上海市普陀区上海师大附中2023年化学高三第一学期期末达标测试试题含解析

上海市普陀区上海师大附中2023年化学高三第一学期期末达标测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、将下列物质分别加入溴水中，不能使溴水褪色的是A．Na2SO3晶体 B．乙醇 C．C6H6 D．Fe2、X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中相对位置如图所示，若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，下列说法正确的是（）A．Z单质与氢气反应较Y剧烈B．X与W的原子核外电子数相差9C．X单质氧化性强于Y单质D．最高价氧化物对应水化物酸性W比Z强3、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，X与Z同主族，X为非金属元素，Y的原子半径在第三周期中最大，Y与W形成的离子化合物对水的电离无影响。下列说法正确的是A．常温下，X的单质一定呈气态B．非金属性由强到弱的顺序为：X>Z>WC．X与W形成的化合物中各原子均达到8电子稳定结构D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物可能相互反应4、镍粉在CO中低温加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈四面体构型。150℃时，Ni(CO)4分解为Ni和CO。则下列可作为溶解Ni(CO)4的溶剂是（）A．水 B．四氯化碳 C．盐酸 D．硫酸镍溶液5、《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物（结构如下图）。下列有关该化合物的说法错误的是A．分子式为C18H17NO2B．能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C．所有氢原子不可能共平面D．苯环上的一氯代物有7种6、根据热化学方程式：S(s)+O2(g)→SO2(g)+297.23kJ，下列说法正确的是A．1molSO2(g)的能量总和大于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和B．加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量C．S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q1kJ；Q1的值大于297.23D．足量的硫粉与标况下1升氧气反应生成1升二氧化硫气体时放出297.23kJ热量7、用化学用语表示NH3+HClNH4Cl中的相关微粒，其中正确的是（）A．中子数为8的氮原子： B．HCl的电子式：C．NH3的结构式： D．Cl−的结构示意图：8、某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42－、I－、S2－。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是A．NH4+ B．SO42－ C．Ba2+ D．Na+9、空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是A．转移0.1mol电子时，a电极产生标准状况下O21.12LB．b电极上发生的电极反应是：2H2O+2e－＝H2↑+2OH－C．c电极上进行还原反应，B池中的H+可以通过隔膜进入A池D．d电极上发生的电极反应是：O2+4H＋+4e－＝2H2O10、最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等。下列说法中正确的是A．18O2和16O2是两种不同的原子 B．甲醇（CH3OH）属于离子化合物C．N5和N2是氮元素的两种同位素 D．由N5变成N2是化学变化11、在0.1mol/L的Na2CO3溶液中，下列关系式正确的是（）A．c(Na+)=2c(CO32-) B．c(H+)>c(OH-)C．c(CO32-)+c(HCO3-)=0.1mol/L D．c(HCO3-)<c(OH-)12、下列反应的离子方程式正确的是()A．向溶液中滴加氨水至过量：B．向悬浊液中滴加溶液：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+C．向溶液中加入足量稀硫酸：2S2O32-+4H+=SO42-+3S↓+2H2OD．向苯酚钠溶液中通入少量气体：2C6H5O-+CO2+H2O=2C6H5OH+CO32-13、下列说法中正确的是（）A．加热浓硫酸和乙醇混合液，产生的气体能使溴水褪色，证明该气体是乙烯B．用苯与溴水制取溴苯，溴苯的密度比水的大C．铜与稀硝酸制取一氧化氮，可以利用排水法收集D．加热氢氧化钙与氯化铵反应制氨气，氨气能使红色石蕊试纸变蓝14、化学与生活密切相关，下列说法正确的是A．煤的气化是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径B．新型冠状病毒肺炎病症较多的地区，人们如果外出归家，应立即向外套以及房间喷洒大量的酒精C．港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐，依据的是外加电流的阴极保护法D．华为继麒麟980之后自主研发的7m芯片问世，芯片的主要成分是硅15、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W和Y同族，X和Z同族，X的简单离子和Y的简单离子具有相同的电子层结构，W和X、Z均能形成共价化合物，W和X、Y分别形成的化合物溶于水均呈碱性。下列说法错误的是A．4种元素中Y的金属性最强B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z>XC．简单阳离子氧化性：W>YD．W和Y形成的化合物与水反应能生成一种还原性气体16、NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．