1.1空气的成分 第5课时催化剂、化合反应、分解反应同步练习- 2025-2026学年浙教版八年级下册科学

第1节第5课时催化剂、化合反应、分解反应 一、选择题 1．中国和加拿大科学家研制出的一种新型复合纳米催化剂，室温下可将一氧化碳转化为无污染气体，为清洁空气中的污染物提供了一种廉价、有效的方法。下列关于复合纳米催化剂的说法错误的是（　　） A．改变一氧化碳的反应速率 B．反应前后化学性质发生改变 C．反应前后质量不变 D．可减少污染物一氧化碳的排放 2．下列关于催化剂的说法中，正确的是(　　) A．催化剂能改变化学反应速率 B．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变 C．所有化学反应都需要催化剂 D．催化剂只能加快化学反应速率 3．下列反应中属于分解反应的是（　　） A． B． C． D． 4．下列符合阴影部分化学反应的文字表达式是（　　） A．石蜡+氧气二氧化碳+水 B．氧化汞汞+氧气 C．硫+氧气二氧化硫 D．碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 5．以下各场景中发生的化学反应及其基本反应类型的归类正确的是（　　） A．家庭生活中：蜡烛在空气中燃烧—化合反应 B．工业生产中：分离液态空气制氧气—分解反应 C．教学实验中：利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气—分解反应 D．科学探究中：汞与氧气反应测定空气中氧气的含量—氧化反应 6．下列关于催化剂的说法中，正确的是（　　） A．催化剂能改变化学反应速率 B．没有催化剂，化学反应就不能发生 C．二氧化锰是所有化学反应的催化剂 D．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变 7．下列反应中，既属于化合反应又属于氧化反应的是（　　） A．镁+氧气氧化镁 B．水氢气+氧气 C．石蜡+氧气二氧化碳+水 D．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 8．下列化学反应中是化合反应的是（　　） A．磷+氧气五氧化二磷 B．甲烷+氧气二氧化碳+水 C．大理石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 D．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 二、填空题 9．照样子写出相应的文字表达式并标出基本反应类型 （1）铁丝在氧气中燃烧，反应的文字表达式为　 　，属于　 　反应。 （2）木炭在空气中燃烧，反应的文字表达式为　 　，属于　 　反应。 （3）硫在氧气中燃烧，反应的文字表达式为　 　，属于　 　反应。 （4）在(1)铁丝在氧气中燃烧实验中集气瓶底放少量水或细沙的目的是　 能否将水换成细沙　 　(填“是”或“否”)。在(3)硫在氧气中燃烧实验中集气瓶底放少量水的目的是　 　，能否将水换成细沙　 　(填是或否)。 10．锂及其化合物用途广泛，可用作电池材料。学习小组查得资料： 材料一：锂曾被称为“白色黄金”，银白色，质软，是最轻的金属。锂容易与氧气、水等物质反应。当把锂放入水中时，它会较快与水反应释放出氢气，并生成氢氧化锂。 材料二：电解熔融氯化锂可制得锂，同时生成氯气。 请和小组同学一起研究。 （1）锂的物理性质有　 　(写一点)。 （2）写出锂和水反应的文字表达式　 　。 （3）在制备金属锂的过程中，涉及的基本反应类型是　 　。 （4）提出保存金属锂的建议　 　(写一点)。 11．化学反应有多种分类。化合反应、分解反应、氧化反应的关系可如图表示。 （1）石蜡+氧气水+二氧化碳，应填充到　 　(填字母)处。 （2）碳酸氢钠碳酸钠+二氧化碳+水，应该填充到　 　(填字母)处。 （3）红磷燃烧的反应应填充到　 　(填字母)处。请写出一个符合b的反应的文字表达式　 　。 12．下列反应中属于氧化反应的是（填序号，下同）　 　，属于化合反应的是　 　，是氧化反应但不是化合反应的是　 　，属于分解反应的是　 　。 