2025年中考化学复习能力提升系列：综合应用题

2025年中考化学复习能力提升系列：综合应用题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、综合应用题 1．化学链燃烧是指利用载氧体将空气中的氧传递给燃料，可以避免空气与燃料的直接接触，从而高效地捕集二氧化碳，再加以利用或封存。某“化学链燃烧”的过程如图1所示： (1)X中的主要气体是 。 (2)在燃料反应器中发生反应，现有24kg甲烷进行燃烧，反应生成的二氧化碳质量是多少？（写出计算过程） (3)等质量的甲烷直接燃烧消耗的氧气质量 （填“大于”或“小于”或“等于”）“化学链燃烧”消耗的氧气质量。 (4)从空气反应器排出的气体中O2体积分数随反应温度变化关系如图2所示，反应温度必须控制在 ℃以下，否则载氧体无法载氧。 2．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。 3．贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。 Ⅰ．精准识矿 (1)金属的性质与存在形式。 ①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 。 ②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰 （选填“强”或“弱”）于铜。 ③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是 。 多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿、铝土矿、菱锰矿等。 Ⅱ．精深用矿 (2)工业上用赤铁矿炼铁，CO与反应的化学方程式为 。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的 性能。 (3)用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料的流程如图1。 已知：菱锰矿中除外，还有；能与稀硫酸发生复分解反应，不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。 ①过滤器中得到的滤渣是 。 ②反应器中，溶液与反应可生成锰的氧化物，如、、。发生的反应之一是，X的化学式是 。 ③70℃时，在反应器中保持通入的和溶液的质量不变，只改变溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的，当溶液的溶质质量分数为其它数值时，纯度降低，原因可能是 。 4．(一)水的组成及变化的探究 为探究水的组成及变化，某小组同学设计了如图装置进行电解水实验。回答下列问题： (1)如图是电解水的简易实验装置，其中a、b仪器的名称是 。 (2)电解水实验的化学方程式为 。 (3)通电时水分子分解示意图如图，补全横线上的模型图 。 (4)结合微观图示，下列说法正确的有___________(填序号)。 A．保持水化学性质的粒子是水分子 B．化学反应前后元素种类不变 C．该变化的实质是分子改变，原子重组 D．该变化中原子的种类和数量不变 (二)水质检测及自制净水器 2023年4月1日，我国实施《生活饮用水卫生标准》(CB5749-2022)，部分指标及限值如下表： 项目 限值 感官性指标 无异臭、异味 总硬度(以碳酸钙计)/mg·L-1 450 (5)水的气味—“无臭、无味”属于水的 (填“化学”或“物理”)性质。 (6)1L合格的生活饮用水中钙元素的含量不超过 mg。 (7)把天然水净化成生活中的自来水常用以下方法：①消毒杀菌②过滤③活性炭吸附④加明矾吸附沉降。以上方法按净化过程的排序是 。(填序号，下同)。 (8)某种便携式净水器，其内部结构如图所示，请回答问题。 ①活性炭可除去异味，说明活性炭具有 性。 ②此种“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用，原因是 。 5．“某品牌碳酸钙颗粒，每袋含钙量为”是真的吗？实验小组展开了一系列项目式学习。 【实验原理】 (1)测出每袋碳酸钙颗粒与足量稀盐酸反应生成二氧化碳的质量或体积，从而推算出含钙量。该反应的化学方程式为 。 【任务一】质量法 (2)方案一：如图a所示，利用向上排空气法把二氧化碳收集到瓶内，盖好玻璃片，小心地放到电子天平上称重，扣除原集气瓶的质量，即生成的二氧化碳的质量。某同学认为该方案不合理，可能的原因是 。 方案二：小组同学经过讨论，改进成如图b所示的装置进行实验，你认为该装置的优点是 。这套装置 （填“需要”或“不需要”）检查装置的气密性。 【任务二】体积法 (3)①小组同学利用图c所示装置，向一袋碳酸钙颗粒中，加入稀盐酸，通过测定排出液体的体积来确定二氧化碳的体积。