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专题13 综合应用题
考点01 化学与能源综合应用
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
化学与能源综合应用 5年1考 综合应用题 2025年10分 燃烧与灭火；化学与能源综合应用
考点02 酸、碱、盐综合应用
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
酸、碱、盐综合应用 5年2考 综合应用题 2022年10分 2021年10分 酸、碱、盐的性质及综合应用
考点03 碳及其化合物综合应用
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
碳及其化合物综合应用 5年2考 综合应用题 2024年10分 2023年10分 碳及其化合物的性质及综合应用
考点01 化学与能源综合应用
1．（2025·河南卷）化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
（1）社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是 (填字母)。
a．煤 b．石油 c．氢气 d．天然气
（2）能源转型是人类进步的驱动力，家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用，绘制了下图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
①点燃煤时常用柴草引燃，说明可燃物燃烧需要的条件之一是 。
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为 。
③天然气作为一种比较清洁的燃料，已经走进城乡居民生活。与燃煤相比，使用天然气可以减少的空气污染物是 (填一种即可)。
（3）捕集是实现低碳目标的一种有效手段，某捕集工艺流程如下图所示。
①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液，请叙述“喷淋”方式的优点 。
②写出反应分离室中生成NaOH的化学方程式 。
③以上工艺流程中不涉及的化学反应基本类型是 。
（4）新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用，火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道，某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量是 。
【答案】（1）c
（2）温度达到可燃物的着火点 二氧化硫（合理即可）
（3）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 置换反应
（4）1760kg
【解析】（1）a、煤属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，不符合题意；
b、石油属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，不符合题意；
c、氢气可通过电解水得到，属于可再生能源，符合题意；
d、天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，不符合题意。
故选c；
（2）①煤的着火点较高，不易被点燃，点燃煤时常用柴草引燃，是因为柴草燃烧放出热量，可使温度升高达到煤的着火点，故说明可燃物燃烧需要的条件之一是：温度达到可燃物的着火点；
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
③煤燃烧会产生二氧化硫、一氧化碳等污染物，而天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，使用天然气可以减少的空气污染物是二氧化硫等；
（3）①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液，“喷淋”方式的优点：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
②二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，则反应分离室中生成NaOH的反应为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：；
③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，不属于基本反应类型；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故不涉及置换反应；
（4）解：设理论上该火箭需要携带液氧的质量是x
x=1760kg
答：理论上该火箭需要携带液氧的质量是1760kg。
考点02 酸、碱、盐综合应用
2．（2022·河南卷）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）在实验室常用浓硫酸做干燥剂，这是因为浓硫酸具有 （填字母）。
a．酸性 b．吸水性 c．氧化性 d．脱水性
（2）请简述氢氧化钙（俗称熟石灰）在生产或生活中的一种用途。
（3）中和反应是化学学习和研究的重要内容。
①如图是氢氧化钠溶液与盐酸反应的示意图，用实际参加反应的离子符号来表示该反应的式子可写为 。
②若向稀氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，然后再向其中滴入稀盐酸至过量，则观察到溶液颜色的变化是 。
（4）食盐（主要成分是NaCl）除可用作调味品外，还是一种重要化工原料。晾晒海水所得到的粗盐中含有不溶性杂质（泥沙）和可溶性杂质（CaCl2、MgCl2、Na2SO4），下图是某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂提纯的过程。
①溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器为 （填“烧杯”“漏斗”或“玻璃棒”）。
