2023-2024学年北京市昌平区高一下化学期末统考模拟试题含解析

2023-2024学年北京市昌平区高一下化学期末统考模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、下列实验装置设计合理的是A．过滤B．将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶C．收集SO2D．测定化学反应速率2、下列说法中正确的是()A．摩尔是表示物质质量的单位B．物质的量就是指物质的质量C．摩尔是表示物质粒子多少的物理量D．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子3、下列实验方案中，能达到相应实验目的的是选项ABCD实验目的证明石蜡油分解的产物是乙烯制取纯净的四氯化碳除去甲烷中的乙烯证明乙醇能与钠反应A．A B．B C．C D．D4、下列气态氢化物中最不稳定的是（）A．PH3 B．NH3 C．H2O D．H2S5、下列电子式中错误的是A．Na＋ B． C． D．6、下列说法中，错误的是（）A．人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的B．煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化工燃料C．人体运动所消耗的能量与化学反应无关D．我国目前最主要的能源是煤炭7、下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A．C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1(燃烧热)B．2H2O(g)＝2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋483.6kJ·mol－1(反应热)C．C2H5OH＋3O2＝2CO2＋3H2OΔH＝－1368.8kJ·mol－1(反应热)D．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)＝Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1(中和热)8、19世纪中叶，门捷列夫的突出贡献是（）A．提出原子学说 B．发现元素周期律C．提出化学元素的概念 D．建立燃烧现象的氧化学说9、雷雨天闪电时空气中有臭氧（O3）生成，下列说法正确的是（）A．O2和O3互为同位素B．在相同的温度与压强下，等体积的O2和O3含有相同的分子数C．O2和O3的相互转化是物理变化D．等物质的量的O2和O3含有相同的质子数10、下列中各组性质的比较，正确的是①酸性：HClO4>HBrO4>HIO4②离子还原性：S2->Cl->Br->I-③沸点：HF＞HCl＞HBr>HI④金属性：K>Na>Mg>Al⑤气态氢化物稳定性：HF＞HCl＞H2S⑥半径：O2->Na+>Na>ClA．①②③B．②③④C．①④⑤D．①②③④⑤⑥11、下列叙述正确的是A．分馏、干馏都是物理变化，裂化、裂解都是化学变化 B．可用灼烧的方法区别羊毛和棉线C．SO2、氮氧化物的排放会造成酸雨，酸雨的pH≥5.6 D．糖类物质都有甜味12、某有机物的结构简式为，它在一定条件下可能发生的反应是（）①加成；②水解；③酯化；④氧化；⑤中和；⑥消去；⑦还原．A．①③④⑤⑥⑦B．①③④⑤⑦C．①③⑤⑥⑦D．②③④⑤⑥13、元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的实质是()A．元素的相对原子质量增大，量变引起质变B．原子的电子层数增多C．原子核外电子排布呈周期性变化D．原子半径呈周期性变化14、镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛的应用。已知镍镉电池的电解质溶液是KOH溶液，放电时的电池反应是：Cd+2NiO(OH)+2H2O＝Cd(OH)2+2Ni(OH)2，下列说法正确的是A．放电时电解质溶液的密度减小 B．放电时K+向Cd极区移动C．充电时阳极Cd元素被氧化 D．充电时阴极附近的pH增大15、X、Y、Z、Q、W五种短周期元素，核电荷数依次增加。只有Q为金属，X与Q同主族，Z与W同主族，Y原子最外层电子数是内层电子数的2倍，Q＋与Z3－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A．Z的氧化物都能跟碱反应B．Z的氢化物与Z的最高价氧化物的水化物能发生反应C．Y的最高价氧化物的水化物是非电解质D．原子半径Q<W16、下列属于非电解质的是A．石墨 B．氢氧化钠 C．硝酸钾 D．蔗糖二、非选择题（本题包括5小题）17、下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框表示有关的一种反应物或生成物（部分物质已经略去）。其中A、B、D在常温下均为无色无味的气体，C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，M是最常见的无色液体。