2025届陕西省师范大学附属中学化学高一下期末监测试题含解析

2025届陕西省师范大学附属中学化学高一下期末监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、短周期元素X和Y中，X原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，Y元素在X元素的前一周期，Y2离子和Ne原子的电子层结构相同。有关X和Y形成的化合物Z的说法中，正确的是A．Z肯定不是酸酐 B．Z是一种碱性氧化物C．Z的分子式可能是X2Y5 D．Z是一种离子化合物2、下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是A．乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2B．乙醇分子中含有羟基，能发生氧化反应、取代反应、加成反应。C．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷，与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同D．乙烯和苯都能发生加成反应3、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。m、p、q、r、s是由这些元素组成的二元化合物，常温常压下r为液体，其余均为无色气体，m的摩尔质量为p的2倍，n是元素Y的单质，q能使品红溶液褪色。上述的转化关系如图所示。下列说法中不正确的是A．原子半径：W<Y<XB．非金属性：Y>X>WC．m与q、n与s均不能共存D．若n过量，q还可以继续燃烧4、已知A的分子式为C4H8O2，它与NaOH溶液发生反应的产物有如下转化关系。下列说法不正确的是()A．A结构简式为CH3COOCH2CH3B．E的分子式为C2H6OC．A在NaOH溶液中发生取代反应D．C滴入NaHCO3溶液中有气泡生成5、10mL浓度为1mol/L盐酸与过量锌粉反应，若加入少量下列固体，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是A．K2SO4 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO36、如图装置中，若关闭活塞A，则品红溶液无变化，石蕊试液变红，石灰水变浑浊；若打开活塞A，则品红溶液褪色，石蕊试液变红，石灰水变浑浊。据此判断气体和广口瓶中盛放的物质是A．C12和NaHSO3溶液B．HCl和浓H2SO4C．C12和氯水D．SO2和NaHCO3溶液7、哈伯因发明了用氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生。下列说法正确的是A．达到化学平衡时，N2完全转化为NH3B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D．达到化学平衡时，正反应和逆反应速率都为零8、下列说法不正确的是A．14C和14N互为同系物B．核素18O的中子数是10C．金刚石、石墨和C60互为同素异形体D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2

