内容正文:
2024年中考化学重难点突破--综合应用题
1.为测定某氧化镁样品(杂质不溶于水,不与酸反应,且不含镁元素)中氧化镁的含量,向10g样品中加入100g稀硫酸,恰好完全反应,实验过程及测得的数据如下:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为______;
(2)根据已知条件列出求解所加的稀硫酸中溶质质量(x)的比例式为_______;
(3)该样品中氧化镁的含量是_________;
(4)若用98%的浓硫酸配制上述实验中所用的稀硫酸,所需浓硫酸的质量为_______g;
(5)若将反应后的滤液蒸发8g水,所得溶液中溶质的质量分数为_________;
(6)若要生产含镁4.5%的铝合金192t,需要上述氧化镁样品的质量为______。
2.实验技能是化学学习的基础和保证,请回答:
(1)实验室制取并收集干燥的CO2,应选择的装置组合为 (按制取顺序填写序号),化学方程式为 。为防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,应注意 。
(2)如图2,在盛满氧气的集气瓶中放入氧气传感器,移去毛玻璃片后测得数据如图3所示。从微观角度解释瓶内氧气体积分数下降的原因为 。
(3)如图4是收集干燥某气体并对它进行吸收处理的装置。由该装置推测气体的性质为 。
(4)10.0mL双氧水(其中含过氧化氢0.68g)完全反应后,理论制得氧气的质量为 g。
(5)如图5装置所示,在量筒中装满水,将10.0mL双氧水加入装有MnO2的锥形瓶中,记录量筒中收集气体的体积(气体溶于水、密度差异等忽略)。所得数据如图所示,在坐标图中绘制0~5min生成O2体积随时间变化的曲线 。
时间/min
1
2
3
4
5
量筒读数/mL
20
50
88
124
150
3.波尔多液含氢氧化钙、氢氧化铜和硫酸钙等物质,是农业上常用的杀菌剂。一种生产波尔多液的工艺流程如图。
(1)“煅烧”的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,该反应属于基本反应类型中 反应。
(2)“混合”时不能用铁制容器,原因是 (用化学方程式表示)。
(3)“混合”时需不断搅拌,目的是 。
(4)“混合”后得到的波尔多液温度明显高于室温,原因是 。
(5)“混合”过程中,至少需要多少氢氧化钙与1.6吨硫酸铜反应来配制波尔多液? (通过化学方程式计算回答)
4.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)根据有关报道,世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%。
①某同学想探究铁制品锈蚀的条件,他将一个洁净无锈的铁钉放入盛有适量蒸馏水的试管中(如图1),定期观察并记录现象。图1中铁钉最先锈蚀的部位是 填“A”“B”或“C”)。
②铝的活动性比铁强,但在空气中铝制品却具有更加良好的抗腐蚀性能,原因是 。
③合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属 (填“高”或“低”),抗腐蚀性能也更好,因此,合金具有更广泛的用途。
(2)在实验室里,可以利用如图2所示装置进行一氧化碳还原氧化铁的实验。
①玻璃管中可以观察到的现象是 ;
②装置中有一处不足之处,请指出并改正: 。
③为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开装置D和装置E的连接处? (填“需要”或“不需要”),理由是 。
(3)某钢铁厂采用赤铁矿石(主要成分为)炼铁,若该钢铁厂日产含铁96%的生铁,则该钢铁厂每日至少需要含80%的赤铁矿石的质量是多少?
