2025年中考化学一轮复习专题练习--综合应用题

2025年中考化学一轮复习专题练习--综合应用题 1．金属是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属化学性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】金属与氧气反应 (1)下列关于金属与氧气反应的说法，正确的是 。(填字母序号)。 A．金属铝在常温下与氧气剧烈反应 B．红热的铁丝能在空气中燃烧 C．根据金属与氧气反应的难易程度，可初步判断某些金属的活动性 【任务二】金属与酸反应 如图，取大小相同的金属片，分别加入相同的三份稀盐酸中。    (2)无明显现象的是试管 (填试管序号)。 (3)试管②里发生反应的化学方程式为 。 【任务三】金属和盐溶液的反应 (4)化学小组活动中，同学们在实验室将一定量铁丝加入含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2和 AgNO3的溶液中， 一定发生反应的发生化学方程式 。 (5)充分反应后，过滤得到滤液A和滤渣B。 小亮将用砂纸打磨过洁净的铁丝伸入到滤液A 中，无明显现象，由此推测滤液A 的溶质为 。 (6)经过讨论，同学们绘制出了加入铁丝时溶液中阳离子随时间的变化图像。其中③代表的离子 (填符号)。    2．能源是人类社会的宝贵财富。 (1)氢气是理想的绿色能源。 ①电解水实验可以产生H2，反应的化学方程式为 ，H2在与电源 (填“正极”或“负极”)相连的电极上产生，理论上产生H2与O2的体积比为 。 ②为探究NaOH溶液浓度和电极材料对电解水的影响，在9V电压下，通电3min，测得不同浓度的NaOH溶液中，产生H2与O2的体积实验数据见表-1、某固定浓度的NaOH溶液中，采用不同电极时，产生H2与O2的体积实验数据见表-2。 表-1 质量分数% 氢气生成量/mL 氧气生成量/mL 10 5.0 2.1 12 6.2 3.2 14 7.5 3.7 16 8.2 4.3 18 5.2 5.2 表-2 电极材料 氢气生成量/mL 氧气生成量/mL 石墨 0.5 0.2 铜丝 1.8 1.1 铁丝 3.2 2.1 镍丝(直条状) 6.0 2.9 镍丝(螺旋状) 7.5 3.7 上述条件探究中：欲获得较接近理论值的H2与O2的体积比，应选择NaOH溶液的溶质质量分数为 ，电极材料为 ；表-2所用NaOH溶液的质量分数为 。 ③实验室常选用锌粒与稀硫酸常温下反应制得H2，反应的化学方程式为 。 (2)以煤的综合利用制得天然气的某工艺流程如图-1所示。    ①煤、石油、天然气称为三大化石燃料，它们都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。煤中含有硫元素，直接燃烧供能可能会引起的环境问题是 。 ②结合流程思考：气化炉中发生以下反应：、。气化过程中，需向炭层交替喷入空气和水蒸气，喷入空气的目的是 ；经过变换炉后，CO2和H2含量增加，CO含量降低，则反应的化学方程式为 ；天然气中的氢元素来自原料中 。 ③合成塔中主要是CO和H2反应生成CH4和H2O，则CO与H2的最佳质量比为 (最简整数比)。若将CO和H2按分子数之比为1:3混合，在催化剂的作用下合成CH4，当合成塔中含量不再发生变化时(平衡时)，测得各气体成分含量分别与温度和压强的关系如图-2、图-3所示。根据图像分析，为促进该反应的进行，应控制温度在 (填“高”或“低”)温区、压强在 (填“高”或“低”)压区。    3．铁是生产、生活中广泛使用的金属。 (1)工业上用赤铁矿冶铁的化学方程式为 。铁制品比铝制品锈蚀得更快，原因是 。 (2)用洁净无锈的铁钉进行了如图的实验以探究铁生锈的条件。    ①该实验得出什么结论 ？ ②导电性强的溶液可加速铁的锈蚀。则将C试管中的水改为下列液体，可使铁生锈的速率加快的是 （填序号）。 A、医用乙醇                B、食盐水            C、蔗糖溶液                D、蒸馏水 ③请补充一个实验，以探究空气中的氮气是否参与了铁生锈的过程 。 (3)在铁表面镀锌可以防锈，将一块镀锌铁片放入一定量硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，在滤渣中加稀盐酸有气泡产生，请分析滤渣的成分是什么？ (4)等质量的锌和铁分别与等质量等浓度的稀盐酸充分反应，若有一种金属有剩余，则剩余的金属一定是 （填化学式）。 (5)取10g含铁56%的铁粉样品（杂质不与酸反应，也不溶于水）于烧杯中，加入100g稀硫酸，恰好完全反应，理论上反应后烧杯中剩余物质的质量是多少？ 4．某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时，设计并完成了如下实验： 【实验探究1】设计实验证明能与氢氧化钠溶液反应。    (1)与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。 (2)按照图1进行实验，将通入到氢氧化钠的酒精溶液中，观察到 ，可以证明与氢氧化钠溶液反应（已知：氢氧化钠易溶于酒精，碳酸钠几乎不溶于酒精）。 (3)将气体缓慢通入如图2的实验装置（广口瓶容积均为），也能证明和溶液发生了化学反应。请你详细阐述推理的依据 （已知：的水可以溶解）。 【实验探究2】设计实验验证盐酸能与氢氧化钙反应。    方案一： (4)向滴有酚酞的氢氧化钙溶液中慢慢滴入稀盐酸（如图3所示），边滴加边振荡。能证明稀盐酸和氢氧化钙发生了化学反应的实验现象是 。若测得试管①中最终溶液的。管①最终溶液中含有的溶质有 （酚酞除外，写化学式）。 方案二： (5)分别称取氢氧化钙粉末置于两支试管中，各滴加水，振荡；再向试管②中加入水、试管③中加入稀盐酸（如图4所示），振荡并观察到如图所示实验现象，实验方案中用水作对照实验，其目的是 。 【实验探究3】利用氢氧化钠溶液测定硫酸铜溶液中溶质质量分数。 小杨同学取硫酸铜溶液置于烧杯中，逐滴加入氢氧化钠溶液，加入氢氧化钠溶液质量和生成沉淀质量的关系如图所示，请计算：    (6)硫酸铜制与完全反应时，所得溶液的质量为 克。 (7)硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？（写出计算过程） 5．O2在生产、生活和生命活动中发挥着重大作用。某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展研究性学习和实践活动。 Ⅰ．工业制氧 将空气除尘净化、加压、降温、蒸发可以制得大量液态氧气。 (1)常温常压下，氧气的沸点比氮气 （填“高”或“低”）。 (2)工业制氧的原料中 （填“是”或“否”）含有氧分子。 Ⅱ．实验室制氧 实验室里现有KMnO4、MnO2、双氧水以及下列装置。 (3)仪器①的名称是 . (4)用A装置制取O2，反应的化学方程式为 。 (5)利用双氧水制取并收集一瓶较为纯净的O2，需选择的装置有 （从A～E中选择），该反应的化学方程式为 。若要测量生成氧气的体积，应把F装置的 端（填“a”或“b”）接入量筒。 (6)取下表中溶质质量相等的4组双氧水，分别加入0.2gMnO2，用排水法收集并读取每2分钟获得氧气的体积，处理20min内数据如题所图示。 【提醒】高浓度的双氧水易挥发且腐蚀性强，实验时需注意安全。 双氧水 浓度/％ 密度/ 体积/mL 1 5 1.00 ① 2 15 1.05 2.90 3 25 1.09 1.67 4 30 1.11 1.37 ②30％的双氧水比25％的双氧水产氧量少，可能的原因为 。 Ⅲ．家庭制氧 “便携式制氧机”可用于家庭保健供氧，某品牌制氧机如题图所示。用该制氧机制氧气时，在反应仓中加入适量水，再先后加入白色过碳酸钠颗粒和黑色二氧化锰粉末，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (7)过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外，还有 的作用。 (8)该制氧机中，制氧剂不选择双氧水，是因为__________（填字母序号）。 A．H2O2分解产物无污染 B．双氧水浓度较大时，具有腐蚀性 C．双氧水运输储存不方便 Ⅳ．空间站内O2的再生 基于题图所示原理，利用“Sabatier”反应，将CO2转化为H2O，配合O2生成系统实现O2的再生。 (9)Sabatier系统中反应的方程式为 。 (10)进入氧气生成系统发生电解的水的质量 （填“＞“、“＜”或“＝”）Sabatier系统中生成的水的质量，原因是 。 6．金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。 (1)金属文物铭刻着中华文化的脉络，在中华文明的传承中起着重要作用。 ①认识文物：司母戊鼎是已知中国古代最重的青铜器，青铜是铜与锡的合金，青铜硬度比纯铜更 (填“大”或“小”)。