题型04 综合应用题与计算题-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级化学上学期期末真题分类汇编（广东专用）

题型04 综合应用题与计算题 内容概览 题型1 综合应用题 题型2 计算题 题型1： 综合应用题 1．（23-24九年级上·广东东莞外国语学校·期末）2020年，我国政府提出了“碳达峰”、“碳中和”的目标，氢能源作为一种清洁能源，受到越来越广泛的关注，甲烷重整制氢是一条获得氢气的有效途径。 （1）H2被认为是清洁能源，原因是 (用化学方程式表示)。 （2）甲烷重整制氢。有两种方法，主要反应方程式如下。 湿法：CH4+H2OX+3H2 干法：CH4+Y2X+2H2 Y的化学式为 ，Y与X还可以互相转化，请写出一个X转化为Y的化学方程式： 。 （3）直接热解甲烷制氢，如图所示。 i.使用熔融合金作为催化剂，可以实现热解甲烷制氢，反应的化学方程式为 。 ii.由图可知，在1000℃的熔融合金(液态)中，石墨可以从设备的上端分离出来、可推测石墨具有的物理性质有 。 iii.获得的石墨可用于 。 （4）相较于甲烷重整制氢，直接热解甲烷制氢的优点有 。 【答案】（1） （2）CO2 （3）/ 石墨密度比熔融合金小/石墨熔点高 制铅笔芯/制电极 （4）产物无毒，更加环保；易分离，氢气纯度高 【解析】（1）氢气燃烧产物只有水，属于清洁能源，化学方程式为：； （2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前C、H、O原子个数分别为：1、6、1，反应后C、H、O原子个数分别为：0、6、0，则X为CO；在中，反应前C、H、O原子个数分别为：1、4、0，反应后C、H、O原子个数分别为：2、4、2，则Y为CO2；一氧化碳转化为二氧化碳的反应：一氧化碳燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：； （3）i.使用熔融合金作催化剂，在高温的条件下将甲烷直接分解为固体碳和氢气，该反应的化学方程式为：或； ii.由图可知，在1000℃的熔融合金(液态)中，石墨可以从设备的上端分离出来、可推测石墨具有的物理性质有石墨密度比熔融合金小、石墨熔点高； iii.石墨有导电性，可作电极；石墨可制铅笔芯； （4）甲烷重整制氢会生成一氧化碳或二氧化碳，对环境有影响；直接热解甲烷制氢产物为碳，无毒，更加环保；易分离出氢气，收集的氢气纯度高。 2．（23-24九年级上·广东揭阳·期末）天然气（主要成分为）作为清洁能源，正逐步走进城乡居民生活。 （1）“西气东输”工程利于国家能源和产业结构调整，极大改善了沿海居民生活质量。 ①完全燃烧的化学方程式是 ，该过程 （填“释放”或“吸收”）能量。 ②煤的燃烧产生的 等物质会导致酸雨，天然气的使用可有效减少酸雨形成。 （2）工业上以为原料生产，制取原理如图所示： ①“转化炉”中发生的反应是：，其中的化学式 。 ②“变换塔”中发生的反应是：，该反应体现了具有 性。其中生成的在下一个流程的洗涤塔中进行化学反应。 ③“洗涤塔”中气体从塔底通入，水从塔顶喷淋，这样操作的优点是 。 （3）我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是被分子形成的笼包裹，在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。 ①可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是 。 ②可燃冰有多种结构，某型可燃冰的化学式为，分析其结构发现：平均每46个水分子构成8个笼（其中每个笼可容纳1个分子或1个分子），每8个笼中有6个容纳分子，2个笼填充分子，分子与水分子个数比 （填最小整数比） 【答案】（1） 释放 二氧化硫、二氧化氮 （2） 还原 增大二氧化碳与水的接触面积，使二氧化碳与水充分反应 （3）液氮不可燃，不助燃，化学性质稳定，温度极低 【解析】（1）①甲烷和氧气点燃生成水和二氧化碳，化学方程式为：；该过程释放能量。 ②煤的燃烧产生SO2、NO2等能形成酸雨。 （2）①化学反应前后原子种类数目不变；反应前碳、氢、氧原子数目分别为1、6、1，反应后碳、氢、氧原子数目分别为1、0、1，则X的化学式为H2。 ②该反应中一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气，一氧化碳还原了氢气，说明CO具有还原性。 ③气体从塔底通入，水从塔顶喷淋，这样操作的优点是使二氧化碳与水增加接触时间，使其充分反应。 （3）①可燃冰在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因为液氮是不可燃、化学性质稳定、温度极低的液体。 ②平均每46个水分子构成8个笼，每8个笼中有6个容纳CH4分子，2个笼填充H2O分子，CH4分子与水分子个数比6：（46+2）=1：8。 3．（23-24九年级上·广东深圳·期末）2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。 （1）航天员头盔的面窗两层之间充有高纯N2，从空气中分离出N2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 （2）空间站的呼吸和水循环系统中都会用到活性炭去除杂质，主要利用活性炭的 性。 （3）长征二号F遥十六运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)。反应的化学方程式为，则n= ；偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。 （4）纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480℃以上时，发生的主要反应为。该反应中，若有54kgAl发生反应计算生成H2的质量。(根据化学方程式写出完整的计算步骤)。 【答案】（1）物理 （2）吸附 （3）4 放出 （4）解：设生成H2的质量为。答：生成H2的质量为6kg。 【解析】（1）从空气中分离出N2的过程没有生成新物质，属于物理变化。故填：物理。 （2）由于活性炭具有吸附性，所以空间站的呼吸和水循环系统中都会用到活性炭去除杂质。故填：吸附。 （3）化学方程式左边，碳原子个数是2，氢原子个数是8，氮原子个数是6，氧原子个数是8；化学方程式右边，氮原子个数是6，碳原子个数是2，氧原子个数是4；所以nH2O应含有氢原子个数是8，氧原子个数是4。即n=4。由于运载火箭使用推进剂偏二甲肼和四氧化二氮反应，获得能量，因此，偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中放出热量。故填：4；放出。 （4）详见答案。 4．（23-24九年级上·广东珠海·期末）我国承诺于2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，体现了我们的大国责任与担当。请回答下列问题： （1）走进“碳村庄”。“碳村庄”的格局如图1。 i.“碳村庄”的居民中，属于单质的是 。CO2排放过多会导致 。 ⅱ.“碳村庄”中的部分居民可以相互转化，转化③的反应过程中碳元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。 （2）超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程如图2：                                         图2 i.乳化池中，生石灰与水发生反应，化学方程式为 。该反应为 (填“放热”或“吸热”反应。) ⅱ.