内容正文:
2024年中考化学强化训练综合应用题
1.(本草纲目》记载了铜青的形成过程。铜青主要成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3,溶于酸生成相应的铜盐。回答下列问题:
(1)铜青的形成过程中,涉及的反应为2Cu+CO2+H2O+X=Cu2(OH)2CO3,则物质X为 (填化学式)。
(2)取100g铜青,加入稀硫酸至不再产生气体,收集到17.6g气体,反应后溶液总质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示,反应的化学方程式为:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O(杂质不溶于水也不与酸反应)。
b点时溶液中的溶质名称是 。计算出铜青肖中Cu2(OH)2CO3的质量分数 。(写出计算过程,结果保M一位小数)。
(3)写出一种保护铜制品的方法: 。
2.CO2的捕集与资源化利用是目前化学研究的热点。
Ⅰ.二氧化碳的捕集
加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度 (填“增大”“不变”或“减小”)。捕集CO2后的溶液可以使紫色石蕊试液变红,原因是 (用化学方程式表示)。
Ⅱ.二氧化碳的资源化利用
(1)对CO2气体加压、降温,可获得干冰,从微观角度分析,该过程主要改变的是 。
(2)科学家利用新型催化剂,将二氧化碳转化为甲醇(CH4O),反应的微观示意图为:
生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比 。
(3)以二氧化碳为原料,制取炭黑的太阳能工艺如图所示。
①写出图中反应2的化学方程式: 。
②该工艺中Fe3O4的作用是 。
(4)一种新型“人造树叶”可在光照条件下将二氧化碳转化为乙醇(C2H6O),反应的化学方程式为 。研究显示,每升“人造树叶”每天能从空气中吸收968g二氧化碳。计算2L“人造树叶”工作一天得到的乙醇,可以配制溶质质量分数为70%的乙醇溶液多少克?(写出计算过程,结果保留一位小数) 。
3.亚硝酸钠外观与氯化钠相似,易溶于水,有毒。在肉类制品加工中常少量添加,用作发色剂、防腐剂,能改善腌制品的外观和风味。某兴趣小组对此开展如下探究:
探究一、认识
(1)组成:氮元素的化合价为 价。
(2)物理性质:被称为“工业盐”,与氯化钠一样也具有咸味。从组成分析,两种盐具有咸味的可能原因是 。
(3)还原性:暴露在空气中的部分会与氧气反应生成无毒的硝酸钠,写出该反应的化学方程式 。
探究二、影响腌鱼中含量的因素
取不同质量比的鱼和盐进行腌制,采集不同时间、温度的实验数据如下:
【实验1】鱼、盐质量比时,两种温度下亚硝酸盐含量与时间关系如图所示:
(4)实验可得:影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有 。
【实验2】室温下,不同鱼、盐质量比的腌鱼中亚硝酸盐含量随时间的变化的数据如表:
时间/天
0
2
4
6
8
10
12
14
16
鱼、盐质量比
0.32
1.35
1.81
1.30
1.61
1.18
0.91
0.86
0.99
鱼、盐质量比
0.47
0.43
0.41
0.90
0.68
0.65
0.60
0.72
鱼、盐质量比
0.32
0.38
0.49
0.61
0.35
0.82
0.44
0.39
0.49
(5)①表中X= 。
②依据表中数据分析,欲使腌鱼中亚硝酸盐含量保持较低,合理建议是 。
探究三、泡菜中含量的影响因素
泡菜是把新鲜蔬菜泡在低浓度的盐水里,经发酵而成的。蔬菜中含有的硝酸盐对人体无直接危害,但转化成亚硝酸盐后,就会产生危害。亚硝酸盐【如亚硝酸钠(NaNO2)】能与胃酸(主要成分是盐酸)反应,产生亚硝酸(HNO2)和氯化物(如NaCl)。亚硝酸不稳定,产生的二氧化氮进入血液与血红蛋白结合,导致中毒。实验测定发现,食盐水浓度和泡制时间对泡菜中亚硝酸盐含量有一定影响。下图为室温下,食盐水浓度和泡制时间与芹菜泡制过程中亚硝酸盐含量的关系。
实验还表明,泡制过程中添加姜汁和维生素C,都能有效地减少亚硝酸盐的生成。现代医学证明,泡菜中的乳酸和乳酸菌对人体健康有益,具有抑制肠道中的腐败菌生长、降低胆固醇等保健作用。
(6)亚硝酸钠与盐酸反应的基本类型是 。
(7)室温下,用芹菜制作的泡菜,最佳食用时间是______(填字母序号)。
