内容正文:
2025年中考化学复习分项专练---综合应用题
1.在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要的地位。
(1)金刚石和石墨均由碳元素组成,物理性质却差异较大,原因是 不同。
(2)从变化角度:“→”表示一步完成的化学反应,一表示物质能发生化学反应,其中A、B是单质,A是一种黑色固体,B能使带火星木条复燃,D能使石灰水变浑浊,C、E是组成元素相同的液态氧化物。
请写出A与D反应的化学方程式 ,该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)形成的超临界流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素(如图所示)。
①香兰素中碳、氢、氧元素的质量比为 。
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中,发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
③以上提取香兰素的过程中,可循环使用的物质有 。
2.实现2030年碳达峰、2060年碳中和,是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组对二氧化碳的来源、捕捉产生兴趣,开启了探究之旅。
【活动一】调查碳循环:
(1)下图为大自然中碳循环示意图,其中向大气中释放二氧化碳的途径是 (填序号)。
【活动二】探究二氧化碳的制备和性质;实验室现有碳酸钠粉末、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸以及下列仪器及装置制取气体。
(2)写出仪器名称:a 。
(3)根据实验室所提供装置,该发生装置中发生的反应的化学方程式 ;在实验室不利用碳的燃烧来制取CO2,其主要原因是 (答出1条)。若使用装置C作为制取CO2的发生装置除了利用废物的优点外,请写出其他一个优点 ,关闭右侧止水夹时观察到的现象 。
(4)若用A和B收集并测量二氧化碳气体体积时装置接口顺序为发生装置→ → →d(填导管口字母),其中植物油的作用是 。
(5)如图是验证CO2性质的实验装置实验时,持续通入CO2。
步骤Ⅰ;打开K1关闭K2,观察现象。
步骤Ⅱ:关闭K1,打开K2,用酒精灯加热水,一段时间后,
观察现象。
①步骤Ⅰ说明CO2具有的性质 。
②步骤Ⅱ:一段时间后,观察到的实验现象是 ,涉及的化学方程式 。
【活动三】碳的“捕捉”
“碳捕捉”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式,学校化学实验小组设计了一个简易CO2捕捉器,其捕捉CO2的流程如图所示:
(6)此方法中采用“喷雾”的优点是 ,捕捉CO2的化学反应原理 。
(7)流程中可循环利用的物质为丁,请写出固体高温生成丁的反应化学方程式 。
3.过氧化钙()常用于鱼类长途运输的增氧剂,制备流程如下。
(1)溶液应选用 (选填序号)。
a.稀 b.稀 c.稀
(2)过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用为 。
(3)已知:转化反应为,难溶于水,其中的“”称为结晶水,加热时易分解失去。过滤后需进行洗涤、烘干,结合图1(持续加热时剩余固体的质量与温度升高变化的关系)判断:烘干得到需控制温度在 (填温度范围)。
(4)进行图2实验,向固体加水,一段时间后,气球慢慢膨胀。
Ⅰ、对所得含物质进行猜想:①碳酸钙;②氢氧化钙。请作出判断并说明理由 。
Ⅱ、写出与反应 。
4.碳元素很神奇,可组成许多物质。
(1)下图所示为几种常见的碳单质,图中A表示的物质名称为 。
(2)宋时期画家许道宁通过墨(主要成分为单质碳)的浓淡来表现雪景,他所画的《关山密雪图》保存至今而不褪色,原因是 。
(3)下图是碳及碳的化合物的网络图,其中“→”表示可以一步转化,“—”表示相互间可以反应。以下说法中正确的有________(填字母)。【提示信息:紫色石蕊溶液在酸性条件下显红色。】
A.②④只能通过化合反应实现
B.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,可用⑧来解释原因
C.反应⑥可用于检验CO2
D.图中含碳元素的化合物中,碳元素的化合价有两种
(4)为证明某气体中是否含有CO、H2、H2O、CO2这四种成分,兴趣小组同学设计了如下装置进行验证(实验开始前先向装置内通一段时间的N2),则下列判断错误的是 (填序号)。【信息:①浓硫酸可作干燥剂,吸收H2O;②白色硫酸铜粉末遇水变成蓝色,可用于检验水的存在;③H2和CO均可还原CuO,使固体由黑变红。】
①只要看到A处澄清石灰水变浑浊就可证明该气体中含有CO2
②若C处固体由黑变红,D处白色硫酸铜变蓝,则证明该气体中含有H2
③若C处固体由黑变红,E处澄清石灰水变浑浊,F处气体被点燃,则证明该气体中含有CO
④若要证明气体中是否含有H2O,则还需在A装置前加一个盛有白色硫酸铜粉末的U形管
(5)写出A中石灰水变浑浊的反应方程式 。
5.根据下列实验装置,请回答。
(1)如图1所示,仪器a的名称是 ;为了检验该装置的气密性,向左推动注射器活塞,可观察到的现象为 。
