2024年中考化学综合复习综合应用题

2024年中考化学综合复习---综合应用题 1．（2024·江苏无锡·一模）某兴趣小组对粗盐提纯、氢氧化钠的制备和性质展开探究。 I.粗盐提纯 工业上以粗盐水（含少量MgCl2、CaCl2）为原料制备NaCl的工艺流程如下。 (1)试剂X可以选用 （填序号）。 a.CaO                b.KOH                c.NaOH (2)步骤③中发生反应的化学方程式为 （任写一个）。 (3)证明步骤③中所加稀盐酸已过量的实验方案是：取少量样品于试管中， （写出具体的操作及现象）。 Ⅱ.氢氧化钠的制备 (4)电解食盐水制氢氧化钠的化学方程式为：，若要制得40t氢氧化钠，理论上需氯化钠多少t？（写出计算过程） Ⅲ.氢氧化钠的性质 利用图1装置研究稀氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的过程，并用pH传感器测得相关pH随时间变化情况如图2所示。 (5)分液漏斗中的溶液甲是 。 (6)根据图2中的实验数据，下列说法正确的是 （填序号）。 a.a→b能证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应 b.c点对应溶液中主要存在的微粒有Na+、Cl-、H2O c.90s之前烧瓶内溶液中的离子总数逐渐减少 (7)电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。相同条件下，电导率随离子浓度（单位体积内的离子数）的增大而增大。符合该实验电导率变化趋势的图像最可能的是 （填序号）。 a.     b. c.        d. 2．（2024·广东深圳·一模）某化学学习小组对泡腾片的成分和原理产生了兴趣。某品牌维生素C泡腾片部分标签如图所示，据此回答问题。 【任务一】认识成分 (1)碳酸氢钠（NaHCO3）属于 （填“酸”“碱”或“盐”）。 (2)取泡腾片溶于水，滴加紫色石蕊试剂，溶液变红﹐说明溶液pH 7（填“>”“<”或“=”）。 (3)泡腾片溶于水时闻到“橙味”香气，从微观角度解释其原因是 。 【任务二】测定柠檬酸的含量 (4)碳酸氢钠（NaHCO3）与柠檬酸（C6H8O7，相对分子质量为192）发生的反应为：3NaHCO3+ C6H8O7=Na3C6H5O7+3H2O+3CO2↑。该小组将4g泡腾片投入蒸馏水，反应过程中，相关测量数据如下表。根据化学方程式计算该品牌泡腾片中柠檬酸的质量分数。（假设泡腾片中的NaHCO3完全参与反应，其他物质均不产生气体） 反应时间/min 0 t1 t2 t3 t4 锥形瓶及瓶内物质总质量/g 250.00 249.68 249.48 249.34 249.34 3．（2024·江苏苏州·一模）氧气是人类无法离开的物质，氧气的获得有多种方法。 I.自然界获得氧气 如图-1所示，自然界通过绿色植物的光合作用获得O2 (1)光合作用是大自然利用 （填一种能量名称）最成功的范例。 (2)试写出绿色植物光合作用的化学方程式 。 Ⅱ.工业获得氯气 在低温条件下加压，使空气变为液态，然后升温，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，将其贮存在钢瓶中。 (3)空气变为液态，微粒间的空隙 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)液氮的沸点 液氧的沸点（填“>”“<”或“=”）。 Ⅲ.实验室获得氧气 实验室里常用加热KMnO4、或MnO2催化H2O2溶液分解制取氧气。 (5)从图-2选择仪器组装装置，完成用KMnO4制取并用排水法收集氧气实验，需选择a、b、c、e、g、 （填字母序号），该反应的化学方程式为 。 (6)用H2O2溶液和MnO2制备氧气，发生装置从图-2选择仪器d、f后，还需增加 （填一种仪器名称）。若利用图-3所示空塑料输液袋收集制得的氧气，氧气应从 （填“a”或“b”）端进入。 IV.家庭获得氧气 某品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧，空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图-4： (7)分子筛制氧的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (8)分子筛制氧的原理类似于化学实验中的 （填操作名称）。 