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2024年中考化学核心素养专题—综合应用题
1.某兴趣小组走进实验室看到了一个不和谐的“音符”(如图(1)所示)。
(1)此情此景你首先想到是取用后应立即塞上瓶塞密封保存,这是因为 。(用化学方程式加以说明)
(2)该兴趣小组同学为了测定变质的烧碱样品中的质量分数,首先设计了如图(2)所示的装置,加入过量的盐酸反应后,通过右侧注射器内收集到气体的量计算出的质量分数(所使用注射器最大量程为20mL)。写出锥形瓶内所发生变化的化学方程式 , 。小李认为该方案中需要控制样品取用的量,这是因为 。
(3)该兴趣小组同学在反思上面实验后设计了如图(3)所示的装置测定变质的烧碱样品中的质量分数。反应的开始、结束都要用注射器反复的排送空气。实验步骤为:
①检查装置的气密性。②称10g烧碱样品放入广口瓶中,D处注射器内加入适量的稀硫酸,准确称量装置F的质量320g,连好装置。③打开弹簧夹,反复推拉注射器A 10次,准确称量装置F的质量320.5g。④关闭弹簧夹,然后推动注射器M的活塞,让稀硫酸逐滴滴入样品中,直到不再产生气泡为止。⑤打开弹簧夹,缓缓推拉注射器A 10次。⑥再准确称装置F质量为321.6g。
问题探究:
(Ⅰ)若步骤⑤中注射器A推拉速率过快,则测定的的质量分数会 (填“偏大”、“偏小”、“不变”),理由是 。
(Ⅱ)试根据实验所记数据计算出该烧碱样品中的质量分数 。(不需写出计算过程)
2.水是地球表面覆盖最多的物质,也是生命活动不可缺少的物质。
(1)某兴趣小组在实验室模拟水厂将浑浊的长江水净化成自来水,并最终制成蒸馏水。实验流程如图所示:
请回答:
①A物质的名称是 ,操作a是 。
②利用下图所示装置进行操作b,除去一些异味和色素,待净化的水应该从 端通入(填字母),原因是 。
③取少量液体D于烧杯中,加入少量肥皂水,搅拌,发现有较多浮渣产生。
操作c是 (填操作名称),经过操作c后,重复上述实验,观察到的实验现象是 。
(2)如图是简易电解水装置图,试回答问题:
①写出该反应的化学方程式 ,电解时需放入少量硫酸钠,作用是 ;
②通电一段时间后,正极与负极产生气体的体积比应是1:2,但实验所得数据略小于该值,针对这一现象推测原因,你认为可取的是 (填序号)。
A通电前,生成氢气一端,活塞下方的玻璃管内未装满水
B相同条件下,在水中溶解的氧气比氢气稍多
C连接生成氧气一端的电极被氧气氧化,消耗了一部分氧气
(3)科学家研发出一种以铝镓合金(铝和镓的混合物)和水为原料制取氢气的新工艺,流程如图所示。
①氧化铝的化学式为 。
②反应①中镓的作用可能是 ,与电解水制取氢气相比,用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是 。
3.如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各实验。
(1)若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室制备并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体,可用饱和碳酸氢钠溶液进行吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左至右填写仪器序号字母)。
②实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
(2)某氧化铁样品20g,用一氧化碳气体(含少量二氧化碳),测定样品中氧化铁的纯度(杂质不与CO反应),所选仪器按“一氧化碳气体→B1→E→D→B2→尾气处理”的顺序连接,实验前检查装置的气密性。实验过程中,观察现象,充分吸收后,收集有关实验数据。(假设所发生的化学反应都充分反应)
①反应前后,D处大玻璃管内,可观察到的现象为红色粉末变为 色。
②若经过充分反应,测量反应前、后装置D处大玻璃管的质量减少4.5克,则原氧化铁样品中氧化铁的纯度为 。
③通过测量反应前、后B2装置的质量变化,来计算氧化铁样品的纯度。若未连接B1,则计算出样品中氧化铁纯度的结果将 (填“偏大”“偏小”“不影响”之一)。
4.活动小组为测定由氧化铜和铜组成的混合物中氧化铜的质量分数,现取3份该固体混合物各20g,分别缓慢加入到50 g、100 g、150 g某稀硫酸中,测得三组实验数据如下表:
组别
第1组
第2组
第3组
稀硫酸质量/g
50
100
150
剩余固体的质量/g
10.0
4.0
4.0
根据实验及有关数据进行分析与计算:
(1)第1组实验中 (填“氧化铜”“稀硫酸”或“氧化铜与稀硫酸”)完全反应。
(2)样品中氧化铜的质量分数是 g。
(3)根据第1组实验数据计算所用的稀硫酸溶质的质量分数 (写出计算过程)。
(4)若将第2组实验后的混合物过滤,在滤液中滴加10%的NaOH溶液,请画出在该混合溶液中加入10% NaOH溶液的质量与生成沉淀质量变化关系的曲线图 。
5.酸、碱、盐种类繁多,与人类的日常生活和工农业生产关系十分密切。
