最新人教版中考化学化学综合题经典.docx
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最新人教版中考化学化学综合题经典
最新人教版中考化学化学综合题经典
一、中考化学综合题
1.在化学兴趣小组活动中,老师为大家变了一个“水生火”的魔术:
在两片蓬松的脱脂棉
中间包夹一些淡黄色固体粉末,做成“夹心饼干”。
用胶头滴管向“夹心饼干”上滴水。
数滴后“夹心饼干”燃烧起来。
经老师介绍,该淡黄色固体为过氧化钠(Na2O2),能与水
反应生成一种常见可溶性固体化合物X和一种常见气体Y。
(提出问题)化合物X和气体Y分别是什么?
(作出猜想)同学们认为X应为NaOH,但对Y的成分产生了分歧,猜想:
①02;②H2;
③C02;
经讨论,猜想(填序号)肯定不合理,理由是。
老师指导:
同一化学反应中,若有元素化合价降低,必有元素化合价升高。
Na2O2中0元
素显一1价。
结合以上规律,你认为气体Y的化学式为。
(实验验证)
b
i
厂、礼胶管
a.fay厂T-c丄
*
1IK
V讣/¥水I
£
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f
)I
止水丈(加一层植物袖)\
7
乳胶管
装au裳兰2
裝蛙3
实验步骤
实验现象
①,向分液漏斗中加水,打开
分液漏斗中有一段稳定的水柱
分液漏斗活塞
②取少量Na2O2于三颈烧瓶中,打开止水夹,加入话量水
固体溶解,形成无色溶液,有气泡产生
③从a处滴管滴加CuSQ溶液
写出Na2O2与H20反应的化学方程式;
(发现问题)Na2O2固体敞口放置一段时间后,有细心的同学发现其中含有少量白色粉末。
(查阅资料)Na2O2在空气中可以和CC2反应而变质,生成Na2CC3和02。
(定量探究)测定该Na2O2样品中Na2CQ的质量分数。
1取5.0g该样品于装置1中,加水配成溶液,冷却至室温;
2将装置2与装置1连接;将b处分液漏斗替换为装置3(内盛稀硫酸);
3上下调节装置2的水准管至左右两管液面相平,记录左管中液面读数为20.0mL;
4用装置3向溶液中滴加稀硫酸至(填实验现象);
5再次上下调节装置2的水准管至左右两管液面相平;⑥记录左管中液面读数为80.0mL;
已知CQ在该实验环境下的密度约为1.8X10-3g/mL,根据实验数据计算:
(1)生成CQ的质量为g(计算结果精确到0.01);
(2)该Na2O2样品中Na2CQ的质量分数(写出计算过程);
(实验分析)用装置3替换分液漏斗的优点是;
O2接触;③从能量变化的角度分析:
Na2O2与H2O的反
O2关闭止水夹产生蓝色沉淀
不再产生气泡0.115.3%使装置内的压强与分液漏
解析】
分析】
[作出猜想]:
根据质量守恒定律和元素的化合价分析;
[实验验证]:
根据装置气密性的检查方法和物质反应的现象分析;
[定量探究]:
根据化学反应现象和化学方程式的计算分析;
[实验分析]:
根据实验装置的优点分析;
[魔术揭秘]:
根据可燃物燃烧的条件分析。
【详解】
[作出猜想]根据质量守恒定律,化学变化前后元素的种类不变,而反应物过氧化钠
(Na2O2)粉末和水中无碳元素,故反应物中不可能含有CQ;同一化学反应中,若有元素
化合价降低,必有元素化合价升高。
Na2O2中0元素显-1价,H2O中0元素显-2价,H元
素显+1价,生成物NaOH中O元素显-2价,H元素显+1价,故O元素化合价降低,假设生产H2,H元素化合价也降低,结合以上规律,故气体Y的化学式为O2。
故填:
③;反
应物无碳元素;O2。
[实验验证]:
装置气密性的检查方法:
关闭止水夹,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活
塞,分液漏斗中有一段稳定的水柱,说明装置1气密性良好;CuSQ溶液NaOH溶液反
应,生成蓝色的Cu(OHb沉淀,Na2O2与H20反应生成NaOH和02,化学方程式为
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。
故填:
关闭止水夹;产生蓝色沉淀,
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。
淀量探究]:
测定该Na2O2样品中Na2CC3的质量分数滴加稀硫酸,NazCQ与稀硫酸反应有
气泡产生,当不再产生气泡时,说明Na2CQ反应已消耗完。
故填:
不再产生气泡;
生成二氧化碳的质量为:
1.8x10-3g/mLx(80mL—20mL)=0.11g,故填:
0.11g;
解:
设碳酸钠质量为x。
Na2CO3+H2SO4—Na2SO4+H2O+CO2
10644
x0.11g
x=0.265g
部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数为:
0-265g100%=5.3%
5.0g
答:
碳酸钠的质量分数为5.3%.
