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．回答问题 (1)中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如下，请按要求回答下列各题。    ①请在方框1中画出F离子的结构示意图，方框2中画出由两种元素组成的化合物甲的微观示意图 (分子数目不做要求)。    ②该反应生成的丙和丁分子数之比为 。 ③在反应过程中使用了催化剂，催化剂在反应前后 不变。 (2)航天梦，照亮中国科技兴国路。“神舟13号”飞船载人进入空间站，航天员要在空间站生活半年，假设空间站为此要提供480kg的氧气。 ①空间站用电解水的方法来提供氧气，则电解水提供480kg的氧气，需要水的质量是 kg。 ②如图是我国空间站准备建立的水气整合系统，其中“氧气生成系统”的原理是电解水，通过“萨巴蒂尔系统”用氢气处理航天员排出的，条件省略)，液态水可循环利用，甲烷则排入太空。若该空间站所需氧气的一半由该水气整合系统提供，则理论上“水气整合系统”要补充水的质量为 kg。    ③水的净化再利用是天宫资源利用最大化的重要措施。某天然水属于硬水，因水中含有较多的 (填离子符号)，生活中可用 方法将硬水软化。 2．学校实验室有一瓶不纯的氧化铜(含有少量金属铜)，为测定其纯度，化学课外活动小组进行了下列实验探究：取样品10g于试管中，加入足量木炭粉充分混合，连接装置进行实验(如图1)。实验过程中试管b内溶液总质量与反应时间的关系如图2所示(假设产生的气体完全被吸收)。请回答： (1)该实验中在酒精灯上加网罩的目的是 。 (2)实验过程中试管a内可观察到的现象是 。 (3)完全反应后，产生二氧化碳的总质量是 g。 (4)样品中氧化铜的质量分数是多少？(写出计算过程，计算结果精确到0.1％) (5)在某些化学实验中，需要用到纯净的氧化铜。除去氧化铜中混有的少量金属铜，可采用的实验方法是 。 3．酸、碱、盐是初中化学学习的重要化合物，在生产、生活中具有广泛应用。 (1)盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质，是因为溶液中都含有 （写离子符号）。 (2)厨房中烘焙糕点常用发酵粉，发酵粉的主要成分是小苏打，其化学式是 ；盐酸用于除铁锈（Fe2O3），其反应的化学方程式为 。 (3)化学兴趣小组探究稀硫酸和氢氧化钠溶液发生中和反应。向烧杯中的溶液中滴加 A溶液，用pH传感器测得的pH变化曲线如图所示。 滴定管中的A溶液是 ；加入16 mL A溶液时，溶液中的溶质为 。 (4)海水晒盐得到的食盐中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。除去食盐样品杂质的实验流程如图所示。 ①加入NaOH溶液，反应的化学方程式为 。 ②加入过量试剂A后的滤液中，加适量试剂B的目的是 。 (5)某纯碱含有少量的氯化钠，为测定某纯碱样品中碳酸钠的含量，取 12g样品置于烧杯中，加水将其溶解，再滴加氯化钙溶液，产生沉淀的质量为10g。计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。 4．人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。 (1)我国“蛟龙”号载人潜入器上使用了钛合金，钛合金放在海水中数年仍光亮如初，这是因为它 。(填字母代号) a 易加工  b 密度小  c 熔点高  d 耐腐蚀 (2)铝的化学性质很活泼，为什么铝制品却很耐腐蚀？ (3)向一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，所得溶液的质量与加入锌粉质量关系如下图所示。    ①请分析a点时溶液中有哪些溶质？ ②c点时过滤能得到哪些固体？ ③请写出b~d段发生反应的方程式。 (4)钢铁是基本的结构材料，称为“工业的骨骼”，实验室可利用下图装置模拟炼铁反应。    ①写出A装置玻璃管内发生反应的方程式。 ②从环保的角度考虑，还需对该装置进行改进，请简述改进措施： 。 (5)2019年12月1日，周口高铁正式开通，极大的提升了周口人民的幸福感。工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨，其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2kg铁，理论上需要消耗铝的质量是 ？ 5．工业盐酸中常混有少量的FeCl3而呈黄色．同学们想用自己配置NaOH溶液来测定某工业盐酸中FeCl3的含量，进行如下实验： (1)配置NaOH溶液。 ①已知：水的密度为1.0g/mL。实验室配制200g溶质质量分数为20%的NaOH溶液，需要称取NaOH固体 g，需要量取水 mL。 ②配制的操作示意图如下，该同学实验操作中的错误操作是 。如果其他操作都正确，该同学配制的氢氧化钠溶液溶质质量分数 。（填“偏大”“偏小”“不变”之一）完成该实验正确操作顺序为 （填序号）。 (2)同学们改正错误后，准确的配制出氢氧化钠溶液来测定某工业盐酸中FeCl3的含量进行如下实验：取该工业盐酸100g，滴加上述配制的NaOH溶液，加入NaOH溶液质量与反应生成的沉淀质量关系如图所示。FeCl3与NaOH反应的化学方程式为：FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl。请计算： ①与FeCl3反应消耗的NaOH溶液中溶质的质量是 g。 ②该工业盐酸中FeCl3的质量分数 。 6．学完酸碱盐之后，小明头脑里一直有疑惑，为什么老师说金属活动顺序表中钾、钙、钠很活泼，却又不能把它后面金属从盐溶液中置换出来呢？带着疑问小明走进了实验室。 【查阅资料】钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑。 【实验探究】小明先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，反应剧热，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，根据已学知识可推断蓝色滤渣为并对滤液的成分进行探究。 【猜想与假设】猜想一：Na2SO4；猜想二：Na2SO4和NaOH；猜想三 。猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH 分析：小明认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性 【实验与验证】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量滤液于试管中，仔细观察现象 溶液为无色 猜想 不成立 实验二 向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 猜想一不成立 【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属确实 （填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。 【继续探究】小明将4.6g钠投入到含HCl 3.65g的稀盐酸中，反应更加剧热，这是因为钠的性质很活泼，很容易失去最外层的一个电子而形成 。请计算该过程中产生H2的质量 。 7．化学与人类生产生活密切相关。 (1)如图是实验室制取气体的常见装置，请回答下列问题。 ①写出用装置A制取氧气的化学方程式 。 ②实验室制取二氧化碳时常选B或C，相对于C装置，B装置的优点是 ，在用装置C制取二氧化碳时，加入的液体药品的位置应在 。(填C装置中“a”或“b”)。 ③实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，氨气极易溶于水，且密度比空气小，则制取氨气应选用的一套装置为 。 (2)等质量的氢气、一氧化碳、甲烷在空气中充分燃烧，消耗氧气最多的物质是 。 (3)含义丰富的化学符号是独特的化学用语，根据下列符号回答。 ①2N2    ②Al3+    ③2H    ④SO ①表示两个 ，由②④构成物质的化学式为 。 (4)化学兴趣小组取30g石灰石样品(杂质不参加反应，也不溶于水)放在烧杯中，向其中加入90g稀盐酸，恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为111.2g，计算该石灰石样品中碳酸钙质量 。 8．根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题：    (1)写出图1中标号仪器的名称：① 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用 (填字母)；其反应的化学方程式为 。如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应前后固体中二氧化锰的质量分数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)实验室制取少量二氧化碳时，发生装置最好选用 (填字母，下同)，收集装置选用 ，常用此收集方法的原因是 ，某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊，可能的原因 (4)CO2能与NaOH发生反应。 [实验过程]检查装置气密性，如图2所示连接好装置，进行实验。 序号 操作步骤 实验现象 Ⅰ 打开弹簧夹K1，关闭弹簧夹K2、K3、K4．