内容正文:
2025年中考化学专题针对训练:综合应用题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、综合应用题
1.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 。
2.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。
3.“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)。
4.活性Al2O3被广泛地用作化学反应的催化剂和催化剂载体。
I.采用水解法生产高纯Al2O3的主要工艺流程如图:
已知:Al(OH)3难溶于水。
(1)反应釜中铝与水在加热条件下能发生反应生成Al(OH)3和H2,写出该反应的化学方程式 。
(2)设备X可将Al(OH)3固体与液体杂质分离,其中的操作名称为 。
(3)经煅烧窑煅烧后,生成的Al2O3中Al的化合价为 。
Ⅱ.硫酸铝晶体[,相对分子质量为666]也可以分解得到的活性Al2O3。将33.3g硫酸铝晶体放在坩埚内加热,固体质量与成分随温度变化的曲线如题21-2图。已知425℃前减少的均为结晶水的质量。
(4)加热至530℃时,开始分解,生成Al2O3与一种气体,且反应前后元素的化合价均未发生变化,则该气体为 。
(5)根据硫酸铝晶体分解的化学方程式:,计算题图中x的值(写出计算过程) 。
5.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”
6.氢能是绿色能源。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。由化石能源制得的中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如图1所示:
(1)利用液氮的低温能将与CO分离,说明沸点比CO沸点 (填“高”或“低”)。
(2)物理储氢:高压气态储氢是广泛应用的储氢技术,即通过高压将氢气液化至氢瓶中加以储存。高压将氢气液化过程中,发生的改变是 (从微观角度解释)。
(3)化学储氢:图2表示和在Pd和MgO的催化下,实现的再利用和储氢的原理。图示中生成的与的质量比为 。
(4)释氢是氨气在催化剂的作用下进行的,写出相关反应的化学方程式: 。
7.酸和碱是初中阶段两类非常重要的化合物。
(1)实验考查时,用氢氧化钠和水配置5%的氢氧化钠溶液100g,量取该实验所需水的体积时,需要选用的仪器有 。
(2)经检测,所配制溶液的氢氧化钠质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。
①氢氧化钠固体不纯 ②装瓶时,有少量溶液洒出 ③量取水时,仰视读数
(3)某校化学小组在利用盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应。利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图。滴加的顺序有两种:
A 将氢氧化钠溶液滴加到盐酸中
B 将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中
据图像分析你认为正确的是 (填“A”或“B”);c点对应的溶液中的微粒有 (用符号表示)。化学小组提出还可以借助下列试剂来证明上述中和反应的发生,你觉得可行的是 。
A.Cu B.Fe2O3 C.KCl D.Mg(OH)2
(4)化学小组为测定某铜锌合金的成分,取10g该合金经粉碎后放入烧杯中,再加93.7g质量分数为20%的稀硫酸(反应后H2SO4有剩余),反应过程中烧杯内固体物质的质量与反应时间的关系如图所示。
请回答下列问题:
①10g该合金中锌的质量分数= 。
②反应后溶液的质量= g。
③反应后产生氢气的质量是 ?(列式计算)
8.二氧化碳的捕集和利用是我国能源领域实现碳达峰、碳中和目标的一个重要研究方向。
(1)①结合流程图,在整个“捕捉”过程中,将NaOH溶液喷成雾状是为了 ,若实现NaOH溶液的循环利用,向Na2CO3溶液中加入 ,过滤得NaOH溶液。
②下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是 (填序号)。
A.KNO3溶液 B.NaCl溶液 C.H2SO4溶液 D.KOH溶液
(2)科学家提出用FeO作催化剂,利用太阳能热化学循环分解CO2制取C,用FeO作催化剂,通过两步反应分解CO2制取C,已知第二步反应为:,则第一步反应的化学方程式为 。
(3)工业生产尾气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,工艺流程是将烟气冷却至15.5~26.5°C后用氨水吸收过量的CO2生成NH4HCO3,该反应的化学方程式为 。在用氨水吸收前,烟气需冷却至15.5~26.5℃的可能原因是 。
(4)科研人员发现CO2捕获和转化还可以通过如下途径实现,其原理如图1所示。
①结合图1请用必要的化学用语和文字描述上述捕获和转化过程: 。
②在反应①完成之后,以N2为载气,以恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,气体的流速随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2,同时发生了副反应,产生了积碳。在t3之后,生成CO的速率为0,是因为 。
③已知相同条件下,单位时间内生成的气体的分子个数和气体流速成正比,t2时刻,副反应生成H2的速率 反应②生成H2速率(填“>”“<”或“=”)。
9.人的生存离不开氧气,清朝徐寿因此将其命名为“养气”,后来用“氧”代替了“养”字。
Ⅰ.氧气的实验室制法
(1)写出仪器的名称:a ,b 。
(2)用装置B作制备氧气的发生装置,请用化学方程式表示反应的原理 。
(3)若要制备一瓶比较干燥的氧气,应选用装置的组合为 (填装置的编号),证明氧气已经集满的现象是 。
Ⅱ.空气中氧气含量的测定
【查阅资料】四硫化钠(Na2S4)水溶液能发生反应:。
