江苏省盐城市盐城初级中学2025届高一下化学期末检测试题含解析

江苏省盐城市盐城初级中学2025届高一下化学期末检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A．油脂能在碱性条件下水解，可用于工业上制取肥皂B．碘单质易溶于有机溶剂，可用酒精萃取碘水中的碘C．二氧化锰具有较强的氧化性，可用于H2O2分解的氧化剂D．聚氯乙烯膜具有塑性和弹性，可用作食品保鲜膜2、中国是中草药的发源地，目前中国大约有12000种药用植物。从某中草药提取的的有机物结构如图所示，该有机物的下列说法中不正确的是A．分子式为C14H18O6B．环上氢原子的一氯取代物5种C．1mol该有机物与足量的金属钠反应产生4molH2D．分子间能发生酯化反应3、在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济”原则的是()①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥复分解反应⑦加聚反应A．①②⑤B．②⑤⑦C．⑥⑦D．只有⑦4、下列物质中不能用金属单质和非金属单质直接化合制得的是（）A．CuOB．FeC13C．CuSD．FeS5、下列说法正确的是（

）A．医用酒精的浓度通常是95%B．食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应C．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料6、过氧乙酸是在抗SARS病毒期间常使用的一种高效杀毒剂，其分子式为C2H4O3，它具有氧化漂白作用，下列物质中漂白原理与过氧乙酸不同的是（

）A．氯水（次氯酸） B．臭氧 C．二氧化硫 D．过氧化钠7、已知：H2O（g）=H2O（l）△H1=-Q1kJ•mol-1（Q1＞0）C2H5OH（g）=C2H5OH（l）△H2=-Q2kJ•mol-1（Q2＞0）C2H5OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g）△H3=-Q3kJ•mol-1（Q3＞0）若使18.4g液态乙醇完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（）kJA．0.4Q1+Q2+Q3 B．0.5（Q1+Q2+Q3）C．1.2Q1-0.4Q2+0.4Q3 D．1.5Q1-0.5Q2+0.5Q38、反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（）A．保持体积不变，充入H2使体系压强增大B．将容器的体积缩小为原来的一半C．增加少量的CD．保持压强不变，充入N2使容器体积增大9、漂白粉的有效成分是A．次氯酸钙 B．氯化钙C．次氯酸 D．次氯酸钙与氯化钙10、可以说明二氧化硅是酸酐的是()A．它溶于水得到相应的酸 B．它对应的水化物是可溶性强酸C．它与强碱反应只生成盐和水 D．它是非金属氧化物11、按如图装置，持续通入X气体，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体是（）A．(CH3)3COH(气) B．NH3 C．CH3CH2CH2OH（气） D．CO和H212、在乙醇的化学性质中，各反应的断键方式可概括如下：关于下列化学反应类型断键部位描述正确的是A．发生酯化反应时断键②B．发生催化氧化反应时断②③键C．生成乙醚断时①②键D．与钠反应时断②键13、将1mol某饱和醇分成两等份，一份充分燃烧生成1.5molCO2，另一份与足量的金属钠反应生成5.6L（标准状况）H2。这种醇分子的架构中除羟基氢外，还有两种不同的氢原子，则该醇的结构简式为（）A．B．C．CH3CH2CH2OHD．14、可逆反应:X(s)+Y(g)2Z(g)在容积为1L密闭容器反应，下列叙述不是反应达到平衡状态的标志的是①单位时间内生成1molX的同时消耗2molZ②Z的体积分数不再变化③体系的压强不再改变④Y、Z的物质的量浓度比为1:2⑤Y的转化率不再改变的状态⑥混合气体的密度不再改变的状态A．仅①④ B．①③④ C．①④⑤ D．②③⑤⑥15、下列实验中，所选装置不合理的是A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④B．粗盐提纯，选①和②C．用CCl4提取碘水中的碘，选③D．用FeCl2溶液吸收Cl2，选⑤16、研究表明，化学反应的能量变化与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单的理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：化学键P﹣PP﹣OO=OP=O键能/kJ·mol﹣1197X499434已知白磷的燃烧方程式为：P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)，该反应放出热量2378.0kJ，且白磷分子结构为正四面体，4个磷原子分别位于正四面体的四个顶点，白磷完全燃烧的产物结构如下图所示，则下表中X为A．410 B．335 C．360 D．188二、非选择题（本题包括5小题）17、有关物质的转化关系如图所示。A是生活中常用的调味品，B是常见的无色液体。气体C是空气的主要成分之一，I的溶液常用作漂白剂。气体H的水溶液显碱性。J的摩尔质量是32g·mol－1，且与H所含元素种类相同。回答下列问题：（1）C的结构式是_____，I的化学式是_____。（2）反应①的离子方程式是______。（3）反应②的化学方程式是______。18、I.A~D是四种烃分子的球棍模型(如图)(1)所有原子一定共平面的是______(填序号)(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是_____(填序号)(3)D与浓硝酸和浓硫酸共热的化学方程式______。II.某些有机物的转化如下图所示。已知:A是营养物质之一，米饭、馒头中富含A，在酸性条件下水解的最终产物是B。C是白酒的主要成分，D的水溶液能使紫色石蕊试液变红。(4)C中官能团的名称为______；反应③的反应类型为______，反应④的化学方程式为______。(5)反应④中，D断裂的化学键是_______(填“C一H”、