标准状况下，33.6LSO3中含有氧原子的数目为4.5NAB．1L浓度为0.1mol/L的磷酸溶液中含有的氧原子个数为0.4NAC．0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NAD．1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI2二、非选择题（本题包括5小题）17、为探究某固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。请回答：(1)蓝色溶液中的金属阳离子是________。(2)黑色化合物→砖红色化合物的化学方程式是________________________。(3)X的化学式是________。18、研究表明不含结晶水的X（由4种短周期元素组成），可作为氧化剂和漂白剂，被广泛应用于蓄电池工业等。为探究X的组成和性质，设计并完成了下列实验：已知：气体单质B可使带火星的木条复燃。（1）X中含有的元素为：____；图中被浓硫酸吸收的气体的电子式为：_____。（2）请写出①的化学方程式：_____。（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。请写出X溶液和少量MnCl2溶液反应的离子方程式：_____。19、苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。已知：①和NH3相似，与盐酸反应生成易溶于水的盐②用硝基苯制取苯胺的反应原理：+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O③有关物质的部分物理性质见下表：I．比较苯胺与氨气的性质（1）将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟，反应的化学方程式为____；用苯胺代替浓氨水重复上述实验，却观察不到白烟，原因是____。Ⅱ.制备苯胺往图1所示装置（夹持装置略，下同）的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸（过量），置于热水浴中回流20min，使硝基苯充分还原；冷却后，往三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液，至溶液呈碱性。（2）冷凝管的进水口是____（填“a”或“b”）；（3）滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺，反应的离子方程式为____。Ⅲ．提取苯胺i．取出图1所示装置中的三颈烧瓶，改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气，烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物；分离混合物得到粗苯胺和水溶液。ii．往所得水溶液中加入氯化钠固体，使溶液达到饱和状态，再用乙醚萃取，得到乙醚萃取液。iii．合并粗苯胺和乙醚萃取液，用NaOH固体干燥，蒸馏后得到苯胺2.79g。（4）装置B无需用到温度计，理由是____。（5）操作i中，为了分离混合物，取出烧瓶C前，应先打开止水夹d，再停止加热，理由是____。（6）该实验中苯胺的产率为____。（7）欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质，简述实验方案：____。20、甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物，某化学小组利用如图装置探究其反应产物。查阅资料：①CO能与银氨溶液反应：CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3②Cu2O为红色，不与Ag反应，发生反应：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O③已知Al4C3与CaC2类似易水解，CaC2的水解方程式为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑（1）装置A中反应的化学方程式为___。（2）装置F的作用为___；装置B的名称为___。（3）按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→__。(填装置名称对应字母，每个装置限用一次)（4）实验中若将A中分液漏斗换成（恒压漏斗）更好，其原因是___。（5）装置D中可能观察到的现象是___。（6）当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。设计实验证明红色固体中含有Cu2O（简述操作过程及现象）：__。21、亚铁氰化钾俗称黄血盐，化学式为K4[Fe(CN)6].3H2O．黄血盐毒性很低，在空气中稳定且具有防止细粉状食品板结的性能，故用作食盐的抗结剂．但是在400℃左右黄血盐分解生成剧毒的氰化钾（KCN），与强酸作用也会生成极毒的氰化氢（HCN）气体。完成下列填空：(1)剧毒的KCN可以用双氧水处理，得到一种碱性气体和一种酸式盐．请写出该反应的化学方程式______。(2)若往KCN溶液中通入少量的CO2气体，其反应的离子方程式______。已知电离常数（25℃）：H2CO3：Ki1=4.3×10﹣7，Ki2=5.6×10﹣11，HCN：Ki1=4.9×10﹣10(3)常温下，测得等物质的量浓度的KCN与HCN混合溶液的pH＞7，则溶液中K+、H+、CN﹣、HCN浓度大小顺序为______。(4)黄血盐作为食盐的抗结剂，必须严格控制其使用量，原因是______。(5)黄血盐常用于Fe3+检验。请再写出一种检验Fe3+的试剂______，其相应的现象是______。(6)FeCl3与Na2S反应，生成的产物与溶液的酸碱性有关．当pH＜7时，有淡黄色沉淀产生，当pH＞7时，生成黑色沉淀（Fe2S3）．请写出往FeCl3溶液中滴加少量Na2S溶液的离子方程式：______。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、B【解析】