（1）写出C→E的化学方程式：___________。（2）实验室常用加热两种固体混合物的方法制备物质C，其化学方程式为：_____，干燥C常用______________（填写试剂名称）。（3）E物质遇到D物质时，会观察到_________________现象，若用排水法收集F，则最终集气瓶中收集到的气体为______________（填写物质的化学式）。（4）写出A→D的化学方程式：_______________________。18、A是一种重要的化工原料，部分性质及转化关系如下图：请回答：（1）D中官能团的名称是_____________。（2）A→B的反应类型是________________。A．取代反应B．加成反应C．氧化反应D．还原反应（3）写出A→C反应的化学方程式_______________________。（4）某烃X与B是同系物，分子中碳与氢的质量比为36:7，化学性质与甲烷相似。现取两支试管，分别加入适量溴水，实验操作及现象如下：有关X的说法正确的是_______________________。A．相同条件下，X的密度比水小B．X的同分异构体共有6种C．X能与Br2发生加成反应使溴水褪色D．实验后试管2中的有机层是上层还是下层，可通过加水确定19、某同学利用下列实验装置图探究铜与稀硝酸反应的还原产物并进行喷泉实验（假设药品足量），请回答下列问题：(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO气体的离子方程式为_______________________。(2)实验开始时，该同学进行了如下的操作步骤，正确的顺序是__________(填选项序号)①打开活塞与止水夹②U形管右侧酸液与铜丝分离后，打开活塞③检查气密性，组装好其它部分仪器④从长颈漏斗往U形管中注入稀硝酸至与橡皮塞下端齐平⑤关闭活塞与止水夹(3)第(2)题中操作④的目的是________________________________________。(4)上述实验过程中长颈漏斗所起的作用是______________________________。(5)能证明稀硝酸与铜反应还原产物是NO气体的实验现象是_____________(填选项字母)。原因是____________________________（用化学方程式表示）。A．U形管右侧中收集到无色气体B．U形管右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气变为红棕色C．U形管中溶液颜色变成蓝色20、硫酸是中学化学实验室的常见药品，回答下列问题：I配制一定物质的量浓度的硫酸溶液：（1）某次实验大约需要1mol/L硫酸溶液435mL。同学们发现实验室内没有450mL的容量瓶，某同学提议用1个200mL容量瓶和1个250mL容量瓶来配制，你认为该提议______（填“合理”、“不合理”）。（2）实验中要配制0.5mol/LH2SO4溶液250ml。则需量取密度为1.84g/mL、98%的浓硫酸________mL。Ⅱ蔗糖与浓硫酸的炭化实验会产生大量的有刺激性气味的气体，会对环境造成污染。某实验小组利用如下装置对该实验进行改进。回答下列问题：注：硬质玻璃管中①、②、③处分别为滴有Na2S溶液的滤纸、滴有品红溶液的滤纸、滴有酸性KMnO4溶液的滤纸，a和b分别为两个小气球。（3）图中盛装浓硫酸的仪器名称为_______。（4）实验开始后先关闭活塞K,硬质玻璃管中①号试纸变黄，②号和③号滤纸均褪色，a处气球变大。硬质玻璃管中实验现象说明炭化实验产生的刺激性气味气体是SO2，①、②、③处发生的变化分别说明SO2具有_______、________和__________(填SO2表现出的性质)。（5）打开活塞K,a处气球变小，b处气球变大。使三颈烧瓶内气体缓慢通过B瓶和C瓶，一段时间之后，发现澄清石灰水变浑浊。为证明有CO2生成，可以在④号位罝的滤纸滴加_______溶液，该试剂的作用是__________。21、孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2｡某同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下:回答下列问题:（1）将孔雀石粉碎的目的是_________,加入过量稀硫酸,可观察到的现象是_________｡（2）操作a的名称是________,在滤液中加入过量铁粉发生的反应有_______､________(用离子方程式表示)｡（3）A的化学式为_________,在悬浊液中加入A的目的是___________｡（4）从滤液中获得铜的另外一种方案是:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4｡现有111kgCuCO3·Cu(OH)2，通过这种方案理论上可以制取_________kg铜｡（5）请你根据提供的试剂,设计由孔雀石冶炼铜的另外一种方案(请用简洁的文字说明)__________｡(可供选择试剂:铁粉､稀硫酸)

