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2024年中考化学二轮专题复习:综合应用题
1.氢能是未来的理想能源。
I.氢气制备
(1)有研究表明,在某催化剂作用下可实现光解海水制H2,反应的化学方程式为 。光解水生成的两种气体体积与时间的关系如图1所示,其中表示H2生成的是 (填“a”或“b”)。
(2)一定温度下,用钼铁(Mo—Fe)作催化剂,可以裂解乙醇(C2H5OH)制备H2。研究数据如图2所示,分析可知:其它条件相同时,裂解乙醇制氢的最佳温度是 ,催化剂中最佳的钼(Mo)铁用量比是 。
Ⅱ.氢气储存
(3)Mg17Al12是一种储氢材料,完全吸氢后得MgH2和Al,储氢过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(4)X也是一种储氢材料,11.2gX在O2中完全燃烧,只生成8.0gCuO和8.0gMgO,则化合物X的化学式是 。
Ⅲ.氢气应用
(5)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图-3所示。
①高温下,用H2与Fe3O4反应炼铁的化学方程式为 。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比,“氢能炼钢”的主要优点有 。
(6)H2与CO2在一定条件下转化为CH4的反应历程如图4所示(虚线处部分中间产物略去),该转化的化学应方程式 ,过程中MgO的作用是 。
2.碳是重要的生命元素,碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
I.碳的多样性
(1)金刚石和石墨的组成元素相同,碳原子的 不同,导致物理性质不同。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材料,单层石墨片属于 (填“单质”或“化合物”)。
Ⅱ.“碳中和”的实现
“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决全球气候问题的大国担当。
(3)大气中CO2的过度排放会造成 的加剧。
(4)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。写出NaOH溶液吸收CO2生成NaHCO3的化学方程式: 。
(5)“液态太阳燃料合成技术”如图1所示。
在合成工厂中,氢气与CO2在一定条件下反应转化为甲醇(CH3OH)和相对分子质量最小的氧化物。写出此反应的化学方程式: 。
(6)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图2所示,虚线处部分中间产物略去),可实现CO2的再利用。该反应中MgO的作用是 。
3.请回答下列问题。
(一)冬奥会中的化学知识
(1)吉祥物冰墩墩的填充材料聚酯纤维属于______(填字母序号)。
A.无机材料 B.合成材料 C.复合材料
(2)北京冬奥会火炬“飞扬”的接力将在冬季低温环境中进行,采用氢燃料,保证了火炬能在极寒天气中使用。氢气作燃料的优点是 (写出一点)。
(3)北京冬奥会,选用二氧化碳跨临界直冷制冰系统,冰面温差控制在 0.5℃以内,碳排量接近于零,这项技术大规模应用于北京冬奥会。这在奥运史上也是首次。固态二氧化碳俗称 ,能做制冷剂的原因 。
(4)北京冬奥会 100%使用绿电。目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,天然气的主要成分是甲烷,甲烷的溶解度曲线如图(纵坐标表示每升水中溶解的甲烷体积),由图可以看出甲烷的溶解度规律是 (写出一点即可)。
(二)天宫课堂——“变”出奥运五环
航天员通过化学反应让奥运五环在中国空间站上飘浮。首先王亚平在透明的五环模型中加入了无色的透明溶液依次是 1、4、5 号环中的碳酸钠,2 号环中的碘化钾、碘酸钾,3 号环中的乙酸溶液,看似完全相同的透明五环在加入不同试剂后就显现出了不同颜色。
(5)碳酸钠俗称: 。
(6)碘化钾遇到乙酸后产生碘单质,可用 (填试剂名称)检验,出现 现象证明碘的生成。碘是人体中的微量元素,缺碘导致 疾病。
(7)乙酸是食醋的主要成分,除了可以做调味品,生活中还可用于 。
(8)碘酸钾 KIO3中碘元素的化合价为 。
4.如图所示,将一定量氧化铜与碳的混合物加热。
在加热过程中,记录A中固体质量变化如下表,在100秒后停止加热。
加热时间(s)
0
60
80
90
100
A中固体质量(g)
9.6
9.6
8.6
7.4
7.4
①0—60秒内固体质量不变,原因是 ,但导管口已有气泡冒出,该气泡是 (填“空气”、“氧气”或“二氧化碳”);实验中说明化学反应发生的现象是 ;选择100秒后停止加热的理由是 。
② 反应共生成 克二氧化碳。
③ 计算参加反应的氧化铜的物质的量(请根据化学方程式列式计算)
5.“绿色生活”,旨在传递低碳生活理念,提高公众环保意识.该主题倡导减少二氧化碳的排放,低能量、低消耗的生活方式,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化。
(1)将转化成有机物的例子很多,如:
a.
b.
c.
d.