(2)实验室常用图2中的 、 (填字母) 装置来制取并收集二氧化碳。
(3)称取 12.5g石灰石(主要成分是 CaCO3,杂质不参加反应) 放入烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计) 。请计算石灰石中 CaCO3的质量。
6.钢铁是使用最多的金属材料,请回答下列各题:
(1)从公元1世纪开始,铁便成了一种最主要的金属材料。
①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是 。
②下列铁制品中,利用了金属导热性的是 (填字母)。
③下列关于铁及铁制品的说法中,正确的是 (填字母)。
a.铁是地壳中含量最高的金属元素
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
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
①焦炭的作用是 (答出一点即可)。
②石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣(),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。
③炼钢炉中通入的目的是 。(用化学方程式表示)
7.追逐星辰,筑梦太空。近年来我国已突破掌握载人航天领域重大技术,载人航天重大工程建设顺利推进。航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化,体现了“合”与“分”的思想。
(1)“合”的思想
液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力,实验室进行氢气燃烧的实验如图1所示,该反应的微观示意图如图2所示:写出上述反应的化学方程式 。通过反应可得出,化学反应前后不发生改变的是 (填“分子”或“原子”)的种类。
(2)“分”的思想
①航天员在空间站生活所需氧气主要通过电解水获得,该反应的化学方程式是 。分解36克水,产生氧气 克。备用氧气由分解高氯酸锂(LiClO4)获得,高氯酸锂 (填“是”或“不是”)氧化物。
②如图3是电解水的实验装置,当正极产生的气体为5mL时,负极产生的气体体积为 mL。
(3)通过以上事实,证明了水是由 组成。
(4)水与人类的生活和生产息息相关,兴趣小组对当地河水进行净化处理,设计流程如图所示。
①明矾的作用是 。
②操作①的名称是 ,操作中仪器玻璃棒的作用是 ,经操作①后得到的液体仍浑浊,其原因可能是 (写一条)。
③试剂X的名称是 ,利用其吸附性除去液体中的异味等。
④生活中常用的硬水软化的方法为 。
8.化学的基本特征是研究和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识CO2.
(1)分类角度,CO2属于_________(填字母)。
A.单质 B.氧化物 C.混合物
(2)微观角度,我国研制的一种新型催化剂可将CO2和H2转化为甲醇(CH3OH)和X2若用“”表示氢原子,“”表示氧原子,“”表示碳原子,该反应的微观示意图如下:
画出X分子的微观示意图: 。
(3)性质角度,把CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液会变红,请写出此反应的化学方程式是 。
(4)变化角度,如图是某同学整理的物质间转化图。
实验室中常用CO2→CaCO3检验CO2气体,写出其化学反应方程式: 。
(5)应用角度
A1-CO2电池是一种新型电池。电池的工作原理:在O2的催化下,Al与CO2发生化合反应生成Al2(C2O4)3。写出此反应的化学方程式: 。
(6)环保角度,全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列限制CO2排放量的做法不合理的是_______(填字母)。
A.制定旨在限制CO2排放的国际规定
B.减少化石能源的使用,开发太阳能等新能源
C.工厂通过加高烟囱直接排放含CO2的废气
(7)我国提出力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。为达成这一目标,一方面要减少碳排放,另一方面要尽量捕集、利用和封存不可避免的碳排放。
①“碳封存”
CO2封存技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器,再将分离出的CO2通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。
从微观角度分析CO2易被压缩的原因 。
②“碳转化”
a.二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素[CO(NH2)2]和水,写出此反应的化学方程式是 。
b.古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;另有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示:
该反应的化学方程式是 。
③“碳量化”
在相同温度和相同体积的条件下,气体压强与气体分子数目成正比。若ag碳和bg氧气放入一密闭容器中,提供一定条件使容器内的物质发生充分反应,待温度复原时,测得容器内的气体压强在反应前后不变。则 (填>、<、≤、≥)。
