2025年中考化学能力素养提升：综合应用题

2025年中考化学能力素养提升：综合应用题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、综合应用题 1．空气是宝贵的自然资源，其组成如下表。 (1)空气中各成分的化学符号书写正确的是________（填字母）。 A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．水蒸气 (2)空气污染物除了可吸入颗粒物外，还包括 （填序号）。 ①二氧化碳    ②二氧化硫    ③二氧化氮    ④一氧化碳 (3)第十九届亚运会于2023年9月23日晚在杭州奥体中心体育场隆重开幕，为了保证亚运会期间的空气质量，下列做法不合理的是________。 A．使用新能源共享汽车 B．将工厂烟囱造高，以减少工厂周围的大气污染 C．取缔重点控制区域内的露天烧烤，要求餐饮业使用清洁能源 D．严格实施工地扬尘监测，比赛期间场馆附近部分工地暂停施工 (4)如图是以空气等为原料合成尿素的流程（部分产物略去）。请按要求回答相关问题： ①X和氢气合成氨气的是 ； ②分离空气的一种方法是将空气液化后再汽化，液态空气汽化时首先分离出氮气。则沸点： （填“高于”“等于”或“低于”）。 (5)氮气可以用来做保护气的原因是 。 2．某班同学用氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验： (1)甲同学实验操作如图： 在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，此时溶液呈 色。接着用滴管滴入一定量的稀盐酸，再用玻璃棒 ，发现溶液为无色，于是甲同学得出两者恰好中和的结论，反应的化学方程式为 。 (2)乙同学对甲同学的结论提出了质疑，并对反应后溶液中的溶质成分进行探究。 【实验探究】反应后溶液中的溶质是什么？ 猜想一：只有NaCl        猜想二：NaCl和HCl        猜想三：NaCl和NaOH 以上猜想中，你觉得不合理的是 。 为了验证另外两种猜想，乙同学设计如下实验方案： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的溶液于试管中加入铁粉 有气泡产生 猜想二成立 【反思交流】实验结束后，废液处理方法正确的是 。 A．倒入下水道  B．倒入废液缸  C．带出实验室 (3)如图是盐酸滴入氢氧化钠溶液中发生中和反应的图示，由此图可以看出中和反应的实质是 。 3．氢气、氧气和二氧化碳是初中化学三种常见的重要气体。 （1）实验室现用图1装置制取氢气。首先检查装置的气密性：关闭活塞K，将干燥管放入带水的烧杯中，若观察到 ，则表明该装置的气密性良好。 （2）用图 2 装置做氢气与氧化铜反应的实验，需要先通一段时间氢气，才能点燃酒精灯加 热氧化铜固体，否则可能会发生爆炸。请你分析引起爆炸的原因 。 （3）实验室可以用排水法收集氧气，原因是 。 （4）加热分解 15.8g 的高锰酸钾固体，充分反应后，可以得到氧气的质量是 （利用化学方程式进行计算） （5）某兴趣小组对CO2与NaOH溶液的反应进行了探究。实验如图3所示，检查装置气 密性，在三颈瓶内集满二氧化碳气体，再将橡皮塞连接压强传感器和计算机。实验中先将注射器内的氢氧化钠溶液注入三颈瓶中，一段时间后充分振荡装置，直至压强不再改变为 止，然后将注射器中的盐酸压进三颈瓶中，充分振荡，最后将两个注射器的活塞都拉回原位，并用文具夹子固定，测得压强的变化如图4所示。 a图4中②到③压强变化不明显的原因是 。 b图4中③到④压强迅速下降说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应，写出该反应的化学方 程式 。 c利用图4中的数据分析，溶液中的水也在吸收二氧化碳的理由是 。 4．海洋是巨大的资源宝库，含丰富的盐类物质及石油、天然气等资源，海洋资源的开发和利用体现了人类的智慧。 (1)用化学用语填空：①两个钠原子： ；②两个甲烷分子： ；③铵根离子： 。 (2)海水素有“液体工业原料”之美誉。工业“从海水中提取镁”的主要流程如图： ①操作a和操作b都要用到的一种玻璃仪器是 。 ②写出反应Ⅰ的化学方程式： 。 ③反应Ⅲ属于基本反应类型中的 反应。 5．为了测定大理石样品中钙元素的质量分数（杂质不含钙元素，不溶于水，也不与其他物质发生反应），进行了如下实验。请回答下列问题。 (1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。 (2)根据已知条件列出求解参加反应的稀盐酸中溶质的质量（x）的比例式 。 (3)此大理石样品中钙元素的质量分数 。 (4)用36.5%的浓盐酸配制200g上述稀盐酸，所需浓盐酸的质量为 。 (5)若将反应后的滤液蒸发11.2g水，无晶体析出，所得溶液中溶质的质量分数为 。 (6)现有上述大理石样品2500t，可以制得含杂质的生石灰的质量为 。 6．某化学小组围绕“金属的冶炼”开展主题学习。 I、工业炼铁 (1)铁矿石、焦炭和石灰石等固体原料在投入高炉前先粉碎处理，其目的是 。 Ⅱ、实验室模拟工业炼铁 已知：草酸钠固体（化学式为Na2C2O4）加热分解生成碳酸钠和一氧化碳，化学小组利用此反应制备一氧化碳，并用一氧化碳还原氧化铁。他们设计的实验装置如图： (2)写出该实验中制备一氧化碳的化学方程式 。 (3)L型硬质玻璃管中的现象是 ； (4)A中酒精灯上铁丝网罩的作用是 。 (5)B装置的作用是：①检验并吸收二氧化碳：② 。 Ⅲ、工业炼钛 某化工企业生产流程示意图如下： (6)标出钛酸亚铁中Ti元素化合价 。 (7)反应②化学方程式为 （氩气作保护气）。 (8)反应③中要使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为 。 7．根据如图实验装置，请回答： (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室若用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，写出此反应的化学方程式 。 (3)若用装置F收集O2，气体应从导管 （填“b”或“c”）端通入。 (4)实验室可用A、E装置制取M气体，则下列结论无法得到的是______（填标号）。 A．制取M气体的药品中一定有液体 B．M气体在水中的溶解能力小 C．M气体不与水反应 D．M气体密度小于空气 (5)氯酸钾为白色固体，熔点为356℃，受热分解会释放氧气。实验小组同学利用图1所示装置（夹持装置略）探究氯酸钾的热分解温度，所得氧气的体积分数和温度随时间的变化关系如图2所示。下列说法正确的是______（填标号）。 A．因为加热后氯酸钾慢慢变成液态，故图1试管口略向上倾 B．该实验证明氯酸钾在没有催化剂的条件下也会分解产生氧气 C．由图2可知氯酸钾在356℃时就开始大量分解产生氧气 D．图2表示氧气体积分数的曲线为乙 (6)取氯酸钾与二氧化锰质量比为3：1的混合物mg，加热一段时间后，剩余固体中二氧化锰的质量分数为30%，生成氧气的质量为 。 8．对于金属材料，我们应该从多角度了解。 I金属冶炼 (1)《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化。” ①鼓入足量空气的目的是 ，从而提高炉温。 ②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 Ⅱ金属的活动性 (2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如图实验： ①试管C中发生反应的化学方程式为 。 ②小莉认为省略上述实验中的 (填字母)，也能达到实验目的。 Ⅲ金属的锈蚀与防护 (3)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。 ①“发蓝”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 ②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 。 IV金属的回收再利用 (4)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。 ①步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。 ②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为 。 9．轻质碳酸钙常用作食品、药品添加剂。以白云石(MgCO3·CaCO3)为原料制备轻质碳酸钙的主要工艺流程如下。 (1)“煅烧”过程中反应的化学方程式为MgCO3·CaCO3X+CaO+2CO2↑，则X的化学式为 ，该反应属于 (填字母)。 a.置换反应     b.分解反应    c.化合反应      d.复分解反应 (2)“相转移”的主要目的将煅烧灰中的Ca2+尽可能多地转移到柠檬酸钙中，并使柠檬酸钙中残留的杂质(Mg2+)尽可能的少。为了探究液固比(水的体积和煅绕粉的质量比)对Ca2+转化率、Mg2+残留率的影响，设计了如下实验方案。 编号 水的体积 煅烧粉的质量 _____ Ca2+转化率 Mg2+残留率 实验一 50mL 5g 10g 实验二 100mL 5g 10g 实验三 150mL 5g 10g ①“相转移”过程中需要进行过滤操作。下列关于过滤操作的叙述中，不正确的是 (填字母)。 a.滤纸的边缘要低于漏斗口          b.液面不要低于滤纸的边缘 c.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边      d.