“O一H”或“C一O”)(6)实验室由反应④制备E的装置如图所示。烧瓶中依次加入C、浓硫酸、D和碎瓷片，锥形瓶中加入的是饱和碳酸钠溶液，实验结束后振荡锥形瓶内液体，看到有气泡产生，产生气泡的原因是__________(用离子方程式表示)，将锥形瓶中的液体分离的方法是_______。19、某化学兴趣小组探究NO与Na2O2反应制备NaNO2。设计装置如图，请回答下列问题：(1)组装好仪器后，必须进行的一项操作是______。(2)装置A的产生的气体成分______。(3)反应前，用N2将装置B、C、D中的空气排净，目的是______；反应后B中溶液变蓝的原因是______(用一个化学方程式表示)。(4)装置D中除生成NaNO2外，还有另一种杂质是______；若撤除装置C还能产生杂质是______；为了防止以上情况，可以把装置C改为______(填试剂和仪器名称)。(5)一定条件下，NH4+可以处理含NO2－的废水，生成无毒的气体。写出有关反应的离子方程式为______。(6)已知装置E中试剂X为酸性高锰酸钾溶液，其作用是______。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、从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2+O2＝2H2O。（1）为了加快正反应速率，可以采取的措施有________（填序号，下同）。A．使用催化剂B．适当提高氧气的浓度C．适当提高反应的温度D．适当降低反应的温度（2）下图能正确表示该反应中能量变化的是________。（3）从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键H—HO＝OH—O键能kJ/mol436496463请填写下表：化学键填“吸收热量”或“放出热量”能量变化（kJ）拆开化学键2molH2化学键________________1molO2化学键形成化学键4molH-O键________________总能量变化________________（4）氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+O2＝2H2O。其中，氢气在______极发生_______反应。电路中每转移0.2mol电子，标准状况下消耗H2的体积是______L。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、A【解析】A.油脂在碱性条件下的水解生成高级脂肪酸盐和甘油，高级脂肪酸盐为肥皂主要成分，该反应为皂化反应，可以用来制取肥皂，故A正确；B.酒精与水混溶，不能用酒精萃取碘水中的碘，故B错误；C.在双氧水的分解过程中，二氧化锰是催化剂，故C错误；D.聚氯乙烯在使用过程中会缓慢释放出有害物质——氯化氢等，不能用作食品保鲜膜，故D错误；故选A。2、C【解析】A．由结构可知，分子式为C14H18O6，A正确；B．结构对称，环上有5种H，环上氢原子的一氯取代物5种，B正确；C．-OH、-COOH均与Na反应，1mol该有机物与足量的金属钠反应产生2molH2，C错误；D．含-OH、-COOH，分子间可发生酯化反应，D正确；答案选C。3、B【解析】

化合反应、加成反应以及加聚反应是多种物质生成一种物质，反应物中的所有原子都转化到生成物中，原子利用率达到100%，而复分解反应、分解反应、取代反应以及消去反应的生成物有两种或三种，原子利用率小于100%。答案选B。4、C【解析】分析：根据物质的性质、发生的化学反应解答。详解：A.铜在氧气中燃烧生成CuO，A不符合；B.铁在氯气中燃烧生成FeC13，B不符合；C.硫的非金属性较弱，铜与硫在加热条件下发生化合反应生成Cu2S，不能直接得到CuS，C符合；D.硫的非金属性较弱，铁与硫在加热条件下发生化合反应生成FeS，D不符合。答案选C。5、B【解析】A．医用酒精的浓度通常是75%，此浓度杀菌消毒作用强，故A错误；B．油脂和蛋白质均能水解，则食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应，故B正确；C．淀粉、纤维素都属于天然高分子化合物，油脂不是高分子化合物；故C错误；D．合成纤维是有机非金属材料，光导纤维是新型无机非金属材料；故D错误；故选B。6、C【解析】

