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2024年中考化学专题复习---综合应用题
1.(2024·广东中山·三模)纳米氧化亚铜(Cu2O)固体有优越的光催化性能被应用于废水处理,同时是制备传感器和高温超导材料。烧结法制备纳米氧化亚铜是以纯铜粉为原料,工艺如下:
(1)Cu2O中铜、氧元素的质量比为 ;Cu2O中Cu元素的化合价是 。
(2)反应①是在氧气中进行灼烧,其反应的化学方程式为 。
(3)反应②是在密闭条件下进行烧结,反应的化学方程式为CuO+CuCu2O制备80kg 含Cu2O 90%的纳米氧化亚铜, 理论上需要 CuO 的质量是多少?(写出计算过程)
(4)准确称取320g纯铜粉,置于充有氧气的密闭容器中加热。容器内物质恰好完全反应,得到纳米氧化亚铜。容器中固体质量如图所示,请判断:温度为700℃时,固体中含有的物质是 。
2.(2024·广东汕头·模拟预测)化学链燃烧是指利用载氧体将空气中的氧传递给燃料,可以避免空气与燃料的直接接触,从而高效地捕集二氧化碳,再加以利用或封存。某“化学链燃烧”的过程如图1所示:
(1)X中的主要气体是 。
(2)在燃料反应器中发生反应,现有24kg甲烷进行燃烧,反应生成的二氧化碳质量是多少?(写出计算过程)
(3)等质量的甲烷直接燃烧消耗的氧气质量 (填“大于”或“小于”或“等于”)“化学链燃烧”消耗的氧气质量。
(4)从空气反应器排出的气体中O2体积分数随反应温度变化关系如图2所示,反应温度必须控制在 ℃以下,否则载氧体无法载氧。
3.(2024·广东汕头·一模)铜及其氧化物在能量转换和储存领域中都有着广泛的应用。一种纳米氧化铜的再生方法如1图。
(1)反应1加入的试剂是 。
(2)反应2发生的化学方程式可以是 。
(3)反应3中氢氧化铜受热分解制备纳米氧化铜粉时,有时会生成氧化亚铜。将9.8g氢氧化铜加热,固体质量随温度变化的曲线如2图。
①若要使反应后的固体只含有氧化铜,需将温度控制在 ℃范围内。
②a的值为 。
(4)化学链燃烧技术指用载氧体(金属氧化物)将空气中的氧传输至燃料的新技术。基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术如3图所示:
在燃料反应器中发生如下反应:8CuO+CH44Cu2O+CO2+2H2O,若要使1.6kgCH4充分反应,至少需要CuO的质量为多少?(写出计算过程)
4.(2024·广东广州·模拟预测)材料是人类赖以生存和发展的重要物质,目前铜依然是使用较多的金属材料。
(一)铜材料的有关知识
(1)①人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代,直到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
②纯铜又称紫铜,常见铜合金有黄铜、青铜等种类。家用电缆常用紫铜,以聚氯乙烯塑料或TPU橡胶包裹。
(2)以上叙述中不涉及到的材料是______(选填序号)。
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.合成材料
(二)铜及其化合物的实验
(3)①将CuO粉溶于稀H2SO4,反应的化学方程式是 。
②向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液,生成浅绿色沉淀。
【查阅资料】
①NaOH与CuSO4反应会生成碱式硫酸铜【Cu4(OH)6SO4】,其不溶于水,呈浅绿色,能与酸反应:
②Cu(OH)2分解温度为80℃,Cu4(OH)6SO4分解温度为300℃。
(4)写出生成浅绿色沉淀反应的化学方程式 。
(5)将浅绿色固体加热至100℃,发现固体变 色,说明浅绿色固体中还含有Cu(OH)2。
(6)过滤、洗涤、低温干燥得到浅绿色固体,能证明固体已洗净的方法为 。
(三)浅绿色固体的热分解实验
兴趣小组称取此固体3.25g,在科研人员的指导下用如图装置进行热分解实验。
【查阅资料】①Cu4(OH)6SO4(相对分子质量是454)受热分解产生CuO、SO2、O2;
②浓硫酸不能吸收SO2,能吸收SO3。
(7)加热前后及过程中均通入N2,停止加热后继续通N2的目的是 。
(8)控制温度在不同的范围对A中样品加热。测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。当加热到超过300℃时,装置C中的现象是 。
(9)求Cu4(OH)6SO4与Cu(OH)2质量比 。
(10)浅绿色固体从室温开始加热至图中E点时装置B增重 g。
