2024年中考化学二轮专题训练----综合应用题

2024年中考化学二轮专题训练-综合应用题 1．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属铁为例，请你参与其中回答相关问题： (1)认识铁元素的存在： 如图 1 是元素周期表中铁元素的有关信息和铁原子的结构示意图，下列有关说法正确的是 。 A．铁元素是地壳中含量最多的金属元素 B．铁原子的相对原子质量为 56，中子数为 26 C．铁离子的符号是 Fe3+ D．铁原子的核外有 4 个电子层，最外层 2 个电子 (2)探究金属铁的性质： ①图 2 甲反应的现象是 ，丙中反应的化学方程式为 ； ②图 2 只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是 （填元素符号）； ③依据图 2 所做实验完成金属铁的性质网络如图 3，其中 A 属于 （填物质类别）。 (3)认识金属铁的制备： 工业上常采用还原剂一氧化碳冶铁如图 4 所示装置可模拟工业炼铁的实验，并检验该反应生成的气体产物。已知由 A 装置制取的 CO 气体混有少量的 CO2。 ①CO 与氧化铁反应的化学方程式为 ； ②气体通过装置的顺序是 A→ （装置不能重复使用）； ③从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是 。 (4)认识铁的用途： 铁锅用来做饭，利用了金属的 性。 2．下面是氧化还原反应有关概念之间的关系 氧化剂：反应中元素化合价降低的物质(或得电子的物质)。 还原剂：反应中元素化合价升高的物质(或失电子的物质)。 实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。 (1)写出试管中涉及的主要反应的化学方程式 。 (2)玻璃管中现象是 。 (3)酒精灯上网罩的作用 。 (4)该装置需要改进之处是 。 (5)关于该实验，下列说法错误的是 A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成 B．实验结束时，该产物可以被磁铁吸引，证明一定有铁生成 C．反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成 D．氧化铁失电子，发生还原反应，被还原 (6)①若该反应生成物11.2g全部是铁，计算理论上参加反应的一氧化碳质量 (写出计算过程)。 ②实际通入的一氧化碳 理论值(选填“>”或“=”或“<”)。 3．铁是我国年产量最高的金属，下列是实验室模拟工业炼铁的实验装置，按要求回答问题： (1)若用普通酒精灯加热，反应的化学方程式为： ； (2)若用普通酒精灯和酒精喷灯分别加热氧化铁， （填“能”或“不能”）通过观察产物颜色来区分氧化铁全部还原成铁； (3)利用该装置还原氧化铁（假设氧化铁全部被还原为铁单质），借助某溶液吸收产生的二氧化碳（假设全部能吸收），称量B、C装置反应前后的质量，增加4.4g（排除空气的干扰），求氧化铁的质量为多少？（写出详细的解题过程，结果保留一位小数） (4)若要完全吸收反应产生的二氧化碳，优先选择 。溶液（填“氢氧化钠”或“氢氧化钙”），理由是 。 4．向50.8g溶质质量分数为5%的H2O2溶液中加入2gMnO2粉末。反应开始后产生氧气的总质量随时间的变化关系如图所示。请回答： (1)该反应属于 反应（填基本反应类型）。 (2)下列装置通常可用于实验室制氧气的是 。 (3)t时，剩余H2O2溶液的溶质质量分数（写出计算过程）。 5．能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。 (1)目前，人类以化石燃料为主要能源，常见的化石燃料包括煤、石油和 。 (2)为减少污染、提高煤的利用率，可将其在高温下转化为可燃性气体，此过程可认为是碳与水的反应，其微观示意图如下所示： ①该反应的基本反应类型为 。 ②该反应生成物的分子个数比为 。 ③写出该反应的化学方程式 。 (3)为减少温室气体排放，人们积极寻找不含碳元素的燃料。经研究发现燃烧的产物没有污染，且释放大量能量，有一定应用前景。 ①NH3中氮元素和氢元素的质量比为 。 ②将NH3燃烧反应的化学方程式补充完整：4NH3+3O36H2O+ 。 6．“对比实验”是化学学习中行之有效的思维方法。某化学学习小组的同学在学完相关的化学知识后，走进实验室做了如下实验，请你参与并回答下列问题。 A 燃烧的条件B． 铁钉生锈的条件 C． 分子运动的现象 D． 证明CO2与NaOH反应 (1)通过实验A，可以说明燃烧的条件之一是 。 (2)对于实验B，一段时间后观察到试管①中的铁钉明显锈蚀，由此得出：铁生锈的主要条件是：铁与空气中的 反应。欲用稀硫酸除去铁锈其反应化学方程式为 。 (3)实验C，当烧杯①中液体为浓盐酸，且烧杯②中液体是滴有酚酞的NaOH溶液，一段时间后，溶液颜色的变化是 。反应化学方程式为 (4)实验D是利用体积相同并充满CO2的软塑料瓶、等量的水(瓶①)和NaOH溶液(瓶②)进行实验，根据塑料瓶变瘪的程度证明CO2与NaOH溶液中的溶质确实发生了反应。设计实验证明瓶②中氢氧化钠已反应完 。 (5)某氢氧化钠溶液100g敞口放置一段时间后，称量溶液质量变为104.4g．计算参加反应氢氧化钠的质量 。 7．超氧化钠（NaO2）是一种固体供氧剂，可应用于家庭急救。超氧化钠在常温下分别能与CO2、H2O、HCl发生反应，均可生成O2。为了验证CO2能跟NaO2反应生成O2，某化学小组的同学设计了下图所示实验。（已知：超氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气。） （1）超氧化钠能和二氧化碳反应，生成氧气和一种白色固体，则该白色固体可能是 （填字母代号）。 A NaCl b NaOH c Na2CO3 d NaHCO3 （2）A装置中发生反应的化学方程式为 。 （3）用化学方程式表示B装置中饱和NaHCO3溶液的作用 ；表明二氧化碳没有被超氧化钠完全吸收的现象是 。 （4）请将C装置中导管补画完整 。 （5）F是利用W管进行微型实验的装置。实验过程中微热a、b处，观察到a处红磷不燃烧，b处白磷燃烧，由此可得出燃烧的条件之一是 。 （6）实验结束后，某同学取少量D中固体于试管中，加足量水，有气泡产生。请设计方案验证该水溶液中含有氢氧化钠 （简要写出实验操作、现象） （7）把一定量CO2通入100g某NaOH溶液中恰好完全反应，将反应后所得溶液蒸干得到5.3g白色固体物质。请计算原NaOH溶液中溶质的质量分数 。 8．化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。请回答下面的问题： （1）下图中，表示同一种元素的粒子是 （选填字母）；请写出d粒子的化学符号： ；由a、e构成的物质（常温下是气态），每个分子中含有的总电子数为 。    （2）甲烷和水在一定条件下可发生化学反应，其反应的微观示意图如下。请写出生成物丙和丁的质量比： 。    （3）化学的“北斗七星”分别代表：金属单质、非金属单质、金属氧化物、非金属氧化物、酸、碱、盐，而且它们由H、C、O、Fe、Na、Cl这六种元素组成；相邻的物质间能发生反应其中A为金属单质，B为非金属单质，D为Fe2O3，E由两种元素组成，F为碱请回答下列问题：    ①C的化学式是 ；写出G的化学式并标上金属元素的化合价： 。 ②写出D和E反应的化学方程式： 。 9．某化学小组同学对NaOH的化学性质进行如下实验探究。 实验一：NaOH溶液与CO2的反应，装置及实验测定结果如下 （1）某同学检验A装置气密性（夹持仪器省略），甲图象说明装置气密性良好，该同学进行的操作是 。 （2）在烧瓶中充满CO2图乙是用注射器向瓶中分别注入同体积水和NaOH溶液得到的压强变化图象，其中表示CO2与NaOH溶液发生反应的是 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”），该反应的化学方程式为 。 实验二：NaOH溶液与Fe2（SO4）3溶液的反应 （3）实验操作如图B所示，反应的化学方程式为 。 （4）充分反应后得到的无色溶液中一定含有的离子是 （填离子符号）。 实验三：NaOH溶液与盐酸的反应 室温下，取10份相同体积溶质质量分数为10%的NaOH溶液于10个烧杯中，分别滴加一定体积溶质质量分数为10%的盐酸，并测定溶液温度，记录数据如下： 加入盐酸体积/mL 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 测得溶液温度 25.2 28.6 32.0 36.0 38.2 36.7 35.7 34.7 33.7 32.9 （5）加入盐酸体积在12﹣20mL之间时，溶液温度下降的原因可能是① ② 。 （6）根据碱与酸反应的性质，可将Al（OH）3制成抗胃酸（主要成分为HCl）药剂，请回答： ①Al（OH）3的相对分子质量 。 ②0.25g Al（OH）3能消耗胃酸中的HCl g（结果精确到0.01） 10．同学们对实验“煅烧石灰石”展开深入探究。 资料：石灰石中的杂质高温不分解且不与稀盐酸反应 (1)为证明石灰石已分解，三位同学设计方案如下： Ⅰ．