V.空间站获得氧气 基于图-5所示原理，研制的氧气循环再生组件成功应用于我国天宫空间站。 (9)反应I需要在催化剂和加热的条件下才能发生，写出该反应的化学方程式 。 (10)氧气循环再生过程中需要定期补充一定量的水，可能的原因是 。 4．（23-24九年级下·河南鹤壁·期中）盐是初中化学学习中需掌握的重要物质。 (1)氯化钠在厨房的用途是 ；碳酸氢钠的俗名是 ；酸、碱、盐之间发生复分解反应，生成物质的类别一定有 。 (2)某集团公司已成功实现让废水“吐出”高纯度硫酸钠。假设含有大量Na2SO4的废水中只含有少量CaSO4和MgSO4杂质，按照下图流程可顺利除杂并获取硫酸钠晶体。请回答下列问题： ①操作1的名称是 ；加入过量NaOH溶液时发生反应的化学方程式是 。 ②请设计实验方案，验证溶液2中所含的杂质成分 (简述操作、现象和结论)。 ③操作2停止加热的最佳时机是 。 (3)工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品。若电解一定质量的饱和食盐水后，生成氢氧化钠的质量为0.8t，请计算顺带生成氯气的质量是多少。 5．（23-24九年级下·河南三门峡·期中）种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。 (1)用铜制作导线，主要是利用了铜的 ； (2)铁制品容易生锈，铝的活动性比铁强，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？ (3)如图是元素周期表中的一格。镁的相对原子质量为 ；请画出该原子的原子结构示意图 。 (4)如图是实验室模拟炼铁的实验装置图。 ①写出A中反应的化学方程式 ； ②实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是 ；实验中观察到的现象是 ； ③实验结束后如何验证C的溶质是否还存在NaOH？ (写出简要步骤、现象和结论)。 (5)某工厂用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。现有废硫酸4.9t(H2SO4的质量分数为20%)，与足量的废铁屑反应，可生产FeSO4的质量是多少? 6．（2024·江苏泰州·一模）碳中和主要研究二氧化碳的捕集和资源化利用。 活动一：探究“碳捕集” (1)自然界中绿色植物通过 减少大气中的二氧化碳。 (2)短期载人航天器中利用氢氧化锂清除二氧化碳(如图1)或使用分子筛吸附。 ①氢氧化锂与二氧化碳反应的化学方程式为 ，吸收过程中氢氧化锂溶液从吸收塔上方以喷雾形式喷下，优点为 。 ②分子筛中的吸附剂是沸石，因为水会影响沸石的吸附性能，所以需对沸石进行干燥处理。沸石A、B对二氧化碳的吸附量随干燥时间变化如图2所示，其它条件相同时，沸石A比沸石B的吸附能力更 (填“强”或“弱”)。 活动二：碳的资源化利用 工业上以太阳能直接将CO2转化为化工原料。如图3所示是我国科研团队利用催化剂实现CO2加氢制甲醇(CH3OH)的工艺。 (3)工艺中光催化制氢的反应方程式为， 。 (4)燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为 (5)某厂采用上述工艺，年吸收二氧化碳13.2万吨，理论上能产出甲醇多少？(请写出计算过程) 7．（2024·福建福州·二模）在大气中，二氧化碳是碳参与物质循环的主要形式。 Ⅰ、二氧化碳从哪里来？ (1)自然界二氧化碳的来源途径有 （写一种） (2)实验室制取二氧化碳。 ①以上图1装置可以控制反应速率得到平稳气流的是 （填序号）。该反应的化学方程式是 。 ②该装置还可以用于制取氧气，反应的化学方程式是 。 实验结束后，可将残留物经过滤、洗涤、干燥后再利用。过滤操作时，需将圆形滤纸折叠。下列滤纸折叠过程图示中，正确的是 （选填“甲”或“乙”）。 甲： A→B→C               乙： A→B→D Ⅱ、二氧化碳到哪里去？ (3)碳转化。上图2是某同学绘制的碳转化的部分途径。 ①以上途径中没有生成有机物的是 （填序号）。 ②CO2与H2O在不同的转化途径中，产物不同的原因是 。 ③合成淀粉：《科学》杂志在线发表了我国科研人员在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。请分析“搭积木”式的合成路线图，回答有关问题。 A：写出上图3中①反应生成甲醇（CH3OH）和水的化学方程式 。 B：淀粉 （C6H10O5）n中氢和氧元素的质量比为 。（最简整数比） 8．（21-22九年级下·山东青岛·自主招生）MgSO4•7H2O在工农业生产中均有广泛用途，现以菱镁矿石(主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2)制取MgSO4•7H2O晶体，实验流程如图： (1)“酸浸”时，为了提高浸取率，除了搅拌、提高硫酸浓度外 (写出一种即可)。此时，MnCO3发生反应的化学方程式是 。 (2)“转化”时主要反应是NaClO+MnSO4+H2O=MnO2↓+NaCl+H2SO4，氯元素反应前后化合价变化情况是 (填“升高”或“降低”)。 (3)硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体： 温度/℃ -3.9～1.8 1.8～48.1 48.1～67.5 67.5～200 析出晶体 MgSO4•12H2O MgSO4•7H2O MgSO4•6H2O MgSO4•H2O等 ①“操作I”的具体操作过程是：在48℃左右蒸发浓缩滤液至表面有晶膜、 、过滤、洗涤、低温干燥。 ②“操作I”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是 (填化学式)。 (4)已知：MgSO4•7H2O中镁元素质量分数为9.76%，采用热分析法测定所得MgSO4•7H2O样品中镁元素质量分数： ①未加热前，测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%，可能的原因是 。 ②高于900℃后，测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%，可能的原因是 。 (5)若用100t菱镁矿石可制得246tMgSO4•7H2O产品，忽略反应过程中镁元素损失，则该菱镁矿石中MgCO3的质量分数为 。 9．（2024·江苏宿迁·二模）金属、金属材料的使用推动了人类社会的发展。 资料：铸造钱币用的白铜是铜、镍（Ni）合金，镍是银白色固体，金属活动性弱于铁，能与稀盐酸、稀硫酸反应生成＋2价的可溶性镍盐和氢气。 (1)白铜的硬度 （大于/小于）纯铜。 (2)为回收废弃白铜粉中的铜和镍，设计了如图所示方案，并进行实验。 ①步骤1中加入过量稀盐酸的目的是 。 ②写出步骤2中生成镍的化学方程式： 。 (3)若要设计实验验证锌、镍、铁的金属活动性顺序，用下列各组物质进行实验，能够达到实验目的的是（填字母） 。 A．Zn、Ni、溶液 B．Fe、Ni、溶液 C．Fe、Ni、Zn、稀盐酸 D．Ni、溶液、溶液 (4)“宏观—微观―符号”三重表证是化学独有的表示物质及其变化的方式，请结合图示回答下列问题。 实验a中的实验现象是金属表面有 析出，图b是实验a的微观示意图。根据图b分析实验a的溶液中增加的离子是 ，减少的离子是 。 10．（2024·辽宁大连·一模）水是生命之源，也是重要的化学物质。以下实验都使用了水，根据图示回答问题： I．利用实验A、B探究物质组成 根据实验A回答： (1)检验b中产生的气体的方法是 。 (2)下图为电解水的微观图示，补全反应后的微粒 （画出微粒），依据的原则是 。 (3)电解水实验可得出的结论是 。 根据实验B回答： (4)冷却至室温后，打开止水夹，观察到的现象是 。 (5)实验所用集气瓶的容积为250mL，若红磷将其中O2全部耗尽，则应使用红磷的质量最少为 mg。（实验条件下，O2密度约为1.4g/L） Ⅱ．利用实验C可以探究微粒性质 (6)向玻璃管中加入滴有红墨水的水，约占玻璃管容积的1/2，再滴入无水酒精充满玻璃管，颠倒数次。根据现象，得出微粒的性质是 。 Ⅲ．探究燃烧条件 (7)实验D中水的作用是 。 Ⅳ．利用实验E、F探究能量变化 根据实验E回答： (8)向试管里的水中加入某种物质后，U形管右边支管的红墨水液面降低，左边支管的红墨水液面上升，则加入的物质溶于水时会 （填“吸热”或“放热”）。 根据实验F回答： (9)写出生石灰与水反应的化学方程式： ，利用这一性质生石灰可以作 。 