用饱和碳酸氢钠溶液替代水可使实验结果更精确。 ②小组同学又经过认真讨论认为排出液体的体积并不等于收集到的二氧化碳的体积，理由是 。（注：图c实验中注射器栓塞始终未向上移动） 【任务三】数据处理 质量法 组序 反应前药品+装置质量（g） 反应后药品+装置质量（g） 二氧化碳质量 1 252.778 252.366 0.414 2 238.123 237.710 0.413 3 220.419 220.000 0.419 4 232.060 231.620 0.440 体积法（二氧化碳密度按计算） 组序 换算后二氧化碳体积 二氧化碳的质量 6 270 0.54 7 0 0 8 265 0.53 9 275 0.55 (4)第7小组同学并未测到二氧化碳的体积，你认为原因可能是 。 (5)按照第9组的数据计算每袋碳酸钙颗粒中含钙质量为 。（写出计算过程） 【实验反思】 (6)对比质量法与体积法，我们发现质量法测定结果均小于体积法，试分析出现这一结果的原因可能是 。 小组同学还想到了用碱液吸收二氧化碳的方法，该项目有待进一步完善…… 6．化学是一门以实验为基础的科学，科学的许多发现和研究成果都是通过实验得到的。请你完成以下实验活动。 【活动一】在农业生产上，常用质量分数为16%的氯化钠溶液选种，现要配制150g这种溶液，请回答下列问题。 (1)需称量氯化钠的质量是 。 (2)如图1图示实验中，正确的操作顺序是 （填序号）。 (3)把150g质量分数为16%的氯化钠溶液稀释为8%的氯化钠溶液，需加水的质量是 g。 (4)配制氯化钠溶液时，下列操作中会导致所得溶液溶质的质量分数偏小的是 （填字母）。 A．称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质 B．用于溶解氯化钠的烧杯中有少量的水 C．将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量液体溅出 D．用量筒量取水时仰视读数 【活动二】制备与生产流程的探究。 某火力发电厂产生的固体废弃物粉煤灰（粉末）中含有较多的氧化铝（其他能与酸反应的成分忽略不计）。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图2，请回答下列问题。 (5)加酸时，为了使反应更充分，可采用的实验操作是 。 (6)写出步骤①中发生反应的化学方程式 。 (7)氨水的pH 7（填“＞”“＜”“＝”）。 (8)该工艺的价值在于 。 7．认识物质是化学研究的主要任务之一，同学们对NaOH展开了如下探究活动。 活动一：探究NaOH的化学性质 (1)A试管中观察到酚酞溶液变为红色，说明氢氧化钠溶液显 性。向A试管中继续加入稀硫酸至过量，观察到 ，由此证明NaOH能与H2SO4反应。 (2)B试管中无明显现象。为证明B试管中已发生化学反应，向该试管中再加入 ，观察到有气泡产生。 (3)C试管中的现象是 。 活动二：测定NaOH样品的纯度 工业制得的NaOH中常含有一定量的NaCl。同学们采用“沉淀法”对某NaOH样品的纯度进行测定。实验方案如图： (4)判断方案中MgCl2溶液过量的化学方法是 。 (5)称量前需将滤渣洗涤、干燥，否则会导致测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 8．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。 9．化学兴趣小组的同学对食盐的生产产生浓厚的兴趣，开展了以下项目式学习。 任务1：重温盐的获取流程 盐场生产食盐的具体流程如下： (1)当结晶池中有大量晶体析出并剩余一些水时就开始取盐，原因是 ；母液是的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。 任务2：归纳盐的提纯方法 【查阅资料】“粗盐”为海水晒干后未经加工的大粒盐，主要成分为氯化钠，除含少量泥沙等不溶性杂质外，还含有少量可溶性杂质（假定可溶性杂质只有和两种）。 (2)取“粗盐”溶于足量水中，依次滴加足量的、 （填化学式）溶液，有白色沉淀生成，过滤，向滤液中加入足量稀盐酸，蒸发，得到精盐。写出其中任意一个生成白色沉淀的化学方程式： 。 (3)在上述提纯“粗盐”过程中，若不考虑损耗，粗盐中氯化钠 （填“大于”“等于”或“小于”）精盐中氯化钠的质量。 任务3：寻找检验盐的乐趣 【查阅资料】①工业上用食盐为原料制取碳酸钠。 ②硝酸银易溶于水，碳酸银难溶于水、易溶于稀硝酸，氯化银难溶于水和稀硝酸。 (4)兴趣小组同学取少量碳酸钠溶液，测其，发现大于7。写出碳酸钠溶液中阴离子的符号： （写出2个即可）。 (5)兴趣小组同学认为市场出售的碳酸钠中可能含有氯化钠。请你帮助他们设计一个实验方案进行验证： ，则说明含有氯化钠。 10．