知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现反应条件不同，反应速率不同\(\rm{.}\)请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率．
\(\rm{①}\)加入硫酸铜溶液后可以加快氢气生成速率的原因是 ______ ．
\(\rm{②}\)实验室中现有\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)、\(\rm{MgSO_{4}}\)、\(\rm{Ag_{2}SO_{4}}\)、\(\rm{K_{2}SO_{4}}\)等\(\rm{4}\)种溶液，可与上述实验中\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液起相似作用的是 ______ ．
\(\rm{③}\)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的实验：将表中所给的混合溶液分别加入到\(\rm{6}\)个盛有过量\(\rm{Zn}\)粒的容器中，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	\(\rm{A}\)	\(\rm{B}\)	\(\rm{C}\)	\(\rm{D}\)	\(\rm{E}\)	\(\rm{F}\)
\(\rm{4mol/L}\) \(\rm{H_{2}SO_{4}(mL)}\)	\(\rm{30}\)	\(\rm{V_{1}}\)	\(\rm{V_{2}}\)	\(\rm{V_{3}}\)	\(\rm{V_{4}}\)	\(\rm{V_{5}}\)
饱和\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液\(\rm{(mL)}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{2.5}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{V_{6}}\)	\(\rm{20}\)
\(\rm{H_{2}O(mL)}\)	\(\rm{V_{7}}\)	\(\rm{V_{8}}\)	\(\rm{V_{9}}\)	\(\rm{V_{10}}\)	\(\rm{10}\)	\(\rm{0}\)

请完成此实验设计，其中：\(\rm{V_{1}=}\) ______ ，\(\rm{V_{6}=}\) ______ ．
该同学最后得出的结论为：当加入少量\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的\(\rm{CuSO_{4}}\)溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降\(\rm{.}\)请分析氢气生成速率下降的主要原因 ______ ．
\(\rm{(2)}\)该同学为探究其它因素对锌与稀硫酸反应速率的影响，又做了以下实验，记录数据如下，回答下列问题：

实验序号	金属质量\(\rm{/g}\)	金属状态	\(\rm{C(H_{2}SO_{4})/mol}\)．\(\rm{{\,\!}^{-}L}\)	\(\rm{V(H_{2}SO_{4})/mL}\)	溶液温度		金属消失的时间\(\rm{/s}\)
实验序号	金属质量\(\rm{/g}\)	金属状态	\(\rm{C(H_{2}SO_{4})/mol}\)．\(\rm{{\,\!}^{-}L}\)	\(\rm{V(H_{2}SO_{4})/mL}\)	反应前	反应后	金属消失的时间\(\rm{/s}\)
\(\rm{1}\)	\(\rm{0.1}\)	丝	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{34}\)	\(\rm{500}\)
\(\rm{2}\)	\(\rm{0.1}\)	粉末	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{35}\)	\(\rm{50}\)
\(\rm{3}\)	\(\rm{0.1}\)	丝	\(\rm{0.7}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{36}\)	\(\rm{250}\)
\(\rm{4}\)	\(\rm{0.1}\)	丝	\(\rm{0.8}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{35}\)	\(\rm{200}\)
\(\rm{5}\)	\(\rm{0.1}\)	粉末	\(\rm{0.8}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{36}\)	\(\rm{25}\)
\(\rm{6}\)	\(\rm{0.1}\)	丝	\(\rm{1.0}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{35}\)	\(\rm{125}\)
\(\rm{7}\)	\(\rm{0.1}\)	丝	\(\rm{1.0}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{35}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{50}\)

\(\rm{①}\)由实验可推知，反应物的总能量 ______ 产物的总能量\(\rm{(}\)填“\(\rm{ < }\)”“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)．
\(\rm{②}\)实验\(\rm{2}\)和\(\rm{5}\)表明， ______ 对反应速率有影响．
\(\rm{③}\)实验\(\rm{4}\)和\(\rm{5}\)表明， ______ 对反应速率有影响， ______ 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 ______ \(\rm{(}\)填实验序号\(\rm{)}\)．
\(\rm{④}\)本实验中影响反应速率的其他因素还有 ______ ．

难度：较易

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2．

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

\(\rm{(1)}\)过氧化氢分解的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)实验\(\rm{①}\)的目的是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)实验\(\rm{②}\)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 ______ \(\rm{(}\)用实验中所提供的几种试剂\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)某同学在\(\rm{50mL}\)一定浓度的\(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液中加入适量的二氧化锰，放出气体的体积\(\rm{(}\)标准状况下\(\rm{)}\)与反应时间的关系如图\(\rm{1}\)所示，则\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)三点所表示的瞬时反应速率最慢的是 ______ \(\rm{(}\)填字母代号\(\rm{)}\)．
\(\rm{(5)}\)对于\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解反应，\(\rm{Cu^{2+}}\)也有一定的催化作用\(\rm{.}\)为比较\(\rm{Fe^{3+}}\)和\(\rm{Cu^{2+}}\)对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解的催化效果，该兴趣化学小组的同学分别设计了如图\(\rm{2}\)、\(\rm{3}\)所示的实验\(\rm{.}\)请回答相关问题：

