陕西省西安市长安第一中学2025届高一下化学期末学业质量监测试题含解析

陕西省西安市长安第一中学2025届高一下化学期末学业质量监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（）A．1molCl2参加反应转移电子数一定是2NAB．常温常压下，NA个CH4分子占有的体积约为22.4LC．常温常压下，1molNa2O2中阴离子为2NA个D．标准状况下，11.2L16O2和11.2L18O2均含有NA个氧原子2、下列过程中所发生的化学变化，属于加成反应的是A．光照射甲烷和氯气的混合气体B．在镍做催化剂的条件下，苯与氢气反应C．乙醇在铜或银做催化剂的条件下与氧气反应D．乙酸在浓硫酸做催化剂的条件下与乙醇反应3、下列电子式书写正确的是（）A．B．C．D．4、关于如图所示装置的说法中，正确的是（）A．铜片上发生氧化反应B．电子由铜片通过导线流向锌片C．该装置能将化学能转化为电能D．锌片是该装置的正极，该电极反应为Zn+2e—==Zn2+5、对于反应3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，以下叙述正确的是（）A．Cl2既做氧化剂又做还原剂B．被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为5∶1C．Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂D．氧化剂得电子数与还原剂失电子数之比为5∶16、下列离子在溶液中可以大量共存的是A．Na+、NO3-、SO42-B．Ag+、NO3-、Cl-C．H+、K+、CH3COO-D．NH4+、Na+、OH-7、下列金属元素的单质或化合物在火焰上灼烧时，透过蓝色钴玻璃焰色为紫色的是（）A．钠 B．钾 C．镁 D．铁8、科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以30%KOH为电解质的装置进行发电，电池正极反应为A．H2＋2OH－－2e－＝2H2O B．O2＋4H＋＋4e－＝2H2OC．H2－2e－＝2H＋ D．O2＋2H2O＋4e－＝4OH－9、下列每组中的两种互为同素异形体的是A．金刚石与石墨B．CH4与CH3CH3C．正丁烷与异丁烷D．12C与14C10、在一定温度下，反应A2（气）+B2（气）⇌2AB（气）达到平衡的标志是（）A．单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的ABB．容器内的总压强不随时间变化C．单位时间生成2nmol的AB同时生成nmol的B2D．单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的B211、反应N2＋3H22NH3，开始时N2的浓度为3mol·L－1，H2的浓度为5mol·L－1，3min后测得NH3浓度为0.6mol·L－1，则此时间内，下列反应速率表示正确的是()A．v(NH3)＝0.2mol·L－1·s－1 B．v(N2)＝1.0mol·L－1·min－1C．v(H2)＝0.3mol·L－1·min－1 D．v(H2)＝1.67mol·L－1·min－112、向某密闭容器中加入0.30molA、0.10molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示[0∼t1阶段的cB变化未画出]。乙图为t1时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件(浓度、温度、压强、催化剂)A．若t1=15s，则用C的浓度变化表示的0∼tB．t4C．若该容器的容积为2L，则B的起始的物质的量为0.02molD．若t5∼t6阶段，容器内A的物质的量减少了0.03mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，则该反应的热化学方程式为13、许多元素有多种核素，如氧元素存在168O、178O、188O三种核素，氢元素有11H、21H、31H三种核素。下列说法正确的是A．由168O、11H、21H三种核素最多可能组成4种水分子B．10.0g由21H、168O组成的水分子其中含质子数为5NAC．10.0g由31H、168O组成的水分子其中含中子数为5NAD．由31H和168O两种核素组成的水分子，其摩尔质量为1814、下列关于有机物的说法中，正确的一组是()①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应②“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而制成的一种燃料，它是一种新型化合物③除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加过量饱和碳酸钠溶液振荡后，静置分液④石油的分馏和煤的气化都是发生了化学变化⑤淀粉遇碘酒变蓝色；在加热条件下葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应⑥塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料A．③④⑤ B．①③⑥ C．①③⑤ D．②③④15、下列物质能与斐林试剂（新制氢氧化铜悬浊液）反应的是A．酒精B．葡萄糖C．淀粉D．纤维素16、关于基本营养物质的说法正确的是A．所有蛋白质均可通过颜色反应来鉴别B．葡萄糖和蔗糖不是同分异构体，但属于同系物C．糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的D．油脂在酸性条件下水解为丙三醇和高级脂肪酸二、非选择题（本题包括5小题）17、如表为几种短周期元素的性质,回答下列问题:元素编号ABCDEFGH原子半径/10-1

nm0.741.541.301.