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、B【解析】分析：A项，过滤时应用玻璃棒引流；B项，蒸发浓缩时用玻璃棒搅拌；C项，SO2的密度比空气大；D项，测定化学反应速率应用分液漏斗，并测量反应的时间。详解：A项，过滤时应用玻璃棒引流，A项错误；B项，蒸发浓缩时用玻璃棒搅拌，B项正确；C项，SO2的密度比空气大，应从长管进气，短管出气，C项错误；D项，使用长颈漏斗不能使生成的O2全部收集到注射器中，应用分液漏斗，测量反应速率还需要用秒表测量反应的时间，D项错误；答案选B。2、D【解析】

A项、质量的单位为g，摩尔是物质的量的单位，故A错误；B项、物质的量用于描述微观粒子的物理量，与物质的质量完全不同，物质的量的单位为mol，而质量的单位为g，二者为完全不同的两个物理量，故B错误；C项、摩尔是物质的量的单位，物质的量是表示物质粒子多少的物理量，故C错误；D．物质的量适用于计量微观粒子，如分子、原子、离子等微观粒子粒子，不适用于计量宏观物质，故D正确。故选D。【点睛】注意物质的量是表示含有一定数目粒子的集体，符号为n，单位是mol，1mol任何粒子的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，这里的粒子指分子、原子、离子、电子、质子、中子等。3、D【解析】A．石蜡油分解生成的气体不全是乙烯，可能含有其它烯烃，如丙烯等，A错误；B．在光照条件下氯气和甲烷发生取代反应得不到纯净的四氯化碳，B错误；C．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2，应该用溴水，C错误；D．钠和乙醇反应缓慢生成氢气，能达到实验方案，D正确，答案选D。点睛：本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，涉及物质制备、检验以及性质的比较等，侧重实验基本操作和实验原理的考查，注意装置的作用及实验的操作性、评价性分析。4、A【解析】

N和O位于同周期，非金属性O＞N；S和P位于同周期，非金属性S＞P；N和P位于同主族，非金属性N＞P；O和S位于同主族，非金属性O＞S，元素的非金属性越强，对应的氢化物的稳定性越强，则最不稳定的为PH3；故答案选A。5、B【解析】

A．钠离子电子式为Na+，选项A正确；B．氨气为共价化合物，氨气中存在3个氮氢键，氮原子最外层达到8电子稳定结构，氨气的电子式为：，选项B错误；C．一氯甲烷是共价化合物，电子式为，选项C正确；D．氢氧根的电子式为，选项D正确；答案选B。6、C【解析】

A.人类目前所直接利用的能量大部分是化石能源的燃烧，所以人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的，A正确；B.煤、石油、天然气是化石燃料，所以煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化工燃料，B正确；C.人体在运动时发生一系列的化学反应，消耗能量，如ATP与ADP的相互转化，所以人体运动所消耗的能量与化学反应有关，C错误；D.我国煤炭资源丰富，所以目前最主要的能源是煤炭，D正确；故合理选项是C。7、B【解析】

A．1molC和氧气完全反应生成二氧化碳时放出的热量才表明C的燃烧热，故A错误；B．水分解反应吸热，焓变是正值，故B正确；C．没有标明反应物和生成的聚集状态，故C错误；D．中和热是强酸和强碱稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，反应中生成的水为2mol，故D错误；故选B。8、B【解析】

A.道尔顿提出了近代原子学说，故A错误；B.1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，故B正确；C.玻义耳提出化学元素的概念，故C错误；D.拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说，故D错误。故选B。9、B【解析】试题分析：O2和O3互为同素异形体，故A错误；O2和O3的相互转化是化学变化，故C错误；等物质的量的O2和O3含有的质子数不相同，故D错误；在相同的温度与压强下，等体积的O2和O3含有相同的分子数，故B正确。考点：化学基本概念点评：本题考查了化学基本概念，属于高考的常考考点，本题B选项不够严密，应该要说明O2和O3都为气体。10、C【解析】试题分析：①根据同主族元素性质递变规律判断，非金属性：Cl＞Br＞I，最高价氧化物水化物的酸性：HClO4>HBrO4>HIO4，正确；②根据非金属性活动顺序判断，非金属性：Cl>Br>I＞S，离子还原性：S2->I->Br->Cl-，错误；③组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，HF分子间存在氢键，沸点反常的高，故沸点：HF>HI＞HBr＞HCl，错误；④根据同周期元素由左向右金属性逐渐减弱，同主族元素由上到下金属性增强知，金属性：K>Na>Mg>Al，正确；⑤根据非金属性活动顺序判断，非金属性：F＞Cl＞S，气态氢化物稳定性：HF＞HCl＞H2S，正确；⑥半径：Na>Cl>O2->Na+，错误，选C。考点：考查同周期、同主族元素性质递变规律。11、B【解析】

