主题四 物质的化学变化（一）（综合训练）（上海专用）2026年中考化学一轮复习讲练测

主题四 物质的化学变化（一） （试题分值：50分 测试时间：40分钟） 标注“不定项”的选择题，每小题有 1-3 个正确选项；未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Zn-65 一、化学储氢材料（12分） 化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。 (1)下列化学储氢材料中含氢量最低的是_______（填字母）。 A．NH3 B．N2H4 C．CH4 (2)下列关于氢能的说法正确的是______（不定项）。 A．氢气燃烧产物是水，无污染 B．氢能是可再生能源 C．储氢材料的发展是氢能应用的关键 D．氢气在空气中燃烧产生红色火焰 (3)我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺（原理如图1所示）。 ①Ce2O3中铈元素的化合价为_______。 ②反应器Ⅰ中反应的化学方程式为_______。 ③反应器Ⅱ反应前后改变的是_______，不变的是_______；能量变化是_______变成_______。 （4）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图2（图中的微观粒子恰好完全反应） ①丁的化学式为_______。丁和一氧化碳的相同点有_______。 ②参加反应的甲与乙的质量比为_______。 【答案】(1)B (2) ABC (3) +3 分子种类 原子种类和数目 化学能 热能 (4) H2O 都是氧化物（答案不唯一，合理即可） 3:22 【详解】（1）要比较NH3、N2H4、CH4中氢元素的含量，可通过计算氢元素的质量分数来判断。 NH3中氢元素的质量分数为：，N2H4中氢元素的质量分数为：，CH4中氢元素的质量分数为： 因为12.5%<17.6%<25%，所以含氢量最低的是N2H4， 故填写：B。 （2）A正确（燃烧产物为水）；B正确（氢能可通过电解水等方式再生）；C正确（储氢是关键）；D错误（氢气燃烧火焰为淡蓝色） 故选ABC （3）①在化合物里各元素正负化合价代数和为零， Ce2O3中氧元素显-2价，设铈元素的化合价为x，则，解得x=+3，故填写：+3。 ②由工艺原理图可知，反应器Ⅰ中是H2O和Ce2O3在400℃条件下反应生成H2和CeO2，化学方程式为：，故填写：。 ③反应器Ⅱ中， CeO2分子和CH4分子在反应前后会有变化（参与反应），故填写：分子种类； 根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子的种类和数目不变，故填写：原子种类和数目； 能量变化是化学能变成热能（因为反应在700℃进行，反应释放热量），故填写：化学能；热能。 （4）①由微观示意图可知，该反应是二氧化碳（CO2）和氢气（H2）在催化剂作用下反应生成甲醇（CH3OH）和水（H2O}），化学方程式为：，所以丁的化学式为H2O，故填写：H2O； H2O和CO的相同点有都是氧化物（由两种元素组成，其中一种是氧元素）等，故填写：都是氧化物（答案不唯一，合理即可）。 ②参加反应的甲与乙的质量比为： 6:44=3:22，故填写：3:22。 二、硫酸锌的制备工艺（共10分） 硫酸锌在防腐、医疗等方面用途广泛。一种由菱锌矿(主要成分是ZnCO3，含有少量的Fe2O3和SiO2等)制备硫酸锌的工艺流程如图所示。 已知：SiO2不溶于水，与硫酸、盐酸等酸均不反应。回答下列问题： (1)菱锌矿预先粉碎处理，主要目的是_______。 (2)实验室中进行“操作Ⅰ”用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_______。 (3)溶液A中含有的金属阳离子是_______(用化学符号表示)。 (4)“转化”过程发生的主要反应如下，请将化学方程式补充完整_______。 Zn+_______=ZnSO4+_______； (5)其他条件相同时，不同温度下硫酸锌溶液结晶析出产物如图所示。溶液B经过蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤得到ZnSO4·7H2O。 (6)查阅资料知，ZnSO4·7H2O在加热条件下发生反应，温度不同，产物不同。取57.4gZnSO4·7H2O，加热至一定温度，充分反应后固体质量为35.8g，则最终所得含锌产物的化学式是_______。(已知ZnSO4·7H2O的相对分子质量为287) (7) 下列有关硫酸锌的说法正确的是______（不定项）。（2分） A．