2023届北京顺义区高三一模化学试卷及解析

顺义区2023届高三第一次统练

化学试卷

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  O-16  K-39  Mg-24  Fe-56

第I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. 最近《科学》杂志评出“十大科技突破”，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一、下列关于水的说法中不正确的是

A. 水是含极性键的极性分子

B. 水的电离方程式为：

C. 纯水中加入少量酸，水的电离受到抑制

D. 升高温度，水的电离程度增大

【答案】B

【解析】

【详解】A．H2O的结构式为H-O-H，含有H-O极性键，H2O分子中心O原子有2对孤电子对，采取sp3杂化，空间构型为V形，属于极性分子，A正确；

B．水的电离方程式为，B错误；

C．纯水中加入少量酸，溶液中氢离子浓度增大，水的电离平衡逆向移动，电离受到抑制，C正确；

D．水的电离是吸热的，升高温度平衡正向移动，电离程度增大，D正确；

故选B。

2. 下列表示不正确的是

A. 分子结构模型： B. 乙烯的结构简式：

C. 氯原子的结构示意图： D. 的电子式：

【答案】C

【解析】

【详解】A．的分子结构为正四面体结构，模型为，A正确；

B．乙烯中含有碳碳双键，建构简式为：，B正确；

C．表示氯离子的结构示意图，C错误；

D．为离子化合物，电子式为：，D正确；

故选C。

3. 我国科学家通过测量中和两种核素比例来确定“北京人”年龄，这种测量方法叫铝铍测年法。关于和的说法不正确的是

A. 和化学性质完全不同 B. 的原子核内中子数比质子数多

C. 可用质谱法区分和 D. 和的质子数和中子数都不相同

【答案】A

【解析】

【详解】A．和互为同位素，化学性质相同，A错误；

B．质子数为4，中子数为6，中子数比质子数多，B正确；

C．和相对原子质量不同，可以用质谱法区分，C正确；

D．质子数为13，中子数为13，质子数为12，中子数为14，二者的质子数和中子数都不相同，D正确；

故选A。

4. 下列方程式与所给事实不相符的是

A. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：

B. 通入水中制氯水：

C. 氢氧化亚铁暴露于空气中变色：

D. 常温下氨水的pH约为11：

【答案】B

【解析】

【详解】A．碳酸钙比硫酸钙更难溶，可用碳酸钠溶液处理锅炉水垢，反应的离子方程式为，A正确；

B．HClO为弱酸，书写离子方程式保留化学式，反应的离子方程式为，B错误；

C．氢氧化亚铁暴露于空气中，反应的化学方程式为，C正确；

D．氨水电离使溶液显碱性，电离方程式为，D正确；

故选B。

5. 下列实验能达到实验目的的是

A. A B. B C. C D. D

【答案】C

【解析】

【详解】A．容量瓶不能用于浓硫酸的稀释，应在烧杯中稀释冷却到室温后再转移到容量瓶中，A错误；

B．乙酸和乙醇均为有机物，二者互溶，不能通过分液分离，B错误；

C．在铁制品上镀铜时，铜片为阳极，镀件为阴极，硫酸铜溶液为电镀液，C正确；

D．电石制得乙炔中常含有H2S、PH3杂质，直接通入溴水中会干扰乙炔性质的检验，应先通入硫酸铜溶液中除去H2S、PH3，D错误；

故选C。

6. 下列实验现象的描述，与氧化还原反应有关的是

A. 向品红溶液通入后溶液褪色 B. 湿润的淀粉碘化钾试纸遇变蓝

C. 向溶液中滴入酚酞溶液变红 D. 向苯酚溶液中滴入氯化铁溶液显紫色

【答案】B

【解析】

【详解】A．SO2使品红溶液褪色属于化合漂白，反应中无元素化合价升降，不是氧化还原反应，A错误；

B．试纸变蓝是因为和KI反应生成I2，反应的化学方程式为，该反应属于置换反应，所有的置换反应均是氧化还原反应，B正确；

C．属于强碱弱酸盐，水解显碱性，因而酚酞溶液变红，与氧化还原反应无关，C错误；

D．向苯酚溶液中滴入氯化铁溶液发生显色反应，生成配合物，该反应不是氧化还原反应，D错误；

故选B。

7. 痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠（NaUr）有关（NaUr增多，病情加重），其化学原理为：HUr(aq)+Na+(aq)NaUr(s)+H+(aq)  ∆H＜0。下列说法不正确的是（    ）

