知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．磷、硫元素的单质和化合物应用广泛．
（1）磷元素的原子结构示意图是 ______ ．
（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1 500℃生成白磷，反应为：
2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂═6CaSiO₃+P₄O₁₀
10C+P₄O₁₀═P₄+10CO
每生成1mol P₄时，就有 ______ mol电子发生转移．
（3）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）是常用的还原剂．在维生素C（化学式C₆H₈O₆）的水溶液中加入过量I₂溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I₂用Na₂S₂O₃溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量．发生的反应为：
C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2H⁺+2I^-
2SO₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-
在一定体积的某维生素C溶液中加入a mol/L I₂溶液V₁ mL，充分反应后，用Na₂S₂O₃溶液滴定剩余的I₂，消耗b mol/L Na₂S₂O₃溶液V₂ mL．该溶液中维生素C的物质的量是 ______ mol．
（4）在酸性溶液中，碘酸钾（KIO₃）和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO₃^-+5SO₃^2-+2H⁺═I₂+5SO₄^2-+H₂O
生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率．
某同学设计实验如下表所示：

	0.01mol/LKIO₃酸性溶液（含淀粉）的体积/mL	0.01mol/L Na₂SO₃溶液的体积/mL	H₂O 的体积 /mL	实验温度/℃	溶液出现蓝色时所需时间/s
实验1	5	V₁	35	25
实验2	5	5	40	25
实验3	5	5	V₂	0

该实验的目的是 ______ ；
表中V₂= ______ mL．

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2．某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：

实验编号	0.01mol•L^-1酸性KMnO₄溶液	0.1mol•L^-1H₂C₂O₄溶液	水	1mol•L^-1MnSO₄溶液	反应温度/℃	反应时间
Ⅰ	2mL	2mL	0	0	20	125
Ⅱ	V₁ mL	V₂ mL	1mL	0	20	320
Ⅲ	V₃ mL	V₄ mL	V₅mL	0	50	30
Ⅳ	2mL	2mL	0	2滴	20	10

已知：反应的方程式（未配平）：KMnO₄+H₂C₂O₄+H₂SO₄→K₂SO₄+MnSO₄+CO₂↑+H₂O
（1）实验记时方法是从溶液混合开始记时，至 ______ 时记时结束．
（2）实验I和Ⅱ研究浓度对反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ研究温度对反应速率的影响．则
V₁= ______ V₂= ______ V₃= ______ V₄= ______ V₅= ______ ．
（3）从实验数据分析，实验I和IV研究 ______ 对反应的影响．
（4）请配平上面的化学方程式：
______ KMnO₄+ ______ H₂C₂O₄+ ______ H₂SO₄= ______ K₂SO₄+ ______ MnSO₄+ ______ CO₂↑+ ______ H₂O．

难度：较易

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3．

某酸性工业废水中含有K₂Cr₂O₇．光照下，草酸（H₂C₂O₄）能将其中的Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺．某课题组研究发现，少量铁明矾[Al₂Fe（SO₄）₄•24H₂O]即可对该反应起催化作用．为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）．

实验编号	初始pH	废水样品体积/mL	草酸溶液体积/mL	蒸馏水体积/mL
①	4	60	10	30
②	5	60	10	30
③	5	60

测得实验①和②溶液中的Cr₂O₇^2-浓度随时间变化关系如图所示．
（2）上述反应后草酸被氧化的离子方程式为 ______
（3）实验①和②的结果表明 ______ ；实验①中0～t₁时间段反应速率v（Cr³⁺）= ______ mol•L^-1•min^-1（用代数式表示）．
（4）该课题组对铁明矾[Al₂Fe（SO₄）₄•24H₂O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe²⁺起催化作用：
假设二： ______ ；
假设三： ______ ；
…
（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容．
（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K₂SO₄、FeSO₄、K₂SO₄•Al₂（SO₄）₃•24H₂O、Al₂（SO₄）₃等．溶液中Cr₂O₇^2-的浓度可用仪器测定）

实验方案（不要求写具体操作过程）

预期实验结果和结论

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4． H₂O₂是一种常用绿色氧化剂，在化学研究中应用广泛．

