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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.取一定质量的某碳氢化合物X在12.8g氧气中燃烧,得到17.2g混合气体(可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气)。再利用下图所示装置验证混合气体的成分。实验后A装置增重7.2g,B中石灰水变浑浊,D中石灰水无明显变化。
(1)实验开始时需要先通入混合气体一段时间后再点燃E处的酒精灯,其目的是什么? 。
(2)证明混合气体中有CO的现象是 。此时E中玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
(3)D装置在实验中的作用是 。
(4)实验后C中溶液可能还含有剩余的NaOH,请设计实验证明 。(简要写出步骤、现象和结论)
(5)根据实验数据可确定X的化学式为 。若要让该碳氢化合物X完全燃烧,请计算所需氧气的质量 。
2.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)构成氮气的粒子是 (填“氮分子”或“氮原子”)。
(2)中国“天问一号”探测器应用的新型镁锂合金材料是由我国自主研发的。图1为镁在元素周期表中的部分信息,图2为几种粒子的结构示意图,其中属于同种元素的是 (填序号),与镁元素化学性质相似的是 (填序号)。
(3)如图为某化学反应的微观示意图:
根据图示写出该反应的化学方程式 。
(4)某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本,从排放的废液(主要含和)中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌,设计了如图所示的工艺流程。
①步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是 。
②固体A的成分为 (填化学式)。
③写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 (任写一个即可)。
3.请依据H、C、O、Na、Cu、Cl、Fe等元素回答下列问题。
(1)我国科学家_____(填字母序号)利用上述部分元素组成的物质和氨气制得了纯碱。发明了“联合制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。
A.侯德榜 B.张青莲 C.屠呦呦
(2)写出厨房常用调味品的化学式 。(任写一种)
(3)在厨房里找一种有机酸除水垢,可以用 来洗涤(任写一种)。
(4)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。目前,我国的钢铁产量位居世界第一。请写出工业炼铁的原理 。(用化学方程式表示)
(5)甲、乙、丙是由上述部分元素组成的不同类别的初中化学常见物质,它们之间有如图所示转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已略去,“→”表示某一物质经一步反应可转化为另一种物质)。若甲为氧化物,则下列判断正确的_____。(填字母序号)
A.甲一定是非金属氧化物
B.乙的水溶液显碱性,乙→丙肯定是碱和盐的反应
C.乙可以是氧化物或碱、盐
D.丙→甲发生的反应是置换反应时,甲乙丙三种物质都可以是氧化物
4.某化学兴趣小组同学以“氢氧化钠的性质和用途”为主题开展项目式学习。
【任务一】氯氧化钠的性质
甲同学用如图实验验证氢氧化钠的性质。
(1)实验中观察到的现象是 ;有同学认为该实验不能直接证明二氧化碳与氢氧化钠反应,需要再做一个补充实验,请在虚线框中画出补充实验的设计图 。
(2)写出二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式: 。
【任务二】氢氧化钠的用途
氢氧化钠溶液可以用于“捕捉”CO2,乙同学通过下列反应流程,将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存利用。
(3)物质Y的化学式为 。
(4)不能直接将“烟气”通入“颗粒反应室”的原因是 。
【任务三】数字实验角度再识氢氧化钠
(5)丙同学用如图1装置进行实验,实验时先后将两种溶液快速推入,瓶内压强变化如图2所示。
①实验过程中可证明CO2与NaOH反应的实验现象是 。
②bc段压强不变的原因: 。
③e点压强小于a点的原因: 。
5.氢气作为新能源有很多优点,制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.制氢:铁酸锌(ZnFe2O4)可用于循环分解水制气,其反应可表示为:6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑;3ZnO+2Fe3O4+H2OZnFe2O4+H2↑
(1)ZnFe2O4中Fe的化合价为 。
(2)该循环制氢中不断消耗的物质是 (填化学式),得到H2和O2的质量比为 (最简整数比)。
Ⅱ.贮氢:合金Mg2Cu是一种潜在的贮氢材料,高温时在氩气保护下,由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金,其化学方程式为:2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2
