人教版九年级上册课题3 制取氧气优秀第2课时练习题

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一、单选题
1．（2023春·吉林长春·八年级校考阶段练习）下列说法中不正确的是
A．在过氧化氢溶液的分解反应中，二氧化锰起催化作用
B．氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应
C．镁带燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体
D．用排水法可以收集不易溶于水的气体
【答案】B
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，加入二氧化锰能改变其化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变，二氧化锰起催化作用，说法正确，不符合题意；
B、氧气的化学性质比较活泼，但在常温下不能与所有物质发生化学反应，如氧气常温下不和金发生反应，说法错误，符合题意；
C、镁带燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体，说法正确，不符合题意；
D、根据气体的溶解性可以选择收集方法，不易溶于水的气体可以用排水法收集，说法正确，不符合题意。
故选B。
2．（2023·全国·九年级假期作业）下列有关催化剂的说法正确的是
A．在化学反应后其质量增加 B．催化剂可以改变反应速率
C．在化学反应后其化学性质发生了改变 D．二氧化锰只能做催化剂
【答案】B
【分析】催化剂是指在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质都不改变的物质，特点是“一变、两不变”。
【详解】A、由催化剂的概念可知，催化剂的质量在化学反应前后保持不变，故选项说法不正确；
B、由催化剂的概念可知，催化剂可以改变反应速率，故选项说法正确；
C、由催化剂的概念可知，在化学反应后催化剂的化学性质不变，故选项说法不正确；
D、二氧化锰在某些反应中可以做催化剂，在有的反应中属于反应物或生成物，故选项说法不正确。
故选B。
3．（2022秋·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考期中）下列关于催化剂的说法正确的是
A．催化剂在化学反应后质量减小
B．催化剂在化学反应前后其化学性质发生了改变
C．使用催化剂能增加生成物的质量
D．催化剂改变其他物质的化学反应速率
【答案】D
【详解】A. 催化剂在化学反应后质量不变，此选项错误；
B. 催化剂在化学反应前后其化学性质不变，此选项错误；
C. 催化剂只是改变了其他物质的化学反应速率，不影响生成物的质量，此选项错误；
D. 催化剂改变其他物质的化学反应速率，其本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生改变，此选项正确。
故选D。
4．（2022秋·宁夏吴忠·九年级校考期中）下列有关催化剂的说法正确的是
A．没有催化剂，加热氯酸钾不能产生氧气
B．二氧化锰是一切反应的催化剂
C．催化剂是用来加快反应速率的物质
D．过氧化氢法制氧气中，二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变
【答案】D
【分析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
【详解】A、没有催化剂，加热氯酸钾能产生氧气，只是分解缓慢，并非不能分解生成氧气，错误；
B、二氧化锰是某些化学反应的催化剂，如氯酸钾分解、过氧化氢分解，并非一切反应的催化剂，错误；
C、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，并不是一定加快反应速率也可能减缓反应速率，错误；
D、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，在化学反应前后质量和化学性质都保持不变，正确；
故选D。
5．（2021秋·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末）下列有关说法错误的是
A．物质的颜色、状态、气味等都属于它物理性质
B．烧秸秆不会对空气造成污染
C．催化剂是一种能改变化学反应速率的物质
D．动植物的呼吸包含物质的缓慢氧化反应
【答案】B
【详解】A、物质的颜色、状态、气味等不需要通过化学变化表现出来，是物理性质，说法正确；
