2024年中考化学专项复习——综合应用题

2024年中考化学专项复习——综合应用题 1．“宏微符结合”是化学学科的思维特征之一。    (1)用化学符号或化学用语填空： ①已知醋酸钠的化学式为CH3COONa，则醋酸钙的化学式为 。 ②如图为锶原子的结构示意图，请写出氯化锶的化学式： 。 ③如图为CO2与足量NaOH溶液反应示意图。图1为松开橡皮塞前的状态，图2为松开橡皮塞一段时间后的状态。请画出图2试管中A区和B区的主要微观粒子组成示意图，并进行必要的标注 （水分子不用画出）。    (2)下图为铁元素的化合价价-物质类别图。    ①X的物质类别是 。 ②铁和稀硫酸反应生成的含铁化合物属于上图中的 (填序号)。 ③某同学想用物质a制取物质b，设计了以下实验：    物质X在通入氧气和加热的条件下，与稀硫酸反应的化学反应方程式为 。溶液乙中的溶质一定有 （填化学式）。 2．根据下列实验装置图，回答有关问题： (1)二氧化碳溶于水形成碳酸，用如图装置检验其酸性时的现象是 ，图中标有①的仪器名称是 。    (2)将产生的二氧化碳通入如图装置，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，饱和澄清石灰水变浑浊，据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是 ；若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是 。      (3)乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从图a端通入以探究二氧化碳的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红，且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是 ，二氧化碳的化学性质是（用文字表达式表示） 。    (4)实验二，A烧杯中蜡烛一段时间后熄灭，灭火的原理是 。 实验三，A和B的软塑料瓶体积相同且充满CO2，将A瓶盖打开，加入体积约为塑料瓶容积1/3的蒸馏水，旋紧瓶盖后充分振荡；向B中注入等体积的蒸馏水，充分振荡，观察到A瓶的实验现象是 ，B瓶无明显变化，其原因是 。    3．某学习小组参观了某博物馆展示的黄金面具、青铜人形鼎、铁制三足鼎等文物(如下图)。就此开展了如下探究活动。 【知识回顾】 (1)出土的文物中铁制三足鼎表面锈迹斑斑，铁锈的主要成分是 (填物质的化学式)，请从物质性质角度分析黄金面具保存十分完好的的原因： 。 (2)以下物质不属于金属材料的是___________。 A．黄金 B．青铜 C．铁 D．铁锈 【实验探究】 (3)有同学提出可用适量稀盐酸除去铁器表面的铁锈，请写出相关反应的化学方程式 。请叙述一条用稀盐酸除锈时的注意事项： 。 【拓展迁移】同学们发现银白色的镁条表面常有一层灰黑色“外衣”。 查阅资料：镁条变黑是因为生成了碱式碳酸镁—化学式：Mg2(OH)2CO3。 (4)推测镁条变黑是镁在保存时遇到空气中的O2及 发生复杂反应的结果。 (5)请设计实验验证镁条变黑与上述物质都有关(在下面方框内画图表示，需做出必要标注)。 画图区： 预期现象： 4．下图是实验室制取气体的常用装置。 (1)写出图中的仪器名称：① ② 。 (2)请组合一套用高锰酸钾制取纯净的氧气的装置 （用字母表示），并写出该反应的化学方程式 。 (3)实验室制取CO2的发生装置可选择B或C，与B相比较，C的主要优点是什么 。 (4)下所示装置可用于收集氧气，若用排空气法收集，气体应从 （填“a”或“b”）端进入，验证氧气已收集满的操作是 。 (5)取10.0g石灰石样品，加入100.0g的稀盐酸，反应结束后烧杯内物质的总质量为107.8g，请计算该石灰石样品中碳酸钙的质量。 5．根据下列装置，回答有关问题。 (1)写出装置图中标号仪器的名称：a ，b 。 (2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 。 (3)写出实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式 ，可选择的发生装置是 （填字母）。 (4)实验室需少量甲烷气体，可用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制得，则可选用的发生装置是 （填字母）；收集装置可用C或 （填字母）。 (5)实验室可用粗锌与稀硫酸制取氢气，若用此方法制得0.3g氢气，至少需要含锌97.5%的粗锌的质量是 g。 6．NiSO4▪6H2O主要用于电镀行业镀镍，制镍催化剂等，它可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Fe杂质)为原料获得。工艺流程如图： 已知：25℃时，几种金属氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。 