2026届北京市昌平区化学高三第一学期期末统考模拟试题.doc

2026届北京市昌平区化学高三第一学期期末统考模拟试题
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、下列有关解释正确的是（ ）
选项
文献
解释
A
“三月打雷麦谷堆”
反应之一是
B
“火树银花合，星桥铁锁开”
“火树银花”与焰色反应有关，焰色反应为化学变化
C
“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”
酿酒过程中只发生水解反应
D
“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”
该过程包括萃取和过滤两个操作
A．A B．B C．C D．D
2、研究表明，地球上的碳循环，光合作用是必不可少的（如下图所示）。下列叙述正确的是

A．石油与煤是可再生能源
B．CO2是煤、石油形成淀粉、纤维素等的催化剂
C．光合作用将太阳能转化为化学能
D．图中所出现的物质中淀粉与纤维素为同分异构体
3、化学与生活密切相关。下列物质性质与应用的对应关系错误的是（ ）
A．硅胶吸水能力强，可用作食品、药品的干燥剂
B．氢氧化铝碱性不强，可用作胃酸中和剂
C．次氯酸钠具有强氧化性，可用作织物的漂白剂
D．葡萄糖具有氧化性，可用于工业制镜
4、下列说法正确的是
A．时，将的碳酸钠溶液加水稀释100倍，所得溶液的
B．pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量镁粉反应，醋酸产生体积更大
C．时，的HA弱酸溶液与的NaOH溶液等体积混合，所得溶液pH一定小于7
D．溶液中加入一定量晶体，溶液中增大，可以证明为弱酸
5、设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温下l LpH=7的1mol/LCH3COONH4溶液中CH3COO－与NH4+数目均为NA
B．180g葡萄糖和果糖的混合物中含羟基数目为0.5NA
C．1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，Na失去2NA个电子
D．室温下，1LpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH－数目为0.1NA
6、为检验某固体物质中是否铵盐，你认为下列试纸或试剂一定用不到的是(　　)
①蒸馏水　②氢氧化钠溶液　③红色石蕊试纸　④蓝色石蕊试纸　⑤稀硫酸
A．①⑤ B．④⑤ C．①③ D．①④⑤
7、为制取含HClO浓度较高的溶液，下列图示装置和原理均正确，且能达到实验目的的是
A．制取氯气 B．制取氯水
C．提高HClO浓度 D．过滤
8、基于临床研究，抗疟疾药物磷酸氯喹被证实在治疗新冠肺炎过程中具有疗效。4，7-二氯喹啉是合成磷酸氯喹的一种中间体，其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法不正确的是

A．属于芳香族化合物 B．分子中所有原子在同一平面上
C．分子式为C9H6NCl2 D．可发生取代、加成、氧化反应
9、下列各图示实验设计和操作合理的是（ ）

A．图1 证明非金属性强弱：S＞C＞Si B．图2 制备少量氧气
C．图3 配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 D．图4 制备少量乙酸丁酯
10、25 °C时，用浓度为0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定体积均是20mL、浓度均为0.1000 mol/L的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．酸性强弱顺序是HX> HY> HZ
B．加入10 mL NaOH溶液时，HY溶液中c（Na+ ）>c（Y -）
C．pH=2的HZ溶液加水稀释10倍，pH为3
D．加入20 mL NaOH溶液时，只有HY溶液达到滴定终点
11、造纸术是中国古代四大发明之一。古法造纸是将竹子或木材经过蒸解、抄纸、漂白等步骤制得。下列说法正确的是（ ）
A．“文房四宝”中的宣纸与丝绸的化学成分相同
B．“竹穰用石灰化汁涂浆，入木桶下煮”，蒸解过程中使纤维素彻底分解
C．“抄纸”是把浆料加入竹帘中，形成薄层，水由竹帘流出，其原理与过滤相同
D．明矾作为造纸填充剂，加入明矾后纸浆的pH变大
12、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．0.2mol FeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NA
B．常温常压下，46g NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA
C．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
D．常温下，56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子
13、科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物 A（如下图所示），短周期元素 X、Y、Z原子序数依次增大，其 中 Z位于第三周期。Z与 Y2可以形成分子 ZY6，该分子常用作高压电气设备的绝缘介质。下列关于 X、Y、Z的叙述，正确的是

