2024年中考化学专项训练：综合应用题

2024年中考化学精练册专项训练：综合应用题 1．脱硫技术的研究与应用，对环境保护及生态建设尤为重要。 I. 请回答下列问题。 (1)如图1-4是有关硫元素的相关信息。 ①硫原子的相对原子质量为 。 ②若图2表示硫离子，则X= 。 ③图3中甲的原子序数 （选填“大于”或“小于”）乙的原子序数。 (2)以化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标的图叫价类图，图4为硫价类图。 ①B点表示的物质的类别是 。 ②C点表示的物质的化学式为 。 Ⅱ.工业上常利用克劳斯法处理含H2S的废气并获得硫，工艺流程如图：    已知：反应炉中部分H2S发生的反应，剩余的H2S在催化转化器中发生的反应 (3)克劳斯法制硫工艺整个过程中涉及到硫元素 种价态。 (4)硫冷凝器中，硫单质从气态转化为液态，该变化微观上改变的是 。 Ⅲ.克劳斯法脱硫条件的选择与优化 活性A12O3可作为克劳斯法脱硫反应的催化剂。其它条件相同下，按浓度比c（H2S）：c（O2）=2：1的混合气，匀速通入活性Al2O3催化反应器中反应（如图5），测得反应相同时间内H2S的转化率随温度的变化曲线（如图6）    资料：催化剂在使用过程中温度会影响活性，从而改变催化效果。 (5)温度在0~T1°C范围内，H2S的转化率迅速上升的原因是： ① 。 ②相同条件下，温度升高，催化剂活性增大，催化效果更好： (6)当温度高于T2°C时，H2S的转化率迅速下降的原因可能是 。 (7)一定温度下，按浓度比c(H2S）：c（O2）2：1的混合气，以不同流速通入活性A12O3催化反应器中反应，测得H2S转化率随混合气流速的变化曲线（如图）。流速大于10×100m3/h时，H2S转化率降低的可能原因是 。 (8)结合实际工业生产效益（时间成本、效率成本）分析，混合气流速适宜范围是 （填字母）。 A．2×100m3/h~4×100m3/h B．8×100m3/h ~10×100m3/h C．14×100m3/h~16×100m3/h 2．“神舟13号”飞船载人进入空间站，航天员要在空间站生活半年，设空间站为此要提供480kg的氧气。 (1)空间站若用电解水的方法来提供氧气，回答下列问题： ①电解水的电能来自光伏板吸收的 ，连接电源负极产生的气体是 （填化学式）； ②若电解水提供480kg的氧气，需要水的质量是多少？ （写出计算过程） (2)空间站内应急制氧的化学方程式为。若用此方法来给空间站提供氧气，不足之处是 。 (3)如图是我国空间站准备建立的水气整合系统，其中“氧气生成系统”的原理是电解水，通过“萨巴蒂尔系统”用氢气处理航天员排出的CO2，液态水可循环利用，甲烷则排入太空。若该空间站提供氧气的一半由该水气整合系统提供，理论上“水气整合系统”要补充水的质量为 kg。 3．从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。 一、铁的冶炼与应用 (1)春秋著作《国语·齐语》记载“恶金(铁)以铸锄夷斤。。。。。。”以铁铸锄是利用铁的 (选填序号)。 a.导热性    b.导电性    c.硬度大 (2)公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁。磁铁矿与CO高温炼铁反应的化学方程式为 。 (3)草酸亚铁(FeC2O4)可用于制取纳米铁粉。服用补铁剂硫酸亚铁时若食用富含草酸(H2C2O4)的蔬菜会生成草酸亚铁，该反应所属基本类型是 。 (4)纳米铁粉能高效处理酸性(含硫酸)废水中的NaNO3.含纳米铁粉的水处理剂表面的变化如图。 ①随反应进行，溶液pH增大，有以下转化过程：写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式 。 ②废水的pH升高时，NaNO3的去除率下降，其原因是 。 二、FeC2O4的制备 用工业烧渣(含有Fe2O3、FeO和SiO2)制备草酸亚铁的实验流程如下。 (5)烧渣研磨成粉末的目的是 。 (6)“还原”发生的反应为。 ①“还原”时需控制在一定温度，温度太高会降低还原效率，原因是 。 ②若还原时使用Fe，发生反应。反应后溶液的pH明显增大，其原因是 。 (7)“系列操作”为洗涤、低温烘干等。 ①判断固体已经洗净的方法是 。 ②若烘干温度达200℃，FeC2O4会分解为FeCO3和有毒气体，反应的化学方程式为 。 