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2025年中考化学复习新题突破:综合应用题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、综合应用题
1.科学实验是学习化学的重要方法。
(1)实验室常用下列装置制取气体。
①实验室要用氯酸钾和二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气,应选用的装置为 (填字母)。
②若用B装置制取二氧化碳,写出反应的化学方程式 ;若要干燥生成的气体,F装置中可以盛放的液体是 。
③某种气体的密度比空气小,且易溶于水,若要收集这种气体,应该选择的收集装置是 。
(2)实验室模拟工业炼铁的原理如图所示,请写出图甲的玻璃管中发生反应的化学方程式 ,图乙中观察到的现象是 ;从环境保护的角度看该实验存在的缺陷是 。
(3)硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料,用电炉冶炼制成的,常用作炼钢时的脱氧剂。实验小组取28g硅铁合金,加入盛有稀盐酸的烧杯中,烧杯的总质量为100g,充分反应后,测得烧杯的总质量为127.8g,求该合金中铁的质量分数。
2.回答下列问题:
(1)现有两瓶失去标的无色溶液,已知分别是氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中的各一种,分别标为A和B,华华同学想用化学方法鉴别各是哪种溶液,进行了以下的实验探究:
①取适量的A、B两种溶液于试管中,分别加入适量稀盐酸后,观察到A中无明显现象,B中有气泡产生,则B是 溶液(填化学式)。
②华华同学还选取了另外一种试剂,进行了鉴别实验,根据现象也成功鉴别了上述两种无色溶液。下列无法鉴别两溶液的试剂是 (填选项序号之一)。
A.酚酞试液 B.氯化钡溶液 C.稀硫酸 D.硝酸钙溶液
(2)实验室有两瓶固体混合物,已知固体混合物A是由NaCl、NaNO3、Ba2CO3三种物质中的两种组成的;固体混合物B是由(NH4)2SO4、CuO、CuSO4三种物质中的两种或两种以上组成的。按如图所示进行实验,出现的现象如图中所示(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行)。
试根据实验过程和发生的现象做出判断,填写以下空白:
①气体C和气体G中能使石蕊试液变红的气体是 (填化学式),使石蕊变红的原因是 (用化学方程式表示)。
②写出步骤II中生成气体G的化学方程式: 。
③混合物B中一定含有的物质是 (填化学式)。
④无色溶液H中一定含有的阳离子是 (填离子符号)。
⑤固体混合物A中一定不含有的物质是 (填化学式),请简要说明判断理由: 。
3.钠的化合物用途非常广泛,是中学化学学习和研究的重要内容。
(1)我国制碱工业先驱侯德榜制取的碳酸钠俗称 (填字母)。
a.烧碱 b.纯碱 c.小苏打 d.火碱
(2)碳酸氢钠是治疗胃酸过多常用的一种药物,其反应的化学方程式 。
(3)某化学小组的同学做氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的实验,并运用数字化仪器对反应时溶液的pH实时测定,结果如图所示。
①请写出氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式 。
②若改用V1mL与稀硫酸等浓度的稀盐酸,与相同量的氢氧化钠溶液反应,所得溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
(4)从天然盐井中获取的粗盐样品中含有杂质MgSO4、CaCl2以及泥沙,某化学小组同学欲除去其中的杂质,得到纯净的NaCl固体,设计了以下方案:
①X溶液中的溶质属于碱,则X的化学式为 。
②写出除去杂质氯化钙对应的化学反应方程式 。
③如果把过滤和蒸发操作颠倒,请写出最终制得的精盐中含有哪些杂质? 。
(5)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠(水参与反应),并得到氯气(Cl2)和氢气。若要制取96t氢氧化钠,则同时生成氢气多少t?