A．离子半径：Y ＞Z
B．氢化物的稳定性：X ＞Y
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：X ＞Z
D．化合物 A中，X、Y、Z最外层都达到 8电子稳定结构
14、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与W同族，W的核电荷数是Y的两倍，四种元素组成的一种化合物如图所示。下列说法一定正确的是（ ）

A．简单离子半径：Z＞W＞Y＞X
B．最简单氢化物的稳定性：W＞Y
C．X与Z可形成离子化合物ZX
D．W的氧化物对应的水化物为强酸
15、某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法中正确的是(　　)

A．实验前两溶液的pH相等
B．实验前两溶液中离子种类完全相同
C．加入CaCl2溶液后生成的沉淀一样多
D．加入CaCl2溶液后反应的离子方程式都是CO32-＋Ca2＋===CaCO3↓
16、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W在大气中有两种同素异形体且均能支持燃烧，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍。下列叙述不正确的是（ ）
A．Y、Z的氢化物稳定性Y>Z
B．Y单质的熔点高于X单质
C．X、W、Z能形成具有强氧化性的XZW
D．中W和Y都满足8电子稳定结构
二、非选择题（本题包括5小题）
17、如图中A～J分别代表相关反应中的一种物质，已知A分解得到等物质的量的B、C、D，已知B、D为常温下的气态化合物，C为常温下的液态化合物，F为黑色固体单质，I为红棕色气体。图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：

（1）A的化学式为___，C的电子式为___；
（2）写出下列反应的化学方程式：
D+G→H___；
F+J→B+C+I____；
（3）2molNa2O2与足量C反应转移电子的物质的量为___mol；
（4）I与足量C生成J的过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___；
（5）容积为10mL的试管中充满I和G的混合气体，倒立于盛水的水槽中，水全部充满试管，则原混合气体中 I与G的体积之比为___。
18、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________。
19、为了研究某气体(该气体为纯净物)的性质，做了如下探究实验：
①取一洁净铜丝，在酒精灯火焰上加热，铜丝表面变成黑色；
②趁热将表面变黑色的铜丝放人到盛有这种气体的集气瓶中并密闭集气瓶，可观察到铜丝表面的黑色又变成了亮红色。
(1)根据所学的化学知识，可初步推断出这种气体可能是O2、H2、CO、CO2中的________ 。
(2)如果要确定这种气体是你所推断的气体，还需要接着再做下一步化学实验，在这步实验中应选用的试剂是________，可观察到的现象是________________
20、无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡，实验装置图如图：

查阅资料可知：
①Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l) ΔH=-511kJ/mol
②SnCl4易挥发，极易发生水解。
③相关物质的物理性质如下：
物质
Sn
SnCl4
CuCl2
熔点/℃
232
-33
620
沸点/℃
2260
114
993
密度/g·cm-3
7.310
2.226
3.386
回答下列问题：
(1)a管的作用是__________。
(2)A中反应的离子方程式是__________。
(3)D中冷却水的作用是________________。
(4)尾气处理时，可选用的装置是__________(填序号)。

(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2，但不影响E中产品的纯度，原因是________。
(6)制得的SnCl4产品中常含有SnCl2，可用如下方法测定产品纯度：先准确称量7.60g产品于锥形瓶中，再加过量的FeCl3溶液，发生反应：SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2，再用0.1000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe2+，此时还原产物为Cr3+，消耗标准溶液20.00mL，则SnCl4产品的纯度为__________。
21、萜类化合物广泛分布于植物、昆虫及微生物体内，是多种香料和药物的主要成分，I是一种萜类化合物，它的合成路线如图所示：