A. 寒冷季节更易诱发关节疼痛

B. 大量饮水会增大痛风病发作的可能性

C. 饮食中摄入过多食盐，会加重痛风病病情

D. 患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物

【答案】B

【解析】

【详解】A．寒冷季节温度降低，平衡正向移动，从而增大c(NaUr)，更易诱发关节疼痛，A正确；

B．大量饮水，会降低c(NaUr)，从而降低痛风病发作的风险，B不正确；

C．饮食中摄入过多食盐，会使平衡正向移动，c(NaUr)增大，加重痛风病病情，C正确；

D．患痛风病的人吃能代谢产生更多尿酸的食物，会增大c(NaUr)，所以应少吃，以减轻痛风病病情，D正确；

故选B。

8. 氯气是一种重要的工业原料，工业上利用下列反应来检查氯气管道是否漏气：。下列说法不正确的是

A. 生成物是离子晶体

B. 的结构式为，分子中含有键和键

C. 可通过原电池将与反应的化学能转化为电能

D. 该反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：8

【答案】D

【解析】

【详解】A．是由NH和Cl-构成的离子化合物，是离子晶体，A正确；

B．的结构式为，分子中含有1个键和2个键，B正确；

C．与反应生成是氧化还原反应，可设计成原电池，将化学能转化为电能，C正确；

D．该反应氧化剂是，3mol做氧化剂，有2molNH3做还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，D错误；

故答案选D。

9. 如表为元素周期表的一部分，其中X、Y、W、Z为短周期元素，W的单质常温下为黄绿色气体。下列说法不正确的是

A. X、Y的单质均存在同素异形体

B. Y、Z的简单氢化物的稳定性依次递增

C. R的单质可用于制造半导体材料

D. 工业上电解NaW溶液得W2可使用阴离子交换膜

【答案】D

【解析】

【分析】W的单质常温下为黄绿色气体，则W为Cl元素，由元素在周期表中的位置可知，X为P元素，Y为O元素，Z为F元素，R为Ge元素，T为Br元素，据此分析解答。

【详解】A．P对应的同素异形体有红磷、白磷等，O对应的同素异形体有氧气、臭氧等，故A正确；

B．同周期主族元素从左到右元素的非金属性增强，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故Y、Z的简单氢化物的稳定性依次递增，故B正确；

C．Ge和Si位于同一主族，为重要的半导体材料，故C正确；

D．工业上电解饱和食盐水可制得Cl2，因需要将产生的NaOH和Cl2分开，只允许阳离子通过，故需使用阳离子交换膜，故D错误；

故选D。

10. 锦纶100具有许多优异的性能，如机械强度高、很好的弹性，高韧性以及耐磨性等，下图是锦纶100结构的一部分，下列说法不正确的是

A. 合成锦纶100的反应为缩聚反应

B. 氢键对锦纶100的性能有影响

C. 锦纶100很稳定，不能发生水解反应

D. 合成锦纶100的原料主要是癸二酸和癸二胺

【答案】C

【解析】

【分析】由锦纶100结构可知，反应的单体为H2N(CH2)10NH2（癸二酸）和HOOC(CH2)10COOH（癸二胺），二者发生缩聚反应最终得到缩聚物锦纶100。