三星堆古遗址发现的黄金面具堪称独一无二的旷世神品，金块能够被锻造成薄薄的面具，说明金具有良好的 性。 ②文物保护：保护铁质的文物需要避免文物与空气中的 接触。 ③文物鉴别：不法分子常用假黄金(铜锌合金)仿制纯黄金珍贵文物，从原理上分析，下列鉴别真假黄金文物的方法正确的是 (填标号)。 A．滴加稀盐酸         B．用火灼烧          C．观察颜色 (2)探究金属的性质 ①为了验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列三种方案，其中合理的是 (填标号)。 A．     B．     C． ②某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，该锌粉中含有的杂质是 (填化学式)。另取一定量该样品放入硝酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的成分是 (填化学式)。 7．下图为实验室制取气体的部分装置图，请按要求回答问题。 (1)请写出实验室选用装置A制取O2的化学方程式 。 (2)用装置C收集H2，应从装置C的 (选填“m”“n”)端口通入H2； (3)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小，难溶于水的气体。实验室常用电石与饱和食盐水制取乙炔，该反应的原理是固体电石(CaC2)与饱和食盐水中的水剧烈反应生成乙炔(C2H2)气体和氢氧化钙，请写出该反应的化学方程式 。若用装置B制取乙炔，为控制反应速率，需要对装置B的改进是 。 (4)实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸溶质质量分数。现取10g稀硫酸样品，将5%的氢氧化钠溶液逐滴加入样品中，边加边搅拌，随着氢氧化钠溶液的加入，溶液的pH的变化如下图所示。 回答下列问题。 ①该反应的实质是 ，a点溶液中含有的离子有 (填离子符号)； ②该反应的化学方程式是 。 (5)某工厂利用废铁屑与废盐酸反应制取氢气。现有废盐酸73t(盐酸的质量分数为10%)，与足量的废铁屑反应，可生成氢气的质量是多少？ 8．水是生命之源，下面是某小组同学以“水”为主题展开的项目式学习活动。 【任务一】：探究雨水 某天收集我市不同区域雨水样品并测定其pH，结果如下表 区域 A B C D pH值 4.93 5.62 5.46 5.71 (1)我市降雨属于酸雨的是 区域（填字母序号） (2)酸雨降落到地面可以导致土壤呈酸性，改良酸性土壤通常用 (填化学式) 【任务二】：探究水的组成 资料：任何水中有浓度极低的H+和OH-，当其中一种离子减少后水会继续产生这两种离子。 步骤1：如图1所示，向装置中装满水（含少量NaOH)，打开活塞，接通电源，一段时间后关闭电源。    步骤2：分别取出管a和管b电极附近的溶液，并测定溶液的pH。经测定：管a中溶液pH小于7，管b中溶液液pH大于7。 (3)电解水反应的方程式为 。 (4)若向管b溶液中加入酚酞溶液，溶液变为 。 (5)图2中能表示电解时管a中水在电极端所发生变化的结果的是 (填字母序号)。    【任务三】：研究硬水煮沸后水垢的成分 资料：水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。氢氧化镁受热易分解，生成两种氧化物：碳酸钙则需要更高的温度下才可以分解。 实验：小红取某水垢样品（只舍碳酸钙和氢氧化镁）进行加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图3所示。    (6)b点剩余固体成分为 。 (7)bc段固体质量没有减少的原因是 。 (8)根据图中数据计算在d点发生分解的物质的分解百分率： (物质的分解百分率=已分解的该物质的质量/分解前该物质的总质量×100%) 9．请回答下列问题。 Ⅰ．2021年新冠奥密克戎暴发期间，中国向印度提供了大量制氧机。利用空气制取氮气和氧气的流程如下所示： (1)步骤 中所发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (2)步骤 的原理是利用氮气和氧气的 不同，将氮气和氧气分离开来。 (3)嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的性质是 。 (4)氧气在医疗上有重要用途，为病人输氧时常用到如图所示装置，该装置的 （填“ a ”或“b”）端与氧气瓶相连。 II. 