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 1．二氧化碳具有广泛应用价值如：灭火，制作碳酸饮料等 (1)如图装置为制取二氧化碳的装置，加入试管的反应试剂为 ，如图为小潘同学改进后的制取仪器，这样一来，当观察到 现象，可判断装置乙已经几乎集满二氧化碳，此时关闭弹簧夹，移除装置甲，将针筒中的NaOH溶液全部注入集气瓶并振荡，观察到的现象为 。        (2)若(1)中向集气瓶内注入了20%NaOH溶液10g，完成(1)中的操作后，再向装置乙的溶液中加入Ca(OH)2，生成的沉淀与加入Ca(OH)2的物质的量关系如图所示。 ①若加入0.005molCa(OH)2，充分反应并静置后，上层清液中的溶质为 。 ②若加入0.01molCa(OH)2，充分反应后，集气瓶中含有NaOH g。 (3)二氧化碳过多对环境具有一定危害，如加剧 ，因此城市内要添置景观湖，这是因为 ，工业上采用氢氧化钠溶液捕捉回收二氧化碳。如图为实验室模拟捕捉回收二氧化碳的装置，进行实验时，打开分液漏斗活塞后，观察到的现象是 。 2．如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。    (1)仪器a的名称是 。 (2)用该套装置进行实验的优点是 。 (3)实验中可观察到 (选填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红；澄清石灰水 (填现象)，化学方程式为 。 (4)实验中用含的质量分数为80%的大理石2.5g与足量的稀盐酸反应，该实验条件下的密度为2，理论上能生成的体积是多少？写出计算过程。 3．Mg2Ni合金被认为是最具应用前景的储氢合金。一种Mg2Ni储氢材料的制备与应用的过程如图所示。 (1)氢气作为能源的优点是 。(写一点) (2)Mg2Ni中镁、镍(Ni)元素的质量比为 ； (3)氢气储存过程发生的反应为Mg2Ni+2H2 = Mg2NiH4.该反应中，若有107gMg2Ni可以储存H2的质量是多少？(写出计算过程) (4)Mg2Ni储氢材料在使用过程中Mg表面容易被氧化形成氧化层(MgO)。Mg2Ni合金中氧元素的含量与储氢能力的关系如图，Mg氧化程度越高，储氢能力 (填“越高”或“越低”)。当储氢材料中氧元素的含量为a%时，MgO在储氢材料中的质量分数为 (用a的代数式表示)。 4．如图是氧气的实验室制取和性质实验。 (1)图1中二氧化锰是催化剂，在反应前后质量和 不变。 (2)图2中氧气的验满方法是 。 (3)图3中铁丝燃烧的现象是 和放出热量，该实验的不足之处是 。 (4)根据化学方程式计算，制取1.92g氧气，至少需要氯酸钾的质量是多少？ 5．铁及其化合物的有关知识 （一）铁及其化合物的应用 (1)食品保鲜“双吸剂”含铁粉、食盐等，图2为其原理探究实验：滴入食盐水后，关闭分液漏斗活塞。充分反应冷至室温后，铁粉上出现红棕色固体，气球 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。食盐水的作用是 。 （二）铁及其化合物的实验 某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁原理，并探究CO与反应后的固体产物。 [查阅资料]： 草酸（）固体与浓硫酸混合加热会产生方程式： 于是他设计了图3的实验装置，结合装置回答下列问题： (2)从实验操作步骤和实验安全看，检查装置气密性良好后，装入药品。实验开始应先加热 （填A或D）处。 (3)该装置设计有一个明显缺陷，你认为是 。 (4)将Fe粉溶于稀硫酸，用点燃法检验生成的前必须 。向反应后的溶液中滴加NaOH溶液，生成白色沉淀，随后沉淀变为灰绿色。白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分接触潮湿的空气生成，反应的化学方程式 。生成的分解内。过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体，其组成为相对分子质量为644。 （三）灰绿色固体的热分解实验 兴趣小组称取此固体6.44g，在科研人员的指导下用如图4装置进行热分解实验。 【查阅资料】 ①在150℃~200℃时完全分解为FeO固体和水蒸气 ②在450℃~500℃时完全分解为，控制温度在不同的范围对A中样品加热。测得剩余固体质量随温度的变化如图5所示。 (5)B装置中浓硫酸只能吸收和，当加热到℃时，装置C中的现象为 。 ①图中E点对应的 。 ②图中F点对应物质中的质量为 g。 ③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气，在密闭容器中加热到1400℃，已知加热过程中发生化合反应，且反应前后固体总质量不变，得到纯净的化含物。请写出该化合物的化学式 。 6．(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， 。 7．钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。请回答下列问题： (1)下列矿石主要成分含相同金属元素的是 （填序号）。 A．磁铁矿 B．铝土矿 C．菱铁矿 (2)钛能与盐酸反应，化学方程式为：，则该反应属于 反应（填基本反应类型）。若把钛放入硝酸银溶液中， （选填“有”或“没有”）单质银析出。 (3)工业制铝的原理为电解熔融的Al2O3，生成铝和一种可供呼吸的气体。若要制得27吨金属铝，需要电解Al2O3的质量是多少？（请写出计算过程） 8．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。 9．“可燃冰”是天然气(主要成分是甲烷)在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质，储量丰富，燃烧热值大。