北京市东城区2021-2022学年高一化学下学期期末试题（Word版附解析）

北京市东城区2021-2022学年高一下学期期末化学本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Mg24第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.下列变化属于物理变化的是A.蒸馏法淡化海水B.用粮食制作米酒C.氨催化氧化反应D.铝热法冶炼金属【答案】A【解析】【详解】A．蒸馏法淡化海水，没有新物质生成，属于物理变化，故选A；B．用粮食制作米酒，有新物质乙醇生成，属于化学变化，故不选B；C．氨催化氧化反应生成一氧化氮和水，有新物质生成，属于化学变化，故不选C；D．铝热法冶炼金属，生成氧化铝和新金属单质，有新物质生成，属于化学变化，故不选D；选A。2.下列物质的用途不正确的是A.液氨可用作制冷剂B.SO2可用作纸浆的漂白C.浓硝酸可用作干燥剂D.单质硅可作半导体材料【答案】C【解析】【详解】A．氨气易液化，液氨可用作制冷剂，故不选A；B．SO2具有漂白性，SO2可用作纸浆的漂白，故不选B；C．浓硝酸不能吸水，浓硝酸不能作干燥剂，故选C；D．单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间，单质硅可作半导体材料，故不选D；选C。3.下列属于天然有机高分子材料的是A.麻绳B.塑料C.合成纤维D.合成橡胶【答案】A【解析】 【详解】A．麻绳的成分是纤维素，纤维素属于天然有机高分子，故选A；B．塑料是合成有机高分子材料，故不选B；C．合成纤维是合成有机高分子材料，故不选C；D．合成橡胶是合成有机高分子材料，故不选D；选A。4.下列属于取代反应的是A.乙烯与氢气的反应B.甲烷与氯气的反应C.乙醇与氧气的反应D.乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】B【解析】【详解】A．乙烯与氢气的反应属于加成反应，故A错误；B．甲烷与氯气的反应中，Cl原子取代甲烷分子中的H原子生成氯代甲烷，该反应属于取代反应，故B正确；C．乙醇与氧气的反应为氧化反应，故C错误；D．乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应为乙醇的氧化反应，故D错误；故选：B。5.下列属于吸热反应的是A.H2与Cl2的反应B.Na与H2O的反应C.NaOH溶液与稀盐酸的反应D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应【答案】D【解析】【详解】A．H2与Cl2的反应为放热反应，故A不符合题意；B．Na与H2O的反应为放热反应，故B不符合题意；C．NaOH溶液与稀盐酸的反应为放热反应，故C不符合题意；D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应，故D符合题意；故选D。6.原电池原理的发现和各种电池装置的发明，改变了人们的生活方式。对如图所示的甲、乙两装置，下列分析正确的是 A.甲、乙均能将化学能转化为电能B.甲、乙中铜片上均有气泡产生C.甲、乙中铜片上均发生氧化反应D.甲、乙中均能发生的反应是Zn+2H+=Zn2++H2↑【答案】D【解析】【详解】A．甲中Zn、Cu没有形成闭合回路，不是原电池装置，不能将化学能转化为电能，故A错误；B．乙是原电池装置，Zn作负极，Cu作正极，H+在正极上得电子生成H2，甲不是原电池装置，Zn与H+反应生成H2，即乙中铜片上没有气泡产生，故B错误；C．甲没有形成原电池，Cu片不发生反应，乙是原电池装置，Cu片上H+发生还原反应生成H2，故C错误；D．甲、乙中发生的反应实质是Zn与H+反应，离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，故D正确；故选：D7.下图是喷泉实验装置图，下列说法不正确的是A.实验操作是打开弹簧夹，挤压胶头滴管B.实验现象是烧瓶中形成喷泉，溶液呈红色C.实验结论是氨气可电离产生OH-D.实验原理是氨气极易溶于水，烧瓶内压强小于外界大气压【答案】C 【解析】【详解】A．氨气极易溶于水，实验操作是打开弹簧夹，挤压胶头滴管，能够使瓶内外产生负压差，引发喷泉，故A正确；B．氨气易溶于水，与水反应生成一水合氨，一水合氨电离产生氢氧根离子，溶液显碱性，遇到酚酞变红所以实验现象是烧瓶中形成喷泉，溶液呈红色，故B正确；C．氨气为非电解质，且分子组成中不含O原子，则不能电离产生氢氧根离子，故C错误；D．实验原理是氨气极易溶于水，烧瓶内压强小于外界大气压，叙述正确，故D正确；故选：C。8.下列关于维生素C()说法正确的是A.维生素C的分子式是C6H10O6B.