2024年中考化学综合应用题专项训练

2024年中考化学综合应用题专项训练 1．向20g铜锌合金中不断加入一定浓度的稀硫酸，加入稀硫酸的质量与剩余固体质量的关系如下表所示。 第一次 第二次 第三次 稀硫酸的质量/g 30 30 30 剩余固体的质量/g 17 l4 13.5 请回答下列问题： (1)铜锌合金属于 ；（填“纯净物”或“混合物”） (2)剩余的固体是 ；（填“铜”或“锌”） (3)20g铜锌合金中锌的质量为 g。 (4)整个过程产生的氢气质量是多少？（写出计算过程） (5)在20g该合金中不断加这种稀硫酸，在下图中画出产生氢气和所加稀硫酸的质量关系图像，并标出必要的数据。 2．如图是初中化学常用的实验装置，请根据实验要求选择适当的装置并完成相关问题。 (1)写出编号仪器的名称： ， 。 (2)实验室用过氧化氢和二氧化锰粉末制取氧气，选择的发生装置 ，反应方程式是 ，如果反应的速度太快，需要如何改进 。 (3)实验室欲制取并收集干燥的二氧化碳气体，应选用的装置依次为 → → （填仪器编号），将生成的气体通入装置D，若无明显现象，可能的原因是（装置气密性良好） 。 (4)小明借用B装置用锌粒和硫酸来制取氢气，发现随着反应的进行，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体。在反应过程中，溶液的温度也先随之升高，最后下降到室温。于是，小明设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积硫酸反应快慢的影响因素”。测得实验数据如下： 某金属与同体积硫酸溶液反应实验数据表 实验编号 硫酸溶液浓度 反应开始时酸溶液的温度 反应开始到2分钟产生的气体体积 反应结束共产生气体体积 1 2 3 4 ①用实际参加反应的粒子表示锌与硫酸反应的实质 。 ②分析实验数据得出：一定质量的某种金属和同体积硫酸反应，影响金属和酸反应快慢的主要因素有 、 。其中，实验1和实验2进行对照实验，探究的影响反应速率的因素是 。 ③可以通过比 实验数据来确定金属和酸反应速度的快慢。 ④根据其他测定方法，实验小组的同学绘制了锌粒与硫酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线，如图所示。请据图分析：时间0-t内，反应速率逐渐加快的主要原因是 ，t时间以后，反应速率逐渐减慢的主要原因是 。 3．对金属材料的研究，在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。 （1）金属的化学性质。完成下列反应的化学方程式： ①镁与氧气反应 。 ②锌与盐酸反应 。 ③铁与硫酸铜溶液反应 。 （2）金属的获得。 ①金属氧化物加热分解。加热氧化银得到银和氧气，写出该反应的化学方程式 。 ②一定条件下，金属化合物与一些具有还原性的物质发生反应。在高炉内，把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是 。 写出氢气还原氧化铜的化学方程式，并计算若80g氧化铜与氢气完全反应生成铜，理论上最多可得到铜的质量是多少？（在答题卡上写出计算过程） ③电解法冶炼。工业上可以利用电解熔融氯化钠得到钠和氯气，该反应的基本反应类型是 。 4．某化学兴趣小组在老师的指导下，实验员提供了如下器材和若干化学药品，进行气体的制备和性质的探究。 回答下列问题： (1)请在①-⑧之间选择合适的仪器组装一套制取CO2的发生装置： ，组装好仪器后，应先 ，再添加药品。 (2)若用氯酸钾制取氧气，组装反应装置除使用上图仪器外还需要增加： ，其化学方程式是： ，该反应所属基本反应类型是： 。 (3)甲、乙，丙都可用于气体的收集，如果要收集到更纯净的氧气可用 装置，若用甲装置收集氧气，氧气应该从 端通入。 (4)锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，这是实验室制取氢气的反应原理。制取3g氢气的同时生成硫酸锌的质量是多少克？ 5．化学改变世界，科技改变生活。 （1）我国自主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥，制造大桥护栏、桥面和桥墩等重要器件的材料都是钢，钢属于 （选填“纯金属”或“合金”）。 （2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特,可用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的 性。 （3）我国自主研发的复兴号动车组列车,领跑世界,其制造材料有铝合金等。