石灰窑中反应的化学反应方程式为 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)。 （3）让我们积极行动起来，举例出你在日常生活中的“低碳”行为 。 【答案】（1）C60 温室效应 升高 （2）CaO+H2O=Ca(OH)2 放热 分解 （3）步行上学（合理即可） 【解析】（1）由同种元素组成的纯净物，则“碳村庄”的居民中，属于单质的是C60； CO2排放过多会导致温室效应； 转化③为一氧化碳转化为二氧化碳，一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，碳元素的化合价升高； （2）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2；该反应是放热反应； 石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为； 该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应； （3）“低碳”行为是减少二氧化碳排放，比如步行上学，乘坐公交车上班减少开私家车等； 5．（23-24九年级上·广东阳江·期末）利用数据传感器可以形象地比较过氧化氢溶液在有无催化剂条件下分解速率的不同及测过氧化氢溶液的浓度。小芳利用图1的装置测得瓶内气压如图2所示。 （1）二氧化锰作为催化剂，在化学反应前后本身的质量和 都没有发生变化，反应后可通过 、洗涤、烘干等操作分离出来再利用。 （2）由图分析可知，曲线 （填“①”或“②”）能表示甲瓶反应情况。 （3）甲瓶完全反应后最终生成1.6g氧气，已知此过氧化氢溶液的密度为1g/cm3，请计算30mL该过氧化氢溶液中的溶质质量分数 。（写出计算过程，结果精确到0.1%） （4）图2中的①和②两条线最终重合的原因是 。 【答案】（1）化学性质 过滤 （2）① （3）11.3% 解：设参加反应的过氧化氢质量为， 该过氧化氢溶液中的溶质质量分数为×100%≈11.3%； 答：30mL该过氧化氢溶液中的溶质质量分数为11.3%； （4）过氧化氢质量相等，最终生成的氧气质量相等 【解析】（1）二氧化锰作为催化剂，在化学反应前后本身的质量和化学性质都没有发生变化，二氧化锰难溶于水，反应后可通过过滤、洗涤、烘干等操作分离出来再利用，故填：化学性质；过滤； （2）由图可知，甲瓶加入二氧化锰作催化剂，反应速率变快，所以曲线①能反应甲瓶反应情况，故填：①； （3）见答案； （4）催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的产量，则图2中①和②曲线重合的原因是过氧化氢质量相等，最终生成的氧气质量相等，故填：过氧化氢质量相等，最终生成的氧气质量相等。 6．（23-24九年级上·广东中山·期末）化学链燃烧技术指用载氧体(金属氧化物)将空气中的氧传输至燃料的新技术。基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术如图1所示： （1）空气反应器中Cu2O与 发生化合反应生成CuO。 （2）在燃料反应器中发生如下反应：8CuO+CH44Cu2O+CO2+2H2O，若要使1.6kgCH4充分反应，至少需要CuO的质量为多少？(写出计算过程) 。 （3）从空气反应器排出的气体中O2体积分数随反应温度的变化关系如图2所示。空气反应器中最适宜的反应温度范围是 (填字母)。 a.800~900℃     b.900~1000℃     c.1000~1030℃     d.1030~1100℃ 【答案】（1）氧气/O2 （2）设需要CuO的质量为x。 解得x=64k g 答：至少需要64kg的CuO。 （3）a 【解析】（1）根据流程图可知，空气反应器中Cu2O与氧气（O2）发生化合反应生成CuO； （2）详见答案； （3）由图可知，随着反应温度升高，从空气反应器排出的气体中氧气体积分数逐渐增大，即反应的氧气逐渐减少，所以空气反应器中最适宜的反应温度范围是800~900°C，此时排出的氧气最少，参与反应的氧气最多。 故选a。 题型2： 计算题 7．（23-24九年级上·广东潮州·期末）实验室有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知加热水垢样品时，依次发生如下反应：氢氧化镁受热分解，反应的化学方程式为：Mg(OH)2MgO+H2O↑、碳酸钙在高温下分解。现取17.9g水垢样品进行加热，产生气体的质量随时间的变化如图所示。 （1）碳酸钙中钙元素的质量分数为 ；碳酸钙比氢氧化镁的热稳定性 (填强或弱)。 （2）b点对应固体的成分为 。 （3）计算17.9g水垢样品中氢氧化镁的质量(写出计算过程) 。 （4）d点剩余的固体质量是 g。 【答案】（1）40% 强 （2）MgO和CaCO3/氧化镁和碳酸钙 （3）设17.9g水垢样品中氢氧化镁的质量为x。 = x=2．9g 答：17.9g水垢样品中氢氧化镁的质量为2.9g。 （4）10.4 【解析】（1）碳酸钙的化学式为CaCO3，其中钙元素的质量分数为。氢氧化镁受热分解，碳酸钙在高温下分解，碳酸钙比氢氧化镁的热稳定性强。 （2）由于氢氧化镁受热分解，碳酸钙高温分解，所以氢氧化镁先分解，氢氧化镁分解完后，等加热到高温时碳酸钙分解，所以ab段为氢氧化镁分解，b点时，氢氧化镁分解完全，故b点对应固体的成分为氧化镁和碳酸钙。 （3）详解见答案。 （4）由图可知，cd段为碳酸钙分解放出二氧化碳气体，则d点时，固体物质为氧化镁和氧化钙，其质量为总质量减去放出气体的质量，即17.9g-7.5g=10.4g。 8．（23-24九年级上·广东东莞外国语学校·期末）下图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图，试回答下列问题： （1）实验开始前要先通入一氧化碳，目的是 ； （2）320g氧化铁与一氧化碳反应，固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示； ①氧化铁在 ℃开始生成四氧化三铁。 ②根据总反应方程式∶3CO+Fe2O32Fe+3CO2，求出图中x的值 （写出计算过程）。 （3）理论上相等质量的下列物质能得到铁质量最多的是　　　　（填标号）。 A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．FeCO3 D．FeO 【答案】（1）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 （2）450 解：设最后生成铁的质量为x   x=224g 答： 最后生成铁，即x的值为224 （3）D 【解析】（1）一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故实验开始前要先通入一氧化碳，将装置内空气排尽，防止发生爆炸； （2）①由图可知，氧化铁在450℃时开始分解生成四氧化三铁； ②见答案。 （3）理论上相等质量的下列物质中，铁元素的质量分数越大，能得到铁的质量最多。 A、四氧化三铁中铁元素的质量分数为：； B、氧化铁中铁元素的质量分数为：； C、FeCO3中铁元素的质量分数为：； D、FeO中铁元素的质量分数为：。 故选D。 9．（23-24九年级上·广东惠州·期末）学习小组对贝壳(主要成分为CaCO3)与稀盐酸的反应进行了探究。 Ⅰ、研究贝壳的状态对反应速率的影响 取等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别加入足量等浓度的稀盐酸，实验过程中生成气体的体积随时间变化的情况如下图所示(贝壳中的杂质不与稀盐酸反应)。 （1）分析图中a、b、c、d中的 (选填字母序号)两点，可得出“块状贝壳与稀盐酸的反应速率较慢”的结论。 （2）e点表达的含义是 。 