②固体甲中所含有的难溶性物质为BaSO4、 、CaCO3和BaCO3。
③请设计实验验证溶液乙中所含有的杂质。 （简要叙述实验步骤及现象）
（5）工业废水需处理达到标准后再排放，以免造成水体污染。某造纸厂欲排放200t含NaOH的废水，其中NaOH的质量分数为1.6%，用废硫酸（H2SO4的质量分数为20%）来处理该废水至中性，需要这种废硫酸的质量是多少？
【答案】（1）b
（2）改良酸性土壤
（3） 溶液由红色变为无色
（4）玻璃棒 氢氧化镁/Mg(OH)2 取适量溶液乙于试管中，加入过量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，充分反应后，静置，向上层清液中加入无色酚酞试液，无色酚酞试液变红，说明含氢氧化钠
（5）19.6t
【解析】（1）浓硫酸具有吸水性，故浓硫酸可作干燥剂。
故选b；
（2）氢氧化钙显碱性，能与酸性物质反应，可用于改良酸性土壤；
（3）①氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，故填：；
②氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，加入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，至稀盐酸过量，稀盐酸显酸性，不能使无色酚酞试液变色，故观察到溶液由红色变为无色；
（4）①溶解所需的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒；过滤所需的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒，蒸发所需的玻璃仪器是玻璃棒，故都需要用到的一种玻璃仪器为玻璃棒；
②粗盐中含氯化钙、氯化镁、硫酸钠，加入过量的氯化钡，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，加入过量的氢氧化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，加入过量的碳酸钠溶液，碳酸钡和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，过量的氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，故固体甲中含BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3和BaCO3；
③溶液乙中含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，可用过量的氯化钙溶液检验碳酸钠，且将碳酸钠除尽，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故可用无色酚酞试液检验氢氧化钠，故：取适量溶液乙于试管中，加入过量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，充分反应后，静置，向上层清液中加入无色酚酞试液，无色酚酞试液变红，说明含氢氧化钠；
（5）解：设需要这种废硫酸的质量是x，
x=19.6t
答：需要这种废硫酸的质量是19.6t。
3．（2021·河南卷）酸碱盐种类繁多，与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。
（1）酸具有相似的性质，因为不同的酸在水溶液中都能解离出 。
（2）检验敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质，可以选用的一种试剂是 。
（3）利用数字化实验设备，测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH变化，实验结果如图，当滴入溶液为V2mL时，所得溶液中溶质化学式为 ，所得溶液能使紫色石蕊溶液变成 色。

（4）氯化钠是生活中常见的盐，为除去某粗盐水中的MgCl、CaCl2杂质，得到NaCl溶液，某化学小组设计了如下实验方案。

①过滤操作中所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 .
②以上方案中有关反应的化学方程式为 （写一个即可）
③写出溶液乙中含有的杂质，并将以上方案补充完整 。
（5）某实验室用40g、20%的NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余的H2SO4，消耗NaOH溶液呈中性，请计算该一定量石油产品H2SO4的质量 。
【答案】 H+ 稀盐酸（或者稀硫酸、BaCl2溶液，CaCl2溶液等） HCl、NaCl 红 玻璃棒 Ba(OH)2 +MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓(或者Ba(OH)2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,CaCl2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl） Na2CO3和NaOH在溶液乙中加入适量稀盐酸 9.8g
【解析】（1）酸具有相似化学性质的原因是都能在水溶液中解离出H+。
（2）氢氧化钠变质产生了碳酸钠，即检验是否有Na2CO3， 可引入H+，Ba2+，Ca2+，可用稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液，CaCl2溶液等，酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳，有气泡产生，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀；
（3）由图像可知V2mL对应点的pH在7的下面，呈酸性，即酸过量，有HCl，反应产生了NaCl，故溶液中溶质为HCl和NaCl。酸性溶液能使石蕊溶液变红。
（4）①过滤用到的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