[实验分析]:
装置3用乳胶管连接分液漏斗口与装置内,优点是使装置内的压强与分液漏斗内的压强相等,使分液漏斗内的液体容易滴下;故填:
使装置内的压强与分液漏斗内的压强相等;
[魔术揭秘]:
脱脂棉能够燃烧,温度需达到脱脂棉的着火点,该反应为放热反应,从而使温度达到脱脂棉的着火点。
故填:
放热。
【点睛】
掌握质量守恒定律、物质反应的现象、根据化学方程式的计算等是正确解答本题的关键。
2.I.请结合下图回答问题。
ADCDE
(1)写出图中有标号仪器的名称:
①。
(2)用高锰酸钾制取一瓶干燥的氧气,可选用装置组合为(选填序号);实
验室制取二氧化碳和氧气可选用发生装置C或B,C装置的优点是,用
此装置制取Q的化学方程式是;
(3)实验室常用甲酸(HCOO)溶液滴加到浓硫酸中制CO气体,可选用的制取装置是
(选填序号)。
该反应中浓硫酸既是催化剂又是脱水剂,试写出该反应的化学方程
式。
n.某同学将氢氧化钠溶液滴入到一定量的稀氯化铜溶液中,出现蓝绿色不溶于水的固体。
该同学对生成蓝绿色而不是蓝色固体的现象产生疑惑。
(查阅资料)
(1).CuCl2溶液与NaOH溶液反应可生成蓝色固体(Cu(OH)2),在氢氧化钠较少的情况下会生成蓝绿色碱式氯化铜(Cu(OH)yClz),其不溶于水,能与酸反应。
(2).Cu(OH)2在60C开始分解生成两种氧化物,100C分解完全。
碱式氯化铜在300C开
始分解生成氧化铜、水和氯化氢,在400C分解完全。
(猜想)蓝绿色固体可能是:
①Cu(OH)2;②Cux(OH)yClz晶体;③。
猜想①的理由
是:
(用化学方程式表示)。
(验证)该同学取31.25g蓝绿色固体,加热至100C出现黑色固体。
则猜想不
正确。
继续加热到400C至质量不再改变,并使产生的气体全部缓缓通过如图(选填
“甲”或“乙”)装置(装置中药品足量)。
(实验数据)①最终得到剩余固体24.00g;
2与硝酸银溶液反应得到的沉淀经过滤、洗涤和低温烘干,得到固体14.35g;
3浓硫酸装置中数据如表。
加热前
100C
400C
250.00g
251.80g
253.60g
(得出结论)猜想③成立,且碱式氯化铜中X:
Y:
Z=。
(拓展延伸)
为使实验中生成蓝色固体,少出现蓝绿色固体,应作改进(选填序号)。
a.实验中将氯化铜溶液滴加到氢氧化钠溶液中
b实验中应提供足量、较浓的氢氧化钠溶液
c.实验应该在80C的水浴中进行
【答案】分液漏斗AE能控制反应的发生和停止(或随开随用,随关随停)2HQ二厶
2HO+OfBDHCOoHBBLH2O+COCu(OH)yClz与Cu(OH)2的混合物CuCS+2NaOH=Cu(OH)J+2NaCI②甲X:
Y:
Z=2:
3:
1ab(少写、多写、错写不给分)
【解析】1•
(1)仪器①是分液漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用E装置收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收
集,要收集干燥的氧气,需要用向上排空气法收集,可选用的装置组合为AE;C装置的优
点是可以通过控制活塞的开关,来控制装置中的压强,使固体和液体分离与接触,从而控制反应的发生和停止;适合于装置C或B制氧气的是过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水
和氧气,化学方程式为:
2H2O2:
一2H2O+O2f;
(3)用甲酸溶液滴加到浓硫酸中制CO气体,通过分液漏斗可以向锥形瓶中滴加浓硫酸,
因此选用的发生装置是B;由于一氧化碳有毒不用排空气法,所以用D装置收集,甲酸
(HCOOH)溶液在浓硫酸作用下生成水和CO气体,化学方程式为:
HCOOH工■二
H2O+COT;
n.【猜测】蓝绿色固体可能是:
①Cu(OH)2;②Cix(OH)yClz晶体;
③Cu(OH)2、Cux(OH)yClz;猜想①的理由是:
氯化铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢
氧化铜和氯化钠,反应的化学方程式为:
CuC2+2NaOH=Cu(OH)2J+2NaCI;
