2024年中考化学题型强化提升之综合应用题

2024年中考化学题型强化提升之综合应用题 1．我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，某学习小组对高铁建设中的钢铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关。 【查阅资料】碳粉可加快铁的锈蚀，碳粉不与盐酸反应；氧化铁能与盐酸反应，不产生气体。 【设计实验】 实验一：定性探究铁锈蚀的因素 取四枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如下表。 试管编号 A B C D 一周后铁钉表面现象 有一层铁锈 无明显变化 无明显变化 有较厚铁锈 (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的 发生化学反应。 (2)对比A和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与 有关。 (3)生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是 （用化学方程式表示）。 实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶2分液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。 (4)据图3，说明铁生锈是 （填“放热”或“吸热”），t2～t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，原因是 。 (5)根据图2、图4分析，t3时刻后压强突然变大，原因是 。 实验三：测定部分生锈的铁粉中铁的含量 (6)连接如图5装置。取部分生锈的铁粉（铁和氧化铁的混合物）0.6g于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。完全反应后，测得生成气体体积为0.2L，已知该条件下氢气密度为0.09g/L，根据以上数据，请计算该固体中铁的质量分数。（写出计算过程） (7)学习小组有同学提出；用这种方法测得的气体体积不够准确，可能会导致测定的铁的质量分数变大，可能的原因是 （填序号）。 a、装置的气密性不好                          b、铁与盐酸反应放热 c、生成的气体会部分滞留在锥形瓶中            d、没有扣掉加入的盐酸的体积 【反思评价】 (8)小丽同学猜测：铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜测是否正确，请你设计实验验证小丽同学的猜想，简述实验方案 。（实验方案包括操作、现象和结论） 2．硫酸是一种重要的化工原料，也是实验室中常用的化学试剂。 Ⅰ.硫酸的性质 为验证硫酸的部分化学性质，某小组使用四种不同类别的物质：NaOH、Na2CO3、Al和物质X进行相关实验。 (1)实验时观察到稀硫酸与X反应有蓝色溶液生成，则物质X是 （填化学式）。 (2)稀硫酸滴加到NaOH溶液时无明显实验现象，为证明二者发生了反应，该小组同学在实验前向氢氧化钠溶液中滴加了几滴酚酞溶液，实验中观察到 现象时说明二者发生了反应。 该小组同学又对实验后溶液中的溶质进行了猜想和探究。 猜想一： Na2SO4 ；猜想二： （填化学式）。 若猜想二正确，请写出你的实验方案： （写出操作和对应的实验现象）。 Ⅱ.硫酸的利用 查阅资料①Fe，FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。 ②FexCy不与酸反应。 ③碱石灰是由氢氧化钠和氧化钙组成的混合物。 以黄铁矿为原料得到铁的氧化物，再与碳反应生成还原铁粉，其中含有少量FexCy，小组同学利用硫酸测定还原铁粉中FexCy的组成。 实验1：取14.06 g还原铁粉样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成0.48 g H2。 实验2：另取14.06 g还原铁粉样品，如图进行实验。实验后A中固体全部变为红棕色，装置B增重0.22 g。    (3)装置C中碱石灰的作用是 。 (4)FexCy中，x：y= （请写出计算过程）。 (5)若用空气替代O2进行实验，测得x：y的值 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 3．氧气支持生命活动，在不同的生活、生产环境中对氧气浓度的要求不同，人类常采用不同的方法制取氧气。请根据下列信息及实验装置图回答有关问题。 (1)图中仪器a的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制备氧气，反应的化学方程式为 ，加热高锰酸钾制取氧气时，需要对所选发生装置进行的改动是 。需要一瓶较为纯净的氧气，通常选择的收集装置是 （填字母），若用F装置收集O2，气体从 （填“m”或“n”）端通入。 (3)用双氧水也可以制氧气，实验室常用溶质质量分数为6%的H2O2溶液（MnO2作催化剂）制取少量氧气。市售H2O2溶液溶质质量分数通常为30%。配制100g6%的H2O2溶液，需要30%的H2O2溶液质量为 g。 (4)为了探究双氧水的分解，进行以下两个实验： ①氯化物对双氧水分解的影响。 反应条件：6.0mL30%双氧水，0.1g氯化物，室温；实验时间：1.5h。 实验数据如表所示： 氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2 放出氧气的体积/mL 2.0 4.0 420.0 双氧水的分解率/% 0.30 0.60 63.18 由上表可知，双氧水保存时应绝对避免引入的离子是 （写离子符号）。 ②pH对双氧水分解的影响。 反应条件：6.0mL30%双氧水，60℃；用NaOH溶液调pH；实验时间：1.5h。 实验结果如图所示： 由图可知，pH为 （填数字）时，双氧水的分解率最高。 4．下图是与水有关的3个实验。 （1）A中烧瓶里的水只发生了 变化（填“物理”或“化学”）； （2）B中试管1内气体的化学式为 ； （3）实验C中的活性炭，是利用其 性，除去水样中的色素和异味； （4）甲同学去黄山旅游时，用瓶装了一些山下的泉水，带回实验室在老师的指导下，按下列流程进行实验，制取蒸馏水。请回答下列问题： ①在水样中加入明矾的作用是 。 ②进行过滤操作时，下列做法错误的是 。 A 玻璃棒靠在滤纸边缘的任一下方 B 漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁 C 滤纸的边缘要低于漏斗口 D 液面要低于滤纸边缘 ③高铁酸钠（Na2FeO4）是一种常用的消毒剂，目前被广泛应用于自来水净化。高铁酸钠中铁元素的化合价为 。 ④以下方法得到的水，其纯度最高的是 。 A 过滤            B 吸附            C 沉淀 D 蒸馏 5．将下列短文中带点的部分，用恰当的化学用语填空： 我国古代在认识、改造和应用物质方面有着辉煌的历史。东晋《抱扑子》中记载：“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，“曾青”指硫酸铜 溶液；战国《周礼》中记载：“煤饼烧砺房成灰”，“砺房”即牡砺壳，主要成分碳酸钙中碳元素的化合价显+4价 ；蔡伦改进的造纸术，第一步就是将这种“灰”溶于水制得沤浸树皮脱胶的碱液，碱液中含有大量的氢氧根离子 。 6．I、世界大学生运动会将于2022年6月在成都龙泉驿举行。为了方便运动员和观众饮水，将会安装多台饮水机。一般饮用水的基本处理流程如下： 回答下列问题： (1)炭罐中颗粒活性炭的作用是 ：紫外灯管照射的作用是 。 (2)水厂取用天然水或地下水后，首先要加入絮凝剂（明矾）进行初步处理，明矾的作用是 。 (3)“超滤膜”起到了“超过滤”作用，不仅可以除去固体物质，还可以分离除去大分子，则水分子是 （填“大分子”或“小分子”）；实验室过滤操作时，除烧杯、过滤器等外，还需要的玻璃仪器有 。 (4)ClO2是水厂常用的消毒剂，ClO2中氯元素的化合价为 价。 (5)有科学家预言：“世界上最后一滴水就是人类的眼泪”。这句话警示我们要节约用水，保护水资源。请你举一例节约用水的做法 。 Ⅱ、A~E为初中化学常见物质，其转化关系如图（部分反应条件、反应物生成物等已略去）。已知A、B为两种黑色粉末，D为红色物质，C能使澄清石灰水变浑浊。 回答下列问题： (6)B的化学式为 。 (7)反应②的化学方程式为 ；其基本反应类型是 。 (8)将足量的C通入紫色石蕊溶液中，现象是 ；C使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。 (9)上述反应中，A、E都具有 性；A在日常生活中的一种重要用途是 。 7．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型高效多功能绿色水处理剂，其一种制备方法如下： （1）K2FeO4中铁元素的化合价是 。 （2）已知： 。在相同时间内，反应温度对 Na2FeO4产率的影响如下图，合成Na2FeO4最适宜的温度是 ；0~20℃时随着反应温度的升高，Na2FeO4产率升高的原因可能是 。 （3）反应需要控制反应温度在0~5℃，采用的方法是 。 （4）“反应”的化学方程式为 。 （5）K2FeO4的纯度与烘干温度的关系如下表，80℃时铁元素的存在形式为 （填化学式）。 