5.人体中含有50多种元素,当人体所需的元素从食物中摄取不足时,可通过食品添加剂和保健药加以补充,如补钙、补锌的保健药剂或加碘食盐等。
(1)上面提到的补钙剂、补锌剂和加碘食盐中的钙、锌、碘是指_______(填序号)。
A.单质 B.原子 C.离子 D.元素
(2)碳酸钙可作为补钙剂,虽然它难溶于水,但服用后可转化为可溶性钙离子被人体吸收(已知:人体的胃液中含有少量的盐酸),其反应的化学方程式是 。
(3)某补钙剂(有效成分是碳酸钙,其余成分不含钙元素)的钙元素的质量分数为24%,则该补钙剂含碳酸钙的质量分数为 。
6.海洋是人类宝贵的自然资源,人们利用海水“晒盐”和“制碱”,体现了人类利用和改造自然的智慧。
(一)海水晒盐
(1)操作②名称是 。
(2)粗盐中含有MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,通过步骤Ⅰ进行除杂。步骤I中加入下列三种溶液的先后顺序为 (填字母序号)。
a.稍过量的Na2CO3溶液 b.稍过量的BaCl2溶液 c.稍过量的NaOH溶液
(3)在滤液B中加入适量稀盐酸的目的是 。
(二)海水制碱”
我国著名的科学家侯德榜于1926年创立的侯氏制碱法,以海水中得到的食盐和二氧化碳为原料,以氨气为媒介,其反应原理如下:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
某化学兴趣小组在实验室模拟联合制碱法进行了如下实验:
【资料阅读】
①通常情况下,浓氨水具有较强的挥发性,易挥发出氨气。氨气是一种无色有刺激性气味的气体,极易溶于水,排放到空气中会污染空气。
②饱和碳酸氢钠溶液不能吸收二氧化碳。
【实验步骤】
①关闭K1,先打开K2通入NH3,调节气流速率,待其稳定后,再打开K1通入CO2。
②待三颈烧瓶内出现较多固体时,关闭K2停止通入NH3;一段时间后,关闭K1停止通入CO2。
③将三颈烧瓶内反应后的混合物过滤,将滤出的固体洗涤、低温干燥,得到碳酸氢钠固体。
④将所得固体加热,使其完全分解即可制得纯碱。
请回答下列问题:
(4)A装置中发生反应的化学方程式 。
(5)C装置中长颈漏斗除了可以随时添加饱和食盐水外,还有 的作用。D装置中生石灰的作用是 。
(6)步骤Ⅲ中先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳的目的是 。有同学提出应该在长颈漏斗内放置浸有稀硫酸的棉花团,这样做是为了 。
【拓展提升】
(7)“侯氏制碱法”制得的NH4Cl中常会混有少量的NaCl,根据如图分析,提纯NH4Cl可采取的方法为 。
(8)某纯碱样品中混有少量的氯化钠,为了测定该样品中碳酸钠的质量分数,小明同学准确称取10g样品,加入过量氯化钙溶液,将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥后称得质量为7.5g,请计算纯碱样品中Na2CO3的质量分数是多少?(写出详细过程)
7.金属铁、铜都是生活中常用的金属,根据所学知识,回答下列问题。
(1)铜的 性优良,且价格合理,故常被用于制作电线。
(2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们在金属活动性顺序中和氢元素的位置关系,小明设计如下实验:
①试管C中发生反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型为 。
②小莉认为省略上述实验中的 (填字母),也能达到实验目的。
③试管B的溶液中减少的离子是 (填离子符号)。
(3)现有一包红色粉末,可能是铜粉和氧化铁粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定量研究。
【实验设计】取该粉末4 g放入硬质玻璃管中,先通CO,然后用酒精喷灯加热一段时间,停止加热后继续通入CO至装置冷却。实验装置如右图:
①实验时,先通CO再加热的原因是 。
②若该粉末全部是Fe2O3,则在硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是 。B装置中盛放的试剂最好是 (填字母序号)。B装置中试剂的作用是 。
A.NaOH溶液 B.稀盐酸 C.水 D.浓硫酸
③若该粉末为铜粉和Fe2O3的混合物,待装置完全冷却至室温,称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为m g,则m的取值范围是 。
8.铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属。
(1)人类发现并使用三种金属的先后顺序依次为:铜、铁、铝。金属被发现并广泛使用的先后顺序一般与 (填字母)有关。
A.地壳中元素的含量 B.金属的活动性 C.金属材料的加工技术
(2)验证铝、铁、铜三种金属的活动性强弱,可以选取铝、铜和 (填字母)。
A.稀盐酸 B.氯化铝溶液 C.氯化亚铁溶液 D.氯化铜溶液
实验室探究铜的冶炼(已知:)。有文献报道:在一氧化碳还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液,而铜不与氨水反应。某兴趣小组对此开展如下探究。
I.设计如图1实验装置,开展CO还原CuO实验并检验固体产物。
(3)从环境保护角度分析,图1装置存在的明显缺陷是 。
(4)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到 ,证明固体产物有Cu2O。
Ⅱ.探究反应生成Cu2O的变化情况。