(3)熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气的目的是 。
(4)氢化物MgH2与水反应生成一种碱,并释放出H2,其化学反应方程式为 。
(5)22.4gMg2Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应,放出H2的质量为 g。
6.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 。
7.酸、碱、盐是生活中常见的化合物,在生活和工业上应用非常广泛。
(1)酸:
①实验室采用 C 装置制取二氧化碳的化学方程式为 ;若用 A、E、D 装置制取干燥的 H2,按 a-d-e-b-c 的气体流向,请在 D 图中将导管补画完整 。
②与装置 C 相比,装置 A 的优点是 。
(2)碱:氢氧化钠溶液在空气中久置容易变质,请你选用合适的试剂证明其发生变质,用相关的化学方程式表示 (写一个即可)。
(3)盐:氯化钠既是一种重要的调味品,又是重要的化工原料。工业上以粗盐(主要成分 NaCl,含有少量 MgSO4、CaCl2)为原料制备较纯的 NaCl 晶体的流程如图所示:
①实验过程中,过滤、蒸发都要用到同一种仪器,这种仪器在蒸发结晶操作中的作用是 。
②写出加入 Ba(OH)2溶液时发生反应的化学方程式 。
③加入适量盐酸的目的是 。
(4)某工厂酸性废水中含有少量的硫酸,需要把酸性废水调整成中性才能排放。取 100g 废水样品,加入 40g 质量分数为 15%的氢氧化钠溶液后 pH 恰好等于 7,请计算废水中硫酸的溶质质量分数。
8.某课外活动小组,对本地化工厂排放废水中的盐酸含量进行了测定。现取废水50g,用质量分数为2%的氢氧化钠溶液进行中和,如图所示。
(1)取少量图c点的溶液于试管中,滴入紫色石蕊试液,现象: 。
(2)请你计算废水中氯化氢的质量分数(写出计算过程)。
(3)有同学发现在反应过程中,溶液有温度的变化,于是他们进一步进行了探究。在一定体积的10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,反应中溶液的温度与加入盐酸的体积变化如下:
加入盐酸体积V/mL
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
测得溶液温度/℃
15.2
19.6
22.0
26.0
28.2
26.7
25.7
24.7
23.7
22.9
根据上述曲线变化讨论溶液温度变化的原因:
①加入盐酸的量在2~10mL之间,随着盐酸的加入温度上升的原因是 。
②加入盐酸在10~20mL之间,随着盐酸的加入温度下降的原因有 。
9.NaCl是一种重要的化工原料。
(1)目前工业上用真空法制备食盐,通过减压能使热的海水快速蒸发,同时还能获得淡水。如图为实验室中用溶液a(3%NaCl溶液1000g)模拟真空法制备食盐的流程(忽略物质的损耗)
温度(℃)
20
90
SNaCl(g/100g水)
36
39
NaCl溶解度
①步骤1中分子的 发生了变化。
A.间距 B.质量 C.种类 D.个数
②溶液a、b、c中属于氯化钠饱和溶液的是 。
③溶液b的质量 (选填“<”、“=”或“>”)溶液c的质量。
(2)配制NaCl饱和溶液:下列操作会导致配得的NaCl溶液溶质质量分数偏小的是______。
A.称取的氯化钠潮湿
B.用量筒量水时,俯视凹液面的最低处读数
C.称量好的氯化钠转移到烧杯时有部分洒落
D.配好的溶液转移至细口瓶时,有液体溅出
(3)工业上用电解饱和食盐水的方法生产烧碱,其原理示意图如下:
①写出电解槽中发生反应的化学方程式: ,该反应前后 元素化合价升高。(填元素名称)
②检验烧碱样品中是否含有Na2CO3,下列试剂中可选择使用的是 。
A.酚酞 B.硝酸钾溶液 C.稀盐酸 D.澄清石灰水
③氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质,烧碱样品中氢氧化钠质量分数≥98.0%为合格品。称取20.3g样品,加足量水溶解,再加入足量的氯化钡溶液充分反应,过滤得到滤渣和滤液。向滤液中加入几滴酚酞,再逐滴加入盐酸至恰好完全反应,共消耗质量分数为5%的稀盐酸365g,请判断该烧碱样品是否为合格品。 (不考虑其他杂质参加反应)(写出计算过程)
10.绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石,翠绿如宝石,很早就引起人们的重视。
材料一:《唐本草》和《天工开物》等古籍都记载中国焙烧绿矾制备铁红(主要成分是Fe2O3)。铁红颜色鲜艳,稳定无毒,是中国传统红色料、重要着色剂。
材料二:公元8世纪,阿拉伯炼金家查比尔曾提出,把绿矾焙烧可以蒸馏出“矾精”,它具有比较大的溶解力。绿矾焙烧是一种生产硫酸的古老方法。
(1)某研究性学习小组用下图装置对绿矾的焙烧反应进行探究。
①焙烧一段时间后,装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是 。
②装置C的作用是 。
③该小组学生设计如下实验方案验证“矾精”是硫酸溶液:取U形管中的溶液少许于试管中,滴入 (填试剂名称),溶液呈红色,说明“矾精”中含有H+;检验“矾精”中含有的方法为 。
(2)某工厂计划用绿矾焙烧工艺生产高纯度铁红(Fe2O3)
①绿矾的相对分子质量为 。
