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人教版高中化学必修二精品同步讲义第七章 章末测试（提升）（含解析）
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这是一份人教版高中化学必修二精品同步讲义第七章 章末测试（提升）（含解析），共16页。
第七章 章末测试（提升）
满分100分，考试用时75分钟
一、 选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．（2022春·高一单元测试）普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示。下列描述不正确的是
A．该物质有3种含氧官能团
B．1mol该物质能与4mol氢气发生反应
C．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
D．1mol该物质最多可与2molNaOH反应
【答案】B
【解析】A．该物质有酯基、羟基、羧基3种含氧官能团，A正确；
B．1 mol该物质含有2mol碳碳双键，能和2molH2发生加成反应，B不正确；
C．含有-OH、C=C，可使酸性KMnO4 溶液褪色，C正确；
D．含有-COO-、-COOH，能与NaOH反应，则1mol该物质最多可与2molNaOH反应，D正确；
答案选B。
2．（2023·高一课时练习）糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是
A．油脂的水解产物为纯净物
B．蛋白质在酶的作用下能水解生成氨基酸
C．常温下，糖类遇碘变蓝色
D．常温下，硫酸可以使蛋白质变黄色
【答案】B
【解析】A．油脂的水解产物为高级脂肪酸(或盐)和甘油，是混合物，A错误；
B．蛋白质在酶的作用下能水解生成氨基酸，B正确；
C．淀粉遇碘变蓝，C错误；
D．分子中含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄，D错误；
答案选B。
3．（2022春·高一单元测试）聚乙烯可用于制作食品包装袋，在一定条件下可通过乙烯生成聚乙烯，下列说法中正确的是
A．燃烧等质量的乙烯和聚乙烯时，聚乙烯消耗的氧气多
B．乙烯和纯净的聚乙烯都有固定的熔沸点
C．乙烯生成聚乙烯的反应是加成反应，ag乙烯完全反应可生成ag聚乙烯
D．乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】A．乙烯是聚乙烯的单体，它们的最简式相同，都是CH2，故含C和H的质量分数分别相等，则等质量的二者燃烧时消耗氧气的量相同，A错误；
B．聚乙烯具有固定的元素组成，但因为n值不确定，为混合物，因而没有固定的熔、沸点，B错误；
C．乙烯生成聚乙烯的反应是加成反应，没有副产物生成，故ag乙烯完全反应可生成ag聚乙烯，C正确；
D．聚乙烯中没有不饱和键，不能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色，D错误；
故选C。
4．（2022秋·江西抚州·高二金溪一中校考开学考试）下列物质的沸点由高到低排列的顺序是
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A．④③②① B．④②①③ C．②④①③ D．②④③①
【答案】C
【解析】碳原子个数不同的烷烃，碳原子个数越大，沸点越高，碳原子个数相同的烷烃，支链越多，沸点越低，则四种烷烃的沸点由高到低排列的顺序为②④①③，故选C。
5．（2023上海浦东新）中国是酒的故乡，有着深厚的酒文化。酒精的学名是乙醇，下列有关说法错误的是
A．酒精灯的使用表明乙醇能发生氧化反应
B．乙醇和乙酸均可以与氢氧化钠溶液发生反应
C．将灼热的铜丝插入乙醇中，反复几次，观察到铜丝出现红黑交替的现象
D．可利用乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应的原理来检验酒驾
【答案】B
【解析】A．酒精灯的使用表明乙醇能与空气中的氧气发生氧化反应，故A正确；
B．乙醇是非电解质，不能与氢氧化钠溶液反应，故B错误；
C．铜丝再酒精灯上灼烧时生成氧化铜，铜丝会变为黑色，将灼热的铜丝插入乙醇中，乙醇与氧化铜共热反应生成乙醛、铜和水，铜丝会变为红色，所以将灼热的铜丝插入乙醇中，反复几次，会观察到铜丝出现红黑交替的现象，故C正确；
D．乙醇具有还原性，能与重铬酸钾溶液直接反应生成乙酸，反应中溶液会有明显的颜色变化，所以可利用乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应的原理来检验酒驾，故D正确；
故选B。
6．（2022春·高一单元测试）下列关于乙烯的说法中正确的是
A．乙烯与盐酸能发生加成反应
B．乙烯燃烧时火焰明亮，同时伴有黑烟，是由于含碳量较大
C．乙烯易与溴水发生加成反应，1mol乙烯完全加成能消耗2molBr2
D．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是发生了加成反应
【答案】B
【解析】A．乙烯与盐酸不反应，与HCl在一定条件下发生加成反应，A错误；
B．乙烯燃烧时火焰明亮，由于含碳量较大，故伴有黑烟，B正确；
C．乙烯分子中含有一个碳碳双键，1mol乙烯完全加成消耗1molBr2，C错误；
D．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应，D错误；
答案选B。
7．（2023·高一课时练习）为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是
①滴加浓硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④火焰上灼烧
A．①② B．②③
C．①③ D．①④
【答案】D
【解析】蚕丝的主要成分是蛋白质，人造丝的主要成分是纤维素。向该白色纺织品上滴加浓硝酸，若变为黄色，则说明该纺织品的成分是蚕丝，①可以鉴别；向该白色纺织品上滴加浓硫酸，会发生炭化变黑，蛋白质、纤维素遇浓硫酸都会炭化，②无法鉴别；向该白色纺织品上滴加酒精，无明显变化，无法判断其成分，③无法鉴别；取一小部分该白色纺织品置于火焰上灼烧，若产生烧焦羽毛的气味，则说明其成分是蚕丝，④可以鉴别；
故选D。
8．（2023山西太原）核酸检测所用的红色液体学名叫病毒保存液，其主要成分为盐类、氨基酸、维生素、葡萄糖等，可以有效保护病毒蛋白不被破坏，有利于提高检测的准确性。下列说法正确的是
A．检验病毒保存液中是否含有钠盐，用洁净的铂丝蘸取病毒保存液灼烧，观察焰色
B．检验病毒保存液中是否含有蛋白质，加热后，向其中滴加浓硝酸，观察颜色变化
C．为检验葡萄糖分子中是否含有羟基，向盛有葡萄糖溶液的烧杯中加入一小粒金属钠