A铜＋氧气氧化铜B．氨气＋氧气氧化氮＋水C．水氢气＋氧气D．甲烷＋氧气水＋二氧化碳E．碳酸→二氧化碳＋水F．一氧化碳＋氧气二氧化碳 13．同学学习了催化剂的知识后，对氧化铜能否在过氧化氢分解反应中起催化作用展开了探究。 （1）【问题】氧化铜能不能作过氧化氢分解反应的催化剂呢？ 【猜想】（1）a.　 　； b.氧化铜不能作过氧化氢分解反应的催化剂。 （2）【实验探究】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行实验： ⅰ.填写表格： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 带火星的木条复燃。 　 　 溶液中有气泡放出，且带火星木条复燃 猜想a成立；猜想b不成立。 ⅱ.兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，用如图1所示的装置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的过氧化氢溶液注入试管中，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。 （3）根据相同时间注射器内氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果，通过图2可知，对过氧化氢分解催化效果更好的是　 　。（填“氧化铜”或“二氧化锰”） （4）反应过程中U形管中红墨水的现象是　 　。（提示：过氧化氢分解放热） （5）由氧化铜催化的反应，t1-t2时间段反应速率逐渐变　 　（选填“快”或“慢”）；原因可能是　 　。 14．大多数化工生产都有催化剂的参与。 （1）化工生产使用催化剂的目的是　 　。 （2）某研究小组发现，将适量红砖粉末放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象，该小组同学进行了如下探究： 【提出问题】红砖粉末能否作过氧化氢分解的催化剂？ 【作出猜想】红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 结论及解释 Ⅰ A中无明显现象，B中产生大量能使带火星木条复燃的气体 ①B中产生的气体是　 　。 Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤出红砖粉末、洗涤、干燥、称量 B中又产生大量使带火星木条复燃的气体；红砖粉末质量为ag ②红砖粉末的　 　和　 　在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂 ③写出红砖粉末催化过氧化氢分解的文字表达式：　 　。 【实验拓展】④该小组设计了如图1所示装置对比红砖粉末与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表： 实验编号 3%过氧化氢溶液的体积 其他物质质量 待测数据 Ⅰ 20mL 红砖粉末0.5g a Ⅱ 20mL 二氧化锰0.5g b 上述实验中“待测数据”是指　 　；若a＞b，则可得出的结论是　 　。 ⑤温度升高过氧化氢的分解速率会加快，某同学取足量5%的过氧化氢溶液进行加热，如图2所示，可实验中带火星的木条往往难以复燃，请解释原因　 　。 15．实验小组探究影响溶液化学反应速率的因素。 （1）用下图装置探究反应物浓度和温度对溶液化学反应速率的影响，记录实验现象如下表。 试管 A B C 浓度 10%溶液 15%溶液 20%溶液 温度 50℃ 无明显气泡 无明显气泡 极少量气泡 60℃ 无明显气泡 极少量气泡 少量气泡 70℃ 极少量气泡 少量气泡 较多气泡 分析表中现象可得出：　 　(选填“升高”或“降低”)温度或　 　，都可加快溶液的反应速率。 （2）为探究催化剂(和CuO)对溶液反应速率的影响，设计如下装置进行实验，测得反应后70秒内的含量，如下图所示。 ①实验中CuO的质量X =　 　g。 ②和CuO相比，能使分解得更快，判断依据是　 　。 ③写出曲线1反应的化学表达式　 　，反应类型为　 　反应。 16．某兴趣小组同学发现向过氧化氢溶液加入氧化铜(CuO，不溶于水)粉末后，瞬间产生大量气泡。小组同学对此进行探究。 【提出问题】该反应中CuO和过氧化氢溶液分别起什么作用? 【作出猜想】猜想一：CuO 与过氧化氢溶液反应，产生气体。 猜想二：CuO自身反应，产生气体，过氧化氢溶液做催化剂加速反应的进行。 猜想三：过氧化氢溶液自身反应，产生气体，CuO做催化剂加速反应进行。 （1）【进行实验】 实验 实验过程 实验现象 解释与结论 I 带火星的木条均不复燃 常温下，过氧化氢溶液和氧化铜两者自身均不反应或反应较慢。 Ⅱ 带火星的木条复燃。 发生化学反应，产生大量氧气。 Ⅲ 待实验II反应结束后，（　　），并重复此操作。 带火星的木条不复燃 过氧化氢溶液不是催化剂，猜想二错误。 IV 重复实验Ⅱ，待反应结束后，重新加入过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，重复此操作。 带火星的木条均复燃 猜想三正确 以上实验不完整，请将实验Ⅲ的实验过程补充完整：　 　。 （2）小明认为实验IV仍然不能证明猜想三正确，还需增加一个实验验证反应前后CuO 的　 　不变，由此小组同学继续实验，才能得出“猜想三正确、猜想一错误”的结论。 （3）【拓展延伸】小组同学继续对氧化铜和二氧化锰的催化效果进行对比探究。实验装置如图1所示。 按下表添加试剂，然后打开分液漏斗活塞，采集数据，得到图2所示的装置内压强-时间图像。 实验 抽滤瓶 抽滤瓶中盛放物质 分液漏斗盛放物质 1 ① 无任何试剂 20mL4%的溶液 2 ② （　　）g CuO粉末 20mL4%的溶液 3 ③ 0.2g MnO2粉末 20mL4%的溶液 请补充以上表格中，实验2抽滤瓶中盛放物质　 　gCuO粉末。 （4）对比实验2和3，分析图2可得出的结论是　 　。 （5）之后兴趣小组同学对催化剂展开了激烈的讨论并阐述自己的观点，以下观点正确的是　 　。 a.二氧化锰是催化剂 b.催化剂在化学反应前后的质量和性质均不发生改变 c.催化剂就是加快某物质反应速率的物质 d.氧化铜可能是其他物质反应的催化剂 17．某研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时，发现教材提到了红砖粉末。 【提出问题】 ①红砖粉末能否做过氧化氢分解的催化剂？ ②若红砖粉末能做过氧化氢分解的催化剂，它比二氧化锰的催化效果是否更好？ 【查阅资料】 温度、反应物浓度等会影响化学反应速率。已知在其他条件相同的情况下，温度越高，化学反应速率越快；反应物浓度越低，化学反应速率越慢。 【实验装置】设计如图两套实验装置。 【实验过程】 步骤1、装入试剂前检查甲装置的气密性：关闭K，向外拉注射器活塞，松开后活塞又回到原来的位置，说明该装置气密性良好。 步骤2、用浓度为5%的过氧化氢溶液，以甲装置进行下列三组实验： 实验 5%过氧化氢溶液体积 其他物质质量 产生气体的体积/mL 10s 20s 30s 40s 50s 60s 70s 300s ① 3.4mL 　 0 0 0 0 0 0 约0.2 约0.5 ② 3.4mL 红砖粉末0.5g 4 10 26 39 51 54 56 56 ③ 3.4mL 二氧化锰0.5g 6 13 28 42 52 56 56 56 步骤3、将实验②反应后的所有混合物经过滤、洗涤、干燥，称量得到0.5g红砖粉末， 步骤4、将步骤3所得红砖粉末放入试管中，加入适量过氧化氢溶液，产生大量气泡，伸入带火星的木条，木条复燃。 步骤5、利用乙装置，另取3.4mL浓度为5%的过氧化氢溶液，维持在60℃条件下加热，产生的气体经浓硫酸干燥，反应停止时，注射器内收集到56mL 气体。 【结果分析】（1）步骤2 中实验①说明：没有加入其他物质时，过氧化氢溶液　 　(填“能”或“不能”)产生氧气。 （2）步骤2 的实验说明红砖粉末能加快过氧化氢的分解。该实验中，比较反应速率的方法是通过比较　 　来实现的。 （3）步骤4的实验目的是证明步骤3所得红砖粉末的　 　不变。 【实验结论】（4）结论一：红砖粉末能做过氧化氢分解的催化剂： 结论二：红砖粉末的催化效果比二氧化锰的催化效果更　 　(填“好”或“差”)。 （5）请写出利用红砖粉末催化过氧化氢分解的文字表达式：　 　。 【交流与反思】（6）从实验②、③中分析可知，过氧化氢分解产生氧气的速率开始逐渐增大，后来逐渐减慢至最终停止。反应速率开始逐渐增大的原因是该反应放热，温度升高所致。反应速率后来逐渐减慢的原因是　 　。 18．学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后，同学们对催化剂产生了兴趣，并开展了以下探究。 实验探究一：比较催化剂种类对过氧化氢溶液分解的影响 【查阅资料】过氧化氢溶液催化分解反应过程中放出热量。 【实验操作】 ①在27.8℃，100.7kPa时，如图1所示将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接，取3.0g植物碎末放入具支试管中。 ②用量筒量取5mL3%过氧化氢溶液，倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞同时启动数据采集程序采集数据。更换相同质量，取不同种类的植物碎末，重复实验①和②。 ③不加入植物碎末，重复实验①和②， ④将采集到的数据用电脑进行处理，得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。 （1）实验操作③的目的是　 　。 （2）【实验结论1】由图2可知，催化效果最好的是　 　。实验操作②结束后，过滤后所得的植物碎末为　 　g。 （3）【交流反思】上海青叶作催化剂时，200s前曲线迅速升高的主要原因是 　 　 ，200s后曲线略有下降的原因是　 　。 （4）实验探究二：比较催化剂用量对过氧化氢溶液分解的影响|过氧化氢分解放热，反应结束后，气体质量不变，温度下降，压强减小 【进行实验】在30.2℃，压强100.5kPa时，选择上海青叶碎末用量分别1g、2g、3g，均与2mL3%过氧化氢溶液反应，获得数据如图3所示。 【实验结论2】由图3可知，在t1秒内，上海青叶用量为　 　g时，过氧化氢溶液分解速率最快；图中三条曲线最终将重合在一起，其原因是　 　 。 （5）【拓展延伸】过氧化氢酶存在于动物的各个组织中，维持细胞内氧化还原平衡。写出过氧化氢在过氧化氢酶催化下分解的文字表达式或符号表达式为　 　。 （6）下图中可用于测量收集的O2体积的装置是　 　(填字母编号)。 答案： 1．B 2．A 3．A 4．C 5．C 6．A 7．A 8．A 9．（1）铁+氧气四氧化三铁；化合（2）碳+氧气二氧化碳；化合（3）硫+氧气二氧化硫；化合（4）防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底；是；吸收二氧化硫，防止污染空气；否 10．（1）银白色、质软、最轻的金属（2）（3）分解反应 （4）保存在煤油中 11．（1）c（2）d（3）b；（合理即可） 12． ABDF；AF；BD；CE 13．（1）氧化铜能作过氧化氢分解反应的催化剂（2）氧化铜质量0.2g（3）二氧化锰（4）左端液面下降，右端液面上升（5）慢；过氧化氢溶液的浓度降低 14．（1）改变化学反应速率（2）氧气；质量；化学性质；过氧化氢水+ 氧气；收集25mL气体所需的时间；二氧化锰的催化效果比红砖粉末更好；氧气中混有较多的水蒸气 15．（1）升高；增大过氧化氢溶液的浓度（2）0.5；在相同时间内，二氧化锰催化过氧化氢分解生成的氧气更多；；分解 16．（1）加入氧化铜，伸入带火星的木条（2）质量（3）0.2（4）二氧化锰的催化效果更好（5）d 17．能；相同时间内产生气体的体积；化学性质；差；过氧化氢水 + 氧气；过氧化氢溶液浓度降低 18．（1）做对照（2）上海青叶；3.0（3）上海青叶加速了过氧化氢的分解速率，产生了大量氧气，放出热量，温度升高，压强快速增大；过氧化氢分解放热，反应结束后，气体质量不变，温度下降，压强减小（4）2；催化剂只能改变化学反应速率，不会对生成物的质量有影响，参加反应的过氧化氢的质量相同，最终生成氧气的质量也相同（5）（6）C 学科网（北京）股份有限公司 $