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2024年中考化学重点专题提分训练:综合应用题
1.2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功。航天员在中国空间站要完成各项任务,因此,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
I.从地球带上去
(1)航天工业以空气为原料制氧,工业上选择空气的主要原因是 。实验室用高锰酸钾等原料制氧,写出高锰酸钾分解的化学方程式: 。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用图示实验模拟。
浸入液氮3min后,试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是 。1min后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,使带火星的木条复燃的气体是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如图:
由此可知两种分子的大小:N2 (填“>”或“<”)O2。
Ⅱ.在天宫制出来
(4)早期空间站利用过氧化钠(Na2O2)、超氧化钾(KO2)等物质制氧,其原理表示如下:CO2O2,空间站内二氧化碳的主要来源是 。
(5)目前空间站已实现电解水制氧,理论上,90g水电解后可以产生氧气的质量为 。
(6)空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。
a.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
b.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
c.电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化
2.水和溶液在城市建设、生产生活中应用广泛。
Ⅰ、水——生命的源泉
(1)电解水的实验说明水是由 (填元素符号)组成的。
(2)长期饮用硬水对人体健康不利,可向水样中加入适量的 来鉴别软水和硬水,生活中常用 方法降低水的硬度。
(3)机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,其处理水的过程如下图所示。
过程中活性炭主要起 作用,紫外线灯管照射的作用是 。
(4)每一位公民都要爱惜水资源,请你任举一例节约用水的措施 。
Ⅱ、水——重要的溶剂
(5)下列家庭常用厨房用品,其中与水混合不能形成溶液的是______。
A.植物油 B.食盐 C.米醋 D.白砂糖
(6)如图是物质甲和乙的溶解度曲线,请根据图示回答问题
①两种物质中溶解度受温度的影响较大的是 。
②图中M点的含义是 。
③将乙的不饱和溶液转化为饱和溶液的方法是 (写一种)。
④t2℃时,将50g甲放入50g水中所得溶液质量为 g。
⑤t2℃时,等质量的甲、乙饱和溶液,其中所含溶剂质量较多的是 (填“甲”或“乙”)的饱和溶液。
3.碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。
(1)金刚石、石墨和都是碳元素的单质,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.它们是同种物质 B.它们的原子排列方式不同
C.它们都能导电 D.常温下它们都能与氧气反应
(2)碳氢化合物甲烷是一种极难溶于水的可燃性气体。实验室可用加热无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰的固体混合物来制取甲烷。
①无水醋酸钠中C、H、O、Na四种元素的质量比为 。
②写出甲烷完全燃烧的化学方程式 。
③如图中,制取甲烷可选择的发生装置为 (填字母)。若用C装置采用排水法收集甲烷,请简述其操作步骤 。
(3)发生装置B由玻璃仪器 和导气管连接而成;写出实验室中用此装置制取的化学方程式 。
(4)和在一定条件下反应生成尿素[CO(NH2)2]和水,该方法既可以生产尿素,又可以减少的排放,减缓温室效应。请计算若用该方法生产尿素,理论上可减少排放的质量。
4.随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设,城市垃圾的处理成为了一项重要工程,某校化学学习小组对垃圾处理等开展了跨学科实践活动。
