催化剂高频考点 专题练
2025年中考化学一轮复习备考
一、选择题
1． 密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下表：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 35 40 10 30
反应后质量/g m 75 10 15
下列说法不正确的是（ ）
A．m=15 B．乙一定是化合物
C．丙一定是该反应的催化剂 D．反应中甲和丁的质量之比是4：3
2． 下列有关催化剂的说法正确的是
A．在化学反应后中，催化剂一定加快反应速率
B．酶是生物催化剂
C．过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
D．没有催化剂反应不能发生
3． 一氧化氮是大气污染物之一，目前有一种治理的方法，即在左右，有催化剂的条件下，用氨气和一氧化氮反应生成无毒物质，反应的微观过程如图所示，下列说法正确的是
A．反应前后氢原子的个数减
B．反应物和生成物共涉及两种氧化物
C．催化剂的质量不断减少
D．参加反应的甲和乙的个数比为
4． 一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法中正确的是
A．x的值为2 B．乙一定是催化剂
C．丁一定是化合物 D．该反应是分解反应
5． H2O和CO2在一定条件下可生成乙醇，其反应过程表示如下。下列说法不正确的是
A．反应前后没有发生改变的微粒是C、H、O三种原子
B．参加反应的CO2和H2O分子个数比为3：2
C．反应前后“人造树叶”的化学性质和质量不变
D．该反应实现了太阳能转化为化学能
6． 推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．物质与氧气发生的反应都是氧化反应，氧化反应一定都有氧气参加
B．二氧化锰能加快过氧化氢溶液的反应速率，所以催化剂一定加快化学反应速率
C．含有金属离子和酸根离子的化合物是盐，NH4NO3中不含金属离子不属于盐
D．化合物由多种元素组成，而由多种元素组成的物质不一定是化合物
7． 我国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。如图是转化为甲烷的微观示意图。下列说法不正确的是
A．该反应前后原子总数不变
B．该反应前后催化剂的性质一定改变
C．参加反应的甲、乙分子个数比为1∶2
D．丙的化学式为，其中“4”表示一个甲烷分子中含有4个氢原子
8． 密闭容器里有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中的某个时刻各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是
A．b=8%
B．丁可能是该反应的催化剂
C．参加反应的甲和乙的质量比为5:1
D．该反应可以表示工业合成氨：N2+3H22NH3
9． 实验室利用过氧化氢制取氧气时，二氧化锰(MnO2)作催化剂，起催化作用，下列关于催化剂的说法中，正确的是
A．加入催化剂可以增加生成物的产量
B．化学反应前后催化剂的质量和性质不变
C．不使用催化剂就不能发生化学反应
D．加入催化剂后会改变化学反应的速率
10． 为实现CO2的绿色利用，科学家用固碳酶作催化剂设计了如下转化过程。下列说法正确的是
A．甲是氧化物，在反应①中体现出了还原性
B．反应②不需要其他物质参与就能独自转化
C．丙中碳、氢元素的质量比为6：1
D．固碳酶在反应前后质量和性质均发生变化
11． 2021年9月，中国科学院对外宣布，中国科学家用二氧化碳人工合成了淀粉。在此过程中，有一个生成甲醇(CH4O)的反应的微观示意图如图所示。下列说法中正确的是
A．该反应属于置换反应 B．甲醇由1个C原子、4个H原子、1个O原子构成
C．反应中甲、乙的质量比为22：3 D．催化剂在反应前后的质量和性质都不变
12． 过氧化氢不稳定，易被某些含铜化合物催化分解。某兴趣小组进行下列探究实验：
步骤一：向盛有5L溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液的试管中，滴加少量硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀。
步骤二：向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量，发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀[发生的反应为H2O2+Cu(OH)2=CuO2+2H2O]，随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀，产生气泡越来越快，最终试管中得到黑色沉淀。下列说法不正确的是
A．步骤一中，产生的蓝色沉淀为Cu(OH) 2
B．步骤二中，生成黄褐色沉淀的反应属于复分解反应
C．黄褐色沉淀变为黑色沉淀的化学方程式为：2H2O2+CuO2=CuO+2H2O+O2
D．实验中产生气泡越来越快的原因，可能是CuO对过氧化氢分解有催化作用
二、填空与简答
13． 空气是宝贵的自然资源，如图是工业上以空气和煤(主要成分是炭)为原料生产尿素【CO(NH2)2】的流程。请回答：
(1)步骤①分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 不同；
(2)步骤②、④都用到了催化剂，催化剂在反应前后质量和 都不变；
(3)写出步骤④中发生的化学方程式： 。
