2024年中考化学综合测试—综合应用题

2024年中考化学综合测试—综合应用题 1．建立“宏观—微观—符号”之间的联系，是化学学习的重要方法。 (1)北斗三号卫星上采用了我国自主研发的更高稳定度、更小漂移率的新型高精度铷原子钟，该时钟每三千年误差不到一秒。铷和钠的相关信息如下图。    铷的化学性质与钠的化学性质相似，判断依据是 。 (2)“嫦娥四号”在月球土壤中发现了丰富的He—3，图为He—3发生的一种核聚变示意图。    ①②③④⑤中共有 种元素，相对原子质量最大的是 (填序号)。 (3)科学家发现一种只有四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。它与天体中的中子星构成类似。有关该粒子的说法正确的是_______。 A．不显电性 B．失去一个中子后显＋1 价 C．质量相当于一个氦(He)原子的质量 D．在现有的周期表中不可能有它的位置 (4)经检验，NaHSO4在水中解离出两种阳离子和一种阴离子，微观示意图如下图。 a.请在图中圆圈处补充硫酸氢钠溶液中带电的微粒符号 ； b.在溶液中滴加 (写化学式)溶液既能降低该溶液的酸性又能生成沉淀。    (5)如下图，硫化氢在氧气中燃烧的微观示意图，实际参加反应的D，E的分子个数比为 。    2．有一瓶红色粉末，由铜和氧化铁中的一种或两种组成。某化学兴趣小组对该红色粉末的组成进行了探究。 【设计实验】实验装置如图，实验步骤如下： （1）连接好装置并检查气密性。 （2）装入药品，通入一段时间一氧化碳。 （3）继续缓缓通入一氧化碳，点燃酒精喷灯，使反应充分进行。 （4）完全反应后熄灭酒精喷灯，继续通入一氧化碳至恢复到室温。 【讨论交流】 （1）反应前通入一段时间一氧化碳的目的是 。 （2）甲同学提出，为了防止溶液倒吸，熄灭酒精喷灯前应先断开装置A和B的连接，你认为是否需要并说明理由： 。 （3）经过讨论，该小组同学认为，装置B后还需添加一个酒精灯，并在实验步骤（2）中点燃，点燃前应对气体 。 【进行实验】该小组同学按上述步骤进行实验，观察到以下现象，确定该红色粉末由铜和氧化铁组成。 （1）硬质玻璃管中出现黑色物质，对应的化学方程式为 。 （2）澄清石灰水变浑浊，对应的化学方程式为 。 （3）完全反应后硬质玻璃管中仍有红色固体剩余。 【定量分析】上述实验中，测得某些实验数据如表。将上述实验反应后硬质玻璃管中的固体研磨成粉末，进一步进行探究。 反应前 红色粉末的质量 8.0g 硬质玻璃管的质量 64.6g 反应后 硬质玻璃管和其中固体的总质量 70.8g 请通过计算进一步确定该红色粉末中各成分的质量比： 。（写出计算过程） 3．近年来，我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。兴趣小组以“探究空间站水和氧气”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识空间站氧气和水的再生 (1)空间站通过收集航天员尿液、汗液和呼出的水汽，深度净化，再生为饮用水。利用太阳能电池板供电，实现氧气和水的再生(如图1)。下列分析不正确的是___________(填字母序号)。 A．空间站中氧气的主要来源是水电解 B．水循环系统利用催化剂可增加水的质量 C．空间站水循环系统中氢原子利用率没有达到100% D．可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体 (2)实验室用加热高锰酸钾固体制氧气，该方法不适用于空间站提供氧气，理由是 。 【任务二】探究不同电解液和电极对水电解的影响 兴趣小组选择生活中材料做电极，在相同时间内做了一系列的对比实验，实验数据如下 电解液(浓度0.2kg/L) 不同电极材料产生的 碳棒 铜棒 保险丝 电阻丝 铁丝 NaOH溶液 1.09：6.9 3.35：7.7 2.95：6.9 3.4：7.3 3.2：6.51 稀硫酸 1.10：6.9 阳极产生的氧气很少 1.95：7.6 3.45：7.5 铁丝溶解 (3)在上述实验条件下，实验数据接近1：2的电解液和电极材料最佳组合是 。 (4)稀硫酸做电解液时，铁丝不能做电极原因是 (用化学方程式解释)。 (5)影响电解水速率除上述因素外，还有 (写1点即可)。 