可用于防腐 B．可用于医疗 C．与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀 D．属于有机物 【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率 (2)玻璃棒 (3)Zn2+、Fe3+ (4)Fe 2(SO4)3；2FeSO4 (5)冷却结晶 (6) (7)ABC 【详解】（1）将菱锌矿预先粉碎可以增大固体与酸的接触面积，加快反应速率，使酸浸更充分； （2）操作Ⅰ的名称是过滤，过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； （3）溶液A是菱锌矿酸浸后过滤出的滤液，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，其中含有少量的Fe2O3和SiO2，碳酸锌和硫酸反应生成硫酸锌、二氧化碳和水，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，二氧化硅不与硫酸反应，则溶液A中的金属阳离子有Zn2+、Fe3+； （4）向溶液A中加入足量锌粉，在“转化”过程中发生的主要反应如下，锌与硫酸铁反应生成硫酸锌和硫酸亚铁，锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，反应方程式为；，故答案为Fe 2(SO4)3；2FeSO4； （5）溶液B中的溶质为硫酸锌，可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到ZnSO4·7H2O； （6）已知ZnSO4·7H2O的相对分子质量为287，取57.4gZnSO4·7H2O，充分反应后固体质量为35.8g，则失去水的质量为，可知（7-n）H2O的相对分子质量为18×（7-n），则： ，解得n=1,即所得含锌产物的化学式为ZnSO4·H2O。 （7）A、B正确（用途）；C正确（ZnSO₄与NaOH生成Zn(OH)₂白色沉淀）；D错误（硫酸锌为无机盐），答案：ABC 三、蔗糖组成元素的探究（共10分） 蔗糖是生活中常见的一种物质，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下对“糖的组成元素”进行了探究。 【提出问题】蔗糖由哪些元素组成？ 【查阅资料】蔗糖受热易发生分解和碳化。 【猜想与假设】蔗糖中可能含有碳、氢、氧元素。 【实验探究】方案一 小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成物中有水和二氧化碳，得出结论：蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 (1)小刚认为该结论不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，其理由是___________。 方案二 小刚用如图所示装置进行实验(部分夹持装置已略去)，对蔗糖加强热，观察现象。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 (2)酒精灯上加装了金属网罩，其作用是___________。 (3)实验前要通一会儿氮气，目的是___________。 (4)实验中，硬质玻璃管内蔗糖变黑，说明有___________生成，该变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 【反思与评价】 (5)小刚为进一步验证硬质玻璃管中生成的黑色物质是单质碳，在小烧杯中加入适量澄清石灰水后往硬质玻璃管中通入充足的氧气并点燃酒精灯加热，若看到硬质玻璃管中黑色物质燃烧、发出白光并放热、且小烧杯中___________的现象，证明黑色物质是单质碳。小烧杯中发生反应的化学方程式为___________。 (6)兴趣小组通过装置收集并测量，充分加热蔗糖后得到单质碳的质量为1.44克，水的质量为1.98克，则蔗糖中碳元素和氢元素的质量比为___________。 