能使溴水褪色的物质应含有不饱和键或含有醛基等还原性基团的有机物以及具有还原性或碱性的无机物，反之不能使溴水因反应而褪色，以此解答该题。【详解】A．Na2SO3具有还原性，可与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色，A不符合题意；B．乙醇与水混溶，且与溴水不发生反应，不能使溴水褪色，B符合题意；C．溴易溶于苯，苯与水互不相溶，因此会看到溶液分层，水层无色，C不符合题意；D．铁可与溴水反应溴化铁，溴水褪色，D不符合题意；故合理选项是B。【点睛】本题考查有机物的结构和性质，侧重于考查学生的分析能力和综合运用化学知识的能力，注意相关基础知识的积累。2、D【解析】

若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，则Z是S元素；根据其再周期表中的相对位置，X、Y、W分别是N、O、Cl。【详解】A.O的非金属性大于S，氧气与氢气反应比硫蒸气与氢气反应剧烈，故A错误；B.N与Cl的原子核外电子数相差17-7=10，故B错误；C.同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，单质氧化性越强，氧气氧化性强于氮气，故C错误；D.同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，酸性HClO4>H2SO4，故D正确。3、D【解析】

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，Y的原子半径在第三周期中最大，Y为Na元素；Y与W形成的离子化合物对水的电离无影响，则W为Cl元素；X与Z同主族，X为非金属元素，则X可能为B、C、N、O，Z可能为Al、Si、P、S。【详解】A.常温下，B、C、N、O的单质不一定呈气态，如金刚石或石墨为固体，故A错误；B.同一周期，从左到右，非金属性逐渐增强，则非金属性：W>Z，故B错误；C.X与W形成的化合物中BCl3中的B原子未达到8电子稳定结构，故C错误；D.当Z为Al时，氢氧化铝为两性氢氧化物，Na、Al、Cl的最高价氧化物对应的水化物可能相互反应，故D正确；故选D。【点睛】本题的难点是X和Z的元素种类不确定，本题的易错点为C，要注意根据形成的化合物的化学式判断是否为8电子稳定结构。4、B【解析】

Ni(CO)4呈四面体构型，为非极性分子，由相似相溶原理知，非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，四氯化碳是非极性分子，所以该物质易溶于四氯化碳，故选B。5、D【解析】

A．按碳呈四价的原则，确定各碳原子所连的氢原子数，从而确定分子式为C18H17NO2，A正确；B．题给有机物分子内含有碳碳双键，能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C．题给有机物分子中，最右边的端基为-CH3，3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面，C正确；D．从对称性考虑，苯环上的一氯代物有5种，D错误；故选D。6、C【解析】

A．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，故A错误；B．加入合适的催化剂不会影响反应焓变，即单位质量的硫燃烧放出的热量不变，故B错误；C．因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)+O2(g)→SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ⋅mol−1，故C正确；D．热化学方程式的系数只表示物质的量，标准状况下1L氧气的物质的量小于1mol，故D错误；故答案为：C。7、C【解析】

A、中子数为8的氮原子的质量数为15；B、HCl中只含共价键；C、NH3中含个N-H键；D、Cl-最外层有8个电子。【详解】A、中子数为8的氮原子的质量数为15，可表示为，选项A错误；B、HCl中只含共价键，其电子式为，选项B错误；C、NH3中含个N-H键，NH3的结构式为：，选项C正确；D、Cl-最外层有8个电子，Cl−的结构示意图为，选项D错误。答案选C。【点睛】本题考查化学用语，侧重考查原子结构、离子结构示意图、电子式和结构式，注意它们之间的区别是解题的关键，如原子结构示意图与离子结构示意图的区别、共价化合物和离子化合物的区别、电子式与结构式的区别等。8、D【解析】

