押题08 转化关系图、微观反应示意图（选择题）
一、单选题
1．（2023·江苏南京·模拟预测）使用特殊的催化剂在光照（hv）条件下实现了CO2和H2催化转化为C4H10，其中转化关系如图所示。下列说法错误的是
A．转化过程①和②中，氢元素化合价发生了变化
B．从CO2到C4H10的转化是一个储存能量的过程
C．过程③中，理论上参加反应的C4H10和O2的分子个数比是2∶13
D．理论上，每88tCO2完全转化为C4H10，需消耗26tH2
2．（2023·江苏苏州·苏州市立达中学校校考一模）一种新型合成氨的方法如图所示(Li是一种金属)。下列说法不正确的是
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应③为
C．理论上，整个转化过程无需补充水
D．该方法为合成氨提供了新思路，有一定的发展前景
3．（2023·江苏南京·模拟预测）我国科学家提出由二氧化碳和甲烷转化为乙酸（CH3COOH）的能化反应历程，该反应微观示意图如下（模型中的短线仅代表原子间的连接方式）。则下列说法不正确的是
A．该反应有利于减少温室气体的排放
B．催化剂在反应前后质量和性质不变
C．该反应前后分子种类、分子数目均改变
D．该反应的化学方程式为
4．（2022·江苏南京·九年级专题练习）在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，甲、丁的相对分子质量之比为1：9．在一定条件下充分混合反应，测得反应过程中t1、t2时刻的质量分数如图所示，下列说法正确的是
A．乙一定是该反应的催化剂
B．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1
C．该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1
D．某时刻，若ω甲为18%，则ω丙为32%
5．（2023·江苏泰州·校联考一模）科研人员利用催化剂，将两种温室气体进行转化，为“碳中和”提供了一种新的途径。其反应原理如图所示，下列说法正确的是
A．甲的化学式为CH4 B．反应前后分子个数不变
C．该反应中共涉及三种氧化物 D．反应中甲、丙的质量比为8：1
6．（2023·江苏无锡·统考一模）全球59％的氢气是在一定条件下由某两种气体化合物重整制得，反应的微观过程如图，下列说法正确的是
A．反应前后原子数目发生改变
B．该反应是置换反应
C．参加反应的乙和丁的质量比9:1
D．生成物丙和丁的分子个数比为1:3
7．（2023·江苏扬州·统考一模）汽车尾气净化装置能将尾气中的CO和NO催化转化为两种无毒气体，微观示意图如下。下列有关说法正确的是
A．参加反应的CO和NO分子个数比为1∶1 B．反应前后碳元素化合价不变
C．反应前后原子种类和数目都改变 D．反应过程中催化剂质量不断减少
8．（2023·江苏常州·校考一模）科学家成功研制出一种合成甲醇（化学式为CH3OH）的新工艺，其反应过程的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A．反应过程中原子和分子的种类都保持不变
B．该反应中的最小微粒是氢分子
C．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1
D．参加反应的两种物质的质量比为1：1
9．（2022·江苏徐州·统考一模）科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用，其装置和反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A．反应前后原子的个数不变
B．生成物的元素化合价为0价
C．反应前后催化剂的性质和质量都不变
D．该过程实现了太阳能转化为化学能
10．（2023春·江苏泰州·九年级泰州市第二中学附属初中校考阶段练习）在催化剂作用下，过氧化氢可将甲烷转化为含氧有机物，其微观过程如图所示，下列说法正确的是
A．反应结束后催化剂的质量和性质都不变
B．过程1中发生的反应为
C．过程2反应前后分子的数目保持不变
D．过程2生成的有机物分子中碳、氧原子的个数比为1：2
11．（2023·江苏扬州·校考一模）用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO，其反应的微观模型如图①，含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②所示。关于该转化过程的说法不正确的是
A．400℃时，生成的产物只有N2、NO
B．可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全
C．Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO，适宜的温度为800℃
D．化学反应前后Pt-Rh合金的质量和化学性质均未改变
12．（2022秋·江苏南通·九年级校考期末）下图表示三种物质在密闭容器中反应前后质量比例的变化，下列说法正确的是
A．该反应中CaO起催化作用 B．该反应中CO2是生成物
C．反应前后Ca、C、O三种元素的质量均不变 D．该反应是分解反应
13．（2023·江苏扬州·统考一模）我国科学家进行了如图所示的氧循环研究，实现了空间站氧气的再生。下列说法不正确 的是
A．太阳能可作为该空间站的能量来源
B．反应①中每生成 16 g 的 CH4，需要消耗 44 g 的 CO2
C．反应②为
D．利用这种方法再生 O2，不需要补充氢气
14．（2023·江苏扬州·统考一模）氨气可用于制造化肥，电化学法合成氨气的微观示意图如下，下列说法不正确的是