(1)实验室常用浓硫酸做干燥剂,这是因为浓硫酸具有________(填字母序号)。
A.酸性 B.吸水性 C.氧化性 D.脱水性
(2)氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途。如在农业上可用石灰乳与硫酸铜反应配制农药波尔多液,试用化学方程式表示该反应原理 。
(3)利用数字化实验设备测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化,实验结果如图所示。该过程是将 (填“盐酸”或“氢氧化钠溶液”)滴入到另一种溶液中;当滴入溶液为时,所得溶液中溶质的化学式为 。
(4)食盐(主要成分是NaCl)除可用作调味品外,还是一种重要的化工原料。晾晒海水所得到的粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(、、),下图是某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂提纯的过程。
①溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器是 。
②写出操作Ⅱ中发生反应的化学方程式 。(写出一个即可)
③请设计实验验证溶液乙中所含的杂质 。(简要写出实验的步骤及现象)
(5)某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。若要生产7.6t硫酸亚铁,需消耗质量分数为20%的废硫酸 吨?
6.金属在生产生活中有广泛应用。
(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的 性(填“导热”或“导电”)。
(2)图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为 。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的 发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应生成硫酸铁和水的化学方程式为 。
(3)为了验证Fe、Ag、Cu三种金属的活动性顺序,下列选用的药品可行的是_______。
A.硫酸亚铁溶液、铜、银 B.硫酸铜溶液、铁、银
C.银、铜、铁、盐酸 D.铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法正确的是_______(填序号)。
A.样品中一定含有镁
B.样品中一定不含有银,可能含有铁
C.所得溶液中溶质总质量为12g
D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为9.8%
7.某兴趣小组开展“铁的氧化反应”相关实验探究活动。
【探究1】探究铁丝燃烧与氧气浓度的关系。在其他条件相同的情况下,取0.38mm粗的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验。
V(O2)%
实验现象
90%
燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好
70%
燃烧比90%的弱,燃烧时间较长,实验成功
65%
燃烧比70%的弱,燃烧时间比70%的短,实验成功
60%
燃烧比65%的弱,燃烧时间更短,实验成功
55%
难以燃烧,只是发红
(1)实验时要在瓶底留少量的水,目的是 。
(2)欲用排水法收集一定体积分数的氧气。若集气瓶容积为250mL,收集前集气瓶中留有125mL水(其余为空气),盖上玻璃片后倒立于水槽中,排完集气瓶中的水后,收集的气体中氧气的体积分数是 (氧气在空气中的体积分数以20%进行近似计算;收集后集气瓶中残留的少量水体积忽略不计)。
(3)结合本探究,可得出铁丝燃烧剧烈程度与氧气浓度的关系是 ,对燃烧条件的新认识是 。
【探究2】探究铁制品锈蚀的影响因素。已知铁制品通常含碳约2%。按图1所示装置,在广口瓶①、②、③中加入药品,采集数据,氧气的体积分数变化如图2。
(4)铁制品锈蚀是缓慢氧化的过程,是铁与氧气、水共同作用的结果。请结合图2,说明其依据: 。
(5)实验开始至约300s内,对比广口瓶②,③中氧气体积分数的变化,可以得出的结论是 。
(6)实验前需将铁粉、活性炭粉及食盐混合均匀并密封分装,密封的目的是 。
(7)欲探究纯铁粉与含少量碳的铁粉的锈蚀快慢,现用广口瓶④、⑤连接以上数据采集器,在其他条件相同的情况下完成实验,则在两个广口瓶中应分别装入的药品及用量:广口瓶④ ;广口瓶⑤ 。
8.酸、碱、盐是三类重要的物质。了解它们的性质是化学重要的学习内容。
【查阅资料】
①与的化学性质相似。
②溶液呈碱性,溶液、溶液呈中性。
【探究一】探究酸碱中和反应
将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,进行了以下实验。