铝制品在空气中有很好的抗腐蚀性能，是因为铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，该反应的化学方程式为 。 （4）氢气作为理想能源前景广阔。我国在氢能汽车研发领域取得重大突破,采用了第四代以氢为燃料的电池技术。氢气在空气中燃烧的化学方程式为 ；完全燃烧32g氢气，需要氧气的质量为 g。 6．胆矾（CuSO4·5H2O，相对分子质量为250）广泛应用于生产生活中。 (1)北宋《浸铜要略序》载“山麓又胆泉（硫酸铜溶液），土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”请用方程式表示反应原理 。 (2)某实验小组将25g胆矾放在坩埚内加热，固体质量与成分随温度变化曲线如图： 资料∶氧化亚铜，化学式 Cu2O，红色至红褐色结晶或粉末，不溶于水及有机溶剂，可溶于稀盐酸、稀硫酸等，在稀硫酸溶液中反应生成为二价铜和铜单质。 ①加热至 ℃时，CuSO4开始分解。 实验小组的同学认为加热到1000℃以上固体产物中的物质可能是氧化铜和氧化亚铜的混合物。为了检验氧化亚铜中是否含有氧化铜，实验小组的同学展开了实验： 方案1∶将反应后得到的Cu2O样品溶于足量稀硫酸。 ②甲同学认为若溶液变为蓝色，则说明样品中含有CuO 杂质。乙同学认为此推论不合理，原因是 ；甲同学通过反思，认为将定性检验改为定量测定便能确定样品中是否含有CuO杂质。 方案2∶甲同学认为采用如下装置（所加药品均足量）进行实验，通过测定c装置反应后固体的质量以及d（碱石灰）装置反应前后增重的质量（若氧化亚铜中混有氧化铜，则生成的水的质量不同），可计算，从而确定样品中是否含有氧化铜。 ③为了使进入c装置中的气体是纯净干燥的氢气，则装置a中所加的酸是 （填化学式），装置e中碱石灰的作用是 。 ④点燃装置c中酒精灯之前需进行的具体操作是 （提示∶涉及到K1、K2的操作）。 ⑤熄灭酒精灯c之后，仍需通一段时间H2至试管冷却，原因是 。 ⑥加热至1000℃时，CuO开始分解，生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体是 ，若CuO完全分解时产生该气体的质量是多少？ （请写出计算过程） 7．实验室制取气体所需的装置如下图所示。    (1)图中标号为a的仪器名称是 ；图H实验的目的是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气可选择的发生装置是 。若要收集到干燥的氧气，其验满的操作为 (写出包括的操作、现象结论)。 (3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，其发生装置可选择A或B，与B相比较，A的主要优点是 。 (4)乙醇(C2H5OH)可用作燃料，按要求计算： 乙醇分子中C、H、O的原子个数比为 ；乙醇中碳元素与氢元素的质量比为 (填最简整数比)；9.2g乙醇中含有碳元素的质量为 g。 8．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、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一种方法如图1： (1)过滤需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒和 。 (2)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 环节二、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。 依据实验过程回答下列问题。 (3)C中反应的化学方程式为 ；D中碱石灰的作用为 。 (4)下列措施中不能提高测定准确度的是 （填序号）。 a.在加入硫酸之前应排净装置内CO2气体   b.在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 c.为了缩短实验时间，快速滴加硫酸       d.在C装置左侧导管末端增添多孔球泡 (5)小智认为应将C中Ca（OH）2溶液换成Ba（OH）2溶液，理由一：氢氧化钡的溶解度大，形成溶液的浓度大，使CO2被吸收的更完全；理由二 。 9．化学是一门以实验为基础的科学。根据实验装置图，回答问题。 (1)用图1装置进行实验（夹持仪器略去）。加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧。 ①能说明铜具有导热性的现象是 。 ②能体现物质化学性质的现象是 （填序号）。 A．酒精燃烧       B．蜡烛熔化       C．