(11)兴趣小组在E点时将N2换成CO继续通入到A中反应,一段时间后固体全变红且质量变为2g,此时用装有碱石灰的干燥管在E后面吸收CO2,理论上测得CO2的质量为 。
5.(2024·广东广州·三模)草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)难溶于水,可用于制镍催化剂。
【探究一】某小组用废镍催化剂(主要成分含有Ni,还含有少量的Al2O3、Fe)制备草酸镍晶体的部分实验流程如图1:
(1)“酸浸”的目的是为了得到NiSO4,但同时会生成新的杂质,写出生成杂质的化学反应方程式 。
(2)“一系列操作”主要是为了除去溶液中的 (填写离子符号)等。
(3)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率(硫酸镍的产率)随时间变化如图2。从工业生产和能源利用率的角度分析,“酸浸”的最适宜温度与时间分别_______。
A.30℃、30min B.90℃、150min C.70℃、120min D.90℃、120min
(4)发生“沉镍”反应后生成草酸镍晶体,其化学方程式为 ,“沉镍”后的滤液在农业中可用作 。
【探究二】对草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)进行热重分析,温度与TG%的关系如图3所示。
【查阅资料】
①NiC2O4•2H2O加热至200℃左右完全失去结晶水,生成NiC2O4;继续加热,则剩余固体会受热分解生成镍的氧化物、CO2和CO。
②TG%=×100%
(5)A点(TG=90.16)物质的化学式 。
(6)C点(TG=45.36)物质的化学式 。
6.(2024·广东汕头·二模)锌及氧化锌在工业生产中具有广泛的应用。
I.性质
(1)干电池中常采用金属锌作电极,利用了锌的 性。
(2)锌片表面有一层致密的氧化锌薄膜。在酒精灯上加热锌片,锌片熔化变软,却不滴落。该实验说明锌的熔点比氧化锌 (填“高”或“低”)。
Ⅱ.应用
在氧化锌的催化作用下利用太阳能可将甲烷转化为氢气,其反应原理如图,总反应为:CH4+H2OCO+3H2
(3)计算48kg甲烷完全反应可生成氢气的质量。(写出计算过程)
(4)反应①的化学方程式为 ;反应①和反应②生成氢气的质量比为 。
7.(2024·广东深圳·三模)“沉睡三千年,一醒惊天下”,三星堆大批珍贵文物的出土令世人叹为观止。
(1)三星堆出土的文物以青铜器居多,青铜(铜锡合金)属于 材料(选填“合成”或“金属”)。铜锡合金的熔点和硬度随锡含量的变化如图3所示,图中表示熔点的曲线是 (选填“a”或“b”)。
(2)“青铜面具”布满锈斑,“黄金面具”仍金光闪闪,从物质性质角度分析原因是 。青铜生锈产生铜绿【Cu2(OH)2CO3】可能与环境中的氧气、水和 有关。
(3)古代劳动人民以孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】为原料冶炼铜。化学探究小组称取25g孔雀石样品与足量的稀硫酸充分反应,产生了4.4g气体,发生反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑(该孔雀石的其他成分不与酸反应)。请计算该孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数(写出计算过程)。
8.(23-24九年级下·广东广州·阶段练习)金属材料与人们的生活密切相关。
(1)①《梦溪笔谈》中记载,“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”。“剂钢”和“柔铁”都是铁的合金,它们的硬度比纯铁的 (选填“大”或“小”);
②《本草纲目拾遗》中记载:“舶上铁丝……日久起销(锈)……所刮下之销末,名铁线粉”。铁有良好的 性,能拉成铁丝。铁丝“日久起销”的原因是铁与 同时接触的结果;
(2)闪锌矿(主要成分为)经过焙烧得锌焙砂,锌焙砂主要含、,以及少量、,工业上用其制备金属锌,具体过程如图所示。
①与类似,可以看作是复合氧化物。若可以写为的形式,那么推测可以写为 的形式。
②溶液B中的阳离子有 (写离子符号)。
③反应b的化学方程式是 。
④假设闪锌矿中杂质不含硫元素且整个过程硫元素没有损失,那么生产 金属锌的同时能获得硫酸钙。
(3)湿法冶金是利用溶液中的置换反应。向一定质量和的混合溶液中加入,溶液质量与加入的质量变化趋势如图所示。下列说法不正确的是______(填编号)。
A.a点溶液中溶质只有2种 B.c点溶液中溶质为
C.若取段之间的溶液,滴加稀盐酸,有白色沉淀产生 D.取d点的固体,加入稀盐酸,有气泡产生