(1)通过图1所示实验,观察到溶液 ,证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。图2中c点所示溶液中所含溶质是 (填化学式)。
(2)实验中测得反应混合溶液的温度变化如图3所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是 。
【探究二】探究久置的氢氧化钾的成分并测定其成分的含量。
【活动一】探究久置的氢氧化钾的成分
(3)请用化学方程式解释变质的原因是 。
【猜想假设】
(4)猜想I:只含;猜想Ⅱ:含和;猜想Ⅲ: 。
(5)请完善下面表格。
实验操作步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸
有 产生
猜想 不正确
②另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的溶液,振荡,静置
猜想Ⅲ正确
③取②中上层清液,滴加无色酚酞溶液
【反思交流】
(6)步骤②中加入过量溶液的作用是 。
【活动二】测定久置的氢氧化钾中的质量分数。
两位同学共同做了如图所示的测定实验,利用天平测得实验数据记录如表:
称量项目
质量
样品
10.0
装样品前装置(含浓硫酸+稀硫酸)
241.2
反应后装置+装置内所有药品
249.0
【实验分析】
(7)试通过分析上表中的数据计算出样品中的质量分数为 (精确到0.1%)。
9.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/载氧体的甲烷化学链燃烧技术如图1所示:
(1)甲烷()属于 (填“有机物”或“无机物”)
(2)图1空气反应器中与 发生化合反应生成,铜元素的质量分数: (填“>”“<”或“=”)。
(3)在燃料反应器中发生如下反应:,若要使充分反应,至少需要的质量为多少?(写出计算过程)
(4)从空气反应器排出的气体中体积分数随反应温度的变化关系如图2所示。空气反应器中最适宜的反应温度范围是 (填字母)。
a. b. c. d.
10.化学兴趣小组的同学在实验室(室温20℃)发现了一瓶标签残缺的无色液体(如图),想通过实验探究确定其成分,以便重新利用。
(1)小组同学反思交流:操作不规范可能造成标签破损,能造成标签破损的不当操作有 (写一点)。根据受损标签的信息判断,这瓶试剂不可能是 (填字母代号)。
A 酸 B 碱 C 盐
(2)同学们调查发现,存放该药品的试剂柜标签上含钠的物质有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。他们查阅到四种物质的部分信息如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
20℃溶解度/g
36
109
21.5
9.6
①通过上表数据,同学们一致认为该溶液一定不是 NaHCO3,他们的理由是: 。
②为确定该溶液的成分,他们首先测定得到该溶液的pH为9,由此可知该溶液不可能是 。
(3)为进一步确定该溶液的成分,小涵同学又做了如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量瓶中溶液于试管中,加入足量稀盐酸
有气泡产生
原瓶溶液是Na2CO3溶液
①写出上述实验中发生反应的化学方程式 。
②小英同学对小涵的结论提出了异议,她认为仅凭上述实验不能说明原瓶溶液一定是Na2CO3溶液。于是小英设计了实验,验证发现原瓶溶液是NaOH溶液,但部分变质了。请你描述小英的实验设计 。(简要写出步骤和现象)
(4)为测定上述溶液中 Na2CO3的质量分数。现取该溶液50g加入100g氢氧化钙溶液搅拌使其完全反应,反应关系如图所示。计算该溶液中Na2CO3的质量分数 。
11.2019 年 2 月 26 日,我国“海洋地质十号”调查船完成中巴印度洋联合海洋地质科学考察,返抵广州。“海洋地质十号”由中国自主设计、建造,可以实现在全球无限航区开展海洋地质调查工作。它助力科学家们对海底世界的新认知,新发现与新开发。
(1)人类正在运用各种方法,开采、提取多种海洋资源。
①海水化学资源:工业上常采用 法从海水中获取大量淡水,解决淡水危机。利用 的基本原理从海水中提取大量盐类,用作化工原料。
②海底矿产资源:海底蕴含着煤、石油、天然气等数百种矿产资源。
③海洋鱼类、海参、龙虾富含的营养素是 。
(2)某工厂利用海水制造纯碱,生产工艺流程如图所示:
①对于流程Ⅰ中加入的三种溶液,下列说法正确的是 。
A.加入的三种溶液的顺序不可以调整
B.按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂,过滤后得到三种沉淀
C.加入三种溶液将粗盐水中的、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
②经过流程Ⅱ过滤后的滤液主要含有 。
③从原料和循环利用的角度分析海水制碱生产流程的优点 。
(3)目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如图所示:
