
A．生成的水分子中含有18O
B．生成的乙酸乙酯的相对分子质量为88
C．可能生成20g的水和90g的乙酸乙酯
D．反应后的物质中含18O的只有水
4.下列实验能达到预期目的的是（ ）
5.现有四种有机化合物：
试回答：
（1）甲、乙、丁都含有的官能团的名称是 ，四种物质中互为同分异构体的是 （填编号，下同）。
（2）1mol甲、乙、丁分别与足量Na反应，生成H2最多的是 。
（3）丁与醋酸在催化剂作用下发生取代反应生成的酯有 种。
（4）①写出甲与乙醇发生酯化反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②写出丙在NaOH溶液中发生水解的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
知识点二 酯、油脂的结构、性质及应用
6.甲酸香叶酯（结构简式如图所示）为无色透明液体，具有新鲜蔷薇嫩叶的香味，可用于配制香精。下列有关该有机物的叙述正确的是（ ）
A．分子式为C10H16O2
B．含有羧基和碳碳双键两种官能团
C．能发生加成反应和氧化反应
D．23gNa与过量的该物质反应生成标准状况下11.2L气体
7.某有机物的结构简式如图所示，则此有机物可以发生的反应有（ ）
①取代 ②加成 ③氧化 ④酯化 ⑤水解
⑥中和
A．①②③⑤B．②③④⑤
C．①②③④⑤D．①②③④⑤⑥
8.油脂是重要的营养物质。某天然油脂A可发生下列反应：
已知：A的结构简式为，C17H35—和C17H33—都是高级脂肪酸的烃基（呈链状）。
（1）写出A的分子式： ，A （填“是”或“不是”）高分子化合物。
（2）A能使溴的四氯化碳溶液褪色，主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）写出反应①的反应类型： ，反应②的反应类型： ，D的名称（或俗名）： 。
（4）若A中高级脂肪酸的烃基都是C17H35—，由A组成的油脂在通常状况下一定是固体；若A中高级脂肪酸的烃基都是C17H33—，由A组成的油脂在通常状况下一定是液体。从分子组成与结构方面来说，油脂呈液态、固态的规律是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）工业上为了延缓不饱和油脂的“酸败”，通常采取的一种措施是使其在Ni催化作用下与H2发生反应，1molA最多消耗 molH2。
（6）A发生皂化反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
知识点三 糖类、油脂、蛋白质的结构、性质及应用
9.下列说法正确的是（ ）
A．油脂、糖类和蛋白质完全燃烧的产物均只含二氧化碳和水
B．淀粉和纤维素在一定条件下水解得到葡萄糖，在酒化酶的作用下葡萄糖继续水解得到乙醇
C．植物油、动物脂肪和乙酸甘油酯均能和氢氧化钠溶液发生皂化反应
D．向鸡蛋清溶液中加入某盐溶液，可观察到蛋白质发生凝聚，再加入蒸馏水，振荡后蛋白质又发生溶解，则该盐一定不是硫酸铜
10.生命在于运动，而生命活动的维持离不开能量，糖类、油脂、蛋白质是基本营养物质。下列说法正确的是（ ）
A．糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B．糖尿病病人食用的“无糖饼干”主要成分为面粉，不含糖类物质
C．我国新冠疫苗安全有效，助力全球抗疫，疫苗无需经冷链运输
D．豆腐是我国古代劳动人民智慧的结晶，蛋白质在人体内水解的最终产物为氨基酸
11.下列与化学有关的文献或诗文，理解正确的是（ ）
A．《问刘十九》中写道：“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，“新醅酒”即新酿的酒，在酿酒的过程中，葡萄糖发生了水解反应
B．“独忆飞絮鹅毛下，非复青丝马尾垂”中的“飞絮”和棉花的化学成分不同
C．《天工开物》中有如下描述：“世间丝、麻、裘、褐皆具素质，而使殊颜异色得以尚焉……”文中的“麻”“裘”在一定条件下都可以水解生成小分子
D．《傅鹑觚集·太子少傅箴》中记载：“故近朱者赤，近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂，它是古代常用的一种红色颜料，其主要成分为Fe2O3
