专题5 物质的循环利用-【众相原创·赋能中考】2026年中考化学课堂精讲册配套课件（广西专用）

化学 广西 课堂精讲册 1 第二部分　紧贴考情练专题 专题五　物质的循环利用 1. (2024重庆B)CO2 的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。如图 是CO2 的捕集与转化示意图，下列有关说法正确的是(　A　) A A. FeO可以循环使用 B. 反应Ⅰ属于置换反应 C. 反应Ⅱ固体质量增加 D. 铁的氧化物之间转化的条件相同 【解析】反应Ⅰ的化学方程式为CO2＋6FeO C＋2Fe3O4，反应Ⅱ的化 学方程式为2Fe3O4 6FeO＋O2↑，可知反应Ⅰ消耗6FeO，继而反应Ⅱ 生成6FeO，反应Ⅱ生成的6FeO恰好可以循环到反应Ⅰ中，因此FeO可循环 使用，A正确；反应Ⅰ中，反应物氧化亚铁和二氧化碳都是化合物，不是置 换反应，B错误；反应Ⅱ中四氧化三铁分解生成氧化亚铁和氧气，固体质 量减小，C错误；铁的氧化物之间转化的条件不相同，反应Ⅰ中的反应条件 是427 ℃，反应Ⅱ中是太阳能，D错误。 2. (2025威海)如图是工业上用“双碱法”脱硫处理SO2废气的过程。下列 说法不正确的是(　C　) A. 该工艺可减少酸雨的形成 B. 理论上该工艺生产过程无需补充NaOH C. 过程Ⅰ发生的是复分解反应 D. 过程Ⅱ反应前后原子的种类和数目不变 C 【解析】SO2会导致酸雨，该工艺将废气中的SO2最终转化为硫酸钙，因 此可减少酸雨的形成，A正确；过程Ⅰ反应的化学方程式为SO2＋2NaOH H2O＋Na2SO3，过程Ⅱ反应的化学方程式为2Na2SO3＋2Ca(OH)2＋O2 4NaOH＋2CaSO4，由此可知NaOH可以循环利用，且消耗的量与 生成的量相等，因此无需补充NaOH ，B正确；过程Ⅰ是SO2和NaOH反应 生成Na2SO3和H2O，不属于复分解反应，C错误；根据质量守恒定律，过 程Ⅱ反应前后原子的种类和数目不变，D正确。 3. (2025云南)捕集CO2合成尿素[CO(NH2)2]，可实现CO2资源化利用，转化 流程如图所示。下列说法不正确的是(　C　) A. 理论上，反应②中合成3.4 t NH3需要0.6 t H2 B. 理论上，反应③中参加反应的NH3和CO2的质量比为17∶22 C. 该转化流程中，H2O可循环利用，无需额外补充 D. 该转化流程中，分子总数减少 C 【解析】根据转化关系可知反应①是2H2O 2H2↑＋O2↑，反应② 是N2＋3H2 2NH3，反应③是2NH3＋CO2 CO(NH2)2＋H2O。 根据反应②是N2＋3H2 2NH3，设合成 6　 34 3.4 t NH3需要氢气质量为x， ＝ ，x＝0.6 t，A正确；反应③是2NH3＋CO2 CO(NH2)2＋H2O，NH3与CO2质量比为(2×17)∶44＝17∶22，B正确；反应①消耗H2O，反应③生成H2O，水可以循环利用，由 以上分析可得出该过程总的化学方程式为4H2O＋2N2＋2CO2 2CO(NH2)2＋3O2，消耗水的量比生成水的量多，所以水需要额外补充， C错误；由总的化学方程式可知，分子总数减少，D正确。 4. 将甲烷转化为甲醇(CH3OH ，常温下是液态)实现了天然气的高效利 用，该反应历程如图所示。下列说法错误的是(　B　) A. 该反应的催化剂在反应前后质量不变 B. 该过程中，只需要不断补充CH4 即可 C. 若该过程在密闭容器中进行，则装置 内气压将不断减小 D. 将甲烷转化为甲醇有利于储存和运输 B 【解析】催化剂在反应前后质量和化学性质保持不变，A正确；由图 可知，该反应的总反应为甲烷和氧气反应生成甲醇，则反应过程中需 要不断补充甲烷和氧气，B错误；常温下，甲烷和氧气为气体，甲醇 为液体，则若装置密闭，则反应过程中气体不断减少，气压不断减 小，C正确；甲烷为气体，甲醇为液体，则将甲烷转化为甲醇更有利 于储存和运输，D正确。 