【详解】A．根据分析，合成锦纶100的反应为缩聚反应，A正确；

B．由锦纶100结构可知，通过缩聚反应形成的大分子链之间通过氢键缔合，氢键影响物质熔沸点，所以氢键对锦纶100的性能有影响，B正确；

C．由锦纶100结构中含有酰胺键，在酸性或碱性条件下均能发生水解，C错误；

D．根据分析，合成锦纶100的原料主要是癸二酸和癸二胺，D正确；

故选C。

11. 一篇关于合成“纳米小人”的文章成为有机化学史上最受欢迎的文章之一，其中涉及的一个转化关系为：

下列说法正确的是

A. 该反应的原子利用率为100%

B. 化合物M含有一个手性碳原子

C. 化合物N的分子式为：

D. 化合物P能使酸性溶液褪色，但不能使溴水褪色

【答案】C

【解析】

【详解】A．反应物中含有原子，生成物中没有原子，所以原子利用率不是100%，A错误；

B．化合物M没有手性碳原子，B错误；

C．根据化合物N的结构简式，其分子式为：，C正确；

D．化合物P中含有碳碳三键，既能使酸性溶液褪色，也能使溴水褪色，D错误；

故选C。

12. 碘循环工艺不仅能吸收降低环境污染，同时还能制得氢气，具体流程如下：

下列说法不正确的是

A. 反应器中表现还原性

B. 膜反应器中，增大压强有利于提高HI的平衡转化率

C. 该工艺中和HI的相互转化体现了“碘循环”

D. 碘循环工艺的总反应为：

【答案】B

【解析】

【分析】反应器发生反应SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI，反应生成的H2SO4和HI进入分离器，分离后的HI进入膜反应器，在500℃条件下发生分解生成H2和I2，生成的I2进入反应器，实现碘循环。

【详解】A．反应器发生反应SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI，SO2作还原剂，表现还原性，A正确；

B．膜反应器中的反应为2HI(g) H2(g)+I2(g)，增大压强能提高反应速率，但该反应反应前后气体分子数不变，增大压强平衡不移动，不能提高HI的平衡转化率，B错误；

C．根据反应器中的反应和膜反应器中的反应，该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”，C正确；

