2024年中考化学专题训练综合应用题

2024年中考化学专题训练---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，航天员将在中国空间站完成各项任务，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 。 (2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。 ①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3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；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用液氮与液氧的沸点不同实现分离，由实验现象可知，沸点较高的是 。 (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。其原理示意图如图所示，由此可知两种分子的大小：氮分子 (填“>”或“<”)氧分子。 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：二氧化碳氧气，空间站内二氧化碳的主要来源是 。 (5)空间站相对封闭，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.目前已实现了电解水制氧，同时会产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c.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 2．如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。    (1)仪器a的名称是 。 (2)用该套装置进行实验的优点是 。 (3)实验中可观察到 (选填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红；澄清石灰水 (填现象)，化学方程式为 。 (4)实验中用含的质量分数为80%的大理石2.5g与足量的稀盐酸反应，该实验条件下的密度为2，理论上能生成的体积是多少？写出计算过程。 3．金属和金属材料在工农业生产和人们生活中有着非常广泛和重要的用途。 (1)下列有关金属及合金的说法中正确的是_________。 A．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 B．用稀盐酸定期清洗自行车易生锈零件可防止生锈 C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大 D．铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈 (2)我国高铁技术处于世界先进水平，制造高铁外壳的主要材料是铝合金。铝具有较好的抗腐蚀性能是因为 (用化学方程式表示)。金属铝与铝合金的性质差异较大，其原因是 。 (3)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。请写出用氧化铁炼铁的化学方程式： 。如图为一氧化碳还原氧化铜的微型实验装置(夹持仪器等略)，已知：HCOOHH2O+CO↑，此装置优点是 。 (4)将一定量的不纯金属Zn(可能混有 Mg、Al、Fe中的一种)粉末放入AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液，向滤渣滴加稀盐酸无明显现象产生。混有的金属不可能是 (填名称)。写出实验过程中的化学方程式： (写一个)。 (5)防止金属腐蚀和废旧金属的回收利用是保护金属资源的重要途径。康康同学为测定一废铁锅的锈蚀程度，称取10g碎屑放入烧杯中，缓慢加入25 g稀硫酸并不断搅拌(除铁、氧化铁以外的物质都不与稀硫酸反应)，充分反应后，溶液呈酸性，烧杯中剩余物质的质量为 34.75 g。计算该废铁锅中铁的质量分数。 4．皮蛋是中国特色美食。项目式学习小组以“皮蛋的制作”为主题开展项目式学习。 项目一：配制皮蛋液 将生石灰、纯碱和食盐固体按照一定比例混合，加入适量水充分反应后过滤得皮蛋液。配制过程中发生的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓ 【提出问题】皮蛋液中溶质的成分有哪些？ 【作出猜想】 (1)猜想1：NaCl、NaOH；猜想2：NaCl、NaOH和Na2CO3；猜想3： 【进行实验】 (2)实验一：取适量皮蛋液于试管中，滴加过量稀盐酸无明显现象，说明猜想 不成立。 (3)实验二：另取适量皮蛋液于试管中，滴加Na2CO3溶液，观察到 ，说明猜想3成立。 【讨论与交流】 (4)实验一中除可用稀盐酸外，选用 （填字母）也能达到同样的实验目的。 A．氯化钾溶液 B．氯化钡溶液 C．氢氧化钾溶液 D．硝酸银溶液 (5)实验二中换作通入二氧化碳气体也可得到相同结论，请写出相关反应的化学方程式 。 项目二：浸制皮蛋 将鸭蛋洗净后放入盛有皮蛋液（pH约为14）容器中，密封保存。鸭蛋内物质的pH、皮蛋液的pH与浸泡时间的关系如图。 (6)浸制皮蛋时容器需“密封”，目的是防止空气中 （填化学式）与皮蛋液中的溶质反应。 (7)浸制至17.5天时，皮蛋液的pH （填“＞”“＝”或“＜”）蛋内物质的pH。整个浸制过程中，蛋内物质的pH变化趋势是 。 项目三：品尝皮蛋 (8)除去浸制好的皮蛋蛋壳，食用时因含有碱性物质而口感发涩，可蘸取少许食醋去除涩味。从微观角度分析其化学反应的实质是 。 项目四：处理皮蛋废液 (9)假设废液中的碱以氢氧化钠计算，氢氧化钠质量分数与pH的对照如下表，处理100g该废液需要16%的稀盐酸20g，试通过计算并查表得出皮蛋废液pH值大约为表中的 。（写出具体计算过程） pH 13.7 13.8 13.88 13.9 13.94 14 氢氧化钠质量分数/% 2 2.5 3 3.2 3.5 4 氢氧化钠质量分数与pH对照表 5．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 (1)为验证质量守恒定律，某同学设计了如图实验。该实验能否达到实验目的?请说明理由。 (2)某小组利用下图所示装置制取CO2气体，并模拟自然界中CO2的循环，请回答下列问题。 ①利用A装置制取CO2，写出一组合适的药品名称 。 ②为制得CO2的水溶液，CO2应从B装置的 （填“m”或“n”）口通入。 ③将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装C装置，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，该气体可能是什么? ；写出检验该气体的操作： 。 (3)如图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混杂有CO2和H2O。 ①写出B装置玻璃管里发生反应的化学方程式 。 ②从环保的角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。 ③若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因 。 (4)实验室用32g高锰酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，充分反应后剩余固体质量为28.8g，则原混合物中高锰酸钾的质量分数是多少? 6．纳米零价铁(指纳米数量级大小的单质铁)具有强还原性、比表面积大，反应容易的特点，去除废水中金属离子的性能优越。 (1)将硝酸铁在真空环境中高温蒸发，再将H2送入高温区将其瞬间还原成核，形成均一球状纳米零价铁微粒。制备的一种示意图如图所示： 注：纳米介孔碳为载体，不参与反应。 ①“蒸发”过程中，硝酸铁与水发生反应生成氢氧化铁。铁元素化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②“还原”过程中，氢氧化铁生成纳米零价铁的化学方程式为 。 (2)已知某工业废水中含有重金属离子Cu2+128mg/L，往其中投加纳米零价铁，2小时后测得Cu2+的去除率为90%，则理论上至少需投入纳米零价铁多少mg/L？ 。 7．学兴趣小组的同学以助力“碳中和”为主题，设计开展了如下活动。 【活动一】碳影响 (1)验证二氧化碳含量升高是否会导致温室效应，小组同学按如图所示装置进行实验，在阳光下照射一段时间后，观察到中间封存的红墨水慢慢向左移动。请你结合温度和压强知识解释这一现象 。 【活动二】碳捕集 (2)根据二氧化碳的性质，可以用某些溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，小组同学用三个相同的软塑料瓶设计了如图所示实验。 ①图中X的数值为 。 ②实验得出氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好，得出该结论依据的实验现象是什么 ？ ③实验后丙瓶内所得溶液是否还有氢氧化钠剩余，请设计实验方案验证 。(简要写出操作、现象、结论) 【活动三】碳释放 (3)小组同学设计了一个简易的CO2捕捉及释放流程，如图所示： ①操作I需要用到的玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒。 ②请写出M溶液与石灰乳反应的化学方程式 。 ③请写出CO2在生活中的一个用途 。 【活动四】碳转化 (4)科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4和水)，利用该方法转化176L二氧化碳，可生产乙烯的质量为多少克？(标准状况下，二氧化碳的密度约为2g/L) 8．氧气在生产生活中有广泛的应用，制取氧气的方法有多种。 （一）工业制氧 将液态空气升温至-196~-183℃之间，使液氮先蒸发，剩余液氧储存于钢瓶里。 (1)从微观的角度分析，液氮蒸发过程中，主要是氮分子的 发生改变。 （二）实验室制取氧气 (2)用双氧水和二氧化锰制取氧气，双氧水制取氧气的微观过程如下，请将反应示意图补画完整： 。 （三）家庭制氧机：氧疗能起到较好的呼吸支持作用，纠正各种原因造成的缺氧，因此，家庭氧疗慢慢走入大众的视野，家庭制氧机使用过碳酸钠粉末和水来产生氧气。 (3)小组同学分别用过碳酸钠和5%过氧化氢溶液制取氧气，利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线，结合图像及药品状态分析，该家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是 。 (4)根据制氧机简图，该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧发生器（如下图），装置A相当于制氧机上 （填“加湿过滤仓”或“反应仓”），关于该装置说法正确的有 （填字母）。 A．b导管连接制氧机 B．使用该装置可以观测是否有O2输出 C． 反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰 D．过滤仓利用了氧气不易溶于水的物理性质 （四）鱼塘增氧 “养鱼增氧剂”的主要成分过氧化钙(CaO2)，过氧化钙与水反应缓慢释氧时，另一种生成物可以吸收二氧化碳。某同学向试管中加入CaO2和H2O后，有极微量细小气泡缓慢放出。将导管伸入集气瓶中，几乎收集不到气体。放置到第二天，集气瓶中只收集到少量气体，震荡试管后仍有极微量细小气泡缓慢放出。 (5)CaO2与H2O反应 （填“能”或“不能”）用于实验室制取O2，写出该反应的化学方程式： 。 9．金属和金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。 (1)图1所标示的自行车材料中，属于合成材料的是 ；    a.钢质车架           b.纯棉座套          c.塑料车筐           d.铝合金车圈 (2)铝较活泼，但铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是 ；铁制品容易生锈的原因是铁与空气中的 共同作用的结果。 (3)为了比较铁、铜、铝三种金属的活动性强弱，同学们作了图2 所示实验。 ①经分析，无需进行实验 （填“甲”“乙”或“丙”），便可得出三种金属的活动性顺序； ②写出乙中发生反应的实验现象 。 (4)图3是实验室利用赤铁矿模拟炼铁的装置示意图。 ①写出B装置中发生反应的化学方程式 。 ②从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法 。 (5)炼铁厂用350t含杂质质量分数为20%的赤铁矿冶炼生铁，最多可炼出含铁98%的生铁多少吨? 科技缔造生活，创新筑梦未来。我国飞速发展的科学技术，在让青少年深感骄傲和自豪的同时，对培养创新意识、科学精神和家国情怀都具有深远的意义、下面是我国科技领域中引起世界关注的四个典型实例。请分析图文信息，解答21～24题的相关问题。 10．图1：2023年全球6G技术大会在南京召开，制造芯片的重要材料是硅，硅的原子结构示意图如下图所示，其中x= ，其元素的化学性质稳定的原因是 。 11．图2：2023年3月31日，我国自主研制的首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行。修建铁路及制造列车所需的大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得。写出用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式： 。列车的钢铁外壳表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与空气中的 接触，以达到保护金属的目的。 12．图3：2023年10月26日，神舟十七号发射取得圆满成功，并与神舟十六号乘组在“天宫”胜利会师。神舟十七号载人飞船由长征二号F遥十七运载火箭发射升空，“长二F”火箭使用的燃料是偏二甲肼（C2H8N2），氧化剂是X，反应的化学方程式为C2H8N2+2X2CO2↑+4H2O↑+3N2↑，则X的化学式是 ；该燃料相对于传统煤油燃料的优点在于 。 13．图4：我国在渤海南部发现国内最大的变质岩潜山油田，对于夯实我国油气资源储量基础、保障国家能源安全具有重要意义、原油即石油，属于 （填“纯净物”或“混合物”）。按国际标准，城市天然气等气体燃料中必须加赋臭剂四氢噻吩（化学式为C4H8S）。这样做的好处是 ，当天然气泄漏时我们应该 。 14．氯化铵()是农业生产中的一种肥料。兴趣小组的同学开展了有关氯化铵项目的研究。 项目一：氯化铵的性质 (1)氯化铵是一种白色固体粉末，描述的是氯化铵的 (填“物理”或“化学”)性质。 (2)鉴别尿素[]和氯化铵 (填“能”或“不能”)用加熟石灰研磨的方法。 项目二：氯化铵的制备 (3)如图，两集气瓶中分别装满氨气和氯化氢气体，抽去两集气瓶之间的玻璃片，二者接触后产生大量白烟。白烟是氯化铵固体小颗粒。 该实验可以说明分子在 。 项目三：氯化铵的用途 (4)用氯化铵固体配制无土栽培营养液。时，取固体放入100g水中充分溶解，得到的甲溶液按如图所示进行操作： ①甲、乙溶液的溶质质量分数大小关系为 。丙溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 ②时的溶解度为 g。 15．我国科研团队研发了一种纳米“蓄水”膜反应器(如图所示)，内部封装了特定催化剂，该催化剂能够实现在3MPa、240℃条件下，将二氧化碳和氢气转化成水和乙醇。纳米“蓄水”膜反应器的壳层具有高选择性，反应后，能保证生成的水集中到内部而乙醇溢出。 