2024年中考化学冲刺专项突破：综合应用题

2024年中考化学冲刺专项突破：综合应用题 1．请你一起参与下列实验探究： 实验探究一：测量纯碱样品中碳酸钠的质量分数 为测量纯碱样品中碳酸钠的质量分数，小金设计了如图1所示的实验，图1装置气密性良好，样品完全反应，通过称量装置质量变化来确定样品中碳酸钠的质量分数（其他杂质不与酸反应）。已知：。 (1)写出图1中仪器的名称 。 (2)按图1装置进行多次实验，发现测量结果比实际值偏小，其原因是 。 (3)小金重新设计了如图2的实验，装置的作用是 。 (4)图2实验中取纯碱样品质量为，反应结束后测得装置质量增加了，则样品中碳酸钠的质量分数为 。（用字母表示） 实验探究二：实验室制取有以下方法： 、 (5)某化学兴趣小组进行制取的有关实验。取3.2g纯净的加热到220℃，测得生成的质量为0.36g，明显超过理论产量。为探究多余的来源，请提出合理的假设，并设计实验方案证明你的假设。 假设 。实验方案 。 (6)甲同学发现，将与混合后，在酸性条件下也有放出，据此他认为，也可以在和酸的催化作用下发生分解反应。乙同学为验证甲的观点，重做了实验。他将含1.7g的双氧水溶液与足量；固体混合，加酸反应，得到1.6g。据此判断，甲的观点 （正确或错误），理由是 。 2．从海水中获取的食盐是一种里要的工业原料。 (1)组成。 构成NaCl晶体的微粒为 （填离子符号）。 (2)提取。 ①1000g海水含有27.2 gNaCl，则海水中NaCl的质量分数为 。海水晒盐的基本原理是 。 ②海水晒制的粗盐中含有MgCl2、CaCl2和Na2SO4等少量可溶性杂质和泥沙。为除去可溶性杂质，将粗盐样品溶于水，可依次加入过量 （填一种试剂）和Na2CO3溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入过量的稀盐酸，搅拌，煮沸得NaCl溶液。加入稀盐酸的目的是 。 (3)应用。 ①通过电解饱和NaCl溶液制备NaOH，反应的化学方程式：，则X的化学式为 。 ②电解熔融NaCl可得到金属Na和另一种单质，该反应的化学方程式为 。 (4)拓展。 I.“侯氏制碱法”生产纯碱的过程中，碳酸氢钠的生成是至关重要的一环，其原理是： ，。兴趣小组在常温（20℃）下设计并完成了如图1所示实验。 【已知20℃时NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。】 ①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是 。（填序号） ②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊，经检验为NaHCO3，写出用稀盐酸检验NaHCO3的化学方程式： 。 Ⅱ.侯氏制碱法的生产流程如图2所示： ①实际生产中沉淀池内的温度不能太高，原因是 。 ②请结合如图的信息，写出NaHCO3晶体能析出的原因 。 ③图3是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的NH4Cl和少量NaCl，利用降温结晶的方法可提纯NH4Cl，理由是 。 ④上述流程中可循环利用的物质有：NaCl和 。 Ⅲ.测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。 纯碱产品中常混有少量氯化钠，兴趣小组设计图4所示两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数：根据方案1，实验测得CO2的质量为0.88g。根据方案2，实验测得BaCO3的质量为3.94g请任选其中一种方案与相关数据，计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 （写出计算过程，结果精确到0.1%）。 3．A~G表示初中化学常见物质，其中A、B、C、D都是氧化物，E、F、G都是金属单质，A和G均为红色，它们之间的转化关系如图所示(反应条件，部分反应物及生成物已略去)，请回答下列问题：    (1)D的化学式为 。 (2)B的一种用途是 。 (3)反应③的化学方程式为： 。 (4)E、F、G三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。 4．用一定质量的电石渣【主要成分为（Ca（OH）2，还含有MgO等杂质】为原料生产纳米碳酸钙。 【实验过程】 ①在预处理过的电石渣中加入氯化铵溶液浸取。 ②向浸取液中滴入氨水，将镁元素全部转为氢氧化镁，过滤。③在滤液中继续通入氨水。 ④在碳化塔中通入加了氨水的滤液和二氧化碳进行碳化反应，得到纳米碳酸钙粗产品 【查阅资料】 ①NH4Cl溶液呈酸性，一定条件下，浓度大，酸性强。 ②“浸取”时的主要反应为 ③“碳化”时的主要反应为 ④碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，能吸收水和二氧化碳。 【实验分析与处理】 (1)根据资料分析，该实验过程中可循环利用的物质是 。 (2)用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时，Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图1所示，你认为较适宜的NH4Cl质量分数是 %。 (3)碳化塔的构造如图2所示，CO2从 处通入（填“A”或“B”）最佳。 (4)测得不同温度下碳化反应所需时间如下表（其他条件相同）： 温度 反应液浑浊所需时间（单位：秒） 反应完全所需时间（单位：分钟） 20°C 480 >180 40°C 120 180 60°C 1 50 80°C 1 68 实际碳化反应的温度采用了60°C，温度不宜过高的原因可能是 （写出一条即可）。 (5)该实验核心反应在“浸取”和“碳化”这两步，结合所学知识，写出由Ca（OH）2制备碳酸钙的总反应方程式 。 (6)用制得的纳米碳酸钙和稀盐酸反应，如下图，D中溶液增重2.2g，回答下列问题。 ①为精确测量D中溶液增重质量，氮气需要通入 次。 ②控制分液漏斗活塞，缓缓滴入稀盐酸的目的是 。 ③计算需要含Ca（OH）2质量分数为74%的该电石渣原料的质量为 g。 ④实验中若无装置B、C、E，测得电石渣质量 （填“偏大”或“偏小）。 5．Ⅰ．我国资源丰富，现已探的矿种有：煤矿、石灰石… (1)煤被称为“工业的粮食”，它属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)采用适当的试剂，可从石灰石（主要成分是）中获得高纯度，其流程如下： ①流程图中进行的操作1、操作2的名称是 。 ②写出石灰石煅烧的化学方程式 。 ③该流程图所示物质中，和水反应放出大量热的氧化物是 ，该物质和水反应的化学方程式为 。 ④使原料中各原子的利用率尽可能达到100%是“绿色化学”的核心理念之一．上述流程中有的物质可以再利用，该流程中可循环利用的物质是 （填“化学式”）。 Ⅱ．在实验室中化学兴趣小组的同学发现了一瓶敞口放置的粉末状试剂。他们对该试剂进行了定量实验分析：称取样品放入锥形瓶中，加入适量的水，充分振荡，再向锥形瓶滴加盐酸充分反应。测得数据如表。回答下列问题： 加入盐酸的总质量/g 20 40 60 80 100 120 产生气体的总质量/g 0 2.2 4.4 6.6 m 8.8 (3)加入盐酸后，溶液中溶质的化学式为 。 (4)求样品中碳酸钙的质量分数是多少？（精确到0.1%） (5)在上图中画出产生气体的质量与加入盐酸的关系图。 (6)所加盐酸溶液溶质的质量分数是多少？ 6．21世纪我国海洋事业的总目标是建成现代化的海洋强国。化学兴趣小组的同学们利用寒假时间，通过参观场馆、采访专家、实验模拟等形式，就“海洋资源的综合利用”展开了项目式学习。 活动一：认识海洋资源 【参观场馆】同学们走进山西海洋馆，认真学习了有关海洋资源的知识，参观结束时海洋馆的工作人员向同学们赠送了海水样品。 【归纳总结】 (1)海洋除蕴含着丰富的水资源外，还可为人类提供的资源是 （写一种）。 (2)海水中的氯、钠、镁、钾、溴等11种 （填“元素”“原子”或“单质”），占海水所溶解物质总质量的99.8%以上，从中可以提取50多种化学物质。 活动二：了解海水淡化 【采访专家】同学们来到大学，聆听有关专家介绍海水淡化的常用方法和最新研究：目前海水淡化的主流方法有多效蒸发海水淡化技术和反渗透技术，除盐率可高达96%。 【交流心得】 (3)将海水蒸发淡化的过程属于 变化。 (4)淡化后的海水属于软水，其中可溶性钙、镁化合物的含量 （填“增大”“减小”或“不变”）。 活动三：模拟海水晒盐 海水晒盐的目的是从海水中获取。同学们在实验室中用海水样品模拟海水晒盐。 【实验模拟】取少量海水进行过滤。将过滤后的海水倒入蒸发皿中，点燃酒精灯加热海水，同时用玻璃棒不断搅拌。一段时间后有晶体析出，停止加热。 【实验分祈】同学们利用海水中两种主要物质的溶解度表（如下），对海水晒盐的过程进行分析。 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 30.1 37.8 51.7 103.3 111.0 120.1 (5)海水晒盐利用的原理是 结晶。 (6)海水晒盐过程中析出的主要物质是 ，原因是 ；剩余海水为这种物质的 溶液（填“饱和”或“不饱和”）。 (7)实验停止后，剩余海水温度恢复至20℃，此时海水中的质量分数为 （精确到0.1%）。 (8)若将海水完全蒸干反而不利于制盐，原因是 。 【成果分享】通过此次项目式学习，同学们认识到，要学好知识，用好知识，真正认识世界，合理开发资源，为报效祖国贡献自己的力量。 7．能源可划分为一级能源和二级能源。自然界以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的能源，自然界的氢大量存在于水中，因此，“氢能”被称为未来最理想的新能源。 (1)下列叙述正确的是 。 A．电能是二级能源 B．太阳能是一级能源 C．氢能是一级能源 D．天然气是二级能源 (2)某化学家设计了下列循环反应步骤制备： ① ② ③ ④ 你认为该方法的主要缺点是 。 (3)利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程： 根据流程图回答下列问题： ①请写出反应Ⅰ的化学方程式： ； ②请写出反应Ⅱ的化学方程式： ； ③请写出反应Ⅲ的化学方程式： ； ④该核能分解水制取氢气法可循环使用的物质有： 。 8．氧气和二氧化碳都是生活中常见的物质，也是初中化学学习的重要内容。 （1）如图是氧原子的结构示意图，下列有关说法不正确的是 （填标号）。    A氧原子核内质子数为8 B氧元素属于非金属元素 C氧原子在化学反应中易得到电子 D氧气中氧元素化合价常为-2价。 （2）在实验室可用下图的某些装置来制取氧气或二氧化碳，请回答下列问题：      ①写出标有序号的仪器名称：② 。 ②若选用装置B、E、F制取并收集干燥的二氧化碳气体，正确的组装顺序为 ，（在装置F中加入的液体试剂是浓硫酸，具有吸水性）； ③实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，应选用的发生装置A，选择的依据是 。 ④某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中澄清石灰水变浑浊，则B装置中反应的化学方程式为 。 ⑤乙炔（C2H2）是一种可燃性气体，难溶于水，已知实验室可用块状电石和水在常温下反应制取，该反应非常剧烈，则制取乙炔气体的发生装置最好选择 （填字母序号） （3）某化学小组成员称量12.5g大理石（杂质不参加反应）放入烧杯，再加入50g稀盐酸完全反应，称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g，（不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计）请计算大理石中杂质质量分数。 9．根据下列装置回答问题。 (1)写出仪器a的名称 。 (2)通常实验室制取CO2的化学方程式是 。用B装置制取CO2时，反应未停止前关闭止水夹，除了有气泡产生外，还可观察到的现象是 。 (3)实验室也可用D装置制备二氧化碳，选择该发生装置的优点是 ；若用E装置收集CO2，气体的验满方法是 。 (4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若产生0.2mol氧气，则参加反应的过氧化氢的质量为 g。（根据化学方程式计算）。 10．生活中常用的过氧乙酸和过氧化氢溶液消毒剂及其使用注意事项： 消毒剂的成分 使用注意事项 过氧乙酸（主要成分CH3COOOH）消毒剂 见光或受热易分解，有腐蚀性、有灼伤危险 过氧化氢（H2O2）溶液消毒剂 (1)下列有关上述消毒剂的分析，错误的是___________。 A．CH3COOOH和H2O2都是氧化物 B．都应放置于暗处密封保存 C．使用时都要谨防溅到皮肤上 D．H2O2中氧元素的化合价为-1价 (2)实验室常用溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液制取氧气。    ①某兴趣小组打算用如图1所示的整瓶溶液配制溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，需加水 g。 ②在配制过程中，他们发现试剂瓶内壁附着不少气泡，由此推断该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数小于30%，依据是 。他们使用压强传感器等设备，检测密闭容器中不同温度下过氧化氢分解时压强的变化如图2，可知，其他条件一定时，温度越高，过氧化氢的分解速率 （填“越快”“越慢”或“不变”）。 ③为测定该瓶溶液的溶质质量分数，他们取35g该溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰。不同时间电子秤的读数如下表所示（不考虑H2O逸出）： 反应时间/min 0 1 2 3 4 5 6 电子秤读数/g 340.00 338.78 335.64 335.28 335.20 335.20 335.20 请计算：该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少 ？（写出计算过程，结果保留到0.1%） 11．水是生命之源。 （1）人类的日常生活与工农业生产都离不开水（如图）。 ①A中水发生了 （ “物理”或“化学”）变化。 ②B中试管1内得到的气体为 ；该实验说明水是由 组成的。 （2）某化学兴趣小组为了探究“水的净化”过程，现对水样进行如下处理：实验室中向水样中加入明矶溶液，搅拌，静置，一段时间后，进行 （填操作名称）以除去不溶性杂质，其中玻璃棒所起的作用是 。 （3）现在很多景点都安装了饮水台，可取水直接饮用，有的饮用水处理步骤如图所示： 步骤①中加入活性炭，利用其 性除去水样中的颜色和异味；上述步骤中具有杀菌消毒作用的是 （填“②”或“③”）。 （4）硬水会给生产、生活带来许多不便。 ①检验自来水水样是硬水还是软水的方法为加入 。 ②生活中可以通过 的方法来降低水的硬度。 