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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.钙是人体必需的常量元素,每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多,如图是某种品牌补钙试剂的部分说明书。请回答下列问题。
XX钙片
【药品规格】每片为1g 每片含0.625g
【用法用量】每次一片,每天两次
(1)“补钙试剂”为人体补充的是 (填“钙元素”或“钙单质”)。
(2)从图中可知,钙片属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)为了更好地了解碳酸钙,小明查阅了资料,获取了如下信息:碳酸钙是一种白色固体,无臭无味,难溶于水,高温下能分解,能与某些酸反应。以上描述中,属于碳酸钙物理性质的是 (写出一条即可),属于碳酸钙化学性质的是 (写出一条即可)。
(4)的相对分子质量为 。
(5)碳酸钙中碳元素与氧元素的最简质量比为 。
(6)中钙元素的质量分数为 。
(7)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为 。
2.在初中化学“金属的性质”中有如下实验:将无锈铁钉浸入CuSO4溶液,观察到铁钉表面出现红色物质。研究性学习小组对其展开了进一步探究。
【提出问题】Al和CuSO4溶液也能发生化学反应吗?
(1)预测Al能和CuSO4溶液反应,理由是 。
【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO4溶液(如图),观察现象。
(2)铝丝表面未出现红色物质,原因是 。
【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮,将其浸入CuSO4溶液,观察现象。
(3)填写实验报告单:
序号
实验现象
结论与解释
①
铝丝表面有少量气泡;铝丝周围出现蓝绿色物质
CuSO4溶液呈弱酸性,与Al反应产生的气体是 :蓝绿色物质成分待探究
②
24h后,铝丝仍光亮;48h后,铝丝表面出现少量红色物质
红色物质是 ,说明Al能和CuSO4溶液反应,但反应较慢
③
铝丝周围溶液逐渐变成无色,铝丝以下溶液仍为蓝色;两层溶液界面清晰
反应生成的A12(SO4)3为无色;Al2(SO4)3溶液的密度 (填“>” 或“<”)CuSO4溶液
【深入探究】为研究上述异常现象,同学们查阅了相关资料,继续开展探究。
资料:①Cu2(OH)2SO4呈蓝绿色,不溶于水;②Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率。
(4)取出铝丝,将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸,固体溶解形成蓝色溶液,该反应的化学方程式为 。
(5)欲加快Al和CuSO4溶液的反应,可加入的物质是 。(填一种即可)
【拓展应用】通过探究,同学们提出了铝制品使用的注意事项。
(6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是 (填序号)。
A.食醋 B.食用油 C.面粉 D.咸菜
3.钢铁是使用最多的金属材料。
(1)生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,含碳量比较:生铁 钢(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)下列关于铁及铁制品的说法中,正确的是______(填字母)。
A.铁元素在地壳中的含量居于第四位 B.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
C.不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品 D.淬火后的缝衣钢针不能弯曲
(3)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
①石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入O2的目的是 。
(4)取5.7g某铁合金样品(假设样品中只含铁和碳),加入到盛有足量稀硫酸的烧杯中,实验得到氢气的质量如表。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
质量/g
0
0.06
0.11
0.15
0.18
0.20
0.20
0.20
0.20
通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程)。
4.某化学兴趣小组利用下图装置进行 Fe与水蒸气反应的实验:
(1)A 装置的作用是 ,点燃 C中产生的肥皂泡,有的发出轻微的爆鸣声,有的可以被点燃,请你推断反应生成的气体是 。
(2)有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体,你认为是否正确 (填“是”或“否”)。
反应一段时间后,学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣,并查阅了相关资料:铁粉(黑色)、Fe2O3(红棕色)、FeO(黑色)、Fe3O4(黑色)。学习小组进行了一系列实验,验证了FeO不存在,然后对黑色固体的成分进行了以下猜想:
猜想一:只有铁粉
猜想二:只有 Fe3O4
猜想三:铁粉和 Fe3O4的混合物
(提示:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O,铁与锌性质相似)
学习小组设计了实验进行验证,请回答以下问题:
(3)取少量黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,有气泡产生,说明猜想 不成立。
(4)通过实验测得,34.4g黑色固体与足量的稀盐酸反应,产生了0.4gH2,说明猜想 不成立。
(5)另取34.4g黑色固体在高温条件下与足量的 CO 反应,充分反应后,固体质量变为28.0g,请计算在黑色固体中Fe3O4的质量 g。
(6)根据以上探究,请写出 Fe与水蒸气反应的化学方程式 。