D．为探究维生素C的还原性，向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的鲜橙汁，观察颜色变化
【答案】A
【解析】A．含有钠元素的物质焰色反应呈现黄色，检验物质中是否含有钠离子的方法：用洁净的铂丝蘸取洗涤剂在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，选项A正确；
B．含有苯环的蛋白质遇浓硝酸发生颜色反应，蛋白质加热后变性，不能发生颜色变化，选项B错误；
C．葡萄糖溶液中的水也能与金属钠反应产生气体，无法检验葡萄糖分子中的羟基，选项C错误；
D．氯化铁具有氧化性，若维生素C具有还原性，则可将黄色的氯化铁溶液还原成浅绿色的氯化亚铁溶液，但所用氯化铁的量太大，实验无法实现，选项D错误；
答案选A。
9．（2023湖南衡阳）有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是（ ）
A．与环己烷互为同分异构体 B．一氯代物有五种（不考虑立体异构）
C．所有碳原子可能处于同一平面 D．能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
【答案】B
【解析】A．该有机物的结构简式为，分子式为，环己烷的分子式为，二者互为同分异构体，选项A正确；
B．该有机物含有如图4种类型的氢原子，一氯代物有4种，选项B错误；
C．该有机物可看作2个，1个取代乙烯分子中3个氢原子，由于乙烯分子中6个原子共平面，故与双键碳原子直接相连的碳原子与双键碳原子一定共平面，单键可以旋转，故所有碳原子可能处于同一平面，选项C正确；
D．该有机物含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项D正确。
答案选B。
10．（2022春·河南新乡·高一校考阶段练习）下列各项中的两种物质不论以何种比例混合，只要混合物的总物质的量一定，则完全燃烧消耗O2的质量保持不变的是
A．C3H6、C4H6O2 B．C2H6、C2H6O
C．C2H2、C6H6 D．C3H6O、C4H8O2
【答案】A
【解析】A．C4H6O2可以改写为C3H6·CO2，1molC3H6与1mol C4H6O2耗氧量相等，符合题意，故A正确；
B．C2H6O比C2H6多1个O原子，1molC2H6与1molC2H6O耗氧量不相同，不符合题意，故B错误；
C．C2H2、C6H6最简式相同，1molC6H6的耗氧量为1molC2H2耗氧量的3倍，不符合题意，故C错误；
D．C3H6O改写为C3H4·H2O，C4H8O2改写为C3H8·CO2，比较1molC3H4、1molC3H8的耗氧量，二者C原子数目相同，但C3H8中H原子数目较多，故二者各1mol耗氧量不同，不符合题意，故D错误，
故选A。
11．（2021·课时练习）如图是几种常见有机物之间的转化关系，下列有关说法正确的是
A．a的化学式为(C6H12O5)n
B．属于取代反应的有③④
C．与d含有相同官能团的e的同分异构体只有1种
D．a遇碘变蓝，b能与银氨溶液反应析出银
【答案】D
【解析】A.淀粉的化学式为(C6H10O5)n，故A错误；
B. ①④属于取代反应，是氧化还原，故B错误；
C. 与d含有相同官能团的e的同分异构体为含4个碳原子的羧酸，即－COOH与丙基相连，丙基有2种，则符合条件的同分异构体有2种，故C错误；
D. a为淀粉，遇碘变蓝，b为葡萄糖，含－CHO，能与银氨溶液反应析出银，故D正确；
故选D。
12．（2021·高一课时练习）由一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体（标准状况），在足量氧气中充分燃烧后将生成的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量氢氧化钠溶液，测知氢氧化钠溶液增重，则原混合气体中乙烷的物质的量为（ ）。
A． B．大于或等于，小于
C．等于 D．大于小于
【答案】C
【解析】混合气体的物质的量为，浓硫酸吸收水、溶液吸收二氧化碳，故溶液增重的为二氧化碳的质量，其物质的量为，所以混合气体平均组成中碳原子数为。一氧化碳、甲烷分子中都含有一个碳原子，设一氧化碳、甲烷的总物质的量为，乙烷的物质的量为，则，解得：，则原混合气体中乙烷的物质的量为，C项正确。
故选C。
13．（2022重庆）某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的叙述不正确的是（ ）。
A．能使酸性溶液、溴水褪色，且原理相同
B．该有机物能与发生反应，最多消耗的物质的量为
C．最多有10个碳原子共面
D．该有机物苯环上的一个被取代，有3种结构
【答案】A
【解析】A. 该有机物使酸性溶液褪色是发生了氧化反应，使溴水褪色则是发生了加成反应，原理不相同，故A选；
B. 该有机物能与发生反应，苯环需3mol，碳碳双键需1mol，最多消耗的物质的量为，故B不选；
C. 苯环上6个碳共面，碳碳双键及相连的1个碳共面，余下的3个碳中有1个碳可以通过旋转后共面，最多有10个碳原子共面，故C不选；
D. 该有机物苯环上的一个被取代，有邻、间、对3种结构，故D不选；
故选A。
14．（2022秋·江西新余）三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图。下列说法不正确的是（ ）
A．①③均能发生加成反应
B．②④互为同分异构体
C．①②③④均属于烃
D．①②④的一氯代物分别为3种、3种、2种
【答案】C
【解析】】A.①中含有苯环，能够与氢气加成；③中含有碳碳双键，能够发生加成反应，故A正确；
B.②④的化学式均为C10H16，结构不同，互为同分异构体，故B正确；
C.③为富勒烯只含有碳原子，不属于烃，故C错误；
D.①中有3种氢原子，一氯代物有3种，②中有3种氢原子，一氯代物有3种，④中含有2种氢原子，一氯代物有2种，故D正确；
故选C。
15．（2022春·河南鹤壁·高一河南省浚县第一中学校考阶段练习）食品防腐剂R的结构简式如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．与CH3CH218OH发生酯化反应，生成H218O
B．与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液均反应
C．能使酸性高锰酸钾及溴水褪色，反应原理相同
D．1 mol化合物X最多能与5 mol H2发生加成反应
【答案】B
【解析】A．含有羧基，可与乙醇发生酯化反应，乙醇的O-H键断裂，则生成水不含18O，故A错误；
B．含有羧基，具有酸性，可与与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液反应，故B正确；
