2024年中考化学二轮重点专题突破：综合应用题

2024年中考化学二轮重点专题突破：综合应用题 1．二氧化硅普遍存在于沙子、石头中，是一种重要的化工原料。 (1)高硼硅玻璃中氧化硼和二氧化硅的含量较高，即使温度骤然变化，高硼硅玻璃也不易破碎。按要求完成下列化学用语和填空。 ①3个硼原子 。 ②氧元素在地壳中含量（质量分数）位居第 （填数字）。 ③＋3价的硼元素与-2价的氧元素组成的氧化硼，其化学式为 ； ④O2-中“2-”的意义是 。 (2)硅酸（化学式H2SiO3）凝胶是生活中常用的干燥剂，其生产过程如下图所示：    已如：H2SiO3难溶于水。 ①在碱浸槽中，SiO2与NaOH溶液发生反应，其反应原理与CO2和NaOH溶液的反应原理一致，SiO2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为 。 ②在酸化池中发生的化学反应，其基本反应类型为 反应。 ③进入洗涤槽的主要物质是 （填化学式）。 2．I．汽车、电动车一般使用铅酸蓄电池。某铅酸蓄电池使用的酸溶液是质量分数为20%的稀硫酸。请回答下列有关问题： （1）若用100g质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm3）能配制该稀硫酸 g，需要蒸馏水（密度为1g/cm3）的体积为 ml（精确到0.1）； （2）该实验的主要步骤有计算、量取、稀释配制、装瓶并贴标签。请填写上侧的标签 ； （3）用量筒量取浓硫酸时俯视读数，所配溶液溶质质量分数 20％（填“大于”、“小于”或“等于”）。 Ⅱ．某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数（图中固定装置已略去）。 探究过程如下： Ｉ．连接实验装置并检查装置气密性 Ⅱ．向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器A向B缓缓加入稀硫酸，待B中不再有气体产生气体时，夹紧弹簧夹，立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积。 Ⅲ．经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量。 IV．该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数。 请回答下列问题： （1）B中发生反应的化学方程式是 。 （2）Ⅲ中，正确的操作顺序是：过滤、 、 、称量。 （3）通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是： ① II中，移出D中的导管内留存有水，导致计算结果偏小。 ② ，导致计算结果偏 。…… 3．农药波尔多液是常见的杀菌剂，为天蓝色碱性悬浊液。以硫酸铜、生石灰及水为原料，制备波尔多液。 （一）硫酸铜的制备 如图为某兴趣小组用含较多杂质的铜粉制取硫酸铜晶体[CuSO4·5H2O]的两种实验方案。 (1)方案Ⅰ通入氧气，少量Cu转化为CuSO4。该反应的化学方程式为 。 (2)方案Ⅱ中加入浓硫酸发生的反应有Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O。方案Ⅰ优于方案Ⅱ的理由是 。 （二）波尔多液的制备及组成测定 为测定从波尔多液中分离出的天蓝色固体[CuSO4·aCu（OH）2·bCa（OH）2·cH2O]的组成，设计如下实验： 【实验Ⅰ】称取64.4g天蓝色固体，加入足盘稀HNO3使其完全溶解，再加入过量Ba（NO3）2溶液，过滤，洗涤干燥得白色固体23.3g。 【实验Ⅱ】另取64.4g天蓝色固体，用如图装置进行热分解实验： 【资料】 ①CuSO4、Cu（OH）2、Ca（OH）2在一定温度下能受热分解，分别生成两种氧化物，分解过程中各元素的化合价均不改变。 ②天蓝色固体在110°C时，完全失去结晶水。 ③Cu（OH）2在100°C时分解完全。CuSO4和Ca（OH）2在580°C左右时开始分解，到650℃时均能分解完全。 ④浓硫酸可用于吸收SO3。 (3)按图连接好装置，实验前要先 。 (4)控制温度在110℃充分加热，测得B装置增重10.8g。