由①可知溶液显弱酸性，上述离子只有NH4+水解使溶液显酸性，则一定含有NH4+，而S2-水解显碱性，且其水解程度比NH4+大，则溶液中一定不含有S2-；再由氯水能氧化I-生成碘单质，而碘遇淀粉变蓝，而②中加氯水和淀粉无明显现象，则一定不含有I-；又溶液呈电中性，有阳离子必有阴离子，则溶液中有NH4+，必须同时存在阴离子，即SO42－必然存在，而Ba2+、SO42－能结合生成沉淀，则这两种离子不能共存，即一定不存在Ba2+；显然剩下的Na+是否存在无法判断，则需检验的离子是Na+，故D符合题意；所以答案：D。9、C【解析】

A．a电极与外加电源的负极相连，a电极为阴极，a电极上的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，a电极产生的气体是氢气，A项错误；B．b电极与外加电源的正极相连，b电极为阳极，b电极上的电极反应式为2H2O－4e－＝O2↑+4H+，B项错误；C.c电极通入O2，c电极为氢氧燃料电池的正极，c电极上发生还原反应，d电极通入H2，d电极为氢氧燃料电池的负极，d电极的电极反应式为H2-2e-=2H+，在原电池中阳离子向正极移动，B池中的H+可以通过隔膜进入A池，C项正确；D．d电极上发生的电极反应是H2-2e-=2H+，D项错误；答案选C。10、D【解析】

A.18O2和16O2是两种不同的原子构成的分子，A错误；B.甲醇(CH3OH)是由分子构成的共价化合物，B错误；C.N5和N2是氮元素的两种不同的单质，二者互为同素异形体，C错误；D.N5和N2是N元素的两种不同的单质，所以由N5变成N2是化学变化，D正确；故合理选项是D。11、D【解析】

A.Na2CO3在溶液中存在CO32-水解，即CO32-+H2OHCO3-+OH-，所以c(Na+)>2c(CO32-)；故A错误；

B.Na2CO3在溶液中存在CO32-水解，即CO32-+H2OHCO3-+OH-，由于CO32-水解溶液呈碱性，所以c(OH-)>c(H+)，故B错误；

C.由于Na2CO3在溶液中存在着下列平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-+H2OH2CO3+OH-;所以Na2CO3在溶液中C的存在形式为CO32-、HCO3-、H2CO3，根据物料守恒:c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=0.1mol/L，故C错误；D.由于CO32-水解，水解方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-，HCO3-+H2O=H2CO3+OH-，所以c(OH)>c(HCO3-)，故D正确；所以答案：D。【点睛】根据Na2CO3在溶液中存在：Na2CO3=2Na++CO32-；CO32-+H2OHCO3-+OH-；HCO3-+H2OH2CO3+OH-;H2OH++OH-，进行分析判断。12、B【解析】

A.向AgNO3溶液中滴加氨水至过量，会形成银氨络离子，反应的离子方程式为：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O，A错误；B.由于Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3的溶解度，所以向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，会发生沉淀转化，形成Fe(OH)3沉淀，离子反应为3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+，B正确；C.向Na2S2O3溶液中加入足量稀硫酸，发生反应生成Na2SO4、单质S、SO2、H2O，离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，C错误；D.向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体，发生反应生成苯酚和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-，D错误；故合理选项是B。13、C【解析】

A.实验室可通过加热酒精和浓硫酸的混合物制乙烯，其副反应常伴有SO2产生，SO2有还原性，也能使溴水，故A错误；B.苯的溴代反应需要催化剂，而反应的催化剂是溴化铁，在有水存在时，溴化铁就会电离和水解，改变了溴化铁的结构，失去了催化作用，反应就无法进行，制取溴苯要用苯和溴单质，不能用溴水，故B错误；C.铜与稀硝酸制取一氧化氮，一氧化氮难溶于水，可以利用排水法收集，故C正确。D.加热氢氧化钙与氯化铵反应制氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，必须强调湿润的，干燥的试纸不变色，故D错误；答案选C。14、D【解析】

A.煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程，是化学变化，故A错误；B.酒精喷雾易燃易爆炸，不应向外套以及房间喷洒大量的酒精，房间内大面积喷洒，酒精浓度高于70%时，酒精的挥发使室内空气中可燃性气体增加，遇到丁点火星极易燃烧，故B错误；C.在海水、土壤等环境中，锌比钢铁材料更活泼，更容易失去电子被氧化，因此锌作原电池的负极，而铁作正极，被保护，该方法依据的是牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；D.芯片的主要成分是硅单质，故D正确；故选D。【点睛】煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程。煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程。二者均有新物质生成，属于化学变化。这是常考点，也是学生们的易错点。15、B【解析】

