知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

实验步骤	实验现象
①将一小块金属钠放入滴有酚酞试液的冷水中	钠块浮在水面上，熔化成闪亮的小球，做不定向移动，随之消失，溶液变红色
②将表面积大致相同的镁条和铝条（均已用砂纸打磨过，分别投入足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸中	镁条剧烈反应，迅速产生大量的无色气体，而铝条反应不十分剧烈，产生无色气体，镁条消失比铝条快
③将新制的氯水滴加到新制的Na₂S溶液中
④将相同质量的镁条（已用砂纸打磨过）和铝粉分别投入到足量的相同体积的0.5mol/L的盐酸和3mol/L的盐酸中	剧烈反应产生气体，但铝粉消失比镁条快

请回答下列问题：
（1）实验③的现象是    ，该反应的离子方程式为    ．
（2）由实验③得出的实验结论是    ．
（3）由实验②可得出决定化学反应快慢的主要因素是    ．
（4）实验④中，因为铝粉消失所用的时间短，因此，该同学得出结论：铝比镁易失电子，该结论是否正确并说明原因    ．

难度：中等

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2．在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，实验员得到下面的结果：
锌的质量（g）锌的形状温度（℃）溶解于酸花的时间（s）
A 2 薄片 5 400
B 2 薄片 15 200
C 2 薄片 25 100
D 2 薄片 35 50
E 2 薄片 45 25
F 2 粉末 15 5
（1）写出实验中发生反应的离子方程式：    ，
（2）仔细观察A～F的实验数据对比，你可以得到关于温度影响反应速率结论，用此结论，计算：55℃时，2g 锌薄片溶解于酸中需花     s．
（3）对比结果B与F，解释结果F那么快的原因：    ．

难度：中等

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3．某探究性学习小组拟通过锌与盐酸的反应研究影响反应速率的因素．该探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如表所示：
实验编号锌的状态反应温度/℃ 收集100mL氢气所需时间/s
Ⅰ 薄片 15 200
Ⅱ 薄片 25 90
Ⅲ 粉末 25 10
（1）该实验的目的是探究    、    对锌和稀盐酸反应速率的影响；
（2）实验Ⅰ和Ⅱ表明    ，化学反应速率越大；
（3）能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是     和    ，实验结论是    ；
（4）请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响：    ．

难度：中等

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4．为了探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某化学兴趣小组的同学做了以下实验．
请回答下列问题：

编号	实验操作	实验现象
①	分别在试管A、B中加入5mL5%H₂O₂溶液，各滴入3滴 1mol/LFeCl₃溶液．待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡．	试管A中不再产生气泡；试管B中产生的气泡量增多．
②	另取两支试管分别加入5mL5%H₂O₂溶液和5mL10%H₂O₂ 溶液	两支试管中均未明显见到有气泡产生．

（1）过氧化氢分解的化学方程式为    ．
（2）实验①的目的是    ．
（3）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该组同学达到实验目的，你提出的对上述操作的改进意见是    （用实验中所提供的几种试剂）．
（4）某同学在50mL一定浓度的H₂O₂溶液中加入适量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况下）与反应时间的关系如图1所示，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是    （填字母代号）．
（5）对于H₂O₂分解反应，Cu²⁺也有一定的催化作用．为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，该兴趣化学小组的同学分别设计了如图2、3所示的实验．请回答相关问题：

①定性分析：如图2可通过观    ，定性比较得出结论；该实验中将FeCl₃溶液改为Fe₂（SO₄）₃溶液的原因是    ．
②定量分析：用图3所示装置做对照试验，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．实验中需要测量的数据是    ．
（6）通过对上述实验过程的分析，在实验设计时，要考虑    方法的应用．

难度：中等

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5．从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H₂+O₂=2H₂O．
（1）为了加快该反应速率，下列措施不可行的是    （填序号，下同）．
A．使用催化剂    B．适当提高氧气的浓度
C．适当降低反应的温度   D．适当提高反应的温度
（2）已知该反应为放热反应，如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．
【资料】①键能：拆开1mol化学键需要吸收的能量，或是形成1mol化学键所放出的能量称为键能．
②化学键的键能：
化学键 H-H O=O H-O
键能kJ•mol^-1 436 496 463
在理论上1molO₂充分反应生成水    热量（填吸收或放出）    kJ．
（4）氢氧燃料电池的总反应方程式为2H₂+O₂=2H₂O．若电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒，其中氢气在    （填“正”或“负”）极发生    反应（填“氧化”或“还原”）．写出氢氧燃料电池工作时正极所发生的电极反应式：    ，电路中每转移0.2mol电子，消耗标准状况下H₂的体积是    L．

难度：中等

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6．经研究知Cu²⁺对H₂O₂分解也具有催化作用，为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．回答相关问题：

（1）定性分析：如图甲可通过观察，定性比较得出结论．写出H₂O₂在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式：．
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略．图中仪器A的名称为，实验中需要测量的数据是．

难度：中等

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7．一定条件下，H₂O₂在水溶液中发生分解反应：2H₂O₂
一定条件
.