B、烧秸秆产生大量有害气体和粉尘，会对空气造成污染，说法错误；
C、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂是一种能改变化学反应速率的物质，说法正确；
D、动植物的呼吸包含物质的缓慢氧化反应，说法正确。
故选B。
6．（2023·山东威海·统考一模）硫酸铜和二氧化锰均可作过氧化氢分解的催化剂，欲比较两者的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是
A．反应起始时间 B．催化剂的质量
C．溶液的浓度 D．溶液的起始温度
【答案】A
【详解】A、开始的记录时间不一定是反应开始的时间，从反应的某一时刻开始记录也可以，只要保证记录的起始时间相同即可，故A符合题意；
B、催化剂越多，接触面积越大，反应越快，因此要控制催化剂的质量相等，故B不符合题意；
C、溶液的浓度越大，反应越快，因此要控制溶液的浓度相同，故C不符合题意；
D、溶液的温度越高，反应越快，因此要控制溶液的温度相同，故D不符合题意。
故选A。
7．（2023春·山东威海·八年级校联考期中）马铃薯可代替二氧化锰作过氧化氢溶液分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是
A．MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
B．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变
C．同一个化学反应可以有多种催化剂
D．催化剂只能提高某些化学反应的速率
【答案】C
【详解】A、二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂，也可能作为其他反应的催化剂，选项错误；
B、催化剂化学反应前后，质量和化学性质都不变，物理性质可能改变，选项错误；
C、同一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢溶液分解的催化剂可以是二氧化锰还可以是氧化铁等物质，选项正确；
D、催化剂可以提高某些化学反应的速率，也可以减慢化学反应的速率，选项错误；
故选：C。
8．（2023春·山东淄博·八年级校考期中）下列有关催化剂的说法正确的是
A．催化剂能增加生成物的质量
B．催化剂能改变化学反应速率
C．在化学反应后其质量增加
D．在化学反应后其性质不发生变化
【答案】B
【详解】催化剂是化学反应中，能够改变化学反应的速率而自身的质量和化学性质在反应前后均不发生变化的物质；
A、催化剂不能改变生成物的质量，故该选项说法不正确；
B、催化剂能 改变化学反应的速率，故该选项说法正确；
C、催化剂在化学反应前后质量不发生变化，故该选项说法不正确；
D、催化剂在化学反应前后其化学性质不发生变化，故该选项说法不正确；
故选择B。
9．（2023·山东泰安·校考一模）下列关于催化剂的说法中，正确的是
A．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不改变
B．同一个反应不能有不同的催化剂
C．在过氧化氢分解过程中加入二氧化锰可以加快反应(二氧化锰无变化)，所以二氧化锰是此反应的催化剂
D．催化剂一定加快物质的化学反应的速率
【答案】C
【详解】A、催化剂能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质不变，物理性质可能会发生改变，故选项说法错误；
B、同一个反应可以有不同的催化剂，如过氧化氢的分解反应中，二氧化锰、氧化铜、硫酸铜溶液等均可以作催化剂，故选项说法错误；
C、在过氧化氢分解实验中加入二氧化锰可以加快反应的速率，反应后二氧化锰的质量和化学性质都不发生变化，则二氧化锰是此反应的催化剂，故选项说法正确；
D、催化剂不一定加快物质的化学反应的速率，也可能是减慢化学反应的速率，故选项说法错误。
故选C。
10．（2022秋·福建龙岩·九年级校考阶段练习）中国和加拿大科学家研制出的一种新型复合纳米催化剂，可在室温下将一氧化碳转化为无污染气体，为清洁空气中的有毒气体提供了一种廉价、有效的方法。下列说法不正确的是
A．复合纳米催化剂改变一氧化碳的反应速率
B．复合纳米催化剂在反应前后化学性质发生改变
C．复合纳米催化剂在反应前后质量不变
D．复合纳米催化剂可解决汽车尾气排放一氧化碳的问题
【答案】B
【分析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