再升温至650°C充分加热，B装置又增重了15.2g。最终剩余固体中的成分是 。 (5)反应停止后要继续通一段时间的氮气，目的是 ，整个过程中，天蓝色固体分解生成水的总质量为 g。 (6)天蓝色固体CuSO4·aCu（OH）2·bCa（OH）2·cH2O中，a：b：c= 。 4．硫酸钠·过氧化氢·氯化钠加合物（4Na2SO4·2H2O2·NaCl）又称固体双氧水，具有漂白、消毒等作用。下述为某兴趣小组制取固体双氧水并测定其含量的实验过程。 Ⅰ、制备固体双氧水。 将60g氯化钠加入200mL10%过氧化氢溶液中，保持温度为10~11℃，在不断搅拌下，缓慢加入60g无水硫酸 钠，恒温下持续反应30min。抽滤，真空干燥，得到64g固体双氧水。 (1)在上述制备实验时，搅拌的作用是 。 (2)制备固体双氧水的过程中，要保持10~11℃的恒温，若反应过程中温度偏高，对制备固体双氧水有什么不利？ 答： 。 Ⅱ、过氧化氢含量的测定。 称取7.25g固体双氧水样品配制成100mL溶液。按图连接好装置，进行气密性检查。在三颈烧瓶中加入适量二氧化锰粉末，通过恒压滴液漏斗滴入固体双氧水溶液10.0mL，发生反应。当过氧化氢完全分解后，通过量气管测得氧气的体积为22.40mL。 (3)按图示连接好装置后，盖好恒压滴液漏斗上口的塞子往右侧的量气管中加入一定量的水，发现量气管中液面高于水准管中液面并保持恒定，说明该装置气密性 （填“良好”“不好”或“不确定”），理由是 。    (4)为准确读取反应产生氧气的体积，实验时应采取的操作是 。 (5)固体双氧水（相对分子质量为694.5）样品中过氧化氢的质量分数为 （已知：实验条件下，224L氧气的质量为32g）。 5．回答下列问题。 (1)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色，决定继续对烧杯内溶液中溶质成分进行探究。 【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么？ 【提出猜想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有： 猜想一：、 猜想二： 猜想三：、、 猜想四：、 【实验分析】 (2)通过分析，大家认为猜想四不成立，原因是 。 【实验探究】 (3)同学们对剩余的几种猜想继续探究（提示：溶液呈中性） 实验操作 实验现象及结论 ①取烧杯中的溶液于试管中，加入过量的溶液 ，说明猜想一不成立 ②过滤，再向沉淀中加入 沉淀部分溶解、有气泡产生，说明猜想三成立 (4)已知固体混合物A可能含有、、、四种物质中的一种或多种，另有无色溶液B，其中的溶质可能是、两者之一。按如图所示进行实验探究，实验现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。 试根据实验过程和图示提供的信息，进行分析推理，回答下列问题： ①气体C的化学式为 。 ②室温下，气体G水溶液的pH 7（选填“大于”“等于”“小于”之一）。 ③混合物A中一定含有的物质是 （写化学式）。 ④无色溶液H中，一定大量存在的阳离子是 （填离子符号）。 ⑤写出步骤Ⅳ生成红褐色沉淀K的化学方程式 。 ⑥如果要确定溶液B中的溶质，还需取少量沉淀F再进行实验，请简要说明实验操作步骤、产生的现象及结论： 。 6．“低钠盐”是在精盐中按照配方比例加入适量的食用氯化钾，以降低食盐中钠元素的摄入量。生产厂家为改善“低钠盐”口味还加入少量的食用硫酸镁。兴趣小组的同学欲测定“低钠盐”中硫酸镁的质量分数，请你参与探究实验。 (1)准确称量40.0g样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒不断搅拌，使其完全溶解制得溶液。向该溶液中逐滴加入10%的氢氧化钾溶液，直至过量，测得生成沉淀的质量为1.74g。计算“低钠盐”中硫酸镁的质量分数。 (2)反思交流：实验结束后，兴趣小组的同学根据实验现象，绘制出以下示意图，你认为合理的是______（填写字母）。 A． B． C． 7．为实现“碳达峰”、“碳中和”，需要我们对二氧化碳有全面的认识。 Ⅰ.二氧化碳的发现 (1)1630年，海尔蒙特发现在一些洞穴内存在能使燃着的蜡烛熄灭的气体，该气体后来被证实是CO2。