A．该反应的反应物中的单质可源于空气
B．该反应发生后分子数目减少
C．该反应发生后原子数目增加
D．该反应中只涉及 N、O 元素化合价改变
15．（2023·江苏扬州·统考一模）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反应的物质转化如右图所示（反应a中，各物质的化学计量数均为1），下列说法不正确的是
A．反应b可用作实验室制氧气
B．H2O2中氧元素的化合价为－2
C．由反应a可推测甲醛中含氢量低于甲醇
D．为使甲醇持续转化为甲醛，需补充H2O2
16．（2023·江苏泰州·校考模拟预测）“光触媒”是一种纳米级材料，具有强烈的催化分解功能。如图是“光触媒”技术应用于分解甲醛（CH2O）等有害物质的原理图。下列有关说法正确的是
A．分解甲醛的过程中要不断加入TiO2
B．如图中涉及的化学方程式有：CH2O + O2 + H2OCO2 + 2H2O
C．如图反应中分子的数目和种类都没有发生改变
D．“光触媒”可用于空气净化器
17．（2023·江苏泰州·校考模拟预测）第二十四届北京冬奥会使用氢氧燃料电池为动力的汽车，如图是利用铁酸锌（ZnFe2O4）循环制氢气的流程图，下列说法不正确的是
A．ZnFe2O4中Fe显+3价
B．该流程中可以循环使用的物质只有ZnFe2O4
C．图中有3种物质是氧化物
D．该循环制氢的过程中需要不断补充H2O
18．（2023春·江苏镇江·九年级校考阶段练习）工业上常采用Cu与稀盐酸在持续通入O2的条件下制取CuCl2。其原理如图所示。下列说法正确的是
A．该转化说明Cu能与稀盐酸发生置换反应
B．转化Ⅱ中通入氧气的速率越快，原料利用率越高
C．转化Ⅱ中发生反应：
D．若将6.4g的铜恰好完全反应，需10.0%的稀盐酸146g
19．（2023·江苏常州·校考一模）利用太阳能将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示，下列说法正确的是
A．整个过程中，只有Zn和H的化合价发生变化
B．过程①的化学反应为ZnO+CH4Zn+H2+CO
C．理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为1：1
D．当参加反应的CH4与H2O质量比为8：9时，理论上可不补充ZnO
20．（2022秋·江苏镇江·九年级统考期末）工业上常采用Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下制取CuCl2。其原理如图所示。下列说法正确的是
A．反应过程中需不断添加FeCl3溶液
B．该实验说明Cu能与稀盐酸发生置换反应
C．反应Ⅱ的方程式为
D．若反应恰好完全进行，将6.4g的铜完全反应，需消耗10.0％的盐酸146.0g
21．（2022秋·江苏苏州·九年级苏州工业园区星湾学校校考阶段练习）二氧化碳的捕集和资源利用是碳中和领域研究热点。图1为二氧化碳的微观转化过程，图2是甲醇再利用的阶段，下列说法正确的是
A．生成的甲醇的碳、氢、氧元素质量比是1∶4∶1
B．2个阶段涉及到的反应类型有化合反应，分解反应和置换反应
C．根据阶段2中反应微观示意图，推测分子中氢原子数目：甲醇＜甲醛
D．为使阶段2持续反应，理论上b需要补充的H2O2与a中生成的H2O2的分子个数比1:1
22．（2023·江苏无锡·校考模拟预测）一种新型合成氨的方法如图所示（Li是一种金属）。下列说法不正确的是
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应③为
C．理论上，整个转化过程无需补充水
D．理论上，合成17gNH3，同时得到24gO2
23．（2022秋·江苏南京·九年级南京市竹山中学校考阶段练习）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示，下列说法中不正确的是
A．该流程可实现太阳能向氢能的转化
B．制得H2中氢元素最初来源于水
C．反应II中，每消耗98g硫酸就能产生32gO2
D．所有涉及的反应中，化合价升高的元素有3种
24．（2022·江苏扬州·校考三模）NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。下列说法正确的是
A．反应过程中元素化合价发生变化的是N和O
B．过程中需要不断添加含铁化合物
C．处理烟气中1.5 t的NO理论上可能需要0.85t的NH3和0.4 t的O2
D．上述技术的使用能避免硫酸型酸雨的形成
25．（2022秋·江苏扬州·九年级校考阶段练习）下图为一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氯化铁黑（Fe3O4）的原理。已知：若氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3。下列说法正确的是
A．转化过程仅涉及铁、氧元素化合价变化
B．理论上，每生成23.2gFe3O4，需补充3.2g的氧气
C．理论上，反应Ⅰ中每生成45.6gFeSO4，需要300g9.8%的稀硫酸
D．若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，则最终所得的固体氧元素质量分数偏小
二、多选题
26．（2022·江苏·九年级专题练习）Fe2（SO4）3溶液用于脱除H2S，并由反应Ⅱ再生，原理如下图所示。下列说法正确的是
A．反应过程中，S、O和Fe的化合价发生了变化
B．理论上每生成16gS，需补充200g Fe2（SO4）3
C．理论上每生成32gS，同时有16gO2参与反应
D．理论上反应Ⅱ中每生成18gH2O，同时消耗152 g FeSO4