C．含有碳碳双键，与溴水发生加成反应，与酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应，故C错误；
D．能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键，则1 mol化合物X最多能与4 mol H2发生加成反应，故D错误；
故选B。
16．（2020·高一单元测试）下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项
实验操作
实验目的或结论
A
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间，再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液
检验水解产物中的溴离子
B
向乙醛溶液中加入新制的银氨溶液，用酒精灯直接加热
确定乙醛中是否含有醛基
C
向苯和酒精的混合液中加入金属钠
确定苯中是否有酒精
D
C2H5OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液
检验制得气体是否为乙烯
【答案】C
【解析】A.溴乙烷与氢氧化钠溶液共热发生水解反应，由于Ag+与OH-也会发生沉淀反应，所以要证明反应产生了Br-，应先加酸中和过量的NaOH，然后再滴加硝酸银溶液，才能检验水解产生的溴离子，A错误；
B.银镜反应需要在水浴加热条件下进行，不能直接加热，B错误；
C.酒精与Na反应，苯不能反应，因此可检验乙醇的存在，C正确；
D.乙醇易挥发，挥发的乙醇及生成的乙烯均使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能根据溶液褪色说明生成乙烯，D错误；故合理选项是C。
二、 非选择题：共56分。
17．（2022广东东莞）（16分）有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:
（1）A中发生反应的化学方程式:__________________,B的作用:_____________;C中热水的作用:_____________________。
（2）M处发生反应的化学方程式为_________________。
（3）从M管中可观察到的现象:_______________,从中可认识到该实验过程中催化剂______(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的_____________。
（4）实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应__________(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是_____________。
（5）验证乙醇氧化产物的化学方法是______________________。
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑ 干燥O2 使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应,用水浴加热使乙醇气流较平稳
（2） 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
（3） 受热部分的铜丝交替出现变黑、变红的现象 参加 温度
（4） 能 乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行
（5） 实验结束后,卸下装置F中盛有少量蒸馏水的试管,从中取出少许溶液做银镜反应实验[也可使之与新制Cu(OH)2悬浊液反应],来证明乙醛的生成
【解析】（1）A中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；B是吸收氧气中的水蒸气，即干燥O2；C中热水的作用是使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应,用水浴加热使乙醇气流较平稳；
（2）M处发生的反应是乙醇的催化氧化反应生成乙醛，反应的化学方程式为： 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ；
（3）铜丝做催化剂，和氧气反应生成氧化铜，和乙醇反应又生成铜，受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑，变红的现象；催化剂参加反应过程，催化作用需要一定的温度。
（4）因为乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行。
（5）乙醇氧化为乙醛，依据醛基检验方法进行设计实验，也可以利用新制的氢氧化铜加热生成砖红色沉淀来判断化学反应，所以验证乙醇氧化产物的化学方法是实验结束后,卸下装置F中盛有少量蒸馏水的试管,从中取出少许溶液做银镜反应实验[也可使之与新制Cu(OH)2悬浊液反应],来证明乙醛的生成。
考点：考查性质实验方案的设计与评价，乙醇的性质等知识。
18．（2021春·高一课时练习）（10分）葡萄糖是一种重要的营养物质。在富氧条件下，它在人体内被氧化生成二氧化碳和水；在缺氧条件下，则被氧化生成一种有机物A。已知：
①
②将A进行如图所示的转化，其中C和C′互为同系物，C′是甲酸（HCOOH）。
回答下列问题：
（1）A中的官能团是_______________。
（2）A→B的反应类型为_______________。
（3）C和D_______________（填序号）。
①互为同系物 ②互为同分异构体 ③是同类物质 ④互为同素异形体
（4）写出A→B的化学方程式______________________________。
（5）相同物质的量的A、B、分别与足量的NaOH反应，消耗NaOH的物质的量之比为___________。
【答案】（1） 羟基（或）和羧基（或）
（2） 氧化反应
（3） ③
（4）
（5） 1∶1∶2
【解析】(1)由两分子A发生酯化反应生成的产物的结构简式可知，只需将产物均分成结构相同的两部分即可得到A的结构简式为，其具有的官能团分别是羟基（）和羧基（）。故答案为：羟基（或）和羧基（或）；
(2)根据信息①中的第一步可知，在Cu存在时A与氧气的反应属于氧化反应，B的结构简式为。故答案为：氧化反应；
(3)根据信息①中的第二步可知，如果碳氧双键左侧的碳碳单键断裂，生成物应是HCOOH和，如果碳氧双键右侧的碳碳单键断裂，生成物应是和（），由信息②可知，是HCOOH，且与C互为同系物，则C为，D为碳酸，D′为。和D′具有相同的官能团（），二者均属于羧酸类物质。故答案为：③；
(4)A→B的化学方程式：，在书写A→B的化学方程式时，一定要注意除有机物生成外，还有小分子生成。故答案为： ；