酸、碱、盐在工农业生产和生活中应用广泛，是初中化学重要的化合物。 (1)将①浓盐酸，②NaOH溶液，③Ca（OH）2溶液分别敞口放置于空气中，一段时间后，溶液质量增加的是 （填序号）。 (2)在烧杯内放入少量小苏打，向其中滴加稀盐酸，观察到 ，说明小苏打能与酸反应。 (3)某校化学小组在利用稀硫酸和氢氧化钾溶液探究酸碱中和反应时，利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图所示。 该实验是将 （选填“稀硫酸”或“氢氧化钾溶液”）滴加到另一种液中，c点所示溶液中溶质的化学式为 。 (4)某氯化钠样品中，可能含有下列杂质BaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种，某化学兴趣小组的同学欲探究其杂质成分，进行了如下图所示实验。 ①步骤Ⅰ中玻璃棒的作用是 。 ②步骤Ⅱ中，加入NaOH溶液的目的是什么 ？ ③步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为 。 (5)某炼铁厂有一批赤铁矿，为测定该赤铁矿中氧化铁的含量，小组同学取10g该赤铁矿样品于烧杯中，向其中加入100g稀硫酸，恰好完全反应（杂质不溶于水也不与酸反应），过滤，得到2g滤渣，计算稀硫酸的溶质质量分数。 11．在工业生产、生活和科学研究中常需选择合适的途径获得氧气。 1.实验室获得氧气 (1)实验室常用分解高锰酸钾或双氧水来制取氧气，制取气体的装置如图-1所示。 ①仪器a的名称是 。 ②用装置B制取氧气的化学方程式为 。 ③用装置E收集一瓶氧气用于铁丝燃烧，其理由是 。 Ⅱ.工业上获得氧气 (2)工业上利用渗透膜法制取氧气。原理是利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过渗透膜进行分离，其过程如图-2所示。 ①空气通过渗透膜时，氧分子渗透速率 （填“＞”、“＝”或“＜”）氮分子渗透速率。 ②将通过渗透膜的气体收集在集气瓶中，并将燃着的木条伸入集气瓶中，可能观察到的现象是 。 Ⅲ.空间站获得氧气 (3)空间站获得氧气的备用途径之一是携带加压氧气罐。试从微观角度分析，氧气可压缩储存于氧气罐的原因是 。 (4)空间站还配备氧气发生器，这是一种利用NaClO3和铁粉的混合物快速产生氧气的设备，其反应原理为2NaClO32NaCl+3O2↑。其中铁粉的作用是 。 (5)空间站还可利用“再生生保系统”获得氧气，物质转化关系如题23图-3所示。 ①过程I的化学反应方程式为 。 ②理论上，每产生32g O2，需补充 g H2O。 12．(一)实验室制取O2及性质检验： (1)图1中仪器①的名称是 。 (2)实验室加热高锰酸酸钾制取氧气，从图1中选择的发生装置是 (填字母)，反应化学方程式为 。 (3)图2实验的现象是 ，实验后，同学们发现集气瓶底部炸裂，原因可能是 。 (二)化学小组在“设计和制作简易供氧器”的实践活动中，探究影响供氧剂过碳酸钠产氧速率的因素。 【查阅资料】 Ⅰ． 化学小组研究了“图3”所示的某品牌制氧机的装置原理后，利用身边物品自制了如“图4”所示的简易供氧器。 Ⅱ．过碳酸钠为白色固体，遇水能产生碳酸钠和过氧化氢，需在低温干燥环境中保存。 实验1：探究药品用量、温度对产氧速率的影响 【进行实验】在不同温度下，取一定质量的过碳酸钠和MnO2放入b瓶中，并加入相同体积的水，测得平均产氧速率数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 温度/℃ 平均产氧速率mL/s ① 10 0.3 26 2.73 ② 20 0.3 26 8.56 ③ 10 0.3 41 4.54 实验2：探究加水量对产氧速率的影响 【进行实验】20℃时，取一定质量的过碳酸钠和MnO2放入b瓶中，并加入不同体积的水，测得平均产氧速率变化数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g MnO2质量/g 加水体积/mL 平均产氧速率mL/s ④ 240 2.5 350 33.3 ⑤ 240 2.5 500 15 ⑥ 240 2.5 800 10 【解释与结论】 (4)设计实验①②的目的是 。 (5)由①③可以得到的结论是 。 【反思与评价】 (6)由上述实验可知，适当增加加水量可减缓产氧速率，其证据是 。 (7)某同学欲进一步探究MnO2质量对产氧速率有影响，设计的实验方案是：20℃时， 。 13．我国承诺将力争在2060年前实现碳中和，体现了中国对解决气候问题的大国担当。 (1)2023年8月16日，中国科学家在权威刊物《科学通报》上发表了利用二氧化碳创造多样的糖世界的研究成果，这从另一方面也为缓解温室效应作出了贡献。我们现在常采用物理或化学方法人工吸收二氧化碳，这也是控制二氧化碳排放量的有效措施。