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．金属的使用是人类社会文明发展的重要标志。金属的冶炼和金属性质的研究是化学研究的重要组成部分。 (1)地壳中含量最丰富的金属元素是 ；从人类对自然资源利用的技术水平看，人类社会依次经历了石器时代、 、铁器时代：某金属及其合金有很好的抗腐蚀性能，熔点高、密度小，被广泛用于航空航天器和人造关节等的制造，这种金属是 ；在元素周期表中，有相邻的17种金属元素，被称为“工业的维生素”，它们的性质非常相似，这类金属元素统称为 元素。 (2)下列A-G是初中化学中常见的物质，它们之间的转化关系如下图所示(省略了部分反应条件和物质)。其中A→B和D→E需要另加同一种反应物，但该反应物浓度不同：F的稀溶液呈浅绿色，且可与氯化钡溶液反应产生白色沉淀。请回答下列问题：    ①写出A、D的化学式A 。D 。 ②写出C与E反应生成D的化学方程式 。 ③写出F转化成G的化学方程式 。 (3)FeCl3溶液常用于印刷电路板的制造，反应原理为：。向含溶质32.5g的FeCl3溶液中慢慢加入一定量的Cu粉，反应过程中FeCl3、CuCl2的质量随Cu粉质量变化如图所示。则X的化学式为 ，方程式中a和b的比为 ，完全反应后，生成X的质量为 g。 2．铜是人类使用最早、应用广泛的金属。 （一）对古代铜制品认识 (1)出土的古代青铜器能保存至今的原因可能是 （选填序号）。 a.铜的活泼性弱，不易生锈           b.深埋于地下，隔绝空气 (2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 （二）铜的化合物制备 用辉铜矿（主要成分为Cu2S，还含有少量Fe2O3、SiO2杂质）制备铜绿流程如图：（已知：氧化硅不溶于水，也不溶于酸） (3)反应池中发生的有关反应：、 。滤渣的成分一定有 。 (4)部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示。调节pH，使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀，则pH的范围应控制在 。 氢氧化物 Mn （OH）2 Fe （OH）3 Cu （OH）2 开始沉淀的pH 8.3 2.7 4.4 完全沉淀的pH 9.8 3.7 6.4 (5)结晶池中温度须控制在70℃-80℃，如果出现 （填写实验现象），说明温度过高。 （二）碱式碳酸铜的热分解实验 (6)探究碱式碳酸铜的组成：某碱式碳酸铜成分可表示为Cua（OH）b（CO3）c，某化学兴趣小组的同学们使用如下图所示的装置进行实验探究。 实验步骤： ①组装好置后，检查装置的气密性。 ②将称好的3.46g的碱式碳酸铜样品放入硬质玻璃管中，再分别称量装置C和装置D的质量。 ③先打开活塞K1、K2，关闭活塞K3，缓缓鼓入空气数分钟。 ④再打开活塞 ，关闭活塞 ，点燃酒精灯加热至B中固体全部变黑。 ⑤打开活塞K1缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，称量洗气瓶C和U形管D的质量如下表： C装置 D装置 反应前 87.7g 74.7g 反应后 87.88g 75.58g 计算a:b:c= 。若缺少E装置，b:c的比值会 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”） (7)将上述实验所得黑色固体继续加强热，观察到黑色固体又变成了红色。 【提出问题】红色固体的成分是什么？ 资料：Cu和Cu2O均为红色固体， 。 【猜想】红色固体可能是：猜想I:Cu：   猜想Ⅱ：Cu2O：   猜想Ⅲ： 。 【实验】 ①称量B中得到红色剩余固体质量为2.16g。 ②再向红色固体中加入足量稀硫酸，观察到 （填现象），则猜想I错误。请结合以上数据，计算红色固体的成分 。（写出计算过程） 3．锌及氧化锌在工业生产中具有广泛的应用。 I.性质 (1)干电池中常采用金属锌作电极，利用了锌的 性。 (2)锌片表面有一层致密的氧化锌薄膜。在酒精灯上加热锌片，锌片熔化变软，却不滴落。该实验说明锌的熔点比氧化锌 （填“高”或“低”）。 Ⅱ.应用 在氧化锌的催化作用下利用太阳能可将甲烷转化为氢气，其反应原理如图，总反应为：CH4+H2OCO+3H2 (3)计算48kg甲烷完全反应可生成氢气的质量。