内容正文:
2025年中考化学复习新题突破:综合应用题
一、综合应用题
1.需要吸氧的患者如果直接吸入医用氧气,往往会使呼吸道黏膜干燥,引起干咳等呼吸道刺激症状.因此医用氧气瓶的出气口往往会连接一个盛有灭菌注射用水的湿化瓶.化学实验小组的同学们根据这一知识,在老师的指导下设计了一款简易的制氧器,如图1所示.
(1)B瓶底部的黑色固体是
(2)A瓶相当于湿化瓶,其作用是润湿氧气.这利用了氧气 的性质.
(3)检验该装置气密性的方法是 .
(4)同学们用收集到的氧气做硫的燃烧实验,如图2所示.实验中瓶底放少量水的目的是 .
(5)根据化学方程式计算,过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量是多少?
2.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁制品,时至今日,社会快速发展,钢铁仍然是我国使用最多的合金材料,请围绕金属铁开展主题式学习活动.
主题一:铁的认识
(1)铁元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示,请回答:
①铁的原子序数为 ;
②根据铁原子结构示意图可知,第三电子层x的数值为 ,在化学变化中,铁原子容易失去电子,形成 (填“阳离子”或“阴离子”).
(2)从物质类别角度分析,纯铁属于 (填“混合物”“化合物”或“单质”);从物质的微观构成认识,铁是由 (填微粒名称)构成的.
主题二:铁的性质及应用
(3)铝的抗腐蚀性强于铁,为什么锤子、剪刀等用铁制而不用铝制,原因是 .
(4)如图所示铁制品中,利用了金属导热性的是__________(填字母序号).
A. B. C.
(5)如图是某同学绘制了铁的化学性质网络图.转化②铁在氧气中燃烧,可观察到的现象是 .不能用铁制容器配制农业上使用的波尔多液杀菌剂(成分中含有硫酸铜),是因为转化 (填序号),反应的化学方程式为 .转化④发生的反应属于 (填基本反应类型).
主题三:铁的来源及冶炼
(6)铁在自然界中常以 的形式存在,工业上从含有铁元素并有开采价值的矿石中提炼金属铁.
工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图:
①工业上用赤铁矿炼铁的化学反应方程式为 .
②流程中焦炭的作用是 、 .
③从物质成分的角度分析,生铁炼钢过程中,向炼钢炉中通入的目的是 .
主题四:铁的锈蚀和防护
(7)如图为探究铁锈蚀的实验装置.
①图中三个实验中,试管 (填字母序号)中的铁钉生锈.
②通过对比试管A、C中的现象,可以得出铁生锈需要与 .
③通过上述实验可知,铁锈蚀是铁与空气中的 和 同时接触的结果.
④铁的锈蚀会造成资源浪费,但只要善于利用其原理,也可以将“害”转化为“利”,请举出一个对生活有利的实例: .
(8)为防止铁的锈蚀,下列采取的措施合理的是 (填字母序号).
A.为防止学校操场上的健身器材生锈,可在其表面喷漆
B.家中常用的铁锅,使用后洗净擦干,并保持表面洁净干燥
C.化学实验室的铁架台生锈了,保留其表面的铁锈,防止继续生锈
【活动总结】金属资源是自然界为人类提供的宝贵财富,请珍爱我们赖以生存的自然环境.也希望同学们通过不断的学习,今后能在金属的开采、利用及保护等方面为社会作出贡献.