已知：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
（1）A的名称是________，A+B→C的反应类型是___________；
（2）F的分子式_______________，其分子中所含官能团的名称是____________；
（3）H→I第一步的化学反应方程式_________________；
（4）B含有一个环状结构，其结构简式为_________________；
它的同分异构体有多种，其中符合下列条件的有___________种（不考虑立体异构）
①不含有环状结构②能发生银镜反应③能与NaHCO3反应生成CO2
（5）流程中设计F→G这步反应的作用_________________；
（6）F与（CH3CO)2O按物质的量1∶1发生反应生成G的化学方程式为____________；
（7）请以CH3COCH3、CH3CH2MgBr为原料，结合题目所给信息，制备高分子化合物的流程。
例如：原料……目标化合物

___________________。
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．“雷雨肥庄稼”原理是在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体；一氧化氮不溶于水，在常温下易跟空气中的氧气化合，生成红棕色的二氧化氮气体；二氧化氮易溶于水，它溶于水后生成硝酸和一氧化氮；
B．不同金属元素灼烧产生不同的焰色；
C．葡萄糖是单糖不能发生水解反应，在酿酒过程中葡萄糖转化为酒精不是水解反应；
D．物质在互不相容的溶剂中的溶解度不同，可加入一种溶解性大的溶剂溶解提取的物质，进行物质分离。
【详解】
A．“三月打雷麦谷堆”（雷雨肥庄稼）的反应过程为：在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体；一氧化氮不溶于水，在常温下易跟空气中的氧气化合，生成红棕色的二氧化氮气体；二氧化氮易溶于水，它溶于水后生成硝酸和一氧化氮，氮气和氧气不能生成二氧化氮，即N2+2O22NO，2NO+O2=2NO2，故A错误；
B．火树银花”是不同金属元素灼烧产生的现象，与金属的焰色反应有关，没有生成新物质，是物理变化，故B错误；
C．葡萄糖是单糖不能发生水解反应，在酿酒过程中葡萄糖转化为酒精不是水解反应，故C错误。
D．屠呦呦对青蒿素的提取，是物理变化过程，符合萃取原理，故D正确；
本题考查化学与生产、生活的关系，解题关键：够熟悉物质的性质并用化学知识解释化学现象。易错点C，学生对对酿酒的原理不熟悉。
2、C
【解析】
A. 石油与煤是化石燃料，属于不可再生资源，A项错误；
B. 煤、石油燃烧会生成二氧化碳，生成的二氧化碳参与光合作用形成淀粉与纤维素等，因此二氧化碳不是催化剂，而是该过程的中间产物，B项错误；
C. 光合作用是绿色植物在叶绿体内吸收太阳光把二氧化碳和水合成葡萄糖，同时放出氧气，将太阳能转化为化学能，C项正确；
D. 图中所出现的物质中淀粉与纤维素分子式中的n值不同，因此不属于同分异构体，D项错误；
答案选C。
淀粉与纤维素的分子通式虽均为(C6H10O5)n，但n值不同，所以不属于同分异构体，一定要格外注意。
3、D
【解析】
A．硅胶具有吸水性，而且无毒，能用作食品、药品干燥剂，故A正确；
B．氢氧化铝具有弱碱性，能与盐酸发生中和反应，可用作胃酸中和剂，故B正确；
C．次氯酸钠具有强氧化性，可用作织物的漂白剂，C正确；
D．葡萄糖具有还原性，能够发生银镜反应，可用于工业制镜，故D错误；
故答案为D。
4、D
【解析】
A．碳酸钠溶液加水稀释促进，所以时，将的碳酸钠溶液加水稀释100倍，所得溶液的，故A错误；
B．相同温度下，pH相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量镁粉反应，因醋酸是弱酸能电离出更多的氢离子，所以生成的氢气较多，但溶液的体积不知，所以无法确定多少，故B错误；
C．的HA弱酸溶液与的NaOH溶液等体积混合，得到等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液，如果NaA的水解程度大于HA的电离程度，此时溶液呈碱性，故C错误；