(5)A（）、B（）、D′分子中能与NaOH反应的官能团均只有羧基，所以三者消耗NaOH的物质的量之比为1∶1∶2。故答案为：1∶1∶2；
19．（2022秋·湖北黄冈·高二湖北省红安县第一中学校考阶段练习）（14分）乙醇是重要的有机化工原料，也是优质的燃料，工业上可由乙烯水合法或发酵法生产。回答下列问题：
(1)乙烯水合法可分为两步
第一步：反应；
第二步：硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
①第一步属于___________(填反应类型)。
②第二步反应的化学方程式为___________。
(2)发酵法制乙醇，以植物秸秆(含50%纤维素)为原料经以下转化制得乙醇：
纤维素的化学式为___________，现要制取4.6吨乙醇，至少需要植物秸秆___________吨。
(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源，来源于___________(填“乙烯水合法”或“发酵法”)。
(4)以乙醇为原料可制备某种高分子涂料，其转化关系如下图：
①有机物A的结构简式为___________。
②反应Ⅱ的化学方程式为___________。
③反应Ⅱ的反应类型为___________。
【答案】（1）加成反应
（2） (C6H10O5)n 16.2
（3） 发酵法
（4） 加聚反应
【解析】(1)①乙烯含有碳碳双键，与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯，故答案为：加成反应；
②硫酸氢乙酯水解生成乙醇，根据原子守恒可知还有硫酸生成，则第二步反应的化学方程式为，故答案为：；
(2)纤维素的化学式为(C6H10O5)n；根据转化关系可知(C6H10O5)n～nC6H12O6～2nCH3CH2OH，则要制取4.6t乙醇，至少需要植物秸秆的质量是；故答案为：(C6H10O5)n；16.2；
(3)由于乙醇汽油中乙醇是可再生能源，而乙烯是通过石油的裂解产生的，石油是不可再生能源，所以乙醇来源于发酵法，故答案为：发酵法；
(4)①乙醇和A反应生成，该反应是酯化反应，根据原子守恒可知A是，故答案为：；
②中含有碳碳双键，能发生加聚反应生成高分子化合物，则反应Ⅱ的化学方程式为，故答案为： ；
③反应Ⅱ的反应类型为加聚反应，故答案为：加聚反应。
20．（2022福建）（16分）某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，设计了几个实验，请填写下列空白：
【实验一】
用如图所示装置，收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成。
（1）该反应的反应类型为_______，反应的化学方程式为_______ (只写第一步)。
（2）水槽中盛放的液体应为______ (填序号)。
A．水 B．饱和石灰水 C．饱和食盐水 D．饱和NaHCO3溶液
【实验二】
收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，滴加AgNO3溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成。
（3）该实验设计的错误之处是__________。
【实验三】
步骤一：收集半试管氯气，加入10mL蒸馏水，充分振荡，用仪器测得溶液的pH=3.26。
步骤二：收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%)，在40 W的日光灯下光照6 min后，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，用仪器测得pH=1.00。
（4）判断该反应中有氯化氢生成的依据是_________。
步骤三：用5支试管充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%)，分别放在40 W的日光灯下光照不同时间后，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，测得pH如下表：
编号
1
2
3
4
5
光照时间
2 min
4 min
6 min
8 min
10 min
反应后pH
1.86
1.62
1.00
1.00
1.00
（5）该实验可得到结论：_________。
步骤四：探究不同光照条件对甲烷与氯气反应的影响。
（6）试设计一个可行的实验方案：________。
【答案】（1）取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl
（2） C
（3） 氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀，从而无法确定反应中有氯化氢生成
（4） 步骤二测得的pH的具体值比步骤一的低
（5） 相同条件下，一定时间内，光照时间越长，甲烷与氯气反应的越充分，生成的HCl越多(其他合理答案也可)
（6） 用5支试管充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%)，分别放在不同功率的日光灯下照射相同时间后，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，测pH
【解析】（1）CH4在光照下与Cl2发生取代反应生成CH3Cl等，第一步反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl；
（2）由于量筒中的Cl2能与水、饱和石灰水、饱和NaHCO3溶液反应，所以水槽中盛放的液体应为饱和食盐水，故C正确；
（3）该实验的目的是通过AgNO3溶液来验证HCl的生成，但由于Cl2溶解在水中时也会产生Cl-，从而无法确定生成的白色AgCl沉淀是否是由于生成HCl引起的，所以该实验设计存在错误。
（4）步骤一、二中氯气体积相同，氯气溶于水中生成HCl、HClO，HClO是弱酸，且Cl2与H2O不能完全反应，所以步骤一测定出的pH=3.26。步骤二中测定出溶液的pH=1.00<3.26，说明步骤二中产生的酸的浓度更大，即步骤二中CH4与Cl2发生了取代反应而生成了HCl。
（5）从表中数据可以看出，随着时间的推移，反应后所得溶液的pH逐渐变小，说明甲烷与氯气反应的光照时间越长，甲烷取代反应的转化率越高。从表中数据还可看出，6 min、8 min、10 min时所得溶液pH相同，说明6 min后CH4与Cl2反应发生完全。