（1）常温下，用CO、O₂和水在三苯基膦钯的催化下即可制得H₂O₂．相对于电解氢氧化钠溶液制H₂O₂，该方法具有的优点是安全、 ______ ．
（2）图1是铝/过氧化氢电池结构示意图．铝电极为 ______ （填“正极”或“负极”），石墨电极的电极反应式为 ______
（3）印刷电路板中的金属铜可用10%的H₂O₂溶液和3.0mol．L^-l的H₂S0₄溶液处理，其他条件相同时，测得铜的平均溶解速率与温度的关系如图2所示．其中bc段曲线变化的主要原因是 ______
（4）为研究硫酸铁的量对过氧化氢分解速率的影响，某同学设计了如下一系列的实验．将表中所给的溶液分别加入A、B、C、D 4个反应瓶中，收集产生的气体，记录数据．

实验体积/mL 液体	A	B	C	D
0.4mol．L^-1Fe₂（SO₄）₃溶液	0	1.8	2.0	V₁
30%H₂O₂溶液	20.0	20.0	20.0	20.0
HO₂	V₂	V₃	15.0	13.8

①记录的数据为 ______ ．
②上表中V₃= ______ ．

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5．用酸性KMnO₄和H₂C₂O₄（草酸）反应研究影响反应速率的因素．一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO₂的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如表（KMnO₄溶液已酸化），实验装置如图1：

实验序号	A溶液	B溶液
①	20mL 0.1mol•L^-1H₂C₂O₄溶液	30mL 0.01mol•L^-1KMnO₄溶液
②	20mL 0.2mol•L^-1H₂C₂O₄溶液	30mL 0.01mol•L^-1KMnO₄溶液

（1）该反应的离子方程为 ______ ．（已知H₂C₂O₄是二元弱酸）
（2）该实验探究的是 ______ 因素对化学反应速率的影响．相同时间内针筒中所得CO₂的体积大小关系是 ______ ＜ ______ （填实验序号）．
（3）若实验①在2min末收集了2.24mL CO₂（标准状况下），则在2min末，c（MnO₄^-）= ______ mol•L^-1．（假设混合溶液体积为50mL）
（4）除通过测定一定时间内CO₂的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定 ______ 来比较化学反应速率．（一条即可）
（5）小组同学发现反应速率总是如图2，其中t₁～t₂时间内速率变快的主要原因可能是：
① ______ ；
② ______ ．

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6．某同学在实验室中准备利用Na₂S₂O₃溶液和稀H₂SO₄来验证浓度、温度对反应速率的影响．
【实验药品及仪器】：0.1mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液、0.1mol•L^-1的稀H₂SO₄、热水、冷水、蒸馏水、量筒、烧杯、试管（若干）、胶头滴管等．
【实验步骤】：
（1）已知该反应的方程式Na₂S₂O₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O则可通过观察 ______ 大致比较反应的快慢．
（2）验证浓度对反应速率的影响：该同学想通过改变Na₂S₂O₃的浓度来验证浓度对反应速率的影响．为了得到令人信服的实验结果，你认为他在实验中必须做到一致的几个因素是① ______ ② ______ …（可不填满，也可补充）．
（3）验证温度对反应速率的影响：
该同学在两个烧杯中放入了等量的适量的热水和冷水，为了得到令人信服的实验结果，你认为他在实验中必须做到一致的几个因素是① ______ ② ______ …（可不填满，也可补充）．
Ⅱ、为确定某酸HA是弱电解质，两同学的实验方案如下：
甲：①称取一定质量的HA，配制0.1mol•L^-1的溶液100mL；
②用pH计测出该溶液的pH，根据pH=-lg c（H⁺），推算出溶液中H⁺的浓度，即可证
明HA是弱电解质．
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制0.1mol•L^-1的两种酸溶液各100mL；
②分别取配制的这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质．
（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是 ______ ．
（2）甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的H⁺的浓度 ______ 0.1mol•L^-1（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）乙方案中说明HA是弱电解质的现象是_ ______ ．
A．装盐酸的试管中放出气体的速率快；
B．装HA溶液的试管中放出气体的速率快；
C．两个试管中产生气体的速率一样快．
（4）你评价：乙方案中的不妥之处： ______
（5）请你提出一种确定某酸HA是弱电解质的实验方案 ______ ．