181.111.060.990.75最高或最低化合价-2+1+2+3+4，-4+5，-3+7，-1+5，-3(1)E元素在元素周期表中的位置是_____；C

元素与G元素形成化合物的电子式_____。(2)D的单质与B的最高价氧化物对应水化物的溶液反应,其离子方程式为_________。(3)B2A2中含有的化学键为_______，该物质与水反应的化学反应方程式为________。(4)下列说法不正确的是______(填序号)。①H的气态氢化物水溶液能导电，说明H的气态氢化物为电解质②最高价氧化物对应水化物的碱性:B>C>D③D的最高价氧化物对应水化物可以溶于氨水④元素气态氢化物的稳定性:F>A>G18、已知A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志，F是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题：(1)操作⑥、操作⑦的名称分别为________、________。(2)下列物质中沸点最高的是________。A汽油B煤油C柴油D重油(3)在①～⑤中属于取代反应的是________；原子利用率为100%的反应是________。(填序号)(4)写出结构简式：A________、F________。(5)写出反应③的离子方程式：___________。(6)作为家庭中常见的物质F，它给我们带来了极大的方便，同时也造成了环境污染，这种污染称为________。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、能源、资源、环境日益成为人们关注的主题。(1)近日向2019世界新能源汽车大会致贺信，为发展氢能源，必须制得廉价氢气。下列可供开发又较经济的一种制氢方法是_______（填写编号）①电解水②锌和稀硫酸反应③利用太阳能，光解海水(2)某同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案：方案①：铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuSO4方案②：铜在空气中加热再与稀硫酸反应，即Cu→CuO→CuSO4这两种方案，你认为哪一种方案更合理并简述理由_______。(3)海带中含有丰富的碘元素.从海带中提取碘单质的工业生产流程如图所示.步骤③中双氧水在酸性条件下氧化碘离子的离子方程式是_______，步骤④除了CCl4还可以选用的萃取剂是_______（填序号）。a.苯b.乙醇c.乙酸d.乙烷21、下表列出了A~R10种元素在周期表中的位置(填元素符号)：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02EJF3ACDGR4BHi.请填空：（1）这10种元素中，化学性质最不活泼的是____（填元素符号）。（2）D元素最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是____。（3）A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为____（填元素符号）。（4）EF2的电子式为____，F元素的最简单氢化物在常温下跟B发生反应的化学方程式是____。（5）G元素和H元素两者核电荷数之差是____。ii.元素J的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：①只用固体药品制备氨气的发生装置可以选择上图中的____，反应的化学方程式为____。②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→____（按气流方向，用小写字母表示）。③将上述收集到的NH3充入无色透明烧瓶中，并加入少量催化剂，然后充入NO2。常温下反应一段时间后的实验现象为____，反应的化学方程式为____。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【解析】

A、1molCl2与氢氧化钠溶液完全反应时转移电子数为1NA，A错误；B、NA个CH4分子的物质的量为1mol，常温常压下气体的摩尔体积不是22.4L/mol，则其体积不是22.4L，B错误；C、过氧化钠是由钠离子和过氧离子构成的，常温常压下，1molNa2O2中阴离子为NA个，C错误；D、标准状况下，11.2L16O2和11.2L18O2的物质的量均是0.5mol，其中均含有NA个氧原子，D正确，答案选D。2、B【解析】