【答案】(1)氧气能提供氧元素 (2)集中火焰、提高温度 (3)将装置内空气排尽 (4) 碳 化学 (5) 澄清石灰水变浑浊 (6)72：11 【详解】（1）将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成物中有水和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则蔗糖中一定含C、H元素，可能含氧元素，故该结论不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，其理由是：氧气能提供氧元素； （2）酒精灯上加装了金属网罩，其作用是：集中火焰、提高温度； （3）实验前要通一会儿氮气，目的是：将装置内空气排尽，防止空气中的物质影响实验； （4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，蔗糖中含碳元素，故实验中，硬质玻璃管内蔗糖变黑，说明有碳生成； 该变化有新物质生成，属于化学变化； （5）碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故小烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明黑色物质是单质碳； 小烧杯中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：。 （6）根据质量守恒定律可知，碳单质质量等于蔗糖中碳元素质量，水中氢元素质量等于蔗糖中氢元素质量，则蔗糖中碳元素和氢元素的质量比为：。 4、 金属及其化合物的应用（共10分） 金属及其化合物具有广泛的用途。 (1)南京金箔锻制技艺是国家级非物质文化遗产，金可以加工成金箔，说明金具有良好的___________性。 (2)为防止铁制品锈蚀，可将铁制品在空气中进行高温处理，使其表面形成致密的四氧化三铁薄膜。写出该反应的化学方程式：___________。 “天宫”空间站的热防护罩使用了铌合金，一种用铌铁矿石(主要成分为FeNb2O6)制备铌(Nb)的主要工艺流程示意图如下： (3)FeNb2O6中铌为+5价，则铁元素的化合价为___________。 (4)在还原炉1中，铌铁矿粉从上方投入，而H2从下方鼓入，其目的是___________。 (5)在还原炉2中，Al与富铌铁渣中的Nb2O5在高温下发生置换反应，写出该反应的化学方程式：___________。 (6)铜和铁是人类很早就开始使用的金属。现有铁丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸，请从中选择合适试剂，设计实验比较铁、铜的金属活动性并完成实验报告。 实验内容 现象 结论 ___________ ___________ 铁的金属活动性比铜强 【答案】(1)延展 (2) (3)+2 (4)增大氢气与铌铁矿粉的接触面积，使反应更快更充分 (5) (6) 取少量硫酸铜溶液于试管中，插入打磨光亮的铁丝 铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 【详解】（1）金可以加工成金箔，说明金具有良好的延展性； （2）铁能与空气中的氧气在高温下反应生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：； （3）FeNb2O6中铌为+5价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+2； （4）在还原炉1中，铌铁矿粉从上方投入，而H2从下方鼓入，其目的是：增大氢气与铌铁矿粉的接触面积，使反应更快更充分； （5）在还原炉2中，Al与富铌铁渣中的Nb2O5在高温下发生置换反应，置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，故生成物为Nb和氧化铝，该反应的化学方程式为：； （6）比较铁、铜的金属活动性，可选择铁丝和硫酸铜溶液，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，说明铁比铜活泼，故实验内容为：取少量硫酸铜溶液于试管中，插入打磨光亮的铁丝，现象为：铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，说明铁的金属活动性比铜强。 五、高纯氧化镁的制备（共8分） MgO在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分，含少量)为原料制备高纯MgO的实验流程如下： I.制备 (1)“浸取”时，加入过量稀硫酸的目的是_______。 (2)“氧化”时发生的反应为。 ①反应前后化合价升高的元素是_______。 ②为加快反应速率可适当升高温度，但温度不宜过高的原因是_______。 (3) “调节pH”时，溶液中减少的阳离子有_______。 (4) “调节pH”步骤中，通常加入MgO粉末来调节溶液的pH，其优点是______（填字母，不定项）。 A．不引入新杂质 B．能与H⁺反应，降低溶液酸性 C．能直接沉淀Fe³⁺ D．可循环利用 Ⅱ．