内容正文:
2024年中考化学重难点突破--综合应用题
1.过碳酸钠(化学式为Na2CO4)是一种很好的供氧剂,某化学兴趣小组对过碳酸钠进行了探究。
(1)过碳酸钠在常温下遇水可生成氧气。请结合如图回答:
①用该原理制取氧气应选如图发生装置中的 (填字母序号)
②用排空气法收集氧气,请将C图补画完整 。
③请写出检验氧气集满的方法 。
(2)过碳酸钠遇水后得到的溶液M,该小组同学欲探究其中溶质的成分。
①他们首先作出如下猜想。猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三: 。
②通过实验证明溶液M中溶质成分只有碳酸钠。请简要写出实验方案的主要步骤和现象 。
(3)该小组同学查阅资料后发现,过碳酸钠与水发生的反应经过了两个过程:过碳酸钠先与水反应生成碳酸钠和过氧化氢;过氧化氢再分解出氧气。请写出过碳酸钠与水发生的总反应的化学方程式 。
(4)50g过氧化氢溶液加入2g二氧化锰,充分反应后,剩余物质的总质量为50.4g,请计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
2.某兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铁”实验进行拓展研究。
【查阅资料】①加热MgCO3和Zn的混合物,产生三种氧化物。
②氯化亚铜溶液吸收CO产生红色固体:2CuCl+2CO+2H2O═Cu2Cl2(CO)2•2H2O↓,氨水能加速反应。
【设计方案】根据上述资料设计如图实验装置。
【实验步骤】
(1)①装配好实验装置后,先要检查装置的气密性,再装入药品。
②打开活塞,通入适量氮气的目的是 。
③关闭活塞,点燃酒精灯和酒精喷灯。
④观察实验现象,B处现象是 ,D处出现红色固体。
⑤熄灭酒精灯和酒精喷灯。
【实验分析】
(2)写出A处反应的化学方程式 。
(3)下列关于该实验说法正确的是 (选填序号)。
a.B处固体质量减少
b.D处现象证明A、B处发生了反应
c.E处应放置一只燃着的酒精灯
d.实验结束后应继续通氮气至玻璃管冷却
(4)已知A处参加反应的MgCO3质量为3.36g,C处白色沉淀的质量为2g,从环保角度考虑D处CuCl的质量至少需要 g。
3.金属铁及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具,在生产和生活中的应用极为广泛。请用所学化学知识回答下列问题:
I.铁与铁的化合物
(1)金属在生产和生活中有着广泛的用途,铁是目前世界上使用最多的金属。下图是铁原子的结构示意图,其最外层电子数为 。
(2)铁具有良好的 性,可以制作炊具。
Ⅱ.钢铁的冶炼
《天工开物》中记载的“炒钢法”,该方法的生产过程如图所示。
资料:潮泥灰主要成分是石灰石。
(3)①不断翻炒液态生铁,是为了降低 元素的含量。在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是 。
②铁生锈的原理:FeFe(OH)2 Fe(OH)3Fe2O3‧nH2O
写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式 。Fe(OH)2中铁元素化合价为 。
(4)自然界中存在少量铜单质,古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈。铜生锈时发生反应:,其中X的化学式为
III.拓展:测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量FexCy,小组同学在老师的指导下进行以下实验。
【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碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物
【实验1】:取29.80g样品,加入足量稀H2SO4,充分反应后生成1.00gH2。
【实验2】:另取29.80g样品,按如图进行实验。
实验后A中固体全部变为红棕色,装置B的质量增加了0.44g。
(5)A中红棕色固体的化学式是 。
(6)C装置的作用 。
(7)FexCy中,x:y= 。
4.自然界中人类和动、植物的生存都离不开氧气。而且空气是制取氧气的廉价、易得的原料,工业上常用分离液态空气的方法制取氧气。
【查阅资料】在压强为101kPa时,氧气的沸点是-183℃,氮气的沸点是-196℃
【生产流程】
(1)上述流程图中的气体b属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)分离液态空气的方法制取氧气过程中发生的是 变化(填“物理变化”或“化学变化”),原理是根据 分离的。
根据下列实验装置图,回答问题:
(3)请填写标号仪器的名称:a 。
(4)如果用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取纯净的氧气可选用的装置组合为 (填装置代号)。若用F装置收集该气体,则气体从 端进入(填接口序号),验满的方法是 。B装置长颈漏斗下端应该伸到液面以下的原因 。
(5)如果用高锰酸钾制取一瓶氧气,该反应的化学方程式为 。可选用A装置做发生装置,需要做的改进是 。
利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小辰自制了一个家庭简易制氧机。
【装置说明】
(6)利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点 (答一点)。