由信息可知，过氧乙酸具有氧化性，所以它是利用氧化性来进行漂白的；【详解】A.氯水中含次氯酸，具有强氧化性，能漂白某些有色物质，与过氧乙酸相同，A项错误；B.臭氧具有强氧化性，能漂白某些有色物质，与过氧乙酸相同，B项错误；C.二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物，与过氧乙酸不同，C项正确；D.过氧化钠具有强氧化性，能漂白某些有色物质，与过氧乙酸相同，D项错误；答案选C。7、C【解析】

①H2O（g）=H2O（l）△H1=-Q1kJ•mol-1（Q1＞0）②C2H5OH（g）=C2H5OH（l）△H2=-Q2kJ•mol-1（Q2＞0）③C2H5OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g）△H3=-Q3kJ•mol-1（Q3＞0）根据盖斯定律可知，①×3-②+③得C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=（-3Q1+Q2-Q3）kJ/mol，即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（3Q1-Q2+Q3）kJ，则18.4g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为0.4（3Q1-Q2+Q3）kJ=（1.2Q1-0.4Q2+0.4Q3）kJ，答案选C。8、C【解析】A、保持体积不变，充入H2使体系压强增大，增大生成物的浓度，反应速率增大，故A错误；B、将容器体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，故B错误；C、增加C的量，物质的浓度不变，反应速率不变，故C正确；D、保持压强不变，充入N2使体系体积增大，参加反应的气体的浓度减小，反应速率减小，故D错误；故选C。点睛：本题考查化学反应速率的因素，为高考高频考点，侧重于学生的分析能力和基础知识的考查，有利于化学科学素养的培养和提高学生学习的积极性，难度不大，注意相关基础知识的积累。9、A【解析】

工业上用氯气和冷的消石灰反应生产漂白粉，漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙。答案选A。10、C【解析】

A.二氧化硅不溶于水，与水不反应，不符合题意，A错误；B.二氧化硅对应的水化物是难溶性弱酸，不符合题意，B错误；C.二氧化硅与强碱反应只生成硅酸钠和水，可说明二氧化硅是硅酸的酸酐，符合题意，C正确；D.非金属氧化物不一定是酸酐，不符合题意，D错误；故选C。【点睛】二氧化硅是中学出现的唯一的一种难溶于水的酸性氧化物，它与一般的酸性氧化物存在一定的差异性，如它不能与弱碱反应，它能与特殊的酸(氢氟酸)反应等。11、C【解析】

a处有红色物质生成，说明氧化铜被还原有铜生成；b处变蓝，说明反应中有水生成；c处得到液体，说明该反应生成的气体产物中易液化，遇到冰水混合物会变为液体，综上所述说明X物质具有还原性、且X和CuO反应生成水，且该反应生成的气体产物中易液化，据此分析作答。【详解】根据上述分析可知：A.(CH3)3COH(气)，连接羟基的C原子上没有H原子，不能被氧化铜催化氧化，A项错误；B.氨气虽然也能还原CuO，生成H2O和N2，但是冰水冷却时，不能得到液体，B项错误；C.丙醇气体可以还原氧化铜，产物为水和丙醛，水使b处变蓝，丙醛在c处冷凝得到液体，C项正确；D.一氧化碳和氢气的混合气体这两种可以还原氧化铜，产物为二氧化碳和水，可以使b处变蓝，但是无法在c处产生液体，D项错误；答案选C。【点睛】A项是易错点，要注意醇羟基催化氧化的反应机理，伯醇催化氧化得到醛，仲醇催化氧化得到酮，而叔醇不能发生催化氧化，学生要加以区分与理解。12、C【解析】分析：A、乙醇与酸发生酯化反应,醇脱氢、羧酸脱羟基；

B、根据乙醇在铜催化下与O2反应生成乙醛和水，断开的是羟基上的氢氧键和与羟基所连的碳的氢；

C、根据乙醇和浓硫酸共热至140℃时发生分子间脱水反应,断裂碳氧键、与羟基上的氢氧键；

D、根据乙醇与与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，断开的羟基上的氢氧键；详解:A、在酯化反应中醇提供氢原子，羧酸提供的是羧基中的羟基，生成乙酸乙酯和水。故乙醇断键的位置为①，所以A选项是错误的；