可燃冰的开采极其困难，勘探不当，易引发海底塌方，导致大规模海啸。我国的“可燃冰”开采技术处于世界先进水平。 【认识可燃冰】 (1)下列说法正确的是_____(填字母)。 A．可燃冰在海底不能燃烧的主要原因是海底低温且缺氧 B．构成可燃冰、干冰、冰的分子相同，它们的化学性质也相同 C．可燃冰开采时若出现差错，可能引发严重的环境灾害 D．与化石燃料相比，可燃冰完全燃烧产生的污染物更少，是一种相对清洁的能源 (2)可燃冰有多种结构，某种可燃冰的化学式为，其结构如图1示，该结构中平均34个分子构成6个笼，每个笼只容纳一个或分子。这6个笼内容纳的与分子个数比是 (填最简整数比)。 【利用甲烷】 (3)二氯化碳酰在有机化学合成中扮演着重要角色，如图2为甲烷转化为二氯化碳酰的微观过程，下列说法不正确的是_____(填字母)。 A．甲与不足量反应时可生成乙 B．反应前后原子个数不变 C．转化①和转化②都属于化合反应 D．丙中碳、氧元素的质量比为 (4)工业上以为原料先生产，再由合成，如图3、图4为相关示意图。 已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是：。 ①“洗涤塔”中气体从塔底通入，水从塔顶喷淋。这样操作的目的是 。 ②若有参与反应(假设各步反应都完全转化)，理论上可制得 。 ③工业上可通过分离液态空气获得，该分离方法利用的原理是 。 ④一定条件下，向容器中充入一定量的和，充分反应生成。反应前后物质的变化如图4，图中X代表的分子为 (填化学式)。 10． (1)实验室用KMnO4制取O2应选用的一套装置为 （填字母代号,从装置A～E中选）；该反应的化学方程式为 。 (2)B或C装置均可作制取CO2的发生装置，B的优点是能控制反应的发生和停止，请简述使B装置中反应停止的原理 。 (3)氧气可采用E装置收集并用带火星的木条检验，这是利用了氧气的哪些性质？ (4)用C装置制取氧气时，长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么？ (5)若用如图F装置采用排水法收集H2，请简述操作步骤。 (6)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）。试计算石灰石中杂质的质量分数。 11．能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。 (1)化石燃料包括煤、 、天然气。 (2)煤燃烧时排放的等污染物会形成 。目前世界各国都大力提倡使用新能源，请写出一种新能源的名称 。 (3)为推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式，在工业生产中，要尽量吸收不可避免的碳排放。一种利用NaOH溶液来吸收的流程如图所示。回答下列问题。 ①X的化学式是 。 ②一定条件下，合成塔中发生的反应生成甲醇（）和一种常见的液体物质，则发生反应的化学方程式为 。 ③甲醇是一种无色透明，具有挥发性的液体，有毒性，能损伤视神经。在空气中燃烧生成水和二氧化碳。可用于制造生长促进剂，还可以用来生产甲醛。下列有关甲醇的用途，说法正确的是 （填标号）。 A．作为燃料        B．用于配制饮用酒 C．制甲醛        D．制造生长促进剂 12．小秋做实验时不小心把少量的盐酸洒到粉笔灰上，发现有无色无味的气体生成，因此他对粉笔产生了兴趣，查阅资料，粉笔主要成分由碳酸钙、生石膏等物质组成，小秋想利用粉笔灰获取熟石膏制作更好的无尘粉笔；生石膏在一定温度下脱水后就能转化成熟石膏或硫酸钙，熟石膏加水调成糊状，灌入模具凝固即得无尘粉笔．生石膏脱水与温度的关系如图。 (1)段固体不分解的原因是 。 (2)写出生石膏完全脱水的化学方程式 。 (3)计算要获取需要完全分解生石膏的质量是多少？（写出计算过程） (4)为获取较纯的熟石膏，实验时要控制温度的范围是 ℃。 13．神舟十七号飞船2023年10月26日发射升空，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此保障航天员的氧气需求至关重要。以下是实验室、工业和空间站制氧气的方法，请完成相应题目。 (1)实验室用高锰酸钾为原料制氧气，写出方程式 。 (2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可以用下图所示实验模拟。 主要步骤和现象如下： I．浸入液氮后，试管内产生约占其容积三分之一的液态空气。 II．取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭。 III．后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。 ①步骤II木条熄灭的原因是 。 ②由实验现象可知，氧气和氮气的沸点比较高的是 。 (3)目前空间站已实现电解水制氧，每人每天大概会消耗氧气，请列方程式计算，理论上要通过电解水的方式供给一个航天员每天所需氧气，需要电解多少的水? 14．下图是可用于氧气的实验室制取和性质探究的有关实验示意图。 (1)仪器X的名称是 。 (2)若用装置A制取氧气，加热药品前使试管均匀受热的具体操作是 。实验室用装置B制取氧气的化学方程式为 。 (3)欲收集一瓶干燥的氧气，可从中选择的收集装置是 （选填字母）。 (4)实验室常用装置B或C来制取二氧化碳气体，与装置B相比，装置C的优点是 。 (5)某次实验中需要0.96g氧气，至少需要准备多少克高锰酸钾固体？（写出计算过程） 15．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。 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 $$