互为同分异构体9、下列关于铯的叙述正确的是()A．硫酸铯是一种难溶性离子化合物B．碳酸氢铯加热能迅速分解，碳酸铯受热不分解C．铯能在氧气中燃烧生成氧化铯D．在自然界中有少量游离态的铯存在10、下列实验操作规范且能达到目的的是（）目的操作A配制100mL，1.0mol/L的CuSO4溶液用托盘天平称取16.0g的胆矾备用B排水法收集KMnO4分解产生的O2先熄灭酒精灯，后移出导管C浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水D苯萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出水层，后从上口倒出有机层A．A B．B C．C D．D11、分子式为C4H10O属于醇的同分异构体的数目为A．2种B．3种C．4种D．5种12、下列物质只含有离子键的是（）A．Br2B．CO2C．KClD．NaOH13、下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是A．K+、Fe2＋、MnO4－、H+ B．Fe3＋、SCN-、Cl－、K+C．Ba2＋、Na＋、SO32－、OH－ D．NH4+、SO42-、OH－、Mg2＋14、氢能是理想的清洁能源。下列制氢的方法中，最节能的是（）A．电解水制气：2H2O2H2↑＋O2↑B．高温使水分解制气：2H2O2H2↑＋O2↑C．太阳能催化分解水制气：2H2O2H2↑＋O2↑D．天然气制气：CH4＋H2OCO＋3H215、对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是（）A．KAl(SO4)2溶液加热 B．Na2CO3溶液加热C．氨水中加入少量NH4Cl固体 D．NH4NO3溶液中加入少量NaNO3固体16、进行淀粉水解实验，同时检验水解产物和水解是否完全，除加淀粉和水之外，还需加入相应的试剂及加入顺序最好的是()A．碘水→NaOH溶液→Cu(OH)2溶液B．H2SO4溶液→碘水→NaOH溶液→Cu(OH)2悬浊液C．H2SO4溶液→NaOH溶液→碘水→Cu(OH)2悬浊液D．H2SO4溶液→碘水→Cu(OH)2悬浊液二、非选择题（本题包括5小题）17、已知：①A是石油裂解气的主要成份，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如图所示：回答下列问题：(1)B、D分子中的官能团名称分别是____、_____。(2)写出下列反应的反应类型：①________，②__________，④_________。(3)写出下列反应的化学方程式：①__________；②__________；④__________。18、甲酸乙酯天然存在于蜂蜜、草莓等物质中，是一种重要的食用香精，某兴趣小组通过下述转化关系研究其性质。（1）A的名称为__________________，D的结构简式为________________。（2）C、E中官能团名称分别为______________、_______________。（3）①和④的反应类型分别为______________反应、_______________反应。（4）①和③两步的化学方程式为①_____________________________。③_____________________________。（5）C的同分异构体的结构式为_________________。（6）B和E的关系为（填字母代号）_________。A．同系物B．同分异构体C．同素异形体D．同位素19、研究金属与硝酸的反应，实验如下。（1）Ⅰ中的无色气体是_________。（2）Ⅱ中生成H2的离子方程式是______________。（3）研究Ⅱ中的氧化剂①甲同学认为该浓度的硝酸中H＋的氧化性大于，所以没有发生反应。乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确，其实验证据是____________。②乙同学通过分析，推测出也能被还原，依据是_____________，进而他通过实验证实该溶液中含有，其实验操作是____________。（4）根据实验，金属与硝酸反应时，影响硝酸还原产物不同的因素有__________；试推测还可能有哪些因素影响_________（列举1条）。20、某研究性学习小组通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素(铁的质量相等，铁块的形状一样，盐酸均过量)，甲同学设计实验如下表：实验编号盐酸浓度(mol·L－1)铁的状态温度/°C12.00块状2022.00粉末2031.00块状2042.00块状40请回答：(1)若四组实验均以收集到500mL(已转化为标准状况下)氢气为标准，则上述实验中还需要测定的数据是________。(2)实验________和______是研究铁的状态对该反应速率的影响(填实验编号，下同)；实验______和______是研究温度对该反应速率的影响。(3)测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到图，则曲线c、d分别对应的实验组别可能是_______、______。(4)乙同学设计了下列一组实验：所用铁块的形状、质量均相同，所用酸的体积相同，其浓度如下，你认为产生氢气速率最快的是______。A18.4mol·L－1硫酸B5.0mol·L－1硝酸C3.0mol·L－1盐酸D2.0mol·L－1硫酸21、氮氧化物（NO2）是一种主要的大气污染物，必须进行处理。（1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其反应过程中的能量变化如下：反应N2(g)→2N(g)O2(g)→2O(g)N(g)＋O(g)→NO(g)反应热△H1△H2△H3热量值kJ/mol945498630①△H1___0，△H3____0。（填“>”或“<”）②N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=____kJ·mol-1。（2）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：CH4（g）+4NO2（g）==4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ·mol-lCH4（g）+4NO（g）==2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）AH=-1160kJ·mol-lH2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ·mol-lCH4与NO2反应生成N2和H2O(l)的热化学方程式为_______。（3）潜艇中使用的液氮-液氧燃料电池工作原理如图所示：①电极a名称是______。②电解质溶液中OH-离子向_____移动（填“电极a”或“电极b”）。③电极b的电极反应式为_____。（4）可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼（N2H4）。该反应的化学反应方程式是_____。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、C【解析】

短周期元素X和Y中，Y2-离子和Ne原子的电子层结构相同，则Y为氧元素；Y元素在X元素的前一周期，则X位于第三周期，有3个电子层，X原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，则最外层电子数为×(2+8)=5，X为磷元素，据此分析解答。【详解】根据上述分析，X为磷元素，Y为氧元素。X和Y形成的化合物Z可能为五氧化二磷或三氧化二磷。A、磷的氧化物有五氧化二磷，为磷酸的酸酐；三氧化二磷，为亚磷酸的酸酐，磷的氧化物是酸酐，故A错误；B、磷的氧化物有五氧化二磷，为磷酸的酸酐；三氧化二磷，为亚磷酸的酸酐，磷的氧化物属于酸性氧化物，故B错误；C、磷的氧化物有五氧化二磷P2O5，故C正确；D、磷的氧化物为共价化合物，不含离子键，属于共价化合物，故D错误；故选C。2、B【解析】