Ⅱ、测定贝壳中碳酸钙的质量分数 学习小组取10g贝壳，加入足量稀盐酸，实验过程中测得装置和药品总质量随时间变化的数据如下表。 时刻 t0 t1 t2 t3 装置和药品总质量/g 240.00 237.00 236.48 236.48 请计算： （3）实验中共产生二氧化碳 g； （4）该贝壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。 【答案】（1）a、b或c、d （2）等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别和足量稀盐酸反应，生成的气体体积相同 （3）3.52 （4）解：设10g贝壳中碳酸钙的质量为x， x=8g 则贝壳中碳酸钙的质量分数为：。 答：贝壳中碳酸钙的质量分数为80%。 【解析】（1）要比较块状贝壳与稀盐酸的反应速率较慢，可根据在相同的时间内块状贝壳与稀盐酸生成的气体少，即图中的ab；或根据生成相同体积的气体块状贝壳与稀盐酸反应的时间长即可，即图中cd； （2）e点是两条曲线的交点，表达的含义是：等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别和足量稀盐酸反应，生成的气体体积相同； （3）由表中的数据可知，t3时刻起，总质量不再减少，由于盐酸是足量的，说明了碳酸钙已完全发生了反应，由质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：240.00g-236.48g=3.52g； （4）见答案。 10．（23-24九年级上·广东揭阳·期末）．化学兴趣小组成员为了测定大理石中碳酸钙的质量分数分别进行了如图1的实验。（杂质不溶于水也不与酸反应，过滤后滤渣损失忽略不计，氯化钙易溶于水） （1）大理石中碳酸钙的质量分数是 。 （2）化学兴趣小组测定大理石的纯度过程中，生成二氧化碳的质量是多少？（写出计算过程） （3）实验过程中小红同学将过滤所得的滤渣未烘干就直接称量，这一操作会导致该样品中碳酸钙的质量分数计算结果 。（选填“偏大”、“不变”或“偏小”） （4）化学兴趣小组小兰同学设计如图2实验，将装有如图2中相同质量物质的烧杯和试管放在天平上，使天平平衡，取下试管，使两种物质混合，完全反应后将烧杯和试管再放回天平左盘上，根据两次称出的质量 （填“能”或“不能”）计算出碳酸钙的质量分数。（忽略水的蒸发） 【答案】（1）80% （2）解：参加反应的碳酸钙的质量为：10g-2g=8g 设生成二氧化碳的质量为x。 解得：x=3.52g 答：生成二氧化碳的质量是3.52g。 （3）偏小 （4）能 【解析】（1）大理石中碳酸钙的质量分数是： 。故填：80%。 （2）见答案。 （3）实验过程中将过滤所得的滤渣未烘干就直接称量，会导致碳酸钙的质量偏小，这一操作会导致该样品中碳酸钙的质量分数计算结果偏小。故填：偏小。 （4）根据两次称出的质量差即为生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算参加反应的碳酸钙的质量，从而能计算出碳酸钙的质量分数。故填：能。 11．（23-24九年级上·广东韶关部分学校·期末联考） 为了测定石灰石样品中CaCO3的质量分数，某兴趣小组取10.0g石灰石样品加热至CaCO3完全分解，剩余固体的质量与加热时间的关系如下（假设杂质不反应）： 加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 10.0 10.0 8.9 7.8 a 6.7 （1）上表中“a”的数值为 ，10.0g石灰石样品中的CaCO3完全分解生成CO2的质量为 g。 （2）样品中CaCO3的质量分数。（写出具体的计算过程） （3）请在坐标图中，画出t0~t5时生成CO2的质量变化图像。 （4）t0~t1，样品质量不变的原因是 。 【答案】（1）6.7 3.3 （2）解： 10.0g石灰石样品完全分解生成二氧化碳的质量为：。 设样品中碳酸钙的质量为x。 x=7．5g                                  样品中碳酸钙的质量分数为           答：该样品中碳酸钙的质量分数为75.0%。 （3） （4）在时间段，刚刚开始加热，尚未达到石灰石分解的温度 【解析】（1）由表格数据可知：从t1到t2，固体减少的质量为； 从t2到t3时，固体减少的质量为； 从t3到t5时，固体减少的质量为； 可知t4时，固体已完全反应，则剩余固体的质量为6.7g； 根据质量守恒10.0g石灰石样品中的CaCO3完全分解生成CO2的质量为(或)； （2）见答案。 （3）t0到t1，无二氧化碳生成； t1℃到t2℃生成二氧化碳的质量为1.1g； 从t2℃到t3℃时，生成二氧化碳的质量为1.1g； 从t3℃到t4℃生成二氧化碳1.1g，碳酸钙完全分解，后生成二氧化碳的保持不变。 利用描点法绘制图像，则t0~t5时生成CO2的质量变化图像为。 （4）在t0~t1时间段，样品质量不变，无二氧化碳生成，原因是在t0~t1时间段，刚刚开始加热，尚未达到石灰石分解的温度。 12.（23-24九年级上·广东珠海·期末）为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量，某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中，再分五次向其中加入等量的稀硫酸(涉及的化学方程式：)，测得相关数据如下： 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 累计加入稀硫酸的质量/g 50 100 150 200 250 产生氢气的累计质量/g 0.1 x 0.3 0.4 0.4 （1）表中x的值为 。 （2）硫酸(H2SO4)中硫、氧元素的质量比为 。 （3）计算该黄铜样品中锌的质量(写出计算过程)。 （4）请在图坐标中画出：实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量关系图 。 【答案】（1）0.2 （2）1:2 （3）解：由表中数据可知，50g该黄铜样品中锌完全反应生成氢气的质量为0.4g，设该黄铜样品中锌的质量为a。 解得：a=13g 答：该黄铜样品中锌的质量为13g。 （4） 【解析】（1）根据第一次、第三次、第四次可以看出，每50g稀硫酸对应0.1g氢气，所以可以确定x=0.2。故填：0.2。 （2）硫酸(H2SO4)中硫、氧元素的质量比为：（32×1）：（16×4）=1:2。故填：1:2。 （3）见答案。 （4） 实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量关系图为：。故填：。 题型1： 综合应用题 1．（2024•广东茂名滨海新区·一模）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，其过程可用如图所示实验模拟。    ①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3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；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。 （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： (填“>”或“<”)。 Ⅱ．在天宫制出来 （4）早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()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，写出反应的化学方程式： 。 （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 【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气占空气体积的21%，空气是制氧廉价易得的原料 （2）液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃 液氧或者氧气 （3）> （4）宇航员的呼吸作用 （5）2H2O 2H2↑+ O2↑ （6）abc 【解析】（1）实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。 （2）液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃。 （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，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子。 （4）空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧： ，由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质得到氧气，二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。 （5）电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑ （6）生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。 a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确； b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确； 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，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。 故选abc. 2．（2024·广东佛山南海·一模）纳米零价铁（nZVI）除废水中金属离子的性能优越，制备示意图为： （1）“聚集”过程，铁元素化合价 （填“升高”“降低”或“不变”）。 （2）“还原”过程，一定量焦炭与232gFe3O4作用，生成CO2，反应的化学方程式为 ，若反应后所得固体中焦炭与铁的质量比为1:14，则加入焦炭的质量是 。 （3）“雾化”过程，发生反应： （补充完整该方程式）。 （4）nZVI用于去除废水中金属离子，根据金属活动性顺序可分三种途径（如图所示），第一类是吸附捕捉（如Zn2+），第二类是吸附捕捉再慢慢反应（如Pb2+），第三类是直接反应（如Cu2+）。 ①结合图分析，Ni2+属于第 类； ②若属于第一类，则金属Cd比金属Ag的活动性 （填“强”“弱”或“接近”）； ③废水中CuCl2与nZVI发生的反应属于 （填基本反应类型）。 【答案】（1）不变 （2） 36g/36克 （3）HCl （4）二 强 置换反应 【解析】（1）由图可知，“聚集”过程是单质铁聚集成纳米零价铁的过程，没有发生化学变化，铁元素化合价没有发生变化，均为零价； （2）碳在高温的条件下与四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳，方程式为：； 设参加反应的焦炭质量为x，生成铁质量为y， 设反应后剩余固体中碳的质量为z， 加入焦炭的质量=参加反应的质量+反应后剩余质量=24g+12g=36g； （3）根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变，反应前有1个铁原子、3个氯原子、6个氢原子、3个氧原子，反应后Fe(OH)3中含有一个铁原子、3个氢原子、3个氧原子，所以3个未知物的分子中含有3个氯原子和三个氢原子，一个未知物分子中含有1个氯原子和1个氢原子，所以未知物为HCl，故在横线上填HCl； （4）nZVI用于去除废水中金属离子，根据金属活动性顺序可分三种途径（如图所示），第一类是吸附捕捉（如Zn2+），铁的金属活动性比锌弱，所以第一类适用于除去活动性强的金属离子；适用于第二类是吸附捕捉再慢慢反应（如Pb2+），铁的金属活动性比铅强，且与铅接近，所以第二类适用于处理活动性接近的金属离子；第三类是直接反应（如Cu2+），铁的活动性比铜强，所以第三类适用于处理活动性弱的金属离子。 ①结合图分析，nZVI除去Ni2+是吸附捕捉再慢慢反应，属于第二类； ②若Cd2+属于第一类，第一类适用于除去活动性强的金属离子；则金属Cd比金属Ag的活动性强； ③废水中CuCl2与nZVI发生为铁与氯化铜生成铜和氯化亚铁，反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 题型2： 计算题 3．（2024·广东省·中考真题）科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法，助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。 （1）Fe2O3中铁元素的化合价是______，铁、氧元素的质量比为______。 （2）应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式：3H2+Fe2O33H2O+2Fe。 i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算，反应从开始至10分钟，提取铁的质量为______g。 ii.我国每年产生赤泥约9000万吨，假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%，用新方法处理9000万吨赤泥，理论上可提取铁______万吨(写出计算过程)。 iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法能使产业更加绿色环保的原因是______(写一种)。 【答案】（1） ①. +3 ②. 7：3 （2） ①. 2.58 ②. 解：设理论上可提取铁的质量为x， x=1890万吨 答：理论上可提取铁1890万吨。 ③. 新方法产物是水，对环境无污染（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 Fe2O3中氧元素显-2价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则铁元素的化合价是+3价；铁、氧元素的质量比为（56×2）：（16×3）=7：3； 【小问2详解】 i、0分钟时，铁的质量为15.0g×28.0%=4.2g；10分钟时，铁的质量为9.0g×18.0%=1.62g；故反应从开始至10分钟，提取铁的质量为4.2g-1.62g=2.58g； ii、见答案； iii、传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法用氢气在一定条件下还原氧化铁，生成铁和水，能使产业更加绿色环保的原因是氢气还原氧化铁产物为水，对环境无污染。 4．（2024·广东肇庆端州·一模） CO2作为最主要的温室气体，其低能耗捕集、转化和利用正受到世界的关注。科学家研究发现，在一定条件下可以将CO2转化为某固体单质X，反应原理如图1所示。 （1）过程I：固体单质X为_______（填化学式）。 （2）过程Ⅱ的化学方程式为，若用1160t含Fe3O480%的磁铁矿，理论上可制得FeO的质量是多少？