27．（2022·江苏·统考模拟预测）一定质量的Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。下列说法正确的是
A．M中铁元素的化合价比M中的高
B．理论上反应每生成270 g CuCl2，同时生成18gH2O
C．理论上每64的C吗g参与反应，最终消耗16gO2
D．过程①可以推理出Cu的金属活动性顺序在（H）之前
28．（2020秋·江苏镇江·九年级期末）工业上常采用Cu与稀盐酸在持续通入O2的条件下制取CuCl2。其原理如图所示。下列说法正确的是
A．转化①中缓缓通入O2可以提高原料利用率
B．转化②发生了置换反应
C．反应过程中需不断添加FeCl3溶液
D．制备CuCl2的总反应为：2Cu+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O押题08 转化关系图、微观反应示意图（选择题）
一、单选题
1．（2023·江苏南京·模拟预测）使用特殊的催化剂在光照（hv）条件下实现了CO2和H2催化转化为C4H10，其中转化关系如图所示。下列说法错误的是
A．转化过程①和②中，氢元素化合价发生了变化
B．从CO2到C4H10的转化是一个储存能量的过程
C．过程③中，理论上参加反应的C4H10和O2的分子个数比是2∶13
D．理论上，每88tCO2完全转化为C4H10，需消耗26tH2
【答案】D
【解析】A、转化过程①和②中氢元素的化合价都是由0价变为+1价，氢元素的化合价发生了变化，选项说法正确，不符合题意；
B、从CO2到C4H10的转化是光能转化为化学能，是一个储存能量的过程，选项说法正确，不符合题意，
C、过程③中，发生反应的化学方程式为，由化学方程式可知参加反应的C4H10和O2的分子个数比为2∶13，选项说法正确，不符合题意；
D、过程①发生的化学反应方程式为①，过程②发生的化学方程式为②，①×4+②得，由化学方程式可知，每176份质量的CO2完全转化为C4H10，需消耗26份质量的H2，故每88tCO2完全转化为C4H10，需消耗13tH2，选项说法错误，符合题意；
故选D。
2．（2023·江苏苏州·苏州市立达中学校校考一模）一种新型合成氨的方法如图所示(Li是一种金属)。下列说法不正确的是
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应③为
C．理论上，整个转化过程无需补充水
D．该方法为合成氨提供了新思路，有一定的发展前景
【答案】C
【解析】A.由转换图看出，氢氧化锂在通电条件下生成锂、氧气和水，电能转化为化学能，故A正确；
B.由转换图看出，反应③为氮化锂与水反应生成氧化锂和氨气，化学方程式为：，故B正确；
C.由转换图看出，总反应方程式为：，故理论上整个转化过程需补充水，故C不正确；
D. 该方法为合成氨提供了新思路，有一定的发展前景，故D正确；
故选C。
3．（2023·江苏南京·模拟预测）我国科学家提出由二氧化碳和甲烷转化为乙酸（CH3COOH）的能化反应历程，该反应微观示意图如下（模型中的短线仅代表原子间的连接方式）。则下列说法不正确的是
A．该反应有利于减少温室气体的排放
B．催化剂在反应前后质量和性质不变
C．该反应前后分子种类、分子数目均改变
D．该反应的化学方程式为
【答案】B
【解析】A、二氧化碳和甲烷反应能转化为乙酸，可以减少二氧化碳的气体的排放，正确，不符合题意；
B、根据催化剂的定义可知，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，错误，符合题意；
C、根据质量守恒定律可知，化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，化学反应前后，分子种类一定发生变化，但分子的数目可能发生改变，也可能不变。该反应为二氧化碳和甲烷在催化剂的催化作用下生成乙酸，反应的化学方程式为，可以看出，该反应中1个二氧化碳分子和1个甲烷分子反应生成1个乙酸分子，反应前后分子种类、分子数目都改变了，正确，不符合题意；
D、由C选项解析看出，该反应的化学方程式为，正确，不符合题意。
故选B。
4．（2022·江苏南京·九年级专题练习）在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，甲、丁的相对分子质量之比为1：9．在一定条件下充分混合反应，测得反应过程中t1、t2时刻的质量分数如图所示，下列说法正确的是
A．乙一定是该反应的催化剂
B．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1
C．该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1
D．某时刻，若ω甲为18%，则ω丙为32%
【答案】C
【解析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数增加了19%﹣17%＝2%，故甲是生成物；乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应后丙的质量分数增加了41%﹣25%＝16%，故是生成物；丁的质量分数减少了48%﹣30%＝18%，是反应物。
A、乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能是不参加反应的杂质，故A错误不符合题意；
B、反应中甲和丙的质量比为2%：16%＝1：8，故B错误不符合题意；
C、甲、丁的相对分子质量之比为1：9．该反应中甲、丁的质量比是2%：18%＝1：9，故该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1，故C正确符合题意；