将20mL水注入锥形瓶I中，关闭弹簧夹K1，振荡瓶J，打开弹簧夹K2． 无明显现象 Ⅱ 关闭弹簧夹K2，打开弹簧夹K4，将20mL 稀NaOH溶液注入锥形瓶K中，关闭弹簧夹K4，振荡瓶J，打开弹簧夹K3． 锥形瓶J中的热水剧烈沸腾 [实验分析]锥形瓶J的热水剧烈沸腾的原因是 。 [实验反思]有观点认为只需要进行实验操作Ⅱ，即可说明CO2与NaOH发生反应。你对该观点的看法是 (选填“赞同”或“不赞同”)，理由是 。 9．为了深入地认识物质，初步理解化学现象的本质，兴趣小组以“构建微观模型”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水分子，构建分子模型 (1)探究水的组成。18世纪末，英国科学家普利斯特里将“易燃空气”（即氢气）与空气混合后盛在干燥的玻璃瓶中，当用电火花引爆，发现瓶底有无色液体产生。后来，法国科学家拉瓦锡让水在高温下通过一根烧红的铁管（Fe），得到“易燃空气”。至此，水是由氢、氧两种元素组成的这一观点得到了化学界的公认。 ①在探究水的组成过程中，普利斯特里利用的是 （填反应类型）。 ②拉瓦锡所做实验中除了得到“易燃空气”外，还有四氧化三铁生成。写出该反应： 。 (2)模拟水的分解和化合过程，构建分子模型。已知同温同压下，两种气体的体积之比等于其所含的分子个数之比。兴趣小组利用不同的小球分别表示氢原子和氧原子，对电解水反应的微观过程提出了如下猜想（如图所示）： 同温同压下，1体积氮气和3体积氢气在催化剂作用下化合生成2体积氨气（）。请在图上面的框中用模型模拟该反应的微观过程 。 【任务二】构建原子模型，认识物质组成规律 (3)原子的构成。兴趣小组经查阅资料，发现6种原子的构成如下表。 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢-1 1 0 1 氢-2 1 1 1 氢-3 1 2 1 氧-16 8 8 8 氧-17 8 9 8 氧-18 8 10 8 ①1个碳-14原子中含有 个中子。 ②表中的三种氢原子和氧-16原子最多可构成 种水分子。 ③基于上述资料，你能得到的合理推论是 。 (4)原子中核外电子的排布规律。如图表示铁原子的结构示意图。 x= 。 【任务三】探究元素与物质组成的奥秘 (5)从元素和化合价的角度认识物质。高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型高效绿色消毒剂，已知其中K元素的化合价为+1，O元素的化合价为-2，则铁元素的化合价为 。 (6)探索元素质量与物质质量的关系。尿素[CO（NH2）2]是农业生产中常用的化肥之一，市场价格为1080元/吨。现用32400元采购尿素，则购得的尿素中含 吨氮元素。 10．我国力争在2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”可采取如下措施： (1)“碳”减排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓 (填字母)。 A．温室效应加剧 B．白色污染 C．空气污染 (2)“碳”捕捉：实际生产中常采用足量的氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其原理如下：CO2+2NaOH=Na2CO3+X，其中X的化学式为 。 (3)“碳”利用：本次杭州亚运会的主火炬所用燃料是首次采用废碳再生的甲醇(CH₃OH)，二氧化碳转化为甲醇的原理是：CO2+3H2CH3OH+H2O。若要制得64t甲醇，请计算理论上需要多少吨二氧化碳? (计算过程及结果请在答题卡上补充完整) 11．我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。“碳中和”即通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的CO2排放，实现CO2“零排放”。 (1)“碳”排放：化石燃料燃烧是CO2排放的主要因素。化石燃料主要包括煤、 和天然气，它们都是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO2及热量的对比如图-1所示。据下图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有 。 (2)“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2。绿色植物通过 吸收CO2。风化的岩石如CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca（HCO3）2，反应的化学方程式为 。 (3)“碳”捕捉：利用NaOH捕捉CO2化学方程式为 。 (4)“碳”利用：将CO2作为资源是实现碳中和的有效方法。