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    20．某化学小组用如图所列装置（固定装置略）验证CO能还原CuO，并探究其还原产物的组成．

    请回答：
    （1）按气流方向，各装置从左到右的连接顺序为：i→cd→gh或hg→ab→jk或kj→fe尾气处理（填仪器接口的字母编号）．
    （2）说明CO能还原CuO的实验现象为F处硬质玻璃管中的黑色固体变为红色，C处澄清石灰水变浑浊．
    （3）该实验处理尾气的方法为点燃烧掉或用气囊收集．
    （4）若去掉B装置，可能产生的影响为NaHCO3分解产生的水蒸气高温能与碳粉反应生成H2，对实验产生干扰．
    （5）将各装置按正确的顺序连接后进行实验．当反应结束后，F处硬质玻璃管中的固体全部变为红色．
    [查阅资料]Cu和Cu2O均为红色；Cu2O在酸性溶液中能生成Cu和Cu2+．
    [提出猜想]红色固体的成分可能为：①Cu；②Cu2O；③Cu和Cu2O．
    [实验验证]该小组为验证上述猜想，分别取少量红色固体放人试管中，进行如下实验．
     实验编号 操作 现象
     a 加入足量稀硝酸、振荡 试管内红色固体完全溶解，溶液变为蓝色，并有无色气体产生
     b 加入足量稀硫酸、振荡 试管内有红色固体，溶液为无色
    [实验评价]根据上述实验，不能确定红色固体成分的实验是a（填实验编号），理由为3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu2O+14HNO3（稀）=6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O．（用化学方程式表示）．
    [实验结论]根据上述实验结果，可知红色固体的成分为Cu（填化学式）．

    分析 （1）验证CO能还原CuO，并探究其还原产物的组成，利用的原理是一氧化碳还原氧化铜反应生成铜和二氧化碳，验证生成的二氧化碳用澄清石灰水，生成的产物为红色固体，先制备纯净的一氧化碳，依据装置图可知，装置E加热分解生成二氧化碳和水蒸气，通过装置B吸收水蒸气，通过装置D二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，通过装置A中的碱石灰除去未反应的二氧化碳气体，得到纯净的一氧化碳气体，通过装置F加热发生反应，生成的气体二氧化碳通过装置C中的澄清石灰水检验，最后剩余一氧化碳气体不能排放到空气中，需要收集或点燃进行尾气处理；
    （2）依据上述分析说明CO能还原CuO的实验现象应根据生成的红色固体和二氧化碳去产生的现象判断；
    （3）实验过程中生成的尾气为一氧化碳，一氧化碳气体有毒不能排放到空气中需要点燃或收集；
    （4）B装置是吸收生成的水蒸气，若去掉B装置水蒸气进入装置D会和碳反应生成氢气，氢气也会还原氧化铜来分析；
    （5）Cu和Cu2O均为红色，所以红色固体的成分可能为：①Cu；②Cu2O；③Cu和Cu2O的混合物；
    依据实验现象和物质性质分析，硝酸和铜、氧化亚铜都能发生反应，稀硫酸只和氧化亚铜发生反应．

    解答 解：（1）验证CO能还原CuO，并探究其还原产物的组成，利用的原理是一氧化碳还原氧化铜反应生成铜和二氧化碳，验证生成的二氧化碳用澄清石灰水，生成的产物为红色固体，先制备纯净的一氧化碳，依据装置图可知，装置E加热分解生成二氧化碳和水蒸气，通过装置B吸收水蒸气，通过装置D二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，通过装置A中的碱石灰除去未反应的二氧化碳气体，得到纯净的一氧化碳气体，通过装置F加热发生反应，生成的气体二氧化碳通过装置C中的澄清石灰水检验，最后剩余一氧化碳气体不能排放到空气中，需要收集或点燃进行尾气处理，按气流方向，各装置从左到右的连接顺序为icdgh（或hg）abjk（或kj）fe；
    故答案为：cd；gh（或hg）；ab；jk（或kj）；fe；
    （2）上述分析可知说明CO能还原CuO的实验现象为F处硬质玻璃管中的黑色固体变为红色，C处澄清石灰水变浑浊；
    故答案为：F处硬质玻璃管中的黑色固体变为红色，C处澄清石灰水变浑浊；
    （3）实验过程中生成的尾气为一氧化碳，一氧化碳气体有毒不能排放到空气，该实验处理尾气的方法为点燃烧掉或用气囊收集；
    故答案为：点燃烧掉或用气囊收集；
    （4）B装置是吸收生成的水蒸气，若去掉B装置，NaHCO3分解产生的水蒸气进入装置D，高温能与碳粉反应生成H2 ，对实验产生干扰；
    故答案为：NaHCO3分解产生的水蒸气高温能与碳粉反应生成H2，对实验产生干扰；
    （5）Cu和Cu2O均为红色，所以红色固体的成分可能为：①Cu；②Cu2O；③Cu和Cu2O的混合物；Cu2O在酸性溶液中能生成Cu和Cu2+，分别取少量红色固体放人试管中，加入足量稀硝酸、振荡，试管内红色固体完全溶解，溶液变为蓝色，说明生成了铜离子，并有无色气体产生证明为一氧化氮，但铜和氧化亚铜都可以和硝酸发生反应，反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，3Cu2O+14HNO3（稀）=6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O，a实验不能确定红色固体成分；加入足量稀硫酸、振荡，试管内有红色固体，溶液不变色证明无氧化亚铜，红色固体为铜；
    故答案为：Cu和Cu2O；a；3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu2O+14HNO3（稀）=6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O；Cu．

