2024年中考化学突破热点训练营专题——综合应用题

2024年中考化学突破热点训练营专题——综合应用题 1．金属在生活、生产中有着广泛的应用，种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。 【I】某兴趣小组设计如图装置模拟炼铁。试回答： (1)下列说法正确的是 A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3 B．应先加热Fe2O3再通入CO C．红棕色的Fe2O3逐渐变黑 D．A处发生的反应为置换反应 (2)将实验装置组装好后，设计了下列实验操作步骤： ①通入一氧化碳气体；②停止加热；③给玻璃管加热；④停止通入一氧化碳气体；则正确的操作顺序是 (填序号)。 (3)写出A处发生反应的化学方程式 。 (4)从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施 。 (5)对于铁制品的保存，你的建议是 。(写一条即可) 【Ⅱ】将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，反应后过滤。 (6)若滤液呈蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是 。 (7)请写出一定会发生的化学反应方程式 。 【III】 (8)早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”，成为现代湿法冶金的先驱。现有含3.2kg硫酸铜的工业废液，加入铁粉回收铜。请计算：理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量。 2．小明通过学习蜡烛及其燃烧的探究，最近对酒精灯燃烧、家庭使用的液化气燃烧现象产生了兴趣，于是开始了系列实验，如图所示。 (1)首先他发现三种物质的状态不同，蜡烛是 ，酒精 ，液化气是 (填“固体”或“液体”或“气体”)。 (2)用一支木筷迅速插入液化气火焰中片刻取出，观察到木筷表面出现的现象和插入蜡烛火焰中出现的现象相同，都是在最外层呈圆弧状焦黑斑，说明液化气燃烧火焰的 (填“是”或“不是”)分层的。 (3)为了探究液化气燃烧后生成的产物，他将一只干燥的烧杯罩在液化气燃烧的火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。说明液化气燃烧生成物中一定含 和 。 (4)学习了燃烧三要素后，小明知道用灯帽盖灭酒精灯是因为 ，关闭液化气炉是由于 而用水泼灭蜡烛则是 。 3．酸、碱、盐是几类重要的化合物，与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。 (1)盐酸、硫酸具有相似的化学性质，是因为在水中都能解离出 （填字母） a．氧原子    b．氢元素    c．氢分子    d．氢离子 (2)氢氧化钠、氢氧化钙均有广泛用途。请列举一项氢氧化钙在生产生活中的用途。 (3)中和反应是化学学习和研究的重要内容。某兴趣小组利用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行了两种方法的探究： 方法一：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴无色酚酞溶液，然后再滴加稀硫酸至过量，能证明二者发生反应的现象是 。 方法二：利用数字化仪器测定氢氧化钠溶液和稀硫酸反应过程中溶液pH的变化，结果如图所示。写出该反应的化学方程式 ；此过程是将 （填“稀硫酸”或“氢氧化钠溶液”）滴入到另一种溶液中。 (4)由原盐（主要成分为，含少量、等杂质）生产药用纯净氯化钠工艺流程如图： ①写出盐水精制过程中发生反应的化学方程式 。（一个即可） ②写出操作X的名称 。 ③请设计实验方案检验滤液中是否含有 。（写出实验操作、现象及结论） (5)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠：。若要制取20t氢氧化钠，同时生产氢气多少吨？ 4．金属在生产、生活中有广泛应用。 （1）我国深水钻井平台“981”用钢量达3万吨，露出平台的钢很容易生锈，铁锈的主要成分是 （填化学式），写出用盐酸除去铁制品表面铁锈的化学方程式 。 （2）现有含杂质的赤铁矿（主要成分为 Fe2O3）样品，为了测定该样品中氧化铁的质量分数，某同学取该样品 5.0g。该同学在实验室用一氧化碳还原赤铁矿（杂质不参加反应）。装置示意图如下： ①在直形管内发生反应的化学方程式是： 。 ②下列关于该实验的操作描述正确的是 。 A开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳 B反应过程可观察到固体由黑色逐渐变红 C盛装药品前应先检查装置气密性 D将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气 ③样品充分反应后，测定实验数据，澄清石灰水增重 3.3g.计算： I.反应生成 CO2 的质量是 ； II.该样品中氧化铁的质量分数是 。 （3）某化学兴趣小组同学在实验室将一定质量的锌粉放入盛有硝酸银、硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤液呈无色。 ①滤渣中一定含有的金属是 。 ②滤液中一定含有的阳离子是 。 5．