②考察复分解反应的书写，粗盐提纯常见化学方程式。
整个过程发生的化学方程式有Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
(或者Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,CaCl2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl），写出一个即可。
③整个过程中，引入的除杂试剂Na2CO3未被去除，且Na2CO3和Ba（OH）2反应产生了NaOH, 故杂质有Na2CO3和NaOH，除去需在溶液乙中加入适量稀盐酸，题干标明是“得到NaCl溶液”，故应写“适量稀盐酸”，且不得写“蒸发结晶”。
（5）解：设该一定量石油产品中硫酸的质量为x
答：该一定量石油产品中硫酸的质量为9.8g。
考点03 碳及其化合物综合应用
4．（2024·河南卷）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“CO”或“CO2”)。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a.金刚石和石墨都属于碳的单质
b.石墨转化为金刚石属于物理变化
c.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 (写出一个即可)；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图(实验过程略去)。
①实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
②请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。(写出选用的试剂和现象即可)
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
【答案】（1）CO2
（2）6
（3）b
（4）、 将尾气点燃(或进行收集)
（5）C、H(或碳、氢) 甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用 取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀
（6）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x
x=66t
答：理论上能够吸收CO2的质量是66t。
【解析】（1）“低碳行动”中的“碳”指的是CO2，“低碳”是指较低的二氧化碳的排放；
（2）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故碳原子核外电子数为：6；
（3）a、金刚石和石墨均是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，不符合题意；
b、石墨和金刚石是两种不同的物质，故石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
c、金刚石和石墨均属于碳单质，它们完全燃烧后的产物均是二氧化碳，不符合题意；
d、金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，不符合题意。
故选b；
（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为：将尾气点燃(或进行收集)；
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物氧气由氧元素组成，故该有机物中一定含有的元素是：C、H；
①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用，故实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能；
②二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质：取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀；
（6）见答案。
5．（2023·河南卷）碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。

（1）如图是碳原子的结构示意图，图中的数值为 。
（2）碳元素可组成多种单质，下列有关说法不正确的是 (填字母)。
a．金刚石的硬度很大
b．每个C60分子是由60个碳原子构成的
c．石墨的导电性良好
d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式相同
（3）CO和CO2均属于碳的氧化物。下列图示中，A是CO还原Fe2O3的部分实验装置，B是探究CO2性质的趣味实验装置。

①写出装置A中CO还原Fe2O3的化学方程式；从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法 。
②装置B中，注入浓NaOH溶液后，可观察到气球逐渐胀大，请分析原因 。
（4）实验室制取CO2等常见气体的相关装置如下图所示。

①实验室用大理石和稀盐酸反应制取干燥的CO2，所需装置从左到右的正确连接顺序为 接 接 (填字母)。
②用①中装置，选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2，写出反应的化学方程式 。
（5）现用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳，理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少？
【答案】（1）4
（2）d
（3）
用一燃着的酒精灯放在尾气处理处，将尾气点燃 氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使瓶内的气体被消耗，压强变小，气球变大
（4）B E C
（5）设：理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是。