11．（2024·江苏苏州·模拟预测）硫酸是一种重要的化工原料，也是实验室中常用的化学试剂。下面是对硫酸的性质、制取、用途等方面进行探究。 【探究一】硫酸的性质 (1)兴趣小组把的浓硫酸和的硫酸溶液约分别放入两个相同的小烧杯中，称量、观察、记录、分析，根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图。对比图中曲线你能得到的实验结论： 。    【探究二】硫酸的工业制法。 查阅资料：黄铁矿的主要成分是， 工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如图所示。    (2)依据生产硫酸的工艺流程图，下列说法正确的是_______（填序号）。 A．为使黄铁矿充分反应，需将其粉碎 B．催化剂能够提高的反应速率和产量 C．吸收塔中得到的产品为混合物 D．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 (3)写出接触室中发生反应的方程式 。 (4)接触室中的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，催化剂活性与温度的关系见图。在实际生产中，催化氧化反应的条件选择常压和（对应图中A点），而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是：不选B点，因为压强越大，对设备和能耗的要求越大；不选C点，因为 。    【探究三】某黄铁矿中的含量。 (5)称取黄铁矿样品放入如图所示装置（夹持装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气、高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至完全反应，称量反应前后乙装置的质最分别是和（不考虑水蒸气的影响）。    计算该黄铁矿中的质量分数（写出计算过程）。 12．（2024·江苏苏州·模拟预测）某兴趣小组围绕的制备、性质、吸收、利用等问题展开探究。 I．二氧化碳的制备和性质 (1)写出图1中仪器名称a 。 (2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取的化学方程式为 。 (3)若干燥的蓝色石蕊试纸没有变红，则试剂X可能是______（填序号）。 A．溶液 B．溶液 C．浓硫酸 D．稀盐酸 (4)某同学在完成二氧化碳的制取实验后，观察到锥形瓶内无气泡产生，石灰石固体有剩余。他对该反应是否停止提出了疑问，在老师的帮助下，从反应开始到无气泡产生的较长一段时间内，用传感器测出溶液变化的曲线如图2所示。 ①AB段溶液上升的原因是 ． ②C点时无气泡产生，固体有剩余，此时溶液中的溶质为 （填化学式）。 ③依据曲线说明，虽然无气泡产生，其实反应并未停止的理由是 ． ④反思：肉眼无法观察到气泡，只能说明反应 ，不能认为反应已经停止。 (5)实验室常选用澄清石灰水检验，若向澄清石灰水不断通入直至过量，反应中各物质的质量关系如图3，A→M段发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ．二氧化碳的吸收 (6)“碳达峰”“碳中和”背景下二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一，科学家一般利用溶液喷淋“捕捉”空气中的，用溶液“捕捉”空气中的的流程如图4所示。 ①采用喷淋溶液来“捕捉”的目的是 。 ②“过滤”前发生了一个复分解反应，该反应的方程式为 。 ③流程中除水外还有 循环利用。 Ⅲ．二氧化碳的利用 (7)经过固相催化剂吸附，可与反应生成甲醇，反应的主要过程如图5所示。反应相同时间，的转化率及含碳产物中的含量及随温度的变化如图6所示。 ①温度在范围内，的转化率升高但含碳产物中的含量却下降的原因可能是 。 ②实际反应时可能会发生积碳，生成的碳会降低催化剂的活性，适当通入过量二氧化碳可以有效缓解积炭，原因是 。 13．（23-24九年级下·江苏·阶段练习）海水晒盐得到粗盐，剩余的母液称为苦卤，粗盐和苦卤用途广泛。 【活动一】从海水中提取粗盐的流程如下： (1)图中A表示的是 池。 (2)为了除去粗盐溶液中的、、，可按照下列实验操作进行：①加过量溶液；②加过量NaOH溶液；③加过量溶液；④加入适量盐酸；⑤过滤。