1、一、中考初中化学综合题1金属及其金属材料在人类生产、生活中的作用发生了巨大变化。(1)我国第五套人民币硬币的成分如下:一角币用不锈钢,伍角币在钢芯表面镀铜,一元币在钢芯表面镀镍(Ni)。为探究镍在金属活动性表中的位置,课外小组的同学设计了如图所示实验。B中有气泡产生,反应的化学方程式为_。C中观察到的现象是_。(2)首钢旧址中,一座座废弃的高炉已经锈迹斑斑,用硫酸可以除去铁锈,其化学方程式为_。这些废弃的高炉曾经用于炼铁,用化学方程式表示一氧化碳和赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理_。(3)钛白粉的化学名称是二氧化钛(TiO2),无毒,有极佳的白度和光亮度,是目前性能最好的白色颜料。
2、以主要成分为TiO2的金红石作原料,通过氯化法可以制备钛白粉,主要流程如下:TiO2中钛元素的化合价是_。补全TiCl4与氧气反应的化学方程式:TiCl4+O2_Cl2+_。根据绿色化学理念,生产过程中应充分利用原料和减少有害物质排放。从绿色化学的角度看,该工艺流程的明显优点是_。【答案】Ni+2HCl=H2+NiCl2 无现象 Fe2O3+ 3H2SO4 = Fe2(SO4)3+ 3H2O Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 +4 2 TiO2 氯气循环利用或减少有害气体排放 【解析】【分析】【详解】(1)B中有气泡产生,是镍与盐酸发生了反应生成了氢气,反应的化学方程式为:Ni+2HCl=
3、H2+NiCl2。由于镍能与稀盐酸反应,说明了镍在金属活动性顺序表中位于氢的前边,活动性大于铜,所以C中观察到的现象是无现象。(2)铁锈的成分是氧化铁,用硫酸可以除去铁锈,其化学方程式为Fe2O3+ 3H2SO4 = Fe2(SO4)3+ 3H2O;用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的反应物是一氧化碳和氧化铁,写在等号的左边,生成物铁和二氧化碳写在等号的右边,根据得失氧进行配平,反应条件是高温写在等号的上边,所以化学方程式为:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(3)氧的化合价为-2价,设钛的化合价为x,x+(-2)2=0,x=+4;补全TiCl4与氧气反应的化学方程式:TiCl4
4、+O22Cl2+TiO2。故填:2;TiO2;根据绿色化学理念,生产过程中应充分利用原料和减少有害物质排放,氯气有毒,可以循环使用,氯气循环利用或减少有害气体排放。故答案为(1)+4;(2)2,TiO2;(3)氯气循环利用或减少有害气体排放。2央视是真的吗?栏目中有一段视频:将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条,然后两头分别连接电池的正负极,观察到“锡纸”立即燃烧。据此,某实验小组同学取某种“锡纸”进行了以下探究。(1)“锡纸”燃烧的原因:“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧,从燃烧的条件分析:开始“锡纸”不燃烧,但短路后却能燃烧的原因是 。(2)探究“锡纸”中金属的成分:“锡纸
5、”中的金属是锡吗?(查阅资料)“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成;锌粉是一种深灰色固体; 锡(Sn)与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐。(提出猜想)猜想:“锡纸”中的金属是锡; 猜想:“锡纸”中的金属是铝。(进行实验)设计方案并进行实验。实验操作实验现象实验分析与结论取打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液“锡纸”表面有深灰色固体析出根据实验现象,结合金属活动性顺序可知猜想 (填“”或“”)成立;反应的化学方程式为: 。(交流讨论)实验中打磨“锡纸”的目的是 ;下列物质的溶液不可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是 (填序号)。A氯化铜 B硝酸银 C硫酸钠 D硫酸亚铁(反思应用)电器短路会引起火