CO2和H2在一定条件反应生成C2H5OH和H2O，参加反应的CO2和H2的质量比为 。 (5)“碳”制取：用图-2装置探究石灰石制取较为纯净CO2的实验。 ①仪器名称：a 。 ②实验室制取CO2的化学方程式为 ，A装置制取气体的优点是 。 ③装置B中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液，其作用是 。 12．通常情况下，甲醛（HCHO）是一种无色有刺激性气味的气体，易挥发，易溶于水。它是室内装修最常见的污染物。 (1)刚装修后的房子里会闻到刺激性气味，这是因为 （从微观角度进行解释）。 (2)利用活性炭的 性可将甲醛从气态转化为固态存储。 (3)科学家经过研究发现利用某种催化剂可以有效去除甲醛，其反应原理的微观图如图，图中X表示的微粒符号为 。 (4)我国<室内空气质量标准>（GB/T18883-2002）规定室内空气中甲醛（HCHO）含量不得超过。甲醛的含量依据下列反应测定：。现将某装修后居室内空气样本1L通入高锰酸钾和硫酸的混合溶液。样本中的甲酸完全反应消粍的质量为。通过计算说明，该居室内空气中甲醛的含量是否符合国家标准。（已知：的相对分子质量为158。请将计算过程写在答题卡上） 13．水是地球表面覆盖最多的物质，也是生命活动不可缺少的物质。 （1）城镇自来水厂生产流程可用如图表示∶ ①自来水厂净水过程中用到 ，其作用是吸附； ②自来水厂生产自来水时，使用的净水方法有 。 A沉淀     B过滤     C煮沸    D蒸馏     E吸附 ③世界卫生组织将某氧化物 RO2列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、水的消毒等方面有着广泛应用。实验测得该氧化物中R与O元素的质量比为71∶64，则RO2的化学式为 。 （2）生活中常讲的"烧开水"是指利用 的方法，获得可以饮用的水，这样既可以降低水的硬度又可以杀灭水中的细菌。 （3）如图表示自来水消毒过程中发生的一个反应的微观过程∶ 写出上述物质中单质的化学式∶ 。 14．根据化学知识回答： (1)化学兴趣小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动。 ①取少量样品，加入足量盐酸后观察到 ，则可得出“样品已经变质”的结论。 ②为了探究氢氧化钠固体的变质程度，实验小组的同学们设计了以下实验：取少量该固体样品溶于水配成溶液，滴加足量的 (填“Ba(OH)2溶液”BaCl2溶液”“KCl溶液”之一)，充分反应后过滤，向滤液中滴入少量无色酚酞试液，观察到 ，说明氢氧化钠固体部分变质。(提示：BaCl2溶液、KCl溶液呈中性) (2)证据推理是科学探究的基本方法。已知某无色溶液A中的溶质是KNO3、KCl和Na2CO3中的两种；另有一固体样品B，其中可能含有CuSO4和CuO或两者之一、按如图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。(设过程中所发生的反应都恰好完全反应) 试根据实验过程和发生的现象，回答下列问题： ①气体C的化学式为 ，固体B中一定含有的物质是 (写化学式)。 ②溶液G中一定大量存在的阳离子 (填写离子符号)。 ③写出生成白色沉淀H的化学方程式： 。 ④通过上述现象判断，溶液A中还不能确定是否存在的物质是 (写化学式)。要进一步确定溶液A的组成，取溶液A少许于试管中，进行探究。请写出实验操作的步骤、现象及结论： 。 15．下图为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器。试根据题目要求回答下列问题： （1）实验室以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳气体。现要制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体（提示：盐酸挥发出的少量氯化氢气体可用硝酸银溶液除去）。 ①所选仪器的连接顺序为（填写仪器装置序号字母）。 ②生成二氧化碳时，所发生反应的化学方程式为 。 （2）氢气与一氧化碳化学性质相似，也具有还原性。（ 已知：3H2+ Fe2O32Fe+3H2O）。若装置A中盛放锌粒和稀硫酸，欲利用制备的氢气来测定10g 氧化铁样品中氧化铁的纯度（杂质不反应），设计的仪器装置连接顺序为： A→D→B1B2 （其中B1、B2为两个盛有浓硫酸的洗气瓶，假设实验中所发生的反应都充分反应）。 ①D处大玻璃管内可以观察到的现象为 。 ②实验前，应先通一会儿氢气再加热，原因是 ③本实验中D装置样品的质量减少了ag， B1装置的质量增加了bg，则氧化铁样品中氧化铁的纯度为 （计算结果用含字母的分数表示）。 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 $$