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．酸雨是一种常见的环境污染问题。化学兴趣小组的同学们选择了一个下雨天，对酸雨的成因、成分和防治展开了项目式学习。 任务一：分析酸雨的成因 【查阅资料】正常雨水的pH约为5.6，而酸雨是指pH<5.6的雨、雪或其他形式的降水。，常见的酸雨有硫酸型、硝酸型和混合型。 【收集证据】同学们收集了一些刚降落的雨水水样，用pH计（测量pH的仪器）每隔五分钟测定一次雨水水样的pH，其数据如下： 测定时间 15：05 15：10 15：15 15：20 15：25 15：30 雨水的pH 4.95 4.95 4.94 4.88 4.86 4.85 【小组交流】 (1)①正常雨水显酸性的原因是 。 ②酸雨的形成是因为在降雨过程中，雨水溶解了空气中的 （填一种）等物质，并发生了一系列反应。在上述测定期间，雨水的酸性 （填“增强”“减弱”或“基本不变”）。 任务二：探究酸雨的成分 【查阅资料】当地的酸雨主要含有颗粒物，Na+、K+、、H+和以及少量的等。 【实验计划】验证酸雨中含有和 【进行实验】同学们将收集到的酸雨按一定比例浓缩，静置，分别取少量上层清液于两只试管中，按如图所示完成下列实验。 方案 实验操作 实验现象 实验结论 1 向A试管中滴加几滴X 产生白色沉淀 含有 2 向B试管中滴加足量浓NaOH溶液，加热 有氨味 含有 【反思评价】 (2)X是 ，其发生反应的化学方程式是 。 (3)小明提出：若用足量浓 代替X和浓NaOH溶液，加热，只需进行一次实验即可得出最终结论，这一建议得到了其他同学的一致认可。 任务三：讨论酸雨的防治 【表达交流】 (4)酸雨的危害不容忽视，防治酸雨刻不容缓。如何防治酸雨？请提出你的一条建议： 。 2．NaCl是一种重要的化工原料。 (1)粗盐的提纯过程： 粗盐中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质。为进一步除杂，向粗盐水中依次加入四种试剂：BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸(所加试剂均过量)，加入稍过量的NaOH溶液作用是 (用化学方程式表示，下同)，加入稍过量的Na2CO3溶液，除了能除尽粗盐中的CaCl2外，它还有一个作用是 。 (2)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。 (3)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 (4)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)。 3．实验室有一包白色固体，其成分为氢氧化钠，碳酸钠和氯化钠，某兴趣小组为测定固体中碳酸钠的质量分数，进行了以下实验。 如图所示，取3.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量稀硫酸，用pH传感器等电子设备采集信息形成图像。同时测得生成CO2的体积为220mL（该条件下CO2的密度为2.00g/1，装置气密性良好且忽略CO2的溶解）。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到固体。 (1)a点溶液呈 （填“酸性”“碱性”“中性”） (2)ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为 。（写一个即可） (3)蒸发时除使用蒸发皿，铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有 。 (4)该样品中碳酸钠的质量分数为 。 4．碳酸钠和氯化钠是工业生产中两种重要的盐。 研究一：碳酸钠和氯化钠的制备。 “联合制碱法”涉及的主要化学反应有： ① ② (1)下列有关“联合制碱法”的说法中不正确的是 （填字母代号）。 a、侯德榜发明了联合制碱法            b、“联合制碱法”中的“碱”指烧碱 c、NaHCO3受热易分解            d、二氧化碳可以循环使用 (2)海水晒盐所得粗盐中含有MgSO4、CaCl2等杂质，经过如下工艺流程处理能得到精盐。 ①操作Ⅱ的名称是 ； ②沉淀中含有 种物质； ③请写出一个上述过程中使氯化钠质量增加的化学方程式 。 研究二：分别用碳酸钠和氯化钠制氢氧化钠。 (3)碳酸钠溶液与石灰乳混合，充分反应后得到氢氧化钠。 ①写出发生反应的化学方程式 。 ②探究所得氢氧化钠中是否含有杂质。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量样品加水溶解，向其中滴加碳酸钠溶液 无明显现象 不含 另取少量样品加水溶解，向其中滴加氯化钙溶液 含有碳酸钠 (4)工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠，同时生成氢气和氯气。实验室模拟该原理制氢氧化钠，请计算制得8g氢氧化钠时，求理论上需溶质质量分数为11.7%氯化钠溶液的质量。（电解饱和食盐水的化学方程式为） 5．