2025年上学期高一化学证据推理能力测试题（二）

2025年上学期高一化学证据推理能力测试题（二）一、选择题（每题3分，共45分）某同学在实验室观察到以下现象：①钠投入水中浮于水面并迅速反应；②铁丝在氯气中燃烧产生棕褐色烟；③铜与浓硝酸反应生成红棕色气体。下列推理正确的是（）A.现象①说明钠的密度比水小，且反应放热B.现象②中棕褐色烟的主要成分是FeCl₂C.现象③中红棕色气体可直接用排水法收集D.上述现象都能体现物质的化学性质由其组成元素决定已知短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z⁺与Y²⁻具有相同的电子层结构。下列证据与结论对应错误的是（）A.X的核电荷数为6——X原子的电子排布为2、4B.Y的氢化物沸点高于同族其他元素——水分子间存在氢键C.Z与Y形成的化合物为离子化合物——Z为金属元素，Y为非金属元素D.X、Y、Z的原子半径依次增大——同周期元素从左到右原子半径递减某溶液中可能含有Na⁺、K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺中的若干种，进行如下实验：①取少量溶液，加入NaOH溶液并加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体；②另取少量溶液，加入KSCN溶液，无明显现象；③再取少量溶液，加入足量BaCl₂溶液，产生白色沉淀，过滤后向滤液中加入AgNO₃溶液，产生白色沉淀。下列推断正确的是（）A.由实验①可确定溶液中含NH₄⁺B.由实验②可排除溶液中含Fe³⁺的可能C.由实验③可确定溶液中含SO₄²⁻和Cl⁻D.上述实验无法确定溶液中是否含Na⁺和K⁺下列关于化学反应速率与限度的证据与推理对应关系正确的是（）|证据|推理||------|------||相同条件下，Mg与盐酸反应比Al剧烈|金属活动性：Mg＞Al||密闭容器中H₂与I₂反应达到平衡后，加压颜色加深|加压使平衡向生成HI的方向移动||催化剂能缩短反应达到平衡的时间|催化剂改变了反应的焓变||实验室用MnO₂与浓盐酸反应制取Cl₂时，加热可加快反应速率|升高温度降低了活化能|某同学设计实验探究“影响化学反应速率的因素”，数据如下表：|实验序号|反应物|温度/℃|催化剂|产生气体体积（5min）||----------|--------|--------|--------|----------------------||①|10mL1mol/LH₂O₂|25|无|5mL||②|10mL2mol/LH₂O₂|25|无|10mL||③|10mL1mol/LH₂O₂|40|无|15mL||④|10mL1mol/LH₂O₂|25|MnO₂|30mL|下列推理错误的是（）A.对比①②可得出：浓度越大，反应速率越快B.对比①③可得出：温度越高，反应速率越快C.对比①④可得出：催化剂能增大H₂O₂的分解率D.实验④中，若增加MnO₂的用量，产生气体的总质量不变已知：①2H₂S(g)+O₂(g)=2S(s)+2H₂O(l)ΔH₁=-632kJ/mol②S(s)+O₂(g)=SO₂(g)ΔH₂=-297kJ/mol下列推理正确的是（）A.H₂S的燃烧热为316kJ/molB.反应①中，每生成1molH₂O(l)放出316kJ热量C.由①②可推知：2H₂S(g)+3O₂(g)=2SO₂(g)+2H₂O(l)ΔH=-1226kJ/molD.若反应②中生成的SO₂为气态，则ΔH₂将增大某化学兴趣小组用如图装置探究Cl₂的性质，下列观察与推理对应正确的是（）（装置：左侧为Cl₂发生装置，依次连接湿润的红色布条、FeCl₂溶液、AgNO₃溶液、NaOH溶液）A.湿润的红色布条褪色——Cl₂具有漂白性B.FeCl₂溶液变为黄色——Cl₂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺C.AgNO₃溶液中产生白色沉淀——Cl₂与水反应生成Cl⁻D.NaOH溶液中无明显现象——Cl₂与NaOH不反应下列关于物质结构与性质的证据与结论对应错误的是（）A.