答：理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是73g。
【解析】（1）原子的结构示意图中，质子数=电子数，所以，6=2+，=4。
（2）a．金刚石是天然存在的最硬物质，即金刚石的硬度很大。正确；
b．C60由C60分子构成，每个C60分子是由60个碳原子构成的。正确；
c．石墨具有良好的导电性。正确；
d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式不同。不正确。
综上所述：选择d。
（3）①一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式；由于尾气中一氧化碳有毒，所以尾气处理的方法可以用一燃着的酒精灯放在尾气处理处，将尾气点燃等。
②由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使瓶内的气体被消耗，压强变小，气球变大。
（4）①制取二氧化碳药品是大理石和稀盐酸，反应不需加热，所以发生装置选B装置；浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以干燥二氧化碳选E装置；二氧化碳密度比空气大，收集二氧化碳用向上排空气法，选择C装置。故填：B；E；C。
②氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，化学方程式。
（5）详见答案。
1．（2025·郑州市外国语学校三模）化学来源于生活，又应用于生活。请用化学知识解决下列问题。
（1）周末美美同学在家准备做红烧排骨，打开燃气灶开关后，听到天然气释放的声音，但天然气并没有燃烧，请从燃烧的条件分析燃气灶打不着火的原因是： 。
（2）美美对厨房中常见物质的用途和性质产生很大兴趣，以下说法错误的是 。
a．白醋能除去水垢
b．加碘食盐可以预防甲状腺肿大
c．铁锅生锈是因为和空气中的氧气和水接触
d．纯碱溶液显碱性，可用于除油污，所以纯碱属于碱
（3）美美用冰箱清洗剂(食品级的过氧化氢溶液)清洁厨房。她带领社团同学用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取质量相同、研磨后二氧化锰和硫酸铜粉末作催化剂，分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线、所示。(资料卡片：过氧化氢分子分解为氢原子和氧原子，氧原子没有形成氧分子之前具有较强的氧化性，可以消毒杀菌。)
①请写出图乙中曲线b制取氧气的化学方程式 。
②结合实验，曲线最终达到相同的压强，说明了什么 ？
（4）美美同学继续探究实验室制备气体的方法和思路。
①写出用AC装置制取某气体的化学方程式 。
②用装置制取氢气时，写出发生装置控制反应停止的原理 。
③用装置制取时，若制得的中含有少量的氯化氢气体与水蒸气，欲使用、装置将以上气体除去，则正确的连接顺序是： 。
____________________________________________(用导管口字母填写)
（5）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，美美和同学们进行如下实验，将鸡蛋壳洗净、捣碎后称量，全部投入足量稀盐酸中，充分反应后，剩余物质总质量为，计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【答案】（1）没有达到燃烧所需的最低温度（或温度达不到着火点）
（2）d
（3） 催化剂只能改变反应的速率，不能增大生成物的质量
（4） 关闭弹簧夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止 efcd
（5）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为： 18g+150g-161.4g=6.6g；
设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x
x=15g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为：
答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为83.3%。
【解析】（1）打开燃气灶开关后，听到天然气释放的声音，但天然气并没有燃烧，是因为没有达到燃烧所需的最低温度（或温度达不到着火点）；
（2）a、白醋能与水垢反应，能除去水垢，故正确；
b、加碘食盐可以预防甲状腺肿大，故正确；
c、铁锅生锈是因为和空气中的氧气和水接触，故正确；
d、纯碱溶液显碱性，可用于除油污，但纯碱属于盐，故错误，故选：d；
（3）①图乙中曲线b是过氧化氢在硫酸铜催化剂作用下生成氧气和水，反应的化学方程式为：；
②曲线最终达到相同的压强，说明催化剂只能改变反应的速率，不能增大生成物的质量；
（4）①A装置是固体加热装置且试管口有一团棉花，C装置是排水法收集氧气，则选用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：；
②用装置制取氢气时，B装置中带有多孔塑料隔板和弹簧夹，关闭弹簧夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止；
③用装置制取时，若制得的中含有少量的氯化氢气体与水蒸气，欲使用、装置将以上气体除去，碳酸氢钠溶液与氯化氢反应生成氯化钠、水、二氧化碳，G装置可除去气体中的氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性，F装置可除去气体中的水蒸气，为使二氧化碳充分与浓硫酸接触，应从c进入，d出去，装置正确的连接顺序是：a→e→f→c→d→b；
（5）见答案。
2．（2025·平顶山二模）“共和国勋章”获得者黄旭华被誉为“中国核潜艇之父”。在潜艇中人呼出的气体可利用过氧化钠(Na2O2)完成气体转换： 为了证明Na2O2固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行探究活动。(铁架台等已略去)
（1）写出 A 装置中所发生反应的化学方程式 。
（2）A装置中长颈漏斗下端应伸入液面以下的原因是 。
