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2024年中考化学二轮专题训练-综合应用题
1.化学是一门研究物质的科学,我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属铁为例,请你参与其中回答相关问题:
(1)认识铁元素的存在:
如图 1 是元素周期表中铁元素的有关信息和铁原子的结构示意图,下列有关说法正确的是 。
A.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
B.铁原子的相对原子质量为 56,中子数为 26
C.铁离子的符号是 Fe3+
D.铁原子的核外有 4 个电子层,最外层 2 个电子
(2)探究金属铁的性质:
①图 2 甲反应的现象是 ,丙中反应的化学方程式为 ;
②图 2 只有乙中不反应,能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系,由强到弱的顺序是 (填元素符号);
③依据图 2 所做实验完成金属铁的性质网络如图 3,其中 A 属于 (填物质类别)。
(3)认识金属铁的制备:
工业上常采用还原剂一氧化碳冶铁如图 4 所示装置可模拟工业炼铁的实验,并检验该反应生成的气体产物。已知由 A 装置制取的 CO 气体混有少量的 CO2。
①CO 与氧化铁反应的化学方程式为 ;
②气体通过装置的顺序是 A→ (装置不能重复使用);
③从环保角度考虑,对以上装置的改进措施是 。
(4)认识铁的用途:
铁锅用来做饭,利用了金属的 性。
2.下面是氧化还原反应有关概念之间的关系
氧化剂:反应中元素化合价降低的物质(或得电子的物质)。
还原剂:反应中元素化合价升高的物质(或失电子的物质)。
实验室里,用如图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。
(1)写出试管中涉及的主要反应的化学方程式 。
(2)玻璃管中现象是 。
(3)酒精灯上网罩的作用 。
(4)该装置需要改进之处是 。
(5)关于该实验,下列说法错误的是
A.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
B.实验结束时,该产物可以被磁铁吸引,证明一定有铁生成
C.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成
D.氧化铁失电子,发生还原反应,被还原
(6)①若该反应生成物11.2g全部是铁,计算理论上参加反应的一氧化碳质量 (写出计算过程)。
②实际通入的一氧化碳 理论值(选填“>”或“=”或“<”)。
3.“逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,嫦娥探月、天舟升空、蛟龙潜海,都离不开化学。
(1)运载火箭使用的燃料有煤油、液氢等,生产煤油的原料是 (填“煤”或“石油”),氢气目前没有广泛应用的原因有 (填字母序号)。
A.制取成本高
B.产物无污染
C.热值高
D.贮存困难
(2)嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品成分分析结果如图1,这里的“氧、硅、铁..”是指 (填“分子”、“原子”或“元素”)。
(3)2月16日,科学实验柜成功执行首次在轨点火测试,实验中观察到甲烷燃烧,与在地面上甲烷燃烧的现象相比,火苗更胖,颜色更蓝。下列因素可能是产生这些效果的有_______(填字母序号)。
A.无气体对流 B.微重力
(4)5月11日,天舟六号货运飞船成功对接中国太空站,如图2是此次运送的物资单。
①生活物资中包含约70公斤的新鲜水果,可以为宇航员补充的营养素是 ,调节新陈代谢、维持身体健康。
②氙气是空间站电推进系统的“燃料”,氙在元素周期表中的信息如图3,下列说法不正确的是 。
A.氙的元素符号是Xe
B.氙原子的质子数是54
C.氙属于金属元素
D.氙的相对原子质量是131.3
(5)“蛟龙”号潜水器使用钛合金,工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备金属钛和纳米级Fe3O4的工艺流程如图所示(部分产物略):
资料:步骤⑤的反应为:
①步骤①反应前需将钛铁矿粉碎的目的是 。
②步骤②分离出TiCl4的方法,利用了TiCl4与FeCl3的 不同。
③反应③属于 (填基本反应类型)。
④向FeCl2和盐酸的溶液中通入O2可生成FeCl3和H2O,该反应的化学方程式为 。
⑤步骤⑤需要控制反应温度为不宜过高,其原因是 。“溶解”时,实际投放的 小于理论值,其原因是 。
4.运用所学知识回答问题
(1)化学与我们的生产、生活息息相关,请选择合适物质的字母代号填空:
A 二氧化碳 B 一氧化碳 C 二氧化硫
①含量过多会造成酸雨的气体是 ;
②含量过多会造成温室效应的气体是 ;
③会与血液中血红蛋白结合引起中毒的气体是 ;
(2)人类目前所消耗的能量主要来自化石能源,包括天然气、 、煤等。随着人类对能源需求量的日益增长,化石燃料面临着枯竭的危险,开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。甲烷作为一种可再生能源,对人体基本无害,且完全燃烧放出的热量大,越来越受到人们的关注。下图为甲烷完全燃烧的微观示意图,请回答下列问题:
①该反应的反应物中 (填“有”或“无”)氧化物;
②该反应中生成物的分子数比为 ;
③该反应是否遵循质量守恒定律: (填“是”或“否”)。
5.钢铁是使用最多的金属材料。某兴趣小组同学对一废钢成分进行了探究。
问题1:这种钢属于哪种类型的钢?
【查阅资料】含碳量0.03%~0.3%,为低碳钢;含碳量0.3%~0.6%,为中碳钢;含碳量0.6%~2%,高碳钢。
【实验】将11.4 g去锈后的废钢样品加入盛有20.0 g稀盐酸(足量)的烧杯(烧杯质量为120 g)中。化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行称量,记录如下表:
反应时间
t1
t2
t3
烧杯和药品质量/ g
151.3
151.0
151.0
【结论】通过计算分析:(最后结果保留一位小数)
(1)反应中产生氢气的质量是 g。
(2)假设残留在烧杯中的黑色固体全部是碳单质,则该样品属于哪种类型的钢?(写出计算过程)
问题2:回收金属对节约金属资源的意义。
【拓展】(3)若该样品为高碳钢(假设含碳量为2%),钢铁厂冶炼100 kg这种钢,需要含Fe2O3 76%的赤铁矿石的质量是多少?
6.Ⅰ.利用工业或实验产生的废液回收金属,具有环保和节约的双重意义。某同学对含、、的实验室废弃混合溶液进行探究,流程如下(表示一种金属元素)。
根据实验探究流程,回答下列问题:
(1)滤液中可能含有的溶质 。
(2)固体甲中含有的金属是 。
Ⅱ.如图、、、、、为初中化学常见的六种物质。其中、、是酸、碱、盐,固体和的浓溶液都可作干燥剂,是赤铁矿的主要成分(图中“-”表示两种物质间能发生反应,“”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质,部分反应物和生成物及反应条件已略去,图中部分反应需在溶液中进行,物质是溶液的只考虑溶质)。请回答下列问题。
(3)写出物质的化学式: 。
(4)和反应的化学方程式为 。
7.化学材料和化学技术在智能房屋建设和家居生活中有着广泛的应用。
(1)智能房屋采用太阳能电池供电,生产太阳能电池需用纯硅。工业上由粗硅生产纯硅的工艺流程如图所示:
①上述三个步骤中属于物理变化的是步骤 ;
②写出步骤Ⅲ中的化学方程式: ,该反应的基本类型属于 反应;
③与太阳能电池能量转化不同,火力发电是将化石燃料燃烧产生的 能转化为电能。
(2)新型碳纤维密度比铝小,强度是铁的20倍,具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特点,化学性质与碳相似。新型碳纤维在智能房屋建设中可用作_________(填下列选项字母)。
A.建筑材料 B.电磁辐射屏蔽材料 C.防火材料
(3)你认为该智能房屋和传统房屋相比,其优点有 。
8.I、海水是一种重要的自然资源。以下是人类对海水资源的部分利用。
(1)从海水中获得氯化钠。将海水进行蒸发可得到粗盐;为除去粗盐中含有的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质,有如下操作:①溶解;②加过量的Na2CO3溶液; ③加过量的BaCl2溶液;④加适量的盐酸;⑤加过量NaOH溶液;⑥蒸发结晶;⑦过滤。正确的操作顺序是①⑤ ⑥;
(2)从海水中得到金属镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。上述过程中,沉淀B与试剂C发生的是中和反应,则沉淀B的化学式为 ,由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为 ,海水本身就是含有MgCl2的溶液,它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同: 。
II、A~E是碳单质、铜、氧化铜、二氧化碳、一氧化碳五种物质中的某一种,A、E是黑色固体,B、C是无色气体,且B能使澄清石灰水变浑浊。它们之间的相互关系如图所示,其中 “—”表示物质间能反应,“→”表示物质间的转化关系,部分反应物和生成物省略。请回答下列问题:
(1)B的化学式是 ;写出 B的一种用途 ;
(2)A与E反应的化学方程式为 ;
(3)③、④、⑤存在逆向转化关系的是 (填序号)。
9.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)小苏打的化学式是 。
(2)下图是利用数字化传感器测得的盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH变化图像。
①请在虚线框内将b点时溶液中的微粒种类补充完整 。
②为确认c点溶液中的溶质的成分,进行如下实验:取少量c点处的溶液均分成两等份,向其中一份滴加CuSO4溶液,振荡、静置,没有沉淀生成,说明 ;向另一份滴加AgNO3溶液,振荡、静置,出现白色沉淀,写出有关反应的化学方程式为 。
(3)食盐是重要的调味品,也是工业生产的重要原料。海水晒盐是利用 的方法使食盐晶体析出,得到粗盐。为除去粗盐中含有的少量、、MgCl2等可溶性杂质,进行下列操作:a.加过量溶液 b.加过量NaOH溶液 c.加过量溶液 d.过滤 e.加适量盐酸 f.蒸发,正确的操作顺序有 (将正确的序号填在横线上);
①cabdef ②cbadef ③bcadef ④abcdef。
写出操作c中加入适量盐酸的目的是 。
(4)向50g稀盐酸中加入50g的碳酸钠溶液,两者恰好完全反应,反应后所得溶液的质量为97.8g,求碳酸钠溶液的溶质质量分数。
10.CO2的制备及应用。
I.CO2制备
实验室常用如图装置制备CO2。
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2,该反应的化学方程式为 。
(2)为得到干燥纯净的CO2,产生的气体应依次通过盛有 、 的洗气瓶(填字母)。
A.饱和NaOH溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.浓硫酸 D.浓盐酸
(3)反应结束后,关闭止水夹,可观察到的现象是 。
Ⅱ.CO2应用
用CO2合成新型固体消毒剂过氧化尿素【CO(NH2)2·H2O2】的一种制备流程如下。
(4)尿素【CO(NH2)2】合成塔中发生的反应的化学方程式为 。
(5)过氧化尿素制备原理:
①反应釜中投放的质量比需稍大于理论值,其主要原因是 。
②制得的过氧化尿素粗产品混有尿素。已知过氧化尿素在45℃以上不稳定。提纯该产品的操作步骤是溶解、 、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥。
③活性氧含量是过氧化尿素的重要质量指标之一。经测定上述产品中过氧化氢的质量分数为34.0%,则产品中活性氧含量为 。
()
11.碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。
(1)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,下列有关说法正确的是 (填字母代号)。
A.都是黑色固体
B.硬度相同
C.完全燃烧都生成二氧化碳
D.碳原子的排列方式相同
(2)碳酸钠广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等。
①如何检验一瓶碳酸钠溶液中是否混有氢氧化钠?请简要写出实验步骤、现象和结论。
②下边是某趣味实验装置图,其气密性良好。打开分液漏斗的活塞后,可观察到气球胀大的现象。请用化学方程式解释产生此现象的原因。
(3)下图是实验室中制取气体常用到的仪器,请回答下列问题:
①请写出用D装置制取氧气的化学方程式 。
②实验室可用碳化钙(CaC2)固体和水反应来制取乙炔气体,该反应必须严格控制加水的速率,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂,则制取乙炔的最适合发生装置是 ;若用E装置采用排水法来收集乙炔,请简述操作步骤。
(4)乙炔(C2H2)是一种重要的化工原料。常用碳化钙(CaC2)与水反应制取乙炔,同时生成氢氧化钙。若要制取6.5g乙炔气体,理论上需要碳化钙的质量是多少?
12.某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。
实验 1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵
查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如图 所示。
(1)操作1 和操作2 的名称都是 ,该操作中玻璃棒的作用是 。
(2)灼烧滤渣 l 的目的是 。
(3)已知滤液 1 中氯化铵和氯化锌的浓度相近。在某温度下蒸发滤液1 时,大量的氯化铵晶体先析出,说明该温度下氯化铵溶解度 氯化锌的溶解度(填“<”、“=”或“>”)。
实验 2 利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究
(4)用锌和稀硫酸制取氢气。已知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如图 。
① 应选择:发生装置为 (填编号),排空气法收集装置为 (填编号)。
② 若用排水法收集并测定气体的体积,气体从装置 B 导管口 (填“ a ”或“ b ” ) 进;选用仪器 F 测量排出水的体积,仪器 F 名称是 。
(5)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前 10 min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。
验实号编
试剂
前 10 min 内产生的氢气体积(mL)
不同纯度的锌
不同体积和浓度的稀硫酸
a
纯锌
30 mL 30 %
564.3
b
含杂质的锌
30 mL 30 %
634.7
c
纯锌
30 mL 20 %
449.3
d
纯锌
40 mL 30 %
602.8
① 比较实验 a 和实验 b ,可以得到的结论是 。
② 为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验 和实验 (填编号)。
③ 控制其他条件相同,需控制的条件是 (例举一种条件即可)。
13.探究碱的化学性质时,设计图1所示的两个实验,然后将反应废液倒入同一废液缸中,发现混合后废液浑浊并变红色。
(1)A实验中滴有酚酞的目的是 ,判断A实验中恰好实验反应的现象是 。
(2)B实验中发生反应的化学方程式为 。
(3)取一定量的废液过滤,向滤液逐滴加入稀盐酸,根据反应现象得到图2所示图像,则混合废液中存在的溶质除了氯化钠外还含有 ,其理由是 ,写出加入稀盐酸没有气体生成的化学方程式 。
(4)取一定量的混合后的废液过滤,向滤液中逐滴加入氯化钙溶液得到图3所示图像,则废液中一定含有的物质为 。
(5)现有50g氯化钙溶液与100g碳酸钠溶液恰好完全反应,将反应后的混合物过滤后得到溶液的质量为140g,求碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少?
14.水的组成和转化是科学家一直研究的课题。
(1)通过电解水研究水的组成:
①在水电解器中加入硫酸钠溶液的原因是: 。在两电极滴入少量酚酞溶液,电解过程中,电极N端溶液变红色,说明电极N端生成了(填化学式) 。
电解结束后将溶液倒入烧杯中,并洗涤水电解器,将洗涤液也倒入烧杯中,溶液呈无色,再测定溶液的pH=7。
结论是: 。
若两电极采用的是石墨电极,则最终溶液的pH约为6,可能原因是: 。
电解水,阳极(与正极相连电极)管内生成的气体验证方法:将 。
电解结束后,硫酸钠溶质质量分数与电解前相比 (填“填大”“减小”“不变”)。
②能量转化形式是: 。水电解时,阳极端(与正极相连)变化的结果: 。
(2)水转化成氢能
①水蒸气与煤高温转化成合成气(氢气和一氧化碳),化学方程式 。
在工业生产中,高温转化时,要通少量空气,且煤是过量的,其原因是 。
②已知:
主要成分
N2
H2
CO2
CO
沸点/℃
-196
-183
-78.5
-191.5
合成气进一步与水蒸气高温转化的目的是 。
③分子筛变压吸附相当于实验室的 操作。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)CD
(2) 剧烈燃烧火星四射,放出大量热,生成黑色固体 Al>Fe>H>Cu 盐
(3) C→D→B 装置最后导管口放置一个燃烧的酒精灯
(4)导热性
2.(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)红棕色固体变为黑色
(3)提高火焰温度
(4)增加尾气处理装置,装置最右端管口连接气囊或者管口下放点燃的酒精灯
(5)BCD
(6) 解:设理论上参加反应的一氧化碳质量为x
x=8.4g
答:理论上参加反应的一氧化碳质量为8.4g >
3.(1) 石油 AD
(2)元素
(3)AB
(4) 维生素 C
(5) 增大反应物的接触面积,使其充分反应 沸点 置换反应 氨水受热易分解或易挥发 在盐酸存在下,氯化亚铁易与空气中的氧气反应生成 FeCl3
4.(1) C A B
(2) 石油 无 2:1/1:2 是
5.(1) 0.4 (2)属于高碳钢(3) 184.2 kg
6.(1)M(NO3)2;M(NO3)2、Fe(NO3)2;AgNO3、M(NO3)2、Fe(NO3)2
(2)银、铜、铁(或、、)
(3)
(4)
7.(1) II
置换 热
(2)AB
(3)节水、节能
8. ③②⑦④ Mg(OH)2 MgCl2Mg+Cl2↑ 后者是经过富集和分离后的溶液(或海水中含有氯化钠等多种溶质,氯化镁的浓度很低) CO2 气体化肥/促进光合作用/灭火等 C+2CuO2Cu+CO2↑ ③⑤
9.(1)NaHCO3
(2) 溶液中无NaOH AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
(3) 蒸发结晶 ①②③ 除去过量NaOH、Na2CO3或除去过量的OH-、
(4)解:CO2质量为:100g-97.8g=2.2g
设Na2CO3的质量为x
碳酸钠溶液的质量分数为:×100%=10.6%
答:碳酸钠溶液的质量分数为10.6%。
10.(1)
(2) B C
(3)A中试管内的液体被压入长颈漏斗中,低于多孔隔板时,反应停止
(4)
(5) 过氧化氢会分解生成水和氧气 低于 45℃蒸发浓缩 16%/16.0%
11.(1)C
(2) 取该溶液少许,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变成红色,则该粉末中含有NaOH;若溶液没有变成红色,则该粉末中不含NaOH。
(3) B 先将集气瓶装满水,再将气体从b口通入
(4)设需要碳化钙的质量是x,则
解得x=16g
答:理论上需要碳化钙的质量是16g。
12.(1) 过滤 引流
(2)除去炭粉
(3)<
(4) B D b 量筒
(5) 与同体积同浓度的稀硫酸反应,含杂质的锌比纯锌反应速率要快 a c 锌粒形状大小(合理即可)
13.(1) 证明盐酸和氢氧化钠发生化学反应 溶液由红色变为无色
(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH
(3) NaOH/氢氧化钠 由图2可知废液缸得溶质为Na2CO3,则不可能存在Ca(OH)2,没有气体产生这段曲线是酸碱反应,再由分析可知,可证明有NaOH存在 HCl+NaOH=NaCl+H2O
(4)Na2CO3/碳酸钠
(5)生成碳酸钙得质量为(50g+100g-140g)=10g
设碳酸钠得质量为x。
碳酸钠溶液中碳酸钠得溶质质量分数为
答:碳酸钠溶液中碳酸钠得溶质质量分数为10.6%。
14.(1) 增强水的导电性 NaOH 在电源的正极附近产生了氢离子且离子个数和负极产生的氢氧根个数相等 正极生成的氧气和碳棒反应生成了二氧化碳,二氧化碳溶于水生成碳酸显酸性 将带火星的小木条伸入试管中,木条复燃,则证明为氧气 增大 电能转化为化学能 C
(2) C+H2OCO+H2 反应条件为高温,过量的煤在空气中可以燃烧放热,提供高温条件 将一氧化碳转化为二氧化碳除去 过滤
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