【实验】该同学取31.25g蓝绿色固体,加热至100C出现黑色固体,说明固体中含有氢氧化铜,则猜想②不正确;继续加热到400C至质量不再改变,并使产生的气体全部缓缓通
过如图甲装置,先通过浓硫酸时,通过质量变化可以检验是否生成水,后通过硝酸银时,然后产生白色沉淀,说明生成了氯化氢气体;
【延伸】
(1)解:
氢氧化铜受热分解得到的氧化铜质量为w
Cu(OH)2丄'CuO+H2O
8018
w251.80g-250.00g
帥18
w=8.00g
64则碱式氯化铜分解所得氧化铜质量为24.00g-8.00g=16.00g,所以铜元素的质量为16.00gX
x100%=12.80g
设与硝酸银反应的氯化氢质量为n
HCl+AgNC3=AgClJ+HNO
36.5143.5
n14.35g
365_1435
rir=His
n=3.65g,
355
所以碱式氯化铜中氯元素的质量为3.65gxx100%=3.55g
则碱式氯化铜分解所得水的质量为253.60g-251.80g=1.80g,所以碱式氯化铜中氧元素的质
\6
量为1.80gxx100%(16.00g-12.80g)=4.80g
□翹£旳gjjjg
所以碱式氯化铜中X:
Y:
Z==2:
3:
1;
(2)为使实验中生成蓝色固体,少出现蓝绿色固体,实验中可以将氯化铜溶液滴加到氢氧化钠溶液中,这样可以保证氢氧化钠足量;实验中应提供足量、较浓的氢氧化钠溶液,这样可以保证氢氧化钠足量。
3•⑴工业废料石膏(CaSQ?
2H2O)可以变废为宝”,用于生产氧化钙、硫酸钾、电石(化学
名称为碳化钙)等。
某研究性学习小组展开了如下研究。
高纯CaO的制备
(资料卡)
I.石膏(CaSQ?
2H2O)与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物。
n.无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。
川.SO2能使品红溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊,还能被高锰酸钾溶液氧化而除去。
甲同学用如下装置制备Cao并验证石膏与焦炭高温反应的其他产物。
实验过程中发现:
B中无水硫酸铜变蓝,现象证明有SO2生成,装置D
的作用,当观察到现象证明有CO2生成。
写出石膏与碳粉
在高温条件下反应的化学方程式:
。
⑵铝铁合金在微电机中有广泛应用,某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流
程制备聚合硫酸铁和明矶:
1浸泡、过滤过程中加入过量的试剂X目的是。
试剂X是一种常见的强碱,明矶
是一种硫酸盐,化学式为KAI(SQ)242H2O。
2聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型混凝剂,微溶于乙醇,
其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO)y]n。
a最适合作为混凝剂聚合硫酸铁的洗涤液为,选择该洗涤液的优点
b请用含y的代数式表示x的数值:
x=。
c水解过程中,溶液的pH与x的关系如下图所示。
溶液的pH=3.0时聚合硫酸铁中x的数值达到最大值。
加入试剂FQO3目的是。
【答案】C中品红溶液褪色
吸收(或者除去)SO2E中品红不褪色(或者无明显变
化)、F中澄清石灰水变浑浊
2CaSO?
2H2O+C高盘2CaO+2SOf+COf+4H2O将
干燥6-2y调节混合溶液的pH
【解析】
(1)高纯CaO的制备实验过程中发现:
B中无水硫酸铜变蓝(说明生成了水);根据信息提示
“SO能使品红溶液褪色,而结论是证明有二氧化硫生成,所以对应的现象为C中的品红溶
液褪色现象;装置D是吸收二氧化硫,而导致高锰酸钾褪色;E装置的作用是证明二氧化
硫已经完全被吸收,后面若石灰水变浑浊,则是二氧化碳所致,而非二氧化硫•所以证明二氧化碳生成的现象是装置E中无明显变化(无二氧化硫的干扰)和装置F中澄清石灰水变
浑浊现象(有二氧化碳);碳粉在高温条件下生成氧化钙、水、二氧化碳和二氧化硫,对应
高温
的化学方程式为2CaSQ?