制备MgO ①传统工艺：在1200℃时分解为MgO、和，反应的化学方程式为_______。现代工艺：。对比两种工艺，现代工艺的优点有_______。 ②脱硫：用溶液吸收产生的。脱硫时，氨气逃逸量、脱硫效率随pH变化曲线如图所示，吸收过程中控制溶液pH不宜超过6.3的原因是_______。 【答案】(1)使菱镁矿中的碳酸镁以及少量的碳酸亚铁充分反应 (2) 铁 防止过氧化氢受热分解 (3)、 (4)AB ① 反应温度低，节约能源 ② pH超过6.3时，氨气逃逸量增大，增大脱硫难度且污染环境 【详解】（1）“浸取”时加入过量稀硫酸，是为了使菱镁矿中的碳酸镁以及少量的碳酸亚铁充分反应； （2）①反应前硫酸亚铁中铁为+2价，反应后硫酸铁中铁为+3价，所以反应后化合价升高的元素是铁； ②过氧化氢受热易分解，若温度过高，过氧化氢会大量分解，导致氧化反应无法顺利进行，所以温度不宜过高的原因是防止过氧化氢受热分解； （3） 调节pH时，溶液中的氢离子和氨水反应生成水和铵根离子，铁离子和氨水反应生成氢氧化铁沉淀和铵根离子，则溶液中减少的阳离子有：、； （4） A．MgO与H⁺反应生成Mg²⁺和水，不引入新杂质；B．MgO是碱性氧化物，可中和过量酸；C．MgO不能直接沉淀Fe³⁺，需通过调节pH间接使其沉淀；D．MgO在反应中被消耗，不可循环利用。 故选AB ①传统工艺中，在1200°C时硫酸镁分解为氧化镁、二氧化硫和氧气，反应的化学方程式为；现代工艺反应温度为100℃，相比传统工艺的1200℃，反应温度低，节约能源，这是现代工艺的优点； ②由脱硫时氨气逃逸量、脱硫效率随pH变化曲线可知，当pH超过6.3时，氨气逃逸量增大，会造成氨气的浪费，同时可能污染环境，所以吸收过程中控制溶液pH不宜超过6.3的原因是：pH超过6.3时，氨气逃逸量增大，增大脱硫难度且污染环境。 1 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 主题四 物质的化学变化（一） （试题分值：50分 测试时间：40分钟） 标注“不定项”的选择题，每小题有 1-3 个正确选项；未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Zn-65 一、化学储氢材料（12分） 化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。 (1)下列化学储氢材料中含氢量最低的是_______（填字母）。 A．NH3 B．N2H4 C．CH4 (2)下列关于氢能的说法正确的是______（不定项）。 A．氢气燃烧产物是水，无污染 B．氢能是可再生能源 C．储氢材料的发展是氢能应用的关键 D．氢气在空气中燃烧产生红色火焰 (3)我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺（原理如图1所示）。 ①Ce2O3中铈元素的化合价为_______。 ②反应器Ⅰ中反应的化学方程式为_______。 ③反应器Ⅱ反应前后改变的是_______，不变的是_______；能量变化是_______变成_______。 （4）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图2（图中的微观粒子恰好完全反应） ①丁的化学式为_______。丁和一氧化碳的相同点有_______。 ②参加反应的甲与乙的质量比为_______。 二、硫酸锌的制备工艺（共10分） 硫酸锌在防腐、医疗等方面用途广泛。一种由菱锌矿(主要成分是ZnCO3，含有少量的Fe2O3和SiO2等)制备硫酸锌的工艺流程如图所示。 已知：SiO2不溶于水，与硫酸、盐酸等酸均不反应。回答下列问题： (1)菱锌矿预先粉碎处理，主要目的是_______。 (2)实验室中进行“操作Ⅰ”用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_______。 (3)溶液A中含有的金属阳离子是_______(用化学符号表示)。 (4)“转化”过程发生的主要反应如下，请将化学方程式补充完整_______。 Zn+_______=ZnSO4+_______； (5)其他条件相同时，不同温度下硫酸锌溶液结晶析出产物如图所示。溶液B经过蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤得到ZnSO4·7H2O。 (6)查阅资料知，ZnSO4·7H2O在加热条件下发生反应，温度不同，产物不同。取57.4gZnSO4·7H2O，加热至一定温度，充分反应后固体质量为35.8g，则最终所得含锌产物的化学式是_______。(已知ZnSO4·7H2O的相对分子质量为287) (7) 下列有关硫酸锌的说法正确的是______（不定项）。