4.水和二氧化碳是我们身边重要的化学物质。
(一)水是一种宝贵的自然资源,某自来水厂的净水流程如下:
(1)自来水水质国家标准规定:“含铁 ≤ 0.3 mg·L-1,含铜 ≤ 1.0 mg·L-1”,这里的“铁、铜”指的是 (填“元素“或“单质”)。
(2)流程中可除去水中溶解的一些杂质和异味的设备是 (填字母)。
A.沉淀池 B.过滤池 C.吸附池 D.清水池
(3)二氧化氯(ClO2)是一种常见的自来水消毒剂,ClO2中氯元素的化合价为 。
(4)生活中常用 方法降低水的硬度,该方法还具有 作用。
(5)通过电解水实验研究“水的组成”,装置如图所示。a管中生成的气体是 。
(二)我国科学家发现了CO2高效转化新过程,首次把二氧化碳加氢“变”成汽油,这一技术有望减轻对传统化石能源的依赖。
(6)传统化石能源主要包含煤、石油、 ,在使用过程中排放出大量的CO2造成的环境问题是 。
(7)自然界中绿色植物利用 吸收二氧化碳,同时得到有机物。人类利用淀粉类食物经过发酵酿酒,写出葡萄糖在酒化酶的作用下发酵产生酒精(C2H6O)和二氧化碳的化学方程式 。
(8)二氧化碳加氢制备汽油流程如下。
操作I后分离出水和一种有毒气体X,该气体X化学式为 ,若产生的汽油主要成分为C8H18,则反应中气体X与H2的质量之比为 。
5.水是生命之源,人们的生产生活都离不开水。自然界中的水含有很多可溶性和难溶性的杂质,某活动小组同学对“水的净化”进行研究。
【活动一】水中难溶性杂质的去除
①泥沙等固体物质——加入明矾静置一段时间
②分离水中的难溶性杂质——过滤(滤纸的孔径:1-120um)
物质
直径
沙粒等
>0.075 mm
常见染料分子
0.6-2 nm
钠、镁、钙等离子
0.2-0.5nm
水分子
0.4 nm
(1)步骤①中明矾的作用是 。滤纸可以分离水中难溶性杂质的原因: 。
【活动二】水中可溶性杂质的去除
③水中溶解的颜色和异味等——活性炭
(2)活性炭可以吸附水中的颜色和异味,是因为其具有 结构。近些年科学家已经制造出了很多不同孔径的“膜”材料来分离颗粒大小不同的物质,水中各物质的粒径大小如表1所示,在去除沙粒等难溶性的物质后,若只除去水中常见染料分子,可以选择孔径范围在 (填孔径范围)的“膜”。
【反思】经上述型号的“膜”分离得到的无色透明液体,是不是纯净的水?
【查阅资料】导电率的大小可以反映液体中离子浓度的大小。单位体积内离子的个数越多,导电率越大。
该兴趣小组通过实验测量分离得到的水的导电率,实验结果如图1所示。
(3)根据图像得出结论,目前的液体不是纯净的水,原因是 。
(4)实验室得到蒸馏水的方法是 。
(5)科学家也可以选择合适孔径大小的“膜”得到纯净的水,为防止可溶性的阳离子通过“膜”,除了让“膜”的孔径略小于阳离子的粒径,还可以让膜带 性(填“正电”或“负电”)。
(6)煮沸可以降低水的硬度,若水壶长时间使用,底部会有水垢,为测定水垢的成分,设计如图所示装置进行分析(夹持仪器已略去)。
【查阅资料】
Ⅰ.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。
Ⅱ.碳酸钙、氢氧化镁在高温的条件下均会分解成两种氧化物。
Ⅲ.无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
反应前
反应后
装置B/g
102.50
102.86
装置C/g
106.50
106.94
①若C中试剂为澄清石灰水,则能证明水垢中含有碳酸钙和氢氧化镁的现象为 。
②若C中试剂为氢氧化钠溶液,取样品4g,加热,充分反应。称取反应前后B、C装置的质量如表2所示,则样品中碳酸钙的质量分数为 。
③从装置和操作的角度,评价该方法测得样品中碳酸钙的质量分数是否准确,并说明理由 。
6.(共10分)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)验证碳酸钠溶液呈碱性,可选用的一种试剂或实验用品是 。等质量的碳酸钠、碳酸氢钠分别与足量的稀盐酸反应,生成CO2较多的是 。
(2)某化学兴趣小组利用如图实验装置探究二氧化碳的化学性质。请根据实验装置和实验内容,回答下面问题:将装置A生成的二氧化碳气体直接通入装置D未出现浑浊,原因是 ;将二氧化碳依次通过装置 ,可得到干燥、纯净的二氧化碳,再通入装置D,可看到装置D中澄清石灰水变浑浊。溶液水写出装置D中发生反应的化学方程式: 。
(3)如图为稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程示意图,A、B、C点都含有同一种溶质是 ;根据曲线走向,可知该实验中,滴管滴加的溶液是 。
(4)烧碱是一种重要的化工原料,广泛应用于肥皂,造纸等工业。工业上可用电解饱和食盐水的方法制取烧碱,并得到氯气和氢气,若要制取10t 烧碱,可同时得到多少吨氢气?
