专题9 物质循环转化-【一战成名新中考·5行卷】2025山东中考化学·大单元结构化训练册

参考答案及解析·山东化学 大 单 元 结 构 化 训 练 册 (4)CaSO3 　 复分解 (5)O (6)节约成本(或处理成本低,合理即可) 专题 9　 物质循环转化 1. B　 2. C 3. D　 【解析】反应①是一氧化氮和氧气反应生成二 氧化氮,化学方程式为 2NO+O2 􀪅􀪅 2NO2,该反应 是由两种物质反应生成另一种新物质,属于化合反 应,A正确;转化①过程中,氮元素的化合价由+ 2 价变成+4价,NO被氧化成 NO2,B 正确;转化②过 程中,氮元素的化合价由+4 价变成+5 价和+2 价, 有元素化合价发生变化,C 正确;反应②的化学方 程式为 3NO2 +H2O 􀪅􀪅 2HNO3 +NO,D错误。 4. B　 【解析】根据反应原理,该过程 CaO、 CaCO3、 Ca(OH) 2 相互转化,没有消耗,整个流程相当于 CO2 与 H2 在一定条件下反应生成 H2O、CO,化学 方程式为 CO2 +H2 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 H2O+CO。 根据分析, 该转化过程中 CaCO3 没有消耗,不需要不断添加 CaCO3,A错误;设理论上生成 56 g 一氧化碳,需消 耗氢气的质量为 x,则 CO2 +H2 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 H2O+CO 2 28 x 56 g 2 28 = x 56 g ,解得 x = 4 g,B正确;反应过程②中CaCO3、 H2 反应生成 Ca(OH) 2、CO,生成物不包含单质,置 换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种 单质与另一种化合物的反应,所以反应②不属于置 换反应,C 错误;反应①中 CaO 和 CO2 反应生成 CaCO3,所有元素化合价不改变;反应②中 CaCO3 和 H2 反应生成 Ca( OH) 2 和 CO,C 元素化合价由 +4价变为+2 价,H 元素化合价由 0 价变为+1 价, Ca元素、O 元素化合价不变;反应③中 Ca( OH) 2 分解生成 CaO、H2O,所有元素化合价不改变。 所以 整个过程有两种元素的化合价发生改变,D错误。 5. C　 【解析】二氧化碳和氢气在一定条件下反应生 成甲醇和水,不属于化合反应,A错误;反应Ⅱ是甲 醇和氧气在一定条件下反应生成甲醛和过氧化氢, 化学方程式为 CH3OH + O2 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 HCHO + H2O2,B错误;反应Ⅰ生成一个氧气分子消耗两个 过氧化氢,反应Ⅱ生成一个过氧化氢消耗一个氧 气,为了使反应持续,应该在反应Ⅰ中补充过氧化 氢,C正确;人工合成淀粉过程中分子的种类都发 生了改变,原子的种类不发生改变,D错误。 6. A　 【解析】催化剂可以参加反应,但是反应前后质 量和化学性质保持不变,根据流程可知,四氧化三 铁和氧化亚铁可循环使用,则反应过程中不需要添 加,A错误;根据图示,总反应为水和碳反应生成氢 气和一氧化碳,该反应是一种单质和一种化合物反 应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反 应,B正确;根据图示,总反应为水和碳反应生成氢 气和一氧化碳,反应前氢元素为 + 1 价,氧元素 为-2价,碳元素为 0 价,反应后氢元素为 0 价,碳 元素为+2价,氧元素为-2价,故反应前后(不含过 程中),元素化合价发生改变的元素为 C、H,C 正 确;反应Ⅲ是二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化 碳,该反应是吸热反应,该反应是两种物质生成一 种物质,符合“多变一”的特点,又属于化合反应, D正确。 7. (1)二氧化碳和氢气反应生成的水 (2)CO2 +4H2 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 CH4 +2H2O (3)电能　 O2(或氧气) (4)CO2 8. (1) +2 (2)11 ∶ 8 (3)增大 (4)吸附 (5)①H2O　 ②23 9. (1)盐 (2)Mg(OH) 2 +2HCl 􀪅􀪅 MgCl2 +2H2O (3)分离出氯化镁 (4)氯气、氯化氢(或 Cl2、HCl) (5)物质燃烧不一定需要氧气 10. (1) +3 (2)元素种类(或原子种类) (3)置换反应 (4)NH4Cl+2HCl 􀪅􀪅 NCl3 +3H2↑ (5)53. 