金刚石硬度大，石墨质软——碳原子的成键方式不同B.HCl易溶于水，而CH₄难溶于水——HCl是极性分子，CH₄是非极性分子C.NH₃的沸点高于PH₃——NH₃分子间存在氢键D.钠的熔点低于镁——钠的金属键强于镁某溶液中可能含有Cl⁻、Br⁻、I⁻中的一种或多种，进行如下实验：①取少量溶液，加入足量氯水，再加入CCl₄振荡，静置后CCl₄层呈紫红色；②另取少量溶液，加入AgNO₃溶液，产生黄色沉淀。下列推断正确的是（）A.由实验①可确定溶液中含I⁻B.由实验②可确定溶液中含I⁻C.实验①中CCl₄层呈紫红色是因为Cl₂将I⁻氧化为I₂D.若溶液中同时含Cl⁻和Br⁻，则实验①中CCl₄层仍呈紫红色已知反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH＜0。在恒温恒容条件下，下列证据不能说明反应达到平衡状态的是（）A.混合气体的颜色不再变化B.混合气体的平均摩尔质量不再变化C.单位时间内生成nmolN₂O₄的同时消耗2nmolNO₂D.容器内气体压强不再变化某同学用pH试纸测定相同浓度的下列溶液的pH：①HCl②CH₃COOH③NaCl④NaOH⑤NH₃·H₂O，测得pH大小关系为④＞⑤＞③＞②＞①。下列推理正确的是（）A.酸性：HCl＞CH₃COOH——HCl完全电离，CH₃COOH部分电离B.碱性：NaOH＞NH₃·H₂O——NaOH的溶解度大于NH₃·H₂OC.NaCl溶液呈中性——NaCl不水解D.若将②和⑤等体积混合，所得溶液pH一定大于7下列关于化学实验的操作与推理对应正确的是（）A.用托盘天平称量NaOH固体时，需放在烧杯中——NaOH易潮解且具有腐蚀性B.配制一定物质的量浓度的溶液时，洗涤烧杯和玻璃棒2~3次——确保溶质全部转移到容量瓶中C.用排水法收集O₂时，导管口刚有气泡冒出时不宜立即收集——此时产生的气泡是装置内的空气D.点燃氢气前需检验纯度——氢气与空气混合点燃可能发生爆炸已知短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A与B同周期，B与C同主族，A的最外层电子数是次外层的3倍，D的原子半径是同周期中最小的。下列证据与结论对应正确的是（）A.A的原子序数为8——A是氧元素B.B的氢化物比C的氢化物稳定——非金属性：B＞CC.D的最高价氧化物对应水化物的酸性最强——D是氯元素D.A、B、C、D的简单离子半径依次减小——核电荷数越大，离子半径越小某同学设计实验验证“钠与水反应的产物”，下列操作与推理对应正确的是（）A.向反应后的溶液中滴加酚酞试液，溶液变红——生成了NaOHB.收集反应产生的气体并点燃，发出爆鸣声——生成了H₂C.向反应后的溶液中滴加稀盐酸，无气泡产生——反应中无O₂生成D.观察到钠浮于水面并迅速消失——钠的密度比水小且反应放热下列关于化学反应与能量的证据与推理对应正确的是（）A.中和反应放出热量——所有化学反应都放出热量B.铝热反应需要高温引发——该反应是吸热反应C.Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl反应搅拌后烧杯壁发凉——该反应是吸热反应D.相同条件下，等质量的H₂和O₂完全燃烧，H₂放出的热量多——H₂的燃烧热比O₂大二、非选择题（共55分）（12分）某化学兴趣小组对“铁及其化合物的性质”进行探究，请回答下列问题：（1）取少量FeCl₃溶液，加入KSCN溶液，溶液变为红色，该现象说明Fe³⁺与SCN⁻发生了______（填“物理变化”或“化学变化”）。若向该溶液中加入足量铁粉，溶液红色褪去，写出反应的离子方程式：。（2）取少量FeSO₄溶液，分别进行如下实验：①加入NaOH溶液，观察到先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，写出白色沉淀变为红褐色的化学方程式：。