内容正文:
2025年中考化学二轮强基训练综合应用题
1.碳中和主要研究二氧化碳的捕集和资源化利用。
活动一:探究“碳捕集”
(1)自然界中绿色植物通过 减少大气中的二氧化碳。
(2)短期载人航天器中利用氢氧化锂清除二氧化碳(如图1)或使用分子筛吸附。
①氢氧化锂与二氧化碳反应的化学方程式为 ,吸收过程中氢氧化锂溶液从吸收塔上方以喷雾形式喷下,优点为 。
②分子筛中的吸附剂是沸石,因为水会影响沸石的吸附性能,所以需对沸石进行干燥处理。沸石A、B对二氧化碳的吸附量随干燥时间变化如图2所示,其它条件相同时,沸石A比沸石B的吸附能力更 (填“强”或“弱”)。
活动二:碳的资源化利用
工业上以太阳能直接将CO2转化为化工原料。如图3所示是我国科研团队利用催化剂实现CO2加氢制甲醇(CH3OH)的工艺。
(3)工艺中光催化制氢的反应方程式为, 。
(4)燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为
(5)某厂采用上述工艺,年吸收二氧化碳13.2万吨,理论上能产出甲醇多少?(请写出计算过程)
2.化学是材料科学、信息科学和航空航天工程等现代科学的重要基础。
(1)二氧化硅是制造光导纤维、玻璃的重要原料。请用化学用语填空:
①2个硅原子 ;
②3个氧分子 ;
③硅元素在地壳中含量(质量分数)位居第 (填数字)位;
④标出二氧化硅中硅元素的化合价 。
(2)中国首款完全自主知识产权民用客机C919飞机的钛合金用量达9.3%。工业上利用钛白粉制备海绵钛的工艺流程如图所示:
①反应Ⅱ需在高温下和氩气环境中进行,目的是隔绝氧气而不被氧化,该反应的化学方程式为 。
②该工艺流程中,可以循环使用的物质有 (填化学式)。
3.某冶炼厂用含氯化铜和盐酸的废液生产干燥的氢氧化铜,工程师设计了如下图流程,并用实验探究最佳工艺。试回答相关问题。
(1)不同种助剂对产品洗涤(达到相同效果)的实验结果见表。
助剂种类
过滤时间/min
滤渣状态
洗涤用水量/g
A
13
密实
639.8
B
12
密实
589.3
C
13
蓬松
326.5
D
13
较蓬松
350.0
根据表格可知,遵循绿色化学中的“减量”原则,助剂应该选用 (填助剂种类)。选择该助剂还有什么优点?
(2)调节pH对Cu2+回收率及产品纯度的影响见图1所示。
所以该工艺中需要调节pH至 为最佳。当pH逐步提高到14过滤,观察到沉淀量 同时溶液呈深蓝色的现象,说明Cu2+回收率明显下降。
(3)工艺中“搅拌1.5h”的目的是 。
(4)对实验产品进行热重分析,测得加热温度与样品质量的关系如图2所示:取干燥的产品98 g,当温度高于80℃时开始出现黑色固体氧化铜,同时生成另一种氧化物。持续升温到185℃时完全变黑且质量恒定,请计算x的值(写出计算过程)。
4.我国高铁创造的中国速度令人瞩目,到2050年我国将全面建成更高水平的现代化铁路强国。某化学兴趣小组的同学对高铁建设中使用的金属材料开展了一系列的探究。
【探究一】轨道材料
(1)高铁铁轨多使用铁合金而不用纯铁,是因为铁合金比铁 (填“软”或“硬”)。工业采用融合法制合金,合金的形成需要先熔化,金属必须都是液态才能制成合金,也称为共熔。一种液态,一种气态的两种金属不能共熔不能转化成合金。铁和其他三种金属的熔沸点见下表,据此判断铁与 (填“Cu”、“Na”或“Mn”)能形成合金。
Fe
Cu
Mn
Na
熔点/℃
1535
1083
1246
97.5
沸点/℃
3000
2595
2061
883
(2)兴趣小组利用如图1所示装置模拟炼铁。
①从环保的角度考虑还需要对以上装置进行改进,请简述一种改进措施 。
②小明同学对反应前后硬质玻璃管的质量(含药品)进行了称量,发现反应后硬质玻璃管质量(含药品)减少了1.6克,据此,他判断实验中通入CO气体的质量为2.8克,他的判断是否准确并说明理由 。
【探究二】车体材料
(3)兴趣小组的同学运用手持技术探究铝等金属与酸的反应。如图2,向的烧瓶内注入溶质质量分数为8.8%的稀盐酸,剪取长约,宽约的镁、铝、锌、铜、铁金属条,打磨后分别投入烧瓶中,迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞,采集得到如图3所示的气压变化曲线。回答下列问题:
①曲线a对应的金属是 。
②曲线c在18秒左右达到最高点后又略微下降的原因是 。
③下列说法错误的是 。
A.d对应的反应速率适中,适合实验室制取气体
B.如延长反应时间,可得到d的图像是一条直线