任务一:填埋处理
塑料垃圾自然降解速率很慢,若用填埋处理不仅占用大量土地资源,有的还会在细菌的作用下分解产生氨气(NH3)、硫化氢(H2S)等恶臭气体。
(1)由此分析,该塑料垃圾中含有的元素有 (写元素符号)。
任务二:堆肥处理
菜叶等厨余垃圾在堆肥腐烂时可产生沼气(主要成分为CH4),用于家庭供能。
(2)沼气在空气中燃烧的化学方程式为 。
任务三:焚烧处理
同学们在实验室采用相对封闭的装置焚烧某种含C、H、O元素的垃圾,对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。
【提出猜想】废气中可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。
【查阅资料】无水CuSO4为白色固体,遇水会变蓝色。
【进行实验】拉动装置F处的注射器,让废气依次通过装置,点燃D处的酒精灯,反应一段时间后观察。
(3)A中的实验现象为 ;D中的实验现象为 ;B和E中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】废气中存在CO2、CO、H2O。
【反思评价】
(4)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(5)装置F处的大号注射器,除了可以引导气体流向,其另一个主要作用是 。
5.回答问题
(1)实验室中有两瓶没有贴标签的黑色粉末,已知是铁粉和氧化铜粉末中的各一种,小明和小刚想用化学方法确定各是哪种物质,并进行了实验探究。
①小明各取少量两种黑色粉末,分别加入A、B两支试管中,分别滴加适量稀盐酸,振荡,观察到A试管中的黑色粉末逐渐溶解,形成蓝色溶液,B试管中有气泡产生。则A试管中加入的黑色粉末是 (填化学式)。写出B中反应的化学方程式 。
②小刚从下列四种试剂中选取了一种试剂,也成功鉴别了上述两种红色粉末。则小刚同学所选的试剂为 (填选项序号之一)。
A.水 B.NaCl溶液 C.AgNO3溶液 D.NaOH溶液
(2)某学习小组的同学欲探究某固体混合物A的成分,已知A中可能含有NH4Cl、CuCl2、Na2SO4、Ba(NO3)2、NH4NO3五种物质中的两种或多种。溶于水后按如图所示进行探究实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。试根据实验过程和发生的现象做出判断,填写以下空白:
①沉淀G的化学式是 。
②沉淀E的化学式为 。
③无色溶液F中,肯定大量存在的酸根离子是 (写离子符号)。
④固体混合物A中,肯定存在的物质是 (写化学式,下同),可能存在的物质是 。
⑤写出步骤①中生成气体B的化学方程式: 。
6.请回答下列问题。
(1)时向水中加入硝酸钾充分溶解,再加入硝酸钾,充分溶解后,将温度升高到,实验如图所示,根据实验现象完成下列填空(已知:时,水中最多溶解硝酸钾)。A、B、C中一定是不饱和溶液的是 (填序号字母之一,下同),质量分数最大的是 。
(2)从下列仪器中选取合适的仪器,配制的氯化钠溶液,回答下列问题。
①上面的仪器中除D、E外,还必须选用的仪器有 (填写仪器序号字母)。
②E的作用是 ,配制的步骤可以概括为计算、称量、 、装瓶贴标签。
③经检测,所配溶液溶质质量分数偏小,其原因可能有 (填选项序号之一)。
A.氯化钠固体不纯
B.量取水时俯视读数
C.装瓶时,有少量溶液洒出
D.氯化钠和砝码位置反了(以下用游码)
(3)某化学实验小组的同学在实验室里发现一瓶标签破损的过氧化氢溶液,如图一所示,要测定该溶液的溶质质量分数,该小组同学进行如图二所示的实验。
①反应中生成氧气的质量为 g。
②求该过氧化氢溶液的溶质质量分数 (写出计算过程)。
7.我国高铁创造的中国速度令世界瞩目,某学习小组对高铁建设中的钢铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关。
【查阅资料】碳粉可加快铁的锈蚀,碳粉不与盐酸反应;氧化铁能与盐酸反应,不产生气体。
【设计实验】
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如下表。
试管编号
A
B
C
D
一周后铁钉表面现象
有一层铁锈
无明显变化
无明显变化
有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀是与空气中的 发生化学反应。
(2)对比A和D试管中实验现象,说明铁锈蚀快慢与 有关。