7.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)
8.请回答下列问题。
(1)2023年中国第8个航天日的主题是“格物致知叩问苍穹”。过去几年,载人航天、探月探火、卫星导航、人工智能等领域创新成果不断涌现。请回答下列问题:
Ⅰ.载人航天:
①空间站返回舱的船舱建造使用的是新型铝基碳化硅复合材料,是由颗粒状的铝和碳化硅复合而成。有关反应为。关于该反应说法正确的是 (选填字母序号之一)。
A.是由硅原子和氧分子构成
B.单质C是该反应的还原剂
C.反应前后各元素的化合价均未发生变化
Ⅱ.探月探火:
②“嫦娥五号”探测器月球采样返回,带回月球土壤。月壤中含钛铁矿(主要成分为)、橄榄石(主要成分为)等物质。在中,Fe、O两种元素的质量比为 (填最简整数比)。
③已知中钛(Ti)元素的化合价为,则铁元素的化合价为 。
④“天问一号”成功抵达火星,火星低层大气的主要成分如下表:
气体成分
Ar
其他
体积分数
未来人类若要在火星上生活,下列研究设想不合理的是 (填字母序号之一)。
A.将转化为,提高含量
B.将分解转化为,提高含量
C.寻找水的存在和开发水循环技术
D.利用火星上的金属矿物冶炼金属
(2)金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业。从卤水(含有氯化镁、氯化钙等)中提取镁的过程如下图所示:
①石灰乳的主要成分是 (写化学式)。
②过程Ⅰ和Ⅱ的目的是 。
(3)氧化亚铜可用于电镀工业。干法生产粉末的立要工艺流程如下:
①在粉碎的过程中,发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
②800~900℃时,煅烧炉中发生化合反应,该反应的化学方程式为 。
③中氧元素质量分数 中氧元素质量分数(填“大于”“等于”“小于”之一)。
9.金属在生产、生活中广泛应用。
(1)不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)纳米铁粉比普通铁粉更易与氧气反应,其制备的主要流程如下图所示。
高温反应器中发生反应的化学方程式为 。
(3)某生铁和钢的样品中,主要元素的质量分数如下表所示
Fe
C
S
生铁
95.94%
3.52%
0.06%
钢
98.97%
0.45%
0.039%
请结合数据及炼钢示意图分析:炼钢时通入过量氧气的目的是 ,气体a中一定含有的成分是 。
(4)铝元素与人类关系密切,是现代文明不可或缺的物质基础。
①铝在地壳中的含量居所有金属元素第 位。
②铝片在空气中表面易形成致密的氧化膜,请写出该反应的化学方程式 。将除去氧化膜的铝片浸入硫酸铜溶液中,观察到铝片表面有红色物质析出,并伴随有气泡产生。经检验气体为氢气。该反应中产生氢气,说明硫酸铜溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”),可用 检验溶液的酸碱度。
(5)金属镓常用于半导体材料制作。如图为镓在元素周期表中的相关信息。
①镓原子核外电子数为 。
②镓与稀硫酸反应,产物中Ga的化合价为+3,写出该反应的化学方程式 。
③高纯氧化镓广泛用于生产半导体材料。在一定条件下灼烧Ga(NH4)(SO4)2固体,可制得高纯氧化镓。Ga(NH4)(SO4)2中的阴离子是 (填化学符号)。
10.利用创新的实验装置进行实验(装置气密性良好)
实验一:制取氧气并验证其性质
(1)写出编号a仪器的名称: 。
(2)利用A装置制取氧气的化学方程式是 。
(3)打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2,在尖嘴处观察到带火星的小木条复燃,说明 。
