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解答题专练：物质转化与材料利用-2026年中考科学专项押题（浙教版）
1．我国科研人员通过“蛟龙号”深潜器在深海热液喷口科考时，发现管状媱虫体内有硫细菌。该细菌能利用硫化氢与海水中溶解的氧气反应释放的能量，将二氧化碳和水合成为自身所需的有机物。任务完成后，需将潜水器回收至甲板(如图甲)，其结构简化如图乙，AB表示“∩”形架，CD表示两根伸缩杆。回收过程分为两步：①电动机拉动深潜器竖直上升至顶端；②收缩伸缩杆CD，使AB绕A点转动，将深潜器移至甲板。已知深潜器质量为30吨。(不计“∩”形架、伸缩杆及电动机自重)
（1）由上述信息可知，该硫细菌的营养方式属于　 　(选填“自养”或“异养”)。
（2）硫化氢与氧气反应的化学方程式为 能量，该反应的基本反应类型是　 　。
（3）在回收过程的第①步中，电动机工作时电能转化为机械能的效率为75%。深潜器离开水面后，电动机在30s内使其匀速上升6m，求电动机的功率。
（4） 在回收过程的第②步中， 当深潜器静止悬挂时， 已知AE=6m， AC=AD=4m， ∠BAE=60°，求此时伸缩杆对C点拉力大小。
2．某小组开展利用废铁制作金属书签的实践项目。其简易流程如下：流程1：铁片预处理。废铁表面附着铁锈，其主要成分为Fe2O3， Fe2O3属于　 　(填物质类别) ，可以用酸除去。
流程2：铁片蚀刻。铁片与稀硫酸反应的变化如图所示，其中A 粒子的符号为　 　。用稀硫酸进行蚀刻，铁片表面会出现凹坑。若采用硫酸铜溶液进行蚀刻，则图案会凸起，其蚀刻原理为　 　(用化学方程式表示)'。
流程3：贴保护膜。金属书签制作完成后，要在表面贴上保护膜防止其生锈。保护膜防锈的主要原理是　 　
3．叉车(如图甲)常用于短途重物搬运。某次搬运时，叉车叉着物资在水平地面上行驶30米到达大货车处，再将物资抬升至大货车上，如图乙所示。
（1）图甲叉车部件所用的材料属于有机物的有　 　(填序号)。
（2）将叉车搬运物资的状态简化成如图丙所示的杠杆，前轮所在位置为支点O，A为载荷重心，OA 距离为0.5米；B为叉车自重重心，OB为0.4米。已知叉车自重为4.0×104牛，该叉车一次最多能搬运多少牛的物资
（3）若将重1×104牛的物资从地面抬升至大货车上时，货叉高度上升1.2米，此过程叉车对物资做了多少功
4．某科学兴趣小组用金属片制作金属蚀刻画，先用砂纸打磨铁片表面的氧化膜。请参与后续任务：
【任务一】选择蚀刻液蚀刻
（1）将不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铁片上，在不干胶上镌刻出图案，去除图案处的不干胶，如图甲。将处理好的铁片浸入硫酸铜蚀刻液中，一段时间后取出，铁片上不干胶镂空处出现图案。蚀刻液除了硫酸铜还可以是　 　(填序号)。
①氯化钠溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液
（2）【任务二】蚀刻后装饰防锈
将蚀刻好的铁片用较强水流清洗掉表面残留物质到蚀刻液中，去掉不干胶保护膜并进行装饰。为防止蚀刻面生锈，可采取的措施是　 　(写1种合理的方法)。
（3）【任务三】废液的回收利用
铁片蚀刻后的废液处理，如图乙所示。若200克16%的硫酸铜蚀刻液完全反应。计算可以回收硫酸亚铁多少克 (写出计算过程)
5．5G通信基站建设时需要大量金属涂层光纤。为测定某金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数，科学兴趣小组进行了如图所示实验。请分析计算：
（1）生成氢气的质量是　 　g；
（2）根据上图数据计算该金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数（写出计算过程）；
（3）小科同学通过称量滤渣的质量来计算合金中铜的质量分数，他发现测定结果与上面相比明显偏小，原因可能是_____________（填字母编号）。
A．滤渣没有完全干燥 B．铜铝合金中铝被氧化
C．滤渣中含有其他杂质 D．合金中还含有金属锌
6． “液态阳光”是指利用太阳能和风能等绿色能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇为代表的液态燃料和有机化学品的技术。目前我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”已经投产运行，该项目由太阳能光伏发电，电解水制氢气，二氧化碳和氢气在一定条件下制取甲醇(理论上二氧化碳中的碳元素全部转移至甲醇中)三个基本单元构成。具体生产过程如下：
（1）下列说法正确的是____。
A．在甲醇的合成和使用过程中，水可以循环利用