9.(2024·广东东莞·二模)酸碱盐在工农业生产和生活中应用广泛,请用化学知识解答。
Ⅰ、回答问题
(1)如饮食不当,胃会分泌出大量胃酸,服用含有下列哪种 物质(填编号)的药物可以中和过多胃酸,写出反应的化学方程式 。
A.NaOH B.Na2CO3 C.Al(OH)3
Ⅱ、某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如图:
(2)反应①中CaCO3研成粉末的目的是 。
(3)上述流程中,除CO2外,还可循环使用的物质是 (填写化学式)。
(4)反应③中相关物质的溶解度如下表所示。反应③在常温下能实现的原因是 。
物质
KCl
K2SO4
NH4Cl
(NH4)2SO4
溶解度/g(20℃)
34.2
11.1
37.2
75.5
(5)反应③的产物NH4Cl可用作氮肥,但不能与熟石灰混合使用,原因是 (用化学方程式表示),基本反应类型为 。
(6)洗涤反应③所得晶体最适宜的试剂是______(填编号)。
A.H2O B.饱和K2SO4溶液
C.不饱和K2SO4溶液 D.三者均可
10.(2024·广东湛江·二模)某兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收镍,设计流程如下图所示(部分产物略去)。
(1)写出“酸浸”过程中获得所发生反应的化学方程式: 。
(2)“氧化”时发生的反应为。若需氧化含15.2g 的溶液,则需加入的溶液中溶质的质量为多少?(写出具体计算过程)
(3)已知和开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表。“除铁”过程中加入NaOH溶液的目的是通过调节溶液的pH使完全沉淀而不沉淀,则调节pH的范围是 (填字母)。
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
2.7
3.2
7.2
8.7
A.2.7≤pH<3.2 B.3.2≤pH<7.2 C.7.2≤pH<8.7
(4)结合流程判断Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为 。
11.(2024·广东东莞·二模)定性实验和定量实验是化学中常见的两种实验方法。
(1)工业上用CO炼铁,利用了CO的 性。
(2)打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中观察得到有红色物质析出。说明金属活动性Al Cu(填“>”或“<”)。打磨铝丝的目的是 。
(3)向等体积的5%H2O2分别加入等质量且颗粒大小相同Fe2O3和MnO2作催化剂,现象如下表:
催化剂
现象
MnO2
有大量气泡
Fe2O3
少量气泡
分析上表可得到的结论是: 。
(4)往H2O2溶液中加入MnO2,反应生成气体的质量与时间的关系如图所示,求反应90s时消耗H2O2的质量。(写出计算过程)
12.(2024·广东梅州·一模)我国争取在2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。采用物理或化学方法捕集CO2并将其资源化利用,正成为CO2控制排放的有效措施。
I.CO2排放
(1)动植物呼吸和化石燃料煤、石油和 的燃烧都会释放CO2。
II.CO2的捕集(图1)
(2)加热CaC2O4•H2O制备CaO。 CaC2O4•H2O分解的化学方程式为:CaC2O4•H2OCaO+CO2↑+X↑+H2O↑。其中X的化学式为 。该反应生成的CaO更加疏松多孔,有利于CaO捕集CO2,主要原因是 。
(3)利用CaO捕集CO2。
温度对CO2的转化率影响较大,由上图2可知,捕集器内温度应控制在 (填“650”或“750)℃为宜;捕集器内生成的CaCO3在煅烧炉中分解得到CaO和高浓度CO2,该反应的化学方程式为 ;将分解所得CaO投入捕集器循环使用,循环使用的优点是 。
Ⅲ.CO2的资源化利用
中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,将CO2成功转化为汽油。
(4)反应1生成CO和H2O,写出该反应的化学方程式 。
(5)对该成果的评价正确的是 。
A.该成果有助于缓解全球温室效应
B.该成果可减少对化石燃料的依赖
C.CO2资源化利用过程中,催化剂对转化过程起到举足轻重的作用
13.(2024·广东茂名·一模)金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
I、见证历史
