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．在人类发展史中，化学为改善和提高人们生活质量作出重要贡献。 【古籍记载】 科技史专家认为，化学最早起源于古代中国许多中国古代典籍为此提供了有力的佐证。 （1）《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：“炉甘石（ZnCO3）、煤炭饼装罐泥封”“其底铺薪，发火煅红”“冷淀毁罐取出”，反应区中发生的主要反应有：ZnCO3分解生成ZnO和CO2；ZnO与C反应生成Zn。 Ⅰ、反应区中ZnCO3分解的化学方程式为 。 Ⅱ、“冷淀”后方能“毁罐”取锌，从化学变化的角度分析其原因 。 （2）《梦溪笔谈》是宋代科学巨著。其中记载：“信州铅山县有苦泉，煮之则得胆矾。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”其中涉及的化学反应是：，现有熬胆矾铁釜，称得其质量为11.5kg，其中含Cu8kg，其余是铁和未参加反应的杂质。试计算这件铁釜的最初质量为 kg。 【现代应用】 某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示： 已知：加热的条件下，Zn、Cu与氧气反应分别生成ZnO、CuO。 （1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了 现象。步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是 （填化学式），若排放到大气中会造成的主要危害是会形成 ，环保处理废气B最好采用的试剂是 （选填下列字母序号）。 a、浓硫酸b、食盐水c、石灰乳 （2）步骤③和④的操作名称是 ，玻璃棒在该操作中的作用是 ；步骤④中甲的化学式是 。 （3）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜 （选填“大”、“小”）；区分黄金和黄铜的方法是 。 （4）取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有 （选填下列字母序号）。 a、硫酸镁b、硫酸锌c、硫酸铜d、硫酸 2．含氮化合物是重要的化工原料。 （1）氨气是由 （填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。 （2）氨气溶于水显碱性，是因为氨气与水反应生成了碱，请写出这种碱的化学式 。 （3）NH4NO3 是一种重要的氮肥，请标出 NH4NO3中氮元素的化合价 。已知NH4NO3和KCl固体混合物中氮元素的质量分数为28%，则混合物中KCl的质量分数 为 。 （4）请完成鉴别氯化铵和硝酸铵两种溶液的实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 3．实验是学习化学的一个重要途径。请从下列仪器中选用适当仪器用于高锰酸钾制取并收集氧气。 （1）仪器e的名称是 ； （2）若用排空气法收集氧气，制取并收集气体应该选用的仪器有（填代号） ，装入药品前试管口部应塞一团棉花的原因是 ； （3）反应的为 ； （4）反应结束，撤装置时应该先 ，后 ；原因是 。 4．请依据H、C、O、S、Fe、Cu元素回答下列问题。 (1)我国科学家 为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。 (2)蓝色固体沉淀的化学式是 。 (3)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。请写出相应的化学方程式 。 (4)甲、乙、丙是由以上元素组成的常见物质，它们相互转化关系如图所示，“→”表示某种物质通过一步反应可转化为另一种物质。 ①若甲、乙、丙是三种状态不同的物质，甲是黑色固体，则丙是 (填化学式)。 ②下列有关说法不正确的是 (填序号)。 A．甲、乙、丙可以都是单质 B．甲→丙的反应可能是置换反应、复分解反应 C．若甲是H2SO4，则乙、丙分别为H2、H2O中的一种 D．甲、乙、丙不可能都是氧化物 5．某实验小组探究了溶质的质量分数对H2O2分解速率的影响，实验装置如图 1 所示，用注射器加入不同浓度的H2O2溶液（见下表），实验中使用传感器装置测算生成O2的质量（圆底烧瓶内气压变化在安全范围），绘制氧气质量随时间变化的曲线，如图 2 所示。 实验编号 H2O2的质量分数（%） H2O2溶液的体积（mL） 对应曲线 Ⅰ 3.4 10.0 a Ⅱ 2.4 10.0 b （1）实验前需准备不同浓度的H2O2溶液，若要配制100.0g质量分数为 2.4 %的H2O2溶液，需质量分数为30%的H2O2溶液 g。 （2）根据实验探究目的，从曲线a、b中，可得出的结论是 。 （3）计算实验Ⅰ条件下H2O2完全分解所得氧气的质量，并写出具体计算过程（1.5~5.0% H2O2溶液的密度取值1.0g/mL）。 。 6．人类的生产生活离不开金属材料。 （1）将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，从而造成短路，致使“锡纸”燃烧。能形成短路，说明“锡纸”具有 性。从燃烧的条件分析:开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是 ； （2）“锡纸”是锡箔还是铝箔呢?已知相同条件下，相同状态的金属锡和锌分别与相同浓度的硫酸反应，锌产生气泡速率明显更快，则金属活动性Sn Zn （填“>”或“<”） 。取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液，“锡纸”表面有深灰色固体（锌粉）析出，可知“锡纸”的化学成分是 。 根据上述结论，下列说法正确的是 （填序号）。 . A 硫酸亚铁溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验 B 将Sn投入CuSO4溶液中有红色物质析出 C 仅用 Zn（NO3）2溶液、Sn（NO3）2 溶液、Cu能验证Zn和Sn的活动性 D 仅用Zn、Cu和SnSO4溶液能验证Zn、Sn、Cu的活动性强弱 （3）将一定量的锌粉放入稀硫酸、硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加盐酸有气泡产生。则滤渣中一定含 有的固体是 ， 滤液中除水外一定含的物质是 。 7．同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用钢丝、铝丝、铁丝和稀盐酸，只用一支试管、取用一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完成下表的探究方案并回答有关问题。 (1)填表 实验步骤 观察到的现象 ①在试管中加入适量的盐酸，插入铁丝，充分反应 ②在①所得的溶液中，插入 ，充分反应 无明显现象 ③在②所得的溶液中，插入 ，充分反应 结论：金属活动性顺序为铝>铁>铜。 (2)将铝丝插入溶液前应进行的简单操作是 (3)小华认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可以得出铝>铁>H>铜的结论。小华要补充的实验是 (4)小强同学认为要得到铝>铁>H>铜的结论，不必做补充实验，只需要将小刚同学设计的方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入的概序是 (5)某化学兴趣小组对一批铁样品(含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应)进行分析。所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。实验数据如下：烧杯和稀硫酸共150g，加入的铁样品为9g，充分反应后，称得烧杯和剩余物的质量共为158.7g。计算样品中铁的质量分数（结果保留一位小数）。 8．(本草纲目》记载了铜青的形成过程。铜青主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，溶于酸生成相应的铜盐。回答下列问题： (1)铜青的形成过程中，涉及的反应为2Cu+CO2+H2O+X=Cu2(OH)2CO3，则物质X为 (填化学式)。 (2)取100g铜青，加入稀硫酸至不再产生气体，收集到17.6g气体，反应后溶液总质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O(杂质不溶于水也不与酸反应)。 b点时溶液中的溶质名称是 。计算出铜青肖中Cu2(OH)2CO3的质量分数 。(写出计算过程，结果保M一位小数)。 (3)写出一种保护铜制品的方法： 。 9．海洋是巨大的资源宝库，人类提取海水中的化学元素，来制备有多种用途的物质。广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属，就是利用从海水中提取的镁盐制取的，工业上从海水中提取单质镁的过程如下图所示： （1）为了使MgCl2转化为Mg（OH）2，在海边，把贝壳（主要成分是碳酸钙）经过多次转化而得到的试剂a的名称是 。 （2）根据流程图，判断下列说法正确的是 （填字母序号）。 A 步骤①、②的目的是从海水中提取、并富集氯化镁 B 步骤①、②、③中发生的反应的基本反应类型分别是复分解反应、复分解反应、分解反应 （3）小明同学在实验室中用NaOH溶液替代试剂a模拟海水制镁生产过程中的第①步。他取NaCl和MgCl2的固体混合物12.9g，加入100g水完全溶解后，与溶质质量分数为10%的NaOH溶液混合充分反应，记录的生成的沉淀与加入的NaOH溶液质量关系如图所示： ①当滴入上述NaOH溶液至图中A点时，烧杯中溶液里含有的溶质为 （写化学式）。 ②当滴入上述NaOH溶液40g时（即B点），试通过计算，求此时烧杯中所得不饱和溶液的质量（计算结果精确至0.1g）。 10．金属材料广泛应用于生产生活中。