（写出计算过程） （3）杭州亚运会生产电动车锂电池所用到的草酸亚铁（FeC2O4）在不同温度下分解能得到不同的铁的氧化物，同时放出气体。 i.FeC2O4中碳元素的化合价为_______。 ii.43.2gFeC2O4受热分解所得固体质量随温度的变化如图2所示。_______°C时，固体M开始分解；请通过计算分析固体M的化学式_______。 【答案】（1）C （2）解：设理论上可制得FeO的质量是x x=864t 答：理论上可制得FeO的质量是864t （3） ①. +3 ②. T5 ③. 草酸亚铁（FeC2O4）在不同温度下分解能得到不同的铁的氧化物，同时放出气体，由图可知，生成M的质量为23.2g，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则M中铁元素的质量与草酸亚铁中铁元素的质量相同，则铁元素的质量为：，则M中氧元素的质量为：23.2g-16.8g=6.4g，设M的化学式为：FeaOb，则56a：16b=16.8g：6.4g，a：b=3:4，故M的化学式为：Fe3O4 【解析】 【小问1详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Fe、C、O，生成物中含Fe、O，故生成物中还应含C，故生成的固体单质X为C； 【小问2详解】 见答案； 【小问3详解】 i、FeC2O4中氧元素显-2价，铁元素显+2价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+3； ii、由图可知，T5℃时，固体M开始分解； 见答案。 5．（2024·广东佛山南海·一模） 铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水。制备该材料的流程如下： （1）流程中除铝箔表面氧化物的操作为 ，金属材料，“化学镀铜”过程固体的质量 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）硝基苯（C6H5O2）中氧、氢原子个数比为 。 （3）废水初始pH对硝基苯降解的影响如图所示，pH为 时效果显著。 （4）铜铝双金属材料中铝能还原硝基苯。100g含铜量为3.2%的该材料作用于废水后，含铜量变为32%，则反应消耗铝的质量为 。 （5）用H2也可还原硝基苯为苯胺（C6H7N），反应为。制得100kg纯度为93%的苯胺，理论上消耗H2的质量是多少？ （写出计算过程） 【答案】（1）酸洗 增大 （2）2：5 （3）2 （4）90g/90克 （5）解：设制得100kg纯度为93%的苯胺，理论上消耗H2的质量为x， 答：理论上消耗H2的质量为6kg。 【解析】（1）铝在常温条件下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，氧化铝能和酸反应生成可溶性盐和水，因此流程中酸洗可以除去铝表面的氧化物； 化学镀铜过程中，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，根据方程式中质量关系：，可知固体质量增大； （2）由化学式可知，氧、氢的原子个数比为2：5； （3）由图可知pH为2时效果显著； （4）铜铝双金属材料中铝能还原硝基苯。反应过程中铜的质量不变，因此反应后固体质量为100g×3.2%÷32%=10g，固体减轻的质量即为反应掉铝的质量，所以反应消耗铝的质量为：100g-10g=90g； （5）见答案。 6．（2024·广东茂名滨海新区·一模）化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。 （1）下列化学储氢材料中含氢量最高的是______（填字母）。 A． B． C． （2）我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺（原理如图所示）。    总反应的化学反应方程式为。 ①反应器Ⅰ中的化学反应方程式为 。 ②当甲烷的转化率（）为80%时，理论上1.0吨甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是 吨。（请将计算过程写到答题卡上） 【答案】（1）C （2） 0.3 解：设理论上1.0吨甲烷和足量水蒸气反应生成氢气的质量为x 答：理论上1.0吨甲烷和足量水蒸气反应生成氢气的质量为0.3吨。 【解析】（1）A、NH3中氮元素和氢元素质量比是 B、N2H4中氮元素和氢元素质量比是 C、CH4中碳元素和氢元素质量比是12:4=36:12; 故甲烷中氢元素质量分数最大，故选：C； （2）①根据题意，该反应是H2O和Ce2O3在400℃时反应生成CeO2和H2，化学方程式为：； ②根据化学方程式计算，见答案 7．（2024·广东汕头·二模）为测定石灰石中碳酸钙的质量分数，某同学开展了如下实验。 （1）实验室制取二氧化碳应选择的发生装置为______（填字母），装置C 中植物油的作用是______。 （2）称取1.2g石灰石，加入足量的同种稀盐酸，测定有关数据如下表，生成二氧化碳的质量与反应时间的关系如图1。 实验 石灰石 收集 30mLCO2的时间/s 1 块状 40 2 粒状 t 3 粉末状 2.7 ① 请推出实验2中t的取值范围是______；对比实验1、2、3你能得出的结论是______。 ② 实验3对应图1中的曲线______（填字母）。 ③列式计算石灰石中碳酸钙的质量分数______（结果保留为0.1%）。 【答案】（1） ①. A ②. 防止二氧化碳溶于水或与水反应 （2） ①. 2.7<t<40 ②. 反应物的接触面积越大，反应速率越快 ③. a ④. 解：设碳酸钙的质量为x x=1g 碳酸钙质量分数： 答：碳酸钙的质量分数为83.3%。 【解析】 【小问1详解】 实验制取二氧化碳为大理石和稀盐酸进行反应，使用固液不需要加热的装置作为发生装置，故填A。 装置C中植物油将二氧化碳和水隔离开，作用为防止二氧化碳溶于水或与水反应。 【小问2详解】 ①粒状石灰石的收集30ml二氧化碳的时间在块状和粉末状的石灰石中，故实验2中t的取值范围为：2.7<t<40。 收集30ml二氧化碳的时间，粉末状需要的时间比块状的石灰石小，故填：反应物的接触面积越大，反应速率越快。 ②实验3是粉末状的石灰石，是反应时间所需最短的，故对应图1中的曲线a。 ③石灰石中碳酸钙的质量分数见答案。 8．（2024·广东惠州惠东·一模）已知碳酸氢钙为白色固体，易溶于水，在加热时会分解成碳酸钙，反应原理为，碳酸钙在高温下会继续分解产生氧化钙。如图是32.4g碳酸氢钙固体加热过程中固体质量随温度的变化关系。请回答： （1）根据题目资料可知碳酸氢钙的物理性质___________。 （2）加热至________℃时，碳酸钙开始分解。 （3）利用图像数据计算生成氧化钙的质量。（写出计算过程） （4）32.4g碳酸氢钙固体在整个加热过程中释放二氧化碳的总质量为___g。 【答案】（1）白色固体，易溶于水 （2）850 （3）解：碳酸钙的质量为20.0g ，设碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙的质量为x。 答：生成氧化钙的质量为11.2g。 （4）17.6 【解析】 【小问1详解】 根据题目资料可知碳酸氢钙的物理性质：白色固体，易溶于水； 【小问2详解】 由图可知，加热至120℃时，固体质量由32.4g减小到20.0g，之后加热至850℃固体质量不变，加热至950℃时固体质量又减少，说明加热至120℃时碳酸氢钙完全分解，加热至850℃时碳酸钙开始分解； 【小问3详解】 由图可知，加热至120℃时碳酸氢钙完全分解，固体质量由32.4g减小到20.0g，则20.0g为碳酸钙的质量，计算过程见答案； 【小问4详解】 设碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳的质量为y，碳酸钙在高温条件下分解生成二氧化碳的质量为z。 