知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素．
（1）该反应的离子方程式为 ______ ．
实验条件作如下限定：所用KMnO₄酸性溶液的浓度可选择0.01mol•L^-1、0.001mol•L^-1，每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4mL、H₂C₂O₄溶液（0.1mol•L^-1）的用量均为2mL．在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO₄酸性溶液的浓度，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
KMnO₄酸性溶液
的浓度/mol•L^-1 溶液褪色所需时间t/min
第1次第2次第3次
0.01 14 13 11
0.001 6 7 7
（2）计算用0.001mol•L^-1KMnO₄酸性溶液进行实验时KMnO₄的平均反应速率 ______ （忽略混合前后溶液的体积变化）．
（3）若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？ ______ ．（填“行”或“不行”）

难度：较易

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2．

甲、乙两个实验小组利用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应研究影响反应速率的因素．
设计实验方案如下（实验中所用KMnO₄溶液均已加入H₂SO₄）：
甲组：通过测定单位时间内生成CO₂气体体积的大小来比较化学反应速率的大小某同学进行实验，实验装置如图．其中A、B的成分见表

序号	A溶液	B溶液
①	2mL0.2mol/LH₂C₂O₄溶液	4mL0.01mol/LKMnO₄溶液
②	2mL0.1mol/LH₂C₂O₄溶液	4mL0.01mol/LKMnO₄溶液
③	2mL0.2mol/LH₂C₂O₄溶液	4mL0.01mol/LKMnO₄溶液和少量MnSO₄

（1）该反应的离子方程式为 ______
（2）实验开始前需要检查气密性．分液漏斗中A溶液应该 ______ 加入（填“一次性”或“逐滴滴加”）
（3）完成该实验还需要 ______ （填仪器名称），实验结束后读数前需要移动量气管，使两个量气管的液面相平．
乙组：通过测定KMnO₄溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率为了探究KMnO₄与H₂C₂O₄浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验

实验编号	1	2	3	4
水/mL	10	5	0	X
0.5mol/L H₂C₂O₄/mL	5	10	10	5
0.2mol/L KMnO₄/mL	5	5	10	10
时间/s	40	20	10	---

（4）X= ______ ，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是 ______ ．
（5）2号反应中，H₂C₂O₄的反应速率为 ______ ．
（6）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，
溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快．某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做3号实验，测定过程中溶液不同时间的温度，结果如表：

时间/s	0	5	10	15	20	25	30
温度/℃	25	26	26	26	26.5	27	27

结合实验目的与表中数据，你得出的结论是 ______ ．
（7）从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是 ______ 的影响．若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是 ______ （填字母）．
A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰．

难度：较易

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3．氢、氧两种元素组成的常见物质有H₂O和H₂O₂，二者在一定条件下均可分解．
（1）已知：

化学键	断开1mol化学键所需的能量（kJ）
H-H	436
O-H	463
O=O	498

①H₂O的电子式是 ______ ．
②H₂O（g）分解的热化学方程式是 ______ ．
③11.2L（标准状况）的H₂完全燃烧，生成气态水，放出 ______ kJ的热量．
（2）某同学以H₂O₂分解为例，探究浓度与溶液酸碱性对反应速率的影响．常温下，按照如表所示的方案完成实验．

实验编号	反应物		催化剂
a	50mL 5% H₂O₂溶液		1mL 0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液
b	50mL 5% H₂O₂溶液	少量浓盐酸	1mL 0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液
c	50mL 5% H₂O₂溶液	少量浓NaOH溶液	1mL 0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液
d	50mL 5% H₂O₂溶液		MnO₂

①测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示．由该图能够得出的实验结论是
______ ．
②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示．解释反应速率变化的原因
______ ；计算H₂O₂的初始物质的量浓度为 ______ （保留两位有效数字）．

难度：较易

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4．用如图所示的装置来测定镁与硫酸反应的速率，在锥形瓶中加入0，7克镁带，按图连接好装置，从A中加入20.0ml0.5mol/LH₂SO₄．记录注射器活塞的位置和相应的时间．记录数据如表
时间/s 0 t 2t …
活塞的位置/ml 17.3 25.6 36.6 …
（1）检查该装置气密性的方法是 ______ ．
（2）仪器A的名称是 ______ ．
（3）0-t时间段与t-2t时间段，化学反应速率最快的是 ______ ，原因是 ______ ．
（4）用上述装置探究Fe³⁺、Cu²⁺对双氧水分解速率的影响，所用试剂：5%H₂O₂、0，1mol/LFeCl₃、0.2mol/LCuCl₂，完成表的实验设计：
实验序号双氧水体积/mL 蒸馏水体积/mL 添加的物质
1 10 0 ______ mLFeCl₃
2 10 2 2mLCuCl₂
①写出本实验H₂O₂分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目： ______ ．
②上表中需要添加的物质是 ______ mlFeCl₃溶液．
③本实验需要测定的数据是 ______ ．
（5）为确定MnO₂催化双氧水分解的最佳条件，用该实验装置进行实验，反应物用量和反应停止的时间数据如表．