由此可推测出二氧化碳的性质是_______ (填字母) A．二氧化碳密度大于空气 B．二氧化碳不能支持蜡烛燃烧 C．二氧化碳能溶于水 (2)1772年，拉瓦锡进行木炭在纯氧燃烧的实验，发现只生成一种气体，由此得出该气体是由碳、氧两种元素组成的化合物。拉瓦锡得出这一结论的依据是： 。后来，人们用更精确的实验方法证明了二氧化碳分子中碳、氧原子的个数比为1：2。 Ⅱ.二氧化碳的实验室制法 (3)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (4)收集纯净干燥的CO2 ①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是 。 ②装置C中试剂X应选用 (填字母)。 a.稀H2SO4        b.浓H2SO4         c.KOH溶液 ③检验D中COz已集满的操作是 。 (5)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pH传感器测出溶液pH变化的曲线如图所示。 ①AB段溶液pH快速上升的原因是 。 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。 Ⅲ.二氧化碳的捕集与资源化利用 (6)控制CO2排放，会减缓温室效应。“捕集”二氧化碳方法——可将CO2注入深海成水层实现高压封存，深海高压可以 (填“增大”不变”或“减小”)CO2的溶解度，海水封存CO2会使海水的pH (填“增大”“不变”或“减小”)，影响海洋生态。根据二氧化碳的性质，也可以用水和碱溶液“捕集”二氧化碳。为比较“捕集”效果，小组同学设计如图1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2所示。 图1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2可知“捕集“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 。 (7)我国科学家首次实现二氧化碳到淀粉[(C6H10O5)n]的人工合成，部分合成路线如图。 ①写出如图中反应生成甲醇(CH3OH)和水的化学方程式 。 ②在自然界中绿色植物可以通过 将二氧化碳转化为淀粉。食物中的淀粉在人体内淀粉酶和水的作用下转化为 ，然后缓慢氧化最终转化为CO2和H2O。 8．扎实做好“碳达峰”“碳中和”各项工作是减缓温室效应的有力举措，体现了我国的大国担当，需要全人类的共同努力。 (1)我国承诺在2060年前实现“碳中和”，“碳中和”中的“碳”是指 (填化学式)。 (2)减少化石燃料的使用，开发使用新能源是实现“碳”减排的有效途径。请写出一种可用于替代化石燃料的新能源： 。 (3)核能的探索和利用，有助于实现“碳中和”。热核聚变，即氘原子(含一个中子的氢原子)结合成氨原子，会释放巨大能量。氢原子与氦原子的本质区别是 。 (4)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用。一种捕集烟气中CO2并转化利用的流程如图： ①请写出CaCO3的一种用途 。 ②转化器中的反应需要在催化剂作用下实现，反应的化学方程式是 。 ③理论上只需不断加入 (填化学式)便可持续实现捕集烟气中CO2并转化。 9．分类归纳是培养学生形成科学思维的重要方法。 某化学兴趣小组对①与②与③与三种能反应但无明显现象的实验进行了探究，实验装置如图所示。 (1)图一实验： ①通入一段时间观察到什么现象能说明与发生了反应 。 ②用什么方法证明A中氢氧化钠与二氧化碳是否发生了反应 (写一种方法，描述产生的现象)。 ③写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 。 (2)图二实验：先将注射器内的液体缓慢地注入烧瓶中，用传感器测得烧瓶内溶液的变化如图所示。 ①图中b点溶液中所含的微粒有哪些？ (填微粒符号) ②通过哪些变化说明与发生了反应？ (3)归纳反思：验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种： ①反应物之一消失； ② ③请根据相关思路设计实验证明A中溶液的成分 。 (4)当B中加入100克稀盐酸时，烧瓶中的氢氧化钠溶液刚好变为无色(恰好反应)，计算该稀盐酸中溶质的质量分数 。 10．为测定经历湿法炼铜后所得固体混合物中铜元素的含量并提纯铜，进行实验如下： （1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为 ； （2）根据已知条件列出求解A烧杯中参加反应的金属质量 （X）的比例式为 ； （3）所得固体混合物中铜、铁元素质量的最简比为 ； （4）用16%的硫酸铜溶液配制上述实验中所用的硫酸铜溶液，需加水的体积为 mL； （5）将D中滤液蒸发7.2g水，最终所得不饱和溶液中溶质的质量分数为 ； （6）冶炼60t上述所得固体混合物中的铁，需要含杂质20%的赤铁矿的质量为 。 11．“84”消毒液常用于杀菌消毒。实验小组对其进行研究。 【查阅资料】 ①84消毒液的有效成分为次氯酸钠(NaClO)，有效含氯量5.5%-6.5%；NaClO溶液呈碱性。 ②消毒杀菌的原理是使菌体蛋白质变性，变性程度越大，消毒液消毒杀菌效果越好。鸡蛋清中的蛋白质发生变性反应时变为白色固体物质。 ②ORP指84消毒液的漂白能力，ORP数值越大，84消毒液的漂白能力越强。 Ⅰ.制备84消毒液的有效成分 NaClO 工业上能以食盐为原料制得次氯酸钠，其工业流程如下图所示： (1)装置1必须保证气密性良好并在其周围严禁明火，其原因是 。 (2)写出反应②的化学方程式 。 Ⅱ.探究84消毒液 实验1在鸡蛋清中加入不同浓度的消毒液，静置15min现象如下表： 序号 1-1 1-2 1-3 1-4 实验操作 实验现象 实验液体表面产生大量气泡，无其他现象 液体中产生大量白色固体 液体中产生少量白色固体 液体中产生极少量白色固体 实验2探究84消毒液漂白性的影响因素： 序号 2-1 2-2 实验操作 取烧杯倒入30mL浓度为1：100的84消毒液，将烧杯放置在距离光源10cm处进行光照，测量ORP变化 取四个烧杯，分别倒入30mL浓度为1：100的84消毒液，并置于20°C、30°C、40°C、50°C水溶中加热，测量ORP变化 测量数据 【解释与结论】 (3)实验1的目的是 。 (4)实验2得出影响84消毒液失效的因素是 。 【反思与评价】 (5)生活中，84消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用的原因是 。 Ⅲ.定量检测某品牌84消毒液中 NaClO含量 依据原理： 已知：①氯气的密度为3.17g/L； ②氯气可溶于水，且会与水反应，但基本不溶于饱和食盐水。 ③氯化氢气体极易溶于水。 实验探究：测“84消毒液”样品中 NaClO的质量分数。(不考虑消毒液中NaClO以外的物质与浓盐酸反应) 实验过程： ①连接装置并检查气密性；②准确称量10g“84消毒液”样品；③装药品，调节量气装置两边液面相平，读数；④加入浓盐酸，当不再有气体生成；⑤冷却到室温；⑥___________，读取量气管数值224mL。 (6)补全步骤⑥中的操作 。 (7)D中的试剂是 (填字母序号)。 a.碱石灰 b.浓硫酸 c.硫酸铜 (8)若其它操作均正确，仅因下列因素可使样品中NaClO的质量分数的测定结果偏小的是 (填字母序号)。 a.反应前量气管水面到0刻度处，反应后仰视读数 b.装置A中仍有气泡就停止实验进行测量气体的体积 c.量气管中的食盐水不饱和 (9)根据实验数据，计算出样品中NaClO的质量分数 。 12．“中国制造”“一带一路”等基础建设都需要用到大量钢铁。 （1）认识铁及其应用 ①从微观角度看，铁是由 （填化学符号）构成，其在地壳中的含量居所有元素第 位。 ②生铁和钢均是生活中常见的金属材料，它们都属于    （填“纯净物”或“混合物”）。 ③铁锅可用以烹饪，利用了铁的 性。很多人认为：铁锅炒菜过程中会有少量铁进入人体，与胃液中的盐酸反应，请写出铁与稀盐酸反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型为 ，所以用铁锅炒菜能“补铁”，这里的“铁”指 （填“原子”“单质”或“元素”）。 （2）铁的冶炼 某化学实验小组利用下图装置模拟铁的冶炼并测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数（假设赤铁矿中杂质不参与反应）。 ①实验开始时，先进行的操作是 （填字母）。 a 通入一氧化碳        b 加热 ②实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象是 。 ③写出B装置发生反应的化学方程式是 。 ④从环境保护的角度看此实验存在的缺陷是 。 ⑤实验前称量赤铁矿石的质量为20g，通入足量一氧化碳充分反应，测得B装置总质量增加13.2 g。若不考虑实验过程中水分带出的影响，则装置C的作用是 ；求该赤铁矿石中氧化铁的质量分数 （请写出计算过程）。 （3）铁的防护 ①铁制品暴露于潮湿的空气中，易形成铁锈。由于铁锈结构特点是 ，故铁制品表面的铁锈应及时清除，用稀盐酸适时浸泡是清除铁锈的方法之一，铁锈的主要成分与盐酸反应的化学方程式为 。 ②家庭使用的铁锅防锈方法有 。 13．水是一种重要的资源，人类生活离不开水。 (1)自来水厂的净水流程如下：    ①沉淀池中常用的絮凝剂是 (填“名称”)；吸附池中加入活性炭，是利其 性； ②过滤池中利用了过滤操作。实验室进行过滤操作时，需用到的玻璃仪器有 ；过滤前需充分静置，然后先将上层清液转入过滤器中，这样做的好处是 ； ③向清水池中通入氯气杀菌消毒，此过程中发生了反应：Cl2+H2O=HCl+X，X的化学式为 。 (2)下列甲是制备蒸馏水的装置，乙是电解水的装置，丙是电解水的微观示意图，请回答下列问题。    ④甲图中水从A经B转移到C的过程中，水分子的组成没有发生变化，发生变化的是 ； ⑤乙图中，a管中产生的气体是 ，检验b管中气体的方法是 ；当b中气体的分子数目为n时，a中气体的分子数目为 ； ⑥丙图中，发生改变的粒子是 (填“符号”，下同)，没有变化的粒子是 ，该反应的化学方程式为 。 (3)下列实验能证明水是由氧元素和氢元素组成的是(填字母序号)。 A．水的电解 B．水的蒸馏 C．水的净化 D．氢气在氧中燃烧 (4)2020年，我国纪念“世界水日”和“中国水周”的宣传主题是“坚持节水优先，建设幸福河湖”。请写出节约用水的一种具体做法 。 14．海洋是巨大的资源宝库。某课题小组模拟工业海水提镁的流程，在实验室制取生产镁的原料一氯化镁，设计方案如图： 【信息】（一）海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。 （二）苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。 （1）海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料，甲同学提出选择苦卤更好，小组同学一致同意他的观点，理由是 。 （2）该方案制取氯化镁时，要经历步骤I和步骤II两步转化，其主要目的是 。 （3）小组同学按上述方案进行了实验，并制得19.0g干燥纯净的氯化镁固体。若步骤II中溶质质量分数为10%的稀盐酸与氢氧化镁恰好完全反应，且步骤Ⅲ中氯化镁没有损失，求步骤II中消耗稀盐酸的质量。（写出计算步骤）。 15．水和溶液在日常生活、科学研究中具有广泛的用途。 (1)生活中为了降低水的硬度并杀菌消毒，常用的方法是 。 (2)甲、乙两种物质（均不含结晶水）的溶解度曲线如图所示，请回答。    ①t1℃时，在50g水中加入20g乙固体，充分搅拌后得到 （填“饱和或不饱和”）溶液。 ②t2℃时，若从甲和乙两种物质的饱和溶液中析出等质量的固体，须恒温蒸发掉较多水的是 （填“甲”或“乙”）物质的饱和溶液。 ③使甲物质的溶液状态发生如下改变，对应操作正确的是 。 A．a点→c点：加水                        B．b点→c点：恒温蒸发 C．a点→b点：升温                        D．c点→a点：降温、过滤 (3)生理盐水是医疗上常用的一种溶液，取出其中的任意一部分进行比较，发现它们的组成完全相同，说明溶液具有 性。 (4)实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，若要制取6.4g氧气，则同时产生水的质量是多少？（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 $$