5 11. (1)H2S+2FeCl3 􀪅􀪅 S↓+2HCl+2FeCl2 (2)Fe (3)FeCl3、FeCl2、HCl (4)1 ∶ 2　 32 12. (1)CaCO3 +CH4 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅 CaO+2CO+2H2 (2)39. 2 t (3)6　 可再生 (4)AC 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 92 大单元结构化训练册·山东化学 第 二 部 分 　 重 难 专 题 突 破 专题 9　 物质循环转化(2025山东省中考“化学适应性测试”新变化) 1. CuCl2 是重要的化工原料。 工业上常采用将 Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反 应,FeCl3 具有催化作用。 反应原理如图所 示。 下列说法正确的是 ( B ) A. 该实验说明 Cu 能与稀盐酸发生置换 反应 B. 参加反应的 O2、HCl分子个数比为 1 ∶4 C. 该反应过程中需要持续添加 FeCl3 溶液 D. 该过程中只有铜、氧元素化合价发生 改变 2. 甲烷是天然气的主要成分。 利用太阳能可 将甲烷在高温熔融盐环境中转化为 H2,反 应原理如图所示,下列说法不正确的是 ( C ) A. 上述反应过程中,Zn、H的化合价肯定发 生了变化 B. 过 程 ① 的 化 学 反 应 为 ZnO + CH4 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 Zn+2H2 +CO C. 理论上 0. 16 t甲烷可生产出 0. 08 t氢气 D. 理论上生产过程可不补充 ZnO 3. 工业生产 HNO3 的部分转化关系如图所示。 下列有关说法错误的是 ( D ) A. 反应①为化合反应 B. 转化①过程中,NO被氧化成 NO2 C. 转化②过程中,有元素化合价发生变化 D. 反应②的化学方程式为 NO2 +H2O 􀪅􀪅 HNO3 +NO 4. 利用 CO2 与 H2 反应制备 CO,其反应原理如 图所示,下列相关说法正确的是 ( B ) A. 该转化过程需要不断添加 CaCO3 B. 理论上生成 56 g 一氧化碳,需消耗 4 g 氢气 C. 反应过程②,属于置换反应 D. 整个过程中有一种元素化合价发生了 变化 5. 我国科学家利用化学方法人工合成淀粉,是 实现碳的资源化利用的有效途径之一,主要 过程如图。 下列说法正确的是 ( C ) A. CO2 和 H2 生成甲醇( CH3OH)的反应是 化合反应 B. 反应Ⅱ的化学方程式为 2CH3OH + O2 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 2HCHO+2H2O C. 为使反应持续发生,反应Ⅰ需要不断补 充 H2O2 以提供氧气 D. 人工合成淀粉过程中分子和原子的种类 都发生了改变 6. 如图为某科研机构研究利用铁的氧化物循 环裂解水蒸气制氢气的过程示意图。 下列 关于该过程的说法不正确的是 ( A ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 84 大单元结构化训练册·山东化学 第 二 部 分 　 重 难 专 题 突 破 A. 反应过程中需不断添加 Fe3O4 和 FeO B. 该裂解水蒸气制氢气过程中的总反应属 于置换反应 C. 反应前后(不含过程中),元素化合价发 生改变的元素为 C、H D. 反应Ⅲ既是吸热反应又是化合反应 7.我国宇宙空间站采用再生式生命保障系统, 宇航员所需氧气和水在站内可再生循环利 用,如图 1 是宇宙空间站中物质循环系统 模型。 图 1 图 2 (1)空间站循环系统将废水进行收集净化、 循环使用,被收集利用的水来源于 　 二氧化 碳和氢气反应生成的水　 (填一种)。 (2)一定条件下反应器中生成甲烷( CH4 )的 化学方程式为 　 。 (3)空间站利用太阳能发电电解水的过程中 能量转化的途径为太阳能先转化为　 电能　 , 再转化为化学能。 电解水实验中电源正极产 生的气体是　 　 　 　 　 　 　 　 。 (4)宇宙空间站中物质的循环存在如图 2 的 转化关系。 则 A的化学式为　 　 　 　 　 。 8. CO2 是最主要的温室气体,也是巨大的碳资 源,CO2 的低能耗捕集、转化和利用正受到世 界各国的广泛关注。 Ⅰ.以 CO2 为原料循环制取炭黑的太阳能工 艺如图所示。 (1)FeO中铁元素的化合价为　 +2　 。 (2)当参加反应的 CO2 与生成的 O2 质量比 为 　 11 ∶ 8 　 时,反应过程中不需要补充 Fe3O4 和 FeO。 Ⅱ. CO2 的捕集 (3)加压水洗法可捕集 CO2,是因为压强增大 时 CO2 在水中的溶解度　 增大　 (填“增大” “不变”或“减小”)。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的 CO2, 该方法以 CaO捕集 CO2,生成的 CaO 疏松多 孔,结构与活性炭相似,其在捕集 CO2 过程中 对 CO2 具有良好的　 吸附　 性。 (5)以 CO2 和 H2 为原料可合成液体燃料乙 醇(C2H6O),该过程的化学方程式可表示为 2CO2 +6H2 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 C2H6O+3X。 ①X的化学式是　 　 　 　 　 。 ②若将捕集处理后所得的 44 kg CO2 全部合 成乙醇,可生成乙醇的质量是　 23　 kg。 9.通过淡化海水得到含大量 MgCl2 的浓盐水, 可用于制备金属镁,主要物质转化关系如图 所示: (1)氯化镁属于　 盐　 (填物质类别)。 (2 ) 步骤 2 发生反应的化学方程式为 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 94 大单元结构化训练册·山东化学 第 二 部 分 　 重 难 专 题 突 破 (3)浓盐水经过步骤 1和 2两步反应,设计这 两步的目的是　 分离出氯化镁　 。 (4)该过程中可循环利用的物质有　 氯气、氯 化氢(或 Cl2、HCl) 　 。 (5) H2 能在 O2 中燃烧,也能在 Cl2 中燃烧, 由此可以得出与燃烧有关的结论是　 物质燃 烧不一定需要氧气　 。 10. 氮是一种地球上含量丰富的元素。 下图表 示氮及其化合物在一定条件下的转化 关系: (1)NCl3 中 N元素的化合价为　 +3　 。 (2)氮元素在不同的物质中存在循环,体现 了化学反应前后　 元素种类(或原子种类) 　 不变。 (3)反应Ⅱ中,发生化学反应的基本反应类 型是　 置换反应　 。 (4)反应Ⅲ中,发生反应的化学方程式为 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (5)该过程中每生成 120. 5 g NCl3,至少需 要补充　 53. 5　 g NH4Cl。 11. 有毒的 H2S 气体常用脱硫液吸收进行处 理。 一种用 FeCl3 溶液循环脱硫工艺的物 质转化如下图所示。 (1)写出反应 1 的化学方程式:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (2)反应过程中化合价发生变化的元素除 O、S外还有　 Fe　 (填化学符号)。 (3)过程中可循环利用的物质有 　 FeCl3、 FeCl2、HCl　 (填化学式)。 (4)参与反应的 O2 和生成的 H2O 的分子 个数比为　 1 ∶ 2　 ,理论上脱去 68 g H2S, 同时需要消耗　 32　 g O2。 12. 我国提出争取在 2030年前实现“碳达峰”, 2060年前实现“碳中和”。 CO2 的捕获和转 化可减少 CO2 排放,是实现“碳中和”的有 效途径。 回答下列问题: Ⅰ. 某科研团队的反应原理如图所示: (1)已知反应②的反应物是 CaCO3 和 CH4, 写出反应②的化学方程式:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (2)反应②中生成的一氧化碳可用来炼铁, 用 80 t含氧化铁质量分数为 70 %的赤铁 矿为原料可以炼出　 39. 2 t　 铁。 Ⅱ. 江南大学某教授团队在国际上首次实 现了二氧化碳在温和条件下,一步高活 性、近 100%转化为乙醇。 反应原理如下: 2CO2 +nH2 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅 C2H5OH+3H2O (3)上述化学方程式已配平,n = 　 6　 。 乙 醇属于　 可再生　 (填“可再生”或“不可再 生”)能源。 (4)下列说法正确的是 　 AC 　 (填字母 序号)。 A. 该反应开辟了二氧化碳利用的新途径 B. 该反应可以消除碳元素在自然界的 存在 C. 该反应体现了无机物在一定条件下可 以转化为有机物 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 05