0.1g 0.3g 0.8g
10mL1.5% 223s 67s 36s
10mL3.0% 308s 109s 98s
10mL4.5% 395s 149s 116s
分析表中数据回答下列问题：
①相同浓度的过氧化氢的分解速率随着MnO₂用量的增加而 ______ （填“加快”、“减慢”或“不变”）．
②从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入 ______ g的MnO₂为较佳选择．
③该小组的某同学分析上述数据后认为：“当用相同质量的MnO₂时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确？ ______ （填“正确”或“不正确”），理由是 ______ ．（提示：H₂O₂溶液的密度可认为近似相等．）

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5．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题．
（1）在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，其原因是 ______ 在4min之后，反应速率逐渐减慢，其原因是 ______ ．
（2）某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H⁺浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快．他决定对其原因进行探究．填写下列空白：
①该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
原因Ⅰ：Cl^-对反应没有影响，而SO₄^2-对反应具有阻碍作用；
原因Ⅱ： ______ ；
原因Ⅲ：Cl^-对反应具有促进作用，而SO₄^2-对反应具有阻碍作用；
原因Ⅳ：Cl^-、SO₄^2-均对反应具有阻碍作用，但Cl^-影响更小
原因Ⅴ： ______ ．
②该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论．他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c（H⁺）相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
a．在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体，观察反应速率是否变化；
b．在盛有盐酸的试管中加入少量Na₂SO₄或K₂SO₄固体，观察反应速率是否变化．
若观察到实验a中 ______ ，实验b中 ______ ，则说明原因Ⅲ是正确的．依此类推．该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl^-对反应具有促进作用．

难度：较易

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6．某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表（累计值）：
时间（mim） 1 2 3 4 5
氢气体积（ML） 50 120 232 290 310
（3）哪一时间段反应速率最大 ______ ，原因是 ______ ．
A．0：1mim B．1：2mimC．2：3mim D．3：4mim E．4：5mim
（4）在2：3mim时间段，以盐酸溶液浓度的变化来表示该反应的速率，结果为（溶液体积不变）
______ ．
（5）为减缓反应速率又不减少产生氢气的量，可在盐酸中加入： ______ ．
A．蒸馏水B．NaCl溶液C．NaNO₃溶液D．CuSO₄溶液E．Na₂CO₃溶液．

难度：较易

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7．某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素．实验条件作如下限定：
所用酸性KMnO₄溶液的浓度可选择0.010mol•L^-1、0.0010mol•L^-1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4mL、H₂C₂O₄溶液（0.10mol•L^-1）的用量均为2mL．
（1）已知草酸溶液中各种微粒存在形式的分布曲线图如图1，请写出KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应的离子方程式 ______ ．

（2）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/K	催化剂的用量/g	酸性KMnO₄溶液的浓度/mol•L^-1	实验目的
①	298	0.5	0.010	a．实验①和②探究酸性KMnO₄溶液的浓度对该反应速率的影响； b．实验①和 ______ 探究温度对反应速率的影响； c．实验①和 ______ 探究催化剂对反应速率的影响．
②
③			0.010
④

（3）某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：

实验编号	溶液褪色所需时间 t/min
实验编号	第1次	第2次	第3次
Ⅰ	14.0	13.0	11.0
Ⅱ	6.5	6.7	6.8

①实验Ⅱ中用KMnO₄的浓度变化来表示的平均反应速率为 ______ （忽略混合前后溶液的体积变化）．
②该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下，酸性KMnO₄溶液的浓度越小，所需要的时间就越短，亦即其反应速率越快”的结论，
你认为是否正确 ______ （填“是”或“否”）．他认为不用经过计算，直接根据表中褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为是否可行 ______ （填“是”或“否”），若不可行（若认为可行则不填），请设计可以直接通过观察褪色时间的长短来判断的改进方案： ______ ．
（4）该反应的催化剂选择MnCl₂还是MnSO₄并简述选择的理由： ______
（5）化学催化剂有很多，在生产和科技领域起到重大作用．探究小组又利用图2装置探究MnO₂对H₂O₂分解的催化效果．将50mL H₂O₂一次性加入盛有0.10mol MnO₂粉末的烧瓶中，测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V（量气管）/mL]和时间（t/min）的关系如图3所示．
①实验时放出气体的总体积是 ______ mL．
②b ______ （填“大于”“小于”或“等于”）90mL．