②高纯度铁红中铁元素的质量分数为 。
(3)明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物已省略:硫酸沸点338℃,硝酸沸点85.5℃)如图:
下列说法正确的是_______。
A.该流程涉及2种基本反应类型
B.制备步骤,H2SO4与HNO3的化学计量系数之比为1:1
C.吸收、制备步骤,铁质仪器易被腐蚀
11.无机非金属材料是目前研究的热点。
(1)氮化硅、碳化硅均是新型的无机非金属材料,它们具有耐高温、耐磨损的特性。用化学用语填空:
①3个硅原子 。
②2个氮分子 。
③已知硅元素显价,碳元素显价,则碳化硅的化学式为 。
④碳酸根离子 。
(2)以海水和白云石为原料制备金属镁的主要流程如下(部分产物略):
①“反应器”中发生了 个化学反应;
②“中和槽”中发生中和反应的化学方程式 ;
③“电解槽”中反应生成两种单质,该反应的基本反应类型是 。
12.镁和纯碱在工业生产中有广泛的用途。某地菱镁矿中主要含有及少量和,以菱镁矿等为原料制备镁和纯碱的工艺流程如图。
(1)菱镁矿属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)与盐酸反应的化学方程式为 。
(3)向饱和食盐水中通入气体时,需加压通入的气体是 。
(4)氨气还可用于处理酸性废水。工业上用氨气处理含有的质量分数为的酸性废水,反应原理为。理论上需要氨气的质量是多少?(写出计算过程)
(5)反应③是无水在熔融状态下,通电后反应生成和,反应的化学方程式为 ;反应②③均属于 反应(填基本反应类型)。
金属离子
开始沉淀的
8.9
3.4
1.5
沉淀完全的
10.9
4.7
2.8
(6)此工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全时的如表。向a溶液中通入足量空气后,溶液中 元素的化合价发生了改变;向b溶液中加入调节溶液,所调范围为 。
13.一水草酸钙(CaC2O4·H2O,相对分子质量为146)可用作分离稀有金属的载体。为研究一水草酸钙的热分解性质,进行如1下实验:准确称取36.5g样品加热,样品的固体质量随温度的变化如图所示。
(1)温度加热到 ℃时一水草酸钙开始分解;温度由490℃升高到800℃时分解生成的气体能燃烧且有毒,该气体名称为 。
(2)计算图中x的值是多少?(利用化学方程式写出具体计算过程)
(3)理论上等质量的下列物质所含钙元素最多的是 (填字母序号)。
a.CaC2O4·H2O b.CaC2O4 c.CaCO3 d.CaO
(4)研究表明CaC2O4·H2O 热分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的CO2捕捉性能。据图分析,CaO捕捉CO2的反应温度应 (填“高于”或“低于”)800℃。
14.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
I.甲烷热解制氢
高温时,以熔融金属锡(Sn)为液态传热介质,细小的甲烷气泡从鼓泡反应器底部注入并发生分解,得到固体石墨。反应原理如图所示。
已知:物质的部分性质
液态锡
石墨
密度g/cm3
7.0
2.2
(1)该反应温度T3与金属锡的熔点T1、金属锡的沸点T2三者之间的大小关系为 。
(2)该方法可避免石墨在介质中大量附着,主要原因是 。
(3)甲烷热解制氢的化学方程式为 。
Ⅱ.海水电解制氢
海水无淡化直接电解制氢的原理和装置如图所示。PTFE膜两侧有水蒸气压力差,使膜外侧的水转化为水蒸气,水蒸气通过PTFE膜后液化。液态水和子均不能直接通过PTFE膜。
(4)PTFE膜内侧的溶液中,KOH的作用是 。
(5)在电解过程中,PTFE膜内侧KOH溶液的溶质质量分数保持不变,原因是 。
(6)在电解过程中将电能转化为 能。
Ⅲ.化学循环制氢:
一种循环利用Zn/ZnO制氢的原理如图:
(7)理论上产生氢气与氧气的质量比为 。
(8)转化①中Ar作用 。
15.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。现在已知实验台上盛放着稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液等试剂。请用所学化学知识解答关于以上试剂的有关问题。
(1)稀盐酸、稀硫酸中都含有的相同的离子的符号是 。
(2)某生铁块是当地炼铁厂经高炉炼铁后得到的产品,该生铁块表面已经锈蚀的原因是铁与 发生了反应。实验小组选择稀硫酸除去铁锈的原理是 (书写化学方程式)。
(3)测得实验台上的氯化钠溶液中混有少量氯化镁,可先选择过量的 将杂质氯化镁去除;而后再滴加适量的稀盐酸获得只含一种溶质的氯化钠溶液,滴加稀盐酸时对应的化学方程式为 。
(4)实验台上的氢氧化钠溶液在上次学生实验后没有盖好瓶盖,实验小组猜测其可能变质的原因是 (用化学方程式表示);为判断其是否变质,取少量该溶液于试管中,向其中滴加稀盐酸,可观察到的现象是 ,证明该溶液已经变质。
(5)传统制作松花蛋的材料中,必备熟石灰和草木灰(主要成分为K2CO3),假设加入的草木灰中碳酸钾的质量为138g,那么草木灰反应掉的熟石灰(假设熟石灰只与草木灰中的碳酸钾反应)的质量为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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