12.“三高症”是指高血糖（糖尿病）、高血脂和高血压症，它们是现代社会中的“富贵病”。
（1）血糖是指血液中的葡萄糖。葡萄糖的分子式是 。在加热条件下，葡萄糖与新制的氢氧化铜碱性悬浊液反应，观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
此方法曾经用于检测糖尿病。
（2）血脂是血液中所含脂类物质的总称。油脂对人体的作用之一是 ，但过量摄入，可能引起肥胖、高血脂、高血压。
（3）高血压可由肥胖、糖尿病、摄入过多钠盐等引起，而摄入过量的蛋白质也会造成脂肪堆积。蛋白质水解的最终产物是 ，蛋白质的组成元素除C、H、O外，还含有 （填一种）。
（4）醋可消化脂肪和糖，适当喝醋，不仅可以减肥，还可以促进身体健康。醋浸泡水垢（主要成分是CaCO3），发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
知识点四 有机化合物官能团的特征反应
13.乌头酸的结构简式如图所示，下列关于乌头酸的说法错误的是（ ）
A．分子式为C6H6O6
B．乌头酸能发生取代反应、加成反应、氧化反应和水解反应
C．乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH
14.某有机物的结构简式如图，下列关于该有机物的说法不正确的是（ ）
A．分子式为C10H12O6
B．1mol该物质能与2molNaHCO3发生反应
C．该分子中含有两种含氧官能团
D．该有机物在浓硫酸作用下，既可以和乙醇，又可以和乙酸发生酯化反应
15.苹果醋（ACV）是一种由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等功效。苹果醋是一种常见的有机酸，其结构简式为。
（1）苹果醋中含有的官能团的名称是 、 。
（2）苹果醋的分子式为 。
（3）1mol苹果醋与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气 L。
（4）苹果醋可能发生的反应有 。
A．与NaOH溶液反应
B．与石蕊溶液作用
C．与乙酸在一定条件下发生酯化反应
D．与乙醇在一定条件下发生酯化反应
阶段专题提升练(五)
1．解析：酸性KMnO4溶液中滴加乙醇，乙醇被氧化为乙酸，酸性KMnO4溶液褪色，A项错误；乙醇的密度比钠小，金属钠沉在试管底部，乙醇中含有—OH，能与金属钠反应生成氢气，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，B项正确；灼热的铜丝表面生成CuO，趁热插入乙醇中，CuO被乙醇还原为金属铜，铜丝由黑色变为红色，乙醇被氧化为乙醛，可闻到刺激性气味，C、D项正确。
答案：A
2．答案：D
3．答案：A
4．解析：乙醇乙酸在浓H2SO4催化作用下，需要加热才能生成乙酸乙酯，故A错误；铜丝在外焰a处受热与氧气反应生成黑色的氧化铜，移到内焰b处时，黑色氧化铜在加热条件下与乙醇蒸气反应生成红色的铜、乙醛和水，故B正确；乙醇和水均与金属钠反应生成氢气，无法检验无水乙醇中是否有水，应选用无水硫酸铜检验，故C错误；碘的沸点高于四氯化碳，蒸馏分离含碘的四氯化碳溶液，最终在蒸馏烧瓶中获得碘，锥形瓶中可获得四氯化碳，故D错误。
答案：B
5．解析：(1)由结构简式可知甲、乙、丁都含有的官能团为羟基，四种物质中，乙、丙分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体。(2)羟基、羧基与Na反应生成氢气，1mol甲、乙、丁分别与足量Na反应，甲生成1.5mol氢气，乙生成0.5mol氢气，丁生成1mol氢气，故生成H2最多的是甲。(3)可能只有1个—OH发生酯化反应，生成2种酯，也可能2个—OH都发生酯化反应，生成1种酯，则其共可以生成3种酯。(4)①甲分子中含有羧基，可以和乙醇发生酯化反应，反应的化学方程式为＋H2O。②丙为酯类，可以在碱性环境下发生彻底水解，反应的化学方程式为
答案：(1)羟基 乙和丙 (2)甲 (3)3
6．解析：根据结构简式可知，其分子式为C11H18O2，A项错误；结构简式右侧的含氧官能团为酯基，不是羧基，B、D项错误；碳碳双键可发生加成反应和氧化反应，C项正确。