下列操作顺序中合理的是 （填字母）。 a．②③①⑤④    b．③②①④⑤    c．①③④②⑤    d．③①②⑤④ 其中步骤中加过量溶液的目的是 ，步骤中加入稀盐酸后，发生中和反应的化学方程式是 。 【活动二】利用苦卤制取镁的主要流程如下： (3)步骤Ⅱ中选择的试剂a是 （填试剂名称）； (4)用苦卤制取镁比直接用海水制取镁的优势是 。 【活动三】采用氨碱法生产纯碱的主要流程如下： (5)氨气极易溶于水，且与水反应生成一水合氨，二氧化碳能溶于水，我们从酸碱反应的角度知道：在用氨碱法生产纯碱过程中，先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再向其中通过二氧化碳，其原因是 。实际生产中沉淀池内的温度不能太高，原因是 。 (6)工业产品中往往含有一些杂质，用“氨碱法”制得的纯碱含有少量氯化钠。为了测定该产品中碳酸钠的纯度，进行以下实验：取16.5g纯碱样品放入烧杯中，将烧杯放在电子天平上，再把150g稀盐酸（足量）加入样品中，观察读数变化如下表所示： 时间/s 0 5 10 15 读数/g 215.2 211.4 208.6 208.6 该产品中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。 14．（2024·江苏扬州·一模）铝及其化合物用途非常广泛。 (一)了解铝的冶炼 (1)19世纪末，霍尔应用电解熔融金属化合物的方法制备金属，写出电解熔融氧化铝制备铝的化学方程式 。 (二)探究硫酸铝铵晶体(铵明矾晶体)[NH4Al(SO4)2•12H2O]的制取 以铝土矿(主要成分是A12O3和少量SiO2、Fe2O3杂质)为原料可以制取硫酸铝铵(铵明矾)晶体，其工艺流程如图所示。 【资料】①SiO2不与稀盐酸反应，也不溶于水。 ②Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中，生成可溶性钠盐[偏铝酸钠(NaAlO2)]。 ③A1(OH)3加热分解成氧化铝和水。 请回答下列问题： (2)步骤I中所得滤液含有的阳离子有 (填离子符号)。 (3)步骤Ⅱ生成的固体b为 (填化学式)。 (4)步骤Ⅲ中通入足量CO2发生的反应之一为CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+X，推断X的化学式为 。 (5)步骤V通过化合反应制取硫酸铝铵[NH4A1(SO4)2]，其化学方程式为 。从硫酸铝铵溶液中获得硫酸铝铵晶体的实验操作依次为加热浓缩、冷却结晶、过滤等，据此可知硫酸铝铵晶体的溶解度受温度影响的情况是 。 (6)步骤Ⅱ中加过量烧碱的目的是 ；若步骤Ⅱ所加烧碱量不足，则最终硫酸铝铵晶体的产率将 (填“偏低”、“不变”或“偏高”)。 (7)工业上通过控制硫酸的用量可以同时生产硫酸铝铵和硫酸铝。欲使制得的硫酸铝和硫酸铝铵的“微粒”个数之比为1：1，则投料时铝土矿中的A12O3和H2SO4的“微粒”数之比为 。 (8)通过加热分解硫酸铝铵晶体可得到纳米材料氧化铝。取4.53g硫酸铝铵晶体(相对分子质量为453)加热分解，最终剩余的固体只有Al2O3，其质量为 。(写出计算过程) 15．（23-24九年级下·云南昭通·阶段练习）2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳甲醇(CH3OH)”，利用废气中的CO2热催化加氢合成，实现了二氧化碳的减排和再生利用，其原理如图所示。    Ⅰ.电解制氢 (1)光伏发电是将太阳能转化为 能，电解水制取氢气的化学方程式为 。 Ⅱ.捕集CO2 (2)以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如图：    ①图中，CO2含量较低的是 (填“A”或“B”)处。 ②经多次循环后，CaO作为吸附剂吸收CO2效果会降低，固体结构变化如图所示。多次循环后，吸附剂效果降低的原因是 。    Ⅲ.使用甲醇 甲醇可以直接燃烧，也可以将甲醇转化为氢气再燃烧，甲醇转化为氢气通常有以下两种方案： 方案1： 方案2： (3)①对比上述两种方案，方案1的优点是 (写1条即可)。 ②有关“零碳甲醇”燃料的理解正确的是 (填字母)。 A．甲醇燃料分子中不含碳原子  B．通过碳循环使碳排放无限接近零  C．