W和X、Z均能形成共价化合物，则W、X、Z很可能均为非金属元素，考虑到W原子序数最小，可推断W为H元素；W和X、Y分别形成的化合物溶于水均呈碱性，X为非金属，可推测化合物中有NH3，则X为N元素，又X和Z同族，Z为P元素；W和Y同族，X的简单离子和Y的简单离子具有相同的电子层结构，可推知Y为Na元素。综上推测满足题干信息，因而推测合理，W为H，X为N，Y为Na，Z为P。A.4种元素中只有Y是金属元素，即Na，因而金属性最强，A正确；B.元素的非金属性越强则最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性：N(X)>P(Z)，因而最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z<X，B错误；C.元素的金属性越强，对应简单阳离子氧化性越弱，金属性Na(Y)>H(W)，因而简单阳离子氧化性：W>Y，C正确；D.W和Y形成的化合物为NaH，NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢气为还原性气体，D正确。故答案选B。16、C【解析】

A.标准状况下，SO3呈固态，不能利用22.4L/mol进行计算，A错误；B.磷酸溶液中，不仅磷酸分子中含有氧原子，而且水中也含有氧原子，B错误；C.丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键，所以0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA，C正确；D.理论上，1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI2，但反应为可逆反应，所以生成I2小于1mol，D错误。故选C。【点睛】当看到试题中提供2.24、4.48、6.72等数据，想利用此数据计算物质的量时，一定要克制住自己的情绪，切记先查验再使用的原则。只有标准状况下的气体，才能使用22.4L/mol。特别注意的是：H2O、NO2、HF、SO3、乙醇等，在标准状况下都不是气体。二、非选择题（本题包括5小题）17、Cu2＋4CuO2Cu2O＋O2↑Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3【解析】

根据流程中信息可知黑色化合物为CuO，砖红色化合物为Cu2O，红色金属单质为Cu，蓝色溶液为CuSO4溶液；n(H2O)==0.01mol，黑色化合物n(CuO)==0.03mol，无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol，故可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8，则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3，据此分析。【详解】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO，砖红色化合物为Cu2O，红色金属单质为Cu，蓝色溶液为CuSO4溶液；n(H2O)==0.01mol，n(H)=0.02mol，黑色化合物n(CuO)==0.03mol，无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol，故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol，可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8，则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3。(1)蓝色溶液为CuSO4溶液，含有的金属阳离子是Cu2＋；(2)黑色化合物→砖红色化合物，只能是CuO→Cu2O，反应的化学方程式是4CuO2Cu2O＋O2↑；(3)X的化学式是Cu(OH)2·2CuCO3或Cu3(OH)2(CO3)2。18、N、H、S、O2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+【解析】

从图中可以采集以下信息：m(X)=4.56g，m(BaSO4)=9.32g，V(O2)=0.224L，V(NH3)=1.12L-0.224L=0.896L。n(BaSO4)=，n(O2)=，n(NH3)=。在X中，m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g，m(S)=0.04mol×32g/mol=1.28g，则X中所含O的质量为m(O)=4.56g-0.72g-1.28g=2.56g，n(O)=。X中所含NH4+、S、O的个数比为0.04:0.04:0.16=1:1:4，从而得出X的最简式为NH4SO4，显然这不是X的化学式，X可作为氧化剂和漂白剂，则其分子中应含有过氧链，化学式应为(NH4)2S2O8。（1）从以上分析，可确定X中含有的元素；图中被浓硫酸吸收的气体为NH3。（2）反应①中，(NH4)2S2O8与NaOH反应，生成BaSO4、NH3、O2等。（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。【详解】（1）从以上分析，可确定X中含有的元素为N、H、S、O；图中被浓硫酸吸收的气体为NH3，电子式为。答案为：N、H、S、O；；（2）反应①中，(NH4)2S2O8与NaOH反应，生成BaSO4、NH3、O2等，且三者的物质的量之比为4:4:1，化学方程式为2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O。答案为：2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O；（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。S2O82-中有两个O从-1价降低到-2价，共得2e-；MnCl2中，Mn2+由+2价升高到+7价，Cl-由-1价升高到0价，MnCl2共失7e-，从而得到下列关系：7S2O82-+2Mn2++4Cl-——2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-，再依据电荷守恒、质量守恒进行配平，从而得出反应的离子方程式为7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。答案为：7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。19、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸点较高，不易挥发bC6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O蒸出物为混合物，无需控制温度防止B中液体倒吸60.0%加入稀盐酸，分液除去硝基苯，再加入氢氧化钠溶液，分液去水层后，加入NaOH固体干燥、过滤【解析】