【任务三】深度探究【任务二】中电解液稀硫酸和电极材料碳棒得到的比值比理论值偏小原因 (6)兴趣小组在老师指导下，用CO2传感器测得图2烧杯上方CO2浓度随时间的变化曲线如图3。 ①10S之前CO2浓度不为0的原因 。 ②由图3分析的比值比理论值偏小可能的原因 ；130s电解结束后CO2浓度继续变化的原因 。 4．“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。 (1)CO2的过度排放会造成 的加剧。结合生活实际，列举可为实现“碳中和”做出直接贡献的一种措施： 。 (2)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。 ①NaOH吸收。NaOH溶液吸收CO2生成NaHCO3的化学方程式为 。 ②CaO吸收。CaC2O4在高温下分解制得疏松多孔的CaO，同时产生CO、CO2。该反应所得CO、CO2的分子个数之比为 。 (3)CO2与H2在一定条件下转化为CH4（反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去），可实现CO2的再利用。 ①该反应中，除CH4外另一种生成物为 （填化学式），MgO的作用是 。 ②天然气（主要成分为CH4）已成为居民的生活用气，是因为CH4在空气中燃烧时 （填“吸收”或“放出”）热量。 5．某同学用含有不溶性泥沙的粗盐配制100g6%的氯化钠溶液，有关操作如下图，请回答下列问题：    （1）先将粗盐进行提纯，F中玻璃棒的作用为 ，G图中的操作名称为 。 （2）B图中盛放氯化钠固体的仪器名称是 ；100g6%的氯化钠溶液中含水 mL。 （3）经检测，该同学配制的氯化钠溶液的溶质质量分数偏小，可能的一种原因是 （填字母）。 a．提纯后的氯化钠固体不干燥  b．用生锈的砝码称量  c．倾倒装瓶时有少量溶液洒出 6．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 。 7．为了测定某石灰石样品中钙元素的质量分数（杂质不含钙元素、也不与稀盐酸反应），某化学小组的同学们进行了如下实验： (1)反应生成二氧化碳的质量为 g。 (2)过滤时玻璃棒的作用是 。 (3)计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（要求写出计算过程） (4)所得滤液的质量为 g。 8．结合所学知识回答问题： (1)用金刚石制的钻头可开采海域“可燃冰”，这体现了金刚石 的性质。 (2)①若用甲和丙装置制取并收集氧气，发生反应的化学方程式是 ，用丙装置收集氧气，利用了氧气 的性质。 ②若实验室制取二氧化碳，发生装置应选用以下 装置；二氧化碳在日常生活中常用于灭火，这体现了二氧化碳 的性质。 ③过氧化钠可做供氧剂，它能与CO2作用，放出O2。根据这个性质，可将它用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合。其发生反应的化学方程式，则X的化学式是 。 (3)为测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，称取6.0g样品，加入稀盐酸至不再产生气体为止，反应产生的气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示： 计算：①反应生成的二氧化碳的质量为 g。 ②求石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。（精确到小数点后一位） 9．人类文明与社会进步同金属材料关系密切。 (1)铁的广泛应用 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 （填字母）。 A．熔点高        B．耐腐蚀         C．硬度大 ②高铁机身通过受电弓滑板与沿线架设的3万伏高压输电线相连，这是利用了受电弓滑板的 性（填“导电”或“导热”）。 (2)铁的锈蚀及防护 钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 等物质发生化学反应的结果。为防止铁生锈，通常会对铁制品进行“烤蓝”处理，烤蓝的原理是：在高温下，铁与水发生反应，生成四氧化三铁和一种单质气体，写出该反应的化学反应方程式： 。 (3)铁的活动性顺序探究 探究Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序。（提供的药品：Fe、Cu、稀硫酸、硝酸银溶液） 步骤1、将铁和铜分别放入稀硫酸中，结论：Fe>Cu。 步骤2、 （用化学方程式表示），结论：Cu>Ag。 (4)铁的冶炼 【高炉炼铁】工业上把铁矿石和焦炭、石灰石一起投入高炉，主要反应过程如图： 下列有关高炉炼铁的说法正确的是 （填序号）。 A．上述流程中涉及的三个反应均为吸热反应   B．上述步骤①反应中，还原剂是焦炭 C．焦炭的作用之一是除去铁矿石中的杂质   D．焦炭的另一个作用是利用燃烧放热为炼铁炉提供高温条件 【定量计算】分析高炉所得的生铁中单质铁的含量： 小明同学为测定生铁中铁的质量分数，先后进行了四次实验，实验数据记录如下表。根据他的实验数据，试计算生铁中铁的质量分数是 ？（写出计算过程） 第一次 第二次 第三次 第四次 所取生铁的质量∕g 10 10 10 10 所加稀硫酸的质量∕g 25 50 75 100 生成氢气的质量∕g 0.10 0.20 0.30 0.35 【反思质疑】焦炭也具有还原性而且成本低，工业炼铁为什么不直接用焦炭作为还原剂冶炼铁矿石？ 小组同学设计了下图所示的一组对比实验：称取两份相同质量的氧化铁粉末，一份与足量的焦炭粉末混合均匀放入装置A的试管中，另一份放入装置C的玻璃管中。 ①实验时，应先在B内注水片刻后再加热的目的是 。 ②当他观察到装置C的玻璃管中固体 、澄清石灰水变浑浊时，装置A的试管中尚无明显现象。 ③通过上述实验对比，小宇同学认为工业上不直接用焦炭作为还原剂炼铁的主要原因有：反应不充分、反应速度慢、 等。 10．兴趣小组利用压强传感器研究氢氧化钠溶液和饱和澄清石灰水吸收二氧化碳的情况。用 3 个 250mL 的烧瓶收集满纯净的二氧化碳，连接压强传感器，同时采集数据，用注射器同时等速度分别注入三种溶液各 5g（如图 1 所示），片刻后，同时振荡烧瓶，等待反应完成。采集的数据如图 2 所示。（20℃时，氢氧化钙的溶解度是 0.16g） 资料：过量 CO2与 NaOH 溶液反应时生成 NaHCO3。 (1)600s 时烧瓶内压强由大到小的顺序是 （用 a、b、c 表示）。 (2)实验 1 对应的曲线是 b，该实验中 （填“NaOH”或“CO2”）完全反应。 (3)求实验 1 中生成物盐的质量（写计算过程）。 (4)实验 2 中氢氧化钠溶液的浓度比 10% （填“大”或“小”）。曲线 a 与曲线 b差异较大的原因是 。 11．我国高铁创造的中国速度令人瞩目，到2050年我国将全面建成更高水平的现代化铁路强国。某化学兴趣小组的同学对高铁建设中使用的金属材料开展了一系列的探究。 【探究一】轨道材料 (1)高铁铁轨多使用铁合金而不用纯铁，是因为铁合金比铁 （填“软”或“硬”）。工业采用融合法制合金，合金的形成需要先熔化，金属必须都是液态才能制成合金，也称为共熔。一种液态，一种气态的两种金属不能共熔不能转化成合金。铁和其他三种金属的熔沸点见下表，据此判断铁与 （填“Cu”、“Na”或“Mn”）能形成合金。 Fe Cu Mn Na 熔点/℃ 1535 1083 1246 97.5 沸点/℃ 3000 2595 2061 883 (2)兴趣小组利用如图1所示装置模拟炼铁。 ①从环保的角度考虑还需要对以上装置进行改进，请简述一种改进措施 。 ②小明同学对反应前后硬质玻璃管的质量（含药品）进行了称量，发现反应后硬质玻璃管质量（含药品）减少了1.6克，据此，他判断实验中通入CO气体的质量为2.8克，他的判断是否准确并说明理由 。 【探究二】车体材料 (3)兴趣小组的同学运用手持技术探究铝等金属与酸的反应。如图2，向的烧瓶内注入溶质质量分数为8.8%的稀盐酸，剪取长约，宽约的镁、铝、锌、铜、铁金属条，打磨后分别投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞，采集得到如图3所示的气压变化曲线。回答下列问题： ①曲线a对应的金属是 。 ②曲线c在18秒左右达到最高点后又略微下降的原因是 。 ③下列说法错误的是 。 A．d对应的反应速率适中，适合实验室制取气体 B．如延长反应时间，可得到d的图像是一条直线 C．从0到100秒图像可推测e对应的金属打磨不彻底 12．