2024年中考化学三轮复习专题特训：综合应用题

2024年中考化学三轮复习专题特训：综合应用题 1．兴趣小组同学设计以下实验探究某种储氢合金的性质。 (1)如图1所示装置模拟储氢合金吸收氢气。 ①仪器a名称是 。 ②减压阀在装置内气压达到一定值时能向外排出气体，其在实验安全方面的主要作用是 。 ③需要暂时停止产生氢气，可以 （填操作）。 (2)图2所示装置模拟储氢合金释放氢气。 ①该装置收集氢气的方法体现了氢气具有 的物理性质；为提高收集氢气的纯度，需要待观察到 开始收集氢气。 ②将装置中收集满气体的试管移至酒精灯火焰处，现象是 。 (3)用图1装置制备0.2g氢气，至少需要溶质质量分数为10%的盐酸溶液多少克？ 2．碳酸钠在实际生产、生活中有着广泛的用途，如制造玻璃、造纸和纺织等。 (1)碳酸钠俗称苏打或 。如图为侯氏制碱法的流程图，通过步骤I后得到的悬浊液中有小苏打(在该溶液中难溶)和一种氮肥，请写出步骤I中发生反应的化学方程式: ；上述过程中得到的氮肥遇碱会生成具有刺激性气味的 (填化学式)，该气体能使 ；从流程图中可得出小苏打的一条化学性质是 。 (2)氢氧化钠在空气中容易变质生成碳酸钠，现有放在空气中一段时间的氢氧化钠溶液，其中溶质的成分可能是:猜想①:NaOH；猜想②:Na2CO3；猜想③: 。请设计实验证明猜想③正确。(写出相关的步骤和现象) (3)某海洋化工集团生产的碳酸钠产品中含有少量氯化钠杂质，其产品包装袋上标明:碳酸钠≥96%。为测定该产品中碳酸钠的质量分数，现取11.0g碳酸钠样品放入烧杯中，称得烧杯及所盛碳酸钠样品的总质量为158.0g，然后向烧杯中加入100g稀盐酸，充分反应，实验数据记录如下: 反应时间/min 3 6 9 12 烧杯及所盛物质的总质量/g 255.8 254.0 253.6 253.6 请你据此分析计算，该产品中碳酸钠的质量分数 (是、否)符合标准。(写出计算过程，结果精确到0.1%) (4)小强同学想在社区宣传栏出一期“低碳减排·绿色生活”专刊，内容之一是汽车耗油量与二氧化碳排放量间关系。已知：①汽油密度约为0.7kg/L；②汽油(假定其为纯净物，根据汽油中C、H组成关系，其化学式可简单表示为CH2，其燃烧的化学方程式可表示为：2CH2+3O22CO2+2H2O；请计算4升汽油完全燃烧生成二氧化碳的质量 ？ 3．某同学对“影响稀盐酸和大理石反应快慢的因素”进行探究．选取的药品：成分相同的粉末状大理石、块状大理石两种样品；浓度为16%、9%的稀盐酸．采用控制变量法设计实验方案，以5分钟内收集到CO2的质量作为判断依据．已知稀盐酸足量且样品中杂质不与稀盐酸反应，实验装置如图．读取电子天平的示数，据此计算生成的CO2的质量，记录的数据如表 实验序号 大理石 （各6g） 稀盐酸的浓度 反应开始到5分钟产生CO2的质量 反应结束产生的CO2的质量 ① 块状 16% 2.16g 2.2g ② 块状 9% 1.42g 2.2g ③ 粉末 16% 2.33g 2.2g ④ 粉末 9% 1.93g m2 （1）稀盐酸的浓度对该反应快慢的影响： ． （2）实验过程中，通过观察如图装置中的哪一现象可判断反应结束 ． （3）结合表格分析，实验④反应结束后m2的值 ． （4）探究大理石的颗粒大小对该反应快慢的影响，其实验序号分别是 ． （5）计算该大理石（6g）样品中含碳酸钙的质量为 ． 4．2024年5月8日下午，中国第三艘航母“福建”号顺利完成为期8天的首次试航。其中锰钢在甲板建造，电磁弹射系统中均起到了重要作用。 （一）锰的应用 (1)航母电磁弹射系统需要用到无磁性奥氏体钢，由锰Mn、铬Cr、碳C、氮N等组成，这种钢属于______。 A．合成材料 B．复合材料 C．金属材料 (2)锰的硬度为6（数值越大，硬度越大），铬Cr的硬度为9，可推知锰钢的硬度范围是 。 (3)将铁放入氯化锰溶液中，无明显现象，说明铁的金属活动性比锰的金属活动性 （填“强”或“弱”）。 (4)硫酸锰（MnSO4，易溶于水）是生产三元锂电池的原料。写出以碳酸锰固体为原料制备硫酸锰的化学方程式： 。 （二）MnCO3的制备 工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如图。 资料：①。 ②25℃时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示： 金属氧化物 开始沉淀pH 1.9 7.7 7.0 完全沉淀pH 3.2 9.8 9.0 (5)“浸锰”过程将软锰矿先与稀H2SO4混合，再通过量SO2，其中Fe2O3与SO2反应方程式为，该反应是经历以下两步反应实现的。 