(3)生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是 (用化学方程式表示)。
实验二:定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶2分液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞),采集数据。
(4)据图3,说明铁生锈是 (填“放热”或“吸热”),t2~t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低,原因是 。
(5)根据图2、图4分析,t3时刻后压强突然变大,原因是 。
实验三:测定部分生锈的铁粉中铁的含量
(6)连接如图5装置。取部分生锈的铁粉(铁和氧化铁的混合物)0.6g于锥形瓶中,加入足量稀盐酸进行实验。完全反应后,测得生成气体体积为0.2L,已知该条件下氢气密度为0.09g/L,根据以上数据,请计算该固体中铁的质量分数。(写出计算过程)
(7)学习小组有同学提出;用这种方法测得的气体体积不够准确,可能会导致测定的铁的质量分数变大,可能的原因是 (填序号)。
a、装置的气密性不好
b、铁与盐酸反应放热
c、生成的气体会部分滞留在锥形瓶中
d、没有扣掉加入的盐酸的体积
【反思评价】
(8)小丽同学猜测:铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关,为判断该猜测是否正确,请你设计实验验证小丽同学的猜想,简述实验方案 。(实验方案包括操作、现象和结论)
8.碳是组成化合物种类最多的元素,某学习小组对含碳物质进行科学探究。
(1)下列物质均由离子构成的是______。
A.,CO B.碳酸镁、碳酸钠
C.甲烷、乙烯 D.金刚石、石墨
(2)CO和均为碳的氧化物,且组成元素相同,但它们的化学性质却有很大的区别,这是因为 。
(3)实验室可用如图所示的装置制取纯净、干燥的CO,然后用CO还原并检验气体产物。
①C装置中的加热仪器的名称是 ;C装置中反应的化学方程式为 。
②A装置中草酸()在浓硫酸和加热的条件下发生分解生成CO、和另一种氧化物。在该反应中浓硫酸作为 。
③为达到实验目的,正确的接口连接顺序为a接 、 接 、 接 、 接 。
④该实验装置有不足之处,请给出改进措施 。
(4)二氧化碳与水和偏铝酸钠()反应生成碳酸氢钠和难溶于水的氢氧化铝,若有66g二氧化碳与偏铝酸钠溶液充分反应,理论上可以生成多少克氢氧化铝?
9.人类的生产生活离不开金属材料。
(1)人们平常所说的“五金”是指金、银、铜、铁、锡,在这“五金”顺序中把一种金属的位置移到最后,则正好符合某种化学规律。这种金属是 。根据这个规律判断下列反应不会发生的是 。
A.Fe+Sn(NO3)2=Fe(NO3)2+Sn B.Sn+2HCl=SnCl2+H2↑
C.Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag D.Sn+ZnSO4=SnSO4+Zn
(2)厨房里的菜刀、铁锅等铁制品,可采取的防锈措施是 。将一定量的铁加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。则滤渣中一定有的物质是 。
(3)如图是中国人民银行发行的两种建国70周年纪念币,回答下列问题:
①选择铸造纪念币的金属材料时,需考虑该金属材料的 (填字母)。
a.硬度 b.导热性 c.耐腐蚀性 d.金属价格与硬币面值的吻合度
②铜和铁一样也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜〔Cu2(OH)2CO3〕,是铜与空气中的氧气、水和 (填化学式)共同作用的结果。
③有不法商人用黄铜(铜锌合金)冒充黄金制作饰品出售,用所学的知识揭穿骗局,下列方法不可行的是 。
a.灼烧 b.滴加白醋 c.滴加氯化钠溶液 d.滴加硫酸铜溶液
④白铜(铜镍合金)放入稀硫酸中会缓慢产生气泡,是因为白铜中的镍与稀硫酸发生反应,同时生成二价镍的化合物,反应的化学方程式为 ,该事实说明镍的活动性 (选填“大于”或“小于”)铜。
(4)某活动小组的同学为了测定黄铜(铜锌合金)中铜的质量分数,取来一些黄铜样品,并取200g稀硫酸,平均分成4份,进行实验,结果如下表:
1
2
3
4
黄铜样品的质量/g
5
10
15
20
生成气体的质量/g
0.1
0.2
0.25
m
①表中m的值为 ;
②这种黄铜中铜的质量分数为 ;
③所用稀硫酸中溶质的质量分数为 。