不同温度所得产品特性： 干燥温度/℃ 纯度% 产品颜色 25 92.5 紫红色 60 98.3 紫黑色 80 0 红色 （6）以27.05kg FeCl3∙6H2O（相对分子质量为270.5）为原料制备K2FeO4，产率为30%，计算所得产品 的质量（写出计算过程） 。 8．碳元素是组成物质种类最多的元素，日常的生产、生活离不开含碳物质。 I.有机物 (1)有机物都含有碳元素。下列家庭用品主要由有机合成材料制成的是_______(填字母)。 A．纯棉被套 B．陶瓷餐具 C．黄铜门锁 D．塑料水盆 II.碳单质 (2)碳元素可以形成多种单质，如金刚石、石墨等。 ①金刚石无色透明且硬度大，石墨为灰黑色且质软，二者物理性质有差异的原因是 。 ②古代画家用墨(主要成分为碳单质)绘制的画作保存至今仍不褪色，是因为常温下碳的化学性质 。 III.碳的氧化物 CO和CO2均属于碳的氧化物。如图甲、乙分别为探究CO和CO2部分性质的实验装置。[已知：甲酸(HCOOH)在热浓硫酸存在时发生反应：HCOOHH2O+CO↑] (3)按如图甲连接装置，检查装置的气密性。 ①为确保实验安全，应先进行的操作是 (填“点燃酒精喷灯”或“挤压软塑料滴管”)。 ②写出B处玻璃管中发生反应的化学方程式 。 (4)按如图乙连接装置，制取CO2并探究其性质。 ①B装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是什么 ？ ②什么实验现象能够证明二氧化碳能与水发生化学反应 ？ ③若实验室中用12g石灰石样品与100g稀盐酸恰好完全反应，称量反应后容器中剩余物质的质量为107.6g，则所用稀盐酸的溶质质量分数为多少 ？ 9．水是宝贵的自然资，有关水的分解和净化如图所示，请回答下列问题 （1）图1所示水的电解实验中，电源的正极为 （填“A”或“B”），下列有关水电解实验的说法正确的有 （填字母）； A该实验说明水由氢原子和氧原子构成 B在这个实验中，氢原子和氧原子没有发生变化 C添加少量氢氧化钠或硫酸钠可以加快反应速率，因此氢氧化钠或硫酸钠作催化剂 D该实验的化学方程式是2H2O2H2+O2 E该实验生成了氧气，因此氢气发生了氧化反应 （2）图2中活性炭的作用是 ； （3）图3是自来水厂净化水的主要步骤，有关说法不正确的有 （填字母）。 A加入絮凝剂是为了除去水中悬浮的固体小颗粒 B消毒杀菌过程中发生了化学变化 C净化后的水为纯净物 D可用肥皂水将硬水变成软水 E长期饮用蒸馏水不利于人体健康 10．过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色粉末，可作为潜水艇的供氧剂。人呼出气体的主要成分有氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水能分别与Na2O2反应生成氧气。为了探究Na2O2在潜水艇中反应后的物质，小明同学设计了如图1所示的模拟实验。请回答： （1）检验C中是否盛满氧气的方法是 。 （2）取少量反应后干燥管中的固体样品配制成溶液没有气体产生。 ①取一定量（2）中溶液先滴加过量的BaCl2溶液，产生的现象是有白色沉淀生成，相关反应的化学方程式为 。过滤、测得滤液的pH＞7，操作方法是 ，向溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液变为 色。 ②写出过氧化钠分别与水和二氧化碳反应的化学方程式 。 （3）另取一定量（2）中溶液向其中逐滴滴加稀盐酸产生气体的质量与加入稀盐酸的质量的关系如图2所示。 ①请解释开始滴加稀盐酸时没有产生气体的原因 。 ②计算该样品中碳酸钠的质量 。 11．Ⅰ、燃烧是人类最早利用的化学反应之一。 (1)充分燃烧1kg天然气和煤所产生的和的质量如图所示。下列说法正确的是______（填字母）。    A．天然气和煤均是不可再生能源 B．对比天然气、煤，等量的煤燃烧对环境影响较小 C．煤燃烧时排放出的和容易造成酸雨 D．减少煤的使用有利于防止温室效应进一步增强 (2)埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是 。 (3)天然气的主要成分为甲烷（CH4）。 ① 请写出甲烷充分燃烧的化学方程式 。 ② 甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时将化学能转化为 能。 ③下列物质与空气混合后遇明火，不可能发生爆炸的是 （填字母）。 A．甲烷       B．大理石粉      C．煤粉        D．面粉 Ⅱ、用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，加热一段时间后，停止加热，试管内固体混合物的质量变化如图所示。