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8．

影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究．
实验一：甲同学利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸，设计实验方案研究影响反应速率的因素．
研究的实验报告如表：

实验步骤	现象	结论
①分别取等体积的2mol/L的硫酸于试管中；②分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg	反应快慢：Mg＞Al＞Fe	反应物的性质越活泼，反应速率越快

（1）该同学的实验目的是 ______ ；
要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是 ______ ．
（2）乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图装置同温下进行定量实验，用大小形状相同的Fe分别和0.5mol/L及2mol/L的足量稀H₂SO₄反应，通过 ______ 可以说明浓度对化学反应速率的影响．
实验二：已知2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑，在开始一段时间内，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快．
（1）针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率加快．从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是 ______ 的影响．
（2）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入 ______ ．
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．氯化锰 D．水．

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9．某化学兴趣小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O
【实验内容及记录】

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL				室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号	0.6 mol/L H₂C₂O₄溶液	H₂O	0.2 mol/L KMnO₄溶液	3 mol/L 稀硫酸	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
1	3.0	2.0	3.0	2.0	4.0
2	3.0	3.0	2.0	2.0	5.2
3	3.0	4.0	1.0	2.0	6.4

请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 ______ ．
（2）利用实验1数据计算，用KMnO₄的浓度变化表示反应速率（KMnO₄）= ______ ．
（3）该小组同学根据经验绘制了（Mn²⁺）随时间变化趋势的示意图，如图甲所示．但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中（Mn²⁺）随时间变化的趋势应如图乙所示．该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究．

①该小组同学提出的假设是 ______ ．
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并选择表中空白处应加入的物质．

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL				再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号	0.6 mol/L H₂C₂O₄溶液	H₂O	0.2 mol/L KMnO₄溶液	3 mol/L 稀硫酸	再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
4	3.0	2.0	3.0	2.0

A．KMnO₄ B．H₂C₂O₄ C．K₂SO₄ D．MnSO₄
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 ______ ．

难度：较易

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10．

甲、乙两个小组利用酸性KMnO₄与H₂C₂O₄溶液反应，设计实验探究影响反应速率的因素（2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O）
甲组：利用如图装置，通过测定单位时间内生成CO₂气体体积的大小来比较化学反应速率的大小．（实验中所用KMnO₄溶液均已加入H₂SO₄）

序号	A溶液	B溶液
①	2ml 0.2mol/LH₂C₂O₄溶液	4ml 0.01mol/LKMnO₄溶液
②	2ml 0.1mol/LH₂C₂O₄溶液	4ml 0.01mol/LKMnO₄溶液
③	2ml 0.2mol/LH₂C₂O₄溶液	4ml 0.01mol/LKMnO₄溶液和少量MnSO₄

（1）该实验的目的是探究 ______ 对化学反应速率的影响．
（2）分液漏斗中A溶液应该 ______ 加入（填“一次性”或“逐滴滴加”）
（3）实验结束后，读数前为了使两个量气管的压强相等，避免产生压强差，影响测定结果，需要进行的操作是 ______ ．乙组：通过测定KMnO₄溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率为了探究KMnO₄与H₂C₂O₄浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验

实验编号	1	2	3	4
水/ml	10	5	0	X
0.5mol/L H₂C₂O₄/ml	5	10	10	5
0.2mol/L KMnO₄/ml	5	5	10	10
时间/s	40	20	10	---

（4）X= ______
A．5 B．10 C．15 D．20
4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是 ______ ．

难度：较易

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KMnO₄酸性溶液的浓度/mol•L^-1	溶液褪色所需时间t/min
KMnO₄酸性溶液的浓度/mol•L^-1	第1次	第2次	第3次
0.01	14	13	11
0.001	6	7	7

实验序号	双氧水体积/mL	蒸馏水体积/mL	添加的物质
1	10	0	______ mLFeCl₃
2	10	2	2mLCuCl₂

	0.1g	0.3g	0.8g
10mL1.5%	223s	67s	36s
10mL3.0%	308s	109s	98s
10mL4.5%	395s	149s	116s

时间/s	0	t	2t	…
活塞的位置/ml	17.3	25.6	36.6	…

时间（mim）	1	2	3	4	5
氢气体积（ML）	50	120	232	290	310