D、反应中甲和丙的质量比为2%：16%＝1：8，某时刻，若ω甲为18%时，18%﹣17%＝1%，则ω丙为25%+8%＝33%，故D错误不符合题意；
故选：C。
5．（2023·江苏泰州·校联考一模）科研人员利用催化剂，将两种温室气体进行转化，为“碳中和”提供了一种新的途径。其反应原理如图所示，下列说法正确的是
A．甲的化学式为CH4 B．反应前后分子个数不变
C．该反应中共涉及三种氧化物 D．反应中甲、丙的质量比为8：1
【答案】A
【分析】根据反应原理图可知，甲烷和二氧化碳在催化剂作用下生成氢气和一氧化碳，化学方程式。
【解析】A、根据化学方程式可知，甲是甲烷，化学式为CH4。A正确；
B、根据化学方程式可知，反应前后分子个数发生变化。B不正确；
C、根据化学方程式可知，该反应中共涉及二氧化碳、一氧化碳两种氧化物。C不正确；
D、根据化学方程式可知，，即反应中甲、丙的质量比为4:1。D不正确。
综上所述：选择A。
6．（2023·江苏无锡·统考一模）全球59％的氢气是在一定条件下由某两种气体化合物重整制得，反应的微观过程如图，下列说法正确的是
A．反应前后原子数目发生改变
B．该反应是置换反应
C．参加反应的乙和丁的质量比9:1
D．生成物丙和丁的分子个数比为1:3
【答案】D
【分析】由反应的微观示意图可知，甲烷与水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。
【解析】A、由质量守恒定律可知，该反应前后原子数目没有发生改变，故选项说法不正确；
B、该反应不符合“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”的特点，不属于置换反应，故选项说法不正确；
C、由反应的化学方程式可知，参加反应的乙（水）和丁（氢气）的质量比(1×2+16):(2×3)=3:1，故选项说法不正确；
D、由反应的化学方程式可知，生成物丙（一氧化碳）和丁（氢气）的分子个数比为1:3，故选项说法正确。
故选D。
7．（2023·江苏扬州·统考一模）汽车尾气净化装置能将尾气中的CO和NO催化转化为两种无毒气体，微观示意图如下。下列有关说法正确的是
A．参加反应的CO和NO分子个数比为1∶1 B．反应前后碳元素化合价不变
C．反应前后原子种类和数目都改变 D．反应过程中催化剂质量不断减少
【答案】A
【分析】由微观示意图可知，汽车尾气净化装置能将尾气中的CO和NO催化转化为氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为。
【解析】A、由方程式可知，参加反应的CO和NO分子个数比为2：2=1∶1，故A说法正确；
B、反应前一氧化碳中碳元素化合价为+2价，反应后二氧化碳中碳元素化合价为+4价，反应前后碳元素化合价发生改变，故B说法不正确；
C、由质量守恒定律的微观解释可知，反应前后原子种类和数目都不变，故C说法不正确；
D、由催化剂的特点可知，催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生改变，故D说法不正确；
故选A。
8．（2023·江苏常州·校考一模）科学家成功研制出一种合成甲醇（化学式为CH3OH）的新工艺，其反应过程的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A．反应过程中原子和分子的种类都保持不变
B．该反应中的最小微粒是氢分子
C．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1
D．参加反应的两种物质的质量比为1：1
【答案】D
【分析】由图可知，该反应为CH4和O2在催化剂条件下反应生成CH3OH，反应的化学方程式为。
【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，由图可知，该反应中分子种类发生了改变，该选项说法不正确；
B、原子为化学变化中最小的粒子，则该反应中的最小微粒为氢原子、碳原子、氧原子，而不是氢分子，该选项说法不正确；
C、由化学方程式可知，参加反应的两种物质的分子个数比为2：1，该选项说法不正确；
D、参加反应的两种物质的质量比为[2×（12+1×4）]：（16×2）=1：1，该选项说法正确。
故选D。
9．（2022·江苏徐州·统考一模）科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用，其装置和反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A．反应前后原子的个数不变
B．生成物的元素化合价为0价
C．反应前后催化剂的性质和质量都不变
D．该过程实现了太阳能转化为化学能
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
B、由图可知，生成物为氢气，氢气属于单质，氢气中氢元素化合价为0，不符合题意；
C、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，符合题意；
D、该过程是二氧化碳和水在催化剂和光照的条件下反应生成一氧化碳、氢气和氧气，实现了太阳能转化为化学能，不符合题意。
故选C。
10．（2023春·江苏泰州·九年级泰州市第二中学附属初中校考阶段练习）在催化剂作用下，过氧化氢可将甲烷转化为含氧有机物，其微观过程如图所示，下列说法正确的是
A．反应结束后催化剂的质量和性质都不变
B．过程1中发生的反应为
C．过程2反应前后分子的数目保持不变
D．过程2生成的有机物分子中碳、氧原子的个数比为1：2
【答案】B