\(\rm{①}\)定性分析：如图\(\rm{2}\)可通过观 ______ ，定性比较得出结论；该实验中将\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液改为\(\rm{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}\)溶液的原因是 ______ ．
\(\rm{②}\)定量分析：用图\(\rm{3}\)所示装置做对照试验，实验时均以生成\(\rm{40mL}\)气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略\(\rm{.}\)实验中需要测量的数据是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)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：较易

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3．
\(\rm{CH_{4}}\)既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料．
\(\rm{(1)}\)以\(\rm{CH_{4}}\)为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图甲所示，则通入\(\rm{a}\)气体的电极反应式为 ______ ，通入\(\rm{b}\)气体的电极反应式为 ______ \(\rm{.(}\)质子交换膜只允许\(\rm{H^{+}}\)通过\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)在一定温度和催化剂作用下，\(\rm{CH_{4}}\)与\(\rm{CO_{2}}\)可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向．
\(\rm{①}\)在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示，则该反应的最佳温度应控制在 ______ 左右．
\(\rm{②}\)该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜\(\rm{(CuAlO_{2}}\)，难溶物\(\rm{).}\)将\(\rm{CuAlO_{2}}\)溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出\(\rm{NO}\)气体，其离子方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)CH_{4}}\)还原法是处理\(\rm{NO_{x}}\)气体的一种方法\(\rm{.}\)已知一定条件下\(\rm{CH_{4}}\)与\(\rm{NO_{x}}\)反应转化为\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)，若标准状况下\(\rm{11.2L}\) \(\rm{CH_{4}}\)可处理\(\rm{22.4L}\) \(\rm{NO_{x}}\)，则\(\rm{x}\)值为 ______ ．

难度：较易

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4．
在\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)两只试管中，分别装入形态相同、质量相等的锌粒，然后向两试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸\(\rm{.}\)填写下列空白：
\(\rm{(1)a}\)、\(\rm{b}\)两只试管中的现象：相同点是 ______ ，不同点是 ______ ，原因是 ______ ．
\(\rm{(2)a}\)、\(\rm{b}\)两只试管中生成气体的体积开始时是\(\rm{V_{(a)}}\) ______ \(\rm{V_{(b)}}\)；反应完毕后生成气体的总体积是\(\rm{V_{(a)}}\) ______ \(\rm{V_{(b)}}\)，原因是 ______ ．

难度：易

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5．
某研究小组为比较铝和铁的金属性强弱，设计了如图\(\rm{1}\)所示装置．

\(\rm{(1)}\)实验时除要保证甲中温度和浸入液面下金属板的表面积相同外， ______ 也应该相同．
\(\rm{(2)}\)实验测得产生气体的速率与时间的关系如图\(\rm{2}\)所示，则\(\rm{t_{1}-t_{2}}\)时间内速率逐渐增大的主要影响因素是 ______ ，\(\rm{t_{2}-t_{3}}\)速率逐渐减小的主要影响因素是 ______ ．
A.温度 \(\rm{B.}\)浓度 \(\rm{C.}\)压强
\(\rm{(3)}\)已知甲中盛有\(\rm{20mL}\) \(\rm{1mol/L}\)的稀硫酸，当铁丝插入溶液中\(\rm{2min}\)后，测得量筒内收集到的水折合成标准状况下\(\rm{H_{2}}\)的体积为\(\rm{224mL}\)，则该时间段内反应速率\(\rm{v(H_{2}SO_{4})=}\) ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}⋅min^{-1}}\)．

难度：易

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6．
水煤气不仅是一种重要的燃料，也是合成氨的重要原料气．
\(\rm{(1)}\)已知\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)燃烧均为放热反应．

\(\rm{①}\)上图能正确表示反应中能量变化的是 ______ \(\rm{(}\)选填“图\(\rm{A}\)”或“图\(\rm{B}\)”\(\rm{)}\)；
\(\rm{②}\)水煤气燃料电池中，通\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)的极为电池的 ______ 极\(\rm{(}\)选填“正”或“负”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)水煤气变换后反应为：\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)⇌CO_{2}(g)+H_{2}(g)\triangle H < 0(}\)放出热量\(\rm{)}\)
\(\rm{①}\)下列措施能提高反应速率的有 ______ ；\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{a.}\)升高温度 \(\rm{b.}\)加入催化剂 \(\rm{c.}\)增大压强 \(\rm{d.}\)降低浓度
\(\rm{②}\)反应产生的\(\rm{H_{2}}\)可用于工业合成氨气\(\rm{.}\)已知拆开\(\rm{1mol}\) \(\rm{H-H}\)键、\(\rm{1molN≡N}\)键分别需要吸收的能量为\(\rm{436kJ}\)、\(\rm{946kJ}\)，形成\(\rm{1molN-H}\)键会放出能量\(\rm{391kJ}\)，则在反应\(\rm{N_{2}+3H_{2}═2NH_{3}}\)中，每生成\(\rm{2molNH_{3}}\) ______ 填“吸收”或“放出”\(\rm{)}\)热量 ______ \(\rm{kJ.}\)当在相同的条件下向容器中充入\(\rm{1molN_{2}}\)和\(\rm{3molH_{2}}\)时，它们反应对应的热量 ______ \(\rm{(}\)填“大于”、“等于”或“小于”\(\rm{)}\)你所计算出的值．