A．乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2，A项正确；B．乙醇分子中含有羟基，能发生氧化反应、取代反应，不能发生加成反应，B项错误；C．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷，与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同，均是取代反应，C项正确；D．乙烯含有碳碳双键，苯含有苯环，都能发生加成反应，D项正确；答案选B。3、D【解析】分析：常温常压下r为液体,应为水,q能使品红溶液褪色,应为二氧化硫,则m应为硫化氢,n为氧气,Y为O元素,m的摩尔质量为p的2倍,可以知道p应为氨气，s为NO,由此可以知道W为H,X为N,Z为S,以此解答该题。详解：同一周期从左到右，原子半径减小，氢原子半径最小，根据以上分析可以知道X为N，Y为O，W为H，则原子半径N>O>H，A正确；同周期元素非金属性O>N，H的非金属性最小，B正确；m为硫化氢,可与二氧化硫发生反应生成单质硫，氧气与NO发生反应生成二氧化氮,不能共存，C正确；二氧化硫不能在氧气中燃烧，D错误；正确选项D。4、B【解析】试题分析：A的分子式为C4H8O2，与NaOH溶液发生生成两种有机物，应为酯，由转化关系可知C、E碳原子数相等，则A应为CH3COOCH2CH3，水解生成CH3COONa和CH3CH2OH，则B为CH3COONa，C为CH3COOH，D为CH3CH2OH，E为CH3CHO。A．由以上分析可知A结构简式为CH3COOCH2CH3，故A正确；B．E为CH3CHO，分子式为C2H4O，故B错误；C．A在NaOH溶液中发生水解反应生成CH3COONa和CH3CH2OH，也为取代反应，故C正确；D．C为CH3COOH，具有酸性，且酸性比碳酸强，则滴入NaHCO3溶液中有气泡生成，故D正确。故选B。考点：本题考查了有机物的推断，侧重于有机物的结构和性质的考查，解答本题注意根据转化关系判断A的类别以及E转化生成C，判断两种有机物碳原子个数相等，为解答该题的关键。5、B【解析】

锌与盐酸反应的离子方程式：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，减慢反应速率，需要降低c(H＋)，不影响氢气生成，即n(H＋)不变，然后进行分析；【详解】锌与盐酸反应的离子方程式：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，A、加入K2SO4固体，对反应无影响，故A不符合题意；B、加入CH3COONa固体，发生CH3COO－＋H＋=CH3COOH，CH3COOH为弱酸，c(H＋)降低，但H＋总物质的量不变，反应速率减缓，但氢气总量不变，故B符合题意；C、发生Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，构成铜锌原电池，加快反应速率，故C不符合题意；D、Na2CO3与盐酸反应，生成CO2，消耗H＋，c（H+）和n（H+）都减小，反应速率减缓，氢气总量减少，故D不符合题意；答案选项B。6、D【解析】分析：若关闭活塞，则品红溶液无变化，说明气体经过洗气瓶后的气体中不具有漂白性的气体，能使石蕊溶液变红，石灰水变浑浊，说明含有CO2或SO2；打开活塞后品红褪色，石蕊试液变红，石灰水变浑浊，说明气体具有漂白性、酸性，且含有CO2或SO2，以此解答该题。详解：A．Cl2和NaHSO3溶液，关闭活塞二者反应生成硫酸钠和氯化钠，打开活塞，没有二氧化碳和二氧化硫产生，石灰水不会变浑浊，A错误；B．HCl和浓H2SO4，HCl不能使澄清石灰水变浑浊，也不能使品红溶液褪色，B错误；C．Cl2和氯水，关闭活塞后，氯气仍然能够使品红溶液褪色，与题中变化不同，C错误；D．SO2和NaHCO3溶液，关闭活塞，二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，二氧化碳能够使品红溶液无变化，石蕊试液变红，石灰水变浑浊；打开活塞，则二氧化硫能够使品红溶液褪色，石蕊试液变红，石灰水变浑浊，D正确；答案选D。点睛：本题综合考查了二氧化硫、二氧化碳和氯气的检验方法，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考高频考点，注意把握物质的性质，注意相关基础知识的积累。7、C【解析】

A．可逆反应反应物不能完全反应，故A错误；B．反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度，N2、H2按1：3混合，化学计量数为1：3，所以转化率相等，平衡时，N2、H2的物质的量浓度一定为1：3，故B错误；C．随反应进行，N2、H2和NH3的物质的量浓度发生变化，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化，说明到达平衡状态，故C正确；D．可逆反应时动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率，但不为零，故D错误。答案选C。【点睛】准确理解平衡状态的特征是解题关键，可逆反应反应物不能完全反应，达到平衡状态时，正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变。8、A【解析】

A.同系物是有机化学中的一个概念，指的是结构相似，组成上相差n个CH2的物质，不是针对核素而言的，故A错误；B.中子数=质量数-质子数，核素18O的中子数是10，故B正确；C.同素异形体指的是同种元素组成、结构不同的单质，金刚石、石墨和C60互为同素异形体，故C正确；D.同分异构体指的是分子式相同，结构不同的物质，CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2