则32.4g碳酸氢钙固体在整个加热过程中释放二氧化碳的总质量为8.8g+8.8g=17.6g。 9．（2024·广东惠州仲恺名校·二模）《石灰吟》是明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句。全诗内容为“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”。诗中涉及的化学反应可用图1表示。 （1）过程Ⅰ的反应属于_______反应（填基本反应类型）。 （2）过程Ⅱ发生的反应是_______（填“放热”或“吸热”）反应。 （3）化学兴趣小组的同学欲对石灰石样品进行探究。在烧杯中加入石灰石样品25g（其中CaCO3质量分数为80%），然后逐滴加入稀盐酸，烧杯中石灰石样品的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图2所示（假设石灰石中的杂质既不反应，也不溶于水）。 ①当加入稀盐酸146g时（即图中B点），求此时生成二氧化碳的质量_______。（根据化学方程式计算，并写出计算过程） ②分析表数据，请在3图中画出加入0~146g稀盐酸过程中，产生二氧化碳质量对应的变化曲线图，并标注必要的数值_______。 【答案】（1）分解反应 （2）放热 （3） ①. 解：设生成CO2的质量为x。 x=8．8g 答：生成CO2的质量为8.8g。 ②. 【解析】 【小问1详解】 石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，所以过程Ⅰ的基本反应类型属于分解反应。 【小问2详解】 生石灰变成熟石灰的过程是放热过程，所以过程Ⅱ发生的反应是放热反应。 【小问3详解】 ①见答案。 ②由图2可知，当加入稀盐酸146g时，石灰石样品中的碳酸钙完全反应，二氧化碳的质量达到最大值8.8g，所以产生二氧化碳质量对应的变化曲线图为：。 10．（2024·广东湛江廉江·一模）为测定所用盐酸的溶质质量分数，某实验小组取50g碳酸钙粉末于锥形瓶(瓶身100g)中，现将146g稀盐酸分4次逐渐加入装有碳酸钙粉末的锥形瓶，充分反应后，稀盐酸、锥形瓶与药品的总质量如图所示： （1）最终生成气体的质量为 g。 （2）加入第 次稀盐酸时恰好完全反应。 （3）请求出该盐酸的溶质质量分数。 （4）请画出产生气体的质量与加入盐酸的质量的变化曲线图 。 【答案】（1）3.3 （2）3/三 （3）解：第1次盐酸反应完全，产生二氧化碳的质量：150g+36.5g-185.4g=1.1g； 设该盐酸的溶质质量分数为x。 答：该盐酸的溶质质量分数为5%。 （4） 【解析】（1）由质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：150g+146g-292.7g=3.3g； （2）第1次产生二氧化碳的质量：150g+36.5g-185.4g=1.1g；第2次产生二氧化碳的质量：185.4g+36.5g-220.8g=1.1g；第3次产生二氧化碳的质量：220.8g+36.5g-256.2g=1.1g；第4次产生二氧化碳的质量：256.2g+36.5g-292.7g=0g；则第3次盐酸恰好完全反应； （3）见答案； （4）根据（2）问的分析，产生气体的质量与加入盐酸的质量的变化曲线图，如图：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型04 综合应用题与计算题 内容概览 题型1 综合应用题 题型2 计算题 题型1： 综合应用题 1．（23-24九年级上·广东东莞外国语学校·期末）2020年，我国政府提出了“碳达峰”、“碳中和”的目标，氢能源作为一种清洁能源，受到越来越广泛的关注，甲烷重整制氢是一条获得氢气的有效途径。 （1）H2被认为是清洁能源，原因是 (用化学方程式表示)。 （2）甲烷重整制氢。有两种方法，主要反应方程式如下。 湿法：CH4+H2OX+3H2 干法：CH4+Y2X+2H2 Y的化学式为 ，Y与X还可以互相转化，请写出一个X转化为Y的化学方程式： 。 （3）直接热解甲烷制氢，如图所示。 i.使用熔融合金作为催化剂，可以实现热解甲烷制氢，反应的化学方程式为 。 ii.由图可知，在1000℃的熔融合金(液态)中，石墨可以从设备的上端分离出来、可推测石墨具有的物理性质有 。 iii.获得的石墨可用于 。 （4）相较于甲烷重整制氢，直接热解甲烷制氢的优点有 。 2．（23-24九年级上·广东揭阳·期末）天然气（主要成分为）作为清洁能源，正逐步走进城乡居民生活。 （1）“西气东输”工程利于国家能源和产业结构调整，极大改善了沿海居民生活质量。 ①完全燃烧的化学方程式是 ，该过程 （填“释放”或“吸收”）能量。 ②煤的燃烧产生的 等物质会导致酸雨，天然气的使用可有效减少酸雨形成。 （2）工业上以为原料生产，制取原理如图所示： ①“转化炉”中发生的反应是：，其中的化学式 。 ②“变换塔”中发生的反应是：，该反应体现了具有 性。其中生成的在下一个流程的洗涤塔中进行化学反应。 ③“洗涤塔”中气体从塔底通入，水从塔顶喷淋，这样操作的优点是 。 （3）我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是被分子形成的笼包裹，在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。 ①可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是 。 ②可燃冰有多种结构，某型可燃冰的化学式为，分析其结构发现：平均每46个水分子构成8个笼（其中每个笼可容纳1个分子或1个分子），每8个笼中有6个容纳分子，2个笼填充分子，分子与水分子个数比 （填最小整数比） 3．（23-24九年级上·广东深圳·期末）2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。 （1）航天员头盔的面窗两层之间充有高纯N2，从空气中分离出N2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 （2）空间站的呼吸和水循环系统中都会用到活性炭去除杂质，主要利用活性炭的 性。 （3）长征二号F遥十六运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)。反应的化学方程式为，则n= ；偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。 （4）纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480℃以上时，发生的主要反应为。该反应中，若有54kgAl发生反应计算生成H2的质量。(根据化学方程式写出完整的计算步骤)。 4．（23-24九年级上·广东珠海·期末）我国承诺于2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，体现了我们的大国责任与担当。请回答下列问题： （1）走进“碳村庄”。“碳村庄”的格局如图1。 i.“碳村庄”的居民中，属于单质的是 。CO2排放过多会导致 。 ⅱ.“碳村庄”中的部分居民可以相互转化，转化③的反应过程中碳元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。 （2）超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程如图2：                                         图2 i.乳化池中，生石灰与水发生反应，化学方程式为 。该反应为 (填“放热”或“吸热”反应。) ⅱ.