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 1．2月9日，正值中华民族传统节日除夕，在这个万家团圆、辞旧迎新的喜庆日子，问界M9又火了一把。作为中国新能源智能汽车里程碑代表，问界M9登上央视龙年春晚舞台，为全国人民送上新春祝福。 (1)新能源是指传统能源以外的可再生能源，请你举出一例： 。 (2)汽车车身通常用金属铁制作，为防止车生锈，在车身上喷漆，其原理是 。 (3)铝合金材料在汽车上应用也很广泛，应用铝合金材料而不用纯铝的原因是 ；铝制品耐腐蚀的原因是 。 (4)金属锌常用于实验室制取氢气。该反应的化学方程式为 。 (5)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应，该反应的化学方程式为 ；该反应体现了一氧化碳的 （填“氧化性”或“还原性”）； (6)工业上可利用铝和氧化铁在高温下发生置换反应制得铁来焊接钢轨。若用足量铝与40kg氧化铁反应，理论上可制得铁的质量是多少？ 2．中国高铁的运营里程位居世界第一、高铁的许多电子元件中使用了黄铜。为了测定某黄铜样品(假设仅含铜、锌)中铜的质量分数，兴趣小组的同学称取20g黄铜粉末于烧杯中，进行了如下实验。 (1)用托盘天平称量20g固体时，若发现天平指针向左偏转，则应进行的操作是 。 (2)加入100g稀硫酸后，用 不断搅拌，使反应充分进行。表明反应Ⅰ已经结束的现象是 。 (3)分析上图，可计算出该黄铜样品中铜的质量分数为 。 (4)计算所用稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程) 3．水是一种重要的资源： 【水的电解】 如图，甲、乙两图都是电解水的简易装置。回答下列问题。 （1）装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是 。 （2）图中显示表明，实验是未开始，刚开始还是已进行一段时间了？ ，请写出反应的方程式 。 （3）关于这个实验，说法正确的是 。 A在实验前加入少量氢氧化钠，为了增强水的导电性，其本身不参加反应 B开始电解后，A管收集到氧气，B管收集到可燃性气体 C在刚开始的时候，负极气体体积：正极气体体积大于2:1，可能是氢气比氧气更难溶于水 D装置乙的作用是便于检验生成物 【水的用途】 （4）①硫磺是一种 （颜色）固体，在氧气中点燃， （实验现象），其方程式是 。 ②在这个实验的时候，集气瓶底部往往会预先装一些水，水的作用是 。对比铁在氧气中燃烧，小茗同学认为后者实验的时候，可以把水换成细沙，你认为合理吗？ （合理/不合理） ③排水法可以收集气体，氮气 （可以/不可以）用排水法，这个时候水的作用是 。 【水的净化】 （5）加入“絮凝剂”的作用是 ，上述流程中，不属于物理变化的是 。 （6）在实验室，人们常常用 的方法对水进行净化。 4．2022年6月5日是第51个世界环境日。某硫酸厂准备将其废液处理后再排放。经调查，该厂的废液中含有，圳新化学兴趣小组计划帮助其测定废液中的质量分数。 【实验操作】 (1)称量 g NaOH固体，量取 mL水(水的密度为1g/mL)，倒入烧杯中溶解，配制30g5%的NaOH溶液。 (2)向烧瓶中倒入20g废液样品，插入pH计测定溶液的pH，向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液。实验过程中溶液pH变化如图所示。 ①恰好完全反应时消耗NaOH溶液的质量为 ； ②请计算废液中的质量分数 。(请写出详细的计算过程) 5．实验室制取气体的基本思路与方法是科学探究与实践的重要内容。 Ⅰ、如图是实验室制取常见气体的部分装置： (1)制取：若实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，需选用的发生装置是 （填字母）。 (2)除杂：将实验室制取的依次通过D、C装置后，可获得纯净、干燥的，其中D装置的作用是 。 (3)收集：收集氢气时可选用E或F装置，说明氢气具有的物理性质是 。 (4)检验和验满：实验室检验时误用了氢氧化钠溶液，观察不到明显现象。若想证明此无色无味的气体为，可继续向上述溶液中滴加 （填试剂名称）。 Ⅱ、跨学科实践与应用 (5)运用制取氧气的原理可设计简易制氧机，如图是某制氧机简图，装置中加入的A剂和B剂分别为过氧化氢溶液和二氧化锰。 ①该装置制气室内发生反应的化学方程式为 ； ②在实际应用中只需不断补充A剂即可，请简述B剂不用补充的原因 。 (6)如图为运用的制取原理设计的水草缸二氧化碳自动补给装置。 ①气量调节阀能控制气体的流量，其供气速度可通过B瓶反映，请将B瓶中导管补画完整 ； ②若某家用水草缸每天需要补充，则每天需要含碳酸钙80%的石灰石多少克？ （杂质不参与反应）。 6．请结合图示实验装置，回答下列问题。 (1)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ，若要收集较纯净的氧气，可以选用装置 (填字母)。 (2)实验室使用C装置制取气体的显著优点是什么？ (3)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，反应的化学方程式为 ；由于制得的氧气中混有少量的水蒸气，现使用G、H装置除去少量的水蒸气并收集氧气，则装置的连接顺序应为发生装置→ (用字母表示，下同)， 端与外界连通。 (4)某化学兴趣小组同学对用大理石和稀盐酸制取二氧化碳反应后的溶液产生兴趣，他们取一定量反应后的液体，过滤，向所得滤液中逐滴滴入碳酸钠溶液(碳酸钠溶液显碱性)，并用pH传感器连续监测，得到如图曲线(横坐标表示时间，纵坐标表示pH)。 请分析图像，描述加入碳酸钠溶液时产生的实验现象。 (5)黄铜是铜锌合金，比纯铜耐腐蚀，街头许多“金色”饰品就是用它来制作的。小铭同学现取20g某种黄铜投入100g某浓度的稀硫酸中，恰好完全反应后剩余物的总质量为119.8g。请计算该稀硫酸的溶质的质量分数。 7．某同学在整理实验药品时发现为了一瓶未密封保存的氢氧化钠固体。为测定其中氢氧化钠的质量分数，该同学采用沉淀法进行如下操作： ①取40g样品于烧杯中，加入足量水配成溶液： ②在样品溶液中加入足量的氯化钡溶液： ③待反应完全后，过滤。有关数据如下表： 反应前 反应后 烧杯和样品溶液总质量/g 加入氯化钡溶液质量/g 过滤后烧杯和溶液总质量/g（不计滤液损失） 105 65 150.3 请回答下列问题： (1)在反应前后的溶液中，下列元素质量保持不变的是 。（选填字母序号） A．碳元素 B．氧元素 C．钠元素 D．钡元素 (2)反应中生成沉淀的质量是 g。 (3)原样品中氢氧化钠的质量分数是多少？（写出完整计算过程） (4)另取样品溶于水，若要除去杂质获取氢氧化钠溶液，可以向其加入适量的 溶液，然后 （填操作名称）即可。 8．海洋是人类的母亲，是人类取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。已知海水“晒盐”是获取食盐的主要来源，海水“晒盐”过程中可得到粗盐和卤水。 (1)粗盐中常含有多种杂质，必须对其进行分离和提纯，才能用于生产和生活。下图是除去粗盐中不溶性杂质的实验操作示意图。    ①除去粗盐中不溶性杂质的实验操作步骤是溶解、 、蒸发结晶。 ②该实验操作三个步骤中，都用到的一种玻璃仪器是 。 (2)卤水经常用作工业制镁的原料。广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业，被称为“国防元素”的镁元素，制取流程如下图。    在上述的三个步骤中，发生分解反应的是 (填写序号) (3)某兴趣小组的同学在实验室中用 NaOH 溶液代替石灰乳模拟生产过程中的第①步。他取NaCl和 MgCl2的固体混合物25g，加水完全溶解，向其中滴加溶质质量分数为20%的NaOH溶液，生成的沉淀的质量与加入的NaOH溶液质量关系如图所示：    ①当滴入上述NaOH溶液至图中B点时，烧杯中溶液里含有的溶质为 （写化学式）。 ②当滴入20%的NaOH溶液80g时（即图中A点），恰好完全反应，试通过计算，求此时生成沉淀的质量 （计算结果精确到0.1g）。 9．金属材料因为各种性质在生产、生活中有着广泛使用。请回答相关问题。 (1)“高分五号”用钛镍形状记忆合金制作卫星天线。下图是镍元素在元素周期表中的信息以及原子结构示意图，下列有关说法错误的是 a.X的数值是2              b.镍属于非金属元素 c.镍的原子序数是28         d.镍的相对原子质量为58.69 (2)吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则刚”。由此说明合金的硬度比纯金属的 (填“大”或“小”)；铝的金属活动性比铁强，但铝制品更耐腐蚀的原因是 。 (3)利用如图装置进行模拟冶炼生铁的实验，并检验该反应的气体产物。 ①写出硬质玻璃管里反应的化学方程式 。 ②从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施。 (4)在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到了固体和滤液。写出反应过程中发生的化学反应方程式 (写出一个即可)；若反应后得到无色滤液，请分析得到的固体成分： 。 (5)用足量的锌与100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸反应制取氢气，理论上可制得氢气的质量是多少? 10．金属是重要的资源，与我们的生活息息相关。铁是目前年产量最高的金属，下面归纳了有关铁的知识。 （1）如图所示，下列说法不正确的是 A 铁属于金属元素，位于元素周期表中第四周期 B 铁在化学反应中失去2个电子变成铁离子Fe2+ C 铁原子的质子数为26 D 铁元素的相对原子质量为55.85 （2）铁制品在潮湿的空气中易生锈，是因为铁与空气中的 反应的结果；铁锈可以用稀盐酸除去，该反应的化学方程式为 。 （3）实验室模拟炼铁的实验装置如下图所示，欲使用纯净、干燥的CO还原Fe2O3并检验气体产物。已知草酸（化学式为H2C2O4）在浓硫酸存在时加热生成CO、CO2和H2O。 ①A装置中发生反应的化学方程式是 ； ②写出D装置内的实验现象是 ； ③以上实验装置存在一个明显的错误，应如何改进？ ④实验结束后，某同学猜想装置B中溶液的溶质成分为Na2CO3和NaOH，请你设计一个实验验证他的猜想，简要写出实验步骤、现象和结论 。 11．“碳中和”的基本途径是“减排”（减少二氧化碳的排放）和“增汇”（增加对二氧化碳的吸收和转化）。我国在尽可能减排的同时积极探索“增汇”的途径，例如：利用反应，可以将二氧化碳转化为重要的化工原料——甲醇（CH3OH），有效实现“增汇”。 (1)下列做法能实现“减排"的是 。 ①植树造林②用新能源汽车代替燃油汽车③发展核能产业，利用核能发电④开发利用氢能⑤推广使用无铅汽油 A．①②③④ B．②③④ C．②④⑤ D．①②③④⑤ (2)下列有关“增汇”的说法不正确的是 。 A．用二氧化碳灭火可以实现“增汇” B．二氧化碳转化为甲醇不仅实现了“增汇”，还具有较高的经济效益 C．工业上将煤燃烧产生的二氧化碳压缩封存，用于生产尿素，可以实现“增汇” D．“减排”和“增汇”并举能实现“碳中和”的目标，减缓温室效应 (3)常温下铝、铁、铅的物理性质数据如表，据此可知高压输电线最好选用金属 ；铁的合金通常可以做菜刀、锤子等，其合金的硬度 5（填“>”、“<”或“=”）。人们常选用金属 和铋、锡、铬制作合金，用于保险丝。 金属 铝 铁 铅 导电性（以100为标准） 61 17 7.9 密度/（g·cm3） 2.70 7.86 11.3 熔点/℃ 660 1535 327 硬度（以10为标准） 2.7 5 1.5 12．我国企业用10年时间，自主研发出海水镁资源综合利用专利技术，生产出碳酸镁水合物，并以此为中间体制备各类镁产品，填补了我国高端镁产品生产空白。 环节一、探寻海水之“镁” (1)已知某海域海水中镁元素的质量分数约为0.13%，由此可知，用海水晒盐后的卤水来提取镁，而不直接用海水的主要原因是 。 环节二、制备三水合碳酸镁 工业上从弱碱性卤水（主要成分为MgCl2）中获取MgCO3•3H2O的一种方法如图1： (2)过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 (3)沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示，沉淀过程的操作为 （填标号）。 a.向NaOH溶液中滴加卤水，同时通入CO2 b.向卤水中滴加NaOH溶液，同时通入CO2 c.向NaOH溶液中通入CO2至饱和，然后滴加卤水，同时继续通入CO2 d.向卤水中通入CO2至饱和，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2 环节三、测定MgCO3•3H2O的纯度 【查阅资料】沉淀法测物质含量，沉淀质量越大，误差越小。 【实验步骤】利用如图3所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，以确定MgCO3•3H2O的纯度，已知B中发生的反应为MgCO3•3H2O+H2SO4=MgSO4+CO2↑+4H2O。依据实验过程回答下列问题。 (4)A中反应的化学方程式为 。 (5)实验中准确称取三份7.5g样品，进行三次测定，测得生成CaCO3沉淀的平均质量为5.0g，则样品中MgCO3•3H2O的纯度为多少？（写出计算过程） 13．能源既是国家经济发展的命脉，也是国家发展战略的重要支柱。氢气被看做是理想的“绿色能源”，氢气的制备及应用是目前的研究热点。 I、氢气的制备 (1)铁酸锌(ZnFe2O4)可用于催化循环分解水制取氢气，其中涉及的反应有： a： 6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑ b： 3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑ 该循环制氢的总化学反应方程式为 。 (2)科学家研发出一种以铝镓合金(镓：Ga)和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图1所示：反应①的化学方程式是 ，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 。(答出一点即可)该流程中可循环利用的物质是 。    (3)利用甲烷(CH4)和水蒸气催化重整制氢，主要在500℃以上发生下列反应： a：CH4+H2O=CO+3H2； b：CO+H2O=CO2+H2。    ①提纯氢气的方法之一是使用金属膜透氢，微观过程如图2所示，从微观角度描述该过程 。 ②提纯氢气还可以用CaO作为吸附剂吸收除去CO2.使用一段时间后氧化钙会转化为碳酸钙而失效。失效的吸附剂经煅烧可再次投入使用，但经多次循环后，吸附效果仍会降低。固体结构变化如图3所示，请分析吸附剂效果降低的原因是 。 Ⅱ、氢气的储存 (4)储氢金属是一类能够与H2结合呈金属氢化物的材料，如Na可与H2结合生成氢化钠(NaH)，氢化钠与水反应可释放出H2，同时生成一种碱，该反应的化学方程式为 。 Ⅲ、氢能的应用 (5)利用“活泼金属”可以制得氢气，氢气可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业，则需综合考虑的因素有___________(填字母)。 A．金属原料的成本 B．生成过程中的能耗和污染 C．金属的回收利用 14．酸、碱、盐是一类重要的化合物。 (1)酸、碱、盐之间发生复分解反应的条件是 。 (2)在探究氢氧化钠的性质时，某化学小组设计了如图所示实验。 ①当把分液漏斗中的氢氧化钠溶液滴入装有CO2的密闭瓶中后，可观察到的现象是 ，则证明CO2与氢氧化钠溶液发生了反应，写出该反应的化学方程式 。 ②反应后溶液中的溶质可能只含有碳酸钠。也可能还含有氢氧化钠，请设计实验检验溶质的成分，简要写出实验步骤现象和结论 。（提示：碳酸钠溶液呈碱性） (3)除去NaCl溶液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质的操作顺序为：i.加过量的NaOH溶液；ii.加过量的BaCl2溶液；iii.加过量的Na2CO3溶液；ⅳ.过滤；v.加适量的稀盐液。 ①为什么加过量的NaOH溶液后。镁离子被彻底除去而钙离子不能被彻底除去 。 ②加入适量稀盐酸的目的是 。 ③最终得到的氯化钠固体质量比粗盐中含有的氯化钠质量大，原因是 。 (4)取20g部分变质的氢氧化钠样品，加水配制成溶液，然后向其中加入足量的氯化钡溶液，生成沉淀的质为19.7g。计算该样品中所含杂质的质量分数 。 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)太阳能（风能、潮汐能等合理即可） (2)隔绝氧气（或空气）和水 (3) 铝合金的硬度大于纯铝（答案合理即可） 铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被腐蚀 (4)Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑ (5) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 还原性 (6)设可制得铁的质量为x ＝ x＝28kg 答：可制得铁的质量为28kg。 2．(1)用药匙取出适量固体药品 (2) 玻璃棒 无气泡产生(或固体不再溶解) (3)40% (4)解：设100g稀硫酸中溶质的质量为x。 