（3）氧气可采用E装置收集并用带火星的木条检验，这是利用氧气的 、 等性质。
（4）B装置的作用是 ；D装置中可能发生反应的化学方程式为 。
（5）实验结束后，取C装置中的固体溶于水，无气泡产生。则该固体中一定没有_______。
A． B．NaOH C．
（6）我国某新型核潜艇荷载150人，如果每人每分钟消耗的氧气为0.001kg，假如所需要的氧气全部由 Na2O2与CO2反应来提供，则该潜艇一天所需要的的质量是 。
【答案】（1）
（2）防止生成的气体通过长颈漏斗逸散到空气中
（3）不易溶于水 能助燃
（4）除去
（5）A
（6）解：设该潜艇一天需要的的质量为x。
150人每天消耗的氧气质量为：

解得：
答：该潜艇一天需要的的质量为。
【解析】（1）A 装置是制取二氧化碳，一般用大理石（或石灰石，主要成分碳酸钙CaCO3）和稀盐酸反应，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）A 装置中长颈漏斗下端应伸入液面以下的原因是防止生成的气体通过长颈漏斗逸散到空气中，起到液封的作用；
（3）氧气可采用 E 装置（排水法）收集，是利用氧气不易溶于水的性质；用带火星的木条检验氧气，是利用氧气能支持燃烧的性质，能使带火星的木条复燃；
（4）制取二氧化碳时，盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，B 装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，氯化氢与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳； D 装置中是氢氧化钠溶液，用于吸收未反应完的二氧化碳，发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（5）Na2O2能与水反应生成氧气，实验结束后，取 C 装置中的固体溶于水，无气泡产生，说明该固体中一定没有Na2O2，故选A。
（6）见答案。
3．（2025·安阳二模）海洋、盐湖中蕴藏着丰富的资源。
（1）《说文解字》讲：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”（如图）蕴含的获取盐的方法是 。
（2）如图所示是Na2CO3、NaCl的溶解度曲线。夏天晒“盐”得到的NaCl的一种用途是 ；20℃时，Na2CO3饱和溶液的质量分数为 （只写出计算式）；冬天适合捞“碱（Na2CO3）”的原因是 。
（3）贝壳的主要成分是CaCO3，以贝壳、海水为原料提取MgCl2的工艺流程如下。
①操作a的名称是 。
②上述流程中所发生的反应未涉及的反应类型是什么？ 。
③请写出反应①、②的化学方程式 。
（4）氯碱工业中通过电解饱和食盐水生产烧碱、氯气和氢气，反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，若要制得200 kg氢气，请计算需要电解氯化钠的质量为多少。
【答案】（1）蒸发结晶
（2）作调味品（合理即可） 温度降低，碳酸钠的溶解度减小而析出晶体
（3）过滤 置换反应 Ca(OH)2＋MgCl2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2、2HCl＋Mg(OH)2＝MgCl2＋2H2O
（4）解：设需要电解氯化钠的质量是x
x=11700kg
答：需要电解氯化钠的质量是11700kg。
【解析】（1）从甲骨文中 “卤” 的字形来看，其形似在容器中加热卤水获取盐，所以蕴含的获取盐的方法是蒸发结晶；
（2）夏天晒 “盐” 得到的NaCl用途广泛，例如作调味品（合理即可）；
20℃时，Na2CO3的溶解度为21.5g，根据饱和溶液溶质质量分数公式w=（S为溶解度），Na2CO3饱和溶液的质量分数为；冬天适合捞 “碱（Na2CO3）” 的原因是 碳酸钠的溶解度随温度降低而显著减小，冬天温度降低，碳酸钠会大量结晶析出；
（3）①操作a是将固体和液体分离，名称是过滤；
②贝壳（主要成分CaCO3）高温分解生成CaO和CO2，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应；CaO与水反应生成Ca(OH)2，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应；Ca(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2，该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，属于复分解反应；上述流程中所发生的反应未涉及的反应类型是置换反应；
③反应①氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，化学方程式为Ca(OH)2＋MgCl2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2；反应②是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式为2HCl＋Mg(OH)2＝MgCl2＋2H2O；
（4）见答案。
4．（2025·鹤壁一模）酸、碱、盐是初中化学学习的重要内容。请回答下列问题：
（1）向NaOH溶液中滴加稀盐酸，用温度传感器测得溶液的温度变化如图所示。
①由图可知，该反应是 （选填“吸热”或“放热”）反应。
②40 s时，所得溶液中的溶质为 （填化学式）。
（2）某粗盐样品中含有氯化钙、硫酸镁两种杂质，欲将其除去，现将样品溶解后依次进行下列操作：a．加入过量氢氧化钡溶液；b．加入过量碳酸钠溶液；c．过滤；d．加入过量盐酸；e．蒸发结晶。
①加入氢氧化钡溶液时发生反应的化学方程式为 。
②操作c、e中均使用到一种玻璃仪器，其在操作e中的作用是 。
（3）某同学欲用NaOH固体配制100 g溶质质量分数为10％的NaOH溶液，用于制作“叶脉书签”。
①为完成实验，除图1中的仪器外，还需用到的仪器是 。
②所需氢氧化钠固体的质量为 g。
③该同学用100 mL量筒量取所需蒸馏水，读数视线如图2所示，若其他操作均正确，则所配NaOH溶液的溶质质量分数 （选填“＞”“＝”或“＜”）10%。