2H2O+C^=4H2OT+2CaO+2SOf+CQf。
(2)①浸泡、过滤过程中加入过量的试剂X目的是将铝、铁分离•由于铝是良性金属,既
能与酸反应,也能与强碱反应,所以应该是加入了强碱,而根据明矶的化学式为
KAl(SQ)2?
12H2O可知组成元素含有钾,根据质量守恒定律可知加入的强碱试剂X应为
KOH.聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型混凝剂,微溶于乙醇,其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n;②絮凝原理参照明矶进行分析,所以混凝剂聚合硫酸铁可用于净水的原理是:
聚合硫酸铁具有吸附作用,吸附悬浮颗粒,形成较大颗粒而沉降;根据化合物中化合价的代数和为零,且铁为+3价,氢氧根为-1价,硫酸根为-2价,
则有(+3)X2+(-1)Xx+(-2)Xy=o则有x=6-2y;水解过程中,溶液的pH与x的关系如图2所示•由图可知溶液的pH=3时聚合硫酸铁中x的数值达到最大值.所以加入试剂FesO3的目的是调节混合溶液pH到3,以使聚合硫酸铁中x的数值达到最大值。
点睛:
读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息扑捉的有效性。
4.碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体。
(制取MgCO・3H2O)工业上从弱碱性卤水(主要成分为MgCb)中获取MgCO・3H2O的方法如
图1获取MgCO・3fO的工艺流程
图2沉淀过程的pH变化图3不同温度下溶液中镁离子含量随时间的变化
(1)沉淀过程的化学方程式为:
MgCl2+CO+2NaOH+2—MgC03巴0/+2。
(2)沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示,沉淀过程的操作为(填字母)。
a.向卤水中滴加NaOH溶液,同时通入CO
b.向NaOH溶液中滴加卤水,同时通入CO
c.向卤水中通入CO至饱和,然后滴加NaOH溶液,同时继续通入CO
d.向NaOH溶液中通入CO至饱和,然后滴加卤水,同时继续通入CQ
(3)沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示,不同温度下所得到沉淀产物如
表所示。
不同反应温度下的水合碳酸镁
温度(C)
产物
46.95
MgCO・3H2O
47.95
MgCO・3H2O
48.95
MgCO・3H2O
49.95
Mg(OH)2(CQ)4-4H2O
则沉淀过程选择的温度为,理由是
(测定MgCO・3H2O的纯度)
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,以确定MgCO・3HO的纯度。
依据实验过程回答下列问题:
(3)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是(填标号)。
a.在加入硫酸之前,应排净装置内的CO气体
b.为了缩短实验时间,快速滴加硫酸
c.在A〜B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在C装置左侧导管末端增添多孔球泡
(4)实验中准确称取15.0g样品三份,进行三次测定,测得中生成CaCO沉淀的平均质
量为10.0g。
请计算样品中MgCO・3H20的纯度(写出计算过程)。
(5)小明认为应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由除了Ba(OH)2溶解度大,浓度
大,使CO被吸收的更完全外,还有。
(6)若获取MgCO・3fO的样品中含有少量Mg(OH)2(CQ)4•4甩0,则产品中镁元素的质量
分数(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同),样品中MgCO・3H2O的纯度
【答案】NaCIc48.95°C此温度下,Mj+沉淀的速率较快,沉淀效率较高,且不会生成其它沉淀把生成的CQ全部排入C中,使之完全被Ca(OH)2溶液吸收Ca(OH)2+CO===CaCOj+HO防止空气中的CO进入C干扰实验be92.0%因BaCO的相对分子质量比CaCO大,等质量的MgCO・3H2O生成的BaCO质量远大于CaCO实验时相对误差小偏大偏大
【解析】
(1).据质量守恒定律反应前后原子的种类、个数不变,可得方程式为
MgCl2+CO+2NaOH+22OMgCO・3H2OJ+2NaCI
(2).由图可知,沉淀过程的pH随时间的变
化是先变小至小于7,后变大至大于7,所以操作是向卤水中通入CQ至饱和,由于生成碳
酸,溶液显酸性,pH小于乙然后滴加NaOH溶液,同时继续通入CO,生成碳酸钠,溶液呈碱性。
(3).沉淀过程选择的温度为48.95C,理由是此温度下,Mg+沉淀的速率较快,沉淀效率较高,且不会生成其它沉淀(5).实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用除了可搅拌
B、C中的反应物外,还有把生成的CO全部排入C中,使之完全被Ca(OH)2溶液吸收,否
则装置内剩余二氧化碳不被吸收,导致测定结果偏小,(6).石灰水的溶质氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应方程式为:
Ca(OH)2+CO===CaCOj+HO(7).D中碱
石灰的作用为防止空气中的CQ进入C干扰实验,使测定结果偏大。
(8).快速滴加硫酸,使
生成二氧化碳的速率太快,不能被充分吸收;在A〜B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置不能
提高测定的准确性,因为氢氧化钙不吸收水。
(9).MgCO・3HaO+"SOfMgSO+CQ1+4HO
CO+Ca(OH)2==CaCO3j+出0;可得关系式为MgCO・3H26CQ~CaCOJ,设样品中MgCO・3H2O的质量为x,MgCOs-3HzO~CaCOJ,
138100
10.0g
样品中MgCO・3H2O的纯度13.8g-15gX100%=92.0%(10).