制备苯胺：向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸，可生成苯胺，分批加入盐酸可以防止反应太剧烈，减少因挥发而造成的损失，且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C6H5NH3Cl，之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。【详解】(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，因为两者都有挥发性，在空气中相遇时反应生成NH4Cl白色固体，故产生白烟方程式为NH3+HCl=NH4Cl；依据表中信息，苯胺沸点较高(184℃)，不易挥发，因此用苯胺代替浓氨水，观察不到白烟；(2)图中球形冷凝管的水流方向应为“下进上出”即“b进a出”，才能保证冷凝管内充满冷却水，获得充分冷凝的效果；(3)过量浓盐酸与苯胺反应生成C6H5NH3Cl，使制取反应正向移动，充分反应后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2，离子反应方程式为C6H5NH3++OH-=C6H5NH2+H2O；(4)由于蒸出物为水和苯胺的混合物，故无需控制温度；(5)水蒸气蒸馏装置中，虽然有玻璃管平衡气压，但是在实际操作时，装置内的气压仍然大于外界大气压，这样水蒸气才能进入三颈烧瓶中；所以，水蒸气蒸馏结束后，在取出烧瓶C前，必须先打开止水夹d，再停止加热，防止装置内压强突然减小引起倒吸；(6)已知硝基苯的用量为5.0mL，密度为1.23g/cm3，则硝基苯的质量为6.15g，则硝基苯的物质的量为，根据反应方程式可知理论生成的苯胺为0.05mol，理论质量为=4.65g，实际质量为2.79g，所以产率为60.0%；(7)“不加热”即排除了用蒸馏的方法除杂，苯胺能与HCl溶液反应，生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯则不能与HCl溶液反应，且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量盐酸，经分液除去硝基苯，再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺，分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分，滤去NaOH固体，即可得较纯净的苯胺。【点睛】水蒸气蒸馏是在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气共热，使有机物随水蒸气一起蒸馏出来，是分离和提纯有机化合物的常用方法。20、Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3除去甲烷中的HCl和H2O（球形）干燥管FDBECG平衡气压使盐酸顺利流下，减少盐酸的挥发D中黑色氧化铜变红，硬质玻璃管内壁有水珠附着取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变蓝色，则证明含Cu2O【解析】

装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷，甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物,，生成的甲烷气体通过装置F吸收混有的氯化氢，干燥气体，通过装置D加热还原氧化铜，通过装置B检验生成的水蒸气，通过裝置E检验吸收生成产物二氧化碳，通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳，CO能与银氨溶液反应：CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3，最后用排水法吸收和收集尾气。【详解】(1).装置A是用于制取甲烷，可判断A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,反应的化学方程式为Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3，故答案为:Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3；(2).A中稀盐酸和Al4C3反应生成的甲烷中混有杂质HCl和H2O，碱石灰的作用就是除去甲烷中的HCl和H2O，故答案为：除去甲烷中的HCl和H2O；装置B为球形干燥管；(3).装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷，生成的甲烷气体通过装置F除杂并干燥，甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物，通过装置D加热还原氧化铜，通过装置B检验生成的水蒸气。通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳，通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳，最后用排水法吸收和收集气体，按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→F→D→B→E→C→G，故答案为：FDBECG；(4).如果是普通分液漏斗，需先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下，对比起来，恒压分液漏斗的好处是平衡气压使盐酸顺利流下，减少盐酸的挥发，故答案为：平衡气压使盐酸顺利流下，减少盐酸的挥发；(5).D中是甲烷在加热条件下还原氧化铜，产物