9.学习小组探究与反应能否产生,并利用和模拟工业制备。
I、探究燃烧产物
在空气中燃烧除生成,还可能有生成。
已知:①受热易分解。
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色,此原理常用于的检验。
③空气中的与在一定条件下反应可能会生成、等氮氧化物,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(1)甲同学从物质组成视角分析,该反应生成是合理的,理由是 。
(2)乙同学从物质性质视角分析,该反应不可能产生,理由是 。
(3)甲同学根据乙同学的质疑设计如图-1所示装置进行实验:点燃生成的后用底部结有冰块的小烧杯罩在火焰上方,用漏斗和试管收集所得液体。向试管中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色。
①仪器a的名称是 。
②实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取。为了控制反应的发生和停止,虚线框内应选择 装置(选填“A”或“B”)。
③氢气燃烧时火焰要对准冰块,冰块的作用是 (填字母)。
a.用冰降低着火点
b.用冰创设低温环境,使部分燃烧产生一定量的
c.有利于生成的溶入冰融化成的水中,便于收集
(4)有同学质疑该实验存在明显缺陷:酸性高锰酸钾溶液褪色,并不能证明在空气中燃烧产生,其理由是 。
II、模拟工业制备
反应过程分两步进行,流程和部分装置如图-2所示:
(5)关闭,打开,利用上述装置进行反应①。加热前需先通一段时间,以排尽装置内的空气,原因是 。
(6)反应②的化学方程式为 。
10.请回答下列问题。
(1)结合所学知识回答问题:X、Y、Z是中学化学常见的物质,且三种物质均含有同一种元素。X、Y的组成元素完全相同;Z为气体单质,能供给呼吸,也能使带火星的木条复燃。它们之间有如下图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)。
①Z的化学式为 ;
②X转化为Y的化学式为 ;该反应基本反应类型是 。
③从微观角度解释X、Y组成元素完全相同,但性质不同的原因 。
(2)①若用过氧化氢溶液制取氧气,发生装置应选用以下 装置;若用装置戊收集氧气,气体应从 口(“a”或“b”)进入。
②若用甲和丙装置制取并收集氧气,实验结束时的操作 。
11.在生产生活中,金属锰及其化合物用途广泛。
(一)对金属锰及其化合物的认识
(1)植物生长需要微量的锰,这里的锰是指___________(选填序号)。
A.原子 B.元素 C.单质
(2)地铁列车的钢轨材料是高锰钢(主要成分铁、锰、碳),高锰钢属于 选填(“纯净物”或“混合物”)。车身作喷漆处理既美观又防锈,其防锈原理是 。
(3)华为手机使用的是锂电池,锂电池质量轻、容量大,其反应原理是锂与二氧化锰反应生成亚锰酸锂(LiMnO2),该反应的化学方程式是 。
(4)菱锰矿(主要成分是MnCO3,含少量FeCO3),向一定量矿石中加入稀盐酸,观察到有大量气泡产生,(MnCO3的性质与CaCO3相似)且反应前后金属元素的化合价保持不变,则MnCO3与稀盐酸反应的方程式是 。
(二)碳酸锰的制备
MnCO3是一种高性能磁性材料。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料制备MnCO3的主要流程如下。已知:MnCO3难溶于水,在100℃时开始分解。
(5)原料软锰矿在使用之前通常需粉碎,其目的是 。
(6)已知X是一种常见的无色液体,则反应②的化学方程式为 。
(7)反应②中加入NH4HCO3溶液时,往往需要控制温度在30∼35℃,温度不宜过高的原因是 。
(8)产品MnCO3(Ⅱ)比MnCO3(Ⅰ)更纯净,原因是产品MnCO3(Ⅰ)经过洗涤、烘干后,表面附着的水及 等杂质已被除去。
(9)为了获得纯净的MnCO3,烘干时需要控制的条件是 。
(三)碳酸锰热分解产物的研究
MnCO3及锰的氧化物加热分解的温度如下。
称取4.60 g MnCO3样品置于装置A中,进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图2所示。
(10)通入空气,焙烧MnCO3到300℃时,观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,写出装置A中反应的化学方程式为 。
(11)加热至300—900℃时,锰的氧化物分解会分解产生一种常见气体,该气体为 。
(12)当加热到800℃时,N点固体的成分是 ,对应物质的质量比为 。
12.水是生命之源,也是人类最宝贵的资源。请按要求回答下列问题:
(1)关于水的认识不正确的是___________。
A.自然界的水是纯净物 B.自然界的水是取之不尽,用之不竭的
C.地球淡水资源并不充裕 D.生活污水的任意排放会造成水体污染
(2)某自来水厂净化河水制备自来水的主要步骤如图所示。
①步骤Ⅰ加入明矾,其作用是 ,步骤Ⅲ的目的是 。
②小英同学在实验室中完成过滤操作,实验中必须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 。实验过程中操作规范的是 (填字母)。