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁 ②上表中第四列对应的物理量是 。 ③为了提高Ca2+转化率且控制Mg2+残留率小于1%。据图1判断生产时应选择的最佳液固比为 (填字母)。 a.10：1     b.15：1     c.20：1       d.25：1    e.30：1 (3)“碳化”。将柠檬酸钙[Ca3(C6H5O7)2]加入三颈瓶(图-2所示)中，加水配制成悬浊液，然后加入氨水，再通入CO2气体至pH为7.6，过滤、洗涤、烘干得轻质碳酸钙。 【已知】Ⅰ.氨水(NH3·H2O)易挥发，通常状况下，1体积水大约溶解1体积CO2气体，Ca(HCO3)2、CaCO3的溶解度分别为16.6g、5.3×10-4g。 Ⅱ.“碳化”时依次发生如下反应： 反应一：2 NH3·H2O+CO2=(NH4)2CO3+H2O； 反应二：(NH4)2CO3与柠檬酸钙发生复分解反应生成CaCO3。 ①实验发现当水浴温度过高时，柠檬酸钙的转化率下降，可能的原因是 。 ②写出反应二的化学方程式： 。 ③当体系的pH小于7.6后，随着CO2的不断通入，轻质碳酸钙的产量逐渐降低，可能原因是 。 10．随着碳中和、能源转型逐渐成为全球共识，氢能产业正在成为世界各主要经济体竞相发展的新兴产业。 (1)下图甲中A、B两种原子和乙中的 （填字母）原子均属于氢元素。 (2)2023年3月，我国首次实现“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。 ①将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水的化学方程式为 。 ②贮氢：合金是一种潜在的贮氢材料，高温时在氩气保护下，由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金，其化学方程式为： A．熔炼制备合金时，通入氩气的目的是 。 B．氢化物与水反应生成氢氧化镁沉淀，并释放出氢气，发生反应的化学方程式为 。 (3)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该方法的示意图如图所示。 ①反应器1：在750℃时反应效果最佳，反应器1中反应的化学方程式 。 ②反应器2：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数。一定条件下，CO和发生化合反应生成甲醇，参与反应的CO和的体积比为1：2，请推测甲醇中各原子的个数比为 。若56kgCO完全反应，理论上最多生成甲醇的质量为 kg。 (4)工业生产中可用硫化氢气体（）制备氢气，硫化氢高温分解生成氢气时还生成另一种单质，该单质的一个分子由8个原子构成，该反应的化学方程式为 。 11．为区别NaOH和Na2CO3两种无色溶液，某同学设计以下两种实验方案： 方案1：分别取少许两种溶液，各滴入几滴无色酚酞试液，根据酚酞试液是否变红色判断各是哪种溶液？ 方案2：分别取少许两种溶液，各加入少量澄清石灰水，根据是否有白色沉淀生成判断各是哪种溶液？ 请回答： （1）该同学设计的两个方案有一个是正确的，该方案是 ；理由是（用化学方程式表示）： ，另一个方案是不正确的，原因是 。 （2）请你再设计一个实验，区别上述两种溶液： 实验操作步骤 实验现象 实验结论 用胶头滴管分别吸取少量NaOH、Na2CO3溶液于试管①、②中，并分别向其中滴入少量的 。 试管①： 。 试管②： 。 试管①是NaOH。 试管②是Na2CO3．理由是：（用化学方程式表示）： 12．下表是甲、乙、丙三种物质的部分溶解度(单位：g/100g水)，请回答。 温度(℃) 10 20 30 40 50 60 甲 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 乙 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110.0 丙 0.182 0.165 0.160 0.141 x 0.121 (1)10℃时，甲物质的溶解度是 g/100g水。 (2)三种物质中溶解度受温度影响较大的是 ； (3)物质在水中的溶解性与其溶解度(20℃)的关系示意图如下，则丙物质在水中的溶解性是 ； (4)30℃时，乙物质饱和溶液的溶质质量分数是 ；(列式即可，不要求计算) (5)50℃时，三种物质的溶解度由大到小的顺序是 ； (6)向不同温度的100g水中分别放入等质量的乙物质，保持温度不变，溶解情况如图所示。相关分析正确的是 ； a．溶液温度：Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ b．溶液质量：Ⅰ=Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ   c．