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1、专题05 催化剂与催化作用【母题来源1】2021年中考山东卷【母题题文】如图为某反应的微观过程，下列有关说法正确的是A反应前后两种化合物的质量比为1：2B反应物中化合物与单质的分子个数比为1：1C此反应属于置换反应D反应前后催化剂的物理性质保持不变【答案】A【分析】由图可知，该反应为甲烷氧气在催化剂的作用下反应生成甲醇，该反应的化学方程式为：。来源:#中&国教育*出版网【详解】A甲烷是由C、H元素组成的纯净物，属于化合物，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，甲醇是由C、H、O元素组成的纯净物，属于化合物，故反应前后两种化合物的质量比为：（216）：（232）=1:2，符合题意；wwwz#zs
2、te%pcomB由化学方程式可知，反应物中化合物与单质的分子个数比为：2:1，不符合题意；中国&教*育%#出版网C该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；D化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，不符合题意。故选A。【命题意图】本题主要是考查反应的微观示意图，其中涉及了催化剂及催化作用。【命题方向】催化剂及催化作用一般会出现在有关反应过程分析的题目中，以个别选项的形式考查对催化剂的认识和催化作用的理解。【得分要点】催化剂与催化作用1概念在化学反应里能 改变 其他物质的 反应速率 ，而本身的 质量 和 化学性质 在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫
3、触媒）。2特点（1）催化剂只能改变反应速率，可增大反应速率，也可减缓反应速率，不能改变生成物的质量。（2）催化剂的质量、化学性质在化学反应前后不变。来源#:%中教&网3催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。1（2021泉州市东海中学九年级一模）若找到合适的催化剂，下列可以实现的是A利用太阳光分解水生产H2B将空气中的He分解生产H2C常温下Cu从硫酸镁溶液中置换出MgD使一定质量CH4完全燃烧放出的热量变多【答案】A【详解】wwwzzs%te&pcomA水由氢氧元素组成，若找到合适的催化剂利用太阳光分解水生产H2，A正确；B化学变化前后原子种类不变，无法将空气中的He分解生产H2，
4、B错误；C常温下Cu和硫酸镁溶液不反应，无法从硫酸镁溶液中置换出Mg，C错误；D催化剂能改变反应速度，不能使一定质量CH4完全燃烧放出的热量变多，D错误。故选：A。2（2021广东正德中学二模）下列说法中正确的是A生活污水可以任意排放来源:中国%教育出版网&B硬水和软水可以用肥皂水来鉴别C过氧化氢分解，二氧化锰是催化剂，则所有反应的催化剂都是二氧化锰D所有物质溶于水都放出热量【答案】B【分析】A生活污水处理后排放；B根据硬水和软水的鉴别方法考虑；C根据催化剂具有专一性考虑；D根据物质溶于水，能量的变化考虑。来源:zzst%&ep#*com【详解】中%#国教育*出版网A生活污水处理后排放，不能任
5、意排放，故A错；B硬水和软水的鉴别方法：加入肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，故B正确；C催化剂具有专一性，二氧化锰在过氧化氢分解的反应中是催化剂，到了别的反应中不一定是催化剂，例如高锰酸钾分解的反应中：二氧化锰是生成物，故C错；D物质溶于水，有的物质放出热量，有的物质吸收热量，有的物质基本不变，例如硝酸铵溶于水，溶液温度降低，故D错。故选B。【点睛】解答本题关键是熟悉生活污水的处理方法，硬水和软水的鉴别方法，催化剂的特点，知道常见物质溶于水能量的变化。3（2021山东菏泽市九年级三模）下列叙述，正确的是A催化剂可提高物质反应的速率B二氧化锰在实验室制氧气的反应中都是催化剂C催化剂可降低
6、其他物质的反应速率D催化剂在反应前后其质量和化学性质均不发生改变【答案】D【详解】A催化剂是改变物质反应的速率，可能是加快，也可能是减慢，错误；B二氧化锰在实验室制氧气的反应中不都是催化剂，在高锰酸钾制氧气中为生成物，错误；C催化剂是改变其他物质的反应速率，可能加快、也可能减慢，错误；D催化剂在反应前后其质量和化学性质均不发生改变，正确。故选D。4（2021广西横县教研室二模）推理和归纳是化学学习和研究中常用的思维方法。下列推理正确的是A金刚石和石墨均是碳的单质，金刚石十分坚硬，则石墨也十分坚硬B化合物含有不同种元素，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物C催化剂在化学反应前后质量不变，因此反
7、应前后质量不变的物质都是催化剂D置换反应中一定有元素化合价发生变化，则有元素化合价发生变化的反应一定是置换反应【答案】B【详解】A金刚石和石墨中碳原子排列方式不同，两者物理性质不同，选项A错误；B化合物含有不同种元素，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物，选项B正确；C催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，但反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，如没有参加反应的溶剂，选项C错误；D置换反应中一定有元素化合价发生变化，但有元素化合价发生变化的反应不一定是置换反应，如：水电解生成氢气和氧气，氢氧元素的化合价发生变化，该反应不是置换反应，属于分解反应，选项D错误。故选B。5（2021陕西临渭三模