CaCO大,等质量的MgCO・3fO生成的BaCO质量远大于CaCO
若获取MgCO・3H2O的样品中含有少量Mg(OH)2(CQ)4•4巴0,则产品中镁元素的质量分数
偏大,因为MgCO・3H2O中镁元素的质量分数=24-138X100%Mg(OH)2(CQ)4•4HaO镁元素的质量分数=(24X5)+458X100%同质量的Mg(OH)2(CQ)4•4fO比MgCO・3巴0生成的碳酸钙沉淀多,,所以计算的纯度偏大.
点睛:
有多个反应发生时,找关系式可以将计算化繁为简。
5.
水是生命之源,是"永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
(1)1766年,英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”,他所说的“可燃空
气”成分是(填化学式)。
“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水,可得出“水是一个结
合物而不是简单元素”。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气,同时生成四氧化三
铁,实验示意图如图1所示。
上述反应的化学方程式为。
该反应若生成1g氢气,则
理论上铁制枪管应增重g。
实验发现枪管实际增重比理论数值大,其可能的原因是
O
(3)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进该
实验。
现有某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na2SO4溶液,至充满管A和管B
(Na2SO4)溶液呈中性且不参与反应)。
通直流电一段时间后现象如图2所示。
电解结束
后将容器内所有液体倒入烧杯中,溶液呈无色。
1下列说法正确的是(填字母)。
a.硫酸钠在水中形成自由移动的Na+和SQT,可增强水的导电性
b•电解过程中化学能转化为电能
c.电极N与电源负极相连
2电解后,管A中生成的微粒有(填微粒符号)。
(4)当温度、压强分别超过临界温度(374.2C)和临界压强(22.1MPa)时的水称为超临
界水。
现代研究表明:
超临界水能够与氧气以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技
术。
550C时,测得乙醇(C2H6Q)的超临界水氧化结果如图3所示。
注:
3(分布分数)表示某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比例。
图中CQ的分布分数先增后降的原因是
acQ2和H+在超临界水氧化过程中,乙醇先氧化成CO,CQ再氧化成CQ2
【解析】
【分析】
水和铁在咼温的条件下生成四氧化三铁和氢气,氢气和氧气点燃生成水,水通电生成氢气和氧气。
【详解】
(1)由“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水可知,“可燃空气”是氢气,化学式为H2。
(2)水和铁在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为
咼温
3Fe+4H2O2Fe3O4+4H2。
设生成1g氢气,理论上铁制枪管应增重的质量为x
咼温、
3Fe+4H2OFe3O4+4H2:
质量差
168232232-168
x1g
旦1g
64x
x=8g
实验发现枪管实际增重比理论数值大,其可能的原因是枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重。
(3[①a水中加入少量的稀N32SC4溶液以增强水的导电性,故a正确;
b、电解过程中是电能转化为化学能,故b不正确;
c、与电源负极相连的玻璃管内产生的气体是氢气,故c正确。
故选ac。
②电解后,管A中生成物质是氧气未来得及转移到B管的氢离子,管A中生成的微粒有:
02和H+。
(4)根据题干和图示所提供的信息可知,图中CO的分布分数先增后降的原因是在超临界
水氧化过程中,乙醇先氧化成CO,CO再氧化成CQ。
6.(人类的日常生活和工农业生产离不开水和溶液。
请回答下列问题:
(1)
如下图所示,三个实验分别用到水。
请回答:
①实验A中热水的作用是提供热量和
2实验B能说明CO可溶于水,同时发生的化学反应方程式为。
3实验C,滴加水后看到U型管中(填“左边”或“右边”)液面升高。
(2)
如下图是甲乙两种物质的溶解度曲线(不含结晶水)请回答下列问题:
10
b
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