(4)关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,利用 法收集氧气。反应一段时间后,B装置中液面不再发生变化时,关闭弹簧夹2,快速将红热的铁丝(如图1所示)放入B装置中,观察到的现象是 。
实验二:制取二氧化碳并验证其性质
(5)用粉末状大理石和稀盐酸为原料,利用A装置也可以制取CO2的原因是 。
(6)打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2,用3个250ml的烧瓶收集满CO2进行实验。
如图2所示,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡三个烧瓶。得到如图3所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
①曲线1中导致cd段气压快速变小的操作是 。
②曲线2中发生反应的化学方程式为 。
③比较曲线2与曲线3的差异,说明原因: 。
④根据图3所示,可以得出的结论是 (填字母序号)。
A.1体积水中溶解CO2的量约为1体积 B.CO2能与水发生反应
C.CO2能与NaOH溶液发生反应 D.检验CO2用饱和澄清石灰水较合适
⑤实验室制取2.2gCO2,理论上至少需要纯碳酸钙 g。
11.尽享美好生活,贡献化学力量。
(一)舞蹈《只此青绿》全国巡演2024年3月15日落地沈阳盛京大剧院。
(1)盛京大剧院坐落于浑河五爱隧道西,因其外形酷似钻石被称作“大钻石”,从化学角度看,挖掘隧道的钻探机钻头和昂贵的钻石是同一种物质 (填物质名称)。
(2)剧场舞台设计为“品”字形,内设1800个座位,因容纳人数众多所以防火工作尤为重要,下列做法不符合消防安全的是_____。
A.员工的电动车停放在消防通道
B.万一发生火灾就近乘电梯撤离
(3)《只此青绿》创作灵感源自传世名画-千里江山图。画家王希孟创造性的将炭黑、赭石(主要成分Fe2O3)、孔雀石(主要成分)等矿物颜料用在不同的画层。
①画作用水墨打底,历经千年而不变色,其原因是 。
②矿物颜料用于作画能避免虫蛀的原因可能是 。
A.炭黑有吸附性 B.赭石有吸水性 C.孔雀石有毒性
③现有炭黑和孔雀石的固体混合物,同学设计了如下实验,请回答:
溶液A中的阳离子有 ;据此实验分析,加入过量稀硫酸 (填“能”或“不能”)除去孔雀石中混有的少量炭黑。
做文明观演者,演出结束请自觉带走垃圾。
(二)垃圾分类回收和处理是城市文明建设的一项重要工作。
(4)结合你的生活经验用“——————”对垃圾进行连线分类。
(5)垃圾焚烧发电是一个系统工程,垃圾焚烧发电烟气除尘是关键。下图是某垃圾焚烧发电站的烟气净化系统,已知焚烧炉产生的烟气中有、SO2、CO2、烟尘等。
①垃圾在进入焚烧炉前要进行粉碎处理,这样做的目的是 。
②反应塔中发生反应的化学方程式 (写1个)。
③在制作袋式除尘器中的滤袋时用到了聚四氟乙烯,聚四氟乙烯属于 材料。
④与掩埋处理相比,垃圾焚烧发电的优点是 (写一点)。
12.金属是工业中应用非常广泛的一种材料,请回答以下问题:
(1)常温下是液体的金属是 。
(2)如图所示,黄铜片和纯铜片互相刻划后发现纯铜片上划痕更明显,本实验探究的内容是 。
(3)不同的金属活动性差别很大,向含有AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的溶液中加入一定量锌粉充分反应后,溶液显无色,则此时溶液中的溶质是 。导致溶液质量减少的化学方程式是 。
(4)向等质量的A1、Mg、Fe、Zn中分别滴加等浓度等质量的稀硫酸,四种金属生成氢气的质量大小关系一共有 种可能性。
(5)每年都因为金属生锈损失大量的金属,铁生锈是铁与空气中的 反应的结果;写出一种防止铁生锈的措施 。
(6)某兴趣小组为测定镁铝合金中各成分的质量分数,现做如下实验。取3g镁铝合金,加入到足量的NaOH溶液中,充分反应后产生0.2g H2.求样品中镁的质量分数。已知:Mg与NaOH溶液不反应,A1与NaOH溶液反应的方程式:。