（4）取一定量碳酸钠于烧杯中，加入73 g稀盐酸恰好完全反应，生成4.4 g二氧化碳气体。计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】（1）放热 NaOH、NaCl
（2） 搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅
（3）胶头滴管 10 ＜
（4）解：设所用稀盐酸的溶质质量分数为x，
x=10%
答：所用稀盐酸的溶质质量分数为10%。
【解析】（1）①根据图示，随着反应的进行，温度升高，说明该反应是放热反应；
②向溶液中滴加稀盐酸，初始溶液为氢氧化钠溶液，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，40s时，温度还在继续上升，说明反应还在进行，即氢氧化钠还没有反应完全，所得溶液中的溶质为生成的氯化钠和过量的氢氧化钠，化学式为NaOH、NaCl；
（2）①某粗盐样品中含有氯化钙、硫酸镁两种杂质，加入氢氧化钡溶液，氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，化学方程式为；
②c过滤，e蒸发结晶，均需要用玻璃棒，玻璃棒在操作e中的作用是搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅；
（3）①欲用NaOH固体配制100g溶质质量分数为10%的NaOH溶液，步骤为计算、称量、量取、溶解，药匙用于取用固体药品，托盘天平用于称取固体氢氧化钠，量筒与胶头滴管用于准确量取水、烧杯用于完成溶解操作、玻璃棒用于溶解时的搅拌，故还需用到的仪器名称是胶头滴管；
②欲用NaOH固体配制100g溶质质量分数为10%的NaOH溶液，需要氢氧化钠固体的质量为100g×10%=10g；
③量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面最低处保持水平，根据图2，用量筒量取水时，仰视液面，读数偏小，实际量取的水的体积偏大，则则所配溶液的溶质质量分数＜10%；
（4）见答案。
5．（2025·洛阳二模）某化学兴趣小组开启了“低碳行动”的项目化学习之旅。
（一）制备二氧化碳
（1）兴趣小组同学们在实验室中用软塑料瓶自制气体发生装置，通过捏放瓶身达到 的目的（如图所示）。若利用该装置制取二氧化碳，无纺布包内的药品为 （写名称）。
（二）学习“碳封存”
（2）某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微粒视角分析，一定质量的二氧化碳气体在压缩过程中，主要改变的是 。
①分子大小 ②分子间隔 ③分子数目 ④分子种类
（3）通过植树造林，利用 作用吸收大气中的CO2。
（三）研究“碳捕捉”
（4）根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图1所示实验，装置a端连接压强传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。图1中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液。
分析图2可知，“捕捉”二氧化碳效果最好的是 （填装置序号）；写出图丙中发生的化学反应方程式 ；从溶解性的角度说明乙、丙两装置效果不同的原因： 。
（四）了解“碳利用”
（5）我国杭州亚运会的主火炬所用燃料是采用废碳再生的甲醇（CH3OH），二氧化碳转化为甲醇的原理是：。请计算制得64吨甲醇理论上能消耗二氧化碳的质量。
【答案】（1）控制反应的发生与停止 大理石或石灰石
（2）②
（3）光合
（4）丙 氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，与氢氧化钙相比，氢氧化钠形成的溶液浓度大，故吸收效果好，故乙、丙两装置效果不同
（5）解：设理论上能消耗CO2的质量为x
x=88t
答：理论上能消耗CO2的质量为88t。
【解析】（1）在实验室中用软塑料瓶自制气体发生装置，通过捏放瓶身，可以控制固液的接触和分离，从而达到控制反应的发生和停止的目的；
实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，若利用该装置制取二氧化碳，无纺布包内应盛放固体，则盛放的药品为：石灰石（或大理石）；
（2）一定质量的二氧化碳气体在压缩过程中，分子之间的间隔变小，分子的种类、数目和大小不变。
故选②；
（3）通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的二氧化碳，光合作用吸收二氧化碳，放出氧气；
（4）由图可知，丙中压强下降的最多，说明丙中二氧化碳吸收的最多，故“捕捉”二氧化碳效果最好的是丙；
丙中发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：；
氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，与氢氧化钙相比，氢氧化钠形成的溶液浓度大，故吸收效果好，故乙、丙两装置效果不同；
（5）见答案。
6．（2025·南阳重点初中二模）某校开展基于“碳中和”理念设计低碳行动方案跨学科实践活动，请回答下列问题。
任务一：认识二氧化碳的排放
（1）下列变化过程不属于自然界中二氧化碳的来源途径的是___________(填字母)。
A．煤的燃烧 B．动植物的呼吸作用
C．植物的光合作用 D．微生物对动植物遗骸的分解
（2）实验室制取二氧化碳所用到的试剂是 。
（3）化石燃料的燃烧：人类燃烧化石燃料获得能量时，产生大量的二氧化碳，这个过程将化学能主要转化为 。
任务二：探索二氧化碳的吸收
同学们为探究氢氧化钠溶液能否吸收二氧化碳并与二氧化碳发生反应，设计图1装置进行实验，分别将氢氧化钠溶液和蒸馏水全部推入烧瓶中，使用数字化实验仪器测得装置内气体压强随时间的变化关系如图2所示。
（4）分析图2中的压强变化曲线可以得出氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生反应，证据是 。
（5）实验完成后，请设计实验方案验证甲中有新物质生成 。
任务三：低碳行动方案的设计
个人层面
（6）作为一名中学生，请你提出一条切实可行的低碳行动方案： 。