石灰窑中反应的化学反应方程式为 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)。 （3）让我们积极行动起来，举例出你在日常生活中的“低碳”行为 。 （3）“低碳”行为是减少二氧化碳排放，比如步行上学，乘坐公交车上班减少开私家车等； 5．（23-24九年级上·广东阳江·期末）利用数据传感器可以形象地比较过氧化氢溶液在有无催化剂条件下分解速率的不同及测过氧化氢溶液的浓度。小芳利用图1的装置测得瓶内气压如图2所示。 （1）二氧化锰作为催化剂，在化学反应前后本身的质量和 都没有发生变化，反应后可通过 、洗涤、烘干等操作分离出来再利用。 （2）由图分析可知，曲线 （填“①”或“②”）能表示甲瓶反应情况。 （3）甲瓶完全反应后最终生成1.6g氧气，已知此过氧化氢溶液的密度为1g/cm3，请计算30mL该过氧化氢溶液中的溶质质量分数 。（写出计算过程，结果精确到0.1%） （4）图2中的①和②两条线最终重合的原因是 。 6．（23-24九年级上·广东中山·期末）化学链燃烧技术指用载氧体(金属氧化物)将空气中的氧传输至燃料的新技术。基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术如图1所示： （1）空气反应器中Cu2O与 发生化合反应生成CuO。 （2）在燃料反应器中发生如下反应：8CuO+CH44Cu2O+CO2+2H2O，若要使1.6kgCH4充分反应，至少需要CuO的质量为多少？(写出计算过程) 。 （3）从空气反应器排出的气体中O2体积分数随反应温度的变化关系如图2所示。空气反应器中最适宜的反应温度范围是 (填字母)。 a.800~900℃     b.900~1000℃     c.1000~1030℃     d.1030~1100℃ 题型2： 计算题 7．（23-24九年级上·广东潮州·期末）实验室有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知加热水垢样品时，依次发生如下反应：氢氧化镁受热分解，反应的化学方程式为：Mg(OH)2MgO+H2O↑、碳酸钙在高温下分解。现取17.9g水垢样品进行加热，产生气体的质量随时间的变化如图所示。 （1）碳酸钙中钙元素的质量分数为 ；碳酸钙比氢氧化镁的热稳定性 (填强或弱)。 （2）b点对应固体的成分为 。 （3）计算17.9g水垢样品中氢氧化镁的质量(写出计算过程) 。 （4）d点剩余的固体质量是 g。 8．（23-24九年级上·广东东莞外国语学校·期末）下图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图，试回答下列问题： （1）实验开始前要先通入一氧化碳，目的是 ； （2）320g氧化铁与一氧化碳反应，固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示； ①氧化铁在 ℃开始生成四氧化三铁。 ②根据总反应方程式∶3CO+Fe2O32Fe+3CO2，求出图中x的值 （写出计算过程）。 （3）理论上相等质量的下列物质能得到铁质量最多的是　　　　（填标号）。 A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．FeCO3 D．FeO 9．（23-24九年级上·广东惠州·期末）学习小组对贝壳(主要成分为CaCO3)与稀盐酸的反应进行了探究。 Ⅰ、研究贝壳的状态对反应速率的影响 取等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别加入足量等浓度的稀盐酸，实验过程中生成气体的体积随时间变化的情况如下图所示(贝壳中的杂质不与稀盐酸反应)。 （1）分析图中a、b、c、d中的 (选填字母序号)两点，可得出“块状贝壳与稀盐酸的反应速率较慢”的结论。 （2）e点表达的含义是 。 Ⅱ、测定贝壳中碳酸钙的质量分数 学习小组取10g贝壳，加入足量稀盐酸，实验过程中测得装置和药品总质量随时间变化的数据如下表。 时刻 t0 t1 t2 t3 装置和药品总质量/g 240.00 237.00 236.48 236.48 请计算： （3）实验中共产生二氧化碳 g； （4）该贝壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。 10．（23-24九年级上·广东揭阳·期末）．化学兴趣小组成员为了测定大理石中碳酸钙的质量分数分别进行了如图1的实验。（杂质不溶于水也不与酸反应，过滤后滤渣损失忽略不计，氯化钙易溶于水） （1）大理石中碳酸钙的质量分数是 。 （2）化学兴趣小组测定大理石的纯度过程中，生成二氧化碳的质量是多少？（写出计算过程） （3）实验过程中小红同学将过滤所得的滤渣未烘干就直接称量，这一操作会导致该样品中碳酸钙的质量分数计算结果 。（选填“偏大”、“不变”或“偏小”） （4）化学兴趣小组小兰同学设计如图2实验，将装有如图2中相同质量物质的烧杯和试管放在天平上，使天平平衡，取下试管，使两种物质混合，完全反应后将烧杯和试管再放回天平左盘上，根据两次称出的质量 （填“能”或“不能”）计算出碳酸钙的质量分数。（忽略水的蒸发） 11．（23-24九年级上·广东韶关部分学校·期末联考） 为了测定石灰石样品中CaCO3的质量分数，某兴趣小组取10.0g石灰石样品加热至CaCO3完全分解，剩余固体的质量与加热时间的关系如下（假设杂质不反应）： 加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 10.0 10.0 8.9 7.8 a 6.7 （1）上表中“a”的数值为 ，10.0g石灰石样品中的CaCO3完全分解生成CO2的质量为 g。 （2）样品中CaCO3的质量分数。（写出具体的计算过程） （3）请在坐标图中，画出t0~t5时生成CO2的质量变化图像。 （4）t0~t1，样品质量不变的原因是 。 12.（23-24九年级上·广东珠海·期末）为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量，某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中，再分五次向其中加入等量的稀硫酸(涉及的化学方程式：)，测得相关数据如下： 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 累计加入稀硫酸的质量/g 50 100 150 200 250 产生氢气的累计质量/g 0.1 x 0.3 0.4 0.4 （1）表中x的值为 。 （2）硫酸(H2SO4)中硫、氧元素的质量比为 。 （3）计算该黄铜样品中锌的质量(写出计算过程)。 （4）请在图坐标中画出：实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量关系图 。 题型1： 综合应用题 1．（2024•广东茂名滨海新区·一模）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，其过程可用如图所示实验模拟。    ①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3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；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。 （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： (填“>”或“<”)。 Ⅱ．