第一步： 第二步： 。 (6)“过滤I”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为 （填离子符号）。 (7)用MnO2将FeSO4氧化为，再调节pH，这样做的好处 。 (8)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对百“浸锰”反应的影响如图所示：为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是 。 (9)加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的化学方程式： 。同时温度一般控制在35℃~55℃之间，原因是 。 （三）碳酸锰含量测定 (10)称取混有二氧化锰的碳酸锰样品63.4g于硬质玻璃管中，通空气焙烧至300℃，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，根据图像写出化学方程式 。 (11)混合物中碳酸锰的质量分数为 （精确到0.1%）。 (12)加热到300~900℃时锰的氧化物会分解出一种常见气体，该气体是 。 (13)800℃时，N点的成分为 。 5．小侨到小河边收集了一瓶浑浊的水，准备将其净化： (1)除去水中难溶物常用的操作是 ，其中玻璃棒的作用 。净水过程中加入一定量活性炭的作用是 。 (2)向处理后的水样中加入一定量的肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，说明该水样属于 （填“硬水”或“软水”），生活中硬水软化的方法是 。 (3)铁锈是日常生活常见的物质，其主要成分是氧化铁，理论上至少要多少克CO才能与16克的氧化铁完全反应？（写出计算步骤） 6．水是生命之源，门楼水库是烟台市区范围内最大的一座水库，某中学研究性学习小组对门楼水库水质的状况进行相关的调查研究。 (1)取水样，静置后过滤。为了使悬浮物快速沉淀，常加入的一种试剂是 ，过滤操作中需用到的仪器和用品有（填序号） 。 ①带铁圈的铁架台  ②酒精灯  ③漏斗  ④玻璃棒 ⑤量筒  ⑥烧杯  ⑦滤纸 (2)若要判断该水样是属于硬水或软水，可加入 进行检验。硬水给生产和生活带来很多麻烦，生活中可通过 的方法使硬水软化。 (3)工作人员从水库中打捞上来的垃圾，其中塑料、易拉罐应投入写有 字样的垃圾桶内（填“可回收物”或“其它垃圾”）。    (4)你认为下列行为会造成门楼水库的水质下降的是______（填字母）。 A．在水库边种植花草树木 B．居民将生活污水直接排入湖中 C．某些游客将垃圾随手丢入湖中 7．根据下列装置示意图回答问题： (1)仪器②的名称是 。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时应选用的发生装置是 。 (3)实验室利用装置A加热高锰酸钾制氧气时，需要进行改进的地方是 。 (4)若用C装置收集氧气，验满的方法是 。 (5)用F装置做硫在氧气中燃烧的实验，观察到的现象有 ，集气瓶底部装少量水的目的是 。 (6)2020年全球爆发新型冠状肺炎的传染病，莽草酸（化学式C7H10O5）是制取抗流感药物“达菲”的主要原料。请计算：34.8g莽草酸中含有氧元素的质量为 g。 8．社会发展，科技进步，化学使物质世界丰富多彩。 (1)近期科学家操作“氧-碳”分子(其化学式为)，逐步除去多余的含氧部分。得到环碳分子如图1，过程如图2。          ①一个环碳分子是由 个碳原子构成的环。②制备该环碳的各步骤中，每次去除的物质X的化学式为 。 (2)甲、乙、丙是初中化学常见的物质，它们有如图3所示的转化关系(“→”表示一步实现，部分物质和反应条件略去)。若乙和丙的组成元素相同，甲是气体，则甲、乙、丙的化学式可能是 。若甲和乙的组成元素相同，试写出乙→丙的化学方程式 。 9．.结合下列实验装置图，回答有关问题：    （1）写出图中标号的仪器名称：a. b. 。 （2）写出用 A 装置制取氧气的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）；二氧化锰的作用是 ；实验中要收集较为干燥的氧气，可采用的收集方法是 （填序号）；实验后回收二氧化锰可进行的操作是 。 （3）某同学在实验室用老师提供的氯酸钾和二氧化锰的混合物 15g 为原料制取氧气，现摘录部分实验过程： ①检查装置气密性，装置气密性良好 ②装好药品，按装置 B 搭好装置 ③向集气瓶中加水，并倒置在盛有水的水槽中，集气瓶底部出现气泡 ④点燃酒精灯加热，待导管口有气泡产生，立即用集气瓶进行收集 ⑤气体收集完毕，先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出 请回答下列问题： Ⅰ. 可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净的步骤是（水蒸气不计） （填序号）。 Ⅱ. 步骤⑤可能引起的后果是： 。 Ⅲ. 反应后，称量剩余固体，发现固体质量减少了4.8g。计算生成的氯化钾的物质的量是多少 ？（请写出计算过程） Ⅳ. 将生成的氯化钾完全回收，加水完全溶解得到100克氯化钾溶液，所得溶液的溶质质量分数为 。 10．基于特定需求制作简易供氧器 Ⅰ．制作简易“制氧机” 某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”，如图1所示，并购买了供氧剂，购买的供氧剂分为甲、乙两种，甲剂是白色的过碳酸钠固体，乙剂是黑色的二氧化锰粉末。 查阅资料：加水后过碳酸钠会分解生成和，继续分解提供氧气。 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)反应仓中生成氧气的化学方程式是 。 (2)①过滤仓中的水除了有过滤杂质作用，还可以起到的作用是 (写一条即可) ②验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是 。 (3)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是 (填装置序号，下同)，收集装置是 。 (4)下图是供氧剂的使用注意事项。据此回答下列问题。 注意事项 1.连续供氧只补加甲剂即可，不必另加乙剂。 2.理想的水温在18℃-20℃之间，可连续供氧25~30分钟。水温偏高时，每分钟供氧量增加，供氧时间缩短。 3.可通过增加或减少B剂用量或加水量来调节供氧速率。 ①其中提到“连续供氧只补加甲剂即可，不必另加乙剂”，不必另加乙剂的原因是 。 ②水温偏高时，每分钟供氧量增加，其原因是 。 ③小林发现，注意事项中指出可通过增加或减少加水量来调节供氧速率。于是想通过实验探究加水量与供氧速率的关系，请完成下表。 实验步骤 实验现象 实验结论 加水量越多，供氧速率越慢。 Ⅱ．制作氧自救呼吸器 (5)另一个小组的同学设计并制作了氧自救呼吸器，如图所示，使用呼吸面罩时发生如下反应：；。X的化学式为 。 依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，Ⅲ．分子筛制氧机 (6)某些家用制氧机是通过分子筛直接将氮气和氧气分离。分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。 11．氧气、水和二氧化碳是我们身边重要的物质。 （1）A、B、C都是研究物质组成和性质的实验。 ①关于A图所示实验，下列说法不正确的是 。 A 实验时红磷应足量 B 点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管 C 红磷熄灭后立刻打开弹簧夹 D 最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积 ②B图试管1中的气体为 ；C图中净化水的方法是 和吸附。 （2）二氧化碳是一种宝贵的资源。固定和利用二氧化碳的一个成功范例是：在高温高压下二氧化碳和氨气（NH3）可以合成尿素[CO（NH2）2]，同时生成水。该反应的化学方程式为 。 （3）碳及含碳物质有如下图所示转化关系，下列说法不正确的是( ) A 物质Y不能为稀硫酸 B X可以是酒精 C 反应①一定是化合反应 D 反应②可以是吸热反应 12．碳及其化合物是初中化学学习的重要内容，某兴趣小组围绕“碳”进行了一些分析和研究。 (1)碳单质在常温下化学性质不活泼，高温下较活泼，这是由碳的原子结构决定的。碳原子最外层电子数是 。 (2)下列有关碳及其化合物的说法不正确的是______。 A．金刚石导电性能良好 B．CO2是导致温室效应的主要气体 C．干冰可用于人工降雨 D．紧闭门窗用木炭烤火易煤气中毒 (3)CO和CO2均属于碳的氧化物。 ①CO具有还原性，可用于冶金工业。请写出用CO还原赤铁矿的化学方程式 。 ②CO2的性质与CO有很大不同。如图是兴趣小组同学设计的探究CO2性质的相关装置。 a.甲实验中，根据什么现象证明CO2能与水反应 ？ b.乙实验无明显现象，请设计一种实验方案证明二者发生了反应。 (简要写出操作、现象及结论)。 (4)实验室制取CO2等常见气体的相关装置如图所示。 ①实验室用大理石和稀盐酸反应制取纯净、干燥的CO2，请选择图示装置并按顺序连接 。 ②实验室可用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式 。 (5)人体所需的能量，主要来自于体内葡萄糖(C6H12O6)的缓慢氧化：C6H12O6+6O26CO2+6H2O，每克葡萄糖氧化能放出约16kJ的能量，若葡萄糖氧化放出了480kJ的能量，则产生CO2的质量是多少？ 13．某兴趣小组在相同条件下，将10.00g下列物质分别置于相同规格的烧杯，并敞口存放于空气中，烧杯中物质质量随时间变化如下表： 时间 质量/g 水 饱和石灰水 稀盐酸 浓硫酸 氯化钠浓溶液 氯化钙浓溶液 1天 8.16 8.37 8.64 11.18 9.38 10.25 2天 5.76 5.94 6.69 12.55 8.47 10.33 (1)新配置的石灰水才有消毒能力，而久置的没有，用方程式解释原因： ，该反应中减少的微粒是 (化学符号)。 (2)为研制一种安全、环保的除湿剂，可选表中的 (化学式，下同)，表中另一种可做干燥剂的物质不能干燥的气体是 。 (3)将10.00g氯化钠浓溶液敞口久置后最终得到2.26g晶体，该溶液是 (“饱和”、“不饱和”)溶液。(该温度NaCl溶解度为36.1g) (4)取20%的氢氧化钠溶液20.00g，敞口放置一段时间后可能变质，小组对该溶液的成分进行了猜想： 猜想一：NaOH 猜想二：Na2CO3 猜想三： (化学式) 小组同学对上述氢氧化钠溶液进行实验验证猜想： 步骤 实验过程 实验现象 结论及化学方程式 ① 取适量溶液置于试管中，加入 溶液 猜想三成立。化学方程式： ② 取适量步骤①反应后的上层清液，滴加 溶液 丙同学称变质后的溶液质量为21.1g，参与反应的二氧化碳质量为 克。 14．锰（）是维持人体正常生命活动所必须的微量元素。锰及其化合物在生产生活中有广泛的应用。 （一）锰元素 (1)结构：图为锰原子结构示意图及在元素周期表中的信息。下列说法正确的是______。 A．图中X的数值为18 B．锰元素的原子序数为25 C．锰原子在化学变化中得到电子 D．锰元素对人体健康具有重要意义 (2)单质的活动性： ①已知金属锰可从酸溶液中置换出，产物中锰元素的化合价为价，则锰和稀硫酸反应的化学方程式为 。 ②欲验证铁、铜、锰三种金属的活动性强弱为：，可设计的实验方案为 。（可选择试剂：溶液、溶液、片、片、片） (3)含锰合金： 锰钢是铁、锰、碳的合金，可用来制造钢轨。钢轨的制造与应用主要体现了锰钢具有的性质有_____。 A．导热性 B．导电性 C．硬度大 D．有光泽 （二）含锰化合物的应用 (4)已知为紫红色。用如图1所示装置电解溶液，一段时间后，U型管两端溶液颜色有明显差异，其原因是 。 (5)某研究小组采用图2装置通过焙烧制取，发生反应的化学方程式为：。 ①焙烧过程中产生的气体不含锰元素。X的化学式为 。从升高到过程中，剩余固体含锰元素的质量分数逐渐 （填“增大”或“减少”）。 ②在实验室中，焙烧，最多可获得的质量是 。（写出计算过程） 15．某化工厂生产氯化钡会放出有毒气体H2S，其水溶液呈酸性，所以可用NaOH溶液处理尾气H2S。发生反应的化学方程式：。 (1)若该化工厂每天要处理34吨H2S，需消耗溶质NaOH 吨？若使用的氢氧化钠溶液质量分数为20%，则需要溶液质量为 ？(写出计算过程) (2)如图是处理34吨H2S气体的质量随时间变化曲线图。请在图中画出生成Na2S的质量随时间变化的曲线图 。 (3)工业处理尾气需考虑经济效益，用NaOH溶液吸收H2S的同时，可以制取Na2S。(硫化钠又称黄碱，在燃料和制革工业中起重要作用)。下表是吸收H2S工艺流程中的各项目价格：根据表中数据分析，单从经济效益考虑，处理34吨H2S的同时，可以盈利 万元。(保留到0.01g) 项目 单价(万元/吨) NaOH 0.25 Na2S 0.5 辅助费用(以处理1吨H2S计) 0.12 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 $$