生产燃料使用的原料不含碳元素 16．（2024·江苏扬州·一模）纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展探究。 任务一：了解纯碱的制备——“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，反应生成碳酸氢钠和氯化铵（），再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。 (1)碳酸钠属于 （填“酸”“碱”或“盐”）。 (2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是______（填字母序号）。 A． B． C． D． 任务二：分析纯碱的纯度——工业纯碱中碳酸钠的质量分数 已知制得的纯碱样品中含有少量氯化钠，某探究小组欲测定该纯碱的纯度。 提示：本实验的化学方程式为： 【实验步骤】 (3)①组装如下图装置，并 。 ②称取一定量的样品放入锥形瓶中，加少量水溶解，并在其他装置中加入相应的药品； ③打开止水夹K，缓缓通入一段时间后关闭K，称取装置C的质量； ④打开盛放稀硫酸仪器的旋塞滴入稀硫酸，直到 。 ⑤再次打开止水夹K，缓缓通入一段时间，再次称量装置C的质量； ⑥计算出样品中碳酸氢钠的质量分数。 【实验分析】 (4)B装置的作用是 。 (5)步骤⑤中缓缓通入一段时间的目的是 。 (6)如果缺少装置D，所测样品中碳酸钠的质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (7)取碳酸钠固体样品于锥形瓶中，加入足量的稀硫酸，若C处固体增重，计算样品中碳酸钠的质量分数？（写出计算过程，结果精确到） 任务三：探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】可用于生产洗涤剂。溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。的化学性质和相似。 【实验探究】兴趣小组继续对影响溶液去油污效果的因素进行探究。 用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为、和的溶液，并测定溶液pH，记录数据如表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 溶液温度（） 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.9 11.1 11.2 11.0 11.27 11.30 11.22 11.46 11.5 【解释与结论】 (8)实验①、②、③对比，可得出的结论是 。 (9)要证明溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是 。 【拓展与应用】 (10)下列物质可用于去油污的是______（填字母序号）。 A． B． C． D． 17．（2024·山东济南·一模）石英砂(主要成分是二氧化硅)是一种坚硬、耐磨、化学性质稳定的自然矿物，它是一种重要的工业矿物原料，具有多种用途。 (1)制造玻璃。玻璃被誉为改变世界面貌的伟大发明之一，是一种在现代社会中广泛应用的 (填“金属”“无机非金属”“有机高分子”之一)材料。 (2)制造芯片。芯片是用纯度极高的单质硅制成的。自然界没有这种高纯硅，是人们利用石英砂为原料制得的。目前，制备高纯硅最广泛采用的方法为三氯硅烷(HSiCl3)还原法，其化学反应原理如下图： ①三氯硅烷(HSiCl3)属于 (填选项序号)。 A．混合物      B．化合物       C．纯净物       D．氧化物 ②过程Ⅲ中三氯硅烷(HSiCl3)中硅元素的化合价为 ，在使用氢气前应先检验氢气的 。 (3)铁矿储备。石英岩矿石主要由石英和含铁矿物(磁铁矿、赤铁矿等)组成，虽然含铁量较少，但因其储量巨大，被视为持久的铁矿资源。含铁石英岩根据所含铁矿物的成分不一样，可以分为赤铁石英岩(含铁矿物主要为氧化铁)、磁铁石英岩(含铁矿物主要为四氧化三铁)等。 为测定某赤铁石英岩固体样品(杂质均不与盐酸发生反应)中氧化铁(化学式Fe2O3)的质量分数，某实验小组的同学取16g该样品，置于干净的烧杯中，向其中逐滴加入溶质质量分数为7.3％的稀盐酸，烧杯中固体的质量与滴入盐酸的质量关系如下图所示，请根据要求回答下列问题： ①在逐滴滴入稀盐酸的过程中，小组同学能观察到的明显实验现象是 (写出一条即可)。 ②当滴入稀盐酸50g时(即图中B点)烧杯中溶液里大量存在的阳离子是 (填离子符号)。 ③求16g该石英岩固体样品中Fe2O3的质量分数 (写出计算过程，结果精确至1%)。 18．（2024·辽宁·模拟预测）氢气是一种低碳高效的清洁能源，是实现碳中和的能源载体。2024年3月21日，我国自主研制的首列氢能源市域列车运行试验成功。 实验室制氢 (1)实验室用A装置制取氢气的药品： ，收集装置是 (填序号)。 (2)写出用B装置制取氧气的化学方程式： 。用E装置收集氧气，能确定气体已经集满的时机是 。 以水制氢 某种利用太阳能以水制氢的过程如图1所示。 (3)ZnFe2O4中Zn的化合价为+2，O的化合价为-2，Fe的化合价为 。 (4)反应I属于 反应(填基本反应类型)。 (5)写出反应II的化学方程式： 。 甲烷制氢 途径一    甲烷重整制氢 主要反应：H2O+CH43H2+CO，CO+H2OCO2+H2。再对产生的H2和CO2混合气进行分离，得到H2。 提纯H2可以用CaO作为吸附剂吸收除去混合气中的CO2，有关CaO的使用与得到气体中H2含量的关系如图2。使用一段时间后CaO会转化为CaCO3而失效。失效的吸附剂经煅烧可再次投入使用，但经多次循环后，吸附效果仍会降低。固体结构变化如图3所示。 (6)由图2可以得出的结论是 。 (7)分析图3，吸附剂效果降低的原因是 。 (8)提纯氢气还可使用金属膜透氢，微观过程如图4，从微观角度描述该过程 。 途径二    直接热解甲烷制氢 (9)如图5所示，使用熔融合金作为催化剂，可以实现热解甲烷制练。相比甲烷重整制氢，直接热解甲烷制氢的优点：操作流程简单、 。 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 参考答案： 1．(1)ac/ca (2)或 (3)滴加石蕊溶液，溶液变红（合理即可） (4)解：设若要制得40t氢氧化钠，理论上需氯化钠的质量为x。 解得x=58.5t 答：若要制得40t氢氧化钠，理论上需氯化钠的质量为58.5t。 (5)稀盐酸 (6)b (7)c 2．(1)盐 (2)< (3)分子在运动 (4)由表可知，完全反应后产生CO2的质量为250.00g-249.34g=0.66g； 设该品牌泡腾片中柠檬酸的质量为 则该泡腾片中柠檬酸的质量分数= 答：该泡腾片中柠檬酸的质量分数为24%。 3．(1)太阳能 (2) (3)变小 (4)＜ (5) h (6) 长颈漏斗 a (7)物理 (8)过滤 (9) (10)循环再生过程中生成了CH4，而CH4不参与循环再生过程，消耗了氢元素 4．(1) 调味品 小苏打 盐 (2) 过滤 取溶液2少量，滴加足量氯化钡(氯化钙等合理即可)溶液，生成白色沉淀。一段时间后，向上层清液滴加无色酚酞溶液，溶液变红。证明溶液中有碳酸钠和氢氧化钠两种杂质 当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热 (3)解：设生成氯气的质量是x。 答：生成氯气的质量是0.71t 5．(1)导电性 (2)铝与空气中的氧气反应，表面生成致密的氧化铝保护膜 (3) 24.31 (4) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 先通入CO，后开始加热 A中红棕色变黑，B中有白色沉淀 取少量C中溶液，滴加足量的CaCl2(或BaCl2等)溶液，有白色沉淀产生，静置，取上层清液滴加酚酞溶液，若溶液变红，则证明溶质中含有NaOH(或溶液不变色，则证明溶质中无NaOH) (5)解：设产生硫酸亚铁的质量为x。 解得x=1.52t 答：产生硫酸亚铁的质量是1.52t。 6．(1)光合作用 (2) 2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O 使CO2与溶液充分接触反应 强 (3) (4)电能 (5)解：设甲醇质量为x 答：甲醇质量为9.6万吨。 7．(1)生物的呼吸（合理即可） (2) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 甲 (3) b 反应条件不同 1：8 8．