10.金属和金属的化合物在工农业生产中有广泛的应用。
(一)金属的应用和防护
1、高铁的机身采用铝合金材料,下列不属于该合金性质的是 。
A密度大 B 耐腐蚀 C硬度大
2、铁和铝都可以制作炊具,主要利用了它们的 性。
3、铁生锈的主要过程为:
(1)写出转化②的化学方程式 。
(2)转化③生成Fe2O3·xH2O,则x≤ (x为整数)。
4、请提出防止铁生锈的一条措施 。
(二)铁的化合物应用
黄铁矿(主要成分是FeS2),是一种重要的化工原料,可用来制备硫酸和炼铁。
1、工业上将黄铁矿粉碎的目的是 。
2、生产硫酸后的尾气中含有SO2,如直接排放可能会造成环境问题是 。
3、写出沸腾炉中反应的方程式为 。
4、若要制得含H2SO498%的浓硫酸100吨,至少需要含FeS2 80%的黄铁矿 吨。
(三)工业铁红成分的探究
资料:1、碱石灰可吸收H2O和CO2。
2、工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4
为了测定铁红中铁、氧元素的质量比及氧化铁(Fe2O3)的含量,小组同学取29.0g工业铁红粉末,用下图装置进行实验,
1、连接装置,先 ,再装入药品。
2、对A装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,停止加热后仍需继续通CO,其作用是 。
3、控制A中温度在高温下至固体全部变成铁,继续通CO至冷却。
(1)通过测定装置B中固体的质量变化,可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是 。
(2)现直接测得装置A中剩余固体质量为21.0g,则铁红中铁、氧元素的质量比为 ,装置B中固体应增重 g。
(3)29.0g工业铁红中氧化铁(Fe2O3)的质量最多为 g 。
11.碳及其化合物与生产、生活密切相关,是化学学习和研究的重要内容。
(1)请画出碳原子的结构示意图 。
(2)金刚石和石墨都属于碳单质,它们的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其原因是 (填字母代号)。
a.构成它们原子的大小不同
b.两种物质有不同种原子构成
c.构成它们的原子数目不同
d.两种物质里碳原子的排列方式不同
(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯净干燥的CO2,并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理 。
②B装置的作用是 。
③证明CO2与水发生了化学反应的实验现象为 。
(4)如图所示,将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放有两支燃着蜡烛的烧杯中,现象是 ,说明二氧化碳具有的物理性质是 。
(5)足量盐酸与25g碳酸钙反应,生成二氧化碳的质量是多少克?
12.某小组设计如下图所示实验装置,既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。
(1)当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可进行的实验是 (填字母序号)。
a、大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b、锌粒和稀硫酸反应制取氢气
(2)当打开K2、关闭K1时,可以利用I、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳往往会混有杂质,原因是 (不考虑操作和装置因素);澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式 ,若要证明二氧化碳能与水反应(化学方程式为 ),应向烧杯的水中加入 试剂,现象是 。
(3)某同学用下图甲所示的装置制取二氧化碳并测定其体积,装置中植物油的作用是 ,另一位同学对装置进行认真分析,认为即使操作均正确,测量结果也会偏大,于是设计如乙图所示装置。你认为造成甲装置实验结果偏大的原因 ,乙装置中橡皮管的作用是 。
(4)若用1.0g石灰石与足量稀盐酸完全反应,利用装置乙测得量筒内水的体积为176.0mL。已知此时二氧化碳气体的密度约为2.0g/L。反应生成的二氧化碳的质量为 g;假设石灰石中的杂质不与稀盐酸反应,试计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。