5.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。氨也是工业索维尔法制纯碱的重要原料。
某兴趣小组采用上面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:2NaHCO3Na2CO3+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t2min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 。
6.氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。科学家正在致力于解决氢气的生产、运输、贮存等问题。
(1)用氢气作燃料的优点是 (请写1点)。
(2)实验室用100g稀硫酸恰好与6.5g锌完全反应,试计算这种稀硫酸中溶质的质量分数 (写出计算过程)。
(3)目前,部分化石能源制氢的相关数据如图:
①你认为图中哪种方法较好并说明理由? 。
②天然气制氢的总反应是,某天然气中甲烷含量为90%,若制氢转化率为80%,100kg的该天然气可以制得氢气的质量为 kg。
7.新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、高效、清洁和低碳转变。
(1)目前,人类利用的能量大多来自化石燃料,天然气燃烧不充分,锅底易出现黑色物质,此时可调 (填“小”或“大”)燃气灶的进风口,使燃料充分燃烧,节约能源。
(2)我国研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。
①催化剂在化学反应前后化学性质和 不变。
②过程I中生成的另一种物质为生活中常见的氧化物,化学方程式为 。
(3)氢能分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。随着科技发展,氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为燃料的优点 。(写一点)
①“灰氢”可利用“ ”制得(补全反应原理)。
②“蓝氢”是由化石能源制得,同时用碳捕获与封存技术减少二氧化碳排放。甲烷与水蒸气在催化剂作用下制取氢气的微观过程如图所示。理论上,16g甲烷发生上述反应,至少需要多少克水蒸气?(写出过程,注意格式)
8.金属镁广泛应用于国防工业和生产生活,如图所示为从海水(或卤水)中提取镁的工艺流程:
(1)在如图步骤Ⅱ中,发生的反应属于基本反应类型中的 反应。
(2)从海水中提取 MgCl2时,经历了“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的转化过程,这样做的目的是 。
(3)此氯化镁样品中杂质仅为NaC1,某化学小组称取该样品10.0g,置于洁净烧杯中加水完全溶解,然后向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH 溶液的质量关系如图所示:
试回答下列问题:
①当滴入8%的NaOH溶液150g时(即图中B点),烧杯内溶液中的溶质为 (写化学式)。
②计算该样品中MgCl2的质量分数 。
9.二氧化碳与我们的生活息息相关,请从认识物质的视角认识二氧化碳。
(一)变化与性质
二氧化碳是一种重要的化学物质,请完成下表的转化关系。
【注意:填写化学式,每空填1例,且物质不得重复】
(1)
(2)
(3)
(4)
(二)制取与收集
(5)实验室用无棉花的装置A制取氧气的化学方程式是 。
(6)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
(7)装置B的主要优点是 。
(8)实验室用向上排空气法收集二氧化碳的原因是 。
(三)检验与除杂
(9)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,请写出反应的化学方程式 。
(10)设计实验除去CO2中少量的CO,并完成下表。
实验步骤
结论或解释(用化学方程式表示)
(11)同学们拓展阅读后发现,SO2也可使澄清石灰水变浑浊。进一步查阅资料,得到以下信息:
①SO2可使澄清石灰水变浑浊;
②SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能;
③SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能。
请根据提供的信息,回答下列问题:
实验表明浓硫酸与木条在加热的条件下能发生反应,生成CO2、SO2和H2O。
若要证明产物中既有CO2也有SO2,需使用下列A、B两套装置。
正确的组装顺序是 (填字母)。装置A中品红溶液Ⅰ的作用是 。品红溶液Ⅱ的作用是 。
10.发展海洋经济,建设海洋强时。
(1)2023年6月2日,全球首次原位海水电解制氢技术试验在福建兴化湾海上风电场获得成功,该过程风能→ 能→ 能。
(2)海洋蕴含水资源,胰分离技术可淡化海水,如图所示,只有水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池。对加压后右侧海水成分变化分析正确的是______。
A.溶质质量不变 B.溶质质量分数变大
C.溶剂质量不变 D.Na+的数目增多
(3)在“海洋资源的综合利州”的实践活动中,制得NaCl、MgCl2、MgSO4等物质,溶解度曲线如图。
①40℃时,把60gMgCl2加入l00g水中,得到的溶液溶质质量分数为 (列出计算式)
②将70℃的三种物质的饱和溶液均降温到40℃,析出晶体最多的是 (填字母)。
A.NaCl B.MgCl2 C MgSO4 D.不确定
(4)某同学构建思维模型(如图),井据此设计实验对海水中狄得的粗盐进行批纯。
①根据“性质差异”,除去粗盐中泥沙,操作步骤依次为:溶解→ →蒸发,溶解操作中玻璃棒的作用是 。
②采用“反应转化法”,除去粗盐中NaSO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质。可加入以下三种试剂(所加试剂均过量): a.Na2CO3溶液 b.NaOH c.BaCl2溶液,加入试剂的顺序为 (填字母)。向上述操作后得到的滤液中,滴加盐酸,除去过量的试剂,利用数字化实验测定溶液的pH变化如图所示,M点时,溶液中溶质的成分一定含有 。
