2024年中考化学二轮专题训练----综合应用题

2024年中考化学二轮专题训练-综合应用题 1．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属铁为例，请你参与其中回答相关问题： (1)认识铁元素的存在： 如图 1 是元素周期表中铁元素的有关信息和铁原子的结构示意图，下列有关说法正确的是 。 A．铁元素是地壳中含量最多的金属元素 B．铁原子的相对原子质量为 56，中子数为 26 C．铁离子的符号是 Fe3+ D．铁原子的核外有 4 个电子层，最外层 2 个电子 (2)探究金属铁的性质： ①图 2 甲反应的现象是 ，丙中反应的化学方程式为 ； ②图 2 只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是 （填元素符号）； ③依据图 2 所做实验完成金属铁的性质网络如图 3，其中 A 属于 （填物质类别）。 (3)认识金属铁的制备： 工业上常采用还原剂一氧化碳冶铁如图 4 所示装置可模拟工业炼铁的实验，并检验该反应生成的气体产物。已知由 A 装置制取的 CO 气体混有少量的 CO2。 ①CO 与氧化铁反应的化学方程式为 ； ②气体通过装置的顺序是 A→ （装置不能重复使用）； ③从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是 。 (4)认识铁的用途： 铁锅用来做饭，利用了金属的 性。 2．工业制得的纯碱通常含有杂质(假设杂质都易溶且不参加反应)，某兴趣小组的同学为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数，设计了如图方案并进行实验。计算： (1)完全反应后生成碳酸钙的质量为 g。 (2)样品中碳酸钠的质量分数(写出计算过程，计算结果精确至0.1%)。 3．1926年，我国著名化学家侯德榜先生创立的侯式制碱法，促进了世界制碱技术的发展，该方法以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱，其生产过程中有以下反应： ①NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl ②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (1)在反应①的生成物中，可回收利用当作化学肥料的是 （填化学式）。 (2)侯式制碱法制得的纯碱中往往含有NaCl，小明同学将用侯式制碱法制得的纯碱样品中加水充分溶解，并先向试液中加入足量______（填选项）溶液，过滤，再向滤液中加入适量的AgNO3溶液，发现生成白色沉淀，证明此纯碱样品中确实含有NaCl杂质。 A．BaCl2 B．Ba（NO3）2 C．KCl D．KNO3 (3)向烧杯中加入15g上述纯碱样品（主要成分NC，杂质只含有NaCl），加入100g水溶解，制成不饱和溶液，向其中逐渐滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，生成气体总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线大致如图所示。 ①当滴加稀盐酸至图中A点时，溶液中的溶质是 （填化学式）。 ②试通过化学方程式计算B点时溶液的质量 。 4．钢铁是当代社会生产建设中使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。 (1)从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。 ①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是 。 ②下列铁制品中，利用了金属导热性的是 (填字母)。 A．铁制品菜刀                 B．铸铁井盖        C．不锈钢水壶 (2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图所示： ①高炉炼铁的主要原理是利用CO将赤铁矿中的Fe2O3转化为铁单质。该反应的化学方程式为： 。 ②炼钢炉中通入O2的目的是 。 (3)向一定量硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中逐渐加入金属R(在化合物中的化合价为+2)，溶液的质量与加入R的质量关系如图所示，则R的相对原子质量的取值范围为 。 5．硫酸铁铵是一种重要的铁盐，常用作分析试剂。 在实验室中采用废铁屑（杂质不与稀硫酸反应）制备硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O]，具体流程如图所示： (1)NH4Fe(SO4)2中铁元素的化合价为 。与其类似的物质(NH4)2Fe(SO4)2的名称 。 (2)步骤② 中主要反应的化学方程式为 ，反应后采取的分离操作用到的玻璃仪器 。 (3)步骤③ 发生的反应是，则X的化学式为 。 (4)下表是NH4Fe(SO4)2在不同温度下的溶解度。步骤⑤的具体操作为 、 、过滤、洗涤。 