甲同学按图一所示进行实验（煤气灯亦能达到石灰石分解的温度），观察到烧杯内壁石灰水变浑浊，写出石灰水发生反应的化学方程式 。 II．乙同学按图二所示进行试验，观察到B中液体变 色，A实验的作用 。 III．丙同学取一块质量为12g的石灰石煅烧，一段时间后发现固体质量减轻2.2g，证明石灰石已分解。 IV．大家认为甲同学的方案不合理，请分析原因 。 (2)为测定石灰石的纯度，丙同学将他刚才煅烧后的固体放入足量稀盐酸中，又产生2.2g气体，结合上述数据计算：丙所取的这块石灰石中碳酸钙的质量分数是多少 ？ 计算过程写在答卷上 11．下列是小丽同学从不同角度整理的有关空气的笔记，请你帮她补充完整。 （1）从组成成分认识空气：法国化学家拉瓦锡把液态汞放在密闭容器中连续加热12天，发现银白色的汞表面产生了一层红色的粉末状物质氧化汞，而密闭容器中的空气体积却减少了1/5。他对剩余的4/5的“空气”进行实验，发现它既不能供给呼吸，也不能支持燃烧。他又将红色粉末氧化汞收集起来再加热后又得到汞和气体，其气体体积恰好和原来密闭容器中减少的气体一样多。将这些气体再与容器中剩余的4/5气体混合，发现和空气一样。该实验第一次证明了 。拉瓦锡还因此首先揭示了燃烧的本质，否定了“燃素说”。后来的英国物理学家雷利从空气中分离出一定体积的氮气（质量为m1）并与用含氮的化合物分解产生的相同条件下同体积的氮气（质量为m2）进行比较，重复多次，结果均为m1＞m2，能对该现象作出的解释是 。 （2）用微粒观点认识空气：如用“”表示氮原子，“”表示氧原子。 ①则“”可表示的微粒是 （填名称）；   ②已知，同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计，图中能表示空气的微观模型是 （填标号）。 （3）用变化的观点认识空气：把液态空气盛在一只烧杯中，将燃着的木条放在烧杯口，木条熄灭，而当液态空气蒸发余下约1/10后，再用带火星的木条伸入烧杯中，却观察到木条复燃，产生这一现象的原因是 。 （4）用资源观点认识空气：空气作为重要的资源可以生产氮肥，其流程如图所示： ①Ⅰ中参加反应的单质甲为 ； ②Ⅱ中反应的化学方程式为 ； ③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应，反应Ⅲ （填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。 从环保视角认识空气：现在雾霾的产生与人类的生产活动有直接的关联，下列可能导致雾霾产生的有 （填字母序号）。 A．工厂加高烟囱排放废气 B．机动车使用高标号汽油 C．步行、骑自行车等出行工作或学习 D．发展高炉炼铁和水泥厂建设，促进我国城镇化建设 E．城市建设或道路建设中用纱网覆盖裸露的沙土堆 12．多角度认识物质，帮助我们了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例，回答下列问题： (1)认识物质的组成和构成 ①从宏观上看，氧气和二氧化碳都由 （填“元素”、“原子”或“分子”）组成。 ②从微观上看，氧气和二氧化碳都由 构成。（填“元素”、“原子”或“分子”）。 (2)认识物质的性质 ①氧气的化学性质比较活泼。纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁，反应的化学方程式为 。 ②将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中，向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳，观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭（如图）。说明二氧化碳具有的性质有 ，由此可推知的灭火原理是 。若使棉芯下半段恢复燃烧，操作方法是 。    (3)认识物质的制法 某同学用软塑料瓶自制气体发生装置，通过捏放瓶身可随时控制反应发生和停止（如图），若利用该装置制氧气，反应的化学方程式为 。若利用该装置制二氧化碳，无纺布包内药品为 （写名称）。    (4)辩证地认识物质 ①量变引起质变。例如：碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳，在不充足的氧气中燃烧生成 （写化学式）。 ②功过相对论。从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析，“过”：使全球气候变暖导致海平面上升等；“功”： （举一例）。 (5)小刚同学对碳及其重要化合物知识进行归纳、整理，并建构了如图所示的转化关系图。请回答下列问题：    ①写出括号内一种含有碳元素物质的化学式 ； ②关系图中由Na2CO3→CO2的 反应类型是 反应； ③CO2常用于灭火，但镁着火不能用CO2灭火，原因是它们能发生反应，生成碳和氧化镁， 请写出该置换反应的化学方程式 。 13．A ~F是六种常见的物质，分别由H、O、C、Cl、Ca五种元素中的两种或三种组成，请回答下列问题： （1）A是一种氧化物，可用作干燥剂，A与C反应能生成E，A的俗称为 。 （2）B、C常温下均为液体，且组成元素相同，B在一定条件下可生成C，B的化学式为 。 （3）对NaOH溶液依次进行实验，现象如图所示： ①D和E两种物质分别是 、 （写化学式）。 ②加入F的溶液后，沉淀溶解并产生大量气泡，用化学方程式表示产生此现象的原因 。 ③最后得到的红色溶液中含有的物质有水、石蕊、 ，下列离子不能与该溶液中的离子共存的是 。 aOH- bMg2+ cCO32- dNO3- 14．我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合工业生产纯碱和氮肥，工艺流程图如图。 （1）精盐的获得。 食盐是海水通过淡化处理后被使用。常用的海水淡化方法有蒸馏法和反渗透法等。 利用太阳能蒸馏淡化海水是一种节能的方法，其原理如图所示。 蒸馏法过程为：海水水蒸气淡水。 ①从能量角度看，a过程需要 (填“吸收”或“放出”)热量： ②从微观角度看，b过程中发生的改变是 (具体描述)。 （2）纯碱的获得 ①使用原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了 (填“循环Ⅰ”或“循环Ⅱ”)，流程中物质X为 (填化学式)。 ②在实验过程中，需要控制装置的温度在30℃~35℃，宜采取的方法是 。其温度不能过高也不能过低原因是： 。 （3）某校化学兴趣小组的同学根据Na2CO3和NaHCO3的性质进行了一系列探究。 【查阅资料】 ①溶解度比较： 溶解度 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ Na2CO3 12.5g 21.5g 39.7g 49.0g NaHCO3 8.1g 9.6g 11.1g 12.7g ②已知碳酸氢钠在270℃左右就能分解而碳酸钠受热不分解。 ③常温下，浓度相同的Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的碱性强。 【探究一】NaHCO3和Na2CO3性质差异的探究。 ①验证水溶液的酸碱性的差异：分别测两种物质等浓度溶液的pH，测定结果：NaHCO3溶液的pH (填“>”或“<”)Na2CO3溶液。 ②利用溶解度的差异鉴别NaHCO3和Na2CO3：小方同学分别取xg两种固体粉末加入20℃10g水中充分溶解，通过观察现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠，x可能是 。 A．2          B．0.96        C．0.5        D．3 【探究二】测定某NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数利用如图装置进行实验，装置B中放有样品(整套装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量)。 【实验步骤】 ①检查装置的气密性；②称取样品10g，加到装置B中；③称量装置B、D的质量(含药品)；④连接装置；⑤加热；⑥停止加热继续通入空气；⑦再次称量装置B、D的质量(含药品)。 【数据记录】 装置B 装置D 实验前物质的质量/g 180.0 122.2 实验后物质的质量/g 176.9 124.4 【问题讨论】 ①B装置中盛样品的仪器名称是 。 ②写出装置A中可能发生复分解反应的的化学方程式： 。 【数据分析】③选择合适的数据进行计算NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数是 ？ 【拓展应用】④固体Na2CO3中混有少量NaHCO3，可通过 的方法除去。 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)CD (2) 剧烈燃烧火星四射，放出大量热，生成黑色固体 Al>Fe>H>Cu 盐 (3) C→D→B 装置最后导管口放置一个燃烧的酒精灯 (4)导热性 2．