D．溶液中加入一定量晶体，溶液中增大，说明亚硝酸钠抑制亚硝酸电离，则亚硝酸部分电离，为弱电解质，故D正确；
故答案选D。
判断酸碱混合后溶液的酸碱性，应根据反应后产物的成分及其物质的量来进行分析，若体系中既有水解又有电离，则需要判断水解和电离程度的相对大小，进而得出溶液的酸碱性。
5、B
【解析】
A．CH3COONH4溶液中CH3COO－与NH4+均要水解，其数目均小于NA，故选项A错误；
B．葡萄糖为五羟基醛，果糖为五羟基酮，同时二者互为同分异构体，二者任意比例混合，所含羟基数目为0.5NA，故选项B正确；
C．由于Na为1mol，与足量O2反应，无论生成什么产物，Na失去NA个电子，故选项C错误；
D．1LpH=13的NaOH溶液中，水电离的c(OH－)=10－13mol/L，故选项D错误；
故选B。
6、B
【解析】
铵根离子和氢氧化钠溶液反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则需要红色石蕊试纸，且需要蒸馏水润湿试纸，则不需要的物质是蓝色石蕊试纸及稀硫酸，④⑤正确，故答案为B。
7、C
【解析】
A、MnO2与浓HCl制Cl2要加热，故A错误；B、洗气就长进短出，故B错误；C、CaCO3＋Cl2＋H2O=CaCl2＋2HClO ，故C正确；D、过滤是把溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法，漏斗要紧贴烧杯内壁，故D错误；故选C。
8、C
【解析】
A．由4，7-二氯喹啉的结构简式可知，该分子含有苯环，属于芳香族化合物，A选项正确；
B．根据苯环、碳碳双键中所有原子共平面分析可知，该分子中所有原子在同一平面上，B选项正确；
C．由结构简式可知，分子式为C9H5NCl2，C选项错误；
D．该分子中苯环能够发生取代、加成反应，碳碳双键能够发生加成反应、氧化反应，D选项正确；
答案选C。
9、A
【解析】
A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性S＞C＞Si，所以酸性：H2SO4>H2CO3> H2SiO3，强酸可以与弱酸的盐反应制取弱酸，图1 可以证明非金属性强弱：S＞C＞Si ，A正确；
B．过氧化钠为粉末固体，不能利用关闭止水夹使固体与液体分离，则不能控制反应制备少量氧气，B错误；
C．配制物质的量浓度的溶液时，应该把浓硫酸在烧杯中溶解、稀释，冷却至室温后再转移到容量瓶中，不能直接在容量瓶中溶解稀释，C错误；
D．反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点，若采用图中装置，会造成反应物的大量挥发，大大降低了反应物的转化率，D错误；
故选A。
10、C
【解析】
0.1000 mol/L的HZ，pH=1，c(H+)=0.1000 mol/L，则c(HZ)= c(H+)，则HZ为一元强酸，HX和HY的pH都大于1，则HX和HY都是一元弱酸，同浓度的三种酸酸性强弱关系为：HX＜HY＜HZ，据此分析解答。
【详解】
A．由分析可知，三种酸酸性强弱顺序是HX＜HY＜HZ，A错误；
B．加入10 mL NaOH溶液时，HY有一半被中和，此时溶质为等物质的量的HY和NaY，溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-)，由图可知，此时溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)，所以，溶液c(Na+)＜c(Y-)，B错误；
C．HZ是强酸，加水稀释10倍，即101倍pH增大1，即pH=2的HZ溶液加水稀释10倍，pH为3，C正确；
D．加入20 mL NaOH溶液时，三种溶液pH均发生突变，说明三种溶液均达到滴定终点，D错误。
答案选C。
C．pH=a的强酸稀释10n倍，稀释后溶液pH=a+n(pH＜7)；
pH=a的弱酸稀释10n倍，稀释后溶液pH＜a+n(pH＜7)；
pH=a的强碱稀释10n倍，稀释后溶液pH=a-n(pH＞7)；