C.从0到100秒图像可推测e对应的金属打磨不彻底
5.回答下列问题:
(1)按要求从氮气、浓硫酸、氢氧化钙、氧化铜中选取合适的物质,将其化学式填写在下列横线上。
①延长食品保质期的气体 。
②一种金属氧化物 。
③常用作干燥剂的酸 。
④改良酸性土壤的碱 。
(2)2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
①火箭发射采用液氢、液氧做推进剂,这是一种高效的燃料组合,试写出氢气与氧气发生反应的化学方程式: 。从环保的角度写一点氢气用作燃料的优点 。
②为了保护航天器和航天员的安全,需要使用热保护材料。热保护材料一般含有机聚合物,其中一种聚合物为环氧树脂。其分子式为(C11H12O3)n。在环氧树脂[(C11H12O3)n]中,氢、氧两种原子的个数之比为 (最简整数比),质量分数最大的元素为 (填元素名称)。
③火箭发射使用的氢能源是高效的新能源。理想的氢能源循环体系是利用合适的光分解催化剂,使水在太阳光的照射下分解产生氢气。若要制取4kg氢气,理论上至少需要分解水 kg。
6.氢气被视为未来理想的能源,科学家对氢的研究从未停歇。氢能源的广泛使用需解决制氢、储氢等问题。下图是利用天然气和水制备氢气的生产工艺流程。
(1)变换反应是指:500℃时,CO进一步与水反应生成H2和另一种常见气体,反应的化学方程式为 。
(2)固化吸收:该环节可减缓的环境问题是 。
(3)工业中二氧化碳与氢气反应制取甲醇(CH3OH)的温度、压强与生产的甲醇体积分数的关系如图所示,由此可知,生产甲醇的最优条件是 。
(4)镁基储氢材料是最有发展潜力的储氢材料之一,利用Mg17Al12(一种镁铝合金)储氢及释氢的过程如图3所示,请写出释氢反应的化学方程式 ,39克MgH2全部与水反应,释放出H2的质量为 克。
7.请回答下列问题。
(1)用所学化学知识,按要求完成下列问题。请用合适的化学用语填空。
①2个氦原子 。
②+7价氯的氧化物 。
③2个铁离子 。
④8个二氧化硫分子 。
(2)工业制硝酸(HNO3)的转化流程如图(部分反应条件省略)。
①单质X是一种常见气体,其化学式是 。
②Ⅲ中反应在常温下即可发生,化学方程式是 。
③Ⅱ发生反应的基本反应类型是 。
8.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)氢氧化钙和氢氧化钠是初中化学常用的两种物质,二者的水溶液中,都含有的离子符号为 ;氢氧化钙在生产和生活中的用途为 。
(2)如图所示为稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程的示意图和溶液pH变化图。根据图一可知没有参加反应的微粒是 ;该反应的化学方程式为 ;结合图1和图2可知,A点所含的溶质是 。
(3)碳酸氢钠在工业和生产生活中都有广泛的用途。侯氏制碱法中的其中一步反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为 ;碳酸氢钠也可以治疗胃酸过多症,该反应的化学方程式为 。
(4)将5g未经打磨的铝条放入过量的稀盐酸中,充分反应后收集生成的气体质量为0.3g,求铝条中纯铝的质量。
9.订书钉是生活中常用的文具,主要成分是铁,其表面镀有镁、锌、铜中的一种,为探究是哪种金属,进行以下实验:
【实验步骤】
①取一块订书钉(40根钉),如题1图所示,浸入酒精中,一段时间后从表面取下一层胶水薄膜:
②用棉花擦去酒精,待干燥后称量质量为13.4g:
③将其放入2图所示装置,并在干燥管口用氢气传感器测量氢气的质量,同时记录电子天平显示的质量变化(如题18-3图所示):
④5.8min时停止反应取出装置剩余订书钉,洗涤、干燥、称量、剩余订书钉质量为7.8g。
根据实验操作,分析实验数据,请回答:
(1)订书钉的外表通常涂有一层胶水薄膜,作用是胶黏订书针和 。
(2)2图中,若不用干燥管,则通过电子天平测定的氢气质量 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)3图中,表示电子天平读数的曲线是点 所在的曲线(填“O”或“P”),P点纵坐标X的值为 。
(4)铁及铁合金是用途最广泛的金属材料,工业通常用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁。某工厂要用含杂质20%的赤铁矿(杂质不含铁元素)来炼制含铁96%的生铁63t,试计算理论上需要赤铁矿的质量(写出计算过程)。