温度/℃ 0 20 40 100 溶解度/g 71 78 81 102 (5)实验室用10.0g的废铁屑（不考虑铁元素的损失）最终制得硫酸铁铵晶体的质量为69.8g，该废铁屑中铁的质量分数为多少？（写出计算过程，结果保留到0.1%） 已知:硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O]的相对分子质量是482。 6．水和水溶液与人类的生产生活关系紧密。 (1)某工厂用电解水的方法制取氧气，发现氧气的产量略小于理论值，且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味(每个具有鱼腥气味的气体分子由三个同种原子构成)。从元素守恒角度分析，该鱼腥气味的气体是 (填化学式)。水通电分解时没有发生变化的是 。(填序号) ①分子种类      ②原子种类       ③分子数目     ④原子数目     ⑤原子质量 (2)20℃时打开汽水瓶盖时，有大量气泡冒出。汽水瓶盖打开前后，CO2的溶解度变化如图中的a点变化到 (选填“b”、“c”、“d”或“e”)点。 (3)实验室为了配制溶液，常用如下图所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水。 ①在连接好装置后，应先进行 的操作，再加入水和沸石进行蒸馏； ②烧杯中的冰水的作用是 。 ③蒸馏结束时应 (填字母)。 A．先移出导气管        B．先熄灭酒精灯 (4)某工厂化验室用40%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残余硫酸，共消耗氢氢化钠溶液40g，洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中含硫酸的质量是 。(写出具体计算过程) 7．近日，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，通过图2示意的I、II、III三个环节，将二氧化碳成功转化为汽油。（图中a、b是两种起始反应物的分子结构模型，c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型） 请回答下列问题： (1)要实现物质间的转化，往往需要有高效的催化剂。下列有关催化剂的叙述正确的是______（填字母编号）； A．催化剂可以改变化学反应速率 B．化学反应前后催化剂的质量不变 C．化学反应前后催化剂的化学性质发生改变 (2)在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，环节Ⅰ除生成CO外，还生成了一种化合物，则反应的化学方程式为 。该反应中，二氧化碳中的部分氧元素被氢气夺去，二氧化碳发生了 反应； (3)认真观察c和d两种物质的分子结构模型，试写出c物质的分子式 ， d物质中碳元素和氢元素的质量比为 ； (4)“二氧化碳变汽油”的研究成果，使我国成为此领域的世界领跑者，你认为该成果的现实意义是 （答出一条即可）。 8．高纯硅可用于制备硅半导体材料，制备高纯硅的主要生产流程如图所示。 信息：石英砂的主要成分是SiO2，反应①化学方程式    (1)石英砂属于 （填“纯净物”或“混合物”）；SiCl4中硅元素的化合价为 ；写出合理处理中间产物CO的一种方法 。 (2)反应③反应除生成高纯硅外，同时还生成一种化合物。请写出此过程的化学方程式 ； (3)反应③如果H2中混入O2，从安全角度考虑，可能引起的后果是 。 (4)若杂质不参加反应，利用反应①生产含硅质量分数为90%的粗硅2.8吨，计算至少需要焦炭多少吨？ 9．民以食为天，人类主要通过食用淀粉获得能量。 (1)大米、面粉等食物中的淀粉是绿色植物通过 合成、转化形成的。 (2)2021年9月，中国科学家发表了利用CO2、H2人工合成淀粉的成果。此成果预示着人类能节约土地资源、解决粮食短缺，同时减少CO2排放，缓解 (填环境问题)等。 (3)如图为人工合成淀粉的关键步骤。 ①图中转化Ⅰ的化学方程式为 。 ②经检测，人工合成的淀粉与天然淀粉在分子组成、结构上一致，实验室可用 初步检验出有淀粉生成。 (4)获得大量H2是人工合成淀粉的重要一步。如图是制氢、贮氢与释氢的一种方法。 ①虚线框内光伏制氢的所得到的氧气与氢气在相同条件下的的体积比理论值为 。 ②释氢释放的H2比贮氢吸收的H2 (选填“多”、“少”或“相等”)。 10．同学们可以通过下列方式认识空气。 【组成角度】 ①空气中体积分数约为78%的物质是 。 ②为测定空气中氧气体积分数，设计下图实验。 Ⅰ.为了确保实验成功，在装药品之前应该检查装置的 ； Ⅱ.该实验中红磷需要过量的原因是 ； Ⅲ.红磷燃烧的现象是 ，反应的化学方程式   ； Ⅳ.冷却至室温后打开止水夹观察到的现象是 ；由此得出空气中氧气的体积分数约为 。 【微观角度 】 ①用“化学符号”或“图示”填空。 图  示 化学符号 N2 ②同温同压下，气体的体积比等于分子个数比。若忽略空气中其它成分，如图可表示空气微观模型的是 (填选项)。 【变化角度】 在一个标准大气压下，空气中部分组分的沸点如下： 组分 氮气 氧气 二氧化碳 沸点(℃) -195.8 -183.0 -78.4 ①将燃着的木条置于盛有表中组分的混合液的钢瓶口，观察到的现象是 。 ②下列叙述错误的是 。 A．木炭在氧气中燃烧，发出白光 B．铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．从冰箱里拿出汽水，瓶子外表有液珠，说明空气中有水蒸气 D．久置澄清石灰水的试剂瓶内壁有一层白膜，证明空气中有二氧化碳 ③铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是 。 【应用角度】 ①酒精(C2H5OH)是一种常用消毒剂，酒精由 种元素组成，其中氢元素与氧元素的质量比为 ；氢元素的质量分数为 (可用分数表示)；每个酒精分子含 个原子；46gC2H5OH中含 个氧原子。配平酒精燃烧的化学方程式的系数依次为 。 □C2H5OH+□O2□CO2+□H2O ②食品包装内充N2以防腐，因为N2的化学性质 ； 11．回答下列问题。 (1)质量守恒定律的发现，使得化学由定性研究走向定量研究，促进了化学科学的发展。小雪同学用下图装置进行实验，验证质量守恒定律。 ①小雪同学准备选择A装置进行实验，小清同学认为她的选择不正确，理由是 。 ②小雪重新选择B装置进行实验，她应该测量的数据是 (填“只有反应前”“只有反应后”“反应前、后”之一)整个反应装置(包括烧杯、小试管和药品)的质量。 ③从微观角度分析，化学反应一定遵守质量守恒定律的原因是 。 ④书写化学反应方程式必须遵循质量守恒定律。化学方程式不能提供的信息是 (填选项序号之一)。 A．哪些物质参加反应            B．在什么条件下发生反应 C．各物质之间的质量比          D．化学反应的快慢 (2)取150g溶液放入烧杯中，向烧杯中滴入溶质质量分数为11.1%的溶液，使其充分反应。加入溶液的质量和产生沉淀质量的关系如图所示。试回答： ①当滴入溶液300g时(即图中B点)，烧杯中溶液里一定大量存在的金属阳离子是 (写离子符号)。 ②通过计算，求恰好完全反应时烧杯内溶液的质量 (结果保留到0.1g) 12．人类文明进步与金属材料利用关系十分密切。钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易发生锈蚀的金属材料之一。人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价，所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。 (1)钢铁生锈是铁与空气中 发生化学反应的结果。 (2)“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料一新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能。关于该材料，下列说法不正确的是______（填字母序号）。 A．该材料很轻，所以硬度很小 B．该材料对电磁波有屏蔽作用 C．该材料可有效的降低卫星发射时的噪音 (3)盐酸可以除去铁制品表面的锈迹，追梦化学兴趣小组将10g表面生锈的铁钉（杂质已忽略）放入盛有100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸的密闭容器中，并用压强传感器测定容器内气体压强和反应时间的变化曲线，测定结果如下图，请据图回答：    查阅资料：已知，当和同时存在于溶液中时，优先与发生反应。 ①段压强 （选填“增大”“减小”或“不变”），请写出段一定会发生的化学反应方程式： 。 ②反应停止后，取出铁钉洗涤、干燥、称量，质量为3.8g，原生锈铁钉中铁元素的质量分数为 。 13．金属及化合物是工农业生产及日常生活中应用广泛的物质。 （1）金属铝既可以与酸反应，又可以与碱反应。铝与NaOH溶液反应生成 NaAlO2和H2，写出反应的化学方程式 。 （2）化学小组在A1（NO3）3、Cu（NO3）2和 AgNO3的混合溶液甲中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到固体乙和溶液丙，且溶液甲和溶液丙的质量相等。    ①写山一个有关反应的化学方程式 。 ②写出溶液内中一定含有的金属离子（写化学符号） 。 ③若液体丙为蓝色，向固体乙上滴加盐酸 （填“一定有”“可能有”或“一定没有”）气泡产生。 （3）在实验室里，可以利用右图装置制得铁。    ①A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为 。 ②B处可观察到的现象是 。 ③待四氧化三铁完全反应后，停止加热A处，在断开A、B之前应继续通入一氧化碳至A处玻璃管冷却。若不继续通入一氧化碳。可能出现的后果是 。 （4）钛和钛合金性能优良，广泛用于航空、造船和化学工业中，工业上常用钠来制取钛，在高温时，钠与四氯化钛（TiC14）反应生成氯化钠和钛。若要用该方法制取1.2kg钛，理论上需要钠的质是是多少？ 14．纳米（10-9米）铁红（Fe2O3）常用作油漆、粉末冶金的原料等．工业上可用硫铁矿烧渣（主要含有SiO2、Fe2O3、Fe3O4等）为原料分步制备纳米铁红。    【资料卡片】FeO化学性质不稳定，易被氧化生成Fe3O4或Fe2O3； 【处理烧渣】硫铁矿烧渣经过还原焙烧、酸浸、水浴除杂等操作得到含酸的FeSO4溶液。 (1)还原焙烧是将硫铁矿烧渣和一定量的褐煤经过高温焙烧，生成FeO，Fe2＋转化率（）受焙烧温度及焙烧时间的影响如图-1及图-2所示，分析图像可知：最佳焙烧温度为 ℃，焙烧时间最好为 min。 (2)酸浸时，用一定浓度的H2SO4和FeO反应，反应的化学方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。 【制备铁红】：将处理后的含酸FeSO4溶液经一系列操作可得纳米铁红，流程如下图所示。    (3)酸性条件下，H2O2可将FeSO4氧化成Fe2(SO4)3．稀释煮沸时，发生的反应主要有：H2SO4＋2NH3·H2O=(NH4)2SO4＋2H2O和 。 (4)操作Ⅰ的名称 ，实验室完成此操作所需的仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒和 ，玻璃棒的作用是 ，操作Ⅰ所得溶液中的溶质在农业上可作 。 (5)水洗时，为验证Fe(OH)3是否洗净，最好选用______。 A．NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 B．BaCl2溶液 C．AgNO3溶液 (6)流程中，使用离心机分离固液混合物，而不是过滤的原因是 。 (7)pH为7时，产品中会混入FeOOH，会使产品中铁元素的质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”） 。 (8)沸腾回流时，Fe(OH)3受热脱水生成Fe2O3，反应的化学方程式为 。 (9)200吨含铁元素42%的硫铁矿渣制备铁红，假设生产过程中铁元素无损失，计算理论能制得纳米Fe2O3多少吨？ 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 参考答案： 1．(1)CD (2) 剧烈燃烧火星四射，放出大量热，生成黑色固体 Al>Fe>H>Cu 盐 (3) C→D→B 装置最后导管口放置一个燃烧的酒精灯 (4)导热性 2．(1)10 (2)设12.0g样品中碳酸钠的质量为x = x=10.6g 样品中碳酸钠的质量分数=×100%≈88.3% 答：样品中碳酸钠的质量分数为88.3%。 3．(1)NH4Cl (2)B (3) NaCl，Na2CO3 210.6g 4．(1) 铁的金属活动性比铜强，容易被腐蚀 C (2) 降低生铁中的碳元素含量 (3)64＜R＜216 5．(1) +3 硫酸亚铁铵 (2) 漏斗、烧杯、玻璃棒 (3)H2SO4 (4) 蒸发浓缩 降温结晶 (5)解：69.8g硫酸铁铵晶体中铁元素的质量分数为：； 根据反应前后铁元素质量守恒，则该废铁屑中铁的质量分数为：， 答：该废铁屑中铁的质量分数为81.1%。 6．(1) O3 ②④⑤ (2)c (3) 装置气密性检查 降温，冷凝蒸馏出来的水蒸气 A (4)解：设石油产品中含硫酸的质量为x。 x=19.6g 答：该石油产品中含硫酸的质量是19.6g。 7．(1)AB (2) CO2+H2CO+H2O 还原 (3) C8H10 48：5 (4)有效降低CO2造成的温室效应，减少对传统化石能源的依赖 8．(1) 混合物 +4 用气球收集或用酒精灯点燃 (2) (3)爆炸 (4)设至少需要焦炭质量为x。 答：至少需要焦炭的质量为2.16t。 9．(1)光合作用 (2)温室效应 (3) 碘水 (4) 1：2 多 10． N2 或氮气 气密性 把广口瓶中的氧气充分消耗 剧烈燃烧，产生浓厚白烟，放热 4P+5O22P2O5 烧杯内的水流入广口瓶中至刻度1处(合理得分) 1/5 2N 2NO2 C 燃着的木条熄灭 B 3Fe＋2O2Fe3O4 3 3:8 3/23或13.0% 9 6.02×1023 1，3，2，3 比较稳定 11．(1) 氯化钠与稀盐酸不发生化学变化 反应前、后 原子的种类、数目和质量均没有发生改变 D (2) Ca2+、Na+ 解：恰好完全反应时，参加反应的氯化钙的质量=200g×11.1%=22.2g 设恰好完全反应时生成碳酸钙沉淀的质量为x 所以恰好完全反应时烧杯内溶液的质量为150g+200g-20g=330.0g。 答：恰好完全反应时烧杯内溶液的质量为330.0g。 12．(1)氧气和水 (2)A (3) 增大 94% 13． Al3+ 、Zn 2+ 一定没有 澄清的石灰水变浑浊 B处石灰水会回流至A处玻璃管，导致玻璃管炸裂且反应生成的铁被氧化。 2.3kg 14．(1) 900 20 (2) FeO+H2SO4=FeSO4+H2O 复分解 (3)Fe2(SO4)3+6 NH3∙H2O=3(NH4)2SO4+2Fe(OH)3↓ (4) 过滤 漏斗 引流 氮肥 (5)AB (6)纳米铁红颗粒太小，过滤时会透过滤纸，无法实现固液分离 (7)偏小 (8)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O (9)硫铁矿中铁元素的质量为200t×42%=84t， 根据铁元素守恒，则理论能制得纳米Fe2O3的质量为：84t ÷（）=120t。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$