13.利用下图所示实验装置进行常见气体的制备和性质实验,请回答有关问题。
(1)用A作为实验室制取氧气的发生装置,还需要用到的仪器是 。发生反应的化学方程式为 。用装置C进行收集氧气,验满时应将带火星的木条放在 (“a”或“b”)处。
(2)用B作为实验室制取氢气的发生装置,用于添加液体药品的仪器是 。D装置是某同学收集氢气前的准备情况,根据图示进行收集,则会导致收集到的氢气中混有空气。若要收集到较纯净的氢气,你的改进方法是 。
(3)黄铜是铜和锌的合金,是一种重要的金属材料。为了测定黄铜样品中铜的质量分数,取10g该黄铜样品粉末加入到稀硫酸中,恰好完全反应,产生氢气0.15g,则该黄铜样品中铜的质量分数为 。
(4)某同学将CO2和O2的混合气体通入E装置进行分离,涉及到的化学反应方程式为 。最终得到的气体是 (填选项序号)。
A CO2、O2 B 只有CO2 C 只有O2 D H2O、O2
14.日常使用的干电池是一种锌锰电池,它的构造是:负极为锌做的圆筒,正极是一根碳棒,它的周围被二氧化锰,碳粉和氯化铵的混合剂所包围,总称为"碳包"。碳包和锌筒之间填充着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物。废旧干电池随意丢弃会造成环境污染。学校兴趣小组同学准备对废旧的干电池进行探究。
(一)拆解干电池,得到铜帽、锌皮、碳棒、黑色粉末等物质。
(二)回收二氧化锰并测定碳粉与二氧化锰的质量比:
(1)干电池使用时将化学能转化成 能。
(2)上述操作中灼烧的目的是 ;
(3)同学们将过滤后得到的滤渣干燥后称得质量为25克,充分灼烧后冷却称得剩余固体质量为20克,则滤渣中二氧化锰与碳粉的质量比为 。经分析,此结果偏大,老师指出同学们在实验中缺少一步操作,该操作是 。
(4)为验证二氧化锰,同学们用A、B两支洁净试管,分别取5毫升3%的过氧化氢溶液,往A试管中加入少量上述实验灼烧后得到的固体,如果出现 的现象,说明为二氧化锰。反应的化学方程式为 。
(三)用拆解得到的锌皮(含杂质)制取硫酸锌晶体。
实验步骤:①将剪碎后的锌皮放入烧杯中,加入足量的稀硫酸,充分反应;②将上述反应后的混合物过滤。③将滤液加热浓缩、 、过滤,得到ZnSO4·7H2O晶体。
(5)步骤①中反应方程式为 ,将锌皮剪碎的目的是 。
(6)步骤②需要的仪器有铁架台、烧杯、 和玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(7)步骤③缺少的操作是 。
(四)测定锌皮中锌的质量分数。同学们设计了如下实验装置,取1克锌皮放于试管中,实验中将注射器内50毫升稀硫酸(足量)完全注入试管中。当试管中不再产生气泡时立刻读数得到量筒中水的体积为350毫升。已知实验条件下氢气的密度为0.09g/L。
(8)计算该锌皮中锌的质量分数 。(写出计算过程,结果保留两位小数)
(9)上述方法测得的锌的质量分数偏大,不可能的原因是
A.没等装置冷却就读数
B.锌皮中含有少量铁
C.试管中有气体没有排出
D.将注射器中稀硫酸全部注入试管中后忘掉夹紧弹簧夹
15.在科研人员指导下,兴趣小组测定25.00g黄铜矿(含少量Fe2O3,和其他不含金属元素的杂质)中铁、钢的含量。
步骤一:模拟生物炼铜,先将其全部转化为 CuSO4, Fe2(SO4)3溶液。
步骤二:向上述溶液中加入过量 NaOH 溶液得到 Cu(OH)2、Fe(OH)3,固体。
步骤三:用如图所示装置对固体进行热分解实验。
已知:
①在68℃时,Cu(OH)2分解为CuO;在500℃时,Fe(OH)3分解为 Fe2O3。
②在1400℃时,CuO分解为Cu2O和O2,Fe2O3分解为复杂的氧化物和O2。
③浓硫酸具有强吸水性。
(1)证明步骤二中所加NaOH溶液已过量的方法:静置,向上层清液滴加 溶液,无现象。
(2)装配好实验装置后,先要 。
(3)停止加热后仍需继续通入N2,可防止倒吸和 。控制不同的温度对A中固体加热,测得装置B和C中铜网的质量变化如下表:
温度/℃
室温
100
550
1400
B装置/g
200.00
201.80
205.04
205.04
C中铜网/g
100.00
100.00
100.00
101.28
(4)计算此黄铁矿中铜、铁元素的质量分数。(写出计算过程)
(5)复杂的铁的氧化物化学式为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
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