10.如图是实验室制取及收集气体的实验装置图:
(1)装置B中仪器X的名称为 ;装置 既可收集氧气又可收集二氧化碳。
(2)用装量B收集氧气,当气泡 时开始收集;若用D装置收集O2,气体应从 (选“a”或“b”)端进入。
(3)用装置A制取二氧化碳,在实验过程中,关闭弹簧夹,长颈漏斗内液面 (填“上升”或“下降”);选用C装置收集气体的原因是 ;验满的方法是 。
(4)为了解装置A的优点,在装置A中连接压强传感器,测定实验过程中试管内气体压强变化的情况(图E、F),下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.ab段试管中液面逐渐上升 B.be段固体与稀盐酸完全接触
C.c点对应操作是打开弹簧夹 D.be段压强基本不变说明装置气密性好
(5)电解水时为了增强导电性,常在水中加入少量的(不参与反应)。某同学把少量固体加入水中,充分溶解后进行实验。一段时间后在试管A中收集到1.2克气体。那么实验中消耗水的质量是多少?
11.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。
12.气体的制取与性质实验是初中化学实验的重要内容。如图为制取常见气体的实验装置。回答下列问题。
(1)请写出仪器的名称 。
(2)要用高锰酸钾制取并收集一瓶纯度较高的氧气,可以选取图中的发生和收集装置是 (填装置字母代号),写出该反应的化学方程式 。
(3)和装置都能用作制取氢气的发生装置、与装置相比,装置的优点是 。
(4)小组同学用制得的二氧化碳进行性质探究,实验装置如图所示、、为湿润的紫色石蕊试纸,、为干燥的紫色石蕊试纸,均用铜丝固定。
①通入后,紫色石蕊试纸最先变红的是 (填序号)。
②该实验说明二氧化碳的化学性质是 。
③通入的必须干燥,有同学提出可以用作干燥剂,除去中混有的水蒸气,你是否同意这个方案,请说明理由 。
(5)实验小组的同学为了测定某氯酸钾样品的纯度,取一定质量的该样品与二氧化锰混合,其总质量为,将其加热至固体混合物质量不再变化,测得固体混合物的质量为。请计算样品中氯酸钾的纯度。(写出计算过程)
13.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?
14.氢氧化钠和氢氧化钙都是常见的碱。
(1)请写出氢氧化钠的一种用途: 。
(2)用CO2可鉴别氢氧化钠和氢氧化钙的溶液,是因为CO2分别与这两种碱反应后,生成的 的溶解度比 的小得多。(填化学式)
(3)氢氧化钙可由氧化钙与水反应得到。氧化钙露置于空气中会变质。某小组对氧化钙的变质情况进行如下探究:
上述探究忽略盐酸的挥发性,溶液C呈中性。
①溶液C中含有的离子是 (填离子符号)。
②固体A含有的物质是 (填化学式)。
③要完成上述探究,实验室最少需要准备 g质量分数为10%的稀盐酸。
15.水和溶液在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)下列物质溶于水能形成无色溶液的是 (填字母)。
A.蔗糖 B.植物油 C.高锰酸钾 D.酒精
(2)甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图。
①t2℃时,甲物质的溶解度是 。
②t1℃时,分别将甲、乙固体溶于水,配成两种物质的饱和溶液各100g,所需水的质量相比,甲 乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)下图是“粗盐中难溶性杂质去除”的部分实验操作示意图:
①操作B中还需用到的仪器是 。
②操作C中玻璃棒的作用为 。
③操作D中明显的错误是 。
(4)欲配制500 g质量分数为0.9%的生理盐水,如下图是某同学配制溶液的操作过程。
①该实验的正确操作顺序为 (填字母)。
②水的密度为1.0g/mL,实验室配制500 g溶质质量分数为0.9%的生理盐水,所需氯化钠的质量为 g,水的体积为 mL。
③一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间后,不会出现浑浊现象,原因是 。
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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