B、乙醇在Ag催化下与O2反应生成乙醛和水，故乙醇断键的位置为①③,故B错误；

C、乙醇和浓硫酸共热至140℃时发生分子间脱水生成乙醚，故乙醇断键的位置为①②,所以C选项是正确的；

D、乙醇与与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，故乙醇断键的位置为①，所以D选项是错误的。综合以上分析，本题选C。13、A【解析】1mol某饱和醇分成两等份，每份为0.5mol，一份充分燃烧生成1.5mol

CO2，根据C原子守恒可知，该醇中C原子数目为1.5mol0.5mol=3，另一份与足量的金属钠反应生成5.6L（标准状况）H2，生成氢气的物质的量为5.6L22.4L/mol=0.25mol，故该醇中-OH数目为0.25mol×20.5mol14、A【解析】分析：根据化学平衡的本质标志（达到化学平衡时υ正=υ逆0）和特征标志（达到化学平衡时各组分的浓度保持不变）作答。详解：①单位时间内生成1molX的同时消耗2molZ，只表示逆反应，不能说明反应达到平衡状态；②Z的体积分数不再变化，能说明反应达到平衡状态；③该反应的正反应气体分子数增加，建立平衡过程中气体分子物质的量增大，恒温恒容容器中体系的压强增大，达到平衡时气体分子物质的量不变，体系的压强不变，体系的压强不再改变能说明反应达到平衡状态；④达到平衡时各组分的浓度保持不变，不一定等于化学计量数之比，Y、Z的物质的量浓度比为1:2不能说明反应达到平衡状态；⑤Y的转化率不再改变表明Y的浓度不再变化，能说明反应达到平衡状态；⑥由于X呈固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中混合气体的总质量增大，容器的容积恒定，混合气体的密度增大，达到平衡时混合气体的总质量不变，混合气体的密度不变，混合气体的密度不再改变能说明反应达到平衡状态；不能说明反应达到平衡状态的是①④，答案选A。点睛：本题考查可逆反应达到平衡的标志，判断可逆反应是否达到平衡状态的标志是“逆向相等，变量不变”，“逆向相等”指必须有正反应速率和逆反应速率且两者相等（用同一物质表示相等，用不同物质表示等于化学计量数之比），“变量不变”指可变的物理量不变是平衡的标志，不变的物理量不变不能作为平衡的标志。注意达到平衡时各组分的浓度保持不变，但不一定相等也不一定等于化学计量数之比。15、A【解析】

A．Na2CO3溶液和CH3COOC2H5分层，应选择装置③，不能利用蒸馏分离，A错误；B．粗盐提纯，可溶解后过滤、蒸发，则选择装置①和②，B正确；C．用CCl4提取碘水中的碘，选择萃取装置，即装置③，C正确；D．用FeCl2溶液吸收Cl2，选择洗气装置，即装置⑤，导管长进短出，D正确；答案选A。16、C【解析】白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，1mol白磷完全燃烧需拆开6molP-P、5molO=O，形成12molP-O、4molP=O，所以12mol×x+4mol×434kJ/mol-（6mol×197kJ/mol+5mol×499kJ/mol）=2378.0kJ，解得x=360kJ/mol，点睛：本题考查热化学方程式的书写方法和计算应用，注意焓变计算和物质聚集状态的标注，学习中要准确把握，另外注意反应热的计算，特别是注意分析白磷的氧化磷的分子结构，正确判断共价键的类型和数目，难度不大。二、非选择题（本题包括5小题）17、N≡NNaClO2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O【解析】