具有还原性C.不能使溴的四氯化碳溶液褪色D.不能与金属钠反应【答案】B【解析】【详解】A．维生素C的分子式是C6H8O6，故A错误；B．维生素C含有羟基，具有还原性，故B正确；C．维生素C含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故C错误；D．维生素C含有羟基，能与金属钠反应放出氢气，故D错误；选B。9.可逆反应2SO2+O22SO3，不能说明达到化学平衡状态的是A.体系的压强不随时间发生变化B.消耗1molSO2的同时消耗1molSO3C.SO2、O2与SO3的物质的量之比为2：1：2D.反应混合物中，SO3的质量分数不再改变【答案】C【解析】【详解】A．该反应为气体物质的量缩小的反应，体系的压强为变量，当体系的压强不随时间发生变化时，表明达到平衡状态，故A不选；B．消耗1molSO2的同时消耗1molSO3，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故B不选；C．SO2、O2与SO3的物质的量与初始量和转化率有关，则SO2、O2与SO3的物质的量之比为2:1:2时不一定达到平衡状态，故C选； D．SO3的质量分数不再改变，表明各组分浓度不再变化，该反应达到平衡状态，故D不选；故选：C。10.对于下列事实的解释正确的是A.金属钠放入无水乙醇中产生大量气体，说明乙醇是一种酸B.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有吸水性C.向某溶液中插入铜丝，在试管口观察到红棕色气体，说明该溶液一定是浓硝酸D.向某溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中一定含有NH【答案】D【解析】【详解】A．乙醇含-OH，与Na反应生成氢气，而乙醇为中性，故A错误；B．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性，故B错误；C．该溶液可能是稀硝酸，铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，在试管口观察到红棕色气体，故C错误；D．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，由操作和现象可知，原溶液中一定含有NH，故D正确；故选D。11.用下列仪器或装置进行相应实验，可以达到实验目的的是A.证明MnO2是H2O2分解的催化剂B.制备并收集乙酸乙酯C.收集NO2气体D.实验室制NH3A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．①试管中过氧化氢浓度大，①中反应速率快不能证明MnO2是H2O2分解的催化剂，故不选A； B．制备并收集乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯，为防止倒吸，导气管不能伸到液面以下，故不选B；C．NO2的密度比空气大，用向上排空气法收集NO2，故不选C；D．实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，用向下排空气法收集氨气，故选D；选D。12.下图是氮元素的转化示意图：下列说法不正确的是A.反应①是自然界中的氮的固定B.反应②的现象是气体由无色变红棕色C.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比是1：2D.X是一种无需避光保存的具有强氧化性的物质【答案】D【解析】【详解】A．反应①是氮气和氧气在放电条件下生成NO，属于自然界中的氮的固定，故A正确；B．NO是无色气体、NO2是红棕色气体，反应②的现象是气体由无色变红棕色，故B正确；C．反应③的方程式为H2O+3NO2=2HNO3+NO，NO2中N元素化合价由+4升高为+5、由+4降低为+2，NO2既是氧化剂又是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比是1：2，故C正确；D．H2O+3NO2=2HNO3+NO，X是硝酸，硝酸见光易分解，需避光保存，故D错误；选D。13.含4个碳原子的烃分子结构中，碳原子相互结合的几种方式如下图，下列说法不正确的是A.①②⑧均为饱和烃B.③④互为同系物C.⑥⑦属于炔烃D.⑤⑨互为同分异构体 【答案】B【解析】【详解】A．由图知，①②⑧均不含有不饱和键，均为饱和烃，故A正确；B．③的结构简式为CH3CH2CH=CH2，④的结构简式为CH3CH=CHCH3，二者的分子式均为C4H8，互为同分异构体，故B错误；C．⑥⑦中均含有碳碳三键，属于炔烃，故C正确；D．