D．将反应器中的反应和膜反应器中的反应相加，总反应为，D正确；

故选B。

13. 锂钒氧化物二次电池的工作原理为：，下图是用该电池电解含镍酸性废水制备单质镍的装置示意图，下列说法不正确的是

A. 电解过程中Y电极上的电极反应为：

B. 电解过程中，b中NaCl溶液的物质的量浓度会增大

C. 锂钒氧化物二次电池可以用LiCl水溶液作为电解液

D. 锂钒氧化物二次电池充电时A电极的电极反应为：

【答案】C

【解析】

【分析】电解含镍酸性废水制备单质镍，镀镍铁棒为阴极，发生反应Ni2++2e-=Ni，B是锂钒氧化物二次电池的负极，A是正极，碳棒是电解池的阳极。

【详解】A．电解含镍酸性废水制备单质镍，镀镍铁棒为阴极，电解过程中Y电极上的电极反应为：，故A正确；

B．电解过程中，c中氯离子通过阴离子交换膜进入b、a中钠离子通过阳离子交换膜进入b，b中NaCl溶液物质的量浓度会增大，故B正确；

C．锂能与水反应，锂钒氧化物二次电池不能用LiCl水溶液作为电解液，故C错误；

D．A是锂钒氧化物二次电池的正极，充电时，正极发生氧化反应，锂钒氧化物二次电池充电时A电极的电极反应为， 故D正确；

选C。

14. 的配位化合物较稳定且运用广泛。可与、、、等配体形成使溶液呈浅紫色的、红色的、黄色的、无色的配离子。某同学按如下步骤完成实验：

已知：与、的反应在溶液中存在以下平衡：

下列说法不正确的是

A. I中溶液呈黄色可能是由于水解产物的颜色引起的

B. 向溶液II中加入NaF后，溶液颜色变为无色，说明

C. 为了能观察到溶液I中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸

D. 向溶液III中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色

【答案】C

【解析】

【详解】A．为浅紫色，但溶液I却呈黄色，原因可能是Fe3+发生水解生成红褐色Fe(OH)3，与浅紫色形成混合体系，使溶液呈黄色，A正确；

B．加入NaF后溶液II由红色变为无色，说明转变为，反应更易生成，说明，B正确；

C．为了观察到浅紫色，需要除去红褐色，即抑制铁离子的水解，所以可向溶液中加稀硝酸，加稀盐酸会生成黄色的，C错误；

D．向溶液III中加入足量的KSCN固体，可使平衡的Q>，平衡正向移动，溶液可能再次变为红色，D正确；

故选C。

第II部分

本部分共5题，共58分。

15. 是重要的化学试剂，在实验室和实际生产中应用广泛。

I.蒽醌法是工业上合成的主要方法，蒽醌法的反应过程如下。

（1）已知： 

蒽醌法生产总反应的热化学方程式    _______

（2）反应a的反应类型为_______。

（3）向反应b后的溶液可以加入蒸馏水为萃取剂，分析蒸馏水能做萃取剂的原因_______。

II.我国科学家设计如下图所示的光电催化体系，该体系利用双极膜既能将转化为所释放的化学能用于驱动阴极的高效生成，同时还可以实现烟气脱。

（4）阳极的电极反应为_______。

（5）理论上每生成，可以实现烟气脱的物质的量为_______mol。

III.测定含量：

（6）取所得水溶液amL，用酸性溶液滴定，消耗酸性溶液vmL。已知：的还原产物是。

①酸性溶液与反应的离子方程式为_______。

②所得水溶液中的物质的量浓度为_______。

【答案】（1）-188   

（2）还原反应    （3）为有机物和水不互溶，且易溶于水   

（4）4OH-+SO2-2e-=+ 2H2O   

（5）1.5    （6）    ①. 2MnO＋5H2O2＋6H＋ = 2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O    ②.

【解析】

【分析】II该装置为电解池，左侧电极为转化为的过程，S元素化合价升高，失电子，做阳极，与直流电源正极相连，阳极的电极反应式为4OH-+SO2-2e-=+ 2H2O；右侧是阴极，与直流电源负极相连，该极为氧气得电子的还原反应转化为过氧化氢的过程，阴极的电极反应式为2H++O2+2e-=H2O2。

【小问1详解】

给热化学方程式编号：①  ，

② 

③

根据盖斯定律可知，③=(①-②)，则；

【小问2详解】

由反应a可知，中酮羰基被氢气还原为羟基，该反应为还原反应；

【小问3详解】

萃取剂选择的原则是：萃取剂与原溶剂互不相溶；萃取剂与原溶液中任一组分都不发生反应；被提取物质在萃取剂中的溶解度要大于它在原溶剂中的溶解度。 为有机物和水不互溶，且易溶于水，而在中溶解度较小，因此可用蒸馏水做萃取剂；

【小问4详解】

左侧电极为转化为的过程，S元素化合价升高，失电子，做阳极，电极反应式为4OH-+SO2-2e-=+ 2H2O；

【小问5详解】

根据分析，该反应总反应为2OH-+SO2+O2 =+ H2O2，则每生成，消耗1.5molSO2，即实现烟气脱的物质的量为1.5mol；

【小问6详解】

① KMnO4酸性溶液与H2O2反应即KMnO4将H2O2氧化为O2，自身被还原为Mn2+，故该反应的离子方程式是2MnO＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O；

②根据上述反应式可知，n(H2O2)=n(MnO)=mol, 所得H2O2水溶液中H2O2的物质的量浓度是=mol·L-1，

16. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。按要求回答下列问题：

（1）氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，该反应的还原剂为_______。

（2）钛系贮氢合金中的钛锰合金具成本低，吸氢量大，室温下易活化等优点，基态锰的价层电子排布式为_______。

（3）(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350℃)而成为颇具潜力的化学储氢材料之一，它可通过环硼氮烷、与进行合成。

①上述涉及的元素H、B、C、N、O电负性最大的是_______。

②键角：_______(填“>”或“<”)，原因是_______。

（4）咔唑()是一种新型新型有机液体储氢材料，它的沸点比()的高，其主要原因是_______。

（5）氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。

①距离Mg原子最近的Fe原子个数是_______。

②铁镁合金的化学式为_______。

③若该晶胞的晶胞边长为dnm，阿伏加德罗常数为，则该合金的密度为_______()。

④若该晶体储氢时，分子在晶胞体心和棱心位置，则含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为_______L。

【答案】（1）   

（2）   

（3）    ①. O    ②. >    ③. 分子中没有孤电子对，有2对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越大，键角越小，所以小于的键角；   