pH=a的弱碱稀释10n倍，稀释后溶液pH＞a-n(pH＞7)
11、C
【解析】
A．宣纸主要成分为纤维素，丝绸主要成分为蛋白质，故A错误；
B．蒸解过程是将纤维素分离出来，而不是使纤维素彻底分解，故B错误；
C．过滤是利用滤纸把固体不溶物和溶液分离，抄纸过程中竹帘相当于与滤纸，纤维素等不溶于水的物质可留在竹帘上，故C正确；
D．明矾中铝离子水解会使纸浆显酸性，pH变小，故D错误；
故答案为C。
12、B
【解析】
A. FeI2与足量氯气反应生成氯化铁和碘单质，0.2 mol FeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.6NA，故A错误；
B. NO2和N2O4的最简式都是NO2，46gNO2和N2O4混合气体含有的原子数 3NA，故B正确；
C. 标准状况下CCl4是液体，2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol，故C错误；
D. 常温下，铁在浓H2SO4中钝化，故D错误。
13、D
【解析】
短周期元素 X、Y、Z原子序数依次增大，观察正离子结构，Z失去一个电子后，可以成3个共价键，说明Z原子最外面为6个电子，由于Z位于第三周期，所以Z为S元素，负离子结构为，Y成一个共价键，为-1价，不是第三周期元素，且原子序数大于X，应为F元素（当然不是H，因为正离子已经有H）；X得到一个电子成4个共价键，说明其最外层为3个电子，为B元素，据此分析解答。
【详解】
A．电子层数F- Y，A选项错误；
B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：F>B，则有BH3
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：S>B，则酸性H3BO3（弱酸）
B.元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，氧的非金属性强于硫，最简单氢化物的稳定性：W＜Y，B项错误；
C.氢和Na可以形成氢化钠，这是一种金属氢化物，C项正确；
D.硫只有最高价氧化物对应的水化物（硫酸）才是强酸，二氧化硫对应的水化物（亚硫酸）是一种弱酸，D项错误；
答案选C。
15、B
【解析】
碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，所以同浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液，碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠，故A错误；Na2CO3和NaHCO3溶液中都含有Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-，故B正确；加入CaCl2后，Na2CO3溶液中发生反应：CO32-+Ca2+═CaCO3↓，NaHCO3溶液中发生反应：2HCO3-+Ca2+= CaCO3↓+CO2↑+H2O，故CD错误。
16、A
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W在大气中有两种同素异形体且均能支持燃烧，说明W为O，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，说明X为Na，非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，说明Y为Si，Z为Cl。
【详解】
A选项，Y、Z的氢化物稳定性HCl > SiH4，故A错误；
B选项，Si单质的熔点高于Na单质，硅是原子晶体，钠是金属晶体，原子晶体熔点一般高于金属晶体熔点，故B正确；
C选项，X、W、Z能形成具有强氧化性的NaClO，故C正确；
D选项，利用价态绝对值加最外层电子数是否等于8来判断得出SiO32－中Si和O都满足8电子稳定结构，故D正确。
综上所述，答案为A。
价态绝对值加最外层电子数是否等于8来判断化合物中各原子是否满足8电子稳定结构。