x=9.8g 所用稀硫酸的溶质质量分数为 答：所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。 3． 装置简单、便于操作 进行一段时间 ABCD 黄 发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味气体 尾气处理，吸收二氧化硫 合理 可以 排尽空气（或帮助验满） 吸附水中小颗粒，形成大颗粒一起沉降 消毒（投药消毒） 蒸馏 4．(1) 1.5 28.5 (2) 16g 设20g废液中硫酸的质量为x 硫酸的质量分数= 答：废液中硫酸的质量分数为4.9%。 5．(1)A (2)除去中混有的氯化氢气体 (3)密度比空气小、难溶于水 (4)氯化钙溶液（合理即可） (5) B剂二氧化锰是该反应的催化剂，在化学反应前后质量和化学性质都不变 (6) 解：设每天需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为x 答：每天需要含碳酸钙80%的石灰石。 6．(1) F (2)方便随时添加液体药品 (3) a→b→c d (4)先有气体产生，一段时间后有白色沉淀生成。 (5)解：反应产生氢气的质量=100g+20g－119.8g=0.2g。 设：100g该稀硫酸中溶质的质量为。 答：该稀硫酸的溶质的质量分数为9.8%。 7．(1)C (2)19.7 (3)解：设原样品中碳酸钠质量为x 则样品中氢氧化钠的质量为40g-10.6g=29.4g 答：原样品中氢氧化钠的质量分数是73.5%。 (4) 氢氧化钙/Ca(OH)2 过滤 8．(1) 过滤 玻璃棒 (2)③ (3) NaCl、NaOH 解:设生成沉淀的质量为x， 参加反应的氢氧化钠溶质的质量 80g × 20% = 16g， x= 11.6g 答：生成沉淀的质量为11.6g。 9．(1)b (2) 大 新增答案空 常温下，铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化 (3) 在装置末端放置一个燃着的酒精灯或气球 (4) Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag或Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu 一定含有银和铜，可能含有锌 (5)设：理论上可制得氢气的质量是x。 x=0.2g 答：理论上可制得氢气的质量是0.2g。 10． B 氧气和水 红棕色粉末变成黑色 在E装置的尾气排放出处放一盏燃烧的酒精灯（合理答案即可） 取样，加入过量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，说明含有碳酸钠。充分反应后静置取上层清液，加入无色酚酞溶液，溶液变红，说明有氢氧化钠。 11．(1)A (2)A (3) 铝 > 铅 12．(1)海水中镁元素含量很低，卤水中镁元素含量较高 (2)漏斗 (3)d (4) (5)92% 解：设样品中MgCO3•3H2O的质量为x，根据碳元素守恒，则有：MgCO3•3H2O~CaCO3； x=6.9g 则样品中MgCO3•3H2O的纯度为：， 答：样品中MgCO3•3H2O的纯度为92%。 13．(1) (2) 常温下反应，节约能源等 铝和镓 (3) 氢分子在金属膜表面分解为氢原子，氢原子通过金属膜后重新组合成氢分子 随着煅烧次数的增加，生成氧化钙的孔洞逐渐减少，吸附效果减弱 (4) (5)ABC 14．(1)生成物至少有沉淀、气体、水中的一种 (2) 小气球膨胀 取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量的BaCl2溶液（或CaCl2溶液），有白色沉淀生成；静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试剂，若溶液变红，则溶质为Na2CO3和NaOH，若溶液未变红，则溶质为Na2CO3 (3) 氢氧化镁难溶于水，而氢氧化钙微溶于水 除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 除杂过程中有新的氯化钠生成 (4)设生成19. 7g沉淀所需碳酸钠的质量为x x=10. 6g 该样品中所含杂质的质量分数为： 答：该样品中所含杂质的质量分数为53%。 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 $$