2024年中考化学重难点突破--综合应用题

2024年中考化学重难点突破--综合应用题 1．金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。 (1)金属资源储量有限，而且不可再生。下列哪些措施能够减缓金属消耗速度 。 a．回收利用废旧金属 b．加大对金属矿物的开采，提高金属产量 c．寻找和开发金属的替代品 d．提高金属制品的防腐能力，延长金属制品的使用寿命 (2)铝是地壳中含量最高的金属元素。 ①铝合金的强度和硬度一般比纯铝 (填“高”或“低”)。 ②铝较活泼，为什么铝制品通常很耐腐蚀？ (用化学方程式表示) (3)如图是模拟工业炼铁的实验装置。 写出直玻璃管中发生反应的化学方程式 。此处可以观察到的实验现象是 。 (4)从环保角度考虑，如图的缺陷是 。 (5)工业上炼铁时加入焦炭的作用是 。 (6)实验室用足量的锌和196克10％稀硫酸反应，问生成氢气的质量为多少克？ 2．2020年我国仅用10天的时间就建造起了武汉火神山医院，其建材中使用了HDPE膜，它具有良好的抗冲击性和防潮性。某项目式学习小组对HDPE膜的组成元素产生浓厚兴趣，进行了以下探究： 【查阅资料】①碱石灰的主要成是NaOH和CaO；②HDPE膜不含氮元素。 【提出问题】HDPE膜由什么元素组成？ 【进行实验】称取2.8 g HDPE膜，按下图组装仪器，先通入氮气，再点燃酒精灯、通入一定量氧气使HDPE膜燃尽，实验中装置B、C、D、E、F对能吸收的气体均完全吸收。 【记录数据】 B装置总质量/g D装置总质量/g E装置总质量/g 点燃酒精灯前 120 120 120 实验结束后 123.6 120 128.8 【讨论交流】 (1)装置B质量增加，说明HDPE膜燃烧产物中有 （填化学式）；装置C中铜丝表面的黑色固体变红，该反应的化学方程式为 。 (2)根据实验数据和现象判断：HDPE膜中一定含有 、 （填元素符号）元素。 (3)装置F的作用是 。 (4)根据实验数据判断：HDPE膜中 （填“含”或“不含”）氧元素。 【反思评价】 (5)每年的6月5日为世界环境日。化学实验中如果产生了尾气，需对尾气进行处理，其目的是 。 3．二氧化锰作为一种重要的化合物，在电池工业、化工领域有广泛的应用。它的独特性能和多功能性使其成为许多行业不可或缺的材料之一。二氧化锰可通过在一定温度下焙烧碳酸锰制得，装置如图1所示。某科研小组对焙烧碳酸锰热分解法制二氧化锰的条件进行了研究，并绘制了如图2、3、4所示数据图像。 (1)一定温度下，焙烧碳酸锰得到的化学方程式为2MnCO3+O22MnO2+2CO2，反应中锰元素的化合价的变化情况是 (填“升高”“降低”或“不变”)。 (2)该制备反应最适宜的条件为温度为 ℃、水分含量为 %。 (3)一定温度下，焙烧理论上可得到的质量是多少？(写出计算过程) (4)研究表明，在不同温度下焙烧可得到不同的锰的氧化物。某温度下，焙烧得到锰的氧化物，所得物质中氧元素的质量为 。 4．化学实验是科学探究的重要手段。 (1)甲化学小组同学选用以下部分装置制取气体并验证气体的部分性质。 ①写出用装置A制取氧气的化学方程式 。 ②用B、C装置制取气体时，C装置的优点是什么？ 。 ③若用G装置除去CO2中的水蒸气，请补画G装置中的导管、气体流向和药品（药品要标注名称） 。 ④要用浓盐酸和石灰石制取一瓶纯净、干燥的CO2并验证CO2既不燃烧也不支持燃烧的性质，则所选装置的导管口从左到右的连接顺序为 。 (2)乙化学小组同学用如图所示装置除去CO中的CO2，并验证CO2与氢氧化钠的反应。 ①除去混合气体中的CO2并收集CO，正确的操作是什么？ ②验证CO2与氢氧化钠的反应：用弹簧夹a夹紧胶皮管，打开弹簧夹c和分液漏斗的活塞b，若观察到瓶中有气泡冒出，证明CO2与氢氧化钠发生了反应。则分液漏斗中的液体是 。 ③写出CO2与氢氧化钠反应的化学方程式： 。 (3)丙化学小组同学取20g石灰石（杂质不与酸反应，也不溶于水）于烧杯中，向烧杯中加入200g稀盐酸恰好完全反应，反应后称得烧杯中物质的质量为211.2g。请计算加入的稀盐酸的溶质质量分数。 5．在初中化学里学习了常见的酸、碱、盐、氧化物、单质等物质。 （1）甲小组利用图微型实验制取CO，（已知该装置中发生的反应的生成物是CO2、CO和H2O再用图装置制得纯净、干燥的CO，并用CO还原Fe2O3并检验气体产物。请回答： ①如图由两个V型管组成，其中右侧V型管的作用是什么 ？ ②写出A装置中反应的化学方程式 。 ③为了达到实验目的，以上装置导管接口正确的连接顺序为：图中a导管口接： → → → → → → 。 ④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 。 （2）乙小组将图中X换为稀盐酸，Y换为石灰石，用排水法和排空气法各收集一锥形（100mL）CO2。如图将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收集的CO2气体的锥形瓶内（NaOH溶液均过量），并利用压强传感器数据采集器和计算机等数字化实验设备，得到如图所示的压强随时间变化的曲线图。 ①请用化学方程式说明锥形瓶内压强变化的原因 。 ②该实验说明 收集到CO2的含量较高（填“排水法”或“排空气法”）。 ③请设计实验证明：反应进行到150s时，锥形瓶内溶液中溶质的成分 。 （3）丙小组将图中X换为H2O2溶液，Y换为MnO2，可以制得氧气。