14． 在完成“实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气”的实验后，小明在老师的指导下回收二氧化锰和氯化钾，实验流程如下图所示。
(1)写出用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气的化学方程式 ；在这个反应中二氧化锰的作用是 。
(2)操作a中需要用到玻璃棒，其作用是 。
15． 碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
Ⅰ．碳的多样性
(1)金刚石和C60的化学性质相似，但物理性质却存在着很大差异。原因是 。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材料，单层石墨片属于 (填“单质”或“化合物”)。
Ⅱ．“碳中和”的实现“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。
(3)CO2的过度排放会造成 的加剧。结合生活实际，列举可为实现“碳中和”做出直接贡献的一种措施： 。
(4)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去)，可实现CO2的再利用。该反应中，除CH4外另一种生成物为 (填化学式)，MgO的作用是 。
三、实验题
16． 氧水分解存在多种催化剂，实验人员针对硫酸铜催化双氧水分解做了如下4次实验。4次实验均向该装置试管中加入10mL30%的过氧化氢溶液，实验1、2、3均向试管内加入1mLCuSO4溶液和1mL水，实验4仅加入1mL水，实验数据见下表。
实验序号 水浴温度/℃ 生成氧气的平均速率/（mL·min-l）
第3min 第6min 第9min 第12min
1 20 2.4 2.7 2.8 2.8
2 30 9 10 10 10
3 40 90 63 28 23
4 40 1.0 1.2 1.3 1.3
(1)图中细口瓶应选择 （填“甲”或“乙”）。
(2)实验需要测量的数据有：反应时间和 。
(3)由实验 （填实验序号）可知硫酸铜可以加快双氧水分解速率。
(4)写出实验3中发生反应的化学方程式 。
(5)下列有关该实验的说法正确的是___________（填序号）。
A．不可振荡反应液，确保反应液平稳释放O2
B．由表中数据可知，实验1中到第9min反应结束
C．细口瓶中不装满水对氧气速率的测定没有影响
D．上述实验过程中，双氧水的分解速率均在不断增大
四、科学探究题
17． 为了探究影响H2O2分解反应速率的因素，借助如图所示实验装置(夹持装置略去)进行实验(水浴是利用热水进行加热)，实验部分设计如表所示：
试验编号 ① ② ③ ④
催化剂种类 MnO2 MnO2 CuO CuO
催化剂的质量/g 0.5 0.5 0.5 0.5
5％的H2O2溶液体积/mL 40 X 40 40
水浴温度 20 80 20 80
…… …… …… …… ……
(1)仪器A的名称是 。
(2)该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响 。
(3)实验③发生反应的化学方程式是 。
(4)实验②应加入5%的H2O2溶液体积X为 mL。
(5)在四个实验中，可通过测定 来比较H2O2分解反应速率的大小。
(6)实验②中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率比真实值偏大，其可能的原因是___________(填标号)。
A．仪器A内气体受热膨胀
B．温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含有较多水蒸气
C．生成更多的氧气
(7)实验④反应结束后，弃去仪器A中的上层清液，再向仪器A中加入过量稀硫酸，充分振荡，可观察到的现象是 。
五、综合应用题
18． 某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究：
I、用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
II、取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图甲装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图乙的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
(1)①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是 。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60 s时压强瞬间回落，其原因是 。
③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 。
(2)设5%的过氧化氢溶液的密度近似为1 g/ mL，请计算出该溶液产生氧气的质量（写出计算过程）。
参考答案
1．C
A.根据质量守恒定律可知参加反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和，因为在密闭容器中进行，所以反应前的物质质量总和等于反应后的物质质量总和，所以35+40+10+30=m+75+10+15，及m=15，此选项正确；
B.甲、丁反应后的质量比反应前的质量少，所以甲、丁是反应物，乙反应后的质量比反应前的质量多，所以乙是生成物，及甲+丁乙，所以乙一定是化合物，此选项正确；