NaCl是一种重要的化工原料。 (1)粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐： ①“滤渣”中含有 （填化学式）。 ②“操作X”的名称为 。 (2)以NaCl和NH4HCO3为原料可制备另一种重要的化工原料Na2CO3。 步骤1  称取一定质量的NaCl，加水溶解。 步骤2  向其中加入一定质量的NH4HCO3，充分反应。 步骤3  过滤、洗涤、干燥、加热可得Na2CO3。 已知：NaHCO3受热易分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 相关物质的溶解度曲线如图所示。    ①步骤2中反应的化学方程式为 。 ②图10中碳酸氢铵溶解度在30 ℃后无数据的原因可能是 。 (3)为了分析上述所制得的Na2CO3晶体中是否含有NaHCO3，取晶体进行如下实验： Ⅰ定性分析 称取m1 g 晶体，利用如图装置（夹持仪器略）分析晶体的成分。 ①反应一段时间后，能说明晶体中含有NaHCO3的现象为 。 ②将晶体加热至残留固体的质量不再改变，测得残留固体的质量为m2 g。若1∶1＜m1∶m2 ＜ ，也能说明晶体中含有NaHCO3。 ③甲同学认为通过测定装置B中沉淀的质量，即可确定晶体的组成。请对甲同学的观点进行评价： 。 Ⅱ定量分析 步骤1：取2.500 g晶体于锥形瓶中，加水使样品完全溶解。向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为1%的稀盐酸，当Na2CO3恰好完全转化为NaHCO3时，发生反应的化学方程式为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，反应消耗稀盐酸83.19 g。 步骤2：向步骤1所得的溶液中继续逐滴滴加溶质质量分数为1%的稀盐酸，至NaHCO3恰好完全反应时，发生反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，又消耗稀盐酸86.84 g。 ④晶体中NaHCO3的质量分数为 （写出计算过程）。 ⑤乙同学认为做完步骤1即可确定晶体的组成。请对乙同学的观点进行评价： 。 6．化学与人类生产、生活关系密切。 Ⅰ. 生活： (1)枸杞富含葡萄糖等枸杞多糖，维生素B1、B2等多种维生素，氨基乙磺酸等氨基酸，以及钾、钠、钙、镁、锌、铁等人体必需的元素，具有促进新陈代谢，改善肝功能和心脏功能的功效。 ①枸杞中含有人体必需的微量元素有 。 ②在种植枸杞的过程中，发现枸杞树叶颜色发黄，应该施加的化肥种类是 。 (2)央视四套播出的“记住乡愁”栏目中介绍 “天水茶”。所谓“天水”即雨水，雨水经纱网进行两次过滤后，存入水缸中继续沉降，留待制作“天水茶”。 ①“天水”与井水、河水相比，用水壶烧开后水垢很少，说明“天水”里可溶性杂质较少，属于 (填“软水”或“硬水”)，因而带来了口感等方面的巨大不同。 ② 通过“煮沸”可将井水中的可溶性杂质转化为水垢来降低井水的硬度。该“煮沸”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 Ⅱ. 工业： (3)①轮船上使用的特种钢中含有少量Mn。MnO2和Al粉的混合物在高温下反应可得到Mn和Al2O3，该反应的化学方程式为 。 ②氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。如图是氢氧燃料电池的示意图，工作时H2和O2反应生成水，同时提供电能，氢氧燃料电池工作的过程中，参加反应的氢气和氧气的质量比为 ，此时溶液的pH值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 Ⅲ. 农业： (4)农作物秸秆综合利用对于促进环境保护、资源节约以及农业经济可持续发展意义重大。 ① 以秸秆[主要成分纤维素(C6H10O5)n]为原料可生产出可降解塑料餐盒，该塑料属于 (填“合成”或“天然”)有机高分子材料。 ② 农民利用秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物在密闭的沼气池中发酵，产生沼气。沼气的主要成分是甲烷。利用甲烷隔绝空气高温加热制取炭黑，同时得到自然界最轻的气体，该反应化学方程式为 。 7．回答下列问题。 (1)实验室制取某种气体X，X可能为氢气、氧气或二氧化碳。回答下列问题： ①图中用于加热试管的仪器名称是 。 ②诺将装置A和E连接制取气体X，A中反应的化学方程式为 。 ③诺用装置B和F制取气体X，装置中a和c相连，则气体X是 。 (2)长途运输活鱼常向水中加入过氧化钙（CaO2）固体。某探究小组对过氧化钙进行了如下探究活动。 【探究活动1】①将一定量的过氧化钙加入水中，缓慢产生气泡（经检验该气体能使带火星的木条复燃）； ②取少量反应后的液体于试管中，滴加酚酞试液，溶液变红。据此得出反应的化学方程式为。 【探究活动2】另取①中上层清液，加入Na2CO3溶液，充分反应后有沉淀生成，生成沉淀的化学方程式为 。过滤，得到滤渣和滤液。