分子式均为C4H10，结构不同，互为同分异构体，故D正确；故答案选A。9、B【解析】

A.铯是第IA元素，第包括锂、钠、钾、铷、铯等几种元素，其中我们熟悉的锂、钠、钾的硫酸盐都是溶于水的离子化合物，所以硫酸铯也是溶于水的离子化合物，故A错误；B.碳酸氢钠加热能分解，碳酸钠加热不分解，所以碳酸氢铯加热也能分解，碳酸铯加热不分解，故B正确；C.铯位于周期表的第六周期第IA，是最活泼的金属元素，在氧气中燃烧的产物不是氧化铯，而是复杂的氧化物，故C错误；D.铯是最活泼的金属元素，在自然界中不可能以游离态的形式存在，故D错误；故选B。10、D【解析】分析：A．根据n=cV计算出硫酸铜的物质的量，再根据m=nM计算胆矾的质量；B．需要防止水倒流，炸裂试管；C．气体从稀溶液中通过会带出水蒸气；D．苯的密度比水小，分层后，有机层在上层。详解：A．根据n=cV，硫酸铜的物质的量为0.1L×1.0mol/L=0.1mol，则需要胆矾0.1mol，质量为0.1mol×250g/mol=25g，故A错误；B．为了防止水倒流，炸裂试管，需要先移出导管，后熄灭酒精灯，故B错误；C．先通过饱和食盐水，除去HCl，后通过浓硫酸干燥氯气，否则氯气中会混有水蒸气，故C错误；D．苯的密度比水小，分层后，有机层在上层，则先从分液漏斗下口放出水层，后从上口倒出有机层，故D正确；故选D。11、C【解析】分子式为C4H10O的有机物属于醇的同分异构体为丁醇，醇分子中含有-OH和丁基，丁基-C4H9可能的结构有：-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3，丁基异构数目等于丁醇的异构体数目，则丁醇的可能结构有4种，分别为：CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、(CH3)2CHCH2OH、C(CH3)3OH，所以分子式为C4H10O的属于醇同分异构体共有4种，故答案为C。12、C【解析】分析：一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，据此判断。详解：A.Br2分子中含有共价键，A错误；B.CO2分子中含有共价键，B错误；C.KCl中只有离子键，C正确；D.NaOH中含有离子键，O与H之间还含有共价键，D错误。答案选C。点睛：掌握离子键和共价键的形成条件、构成微粒是解答的关键。注意活泼的金属和活泼的非金属之间不一定就形成离子键，例如氯化铝中含有共价键，为共价化合物。13、A【解析】

A.Fe2＋和MnO4－会在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存，故A正确；B.Fe3＋、SCN-在溶液中不能大量共存，但没有发生氧化还原反应，故B错误；C.碱性条件下钡离子和亚硫酸根会发生复分解反应而不能大量共存，故C错误；D.氢氧根离子与铵根离子和镁离子均发生复分解反应而不能大量共存，故D错误；故答案选A。14、C【解析】

A.电解水制气：2H2O2H2↑＋O2↑，需要消耗电能，故A不符合题意；B.高温使水分解制气：2H2O2H2↑＋O2↑，需要消耗热能，故B不符合题意；C.太阳能催化分解水制气：2H2O2H2↑＋O2↑,需要消耗太阳能，属于节约能源，故C符合题意；D.天然气制气：CH4＋H2OCO＋3H2需要消耗热能，故D不符合题意；答案：C。15、B【解析】

A．明矾溶液中电离后产生的Al3+水解使溶液呈酸性，加热导致水解程度增大，但酚酞遇酸性溶液颜色不变化，故A错误；B．Na2CO3为强碱弱酸盐，水解呈碱性，滴加酚酞后溶液显红色，加热使碱性增强，因此红色变深，故B正确；C．氨水为弱碱，部分电离：NH3•H2O⇌NH4++OH-，加入酚酞后溶液变为红色，而NH4Cl=NH4++Cl-，其中的NH4+会抑制氨水的电离，使溶液碱性减弱，颜色变浅，故C错误；D．NH4NO3溶液中NH4+水解，溶液显酸性，加入少量NaNO3固体不影响铵根离子的水解，溶液仍然显无色，故D错误；故选B。16、B【解析】试题分析：要进行淀粉水解实验，首先要加入催化剂H2SO4溶液。要检验水解是否完全，可在溶液中加碘水以检验是否还有淀粉。要检验水解产物葡萄糖，可先加NaOH溶液以中和H2SO4使溶液呈碱性后，才能加入Cu(OH)2悬浊液来检验葡萄糖，故B正确考点：考查淀粉水解以及水解产物的检验点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生能力的培养和答题方法的指导与训练，有利于提升学生的学科素养，激发学生的求知欲。该题的关键是明确实验原理，并能灵活运用即可。二、非选择题（本题包括5小题）17、羟基羧基加成反应催化氧化反应取代反应(酯化反应)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O【解析】