A.分馏是分离几种不同沸点的挥发性物质的混合物的一种方法；干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程；裂化是一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程；裂解就是深度的裂化，可以看出分馏没有新物质生成，干馏、裂化、裂解都有新物质生成，选项A错误；B.羊毛是蛋白质，燃烧产生烧焦羽毛的气味，棉线燃烧产生烧纸的气味，可以鉴别，选项B正确；C.SO2、氮氧化物的排放会造成酸雨，酸雨是指pH<5.6的雨水，选项C错误；D.糖类不一定有甜味，如淀粉和纤维素，选项D错误；答案选B。12、A【解析】试题分析：根据有机物含有醛基、羧基、醇羟基结构、利用官能团的性质来解答．解：①有机物含有醛基，则它能和氢气发生加成反应，生成醇羟基，故①可能发生；②有机物中不含有卤代烃，也不含有酯基，故②不可能发生；③有机物含有羧基能和醇羟基发生酯化反应，含有的醇羟基也能羧酸发生酯化反应，故③可能发生；④有机物含有醇羟基结构，醇羟基能被氧化成醛基，该有机物中含有醛基，醛基能被氧化成羧酸，故④可能发生；⑤有机物含有羧基，具有酸性，能和碱发生中和反应，故⑤可能发生；⑥有机物中含有醇羟基，且醇羟基相邻的碳上含有氢原子，故能发生消去反应，故⑥可能发生；⑦有机反应中，去氧或加氢的反应应为还原反应，该有机物中含有醛基，可以加氢生成醇，故⑦可能发生；故选A．13、C【解析】

A.元素的相对原子质量增大，量变引起质变，但是元素的相对原子质量并不发生周期性变化；B.原子的电子层数增多，但并不发生周期性变化；C.原子核外电子排布呈周期性变化决定了元素原子最外层电子数的周期性变化，从而决定了元素性质的周期性变化；D.原子半径呈周期性变化决定于原子核外电子排布呈周期性变化。综上所述，元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的实质是原子核外电子排布呈周期性变化，C正确，选C。14、D【解析】

A、根据反应式可知，放电时消耗溶剂水，因此氢氧化钾溶液的密度增大，A不正确；B、原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，所以放电时K+向正极NiO(OH)区移动，B不正确；C、充电可以看做是放电的逆反应，所以充电时原来的正极与电源的正极相连，做阳极，电极反应式为Ni(OH)2－e－＋OH－＝NiO(OH)＋H2O，因此充电时Ni元素被氧化，C不正确；D、充电时Cd(OH)2是阴极，得到电子，电极反应式为Cd(OH)2+2e-＝Cd+2OH-，所以充电时阴极附近的pH增大，D正确；答案选D。15、B【解析】分析：X、Y、Z、Q、W五种短周期元素，核电荷数依次增加，Y原子最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层电子数小于9，所以Y是C元素；Q为金属，Q＋与Z3－具有相同的电子层结构，且Z、Q是短周期元素，所以Q是Na元素，Z是N元素；只有Q为金属，X与Q同主族，X与Q是短周期元素，所以X是H元素；Z与W同主族，所以W是P元素；即X是H元素，Y是C元素，Z是N元素，Q是Na元素，W是P元素。详解：A、Z的氧化物有多种,部分氧化物是不成盐氧化物，如NO是不成盐氧化物，和碱不反应，错误；B、Z的氢化物是NH3，Z的最高价氧化物的水化物是HNO3，氨气和硝酸能发生反应生成硝酸铵，正确；C、Y的最高价氧化物的水化物H2CO3，是弱电解质，错误；D、Q是Na元素，W是P元素；两者的原子位于具有电子层数，W的核电荷数大，所以半径小，原子半径Q>W。错误；故选B。点睛：本题考查重点是根据元素周期律推断元素种类的相关题型。解这类题首先要牢记元素周期律的相关内容。粒子半径比较，当电子层数不同时，电子层数越多半径越大；电子层数相同时核电荷数越大半径越小。元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强。16、D【解析】

A.石墨是单质，不是化合物，则既不是电解质也不是非电解质，A错误；B.氢氧化钠是碱，在水溶液中或熔融状态下能电离出自由移动的离子，能导电，属于电解质，B错误；C.硝酸钾是盐，在水溶液中或熔融状态下能电离出自由移动的离子，能导电，属于电解质，C错误；D.蔗糖在水溶液里和熔融状态下都不导电，属于非电解质，D正确；故选D。【点睛】在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质，在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质，单质和混合物既不是电解质和不是非电解质是解答关键。二、非选择题（本题包括5小题）17、4NH3+5O24NO+6H2OCa(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O碱石灰无色气体变为红棕色NO2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2【解析】