例如，我们可以用氢氧化钾溶液吸收二氧化碳，该反应的化学方程式为 ；该反应没有明显的现象，通过图所示装置中 (写出实验现象)，能证明该反应的发生；若从生成物的角度验证反应的发生，可选用的试剂是 。 (2)为证明甲装置中二氧化碳与水发生了化学反应，可进行的实验操作及可观察到的实验现象是 ；写出二氧化碳与水发生反应的化学方程式 。 (3)在“低碳”行动中，可更多地利用太阳能、风能、氢能等清洁能源。氢气作为最理想的清洁能源的优点是 。写出实验室制取氢气的反应的化学方程式 。 (4)实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳。若要制取8.8g二氧化碳，请计算理论上需要含碳酸钙80%的大理石的质量。 14．水是人类赖以生存和发展不可缺少的重要物质资源之一，请你用水的知识回答下列问题： (1)3月22日是“世界水日”，自来水厂净水过程中不涉及的步骤是_____(填字母)。 A．沉淀 B．蒸馏 C．吸附 D．消毒 (2)如图是和的溶解度曲线，请根据图示填空。 ①将的不饱和溶液变成饱和溶液，方法有 (填一条即可)。 ②时，，饱和溶液中溶质的质量分数是 。 ③时，分别将饱和溶液和饱和溶液各蒸发10g水，再恢复到后过滤，所得溶液质量较大的是 (选填“”或“”)溶液。 (3)某小组称取4.90g氯酸钾和1.50g二氧化锰混合后进行制取氧气，收集一定量氧气后结束实验，为回收剩余固体中的二氧化锰，进行如下实验。 (20℃时氯酸钾、氯化钾的溶解度分别为7g、34g；假设溶液中两种物质的溶解度相互无影响，此时水的密度为) ①5.44g剩余固体中含有的氯酸钾质量为 g。 ②步骤Ⅲ中水量约为40mL而不是30mL的原因是 。 15．铜是人类使用最早的金属，铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。 I．对铜制品的认识 (1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因，从金属制品锈蚀的条件分析可能是 。 (2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的 不同。 Ⅱ．铜的冶炼 (3)以孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜。 查阅资料：铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。 冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因是 。 (4)《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜。”为了模拟此反应，某兴趣小组需要用到光亮的铁钉。若铁钉表面锈迹较多，可用稀盐酸除去铁锈，发生反应的化学方程式为 。 实验中观察到：铁钉表面有红色固体析出，溶液变为浅绿色，出现小气泡。 查阅资料：硫酸铜溶液呈酸性，铁与酸性溶液反应会产生氢气。溶液中氢离子浓度越大，酸性就越强，pH越小。 同学们想探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的溶液酸性强弱变化及其原因。将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中，插入pH传感器检测溶液pH变化(如图1)，同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化(如图2)。 (5)由图1和图2推测，铁与硫酸铜溶液反应过程中溶液的酸性增强的原因可能是 。 设计实验进行验证：用蒸馏水配制30mL4%热的硫酸铜溶液，放入光亮的铁钉，用pH传感器测密闭容器中溶液pH变化(如图3)，对比可知该反应过程中，溶液酸性增强原因推测成立，验证实验中设计使用热的硫酸铜溶液的原因是 。 Ⅲ．硫酸铜制取及应用 (6)将废铜屑倒入稀硫酸中，控温80℃并通入氧气制备硫酸铜，反应的化学方程式为 。 (7)工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、SO42-、H2O2和微量Fe3+)来制备高纯度碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】，用于生产木材防腐剂等。其制备过程如下： ①硫酸铜溶液和碳酸钠反应，发生第二次沉淀，同时生成二氧化碳和一种常见的钠盐，则化学反应方程式为 。 ②第二次沉淀时，若有少量5Cu(OH)2·2CuCO3生成，则产品中铜元素的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 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 $$