A.泡制2﹣3天 B.泡制5﹣6天 C.泡制12天后
(8)下列关于制作泡菜的说法中,合理的是______(填字母序号)。
A.最好加入一些姜汁
B.加适量水果
C.最佳食用期的泡菜中亚硝酸盐的含量与泡制时的食盐水浓度无关
探究三、工业废水中的处理
(9)某工厂的金属切割加工废液中含有的,为了防止亚硝酸钠污染环境,可以用氯化铵溶液处理废液(反应原理:)。若工厂需处理废液,计算最少需消耗的质量 。
4.空气是宝贵的自然资源。
(1)下表是空气成分的研究结果:
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
已知:同温同压下,气体的体积之比等于其分子个数之比。空气中氮分子与氧分子总质量之比等于 (只需列式)。
(2)利用氢气(H2)和空气中分离出的氮气(N2)可以合成氨气(NH3),如图是合成氨的工艺流程图:
①根据表中各物质的沸点,如要将产物NH3与N2、H2分离开来,温度应该控制在 ℃的范围之内。
物质
H2
N2
NH3
沸点°C
-252
-195.8
-33.4
②用焦炭(主要成分是碳)和水蒸气在高温条件下反应可制得氢气和另一种常温下为气态的有毒物质,写出该反应的符号表达式 。
5.某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【资料1】该厂采用“侯氏制碱法”生产的化工产品为纯碱和氯化铵。
【资料2】生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质。
【资料3】部分生产流程如下图所示。
上述流程中涉及的部分反应的化学方程式为:;
;。
生产原理:将氨气(NH3)和二氧化碳通入饱和食盐水中得到小苏打和氯化铵的混合物,其反应的化学方程式为:;分离出NaHCO3,使其充分受热即可分解制得纯碱及两种常见的氧化物,此反应的化学方程式为 。
【问题讨论】
(1)溶液A中的溶质为 ,操作Ⅱ的名称为 。
(2)上述生产流程中可循环使用的是 (填序号)。
A CO2 B NH3 C NaOH D HCl E Na2CO3
【含量测定】同学们为了测定该纯碱样品的纯度,设计了如下实验。
甲组:取12.0g纯碱样品(假定杂质在整个实验过程中不发生变化),向其中加入过量的盐酸,直至样品中无气泡冒出。充分加热蒸发所得物质并干燥、冷却至室温后称量,所得固体质量为13.1g。样品中碳酸钠的质量分数为 (结果保留0.1%)。
乙组:取10.0g纯碱样品,利用上图所示装置,测出反应后装置C增重了3.5g(所加试剂均足量)。实验结束后,计算发现乙组测定的质量分数偏大,其原因是 。
6.化学兴趣小组对当地的石灰石进行调查研究,步骤如下:
【配制稀盐酸】
(1)实验室现有溶质质量分数为 36.5%的浓盐酸 100 g,稀释成溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸用于实验,需要加入水的体积为 mL(ρ水=1.0 g/mL)。若配制上述溶液,实际操作的实验步骤顺序是 (填序号)。
①计算 ②混匀 ③量取 ④称量 ⑤溶解
【实验数据与计算】
(2)取该石灰石样品 8 g,把100g 稀盐酸分四次加入,充分反应。测量过程所得数据如图(已知石灰石样品中含有碳酸钙和杂质, 杂质不溶于水、不与稀盐酸反应)。
①样品中碳酸钙的质量分数是 。
②计算生成二氧化碳的质量 。(结果精确到 0.1)(写出计算过程)
【计算数据分析与反思】
(3)小新同学想根据图像计算所用稀盐酸溶质的质量分数,可选择的实验中 数据。
A.第一次 B.第二次 C.第三次 D.第四次
7.人们的日常生活和工农业生产离不开水,请回答下列水的相关问题。
有关水的实验装置如图所示:
图1为简易净水装置,其中活性炭的作用是 ;
图2为蒸馏装置,海水分别经图2与图1装置单独处理后,所得水质成分的区别是
检验由图1所获得的水是否为硬水,常用的试剂是
图3为简易水电解器,电解水的过程中电能转化为 能。
通电一段时间后,A试管中产生的气体是 可用 检验A管中的气体。
、B管内生成的气体聚集在上部的原因是 。若A管中收集2L的气体,则B管内收集的气体体积约为 L
如图为水在通电条件下分解的微观过程:
水的分解过程中,不发生改变的微粒是 。
结合实验现象和微观的模型变化过程请写出化学式表达式 ;
从微观的角度解释图2和图3中的发生变化的本质不同是 ;
已知同温同压下,气体的体积比取决于气体的分子个数比。该实验中能够说明水的化学式为“”的实验现象是