（写出计算过程） (4)反应①的化学方程式为 ；反应①和反应②生成氢气的质量比为 。 4．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属铁为例，请你参与其中回答相关问题： (1)认识铁元素的存在： 如图 1 是元素周期表中铁元素的有关信息和铁原子的结构示意图，下列有关说法正确的是 。 A．铁元素是地壳中含量最多的金属元素 B．铁原子的相对原子质量为 56，中子数为 26 C．铁离子的符号是 Fe3+ D．铁原子的核外有 4 个电子层，最外层 2 个电子 (2)探究金属铁的性质： ①图 2 甲反应的现象是 ，丙中反应的化学方程式为 ； ②图 2 只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是 （填元素符号）； ③依据图 2 所做实验完成金属铁的性质网络如图 3，其中 A 属于 （填物质类别）。 (3)认识金属铁的制备： 工业上常采用还原剂一氧化碳冶铁如图 4 所示装置可模拟工业炼铁的实验，并检验该反应生成的气体产物。已知由 A 装置制取的 CO 气体混有少量的 CO2。 ①CO 与氧化铁反应的化学方程式为 ； ②气体通过装置的顺序是 A→ （装置不能重复使用）； ③从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是 。 (4)认识铁的用途： 铁锅用来做饭，利用了金属的 性。 5．实验室可选用下图所示装置制取气体，请回答下列问题：    (1)仪器名称：① ； (2)请写出D中反应的化学方程式 ； (3)实验开始前，如何检查A装置的气密性 ？ (4)为制取纯净干燥的CO2，所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为：a接 、 接 、 接j。 (5)用F收集CO2，j为进气口。请将F中的玻璃导管补画完整 。 (6)用B装置检验生成的二氧化碳，写出发生反应的化学式方程式 ； (7)若用E装置处理多余的二氧化碳，避免对环境造成影响，请设计实验分析实验结束后E装置中溶质的成分，简要写出实验步骤、现象和结论 。 (8)某化学兴趣小组取12.5克的大理石样品(杂质不与盐酸反应)加入到一定量的稀盐酸中，产生CO2的质量与稀盐酸的质量关系如图所示。请计算样品中碳酸钙的质量分数 。   。 6．酸、碱、盐等物质与人类日常生活和工农业生产关系十分密切，它们的结构、性质和用途是化学学习和研究的重要内容。 (1)盐酸和硫酸具有相似的性质，因为它们在溶液中都能解离出 (填字母)。 a．水分子    b．氢离子    c．酸根离子    d．氢氧根离子 (2)某化学小组利用数字化设备测定氢氧化钠溶液与盐酸反应时溶液pH的变化，实验结果如图所示。    ①氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式为 。 ②区分x点和y点所对应溶液，可选用的一种试剂为 。 (3)鱼池增氧剂的主要成分是过碳酸钠()，过碳酸钠遇热水时会分解生成碳酸钠和过氧化氢。某化学小组为研究过碳酸钠遇热水分解的性质，采用如图所示的装置进行了实验。    ①开始时应将过碳酸钠粉末加入到 (填“锥形瓶”或“分液漏斗”)中。 ②写出A处由过氧化氢产生氧气的化学方程式 。 ③请在B处虚线框内画出用试管收集氧气的装置图 。 ④为验证反应后A处溶液的溶质成分，某化学小组设计了如下方案：取少量A处溶液，加入足量氢氧化钡溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液，发现溶液变红。请指出该方案中的错误并加以改正 。 (4)氢氧化锂(LiOH)和NaOH的化学性质相似。神舟飞船内可用盛LiOH的过滤网吸收人体呼出的，以降低的含量。若用LiOH完全吸收165g，生成和，理论上需要LiOH的质量是多少？ 7．钢铁是重要的金属材料。 (1)下列铁制品的用途中，利用金属导热性的是 (填字母，下同)。 (2)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是________。 A．节约金属资源 B．合理开采矿物 C．防止钢铁生锈 (3)为防止水龙头生锈，其表面镀有一层铬。铁生锈的条件是 。 (4)将生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的洗槽中，观察到溶液变黄，写出该反应的化学方程式 。 (5)回收再利用生锈的铁制品是保护金属资源的一种有效途径。废铁粉中Fe2O3含量大约在80%(其余20%为铁)左右，回收后在工业上常用一氧化碳将其还原，反应的化学方程式是 ，若回收100t这样的废铁粉可以得到 t铁。 8．回答问题 (1)用化学用语填空： ①3个氮原子 。 ②2个二氧化硫分子 。 ③碳酸根离子 。 ④氧化亚铁中铁、氧元素化合价分别为+2和-2价，其化学式为 。 (2)以煤粉灰(主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等)为原料制取Al2O3的部分工艺流程如图：    【资料】a.SiO2既不溶于水也不溶于酸。 b.煅烧时发生的反应为：。 ①“酸浸”步骤中盐酸与Fe2O3发生反应的化学方程式为 。 ②滤渣的主要成分是 (写名称)。 ③流程中可循环利用的物质为 (写化学式)。 9．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 (1)某化学兴趣小组的同学利用如图所示的微型装置进行探究实验。已知：W形管的容积为300mL；红磷的着火点是240℃、白磷的着火点是40℃。 ①向W形管中放入过量的红磷和白磷，塞好橡胶塞，关闭弹簧夹，然后将其放入80℃的热水中，观察到 红磷不燃烧而白磷燃烧。请写出白磷(用P表示)燃烧的化学方程式： ；由此可说明燃烧需要的条件之一是 。 ②待实验①中白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，最终可观察到量筒中的水剩余约 mL。 (2)实验室可利用如图所示装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原赤铁矿井测定赤铁矿中氧化铁的质量分数。已知：一氧化碳发生装置中的反应为，赤铁矿中的杂质不参加反应。 ①B装置的硬质玻璃管中可观察到什么现象？ 。 ②要达到实验目的，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：一氧化碳发生装置接 、 接 、 接 、 接g。 ③D装置中碱石灰的作用是什么？ 。 ④请设计实验，检验实验后C装置的溶液中溶质的成分 。(简要写出实验步骤、现象和结论) ⑤实验前称量赤铁矿的质量为10g，通入足量的一氧化碳完全反应后，D装置中盛有NaOH溶液的试剂瓶的总质量增加了6.6g，求该赤铁矿中氧化铁的质量分数 。 10．化学是一门以实验为基础的学科，请回答下列相关问题。 活动一：实验室制取气体 (1)药品选择：若选用装置A制取气体，对药品和反应条件的要求是 。 (2)装置选择：实验室若用高锰酸钾制取较纯净的氧气，可选用的装置组合是呈 (填标号)。若实验室要制得，理论上需高锰酸钾的质量为 g。 (3)实验准备：若用装置B作为制取二氧化碳的发生装置，为防止气体从长颈漏斗上部逸出，应采取的措施是 。 活动二：氢氧化钠性质系列探究活动 (4)一段时间后，实验①的现象为 ，可推知氢氧化钠的用途是 。 (5)实验②观察到紫色石蕊溶液变成 色。所以，碱溶液能使指示剂变色。 (6)通过实验③的现象，可推知 。请据下图从微观的角度分析，甲、乙两处应填入的离子符号分别为 。 (7)实验④⑤为用软矿泉水瓶所做的对比实验，装 的软矿泉水瓶变瘪更明显，原因是 (用化学方程式表示)。 11．酸、碱、盐与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。 (1)下列溶液敞口放置表格时间，溶液质量因发生化学反应增加的是 。 A．浓盐酸 B．浓硫酸 C．石灰水 D．烧碱溶液 (2)某学习小组利用数字化实验设备，测定盐酸与石灰水反应时的pH变化，结果如图。    ①请写出上述化学反应的实质 ； ②当加入稀盐酸质量大于20g时，溶液中的溶质有哪些 。 (3)粗盐中含有CaCl2 MgCl2 Na2SO4以及泥沙等杂质，取粗盐溶解后依次加入足量的氢氧化钠溶液  氯化钡溶液 碳酸钠溶液充分反应后过滤。滤出的固体中有CaCO3 BaSO4还有 ；还需向滤液中加入适量盐酸再进行 操作即得到氯化钠晶体。 (4)向一定质量的CuSO4溶液中，加入一定质量的铝粉和锌粉的混合物，充分反应后过滤，所得滤液的质量等于原混合溶液的质量。 ①所得滤液中一定含有哪些溶质 。(写化学式) ②向滤渣上滴加盐酸 (填“一定有”“可能有”或“一定没有”)气泡产生。 (5)向盛有50g稀硫酸的烧杯中加入5g黄铜(铜锌合金)，恰好完全反应后，烧杯内剩余物质质量为54.9g，求稀硫酸中溶质的质量分数。 12．根据图文回答下列问题 (1)生活中经常食用加碘食盐，加碘食盐中的“碘”是指 （填“分子”、“原子”或“元素”），碘是以碘酸钾（KIO3）的形式存在的，KIO3中碘元素的化合价是 。 (2)C60属于是由 （填“原子”或“分子）构成的物质；它与金刚石、石墨具有相似的 （填“物理”或“化学”）性质。 (3)黄铜和纯铜相互刻时纯铜上留下划痕，说明合金的 更大，合金属于 （填“金属”或“合成”）材料。 (4)物质的酸碱性、中和反应在工农业生产、生活中及医疗中都有用广泛的应用，图4反应过程中溶液中逐渐减少的一组离子是 （填微粒符号），酸性气体未处理后排放到空气中可能会导致降雨酸性增强，正常雨水的pH 7（填“等于”或“小于”）。 (5)根据化学方程式列式计算，含HCl7.3g的稀盐酸可中和质量分数为10%的氢氧化钠溶液多少克？ 13．我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合加热到约800℃，得到黄铜(锌和铜的合金)，其生产流程如图所示。    已知： (1)黄铜的硬度比纯铜和锌都 (填“大”或“小”)。 (2)黄铜外观酷似金子，人称“伪黄金”。列举一种鉴别真金与“伪黄金”的方法 。 (3)若用该工艺制得2000g黄铜产品，其中锌单质的质量分数为32.5%。计算生成这些锌单质所需碳酸锌的质量 (写出计算过程)。 (4)在“高温还原冷却”过程中，假设产品中氧元素的质量分数随时间的变化如图所示。若(3)中产品是在t4后得到的，且产品中只含三种元素，则黄铜中最多含铜元素 g。    14．自古以来，人类一直在进行与化学有关的实践，比如炼丹术和炼金术。而近代化学一般从17世纪算起，其标志是元素学说的建立。随后许多化学家提出的不同理论促使化学学科飞速发展。 (1)俄国科学家 发现了元素周期律并制作出元素周期表。如图甲是钛元素在元素周期表中的一格，钛原子的质子数为 ；已知钛原子的最外层电子数和钙原子相同，请写出钛离子的符号 。 (2)法国科学家拉瓦锡第一个定量研究了空气的组成。实验室中我们用红磷燃烧的实验测定空气中氧气的含量，红磷燃烧时的现象为 ；该实验中不能用硫粉代替红磷，原因是 。 (3)拉瓦锡还提出了质量守恒定律。图乙实验不能用来验证质量守恒定律，原因是 。 (4)英国科学家道尔顿提出了原子论，请从原子的角度解释(3)中反应遵守质量守恒定律的原因 。 (5)中国科学家侯德榜发明了侯氏制碱法，能同时生产纯碱和氯化铵。氯化铵是一种常见的氮肥，化学兴趣小组取该化肥样品11.2g溶解于50g水中，加入100g硝酸银溶液恰好完全反应后过滤，得到滤液132.5g。请计算该化肥中氯化铵的质量分数。(计算结果精确至0.1%)    15．实验室用氧化铁粉末模拟炼铁，装置如图1所示。 (1)实验时，先通CO再加热的目的是 。 (2)①硬质玻璃管中观察到的实验现象是 。 ②B装置的作用是 。 (3)某同学用以下两组实验对模拟炼铁进行进一步探究。 完全反应后，两组生成物均为黑色粉末（纯净物），分别用两组生成物进行如下实验： 步骤 实验操作 甲组 乙组 1 称量黑色粉末的质量 m1 m2 2 取黑色粉末，用磁铁吸引 能被吸引 能被吸引 3 取黑色粉末，加入稀盐酸 固体全部溶解，有大量气泡 固体全溶解，无气泡产生 4 取黑色粉末，加入足量硫酸铜溶液 有红色物质析出 无红色物质析出 ①兴趣小组通过图2中甲、乙两组实验，证明 对CO与Fe2O3反应的产物有影响。 ②甲组所得黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式为 。 ③查阅资料发现：常温下Fe3O4不与稀盐酸或硫酸铜溶液反应。某同学猜想乙组的生成物为 Fe3O4。该同学称量黑色粉末m2＝ g，证实了自己的猜想。 (4)某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁，日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少？（写出计算过程） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 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