3.水是生命之源,也是化学实验中的重要物质(常态下水的密度约为1g/cm3)。
(1)水的净化方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等,其中净化程度最高的是 。活性炭用于净水是利用活性炭的 性。
(2)配制100g溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液,需要用到的玻璃仪器有 。
(3)20℃,将固体物质X溶于水并进行如下实验,如图所示。回答下列问题。
①物质X的溶解度随温度升高而 (“增大”或“减小”)。
②20℃,物质X溶于不同质量的水中,溶液达到饱和状态时,溶质质量与水的质量关系如图所示。
a.20℃时,该物质的溶解度是 g。
b.溶液A、B、C、D中溶质质量分数由大到小的关系是 。
c.20℃时,将溶液A转化为溶液C的方法有 。
4.根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式 ,以高锰酸钾为试剂利用A装置制取氧气时,还要做的改进是 。
(3)用F装置收集氧气时,气体应从 (填“c”或“d”)管通入,检验氧气是否集满的方法是 。
(4)若用G和H装置来测生成氧气的体积,g和 (填“e”或“f”)相连。
(5)常温下,锌粒与稀硫酸反应可生成硫酸锌和氢气,氢气密度比空气小,且难溶于水,若要制取较纯净的氢气,应该选择的装置组合是 (填字母)。
(6)化学兴趣小组用含过氧化氢34g的过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,请计算生成氧气的体积。(常温下氧气的密度约为1.4g/cm3)(计算结果保留一位小数) 。
5.过去,人们曾把氧气叫作“养气”,这充分说明了氧气的重要性,可以说没有氧气,就没有生命,也就没有生机勃勃的地球。
【任务一】氧气的性质
(1)氧气的重要性之一体现在氧气可以供给呼吸,由此可知氧气的一种用途是 。
(2)兴趣小组的同学将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,可观察到 ,说明氧气能支持燃烧。
【任务二】物质与氧气的反应
同学们查阅资料了解到大多数金属单质、某些非金属单质、某些化合物均能与氧气发生剧烈的氧化反应———燃烧,以下是几种常见物质与氧气反应的实验装置图。
实验一:细铁丝、镁条与氧气的反应
(3)如图1是细铁丝在氧气中的燃烧实验。可观察到铁丝在空气中加热时不能燃烧,只红热。在氧气中铁丝剧烈燃烧, ,放出大量的热,生成 。反应的化学方程式为 。图中在集气瓶中放少量水的作用是 ,水还可以用 替代。
(4)如图2是镁条的燃烧实验。可观察到镁条剧烈燃烧,发出 ,生成 ,放出大量的热,由此可知镁在军事上的用途是 ,反应的化学方程式为 。
实验二:红磷、木炭与氧气的反应
(5)如图3是红磷的燃烧实验。初中化学教材利用红磷与氧气的反应测定空气中氧气的含量,该实验中红磷燃烧时的现象为 ;得出的实验结论为 ,若实验结果偏大,原因是 (写一条)。反应的化学方程式为 。
(6)如图4是木炭的燃烧实验。可观察到木炭在空气中加热只红热;在氧气中剧烈燃烧, ,放出热量。实验中木炭由瓶口自上而下 (填“缓慢”或“快速”)插入到充满氧气的集气瓶中,这样做的目的是 。燃烧停止后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到的现象为 ,说明木炭燃烧生成了 。
实验三:甲烷和一氧化碳与氧气反应
(7)如图5所示是甲烷和一氧化碳的燃烧实验。甲烷和一氧化碳在空气中燃烧产生 火焰,放出大量热。写出其中一个反应的化学方程式: 。在点燃氢气、甲烷和一氧化碳等可燃性气体前,必须进行的操作是 。
(8)物质除与氧气发生剧烈的氧化反应外,也会发生一些缓慢进行、不易察觉的氧化过程,如动植物呼吸、铁锈蚀、铝制品耐腐蚀,这也反映了氧气的氧化过程对人类有利有弊,请分别就利弊各举一例: 。
【任务三】探究影响物质与氧气反应的因素
(9)兴趣小组同学按照如图6所示进行硫燃烧实验时发现,硫在空气或氧气中燃烧时均放出热量,生成有刺激性气味的气体,但在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中燃烧剧烈,发出 火焰,说明同种物质在空气中和氧气中燃烧现象的不同与 有关。
【拓展探究】探究“为什么铁丝在氧气中燃烧会产生火星四射的现象?”