⑤和⑨的分子式均为C4H8，互为同分异构体，故D正确；故选B。14.某小组同学探究浓硫酸的性质，向试管①、②中加入等量的98%的浓硫酸，实验如下。实验1实验2实验3装置现象溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟溶液变黄；把湿润的品红试纸靠近试管口，试纸褪色溶液变深紫色(经检验溶液含单质碘)下列对实验的分析不合理的是A.实验1中，白烟是NH4ClB.根据实验1和实验2判断还原性：Br->Cl-C.根据实验3判断还原性：I->Br-D.上述实验体现了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性等性质【答案】C【解析】【分析】实验1，浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体；实验2，溶液变黄，说明有溴单质生成；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质；实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性。【详解】A．实验1，试管口挥发出的氯化氢气体与浓氨水挥发出的氨气反应生成白烟氯化铵，故A合理；B．实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子， 所以判断还原性：Br-＞Cl-，故B合理；C．②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性I-＞Br-的结论，故C不合理；D．实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性，故D合理；选C。第二部分本部分共5题，共58分。15.化学与人们的“衣、食、住、行”密不可分，请回答下列问题。（1）衣：市场上的衣物琳琅满目，其主要成分有天然的棉、毛、丝及合成纤维，羊毛的主要成分是_______(选填“糖类”“油脂”或“蛋白质”)，区分羊毛线和棉纱线的方法是_______。（2）食：淀粉属于_______(选填“单糖”“二糖”或“多糖”)，粮食可以酿成含不同浓度乙醇酒，乙醇分子中所含的官能团名称是_______。（3）住：居民小区楼房的铝合金门窗主要原料为金属铝，写出铝与稀硫酸反应的离子方程式：_______。（4）行：重油通过催化裂化得到的汽油，可进一步裂解得到乙烯、乙烷等重要的化工原料。如：C16H34C8H18+C8H16，C8H18C4H10+C4H8。①由丁烷催化裂解的化学方程式是_______。②由乙烯可制得有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。已知：原子利用率是指期望产物的总质量与生成物的总质量之比。i.常用的食品包装袋由聚乙烯制成。由乙烯制备聚乙烯的化学方程式是_______。ii.反应Ⅰ的反应类型是_______。iii.反应Ⅱ的化学方程式是_______。iv.比较反应Ⅱ、Ⅲ的原子利用率大小：_______。【答案】（1）①.蛋白质②.分别点燃羊毛线和棉纱线，有烧焦羽毛的特殊气味的是羊毛线，反之是棉纱线（2）①.多糖②.羟基（3）2Al+6H+=2Al3++3H2↑ （4）①.C4H10C2H4+C2H6②.nCH2=CH2③.加成反应④.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O⑤.III>II【解析】小问1详解】羊毛的主要成分是蛋白质；蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，棉纱线灼烧没有烧焦羽毛的气味，所以可以用灼烧的方法鉴别羊毛线和棉纱线，答案为：蛋白质；分别点燃羊毛线和棉纱线，有烧焦羽毛的特殊气味的是羊毛线，反之是棉纱线；【小问2详解】淀粉属于多糖，乙醇结构简式为CH3CH2OH，乙醇中官能团名称是羟基，故答案为：多糖；羟基；【小问3详解】铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学反应方程式为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，离子方程式为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑，故答案为2Al+6H+=2Al3++3H2↑；【小问4详解】①由J烷催化裂解生成乙烯和乙烷，反应方程式为C4H10C2H4+C2H6，故答案为C4H10C2H4+C2H6；②i.乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，由乙烯制聚乙烯的化学方程式是nCH2=CH2，故答案为nCH2=CH2；ii.反应I的反应类型是加成反应，故答案为：加成反应；iii.反应1I的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O，故答案为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；iv.反应II、III分别是取代反应、加成反应，反应II的原子利用率小于100%、反应III的原子利用率为100%，比较反应II、III的原子利用率大小：II＜III，故答案为：II＜III。16.甲、乙两位同学探究外界条件对化学反应速率的影响。【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水。试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 （1）为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_______。（2）若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，可计算出在2min内的反应速率v(H+)=0.02mol/(L·min)，而该速率值比实际值偏小，其原因是_______。实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。实验编号Na2S2O3溶液H2SO4溶液蒸馏水浓度/(mol/L)体积/mL浓度/(mol/L)体积/mL体积/mL温度/℃Ⅰ011.50.11.5V20Ⅱ0.12.50.11.58aⅢ0.12.50.11.5830（3）实验Ⅰ、Ⅱ探究_______对化学反应速率的影响。①a=_______。②V=_______，加入VmL水的目的是_______。（4）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是_______。【答案】（1）①.检查装置的气密性②.计时器（2）生成的二氧化硫溶解在反应后的溶液中，测得的体积小于实际生成的体积，故速率偏小（3）①.Na2S2O3溶液浓度②.20③.9④.控制硫酸的起始浓度相同（4）实验III观察到出现浑浊的时间更短【解析】【小问1详解】气体制备或性质探究实验，本实验是探究化学反应速率的影响因素，需保证气密性良好，否则会影响实验 结果，反应速率的计算公v=，测反应速率是在一定时间段内，故还需要秒表，故答案为：检查装置的气密性；秒表(或计时器)。【小问2详解】该反应是在水溶液中进行，SO2易溶于水，生成的SO2部分溶在水中，故答案为：生成的二氧化硫溶解在反应后的溶液中，测得的体积小于实际生成的体积，故速率偏小；【小问3详解】该实验室是探究外界条件对Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的反应速率的影响，从表格中可以看出Na2S2O3溶液用量增加，应该是改变Na2S2O3溶液的浓度，实验I、II硫酸用量不变，所以控制总体积不变，是保证硫酸浓度不变，另外还需要控制温度不变；故答案为：Na2S2O3溶液的浓度；20；9；控制硫酸的起始浓度相同；【小问4详解】探究实验II、III改变的是温度条件，其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大，因为反应中有S沉淀生成，故可以测定溶液变浑浊的快慢，故答案为：实验III比实验II变浑浊所需时间更短。17.硫元素在自然界中转化如下图。（1）下列说法正确的是_______(填字母序号)。a.火山口常有硫单质可能的原因是2H2S+SO2=3S+2H2Ob.转化过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应c.含硫矿物中硫元素均为-2价（2）写出SO2形成酸雨的化学方程式：_______。（3）工业生产也会产生大量二氧化硫进入大气，污染环境，有多种方法可用于SO2的脱除。①氨法脱硫。该方法是一种高效低耗能的湿法脱硫方式，利用氨水吸收废气中的SO2，并在富氧条件下转化为硫酸铵，该过程中被氧化的元素是_______，得到的硫酸铵可用作_______。②用NaClO溶液作为吸收剂，调pH至5.5时吸收SO2，反应离子方程式是_______。 ③酸性条件下，用MnO2进行脱硫处理的原理如下图所示。i.上述过程中可以循环使用的是_______。ii.脱硫最终产物的化学式是_______。【答案】（1）ab（2）SO2+H2OH2SO3；2H2SO3+O2=2H2SO4（3）①.+4价硫元素②.