国家层面：二氧化碳的资源化利用
（7）电解水生成的氢气与炼钢工业废气捕捉的二氧化碳在一定条件下合成甲醇燃料，请写出生成甲醇的化学方程式： 。
（8）我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇的研究上已取得重大突破，其转化的化学方程式为。如果用此方法处理88t二氧化碳，使其完全反应，请根据化学方程式计算生成乙醇的质量。
【答案】（1）C
（2）大理石(或石灰石)和稀盐酸
（3）热能
（4）曲线2气体压强的变小程度比曲线1要大
（5）取样，向其中加入足量的稀盐酸，观察到有气泡产生
（6）植树造林（合理即可）
（7）
（8）解：设生成乙醇的质量为x
答：生成乙醇的质量为46t。
【解析】（1）A、煤中含碳元素，煤燃烧生成二氧化碳，不符合题意；
B、动植物的呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳，不符合题意；
C、植物的光合作用消耗二氧化碳，生成氧气，符合题意；
D、微生物对动植物遗骸的分解生成二氧化碳，不符合题意。
故选C；
（2）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳；
（3）人类燃烧化石燃料获得能量时，产生大量的二氧化碳，这个过程将化学能主要转化为热能；
（4）氢氧化钠溶液中含水，如果氢氧化钠和二氧化碳不反应，二氧化碳溶于水，且与水反应，导致装置内气体减少，压强减小，曲线1和曲线2变化趋势应相同，由图可知，曲线2气体压强的变小程度比曲线1要大，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；
（5）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故设计实验方案验证甲中有新物质生成：取样，向其中加入足量的稀盐酸，观察到有气泡产生；
（6）提出一条切实可行的低碳行动方案：植树造林，增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量；
（7）电解水生成的氢气与炼钢工业废气捕捉的二氧化碳在一定条件下合成甲醇燃料，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，二氧化碳中C、O元素的原子个数比为1：2，甲醇中C、O元素的原子个数比为：1:1，则还应生成了水，该反应的化学方程式为：；
（8）见答案。
7．（2025·平顶山一模）金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
（1）我市舞钢境内铁矿石储量丰富。据下图信息判断，下列说法不正确的是 。
a．铁原子质子数为26
b．铁元素位于第四周期
c．铁原子失去最外层电子后显＋3价
（2）铝和铁都是日常生活中应用广泛的金属。
①铝比铁活泼，为什么通常铝锅却很耐腐蚀？ 。
②下图探究实验装置中，一段时间后可观察到什么现象？ 。
（3）工业上把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉，高温下冶炼成铁。
①写出工业炼铁的化学方程式 。
②焦炭的作用是什么？ 。
（4）某化学小组对镍(Ni)和铜的金属活动性顺序进行探究。请补充下列实验报告。
【猜想】小组同学对金属活动性顺序作出如下猜想。
猜想一： 猜想二：
【设计实验方案】
实验内容 现象 结论
ⅰ 取适量溶液于试管中，将打磨过的镍片浸入溶液中 镍片上析出红色物质，溶液蓝色变浅 猜想一正确
ⅱ 取适量溶液于试管中，将打磨过的铜片浸入溶液中 猜想二错误
实验ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
（5）为测定白铜(铜、镍合金)的组成，取白铜放入烧杯中，加入稀盐酸恰好完全反应，测得烧杯中剩余物质质量为。已知反应的化学方程式为，计算白铜中镍的质量分数。
【答案】（1）c
（2）铝表面形成致密氧化膜，阻止进一步腐蚀 铁钉生锈，U形管左高右低
（3） 提供热量和生成还原剂CO
（4）Cu>Ni 铜片无变化
（5）根据反应前后物质总质量不变，则生成氢气的质量为10g+50g-59.9g=0.1g，设白铜中镍的质量为x，则
解得x=2.95g
则白铜中镍的质量分数为
答白铜中镍的质量分数为2.95%。
【解析】（1）a、原子中圆圈内的数字表示原子的质子数，则铁原子质子数为26，该选项说法正确；
b、铁原子核外有4个电子层，电子层数=元素周期数，则铁元素位于第四周期，该选项说法正确；
c、铁原子最外层电子数为2，则子失去最外层电子后显+2价，该选项说法不正确。
故选c。
（2）①铝具有抗腐蚀性，是因为铝在常温下能和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，则能阻止内部的铝被进一步氧化。
②铁和氧气、水共同接触时会生锈，装置中的气体减小，压强减小，则红墨水会左高右低。
（3）①赤铁矿的主要成分为氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
②高炉炼铁中，焦炭燃烧放热，且能和二氧化碳反应生成一氧化碳，则可提供热量和还原剂一氧化碳。
（4）[猜想]结合猜想一，镍的金属活动性可能比铜弱，即Cu>Ni。
[设计实验方案]结论为猜想二错误，说明镍比铜活泼，则铜不能和硫酸镍反应，即铜片无变化。
实验ⅰ 中，镍和硫酸铜反应生成铜和硫酸镍，反应的化学方程式为：。
（5）见答案。
8．（2025·三门峡二模）二氧化碳资源化是助力“碳中和”的有效途径。
（1）空气中的二氧化碳大部分来自化石燃料的燃烧，下列不属于化石燃料的是_____（填字母）。
A．煤 B．氢气 C．石油 D．天然气
（2）二氧化碳和氢氧化钠溶液反应无明显现象，为验证二者的反应，同学们设计了下图实验。
①反应物减少：图1中，将两支充满的试管分别倒插入足量等体积的水和浓溶液中，观察到 ，说明二者发生了化学反应。
②新物质生成：图2中，向盛有的烧瓶中注入一定量浓溶液，振荡后打开止水夹，观察到烧杯内溶液倒流入烧瓶内，且溶液变浑浊，使溶液变浑浊的化学方程式为 ，过滤，则滤液中一定含有的物质是 。
（3）实验室常用如图装置制取纯净、干燥的二氧化碳。
①请写出A装置中发生反应的化学方程式 。
②B装置中溶液的作用是 。