溶液Ⅰ一定是不饱和溶液 d．使Ⅳ中的固体恰好全部溶解，溶质质量分数不变 (7)气体的溶解度也有一定的变化规律，不同温度下，氧气的溶解度随压强变化如下图所示，图中t2对应温度为30℃，则t1对应的温度 。 A小于30℃    B等于30℃   C大于30℃    D无法确定 (8)t℃时，某物质(固体)的饱和溶液中，溶质与溶液的质量比是 n：m，则在 t℃时，该物质的溶解度为 。 13．善卷洞是我国著名的旅游胜地。山清水秀，风光旖旎，洞景巧夺天工，素有“万古灵迹”、“欲界仙都”之美誉。某学校的学习小组对当地的石灰石矿区及溶洞内地下河水质进行调查研究。 (1)小组同学取地下河的水少量于试管中，滴加肥皂水，振荡后，观察到 ，于是得出结论：该水属于硬水。在生活中若想要降低水的硬度，通常可采用的方法是 。 (2)经检测后，发现水中含有较多的碳酸氢钙Ca(HCO3)2，请用化学方程式说明水中含有碳酸氢钙的可能原因 。 (3)小组同学想测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法：采集山上的石灰石，加入稀盐酸测生成二氧化碳的质量。 ①写出生成CO2化学方程式 。 ②若要得到干燥的二氧化碳气体，可选择如图装置，气体从 管(填“a”或“b”)进入瓶内。 (4)小组同学觉得二氧化碳的质量还可以通过容器内反应前后减少的质量来测量。于是做了如下实验：在试管中加入16g石灰石样品，再向其中加入足量的稀盐酸，测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水也不与稀盐酸反应)。 序号 1 2 3 4 加入稀盐酸的质量/g 20 40 60 80 剩余固体的质量/g 12 8 4.8 4.8 请计算： ①计算石灰石中碳酸钙的质量分数为 。 ②计算所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？ (写出具体计算过程) 14．酸、碱、盐种类繁多，与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。 (1)碱具有相似的性质，因为不同的碱在水溶液中都能解离出 。 (2)利用数字化实验设备，测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH变化，实验结果如图，当滴入溶液为V2mL时，所得溶液中溶质的化学式为 ，所得溶液能使紫色石蕊溶液变成 色。 (3)“粗盐提纯”指除去NaCl中的泥沙和CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。某同学设计了除去三种可溶性杂质的实验方案：先将固体溶解，然后依次向其中加入过量的N2CO3、Ca(OH)2、BaCl2溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入足量的稀盐酸，蒸发结晶。 ①上述实验中，加入溶液的次序有误，请改正： 。 ②次序正确时，加入过量的Na2CO3溶液的目的是： 。 ③次序正确时，上述实验过程中发生几个复分解反应： 。 ④次序正确时，如何验证滤液中的杂质成分？ (4)某工厂化验室用15%的氢氧化钠溶液洗涤一定量石油产品中的残留硫酸，共消耗氢氧化钠溶液80g，洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中含H2SO4的质量是 ？ 15．某化学兴趣小组利用数字化传感器探究氢氧化钠溶液和稀盐酸中和反应的过程，测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图所示    (1)该变化对应的实验操作是将 填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”滴加到另一种溶液中。用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。请写出氢氧化钠与盐酸反应的离子方程式 (2)c点溶液中存在的阴离子是 (填化学符号) (3)若将b点所用的氢氧化钠溶液滴入到与稀盐酸相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，请判断反应后溶液的酸碱性 (4)向久置的c点处的溶液中滴加稀盐酸发现有气泡产生，请用文字解释出现这一现象的原因 (5)请设计实验证明久置的c点处的溶液中不含有氢氧化钠。简要写出实验步骤、现象和结论。 (6)120克稀盐酸与一定质量分数的氢氧化钠溶液恰好完全反应，得到200克质量分数为11.7%的氯化钠溶液，试计算该氢氧化钠溶液的溶质质量分数 。 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 $$