以上反应中,最节能的是 ,原子利用率最高的是 。
(2)我国提出争取在2060年实现碳中和。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料(相对分子质量为102n),一定条件下,反应可表示为:。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
6.酸、碱、盐的性质、用途和制法等是化学研究的重要内容。
(1)向pH=1的胃液中滴加石蕊溶液,溶液的颜色为 (填字母)。
a.紫色 b.红色 c.蓝色 d.无色
(2)如图是稀硫酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH的变化情况。
①曲线上b点表示的含义是 。
②该反应的化学方程式为 。
③简述测定c点对应溶液的pH的操作方法 。
(3)某粗盐样品中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙等杂质,为了除去这些杂质,需要进行如下操作步骤:a.加水溶解;b.依次加入NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液(均过量);c.过滤;d.加入适量稀盐酸;e.蒸发结晶。
①步骤e中,玻璃棒的作用是 。
②步骤c后,所得滤液仍然浑浊,可能的原因是 。(答出一条即可)
③写出除杂过程中产生气体的化学方程式 。
④步骤e后,取23.4g晶体,向其中加入272g某硝酸银溶液,恰好完全反应。求该硝酸银溶液的溶质质量分数 。
7.化学实验和化学计算都是化学研究的重要内容。
(1)实验室用下列装置制取氧气。
①仪器a的名称是 。
②用高锰酸钾制氧气。请将图A方框中气体发生装置补画完整 ;任意写出一种可选用的装置组合 (填字母代号);此组合还适用于另一反应原理制氧气,写出所选用物质的化学式 。
③用制取的氧气做木炭在氧气中燃烧实验,红热的木炭插入过快,很难达到预期的实验效果,主要原因是什么 ?
(2)常用的氮肥有尿素【CO[NH2]2】、硝酸铵、碳酸氢铵(NH4HCO3)等。
①碳酸氢铵的相对分子质量是 。
②尿素中C、H、O、N四种元素的质量最简整数比是 。
③农民用尿素给耕地的玉米施加氮肥,需要尿素120Kg尿素,若改用碳酸氢铵,要达到相同的肥效,则需要碳酸氢铵的质量是 Kg。
④某化肥销售点提供的硝酸铵含氮为28.0%,则该化肥中硝酸铵的纯度是 %。
8.归纳分类是学习化学的重要方法。
(1)初中化学有许多实验都用到了“水”,若按照水在实验中的作用进行分类,可将实验D与 归为一组,理由是 。
A
B
C
D
(2)氢氧化镁是一种重要的化工原料,某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成,用它制备氢氧化镁的流程示意图如图:
①已知:部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见表
沉淀物
Fe (OH)3
Cu (OH)2
Mg (OH)2
开始沉淀
1.9
4.2
9.1
完全沉淀
3.2
6.7
11.1
步骤二中加入熟石灰,调节溶液的pH范围为 。
②步骤三中生成产品的化学方程式为 。
9.模型建构是化学科学研究的基本方法,通过模型拼装可以从微观视角认识事物的构成,已知一氧化碳和一氧化氮完全反应生成氮气和二氧化碳,以下是用微观图表示此反应过程。
(1)请根据反应前后原子的数目不变,仔细推算,然后在甲、丙空白的框内画出分子拼装模型 。
(2)通常电解1L水可以得到1280L氢气和一定量的氧气,若一个潜水员一天消耗640L氧气,则维持一个潜水员一天活动大约需要电解多少g水?(列式计算:已知水的密度=1g/mL)
(3)已知一个碳12原子的实际质量为a g,某原子的实际质量为2a g,计算该原子的相对原子质量(写出计算过程)。
10.2019 年 12 月 16 日,徐盐高铁通车,标志着盐城正式进入高铁时代。