【解析】A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质保持不变；故A选项错误；
B、由题中所给微观示意图可知，过程1中是甲烷和过氧化氢反应生成水和甲醇，参加反应的分子个数比为1:1，生成物中分子个数比也为1:1，故化学方程式为：；故B选项正确；
C、过程2中是甲醇和过氧化氢在催化剂的条件下生成甲醛和水，由微观反应示意图可知参加反应的分子个数为1:1，生成物中甲醛和水分子的个数比为1:2，故反应前后分子个数改变；故C选项错误；
D、由微观示意图可知过程2中生成的有机物分子为甲醛分子化学式为碳氧原子的个数比为1:1；故D选项错误；
故选B。
11．（2023·江苏扬州·校考一模）用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO，其反应的微观模型如图①，含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②所示。关于该转化过程的说法不正确的是
A．400℃时，生成的产物只有N2、NO
B．可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全
C．Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO，适宜的温度为800℃
D．化学反应前后Pt-Rh合金的质量和化学性质均未改变
【答案】A
【解析】A、根据图并结合原子守恒知，400℃时生成的产物有N2、NO和水。故A不正确；
B、氨气可用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝证明有氨气。所以可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全。B正确；
C、据图可知，800℃时，NO的产率是100%，所以Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO，适宜的温度为800℃。C正确；
D、Pt-Rh合金是该反应的催化剂，所以化学反应前后Pt-Rh合金的质量和化学性质均未改变。D正确。
综上所述：选择A。
12．（2022秋·江苏南通·九年级校考期末）下图表示三种物质在密闭容器中反应前后质量比例的变化，下列说法正确的是
A．该反应中CaO起催化作用 B．该反应中CO2是生成物
C．反应前后Ca、C、O三种元素的质量均不变 D．该反应是分解反应
【答案】C
【解析】A、根据图示，氧化钙的质量在反应后减小，所以氧化钙在反应中是反应物，不是催化剂，该选项说法不正确；
B、根据图示，二氧化碳的质量占比在反应后减小，该反应中二氧化碳是反应物，该选项说法不正确；
C、根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质总质量不变。该反应在密闭容器中进行，则碳、钙、氧元素的质量保持不变，该选项说法正确；
D、根据图示，该反应为二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙的过程，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，该选项说法不正确；
故选C。
13．（2023·江苏扬州·统考一模）我国科学家进行了如图所示的氧循环研究，实现了空间站氧气的再生。下列说法不正确 的是
A．太阳能可作为该空间站的能量来源
B．反应①中每生成 16 g 的 CH4，需要消耗 44 g 的 CO2
C．反应②为
D．利用这种方法再生 O2，不需要补充氢气
【答案】D
【解析】A、太阳能可提供能量，则太阳能可作为该空间站的能量来源，该选项说法正确；
B、设生成16g甲烷时，消耗二氧化碳的质量为x，则：
解得x=44g
则说明每生成 16 g 的 CH4，需要消耗 44 g 的 CO2，该选项说法正确；
C、由图可知，反应②水电解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为，该选项说法正确；
D、由于产生的CH4中的氢元素来自于水中，则还需要补充氢气，该选项说法不正确。
故选D。
14．（2023·江苏扬州·统考一模）氨气可用于制造化肥，电化学法合成氨气的微观示意图如下，下列说法不正确的是
A．该反应的反应物中的单质可源于空气
B．该反应发生后分子数目减少
C．该反应发生后原子数目增加
D．该反应中只涉及 N、O 元素化合价改变
【答案】C
【分析】由微观示意图知，该反应是水和氮气通过电化学法合成氨气同时生成氧气，反应的化学方程式为。
【解析】A、由分析知，该反应的反应物中的单质是氮气，可源于空气，故A不符合题意；
B、由化学方程式知，反应前有8个分子，反应后有7个分子，则反应发生后分子数目减少，故B不符合题意；
C、化学反应前后原子的种类和数目都不变，故C符合题意；
D、反应前氮元素化合价为0，氧元素化合价为-2，，反应后氮元素化合价为-3，氧元素化合价为0，所以该反应中只涉及 N、O 元素化合价改变，故D不符合题意。
故选C。
15．（2023·江苏扬州·统考一模）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反应的物质转化如右图所示（反应a中，各物质的化学计量数均为1），下列说法不正确的是
A．反应b可用作实验室制氧气
B．H2O2中氧元素的化合价为－2
C．由反应a可推测甲醛中含氢量低于甲醇
D．为使甲醇持续转化为甲醛，需补充H2O2
【答案】B
【解析】A、由图可知：反应b为过氧化氢分解生成水和氧气的过程，原理为实验室过氧化氢制氧气，故反应b可用作实验室制氧气，故A正确，不符合题意；