6、灾,我们要严加防范。如果电器着火应该采取的灭火方法是: 。(探究拓展)该小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数,取出3g合金样品,将60g稀硫酸分为6等份依次加入样品中,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:稀硫酸用量第1份第2份第3份第4份第5份第6份剩余固体质量m2.0g1.5g1.0g0.6g0.6g(3)表格中,m= 。(4)合金样品中镁的质量= 。(5)计算所用稀硫酸中H2SO4的质量分数。(要求写出计算过程,下同)(6)计算当加入第4份硫酸溶液且充分反应后所得溶液中溶质的质量分数。【答案】(1)温度达到了着火点;(2);2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3;除去表
7、面的氧化物;ABC;先切断电源,然后用干粉灭火器扑灭或者用沙土盖灭;(3)2.5g;(4)2.4g;(5)20.4% ;(6)23.9%【解析】探究一:“锡纸”与氧气接触,但是开始“锡纸”不燃烧而短路后却能燃烧的原因是短路时,温度升高,温度达到了“锡纸”的着火点;探究二:【进行实验】铝比锌活泼,而锡不如锌活泼,所以打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液若有深灰色固体析出则为铝,若没有深灰色固体析出则为锡;铝与氯化锌反应生成锌和氯化铝;故答案为成立;反应的化学方程式为 2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3;【交流讨论】(1)实验中打磨“锡纸”的目的是除去表面的氧化物;(2)选择的盐溶
8、液中的金属元素应介于铝和锡之间,铜和银均排在锡的后面,钠排在铝的前面,而铁介于二者之间,硫酸亚铁满足条件,故答案为ABC;【反思应用】因水能导电,则如果电器着火应采取的灭火方法是先切断电源,然后用干粉灭火器扑灭或者用沙土盖灭;【探究拓展】(3)第2和3实验对比中可知,每10g稀硫酸能与0.5g镁反应,可知第一次剩余固体为3g-0.5g=2.5g;(4)由最后剩余0.6g固体可知,镁的质量为3g-0.6g=2.4g;(5)根据每10g稀硫酸能与0.5g镁反应,设10g硫酸中溶质的质量为x,Mg+H2SO4=MgSO4+H224 980.5gx,解得:x=2.04g则稀硫酸中溶质的质量分数为100
9、%=20.4%;(6)设加入第四份硫酸后生成的MgSO4质量为y、生成的氢气为z,Mg+H2SO4=MgSO4+H224 120 22g y z,解得:y=10g、z=0.17g;充分反应后所得溶液中溶质的质量分数为100%=23.9%。点睛:根据化学反应方程式的计算的步骤一般分为六步:1设未知量,即-的质量为x;2书写用到的化学方程式(即写配标注),特别是化学方程式的配平是至关重要的;3将用到的物质的质量关系标注在相应的化学式的正下方;上行是相对质量关系(即利用相对原子质量或相对分子质量乘以相应的化学计量数得来的),下行是纯物质质量(即已知量和未知量x);4列计算用到比例式,即上行的相对质量
10、比等于下行的实际质量比;5求算结果,注意一定要有单位;6写出简明的答案,一般是问什么就答什么。3硫酸在工业上有着重要的用途。I以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸的原理及工艺流程可简示如下:FeS2SO2H2SO4(原理)(工艺流程) (1)黄铁矿是_(填“纯净物”或“混合物”)工业生产过程中将矿石粉碎的目的是_。(2)在吸收装置中,液体由上而下形成喷雾状的目的是_。(3)在实验室模拟制硫酸时用如图装置吸收三氧化硫,除了达到与工业上相同的目的外,还可能考虑的因素是_。(4)工业上常用石灰乳来吸收尾气中的二氧化硫,请写出反应的化学方程式_。(提示:生成物有一种是CaSO3)II黄铁矿锻烧