8、）对以下三个反应归纳正确的是A都是实验室制取O2的常用方法B生成物中氧元素的化合价都相同C中的MnO2都是反应的催化剂D三个反应都是分解反应ww#wzz*ste&pcom【答案】D【分析】本题考查制取氧气。来源:&*中教%网#【详解】A电解水不是实验室制取氧气的常用方法，故A不符合题意；B中产物只有氧气中有氧元素，化合价为0，中产物锰酸钾、二氧化锰中氧元素为-2价，故B不符合题意；C中MnO2是催化剂，中MnO2是产物，不是催化剂，故C不符合题意；D氯酸钾分解，水的电解，高锰酸钾分解都是一种物质生成两种或两种以上物质的反应，都是分解反应，故D符合题意；故选D。来源:z#zstep&%com6（
9、2021山东九年级三模）过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，按入图所示进行实验，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是A该实验可以用洗洁精作发泡剂B产生的泡沫可用于灭火来源:中#&教*网C反应前后催化剂的性质不变D没有催化剂过氧化氢不会分解【答案】Awww#&zzstep*com【详解】A该实验可以用洗洁精作发泡剂，正确；B过氧化氢分解生成氧气，产生的泡沫中含有氧气，不可用于灭火，错误；C反应前后催化剂的化学性质不变，错误；D没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，错误。故选A。7（2021湖南张家界一模）科学家提出了一种最理想的获得氢能源的循环体系（
10、如图）。下列说法不正确的是A氢气是一种清洁的燃料B光分解催化剂在化学反应前后质量和性质会变C该氢能源循环体系能实现将太阳能转化为电能D分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和【答案】B【分析】A根据氢气燃烧产物是水，进行分析解答；zzs*tepc%omB根据催化剂的特征（一变二不变），进行分析判断；C根据获得氢能源的循环体系的能量变化，进行分析判断；D根据质量守恒定律，进行分析判断。【详解】A氢气燃烧产物是水，无污染，氢气是一种清洁的燃料，故A不符合题意；B光分解催化剂在化学反应前后质量和化学性质性质不会改变，物理性质可能会发生改变，故B符合题意；C该氢能源循环体系最终转化为电能，能实现将太
11、阳能转化为电能，故C不符合题意；D由质量守恒定律，分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和，故D不符合题意；来源*:中国%教育出&版网故选B。【点睛】本题难度不大，理解题意，掌握氢能源的优点、质量守恒定律、催化剂的特征等是正确解答本题的关键。www%z&zste*#pcom8（2021福建南平市九年级一模）某实验小组借助数字化实验手段用装置A“探究外界条件对H2O2分解速率的影响”，按表1分组进行实验，在同一温度下通过压强传感器得到数据如图所示：表1试管编号H2O2溶液溶质质量分数/%444H2O2溶液/mL151515催化剂种类MnO2CuCl2催化剂质量/g00.2x温度/202020（
12、1）实验1中x=_。（2）经分组实验，学生从实验1中得出结论：在其他条件相同的情况下，_作催化剂的催化效果最好，其反应的化学方程式为_。（3）小组同学查阅资料，温度会影响化学反应速率，请设计实验验证：_。（4）选用0.2 gMnO2催化剂，学生做了实验2，得到数据如图所示，由此可知化学反应速率与_有关。（5）为了进一步探究溶液中哪种组分起了催化作用，做了图所示对比实验，若要证明CuCl2溶液中Cu2+对H2O2分解起催化作用除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为_。【答案】0.2 MnO2 分别取等浓度等体积H2O2于试管中，一支常温条件下进行，另一支加热条件下进行，观察现象 反应物
13、浓度 试管a有气泡产生，试管b无明显现象 【详解】（1） 实验目的为“探究外界条件对H2O2分解速率的影响”，则实验1中保持其他条件相同，催化剂的种类不同，则x=0.2。（2）经分组实验，学生从实验1中得出结论：在其他条件相同的情况下，MnO2作催化剂的催化效果最好，因为二氧化锰做催化剂时，相同时间内产生的氧气更多，二氧化锰催化过氧化氢反应生成水和氧气，其反应的化学方程式为。（3）小组同学查阅资料，温度会影响化学反应速率，则保持其他条件相同，温度为单一变量，设计实验验证：分别取等浓度等体积H2O2于试管中，一支常温条件下进行，另一支加热条件下进行，观察现象。（4）选用0.2 gMnO2催化剂，3组实验中过氧化氢溶液浓度不同，相同时间内生成氧气的体积不同，由此可知化学反应速率与反应物浓度有关。 （5）要证明CuCl2溶液中Cu2+对H2O2分解起催化作用除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为试管a有气泡产生，试管b无明显现象，b中无明显现象，可排除是氯离子催化作用，a有气泡产生，说明是Cu2+对H2O2分解起催化作用。