氮肥③.ClO-+H2O+SO2=Cl-+SO+2H+④.Fe3+(或Fe2+)⑤.MnSO4【解析】【小问1详解】a.火山口常有硫单质可能是因为二氧化硫与和硫化氢气体相遇后会发生化学反应生成硫单质，在火山口附近沉积下来，反应的方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O，故a正确；b.转化过程中硫元素的化合价既有升高又有降，因此转化过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应，故b正确；c.FeS2中的硫元素为-1价，故c错误；故答案为ab；【小问2详解】SO2形成酸雨的化学方程式SO2+H2OH2SO3；2H2SO3+O2=2H2SO4，故答案为：SO2+H2OH2SO3；2H2SO3+O2=2H2SO4；【小问3详解】①利用氨水吸收废气中的SO2，并在富氧条件下转化为硫酸铵，该过程中硫元素的化合价升高，因此被氧化的元素是S，得到的硫酸铵可用作氮肥，故答案为：+4价硫元素；氮肥；②用NaClO溶液作为吸收剂来吸收SO2，NaClO具有强氧化性，能将SO2氧化为SO，反应离子方程式是ClO-+H2O+SO2=Cl-+SO+2H+，故答案为ClO-+H2O+SO2=Cl-+SO+2H+；③由流程图可知Fe2+被反应后又生成了Fe3+，因此该过程中可以循环使用的是Fe3+(或Fe2+)；脱硫最终产 物的化学式为MnSO4，故答案为：Fe3+(或Fe2+)；MnSO4。18.我国地大物博，资源非常丰富，从海水资源获取某些物质的流程示意图如下。（1）氯化钠是海水中含量较多的物质，在生产生活中有着广泛的用途。①生活中用氯化钠腌渍食物，食盐的作用是_______(填字母序号)。a.着色剂b.防腐剂c.膨松剂d.营养强化剂②粗盐中还含有泥沙、CaCl2、MgCl2以及可溶性硫酸盐等杂质，可以依次通过溶解、过滤、_______(选填字母序号；所加试剂均过量)、结晶等一系列流程得到精盐。a.加入Na2CO3溶液→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→过滤→加入稀盐酸b.加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→加入稀盐酸→过滤c.加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→加入NaOH溶液→过滤→加入稀盐酸③检验精盐中硫酸根是否除尽的方法是_______(简述操作、现象及结论)。④得到的精盐可用于冶炼金属钠，该反应的化学方程式是_______。（2）工业上常用的一种海水提溴技术称为“吹出法“。①图中虚线框内流程的主要目的是_______。②图中虚线框内流程也可用替代，请写出Br2与Na2CO3反应的化学方程式_______。（3）已知苦卤的主要成分如下：离子Na+Mg2+Cl-SO浓度/(g·L-1)63.728.8144.646.4理论上，1L苦卤最多可得到Mg(OH)2的质量为_______g。【答案】（1）①.b②.c③.取上层清液于试管中，先滴入稀盐酸，后滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明硫酸根已除尽，若有白色沉淀，则说明硫酸根离子没有除尽④.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ （2）①.富集溴元素②.3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑（3）69.6【解析】【分析】食盐有防腐的作用；Na2CO3溶液的加入必须在BaCl2溶液之后，加HCl溶液之前必须先过滤；硫酸根离子与钡离子反应生成不溶于酸的白色沉淀；工业上通过电解熔融的NaCl来冶炼金属钠，以此解题。【小问1详解】①生活中用氯化钠腌渍食物，是因为食盐有防腐的作用，故答案为：b；②碳酸钠不仅可以除去钙离子，还可以除去过量的钡离子，故Na2CO3溶液的加入必须在BaCl2溶液之后，形成的沉淀中含有碳酸钙和碳酸钡，故加HCl溶液之前必须先过滤，故正确的顺序是c，故答案为：c；③硫酸根离子与钡离子反应生成不溶于酸的白色沉淀，检验精盐中硫酸根是否除尽的方法是：取上层清液于试管中，先滴入稀盐酸，后滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明硫酸根已除尽，故答案为：取上层清液于试管中，先滴入稀盐酸，后滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明硫酸根已除尽，若有白色沉淀，则说明硫酸根离子没有除尽；④电解熔融的氯化