B、过氧化氢中氢元素的化合价为+1价，根据化合物中化合价的代数和为0，可得氧元素的化合价为-1价，故B不正确，符合题意；
C、反应a为甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢，根据题中条件反应a中四种物质的化学计量数均为1，故反应a方程式为CH3OH+O2=甲醛+H2O2，根据反应前后原子的种类、数目不变，反应前有1个碳原子，4个氢原子，3个氧原子，反应后有2个氢原子和2个氧原子，故甲醛的化学式为 CH2O，故甲醇含氢量为：=12.5%，甲醛含氢量为：≈6.67%，故甲醛中含氢量低于甲醇，故C正确，不符合题意；
D、反应a方程式为CH3OH+O2=CH2O+H2O2，反应b为过氧化氢分解生成水和氧气，方程式为2H2O2=2H2O+O2（图中没表明催化剂可以不写），反应b中每两个过氧化氢分子分解才能得到一个氧分子，而反应a中，每消耗一个氧分子只能生成一个过氧化氢分子，需要另外补充一个过氧化氢分子才能使甲醇持续转化为甲醛，故D正确，不符合题意。
故选：B。
16．（2023·江苏泰州·校考模拟预测）“光触媒”是一种纳米级材料，具有强烈的催化分解功能。如图是“光触媒”技术应用于分解甲醛（CH2O）等有害物质的原理图。下列有关说法正确的是
A．分解甲醛的过程中要不断加入TiO2
B．如图中涉及的化学方程式有：CH2O + O2 + H2OCO2 + 2H2O
C．如图反应中分子的数目和种类都没有发生改变
D．“光触媒”可用于空气净化器
【答案】D
【解析】A、TiO2为该反应的催化剂，催化剂化学性质和质量在反应前后均不变，不需要不断加入，选项错误；
B、由图知，该反应为氧气和甲醛在光照、二氧化钛的催化下生成二氧化碳和水，化学方程式为CH2O + O2CO2 + H2O，选项错误；
C、由化学方程式知，分子种类发生变化，分子数目不变，选项错误；
D、“光触媒”具有强烈的催化分解功能，可应用于分解甲醛等有害物质，用于空气净化器，选项正确。
故选D。
17．（2023·江苏泰州·校考模拟预测）第二十四届北京冬奥会使用氢氧燃料电池为动力的汽车，如图是利用铁酸锌（ZnFe2O4）循环制氢气的流程图，下列说法不正确的是
A．ZnFe2O4中Fe显+3价
B．该流程中可以循环使用的物质只有ZnFe2O4
C．图中有3种物质是氧化物
D．该循环制氢的过程中需要不断补充H2O
【答案】B
【解析】A、ZnFe2O4中锌元素的化合价为+2，氧元素化合价为-2，设铁元素化合价为x，根据化合物中化合价之和为0，则（+2）+2×x+（-2）×4=0，x=+3，选项正确；
B、由图知，ZnFe2O4、Fe3O4、ZnO既是反应物又是生成物，均可循环使用，选项错误；
C、氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，图中有四氧化三铁、氧化锌、水3中氧化物，选项正确；
D、由图知，水作为反应Ⅱ的反应物，不断消耗，在循环制氢的过程中需要不断补充，选项正确。
故选B。
18．（2023春·江苏镇江·九年级校考阶段练习）工业上常采用Cu与稀盐酸在持续通入O2的条件下制取CuCl2。其原理如图所示。下列说法正确的是
A．该转化说明Cu能与稀盐酸发生置换反应
B．转化Ⅱ中通入氧气的速率越快，原料利用率越高
C．转化Ⅱ中发生反应：
D．若将6.4g的铜恰好完全反应，需10.0%的稀盐酸146g
【答案】C
【解析】A、转化Ⅰ为铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，整个过程为铜、氧气和稀盐酸反应生成氯化铜和水，两个过程不符合置换反应“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”的特点，故A错误；
B、转化Ⅱ中铜没有参与，所以通入氧气的速率越快，原料利用率不一定越高，故B错误；
C、根据流程可知，转化Ⅱ氯化亚铁、氧气和盐酸反应生成氯化铁和水，其化学方程式为，故C正确；
D、根据流程可知，铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和铜，其化学方程式为 ；然后氯化亚铁、氧气和稀盐酸反应生成氯化铁和水，其化学方程式为 ，故存在关系式
设将6.4g的铜完全反应，需消耗10%的盐酸质量为x
故D错误。
故选C。
19．（2023·江苏常州·校考一模）利用太阳能将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示，下列说法正确的是
A．整个过程中，只有Zn和H的化合价发生变化
B．过程①的化学反应为ZnO+CH4Zn+H2+CO
C．理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为1：1
D．当参加反应的CH4与H2O质量比为8：9时，理论上可不补充ZnO
【答案】D
【解析】A、反应前甲烷中氢元素显+1 价，碳元素显-4价，氧化锌中锌元素化合价显+2价，反应后氢气中氢元素显 0 价，一氧化碳中碳元素显+2 价，金属锌中锌元素化合价显0价，因此除了锌元素、氢元素的化合价发生变化外，碳元素的化合价也发生变化，不符合题意；
B、过程①为甲烷和氧化锌在一定条件下反应生成锌、氢气和一氧化碳，书写化学方程式时需要配平，氢气前应配计量数“2”，不符合题意；
C、分析图示信息，可知反应①为， 反应中锌、氢气质量比为 65：4，反应②为，反应中锌、氢气质量比为65：2，反应①生成的锌为反应②的反应物，综合分析，可知两个反应产生氢气的质量比为 4：2=2：1，不符合题意；
D、反应①中甲烷，锌质量比为 16：65，反应②中锌、水质量比为 65：18，综合分析，可知两个反应中甲烷、锌、水质量比为 16：65：18，甲烷，水质量比恰好为16：18=8：9时，理论上可不补充氧化锌，符合题意。