已知 分别为初中化学常见的物质, 其中分别为氧化物、酸、 碱、盐中的一种,是实验室中最常用的溶剂,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产, E、C 属于同类物质, 它们的部分反应和转化关系如图所示。（“-”表示两种物质能发生反 应, “→”表示一种物质能转化成另一种物质, 且省略部分反应物或生成物及反应条件）。 (5)写出物质 的化学式 。 (6)与在溶液中发生反应的现象是 。 (7)写出 反应的化学方程式 。 (8)的在生活中的用途为 。 (9)与反应的基本反应类型是 。 10．芬顿(Fenton)反应是一种利用过氧化氢分解产生自由基(·OH)降解污染物的技术，常用于处理水体和大气中的污染物。 I．“纳米零价铁-H2O2”体系 ⅰ．除去工业烟气中的NO：一定温度下，将H2O2溶液和稀盐酸雾化，再与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，化学方程式为2NO+3H2O22HNO3+2H2O。 (1)反应中化合价降低的元素是 。 (2)此过程中，纳米零价铁的作用是 。 (3)温度高于120℃时，NO脱除率随温度升高明显下降的主要原因是 。 ⅱ．除去废水中的金属离子：体系中纳米擎价铁还可以有效去除废水中的Cu2+和Zn2+，去除机理如图-1所示。 (4)纳米铁粉去除Cu2+和Zn2+机理不同，请解释原因 。 (5)当pH<3时。随pH减小，Cu2+和Zn2+去除率都会减小，原因是 。 Ⅱ．“Fe2+-H2O2”体系 为了探究Fenton法对有机污染物(p-CP)降解速率的影响因素，用一定浓度的H2O2溶液和FeSO4溶液进行A~E组文验，测得有机污染物(p-CP)浓度的变化情况如图-2所示。 编号 H2O2溶液/mL FeSO4溶液/mL 蒸馏水/mL pH 温度/℃ A 1.5 3.5 10 3 25 B 1.5 3.5 10 3 40 C 3.5 3.5 X 3 25 D 1.5 4.5 9 3 25 E 1.5 3.5 10 10 25 (6)AB组实验研究了 对降解有机污染物速率的影响。 (7)实验C中的X的值是 。 (8)结合图-2，由A、D组实验可得到的实验结论是 。 处理含难降解有机物的工业废水过程：在废水中先加FeSO4溶液并调好pH后再加入H2O2，该过程中H2O2所产生羟基自由基(·OH)能氧化降解污染物。 (9)实验E在300s内没有检测到p-CP浓度的变化。其原因可能是： 。 (10)为测定不同时间内有机污染物的浓度，需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的降解反应立即停止下来。请给出一种迅速停止反应的方法 。 (11)羟基自由基(·OH)将废水中的甲醛(CH2O)过程可表示为：·OH+CH2O→CO2+H2O，100mL废水中含甲醛30mg/L，除尽废水中的甲醛理论上需要 mg羟基自由基(·OH)。写出必要的计算过程。 11．酸、碱、盐是几类重要化合物，它们与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。 (1)下列标志应标识在NaOH固体试剂瓶上的是_____。 A． B． C． D． (2)农业上常用 改良酸性土壤；工业上常用稀硫酸除铁锈，请写出该反应的化学方程式 。 (3)稀盐酸和氢氧化钠反应无明显现象，为使该反应“可视化”，向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸。利用pH传感器测得溶液pH的变化如图所示。 ①实验过程观察到 (填a、b或c)点溶液恰好变为无色。 ②请在如图虚线框内将a点溶液中的微粒补画完整 。 (4)工业生产的氯化钾中含有少量硫酸镁杂质，不能满足科研的需要。实验室提纯氯化钾的过程如图所示。 ①请写出试剂X的化学式 。 ②请写出步骤⑤可能发生反应的化学方程式(写出一个即可) 。 (5)20g石灰石与足量的稀盐酸充分反应(杂质与盐酸不反应，也不溶于水)，生成4.4g二氧化碳，求该石灰石中碳酸钙的质量分数。 12．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。 (1)金刚石和石墨都是碳的单质，但二者的物理性质差异很大，其原因是 。 (2)有机高分子材料应用广泛。下列物品中，用有机合成材料制作的是 （填字母）。 A．钱币 B．乳胶手套 C．不锈钢餐具 D．