2025年下學(xué)期高一化學(xué)猜想與證明試題一、選擇題（每題3分，共45分）某同學(xué)在實驗室觀察到金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)時，未觀察到紅色銅單質(zhì)生成，反而產(chǎn)生藍色沉淀和無色氣體。由此提出猜想：鈉先與水反應(yīng)生成的物質(zhì)再與硫酸銅反應(yīng)。下列實驗設(shè)計能直接證明該猜想的是（）A.測定反應(yīng)后溶液的pH值B.用燃著的木條檢驗生成的氣體C.向反應(yīng)后的懸濁液中加入稀鹽酸D.對比鈉與水、鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)現(xiàn)象已知氯水呈淺黃綠色，將氯氣通入水中后，溶液中存在Cl?、HClO、Cl?等粒子。某同學(xué)猜想氯水的漂白性可能與HClO有關(guān)，下列實驗方案無法支持該猜想的是（）A.將干燥的氯氣通入品紅溶液中，觀察顏色變化B.向氯水中加入足量NaOH溶液，再滴加品紅溶液C.向氯水中加入CaCO?粉末，充分反應(yīng)后過濾，再滴加品紅溶液D.對比新制氯水和久置氯水的漂白能力在探究鐵與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物時，甲同學(xué)猜想：若硝酸過量，則生成Fe3?；若鐵過量，則生成Fe2?。為驗證猜想，取10mL1mol/L稀硝酸，分別加入過量鐵屑和少量鐵屑（假設(shè)反應(yīng)后溶液體積不變），下列實驗操作能證明猜想正確的是（）A.滴加KSCN溶液觀察顏色變化B.加入NaOH溶液觀察沉淀顏色C.用pH試紙測定溶液酸性D.測定溶液中Fe2?、Fe3?的物質(zhì)的量濃度某小組在研究SO?與BaCl?溶液的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)無明顯現(xiàn)象。查閱資料后提出猜想：若通入NH?，可能生成白色沉淀。下列分析錯誤的是（）A.SO?與BaCl?不反應(yīng)是因為H?SO?酸性弱于HClB.通入NH?后，溶液堿性增強，促進SO?轉(zhuǎn)化為SO?2?C.生成的白色沉淀可能是BaSO?或BaSO?D.若先通入Cl?再通入SO?，也可觀察到白色沉淀實驗室用MnO?與濃鹽酸共熱制備Cl?時，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后期產(chǎn)生氣體的速率明顯減慢。猜想原因可能是：①濃鹽酸濃度降低；②MnO?活性下降。為驗證猜想，可進行的對比實驗是（）A.向反應(yīng)后的混合物中加入濃鹽酸并加熱B.向反應(yīng)后的混合物中加入MnO?并加熱C.測定反應(yīng)前后溶液的pH變化D.觀察反應(yīng)后MnO?的顏色變化某同學(xué)將銅片加入稀硫酸中，無明顯現(xiàn)象，向溶液中滴加H?O?后，銅片逐漸溶解，溶液變藍。由此提出兩個猜想：①H?O?直接氧化Cu；②H?O?在酸性條件下氧化Cu。下列實驗?zāi)軈^(qū)分兩種猜想的是（）A.測定反應(yīng)前后溶液的溫度B.向反應(yīng)后的溶液中加入BaCl?溶液C.對比Cu與稀硫酸、Cu與H?O?溶液的反應(yīng)D.向反應(yīng)體系中加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至中性在探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時，甲同學(xué)猜想：增大反應(yīng)物濃度可加快反應(yīng)速率。為驗證猜想，他取等體積的0.1mol/L和0.2mol/L的鹽酸分別與相同的鋅粒反應(yīng)，下列測量數(shù)據(jù)中無需記錄的是（）A.反應(yīng)開始到產(chǎn)生50mL氣體所需的時間B.反應(yīng)過程中溶液溫度的變化C.反應(yīng)結(jié)束后生成氫氣的總體積D.相同時間內(nèi)收集到的氣體體積某小組發(fā)現(xiàn)，將鋁片放入濃硝酸中無明顯現(xiàn)象，而放入稀硝酸中卻產(chǎn)生氣泡。猜想可能是濃硝酸使鋁片表面形成了致密氧化膜。下列實驗設(shè)計能證明該猜想的是（）A.測定反應(yīng)后溶液中Al3?的濃度B.將鋁片取出洗凈后放入稀硫酸中C.向濃硝酸中加入一定量水稀釋后再加入鋁片D.對比鋁片與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的熱效應(yīng)已知Fe3?與SCN?反應(yīng)生成血紅色的Fe(SCN)?。某同學(xué)向FeCl?溶液中滴加KSCN溶液后，溶液呈血紅色，再加入少量鐵粉，溶液顏色變淺。由此猜想：Fe3?可能與Fe發(fā)生反應(yīng)。為驗證猜想，可補充的實驗是（）A.滴加NaOH溶液觀察沉淀顏色B.加入CCl?振蕩后觀察有機層顏色C.用KSCN溶液檢驗反應(yīng)后溶液中的Fe3?D.