【交流讨论】
(7)若想利用B装置监测产生氧气的气流速度,B图中有一处不足之处,你的改进措施是 。
(8)B中水的作用 。(答一条即可)
5.【综合能力】
空气是宝贵的自然资源。图1、图2都是与空气有关的物质转化图。
(1)图中A、B、C、D、E、F、G、H是所学过的常见物质,它们之间存在如图的转化关系(箭头表示物质的反应转化,有一些反应条件未标出来)。已知C、F在常温下是液态,B是黑色固体,G的最外层电子数是次外层电子数的2倍,E具有助燃性,请回答下列问题
①写出物质C、H物质的符号:C ,H 。
②请写出反应①的化学方程式 。
③构成物质G的原子结构示意图: 。
(2)空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程。请按要求回答下列问题:
①步骤Ⅰ中发生的是 (填“物理或化学”)变化;
②写出步骤III中发生反应的化学方程式 。
③下图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明,硝酸铵应具有的性质是 (填字母)。
A.易溶于水B.熔点高C.受热易分解
6.I.盐城濒临黄海,海盐文化全国知名,海洋资源丰富,应用前景广阔。
(1)海水晒盐。如图是利用海水提取粗盐的过程:
①“蒸发池”中质量逐渐减少的物质是 (填化学式)。
②实验室里除去粗盐中难溶性杂质一般步骤为溶解、过滤、蒸发,这三种基本操作中都要使用的玻璃仪器是 。
③析出晶体后的“母液”中含有MgCl2,向母液中加入澄清石灰水有白色沉淀生成,该复分解反应的化学方程式为 。
④在粗盐的提纯实验中,下列操作正确的有 。
A.用装置甲溶解固体
B.用装置乙进行过滤
C.用装置丙蒸发滤液
D.用装置丁称量固体
II.某校研究性学习小组进行了一次有趣的实验探究:先称取20g的NaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入一定质量分数的稀硫酸直至过量,实验测得加入稀硫酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示。
(2)该样品中NaOH的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)氢氧化钠具有强腐蚀性,如果在实验时不小心沾到皮肤上,应先用大量水冲洗,再涂上稀 溶液。
7.水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
Ⅰ.现有同学利用如图水电解器进行电解水实验,在水电解器中加入NaOH的水溶液,至充满管A和管B(NaOH不参与反应),通直流电一段时间后,现象如图所示:
(1)水电解反应化学方程式为 。管A中产生的气体用 检验。
(2)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.水中加入NaOH溶液能增强导电性
B.电极N与电源正极相连
C.该过程中分子未改变,改变的是分子间的空隙
D.该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,模拟实验装置如图所示。吹泡器吹出的气泡不断往上升,用燃着的木条去点气泡,发现气泡能被点着,同时生成四氧化三铁。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明 ,点燃气泡是产生 色火焰。
Ⅱ.某校实践小组学生在老师的指导下开展了有关“水的净化”的项目式学习活动。
如图是学生参观自来水厂后,绘制的自来水厂净水过程示意图。
(5)过滤池可以除去水中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质,实验室进行该操作时用到玻璃棒,其作用是 。
8.双氧水广泛应用于化学合成、印染纺织、污水处理等领域。
(1)欲将100g30%的过氧化氢溶液稀释成6%的过氧化氢溶液用以实验室制取氧气,则需要加入水的体积为 mL,若量取30%的过氧化氢溶液时俯视读数,会导致所配溶液溶质质量分数 6%(填“>”“<”或“=”)。
(2)某化学兴趣小组利用下列装置,通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素。
①仪器a、仪器b的名称分别是 、 。
②锥形瓶内发生反应的化学方程式是 ,此实验选用排水法收集时,当观察到 的现象时,开始收集。
a.气泡连续均匀冒出 b.一有气泡冒出
③探究过氧化氢分解快慢的影响因素,实验过程如下表所示
实验编号
温度
二氧化锰用量
双氧水体积
双氧水浓度
氧气体积
收集时间
甲
20℃
0.2g
10mL
6%
125ml
20S
乙
20℃
0.2g
10mL
30%
125ml
2S
丙
40℃
无
10mL
30%
125ml
148S
通过对比实验甲与实验乙得出的结论是 ;对比实验乙与实验丙得出结论:温度越高,过氧化氢分解速率越慢。你认为该结论是否可靠?理由是 。
(3)某研究团队在《Science》杂志上提出一种一步合成法:在Pt-Pb催化剂作用下,氢气和氧气化合得到过氧化氢,该反应的化学方程式为 。其工艺特点主要采用水作为反应介质,活性炭为载体的Pt-Pb催化剂,为了出于安全考虑,合成时在反应物中加入大量CO2、N2等,请说出需要加入这些气体的原因 。
(4)用双氧水制得的“补钙增氧灵”(主要成分是CaO2),在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气,其反应化学方程式为 。长时间存放的过氧化钙中含有的主要杂质是氢氧化钙和 (填化学式)。