12．海洋是巨大的资源宝库，人类可以从海水中提取、制备有多种用途的物质。 （1）广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁，就是利用从海水中提取的镁盐制取的。工业上从海水中提取单质镁的过程如下图所示：    ①为了使 MgCl2转化为 Mg(OH)2，在海边，把贝壳（主要成分是碳酸钙）经过多次转化 而得到的试剂 a 的化学式是 。在上述流程中，所发生的化学反应属于分解反应的是 （填反应顺序标号），试写出该反应的化学方程式 。 ②下列有关海水的说法中不正确的是 。（填字母序号）。 A海水淡化是解决淡水缺乏的重要途径之一 B海水“晒盐”是利用蒸发结晶的方法从海水中得到食盐 C从海水中提取单质镁步骤①、②的目的是从海水中富集提纯氯化镁 D步骤③中化学能转化为了电能 （2）以海水为原料，采用侯氏制碱法生产的碳酸钠中常含有少量的氯化钠。现有碳酸钠和氯化钠的混合物样品 12.5 g，将其放入干净的烧杯中，加入 100 g 水，使其完全溶解。向所得溶液中加入溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与加入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请回答下列问题：       ①当滴入 7.3%的稀盐酸 130g 时（即 B 点），烧杯中溶液里含有的溶质是 （写化学式）。 ②在碳酸钠和氯化钠的混合物样品中，含碳酸钠的质量为 g（结果精确至 0.1 g）。 ③当滴入 7.3%的稀盐酸 100g 时（即 A 点），求此温度下所得不饱和溶液中溶质的质量 （计算结果精确至 0.1g）。 13．Ⅰ．2021年1月27日，我国首台国产氢燃料电池混合动力机车成功下线，标志着我国氢能利用技术取得关键突破。    (1)氢氧燃料电池混合动力具有显著的绿色环保和节能高效的特点，原因是 。 (2)“文明乘车，从我做起”。乘坐公共交通工具，不要在车内食用臭豆腐、榴莲等食物，请从微观的角度说明原因： 。 Ⅱ．如图是制取和储存氢气的一种方法：    (3)循环制氢反应中涉及 种氧化物。 (4)写出反应3的化学方程式： 。 (5)反应3中通入氩气的目的： 。 (6)固体 作为氢能源汽车的供能剂，可以和水反应生成氢氧化镁，同时释放出氢气，反应3的产物与足量水反应生成的氢气和反应2产生的氢气 (填“相等”、“大于”或“小于”。 Ⅲ．2020年5月，科学家在Science期刊上首次报道了原子与分子的“最简单”反应存在两种路径，并用先进技术手段拍下了该反应的影像资料，其中一种路径的简化示意图如图所示。    (7)此“最简单”反应中，  表示H原子，表示D原子。D原子核中有 个质子，此反应中涉及的元素种类有 种；该反应可表示为H+ =+ 。 14．氯化钠是重要的工业原料，在生产、生活中具有广泛的用途。 (1)如图所示是钠元素和氯元素在元素周期表中的部分信息，下列有关说法正确的是 （填字母） A．钠属于非金属元素 B．钠原子的中子数为11 C．氯元素的原子序数为17 D．氯的相对原子质量为35.45g (2)同学们在实验室用氯化钠固体配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液，操作步骤如下图所示。 ①该实验的正确操作步骤是 （填字母）。 ②需要称取氯化钠的质量为 g. ③实验结束后对所配制的溶液进行检测发现溶质质量分数偏小，写出一种可能的原因： 。 (3)某粗盐水中含有杂质MgCl2、CaCl2，为得到NaCl固体，兴趣小组的同学设计了如下实验流程。 ①操作b中需要的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、玻璃棒和 。 ②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。 ③进行操作a后所得滤液中的溶质是 （填化学式）。 (4)市售的食用纯碱往往含有少量氯化钠，小组同学取某品牌食用纯碱11g，加入盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，称量烧杯内物质的总质量为106.6g。计算11g该食用纯碱中Na2CO3的质量 。 15．2023年我国锂离子电池产业增长迅速，磷酸铁锂（）是一种锂离子电池电极材料。碳酸锂、硫酸亚铁和硫酸铁是生产磷酸铁锂的原料。 请回答下列问题： (1)在碳酸锂（）中，锂元素的化合价为 。 (2)制备硫酸铁时，通常将稀硫酸加入铁红（）中进行溶浸，该反应的化学方程式为 。 (3)工业上使用稀硫酸与废铁反应，制备廉价的硫酸亚铁。某公司使用含铁90%的废铁与足量的稀硫酸反应，理论上，可以制得硫酸亚铁的质量为多少？（根据化学方程式计算，并写出计算过程） (4)将粉末状的含铁化合物、含锂化合物和含碳化合物，按照一定比例混合均匀，高温烧结即可制得磷酸铁锂。请问将粉末状原料混合均匀的目的是 。 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 $$