測定反應(yīng)前后溶液的pH值某同學(xué)在探究Na?O?與CO?反應(yīng)時，觀察到固體由淡黃色變?yōu)榘咨?，且生成能使帶火星木條復(fù)燃的氣體。猜想反應(yīng)產(chǎn)物可能為Na?CO?和O?。為驗證該猜想，需進行的實驗是（）A.稱量反應(yīng)前后固體的質(zhì)量B.向反應(yīng)后的固體中加入稀鹽酸，觀察是否產(chǎn)生氣泡C.將生成的氣體通入澄清石灰水D.用焰色反應(yīng)檢驗反應(yīng)后固體中的金屬元素在探究乙醇的催化氧化實驗中，銅絲先變黑后變紅，同時產(chǎn)生刺激性氣味的氣體。甲同學(xué)猜想：銅絲起催化劑作用，乙醇被氧化為乙醛。下列實驗方案不能支持該猜想的是（）A.對比銅絲在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化B.用銀氨溶液檢驗反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物C.更換為鐵絲重復(fù)實驗，觀察現(xiàn)象D.測定反應(yīng)前后溶液的酸性變化某小組在研究影響化學(xué)平衡的因素時，向盛有FeCl?和KSCN混合溶液的試管中加入少量KCl固體，發(fā)現(xiàn)溶液顏色無明顯變化。由此提出猜想：K?和Cl?不影響該平衡。支持該猜想的理論依據(jù)是（）A.勒夏特列原理B.離子反應(yīng)的實質(zhì)C.催化劑的作用機理D.沉淀溶解平衡原理已知H?O?在催化劑作用下可分解為H?O和O?。某同學(xué)猜想：不同催化劑對H?O?分解速率的影響不同。為驗證猜想，他設(shè)計了如下實驗：在等體積、等濃度的H?O?溶液中分別加入MnO?、Fe?O?和CuO粉末，下列需控制的變量是（）①催化劑的質(zhì)量②反應(yīng)溫度③H?O?溶液的濃度④反應(yīng)容器的容積A.①②B.①②③C.②③④D.①②③④某同學(xué)在觀察鋁熱反應(yīng)（Al與Fe?O?）時，發(fā)現(xiàn)鎂條燃燒后引發(fā)反應(yīng)，但有少量鎂條剩余。猜想：剩余鎂可能與生成的Fe反應(yīng)。為驗證猜想，可進行的實驗是（）A.測定反應(yīng)后固體中Fe的質(zhì)量分數(shù)B.向反應(yīng)后的固體中加入稀鹽酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生C.用磁鐵吸引反應(yīng)后的固體，觀察現(xiàn)象D.對反應(yīng)后的固體進行X射線衍射分析在探究乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)時，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)飽和Na?CO?溶液的液面上有透明油狀液體生成，并聞到香味。猜想該油狀液體為乙酸乙酯。下列實驗設(shè)計能證明該猜想的是（）A.測定油狀液體的密度B.取油狀液體加入水中，觀察是否分層C.向油狀液體中滴加紫色石蕊試液，觀察顏色變化D.取油狀液體加入NaOH溶液并加熱，再滴加稀硫酸和Na?CO?溶液二、填空題（共30分）（12分）某小組對“Fe3?與I?的反應(yīng)”進行探究，提出以下猜想：猜想1：Fe3?與I?發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe2?和I?；猜想2：Fe3?與I?發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成穩(wěn)定的FeI?。（1）若猜想1成立，反應(yīng)的離子方程式為________________________。為驗證該猜想，可向FeCl?溶液中滴加KI溶液后，再加入________（填試劑名稱），觀察到________現(xiàn)象。（2）若猜想2成立，則反應(yīng)后的溶液中不存在________（填粒子符號）。某同學(xué)通過測定反應(yīng)后溶液的導(dǎo)電能力，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電能力明顯增強，由此認為猜想2成立，其理由是________________________。（3）為進一步驗證猜想，小組同學(xué)設(shè)計對比實驗：|實驗序號|操作|現(xiàn)象||----------|------|------||①|(zhì)向2mL0.1mol/LFeCl?溶液中滴加2滴0.1mol/LKI溶液|溶液變?yōu)樽攸S色||②|向2mL0.1mol/LFeCl?溶液中滴加2滴0.1mol/LKI溶液，再加入2mLCCl?，振蕩|CCl?層呈紫紅色|實驗②的現(xiàn)象支持________（填“猜想1”或“猜想2”），理由是________________________。（18分）某同學(xué)在實驗室制備SO?時，發(fā)現(xiàn)銅與濃硫酸反應(yīng)后，試管底部有黑色固體殘留。