说明水是化合物的实验事实:
写出双氧水制取氧气的化学式表达式 ,水和过氧化氢含有相同的元素,但是化学性质不同,原因是 。
地球表面约有被水覆盖,但可供人类利用的淡水总 量却不足爱护水资源是每个公民的责任和义务。请你说出一条节约用水行为 。
8.实验室用质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制49g质量分数为20%的硫酸。
(1)经计算,所需水的质量为 g,所需98%的浓硫酸的体积为 mL。
(2)量取上述体积的浓硫酸所选用的量筒规格为______(填选项)。
A.5mL量筒 B.10mL量筒 C.25mL量筒 D.100mL量筒
(3)稀释浓硫酸的操作是,将 缓慢倒入装有水的烧杯中,同时用玻璃棒不断搅拌。
(4)在烧杯中加入2.82g在空气中久置的铝箔(只含两种物质),再滴加稀硫酸,放出气体的质量与所加质量分数为20%稀硫酸质量的关系如图所示。
①刚开始滴加稀硫酸没有氢气放出的原因是 (用方程式表示);
②根据如图计算出b-a= g。
(5)偏铝酸钠(NaAlO2)是一种易溶于水的盐,室温下的溶解度为 87.3g;溶液显碱性,能与酸反应[]。向偏铝酸钠溶液中逐滴滴加硫酸至过量,先生成白色胶状物Al(OH)3,再转化为Al2(SO4)3,可观察到的现象是 。室温下,将100g饱和偏铝酸钠溶液,与足量的稀硫酸反应,能生成Al2(SO4)3 g(列出计算表达式),同时需要20%的硫酸溶液至少为 g(列出计算表达式)。
9.化学是一门以实验为基础的科学,结合实验装置回答下列问题。
(1)图中仪器a的名称是 ,b的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的一套装置为 (填字母代号);该反应的化学方程式为 。可用G装置采用排空气法收集氧气,气体从a管口通入。请将G装置内的导管补画完整 。
(3)若用装置C制取二氧化碳,可控制反应的发生和停止,请简述反应停止的原理。
(4)实验室常用金属和稀硫酸制取氢气,应选择 。(写一套即可)
(5)称取12.5g石灰石(杂质不参与反应)放入烧杯中,再加入50g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质总质量为58.1g,由此计算石灰石中碳酸钙的质量。
10.绿水青山就是金山银山,水是宝贵的自然资源,对人类生活和工农业生产都具有重要意义。
(1)将太湖水转化为饮用水的过程示意图。
①“活性炭”作用是吸附水中 。
②生活中将硬水软化的方法是 。
(2)水是实验室最常见的试剂,实验室常利用水来实现安全防护。
①图A所示测定空气中氧气的含量,红磷与氧气反应的符号表达式 ,红磷燃烧的现象为放热,产生大量 。其中集气瓶中水的作用是 (填字母序号)。
A.形成液封,以防气体从导气管末端逸出
B.加快集气瓶冷却,吸收有害物质
C.缓冲作用,防止集气瓶内压强骤然升高
②图B所示铁丝燃烧时,其中水的作用 。
③图C所示实验中,水的作用是 。
(3)电解水实验,下图图1为该反应的微观示意图,图2为装置模拟图,回答下列问题:
①请在横线上画出“反应后”的微观示意图 。
②该反应的符号表达式为 。
③下列叙述正确的是 (填字母序号)。
A.甲试管中收集到的气体是氢气 B.乙试管连接的是电源的负极
C.反应前后元素化合价发生了改变 D.反应前后分子种类改变,原子种类不变
④在实验室电解水时,要在水中加入适量的稀硫酸或者氢氧化钠,其目的是 。该实验用于验证水的组成时,得出的结论为 。
11.海洋是个巨大的资源宝库。海水淡化、海水晒盐等对海洋资源的充分利用,体现了人类认识物质、改造物质的智慧。
(1)采用如图所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中,不合理的是 (填选项序号之一)。
A.膜分离法也是一种分离混合物的方法
B.膜分离法较传统蒸馏法更节约能源
C.加压后右侧海水中溶质质量分数增大
D.加压后右侧海水的溶质质量增多
(2)采用盐田法晒盐,经日晒、风吹等,结晶池中会有氯化钠晶体析出,此时结晶池中的溶液为氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”之一)溶液。该过程主要通过 (选填“降温结晶”或 “蒸发结晶”之一)使食盐析出。
(3)下图是粗盐在工业生产中的一种应用流程,请根据信息回答问题:
①步骤I中若使 NaCl 不饱和溶液转变成饱和溶液,合理的方法是 (填选项序号)。
A.蒸发溶剂 B.增加溶质 C.升高温度
②步骤II中用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为:Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O,则X的化学式是 ,NaClO 中氯元素的化合价为 。
③步骤III是“侯氏制碱法”的重要步骤,写出其反应的化学方程式: 。
(4)海水中除了蕴含大量的钠元素和镁元素外,还含有大量的钾元素,NaCl 和 KNO3的溶解度曲线如图所示,试回答下列问题:
①在t2℃时,KNO3的溶解度 NaCl的溶解度(选填“大于”、“等于”或“小于”之一)。
②在t1℃时,50g 水中最多能溶解 g KNO3。
③图中P点所表示的是对应温度下 KNO3的 (选填“饱和”或“不饱和”之一)溶液。
④将t2℃时 KNO3饱和溶液降温到 t1℃,溶液中 KNO3 的质量分数会 (选填“变大”“变小”或“不变”之一)。
12.请回答下列问题。
I、水垢是日常生活中常见的物质,某兴趣小组收集了一部分水垢[主要成分CaCO3和Mg(OH)2,不考虑其他成分对实验的影响]并对其进行实验探究。
【查阅资料】①Mg(OH)2受热易分解,生成MgO和H2O;
②无水硫酸铜是白色固体,遇水变蓝色。
【探究活动一】验证水垢中的CaCO3和Mg(OH)2
(1)小斌取一定量水垢样品,高温灼烧,将生成的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜,观察到澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜变 色。得出结论:水垢中含CaCO3和Mg(OH)2。
(2)小红提出小斌的实验方案存在明显缺陷,小红的理由是 。
【探究活动二】分离水垢中的CaCO3和Mg(OH)2,小林设计了如下实验流程(部分产物已略去):
(3)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(4)滤液A中的溶质有 (用化学式表示)。
(5)加入MgCl2溶液时,发生反应的化学方程式是 。
(6)操作II的实验步骤是 。
II、纯碱是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。
(7)工业上“侯氏制碱法”以NaCl、NH3、CO2及水等为原料制备纯碱,其反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,然后再焙烧NaHCO3制得纯碱(Na2CO3)。生产纯碱的工艺流程示意图如下。
请回答下列问题:
①操作A的名称为 。
②可用 方法获得物质B固体
③向沉淀池中先通入足量NH3,后通入CO2,析出NaHCO3晶体而不是NH4Cl晶体,其原因是 。
④析出NaHCO3晶体中可能含有少量氯离子杂质,实验室确定NaHCO3晶体表面杂质洗净的方法 。
(8)常温下在10mLNa2CO3溶液中逐滴加入稀HCl溶液20mL,溶液中含碳元素的各种微粒的质量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
①在同一溶液中,、、H2CO3 (填“能”或“不能”)大量共存。
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为 (填化学式)。
III、学习小组测定某工业废水(含有H2SO4、HNO3,不含固体杂质)中H2SO4的含量。取100g废水于烧杯中,加入100gBaCl2溶液,恰好完全反应,经过滤得到176.7g溶液。(可溶性杂质不参加反应)
(9)充分反应后生成沉淀的质量为 g;
(10)该工业废水中硫酸的质量分数为多少?(写出计算过程)
13.化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有如下装置:
(1)仪器a的名称为 。
(2)欲制取并收集干燥的氧气,应选用的实验装置为 (用大写字母表示)。
(3)用装置C制取二氧化碳的化学方程式为 ;关闭止水夹,多孔隔板处依次观察到的现象是 (用小写字母排序)。
(4)氢氧化钠置于空气中变质是因为 (用化学方程式表示),设计实验证明氢氧化钠已完全变质(简要写出实验步骤和现象) 。