三、样品的热重分析 称取含FeCO3的FeC2O4样品26.0g置于密闭容器中，控制不同的温度对其加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。 资料：FeCO3在282℃会分解为FeO和CO2。 (8)样品中FeC2O4的含量为 %(精确到0.1%)。 (9)当加热到M点时，向容器中通入足量O2排出容器中的气体。 ①排出的气体用足量碱石灰充分吸收，碱石灰增加的质量为 g。 ②容器中剩余固体逐渐全部变成红色，所得红色固体的质量为 g。 4．控疫情、建方舱，化学知识应用广。 (1)勤消毒：喷洒“84”消毒液后，离得很远就能闻到消毒液的气味，请从微观角度解释其原因 。 (2)测体温：用水银温度计测体温时汞柱上升，请从微观角度解释原因 。 (3)测核酸：将新冠病毒核酸（）逆转录为[含胸腺嘧啶等]，再进行扩增检测。下列关于胸腺嘧啶的说法错误的是______（填字母）。 A．胸腺嘧啶由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B．胸腺嘧啶中含有氮分子 C．胸腺嘧啶中氢元素的质量分数最小 D．胸腺嘧啶属于有机化合物 (4)供营养：隔离人员的营养餐中包含米饭、肉类、蔬菜等，其中富含维生素的是 。 (5)清垃圾：方舱医院的垃圾可用质量分数为0.2%～0.5%的过氧乙酸溶液消毒。若将的过氧乙酸溶液稀释成0.5%的过氧乙酸溶液，需要加入水的质量为 g。 5．化肥、农药对提高农作物产量有重要作用。 (1)现有常见的化肥①(NH4)2SO4；②KNO3；③CO(NH2)2；④NH4H2PO4，其中属于复合肥的是 （填序号，下同），不能与碱性物质混合使用的是 。 (2)波尔多液是一种运用广泛的农药，由熟石灰和硫酸铜配制而成。某工厂用以下反应： 来生产硫酸铜，若要制得 80 kg 硫酸铜。试计算： ①若恰好消耗稀硫酸的质量是 400 kg，则该稀硫酸中溶质的质量分数 。（计算结果精确到0.01%） ②上述过程中，所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数 。（计算结果精确到 0.1%） 6．中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术，现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放． I、铜的冶炼与防腐 铜 青铜（含的锡） 熔点 硬度 3.0 5~66 (1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现 （现象），证明反应已经发生。 (2)上述实验获得的中含有少量黑色的，请补充完整提纯铜的实验方案：将所得固体置于烧杯中，加入足量的 ，过滤、蒸馏水洗涤次、干燥。（可选用的试剂：稀硫酸、溶液、溶液，蒸馏水） (3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方，铜和青铜的相关性质见上表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 （注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬）。 (4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿的条件（如图所示），图中铜片上最不易产生铜绿的是_______（填序号）。 A． B． C． D． Ⅱ、湿法炼铜废水的处理 (5)湿法炼铜产生酸性废水，含有的可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去．其他条件不变，废水对去除率的影响如图所示。 ①时，铁炭混合物表面有大里气泡产生，该气体可能为 （填化学式），产生该现象的化学方程式为 。 ②相同条件下，的去除率远高于的原因可能是 。 Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理 (6)工业上利用反应冶炼得到，冶炼产生的烟气中含多种成分，经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量随温度变化如图所示。 ①图中虚线表示或的变化，其中曲线1表示的物质是 。