根据图像分析：    (4)该反应开始的时间为 （填“t1”或“t2”） (5)该反应结束时可收集到的氧气质量为 g。 (6)P点处固体成分是 （填化学式）。 (7)参加反应的氯酸钾的质量为 g。（相对分子质量：KClO3--122.5） 12．（一）气体制备、收集是初中化学的重要知识。请结合下图回答有关问题。 (1)写出图中仪器a的名称： 。 (2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置为 （填字母）。 (3)用装置C代替装置B制取二氧化碳的优点是： 。用D装置收集二氧化碳，则气体应从 （填“①”或“②”）端进入。 (4)用质软的塑料瓶收集满两瓶二氧化碳气体。向其中一瓶加入约1/3体积的水（如图F所示），立即旋紧瓶盖，振荡。观察塑料瓶最终的现象： ，产生该现象的原因 。 （二）实验室有一包久置的生铁粉末（成分为碳、铁和氧化铁）。为测定各组分的质量分数，小怡取两份质量均为的生铁粉末样品，分别进行如下实验： Ⅰ.测定碳的含量 已知：过氧化氢溶液能将Fe2+转化为Fe3+。 (5)步骤①的具体实验操作中包括过滤，此操作中玻璃棒的作用是 。 (6)生成滤渣丙的化学方程式为 。 Ⅱ.测定氧化铁质量分数 下图所示装置气密性良好。硬质玻璃管中放入样品2，打开止水夹K，在球形干燥管出口处检验氢气纯净后，点燃酒精灯，待充分反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭止水夹K。 (7)打开止水夹K，观察到装置甲中的实验现象是 。 (8)若无装置乙，会导致测得氧化铁的质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (9)实验过程中无污染性气体生成，且实验结束，硬质玻璃管中剩余固体只为单质铁（提示：碳与氧化铁、氢气与氧化铁均反应），丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54g，则m= g（结果精确到0.01）。 13．水是生命之源。 （1）人类的日常生活与工农业生产都离不开水（如图）。 ①A中水发生了 （ “物理”或“化学”）变化。 ②B中试管1内得到的气体为 ；该实验说明水是由 组成的。 （2）某化学兴趣小组为了探究“水的净化”过程，现对水样进行如下处理：实验室中向水样中加入明矶溶液，搅拌，静置，一段时间后，进行 （填操作名称）以除去不溶性杂质，其中玻璃棒所起的作用是 。 （3）现在很多景点都安装了饮水台，可取水直接饮用，有的饮用水处理步骤如图所示： 步骤①中加入活性炭，利用其 性除去水样中的颜色和异味；上述步骤中具有杀菌消毒作用的是 （填“②”或“③”）。 （4）硬水会给生产、生活带来许多不便。 ①检验自来水水样是硬水还是软水的方法为加入 。 ②生活中可以通过 的方法来降低水的硬度。 14．A ~F是六种常见的物质，分别由H、O、C、Cl、Ca五种元素中的两种或三种组成，请回答下列问题： （1）A是一种氧化物，可用作干燥剂，A与C反应能生成E，A的俗称为 。 （2）B、C常温下均为液体，且组成元素相同，B在一定条件下可生成C，B的化学式为 。 （3）对NaOH溶液依次进行实验，现象如图所示： ①D和E两种物质分别是 、 （写化学式）。 ②加入F的溶液后，沉淀溶解并产生大量气泡，用化学方程式表示产生此现象的原因 。 ③最后得到的红色溶液中含有的物质有水、石蕊、 ，下列离子不能与该溶液中的离子共存的是 。 aOH- bMg2+ cCO32- dNO3- 15．二氧化硫是大气主要污染气体之一，通过减排和有效治理造福人类。 （1）工业上常采用“双碱法”除去烟气中的SO2，工业流程示意图如下。 ①吸收塔中，用NaOH溶液吸收SO2生成H2O和Na2SO3，化学反应方程式是 ，NaOH溶液喷成雾状的原因是 。 ②从沉淀室转移到氧化室的物质的化学式为 。 （2）有同学认为，除去SO2的过程中不需要使用NaOH溶液，利用上图装置，直接用Ca（OH）2溶液在吸收塔内喷雾吸收烟气中的SO2，可简化步骤。如将虚线框部分进行调整，直接用Ca（OH）2溶液在吸收塔内喷雾，可能存在的不足有① ，② 。 （3）某中学化学兴趣小组为测定工厂周围的空气中的二氧化硫含量是否符合国家标准，将周围空气 （填“缓慢”或“快速”）通入含碘（I2）质量2.54 mg碘的淀粉溶液中，如图所示，当通入空气体积为2 m3，观察到 ，说明碘与二氧化硫恰好完全反应。通过列式计算兴趣小组测定的工厂周围的空气中二氧化硫的浓度 （单位体积的空气中所含二氧化硫的质量，单位：mg·m－3）。 已知：①碘与二氧化硫反应的化学方程式为SO2+ I2+ 2H2O＝H2SO4+ 2HI 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 $$