【查阅资料】含碳细铁丝燃烧时,其中的碳粒生成的二氧化碳气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”现象。
【设计实验】
(10)取直径均为0.20mm纯铁丝和含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的铁丝,分别进行实验。铁丝末端系一根火柴的作用是 。
【实验记录】下表是实验中所记录的现象。
含碳量
纯铁丝
0.1%
0.32%
0.52%
0.69%
现象
无火星四射现象,熔断
有短暂的火星四射现象,实验欠成功
火星四射现象明显,实验成功
比含碳量0.32%的铁丝燃烧剧烈,火星四射现象更明显,实验成功
比含碳量0.52%的铁丝燃烧更剧烈,火星四射更明显,实验成功
【得出结论】
(11)铁丝产生火星四射现象与 有关,就0.20mm铁丝而言,燃烧剧烈程度和其含碳量的关系为 。
【任务四】物质与氧气反应的应用与拓展
(12)化学实验:物质与氧气的反应在初中化学实验中应用广泛。
①初中化学涉及与红(白)磷在空气中燃烧反应的实验;a.空气中氧气含量的测定;b.质量守恒定律的验证;c.燃烧条件的探究。其中红(白)磷的质量大小对实验结果有影响的是 (填字母序号)。
②如图7是利用铜与氧气反应验证质量守恒定律,实验中可观察到铜粉 ,反应的化学方程式为 。该实验证明了参加化学反应的物质的质量总和等于反应生成的物质的质量总和。
③如图8是利用氢气燃烧探究水的组成,可观察到氢气燃烧发出 色火焰,烧杯内壁有 生成,由此证明水由 组成。
(13)生活生产:物质燃烧是人类最早利用的化学反应之一,控制燃烧有利于提高效率、节约资源。日常生活中将木柴填充到炉膛内时,要将木柴架空,原因是 ;若炉火燃烧不旺,可用扇子向炉膛内扇风,炉火就会燃烧更旺,原因是 。
6.在实现“2030年前碳达峰,2060年前碳中和”目标过程中,化学发挥重要作用。
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 (填化学式)。
(2)下列燃料在O2中燃烧时,一定不会产生CO2的是 (填序号)
A.天然气(主要是CH4) B.肼(N2H4) C.乙醇(C2H5OH)
从元素守恒的角度说明理由
(3)“碳中和”主要是指抵消温室气体的排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。下列说法与上述理念相符的是___________(填序号)
A.大力植树造林 B.捕集、利用和封存CO2
C.提倡使用一次性餐具 D.出行尽量选择步行或乘坐公交、地铁
(4)为了减少含碳量的排放,可以使用新能源,下列属于新能源的是___________(填字母序号);
A.氢能 B.风能 C.太阳能 D.石油
(5)为了减少二氧化碳的排放,可以让其转化为其他物质,其反应的微观示意图如图,在方框中补全另一种产物的微粒图示。
7.人类在研究物质过程中,不断了解它们的性质和用途。二氧化碳与人类的生产、生活息息相关,有很多重要的用途。若没有二氧化碳防止地表热辐射到太空,则地球年均气温要降低20℃左右,但大气中二氧化碳含量过高会使温室效应加剧,导致全球气候变暖。兴趣小组同学对此展开以下学习活动。
【活动一】分析大气中二氧化碳增加的原因
(1)大气中二氧化碳含量增加主要有两个途径:自然界生物的有氧呼吸以及化石燃料的燃烧。碳的燃烧产生二氧化碳该反应的化学方程式为 ;二氧化碳是一种重要的物质,自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条)。
【活动二】探究碳捕捉、碳封存、碳利用技术
我国明确提出了减排目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。二氧化碳的“捕捉”、“封存和利用”是实现减排的重要途径之一。
碳捕捉
(2)如图是实际生产中采用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2的工艺流程:
①操作a的名称是 。
②“捕捉室”中NaOH溶液与CO2发生反应生成Na2CO3和H2O,写出该反应的化学方程式为 。
碳封存
(3)“碳封存”是将CO2(气态)压入地下或注入海底深处,以液态的形式封存。加压“封存”过程中,CO2分子的 (填“大小”或“间隔”)变小。
碳利用
(4)CO2也是重要的化工原料,科学家采用新技术能将CO2转化为甲醇、乙醇、淀粉等有机物。我国科学工作者在二氧化碳人工合成淀粉方面取得突破性进展,其中最关键步骤----生成甲醇(CH3OH)的微观反应示意图如下:
写出该反应的化学方程式: 。
8.排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。
I.制备吸附剂
【实验1】往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加溶液,调节溶液的,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)使用 可测定溶液的。
(2)溶液和溶液反应生成沉淀和,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.研究吸附剂的性能
【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,时,分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水,将废水的均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。