9.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置,请回答下列问题。
(1)写出下列仪器的名称① ,② ,③ 。
(2)请指出装置B中存在的一处错误 ,若选用C做发生装置,你认为选用装置C的优点是 。请写出实验室用C装置制取氧气化学方程式 。
(3)欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从 (选填“a”或“b”)端通入;用排空气法收集密度比空气大的气体从 (选填“a”或“b”)端通入;密度比空气小的气体从 (选填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷是最简单的有机物类的气体,实验室常用加热醋酸钠与氢氧化钠固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生装置是 (填序号)。
10.金属是一种重要的资源。钢铁是日常生活中非常常见的金属。
(1)我国生产出仅有A4纸四分之一厚度的“手撕钢”,其厚度只有0.02mm,这是目前中国最薄的不锈钢。下列说法不正确的是______(填字号)。
A.“手撕钢”属于金属材料
B.“手撕钢”能完全溶解在稀硫酸中
C.“手撕钢”不是纯铁
D.厚度只有0.02mm说明其延展性优良
(2)葛洪《抱朴子内篇·黄白)中有“以曾青(主要成分为硫酸铜)涂铁,铁赤色如铜”的记载,该过程中发生反应的化学方程式为 。
(3)工业上,对钢铁制品进行“烤蓝”处理,“烤蓝”就是在高温条件下让铁氧化使其表面生成一层致密黑色氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“烤蓝”的化学反应方程式为 ;“烤蓝”的防锈原理是 。
(4)该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究。一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。
①B中将蒸馏水煮沸的目的是 。
②ABD对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是 。
③C中的铁钉比D中的锈蚀更严重,原因是 。
(5)实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验,请回答:
①缓缓通入CO2,点燃A处酒精喷灯,段时间后,点燃B处酒精喷灯,则B处玻璃管内实验现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
②从环保的角度考虑,还需对该装置进行改进,于是连接C装置,此装置的作用是 。
11.某化学兴趣小组的同学利用实验室器材进行了实验探究
【实验一】如图1是实验室常用的几种实验装置,请回答下列问题:
(1)写出实验室用AE装置组合制取某种气体的化学方程式 ,用E装置收集该气体,气体从 (填“a”或“b”)端进入。
(2)实验室制取的CO2中常含有少量杂质气体会干扰F实验的目的。为排除干扰,除去该杂质并检验是否除净,将产生的混合气体依次通过上述装置 (在B至E中选择,填序号,装置不重复),再进入F装置:F装置内产生的现象为 。
【实验二】探究酸碱中和反应。利用图2装置进行实验,实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内。
(3)实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图3所示,c点所示溶液加热蒸干所得固体是 (填化学式)。
(4)该反应是放热反应,对应图3中 点温度最高。
(5)能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的依据是:
①溶液的颜色从红色变为无色;②溶液的pH 。
【实验三】探究NaOH和CO2的反应。
(6)从压强变化的角度探究。
①利用图4装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强 (填“大于”或“小于”)外界大气压;
②利用图5装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
(7)利用“数字化实验”探究。利用图6装置进行实验,实验过程中装置内压强变化如图7所示,a点时推入NaOH溶液,b点时推入稀盐酸。
①ab段对应反应的化学方程式 ;
②bc段压强不变的原因是 ;
③证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
12.《天工开物》记载了“生熟炼铁”的钢铁冶炼过程。
(1)“生熟相合,炼成则钢”,将生铁炼成钢时,主要降低了生铁中 (填元素符号)的含量。
(2)实验室模拟炼铁的原理,用足量的CO还原32g氧化铁,充分反应后得到铁的质量为多少?(写出具体计算过程)
(3)研究团队在模拟炼铁的过程中,对一定质量的氧化铁进行加热,通过精密仪器测定反应过程中固体质量的变化,曲线图如下:
【查阅资料】用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段:
阶段1:
阶段2:
阶段3:。
①温度控制在300℃~500℃范围时,固体质量没有发生变化,原因是 。
②图中H点对应的固体成分是 。
③图中M点对应a的质量= 。
13.关于燃烧的研究是一项重要的课题,某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展了项目式学习.
