内容正文:
催化剂的概念、性质与用途
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1. 概念:催化剂是一种在化学反应中能够改变化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变的物质。也就是说,催化剂可以加速或减缓化学反应的速率,但是并不会被消耗或变成另一种物质。
2. 性质:催化剂具有“一变二不变”的特性。“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率,“二不变”则是指反应前后催化剂本身的质量和化学性质不变。此外,催化剂一般具有选择性,即仅能对某一反应或某一类型的反应起催化作用。
3. 用途:催化剂的主要用途是提高化学反应的速率,从而使反应更容易进行。通过降低反应所需要的活化能,催化剂可以将一个较难进行的反应转化成容易进行的化学反应。同时,催化剂能够改变一个化学反应的反应速度,不改变平衡的位置,从而提高生产能力。此外,催化剂还可以提高活性组分的分散性和热稳定性,防止烧结,并与活性组分形成固熔体,提高活性。
一、选择题
1.一个密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得数据见表.下列说法中正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量
8g
35g
5g
8g
反应后质量
2g
X
5g
42g
A.该反应类型是化合反应 B.在该反应中,丙物质一定为催化剂
C.X=8g D.参加反应的甲物质的质量为8g
2.2023年9月23日晚,第19届亚运会在杭州开幕,亚运史上首次利用甲醇点燃火炬。此次亚运会使用的“零碳”甲醇经过技术迭代,利用焦炉气中的氢气,与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成甲醇(CH3OH),如图所示为制备甲醇(即有机物X)的微观过程,下列说法正确的是
A.该化学反应生成了三种新物质
B.参加反应的和分子数之比为4∶1
C.分子由3种原子构成
D.若该反应不用纳米纤维催化剂,会使甲醇的总产量降低
3.下列关于氧气的说法正确的是
A.碳在氧气中燃烧产生白烟,放出热量
B.带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
C.用双氧水制氧气时,二氧化锰不能改变生成氧气的质量
D.氧气的化学性质比较活泼,能与所有物质发生反应
4.下图表示三种物质在密闭容器中反应前后质量比例的变化,下列说法正确的是
A.该反应中CaO起催化作用 B.该反应中CO2是生成物
C.反应前后Ca、C、O三种元素的质量均不变 D.该反应是分解反应
5.下列是某位同学对开学来化学学习的有关内容进行的归纳:①给试管中液体加热时,液体体积不超过试管容积的1/3; ②所有原子内部都含有质子、中子和电子; ③物质与氧气的发生的反应都属于氧化反应; ④催化剂的质量和性质在反应前后都不变; ⑤分子和原子的本质区别是分子可分,原子不可分; ⑥因为氧气能支持燃烧,所以可作火箭发射的高能燃料。 其中说法中正确的个数是
A.1 个 B.2个 C.3 个 D.4个
6.下列实验设计能达到其对应实验目的的是
A.验证质量守恒定律
B.探究二氧化锰的催化作用
C.探究可燃物的燃烧条件
D.探究温度对分子运动的影响
7.科研人员制备了一种纳米催化剂,二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图,下列说法不正确的是
A.催化剂的化学性质在反应前后没有发生变化
B.生成物的化学式是CH4O
C.两种反应物的质量比为3:4
D.两种生成物的分子个数比为2:3
8.汽车尾气净化装置中装有铂催化剂,尾气在催化剂表面反应的微观过程可用下图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ中最小的粒子是碳原子和氧原子
B.反应Ⅱ的表达式为CO+NO2→N2+CO2
C.该反应可以彻底消除汽车尾气对环境的污染
D.为使反应完全,反应中需要不断加入铂
9.下列根据实验操作所得出的现象和结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将活性炭加入红棕色NO2气体中
红棕色消失
活性炭与NO2发生化学反应
B
向紫色石蕊溶液中通入CO2气体
溶液变成红色
不能说明CO2与水反应
C
在CuSO4溶液中插入锌片和铁片
锌片和铁片表面均出现红色固体
金属的活动性:锌>铁>铜
D
向H2O2溶液中加入少量CuO粉末
产生大量气泡
CuO是该反应的催化剂
A.A B.B C.C D.D
10.理解概念是化学学习的重要内容,下列说法正确的是
A.盐中一定含有金属元素
B.中和反应一定是复分解反应
C.催化剂在化学反应前后质量和性质不变
D.具有相同质子数的粒子一定是同种元素
二、判断题
11.如果没有二氧化锰作催化剂,氯酸钾加热也能分解( )
12.催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应的速率,而本身的质量和性质在反应前后都没有发生变化的