实验编号
实验条件
实验结果
吸附剂
吸附剂质量
废水的
吸附时间
吸附率
吸附量
①
A
0.2
6
x
75.7
1.42
②
B
y
6
260
98.1
1.84
(3)上表中 , 。
【实验3】为研究废水的对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。
(4)该实验方案为 。
Ⅲ.研究吸附剂的应用
含磷废水的净化处理过程如图所示。
(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”),除磷效果较好。
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→( )→确定物质的分离方法。
9.(一)测定空气中氧气含量
某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)(选用容积为40mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果.请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)图I实验中红磷燃烧的实验现象是: ,等A瓶冷却后打开止水夹,现象为 。上述实验测定过程至少需要重复两次,其目的是 。测量结果偏小的原因 。(回答一条即可)
(2)图Ⅱ实验的操作步骤如下:①点燃酒精灯.②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹.③将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管.④读取注射器活塞的数据.你认为正确的实验操作顺序是 (填序号)。
(3)图Ⅱ实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止。
(二)比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果。
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
实验1
5ml 4%
粉末状MnO20.1g
实验2
5ml 4%
粉末状CuOmg
(4)表格中,m的值为 。
(5)实验需要测量并记录的数据有:①产生气泡的反应时间;② 。
(6)若将过氧化氢溶液一次性注入到小试管中,发现U形管内右侧液面上升,原因是 。
(三)氮气
N2是重要的资源,其生产与性质如下图所示, 回答问题:
(7)工业上通过分离液态空气得到氧气,主要利用了氮气和氧气的 不同。
(8)氮气与氢气反应的工业固氮制造氮肥,写出该反应②的: 。
(9)反应①是将电能转化为 能。
(10)镁也能在N2中燃烧生成淡黄色的固体氮化镁(Mg3N2)。但镁条在空气中燃烧时很难观察到生成物中有淡黄色固体,原因是 。在操作规范的情况下,如果用镁代替红磷做空气中氧气含量测定,所测得的O2体积分数 (填“大于”、“小于”或“等于”)。
10.聚乳酸(PLA)是一种无毒无刺激的材料,广泛应用于医疗卫生、食品包装等领域。化学兴趣小组围绕聚乳酸展开项目式研究。
项目一:合成PLA
小组同学通过查阅资料了解到,可从含有丰富淀粉的玉米中制取乳酸,再经过聚合反应生产得到PLA,因此PLA也被称为玉米塑料。
(1)玉米淀粉普遍采用的是湿法提取,浸泡是玉米淀粉提取工艺中的核心环节。小组同学在50℃时,500mL的浸泡液中,测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图1,有同学发现36小时后得到的玉米淀粉杂质较多。
①提取玉米淀粉时,浸泡时间最好控制在 h。
②随时间的增长,淀粉提取率下降的原因可能是 。
项目二:探究PLA的组成
为测定PLA中是否含碳、氢、氧元素,小组同学把图2中A、B、C、D四套装置进行组装。
(2)先组装好装置,装置的连接顺序为A→ →D.向装置中通入氮气,一段时间后称量B、C装置,接着通入足量的氧气,对电炉进行通电。先通入氮气的原因是 。
(3)通过测定C装置总增重质量,可进一步得出PLA中碳元素的质量分数,若C装置中没有连接装有氢氧化钠溶液的集气瓶,结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
项目三:影响PLA降解的因素
如图3,取30g粉碎后的厨余垃圾(含微生物),加入9gPLA碎片充分混合后平均分为3份,分别加入锥形瓶中,实验装置及实验条件如下,放置30天后观察PLA的降解情况。
第1组
第2组
第3组
装置
敞口
密封
相对湿度
80%
80%
60%
温度
58℃
58℃
58℃
PLA降解情况
不降解
降解率99%
降解率80%
(4)对照第1、2组实验,说明PLA在 环境下可以降解。
(5)相对湿度对PLA降解的影响是 。
(6)请设计实验方案探究温度对PLA降解的影响 。
(7)在海水中,PLA材料经过52周后其表面形态、重量、分子量以及机械性能几乎没有发生变化,下列关于PLA材料的说法不正确的是______(填标号)。
A.PLA属于天然材料
B.PLA很容易被降解,可以不用回收,随意丢弃
C.PLA在海水中较难降解,可能与海水中没有降解所需的微生物有关
D.若能用PLA完全代替传统石油基塑料,就不可能产生“白色污染”
11.学会物质的分离提纯和准确配制一定质量分数的溶液在实际应用中有重要意义。
(已知:20℃氯化钠的溶解度为 36g,水的密度可近似看作 1g/mL)
实验一:配制溶液