【任务一】认识可燃物
(1)化石燃料燃烧是温室气体产生的重要来源,风能、潮汐能和 等是可用于代替部分化石燃料的新能源.
(2)煤干馏是煤综合利用的主要工艺,煤干馏的产物之一是焦炭(主要成分为C).焦炭充分燃烧时的产物为 (写出物质名称),在高温条件下,焦炭与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,得到新的可燃物,该反应的化学方程式为 .
【任务二】探究燃烧条件
该小组以上图为例探究燃烧的条件:
【查阅资料】I.白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃;
Ⅱ.磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道.
(3)实验中a、 (选填“b”或“c”)两处的现象相对比,说明物质燃烧需要达到可燃物的着火点;a、c两处的现象相对比,说明物质燃烧需要的条件是 .
(4)该装置的管口系牢小气球,其作用是 .
【任务三】再探究镁的燃烧
(5)查阅文献:A.镁不仅能在氧气中燃烧,还能在二氧化碳和氨气中燃烧,镁在氮气中燃烧生成氮化镁(化学式是).
B.镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式是.
结合已有知识,回答下列问题:
①根据上面的文献资料,你对燃烧的新认识是 .
②若将镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体的混合物中充分燃烧,生成物的质量是,则m的取值范围是 .
14.了解酸、碱、盐的知识对学习化学非常有帮助。
(1)如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线。
①温度为t℃饱和硝酸钾溶液和饱和氯化钾溶液的溶质的质量分数都可以用 表示 (只列出计算式即可)。
②60℃时,把50g硝酸钾和50g氯化钾分别加入到50g水中,充分溶解得到硝酸钾溶液的质量比氯化钾溶液的质量多 克。
(2)酸和碱发生的反应被称为中和反应,下图是常见的酸和碱溶液(氢氧化钠与盐酸)发生反应的微观示意图。
①从图中可以看出,反应前后减少的离子是 。
②从微观角度看,该化学反应的实质是 (用实际参加反应的离子符号表示)。
(3)氯化钾在医疗上常用于治疗各种低血钾症,下图是某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,设计提纯的流程图如下:
①则溶剂X是 ;Y溶液中溶质的化学式为 。
②设计实验证明加入过量 Y溶液并过滤后的滤液中含有的杂质 。
(4)某工业废水中含有NaOH,现该厂试验通过下列途径处理该废水,思路是,向该废水中通入足量的二氧化碳气体使之生成Na2CO3,通过其它方法分离出Na2CO3作为该厂生产的一种副产品——纯碱(Na2CO3)。试计算若该厂处理1000t含有NaOH的质量分数为0.8%的废水,需消耗二氧化碳的质量是多少?
15.下列装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)若用紫黑色固体制取O2,相关化学方程式为 。
(2)若用过氧化氢溶液制取O2,相关化学方程式为 ;过氧化氢溶液在常温下会缓慢分解,10g含氧元素质量分数为90%的过氧化氢溶液常温下完全分解,生成O2的质量为 g。
(3)装置B和D的组合可用于制取CO2,使用的药品是 (填名称),相关化学方程式为 ;检验CO2收集满的方法是 ;若想控制反应速率,还需要改进的是 。
试卷第8页,共16页
试卷第9页,共16页
学科网(北京)股份有限公司
$$