(1)西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美设计精妙(如图)。青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
Ⅱ、立足当下
(2)电线是金属的一个应用实例,它利用了金属的什么性质? (答一点即可)
(3)2019年我国发行了第五套人民币硬币材质都改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 。
A.金属的耐腐蚀性
B.金属的耐磨
C.金属的硬度
D.金属的导热性
Ⅲ、深入研究
铁的化学性质:
(4)A实验中,反应的化学方程式为 ,属于 反应(填基本反应类型)。
(5)对比B、C实验说明铁生锈需要的条件是 。
铁的冶炼:
下图是实验室模拟炼铁的装置,请回答以下问题。
(6)A装置玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
(7)用B装置检验气体生成物,B中的液体是 。
14.(2024·广东珠海·一模)利用海水吸收含硫烟气中的SO2并生产石膏(主要成分为CaSO4·2H2O)的主要物质转化关系如下:
(1)吸收塔中,生成一种酸——亚硫酸(H2SO3),其溶液显酸性。若将二氧化硫气体通入紫色石蕊溶液中,可能出现的现象是 。
(2)反应釜中,石灰石在加入前,将其粉碎的目的是 。
(3)现取40.8g石膏进行加热,固体质量随温度的变化如图(杂质不参加反应且不含钙元素)。
①石膏开始分解的温度是 ,CaSO4·2H2O受热分解的方程式为 。
②计算40.8g该石膏样品中含有CaSO4·2H2O的质量 。(写出计算过程)
③1350-1500℃时,CaSO4继续分解生成氧化钙、二氧化硫和氧气,最终剩余的17.6g固体中含有CaO的质量为 。
15.(2024·广东肇庆·一模)归纳整理,理解化学大概念——物质的变化。
(1)色彩斑斓:A.、℃时氧气变为淡蓝色液体。B.吹灭蜡烛产生白烟。C.白色冷碟子放在蜡烛火焰上方,碟子底部产生 色物质。
(2)才气横溢:D.烧开水时,水中常有气泡冒出。E.过氧化氢溶液中加入二氧化锰,现象是 。
(3)温润有致:F.生石灰放入水中放热将鸡蛋煮熟。G.硝酸铵固体放入盛有少量水的烧杯里,搅拌,溶液温度 (填“升高”“降低”或“不变”);稀释浓硫酸,溶液温度 。
(4)清浊与共:H.澄清无色硝酸银溶液中滴加稀盐酸,发生反应的化学方程戒是 。
(5)概念感知:分析以上变化,其中属于物理变化的有 (填字母序号)。
16.(23-24九年级下·广东广州·阶段练习)草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,可用于制镍催化剂。某小组用废镍催化剂(主要成分含有Ni,还有少量Al2O3、Fe)制备草酸镍晶体的部分实验流程如图1:
(1)“粉碎”的目的是 。
(2)“酸浸”是为了得到NiSO4,但同时会生成新的杂质,写出生成杂质的化学反应方程式 、 。
(3)“一系列操作”主要是为了除去溶液中铁元素对应的离子和 (填写离子符号)等。
(4)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”,镍浸出率(硫酸镍的产率)随时间变化如图2。从工业生产和能源利用率的角度分析,“酸浸”的最适宜温度与时间是______。
A.30℃、30min B.90℃、150min C.70℃、120min D.90℃、120min
(5)发生“沉镍”反应后生成草酸镍晶体,其化学方程式为 ,“沉镍”后的滤液在农业中可用作 。
17.(23-24九年级上·广东深圳·期末)2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
(1)航天员头盔的面窗两层之间充有高纯N2,从空气中分离出N2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)空间站的呼吸和水循环系统中都会用到活性炭去除杂质,主要利用活性炭的 性。
(3)长征二号F遥十六运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)。反应的化学方程式为,则n= ;偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480℃以上时,发生的主要反应为。该反应中,若有54kgAl发生反应计算生成H2的质量。(根据化学方程式写出完整的计算步骤)。
18.(23-24九年级上·广东惠州·期末)随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设,金属矿物资源的利用、金属材料的回收再利用已成为一项重要工程。某实验小组同学们在老师组织下,对金属的冶炼、金属的回收再利用等活动开展了项目化学习。