【实验过程】
①用如图所示的装置进行实验,测量试管塞紧橡皮塞后容积为50mL。
②检验气密性后,关闭止水夹,打开橡皮塞,向试管中加入足量的四硫化钠,再向试管中加水,形成10mL溶液,迅速塞紧橡皮塞。
③充分振荡试管。
④打开止水夹, 让水倒吸入试管。
(4)充分振荡试管的目的是 。
(5)理论上倒吸入试管的水体积约为 mL,若加入四硫化钠的量不足,则倒吸入试管的水体积 理论上计算出的体积(填“大于”或“小于”或“等于”)。
Ⅲ.氧气制备的应用
氧烛是一种可用于在缺氧环境中自救使用的化学氧源,它的配方主要是氯酸钠、二氧化锰,将其点燃后,即可释放出氧气。
(6)氯酸钠的分解反应与氯酸钾类似,请写出加热氯酸钠生成氧气的化学方程式 。
(7)二氧化锰的作用是 。
10.I.气体的实验室制备是一项中学生必备的实验技能。根据下列装置图回答问题:
(1)B装置中议器①的名称是 。
(2)实验室常用A、C装置制取二氧化碳,其反应原理是(用化学方程式表示) 。
(3)实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在装入药品前应先检查装置的 ;若需收集较纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填字母)。
Ⅱ.“吸氧”是一种专业性很强的治疗方式,可治疗心肺类疾病。医用吸氧装置是由液氧钢瓶和吸氧器组成,如图所示。
(4)氧气湿化瓶的主要材质通常是ABS塑料,ABS塑料属于 材料(填“有机合成”或“金属”)。氧气湿化瓶除了可以目测氧气逸出速度,还具有 的作用。
(5)工业上常采用分离液态空气法制液氧,此过程属于 变化;吸氧过程中液氧变为氧气,是由于氧分子之间的 变大。
(6)氧原子易 电子,化学性质活泼,液氧钢瓶在运输或使用过程中应注意安全。
Ⅲ.制作氧自救呼吸器
查阅资料:超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体,产氧效率高,适合作生氧剂。
(7)①原理分析:、,则X的化学式为 。
②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如图所示。使用一段时闻后,观察到生氧剂由 (填颜色变化),则基本失效。若设计实验证明生氧剂已失效,则你的实验方案是 。
11.(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 。
12.化学在我国工业发展中发挥着重要作用。
I.化学与航天
(1)火箭的动力来源(以液氧液氢为例)
①利用沸点不同,从液态空气中获得液氧,属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②氢气燃烧时,氢分子和氧分子发生了变化,生成了 分子。氢气被认为是理想的燃料,理由为 (写出一条即可)。
(2)航天器的材料
①合成橡胶是常用的密封材料,它属于 (填标号)。
A.金属材料 B.合成材料 C.天然材料
②石墨是常用的润滑材料,从微观角度分析,它是由 构成的。
③某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断,下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是 (填标号)。
三种合金材料的熔点表
标号
A
B
C
材料
镍合金GH3030
铝合金7A04
镁合金ZM5
熔点/℃
1374~1420
477~638
430~600
Ⅱ.化学与化工
甲烷()可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。
(3)煤属于 (填“纯净物”或“混合物”),在进入“反应室1”前,通常进行粉碎处理,目的是 。
(4)“反应室1”中产生的氢气经净化后,可通入反应室 (填“2”或“3”)直接参与反应。
(5)在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为 。
(6)“反应室3”中发生的反应为。已知中H的化合价为,则中C的化合价为 。
13.水是人类宝贵的自然资源。
1.水的组成
(1)某小组同学设计如图装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量 NaOH),再接通直流电源。
①电解时,乙玻璃管中产生气泡的位置在 (填“a”“b”或“c”)处。
②电解水的微观过程如下图所示,将微观示意图补充完整 。
(2)为探究不同电压和不同浓度NaOH 溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mLH2所需时间如图。
①电解溶质质量分数为5%的 NaOH溶液时,改变电压对电解水速率的影响是 。
②上述实验中,电解水速率最快的条件是 。
Ⅱ.水的净化
(3)“生命吸管”是一种可以随身携带的小型水净化器,请结合图回答问题。
①活性炭可以除去水中的色素和异味,是利用其 性。
②此种“生命吸管” (填“能”或“不能”)淡化海水。
Ⅲ.海水的利用
目前从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”,生产流程如下:
(4)由流程可知,从海水中获得食盐是通过 (填“蒸发”或“降温”)结晶实现的。
(5)常温下,析出粗盐晶体后的母液,是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(6)流程中的母液其实就是盐卤(或称卤水),卤水中除含氯化钠外,还含有氯化镁、硫酸镁等物质,可以用来“点”豆腐,使豆浆中的 凝聚析出。
14.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)。
15.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。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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