(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (2)红棕色固体变为黑色 (3)提高火焰温度 (4)增加尾气处理装置，装置最右端管口连接气囊或者管口下放点燃的酒精灯 (5)BCD (6) 解：设理论上参加反应的一氧化碳质量为x x=8.4g 答：理论上参加反应的一氧化碳质量为8.4g > 3．(1) 11 4 11 (2)不能 (3)设参加反应的氧化铁的质量为x， x5.3g； 答：参加反应的氧化铁的质量为5.3g。 (4) 氢氧化钠 氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，因此等量的氢氧化钠溶液比澄清石灰水含有更多的溶质 4．(1)分解 (2)①②/②① (3)解：设生成0.8g的氧气需过氧化氢的质量为x。 解得x=1.7 g 剩余的H2O2的质量为50.8g×5%-1.7g=0.84g， t时溶液质量为50.8g-0.8g=50g， 故t时剩余H2O2溶液的溶质质量分数为， 答：t时剩余H2O2溶液的溶质质量分数为1.68%。 5． 天然气 置换反应 1：1 C＋H2O CO＋H2↑ 14：3 2N2 6．(1)温度达到可燃物着火点 (2) 水、氧气（或H2O、O2） Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O (3) 烧杯②中液体由红色逐渐变为无色 HCl+NaOH=NaCl+H2O (4)取少量待测液于一支试管中，加入过量的氯化钡溶液，有白色沉淀产生，静置，取上层清液于另一试管，滴加几滴酚酞，酚酞溶液不变色，则瓶②中氢氧化钠已反应完 (5)8g 解：根据质量守恒定律，参加反应的二氧化碳质量为104.4g-100g=4.4g，设参加反应氢氧化钠的质量为x， 答：参加反应氢氧化钠的质量为8g。 7． c E装置中澄清石灰水变浑浊 温度达到可燃物的着火点 取少量该溶液，加入足量CaCl2（或BaCl2）溶液，产生白色沉淀；静置，取上层清液，滴加酚酞溶液，溶液变红 解：设NaOH溶液中溶质的质量为x x=4g NaOH溶液中溶质的质量分数为： 8． bc O2- 10 14:3 CO 9． 缓慢向外拉动注射器活塞，并保持活塞不动 Ⅱ 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O Fe2（SO4）3+3NaOH＝Fe（OH）3↓+Na2SO4 Na+、SO42﹣ 反应停止，加入的过量盐酸使溶液的温度降低 反应结束后不再产生热量，自然冷却 78 0.35 10．(1) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 红 对比 煤气中CO燃烧也会产生CO2 (2)解：已知生成二氧化碳的气体的总质量为4.4g，则其中碳元素的质量为4.4g××100%=1.2g，根据质量守恒定律可知，参加反应的碳酸钙中所含碳元素的质量也为1.2g，则碳酸钙的质量为1.2g÷×100%=10g，故石灰石中含碳酸钙的质量分数为×100%=83.3%。 答：丙所取的这块石灰石中碳酸钙的质量分数是83.3%。 11． 空气是氮气和氧气组成的混合物 分离空气得到的氮气中含有密度大于氮气的物质 氮分子 C 液态氮沸点低，先蒸发出来，不支持燃烧，过一会儿才蒸发出支持燃烧的氧气 氢气（或H2） 4NH3+5O26H2O+4NO 属于 ABD 12．(1) 元素 分子 (2) 4Fe+3O22Fe2O3 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大 隔绝氧气 将棉芯从烧杯中取出与空气接触 (3) 2H2O22H2O+O2 石灰石/大理石 (4) CO 植物进行光合作用的原料 (5) CO 复分解 2Mg+CO2C+2MgO 13． 生石灰 H2O2 CO2 Ca(OH)2 HCl、CaCl2、NaCl ac 14． 吸收 水蒸气遇冷液化成液态水，水分子间隔变小 循环Ⅰ CO2 水浴加热 温度过高碳酸氢钠会分解，温度过低，反应速率太慢 < A 硬质玻璃管 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 84% 解：设碳酸氢钠质量为x，装置D中增加质量为生成二氧化碳质量为：124.4g-122.2g=2.2g x=8.4g 混合物中碳酸氢钠质量分数为： 加热固体混合物至270℃ 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 $$