难度：较易

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7．
在密闭容器里，通入\(\rm{x}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{H_{2}(g)}\)和\(\rm{y}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{I_{2}(g)}\)，发生反应\(\rm{H_{2}(g)+I_{2}(g)⇌2HI(g)\triangle H < 0.}\)改变下列条件，反应速率将如何改变？\(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)
\(\rm{(1)}\)升高温度 ______ ；\(\rm{(2)}\)加入催化剂 ______ ；\(\rm{(3)}\)充入更多的\(\rm{H_{2}}\) ______ ；\(\rm{(4)}\)扩大容器的体积 ______ ；\(\rm{(5)}\)容器容积不变，通入氖气 ______ ．

难度：中等

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8．

某课外兴趣小组对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的分解速率做了如下实验探究．
\(\rm{(1)}\)下表是该小组研究影响过氧化氢\(\rm{(H_{2}O_{2})}\)分解速率的因素时采集的一组数据：
用\(\rm{10mL}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)制取\(\rm{150mLO_{2}}\)所需的时间\(\rm{(}\)秒\(\rm{)}\)

\(\rm{①}\)该研究小组在设计方案时\(\rm{.}\)考虑了浓度、 ______ 、 ______ 等因素对过氧化氢分解速率的影响．
\(\rm{②}\)从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响 ______ ．
\(\rm{(2)}\)将质量相同但聚集状态不同的\(\rm{MnO_{2}}\)分别加入到\(\rm{5mL}\) \(\rm{5\%}\)的双氧水中，并用带火星的木条测试\(\rm{.}\)测定结果如下：

催化剂\(\rm{(MnO_{2})}\)	操作情况	观察结果	反应完成所需的时间
粉末状	混合不振荡	剧烈反应，带火星的木条复燃	\(\rm{3.5}\)分钟
块状	混合不振荡	反应较慢，火星红亮但木条未复燃	\(\rm{30}\)分钟

\(\rm{①}\)写出\(\rm{H_{2}O_{2}}\)发生的化学反应方程式 ______ ．
\(\rm{②}\)实验结果说明催化剂作用的大小与 ______ 有关．

难度：较易

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9．
在密闭容器中，通入\(\rm{x}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{y}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{I_{2}(g)}\)，改变下列条件，反应速率将如何改变？\(\rm{(}\)选填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)
\(\rm{(1)}\)升高温度 ______
\(\rm{(2)}\)加入正催化剂 ______
\(\rm{(3)}\)体积不变充入更多的\(\rm{H_{2}}\) ______
\(\rm{(4)}\)容器体积不变，通入氖气 ______ ．

难度：较易

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10．
某化学兴趣小组为了探究碳酸钙与稀盐酸反应过程中的速率变化，在\(\rm{VmL}\)稀盐酸中加入足量的碳酸钙，收集反应放出的\(\rm{CO_{2}(}\)气体体积已换算为标准状况下的数值\(\rm{)}\)，实验记录如表\(\rm{(}\)累计值\(\rm{)}\)：

时间\(\rm{(min)}\) \(\rm{1}\) \(\rm{2}\) \(\rm{3}\) \(\rm{4}\) \(\rm{5}\)

\(\rm{CO_{2}}\)体积\(\rm{(mL)}\) \(\rm{50}\) \(\rm{120}\) \(\rm{232}\) \(\rm{290}\) \(\rm{310}\)

\(\rm{(1)0～1min}\)、\(\rm{1～2min}\)、\(\rm{2～3min}\)、\(\rm{3～4min}\)、\(\rm{4～5min}\)五个时间段中， ______ 反应速率最快．
\(\rm{(2)}\)假设溶液体积不变，\(\rm{4～5min}\)时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)为了降低上述化学反应的反应速率，向溶液中加入下列物质，你认为可行的是 ______ \(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)蒸馏水 \(\rm{b.}\)浓盐酸 \(\rm{c.NaCl}\)固体 \(\rm{d.NaCl}\)溶液
\(\rm{(4)}\)除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率？\(\rm{(}\)试写两条\(\rm{)}\) ______ ，
______ ．

难度：较易

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时间\(\rm{(min)}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{3}\)	\(\rm{4}\)	\(\rm{5}\)
\(\rm{CO_{2}}\)体积\(\rm{(mL)}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{120}\)	\(\rm{232}\)	\(\rm{290}\)	\(\rm{310}\)