2024年中考化学二轮复习专题特训：综合应用题

2024年中考化学二轮复习专题特训：综合应用题 1．回答下列问题 (1)空气中氧气的体积分数约为 21%，氮气的体积分数约为 78%。小江老师让同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星的木条复燃。请计算本实验中瓶内氧气约占瓶总体积的百分数是 （结果保留一位小数）。 (2)呼吸是一种正常的生理现象，如图是利用人体呼出气体进行的一个实验。 已知白磷和红磷一样，可在空气中剧烈燃烧，生成五氧化二磷，白磷在40℃时即可燃烧。实验中白磷不能用木炭粉代替，原因是 ，使用的集气瓶容积为250mL，结束后将进入集气瓶中的水倒入量筒中，在量筒中量取的水体积是35mL，人呼的气体中氧气的体积分数约为 。 (3)如图D是氩原子的原子结构示意图： D中x= ；已知一个氩原子核内中子数为22，则一个氩原子内的粒子总数为 ； 2．古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源水”为主题开展项目式学习。 【任务一】了解水组成的揭秘史 (1)在拉瓦锡的实验中，水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，让水与铁发生反应，枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成，同时得到了“易燃空气”，即氢气。请用文字表示这一化学反应： 。 【任务二】探究水的电解 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后，均吸取20mL氢氧化钠溶液，接通电源。 (2) 实验中观察到两支注射器内均有气泡产生，且左侧液面下降得比右侧液面快。经过检验，得知装置中正、负极的气体分别是氧气和氢气，根据反应前后元素种类不变，可推出水不是一种元素，而是由 两种元素组成。 【任务三】探究影响电解水速率的因素 以收集20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 (3)实验①②③可探究 对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是 (填实验序号)。 (4)根据表中数据得出的结论是 (写1点)。 【拓展延伸】 (5)同学们查阅资料后还知道了使水分解的另一种方法：光解水法。我国科学家已研究出太阳能和新型高效光催化剂作用下，促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：(“○”表示氢原子，“●”表示氧原子，“一”表示催化剂) 下列选项表示水分解的微观过程顺序正确的是_______。(填字母) A．①④⑤②③ B．①④②③⑤ C．①④②⑤③ 3．臭氧O3是地球大气中的一种微量气体。O3通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味。O3比O2活泼得多，是一种强氧化性气体，具有较强杀菌能力，在一定条件下，O2可以转化为O3。研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果见图1。还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，结果见图2。 (1)O3的物理性质是 （写出一点即可）。 (2)从微观的视角说明O3与O2化学性质不同的原因是 。 (3)实验室中，有同学想利用高锰酸钾制取氧气。请帮助他们计算，若制取3.2g氧气，理论上至少需要高锰酸钾多少克。（写出计算过程，计算结果精确到0.1g） (4)由图1可知，紫外线照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气 。由图2可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是 。 4．请根据图回答相关问题。 (1)由图1可知，硫的相对原子质量是 。 (2)图2是硫离子结构示意图，则X的数值为 ，表示硫离子的符号是 。 (3)以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图叫价类二维图。图3为硫的价类二维图，A点表示的物质类别是 。价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化，例如A点表示的物质在空气中燃烧可以得到B点表示的物质，则该反应的化学方程式为 ，C点表示的物质的化学式是 。 5．根据下列装置图回答问题： (1)写出标号仪器的名称：① 。 (2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2的反应方程式为 。 (3)①实验室制取CO2的反应方程式为 ，常选用 （装置序号）收集CO2。 ②用装置C制取CO2，连接装置C、G（竖直放置），当试管中发生反应一段时间后观察到 （填“甲”或“乙”）处燃着的火柴先熄灭，由实验现象可推知CO2具有的物理性质是 ；若要停止产生CO2，进行的操作是 。 (4)如图是以H2O2溶液为原料制备O2的改进装置，用铂丝（可上下抽动）作催化剂，安全管下端浸没于H2O2溶液中，完成相应的探究实验。将铂丝插入溶液，立即产生O2。 ①若烧瓶内压强过大，安全管中出现的现象是 。 ②均匀微热燃烧管，观察白磷燃烧而红磷不燃烧，由此说明燃烧需要的条件是 。 ③取100gH2O2溶液加入上述改进装置的烧瓶中，完全反应后，测得生成3.2gO2.计算100gH2O2溶液中H2O2的质量为 （写出计算过程）。 6．实验是科学探究的重要方式。请据图回答下列问题。 （一）粗盐中难溶性杂质去除及一定溶质质量分数溶液的配制：    (1)上图中，粗盐中难溶性杂质去除的主要操作是 （填名称）；蒸发时玻璃棒的作用是 ，待 时停止加热，用余温蒸干氯化钠。 (2)提纯得到的精盐配制100g质量分数为7.5%的氯化钠溶液，需要称量NaCl的质量是 g；某同学在量取水时仰视了，则他的错误操作会导致配制的溶液质量分数 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （二）实验室模拟工业炼铁原理的实验如下： (3)在反应过程中，硬质玻璃管中有 现象，发生反应的化学方程式为 。 (4)若将B装置改成C虚线框内装置，能起到的作用是 。 （三）用如图实验探究几种金属的活动性强弱：    (5)试管①中观察到的实验现象是 。 (6)试管③中反应的化学方程式为 。 (7)你认为通过图所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱 （填“能”或“不能”）。 7．（一）物质间的转化 如图所示，“一”表示相连的两物质可发生反应，“→”表示可以向箭头所指方向一步转化，部分反应物、生成物均已略去；所涉及的物质和反应在初中化学中均较常见，且A一E为五种不同类别的物质（指单质、氧化物、酸、碱、盐），A的浓溶液在实验室中常用作干燥剂。B为年产量最高的金属。请回答： （1）A的化学式为 。 （2）D与E的化学方程式可能为 （写一个即可）。 （二）化学工艺流程 工业上利用某废渣[含FeSO4、Fe2（SO4）3及少量CaO和MgO]制备高档颜料铁红（主要成分为Fe2O3）和回收（NH4）2SO4，具体生产流程如图： 【查阅资料】 a．氧化还原反应中，会有元素化合价发生变化。 b．3Fe2（SO4）3+12NH3•H2O═（NH4）2Fe6（SO4）4（OH）12↓（铵黄铁钒晶体）+5（NH4）2SO4 （3）步骤①酸浸加入物质X应选用 。 A．盐酸        B．硫酸        C．氨水        D．氢氧化钠 （4）步骤①酸浸时，请写出一个生成盐的化学反应方程式 （任写一个）。 （5）步骤②通入氧气氧化的目的是 。根据如图有关数据分析，请写出影响氧化率的变化规律 。 （6）步骤③中操作Y的名称是 ，最后回收得到的副产品（NH4）2SO4有什么用途 （写一点）。 8．化学来源于生活，服务于生活。请回答以下生活中的问题： (1)小明在用肥皂洗衣服时发现泡沫很少，且有浮渣产生，这一现象说明当地的水为 （填“硬水”或“软水”）。在生活中我们可用 的方法降低水的硬度。漂白粉可用于水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙【化学式为Ca（C1O2）】，次氯酸钙可发生如下反应：，则X的化学式为 。 (2)水是生命之源，下列关于水的说法不正确的是（） A．水由液态变成气态时，分子体积变大 B．水中的所有杂质可以用过滤的方法除掉 C．活性炭具有吸附性，可用于除去水中的异味 D．如果将水样蒸干后有固体析出，这种水样中一定含有杂质 (3)电解水的装置如图所示，管1产生的气体是 ，管1、管2中的气体的质量比是 ，写出电解水的化学方程式 ，该反应的基本反应类型是 ，该实验证明了水是由 组成的。水电解的过程可用下图表示，微粒运动变化的先后顺序 。 A．①②③④B．④①③②C．①②④③D．①④③②       (4)下列关于“燃烧和灭火”叙述正确的是（） A．煤炉生火时，用木材引燃是为了提高煤的着火点 B．档案室着火用泡沫灭火器灭火 C．把煤做成蜂窝煤是增大煤与空气的接触面积，使煤撚烧更充分 D．炒菜时油锅着火，立即向油锅内浇水 9．酸、碱、盐种类繁多，与人类的日常生活和工农业生产关系十分密切。 (1)实验室常用浓硫酸做干燥剂，这是因为浓硫酸具有________(填字母序号)。 A．酸性 B．吸水性 C．氧化性 D．脱水性 (2)氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途。如在农业上可用石灰乳与硫酸铜反应配制农药波尔多液，试用化学方程式表示该反应原理 。 (3)利用数字化实验设备测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化，实验结果如图所示。该过程是将 (填“盐酸”或“氢氧化钠溶液”)滴入到另一种溶液中；当滴入溶液为时，所得溶液中溶质的化学式为 。    (4)食盐(主要成分是NaCl)除可用作调味品外，还是一种重要的化工原料。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(、、)，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是 。 ②写出操作Ⅱ中发生反应的化学方程式 。(写出一个即可) ③请设计实验验证溶液乙中所含的杂质 。(简要写出实验的步骤及现象) (5)某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。若要生产7.6t硫酸亚铁，需消耗质量分数为20%的废硫酸 吨？ 10．2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ I．从地球带上去 (1)实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。 (2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用图示实验模拟。 浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是 ；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，使带火星的木条复燃的气体是 。 (3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下： 由此可知两种分子的大小：N2 填（“>”或“<”）O2。 II．在天宫制出来 (4)早期空间站利用过氧化钠（Na2O2）、超氧化钾（KO2）等物质制氧，其原理表示如下：，空间站内二氧化碳的主要来源是 。 (5)目前空间站已实现电解水制氧，理论上，180g水电解后可以产生多少质量的氧气？（请写出计算过程） (6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 （填序号）。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 11．根据图文回答下列问题 (1)生活中经常食用加碘食盐，加碘食盐中的“碘”是指 （填“分子”、“原子”或“元素”），碘是以碘酸钾（KIO3）的形式存在的，KIO3中碘元素的化合价是 。 (2)C60属于是由 （填“原子”或“分子）构成的物质；它与金刚石、石墨具有相似的 （填“物理”或“化学”）性质。 (3)黄铜和纯铜相互刻时纯铜上留下划痕，说明合金的 更大，合金属于 （填“金属”或“合成”）材料。 (4)物质的酸碱性、中和反应在工农业生产、生活中及医疗中都有用广泛的应用，图4反应过程中溶液中逐渐减少的一组离子是 （填微粒符号），酸性气体未处理后排放到空气中可能会导致降雨酸性增强，正常雨水的pH 7（填“等于”或“小于”）。 (5)根据化学方程式列式计算，含HCl7.3g的稀盐酸可中和质量分数为10%的氢氧化钠溶液多少克？ 12．CO2的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段。利用CaO高温捕集CO2是目前很有前景的技术之一。 (1)制备CaO。 以蛋壳（主要成分为CaCO3，还有少量有机物等杂质）为原料可采用两种方法制备CaO： 方法一：将蛋壳粉碎后，800℃煅烧，得到CaO。 方法二：将蛋壳粉碎后，用醋酸（CH3COOH）将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙[Ca(CH3COO)2]后，800℃煅烧，得到CaO。 已知： a．醋酸钙在空气中800℃煅烧时，反应的化学方程式为 b．制得的CaO固体越疏松多孔，捕集CO2的效果越好。 ①方法一煅烧过程中有烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有 （填字母）。 a．蛋白质          b．糖类          c．油脂 ②含有Ca2+的盐称为钙盐。下列关于方法二中醋酸与碳酸钙的反应，说法正确的是 （填字母）。 a．CaCO3和Ca(CH3COO)2均属于钙盐 b．无色酚酞溶液遇醋酸溶液显红色 c．醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙的同时，有CO2气体生成 ③研究表明：方法二制得的CaO捕集CO2的效果比方法一的更好，原因是 。 (2)捕集CO2。640℃时CaO能与CO2反应生成CaCO3，固定封存CO2。28gCaO最多能捕集CO2的质量是多少？（写出计算过程，否则不得分） (3)CO2的资源化利用。光照条件下，将捕集的CO2催化转化为高价值燃料的反应过程如题图所示。该转化过程分两步进行： 第一步：光照时，H2在催化剂表面失去转化为H+。 第二步：CO2在催化剂表面获得不同数目的e-和H+，分别转化为甲、乙、丙等含一个碳原子的分子。 ①图中产物甲的化学式为 。 ②已知生成1个乙分子时有2e-参加反应，则生成一个丙分子时，需要有 e-参加反应。 13．探究是学习化学的重要方法 (1)第一兴趣小组对金属的化学性质进行了探究。将a mol锌粉加入到含0.1mol硝酸铜和0.4mol硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。 Ⅰ、锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是 。 Ⅱ、若取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸，产生白色沉淀，则滤液中溶质的成分是 （用化学式表示）。 Ⅲ、若滤渣中含有两种金属，则a的取值范围是 。 (2)第二兴趣小组对硫酸、氢氧化钠的化学性质进行了如下探究。 Ⅰ、实验一中，将注射器中氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起。甲同学认为二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；乙同学认为该实验不严谨，于是将该注射器中氢氧化钠溶液换成 ，做了对比实验，从而证明二者发生了反应。 Ⅱ、实验二中，反应的化学方程式为 。 Ⅲ、取少量实验三中的剩余溶液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈无色，证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。该实验方案是否可行，并说明理由 。 Ⅳ、将实验四、实验五两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分继续进行了实验。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量白色沉淀于试管中，加入足量的稀盐酸 白色沉淀是BaSO4、BaCO3 实验结束后，同学们对废液进行了回收和处理。 14．硫酸是化学实验室中常用的试剂，也是重要的化工原料。试回答下列问题： (1)浓硫酸具有强烈的腐蚀性。如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，然后涂上3%~5%的 （填“碳酸氢钠”、“氢氧化钠”或“硼酸”之一）溶液，以防灼伤皮肤。 (2)用硫单质制取硫酸的转化流程示意图如下： 在S、、三种物质中，硫元素的化合价表现为+4价的物质是 （填化学式）。写出上述转化流程步骤②中所发生反应的化学方程式： 。 (3)现取100g稀硫酸倒入烧杯中，慢慢向烧杯中加入溶质质量分数为10%的溶液，反应过程中产生沉淀的质量与所加入溶液的质量关系如图所示。试回答： ①当加入溶液240g时（即图中A点），烧杯中溶液里大量存在的酸根阴离子是 （填离子符号）。 ②当加入溶液522g时（即图中B点），恰好完全反应，试通过计算求产生沉淀的总质量。 （计算结果精确至0.1g） 15．如图是实验室制取气体常用的仪器。    (1)分别写出仪器a、b的名称 、 (2)用过氧化氢溶液制取氧气比用高锰酸钾制取氧气有许多优点，请写出其中的一条： ，这两个反应都属于化学基本反应类型中的 。（填“化合反应”或“分解反应”） (3)利用G装置进行排空气法收集氧气，请将玻璃导管补画完整 ？采用G装置收集并用带火星的木条检验氧气，这是利用了氧气的哪些性质？ (4)氧气收集完毕后，测得其纯度明显偏低，原因可能是(填字母，可多选)（    ） A．高锰酸钾中混入了二氧化锰 B．收集前，集气瓶中未注满水 C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．加热前就将导管伸入集气瓶 (5)15g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物充分加热，待完全反应后称量剩余固体物为10.2g，则原混合物中氯酸钾的质量是多少？ 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 学科网（北京）股份有限公司 $$