（填或） ②冶炼烟气中含有，若直接排放会引起 （填一种环境污染名称）。 (7)向含有等质量和的混合溶液中放入一定质量锌片（如图4左），充分反应后，烧杯内固体的组合及其质量大小关系可能是图4中的 （填序号）。 7．回答下列问题 (1)为确定实验室中某无色溶液是否含有以下离子：H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、，进行了以下实验：①经测定，溶液pH=1；②取部分未知溶液，加入过量NaOH溶液，有白色沉淀产生；③另取部分未知溶液，加入AgNO3溶液，无明显现象。分析以上实验，则该溶液中一定没有的离子是 （填写离子符号，下同），可能含有的离子 。 (2)实验室中有一瓶无色溶液A，已知其中的溶质可能是NaOH和BaCl2或两者之一，另有一固体混合物B，其中可能含有NH4Cl、MgSO4、NH4NO3、CuO四种物质中的两种或多种。按如图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。 ①气体C的化学式是 。 ②根据实验现象，可以证明无色溶液A中，一定存在的金属阳离子有 种。 ③根据上述实验现象推理，在固体混合物B中，肯定存在的物质是 （填写化学式）； ④写出步骤Ⅳ中所发生的一个反应的化学方程式： 。 ⑤根据上述实验现象，在固体混合物B里，所述四种物质中，还不能肯定是否存在的物质是 （填写化学式），得出此结论的理由是 。 8．食盐(主要成分是NaCl)除可用作调味品外，还是一种重要化工原料。 (1)请用化学用语填空： ①构成氯化钠的微粒 ； ②最常见的溶剂 ； ③两个碳酸根离子 ； ④请标出氧化镁中镁元素的化合价 。 (2)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(CaCl2、MgCl2、Na2SO4)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为 (填“烧杯”“漏斗”或“玻璃棒”)。 ②固体甲中所含有的难溶性物质为BaSO4、 、CaCO3和BaCO3。 ③蒸发时，当 时停止加热。 9．请根据所学化学知识填写下列空白： 燃烧是人类最早有意识利用的化学反应，火的使用标志着人类文明的伟大进步。 (1)原始人利用木柴燃烧释放的 烘烤食物。现在，人们仍然利用燃料燃烧蒸煮食物，家用液化气的成分之一丙烯（C3H6）燃烧的化学方程式为 。 (2)在大棚中燃烧沼气可以提高作物产量，沼气的主要成分燃烧的微观示意图如下图： 下列说法正确的有 。 A．参加反应的与的质量比为16:32 B．反应前后各元素的化合价都不变 C．点燃沼气前，需要检验纯度防止发生爆炸 D．生成的可做气体肥料 (3)为减少温室气体排放，人们积极寻找不含碳元素的燃料。经研究发现NH3燃烧的产物没有污染，且释放大量能量，有一定应用前景。 ①NH3中氮元素和氢元素的质量比为 。 ②将NH3燃烧反应的化学方程式补充完整： 。 (4)一定质量的甲烷燃烧时氧气不充足，生成CO、CO2和水蒸气的混合气体20.8g，经测定其中水的质量为10.8g，则反应消耗氧气的质量为 g。 10．通过化学学习，我们了解了化学的研究对象是物质，其中研究物质的组成是非常重要的内容之一。图1是研究物质组成的几个实验，请回答下列问题： I.测定纯净物的组成 实验一是电解水实验。 (1)a管中产生的气体是 。 (2)若b试管中产生2ml气体，则a试管中产生气体约为 mL。 (3)a、b试管中气体物质的质量比为 。 (4)该实验得出水是由 组成的结论，得出该结论的理论依据是 。 II.测定混合物的组成。 实验二是测定空气中氧气含量的实验（已知装置气性好，可活塞可自由移动）： (5)白磷燃烧过程中观察到的实验现象是：白磷燃烧，产生大量白烟，放热，活塞先向 移动，最终停在刻度4的位置，根据此现象得出的实验结论是 。 (6)若白磷量不足，活塞将停在 （选填“＞”“＝”或“＜”）4的位置。 (7)该实验还能同时得出燃烧条件需要氧气，相应现象是 。 III.测定溶液的定量组成 实验三是配制一定溶质质量分数的NaCl溶液。 (8)配制该溶液的顺序为 （填序号），所得溶液的溶质质量分数是 （水的密度是1g/mL）。 (9)称量NaCl固体的过程中，发现托盘天平的指针向左偏转，此时应该 （填实检操作）。 (10)能造成所配溶液溶质质量分数偏小的因素 （写出一条即可）。 IV.测定化学反应涉及的相关物质组成 工业焊接、切割金属经常会用到乙炔气体，图2是实验室可用于制取氧气和乙炔气体的装置。 