故选D。
20．（2022秋·江苏镇江·九年级统考期末）工业上常采用Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下制取CuCl2。其原理如图所示。下列说法正确的是
A．反应过程中需不断添加FeCl3溶液
B．该实验说明Cu能与稀盐酸发生置换反应
C．反应Ⅱ的方程式为
D．若反应恰好完全进行，将6.4g的铜完全反应，需消耗10.0％的盐酸146.0g
【答案】C
【解析】A、由反应图可知，反应有氯化铁参加反应，氯化铁生成，不需要添加FeCl3溶液，故A不正确；
B、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的反应，属于置换反应，由反应图可知，整个过程反应为O2+4HCl+2Cu=2H2O+2CuCl2，不能说是铜和盐酸发生置换反应，故B不正确；
C、由反应图可知，通入空气发生的反应为氯化亚铁、氧气和稀盐酸生成氯化铁和水，反应的化学方程式为，故C正确；
D、设消耗10.0%的盐酸的质量为x。
故D不正确。
故选C。
21．（2022秋·江苏苏州·九年级苏州工业园区星湾学校校考阶段练习）二氧化碳的捕集和资源利用是碳中和领域研究热点。图1为二氧化碳的微观转化过程，图2是甲醇再利用的阶段，下列说法正确的是
A．生成的甲醇的碳、氢、氧元素质量比是1∶4∶1
B．2个阶段涉及到的反应类型有化合反应，分解反应和置换反应
C．根据阶段2中反应微观示意图，推测分子中氢原子数目：甲醇＜甲醛
D．为使阶段2持续反应，理论上b需要补充的H2O2与a中生成的H2O2的分子个数比1:1
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律可知反应前后原子种类和数目不变，结合图-1微观示意图可知，每个甲醇分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，故甲醇的化学式为CH4O，则甲醇的碳、氢、氧元素质量比为，故A错误；
B、2个阶段涉及到的反应图-1中：氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水；图-2中：甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢、过氧化氢分解生成水和氧气。结合图-2所示物质的转化关系可知发生的反应a为甲醇CH4O和氧气反应生成甲醛和H2O2反应中四种物质的化学计量数均为1，则甲醛的化学式为CH2O，故2个阶段涉及到的反应类型只有分解反应，没有化合反应，也没有置换反应，故B错误；
C、结合图-2所示物质的转化关系可知发生的反应a为甲醇CH4O和氧气反应生成甲醛和H2O2反应中四种物质的化学计量数均为1，则甲醛的化学式为CH2O，由甲醇的化学式为CH4O，因此甲醇中氢原子数大于甲醛分子中氢原子数，故C错误；
D、反应 b 需要补充 H2O2，由于反应a中氧气和过氧化氢的个数比为1:1，因此b需补充的过氧化氢与反应a中生成的过氧化氢分子比为1:1，故D正确；
故选D。
22．（2023·江苏无锡·校考模拟预测）一种新型合成氨的方法如图所示（Li是一种金属）。下列说法不正确的是
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应③为
C．理论上，整个转化过程无需补充水
D．理论上，合成17gNH3，同时得到24gO2
【答案】C
【解析】A.反应①中条件是通电，说明过程中将电能转化为化学能，该选项说法正确；
B.反应③中，反应物是Li3N和H2O，生成物是LiOH和NH3，反应的化学方程式为，该选项说法正确；
C.有转换图看出，整个转化过程中水为反应物，需不断补充，该选项说法不正确；
D.设合成17gNH3，同时得到氧气的质量为x，根据反应和可得：，，解得x=24g，该选项说法正确，
故选C。
23．（2022秋·江苏南京·九年级南京市竹山中学校考阶段练习）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示，下列说法中不正确的是
A．该流程可实现太阳能向氢能的转化
B．制得H2中氢元素最初来源于水
C．反应II中，每消耗98g硫酸就能产生32gO2
D．所有涉及的反应中，化合价升高的元素有3种
【答案】C
【解析】A. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的氢能源（氢气），该流程消耗太阳能生成了氢能（氢气），选项正确；
B. 该反应的反应物中含有氢元素的是水，制得H2中氢元素最初来源于水，选项正确；
C. 反应II中， ，每消耗98g硫酸就能产生16gO2 ，选项错误；
D. 所有涉及的反应中，元素化合价升高的有：硫元素由+4价升高到+6价，碘由-1价升高到0价，氧由-2价升高到0价，化合价升高的元素有3种，选项正确。
故选C。
24．（2022·江苏扬州·校考三模）NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。下列说法正确的是
A．反应过程中元素化合价发生变化的是N和O
B．过程中需要不断添加含铁化合物
C．处理烟气中1.5 t的NO理论上可能需要0.85t的NH3和0.4 t的O2
D．上述技术的使用能避免硫酸型酸雨的形成
【答案】C
【解析】A、由反应过程可看出，化学方程式为：，从方程式可看出，反应前后氧元素和氮元素的化合价发生了改变，反应过程中有Fe2+ 和Fe3+间的相互转化，所以铁元素的化合价也发生了改变，故选项不正确；