二氧化碳不仅能制造乙醇，还能制造淀粉、蛋白质、甲醇、尿素、纯碱、灭火剂等。 (1)图中“”表示的物质属于 (填“有机化合物”或“无机化合物”)。 (2)壳层的优点是 。 (3)纳米“蓄水”膜反应器内发生反应的化学方程式为 。 (4)该技术的研发有利于缓解 问题(写一条)。 我国化学工作者正在围绕绿色、低碳、环保、高效的主题，继续推进碳捕捉、碳中和，以实现二氧化碳资源的高价值利用。工业上有一种利用烧碱溶液实现“碳捕捉”的技术，其主要流程如图： (5)分离区进行的实验操作是 (填操作名称)。 (6)该流程中可循环利用的物质甲、乙分别是：甲 、乙 。 (7)反应区1中发生的属于复分解反应的化学方程式为 。 (8)我国力争在2060年前实现“碳中和”。下列措施不利于大气中CO2，减少的是 A．用氨水抽集废气中的CO2，将其转化为氨肥 B．大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情 C．利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源 D．通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的CO2 16．（Ⅰ）2022年北京冬奥会的成功举办，让我们领略了无穷的冰雪魅力，如图“雪花”顶角上的A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质。其中A、B、C都是氧化物，D是紫红色的金属，E由三种元素组成，F是一种单质气体（图中“—”表示物质间能相互发生反应，“→”表示物质间能发生转化）。 请写出你的推断： (1)A的化学式为 。 (2)反应D-F的基本反应类型为 。 (3)请写出反应C-E的化学方程式 。 （Ⅱ）次氯酸钠是84消毒液的主要成分。其生产流程如图： (4)X、Y都是气体单质，Y具有可燃性。步骤Ⅰ发生反应的化学方程式为 。 (5)实现步骤Ⅱ的操作方法是 、过滤。 (6)步骤Ⅲ发生的反应可表示为：。上述流程中可循环利用的物质有水和 。 (7)制取漂白粉[主要成分为次氯酸钙，化学式为：]的原理与步骤Ⅲ相似，将气体X通入石灰乳（主要成分熟石灰）中，发生反应的化学方程式为 。 (8)洁厕灵、84消毒液是两种常见的清洁消毒用品，混合使用时会发生如图反应，下列说法正确的是 。 a.二者混用易产生危险         b.反应前后离子种类不变 c.反应中只有氯元素的化合价发生改变     d.反应中氯元素全部变成了有毒气体 17．某工厂利用海水来吸收含硫烟气中的SO2气体，并利用其生产石膏(CaSO4•2H2O)。其主要物质的转化关系如图： 请回答： (1)吸收塔中，参加反应的物质为 。 (2)氧化罐中，发生反应的基本反应类型为 。 (3)反应釜中，石灰石加入前，将其粉碎的目的是 。反应釜中生成物还有二氧化碳和水，其发生反应的化学方程式为 。 (4)化学链燃烧是一种新型燃烧技术，该技术是由载氧体、燃料反应器和空气反应器组成。现用载氧体CaSO4代替O2与燃料CO反应，其原理如图所示。 ①高温下，空气反应器中化学方程式为 。 ②相比直接燃烧燃料，对该技术的评价错误的是 。 a.能量损耗少、利用率高                                    b.较安全，减少爆炸风险 c.消耗等质量燃料，参加反应氧气较少            d.有利于分离和回收较纯净的二氧化碳 18．从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。 （一）铁及其化合物的应用 (1)明代科学著作《天工开物》中记载： ①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“金”指生铁制作的铁锅。上述描述中利用铁的 （选填序号）。 a．导热性        b．导电性        c．硬度大 ②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为 。 (2)铁及其化合物在现代更多领域发挥着重要作用。 ①食品级铁粉可作补血剂，服用后与胃酸（主要成分为盐酸）反应生成 被人体吸收，促进血红蛋白的生成。 ②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为 。 （二）铁红（Fe2O3）的制备 以FeSO4·7H2O为原料制备铁红（Fe2O3）的一种方法如下： 已知：①沉淀时的主要反应为：。 ②H2SO4的不断生成会使溶液酸度增大，导致FeO（OH）难以生成。 (3)“沉淀”所得的FeO（OH）中铁元素的化合价为 。 (4)沉淀时反应温度不宜太高，原因是 。 (5)①“煅烧”制得Fe2O3的化学方程式为 。 ②不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图所示（过程中铁元素质量不变）。高于800°C时随温度升高。产品中Fe2O3质量分数降低原因是 。 (6)用该方法制备Fe2O3，计算理论上5.56tFeSO4·7H2O（相对分子质量为278）可制得Fe2O3的质量（写出计算过程）。 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 $$