（2分） A．可用于防腐 B．可用于医疗 C．与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀 D．属于有机物 三、蔗糖组成元素的探究（共10分） 蔗糖是生活中常见的一种物质，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下对“糖的组成元素”进行了探究。 【提出问题】蔗糖由哪些元素组成？ 【查阅资料】蔗糖受热易发生分解和碳化。 【猜想与假设】蔗糖中可能含有碳、氢、氧元素。 【实验探究】方案一 小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成物中有水和二氧化碳，得出结论：蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 (1)小刚认为该结论不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，其理由是___________。 方案二 小刚用如图所示装置进行实验(部分夹持装置已略去)，对蔗糖加强热，观察现象。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 (2)酒精灯上加装了金属网罩，其作用是___________。 (3)实验前要通一会儿氮气，目的是___________。 (4)实验中，硬质玻璃管内蔗糖变黑，说明有___________生成，该变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 【反思与评价】 (5)小刚为进一步验证硬质玻璃管中生成的黑色物质是单质碳，在小烧杯中加入适量澄清石灰水后往硬质玻璃管中通入充足的氧气并点燃酒精灯加热，若看到硬质玻璃管中黑色物质燃烧、发出白光并放热、且小烧杯中___________的现象，证明黑色物质是单质碳。小烧杯中发生反应的化学方程式为___________。 (6)兴趣小组通过装置收集并测量，充分加热蔗糖后得到单质碳的质量为1.44克，水的质量为1.98克，则蔗糖中碳元素和氢元素的质量比为___________。 4、 金属及其化合物的应用（共10分） 金属及其化合物具有广泛的用途。 (1)南京金箔锻制技艺是国家级非物质文化遗产，金可以加工成金箔，说明金具有良好的___________性。 (2)为防止铁制品锈蚀，可将铁制品在空气中进行高温处理，使其表面形成致密的四氧化三铁薄膜。写出该反应的化学方程式：___________。 “天宫”空间站的热防护罩使用了铌合金，一种用铌铁矿石(主要成分为FeNb2O6)制备铌(Nb)的主要工艺流程示意图如下： (3)FeNb2O6中铌为+5价，则铁元素的化合价为___________。 (4)在还原炉1中，铌铁矿粉从上方投入，而H2从下方鼓入，其目的是___________。 (5)在还原炉2中，Al与富铌铁渣中的Nb2O5在高温下发生置换反应，写出该反应的化学方程式：___________。 (6)铜和铁是人类很早就开始使用的金属。现有铁丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸，请从中选择合适试剂，设计实验比较铁、铜的金属活动性并完成实验报告。 实验内容 现象 结论 ___________ ___________ 铁的金属活动性比铜强 五、高纯氧化镁的制备（共8分） MgO在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分，含少量)为原料制备高纯MgO的实验流程如下： I.制备 (1)“浸取”时，加入过量稀硫酸的目的是_______。 (2)“氧化”时发生的反应为。 ①反应前后化合价升高的元素是_______。 ②为加快反应速率可适当升高温度，但温度不宜过高的原因是_______。 (3) “调节pH”时，溶液中减少的阳离子有_______。 (4) “调节pH”步骤中，通常加入MgO粉末来调节溶液的pH，其优点是______（填字母，不定项）。 A．不引入新杂质 B．能与H⁺反应，降低溶液酸性 C．能直接沉淀Fe³⁺ D．可循环利用 Ⅱ．制备MgO ①传统工艺：在1200℃时分解为MgO、和，反应的化学方程式为_______。现代工艺：。对比两种工艺，现代工艺的优点有_______。 ②脱硫：用溶液吸收产生的。脱硫时，氨气逃逸量、脱硫效率随pH变化曲线如图所示，吸收过程中控制溶液pH不宜超过6.3的原因是_______。 1 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $