内容正文:
2024年中考化学二轮专题训练---综合应用题
1.2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水,携手共护母亲河”。
(一)探究水的组成实验
(1)1766年,英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”。“可燃空气”在纯氧中燃烧只生成水,可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。他所说的“可燃空气”成分是 (填化学式)。
(2)1785年,拉瓦锡将高温水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁,实验示意图如图1所示。
①上述反应的化学方程式为 。
②该实验 (填“能”或“否”)说明水的元素组成。
(3)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进该实验。某同学在水电解器中加入稀氢氧化钠溶液,至充满管A和管B (氢氧化钠溶液不参与反应)。通直流电一段时间后现象如图2所示,图2中发生反应的方程式为 。下列说法不正确的是 (填字母)。
a.图2中氢氧化钠可增强水的导电性 b.图2电解过程中化学能转化为电能
c.图1图2两个实验中水分子均发生改变 d.实验后A管产生的气体能燃烧
(二)水的净化
化学兴趣小组收集了一瓶浑浊的运河水,模拟自来水厂进行水的净化过程。其实验过程如图所示,请回答以下问题。
(4)我国规定净化后入用户的饮用水含铁<0.3 mg/L,含铜<1.0mg/L",……其中的铁、铜指的是______(填字母)。
A.原子 B.分子 C.元素 D.单质
(5)操作1是过滤。该操作中使用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃的作用是 。下列关于过滤操作规范的是 (填序号)。
a.滤纸边缘高出漏斗
b.玻璃棒的下端轻靠在三层滤纸一侧
c.漏斗末端管口未紧靠烧杯内壁
d.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗内壁
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(6)操作2是吸附。主要除去液体C中一些异味和色素,可选用的物质是 。
(7)操作3是消毒杀菌。属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(8)向净化水加入 振荡, 发现泡沫少,垢状物多,说明净化水为硬水,欲将硬水软化,日常生活中常用的方法为 。
(9)以下关于水资源的保护与净化说法不正确的是______。
A.加入明矾能吸附微小颗粒物聚成大颗粒物而沉降
B.可通过过滤将水中所有杂质除尽
C.合理使用农药、化肥以减少水体污染
D.天然水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水
2.“某品牌碳酸钙D3颗粒,每袋含钙量为500mg”是真的吗?实验小组展开了一系列项目式学习。
(1)【实验原理】测出每袋碳酸钙D3颗粒与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的质量或体积,从而推算出含钙量。该反应的化学方程式为 。
【任务一】质量法
(2)方案一:如图a所示,利用向上排空气法把二氧化碳收集到瓶内,盖好玻璃片,小心地放到电子天平上称重,扣除原集气瓶的质量,即生成的二氧化碳的质量。某同学认为该方案不合理,可能的原因是 。
(3)方案二:小组同学经过讨论,改进成如图b所示的装置进行实验,你认为该装置的优点是 。这套装置 (填“需要”或“不需要”)检查装置的气密性。
【任务二】体积法
(4)小组同学利用图c所示装置,向一袋碳酸钙D3颗粒中,加入20mL稀盐酸,通过测定排出液体的体积来确定二氧化碳的体积。用饱和碳酸氢钠溶液替代水可使实验结果更精确,说明二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解性 (填“强”或“弱”)。
(5)小组同学又经过认真讨论认为排出液体的体积并不等于收集到的二氧化碳的体积,理由是 。(注:图c实验中注射器栓塞始终未向上移动)
【任务三】数据处理
质量法
组序
反应前药品+装置质量(g)
反应后药品+装置质量(g)
二氧化碳质量
1
252.778
252.366
0.414
2
238.123
237.710
0.413
3
220.419
220.000
0.419
4
232.060
231.620
0.440
体积法(二氧化碳密度按2g·L-1计算)
组序
换算后二氧化碳体积
二氧化碳的质量
6
270
0.54
7
0
0
8
265
0.53
9
275
0.55
(6)第7小组同学并未测到二氧化碳的体积,你认为原因可能是 。
(7)按照第9组的数据计算每袋碳酸钙D3颗粒中含钙质量为 g。
【实验反思】
(8)对比质量法与体积法,我们发现质量法测定结果均小于体积法,试分析出现这一结果的原因可能是 。
小组同学还想到了用碱液吸收二氧化碳的方法,该项目有待进一步完善……
3.盐酸和氨水是用途广泛的化工试剂,可将氯化氢气体和氨气分别溶于水制得。
(1)工业上利用氯气和氢气在点燃条件下反应制氯化氢,反应的化学方程式为 。
(2)小华为探究水对酸的化学反应的影响,设计并完成如下实验(填写表中空白):
实验步骤
实验现象及结论
将镁条和浸有石蕊试液的滤纸干燥后,分别放入盛有干燥氯化氢的两个试管中
均无明显现象
①
②
(3)小明发现将滴有酚酞的10%稀氨水加热,观察到溶液颜色变浅,原因可能是 。可是,将滴有石蕊的10%稀盐酸加热,溶液颜色无明显变化。为进一步研究,取10%稀盐酸分成2份:①未经加热;②加热煮沸一段时间后冷却,分别中和等量的氢氧化钠,消耗两者的质量:①>②,则10%稀盐酸经加热煮沸后浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠,小林选用10%稀盐酸设计了如下方案:
你认为上述方案 (填“合理”或“不合理”),请分析: (如合理,说明原因;如不合理,说明原因并设计改进方案)。
(5)现有一瓶标签残缺的盐酸,立即确定它是不是浓盐酸的方法是 。
(6)粗略测定该盐酸每毫升溶液中含溶质的质量。小冯设计的操作步骤如下:
第1步,在小烧杯中加入含有0.4g的溶液,滴入2滴酚酞试液;第2步,向10mL的量筒里注入该盐酸至一定刻度;第3步,用胶头滴管吸取量筒中的盐酸逐滴滴入上述烧杯中……一直滴到溶液由红色刚刚变为无色为止;第4步,记录试验数据;第5步,计算。
①本实验要用指示剂(酚酞)的原因是 。
②第3步要用到玻璃棒,它的作用与目的是 ;停止滴入盐酸后,胶头滴管中残留的盐酸应 。
③第4步记录的实验数据(设为)是 。
④第5步计算,每毫升盐酸中含的质量的计算式是 g/mL。
4.实验室制取氧气的实验装置如下。
①如图一所示,制取并收集氧气。试管A 中反应的化学方程式是 ;实验结束时,应先将导管移出水槽再熄灭酒 精灯,目的是 。
②计算含溶质 0.2mol 的过氧化氢溶液完全分解生成氧气的质量。(根据化学方程式列式计算) 。
③某小组用如图二所示装置制取氧气,测定生成氧气的体积。
打开活塞 K,向 B 中滴入 50mL3%的过氧化氢溶液后关闭活塞,待集气瓶 C 和烧杯 D 中的液面不再变化时,测定烧杯D 中水的体积为 V 水。若生成氧气的体积为 V 氧气,则 V 水 V 氧气(选填“>”“<”或“=”),理由是 。
5.侯氏制碱法是以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料,制取纯碱。
(1)今年是侯氏制碱法发明80周年。侯氏制碱法的发明者是: 。
(2)侯氏制碱法的原料中,由离子构成的物质是: (填化学式)。碳酸氢钠是侯氏制碱法的中间产物,可用于治疗胃酸过多症,该反应的化学方程式为: 。
(3)某纯碱厂日产量为1.06万吨,理论上日消耗碳酸氢钠的质量是多少?(利用化学方程式计算,计算结果保留两位小数)
6.实验室常用以下装置来制取气体,请回答下列问题。
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集干燥的氧气应选用的装置是 (填编号)。
(2)使用装置B制取氧气时,化学方程式是 。长颈漏斗的下端管口必须 。装置C比装置B制取气体优点是 。某同学在C的基础上又改进了下装置,变成D,优点是 。
(3)G装置收集氧气,操作的正确顺序为___________(填编号)。
A.待有大量气泡产生,将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中
B.将装满水的集气瓶倒置在水槽中
C.当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置
(4)用如图装置收集氧气,验满的方法是 。
(5)某小组同学取氯酸钾与二氧化锰的混合物15.5g,依次加热t1、t2、t3、t4分钟后,分别冷却称量剩余固体质量,记录的有关数据如下表:
加热时间t/min
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量(g)
13.4
11.2
10.7
10.7
试计算:①完全反应后产生的氧气的总质量为 g;
②参加反应的氯酸钾的物质的量? 。(通过化学方程式计算。)
7.铁及其化合物是中学化学学习和研究的重要内容。
(1)铁元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1,下列说法不正确的是
A铁是地壳中含量居第二位的金属元素
B铁原子核内的中子数为30
C图中x=18
D铁元素位于元素周期表中的第四周期
(2)活性铁粉常用作脱氧保鲜剂,原理是铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,该反应的化学方程式为 。在生活中为防止家中的铁锅生锈,常采取的方法是 。
(3)某工厂将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液,经重新处理回收铁、铜和硫酸锌,设计了如图工艺流程图3,请回答:
①固体A中物质的化学式为 。
②加入Y时发生反应的化学方程式为 。
(4)某同学用图2所示装置完成模拟冶铁并检验气体生成物的实验。
①A处玻璃管中反应的现象是 。
②该装置必须加以改进的是 。
③装置改进后,取10g赤铁矿,充分反应后,测得B装置增重6.6g (澄清石灰水足量),则赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少?
8.民以食为天,人类主要通过食用淀粉获得能量。
(1)大米、面粉等食物中的淀粉是绿色植物通过 合成、转化形成的。
(2)2021年9月,中国科学家发表了利用CO2、H2人工合成淀粉的成果。此成果预示着人类能节约土地资源、解决粮食短缺,同时减少CO2排放,缓解 (填环境问题)等。
(3)如图为人工合成淀粉的关键步骤。
①图中转化Ⅰ的化学方程式为 。
②经检测,人工合成的淀粉与天然淀粉在分子组成、结构上一致,实验室可用 初步检验出有淀粉生成。
(4)获得大量H2是人工合成淀粉的重要一步。如图是制氢、贮氢与释氢的一种方法。
①虚线框内光伏制氢的所得到的氧气与氢气在相同条件下的的体积比理论值为 。
②释氢释放的H2比贮氢吸收的H2 (选填“多”、“少”或“相等”)。
9.铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水,制备该材料的流程如图:
(1)上述流程中,除去铝箔表面氧化物的操作为 (填“酸洗”或“水洗”)。
(2)废水初始pH对硝基苯降解的影响如图所示,pH为 时效果显著。
(3)用H2也可还原硝基苯(C6H5NO2)为苯胺(C6H7N),反应为,制得的苯胺,理论上消耗H2的质量是多少(写出计算过程)?
(4)金属材料“化学镀铜”过程中发生反应的化学方程式为 ,化学镀铜过程中,固体的质量 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
10.铁及其化合物是中学化学学习和研究的重要内容。
(1)如图是铁的原子结构示意图。下列说法不正确的是________;
A.铁元素属于金属元素
B.铁原子的质子数为26
C.铁在化学反应中易失去电子
D.铁是地壳中含量最高的金属元素
(2)活性铁粉常用作脱氧保鲜剂,原理是铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,该反应的化学方程式为 ;单质铁可以和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁,化学反应方程式为 。
(3)在实验中,进行铁丝在氧气中燃烧的实验时,瓶底放少量的水或砂子目的是 ;在生活中为防止家中的菜刀生锈,可采取的方法是 。
(4)生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在酸性水溶液及氧气存在下,能氧化黄铜矿(主要成分CuFeS2)产生硫酸盐,进而生产铜和绿矾(硫酸亚铁晶体),主要流程如下:
①若反应I的另一种产物最终也可制得绿矾,则试剂b为 ;若反应Ⅱ为中和反应,写出该反应的化学方程式 。
②现有100吨杂质质量分数为8%的黄铜矿(杂质不参与反应且不溶于水),经上述流程制得硫酸铁溶液,再向硫酸铁溶液中加入足量的铁粉,请计算能制得硫酸亚铁的质量 (写出计算过程)。
11.工业上生产电石(CaC2)并制备重要工业原料乙炔(CxHy)流程如下:
【资料】
1.碳酸钙高温分解可得两种氧化物,且变化前后元素化合价不变
2.浓硫酸具有强吸水性,不能吸收CO2,碱石灰能吸收CO2和H2O
3.含碳、元素的化合物完全燃烧生成CO2和H2O,反应前后各元素质量不变。
【讨论】
(1)电石(CaC2)中碳元素的化合价为 。
(2)写出反应①的符号表达式 。
(3)C有毒,与B组成元素相同,但二者化学性质不同,原因是 。
【测定乙炔组成】
资料:一个乙炔分子有四个原子构成。
(4)将一定量的乙炔(CxHy)完全燃烧,并将生成的气体缓缓通过如图的 (选填“甲”或“乙”)装置,并再缓缓通一段时间的N2,并记录实验数据于下表中。
装置
反应前质量
反应后质量
浓硫酸
125.3g
128.9g
碱石灰
78.2g
95.8g
(5)实验中“缓缓通一段时间的N2”的目的是 。
(6)计算:乙炔中碳元素质量为 g,氢元素质量为 g,乙炔化学式为 。
12.某学习小组的同学对物质的溶解过程进行探究。
【查阅资料】电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱;一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。
【实验探究1】物质溶于水形成溶液的过程中电导率的测定。
第一步:读取室温为26°C,取100mL蒸馏水,加入烧杯中,放入磁力搅拌器磁珠;
第二步:校准传感器,组装仪器,设定搅拌档;
第三步:用电导率传感器采集数据,迅速将一定质量的氢化钠加入烧杯中、实验数据如1图所示。
(1)磁力搅拌的目的是 ,请说明a—b段曲线呈这种形态的原因是 。
(2)如2图所示,将一定质量的某种固体加入盛有水的烧杯中,拿起烧杯,木板掉落,加入的固体可能是______(填字母)。
A.氧化钙 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.硝酸铵
(3)上述四种固体中,有一种固体加入水中产生的热量变化是由该物质与水化合引起的,该反应的化学方程式为 。
【实验探究2】物质溶于水形成溶液的过程中温度的测定。
第一步:读取空温为26°C,取30mL蒸馏水,加入烧杯中,放入磁力搅拌器磁珠;
第二步,校准传感器,组装仪器,设定搅拌档位;
第三步:用温度传感器采集数据,迅速将7.5g氯化钠加入烧杯中,根据实验数据绘制出氢化钠溶解过程中温度随时间变化的曲线简图如3图所示。
(4)将氯化钠更换为等质量的氢氧化钠成硝酸铵,重新进行上述实验。分别绘制出氢氧化钠和硫酸铵溶解过程中温度随时间变化的曲线简图如3图所示,则曲线 (选填A或B)可表示硝酸铵。
(5)配制200mL质量分数为10%的氢氧化钠溶液(密度为 1.1g﹒cm-3),需要氢氧化钠的质量 g,水的质量是 g;需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、 、量筒,胶头滴管、试剂瓶。
13.实验室有下列仪器以及药品氯酸钾、二氧化锰和相关实验用品。请回答下列问题:
(1)仪器①的名称 ,仪器⑧的用途 ,一般常用于 、 等实验操作。仪器③使用的注意事项 。
(2)写出利用上述仪器和药品制取气体的符号表达式 。制取该气体所选择的仪器是 (填仪器序号)。
(3)在加热固体药品制取氧气时,先使 ,让试管均匀受热,然后对准药品所在位置加热。试管口略向下倾斜的原因是防止 ,炸裂试管。
(4)在上述方法制取氧气时,导管口开始有气泡放出,因为试管中气体 ,压强 ,大于外压,在压强差的作用下,试管内的空气沿导管逸出,所以此时不宜立即收集,当 时,再开始收集。
(5)用排水法收集氧气的原因是 。
(6)小松和小雷与小组同学均利用上述方法制取氧气时,两组同学在试管中加入等量的氯酸钾后,小雷同学忘了放二氧化锰了,实验后两组同学绘制了氧气随加热时间变化的图像,其中正确的是______。
A. B.
C. D.
(7)小雷与小组同学发现问题后,重新在试管中装入氯酸钾和二氧化锰的混合物,反应一段时间收集到所需的氧气后,停止加热。冷却后,同学们对试管中剩余固体成分产生了兴趣。
【猜想与假设】甲同学认为:氯酸钾、二氧化锰、氧气
乙同学认为:氯化钾、二氧化锰
丙同学认为: (填化学符号)
【反思与交流】经过讨论大家一致认为甲同学猜想错误,理由是① ;② 。
14.随着经济的发展,能源、资源、环境与安全成为人们日益关注的问题。
(1)天然气主要成分为甲烷,写出甲烷充分燃烧的化学方程式 ,关停燃气灶使火焰熄灭的原理是 。
(2)生产汽车使用的部分材料如图1所示。
①上述材料中属于合成材料的是 。
②生产汽车需要消耗大量的钢铁。钢铁锈蚀是铁与 发生反应,生活中为了防止菜刀生锈通常可采取的方法是 。
(3)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。如图2是氢氧燃料电池的示意图,电池工作时,H2和 O2反应生成水,同时提供电能,溶液的pH将 (填“变大”“变小”“不变”)。
(4)“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物是______(填字母序号,下同)。
A.甲醇(CH4O) B.甲酸(CH2O2)
C.乙醇(C2H6O) D.乙酸(C2H4O2)
15.每年的3月22日是“世界水日”,中国水周主题是“节约保护水资源,大力建设生态文明”。
用所学知识回答下列问题。
(一)自然界的水。
(1)从物质变化及分子角度看,自然界的水循环主要是由 的运动引起的。
(二)生活中的水。
【资料在线】我国生活饮用水的标准(摘录部分)。
感官指标:水质无色无味且澄清透明
化学指标:pH6.5-8.5;总硬度<250mg/L(以碳酸钙计);铜<1.0mg/L,铝<0.2mg/L…。。细菌学指标:细菌总数<100个/mL等。
(2)自来水厂过滤前常加入明矾,明矾的作用是 ,再用 来吸附色素和异味,从而达到感官指标。
(3)生活中鉴定硬水、软水的方法是,取少量饮用水中加入 ,出现 现象的为硬水。生活中若要对硬水进行软化,可采取的办法是 。
(三)探究水的组成
某校化学兴趣小组想亲自感受科学家的探究历程,他们选择了淋水水的组成粗略测定为探究内容。
【查阅资料】
水难导电,在水中加入少量氢氧化钠可以增强导电性。
【进行实验】如图装置进行实验并记录数据。
【实验分析】
(4)两个电极附近产生很多气泡,检验b管产生的气体的方法是:用 ,现象是: ,证明产生的气体是 。
分析得出:水电解的文字表达式为 ,结论是:水是由 组成的。
(5)下列关于电解水的说法中正确的是 (填序号)。
A.水分子发生了改变
B.氢原子和氧原子没有发生变化
C.水分子是化学变化中最小的微粒
D.该反应为分解反应
E.化学变化的实质是原子的重新组合
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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