(1)用氯化钠固体配制 100g 质量分数为 5%的氯化钠溶液。需要氯化钠 g。
(2)0.9%的医用氯化钠溶液俗称生理盐水,可用于补充人体所需电解质。生理盐水中的溶质为 。
实验二:粗盐中含有少量 CaCl2、MgCl2、Na2SO4 和泥沙,某同学将该粗盐样品进行提纯。
(3)操作①中玻璃棒的作用是 ,操作②的名称为 。
(4)20℃时提纯 9g 粗盐,已知粗盐中氯化钠含量约为 80%,溶解时应选择 的量筒(提供的量筒规格有“10mL”、“25mL”和“100mL”)量取所需要的水最为合适。
12.环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气等。化石燃料属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)近日,国务院颁布《2024—2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中有以下做法:①发展绿色公共交通②开发太阳能、风能等能源③植树造林④发展火力发电。下列选项符合节能减碳的是______(填序号)。
A.①②③ B.②③④ C.①②③④
(3)大力开发氢能是推动我国能源转型升级和可持续发展的重要战略途径之一。某种氢燃料电池的工作原理如图所示,利用氢气和氧气在铂催化剂的催化下生成水的过程提供能量,该电池投入480kg氧气,若充分反应,需投入氢气多少kg。(请写出计算过程)
(4)天然气管道掺氢输送是实现大规模、远距离和低成本氢气运输的手段之一,掺氢天然气也能改善天然气的品质。某掺氢天然气(该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%,则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为 (填最简比)。
13.化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后,决定对日常生活中的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。
活动一:参观自来水生产过程
【参观实践】
(1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程,该过程主要包括:取水→加混凝剂→过滤→吸附→ →配水。
活动二:测量自来水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以 CaCO3浓度计/(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
【进行测量】
(2)同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的CaCO3浓度为311.2mg/L,说明本地区的自来水属于 。
活动三:自制简易净水器
家中使用自来水时,最好安装净水器。于是同学们在老师的帮助下,利用所学知识,制作了简易净水器。
【成果展示】
(3)同学们将自制的简易净水器(如图)在学校“科技节”上进行了展示,请你帮他们补全“?”处物质的名称: 。
14.根据情景要求,完成“一定溶质质量分数的碳酸钠溶液的配制”和化学方程式的计算。
(1)配制如图所示的100g10%的碳酸钠溶液,应该怎样操作?
(2)若取配制好的碳酸钠溶液5.3g与一定质量的澄清石灰水恰好完全反应,理论上可生成沉淀的质量是多少?
15.“碳循环”是自然界存在的三大重要循环之一。
(1)下图是自然界中碳、氧循环简图:
①图1、图2中的转化1分别发生的两个反应的反应物相同,但得到的产物却完全不同,原因是 。
②下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是 。(填字母序号)
A.植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升
B.动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大
C.大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定
D.碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分
(2)2022年北京冬奥会采用跨临界直冷制冰技术,通过的状态变化在制冰的同时回收热量,用于奥运场馆供热(如下图)。
大型制冷设备常使用和作制冷剂,但作制冷剂能量转化效率更高。
①区分和最简便的方法是 。
②在冬奥会场馆冰面下方通过状态变化 (填“吸收”或“放出”)热量。
③实验室制备二氧化碳常用的药品是 (填名称),该反应的为 。
(3)如图为体现性质的趣味实验装置。
①仪器a的名称为 。
②准备相同的两套装置,锥形瓶内均预先集满。向其中一套锥形瓶内加入30mL水,搅一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动一小段,移动原因是 ,实验中b管的作用为:平衡气压有利于液体顺利滴下和 。
③向另一套装置的锥形瓶内加入澄清石灰水,搅拌一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多,主要原因为 (用化学方程式表示)。
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
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$