内容正文:
一战成名目
题型六
循环转化流程
十一十十
【考情综述】循环转化流程2024年在广西、重庆、苏州、南京、连云港、淮安、无
锡、广安、眉山、泸州、攀枝花、烟台、泰安、日照等16个地市有(93套试题)考
查,2025年新增云南、济南、威海、扬州等地市(暂收集到48套试题)考查。此
类试题主要是涉及化学与能源、资源等相关可持续发展过程中新技术的应用,重点考查物质的
转化观、守恒观,应用质量守恒定律从定性和定量的角度解决问题,试题难度相对较大。
十”十一”十”十一"十十十一”十
1.[2024重庆B卷]C02的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是C0,的捕集与转化
示意图,有关说法正确的是
(
)
A.FeO可以循环使用
C0427℃C
B.反应I属于置换反应
Fe0
Fe,Oa
C.反应Ⅱ固体质量增加
Ⅱ
D.铁的氧化物之间转化的条件相同
0,太阳能
2.[2025咸阳模拟]利用太阳能将甲烷在高温熔融盐环境中转化为氢气的反应原理如图所示。下列
说法正确的是
)
A.反应I、Ⅱ中共涉及3种单质
B.转化过程中需要不断补充Zn0和Zn
C.反应I、Ⅱ均属于基本反应类型中的置换反应
D.参加反应的CH4中的氢元素质量小于反应生成H,的质量
外太空
电解
02
呼吸
CH
②A
ZnO
H,0
C02
反应D
反应D
循环转化流程
①C0,富集
Zn
CO和H,
H,0
CH.
载人航天器
第2题图
第3题图
3.[2025福州模拟]载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵,反应机理如图所示。下列说法正
确的是
A.电解水得到的H2、0,的质量比约为2:1
B.空间站中的循环过程实现了CO,的消除和O2的再生
C.反应①是置换反应
D.转化过程中,H0和H2循环转化,无需额外补充
4.「2025扬州模拟]利用铁及其氧化物循环制氢原理如图所示。下列有关说法正确的是(
A.产物I是碳和氢气
产物I
H,O
B.反应器Ⅱ中生成的H2与Fe04质量之比为1:29
C0+H,(反应器D
Fe,反应器D
→H2
C.反应器Ⅲ中应通入H2使Fe,04转化为Fe20?
Fe,O.
Fe;Oa
反应器D
D.该循环过程化合价改变的元素只有铁元素和氢元素
专项题型攻关练·化学
83
一战成名
5.[2025云南]捕集C02合成尿素[C0(NH2)2],可实现C02资源化利用,转化流程如图所示。下列
说法不正确的是
(
A.理论上,反应②中合成3.4tNH3需要0.6tH2
反应H,0
-CO(NH2)2
①
B.理论上,反应③中参加反应的NH,和C02的质量比为17:22
H,
反应③
C.该转化流程中,H,0可循环利用,无需额外补充
反应②
N2→NH
C0,
D.该转化流程中,分子总数减少
6.[2024广西]空气中含有大量的氮气,如何将氮气在常温下转化为氨气成为近年研究的热点。一
种将氮气转化为氨气的循环过程如图所示。回答问题:
(1)该过程中的LiOH属于
(填“酸”“碱”或“盐”)。
0
(2)将液态空气升温,N,先变成气态,这说明N,的沸点比O,的
H,OK
(填“高”或“低”)。
LiOH
(3)过程I中发生化合反应的化学方程式为
Li.N
(4)该过程中能循环使用的物质有
NH
(5)该过程每生成17kg氨气,至少需要补充
kg水。
7.[2025安徽六安模拟改编]含硫物质在医药、农业、能源等领域都有广泛的应用,研究人员提出利用
含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图所示:
02/S0,+H,0\/
S02
题型六
太阳能→热能→反应I
反应
反应Ⅲ→热能→电能
H,SO.
回答下列问题:
循
(1)该过程实现了将太阳能转化为热能、化学能,最终转化为
转
(2)反应Ⅲ是在点燃条件下完成的,化学方程式为
,反应I属于基本反
应类型中的
程
(3)该工艺中可以循环利用物质是
(填物质名称)。
8.[2025广西贵港模拟]工业用N0生产HN0,的部分转化关系如图所示。
0
NO
HNO
NO
HO
(1)转化过程中,氧化物有N0、H,0和
(2)反应①中,参加反应的N0与0,的分子数之比为
(3)反应②的化学方程式为
,若得到63 kg HNO,至少需要消耗
kgNO。
(4)在整个转化过程中,可以循环利用的物质是
(填化学式)。
(5)该转化过程的尾气需要用NOH溶液吸收,原因是氨的氧化物对环境污染有光化学烟雾、破
坏臭氧层和
等。
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专项题型攻关练·化学一战成名目
题型六
循环转化流程
1.A
2N2+6H20=
=4NH,+30,
2.D【解析】根据图示可知,反应I的化学方程式为Z0+C
108
68
H,一定条件Z+2H,+0:反应Ⅱ的化学方程式为Za+
17 kg
108
H,0一定条件Z0+H,↑。单质是由一种元素组成的纯
6817kg
x=27kg。
净物,属于单质的是H2、Zm,A不正确:反应I中甲烷和氧
7.(1)电能(2)S+0,点燃s0,分解反应
化锌反应生成锌,反应Ⅱ中锌和水反应生成氧化锌,所以
(3)氧气、二氧化硫和硫酸
理论上可以不补充ZnO和Zn,B不正确:置换反应是指一
【解析】(1)由转化流程中的能量变化可知,该过程实现了
种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合
将太阳能转化为热能、化学能,最终转化为电能。(2)反应
物,反应I生成了两种单质和一种化合物,不属于置换反
Ⅲ为硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,据此写
应,C不正确;此过程中甲烷和水都会提供氢元素转化为氢
出化学方程式;反应I是硫酸分解生成水、氧气和二氧化
气,所以参加反应的甲烷中的氢元素质量小于反应生成的
硫,所以该反应属于分解反应。(3)由图可知,该工艺中,
氢气的质量,D正确。
氧气、二氧化硫和硫酸既是反应物,又是生成物,可以循环
3.B
利用。
4.B【解析】反应器I中一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二
8.(1)N02(2)2:1(3)3N02+H20=2HN03+N0
氧化碳,氢气和氧化铁反应生成铁和水,则产物I是二氧化
30(4)N0(5)形成酸雨
专
碳和水,A错误:反应器Ⅱ中铁和水在一定条件下反应生成
【解析】(1)氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素
项
四氧化三铁和氢气,化学方程式为3e+4H,0一定条件
的化合物。在该转化过程中,除了NO、H,0外,NO,也是
由氮和氧两种元素组成的化合物,属于氧化物。(2)反应
型
Fe,0,+4H2↑,生成的H2与Fe04质量之比为(4×2):232
①是N0与02反应生成N02,化学方程式为2N0+02
=1:29,B正确;反应器Ⅲ中将e,0,转化为Fe,0,若通
2NO,,根据化学方程式可知,参加反应的N0与O,的分子
练
入氢气,氢气具有还原性,会将e,O,还原为Fe,而不是转
数之比为2:1。(3)根据转化关系可知,反应②的化学方
化为e,0,应该通入氧化剂,C错误;在整个循环过程中,
程式为3N0+H,0一2HN0,+N0:由2N0+0,
碳元素在一氧化碳转化为二氧化碳时化合价发生了变化,
2N02,3NO2+H,0=2HN0,+N0可得关系式N0~
所以化合价改变的元素不只有铁元素和氢元素,还有碳元
HNO,:设得到63 kg HNO,至少需要消耗一氧化氮的质量
素,D错误。
为x。则:NO~HNO
45
5.C
3063
6.(1)碱(2)低(3)6Li+N,=2Li,N
63 kg
30x
(4)水、锂(或H,0、Li)(5)27
6363kgt=30kg0
【解析】(5)由6Li+N2=2Li,N、Li,N+3H,0=3LiOH+
(4)从转化关系图可以看出,N0在反应过程中既是反应物
NH,↑、4Li0H=2H0+4Li+02↑可知2N2+6H0
又是生成物,所以可以循环利用的物质是NO。(5)氮的氧
4NH,+302。设该过程每生成17kg氨气,至少需要补充水
化物对环境的污染除了光化学烟雾、破坏臭氧层外,还会
的质量是x。
形成酸雨等危害。
题型七
实验探究题
一阶
常考能力点突破
液,后加入足量氯化钡溶液,观察到有白色沉淀生成,溶
例1【假设猜想】CaC
液始终为红色(合理即可)
【交流讨论】四HC和Ca(OH),能发生反应,不能
例7【实验分析】1015-50
共存
【实验拓展】取四支试管,加入等质量、相同颗粒大小的
例2【作出猜想1】H,反应物中不含氮元素
大理石,然后分别加入等体积不同浓度的稀盐酸,记录
【作出猜想2】Ca0会与水发生反应
收集20mL气体所用的时间,观察到稀盐酸浓度越大,
例3【猜想与假设】氧化铜和二氧化锰
收集20mL气体所用的时间越短,由此说明在其他实验
例4【作出猜想】与H,0,溶液的浓度有关(合理即可)
条件相同的情况下,稀盐酸浓度越大,反应速率越快(合
例5【作出猜想】铁丝表面有铁锈(合理即可)
理即可)
例6【进行实验】无气泡产生碳酸钠(合理即可)
例8【分析讨论】碳酸钙不溶于水
【拓展延伸】取少量滤液于试管中,先滴入无色酚酞溶
【实验验证】有白色沉淀产生
有气泡产生
参考答案与重难题解析·化学
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