【详解】A、根据催化剂能够改变化学反应速率，所以复合纳米催化剂改变一氧化碳的反应速率，故A说法正确；
B、根据催化剂在反应前后化学性质不发生改变，所以复合纳米催化剂在反应前后化学性质不发生改变 ，故B说法不正确；
C、根据催化剂在反应前后质量不变，所以复合纳米催化剂在反应前后质量不变，故C说法正确；
D、新型复合纳米催化剂，可在室温下将一氧化碳转化为无污染气体，所以复合纳米催化剂可解决汽车尾气排放一氧化碳的问题，故D说法正确；
故选B。

11．（2023春·山东淄博·八年级统考期中）实验室常用如图A、B的发生装置制取氧气，小金又设计了如图C、D的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是
A．  试管口略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．  分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．  利用二氧化锰粉末与双氧水制氧气可实现“随开随用、随关随停”操作
D．  关闭止水夹a并向上拉注射器活塞，若活塞下落到原位置则装置气密性良好
【答案】D
【详解】A、加热高锰酸钾制取氧气时，试管口略向下倾斜，是为防止试管口处的冷凝水倒流，导致试管骤冷发生炸裂，选项错误；
B、二氧化锰是该反应的催化剂，其质量与化学性质在反应前后保持不变，所以分解双氧水制取氧气时，不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末，选项错误；
C、二氧化锰是黑色粉末，利用二氧化锰粉末与双氧水制氧气不能实现“随开随用、随关随停”操作，选项错误；
D、关闭止水夹a并向上拉注射器活塞，若活塞下落到原位置则装置气密性良好，选项正确；
故选D。
12．（2023秋·九年级课时练习）结合如图实验，下列说法正确的是

A．实验①带火星的木条不复燃，说明没有产生氧气
B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少
C．该实验证明氧气可以支持燃烧
D．实验①的反应速率比实验③的快
【答案】C
【详解】A、实验①带火星的木条不复燃，说明氧气浓度不足，并不能说明没有产生氧气，错误；
B、催化剂反应前后质量不变，故二氧化锰质量不变，错误；
C、该实验证明氧气可以支持燃烧，正确；
D、由图可知，实验①的反应速率比实验③的慢，错误；
故选C。
13．（2023春·黑龙江绥化·九年级校考阶段练习）下列说法正确的是
A．二氧化锰是催化剂 B．催化剂不参与化学反应
C．在化学反应后其性质不变 D．过氧化氢分解反应中，也可以用其他物质做作催化剂
【答案】D
【详解】A、二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂，或二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，不能单纯的说二氧化锰是催化剂，故A说法错误；
B、有些催化剂是参与反应的，故B说法错误；
C、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，故C说法错误；
D、过氧化氢分解反应中，也可以用其他物质做作催化剂，故D说法正确；
故选D。
14．（2023·全国·九年级假期作业）用氯酸钾制氧气时，错把高锰酸钾当二氧化锰加入，其结果是
A．速率加快，生成氧气量变大 B．速率不变，生成氧气量变大
C．生成氧气的质量不变 D．不生成氧气
【答案】A
【详解】A、用氯酸钾制氧气时，错把高锰酸钾当二氧化锰加入，高锰酸钾加热会反应生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，由于二氧化锰的生成，氯酸钾分解速率仍会加快，但是由于高锰酸钾也产生了氧气，故氧气的质量变大，故A选项符合题意；
B、由A选项分析可知，速率变大，故B选项错误，不符合题意；
C、由A选项分析可知，产生氧气的质量变大，故C选项说法错误，不符合题意；
D、由A选项分析可知，产生氧气且质量变大，故D选项说法错误，不符合题意。
故选：A。
15．（2023秋·全国·九年级假期作业）质量相等的两份氯酸钾①和②，向①中加入少量的二氧化锰，完全反应后，下图随时间变化的函数图像正确的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】A、二氧化锰在氯酸钾制取氧气的实验中起着催化作用，而催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物质量，故①②产生氧气的质量相同，且①反应速率更快，但氯酸钾需要加热一段时间才能产生氧气，故选项图像正确；