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7．控制变量法是化学实验的一种常用方法．下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据，分析以下数据，回答下列问题：

序号	硫酸的体积/mL	锌的质量/g	锌的形状	温度/℃	完全溶于酸的时间/s	生成硫酸锌的质量/g
1	50.0	2.0	薄片	25	100	m₁
2	50.0	2.0	颗粒	25	70	m₂
3	50.0	2.0	颗粒	35	35	m₃
4	50.0	2.0	粉末	25	45	5.0
5	50.0	2.0	粉末	35	30	m₅
6	50.0	2.0	粉末	25	t₆	16.1
7	50.0	2.0	粉末	25	t₇	16.1

（1）化学反应速率本质上是由物质本身的性质决定的，但外界条件也会影响反应速率的大小．本实验中实验2和实验3表明：在其它条件相同时， ______ 对反应速率有影响．
（2）我们最好选取实验 ______ （填3个实验序号）研究锌的形状对反应速率的影响．我们发现在其它条件相同时，反应物间的 ______ ，反应速率越快．
（3）利用表中数据，可以求得：硫酸的物质的量浓度是 ______ _mol/L．

难度：较易

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8．

Ⅰ．某课外兴趣小组对H₂O₂的分解速率做了科学探究，采集的数据见下表：用10mLH₂O₂制取150mLO₂所需的时间（秒）

	30%H₂O₂	15%H₂O₂	10%H₂O₂	5%H₂O₂
无催化剂、不加热	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应
无催化剂、加热	260	480	540	720
MnO₂催化剂、加热	10	25	60	120

（1）该小组在设计方案时，考虑了浓度、 ______ 、 ______ 等因素对过氧化氢分解速率的影响．
（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？ ______ ．
Ⅱ．反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行，在0-3分钟内个物质的量的变化情况如图所示，（A，B，C均为气体，且A气体有颜色）．
（3）该反应的化学方程式为 ______ ．
（4）反应开始至2分钟时，B的平均速率为 ______ ．
（5）能说明该反应已达到平衡状态的是 ______ ．
a．v（A）=2v（B） b．容器内各物质的物质的量相等 c．v_逆（A）=v_正（C） d．容器内气体的颜色保持不变．

难度：中等

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9．某学生进行了“浓度影响化学反应速率”的探究实验，原始数据记录如下：

	Zn的质量	H₂SO₄的浓度	收集20mL H₂所需的时间
①	12g（锌粒）	0.1mol/L	153s
②	10g（锌粉）	0.1mol/L	125s
③	10g（锌粉）	0.2mol/L	62s

（1）比较三组数据，初步得出的结论是：当其他条件不变时， ______ （填化学式）的浓度增加，反应速率 ______ （填“加快”、“减慢”或“不变”）；
（2）写出该反应的化学方程式 ______ ，该反应中还原剂是 ______ ，从反应分类角度来看，该反应既属于氧化还原反应，又属于 ______ 反应（填四大基本反应类型之一）．

难度：中等

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10．某实验小组以H₂O₂分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响．在常温下按照如下方案完成实验．

实验编号	反应物	催化剂
①	10mL2%H₂O₂溶液	无
②	10mL5%H₂O₂溶液	无
③	10mL5%H₂O₂溶液	1mL0.1mol•L^-1FeCl₃溶液
④	10mL5%H₂O₂溶液+少量HCl溶液	1mL0.1mol•L^-1FeCl₃溶液
⑤	10mL5%H₂O₂溶液+少量NaOH溶液	1mL0.1mol•L^-1FeCl₃溶液

（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是 ______ ．
（2）常温下5% H₂O₂溶液的pH约为6，H₂O₂的电离方程式为⇒ ______ ．
（3）实验①和②的目的是 ______ ．
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图．

分析上图能够得出的实验结论是 ______ ．

难度：较易

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