棉布围裙 (3)为缓解温室效应，我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标，并将其写入政府工作报告。 ①“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是 。 ②我国科学家研发出一种缓解温室效应的新技术，其主要原理是在催化剂的作用下将二氧化碳和氢气高效转化为甲醇（CH3OH）和水，写出该反应的化学方程式 。 (4)如图是用CO还原氧化铁并进行尾气处理的示意图。    ①请写出装置A中发生反应的化学方程式 。 ②为避免CO污染空气，并回收利用CO，请将装置B中的导管补画完整 。 ③为确定反应后装置B中溶质的成分，某同学设计了以下实验方案：取少量装置B中溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，充分反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若观察到溶液变红，说明溶质为Na2CO3和NaOH。若将上述方案中足量的BaCl2溶液换为足量的Ba(OH)2溶液，判断此方案是否可行，并说明理由： 。 (5)鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙。某化学小组欲探究鸡蛋壳中碳酸钙的含量，称取11g鸡蛋壳碎片放入烧杯中，然后加入50g稀盐酸，恰好完全反应，结束后称量烧杯中剩余物质总质量为56.6g（鸡蛋壳中杂质不与稀盐酸反应，气体的溶解忽略不计）。请你计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（百分号前保留1位小数） 13．氢经济被认为是21世纪世界经济新的转折点，关于氢能的研究是世界热点。 I.制氢 (1)工业上以甲醇(CH3OH)和水蒸气重整制H2，制取原理如图1所示： ①制取氢气的过程中涉及的有机物是 (写化学式)。 ②重整反应器中甲醇与足量的水蒸气反应，生成的二氧化碳与参加反应的甲醇的分子个数比为 。 II.储氢 (2)镁铝合金(Mg17Al12)是理想的储氢合金，其贮氢与释氢过程如图2： ①贮氢过程中发生反应的化学方程式为 。 ②镁铝合金在一定条件下完全吸氢形成氢气球磨镁铝合金。图3为氢气球磨镁铝合金在不同温度下的储氢曲线(氢气球磨镁铝合金材料的储氢量约为3.03%)，下列关于镁铝合金储氢的说法正确的是 (填序号)。 a.镁铝合金的熔点介于金属镁和金属铝之间 b.镁铝合金在氩气中熔炼的目的是防止金属被氧化 c.由图3可知，温度升高镁铝合金储氢的速度变快 III.用氢 (3)①某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。如果通过图1所示的甲醇催化重整来产生氢气，64kg甲醇重整产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多远 ？(写出计算过程) ②目前氢能还没有得到广泛应用，其原因是 (写一条即可)。 14．室温下，足量镁片、铁片（已打磨）分别与50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应，用数据采集器测得装置内压强随时间的变化关系图（如下图所示）。 已知：相同温度下，装置内压强与产生气体的体积成正比。 (1)根据图乙可知，金属与酸反应是属于放热反应，曲线BC段下降的原因是 。 (2)计算镁片与稀盐酸反应产生氢气的质量（写出计算过程）。 (3)t4时，消耗铝片的质量为 。 (4)室温下足量的稀盐酸与等质量的如下金属充分反应，生成氢气质量最多的是_______。 A．镁 B．铁 C．铝 D．锌 15．研究气体的制备和相关气体的性质。 (1)装置A、B都可以用于实验室制备氧气，用固体X制取氧气的化学方程式为 ，制取并收集干燥氧气应选取的实验装置为 （选填字母）。 (2)实验室中常用装置B来制二氧化碳，固体Y的名称为 ，反应的化学方程式是 。 (3)装置F中干燥的紫色小花没有变红，而湿润的紫色小花变红（紫色小花均用石蕊溶液染成的），说明氯化氢气体不显酸性.从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因 。 (4)实验室中也可用装置B制备氢气，当200g某硫酸恰好与26g锌完全反应，试计算这种硫酸中溶质的质量分数（写出计算过程）。 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 $$