钠可以得到氯气和单质钠，电解方程式为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑；【小问2详解】①因溴易挥发，溶液中通入热空气可以使溴挥发出来，起初有溴最终也有溴，所以这一步为溴的富集，故答案为：富集溴元素；②Br2与Na2CO3反应生成Na2BrO3、NaBr和CO2，Br元素部分由0价升高到+5价，另一部分从0价降低到-1价，则生成的Na2BrO3与NaBr的物质的量之比为1:5，所以配平方程式为：3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑；【小问3详解】理论上，1L苦卤中含镁离子的质量，物质的量，根据镁元素守恒计算，最多可得到Mg(OH)2的质量。19.某同学在探究铜丝与1.35mol/LHNO3反应的反应速率变化的原因。反应体系温度(T)-时间(t)变化曲线如下图1，生成的NO体积(V)-时间(t)变化曲线如下图2.实验过程中观察到溶液由反应最初的蓝色变为绿色，最终变为深蓝色。 资料：i.已知HNO2是弱酸，不稳定，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。ii.Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+存在时溶液显蓝色，以[Cu(NO2)x]2-x存在时显绿色。iii.Ag++AgNO2↓(淡黄色)。（1）根据图1可知，Cu与稀HNO3的反应是_______(选“吸热”或“放热”)反应，该反应的离子方程式是_______。（2）为探究溶液颜色变化原因的进行如下实验。取上述实验初期(A)、中期(B)、后期(C)三个不同时间段的溶液各1mL，分别加入相同浓度的KMnO4(H+)溶液和相同浓度的AgNO3溶液。实验内容A溶液(浅蓝色)B溶液(绿色)C溶液(深蓝色)滴加KMnO4(H+)溶液滴入5滴后不再褪色滴入20滴后仍褪色滴入10滴后不褪色滴加AgNO3溶液无明显现象淡黄色沉淀淡黄色沉淀①依据上述实验现象，能证明A、B、C溶液中一定含有的粒子是_______(填化学用语)；若将A、B、C三种溶液加热一段时间，冷却后，再滴加KMnO4(H+)溶液，溶液均不褪色，原因是_______。②请从粒子种类和浓度变化的角度解释铜与稀硝酸反应过程中，溶液由反应最初的蓝色变为绿色，最终变为深蓝色的原因是_______。（3）依据图2，在200分钟时，反应速率突然加快，推测其原因可能是由引起的，请设计实验方案加以证明：_______。【答案】（1）①.放热②.3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O（2）①.HNO2(或)②.HNO2不稳定受热分解③.反应开始时，生成的HNO2(或)较少，Cu2+与H2O形成[Cu(H2O)4]2+而呈蓝色；随着反应的进行，c()不断增大，Cu2+与形成[Cu(NO2)x]2-x而呈绿色；反应到最后阶段，由于HNO2不稳定而分解，Cu2+又与H2O形成[Cu(H2O)4]2+，且由于生成的Cu2+越来越多，c{[Cu(H2O)4]2+}增大，蓝色加深（3）将铜丝插入1.35mol/LHNO3溶液中，无明显现象，加入少量NaNO2，体系反应速率明显加快，说明 加快了该反应的速率【解析】【小问1详解】根据图1可知，随反应进行，体系温度升高，可知Cu与稀HNO3的反应是放热反应，铜和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，该反应的离子方程式是3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O。【小问2详解】①HNO2是弱酸，不稳定，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。A、B、C溶液都能使高锰酸钾溶液褪色，能证明A、B、C溶液中一定含有的粒子是HNO2；HNO2不稳定受热分解，所以将A、B、C三种溶液加热一段时间，冷却后，再滴加KMnO4(H+)溶液，溶液均不褪色。②反应开始时，生成的HNO2(或)较少，Cu2+与H2O形成[Cu(H2O)4]2+而呈蓝色；随着反应的进行，c()不断增大，Cu2+与形成[Cu(NO2)x]2-x而呈绿色；反应到最后阶段，由于HNO2不稳定而分解，Cu2+又与H2O形成[Cu(H2O)4]2+，且由于生成的Cu2+越来越多，c{[Cu(H2O)4]2+}增大，蓝色加深。【小问3详解】将铜丝插入1.35mol/LHNO3溶液中，无明显现象，加入少量NaNO2，体系反应速率明显加快，说明加快了该反应的速率，可知200分钟时反应速率突然加快，是由引起的。