（4）高于    （5）    ①. 4    ②.     ③.     ④. 22.4

【解析】

【小问1详解】

遇水反应的方程式为：，，化合价升高，被氧化，作还原剂；

【小问2详解】

锰原子序数为25，基态锰的电子排布式为，价层电子排布式为：；

【小问3详解】

根据元素H、B、C、N、O在周期表中的位置，电负性最大的是O；和都有4个价层电子对，但分子中没有孤电子对，有2对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越大，键角越小，所以小于的键角；

【小问4详解】

分子中含有氢键，其沸点高于；

【小问5详解】

由晶胞可知，原子在晶胞内，距离最近的为4个；在晶胞中，原子位于顶点和面心，个数为：，原子在晶胞内，个数为8，铁镁合金的化学式为；该合金的密度；晶胞中原子为8，为，48g物质的量为2mol，储存的物质的量为1mol，在标准状况下，体积为22.4L。

17. A为重要的有机化工原料，B分子的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰，下列是合成防火材料聚碳酸酯(PC)和有广泛用途的内酯E的路线：

已知：i.(、为氢原子或烃基)

ii.R′COOR+R″OHRCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)

请回答下列问题：

（1）A的名称为_______。

（2）反应①的反应类型为_______。

（3）C分子含有的官能团是_______。

（4）①化合物甲的分子式为_______。

②仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成化合物甲，写出有关化学方程式_______、_______、_______。

（5）反应④的方程式为_______。

（6）E分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是_______。

（7）以物质B为原料选用必要的无机试剂经过以下3步反应合成，。

写出中间产物1和中间产物2的结构简式：中间产物1_______；中间产物2_______。

【答案】（1）2-丙醇   

（2）氧化反应    （3）羰基和羟基   

（4）    ①.     ②.     ③.     ④.    

（5）n+n+n   

（6）    （7）    ①.     ②. 或

【解析】

【分析】由A生成B，B的核磁共振氢谱只有1组峰，所以B的结构简式为：，所以A的结构简式为：，A()发生反应①催化氧化生成B()，根据已知反应i，与反应生成C（），C与甲发生加成反应生成D()，所以甲的结构简式为：，根据已知反应ii，在催化剂、加热条件下生成内脂E ，E分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是（），与发生反应生成G（），G发生反应④生成产品。

【小问1详解】

A的结构简式为：，名称为：2-丙醇；

【小问2详解】

A()发生反应①催化氧化生成B()，反应①为催化氧化反应；

【小问3详解】

C的结构简式为：，含有的官能团为：羰基和羟基；

【小问4详解】

根据以上分析，甲的结构简式为：，分子式为：；以乙醇为原料，发生以下反应：，，

【小问5详解】

根据以上分析，反应④方程式为：n+n+n

【小问6详解】

根据已知反应ii，在催化剂、加热条件下生成内脂E ，E分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是：；