在天宫制出来 （4）早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()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，写出反应的化学方程式： 。 （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 2．（2024·广东佛山南海·一模）纳米零价铁（nZVI）除废水中金属离子的性能优越，制备示意图为： （1）“聚集”过程，铁元素化合价 （填“升高”“降低”或“不变”）。 （2）“还原”过程，一定量焦炭与232gFe3O4作用，生成CO2，反应的化学方程式为 ，若反应后所得固体中焦炭与铁的质量比为1:14，则加入焦炭的质量是 。 （3）“雾化”过程，发生反应： （补充完整该方程式）。 （4）nZVI用于去除废水中金属离子，根据金属活动性顺序可分三种途径（如图所示），第一类是吸附捕捉（如Zn2+），第二类是吸附捕捉再慢慢反应（如Pb2+），第三类是直接反应（如Cu2+）。 ①结合图分析，Ni2+属于第 类； ②若属于第一类，则金属Cd比金属Ag的活动性 （填“强”“弱”或“接近”）； ③废水中CuCl2与nZVI发生的反应属于 （填基本反应类型）。 题型2： 计算题 3．（2024·广东省·中考真题）科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法，助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。 （1）Fe2O3中铁元素的化合价是______，铁、氧元素的质量比为______。 （2）应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式：3H2+Fe2O33H2O+2Fe。 i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算，反应从开始至10分钟，提取铁的质量为______g。 ii.我国每年产生赤泥约9000万吨，假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%，用新方法处理9000万吨赤泥，理论上可提取铁______万吨(写出计算过程)。 iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法能使产业更加绿色环保的原因是______(写一种)。 4．（2024·广东肇庆端州·一模） CO2作为最主要的温室气体，其低能耗捕集、转化和利用正受到世界的关注。科学家研究发现，在一定条件下可以将CO2转化为某固体单质X，反应原理如图1所示。 （1）过程I：固体单质X为_______（填化学式）。 （2）过程Ⅱ的化学方程式为，若用1160t含Fe3O480%的磁铁矿，理论上可制得FeO的质量是多少？（写出计算过程） （3）杭州亚运会生产电动车锂电池所用到的草酸亚铁（FeC2O4）在不同温度下分解能得到不同的铁的氧化物，同时放出气体。 i.FeC2O4中碳元素的化合价为_______。 ii.43.2gFeC2O4受热分解所得固体质量随温度的变化如图2所示。_______°C时，固体M开始分解；请通过计算分析固体M的化学式_______。 5．（2024·广东佛山南海·一模） 铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水。制备该材料的流程如下： （1）流程中除铝箔表面氧化物的操作为 ，金属材料，“化学镀铜”过程固体的质量 （填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）硝基苯（C6H5O2）中氧、氢原子个数比为 。 （3）废水初始pH对硝基苯降解的影响如图所示，pH为 时效果显著。 （4）铜铝双金属材料中铝能还原硝基苯。100g含铜量为3.2%的该材料作用于废水后，含铜量变为32%，则反应消耗铝的质量为 。 （5）用H2也可还原硝基苯为苯胺（C6H7N），反应为。制得100kg纯度为93%的苯胺，理论上消耗H2的质量是多少？ （写出计算过程） 6．（2024·广东茂名滨海新区·一模）化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。 （1）下列化学储氢材料中含氢量最高的是______（填字母）。 A． B． C． （2）我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺（原理如图所示）。    总反应的化学反应方程式为。 ①反应器Ⅰ中的化学反应方程式为 。 ②当甲烷的转化率（）为80%时，理论上1.0吨甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是 吨。（请将计算过程写到答题卡上） 7．（2024·广东汕头·二模）为测定石灰石中碳酸钙的质量分数，某同学开展了如下实验。 （1）实验室制取二氧化碳应选择的发生装置为______（填字母），装置C 中植物油的作用是______。 （2）称取1.2g石灰石，加入足量的同种稀盐酸，测定有关数据如下表，生成二氧化碳的质量与反应时间的关系如图1。 实验 石灰石 收集 30mLCO2的时间/s 1 块状 40 2 粒状 t 3 粉末状 2.7 ① 请推出实验2中t的取值范围是______；对比实验1、2、3你能得出的结论是______。 ② 实验3对应图1中的曲线______（填字母）。 ③列式计算石灰石中碳酸钙的质量分数______（结果保留为0.1%）。 8．（2024·广东惠州惠东·一模）已知碳酸氢钙为白色固体，易溶于水，在加热时会分解成碳酸钙，反应原理为，碳酸钙在高温下会继续分解产生氧化钙。如图是32.4g碳酸氢钙固体加热过程中固体质量随温度的变化关系。请回答： （1）根据题目资料可知碳酸氢钙的物理性质___________。 （2）加热至________℃时，碳酸钙开始分解。 （3）利用图像数据计算生成氧化钙的质量。（写出计算过程） （4）32.4g碳酸氢钙固体在整个加热过程中释放二氧化碳的总质量为___g。 9．（2024·广东惠州仲恺名校·二模）《石灰吟》是明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句。全诗内容为“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”。诗中涉及的化学反应可用图1表示。 （1）过程Ⅰ的反应属于_______反应（填基本反应类型）。 （2）过程Ⅱ发生的反应是_______（填“放热”或“吸热”）反应。 （3）化学兴趣小组的同学欲对石灰石样品进行探究。在烧杯中加入石灰石样品25g（其中CaCO3质量分数为80%），然后逐滴加入稀盐酸，烧杯中石灰石样品的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图2所示（假设石灰石中的杂质既不反应，也不溶于水）。 ①当加入稀盐酸146g时（即图中B点），求此时生成二氧化碳的质量_______。（根据化学方程式计算，并写出计算过程） ②分析表数据，请在3图中画出加入0~146g稀盐酸过程中，产生二氧化碳质量对应的变化曲线图，并标注必要的数值_______。 10．（2024·广东湛江廉江·一模）为测定所用盐酸的溶质质量分数，某实验小组取50g碳酸钙粉末于锥形瓶(瓶身100g)中，现将146g稀盐酸分4次逐渐加入装有碳酸钙粉末的锥形瓶，充分反应后，稀盐酸、锥形瓶与药品的总质量如图所示： （1）最终生成气体的质量为 g。 （2）加入第 次稀盐酸时恰好完全反应。 （3）请求出该盐酸的溶质质量分数。 （4）请画出产生气体的质量与加入盐酸的质量的变化曲线图 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$