二、非选择题（本题包括5小题）
17、NH4HCO3 4NH3+5O24NO+6H2O C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 2 1：2 4：1
【解析】
A受热能分解，分解得到等物质的量的B、C、D，且A与碱反应生成D，则A为酸式盐或铵盐，B、D为常温下的气态化合物，C为常温下的液态化合物，C能和过氧化钠反应，则C为水，镁条能在B中燃烧，则B为二氧化碳或氧气，因为A受热分解生成B、C、D，则B为二氧化碳，水和过氧化钠反应生成NaOH和O2，D能在催化剂条件下与G反应生成H，则D是NH3，G是O2，H是NO，I是NO2，J是HNO3，镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，C和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，则E是MgO，F是C，通过以上分析知，A为NH4HCO3，以此解答该题。
【详解】
(1) 、A为NH4HCO3，C为水，C的电子式为；
故答案为NH4HCO3；；
(2) 、D为NH3，G是O2，H是NO ，则D+G→H的反应为：4NH3+5O24NO+6H2OF是C，J是HNO3，则F+J- →B+C+I的反应为：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；
故答案为4NH3+5O24NO+6H2O；C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；
(3)、Na2O2与足量水反应的方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氧由-1价升高为0价，由-1价降低为-2价，则2molNa2O2与足量C反应转移电子的物质的量为2mol,；
故答案为2；
(4)、由3NO2+ H2O=2HNO3+NO可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2；
故答案为1:2；
(5)、容积为10mL的试管中充满NO2和O2的混合气体，倒立于盛水的水槽中，水全部充满试管，则发生的反应为4NO2+2H2O+O2=4HNO3，根据反应方程式可知原混合气体中NO2与O2体积比为4: 1，所以10mL混合气体中NO2和O2的体积分别为8mL和2mL，
故答案为4:1。
18、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)==0.01 mol，黑色化合物n(CuO)==0.03 mol，无色无味气体n(CO2)= n(CaCO3)=0.02 mol，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)==0.01 mol，n(H)=0.02mol，黑色化合物n(CuO)==0.03 mol，无色无味气体n(CO2)= n(CaCO3)==0.02 mol，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。
19、H2或CO 无水CuSO4或澄清的石灰水 无水CuSO4变蓝色或澄清的石灰水变浑浊。
【解析】
本题主要考查具有还原性的气体的性质及常见的用作还原剂的气体，同时涉及常见物质的颜色、金属与氧气的反应。
【详解】
(1)金属与氧气可以发生化合反应生成金属氧化物，铜在加热时与氧气化合生成黑色的氧化铜，黑色的氧化铜又变成光亮的红色，即变成了金属铜，这是氧化铜被气体还原剂夺取氧而变成单质铜的反应，气体在反应中表现出的性质称为还原性，通常用作还原剂的气体有CO和H2；
(2)假设推断为氢气(或一氧化碳)，而氢气与氧化铜反应生成铜和水，再验证是否有水生成即可，步骤：将气体通过浓硫酸进行干燥，再通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜，验证是否有水生成，如果无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，说明该气体是氢气；
假设推断为一氧化碳，而一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再验证是否有二氧化碳生成即可，步骤：将气体通过灼热的氧化铜，再通过澄清的石灰水，验证是否有二氧化碳生成，如果澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，说明该气体是一氧化碳。