火柴燃烧 (2)用图2装置进行实验，倾斜锥形瓶使稀盐酸与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示。 ①1 g碳酸钙完全反应后，可制得 g 二氧化碳。 ②对比分析坐标图中的 点，可知化学反应速率与反应物的接触面积有关。 10．（1）铁是最重要的金属。 ①  “百炼成钢”与“铁杵磨针”蕴含的变化原理 （填“相同”或“不相同”）。 ② 用图装置完成以下三个实验，每隔一段时间测量U形导管液面高度差，数据如下表。 实验序号 瓶中盛放的物质 0小时 1小时 2小时 3小时 ① 干燥的铁丝 0cm 0cm 0cm 0cm ② 沾食盐水的铁丝 0cm 1.2cm 5.6cm 9.8cm ③ 沾了清水的铁丝 0cm 0cm 0.8cm 3.5cm 上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填实验序号)： 。根据上述实验得出：氧气、 、 是影响铁生锈快慢的因素。 （2）材料是时代发展的标志。 ① 我国用铝合金和石墨烯混合制成的“烯合金”，有望生产出“纸一样薄的手机”。下列关于“烯合金”的说法一定错误的是 （填序号）。 A 具有可燃性      B 具有导电性       C 是一种纯净物 ② 我国用铼合金制造飞机发动机叶片的技术取得重大突破，铼的原子结构示意图如图，图中x＝ 。 冶炼铼的化学方程式为2KReO4+7H2 2Re+6M+2KOH，M的化学式是 。 11．氢气、氧气和二氧化碳是初中化学三种常见的重要气体。 （1）实验室现用图1装置制取氢气。首先检查装置的气密性：关闭活塞K，将干燥管放入带水的烧杯中，若观察到 ，则表明该装置的气密性良好。 （2）用图 2 装置做氢气与氧化铜反应的实验，需要先通一段时间氢气，才能点燃酒精灯加 热氧化铜固体，否则可能会发生爆炸。请你分析引起爆炸的原因 。 （3）实验室可以用排水法收集氧气，原因是 。 （4）加热分解 15.8g 的高锰酸钾固体，充分反应后，可以得到氧气的质量是 （利用化学方程式进行计算） （5）某兴趣小组对CO2与NaOH溶液的反应进行了探究。实验如图3所示，检查装置气 密性，在三颈瓶内集满二氧化碳气体，再将橡皮塞连接压强传感器和计算机。实验中先将注射器内的氢氧化钠溶液注入三颈瓶中，一段时间后充分振荡装置，直至压强不再改变为 止，然后将注射器中的盐酸压进三颈瓶中，充分振荡，最后将两个注射器的活塞都拉回原位，并用文具夹子固定，测得压强的变化如图4所示。 a图4中②到③压强变化不明显的原因是 。 b图4中③到④压强迅速下降说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应，写出该反应的化学方 程式 。 c利用图4中的数据分析，溶液中的水也在吸收二氧化碳的理由是 。 12．碳及碳的化合物是生活中的常见物质，请回答下列问题。 (1)下列关于金刚石、石墨的说法，正确的是 （填字母）。 a.都很软，可作润滑剂b.碳原子的排列方式相同 c.都能导电d.完全燃烧后的产物都是CO2 (2)如图为碳元素的价类二维图。 ①C （填“是”或“不是”）空气污染物。 ②碳酸（H2CO3）的物质类别属于酸，它对应图中 点（填字母）。 ③写出A→B在点燃条件下反应的化学方程式： 。 (3)碳封存是从大气中捕获、保护和储存二氧化碳的过程，其中最重要的操作是“碳捕捉”如图是一种利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中CO2的工艺流程图。 【查阅资料】 ①捕捉室中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是 。 ②操作I的目的是固液分离，名称是 ，该操作需要用到的玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒。 ③反应②的化学方程式为 。 13．铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属. (一)对古代制品的认识 青铜铸件是我国古代劳动人民创造的辉煌成就。 1图为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”。 该文物能保存至今的原因可能是 A．铜的活泼性弱        B．铜不会生锈      C．深埋于地下，隔绝空气 (二)铁、铜的冶炼 ①我国古代曾用孔雀石【Cu2(OH)2CO3】炼铜，涉及主要反应的化学方程式如下： 、2CuO + C 高温 2Cu + CO2↑。 ②铁、铜矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FeS2)、黄铜矿等(CuFeS2)。CuFeS2为二硫化亚铁铜,其中S元素的化合价为 。 (1)工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿。炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是： ①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；② 。 (2)以黄铜矿为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理如下：4CuFeS2 +17O2+2H2SO4 耐酸、铜细菌4CuSO4+2 Fe2(SO4)3+2H2O向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu。发生主要反应的化学方程式：Fe + Fe2(SO4)3═ 3FeSO4， 。 (三)黄铜矿中铁、铜含量的测定 在科研人员指导下，兴趣小组称取25.00g黄铜矿(含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质)模拟生物炼铜，使其全部转化为CuSO4、Fe2(SO4)3溶液。向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu(OH)2、Fe(OH)3固体。用下图装置对固体进行热分解实验。 【资料】 ①在68℃时, Cu(OH)2分解为CuO；Fe(OH)3在500℃时,分解为Fe2O3。 ②在1400℃时，CuO分解为Cu2O和O2，Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2。 ③浓硫酸具有吸水性。 (1)装配好实验装置后，先要 。 (2)停止加热后仍需继续通N2，可防止倒吸和 。 (3)控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如表. 温度/℃ 室温 100 550 1400 B装置/g 200.00 201.80 205.04 205.04 C中铜网/g 100.00 100.00 100.00 101.28 ①此黄铜矿中铜的质量分数= ；铁元素的质量分数= ； ②复杂的铁的氧化物的化学式为 。 14．水是宝贵的自然资源。请根据下列情况回答问题。 (1)如图1是自来水生产流程的简化图： ①流程中起到絮凝作用的试剂A常用 （填物质名称）。 ②流程中的“过滤”在实验室中常用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和 。过滤时，玻璃棒的作用是 。 (2)如图2是电解水的使用装置图。回答下列问题。 ①气体a可用 检验。 ②该实验进行时，a、b之间的装置（漏斗）内的液面 （填“上升”或“下降”）。 ③通过该实验可以得出水由 组成。 15．人类的生产、生活离不开金属，金属材料的应用推动了社会发展。 (1)锌是人体必需的微量元素，缺锌会导致生长迟缓。下图为锌元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法不正确的是    a．锌原子的质量为65.38g b．锌原子的原子序数为30 c．锌原子核外有四个电子层 d．锌在反应中易失去电子 (2)①铝的化学性质活泼，为什么铝制品却很耐腐蚀 ？ ②铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，生活中常用稀盐酸除铁锈(主要成分Fe2O3)，反应的化学方程式为 。 (3)如图是模拟一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。    ①玻璃管中观察到的现象是 。 ②该装置末端处酒精灯的作用是什么？ 。 (4)某化学小组用一定量AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3的混合溶液进行了下图实验。对固体乙的成分，同学们作出如下猜想：I．只有Ag；Ⅱ．Ag、Cu；Ⅲ．Zn、Cu；Ⅳ．Ag、Cu、Zn。    ①写出上述不合理的猜想，并说明理由 。 ②若猜想Ⅱ成立，则溶液甲中一定含有哪些溶质？(写化学式) 。 (5)我国工业上利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难溶性金属等，其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。现要用铝与四氧化三铁反应来制取铁，若要制取12.6t的铁，理论上需要铝的质量是多少？ 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 $$