查閱資料后提出猜想：黑色固體可能是CuO、CuS或Cu?S。（1）提出猜想的依據(jù)是________________________（從元素守恒角度分析）。（2）為驗證猜想，該同學(xué)設(shè)計如下實驗方案：|實驗步驟|預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論||----------|----------------||①取少量黑色固體，加入足量稀硫酸，振蕩|若固體溶解，溶液變藍，則黑色固體為CuO；若固體不溶解，則為CuS或Cu?S||②另取少量黑色固體，加入足量濃硝酸，加熱|若產(chǎn)生________色氣體，且溶液變藍，則黑色固體中含有S元素|（3）實驗①中，若黑色固體為CuS，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。（4）為進一步區(qū)分CuS和Cu?S，該同學(xué)稱量1.6g黑色固體，加入足量濃硝酸反應(yīng)后，收集到標準狀況下224mL氣體（假設(shè)氣體為NO?），則黑色固體的化學(xué)式為（寫出計算過程）。三、實驗探究題（共45分）（22分）某小組對“金屬鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物”進行探究，提出以下問題：鈉與水反應(yīng)生成的氣體是什么？溶液中的溶質(zhì)是什么？猜想與假設(shè)：猜想A：生成的氣體為H?，溶液中的溶質(zhì)為NaOH；猜想B：生成的氣體為O?，溶液中的溶質(zhì)為Na?O。實驗設(shè)計：（1）如圖所示，組裝實驗裝置，向大燒杯中加入水，滴加幾滴酚酞試液，將切好的鈉投入水中，觀察現(xiàn)象。（2）驗證氣體成分：用小試管收集生成的氣體，________（填操作），觀察到________現(xiàn)象，證明氣體為H?。（3）驗證溶液中的溶質(zhì)：取反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加________溶液，觀察到________現(xiàn)象，證明溶質(zhì)為NaOH。反思與評價：（4）有同學(xué)認為猜想B不成立，理由是________________________（用氧化還原反應(yīng)原理分析）。（5）若將鈉投入飽和石灰水中，觀察到溶液變渾濁，猜想可能的原因是：①________________________；②________________________。請設(shè)計實驗驗證猜想①：________________________。（23分）某研究性學(xué)習小組對“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”進行探究，選擇H?O?分解反應(yīng)作為研究對象。提出問題：溫度、催化劑對H?O?分解反應(yīng)速率的影響程度如何？猜想與假設(shè)：假設(shè)1：升高溫度可加快H?O?分解速率；假設(shè)2：MnO?可加快H?O?分解速率；假設(shè)3：溫度和催化劑共同作用的效果大于單一因素。實驗方案：取4支相同的試管，分別加入5mL3%的H?O?溶液，按表中所示條件進行實驗，記錄收集50mLO?所需的時間。實驗編號溫度（℃）催化劑時間（s）①20無t?②40無t?③200.1gMnO?t?④400.1gMnO?t?實驗數(shù)據(jù)：t?=300s，t?=120s，t?=30s，t?=10s。分析與結(jié)論：（1）實驗①和②的變量是________，得出的結(jié)論是________________________。（2）實驗①和③的變量是________，得出的結(jié)論是________________________。（3）對比實驗③和④，可得出的結(jié)論是________________________。拓展與延伸：（4）若要探究催化劑濃度對反應(yīng)速率的影響，應(yīng)設(shè)計的實驗方案是：。（5）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)束后，MnO?固體的質(zhì)量未發(fā)生變化，由此提出猜想：MnO?在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)也未改變。請設(shè)計實驗驗證該猜想：。四、計算題（共30分）（15分）將2.3g金屬鈉投入97.7g水中，充分反應(yīng)后（假設(shè)溶液體積為100mL），請計算：（1）生成氫氣的體積（標準狀況）；（2）所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。（15分）向100mLFeCl?溶液中通入標準狀況下2.24LCl?，充分反應(yīng)后，再加入足量的鐵粉，完全反應(yīng)后溶液中Fe2?的濃度為1.5mol/L（假設(shè)溶液體積不變）。求原FeCl?溶液的物質(zhì)的量濃度（寫出計算過程）。參考答案及