(5)称取0.6000g的CuO与CO反应,检测不同时间内所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图2所示。由图2可知,在CO还原CuO反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是 。
(6)另取5份等质量的CuO,在不同温度下与CO反应4小时后,分别测得所得固体物质的XRD图谱如图3所示(XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在,不同固体出现的衍射峰的衍射角不同)。分析图3信息,为确保CO还原CuO所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是 。
III.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对CO还原CuO的反应过程提出如下假设:
假设1:经历,两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2:依次经历反应①,②,③三个反应。
(7)假设2中反应②为化合反应,其反应方程式为 。
(8)在一定温度下,若0.6000gCuO与CO反应全部转化为Cu2O和CO2,计算生成Cu2O的质量(写出计算过程)。
9.CO2对人类生存、生活有着重大影响,某小组同学对CO2的相关知识作如下探究。
(一)CO2相关的碳循环
(1)大米、面粉等食物中的淀粉是绿色植物通过 作用合成、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。图1为人工合成淀粉的关键步骤。
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 (填试剂名称)初步检验出有淀粉生成,会变成蓝色。
(二)CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点。
(3)控制CO2的排放,加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解能力 (填“增大”或“减小”)。
(4)石灰石循环法利用生成的CaO捕集烟气中的CO2,将所得产物在高温下煅烧可重新获得CaO,生成的CaO具有疏松多孔的内部结构,其在捕集过程中对CO2具有良好的 性。
(5)对CO2气体加压,降温,可获得干冰,干冰能用于人工降雨,是因为干冰升华 (填“吸热”或“放热”),使水蒸气凝结成小水滴。
(6)为研究某公园中植物与大气间的碳交换,对该公园一年内每天的气温及光合有效辐射进行测量,结果见图2和图3.通过测量其一年内每天空气中CO2含量等数据,分析所得碳交换的结果见图4.碳交换以每月每平方米植物吸收或释放CO2的质量表示,正值为净吸收CO2,负值为净释放CO2。
①由上图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有 和 。
②为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要因素是其一年内每天 的变化。
(三)CO2的性质探究
(7)小明将制取的二氧化碳通入盛有少量澄清石灰水的试管中,发现石灰水先变浑浊后又澄清了这一异常现象。
【查阅资料】
i.二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成可溶的碳酸氢钙。
ii.电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,相同温度下同种溶液离子浓度越大,电导率越大。
iii.浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少,悬浮物越多则透光率越小,浊度值越小,溶液透明时浊度值(透光率)为100%。
【实验验证】
该同学将制得的二氧化碳持续通入少量澄清石灰水中,用电导率传感器采集数据,如图5所示。
【分析推理】
①实验中0~10s澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因是 。
②10s后浑浊的液体又逐渐变澄清、溶液的电导率上升,是因为 。
【实验再探究】若同时使用浊度传感器测定反应过程中澄清石灰水浑浊的情况,反应过程中溶液浊度与时间变化的曲线如图6,下列说法不正确的是 (填字母)。
a.AB段溶液浊度变小是主要因为有氢氧化钙固体析出
b.BC段浊度上升,此时溶液中Ca2+浓度逐渐升高
c.最终溶液并未完全澄清
10.物质在发生化学反应时要遵循质量守恒定律。甲、乙、丙、丁四组同学从不同的角度研究了质量守恒定律。
(1)甲组研究了反应:2H2+O22H2O,他们从该反应中获取的信息有:
①该反应的反应物是氢气和氧气;
②该化学反应的条件是点燃;
③在化学反应前后元素种类和原子个数不变;
④ ;
⑤ 。
(2)乙、丙两组同学分别设计了如下实验,图中试剂混合前后物质的总质量分别表示为m(前)、m(后)。
请根据图示回答:
乙组实验中,m(前)>m(后),原因是 ,若所用试剂不变,改进的方法是 ;
丙组实验中,m(前)=m(后),乙组同学认为该实验不能验证质量守恒定律,原因是 。
(3)丁组同学研究了物质W的组成。一定条件下,W在密闭容器内发生反应前后各物质的质量如下图所示:
其中,x= g,W的化学式是 。
11.“五一”假期,振华同学和妈妈一起看望了住在乡村的奶奶,体验了丰富多彩的农村生活。收获了浓浓的亲情。
(1)振华在妈妈的指导下利用天然新鲜的食材为奶奶做出了美味中餐:①小炒黄牛肉②水煮活鱼③红薯粳米饭④清炒苋菜⑤南瓜玉米粥。其中富含蛋白质的食品是 。(填序号)