【小问7详解】

B的结构简式为：，根据已知反应i，+，所以中间产物1为：，中间产物2为：或者。

18. 以硫酸厂矿渣(含，，等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图所示：

资料：i.化学性质极不活泼，不溶于水也不溶于酸或碱。

ii.；。

回答下列问题：

（1）为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有_______。

（2）“还原”过程中的离子方程式为_______。

（3）“滤渣”中主要成分为(填化学式)_______。

（4）①“沉铁”过程中有气体产生，反应的离子方程式为_______。

②“沉铁”过程中往往有副产物生成，分析原因是_______。

③若用“沉铁”，则无副产物产生，当反应完成时，溶液中_______。

（5）写出氧化过程生成铁黄的化学方程式为_______。

（6）工业上为了充分利用铁资源，硫酸厂矿渣也可以用来炼铁，在1225℃、时，焙烧时间与金属产率的关系如下图：

请分析焙烧时间超过15min时，金属产率下降的原因可能是_______。

【答案】（1）粉粹##搅拌##适当升高温度##适当增大酸的浓度   

（2）   

（3）、和铁粉   

（4）    ①.     ②. 加入，促进水解，产生    ③. 140   

（5）   

（6）还原剂消耗完，空气进入将铁氧化，使产率降低

【解析】

【分析】含有含，，的矿渣，先加稀硫酸溶解，溶解形成，，不溶解，通过过滤可以除去，加入铁粉将还原为，再用将形成沉淀，通入空气将氧化得到黄铁。

【小问1详解】

为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有：粉粹、搅拌、适当升高温度、适当增大酸的浓度等；

【小问2详解】

和稀硫酸反应，生成，加入足量的铁粉还原，发生反应的方程式为：；

【小问3详解】

已知信息，化学性质极不活泼，不溶于水也不溶于酸或碱，不溶于硫酸，加入的还原铁粉过量，所以滤渣的主要成分有：、和铁粉；

【小问4详解】

加入将沉淀，同时产生气体，反应的离子方程式为：；加入，促进水解，产生；当用沉铁时，溶液中=；

【小问5详解】

氧化过程中，氧气将氧化生成黄铁，反应为化学方程式为：

【小问6详解】

如果超过一定时间，还原剂消耗较多，空气可以将铁氧化，使产率降低。

19. 某化学小组探究铜和稀硝酸的反应：

资料1  铜与浓度低于反应很慢，且放热极少。

（1）实验预测

①铜与稀反应的离子方程式为_______。

②小组同学预测铜与稀的反应速率应逐渐减慢，其理论依据是_______。

（2）实验实施

实验I：铜丝与反应。

实验II：探究Cu与稀在无氧环境下反应所得溶液显绿色的原因：

资料2：

i.上述溶液中均不存在-3价的氮；为淡黄色沉淀。

ii.是一种弱酸，；

①通过上述实验，证明铜与稀反应过程中可能有生成，理由是_______。

②分析阶段B溶液呈绿色的原因_______。

③从平衡角度分析实验II中，阶段B溶液中滴加稀硫酸溶液由绿色变蓝的原因_______。

④写出铜和稀反应的生成的化学方程式_______。

（3）继续探究：

探究铜和稀反应速率变化的原因：小组同学依据实验I的数据，画出铜和稀硝酸反应的速率时间图像为下图：

甲同学提出，铜与稀硝酸反应，反应开始较慢(阶段A)，后较快(阶段B)，可能是因为反应生成的产物有催化作用，并通过实验证明了自己的猜想：甲同学设计的实验方案为_______。

（4）反思总结：通过上述实验探究过程，铜和的反应实际过程可能为_______。

【答案】（1）    ①.     ②. 随着反应的进行，硝酸浓度减小，反应速率减慢   

（2）    ①. 在B阶段和C阶段，加入溶液，产生黄色沉淀    ②. B阶段产生，电离产生，发生反应；，溶液为绿色；    ③. B阶段，滴加稀硫酸，增大，平衡逆向移动，使减小，，平衡逆向移动，溶液从绿色变成蓝色    ④.    

（3）在另一只洁净的注射器中装入相同质量铜丝，再注入相同多的同浓度的稀硝酸，滴加几滴溶液，其余的操作与上述实验相同，观察现象；   

（4）铜和稀反应先生成少量，作催化剂，反应速率加快生成越多。

【解析】

【小问1详解】

铜和稀硝酸反应的离子方程式为：，随着反应的进行，硝酸浓度减小，反应速率减慢；

【小问2详解】

在B阶段和C阶段，加入溶液，产生黄色沉淀，说明在反应的过程有生成；B阶段产生，电离产生，发生反应；（绿色），所以溶液为绿色；B阶段，滴加稀硫酸，增大，平衡逆向移动，使减小，，平衡逆向移动，溶液从绿色变成蓝色；铜和稀反应的生成的化学方程式为：；

【小问3详解】

要证明在该反应中作催化剂，直接加入溶液，其他的试剂和操作和上述一样，形成更好的对比，所以方案设计为：在另一只洁净的注射器中装入相同质量铜丝，再注入相同多的同浓度的稀硝酸，滴加几滴溶液，其余的操作与上述实验相同，观察现象。

【小问4详解】

根据实验现象和实验探究，铜和稀反应先生成少量，作催化剂，反应速率加快，生成越多。