(1)高铁列车车体大量使用的铝合金属于 材料。 铝合金的优点有 、 (写出两点)
(2)高铁建造过程中需要使用大量的钢铁。生铁和钢是铁的合金,两者的主要区别是 。
(3)下面是某兴趣小组对铁的性质和炼铁流程的探究,请 回答相关问题。
Ⅰ.铁化学性质的探究
①为了探究铝、铜、铁三种金属活动性顺序,下列方案可行的是 。
A 硫酸亚铁溶液、铝、铜
B 硫酸铝溶液、铜、铁
C 硫酸铝溶液、硫酸铜溶液、铁
D 硫酸铝溶液、硫酸亚铁溶液、铜
某同学将铝块、锌粒和铁块分别放入质量和质量分数均相同的稀盐酸中,通过观察氢气产生的速率判断三种金属的活动性。该实验设计中的不足之处是 。
② 将 m 克锌和铁的混合物中加入一定质量的氯化铜溶液,反应中固体质量和反应时间如图A,对所得滤液和滤渣有如下四种判断,以下判断正确的是 。
A 滤液可能是无色 B 滤渣中的物质最多有 2 种
C 滤液中一定有ZnCl2和FeCl2D滤液的质量和原溶液质量相等
Ⅱ.炼铁过程的探究:同学们利用如图 B 装置模拟工业炼铁。
①工业上,高炉炼铁的常用原料是铁矿石、焦炭、空气和 ;其中焦炭的作用是 。
②某铁矿石中主要成分为氧化铁,一学生利用上图实验测定矿石中氧化铁的质量分数(注铁 矿粉中杂质不参与过程中的反应)。取 20g 该铁矿粉在一氧化碳气流中充分加热,将反应后的固体放入一定量的稀硫酸中,加入稀硫酸质量与产生气体数据如图 C。计算铁矿粉中氧化铁的质量分数 (写出计算过程)。
11.用如图装置完成以下实验:
(1)探究燃烧条件:若B处盛放木炭。
实验步骤:①先在A处通入氮气一段时间后,在B处加热,B、C处没有明显变化;
②待B处冷却至室温,在A处通入氧气一段时间后,B、C处没有明显变化;
③在A处继续通入氧气,然后在B处加热,发现木炭燃烧,C处变浑浊。
①与③对比,说明燃烧的条件之一是 ;
②与③对比,说明燃烧的条件之一是:需达到可燃物的着火点。
(2)模拟工业炼铁:
① 若B处盛放氧化铁粉末。在A处通入一氧化碳一段时间后,B处下方用酒精喷灯加热,B处发生的反应方程式为 。
② 某小组同学在实验室未找到酒精喷灯,他们在酒精灯上罩了一个铁丝网罩(如图),也达到了同样的效果,完成了实验。其中网罩的作用是 。
③ 有同学提议,将装置进行如下改进,其优点是 。
④ 实际工业炼铁的设备为 。某钢铁厂每天需消耗4900吨含Fe2O376%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含杂质2%的生铁的质量为多少吨? (写出具体计算过程)
12.生活处处有化学。
(1)民以食为天,今年五一节,淄博烧烤火出圈,其一线天吃法是小饼卷起辣酱,小葱,烤羊肉串等一起吃起来。其中富含蛋白质的食物是: (填字母)
a.小面饼 b.小葱 c.羊肉串(瘦肉)。
(2)生活中的饮品种类繁多,碳酸饮料就是其中一大类。如图是碳元素的“价类二维图”,图中 A、B、D、E 分别表示不同物质。碳酸可用图中的 (填字母序号)来表示。B、D 两种氧化物化学性质不同的原因是 。图中 CH4是可燃冰的主要成分,请写出可燃冰燃烧的化学方程式 ,海底除了可燃冰还有哪些矿物资源: (列举一种即可)。
(3)杀菌消毒剂也是生活中常用的物质。二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水(含可溶性杂质 MgSO4、CaCl2)为原料,制取 ClO2的工艺流程如图:
Ⅰ、步骤①中加入过量的试剂 Ba(OH)2的目的是将粗盐水中的 (填离子符号)一次性生成两种沉淀。
Ⅱ、加入过量 Na2CO3溶液的作用是 。
Ⅲ、步骤④中发生反应的化学方程式为 。
Ⅳ、步骤⑤涉及的物质中含氯元素化合价最高的物质是 。
13.某学习小组对实验室久置的NaOH的变质程度进行探究。先称取13.3g的NaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸,实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示。