航天梦照亮中国科技兴国路，天宫空间站用水、气整合系统为宇航员提供水和氧气，如图：    (1)系统1中电解水时能量转换是 （填序号）A．电能转化为化学能  B．化学能转化为电能，系统2的作用是 ，“反应器”中在一定条件下发生反应的化学方程式为 。 (2)当了解到空间站是利用电解水系统来制取氧气时，小明立即联想到化学课上的电解水实验，如图所示：    ①a、b管中产生气体的体积比约为 。 ②实验室用100g8%的NaOH溶液配制4%的NaOH溶液用于电解水实验，需加水 g，NaOH溶液在电解水实验中的作用是 ，实验结束后剩余溶液与原溶液相比，溶质的质量分数 。（填“变大”、“变小”或“不变”） (3)舱外航天服中的废气处理系统保障着航天员的生命。其中重要的一步是让呼吸产生的废气进入装有活性炭的滤网，这一过程利用了活性炭的 性，而太空舱内的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气、0.7%二氧化碳及其他气体，某化学兴趣小组联想到了测定空气中氧气体积分数的实验（如下图），在重温设计方案时，产生新的思考：    ①若玻璃管的容积为50mL，为确保实验的准确性，注射器内预留的空气体积应为 。 A．20 mL             B．10 mL ②a处导管规格选择（直径大小） 。 A．2mm             B．6 mm ③固体M选择 （A．铜粉  B．碳粉），不选择另一种固体的原因是 。 13．如图是实验室制取气体的常用装置。 (1)实验室用高锰酸钾制取氧气可选用的一套装置为 (填字母)，化学方程式为 。 (2)选择C装置制取H2的发生装置与选择B装置相比所具有的优点是 。制取该气体的化学方程式为 。 (3)若某气体只能用F装置收集，则该气体具有的性质是 。 (4)若用D装置采用排水法收集氧气，气体从 (填“a”或“b”)端导入。 (5)称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3，杂质不参加反应)放入烧杯中，向其中加入50g 稀盐酸，二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g(不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计)，试计算石灰石中碳酸钙的质量分数。 14．实验员小周在学期末整理实验仪器时发现有一瓶标签模糊的溶液，如下图。 请你和小周一起探究该溶液的成分，并测定其质量分数。 第一步：猜想并验证该溶液的溶质是什么。 猜想：根据标签可知，这瓶溶液可能是HCl、KCl、NaCl等含有氯离子的酸或盐。 验证： 步骤 现象 结论 取样，滴加紫色石蕊 溶液变成 色 这瓶溶液是盐酸 第二步：测定该溶液的溶质质量分数 实验原理：⑴用已知浓度的氢氧化钠溶液和盐酸反应，反应的化学方程式为： ⑵当盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时，再增加一滴氢氧化钠溶液，溶液就呈碱性（可以使无色酚酞变成红色），而一滴氢氧化钠溶液的体积约为0.05ml，对测定结果的影响很小可忽略不计。 实验步骤：⑴取未知浓度的盐酸20g倒入烧杯中，向其中滴加2滴无色酚酞溶液。此时溶液呈 色。 （2）量取质量分数1%的氢氧化钠溶液50ml（密度近似为1.0g/ml），用胶头滴管逐滴滴加该氢氧化钠溶液到盐酸中，观察到 ，停止滴加，剩余氢氧化钠溶液的10ml。 实验反思：小周在做实验的时盛放待测盐酸的烧杯（实验步骤中加点的烧杯）在装入盐酸前内壁附着较多水，用该烧杯完成上述实验会导致结果 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 数据处理：计算该盐酸溶液的溶质质量分数 。 15．如图是木炭还原氧化铜的实验装置图。    (1)实验前需将木炭、氧化铜研细并混匀的目的是 ； (2)该反应的基本反应类型为 ，氧化铜在反应中具有 性； (3)根据化学方程式计算：80 g氧化铜完全反应，理论上可制得铜的质量是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 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