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.学习化学的一个重要途径是科学探究,实验是科学探究的重要手段。
(1)下列实验仪器不能用于加热的是 (填字母代号)。
a.试管 b.量筒 c.烧杯 d.蒸发皿
(2)某化学小组采用以下部分装置制取纯净、干燥的。
①A装置中反应的化学方程式为 。
②若要制取纯净、干燥的,所选用仪器的导管接口从左到右的连接顺序应为:a接 、 接 、 接 。
③A装置中,长颈漏斗的下端浸没在液面以下的原因是什么?
(3)为探究酸和碱的化学性质,某化学小组做了如图所示的实验,实验后试管中溶液均呈现红色,再向两只试管中分别加入过量的某溶液后,红色消失变为无色的试管为 (填“甲”或“乙”);则该试管中溶液的 7;该试管中发生反应的化学方程式为 。
(4)杭州亚运会开幕式主火炬燃料是甲醇,和在一定条件下反应生成甲醇和水,该方法既可以生成甲醇,又可以减少的排放,减缓温室效应,若用该方法生产甲醇,请计算理论上可以减少排放的质量是多少?
15.氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.氢气的制取
(1)水煤气变换是化石能源制氢的重要途径,其反应为:。不同温度下,多种催化剂对该反应中CO转化率的影响如图所示,下列有关说法正确的是___________。
A.催化剂的使用效率与温度有关
B.2%Au/α—MoC在150℃时催化效果最佳
C.α—MoC可使CO转化率接近100%
D.催化剂为2%Au/β—MoC时,温度越高CO转化率越高
(2)CH4—H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法,生产过程中涉及的重要反应有,。
①向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量,原因是 。
②催化重整体系中有关CaO的使用与H2的百分含量的关系如图所示,根据图中信息可以得出的结论是 。
(3)使用C3N4/CQDS复合催化剂可将水转化为氢气,微观变化原理如图。
①反应I、II前后没有改变的粒子是 。请在图中方框内补充完整该示意图 。
②反应I的化学方程式为 。
II.氢气的储存
根据氢气的特性,其储存方法可分为物理法和化学法两大类,物理法主要有低温液化储氢。高压压缩储氢、碳基材料储氢等,化学法主要有金属氢化物储氨,配位氢化物储氢等,如图是一些储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。
(已知:质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数;体积储氢密度=储氢后单位体积的储氮材料中储存氢元素的质量)
(4)碳基储氢材料“碳纳米管”属于 (填“单质”或“化合物”)。
(5)从分子角度解释低温、高压储氢的原理: 。
(6)结合图示,下列储氢材料中最理想的是___________。
A.LaNi5H6 B.LiAlH4 C.Mg2FeH6 D.Al(BH4)3
(7)Mg17Al12也是一种常用的储氢材料,在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化如图,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是 ,此“储氢过程”中发生反应的化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
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