20、平衡压强使浓盐酸顺利流下 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 避免SnCl4挥发 ② 常温下，CuCl2为固体且密度比SnCl4大 85%
【解析】
根据装置：A装置制备氯气：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，其中a可以平衡压强，使浓盐酸顺利流下，B吸收杂质HCl气体，C吸收水蒸气，干燥纯净的Cl2与Sn在D中反应制得SnCl4，锡粒中含铜杂质使得D中产生的SnCl4中含有CuCl2，但因为CuCl2熔点高，为固体，且密度比SnCl4大，不会随SnCl4液体溢出，E收集SnCl4液体，尾气用盛放碱石灰的干燥管处理，据此分析作答。
【详解】
(1)a管的作用是平衡浓盐酸上下的气体压强，使浓盐酸顺利流下；
(2)A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
(3)在D中制取的物质SnCl4中含有杂质CuCl2，SnCl4易挥发，所以D中冷却水的作用是避免SnCl4挥发；
(4)尾气中含有氯气会导致大气污染，因此一定要进行处理，可根据Cl2与碱反应的性质，用碱性物质吸收，同时为防止SnCl4水解，该装置还具有干燥的作用，用盛放碱石灰的干燥管可满足上述两个条件，故合理选项是②；
(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2，但因为常温下，CuCl2为固体且密度比SnCl4大，故不影响E中产品的纯度；
(6)滴定中，铁元素化合价由+2价变为+3价，升高1价，Cr元素化合价由+6价变为+3价，降低3价，则有关系式：3SnCl2～6Fe2+～K2Cr2O7，n(SnCl2)=3n(K2Cr2O7) =3×0.1000mol/L×0.02L=0.006mol，故SnCl4产品的纯度为×100%=85%。
本题考查了物质制备方案设计，涉及化学实验操作、物质的作用、滴定方法在物质含量测定的由于等，明确实验原理及实验基本操作方法、知道各个装置作用是解本题关键。
21、间甲基苯酚或3-甲基苯酚取代反应C15H22O2羟基醚键8保护酚羟基不被氧化
【解析】
由D的结构简式逆推可知C为，对比A、C的结构，结合信息I中取代反应，可推知B为。结合反应条件与信息II、III，可知E为。对比F与I的结构简式，可知从F→I转化中F中甲基被氧化为羧基转化为I，由于酚羟基易被氧化，故F与乙酸酐反应生成G，是为保护酚羟基，G中甲基氧化生成H，H发生水解反应、酸化重新引入酚羟基，故G为，H为。据此分析解答。
【详解】
(1)A()的名称为间甲基苯酚或3-甲基苯酚；根据上述分析，A+B→C的反应类型是取代反应，故答案为间甲基苯酚或3-甲基苯酚；取代反应；
(2)F()的分子式为C15H22O2，结构中所含官能团有羟基和醚键，故答案为羟基、醚键；
(3)H()与氢氧化钠溶液反应时，酯基水解生成的酚羟基也能与氢氧化钠反应，因此H→I第一步的化学反应方程式为，故答案为；
(4)根据上述分析，B含有一个环状结构，B的结构简式为，分子式为C5H6O3，不饱和度==3，它的同分异构体有多种，①不含有环状结构，②能发生银镜反应，说明含有醛基，③能与NaHCO3反应生成CO2，说明含有羧基，因此结构中还含有1个碳碳双键，符合条件的结构中含有—C—C=C—，根据定一移二的方法分别确定羧基和醛基的位置，共有8种结构，故答案为；8；
(5)对比F与I的结构简式，可知从F→I转化中F中甲基被氧化为羧基转化为I，由于酚羟基易被氧化，故F与乙酸酐反应生成G，是为保护酚羟基，G中甲基氧化生成H，H发生水解反应、酸化重新引入酚羟基，流程中设计F→G这步反应的作用为，故答案为保护酚羟基不被氧化；
(6)F()与(CH3CO)2O按物质的量1:1发生反应生成G的化学方程式为，故答案为；
(7)以CH3COCH3、CH3CH2MgBr为原料，制备高分子化合物。要制备需要先合成CH2=C(CH3)-CH=CH2，根据信息Ⅱ，CH3COCH3经过①CH3CH2MgBr、②H2O/H+得到，消去羟基可以得到CH3-C(CH3)=CH-CH3，经过CH3-C(CH3)=CH-CH3与溴加成再消去溴原子即可得到，CH2=C(CH3)-CH=CH2，CH2=C(CH3)-CH=CH2发生聚合反应即可生成目标产物，因此合成路线为CH3COCH3 CH3-C(CH3)=CH-CH3 CH3-CBr(CH3)-CHBr-CH3 CH2=C(CH3)-CH=CH2，故答案为 CH3-C(CH3)=CH-CH3 CH3-CBr(CH3)-CHBr-CH3 CH2=C(CH3)-CH=CH2。
充分利用题示信息结合流程图推断物质的结构简式是解题的关键，也是本题的难点。本题的易错点为(3)中方程式的书写，要注意酚羟基也能够与氢氧化钠反应。