B、二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，①中反应前后二氧化锰质量不变，故选项图像不正确；
C、由选项A分析可知，①②产生氧气的质量相同，故选项图像不正确；
D、由选项B分析可知，①中反应前后二氧化锰质量不变，故选项图像不正确。
故选A。
16．（2022秋·九年级课时练习）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化如下图。分析正确的是

A．反应结束时能收集到（a-b）g氧气
B．P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
C．在氯酸钾分解过程中氯元素质量始终不变
D．在 0～t2时段，MnO2在固体混合物中的质量分数不断增大
【答案】C
【详解】A、在理论上反应结束时能收集到（a-b）g的氧气，但由于氧气可能有部分溶于水或部分氧气留在试管中，因此实际上收集的氧气会偏小，说法不符合题意；
B、P点是氯酸钾部分分解，因此有未反应的氯酸钾和生成的氯化钾，还有作为催化剂的二氧化锰，说法不符合题意；
C、化学反应过程中元素质量保持不变，则在反应过程中，氯元素的质量不变，说法符合题意；
D、由于在0～t1时段反应没有发生，因此二氧化锰的含量没有变，在固体混合物中的质量分数不变；t1~t2过程中，随着反应进行，固体质量减小，而二氧化锰质量不变，所以二氧化锰在该阶段内的固体混合物中质量分数不断增大，故该说法不符合题意。
故答案为C。
17．（2023秋·广西南宁·九年级统考期末）下列关于催化剂的说法正确的是
A．催化剂的多少影响生成物的质量 B．一个反应的催化剂可能不止一种
C．所有的催化剂都能加快反应速率 D．催化剂在反应前后性质和质量都不变
【答案】B
【详解】A、催化剂的多少对催化效果有影响，但对生成物的质量没有影响，故选项A说法错误；
B、一个反应的催化剂可能不止一种，如双氧水分解氧气时二氧化锰、氧化铜等多种物质都可作为催化剂，故选项B说法正确；
C、并不是所有的催化剂都能加快反应速率，有的催化剂可以减慢反应速率，故选项C说法错误；
D、催化剂在反应前后化学性质和质量都不变，但物理性质可能会发生改变，故选项D说法错误；
故选：B。
18．（2023秋·全国·九年级假期作业）Benjamin List 和 David W.C． MacMillan 因“在不对称有机催化方面的发展”被授予 2021 年诺贝尔化学奖。这对药物研究产生了巨大的影响，并使化学更加环保。有机催化剂有一个稳定的碳原子框架，更活跃的化学基团可以附着在上面。它们通常含有常见的元素，如氧、氮、硫或磷。这意味着这些催化剂既环保又便宜。那么有关有机催化剂，下列说法正确的是
A．有机催化剂在反应前后质量和性质均不改变
B．因为有机催化剂有稳定的碳原子框架，所以有机催化剂化学性质不活泼
C．通过有机催化剂可以进行“太阳能电池中捕捉光的分子” 的化学反应
D．由于有机催化剂驱动不对称催化的能力，该催化剂呈现两面性
【答案】D
【详解】A、有机催化剂在反应前后质量和化学性质（不是性质）均不改变，说法不正确；
B、因为有机催化剂可增加或降低化学反应速率，所以化学性质有活泼的，也有不活泼的，说法不正确；
C、催化剂并不参与化学反应，只增加或降低化学反应速率，说法不正确；
D、由于有机催化剂驱动不对称催化的能力，使反应物分子构建的过程中，通常会出现形成两种不同分子的情况，它们就像我们的手一样，互为镜像，故该催化剂呈现两面性，说法正确。
故选D。
二、科学探究题
19．（2023春·山东烟台·八年级统考期中）氧化铜可以作为氯酸钾反应的催化剂吗？兴趣小组的同学就此问题进行了如下的实验探究：
【提出问题】氧化铜可以作为氯酸钾反应的催化剂吗？
【猜想与假设】
(1)猜想Ⅰ：氧化铜不能作为氯酸钾反应的催化剂；
猜想Ⅱ：_____。
【查阅资料】氯酸钾和氯化钾都是可溶于水的固体，氧化铜是一种不溶于水的固体。
【实验验证】
【探究一】①组装实验装置，并检查装置气密性；②确认气密性良好后，在大试管中装入的氯酸钾，加热试管并用排水集气法收集产生的气体，一段时间后观察到导管口有很少量的气泡产生；③向大试管中加入的氯酸钾和的氧化铜粉末后重新进行实验，立刻观察到导管口产生大量气泡；④待导管口不再产生气泡后，重新向试管中加入少量的氯酸钾，如此反复多次，观察现象。
【探究二】将实验后的固体溶解于足量的水中并进行过滤，将过滤后所得的固体洗净、干燥、称量，氧化铜的质量为。