部分物质的溶解性表
Na+
Mg2+
Ca2+
Cl-
溶
溶
溶
OH-
溶
不
微
溶
微
不
①已知部分化工原料的市场价格为:烧碱3200元/吨,熟石灰1200元/吨。工业上为了达到更高的生产效率效益,你认为如图中的试剂X应该选择上述化工原料中的 更适宜。
②加入试剂X后,发生反应的化学方程式为 。
③综合如图和表中的信息,试分析工业上通常不选择碳酸钠作试剂X的理由 。
12.金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的历程。
(1)人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程,如图1:
用铜、镁、铁三种金属重温格劳贝尔实验,会“消失”的金属有 。
(2)近年来,我国非常重视“绿色发展”,为减少污染并变废为宝,某化学兴趣小组在实验室模拟探究工业废水的综合利用时,设计了如图流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。
试剂B为 ,操作Ⅲ的名称是 。
(3)当今,“有一种速度叫中国速度,有一种骄傲叫中国高铁”,修建高铁需要消耗大量的钢铁,如图为实验室模拟炼铁的实验。下列说法正确的是_______(填字母)。
A.玻璃管内观察到的现象为黑色固体逐渐变红
B.尾气中的CO处理方法除了点燃,用排水法收集比向下排空气法更好
C.该实验得到的产物为生铁
D.实验前,先点燃酒精喷灯,再通入一氧化碳
13.建立宏观、微观和符号之间的联系有重要意义。
(1)下图物质是由不同粒子构成的,请用化学符号表示出构成这些物质的粒子。
生命之源-水
新型金属材料 纳米铜
食盐的主要成分氯化钠
构成的粒子是
构成的粒子是
构成的粒子是
(2)下图所示为某些元素和原子结构的部分信息。
甲图所示元素的元素符号是 ,乙图所示元素的原子的核电荷数是 , 丙图所示的粒子属于 (填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。
(3)N(NO2) 3是科学家 2011 年发现的一种新型火箭燃料。试计算N(NO2) 3中氮元素和氧元素的质量比为 (结果用最简整数比表示),N(NO2) 3中氮元素的质量分数 (最终结果保留一位小数)。
14.回答下列问题。
(1)垃圾分类,人人有责。如图是某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分工艺流程图。
①铁制成铁片,体现了铁的 性。
②“废铁片”上往往含有铁锈。铁锈蚀主要是铁与空气中的 发生化学反应。为了防止铁制品锈蚀,可采用的方法有 (任写一条)。“废铁片”与稀硫酸反应后会生成FeSO4,FeSO4中铁元素的化合价为 。
③其它垃圾焚烧处理时产生的烟气中含有SO2,SO2排放到空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成 。
(2)A-E为初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(反应条件已略去)。已知A、B为黑色固体,D为红色固体。C为造成温室效应的主要气体。
①写成物质B、C的化学式:B 、C 。
②列举E的一种用途 。
③写出生成E的化学方程式 。
④上图所示的转化关系中,涉及到的基本反应类型有 。
15.2017年6月2 日,国土资源部在北京宣布:我国正在南海神狐海域进行的天然气水合物(即可燃冰)试开采已经连续产气22 天,取得多项重大突破性成果,标志着我国成为全球海域天然气水合物试开采连续产气时间最长的国家。
(1) 、 天然气是当今社会三大化石燃料。它们均属于能源 (填“可再生”或“不可再生”)。可燃冰作为新型能源,相比传统化石燃料具有很多优势,请再写出一例新能源 。煤燃烧产生的大气污染物中含有二氧化硫,二氧化硫是形成酸雨的主要物质,酸雨对 的损害最轻(填字母序号)a.大理石雕像 b.玻璃橱窗 C.果树园林
(2)开采海域“可燃冰”,要用金刚石做成的钻头钻凿海底坚硬的岩层,这是利用了金刚石的 物理性质。化学家在较低的温度和压力下,用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜,该变化属于 ( 填“物理变化”或“化学 变化” )。
(3)写出可燃冰主要成分甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式: 可燃冰燃烧是将化学能转化为 能。
(4)如下图是燃烧条件的探究实验,在a.b.c 三个不同的位置放置了大小一样的三块白磷。你看到 处的(填序号)白磷会燃烧,a 和b对比得到燃烧的条件是 a和c对比得到燃烧的条件是 ,烧杯中的热水在实验中没有起到的作用是 (填序号)
A.做反应物 B.隔绝空气 C.升高温度
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
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