由A是生活中常用的调味品可知，A是氯化钠；电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，氢气与空气的主要成分之一的氮气反应生成水溶液显碱性的氨气，则D是氢气、C是氮气、H是氨气；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，由B是常见的无色液体，I的溶液常用作漂白剂可知，B是水、I是次氯酸钠；由J的摩尔质量是32g·mol－1，且与氨气所含元素种类相同可知，J是肼（N2H4），氨气与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应生成肼、氯化钠和水。【详解】（1）C为氮气，氮气为含有氮氮三键的双原子分子，结构式为N≡N；I是次氯酸钠，化学式为NaClO，故答案为N≡N；NaClO；（2）反应①为电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl－+2H2OCl2↑+H2+2OH－，故答案为2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－；（3）反应②为氨气与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应生成肼、氯化钠和水，反应的化学方程式为NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O，故答案为NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O。【点睛】本题考查无机物推断，注意熟练掌握常见元素单质及其化合物性质，结合转化关系推断是解答关键。18、BDB羟基氧化反应C2H5OH＋CH3COOHCH3COOC2H5＋H2OC一O2CH3COOH＋CO32－==2CH3COO－＋H2O＋CO2↑分液【解析】分析I．主要考察有机物的结构与性质，A表示的是甲烷，正四面体；B表示的是乙烯，平面型分子；C表示正丁烷，碳链在空间呈锯齿状；D表示的是苯分子，平面型分子。II.主要考察简单的有机推断，本题的突破口为A是营养物质之一，米饭、馒头中富含，则A为淀粉；C是白酒的主要成分，则C是乙醇。乙醇经过氧化反应生成D乙酸，乙醇和乙酸在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应。详解：I（1）)B是乙烯和D是苯，两者都是平面型分子，分子中所有原子共面；(2)碳碳双键可以使高锰酸钾溶液褪色，B为乙烯含有碳碳双键；因此B可以使高锰酸钾溶液褪色；（3）苯与浓硫酸和浓硝酸共热发生硝化反应，方程式为。II.（4）由推断可知，C是乙醇，其中含有羟基；乙醇经过氧化反应生成D乙酸，所以③的反应类型为氧化反应；乙醇和乙酸在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应C2H5OH＋CH3COOHCH3COOC2H5＋H2O；（5）酯化反应中乙酸中脱去-OH，乙醇中脱去-H，因此D断裂的化学键是C-O键；(6)上述酯化反应中产物中混有部分乙酸，乙酸的酸性强于碳酸，因此可发生反应2CH3COOH＋CO32－==2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，产生气泡；因为乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液不互溶，所以可采用分液方法分离乙酸乙酯。点睛：本题为一道就简单的有机推断题。Ⅰ重点考察了几种重要有机物的结构与性质。甲烷空间构型为正四面体，乙烯的空间构型为平面，苯的空间构型为平面，乙炔的空间构型为直线型。Ⅱ重点考察乙酸乙酯的制备及酯化反应的反应原理。酯化反应中乙酸中脱去-OH，乙醇中脱去-H。19、检查装置的气密性CO2和NO2防止空气中氧气、水等对实验的干扰3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2ONaOHNa2CO3装有碱石灰的球形干燥管NH4++NO2－=N2↑+2H2O出去剩余的NO【解析】

木炭和浓硝酸反应生成的CO2、NO2混合气体通入B中，NO2可以和H2O反应生成HNO3和NO，金属Cu和稀HNO3反应生成NO，然后经过NaOH溶液，将其中的CO2吸收，防止干扰实验，此时剩余的气体是NO，最后在D中检验NO和Na2O2是否反应，若发生反应则淡黄色固体Na2O2变为白色固体。装入药品后，先通入一段时间的氮气，再滴加浓硝酸，点燃酒精灯，这样可以排除装置中的空气，防止NO被空气中O2氧化为NO2。【详解】（1）组装好仪器后，必须进行的一项操作是检查装置的气密性，故答案为：检查装置的气密性。（2）装置A中发生的反应为木炭与浓硝酸反应生成CO2和NO2，反应的化学方程式为C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O，所以装置A的产生的气体成分为CO2和NO2，故答案为：CO2和NO2。（3）实验时先通一段时间的氮气，目的是排除装置中的空气，防止空气中氧气、水等对实验的干扰，然后滴入浓硝酸，点燃酒精灯；反应后B中溶液变蓝是因为Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，化学方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，铜离子为蓝色，故答案为：防止空气中氧气、水等对实验的干扰；3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。（4）由于NO通过氢氧化钠溶液进入装置D是会代入水蒸气，水蒸气会与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，所以生成的固体物质应该含有氢氧化钠，若撤除装置C，那么二氧化碳也会与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，为了防止以上情况，则改进的方法是用装有碱石灰的球形干燥管代替装置C，故答案为：NaOH，Na2CO3，装有碱石灰的球形干燥管。（5）根据题中提示，处理含NH4+废水时，生成无毒的气体为氮气，反应的离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O，故答案为：NH4++NO2-=N2↑+2H2O。（6）装置E中试剂X为酸性高锰酸钾溶液，其作用是除去剩余的NO，生成硝酸，防止污染空气，故答案为：除去剩余的NO。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】