A、B、D在常温下均为无色无味的气体，C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，是氨气，则B为氮气，A与过氧化钠反应生成D，则A为二氧化碳，D为氧气，M是最常见的无色液体，M是水。氨气和氧气反应生成E为一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成F为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成G为硝酸。据此解答。【详解】（1）根据以上分析可知C到E的反应为4NH3+5O24NO+6H2O。（2）实验室用加入氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气，方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，氨气是碱性气体，干燥氨气用碱石灰。（3）一氧化氮遇到氧气反应生成红棕色的二氧化氮，若用排水法收集，则二氧化氮会与水反应生成硝酸和一氧化氮，收集到的气体为NO。(4)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。【点睛】无机推断题要抓住突破口，例如能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，红棕色气体为二氧化氮或溴蒸气，常见的无色液体为水，淡黄色固体为硫或过氧化钠等。18、羧基BDCH2=CH2+H2OCH3CH2OH

AD【解析】C与D反应生成乙酸乙酯，则C、D分别为乙酸、乙醇中的一种，A与水反应生成C，A氧化生成D，且A与氢气发生加成反应生成B，可推知A为CH2=CH2，与水在一定条件下发生加成反应生成C为CH3CH2OH，乙烯氧化生成D为CH3COOH，乙烯与氢气发生加成反应生成B为CH3CH3。(1)D为CH3COOH，含有的官能团为羧基，故答案为羧基；(2)A→B是乙烯与氢气发生加成反应生成乙醇，也属于还原反应，故选BD；(3)A→C反应的化学方程式：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，故答案为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH；

(4)某烃X与B(乙烷)是同系物，分子中碳与氢的质量比为36：7，则C、H原子数目之比为：=3：7=6：14，故X为C6H14。A．相同条件下，C6H14的密度比水小，故A正确；B．C6H14的同分异构体有己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2，3-二甲基丁烷、2，2-二甲基丁烷，共5种，故B错误；C．X为烷烃，不能与溴发生加成反应，故C错误；D．发生取代反应得到溴代烃，与水不互溶，可以可通过加水确定试管2中的有机层是上层还是下层，故D正确；故选AD。点睛：本题考查有机物推断，涉及烯烃、醇、羧酸等性质与转化。本题的突破口为：C与D反应生成乙酸乙酯，则C、D分别为乙酸、乙醇中的一种。本题的易错点为己烷同分异构体数目的判断。19、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O③①④⑤②将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出B2NO+O2=2NO2【解析】

（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水；（2）该实验为探究铜与稀硝酸反应的还原产物并进行喷泉实验，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，所以连接装置后先进行检查气密性，原理是利用活塞与止水夹构成封闭体系，根据装置内外的压强差形成水柱或气泡判断，然后进行反应，实验要验证铜与稀硝酸反应的还原产物是NO而不是NO2，生成的气体不能与空气接触，应先打开活塞再从右侧加稀硝酸，排尽装置内的空气，据此分析操作步骤；（3）装置中残留空气，反应产物一氧化氮易与空气中的氧气反应，需用反应产生的气体赶走装置中的空气；（4）长颈漏斗球形部分空间较大，能起缓冲作用，接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出；（5）NO是无色气体，NO遇空气中氧气生成NO2气体，NO2是红棕色的气体，稀硝酸与Cu反应生成NO气体，右侧压强增大，右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气变为红棕色，说明还原产物是NO。【详解】（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；（2）该实验为探究铜与稀硝酸反应的还原产物并进行喷泉实验，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，所以连接装置后先进行检查气密性（③），然后打开活塞与止水夹（①），从长颈漏斗往U形管中注入稀硝酸至与橡皮塞下端齐平（④），铜和稀硝酸反应，将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰，关闭活塞与止水夹（⑤），U形管右侧酸液与铜丝分离后，打开活塞（②），反应结束，所以操作步骤为：③①④⑤②；（3）装置中残留空气，反应产物一氧化氮易与空气中的氧气反应，操作④从长颈漏斗往U形管中注入稀硝酸至与橡皮塞下端齐平，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰；（4）该实验铜和稀硝酸反应，生成的NO是无色难溶于水的气体，装置内压强增大，用长颈漏斗能接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出，故答案为：接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出；（5）NO是无色难溶于水的气体，若稀硝酸与Cu反应生成NO气体，右侧压强增大，右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气，NO遇空气中氧气反应2NO+O2=2NO2，生成红棕色的NO2气体，所以U形管右侧产生的无色气体进