a.直接将待过滤物倒入漏斗中 b.滤纸边缘高出漏斗边缘
c.漏斗末端未紧靠烧杯内壁 d.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗内壁
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
③小韬取“净化的水”的水样,加入肥皂水振荡,观察到泡沫较少,浮渣较多,说明该“净化的水”属于(填“硬水”或“软水”) 。生活中常用 的方法降低水的硬度。
(3)某小组进行电解水实验,装置如图1所示:
①a、b管中产生气体的体积比为 。
②请写出电解水的化学方程式: 。
③该实验可证明水是由 组成的。
(4)如图2是有关CO2回收利用的物质转化图,其中氢气与二氧化碳反应需在一定条件下才能得到较好的效果。反应Ⅰ是回收利用的关键步骤,反应Ⅰ的化学方程式式为 。
13.I.金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)构成金属钛的微粒是 (填“分子”“原子”或“离子”),中钛元素的化合价为 。
(2)反应②需持续通入氩气,氩气的作用是 ;
(3)反应③的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体,则该反应的化学方程式为 ;
(4)反应①②③中属于分解反应的是 (填“①”“②”“③”);
(5)对反应③进行改进,可直接生产锂离子电池的电极材料,工艺流程如下图所示:
写出“高温煅烧”由制备的化学方程式 。
II.A、B、C、D、E是初中化学常见的五种不同类别的物质,F与B属于同类物质。已知A是一种单质,为红棕色固体,D常用于改良酸性土壤,其相互反应情况如图所示(短线“一”相连的物质间能反应,箭头“”表示能生成)。
(6)A的化学式为 ;A与C的反应属于 反应(填基本反应类型)。
(7)写出下列反应或转化的化学方程式:B与C反应: ;E转化为F: 。
(8)写出F的一种用途: 。
14.化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段,许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了科学实验探究。
【任务一】认识实验室安全图标
(1)化学是一门以实验为基础的科学,认识并了解与实验有关的图标,对安全进行化学实验具有重要意义。小明在学习《物质的变化和性质》时,接触到以下图标,请你帮助他认识相关图标的意义。
图标①的目的是 ;图标⑥表示做完实验后应 。
【任务二】实验室制取氧气:
某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答:
(2)指出仪器名称:① 。
(3)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母)。你认为该装置中还缺少 。
(4)若用过氧化氢制取氧气,还需要用到一种药品 (填名称),该物质起 作用;写出用过氧化氢制氧气的反应 ,反应类型属于 。
【任务三】验证氧气性质的实验
(5)如图实验中的铁丝绕成螺旋状的目的是 。
(6)图甲所示实验有一处错误,它是 。
(7)小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时,实验成功率最高的是______。(填字母)
A. B. C.
15.我国力争在2060年前实现碳中和。为践行碳中和理念,某中学开展“我为低碳做贡献”的实践活动。
任务一:了解自然界中循环
(1)从下图可见,导致大气中含量急剧增多的主要原因之一是化石燃料的燃烧,三大化石燃料是指煤、 、天然气。自然界中可通过绿色植物的 来消耗二氧化碳。
任务二:认识的性质
查阅资料:
Ⅰ、氢氧化钠与氢氧化钙有相似的化学性质,也能与二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,该反应无明显现象。
Ⅱ、通常情况下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳。
【实验1】组装好实验装置(如图1所示),并检查装置的气密性,瓶中充满二氧化碳,实验时先迅速注入注射器中澄清石灰水,后注入注射器中稀盐酸,实验过程中采集到数据如图2所示。
(2)注入澄清石灰水后观察到澄清石灰水变浑浊,请写出该反应的化学方程式 。
(3)分析段压强增大的原因是 。
【实验2】组装好实验装置(如图3所示),并检查装置的气密性。
(4)先关闭,从处缓缓通入二氧化碳,观察到 ;然后打开,再次缓缓通入二氧化碳,观察到 ,可说明二氧化碳能与氢氧化钠反应。
任务三:寻找利用的新途径
【搜集资料】我国李灿院士主导研发的全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范项目在兰州成功运行。核心原理是将与在一定条件下转化为绿色燃料甲醇()和。
(5)若碳元素全部来自于二氧化碳,则吨甲醇与 吨二氧化碳含碳量相等。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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