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：NaOH    猜想二： 猜想三：NaOH、Na2CO3 【实验探究】取少量滤液，向其中加入足量稀盐酸， （填写实验现象），猜想三成立。 【反思交流】根据以上探究事实，你认为过氧化钙的用途有 （写一条即可）。 8．工业上常用双氧水处理含SO2的烟气，排放出浓度较高的硫酸作工业原料，脱硫过程发生的反应有： ① ② (1)该烟气不经过处理直接排放会导致 等环境问题。 (2)脱硫过程中化合价没有发生改变的是反应 。(填“①”或“②”) (3)若排放出100千克溶质质量分数为29.4％的硫酸，需要用溶质质量分数为34％的双氧水多少千克？(写出计算过程) (4)工业上还有种脱硫法——“双碱法脱硫”，该工艺是先将含SO2的烟气通过排烟机送入脱硫塔，与NaOH、Na2CO3、Na2SO3等水溶液充分接触后与烟气中的SO2反应。将吸收液送至石灰反应器，进行吸收液的再生和固体副产品的析出。吸收过程中涉及的反应方程式： 用NaOH吸收： 用Na2CO3吸收： 用Na2SO3吸收： 若在脱硫塔内吸收等质量的含SO2的烟气，用 吸收所需要的原料质量最少。 9．催化剂一般是指在化学反应里能改变化学反应速率，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。催化剂种类繁多，按状态可分为液体催化剂和固体催化剂。 Ⅰ.固体催化剂MnO2。 某同学为研究MnO2粉末用量对双氧水分解速率的影响，做了以下实验：采用不同质量的MnO2粉末作催化剂，每次均用30 mL 10%的双氧水(其他实验条件均相同)，测定收集500 mL氧气所用的时间，结果如表所示： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 MnO2用量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 所用时间/s 17 8 6 3 2 2 2 2 2 (1)写出上述反应的化学方程式： 。 (2)该实验可得出的结论是 。 Ⅱ.液体催化剂CuSO4溶液。 (3)若要证明CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用，除需证明CuSO4在反应前后化学性质和质量不发生改变外，还需证明的是 。 (4)为探究CuSO4在反应前后质量是否发生改变，某同学设计如下实验： 向H2O2溶液中滴入10 g  a%的CuSO4溶液。待反应完全后，向试管中加入足量的BaCl2溶液，产生沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀物为b g。上述实验步骤中若缺少“洗涤、干燥”，则通过沉淀物b g 计算出溶液中CuSO4的质量 (填“大于”“小于”或“等于”)0.la g。 (5)将16.0 g CuSO4置于坩埚中加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。 ①650℃时，CuSO4开始发生分解反应，生成CuO和另一种氧化物X，X的化学式为 。 ②1 000℃时，CuO开始发生分解反应，生成Cu2O和O2。图中的值为 。 10．对于金属材料，我们应该从多角度了解， I、金属冶炼 (1)《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。”鼓入足量空气的目的是 ，从而提高炉温。 (2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系。小明设计了如下实验： ①试管C中发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。 ②小莉认为省略上述实验中的 （填字母），也能达到实验目的。 Ⅲ、金属的锈蚀与防护 (3)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 IV、金属的回收再利用 (4)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。 ①步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。 ②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为 。（写化学式） 11．二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“=”)。 12．请回答下列问题。 (1)人类文明进步与金属材料利用关系十分密切。钛（）被称为“航空金属”，钛由格雷戈于1791年发现，是一种银白色的金属，密度小、强度高、具金属光泽。钛有良好的抗腐蚀性能，不受大气和海水的影响。在常温下，不会被7%以下盐酸、5%以下硫酸、硝酸所腐蚀，只有氢氟酸、浓盐酸、浓硫酸等才可对它作用，其中氢氟酸（氟化氢）溶液能与钛发生激烈反应，反应过程中每个钛原子失去三个电子。 ①请写出金属钛与氢氟酸的反应方程式 。 ②工业制钛有一种反应为：，X的化学式为 。 (2)钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易发生锈蚀的金属材料之一，人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价，所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。盐酸可以除去铁制品表面的锈迹，追梦化学兴趣小组将10g表面生锈的铁钉（杂质已忽略）放入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸的密闭容器中，并用压强传感器测定容器内气体压强和反应时间的变化曲线，测定结果如图，请据图回答：    查阅资料：已知，当、同时存在于溶液中时，优先与发生反应。 ①请写出BC段发生的使压强明显变大的化学方程式 。 ②反应停止后，取出铁钉洗涤、干燥、称量，质量为，原生锈铁钉中铁元素的质量分数为 。 (3)化学与健康息息相关，下表是某食品的部分营养成分。 总热量 蛋白质 糖类 油脂 水 铁 磷 钠 该食品中没有列出的营养素是 。 (4)化学与人类生活、社会生产密切相关。下列说法正确的是______。 A．常吃海产品、肝脏、奶类、豆类、小米等食物，以补充人体必需的锌、钙、·碘等微量元素 B．为使植物的茎叶生长茂盛，提高粮食产量，应合理使用尿素等化学肥料 C．熟石灰改良酸性土壤、氢氧化铝和小苏打可中和胃酸，都体现了中和反应的应用 D．鉴别和稀盐酸四种溶液，不需添加任何试剂就可完成 E．将试纸浸入饱和碳酸钠溶液中，测出值约为12 (5)如图为学生常用的中性笔，下列说法正确的是________。    A．随意丢弃不会导致“白色污染” B．丁苯橡胶和聚乙烯塑料是天然材料 C．聚乙烯塑料具有热固性，因此破损笔杆能进行热修补 D．笔尖钢比纯铁硬度大 13．铁是我国年产量最高的金属，下列是实验室模拟工业炼铁的实验装置，按要求回答问题： (1)若用普通酒精灯加热，反应的化学方程式为： ； (2)若用普通酒精灯和酒精喷灯分别加热氧化铁， （填“能”或“不能”）通过观察产物颜色来区分氧化铁全部还原成铁； (3)利用该装置还原氧化铁（假设氧化铁全部被还原为铁单质），借助某溶液吸收产生的二氧化碳（假设全部能吸收），称量B、C装置反应前后的质量，增加4.4g（排除空气的干扰），求氧化铁的质量为多少？（写出详细的解题过程，结果保留一位小数） (4)若要完全吸收反应产生的二氧化碳，优先选择 。溶液（填“氢氧化钠”或“氢氧化钙”），理由是 。 14．金属在生产、生活中有着广泛的用途，铁是目前世界上使用最多的金属。 (1)铁可制成铁锅烹调食物，利用了铁的延展性和 性。 (2)铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的氧化铝薄膜，该反应的化学方程式为 。 (3)将一定量的锌粉放入盛有硝酸铜和硝酸银的混合溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到固体甲和溶液乙。若反应前后烧杯中溶液的质量不变，则： ①分析固体甲的成分是 ； ②写出一个相关反应的化学方程式 ； ③说明反应前后溶液质量不变的原因： 。 (4)实验室可利用下图所示装置模拟炼铁反应。    ①写出A装置玻璃管内发生反应的化学方程式 。 ②请设计实验方案，检验实验后B装置溶液中含有氢氧化钠： （简要写出实验步骤、现象和结论）。 (5)现有13g锌与足量的稀硫酸充分反应，理论上可以制取氢气的质量是多少？ 15．镁元素广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业，被称为“国防元素”。 如图1所示为制取单质镁的转化过程，试回答下列问题： 如图转化过程中发生的化学反应主要有：    (1)在过程①中，所加石灰乳的主要成分是 （填写化学式）。 (2)过程②所发生的反应属于 （填“化合”“分解”“置换”或“复分解”）反应。 (3)下列有关过程③中能量转化的说法，正确的是______（填选项序号）。 A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能 C．潮汐能转化为化学能 (4)海水或卤水中本来就含有氯化镁，还需要过程①②的原因是_____（选项序号）。 A．将氯化镁富集提纯 B．生成更多氯化镁 C．使石灰乳和稀盐酸反应 (5)某化学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中MgCl2的含量（杂质为NaCl），称取10g该样品将其置于干净的烧杯中，加入适量水，使固体样品完全溶解。向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题：    ①当滴入NaOH溶液120g时（即图中B点），烧杯中溶液里含有的溶质为 （写化学式）。 ②当滴入10%的NaOH溶液80g时（即图中A点），恰好完全反应，试通过计算，求10g此氯化镁样品中MgCl2的质量。（计算结果精确至0.1g） 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 学科网（北京）股份有限公司 $$