答案：C
7．解析：碳碳双键可以发生加成反应，酯基可以发生水解反应，羧基可以发生中和反应和酯化反应，羟基也可以发生酯化反应(取代反应)，该物质可被氧化，D项正确。
答案：D
8．解析：(1)由A的结构简式可推知，该油脂的分子式为C57H106O6，油脂都不是高分子化合物。(2)A分子中的烃基C17H33—中含有碳碳双键，能与溴单质发生加成反应，因此能使Br2的CCl4溶液褪色。(3)油脂A在催化剂作用下和H2发生加成反应生成氢化油，1molA在一定条件下水解生成1mol直链饱和脂肪酸C(硬脂酸)和2mol油酸B(C17H33COOH)及甘油D()。(4)油脂中的烃基，其不饱和程度越大，熔点越低，饱和程度越大，熔点越高。(5)1molA中含2molC17H33—，存在2mol碳碳双键，故1molA和H2发生加成反应最多消耗2molH2。(6)A在强碱环境下可生成硬脂酸盐、油酸盐和甘油，由此分析书写。
答案：(1)C57H106O6 不是
(2)A分子中C17H33—为不饱和烃基，含有碳碳双键，可以和溴单质发生加成反应
(3)加成反应 水解反应(或取代反应) 丙三醇(或甘油)
(4)高级脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大，含较多不饱和脂肪酸的烃基的甘油酯熔点较低，含较多饱和脂肪酸的烃基的甘油酯熔点较高
9．解析：蛋白质含有氮元素，完全燃烧不只生成CO2和H2O，故A错误；葡萄糖生成乙醇不是水解反应，故B错误；皂化反应指的是油脂在碱性条件下的水解反应，乙酸甘油酯不属于油脂，故C错误；向鸡蛋清溶液中加入硫酸铜溶液，发生变性，为不可逆反应，则蛋白质发生凝聚，再加入蒸馏水，振荡后蛋白质不能溶解，则该盐一定不是硫酸铜，故D正确。
答案：D
10．解析：糖类有多种，例如葡萄糖等单糖不能发生水解，A错误；面粉的主要成分为淀粉，淀粉属于糖类物质，B错误；疫苗的主要成分为蛋白质，温度过高蛋白质易变性，应冷链运输，C错误；豆腐的主要成分为蛋白质，在人体内经蛋白酶催化水解为氨基酸，D正确。
答案：D
11．解析：葡萄糖为单糖，不能水解，故A错误；飞絮和棉花的化学成分都是纤维素，故B错误；“麻”的主要成分为纤维素，“裘”的主要成分为蛋白质，都可以水解生成小分子，故C正确；朱砂是古代常用的一种红色颜料，其主要成分是HgS，故D错误。
答案：C
12．解析：(1)葡萄糖的分子式是C6H12O6，与新制的氢氧化铜碱性悬浊液反应生成砖红色沉淀；(2)油脂的主要作用是提供能量；(3)蛋白质中含有C、H、O、N、S、P等多种元素，其水解的最终产物为氨基酸。(4)醋的主要成分为乙酸，乙酸的酸性比碳酸强，醋与水垢的反应就是乙酸与碳酸钙反应。
答案：(1)C6H12O6 产生砖红色沉淀
(2)提供能量 (3)氨基酸 N(或P、S)
(4)CaCO3＋2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑
13．解析：乌头酸的分子式为C6H6O6，A项正确；含有—COOH和，能发生酯化(取代)反应、加成反应、氧化反应，但不能发生水解反应，B项错误；碳碳双键能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，C项正确；1mol乌头酸含3mol羧基，最多能消耗3molNaOH，D项正确。
答案：B
14．解析：该有机物的分子式为C10H14O6，A错误；1mol该物质含有2mol羧基，能与2molNaHCO3反应，B正确；该分子中含有—COOH、—OH两种含氧官能团，C正确；该分子中含有—COOH和—OH，因此既可以和乙醇，也可以和乙酸发生酯化反应，D正确。
答案：A
15．解析：(1)苹果醋中含羟基、羧基两种官能团。(2)苹果醋的分子式为C4H6O5。(3)1个苹果醋分子中含有2个—COOH和1个—OH，都可以与金属钠反应产生H2，故1mol苹果醋与足量金属钠反应可产生1.5molH2。(4)苹果醋中含有—COOH，可与石蕊溶液作用，可与NaOH、乙醇反应；含有—OH，可与乙酸发生酯化反应。
答案：(1)羟基 羧基 (2)C4H6O5 (3)33.6 (4)ABCD