【查阅材料】 ①乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小、乙炔在纯氧中燃烧火焰温度可达3000℃以上，实验室里常用固体电石（CaC2）与水接触反应来制取。 ②无水硫酸铜粉末遇水白色变成蓝色。 【实验探究】 (11)实验室用高锰酸钾取氧气，应选用的发生装置是 （填序号，下同）；制取乙炔气体，选用的发生装置 （填“可以”或“不可以”）和高锰酸钾制氧气相同，若收集一瓶较纯净的乙炔气体，选择的收集装置是 。 (12)探究实验室制取乙炔气体后，将剩余物质过滤，所得滤液中溶质的组成，操作过程及结果如下表： 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，滴加少量酚酞溶液 溶液变红色 滤液中的溶质是 。 ②另取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液 白色沉淀 实验操作②中发生反应的化学方程式是 。 (13)组装一套测定乙炔气体完全燃烧后产物组成的实验，请从图3中选择装置外并按正确顺序连接： （填序号），从而确定乙炔燃烧产物有水和二氧化碳，确定有二氧化碳生成的现象是 。 11．化学兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥的CO2气体，并用过量CO2与热的金属Mg充分反应的实验装置。 I利用下列装置和相关药品进行实验。 （1）写出装置A中发生反应的化学方程式 。 （2）检查装置A的气密性的方法是 。 （3）该实验的操作顺序应该是 （用字母表示）。 a.先点燃D处的酒精灯，再打开弹簧夹通入二氧化碳 b.先打开弹簧夹通入二氧化碳，一段时间后再点燃酒精灯 Ⅱ探究Mg与CO2反应的产物 小组同学观察到D处的实验现象有黑、白两种固体产生。查阅资料：黑色固体为碳单质，白色固体是含镁元素的物质。为探究白色固体的成分，他们进行了如下假设与猜想。 （4）猜想1：白色固体是MgO 猜想2：白色固体是MgCO3 你的猜想：白色固体是 。 （5）验证与结论 取D中固体适量于试管中，加入足量的稀盐酸后只观察到：试管中白色固体逐渐消失，并出现了黑色固体不溶物。据以上现象得出：猜想2和猜想3不成立的理由是 。 Ⅲ继续探究 （6）兴趣小组同学将A装置产生的CO2通过B装置后，再通到紫色石蕊溶液中，观察到紫色石蕊溶液变红，并得出了二氧化碳能与水反应的结论。老师认为他们的实验有缺陷，请你帮他们完善实验方案 。 （7）兴趣小组同学收集了一集气瓶的CO2，并进行了如图所示的实验，根据实验现象，同学们能得出怎样的结论 ？ Ⅳ计算 兴趣小组同学继续用A装置来制取氧气。他们将未知浓度的过氧化氢溶液17g，加入到盛有0.5g二氧化锰的烧杯中。待反应完全后，称得烧杯中剩余物质的质量为17.1g。请计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数 。 12．溶液与人类生产、生活密切相关。 （1）A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示。 ①时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是 。 ②A、B、C三种物质中，溶解度随温度升高而减小的是 。 ③时，完全溶解ag A物质最少需要水的质量是 g。 ④时，相同质量的A、B饱和溶液中，A的饱和溶液中所含水的质量 B的饱和溶液中所含水的质量（填“大于”、“等于”或“小于”） （2）实验室欲除去粗盐样品中含有的不溶性泥沙，在过滤操作中需要用到的实验仪器和用品有：烧杯、铁架台（带铁圈）、玻璃棒、 和滤纸。 （3）在实验室中，配制溶质质量分数为的氯化钠溶液45g，需要氯化钠固体的质量是 g。将的氯化钠溶液配成含氯化钠为0.9%的溶液，得到氯化钠溶液的质量是 g。 13．某校课外活动小组的同学在老师的帮助下,探究用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置如下图所示。    (1)写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式 。 (2)实验中在甲装置中观察到的实验现象 。 (3)甲装置中,设置酒精灯的目的 ,实验时应先点燃 灯。 (4)乙装置与甲装置相比,它的主要优点是 。 (5)每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人,铁栅栏常采用的防锈措施是 ,除防止金属腐蚀外,保护金属资源的最有效途径还有 (答一点即可) (6)小王同学想测定某Cu-Zn合金中铜的质量分数,取合金粉末13g,向其中逐渐加入一定溶质质量分数的稀硫酸,所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如下图所示。回答:    ①反应生成氢气的总质量为 g。 ②计算合金中铜的质量分数 。 14．Ⅰ.如图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。 (1)写出标号①的仪器名称： 。 (2)实验室制取O2时，可用D装置收集，说明O2具有的物理性质是 ；若要测量产生的体积，应将E装置的 （填“a”或“b”）端与量筒连接。 (3)实验室制取CO2的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是 （填字母）；若要获得干燥的CO2，可以将发生装置与装有浓硫酸（能吸水）的 装置连接（填“C”或“D”）。 Ⅱ.某实验小组用石墨作电极进行电解水实验，为增加导电性，改用20℃时Ca(OH)2饱和溶液进行电解，实验时除两个电极均有气泡冒出外，在正极石墨电极的附近溶液中还出现了白色浑浊现象，该小组对白色浑浊出现的原因进行了探究。 [猜想与假设] ①电解过程中溶液温度升高，导致Ca(OH)2析出而出现白色浑浊。 ②电解过程中因水量的减少，导致Ca(OH)2析出而出现白色浑浊。 ③与电极材料石墨(主要成分是碳)有关。 [查阅资料] a. 氢氧化钙的溶解度曲线如图所示。 b. 氢氧化钙饱和溶液通电后温度约上升5℃。 [进行实验] (4)实验1.甲同学通过实验排除了猜想①的可能性。简述甲同学的实验方案 。 (5)实验2.乙同学进行了如下实验： 实验装置 主要实验操作 实验现象 实验结论 用石墨做电极，取Ca(OH)2饱和溶液于水槽中，通电2分钟 a、b试管中都有气泡产生： a试管中溶液未出现白色浑浊；b试管中溶液明显出现白色浑浊 猜想 (填序号)不合理。 取少量b试管中白色浑浊液，加10mL水，振荡 白色浑浊不溶解 实验3.丙同学进行了如下实验： 主要实验操作 实验现象 更换石墨电极为惰性铂电极，取Ca(OH)2饱和溶液于水槽中，通电2分钟 a、b试管中都有气泡产生：a、b试管中溶液均未出现白色浑浊 [解释与结论] (6)给Ca(OH)2饱和溶液加热，温度上升5℃后得到的溶液为Ca(OH)2 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (7)实验3中更换石墨电极为惰性铂电极，通电2分钟后a、b两电极气体的体积比约为 。 (8)通过探究过程，用石墨做电极进行实验时，Ca(OH)2溶液中出现白色浑浊的原因是 ，溶液中产生白色浑浊的化学方程式为 。 15．中国古代四大发明之一的“黑火药”是由木炭（C）、硫粉（S）和硝酸钾（KNO3）按一定比例混合而成。 （1）分类。下列关于“黑火药”说法正确的是 。 a．“黑火药”由“黑火药分子”构成 b．“黑火药”中的KNO3属于复合肥料 c．“黑火药”中的C、S不再保持各自的化学性质 （2）变化。“黑火药”爆炸时发生的主要反应是：。 ①依据质量守恒定律，空格上缺少的物质是 （填化学式）。 ②“黑火药”爆炸时能闻到刺鼻的火药味，是因为爆炸时除了有硫化物，还有硫的氧化物生成。硫在空气中燃烧的化学方程式为 。 （3）制备。古代曾用硝土（含有Ca（NO3）2、少量NaCl等）和草木灰（含有K2CO3）作原料制取KNO3。某化学兴趣小组设计了如下实验流程： ①“反应”过程中的化学方程式为 。 ②“过滤”操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 （4）发展。现代国防、开矿等使用的烈性炸药，主要成分为硝化甘油（C3H5O9N3）。 ①硝化甘油在人体内能缓慢氧化生成一种氮的氧化物，用于治疗心绞痛。该氧化物中氮为+2价，其化学式为 。 ②合成硝化甘油的化学方程式为。现用46kg甘油（C3H8O3）和足量硝酸反应，理论上能生成多少硝化甘油？ （写出计算过程） 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 $$