A是石油裂解气的主要成份，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，所以A是乙烯。乙烯和水加成生成乙醇，所以B是乙醇。乙醇氧化为乙醛，乙醛进一步氧化为乙酸，乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。所以C是乙醛，D是乙酸。【详解】(1)B为乙醇，官能团为羟基，D为乙酸，官能团为羧基。(2)反应①是乙烯和水加成生成乙醇的反应，为加成反应，②是乙醇催化氧化生成乙醛的反应，反应类型为催化氧化反应，④为乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯的反应，反应类型为酯化反应，酯化反应即为取代反应。(3)反应①：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH反应②：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O反应④：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O18、甲酸钠CH3CHO羟基羧基水解（或取代）氧化为HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OA【解析】

分析：甲酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解生成A与C，A酸化生成B，则A是甲酸钠，B是甲酸，则C是乙醇，催化氧化生成D是乙醛，乙醛氧化又生成E是乙酸，据此解答。【详解】根据以上分析可知A是甲酸钠，B是甲酸，C是乙醇，D是乙醛，E是乙酸，则（1）A的名称为甲酸钠，D是乙醛，结构简式为CH3CHO；（2）C是乙醇，含有的官能团是羟基，E是乙酸，含有的官能团名称是羧基；（3）根据以上分析可知①和④的反应类型分别为水解或取代反应、氧化反应；（4）反应①是酯基的水解反应，方程式为HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH。反应③是乙醇的催化氧化，方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；（5）乙醇的同分异构体是二甲醚，结构式为；（6）B和E分别是甲酸和乙酸，均是饱和一元酸，二者互为同系物，答案选A。19、NO或一氧化氮Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑硝酸浓度相同，铜的还原性弱于铁，但Ⅰ中溶液变蓝，同时没有氢气放出中氮元素的化合价为最高价，具有氧化性取Ⅱ中反应后的溶液，加入足量NaOH溶液并加热，产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体金属的种类、硝酸的浓度温度【解析】

(1)铜与硝酸反应生成无色气体为一氧化氮；(2)Ⅱ中铁与溶液中的氢离子发生氧化还原反应生成H2；(3)①如硝酸根离子没有发生反应，则Ⅰ溶液不会变蓝，溶液变蓝说明铜被氧化；②元素化合价处于最高价具有氧化性，铵根离子的检验可以加强碱并加热，产生的气体通过湿润红色石蕊试纸；(4)金属与硝酸反应时，影响硝酸还原产物不同的因素金属的活泼性，硝酸的浓度和温度【详解】(1)铜与硝酸反应生成无色气体为一氧化氮，遇空气变红棕色二氧化氮；(2)Ⅱ中铁与溶液中的氢离子发生氧化还原反应生成H2，离子反应方程式为：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；(3)①如硝酸根离子没有发生反应，则Ⅰ溶液不会变蓝，溶液变蓝说明铜被氧化，其实验证据是硝酸浓度相同，铜的还原性弱于铁，但Ⅰ中溶液变蓝，同时没有氢气放出；②元素化合价处于最高价具有氧化性，NO中氮元素的化合价为最高价，具有氧化性，被还原，铵根离子的检验可以加强碱并加热，产生的气体通过湿润红色石蕊试纸，所以具体操作为：取Ⅱ中反应后的溶液，加入足量NaOH溶液并加热，产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体；(4)金属与硝酸反应时，影响硝酸还原产物不同的因素有金属的活泼性，硝酸的浓度和温度。20、收集500mL氢气所需的时间121413D【解析】

该实验的目的是通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素，由表格数据可知，实验1和2铁的状态不同，目的是研究铁的状态对该反应速率的影响；实验1和3盐酸的浓度不同，目的是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响；实验1和4反应温度不同，目的是研究反应温度对该反应速率的影响。【详解】（1）该实验的目的是通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素，要比较反应速率的快慢，还需要测定收集到标准状况下500mL氢气所需的时间，故答案为：收集500mL氢气所需的时间；（2）由表格数据可知，实验1和2铁的状态不同，目的是研究铁的状态对该反应速率的影响；实