(5)黄铜为铜锌合金,颜色和硬度与黄金极为相似。某同学为测定某黄铜中铜的质量分数,称量10g样品于烧杯中,加入100g稀硫酸,恰好完全反应。反应后烧杯中剩余物体的总质量为109.9g。请计算该样品中铜的质量分数 。
14.随着社会进步,饮食、材料、环境、医疗等成为人们关注的热点话题。
【舌尖上的化学】
(1)自热米饭是一中快餐食品。请根据图1、2及表1信息,回答下列问题:
自热米饭的营养成分表
营养素
每份含量
蛋白质
29.6g
油脂
23.5g
糖类
104.7g
钠
814mg
钙
130mg
①自热米饭的营养成分表中,未涉及的营养素有 种。
②图2中菜肴包的包装材料是符合卫生标准的铝箔。铝可以压制成铝箔,说明铝有良好的 。
③合理膳食可增强体质。下列说法不正确的是 。
A.鱼片含有丰富蛋白质 B.淀粉可分解为氨基酸 C.适度补充油脂,有益身体健康
【环境中的化学】
(2)将生活垃圾按图示分四类科学处置。废旧干电池因含重金属元素会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染,因此废旧干电池不能随意丢弃,应将其放入___________垃圾箱(填字母)。
A. B. C. D.
【生活中的化学】
(3)胃药中有一种主要成分为小苏打(NaHCO3)的抗酸药,可消耗胃里过多的胃酸,其原理用化学方程式表示为: 。
【材料中的化学】
(4)碳酸锂(Li2CO3)是制备手机锂电池的重要原料,工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取Li2CO3,其主要工艺流程如图所示:
提示:Li2CO3溶解度随温度的升高而减小。
①Li2CO3中锂元素的化合价为 。
②在投入酸浸槽前,锂辉石需进行粉碎研磨的预处理,其目的是 。
③反应器加入的Na2CO3溶液是饱和溶液,其作用是 。
④洗涤槽中应使用 (选填“冰水”“热水”)洗涤,证明Li2CO3洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤液,加入 试剂证明。
15.某兴趣小组以“探究CO2的奥秘”为主题开展学习活动。
【CO2的发现】
(1)7世纪初,海尔蒙特发现CO2,该气体能使燃着蜡烛熄灭,该变化体现CO2的性质是 。大气中CO2的产生途径: (写出一条)。
【实验室制CO2】
实验室制取气体部分仪器与装置如图1:
(2)实验室制备CO2的化学方程式是 。组装连续产生较多CO2的发生装置需选择的仪器为 (“A、B、C、D、E”中选填)。若要检验气体是否为CO2,应选择装置F,气体应从 (填“a”或“b”)处通入。
【认识CO2是温室气体】
(3)用图2装置来进行CO2产生温室效应的模拟研究,在左侧集气瓶中盛放CO2,右侧集气瓶中盛放空气。实验时,若能观察到食用油液面的变化情况: ,证明CO2是产生温室效应的气体。
【探究使用不同物质吸收CO2的可行性】
查阅资料:CO2可与NaOH溶液的反应,化学方程式:
注射器分别装入等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和浓度为40%的NaOH溶液,利用图3装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图4所示:
(4)结合图4数据分析,实验使用的三种物质中,对CO2吸收效果最好的是 。
(5)有同学提出:反应中的能量变化也会导致压强变化。小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图5所示。由数据可知,CO2与NaOH溶液的反应是 (填“吸热反应”或“放热反应”)。结合图5数据综合分析,图4中NaOH溶液对应曲线在100s-300s内压强变化的原因是 。
得出结论:吸收CO2时,要多角度考虑其方案的可行性。
【研讨低碳行动方案】
我国提出2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。
(6)有科学家提出回收利用CO2的构想:把空气吹入碳酸钾溶液生成碳酸氢钾,然后从溶液中提取出CO2,又在一定条件下与H2反应使之变为燃料甲醇(CH3OH),反应方程式为:。若生产6.4吨甲醇,则可回收空气中的CO2 吨。
(7)低碳生活从我做起,你的低碳行动是 (写一条即可)。
试卷第1页,共3页
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