2H₂O+O₂↑
反应过程中，测得不同时间H₂O₂的物质的量浓度如表：
t/min 0 20 40 60 80
c（H₂O₂）/mol•L^-1 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05
（1）H₂O₂的分解反应    氧化还原反应（填“是”或“不是”）．要加快该反应的速率，可采取的方法有    ．
（2）该分解反应0─20min的平均反应速率v（H₂O₂）为    mol•L^-1 min^-1．
（3）如果反应所用的H₂O₂溶液为100mL，则共产生O₂    g．
A．0.08       B．0.16        C．1.2D．2.4．

难度：中等

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8．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）如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-H	O=O	H-O
键能kJ/mol	436	496	463

请填写下表：

化学键		填“吸收”或“放出”能量	能量变化（kJ）
拆开化学键	2molH₂中的化学键	①	④
	1molO₂中的化学键
形成化学键	4molH-O键	②	⑤
总能量变化		③	⑥

（4）现有如下两个反应：A：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；B：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，根据两反应的本质，能设计成为原电池（填A或B），请画出该原电池装置图．

难度：中等

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9．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率．请回答下列问题：
（1）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是    ．
（2）实验室中现有Na₂SO₄、MgSO₄、Ag₂SO₄、K₂SO₄等4种溶液，可与上述实验中CuSO₄溶液起相似作用的是    ．
（3）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有    （答两种）．
（4）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验．将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体．记录获得相同体积的气体所需时间．
实验
混合溶液 A B C D E F
4mol•L^-1 H₂SO₄/mL 30 V₁ V₂ V₃ V₄ V₅
饱和CuSO₄溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V₆ 20
H₂O/mL V₇ V₈ V₉ V₁₀ 10 0
①请完成此实验设计，其中：V₁=    ，V₆=    ，V₉=    ；
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO₄溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的CuSO₄溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降．请分析氢气生成速率下降的主要原因：    ．

难度：中等

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10．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
现用4mL 0.001mol/L KMnO₄溶液与2mL 0.01mol/L H₂C₂O₄溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响．改变的条件如下：
组别 10%硫酸体积/mL 温度/℃ 其它物质
Ⅰ 2mL 20 /
Ⅱ 2mL 20 10滴饱和MnSO₄溶液
Ⅲ 2mL 30 /
Ⅳ 1mL 20 1mL蒸馏水
（1）该反应中氧化剂是    ．（填化学式）
（2）对比实验    和    （用Ⅰ～Ⅳ表示，下同），可以研究催化剂对化学反应速率的影响；如果研究温度对化学反应速率的影响，对比实验    和    ．
（3）对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究    对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是    ．

难度：中等

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0/40

进入组卷

	锌的质量（g）	锌的形状	温度（℃）	溶解于酸花的时间（s）
A	2	薄片	5	400
B	2	薄片	15	200
C	2	薄片	25	100
D	2	薄片	35	50
E	2	薄片	45	25
F	2	粉末	15	5

实验编号	锌的状态	反应温度/℃	收集100mL氢气所需时间/s
Ⅰ	薄片	15	200
Ⅱ	薄片	25	90
Ⅲ	粉末	25	10

t/min	0	20	40	60	80
c（H₂O₂）/mol•L^-1	0.80	0.40	0.20	0.10	0.05

实验混合溶液	A	B	C	D	E	F
4mol•L^-1 H₂SO₄/mL	30	V₁	V₂	V₃	V₄	V₅
饱和CuSO₄溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V₆	20
H₂O/mL	V₇	V₈	V₉	V₁₀	10	0

组别	10%硫酸体积/mL	温度/℃	其它物质
Ⅰ	2mL	20	/
Ⅱ	2mL	20	10滴饱和MnSO₄溶液
Ⅲ	2mL	30	/
Ⅳ	1mL	20	1mL蒸馏水