②加入酸性KMnO₄溶液，溶液紫红色褪去，说明Fe²⁺具有______性。（3）为探究Fe³⁺与Cu²⁺的氧化性强弱，该小组设计了如下实验：向含有Fe³⁺的溶液中加入铜粉，观察到铜粉溶解，溶液变为蓝色。①该实验的结论是______。②若要进一步验证该结论，可选择的试剂是______（填字母）。A.FeCl₃溶液和CuB.FeCl₂溶液和CuC.Fe和CuCl₂溶液（14分）某同学用如图装置（夹持装置略）探究Na₂O₂与CO₂的反应，实验步骤如下：①检查装置气密性；②向A中加入稀盐酸，B中加入Na₂CO₃固体，C中加入Na₂O₂固体，D中加入NaOH溶液；③打开K₁、K₂，通入CO₂一段时间后，关闭K₁，点燃酒精灯加热C中固体；④观察到C中固体由淡黄色变为白色，D中产生气泡。（1）装置B的作用是______，反应的化学方程式为______。（2）步骤③中“通入CO₂一段时间”的目的是______。（3）C中发生反应的化学方程式为______，该反应中Na₂O₂的作用是______（填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂又是还原剂”）。（4）为验证C中生成的白色固体中含有Na₂CO₃，可进行的实验操作是______。（5）若将装置D中的NaOH溶液改为澄清石灰水，观察到的现象是______，反应的离子方程式为______。（14分）某化学兴趣小组对“影响化学平衡的因素”进行探究，以反应：Fe³⁺+3SCN⁻⇌Fe(SCN)₃（红色）为例。（1）该反应的平衡常数表达式为K=。（2）向平衡体系中加入少量KSCN固体，观察到溶液红色（填“加深”“变浅”或“不变”），平衡向______方向移动（填“正反应”或“逆反应”）。（3）向平衡体系中加入少量KCl固体，溶液红色不变，原因是______。（4）该小组设计对比实验探究温度对平衡的影响，实验数据如下：|温度/℃|溶液颜色深浅||--------|--------------||25|浅红色||60|深红色|①该反应的ΔH______0（填“＞”“＜”或“=”）。②若要使60℃时的溶液颜色变为浅红色，可采取的措施是______（填字母）。A.加入少量FeCl₃固体B.加入少量NaOH溶液C.升高温度（15分）某同学欲测定某品牌白醋中醋酸的含量（假设白醋中其他成分不与NaOH反应），实验步骤如下：①配制250mL0.1000mol/LNaOH标准溶液；②用移液管量取25.00mL白醋于锥形瓶中，加入2滴酚酞试液；③用NaOH标准溶液滴定至终点，记录消耗NaOH溶液的体积。重复实验三次，数据如下：|实验序号|消耗NaOH溶液的体积/mL||----------|------------------------||1|24.98||2|25.02||3|25.00|（1）步骤①中，配制NaOH标准溶液需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、、。（2）步骤②中，移液管使用前需进行的操作是______。（3）滴定终点的现象是______。（4）该白醋中醋酸的物质的量浓度为______mol/L（保留四位有效数字）。（5）若实验过程中出现下列情况，会导致测定结果偏高的是______（填字母）。A.锥形瓶未干燥B.滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失C.俯视滴定管读数三、计算题（共10分）将10.0g铁铝合金投入足量稀硫酸中，收集到标准状况下的H₂11.2L。（1）计算合金中Fe和Al的物质的量之比。（2）若向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液，求生成沉淀的质量。（相对原子质量：Fe-56，