    点评 本题考查了实验验证生成物成分、实验探究物质组成的分析判断，主要是装置连接设计，物质性质的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    10．下列说法正确的是（　　）
    A．IA族元素的金属性比IIA族元素的金属性强
    B．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
    C．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增加
    D．VIA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高

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    11．下列电子式正确的是（　　）
    A．H+[${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{CI}}{••}$${\;}_{•}^{•}$]-
    B．Na+[${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{O}}{••}$${\;}_{•}^{•}$H]-
    C．${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{O}}{••}$${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{C}}{••}$${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{O}}{••}$${\;}_{•}^{•}$
    D．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．如表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答以下问题：
         主   族
    周期    		IAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅥⅠA0
    二①②
    三③④⑤⑥⑦⑧
    四⑨⑩
    （1）除稀有气体外，元素中原子半径最大的是K，其离子的结构示意图为
    （2）元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4，碱性最强的是NaOH，呈两性的氢氧化物是Al（OH）3；
    （3）按要求写出下列两种物质的电子式：①的氢化物的结构式为；    ②、⑦的氢化物的沸点更高的是HF；原因是HF分子之间存在氢键．
    （4）在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是Cl2，可用什么化学反应说明该事实（写出反应的化学方程式）：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．合成化合物II（）的流程如下：

    （1）化合物I的分子式为C2H5ON，步骤2的反应类型是氧化反应．
    （2）检验化合物II中可能混有萘酚（），所需的试剂是氯化铁溶液或浓溴水．T℃，a mol/L萘酚溶液的pH=b，则该温度下萘酚的电离平衡常数K=$\frac{1{0}^{-2b}}{a-1{0}^{-b}}$．
    （3）甲醇有类似CH3NH2的性质，与CO在一定条件下也能进行步骤1反应生成化合物Ⅲ，IV是Ⅲ的同分异构体，水溶液呈酸性，IV的结构简式是CH3COOH．
    （4）有关化合物II，下列说法正确的是CD．
    A．化合物II是一种芳香烃
    B．催化作用下1mol化合物II最多能与6mol H2加成
    C．化合物II核磁共振氢谱有9组峰
    D．化合物II能进行取代、加成反应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．次磷酸（H3PO2）是一种一元中强酸，具有较强的还原性．试回答下列问题：
    （1）P的原子结构示意图为；
    （2）NaH2PO2为正盐（填“正盐”或“酸式盐”），溶液中有关离子浓度从大到小的顺序为c（Na+）＞c（H2PO2-）＞c（OH-）＞c（H+）．
    （3）H3PO2可将溶液中的银离子还原为银单质，若氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，则该反应的氧化产物的化学式为H3PO4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．有机物H是一种新型大环芳酰胺的合成原料，可通过以下方法合成：

    已知：①苯胺（）有还原性，易被氧化；
    ②硝基苯直接硝化主要产物为间二硝基苯．
    （1）写出A中含氧官能团的名称：羧基和硝基．
    （2）写出F的结构简式：．
    （3）步骤④和步骤⑥的目的是保护氨基，防止其被硝酸氧化．
    （4）写出一种符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式：．
    ①分子中含有2个苯环；
    ②能与FeCl3溶液发生显色反应；
    ③分子中有3种不同化学环境的氢原子．
    （5）对苯二胺）是一种重要的染料中间体．根据已有知识并结合相关信息，写出以苯、（CH3CO）2O及CH3COOH为主要有机原料制备对苯二胺的合成路线流程图（无机试剂任用）．合成路线流程图示例如下：
    H2C═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    9．现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，EF为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据下列相关信息，回答问题．
    A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同
    B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
    C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期
    D元素的主族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期
    E是第四周期中含未成对电子数最多的元素
    F基态原子外围电子排布式为（n+1）d3n（n+2）Sn
    （1）A的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形．
    （2）E的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．已知A，B，C，D四种短周期元素的原子序数依次增大，B的核电荷数是A、D核电荷数之和的$\frac{2}{3}$倍，A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子X、Y、Z．请回答下列问题：
    （1）A、C两元素的名称分别是：A氢，C氮
    （2）B元素在周期表中的位置是第二周期、ⅣA族，D元素原子的结构示意图为．
    （3）化合物BD2的电子式为，Y的结构式为．
    （4）Y与C的最高正价氧化物的水化物刚好完全反应时，其生成物的化学式为NH4NO3，所含的化学键类型是离子．（填“离子”或“共价”化合物）
    （5）用X、D2、NaOH溶液和铂（Pt）电极，可设计出一种燃料电池，则该燃料电池负极反应为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，正极反应为O2+H2O+4e-=4OH-．

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