(1) 将菱镁矿石粉碎 MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O (2)降低 (3) 降温至1.8~48.1℃结晶 H2SO4 (4) 未加热前，MgSO8•7H2O已经失去部分结晶水 高于900℃后，硫酸镁部分分解 (5) 84% 9．(1)大于 (2) 使样品中的金属镍充分反应 Zn+NiCl2=ZnCl2+Ni (3)AC (4) 银白色固体 镍离子/Ni2+ 银离子/ Ag+ 10．(1)将带火星的木条放在b管口，打开活塞，木条复燃，说明气体是O2 (2) 化学反应前后原子的种类、个数不变 (3)水由氢、氧元素组成 (4)水沿导管进入集气瓶，水的体积约占集气瓶容积的 (5)54.25 (6)微粒之间有间隔 (7)提供热量，使温度达到铜片上白磷的着火点；隔绝氧气 (8)吸热 (9) 干燥剂 11．(1)98%的浓硫酸和63.3%的硫酸溶液都具有吸水性，前者比后者吸水能力强 (2)ACD (3) (4)温度低，催化剂活性低，反应速率慢 (5)解：设二硫化亚铁质量为x。 解得x=1.2g 则该黄铁矿中FeS2的质量分数是：， 答：该黄铁矿中FeS2的质量分数是75%。 12．(1)锥形瓶 (2) (3)AC (4) 盐酸与石灰石反应，酸性减弱，pH变大 CaCl2、HCl 无气泡产生后，溶液的pH仍在缓慢上升 比较缓慢 (5)CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2 (6) 增大空气与NaOH溶液接触面积，充分吸收二氧化碳 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 氢氧化钠、氧化钙 (7) CH3OH在该温度转化为其他物质(合理即可) 过量二氧化碳可将二氧化碳在催化剂表面产生的分解产物带离催化剂表面(合理即可) 13．(1)蒸发 (2) ad 除去溶液中的钙离子和钡离子 (3)稀盐酸 (4)MgCl2的浓度高 (5) 饱和氨盐水显碱性，能够更多、更快的吸收二氧化碳 碳酸氢钠会受热分解 (6)解：根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为215.2g-208.6g=6.6g； 设该产品中碳酸钠的质量为x， 解得x=15.9g 则该产品中碳酸钠的质量分数为， 答：该产品中碳酸钠的质量分数为96.4%。 14．(1)2Al2O34Al +3O2↑ (2)Al3+、Fe3+、H+ (3)Fe(OH)3 (4)NaHCO3 (5) Al2O3+4H2SO4+2NH3=2NH4Al(SO4)2+3H2O 硫酸铝铵晶体的溶解度随温度的升高而升高 (6) 将氯化铝完全转化成偏铝酸钠 偏低 (7)3：10 (8)通过加热分解硫酸铝铵晶体得到氧化铝，设氧化铝的质量为x，根据铝元素的质量守恒可得： x=0.51g 答：氧化铝的质量为0.51g。 15．(1) 电 (2) A 随着煅烧次数的增加，生成CaO的孔洞逐渐减少，吸附效果减弱 (3) 不产生CO/等质量甲醇可以释放更多氢气 B 16．(1)盐 (2)BD (3) 检查装置的气密性 不产生气泡 (4)除去二氧化碳气体中的水蒸气 (5)确保在装置内生成的二氧化碳全部被C装置吸收，使实验结果更准确 (6)偏大 (7)设：含有碳酸钠的质量为x， x=10.6g 则样品中碳酸钠的质量分数=。 答：样品中碳酸钠的质量分数为88.3%。 (8)相同条件下，温度越高，碳酸钠溶液的去油污效果越好 (9)①④⑦ (10)BD 17．(1)无机非金属 (2) BC +2 纯度 (3) 溶液由无色变为黄色 Fe3+、H+ 30g稀盐酸中溶质的质量为设该石英岩固体样品中Fe2O3的质量为 则该石英岩固体样品中Fe2O3的质量分数为： 答：该石英岩固体样品中Fe2O3的质量分数为10%。 18．(1) 锌粒和稀硫酸 D/E (2) / 集气瓶口有大量气泡冒出 (3)+3 (4)分解 (5) (6)CaO能提高氢气的百分含量，CaO颗粒小，氢气的百分含量越大 (7)随着煅烧次数的增加，生成氧化钙的孔洞逐渐减少，吸附效果减弱 (8)氢分子在金属膜表面分解为氢原子，氢原子通过金属膜后重新组合成氢分子 (9)更环保（合理即可） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$