(2)振华炒菜时菜锅中出现了较大火苗,可以采取的有效措施是___________。
A.盖上锅盖 B.倒入一瓢水
C.倒入较多量的生冷蔬菜 D.让它自然熄灭
(3)奶奶家饮用的是清澈甘甜的山泉水,振华想探究此山泉水是硬水还是软水,可以采用的方法是加入 ,振荡,观察产生泡沫的情况。
(4)振华发现奶奶家的使用多年的铝质水壶外表面有一层致密的薄膜,薄膜形成的原因是铝在空气中被氧化生成了氧化铝,该反应的基本反应类型是 。
(5)奶奶家使用的燃料主要是沼气,该气体燃烧的化学方程式是: 。
12.积极应对气候变化,展现大国担当,中国向世界宣布2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的国家目标。
目前乙二醇的全球年需求量达数千万吨级,主要来源于石油化工。厦门大学谢素原团队与袁友珠团队联合中科院福建物质结构研究所和厦门福纳新材料科技有限公司,研发出富勒烯改性铜催化剂,实现了富勒烯缓冲的铜催化草酸二甲醋在温和压力条件下的乙二醇合成,有望降低对石油技术路线的依赖。(来源:2023年3月18日人民日报公众号《中国科技十大进展》)此进展体现了化学在实现“碳达峰,碳中和”目标过程中,发挥着重要的作用。
(1)乙二醇能溶于水,溶液不导电,结合乙二醇(C2H6O2)的分子结构模型图,下列关于乙二醇的说法正确的是______(填字母)。
A.乙二醇由碳、氢、氧三种元素组成
B.乙二醇中碳元素的质量分数最大
C.一个乙二醇分子中含有10个原子
D.乙二醇是一种可溶性碱,溶于水时产生大量OH-
(2)我国考古工作者在三星堆遗址出土大量铜器,铜器表面有一层绿色铜锈,其主要成分为碱式碳酸铜(Cux(OH)2CO3)。兴趣小组准备在实验室中以碱式碳酸铜为原料来制取铜,设计实验流程如图:
请回答以下问题:
①化学式Cux(OH)2CO3,中x= 。
②写出反应①的化学方程式 ,反应②的基本反应类型 。
③实验室进行操作X所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
④与方案一相比,方案二的优点是 。
13.实验室制取气体常用到下列装置,根据给出的装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称: ,b的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,选择的发生装置是 (填标号),实验时试管口要塞一团棉花,其作用是 。
(3)用装置E收集氧气时,下列实验操作不正确的是 。
A.加热时,当观察到导管口有气泡冒出时,立即开始收集氧气
B.待集气瓶内的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,从水槽中移出正方在桌面上
C.排水法收集完氧气后先撤酒精灯,再将导管移出水面
(4)我国女科学家屠呦呦发现青蒿素(青蒿素的化学式:C15H22O5),它是一种用于治疗疟疾的药物,获2015年获诺贝尔生理学奖,成为首位获诺贝尔奖的中国人。
①青蒿素由 种元素组成。
②一个青蒿素分子含有 个原子。
③青蒿素中C、H、O三种元素的质量比为 。
④请计算青蒿素中碳元素的质量分数 。(结果保留一位小数)
14.生活中含碳物质种类繁多、应用广泛,根据下图回答问题。
(1)图1中物质转化可通过分解反应实现的是 (填序号)。
(2)CO与CO2性质有很大不同的微观解释是 。
(3)图2实验能否证明二氧化碳与水发生了化学反应?判断并说明理由 。
(4)用熟石灰吸收CO2可以固碳。根据化学方程式计算,吸收8.8gCO2至少需要熟石灰的质量为多少?(写出完整的解题过程)
15.纯碱是重要的化工原料
(一)制备探究:如图是工业生产纯碱的主要流程示意图。
[查阅资料]
①粗盐水中含有杂质MgCl2、CaCl2;
②常温下,NH3极易溶于水,CO2能溶于水,
③NaHCO3加热易分解,Na2CO3加热不易分解。
(1)写出除去粗盐水中MgCl2的化学方程式: 。
(2)在工业生产纯碱工艺流程中,先“氨化”后“碳酸化”的目的是 ,“碳酸化”时,NaCl、NH3、CO2 和H2O相互作用析出NaHCO3,写出该反应的化学方程式 。
(3)“碳酸化”后过滤获得的NH4Cl可用作氮肥,也可先加热NH4Cl溶液,再加入熟石灰获得循环使用的物质是 ;
(4)煅烧制得纯碱的化学方程式是 。
(二)成分探究
[提出问题]纯碱样品中含有哪些杂质?
[猜想]
猜想一:可能含有NaHCO3; 猜想二:可能含有NaCl;猜想三:NaHCO3和NaCl
[实验探究]确定纯碱中是否含NaHCO3。实验装置和主要实验步骤如下:
①称量D、E装置总质量为200.0g,检查装置的气密性,将10.6 g纯碱试样放入锥形瓶中,按上图组装仪器,进行如下操作 ,后缓缓鼓入一段时间空气;
②按一定要求正确操作后,加入足量稀硫酸,待锥形瓶中不再产生气泡时,再次打开止水夹K1,从导管a处再次缓缓鼓入空气;
③一段时间后再次称量装置D、E的总质量为204.84g。
[实验讨论]
(5)步骤①中“如下操作”是指 ;
(6)装置B中一定发生的化学反应方程式为: ;
(7)装置B中生成CO2的质量为4.84g,通过计算说明纯碱中 含NaHCO3(填字母)。 (写出计算过程)
A.一定 B.一定不 C. 可能 D.无法确定
(8)另取10.6 g样品,加入a g 14.6%的盐酸恰好完全反应,再将所得溶液蒸干后得到固体的质量为W,当W的值满足 条件时,样品中含有NaCl。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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