B、Fe2O3为反应的催化剂，由于铁元素在反应过程中循环使用，所以不需要添加含铁化合物，故选项不正确；
C、设：处理烟气中1.5 t的NO，理论上需要NH3的质量为x，O2的质量为y；
即处理烟气中1.5 t的NO，理论上可能需要0.85t的NH3和0.4 t的O2，故选项正确；
D、硫酸型酸雨主要是由于空气中排放二氧化硫导致的，由反应过程可看出，整个过程中没有硫元素参与反应，因此无法形成硫酸型酸雨，故选项不正确；
故选：C。
25．（2022秋·江苏扬州·九年级校考阶段练习）下图为一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氯化铁黑（Fe3O4）的原理。已知：若氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3。下列说法正确的是
A．转化过程仅涉及铁、氧元素化合价变化
B．理论上，每生成23.2gFe3O4，需补充3.2g的氧气
C．理论上，反应Ⅰ中每生成45.6gFeSO4，需要300g9.8%的稀硫酸
D．若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，则最终所得的固体氧元素质量分数偏小
【答案】C
【解析】A、反应Ⅰ是：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；反应Ⅱ是：6FeSO4+O2+6H2O=2Fe3O4+6H2SO4转化过程涉及铁、氧及氢元素化合价变化，该项说法错误，故A不符合题意；
B、理论上，每生成23.2gFe3O4，需补充氧气的质量为x，则，故B不符合题意；
C、设每生成45.6gFeSO4，需要硫酸的质量为y。
,
，故C符合题意；
D、 若氧气过量，则转化Ⅱ中最终所得的固体为Fe2O3，Fe3O4中氧元素质量分数为：，Fe2O3中氧元素质量分数为：，所以最终所得的固体氧元素质量分数偏大，故D不符合题意；
故选：C
二、多选题
26．（2022·江苏·九年级专题练习）Fe2（SO4）3溶液用于脱除H2S，并由反应Ⅱ再生，原理如下图所示。下列说法正确的是
A．反应过程中，S、O和Fe的化合价发生了变化
B．理论上每生成16gS，需补充200g Fe2（SO4）3
C．理论上每生成32gS，同时有16gO2参与反应
D．理论上反应Ⅱ中每生成18gH2O，同时消耗152 g FeSO4
【答案】AC
【解析】A、反应过程中，反生I的化学方程式：，硫化氢中氢元素显+1价，硫元素显-2价，硫酸铁中铁元素显+3价，硫元素显+6价，氧元素显-2价，单质硫中硫元素的化合价为0，硫酸亚铁中铁元素显+2价，硫元素显+6价，氧元素显-2价，硫酸中氢元素显+1价，硫元素显+6价，氧元素显-2价，，硫酸中氢元素显+1价，硫元素显+6价，氧元素显-2价，硫酸亚铁中铁元素显+2价，硫元素显+6价，氧元素显-2价，氧气中氧元素化合价为0，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，硫酸铁中铁元素显+3价，硫元素显+6价，氧元素显-2价，S、O和Fe的化合价发生了变化，说法正确；
B、硫酸铁溶液用于脱除硫化氢，并由反应Ⅱ再生，可以循环利用，无需补充硫酸铁，说法正确；
C、由化学方程式：，可知，该反应的总化学方程式为： ，由反应可得：每有32份质量的硫生成，就有16g氧气参与反应，说法正确；
D、由可知：每有36份质量的水生成，需要消耗608g硫酸亚铁，理论上反应Ⅱ中每生成18gH2O，同时消耗304g硫酸亚铁，说法错误；
答案：AC。
27．（2022·江苏·统考模拟预测）一定质量的Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。下列说法正确的是
A．M中铁元素的化合价比M中的高
B．理论上反应每生成270 g CuCl2，同时生成18gH2O
C．理论上每64的C吗g参与反应，最终消耗16gO2
D．过程①可以推理出Cu的金属活动性顺序在（H）之前
【答案】AC
【解析】A、过程①中，Cu转化成Cu2+的同时，M转化成M＇,棍据氧化还原反应，此过程中Fe3+的化名价会降低，故M中铁元素的化合价比M＇中的高，根据题意M＇是Fe2+，故选项正确；
B 、反应式为：,故理论上生成270 g CuCl2，同时生成360gH2O，故选项错误；
C、由B分析中的反应可知，理论每64gCu参与反应，消耗O216g，故选项正确；
D、①过程中发生：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，无法推出Cu的金属活动性顺序在（H）之前；且根据金属活动性顺序表可知，Cu在H之后，故选项错误。
故选：AC。
28．（2020秋·江苏镇江·九年级期末）工业上常采用Cu与稀盐酸在持续通入O2的条件下制取CuCl2。其原理如图所示。下列说法正确的是
A．转化①中缓缓通入O2可以提高原料利用率
B．转化②发生了置换反应
C．反应过程中需不断添加FeCl3溶液
D．制备CuCl2的总反应为：2Cu+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O
【答案】AD
【解析】A、转化①中缓缓通入O2可以使反应更加充分，提高原料利用率，正确；
B、转化②的反应为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl3，发生的不是置换反应，错误；
C、转化①会产生FeCl3，再给转化②利用，故不需要不断添加FeCl3溶液，错误；
D、由图可知，制备CuCl2的总反应为：2Cu+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O，正确。
故选AD。