5. (2025柳州一模)工业上用NO生产HNO3的部分转化关系如图所示。 (1)转化过程中，氧化物有NO、H2O和 ⁠。 (2)反应①中，参加反应的NO与O2的分子数之比为 ⁠。 【解析】(2)反应①是NO与O2反应生成NO2，化学方程式为2NO＋O2 2NO2。根据化学方程式可知，参加反应的NO与O2的分子数之比为2∶1。 NO2　 2∶1　 (3)反应②的化学方程式为 ，若得到63 千克HNO3至少需要消耗 千克NO。 【解析】(3)根据转化关系可知，反应②的化学方程式为3NO2＋H2O 2HNO3＋NO；由2NO＋O2 2NO2，3NO2＋H2O 2HNO3＋NO可 得关系式：NO～HNO3，设得到63 kg HNO3 30 63 至少需要消耗一氧化氮的质量为x， ＝ ，x＝30 kg。 3NO2＋H2O 2HNO3＋NO　 30　 (4)在整个转化过程中，可以循环利用的物质是 ⁠。 【解析】(4)从转化关系图可以看出，NO是反应①的反应物，同时也是反 应②的生成物，因此可以循环利用。 (5)该转化过程的尾气需要用NaOH溶液吸收，原因是氮的氧化物对环境污 染有光化学烟雾、破坏臭氧层和 等。 【解析】(5)氮的氧化物对环境污染除了光化学烟雾、破坏臭氧层外，还 会形成酸雨等危害。 NO　 形成酸雨(合理即可)　 6. 【人教九上P153素材】(2025天津)我国科研人员研制出新型催化剂，在 催化剂作用下，二氧化碳可以转化为汽油，主要转化过程如下图所示。 (1)已知反应Ⅰ中生成物为一氧化碳和水，该反应的化学方程式为 ⁠ ⁠。 CO2＋ H2 CO＋H2O　 【解析】(1)反应Ⅰ是二氧化碳和单质X在催化剂的作用下反应生成一氧化 碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则单质X是 氢气，该反应的化学方程式为CO2＋H2 CO＋H2O。 (2)下列关于该转化过程的说法正确的是 (填字母序号)。 A. 反应Ⅰ属于置换反应 B. 反应Ⅱ产物(CH2)n中C、H元素质量比为6∶1 C. 这个过程实现了从无机物到有机物的转化 D. 催化剂在化工生产中具有重要作用 BCD　 【解析】(2)反应Ⅰ是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳 和水，不符合“单换单”的特征，故该反应不属于置换反应，A错误；反 应Ⅱ产物(CH2)n中，C、H元素质量比为(12×n)∶(1×2×n)＝6∶1，B正 确；这个过程实现了从无机物(二氧化碳、氢气)到有机物(汽油)的转化，C 正确；大多数化工生产都有催化剂参与，催化剂在化工生产中具有重要作 用，D正确。 (3)按上图所示将176 kg CO2转化为C8H10(汽油的成分之一)，整个过程中若 有70％的CO2转化为C8H10，理论上可生成C8H10的质量为 kg。 【解析】(3)根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，将176 kg CO2转化为C8H10(汽油的成分之一)，整个过程中若有70％的CO2转化为C8H10，参与转化的碳元素的质量为176 kg×70％× ＝33.6 kg，则理论上可生成C8H10的质量为33.6 kg÷(×100％)＝37.1 kg。 37.1　 (4)结合上述转化过程，从反应物和生成物两个方面说明该研究成果的意 义 ⁠。 【解析】(4)结合上述转化过程，从反应物和生成物两个方面说明该研究 成果的意义是吸收和利用CO2；生成汽油，减少使用化石燃料等。 吸收和利用CO2；生成汽油，减少使用化石燃料(合理即可)　 7. (2024广西26题6分)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”)。 碱　 (2)将液态空气升温，N2先变成气态，这说明N2的沸点比O2的 (填 “高”或“低”)。 低　 (3)过程Ⅰ中发生化合反应的化学方程式为 ⁠。 (4)该过程中能循环使用的物质有 ⁠。 【解析】(4)能循环利用的物质一定是前面步骤的反应物，同时也是后面 步骤的生成物，反应Ⅰ的反应物是Li和N2，生成物是Li3N ，反应Ⅱ的反应 物是Li3N 和H2O，生成物是NH3和LiOH，反应Ⅲ的反应物为LiOH，生成 物为H2O、O2、Li，满足前面步骤的反应物是后面步骤的生成物的物质有 Li和H2O，则可循环利用的物质是H2O和Li。 6Li＋N2 2Li3N　 锂、水　 (5)该过程每生成17 kg氨气，至少需要补充 kg水。 【解析】(5)由图示可知反应Ⅰ的化学方程式为6Li＋N2 2Li3N，反应Ⅱ 的化学方程式为Li3N＋3H2O 3LiOH＋NH3↑，反应Ⅲ的化学方程式为 4LiOH 2H2O＋4Li＋O2↑，可知总反应的化学方程式为2N2＋ 6H2O 4NH3＋3O2。设该过程每生成17 kg氨气，至少需要补充水的质 量是x。 2N2＋6H2O 4NH3＋3O2 108　　　　　　68 x　　　　　　　17 kg ＝ x＝27 kg。 27　 8. (2023广西26题6分)我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效 分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程 如图所示，回答下列问题： (1)反应①、②使用的催化剂在反应前后的 ⁠和化学性质都没有发生 变化。 质量　 (2)反应①的能量转化形式中存在光能转化为 ，产生的H2、O2 的体积比约为 ⁠。 【解析】(2)由图可知，反应①将光能转化为化学能；反应①的化学方程 式为2H2O 2H2↑＋O2↑，可知产生的H2、O2的分子个数比为2∶1，体 积比约为2∶1。 化学能　 2∶1　 (3)反应②的化学方程式：2CO2＋6H2 4H2O＋X，则X的化学式为 ；可用 (填试剂名称)检验反应后的气体中是否 还含有CO2。 【解析】(3)由反应②的化学方程式可知，反应前的反应物中碳、氢、氧 原子个数分别为2、12、4，反应后的已知生成物中碳、氢、氧原子个数分 别为0、8、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则1个X分子中含有2 个碳原子、4个氢原子，则X的化学式为C2H4；二氧化碳能使澄清石灰水 变浑浊，常用澄清石灰水检验二氧化碳。 C2H4　 澄清石灰水　 (4)反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不 断补充水，其原因是 ⁠ ⁠ ⁠。 由化学方程式可知，反应①中，每6个水分子参与 反应会产生6个氢气分子，而6个氢气分子参与反应②只生成4个水分子(或 反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量)　 【解析】(4)反应①为2H2O 2H2↑＋O2↑，反应②为2CO2＋6H2 4H2O＋C2H4，由化学方程式可知，反应①中，每6个水分子参与反应会产 生6个氢气分子，而6个氢气分子参与反应②只生成4个水分子，即反应① 中消耗水的量大于反应②中生成水的量，因此反应①需要不断补充水。 9. (2024柳州三模)某研究所利用太阳能聚光器获得的高能量进行热化学循 环反应制取H2，其流程如图所示。回答下列问题： (1)反应Ⅰ中Zn、O元素的化合价 (填“改变”或“不变”)。 (2)反应Ⅱ为Zn＋X ZnO＋H2，则X的化学式为 ，此反应中表 现出还原性的物质是 ⁠。 改变　 H2O　 Zn(或锌)　 (4)H2是一种理想的绿色能源的原因是 ⁠ ⁠。 (5)该化学循环反应 (填“需要”或“不需要”)补充ZnO。 (3)反应Ⅱ生成的氢气和反应Ⅰ生成的氧气的质量比为 ⁠。 1∶8　 燃烧产物是水，对环境无污染(合 理即可)　 不需要　 29 $