名称 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ni(OH)2 开始沉淀 6.5 1.5 6.9 完全沉淀 9.7 3.7 8.9 资料：①Ni能与稀硫酸反应；②NiSO4易溶于水，不溶于乙醇：NiCO3是一种不溶于水，易溶于强酸的沉淀；③Na2CO3+NiSO4=Na2SO4+NiCO3。 (1)能提高废渣浸出率的措施有 。(写一点) (2)在滤液I中加入6%的H2O2，其作用是将硫酸亚铁在酸性条件下氧化成硫酸铁，用过氧化氢做氧化剂的优点是 ；加入过氧化氢要保温一段时间且温度不能过高，原因是 、 。加入NaOH调节pH的范围是3.7≤pH＜6.9，为了除去溶液中的 (金属离子符号)。 (3)滤液Ⅱ中溶质主要是 。 (4)检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是：静置后，向上层清液中加入 ，则已经完全沉淀。 (5)某工厂每个月产生的电镀液5.9×105L，废水中含镍65mg/L，利用该废水每个月理论上可以生产出含NiSO4▪6H2O96%的产品多少千克？(写出计算过程) 7．科技缔造生活，化学创新未来。 (1)2023年9月6日，中国自主研制全球首辆氢能源智轨电车成功发往马来西亚。氢气做能源有什么优点? （答两点）。保持氢气化学性质的最小粒子是 。 A．氢元素      B．氢原子     C．氢分子        D．氢离子 (2)2023年9月21日，在“天宫课堂”中神舟十六号航天员在太空点燃蜡烛，火焰呈球形与地面火焰不同，充分燃烧产物相同。实验小组利用如图装置探究蜡烛燃烧及组成。烧杯中的蜡烛燃烧熄灭后，注射器推入澄清的石灰水。请你描述观察到的现象，由此得出蜡烛中一定含有哪些元素： 。 (3)2023年9月22日，央视报道，我国首次太空育种的大樱桃在陕西铜川移栽成功。为提高樱桃的产量可施加一定最的碳酸氢铵（NH4HCO3）。 计算： ①碳酸氢铵中氢、碳元素的质量比 ； ②碳酸氢铵的相对分子质量 ； ③100 g碳酸氢铵中含氮元素 克。 （②③要有计算过程，③的计算结果保留一位小数） 8．水用途广泛，某同学对其展开探究学习。 (1)净化水：为使饮水更健康，需要将水净化，图甲是某学习小组利用蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器（如图1），则A层最好放置上述材料中的 。 (2)研究水组成：该同学设计了图乙的3个实验，其中不能证明水组成的是 （填实验名称）。 (3)用水完成化学实验：如做硫燃烧的实验时瓶底放一些水，目的是 。 (4)探究一些生成水的反应：氨气与氧气一定条件下生成X和Y，反应前后微观示意图如图所示，则该反应的化学方程式为 。 9．金属铁及其合金是世界上年产量最高、应用最广泛的金属材料，也是我们初中重点学习的金属单质。 （1）金属的化学性质主要是由金属的活动性决定的。 用如图①②所示实验证明铝的活动性比铜强，观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 ；用图中③实验可以直接证明铝比铜活泼，则X和Y溶液分别是 ； （2）某同学用如图装置，进行还原氧化铁的实验（图中夹持已略去），检查装置气密性，加入药品，在装置中充满二氧化碳后进行实验。 ①缓缓通入CO2，点燃A处酒精喷灯，加热一段时间，硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 ②点燃B处酒精喷灯，加热一段时间后B处玻璃管内观察到的实验现象是 ，硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 ③请解释储气装置C中收集到的气体及这些气体有剩余的原因是 。 ④该实验说明 具有还原性 （3）工业上利用赤铁矿炼铁的过程如图所示： 炼铁原料的选择：图中缺少的炼铁原料是 ，我们一般选择赤铁矿（主要成分Fe2O3）而不用黄铁矿（主要成分FeS2）来炼铁，原因是 ；高炉炼铁的产物：将高炉气体的主要成分补充完整 ，高炉炼铁的产物还有 ； （4）为了探究钢铁锈蚀的条件，取4枚洁净无锈的铁钉，分别放入4支试管中如图所示： 为了证明铁生锈需要同时接触水和氧气，我们必须进行的实验是 （填序号，下同）；若要证明其他条件相同时，有氯化钠存在会加速铁的锈蚀， 需要进行的实验是 ； （5）保护金属资源人人有责，我们保护金属资源的有效途径主要是： ①合理开采，寻找替代品；②防止金属锈蚀；③ 等。 10．我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我“实践活动，请回答下列问题。    【活动一】调查碳循环 (1)观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 （写一条即可）。 (2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少碳排放  ② 。 (3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是______（选填字母序号）。 A．严禁使用化石燃料 B．改进技术，提高能效 C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理 【活动二】探究碳“捕捉” 根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。    (4)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为 ；分析图3可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是 （选填装置序号），该装置中发生反应的化学方程式为 。 (5)“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是 。 【活动三】计算碳转化 (6)基于元素守恒，小组同学推测可以将二氧化碳转化为更高价值的物质，实现二氧化碳的再利用。我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇的研究上已取得重大突破，其转化的化学方程式为，其中的化学式为 。 (7)如果用此方法处理二氧化碳，使其完全反应，请根据化学方程式计算生成乙醇的质量（写出计算过程）。 【活动四】聚力助低碳 (8)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施，如调整能源结构，开发使用新能源等，请写出一种新能源 。青少年也应积极助力低碳，你的做法是 （写一条即可）。 11． (1)实验室若用氯酸钾制取氧气，可选用下图的发生装置是 （填序号），反应的化学方程式为 ； (2)小李用一定溶质质量分数的过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取并收集一瓶干燥的氧气，正确的组装顺序为 。（填字母） (3)用C装置通过复分解反应制取某种气体，应选用的液体药品是 ，反应的化学方程式为 ；检验此气体的反应的化学方程式为 。 (4)人们使用天然气（主要成分为甲烷）过程中要注意通风，如果氧气不足会产生一氧化碳，使人中毒。某兴趣小组在实验室利用下列实验装置，在老师指导下制取氧气和甲烷，并检验甲烷燃烧后的气体产物。 ①小王用无水醋酸钠（化学式为CH3COONa）和碱石灰固体混合加热制取甲烷，发生装置应选择上图中的 （填字母），并写出无水醋酸钠与碱石灰中的氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠的化学方程式 。 ②下面是小张对甲烷在氧气中燃烧后的气体产物进行验证的实验。（假定每步均完全反应） （温馨提示：无水硫酸铜吸水后变蓝，常用于吸收水和验证水的存在；丁装置中酒精灯的网罩起集中火焰升高温度的作用。） 请回答：①如果将甲、乙装置顺序进行交换，则不能验证燃烧产物中的 ； ②完成实验报告 实验操作 实验现象 实验结论 将燃烧后的气体产物进行验证 甲中的白色固体变蓝 燃烧产物中有 乙装置质量增加 燃烧产物中有 丁中玻璃管内固体颜色变化是 、戊中澄清石灰水变浑浊 燃烧产物中有CO 写出丁中玻璃管内反应的化学方程式 ③实验结束，对相关装置进行称量（忽略空气成分对实验的干扰）：甲装置增重3.6g， 乙装置增重2.2g。那么燃烧甲烷的质量为 g，并写出该实验中甲烷燃烧的化学方程式 。 12．材料学的发展水平，决定着制造业的发展水平。 (1)在棉花、生铁、橡胶、塑料几种物质中一定属于合成材料的是 。 (2)下列有关金属及合金的说法中正确的是_____。 A．合金中至少含有两种金属 B．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 C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大 D．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 (3)铝和铝合金是生活、生产中常用的一种金属材料，铝制品表面不能经常用钢丝球擦洗的原因是什么？ (4)黄铜主要由铜、锌组成，要除去黄铜粉末中的锌。可以加入足量的稀盐酸，写出反应的化学方程式。 (5)炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭和石灰石。焦炭的作用是通过燃烧提供 和 ；以磁铁矿(主要成分为)为原料炼铁的化学方程式为 (6)铼被誉为“超级金属”，铼及其合金被广泛应用到航空航天领域。高铼酸钾与氢气反应制得铼：。现要制取372kg铼，计算需要氢气多少千克？ 13．如图是实验室制取气体的部分实验装置，请回答有关问题：    (1)仪器①的名称为 。 (2)若用高锰酸钾制取并收集氧气，可选用的一套装置是 （从A~E装置中选择），发生反应的化学方程式是 。 (3)若用F装置收集氧气，则气体从 导管（填“b”或“c”）进入。 (4)相对于B装置，实验室用C装置制取气体的优点是 。 (5)实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸制取CO2，制取该气体可选择的发生装置是 （填字母代号）；收集CO2可选用D装置，其原因是 。 (6)加热30.9 g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制氧气。完全反应后，得到21.3 g固体物质。请计算原固体混合物中氯酸钾的质量。 14．氢能是未来的理想能源。 I.氢气制备 (1)有研究表明，在某催化剂作用下可实现光解海水制H2，反应的化学方程式为 。光解水生成的两种气体体积与时间的关系如图1所示，其中表示H2生成的是 （填“a”或“b”）。 (2)一定温度下，用钼铁（Mo—Fe）作催化剂，可以裂解乙醇（C2H5OH）制备H2。研究数据如图2所示，分析可知：其它条件相同时，裂解乙醇制氢的最佳温度是 ，催化剂中最佳的钼（Mo）铁用量比是 。 Ⅱ.氢气储存 (3)Mg17Al12是一种储氢材料，完全吸氢后得MgH2和Al，储氢过程属于 变化（填“物理”或“化学”）。 (4)X也是一种储氢材料，11.2gX在O2中完全燃烧，只生成8.0gCuO和8.0gMgO，则化合物X的化学式是 。 Ⅲ.氢气应用 (5)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图-3所示。 ①高温下，用H2与Fe3O4反应炼铁的化学方程式为 。 ②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有 。 (6)H2与CO2在一定条件下转化为CH4的反应历程如图4所示（虚线处部分中间产物略去），该转化的化学应方程式 ，过程中MgO的作用是 。 15．“简易制氧机”在市场上的应用非常广泛，如登山、急救、水下作业等都需要氧气。同学们对简易制氧机产生了兴趣，开启了探究学习之旅。 【活动一】认识简易制氧机 如图1，某简易制氧机通过A、B学式种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(化为2Na2CO3•3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。 用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (1)反应仓中H2O2生成氧气的化学方程式是 ，过滤仓中的水除了有过滤杂质、提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 。(填1点即可) 【活动二】选择制氧剂 过氧化氢也可以快速产生氧气，图1制氧机中的制氧剂为什么不选择过氧化氢？过碳酸钠是碳酸钠和过氧化氢的加成化合物，它的制氧效率是否优于过氧化氢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 实验一：过氧化氢作制氧剂 小组设计了图2实验装置，用表中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2gMnO2，注入溶液，记录并分析20min内的数据，如图3。 实验编号 过氧化氢溶液的浓度/% 过氧化氢溶液的体积/mL ① 5 9.11 ② 15 2.89 ③ 25 1.66 ④ 30 1.37 (2)检查图2中装置气密性的操作是 。 (3)从安全角度考虑，应选择浓度为 的过氧化氢溶液作为制氧剂。 实验二：过碳酸钠作制氧剂 往如图2的锥形瓶中加入1.4g过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水，待反应完全后收集到约159.1mL水(产生氧气的量与表中药品得到氧气的最大量相等)。其他药品质量不变，再分别用不同体积的水进行实验，记录并分析20min内的数据，如图4。 (4)由图4可得出的结论是 。 【讨论分析】 (5)综合分析图3和图4可知，选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 。 【实验拓展】 (6)常温下，无催化剂时，过氧化氢能缓慢分解，可看成分解为水和氧原子：H2O2→H2O+O2，其水溶液显弱酸性。兴趣小组同学向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，再滴加过氧化氢溶液，观察到溶液先变红后褪色。 【提出问题】溶液褪色的原因是什么呢？ 【作出猜想】猜想一：H2O2显酸性消耗了NaOH，而使红色褪去；猜想二：H2O2分解产生的氧原子与酚酞反应破坏其结构，而使红色褪去。 【进行实验】究竟哪种猜想合理？请设计实验进行验证： 。(写出实验步骤、现象及结论，所选试剂：褪色后的溶液，氢氧化钠溶液) 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 $$