(1)NaOH变质的化学方程式 。
(2)检验NaOH是否变质并除去部分变质的NaOH中的杂质的化学方程式 。
(3)该样品中Na2CO3的质量是 。
(4)KOH是一种比NaOH碱性更强的碱。用熟石灰粉与草木灰(主要成分是K2CO3)按一定比例混合可制得高效环保农药“黑白粉”。使用时,选择在有露水的早晨,把“黑白粉”撒在植物茎叶上,可消除忌碱虫体。
①“黑白粉”比熟石灰更高效,是由于生成了碱性更强的KOH,反应的化学方程式是 。
②“黑白粉”还可提供植物必需的营养素是 (填元素符号)。
(5)根据“盐酸与NaOH反应所用的质量”,对照图像,你发现了什么问题? 。(只要答案合理就给分)
(6)实验过程中盐酸与NaOH反应所用的质量 (计算结果精确至小数点后一位)。
14.某化学学习小组对牙膏摩擦剂产生了兴趣,并进行了系列探究。
(一)牙膏中摩擦剂成分的探究
某牙膏摩擦剂中可能有碳酸钙、氢氧化铝中的一种或两种。设计如下实验,验证牙膏中是否含有氢氧化铝、碳酸钙。
【资料】氢氧化铝是一种两性氢氧化物,与酸、碱都能发生反应生成可溶性盐和水。其中与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(牙膏中除了摩擦剂外,其它物质均不与酸、碱反应)。
(1)从步骤②③可知牙膏中一定含有某种摩擦剂,写出步骤③的化学方程式: 。
(2)为证明另一种摩擦剂是否存在,应另取过滤后的沉淀, (填具体实验操作及现象),即可以证明它的存在。
(二)牙膏样品中碳酸钙含量的测定
为测定牙膏样品中碳酸钙的含量,设计了如图实验。
(3)若在装置C中的长导管下方增加一个多孔球泡(如图)效果更好的原因是 。
(4)准确称取10.00g的样品,充分反应后从装置C中得到BaCO3沉淀3.94g,根据实验数据计算该牙膏样品中碳酸钙的质量分数为 。(请写出计算过程)
(5)下列各项措施中能提高测定准确度的是______(填序号)。
A.在加入盐酸之前,先通空气排出装置内的空气
B.装置B中反应结束后持续缓缓通入空气
C.在C装置后面连接一个装有氢氧化钠固体的装置
D.在B、C装置之间增添一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(三)牙膏摩擦剂碳酸钙的生产
流程一:利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程
流程二:利用沉淀法制备碳酸钙的简易流程
(6)现请你以石灰石为原料(其余试剂自选),在实验室制备碳酸钙。分享你的实验简易流程图(类似流程二的图示): 。
15.2017年5月18日,我国首次海域“可燃冰”试采成功,“可燃冰”的主要成分是甲烷。
(1)用金刚石做成的钻头开采海域“可燃冰”,利用了金刚石的 (填物理性质)。
(2)康康在实验室制取甲烷时用下图装置收集,则气体应该从 通入(填“m”或“n”)。
(3)下图为甲烷与水反应的微观示意图。请写出对应的化学方程式 。
(4)运用燃烧法可确定甲烷的元素组成。
①请写出甲烷完全燃烧的化学方程式 。
②请写出确定甲烷元素组成的实验方案 (简要写出实验操作、现象及结论)。
注意:若答对第(5)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。
(5)“煤改气”可降低煤的消耗,减少空气污染,但也造成了今年的“气荒”,可燃冰的开采将会缓解这一状况。已知:1 kg甲烷完全燃烧放出热量55700 kJ,1 kg含硫5%的标准煤完全燃烧放出热量29000 kJ。请计算:
①1 kg甲烷完全燃烧放出的热量与 千克含硫5%的标准煤完全燃烧放出热量相等(保留小数点后两位)。
②完全燃烧1 kg甲烷,理论上可减少排放二氧化硫 千克。
试卷第1页,共3页
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