（6）类比步骤三的方法，步骤三是时间为变量，步骤四用光照强度为变量，从而可设计出相应的方案。用5支试管充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%)，分别放在不同功率的日光灯下照射相同时间后，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，测pH。
第七章 章末测试（提升）
满分100分，考试用时75分钟
一、 选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．（2022春·高一单元测试）普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示。下列描述不正确的是
A．该物质有3种含氧官能团
B．1mol该物质能与4mol氢气发生反应
C．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
D．1mol该物质最多可与2molNaOH反应
【答案】B
【解析】A．该物质有酯基、羟基、羧基3种含氧官能团，A正确；
B．1 mol该物质含有2mol碳碳双键，能和2molH2发生加成反应，B不正确；
C．含有-OH、C=C，可使酸性KMnO4 溶液褪色，C正确；
D．含有-COO-、-COOH，能与NaOH反应，则1mol该物质最多可与2molNaOH反应，D正确；
答案选B。
2．（2023·高一课时练习）糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是
A．油脂的水解产物为纯净物
B．蛋白质在酶的作用下能水解生成氨基酸
C．常温下，糖类遇碘变蓝色
D．常温下，硫酸可以使蛋白质变黄色
【答案】B
【解析】A．油脂的水解产物为高级脂肪酸(或盐)和甘油，是混合物，A错误；
B．蛋白质在酶的作用下能水解生成氨基酸，B正确；
C．淀粉遇碘变蓝，C错误；
D．分子中含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄，D错误；
答案选B。
3．（2022春·高一单元测试）聚乙烯可用于制作食品包装袋，在一定条件下可通过乙烯生成聚乙烯，下列说法中正确的是
A．燃烧等质量的乙烯和聚乙烯时，聚乙烯消耗的氧气多
B．乙烯和纯净的聚乙烯都有固定的熔沸点
C．乙烯生成聚乙烯的反应是加成反应，ag乙烯完全反应可生成ag聚乙烯
D．乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】A．乙烯是聚乙烯的单体，它们的最简式相同，都是CH2，故含C和H的质量分数分别相等，则等质量的二者燃烧时消耗氧气的量相同，A错误；
B．聚乙烯具有固定的元素组成，但因为n值不确定，为混合物，因而没有固定的熔、沸点，B错误；
C．乙烯生成聚乙烯的反应是加成反应，没有副产物生成，故ag乙烯完全反应可生成ag聚乙烯，C正确；
D．聚乙烯中没有不饱和键，不能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色，D错误；
故选C。
4．（2022秋·江西抚州·高二金溪一中校考开学考试）下列物质的沸点由高到低排列的顺序是
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A．④③②① B．④②①③ C．②④①③ D．②④③①
【答案】C
【解析】碳原子个数不同的烷烃，碳原子个数越大，沸点越高，碳原子个数相同的烷烃，支链越多，沸点越低，则四种烷烃的沸点由高到低排列的顺序为②④①③，故选C。
5．（2023上海浦东新）中国是酒的故乡，有着深厚的酒文化。酒精的学名是乙醇，下列有关说法错误的是
A．酒精灯的使用表明乙醇能发生氧化反应
B．乙醇和乙酸均可以与氢氧化钠溶液发生反应
C．将灼热的铜丝插入乙醇中，反复几次，观察到铜丝出现红黑交替的现象
D．可利用乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应的原理来检验酒驾
【答案】B
【解析】A．酒精灯的使用表明乙醇能与空气中的氧气发生氧化反应，故A正确；
B．乙醇是非电解质，不能与氢氧化钠溶液反应，故B错误；
C．铜丝再酒精灯上灼烧时生成氧化铜，铜丝会变为黑色，将灼热的铜丝插入乙醇中，乙醇与氧化铜共热反应生成乙醛、铜和水，铜丝会变为红色，所以将灼热的铜丝插入乙醇中，反复几次，会观察到铜丝出现红黑交替的现象，故C正确；
D．乙醇具有还原性，能与重铬酸钾溶液直接反应生成乙酸，反应中溶液会有明显的颜色变化，所以可利用乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应的原理来检验酒驾，故D正确；
故选B。
6．（2022春·高一单元测试）下列关于乙烯的说法中正确的是
A．乙烯与盐酸能发生加成反应
B．乙烯燃烧时火焰明亮，同时伴有黑烟，是由于含碳量较大
C．乙烯易与溴水发生加成反应，1mol乙烯完全加成能消耗2molBr2
D．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是发生了加成反应
【答案】B
【解析】A．乙烯与盐酸不反应，与HCl在一定条件下发生加成反应，A错误；
B．乙烯燃烧时火焰明亮，由于含碳量较大，故伴有黑烟，B正确；
C．乙烯分子中含有一个碳碳双键，1mol乙烯完全加成消耗1molBr2，C错误；
D．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应，D错误；
答案选B。
7．（2023·高一课时练习）为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是
①滴加浓硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④火焰上灼烧
A．①② B．②③
C．①③ D．①④
【答案】D
【解析】蚕丝的主要成分是蛋白质，人造丝的主要成分是纤维素。向该白色纺织品上滴加浓硝酸，若变为黄色，则说明该纺织品的成分是蚕丝，①可以鉴别；向该白色纺织品上滴加浓硫酸，会发生炭化变黑，蛋白质、纤维素遇浓硫酸都会炭化，②无法鉴别；向该白色纺织品上滴加酒精，无明显变化，无法判断其成分，③无法鉴别；取一小部分该白色纺织品置于火焰上灼烧，若产生烧焦羽毛的气味，则说明其成分是蚕丝，④可以鉴别；
故选D。
8．（2023山西太原）核酸检测所用的红色液体学名叫病毒保存液，其主要成分为盐类、氨基酸、维生素、葡萄糖等，可以有效保护病毒蛋白不被破坏，有利于提高检测的准确性。下列说法正确的是
A．检验病毒保存液中是否含有钠盐，用洁净的铂丝蘸取病毒保存液灼烧，观察焰色
B．检验病毒保存液中是否含有蛋白质，加热后，向其中滴加浓硝酸，观察颜色变化
C．为检验葡萄糖分子中是否含有羟基，向盛有葡萄糖溶液的烧杯中加入一小粒金属钠
D．为探究维生素C的还原性，向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的鲜橙汁，观察颜色变化