11.硫酸是化学实验室中常用的试剂,也是重要的化工原料。试回答下列问题:
(1)用硫单质制取硫酸的转化流程示意图如下:
在S、SO2、SO3、H2SO4四种物质中,硫元素的化合价表现为+4价的物质是 (填化学式)。写出上述转化流程步骤③中所发生反应的化学方程式 。
(2)现取100g稀硫酸倒入烧杯中,慢慢向烧杯中加入BaC12溶液,反应过程中产生沉淀的质量与所加入BaCl2溶液的质量关系如图所示。
①图中A点,烧杯中溶液里大量存在的离子是 (填离子符号)。
②该BaCl2溶液的溶质质量分数是多少? (写出计算过程)
12.请回答下列问题。
(1)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制铜的方法,其主要生产流程如图所示。
Ⅰ.“熬”:熬苦泉水得到胆矾的结晶方法是 。
Ⅱ.“烹”:烹胆矾成铜的过程中涉及到以下反应:;。
①上述两个反应均属于 反应类型,两个反应涉及的氧化物共有 种。
②将木炭疏松地摆成金字塔形能使炭火烧得更旺,其原理是 。
Ⅲ.“溶”:④写出“铁釜”中发生反应的化学方程式: 。
(2)已知某草木灰样品的主要成分是(杂质为),其水溶液显碱性。在一烧杯中盛有草木灰样品,加入适量水使其充分溶解,然后向所得溶液中滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸,产生气体的质量与所加入稀盐酸的质量关系如图所示。试回答:
①向该草木灰样品的溶液中滴加酚酞试液时,观察到的明显实验现象是 。
②当加入稀盐酸36g时(即图中A点),烧杯中溶液里的溶质是 (写化学式)。
③当加入稀盐酸73g时(即图中B点),恰好完全反应,试通过计算,求20g该样品中的质量分数 。(写出计算过程,计算结果精确至)
13.人类的生活、生产活动中处处离不开溶液。
(1)物质的溶解
①溶解就是在 的作用下,溶质分子或离子均匀分散到溶剂中的过程。
②将氯化钠溶于水后溶液中微观粒子存在情况如图1所示,如果将氯化钠改为氢氧化钠,则形成的溶液中存在的微观粒子是 、 、 。(填符号)
③除搅拌外,生活中我们还可以采用 的方式来加快固体物质的溶解(任写一种合理答案)。
(2)溶液组成的认识
写出下列溶液的溶质(用化学式表示):a.硫酸铜溶液 ;b.稀盐酸 。
(3)溶液的配制
配制溶质质量分数一定的氯化钠溶液常按以下操作顺序进行。请回答下列问题:
①计算:配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液所需:氯化钠 g,水 g。
②称量:用托盘天平称量所需的氯化钠。氯化钠应放在 (填“左盘”或“右盘”)。称量过程中发现托盘天平的指针偏向左盘,应 。
A.增加适量氯化钠固体 B.减少适量氯化钠固体 C.调节平衡螺母
③ :将氯化钠倒入烧杯中。用量筒来量取所需的水(水的密度为1g/cm3),量筒的规格是 (从下列中选用:10mL、25mL、50mL、100mL),量取 水倒入烧杯中,用 不断搅拌,其作用是 。
④将配成的溶液倒入试剂瓶,贴上标签备用。
⑤反思:若称取的氯化钠中含有水分,则所配制的溶液的质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”);若量取水时俯视读数,则所配制的溶液的质量分数会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
⑥若需配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,则需上述溶液 g,加水 g。
14.氯化铵在工农业生产中有广泛应用,如可用作化肥,可用于金属冶炼、电镀与焊接等。某公司生产的氯化铵包装袋上标示有“NH4Cl≥99.3%”,化学兴趣小组的同学为检验该标示是否真实,进行如下实验:取5.50g样品与熟石灰混合均匀,按如图装置实验,充分反应后测得稀硫酸质量增加1.70g。请回答下列问题:
[已知:样品中杂质不与熟石灰反应,氯化铵与熟石灰反应的化学方程式为2NH4Cl+ Ca(OH)2= CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O,氨气极易溶于水]
(1)加热时试管口略向下倾斜的目的是 。
(2)已知氨气极易溶于水,装置中倒置漏斗的作用是 。
(3)该批产品的氯化铵含量是否符合包装袋上的标示?(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(4)反思:
①在测定反应后稀硫酸的质量时,发现天平向右偏转,应该采取的操作是 。
②有同学提议用浓硫酸代替稀硫酸,你同意吗?并说明理由: 。
15.碳酸氢钠在日常生活中有广泛的用途,工业上制取它有多种方法,其中有一种是气相固碳法,反应的原理是:Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3。
【实验操作】某实验小组在室温为15℃时,将10g氢氧化钠固体完全溶解溶于80g水中(见图1烧杯),而后匀速的通入CO2,同时用传感器测定溶液的pH变化,同时用数据采集器记录并绘制图象如图2所示。
【问题及分析】
(1)图1中,用分液漏斗而不用长颈漏斗的原因是 ;
(2)M点处发生的化学反应方程式为 ;
【进行实验】为了确定M处溶液的成分,同学们进行如下实验:
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
加入足量________,过滤
______________
M点处溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠
②
在滤液中滴入少量酚酞溶液
溶液变红色
(3)实验①的操作中,应加入足量 ,观察到的实验现象是 。
【数据处理】小组同学想进一步探究M点处溶液中碳酸钠的质量分数,设计了两套不同的方案进行实验并测得数据如图3。
(4)根据方案①所得数据,计算M点处溶液中碳酸钠的质量分数为 。
【实验反思】
(5)另一组同学根据方案②所得数据计算出的碳酸钠质量分数与方案①相比明显偏大,你分析其中的可能原因是: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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