(1)金属的冶炼:炼铁的原理及流程如下图所示。
①该流程中,具有还原性的物质有 (填化学式);
②流程(Ⅲ)中反应的化学反应方程式为 。
(2)金属的回收再利用
某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入稀硫酸后发生反应的化学方程式为 ,可以观察到的现象是 。
②步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都要进行的操作是 ,实验室进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
③固体A中的主要成分有 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1) 8:1 +1
(2)
(3)解:设理论上需要 CuO 的质量是x
x=40kg
答:理论上需要CuO 的质量是40kg。
(4)CuO、Cu
2.(1)N2/氮气
(2)解:设反应生成的二氧化碳的质量为 x,
答:反应生成的二氧化碳的质量是 66kg
(3)等于
(4)1030
3.(1)硝酸/HNO3
(2)Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3(合理即可)
(3) 300~800 7.2g
(4)若要使1.6kgCH4充分反应,至少需要CuO的质量为x 。
x=64kg;
答:需要CuO的质量为64kg。
4.(1)Al>Fe>Cu
(2)B
(3)
(4)
(5)黑
(6)取最后一次洗涤液,滴加氯化钡溶液,无沉淀生成,则固体洗涤干净
(7)产生的气体全部排出并被吸收,使测量结果更准确
(8)高锰酸钾溶液褪色/高锰酸钾溶液颜色变浅
(9)227∶98
(10)0.45
(11)1.54g
5.(1)、
(2)
(3)C
(4) 氮肥
(5)
(6)
6.(1)导电
(2)低
(3)18 kg
设完全反应可生成氢气的质量为x。
答:48kg甲烷完全反应可生成氢气的质量为18 kg。
(4) 2:1
7.(1) 金属 a
(2) 铜的化学性质比金活泼或铜的金属活动性比金强 二氧化碳/CO2
(3)解:设孔雀石中Cu2(OH)3CO3的质量为x。
x=22.2g
Cu2(OH)3CO3的质量分数=×100%=88.8%
答:混合物中Cu2(OH)3CO3的质量分数为88.8%。
8.(1) 大 延展 氧气和水
(2) Cu2+、Zn2+ 130
(3)AC
9.(1) C
(2)增大与反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(3)CaCO3
(4)常温下硫酸钾的溶解度远小于氯化钾、氯化铵、硫酸铵的溶解度
(5) 复分解反应
(6)B
10.(1)
(2)解:设需加入溶液中溶质的质量为x。
x=1.7g
答:需加入的溶液中溶质的质量为1.7g。
(3)B
(4)Fe>Ni>Cu
11.(1)还原
(2) > 除去铝丝表面的氧化物和污物
(3)其他条件相同的情况下,二氧化锰对过氧化氢的催化效果更好
(4)解:设反应90s时消耗H2O2的质量为x。
由图可知,反应90s时产生氧气的质量为1.60g
答:反应90s时消耗H2O2的质量为3.40g。
12.(1)天然气
(2) CO 反应物之间的接触面积更大
(3) 650 节约原料、更经济(答案合理即可)
(4)
(5)ABC
13.(1)大
(2)导电性
(3)D
(4) 化合
(5)与水接触
(6)
(7)澄清石灰水
14.(1)溶液变红
(2)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(3) 70℃ 解:设40.8g该石膏样品中含有CaSO4·2H2O的质量为x。
答:40.8g该石膏样品中含有CaSO4·2H2O的质量为34.4g。 11.2g
15.(1)黑
(2)产生大量气泡
(3) 降低 升高
(4)
(5)ABDG
16.(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)
(3)Al3+
(4)C
(5) 氮肥
17.(1)物理
(2)吸附
(3) 4 放出
(4)解:设生成H2的质量为。答:生成H2的质量为6kg。
18.(1) C、CO
(2) 固体部分溶解,产生气泡 过滤 玻璃棒 铜和银
答案第1页,共2页
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