【解释与结论】
(2)探究一中，步骤③中，x的数值是_____，步骤④的实验的目的是_____。
(3)探究二的实验目的是_____。
(4)结合实验一的实验现象可知猜想_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)正确。
【拓展延伸】
(5)实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体和氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快。高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中_____(填“是”或“不是”作催化剂，理由是_____。
【答案】(1)氧化铜能作为氯酸钾反应的催化剂
(2) 31.6 验证氧化铜的化学性质在反应前后不变
(3)验证氧化铜的质量在反应前后不变
(4)Ⅱ
(5)不是 高锰酸钾在反应前后质量和化学性质发生了改变，高锰酸钾反应生成的二氧化锰才是该反应的催化剂
【详解】（1）猜想Ⅰ：氧化铜不能作为氯酸钾反应的催化剂；
猜想Ⅱ：氧化铜能作为氯酸钾反应的催化剂；
（2）探究一的实验目的探究氧化铜能否加快反应速率，该实验采用控制变量法进行了对比实验，其他条件相同，比较加入氧化铜和不加入氧化铜的反应速率，因此氯酸钾质量相同，步骤③中，x的数值是31.6，步骤④的实验的目的是实验一中，反复多次进行实验的目的是验证氧化铜的化学性质在反应前后不变；
（3）探究二中将实验后的固体溶解于足量的水中并进行过滤，将过滤后所得的固体洗净、干燥、称量，氧化铜的质量为。该实验目的是验证氧化铜的质量在反应前后不变；
（4）根据上述探究可知氧化铜能加快氯酸钾分解速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后没有改变，氧化铜能作为氯酸钾反应的催化剂；猜想Ⅱ正确；
（5）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体和氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快。高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中不是作催化剂，理由是高锰酸钾在反应前后质量和化学性质发生了改变，高锰酸钾反应生成的二氧化锰才是该反应的催化剂。
20．（2023·海南儋州·校联考二模）在老师的指导下，某化学兴趣小组对能催化过氧化氢分解的物质进行探究。
【提出问题】能催化过氧化氢分解的只有MnO2一种物质吗？
【猜想与假设】能催化过氧化氢分解的物质不止MnO2一种。
【设计实验】取四支试管，编号为①、②、③、④，试管①中不加固体物质，向试管②、③中均加入0.15gMnO2，向试管④中加入0.15gCuO，然后向这四支试卷中均加入10mL5%的过氧化氢溶液，收集气体装置相同，设定的实验温度以及相同时间内收集氧气的体积如下表所示：
编号
温度
物质种类
相同时间内收集氧气的体积/mL
①
20℃
无
a
②
20℃
MnO2
b
③
30℃
MnO2
c
④
20℃
CuO
d
(1)向过氧化氢溶液中加入MnO2即可制取氧气，写出该反应的化学方程式：_____。
相同时间内收集氧气的体积：c>b>d>a；
实验结束后，对试管②、③、④中的固体物质进行一系列操作，最后分别得到0.15gMnO2、0.15gMnO2、0.15gCuO；
【实验结论】
(2)通过实验数据：d>a，你能得出的结论是_____。
(3)通过实验数据：b>d，你能获得的信息是_____。
【实验反思】
(4)本实验通过比较相同时间内收集氧气的体积进行定量分析，除此之外，还可以通过比较_____进行定量分析。
【答案】(1)
(2)CuO可以加快过氧化氢分解(合理即可)
(3)其他条件相同时，MnO2比CuO的催化效果好(合理即可)
(4)收集相同体积的氧气所需的时间(合理即可)
【详解】（1）向过氧化氢溶液中加入MnO2即可制取氧气，同时会生成水，对应该反应的化学方程式为：。
（2）通过实验数据：d>a，说明过氧化氢分解速率加了氧化铜之后变快，所以得出的结论是CuO可以加快过氧化氢分解(合理即可)。
（3）b>d，说明在相同条件下二氧化锰让过氧化氢分解的更快，对应得到的信息是其他条件相同时，MnO2比CuO的催化效果好。
（4）本实验通过比较相同时间内收集氧气的体积进行定量分析，除此之外，还可以通过比较收集相同体积的氧气所需的时间(合理即可)进行定量分析。