他们取20gH2O2溶液加入到装有少量MnO2的V型管中，完全反应后，称得装置中物质质量减少了0.16g，求该H2O2溶液中溶质的质量分数 。 6．在老师的指导下，同学们进行了有趣的化学实验探究： 一、测定空气中氧气含量 图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法．过程是： 第1步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记． 第2步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧． 第3步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5．请回答下列问题：    ①第2步红磷燃烧时的现象 ，化学反应化学方程式 ②实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是 ． A、集气瓶底部的水占了一部分体积 B、红磷过少 C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹 ③小博同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），小博在正式开始实验前，夹紧弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处．该操作的主要目的是 ，你认为改进后的优点是 二、小余阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰（MnO2）还可用氧化铜（CuO）等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣． 【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？ 【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略） 实验序号 氯酸钾质量 其他物质质量 待测数据 ① 1.2g /    ② 1.2g CuO  0.5g    ③ 1.2g MnO2 0.5g    ①上述实验应测 量的“待测数据”是 ． ②若实验②比实验①的“待测数据” （填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解． ③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥，再次精确称量得到0.5g黑色粉末，这样做的目的是 ，小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂，但小淳同学对此提出了异议，小淳同学设计了如下实验：将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中，加热，伸入带火星木条，发现木条很快复燃．小淳同学这样做目的是 ， 【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂． 【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是 ； 写出实验②反应的化学方程式 三、有趣的改进实验 ①小晴同学学了分子性质这节内容后，改进了书本上 探究分子运动的实验．小晴同学找来废弃的医疗用品--微型Y 形管，设计如图所示实验，    她进行该实验是为了探究 ，实验过程中能看到的现象是 ，小晴同学设计的实验优点 ． ②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：用气卿（能不断鼓入空气的装置）不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧，移去酒精灯，可观察到微弱的淡蓝色火焰；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，使硫在纯氧中继续燃烧，观察到 火焰．      写出实验中硫磺燃烧的化学反应化学方程式： ．该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于 ．你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的作用是 ． 7．酸、碱、盐种类繁多，与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。 (1)浓硫酸具有吸水性，在实验室中常用它做 剂。 (2)用石灰浆粉刷墙壁，干燥后墙面就变硬了，用化学原理解释该现象。 (3)向盛有氢氧化钠溶液（滴有酚酞溶液）的烧杯中滴加盐酸时，观察到烧杯中的溶液由红色变为无色。 ①请写出有关反应的化学方程式 。 ②烧杯中无色溶液的溶质可能只有NaCl，也可能还有HCl。要确定该溶质的成分，请写出一种可选用的试剂 。 (4)除去NaCl溶液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质，可按下列步骤进行操作：①加过量的NaOH溶液；②加过量的BaCl2溶液；③加过量的Na2CO3溶液；④过滤；⑤加适量的盐酸。