B．该项目最终将光能转化为化学能，实现“人工光合作用”
C．“液态阳光”项目有望从根本上解决全球碳排放及气候变化问题
D．甲醇、二氧化碳都属于有机物
（2）从理论上计算，合成16 吨甲醇(CH3OH)能吸收多少吨二氧化碳
（3）相比氢气，液态燃料甲醇的优点有　 　(写一点即可)
7．《天工开物》中记载古代炼锌方法：“炉甘石(主要成分碳酸锌)装载入泥罐，封固加热……冷定取出，即倭铅(锌)也。”
已知炼锌主要原理：
①碳酸锌高温分解：ZnCO3ZnO+CO2↑
②碳还原氧化锌：2ZnO+C2Zn+CO2↑
（1）上述反应②属于　 　反应(填化学基本反应类型)。
（2）炼锌泥罐(比热容0.8×103J/(kg·℃)，质量0.5kg)，从20℃加热到620℃，若加热效率为40%，需完全燃烧多少kg煤炭 (q煤=3.0×107J/kg)
（3）炼制过程中煤炭不完全燃烧会产生CO导致中毒。该气体中毒的原因是会与红细胞中的　 　结合，阻碍氧气运输。
（4）若炼制过程中用足量碳还原81g氧化锌，理论上可制得多少克锌
8．“金粉”（Cu—Zn合金）是一种金属颜料，可用于文物修复。为测定“金粉”中铜的含量，兴趣小组完成了以下实验：称取25g“金粉”样品放入锥形瓶中，将80g稀硫酸平分为4次加入，记录每次反应后锥形瓶内物质的总质量如表所示。
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20
反应后锥形瓶内物质的总质量/g 44.92 64.84 84.8 104.8
反应生成氢气的总质量/g 0.08 ？ 0.20 0.20
（1）第2次反应后，生成氢气的总质量为 　 　 克。
（2）样品中铜的质量分数为多少？
（3）实验中，若将稀硫酸改为浓盐酸，则测得样品中铜的质量分数会 　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
答案解析部分
1．【答案】（1）自养
（2）置换反应
（3）解：根据题意可知，深潜器的质量为30t=3×104kg，
则深潜器的重力为：G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N；
则克服深潜器的重力做功W=Gh=3×105N×6m=1.8×106J；
则电动机消耗的电能为：；
则电动机的功率为：。
（4）解：根据题意可知，A点为杠杆的支点，拉力沿CD方向，动力臂为：L1=AC×sin30°=4m×=2m。阻力为深潜器的重力，阻力臂为L2=AE，
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F×2m=3×105N×6m；
解得：F=9×105N。
2．【答案】氧化物；；；隔绝空气和水
3．【答案】（1）②③
（2）解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知：；
则 。
答：该叉车一次最多能搬运3 重的物资。
（3）解： 此过程叉车对物资做功：
答：此过程叉车对物资做了1.2×104J功。
4．【答案】（1）②③
（2）涂油漆、油等
（3）解：硫酸铜溶液的溶质质量为：200g×16%=32g ；
设回收硫酸亚铁质量为m，
；
解得：m=30.4g 。
答：回收硫酸亚铁30.4g。
5．【答案】（1）0.4
（2）解：设该金属涂层光纤表面铜铝合金中铝的质量为x，
；
解得：x=3.6g，
铜铝合金中铜的质量分数为：×100%=64%；
答：铜铝合金中铜的质量分数是64%；
（3）B；D
6．【答案】（1）A；B
（2）设合成16吨甲醇能吸收二氧化碳的质量为x。
x=22t
答：合成16t甲醇能吸收二氧化碳的质量为22t。
（3）便于储存、运输，安全性高
7．【答案】（1）置换
（2）计算泥罐吸收的热量：Q吸 =cmΔt= 0.8×103J/(kg·℃ × 0.5kg ×( 620℃ - 20℃ )=2.4×105J
根据加热效率 η=40%，
计算煤炭完全燃烧需要放出的热量：
根据 Q放 =mq，
计算所需煤炭的质量：
需完全燃烧 0.02kg 煤炭。
（3）血红蛋白
（4）设理论上可制得锌的质量为 x。
反应的化学方程式为： 2ZnO+C2Zn+CO2↑
高温各物质的相对分子质量：
ZnO：65+16=81，两份 ZnO 的总质量为 2×81=162
Zn：65，两份 Zn 的总质量为 2×65=130
解得：x =65g
理论上可制得 65g 锌。
8．【答案】（1）0.16
（2）由表中数据可知，反应生成氢气的总质量为0.20g；
设样品中锌的质量为x。
x=6.5g
则样品中铜的质量分数为：。
答：样品中铜的质量分数为74%。
（3）偏小
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