C.丙反应前后质量不变，所以丙可能不参加反应也可能是催化剂，此选项错误；
D.反应中甲参加反应的质量为35-15=20，丁参加反应的质量为30-15=15，所以反应中甲和丁的质量之比是20：15=4：3，此选项正确；
故选C
2．B
A、催化剂改变反应速率，可能加快或者减慢反应速率，错误；
B、酶是生物催化剂，对生命活动具有重要的作用，正确；
C、过氧化氢分解反应中，可用二氧化锰、氧化铜等作催化剂，错误；
D、没有催化剂反应一样可以发生，只是反应的速率不同，错误；
故选B。
3．B
A、化学反应前后原子的数目不变，A错误；
B、反应前一氧化氮是氧化物，反应后水是氧化物，因此反应物和生成物共涉及两种氧化物，B正确；
C、催化剂的质量在反应前后不变，C错误；
D、由该反应的化学方程式可知参加反应甲和乙的个数比为4:6=2:3，D错误。
4．C
A、根据质量守恒定律，反应前甲、丙、丁的质量和=5g+7g+2g=14g，反应后甲、丙、丁的质量和=2.2g+6.4g+5.4g=14g，可以看出，乙的质量反应前后没有变化，质量都是1g，故A说法不正确；
B、乙在反应前和反应后质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能没参加反应，故B说法不正确
C、甲、丙反应后质量减小，是反应物，丁反应后质量增大，是生成物，故丁一定是化合物，故C说法正确；
D、由上面的分析可知，甲和丙反应后生成丁，该反应是化合反应，该D说法不正确。
故选C。
5．B
A、由质量守恒定律可知，反应前后没有发生改变的微粒是C、H、O三种原子，说法正确，不符合题意；
B、由化学方程式可知，参加反应的CO2和H2O分子个数比为2：3，说法错误，符合题意；
C、“人造树叶”是该反应的催化剂，反应前后“人造树叶”的化学性质和质量不变，说法正确，不符合题意；
D、由微观反应示意图可知，该反应实现了太阳能转化为化学能，说法正确，不符合题意。
故选B。
6．D
A.物质与氧气发生的反应都是氧化反应，但是氧化反应不一定都有氧气参加，比如一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳就发生了氧化反应，错误；
B.二氧化锰能加快过氧化氢溶液的反应速率，所以催化剂不一定加快化学反应速率，还可以减慢化学反应速率，错误；
C.含有金属离子或铵根离子和酸根离子的化合物是盐，NH4NO3属于盐，错误；
D.化合物由多种元素组成，而由多种元素组成的物质不一定是化合物，还可能是混合物，正确。
故选：D。
7．B
A、根据质量守恒定律可知，反应前后原子总数不变，故A不符合题意；
B、催化剂只能改变反应的反应速率，自身的化学性质和质量不变，故B符合题意；
C、由化学方程式可知，参加反应甲、乙分子分数比为1:2，故C不符合题意；
D、丙的化学式为CH4，其中“4”表示一个甲烷分子中含有4个氢原子，故D不符合题意。
故选B。
8．C
A、由图中数据可知，a=100%-14%-6%-70%=10%，b=100%-40%-10%-42%=8%，故A说法正确；
B、由图中数据可知，反应物丁的质量分数为：a=100%-14%-6%-70%=10%，反应后丁的质量分数也为10%，反应前后丁的质量分数不变，丁可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质，故B说法正确；
C、该反应中，参加反应的甲和乙的质量比为（70%-42%）：（14%-8%）=14：3，故C说法错误；
D、该反应中，甲、乙、丙的质量比为（70%-42%）：（14%-8%）：（40%-6%）=14：3：17，反应前后丁的质量分数不变，可能是该反应的催化剂，工业合成氨为：，合成氨的反应中N2、H2、NH3的质量比为28：6：34=14：3：17，所以该反应可以表示工业合成氨，故D说法正确；
9．D
A、催化剂能够改变化学反应速率，但是不会增加生成物的质量，故A不符合题意；
B、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，要指明是化学性质，故B不符合题意；
C、不使用催化剂物质也能发生化学反应，如过氧化氢不加入催化剂在常温下也能分解，只是反应较慢，故C不符合题意；
D、催化剂会改变化学反应的速率，故D符合题意。
故选D。
10．C
A、由图可知，甲为二氧化碳。二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，在反应①中二氧化碳失去氧转化为一氧化碳，属于氧化剂，体现出了氧化性，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应②生成物中含C、H元素，反应物中含C、O元素，故反应②中还需要含氢元素的物质参与反应，不符合题意；
C、由图可知，丙的化学式为：C2H4，故丙中碳、氢元素的质量比为：（12×2）：4=6:1，符合题意；
D、在该反应中，固碳酶是催化剂，化学反应前后，其质量和化学性质不变，不符合题意。
故选C。
11．C
A、由分析可得，该反应生成物都为化合物，因此不属于置换反应，不符合题意；
B、甲醇(CH4O)由甲醇分子构成，一个甲醇分子由1个C原子、4个H原子、1个O原子构成，不符合题意；
C、由分析可得，反应中甲、乙的质量比为（12×1+16×2）∶（3×1×2）=22∶3，符合题意；
D、催化剂在反应前后的质量和化学性质都不变，不符合题意。
故选C。
12．C
A、步骤一中，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，产生的蓝色沉淀为Cu(OH)2，故A正确；