【答案】A
【解析】A．含有钠元素的物质焰色反应呈现黄色，检验物质中是否含有钠离子的方法：用洁净的铂丝蘸取洗涤剂在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，选项A正确；
B．含有苯环的蛋白质遇浓硝酸发生颜色反应，蛋白质加热后变性，不能发生颜色变化，选项B错误；
C．葡萄糖溶液中的水也能与金属钠反应产生气体，无法检验葡萄糖分子中的羟基，选项C错误；
D．氯化铁具有氧化性，若维生素C具有还原性，则可将黄色的氯化铁溶液还原成浅绿色的氯化亚铁溶液，但所用氯化铁的量太大，实验无法实现，选项D错误；
答案选A。
9．（2023湖南衡阳）有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是（ ）
A．与环己烷互为同分异构体 B．一氯代物有五种（不考虑立体异构）
C．所有碳原子可能处于同一平面 D．能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
【答案】B
【解析】A．该有机物的结构简式为，分子式为，环己烷的分子式为，二者互为同分异构体，选项A正确；
B．该有机物含有如图4种类型的氢原子，一氯代物有4种，选项B错误；
C．该有机物可看作2个，1个取代乙烯分子中3个氢原子，由于乙烯分子中6个原子共平面，故与双键碳原子直接相连的碳原子与双键碳原子一定共平面，单键可以旋转，故所有碳原子可能处于同一平面，选项C正确；
D．该有机物含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项D正确。
答案选B。
10．（2022春·河南新乡·高一校考阶段练习）下列各项中的两种物质不论以何种比例混合，只要混合物的总物质的量一定，则完全燃烧消耗O2的质量保持不变的是
A．C3H6、C4H6O2 B．C2H6、C2H6O
C．C2H2、C6H6 D．C3H6O、C4H8O2
【答案】A
【解析】A．C4H6O2可以改写为C3H6·CO2，1molC3H6与1mol C4H6O2耗氧量相等，符合题意，故A正确；
B．C2H6O比C2H6多1个O原子，1molC2H6与1molC2H6O耗氧量不相同，不符合题意，故B错误；
C．C2H2、C6H6最简式相同，1molC6H6的耗氧量为1molC2H2耗氧量的3倍，不符合题意，故C错误；
D．C3H6O改写为C3H4·H2O，C4H8O2改写为C3H8·CO2，比较1molC3H4、1molC3H8的耗氧量，二者C原子数目相同，但C3H8中H原子数目较多，故二者各1mol耗氧量不同，不符合题意，故D错误，
故选A。
11．（2021·课时练习）如图是几种常见有机物之间的转化关系，下列有关说法正确的是
A．a的化学式为(C6H12O5)n
B．属于取代反应的有③④
C．与d含有相同官能团的e的同分异构体只有1种
D．a遇碘变蓝，b能与银氨溶液反应析出银
【答案】D
【解析】A.淀粉的化学式为(C6H10O5)n，故A错误；
B. ①④属于取代反应，是氧化还原，故B错误；
C. 与d含有相同官能团的e的同分异构体为含4个碳原子的羧酸，即－COOH与丙基相连，丙基有2种，则符合条件的同分异构体有2种，故C错误；
D. a为淀粉，遇碘变蓝，b为葡萄糖，含－CHO，能与银氨溶液反应析出银，故D正确；
故选D。
12．（2021·高一课时练习）由一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体（标准状况），在足量氧气中充分燃烧后将生成的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量氢氧化钠溶液，测知氢氧化钠溶液增重，则原混合气体中乙烷的物质的量为（ ）。
A． B．大于或等于，小于
C．等于 D．大于小于
【答案】C
【解析】混合气体的物质的量为，浓硫酸吸收水、溶液吸收二氧化碳，故溶液增重的为二氧化碳的质量，其物质的量为，所以混合气体平均组成中碳原子数为。一氧化碳、甲烷分子中都含有一个碳原子，设一氧化碳、甲烷的总物质的量为，乙烷的物质的量为，则，解得：，则原混合气体中乙烷的物质的量为，C项正确。
故选C。
13．（2022重庆）某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的叙述不正确的是（ ）。
A．能使酸性溶液、溴水褪色，且原理相同
B．该有机物能与发生反应，最多消耗的物质的量为
C．最多有10个碳原子共面
D．该有机物苯环上的一个被取代，有3种结构
【答案】A
【解析】A. 该有机物使酸性溶液褪色是发生了氧化反应，使溴水褪色则是发生了加成反应，原理不相同，故A选；
B. 该有机物能与发生反应，苯环需3mol，碳碳双键需1mol，最多消耗的物质的量为，故B不选；
C. 苯环上6个碳共面，碳碳双键及相连的1个碳共面，余下的3个碳中有1个碳可以通过旋转后共面，最多有10个碳原子共面，故C不选；
D. 该有机物苯环上的一个被取代，有邻、间、对3种结构，故D不选；
故选A。
14．（2022秋·江西新余）三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图。下列说法不正确的是（ ）
A．①③均能发生加成反应
B．②④互为同分异构体
C．①②③④均属于烃
D．①②④的一氯代物分别为3种、3种、2种
【答案】C
【解析】】A.①中含有苯环，能够与氢气加成；③中含有碳碳双键，能够发生加成反应，故A正确；
B.②④的化学式均为C10H16，结构不同，互为同分异构体，故B正确；
C.③为富勒烯只含有碳原子，不属于烃，故C错误；
D.①中有3种氢原子，一氯代物有3种，②中有3种氢原子，一氯代物有3种，④中含有2种氢原子，一氯代物有2种，故D正确；
故选C。
15．（2022春·河南鹤壁·高一河南省浚县第一中学校考阶段练习）食品防腐剂R的结构简式如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．与CH3CH218OH发生酯化反应，生成H218O
B．与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液均反应
C．能使酸性高锰酸钾及溴水褪色，反应原理相同
D．1 mol化合物X最多能与5 mol H2发生加成反应
【答案】B
【解析】A．含有羧基，可与乙醇发生酯化反应，乙醇的O-H键断裂，则生成水不含18O，故A错误；
B．含有羧基，具有酸性，可与与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液反应，故B正确；
C．含有碳碳双键，与溴水发生加成反应，与酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应，故C错误；