请回答下列问题： (1)镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。某新能源汽车行李箱盖材料为镁合金，利用了该合金的性质是 。Mg4Al3是一种特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该过程发生反应的化学方程式为 。 (2)根据铁锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法。实验室探究铁锈蚀条件的实验如图所示。由试管a、b、c中的现象可知铁锈蚀的条件是 。根据试管a、c中现象所得到的结论，防止铁制菜刀锈蚀的方法是 。    (3)请你设计实验探究镁、铜的金属活动性顺序 步骤 现象 化学方程式 (4)现将一包由5.6g铁、2.4g镁、1.4g银的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银。充分反应后，所得溶液为浅绿色，测得剩余固体的质量为m。m的值是 。 11．氨用于制造氮肥（尿素、碳铵等）、复合肥料、硝酸、纯碱等，广泛应用于化工、轻工、化肥制药、合成纤维等领域。 Ⅰ．工业制氨是以哈伯法通过氮气和氢气在高温高压和催化剂的作用下化合生成的，请算出氮气与氢气恰好完全反应时的质量比 ； Ⅱ．目前有一种“人工固氮”的新方法反应过程示意图如下： （1）根据反应的微观示意图写出化学方程式： ； （2）氨气进入大气后与雨水作用，可能形成“碱雨”。写出碱雨中碱的化学式，并标出其中氮元素的化合价： ； Ⅲ．氨是氮肥的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工艺流程如下： （1）操作Ⅰ中的玻璃棒作用是 ； （2）加入的X应为 （填字母） A H2SO4 B CaSO4 C SO2 Ⅳ．氨也是工业索维尔法制纯碱的重要原料。 某兴趣小组采用下列装置模拟索维尔法制备碳酸氢钠，实验操作如下： a．关闭K1，打开K2通入NH3，调节气流速率，待其稳定后，打开K1通入CO2； b．待三颈烧瓶内出现较多NaHCO3固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2； c．将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥，并将所得固体置于敞口容器中加热，记录剩余固体质量。 加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 未记录 30.6 27.4 23.8 21.2 21.2 【资料】常温常压下，1体积水约能溶解700体积氨气，1体积水约能溶解1体积二氧化碳。 请回答下列问题： （1）三颈烧瓶内生成的另一产物是一种铵态氮肥，写出其中发生的化学反应方程式： ；加热过滤得到的NaHCO3，发生反应：2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H2O。 （2）三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是 ； （3）打开K2通入NH3一段时间后，才打开K1通入CO2，原因是 ； （4）饱和碳酸氢钠溶液的作用是 ； （5）根据实验记录，计算t2 min时NaHCO3固体的分解率（已分解的NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值），请写出计算过程 。 12．山梨酸是国际卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂，广泛应用于食品、饮料等行业。实验小组欲探究山梨酸的元素组成，进行如下实验。 （1）小青取适量的山梨酸按图1进行操作，分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置在火焰上方，根据实验现象确定山梨酸中一定含有碳、氢元素。其他同学认为小青的实验设计不严谨，原因是 （2）为了进一步确定山梨酸的元素组成，小明取4.48g山梨酸利用图2进行实验。 ①实验前要通一会儿氮气，目的是 ②装置A中需配制360g5%的过氧化氢溶液，需要向一定量30%的过氧化氢溶液中加入 ③装置B中氧化钙固体的作用是 ④装置C中的氧化铜能将山梨酸中的碳元素完全转化为二氧化碳，若有少量的一氧化碳，氧化铜的颜色变化为 ⑤将生成的气体缓慢通过装置D，装置D应选图3中的 装置 反应前质量 反应后质量 浓硫酸 125.3g 128.18g 浓NaOH溶液 85.6g 96.16g 山梨酸的相对分子质量为112，根据以上数据计算山梨酸的化学式 若没有装置E，通过实验测得氢、氧元素的质量比会 13．关于实验的探究 【实验1】： 二氧化碳的捕集和资源化利用是“碳中和”领域研究热点。捕集烟气中CO2，将其再释放出来可实现资源化利用，相关物质转化如下： (1)将CO2资源化利用，可减弱 效应。 (2)“颗粒反应室”中反应的化学方程式为 。 (3)上述流程中可循环使用的物质有 （填化学式）。 (4)中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如下： ①阶段Ⅰ反应的微观过程如图1所示。写出该反应生成甲醇（CH3OH）的化学方程式： 。 ②阶段Ⅱ的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1。推测每个分子中氢原子数目：甲醛 甲醇（填“>”、“=”或“＜”）。 【实验2】：分别将极稀的盐酸逐滴滴入试管甲和试管乙中，边滴边振荡。 现象为：①试管甲中的溶液开始时显浅红色，逐滴滴入稀盐酸立即有气泡产生，浅红色逐渐消失。②试管乙中的溶液开始时显红色，滴入稀盐酸没有气泡产生，溶液颜色逐渐变为浅红色后，继续滴加稀盐酸有气泡产生，浅红色逐渐消失。 【反思】在【实验3】碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸，为何刚开始没有气泡产生？研究小组查阅资料，绘制出微观示意图。 (5)①结合图示，用化学方程式解释刚开始没有气泡的原因 。 ②相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性：碳酸氢钠 碳酸钠（填“>”、“<”或“=”）。 (6)在检验氢氧化钠是全部变质还是部分变质时， 加入少量稀盐酸无气泡， 能不能说明氢氧化钠没有变质？并解释原因？ (7)洁厕灵是常用的陶瓷清洗液，某同学对某品牌洁厕灵的有效成分含量进行探究。向一锥形瓶中加入100g该品牌的洁厕灵，再加入足量的溶质质量分数为8%的NaHCO3溶液120g，反应结束后溶液的总质量是215.6g。试计算下列问题： 已知：洁厕灵有效成分是HCl，洁厕灵中其他成分均不跟NaHCO3反应。 ①该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少？ （写出计算过程） ②该实验中，你认为NaHCO3溶液加入“足量”对测定结果 （填“有”或“无”）影响。 【实验3】： 【实验操作】： 向试管中加入5粒石灰石，倾倒约试管体积三分之一的稀盐酸（1：1）；观察不到气泡后，仍有固体剩余；将试管静置。 (8)取上层清液，用pH试纸测得溶液pH=2，说明溶液显 性；pH测定中，“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是 。 【实验思考Ⅰ】反应剩余液中有哪些物质？其中能使溶液pH=2的有哪些？ 【实验探究Ⅰ】 (9)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性。简述其实验方案 。 乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和，测得pH＞5。 (10)综合甲、乙两同学实验，得出的结论是：剩余液中还含有 。 【实验思考Ⅱ】试管中剩余固体是否含有CaCO3？ 【实验探究Ⅱ】小组同学向试管中继续加入稀盐酸（1：1），又有大量气泡产生。 (11)由此得出的结论是 ，写出该反应的化学方程式 。 (12)比较稀盐酸加入前后的实验现象，“又有大量气泡产生”的原因 。 【扩展延伸】 (13)反应剩余液放置一段时间后，溶液pH增大，原因是 。 14．化学是一门以实验为基础的科学，结合实验装置回答下列问题。 (1)图中仪器a的名称是 ，b的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的一套装置为 （填字母代号）；该反应的化学方程式为 。可用G装置采用排空气法收集氧气，气体从a管口通入。请将G装置内的导管补画完整 。 (3)若用装置C制取二氧化碳，可控制反应的发生和停止，请简述反应停止的原理。 (4)实验室常用金属和稀硫酸制取氢气，应选择 。（写一套即可） (5)称取12.5g石灰石（杂质不参与反应）放入烧杯中，再加入50g稀盐酸，二者恰好完全反应，反应后烧杯中剩余物质总质量为58.1g，由此计算石灰石中碳酸钙的质量。 15．水是生命活动不可缺少的物质。 (1)用如图装置通电一段时间后，a中收集到的气体为 (填化学式)，理论上管a与管b的体积比为 ，通电后中间球形容器液面上升的原因是 。    (2)氢气的燃烧实验也可证明水是由 组成，其理论依据是 。 (3)某同学收集到一瓶浑浊的河水，利用如下流程来净化水。    ①流程图中浑浊的河水加混凝剂A，该物质通常是 。 ②操作I中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ，玻璃棒的作用是 。 ③将净化水加热煮沸，发现水壶内有水垢(主要成分为碳酸钙)产生，则加热煮沸除了杀菌消毒之外，还起到的作用是 。 (4)利用光伏发电分解水制氢的原理如图所示：    ①反应Ⅱ属于基本反应类型中的 反应； ②该转化中循环利用的物质有NiOOH和 (填化学式)； ③制氢的总反应为 。 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 $$