金属材料在国防建设中起着重要的作用，图1为歼﹣15飞机在航空母舰上起飞. (1)国防建设中大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如铝合金比纯铝的硬度 （填“大”或“小”）。 (2)日常生活中铝制品比铁更耐腐蚀的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 、 共同作用的结果。 (4)为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属。小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验： ①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 。 ②实验二若出现 现象，可证明铁的活动性强于铜。 (5)某兴趣小组对一份含铁的固体样品进行探究．通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成．他们称取了13.6g固体样品，用图3所示的装置实验，测定的数据如图4所示． ①图3中硬质玻璃管中的生成铁的化学方程式为 。 ②固体样品中氧化铁的质量是 克。 ③将上述反应后11.2g的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数 (结果精确到0.1%)（不写计算过程）。 6．Ⅰ.空气是宝贵的自然资源，农谚“雷雨发庄稼”的化学原理是：雷电时雨水里含有微量硝酸(HNO3)硝酸与土壤中的物质进一步反应形成植物所需要的氮肥。硝酸的形成过程如图： (1)单质X是一种常见气体，其化学式是 。 (2)反应②属于基本反应类型中的 反应。 (3)反应③在常温下即可发生，该反应的化学方程式是 。 (4)为了提高氮原子的利用率，可循环利用的物质是 (填化学式)。 Ⅱ.如图所示，A一F均为我们前半期化学学习中的常见物质。 已知A、B的组成元素完全相同，C为气体单质，D是一种半透明可燃性固体，F可以使澄清石灰水变浑浊。它们之间有如图所示的关系(“→”表示物质间存在转化关系，“一”表示两端的物质间能发生反应，部分反应物、生成物和反应条件已略去)。 信息：水通电可以分解生成氢气和氧气。请回答 (5)A转化为C的化学反应为： 。 (6)从微观角度解释A、B性质有差异的原因 。 (7)如果E是一种固体单质，则E的化学式为 ：C与E反应的现象为 。 (8)B→C属于 反应(填基本反应类型)。 7．铁和铁的化合物在工农业生产中有广泛的应用。 (一)铁的应用和防护 A．我国在西汉时期就有“曾青得铁则为铜”之说，用化学方程式表示其原理： 。 B．铁生锈的主要过程为： (1)写出转化①的化学方程式 。 (2)转化③生成 Fe2O3•xH2O，则 x≤ (x 为整数)。 C．请提出防止铁生锈的一条措施 。 (二)铁的化合物应用 黄铁矿(主要成分是FeS2)，是一种重要的化工原料，可用来制备硫酸和炼铁(图1)。 A．工业上将黄铁矿粉碎的目的是 。 B．生产硫酸后的尾气中含有 SO2，如直接排放可能会造成环境问题是 。 C．高炉炼铁的化学方程式为 。 D．150 吨含 FeS280%的黄铁矿理论上最多可制得 98%的浓硫酸 吨。 (三)铁的冶炼和探究 取 24.0g Fe2O3 粉末，小组同学用图2装置模拟炼铁，并测得反应后固体成分。 资料：碱石灰可吸收 H2O 和 CO2。 A．连接装置，先 ，再装入药品。 B．实验时先通入CO，目的是 。 C．控制A中温度在 700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。 (1)通过测定装置 B 中固体的质量变化，可准确求得装置 A 中剩余固体质量。装置C的作用是 。 (2)现直接测得装置 A 中剩余固体质量为19.2g。则装置 B 中固体应增重 g。 D．经分析A中剩余固体 19.2g 为Fe和 FexOy 的混合物，向其中加入足量的稀 H2SO4充分 反应，得 H20.3g。 (1)固体中 Fe 的质量为 g。 (2)FexOy 的化学式为 。 8．小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题，她设计并完成了下表所示的探究实验： 实验操作 实验现象 实验结论或总结 结论 总结 实验一 取5mL%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 实验二 向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 没有明显现象 水和二氧化锰不产生氧气 实验三 取5mL%的过氧化氢溶液于试管中，加入二氧化锰，伸入带火星的木条 二氧化锰能加快过氧化氢的分解，反应为： (1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。        (2)小强同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，他根据教材上催化剂的概念补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。 第一方面的实验是向“实验三”反应后试管内又加了一些 (填名称)又看到同样的现象；第二方面的实验是他前后两次称量了 (填名称)的质量发现相等。 (3)如果利用过氧化氢制取氧气，你会选择哪套反应装置 (填A或B)。 (4)A~F是初中化学常见的物质，A能和二氧化锰反应生成B和C，C在电解时生成B和D，E和B可以生成F，属于分解反应的是 (填①②③)；E为单质硫，在B物质中燃烧生成一种刺激性气味的气体F，则F的化学式为 ，实验室向试管中加入少量硫粉时，应该先倾斜试管，然后 。已知硫的某种氧化物中，硫元素和氧元素的质量比为2：3，该硫的氧化物的相对分子质量为 。 9．2022年2月，第24届冬奥会在北京举办。冬奥吉祥物“冰墩墩”因其造型可爱遭到世人疯抢，造成“一墩难求”现象。同学们利用寒假时间，对“冰墩墩”外壳材料进行探究： 【查阅资料】 Ⅰ.它的硅胶外壳采用了环保PVC（聚氯乙烯）及PC（聚碳酸酯）制作而成。 Ⅱ.环保PVC在一般PVC的基础上添加了助剂和矿粉填料，使它更稳定且耐腐蚀，还剔除了材料中的重金属元素。 Ⅲ. PC（聚碳酸酯）的组成元素有C、H、O三种。 【进行实验】 为测定PC（聚碳酸酯）的化学式，同学们设计了如图所示实验装置： 将12.7g聚碳酸酯放在装置C的玻璃管中，燃烧至无固体成分残留。 (1)装置A、B中盛放的试剂分别是 （填序号）。 a.足量NaOH溶液、足量浓硫酸b.足量浓硫酸、足量NaOH溶液 (2)装置F的目的是吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气，生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是 。 【记录数据】 加热前先通入空气一段时间，再称量装置D的质量、装置E和F的总质量（反应前的质量）。聚碳酸酯完全反应后，停止加热，继续通入空气一段时间，再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量（反应后的质量）。实验数据如下表所示： 装置 反应前的质量/g 反应后的质量/g D 80 86.3 E和F 70 105.2 【实验结论】 (3)根据表中数据，得出聚碳酸酯中碳、氢、氧元素的质量比是 ，并仿照聚乙烯的化学式（C2H4）n，写出聚碳酸酯的化学式为 。 【实验反思】 (4)实验过程中，加热前要先通入空气一段时间，该操作的作用是 。 (5)有同学建议，为使实验结果更准确，需要在装置C和D之间增加图所示的装置，其目的是 。 【交流讨论】 (6)鉴别一般PVC（聚氯乙烯）和PE（聚乙烯）的方法、现象和结论是 。 (7)由于重金属盐易使 ，所以在生产环保PVC时需要将其剔除，以免造成环境污染。 10．用科学方法认识和改造物质。请你参与探究并填空：按照科学认识的过程，科学方法主要蕴含在两个阶段：一是感性认识阶段，主要是为了获得证据，如观察、预测、实验等；二是理性认识（理性思维）阶段，主要是为了形成科学认识，如科学抽象、科学假说，像比较与对比、归纳与演绎等。在前一阶段的学习中，我们通过实验、观察等手段验证了很多化学反应的发生，运用了“归纳、演绎；比较、对比”等科学的一般方法认识了几种典型的酸、碱、盐。请你运用以上方法认识硫酸铜。 （1）用归纳/演绎的方法认识硫酸铜的化学性质已知下列反应： H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HClNa2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl MgSO4+BaCl2═BaSO4↓+MgCl2K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl ①从微观分析这组反应能够发生的原因是 。 ②由①中得到的规律可以推论“硫酸铜溶液也能跟氯化钡溶液反应”，运用的是 的方法． （2）用实验的方法认识硫酸铜的化学性质首先验证（1）②中“硫酸铜溶液也能跟氯化钡溶液反应”的推论，需进行实验是： 实验操作 实验现象 结论 取少量硫酸铜溶液于A试管中，然后再滴加氯化钡溶液 结论：硫酸铜溶液能跟氯化钡溶液反应 ②用实验的方法认识硫酸铜的其他性质 实验操作 实验现象 结论 取少量硫酸铜溶液于B试管中，然后再滴加2﹣3滴紫色石蕊试液，振荡 石蕊试液变红 结论：硫酸铜溶液显 取少量硫酸铜溶液于C试管中，然后再滴加氢氧化钠溶液 结论： （3）用重要的学科实验方法——“化学转化法”改造物质人类利用化学变化，创造出我们所需要的物质，极大地促进了人类社会的发展。我们的祖先很早就掌握了多种炼铜工艺。 ◆火法炼铜：将孔雀石【主要成分是Cu2(OH)2CO3】和木炭一起加热可以得到红色的金属铜，请写出上述反应的化学方程式：① 。② 。（友情提示:孔雀石受热易分解，得到氧化铜、二氧化碳和水；在加热的条件下木炭和氧化铜反应得到铜和二氧化碳。） ◆湿法炼铜：将天然铜的化合物进行湿法炼铜，先用硫酸与氧化铜反应，再用铁置换出铜。“曾青得铁则化为铜”，“曾青”指可溶性铜盐，即铜盐遇到铁，就有铜生成。请写出上述反应的化学方程式：① 。② 。（友情提示：先用硫酸与氧化铜反应得到可溶性铜盐；铜盐遇到铁就有铜生成。） 11．生活处处有化学。 (1)空气中能供给呼吸的气体是( )（填字母序号） A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳 (2）河水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (3）生活中下列物品的主要材料，属于合成材料的是( )（填字母序号） A．铁锅B．塑料桶C．纯羊毛衣 (4)蛋白质、油脂和葡萄糖中，属于高分子化合物的是 (5)将镁铝合金与铝片相互刻画，在铝片表面留下明显划痕，说明镁铝合金的硬度 铝的硬度（填“大于”或“小于”）。 (6)下列方法不能防止钢铁腐蚀的是( )（填字母序号） A．表面镀铬B．表面涂油漆C．部分浸入食盐水 12．“科技梦”助推“中国梦”，高铁纵横、嫦娥探月、天和升空、资源利用等“科技梦”的实现都离不开对金属和金属材料的研究与应用。 (1)高铁纵横：高铁的建设中，使用了大量的金属材料。雨后的铁轨表面易产生锈迹，铁生锈是铁与空气中的 作用的结果。 (2)嫦娥探月：探月工程中，航天器的天线用钛合金制成。工业上通常是在高温下用四氧化钛(TiCl4)与金属镁发生置换反应获得钛，该反应的化学方程式为 。 (3)天和升空：在功能不变的前提下，火箭的某些部件最大化地使用铝合金代替玻璃钢，减轻了火箭自身重量，由此信息可知铝合金具有的一点优良性能是 。 (4)资源利用：木炭还原氧化铜实验后的混合粉末中可能含有铜、氧化铜、木炭粉，某化学小组同学设计回收铜的方案如下：    ①滤液I中含有的阳离子有 种(填数字)。 ②加入过量试剂甲的目的是 。 (5)废液处理：向硝酸银、硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣。下列说法正确的是_____。(填序号) A．滤渣中一定有银，可能含有镁、锌、铜，滤液的溶质中一定有硝酸镁和硝酸锌 B．若滤液呈蓝色，则滤渣的组成有两种情况 C．若向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤液溶质的组成有三种情况 D．若滤渣的质量等于加入锌粉的质量，则滤液中一定没有硝酸银 13．天然气（主要成分为CH4）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，极大改善了沿线居民生活质量。 ①为防止传输天然气的钢管被腐蚀，可采取的措施有 （写出一种）。 ②CH4完全燃烧的化学方程式是 ，该过程 （填“释放”或“吸收”）能量。 ③天然气的使用可有效减少酸雨形成。下列现象与酸雨有关的是 。 A．石刻文物被腐蚀          B．全球海平面上升 （2）工业上以CH4为原料生产H2，制取原理如下图所示： 已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是： ， ①“转化炉”中有H2产生，参加反应的CH4与H2O的质量比 。 ②“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若有32gCH4参与反应（假设各步反应都完全转化），理论上可制得 gH2。 （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CH4被H2O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H型可燃冰的化学式为CH4·9H2O，分析其结构发现：平均34个H2O分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH4或H2O分子，这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是 （填最小整数比）。 14．九年级（三）班化学兴趣小组为测定大理石中碳酸钙的含量，如下图所示：将过量的稀盐酸加入到20 g大理石中（其他成分不与盐酸反应），把产生的CO2气体用足量的烧碱溶液吸收，同时测量C瓶烧碱溶液增加的质量，结果如下表所示： 时间/分 0 2 4 6 8 10 12 C增加质量/g 0 3.0 5.0 6.0 6.6 x 6.6 （1）上表中，第10分钟时，x= 。 （2）请在下图的坐标纸上，以时间为横坐标，以产生CO2气体的质量为纵坐标，画出能够表明产生气体的质量随时间变化规律的关系曲线 ； （3）计算大理石样品中碳酸钙的质量分数 。 （4）B中所装药品为碳酸氢钠溶液，作用是吸收可能挥发的HCl气体，你认为对测量结果有没有影响 ？ 15．化学与生产、生活息息相关，请用化学知识回答下列问题。 (1)在抗击新冠肺炎疫情期间，非接触红外人体测温仪应用广泛，能及时检测人体体温异常情况。图1为非接触红外测温仪，图2为红外测温仪电池的剖面图。 ①图中属于有机合成材料的是 。 ②图2干电池中有金属铜和锌，请写出一个能比较两者金属活动性强弱的化学方程式： 。 ③NH4Cl的另一种用途为 。 (2)熔制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠，其俗名为 （填字母）。 a．纯碱b．烧碱c．苏打d．小苏打 (3)如图是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图。 ①根据图示判断，该实验是将 （选填“氢氧化钠溶液”或“硫酸”）滴加到另一种溶液中。 ②当滴入溶液体积为V2mL时，溶液中的溶质为 （填化学式）。 ③该反应的微观实质是 。 (4)测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，称取10g石灰石样品（杂质不参加反应）放入烧杯中，加入100g稀盐酸，二者恰好完全反应，反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.7g（气体的溶解忽略不计）。计算该样品中碳酸钙的质量分数。 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 $$