D．能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键，则1 mol化合物X最多能与4 mol H2发生加成反应，故D错误；
故选B。
16．（2020·高一单元测试）下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项
实验操作
实验目的或结论
A
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间，再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液
检验水解产物中的溴离子
B
向乙醛溶液中加入新制的银氨溶液，用酒精灯直接加热
确定乙醛中是否含有醛基
C
向苯和酒精的混合液中加入金属钠
确定苯中是否有酒精
D
C2H5OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液
检验制得气体是否为乙烯
【答案】C
【解析】A.溴乙烷与氢氧化钠溶液共热发生水解反应，由于Ag+与OH-也会发生沉淀反应，所以要证明反应产生了Br-，应先加酸中和过量的NaOH，然后再滴加硝酸银溶液，才能检验水解产生的溴离子，A错误；
B.银镜反应需要在水浴加热条件下进行，不能直接加热，B错误；
C.酒精与Na反应，苯不能反应，因此可检验乙醇的存在，C正确；
D.乙醇易挥发，挥发的乙醇及生成的乙烯均使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能根据溶液褪色说明生成乙烯，D错误；故合理选项是C。
二、 非选择题：共56分。
17．（2022广东东莞）（16分）有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:
（1）A中发生反应的化学方程式:__________________,B的作用:_____________;C中热水的作用:_____________________。
（2）M处发生反应的化学方程式为_________________。
（3）从M管中可观察到的现象:_______________,从中可认识到该实验过程中催化剂______(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的_____________。
（4）实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应__________(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是_____________。
（5）验证乙醇氧化产物的化学方法是______________________。
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑ 干燥O2 使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应,用水浴加热使乙醇气流较平稳
（2） 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
（3） 受热部分的铜丝交替出现变黑、变红的现象 参加 温度
（4） 能 乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行
（5） 实验结束后,卸下装置F中盛有少量蒸馏水的试管,从中取出少许溶液做银镜反应实验[也可使之与新制Cu(OH)2悬浊液反应],来证明乙醛的生成
【解析】（1）A中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；B是吸收氧气中的水蒸气，即干燥O2；C中热水的作用是使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应,用水浴加热使乙醇气流较平稳；
（2）M处发生的反应是乙醇的催化氧化反应生成乙醛，反应的化学方程式为： 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ；
（3）铜丝做催化剂，和氧气反应生成氧化铜，和乙醇反应又生成铜，受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑，变红的现象；催化剂参加反应过程，催化作用需要一定的温度。
（4）因为乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行。
（5）乙醇氧化为乙醛，依据醛基检验方法进行设计实验，也可以利用新制的氢氧化铜加热生成砖红色沉淀来判断化学反应，所以验证乙醇氧化产物的化学方法是实验结束后,卸下装置F中盛有少量蒸馏水的试管,从中取出少许溶液做银镜反应实验[也可使之与新制Cu(OH)2悬浊液反应],来证明乙醛的生成。
考点：考查性质实验方案的设计与评价，乙醇的性质等知识。
18．（2021春·高一课时练习）（10分）葡萄糖是一种重要的营养物质。在富氧条件下，它在人体内被氧化生成二氧化碳和水；在缺氧条件下，则被氧化生成一种有机物A。已知：
①
②将A进行如图所示的转化，其中C和C′互为同系物，C′是甲酸（HCOOH）。
回答下列问题：
（1）A中的官能团是_______________。
（2）A→B的反应类型为_______________。
（3）C和D_______________（填序号）。
①互为同系物 ②互为同分异构体 ③是同类物质 ④互为同素异形体
（4）写出A→B的化学方程式______________________________。
（5）相同物质的量的A、B、分别与足量的NaOH反应，消耗NaOH的物质的量之比为___________。
【答案】（1） 羟基（或）和羧基（或）
（2） 氧化反应
（3） ③
（4）
（5） 1∶1∶2
【解析】(1)由两分子A发生酯化反应生成的产物的结构简式可知，只需将产物均分成结构相同的两部分即可得到A的结构简式为，其具有的官能团分别是羟基（）和羧基（）。故答案为：羟基（或）和羧基（或）；
(2)根据信息①中的第一步可知，在Cu存在时A与氧气的反应属于氧化反应，B的结构简式为。故答案为：氧化反应；
(3)根据信息①中的第二步可知，如果碳氧双键左侧的碳碳单键断裂，生成物应是HCOOH和，如果碳氧双键右侧的碳碳单键断裂，生成物应是和（），由信息②可知，是HCOOH，且与C互为同系物，则C为，D为碳酸，D′为。和D′具有相同的官能团（），二者均属于羧酸类物质。故答案为：③；
(4)A→B的化学方程式：，在书写A→B的化学方程式时，一定要注意除有机物生成外，还有小分子生成。故答案为： ；
(5)A（）、B（）、D′分子中能与NaOH反应的官能团均只有羧基，所以三者消耗NaOH的物质的量之比为1∶1∶2。故答案为：1∶1∶2；