[提示：Mg（OH）2、BaSO4、BaCO3难溶于水] ①加入Na2CO3溶液的作用为 。 ②请写出BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的化学方程式 。 ③操作④过滤后所得溶液中的溶质为 。 (5)某化验室用20 %的NaOH溶液洗涤500g石油产品中的残余H2SO4，消耗NaOH溶液40g，洗涤后的溶液呈中性。请计算该石油产品中H2SO4的质量分数。 8．煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫（如CaSO4等），煤中全硫含量的测定和脱硫是缓解燃煤污染的重要环节。 (1)直接燃烧含硫煤可能导致的环境问题是 （填“酸雨”、“白色污染”或“水体富营养化”）。 任务一：测定全硫含量（ ） 用高温燃烧中和法测定全硫含量的流程如图1所示：    (2)图1流程中，发生的中和反应是 （用化学方程式表示），当观察到 现象时，说明硫酸已被完全反应。 (3)氧气流速与测定出的全硫含量关系如图2，最适宜的氧气流速为 升/分钟，氧气流速过快（或过慢）会使测出的全硫含量偏低，其原因是 （写一种）。      (4)根据图1中的实验数据，计算煤中全硫含量为 （假设硫已完全转化）。 任务二：煤的脱硫 (5)微波辅助柠檬酸强化脱硫是新型“减污染洁净煤”技术，为研究温度和柠檬酸浓度对煤炭脱硫率的影响，研究小组进行如下实验： 温度/℃ 柠檬酸的溶质质量分数% 煤炭脱硫率/% 实验1 60 x 17.59 实验2 80 4 20.59 实验3 y 10 18.54 若实验1、2和实验2、3分别形成对比实验，则x、y的数值分别为 、 。 (6)从燃烧条件的角度，提出一条高效使用脱硫煤的方法： 。 9．为区别NaOH和Na2CO3两种无色溶液，某同学设计以下两种实验方案： 方案1：分别取少许两种溶液，各滴入几滴无色酚酞试液，根据酚酞试液是否变红色判断各是哪种溶液？ 方案2：分别取少许两种溶液，各加入少量澄清石灰水，根据是否有白色沉淀生成判断各是哪种溶液？ 请回答： （1）该同学设计的两个方案有一个是正确的，该方案是 ；理由是（用化学方程式表示）： ，另一个方案是不正确的，原因是 。 （2）请你再设计一个实验，区别上述两种溶液： 实验操作步骤 实验现象 实验结论 用胶头滴管分别吸取少量NaOH、Na2CO3溶液于试管①、②中，并分别向其中滴入少量的 。 试管①： 。 试管②： 。 试管①是NaOH。 试管②是Na2CO3．理由是：（用化学方程式表示）： 10．实验室废水的无害化处理。 (1)直接排放型 通常情况下，稀释后的氯化钠溶液、碳酸钠溶液等无毒无害的液体可直接排入下水道。实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气后的剩余废液，过滤后滤渣可反复使用，滤液可直接排放，用化学方程式解释原因： 。 (2)中和处理型 将产生的废酸液、废碱液集中到指定废液桶，相互中和处理。 用玻璃棒蘸取少量中和后的废液，滴在pH试纸上，观察到试纸呈深蓝色，此时废液的pH （填“＞”、“＜”或“＝”）7。 (3)沉淀分离型 含钡、铅、汞等重金属离子的废液，通常转化为沉淀后和溶液分离。 某实验室排放的污水中可能含有Fe3+、Ba2+、Na+、Cl－、、等离子。初步检测：①观察污水呈无色、透明、均一状态；②取样，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，加入稀硝酸，沉淀不消失。由此可知，该污水中肯定没有的离子是 。向污水中加入足量稀硫酸，检测其中的重金属离子已除净的方法是 。 (4)回收利用型 ①化肥类 实验后的硝酸钾、氯化铵等溶液经稀释可作化肥使用。 以水培蔬菜营养液为例，每升营养液含0.6g硝酸钾。某校初三年级共有10个班，按教科书第九单元课题2中的实验9-6“硝酸钾在水中的溶解”进行课堂演示，每班将消耗15g硝酸钾，全年级消耗的硝酸钾可配制水培营养液 L。该肥料的作用之一为 。 ②贵金属类 某兴趣小组收集全年级所用含银废液，设计如下回收方案： 步骤一：向含银废料中加入过量氯化钠，搅拌，过滤，洗涤，得到氯化银。 步骤二：    阶段Ⅰ发生的反应为：； 阶段Ⅲ发生的反应为： 阶段Ⅰ的总反应化学方程式为 ；上述三阶段需在通风橱中进行的是 。 11．下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图，试根据题目要求回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ，装置A中发生的化学方程式为 。 (2)实验用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从 (填“c端”或“d端")通入。 (3)在学习金属的化学性质时，老师在课堂上给学生演示了如图实验： 【给出资料】M是一种金属，MSO4溶液是无色液体。 【实验目的】探究M与铜、铝的活动性顺序。 【猜想与假设】 猜想一：Al>Cu>M；   猜想二：Al>M>Cu；   猜想三： 。 【进行实验】 第一步：老师取出M丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨，目的是 。 