A．光照射甲烷与氯气的混合气体，甲烷与氯气发生取代反应，故A错误；B．在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应发生加成反应生成环己烷，故B正确；C．铜或银催化下乙醇与氧气的反应是氧化反应，故C错误；D．乙酸在浓硫酸做催化剂的条件下与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，属于取代反应，故D错误；故选B。3、C【解析】A.硫化钠是离子化合物，要用阴阳离子的电子式表示，为，故A错误；B.氮原子的孤电子对未标出，故B错误；C.正确；D.水是共价化合物，要用共用电子对表示，为，故D错误。故选C。点睛：书写电子式，首先需要明确物质所含化学键的类型。离子键要用阴阳离子的电子式表示；共价键要用共用电子对表示。4、C【解析】分析：锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应；铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应；电子从负极沿导线流向正极；原电池是化学能转化为电能的装置，以此分析。详解：A、铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，A错误；B、锌作负极，负极上锌失电子，所以电子从Zn沿导线流向Cu，B错误；C、该装置属于原电池，原电池是把化学能转化为电能的装置，C正确；D、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，该电极反应为Zn-2e-＝Zn2+，D错误。答案选C。5、A【解析】A.反应中只有氯元素的化合价发生变化，所以Cl2既做氧化剂又做还原剂，A正确；B.反应中有1个氯原子化合价升高、有5个氯原子化合价降低，所以被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为1∶5，B不正确；C.Cl2既做氧化剂又做还原剂，NaOH既不做氧化剂也不做还原剂，C不正确；D.氧化剂得电子数与还原剂失电子数之比为1∶1，D不正确。本题选A。点睛：在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。6、A【解析】A.Na+、NO3-、SO42-离子间不发生反应，能够大量共存，故A正确；B.Ag+与Cl-能够反应生成沉淀，不能大量共存，故B错误；C.H+与CH3COO-能够反应生成难电离的物质，不能大量共存，故C错误；D.NH4+与OH-能够反应生成难电离的物质，不能大量共存，故D错误；故选A。点晴：本题考查离子的共存。要注意离子反应发生的条件，利用离子不能结合生成水、气体、沉淀，不能发生氧化还原反应等，要熟记常见的易错的一些离子反应，如：Fe2+与NO3-能共存，但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存等。7、B【解析】

焰色反应是金属元素特有的性质，不同的金属元素在火焰上灼烧时的焰色不同，透过蓝色钴玻璃焰色为紫色的是钾元素，故答案选B。【点睛】蓝色钴玻璃是看钾的焰色反应时用的，钾盐中常混有钠离子，而钠的黄光会干扰钾的紫光，蓝色钴玻璃能滤掉黄光，所以不能透过蓝色钴玻璃看钠，镁，铁的焰色反应。8、D【解析】

负极发生氧化反应，氢气失去电子，正极是氧气得到电子发生还原反应，由于电解质溶液显碱性，则正极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。答案选D。9、A【解析】试题分析：A．金刚石与石墨为同素异形体，B．CH4与CH3CH3为同系物，C．正丁烷与异丁烷为同分异构体，D．12C与14C为同位素。考点：考查化学用语等相关知识。10、C【解析】