B、步骤二中，生成黄褐色沉淀的反应为，符合“两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物”，属于复分解反应，故B正确；
C、黄褐色沉淀变为黑色沉淀的化学方程式为：，故C错误；
D、反应生成CuO，可能是CuO对过氧化氢分解有催化作用，所以实验中产生气泡越来越快，故D正确。
故选C。
13．(1)沸点
(2)化学性质
(3)
（1）液氮的沸点是-196℃，液氧的沸点是-183℃。故分离液态空气的原理是利用液氧和液氮的沸点的不同；
（2）在化学反应里能改变反应物的化学反应速率，其本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂，故催化剂在反应前后质量和化学性质都不变；
（3）步骤④是NH3与CO2在 低温、加压、催化剂的条件下反应生成尿素和水，故发生的化学方程式为：2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O。
14．(1) 2KClO32KCl+ 3O2↑ 催化作用/催化
(2)引流
（1）反应为氯酸钾在二氧化锰催化下受热分解为氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO32KCl+ 3O2↑，在这个反应中二氧化锰加快反应速率，起催化作用。
（2）操作a将固液分离，为过滤操作，其中需要用到玻璃棒，其作用是引流。
15．(1)碳原子的排列方式不同
(2)单质
(3) 温室效应 尽量采用公共出行
(4) H2O 催化作用
（1）金刚石和C60的化学性质相似，但物理性质却存在着很大差异是因为其碳原子排列方式不同；
（2）单层石墨片其本质仍然是石墨，属于碳的单质；
（3）CO2的过度排放会造成温室效应加剧，生活中尽量采用公共出行，可实现“碳中和”可从减少二氧化碳排放；
（4）由流程图可知，该反应中，反应物是二氧化碳和氢气，生成物为甲烷和水，水的化学式为：H2O；由流程图可知，在反应过程中，MgO的质量和化学性质均未发生改变，故作用为催化作用。
16．(1)甲
(2)生成气体的体积
(3)3、4
(4)
(5)AC
（1）根据实验目的分析可知，是通过在相同时间内量筒收集到水的体积来判断产生氧气的快慢，所以需要将口瓶中的水排出，因为氧气不易溶于水且密度比水小，故从导管短端进入，应选装置甲；
（2）实验需要测量的数据有：反应时间和生成气体的体积；
（3）分析表中数据可知，对比实验3和4，可知硫酸铜可以加快双氧水分解的速率；
（4）实验3是过氧化氢在硫酸铜溶液催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程为：；
（5）A、不可振落反应液，确保反应液平稳释放O2，故选项说法正确；
B、由表中数可知，实验1中到第9min反应产生氧气的速率较慢且稳定，故选项说法错误；
C、由于进入的气体体积等于排出的水体积，装置内原有空气对产生氧气速率的测定没有影响，故选项说法正确；
D、上述实验过程中，实验3的双氧水的分解速率均在不断减小，故选项说法错误，故选：AC。
17．(1)锥形瓶
(2)催化剂种类、温度
(3)
(4)40
(5)相同的时间内注射器内气体的体积
(6)AB
(7)黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变成蓝色
（1）据图可知，仪器A的名称是锥形瓶；
（2）分析表中数据，可知该小组研究催化剂种类、温度对反应快慢的影响；
（3）实验③是过氧化氢在氧化铜的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式是：；
（4）利用对比试验探究催化剂种类、温度对H2O2分解反应速率的影响时，变量应是催化剂种类、温度，其余的量应相同，所以，实验2中应加入5%H2O240毫升；
（5）在四次实验中，可通过相同的时间内注射器内气体的体积来比较H2O2分解反应速率的大小；
（6）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有温度较高时水蒸发成水蒸气，故选AB；
（7）氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，现象是：黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变成蓝色。
18．(1) 保证催化剂用量一致 产生气体的速率过快，导致气压过大，橡胶塞被弹出 氧化铜/CuO
(2)解：设该溶液产生氧气的质量为x
过氧化氢溶液的质量为20mL×1g/mL=20g
x≈0.47g
答：该溶液产生氧气的质量为0.47g
（1）①根据控制变量法，除了催化剂的种类不同，其它因素均应相同，故为了确保催化剂用量一致，每次实验时，海藻酸钠微球数应相同。故填：确保催化剂用量一致；
②图像中观察到第60s时压强瞬间回落，说明反应产气的速率过快，导致气压迅速增大，橡皮塞被弹出。故填：由于产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出；
③从图像信息可知，加入MnO2作催化剂的反应速率过快，而Fe2O3和Cr2O3作催化剂的反应速率则过慢，则催化效果较好、反应温和的催化剂为CuO。故填：氧化铜或CuO。
（2）见答案。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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