第二步：老师按照如图进行实验操作，要求同学填写如下表格： 实验操作 实验想象 实验结论 铝丝插入装有MSO4溶液的试管中图甲 铝丝表面出现一层黑色物质 M丝插入装有CuSO4溶液的试管中图乙 M丝表面出现一层 物质，溶液的颜色由蓝色变无色 M>Cu 铝丝插入装有CuSO4溶液的试管中图丙 铝丝表面出现一层红色物质，颜色由蓝色变为无色 Al>Cu 【交流表达】 根据表格，可判断猜想 正确。写出试管丙中反应的化学方程式 。 【评价与反思】 经同学时论后大家认为该实验可以优化，去掉试管 (填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。 12．实验室中，某瓶氢氧化钠试剂标签显示该试剂中有含量不超过 2%的碳酸钠。同学们欲通过碳酸钠与氯化钡溶液生成碳酸钡沉淀的方法（试剂中其他成分不与氯化钡生成沉淀）测定该试剂中碳酸钠的质量分数，设计并实施了如下实验： (1)溶解过程中，实验室常用 （填仪器名称）搅拌，加快固体溶解； (2)加入足量 BaCl2溶液的目的是 ； (3)利用实验中测量的数据，同学们做了如下的计算，请你补充完整； 解：设样品中碳酸钠的质量为 x。 列出比例式： 。 求得：x = 0.106g 答：碳酸钠在样品中的质量分数为 （写出计算过程，结果精确到 0.1%）； (4)同学们发现碳酸钠的含量高于 2%，可能的原因是氢氧化钠与空气中的 反应所导致； (5)实验结束后，同学们进行了交流，以下说法正确的是 。 A．加入 BaCl2时，若反应不充分就开始过滤，则导致测得碳酸钠的质量分数偏大 B．洗涤时，取最后一次洗涤后滤液于试管中，滴加 Na2CO3溶液，若产生沉淀，则说明已洗涤干净 C．称量时，若固体未完全干燥，则导致测得碳酸钠的质量分数偏大 D．已知 BaCl2有一定毒性，实验结束，应对滤液处理后再排放 13．水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 （1） 1766 年，英国科学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，化学方程式为: 。他将“可燃空气”在纯氧中燃烧生成了水，因受当时错误观念的束缚，他没有揭示出水不是一种元素。 （2） 1785 年，法国科学家拉瓦锡做了一个相反的实验:将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验如图1所示。他得出结论:水不是一种元素，而是氢和氧的化合物，并且正式命名了“氢”元素。 ①拉瓦锡实验的化学方程式为 ； ②该反应若生成1g氢气，则理论上铁制枪管应增重 g。 实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是 。 ③图1中，多功能瓶里水的作用是 ； （3）1800 年，英国科学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有某同学在水电解器中加入极稀的硫酸钠溶液，至充满管A和管B （ 硫酸钠不参与反应）。通直流电一段时间后现象如图2所示，回答下列问题: ①硫酸钠在水中形成自由移动的Na+和 （用“离子符号”表示），可增强水的导电性。 ②电极 （选填“M”或“N”）与电源的负极相连; ③写出水电解的化学方程式为 ； （4）超过临界温度（374.2°C）和临界压强（22.1MPa ）时的水被称为超临界水。现代研究表明:超临界水能够与氧气以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。550°C时，测得乙醇（C2H5OH） 的超临界水氧化结果如图3所示。 注: 图3中CO的分布分数先增后降的原因是 。 14．为了除去粗食盐中所含有的CaCl2、MgSO4杂质，某化学小组设计了如下实验步骤：①将粗食盐溶于水；②加入过量的X溶液；③加入过量的Na2CO3溶液；④过滤；③向滤液中加入适量盐酸；⑥蒸发、结晶。 (1)请确定X的化学式 。 (2)写出加入Na2CO3溶液时发生反应的化学方程式。(写出一个即可) (3)操作过程步骤6中用到玻璃棒的作用是 。 (4)请设计实验证明过滤后溶液中既有氢氧化钠又有碳酸钠(写出步骤、现象) 。 (5)某固体氢氧化钠在空气中敞口放置一段时间后部分变质，取10g该固体，加入质量分数为9％的盐酸至不再产生气泡，共产生气体质量为2.2g。试计算固体中氢氧化钠的质量分数。 15．实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体，为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数，做如下实验：现取 Wg 样品放入盛有足量水的烧杯中（充分溶解），向烧杯中逐滴加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图1所示，试分析计算回答： （1）恰好完全反应时，产生气体的质量是_____g，与 P 点对应的溶液溶质是_____。 （2）Wg 样品中氢氧化钠的质量分数是______？（精确到 0.1%） （3）在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中，烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图象如图2所示，则正确的有_____（可多选）。 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 $$