A.单位时间生成nmol的A2表示逆反应速率，生成nmol的AB表示正反应速率，但是正逆反应速率不等，故不能说明反应到平衡，故错误；B.反应前后气体总物质的量不变，所以容器内的总压强不随时间变化，不能表示反应到平衡，故错误；C.单位时间生成2nmol的AB表示正反应速率，同时生成nmol的B2表示逆反应速率，表示正逆反应速率相等，故能说明反应到平衡，故正确；D.单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的B2都表示逆反应速率，不能说明反应到平衡，故错误。故选C。11、C【解析】3min后测得NH3浓度为0.6mol·L-1，则此时间内用氨气表示的反应速率为0.6mol·L-1÷3min＝0.2mol•L-1•min-，反应速率之比是相应的化学计量数之比，根据方程式可知用氢气和氮气表示的反应速率分别是[mol•L-1•min-1]0.1、0.3，答案选C。12、C【解析】分析：由图乙可知，t3～t4阶段为使用催化剂，t4～t5阶段改变条件平衡不移动，改变温度或某一组分浓度，平衡发生移动，故t4时改变的条件为减小压强，说明反应前后气体的体积相等，且反应速率减小，应是降低压强．t5时正逆反应速率都增大，应是升高温度，t2时正、逆反应速率中只有其中一个增大，应是改变某一物质的浓度；由图甲可知，t1时到达平衡，△c(A)=0.09mol/L，△c(C)=0.06mol/L，二者化学计量数之比为0.09：0.06=3：2，则B为生成物，反应方程式为：3A(g)⇌B(g)+2C(g)。详解：A．若t1=15s，t0～t1段△c(A)=0.9mol/L，则v(A)=0.09mol/L15s=0.006mol/(L．s)，故A错误；B．根据上述分析，t4～t5阶段改变的条件是降低压强，故B错误；C．由3A(g)⇌2C(g)+B(g)可知△c(B)=12△c(C)=0.03mol/L，B的起始浓度=0.05mol/L-0.03mol/L=0.02mol/L，该容器的容积为2L，B的起始物质的量为2L×0.02mol/L=0.02mol，故C正确；D．t5～t6阶段为升高温度，容器内A的物质的量减少了0.06mol，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，应是升高温度，3molA反应放出的吸收的热量为akJ×3mol0.06mol=50kJ，反应热化学方程式为：3A(g)⇌2C(g)+B(g)△H=+50akJ/mol，故13、B【解析】正确答案：BA、不正确，最多可能组成6种水分子；B、正确，21H2168O的式量为20，一个分子含质子数为10个；C、31H2168O的式量为22，一个分子含中子数为10个，含中子数为5Na时，要11g；D、不正确，31H2168O摩尔质量为22g/mol14、C【解析】①淀粉、油脂、蛋白质都是有小分子物质经过化学反应形成的，所以能水解，故正确；②乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源，所以是混合物，故错误；③乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠，乙酸的酸性比碳酸强，能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收，然后分液可得到纯净的乙酸乙酯，故正确；④石油的分馏没有新物质生成，属于物理变化，煤的干馏有新物质生成属于化学变化，故错误；⑤碘单质遇淀粉变蓝色是碘的特性，葡萄糖含有醛基所以能和能与银氨溶液反应析出银，与新制得的氢氧化铜反应生成砖红色的沉淀，故正确；⑥塑料为合成高分子材料，而部分橡胶和纤维可能为天然高分子材料，故错误；故选Ｃ。15、B【解析】分析：含有醛基的有机物能与斐林试剂（新制氢氧化铜悬浊液）反应，据此解答。详解：A.酒精是乙醇，含有羟基，与新制氢氧化铜悬浊液不反应，A错误；B.葡萄糖含有醛基，与新制氢氧化铜悬浊液反应，B正确；C.淀粉是多糖，不含有醛基，与新制氢氧化铜悬浊液不反应，C错误；D.纤维素是多糖，不含有醛基，与新制氢氧化铜悬浊液不反应，D错误；答案选B。16、D【解析】

A．因含有苯环的蛋白质才能发生颜色反应，A错误；B．葡萄糖和蔗糖不是同分异构体，结构不相似，也不属于同系物，B错误；C．因蛋白质的组成元素有C、H、O、N等，C错误；D．因油脂在酸性条件下水解为丙三醇和高级脂肪酸，D正确；答案选D。二、非选择题（本题包括5小题）17、第3周期ⅣA族2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]-＋3H2↑离子键共价键2Na2O2＋2H2O=4NaOH+O2↑①③④【解析】

根据图表数据及元素周期律的相关知识，同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族原子半径从上到小逐渐增大。短周期元素的最高正价等于其最外层电子数（氧元素和氟元素无最高正价）。根据图表数据可知，F、H的最高正价均为+5，则两者位于第ⅤA族，F的原子半径大于H的原子半径，因此F为磷元素，H为氮元素。A的原子半径小于H，并且没有最高正价，只有最低负价-2价可知A为氧元素；原子半径B>C>D>E>F>G，并且最高正价依次增大，可知B为钠元素，C为镁元素，D为铝元素，E为硅元素，G为氯元素。【详解】（1）根据上述分析可知E元素为硅元素，位于元素周期表第3周期ⅣA族；C为镁元素，G为氯元素两者形成的化合物为氯化镁，为离子化合物，其电子式为：；（2）D为铝元素，B为钠元素，B的最高价氧化物对应水化物的溶液为氢氧化钠溶液，铝单质既可以和酸反应生成氢气，又可以和强碱溶液反应生成氢气，反应方程式为：2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]-＋3H2↑；（3）B2A2是过氧化钠，其为离子化合物，即存在钠离子与过氧根间的离子键，也存在氧原子与氧原子间的共价键。过氧化钠与水反应的方程式为：2Na2O2＋2H2O=4NaOH+O2↑；（4）①H的气态氢化物为氨气，水溶液能导电是因为氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出自由移动的离子使溶液导电，因此氨气不是电解质，而是非电解质，错误；②B、C、D分别为钠元素，镁元素，铝元素，根据元素周期律可知金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，因此碱性氢氧化钠>氢氧化镁>氢氧化铝，正确；③D的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，可溶于强碱，但不能溶于弱碱，因此氢氧化铝不能溶于氨水，错误；④由元素周期律可知，元素的非金属性越强，元素气态氢化物越稳定，F为磷元素，G为氯元素，氯元素非金属性强，则HCl稳定性强于PH3，错误；故选①③④。【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，本题重点用到的是原子半径和化合价方面的知识。同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族原子半径从上到小逐渐增大。短周期元素的最高正价等于其最外层电子数（氧元素和氟元素无最高正价）。18、分馏裂解D①②③④⑤CH3COOHCH3COOCH2CH3＋OH－CH3COO－＋C2H5OH白色污染【解析】