11、后的另一种产物是铁的一种氧化物,其中铁氧质量比为7:3,则其化学式为_。该物质可用来生产氯化铁晶体。氯化铁也是常用的净水剂之一,相比于明矾,其作为净水剂的优点是_。III实验室中常用浓硫酸来配制稀硫酸。实验室用密度为1.84g/cm3、溶质质量分数为98%的浓硫酸来配制500g 20%,需要水_g溶解时,应_,并用玻璃棒不断搅拌。该实验中还需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、_。请写出稀硫酸的一种用途_。IV某化工厂以黄铁矿为原料产生硫酸。如果该厂生产98%的浓硫酸100t,不考虑其他各生产阶段的物料损失,需要含FeS260%的矿石质量为多少吨?(写出计算过程)_【答案】混合物 加快反应速率 增大反
12、应物的接触面积 三氧化硫易溶于水 Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O Fe2O3, 补充人体需要的铁元素 398 将浓硫酸盐烧杯壁慢慢注入水中 玻璃棒 金属除锈 100t 【解析】【详解】I、(1)混合物是由多种物质组成的,黄铁矿主要成分为FeS2,所以黄铁矿是混合物,工业生产过程中将矿石粉碎的目的是:加快反应速率;(2)在吸收装置中,液体由上而下形成喷雾状的目的是:增大反应物的接触面积;(3)三氧化硫溶于水,所以除了达到与工业上相同的目的外,还可能考虑的因素是:三氧化硫易溶于水;(4)氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O;II、
13、设铁的氧化物的化学式为FexOy,56x:16y7:3,x:y2:3;所以化学式为Fe2O3,相比于明矾,其作为净水剂的优点是:补充人体需要的铁元素;III、溶液稀释前后溶质质量不变,需要水500g 398g,溶解时,应将浓硫酸盐烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌;该实验中还需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒,稀硫酸的一种用途是:金属除锈;IV、设需要含FeS260%的矿石质量为x, x100t。4水是一种重要的自然资源,是生活、生产必不可少的物质(1)如图所示,实验I是制备蒸馏水的装置,实验II是电解水的装置实验中水从A转移到B中,体现分子的性质是_实验中反应的化学方程式是_试管D中产
14、生的气体可以使带火星的木条复燃,当试管D中气体的体积为n时,试管C中气体体积约为_(2)如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线t2时,甲、乙两种物质的饱和溶液所含溶质的质量相同,则溶液质量的大小关系为甲_乙(填“”、“”或“=”)将甲物质的不饱和溶液变为饱和溶液,下列有关说法正确的是_(填字母序号)A 溶剂的质量一定变小 B 溶质的质量可能不变 C 溶质的质量分数一定变大 D 溶液的质量一定变大 E 该饱和溶液还可以溶解其它物质(3)下图是硝酸钾的溶解度曲线某同学进行了如下实验,得到相应的溶液下列说法正确的是_(填字母序号)A 可析出53.9g KNO3晶体B 中溶质的质量分数相等C 均为不饱和
15、溶液D 保持温度不变,若在中加入6gKNO3固体可得到饱和溶液【答案】分子在不断运动 2H2O2H2+O2 2n BE CD 【解析】【分析】【详解】(1)分子在不断运动,所以水从A转移到B中2H2O2H2+O2、电解水时正极产生氧气、负极产生氢气二者的体积比是1:2,故答案:2H2O2H2+O2、2n(2)t2时,甲的溶解度大于乙的溶解度,t2时,甲、乙两种物质的饱和溶液所含溶质的质量相同,所以溶液质量的大小关系为甲小于乙,故答案:甲物质的不饱和溶液变为饱和溶液方法包括加入溶质、蒸发溶剂或降低温度,加入溶质后溶剂的质量不变,A不正确;降低温度,甲的溶解度减小能变成饱和溶液,溶质、溶剂、溶液的