19．（2022秋·湖北黄冈·高二湖北省红安县第一中学校考阶段练习）（14分）乙醇是重要的有机化工原料，也是优质的燃料，工业上可由乙烯水合法或发酵法生产。回答下列问题：
(1)乙烯水合法可分为两步
第一步：反应；
第二步：硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
①第一步属于___________(填反应类型)。
②第二步反应的化学方程式为___________。
(2)发酵法制乙醇，以植物秸秆(含50%纤维素)为原料经以下转化制得乙醇：
纤维素的化学式为___________，现要制取4.6吨乙醇，至少需要植物秸秆___________吨。
(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源，来源于___________(填“乙烯水合法”或“发酵法”)。
(4)以乙醇为原料可制备某种高分子涂料，其转化关系如下图：
①有机物A的结构简式为___________。
②反应Ⅱ的化学方程式为___________。
③反应Ⅱ的反应类型为___________。
【答案】（1）加成反应
（2） (C6H10O5)n 16.2
（3） 发酵法
（4） 加聚反应
【解析】(1)①乙烯含有碳碳双键，与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯，故答案为：加成反应；
②硫酸氢乙酯水解生成乙醇，根据原子守恒可知还有硫酸生成，则第二步反应的化学方程式为，故答案为：；
(2)纤维素的化学式为(C6H10O5)n；根据转化关系可知(C6H10O5)n～nC6H12O6～2nCH3CH2OH，则要制取4.6t乙醇，至少需要植物秸秆的质量是；故答案为：(C6H10O5)n；16.2；
(3)由于乙醇汽油中乙醇是可再生能源，而乙烯是通过石油的裂解产生的，石油是不可再生能源，所以乙醇来源于发酵法，故答案为：发酵法；
(4)①乙醇和A反应生成，该反应是酯化反应，根据原子守恒可知A是，故答案为：；
②中含有碳碳双键，能发生加聚反应生成高分子化合物，则反应Ⅱ的化学方程式为，故答案为： ；
③反应Ⅱ的反应类型为加聚反应，故答案为：加聚反应。
20．（2022福建）（16分）某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，设计了几个实验，请填写下列空白：
【实验一】
用如图所示装置，收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成。
（1）该反应的反应类型为_______，反应的化学方程式为_______ (只写第一步)。
（2）水槽中盛放的液体应为______ (填序号)。
A．水 B．饱和石灰水 C．饱和食盐水 D．饱和NaHCO3溶液
【实验二】
收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，滴加AgNO3溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成。
（3）该实验设计的错误之处是__________。
【实验三】
步骤一：收集半试管氯气，加入10mL蒸馏水，充分振荡，用仪器测得溶液的pH=3.26。
步骤二：收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%)，在40 W的日光灯下光照6 min后，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，用仪器测得pH=1.00。
（4）判断该反应中有氯化氢生成的依据是_________。
步骤三：用5支试管充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%)，分别放在40 W的日光灯下光照不同时间后，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，测得pH如下表：
编号
1
2
3
4
5
光照时间
2 min
4 min
6 min
8 min
10 min
反应后pH
1.86
1.62
1.00
1.00
1.00
（5）该实验可得到结论：_________。
步骤四：探究不同光照条件对甲烷与氯气反应的影响。
（6）试设计一个可行的实验方案：________。
【答案】（1）取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl
（2） C
（3） 氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀，从而无法确定反应中有氯化氢生成
（4） 步骤二测得的pH的具体值比步骤一的低
（5） 相同条件下，一定时间内，光照时间越长，甲烷与氯气反应的越充分，生成的HCl越多(其他合理答案也可)
（6） 用5支试管充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%)，分别放在不同功率的日光灯下照射相同时间后，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，测pH
【解析】（1）CH4在光照下与Cl2发生取代反应生成CH3Cl等，第一步反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl；
（2）由于量筒中的Cl2能与水、饱和石灰水、饱和NaHCO3溶液反应，所以水槽中盛放的液体应为饱和食盐水，故C正确；
（3）该实验的目的是通过AgNO3溶液来验证HCl的生成，但由于Cl2溶解在水中时也会产生Cl-，从而无法确定生成的白色AgCl沉淀是否是由于生成HCl引起的，所以该实验设计存在错误。
（4）步骤一、二中氯气体积相同，氯气溶于水中生成HCl、HClO，HClO是弱酸，且Cl2与H2O不能完全反应，所以步骤一测定出的pH=3.26。步骤二中测定出溶液的pH=1.00<3.26，说明步骤二中产生的酸的浓度更大，即步骤二中CH4与Cl2发生了取代反应而生成了HCl。
（5）从表中数据可以看出，随着时间的推移，反应后所得溶液的pH逐渐变小，说明甲烷与氯气反应的光照时间越长，甲烷取代反应的转化率越高。从表中数据还可看出，6 min、8 min、10 min时所得溶液pH相同，说明6 min后CH4与Cl2反应发生完全。
（6）类比步骤三的方法，步骤三是时间为变量，步骤四用光照强度为变量，从而可设计出相应的方案。用5支试管充满甲烷和氯气的混合气体(各占50%)，分别放在不同功率的日光灯下照射相同时间后，加入10 mL 蒸馏水，充分振荡，测pH。
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