由E是石油化工发展水平的标志，则E为CH2=CH2；由乙烯可以转化成F，再结合F是家庭中常见的有机物，F是一种常见的高分子材料知，F为；A、B、F是家庭中常见的有机物，E与水发生加成反应生成B为C2H5OH；由流程图知，C在酸性或碱性条件下都可以得到乙醇，说明C是某种酸与乙醇反应生成的酯，再结合A与B反应生成C，A是家庭中常见的有机物知，则A为CH3COOH，C为CH3COOCH2CH3，D为CH3COONa；结合分析机型解答。【详解】（1）由石油得到汽油、煤油、柴油等轻质油的操作是分馏；由石油产品制取乙烯的操作是裂解（深度裂化）；答案：分馏；裂解；

（2）由于在石油分馏的操作过程中，温度逐步升高使烃汽化，再经冷凝将烃分离开来，得到石油的分馏产品，即先得到的分馏产品沸点低，后得到的分馏产品沸点高，故选：D；

（3）由于酯化反应、酯的水解反应均属于取代反应，所以在①～⑤中属于取代反应的是①、②、③；原子利用率为100%的反应是加成反应和加聚反应，所以原子利用率为100%的反应是④、⑤；答案：①、②、③；④、⑤；

（4）由上述分析可知，A的结构简式为CH3COOH，F的结构简式为：；

（5）由上述分析可知反应③为乙酸乙酯在碱性条件下发生的水解反应，其离子方程式：CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+CH2CH3OH；答案：CH3COOCH2CH3＋OH－CH3COO－＋C2H5OH；

（6）由上述分析可知：F为，塑料的主要成分是聚乙烯，由于聚乙烯结构稳定、难以分解，急剧增加的塑料废弃物会造成白色污染。答案：白色污染。【点睛】本题突破口：E是石油化工发展水平的标志，E为CH2=CH2；以乙烯为中心进行推导得出各物质，再根据各物质的性质进行分析即可。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入圆底烧瓶后接触空气变为红棕色，能证明稀硝酸与铜反应还原产物是NO，故答案为：B；2NO+O2=2NO2。八、工业流程20、③方案②，方案①会产生SO2污染大气2I-+H2O2+2H+=I2+2H2Oa【解析】

(1)从能源、原料的来源分析；(2)从环保、物质的利用率、能源分析判断；(3)双氧水在酸性条件下具有强的氧化性，会将碘离子氧化为碘单质，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写反应方程式；(4)萃取剂要与水互不相容，且碘单质容易溶解其中。【详解】(1)①电解水需要消耗大量电能，能耗高，不经济，①不符合题意；②锌和稀硫酸反应可以产生氢气，但冶炼锌、制备硫酸需消耗大量能量，会造成污染，不适合大量生产，②不符合题意；③利用太阳能，光解海水，原料丰富，耗能小，无污染，③符合题意；故合理选项是③；(2)方案①：铜与浓硫酸加热直接反应，反应原理为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，不仅会消耗大量硫酸，还会由于产生SO2而造成大气污染，不环保，①不合理；方案②：铜在空气中加热产生CuO，CuO与稀硫酸反应产生CuSO4和水，无污染，②合理；故方案②更合理；(3)步骤③中双氧水在酸性条件下能氧化碘离子为碘单质，双氧水被还原产生水，反应的离子