16、质量都不变,溶质质量分数也不变,所以B说法正确,C和D说法不正确;该饱和溶液还可以溶解其它物质,E说法正确,故答案:BE(3)A、50硝酸钾的溶解度为85.5g,可只加如了80g硝酸钾20时硝酸钾的溶解度为31.6g,所以只能析出48.4g,A不正确B、20时硝酸钾的溶解度为31.6g到操作,只能溶解31.6g硝酸钾,剩余18.4g中溶质质量分数为;50时硝酸钾的溶解度为85.5g,所得溶液中溶质质量分数为;从加入50g,共加入80g硝酸钾,到溶液中只溶解了80g硝酸钾,降温到20时只能溶解31.6g,溶液所得溶液中溶质质量分数为故B说法不正确C、20时硝酸钾的溶解度为31.6g,20100g
17、水中只溶解了20g硝酸钾所以不饱和,这一温度下100g水中加入了50g硝酸钾溶解31.6g,所得溶液为饱和溶液;加热到50时硝酸钾的溶解度为85.5g,加入的硝酸钾只有50g,所得溶液为不饱和溶液;再加入30g硝酸钾共80g,50时100g水中要溶解85.5g才饱和,中溶液不饱和;然后将中溶液降温到20析出晶体,所得溶液为饱和溶液,故C正确D、50时硝酸钾的溶解度为85.5g,中已经溶解了80g硝酸钾,所以再加入5.5g即可得到饱和溶液,所以加入6g硝酸钾能得到硝酸钾的饱和溶液,D说法正确5某兴趣小组用下图所示流程制取氧气,并回收提纯氯化钾和二氧化锰。(1)在溶解固体1的过程中需要控制水的用量
18、,原因有_(填标号)。A提高实验效率 B保证固体1全部溶解 C节约能源(2)若整个流程中物质的量无损耗,则最后所得二氧化锰的质量为_g。(3)根据化学方程式计算,理论上可回收得到氯化钾的质量是_。(4)实验结束后,称得回收到的氯化钾的质量比理论值小,可能的原因_(写一点)。【答案】AC 5 14.9g 氯化钾固体没有完全溶解或蒸发过程中氯化钾溶液飞溅 【解析】【详解】(1)在回收提纯的过程中需要控制水的用量,是为了提高实验效率,如在蒸发过程中水量太多,会使蒸发时间过长,同时也能节约能源;(2)二氧化锰在此反应中做催化剂,若整个流程中物质的量无损耗,则最后所得二氧化锰的质量为5g;(3)设生成氯
19、化钾的质量为x, x=14.9g;(4)称得回收的氯化钾的质量比理论值小,可能的原因有氯化钾固体没有完全溶解,蒸发过程中氯化钾溶液飞溅等。6化合物可以分为酸、碱、盐及氧化物。在下图中填写不同类别的物质_(填化学式)实现Ca(OH)2一步转化为CaCO3。某Ca(OH)2 样品部分变质为CaCO3 (假设其成分均匀)。化学兴趣小组按以下步骤测定该样品中Ca(OH)2 的质量分数。配制盐酸:配制500g质量分数为6%的盐酸,需要质量分数为30%的盐酸_g。实验测定:称取10.0g样品置于烧杯中,加入足量稀盐酸充分反应,烧杯总质量与反应时间的关系如下表所示:反应时间/min0t1t2t3烧杯总质量/
20、g280.0278.9277.8277.8完全反应后,生成的CO2气体的质量为_g。数据处理:计算该样品中Ca(OH)2 的质量分数_(根据化学方程式的计算写出完整的计算步骤)。【答案】CO2(合理即可) Na2CO3(合理即可) 100 2.2 50% 【解析】本题考查了碱的化学性质,溶液的配制,根据化学方程式的计算。认真审题,弄清表格中数据与化学反应的关系是进行计算的基础。(1)氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,二氧化碳是氧化物,碳酸钠是盐,碳酸是酸,二氧化碳、碳酸钠、碳酸类别不相同,所以可以是CO2或Na2CO3,可以是Na2CO3或CO2;
21、(2)设:需要质量分数为30%的盐酸的质量为x。根据溶液在稀释前后溶质的质量不变,则有500g6%=x30%, x=100g;(3)根据表格中的数据可知,反应生成的二氧化碳的质量=280.0g-277.8g=2.2g;设:碳酸钙的质量为yCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2100 44y 2.2g y=5g样品中Ca(OH)2 的质量分数=100%=50%。答:需要质量分数为30%的盐酸100g。完全反应后,生成的CO2气体的质量为2.2g。该样品中Ca(OH)2 的质量分数为50%。7今年,广州“镉大米”事件再次引发了人们对食品安全、环境污染问题的思考。小明同学查阅了镉的相关信息:
22、镉元素位于第五周期族。镉是银白色有光泽的金属,熔点320.9,沸点765,密度8.64g/cm3,有韧性和延展性;镉在潮湿空气中缓慢氧化并失去金属光泽;镉可溶于酸,但不溶于碱。镉对人体十分有害,摄入过量镉污染的食品和水,会引起肺和肾脏疾病。回答下列问题:(1)根据图中的相关信息,下列对镉元素的判断不正确的是(_)A 镉属于金属元素 B 一个镉原子中有48个质子C 镉原子示意图中X=18 D 镉的相对原子质量为112.4g(2)归纳镉单质的化学性质_;(3)“镉大米”主要出现在河水、土壤遭到镉污染的地区,消除“镉大米”需要从源头治理。目前河水治理的方法是:把适量Na2CO3投入被Cd2+污染的河
23、水中,形成CdCO3沉淀,以降低河水中Cd2+的浓度。若某河段主要含有氯化镉,与碳酸钠反应的化学方程式为_。25时,CdCO3的溶解度为2.810-6g,则1L河水中含Cd2+的质量为_mg(河水密度为1.0g/cm3,计算结果精确到0.001mg)。国家要求水中Cd2+的含量的标准0.005mg/L,用Na2CO3处理的河水_(填“是”或“否”)达标。【答案】D 镉在潮湿空气中缓慢氧化;镉可溶于酸,不溶于碱;镉有毒性 CdCl2+Na2CO3=CdCO3+2NaCl 0.018 否 【解析】【分析】【详解】相对原子质量的单位是“1”,不是质量单位,所以D不正确,化学性质是物质在化学变化中表现
24、出来的性质,镉的化学性质有:镉在潮湿空气中缓慢氧化;镉可溶于酸,不溶于碱;镉有毒性;由于碳酸镉是不溶性物质,所以氯化镉与碳酸钠反应是复分解反应,根据复分解反应的规律可写出两种物质间反应的化学方程式;25时,CdCO3的溶解度为2.810-6g,则1L(1000g)河水中溶解的CdCO3的质量约为2.810-6g10103=2.810-2mg,所以1L水中镉离子含量为2.810-2mg112/183=0.018mg,高于国家水质标准,所以用碳酸钠处理含镉废水不能达标。8工业纯碱中常含有少量的氯化钠。某学习小组对其组成展开探究。现取24g纯碱样品,加入100g水使其完全溶解,再加入96g过量的氯化
25、钙溶液,完全反应后,过滤、洗涤、干燥得沉淀20g。完成下列问题:(1)反应后溶液中含有的溶质是_。(写化学式)。(2)通过已知数据,能求出的量有_(写字母序号)。A反应后溶液的总质量B参加反应的氯化钙的质量C样品中碳酸钠的质量分数D氯化钙溶液中溶质的质量分数(3)计算反应后溶液中氯化钠的质量分数为_。(写出计算过程,结果保留到0.1%)【答案】 CaCl2、NaCl ABC 13.1%【解析】(1)将24g的纯碱样品溶液水中后溶液中的溶质有碳酸钠和氯化钠,当加入过量的氯化钙后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故反应后溶液中的溶质有过量的氯化钙和生成的氯化钠,化学式为CaCl2、NaC
26、l;(2)生成的碳酸钙的质量是20g,故可以求出反应后溶液的总质量为24+100+96-20=200g,故A正确;碳酸钙的质量是20g,根据化学方程式可以求出参加反应的氯化钙的质量,故B正确;碳酸钙的质量是20g,根据化学方程式可以求出参加反应的碳酸钠的质量,故可以求出原样品中碳酸钠的质量分数,故C正确;由于氯化钙溶液是过量的,故不能求出氯化钙溶液的质量分数,故D错误。故选ABC。(3)解:设反应后生成氯化钠的质量为x,参加反应的碳酸钠的质量为y,Na2CO3+ CaCl2= CaCO3 +2NaCl106 100 117y 20g x106y=10020g=117x,解得x=23.4g y=21.2g故24g样品中氯化钠的质量为24g-21.2g=2.8g,故反应后溶液中氯化钠的质量为23.4g+2.8g=26.2g反应后溶液的总质量为24+100+96-20=200g反应后溶液中氯化钠的质量分数为26.2g200g100%=13.1%答;反应后溶液中氯化钠的质量分数为13.1%。