③C装置虚线框中的溶液名称是 。
（4）某工厂利用石灰乳吸收二氧化碳，进行“碳捕捉”并转化为碳酸钙固体。若用含氢氧化钙20%的石灰乳吸收二氧化碳，理论上需要这种石灰乳的质量是多少？
【答案】（1）B
（2）甲、乙试管液面均上升，且乙中试管内液面高于甲中试管内液面 /氯化钠
（3） 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体 浓硫酸
（4）解：设需要氢氧化钙的质量为x。
理论上需要这种石灰乳的质量是
答：理论上需要这种石灰乳的质量为。
【解析】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气，氢气不属于化石燃料，故选B；
（2）①将两支充满CO2的试管分别倒插入足量等体积的水和NaOH溶液中，氢氧化钠溶液中含水、氢氧化钠，实验中观察到甲、乙试管液面均上升，且乙中试管内液面高于甲中试管内液面，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；
②二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，烧瓶内气体减少，压强减小，故打开止水夹，观察到烧杯内溶液倒流入烧瓶内，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，故溶液变浑浊，该反应的化学方程式为：；
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氯化钙和碳酸钠反应生成了碳酸钙和氯化钠，氯化钠是生成物，所以滤液中一定含有的溶质是氯化钠；
（3）①A装置中大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，发生反应的化学方程式为；
②浓盐酸具有挥发性，会导致制取的二氧化碳中混有氯化氢，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则B装置中碳酸氢钠溶液的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢气体；
③实验室常用如图装置制取纯净、干燥的二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳气体，则C装置虚线框中的溶液名称是浓硫酸；
（4）见答案。
9．（2025·郑州九校联考）金属和金属材料在生活和工农业生产中有着非常广泛的应用。
（1）钛（Ti）合金是常用的航天材料。合金不具备的优点是 （填字母）。
a.用途更广 b.熔点更高 c.抗腐蚀性更好 d.硬度更高
（2）工业上利用二氧化钛和铝在高温条件下发生置换反应可制得金属钛。此反应的化学方程式为 。
（3）我国高铁技术处于世界先进水平，制造高铁外壳的主要材料是铝合金。铝制品具有较好的抗腐蚀性能，是因 。
（4）《天工开物》中记载的我国古代炼铁示意图如图，炼制过程中需要不断拉动风箱的原因是 ；炼铁过程中利用生成的一氧化碳还原氧化铁得到铁，反应的化学方程式为 。
（5）为了保护青铜器并使其显得更加美观，文物保护工作者需对青铜器进行防护处理。处理后得到含有和的混合溶液，向其中加入一定量的金属Zn，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。
①请分析滤渣的成分 。
②反应后所得滤液的质量和原溶液相等。请分析反应前后溶液质量不变的原因 。
（6）实验小组为测定某生铁中铁的质量分数。取11.5g生铁样品于烧杯中，加入100g足量稀硫酸（杂质不溶于水，也不与硫酸反应，杂质中不含铁元素），充分反应后生成氢气的质量为0.4g。计算该生铁中铁的质量分数。（结果精确到）
【答案】（1）b
（2）
（3）铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部金属进一步被氧化
（4）为燃料燃烧提供充足的氧气，使燃料燃烧更充分，维持炼铁所需的高温
（5）锌、铜、银 锌与硝酸银反应使溶液质量减小的值等于锌与硝酸铜反应使溶液质量增大的值
（6）解：设生铁中铁的质量为x。
则该生铁中铁的质量分数为
答：该生铁中铁的质量分数为97.4%。
【解析】（1）a、合金的用途比纯金属更广，是合金具备的优点，不符合题意；
b、一般情况下，合金的熔点比其成分金属的熔点要低，因此，合金不具备熔点更高的优点，符合题意；
c、合金的抗腐蚀性更好，是合金具备的优点，不符合题意；
d、合金的硬度通常比其成分金属的硬度大，是合金具备的优点，不符合题意。
故选：b；
（2）置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，则二氧化钛和铝在高温条件下发生置换反应生成钛和氧化铝，化学方程式为；
（3）铝制品具有较好的抗腐蚀性能，是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部金属进一步被氧化；
（4）炼制过程中需要不断拉动风箱的原因是：为燃料燃烧提供充足的氧气，使燃料燃烧更充分，维持炼铁所需的高温；
一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
（5）①向含有和的混合溶液中加入一定量的金属Zn，根据金属活动性，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸银，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，铜、银与稀盐酸不反应，锌与稀盐酸反应生成氢气，说明滤渣中含有锌、铜、银；
②由上述分析可知，加入的锌是过量的，则硝酸银、硝酸铜完全反应，锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌，化学方程式为，每65份质量的锌置换出216份质量的银，则反应后溶液质量减少；硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，化学方程式为，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，则反应后溶液质量增加，则反应前后溶液质量不变的原因是：锌与硝酸银反应使溶液质量减小的值等于锌与硝酸铜反应使溶液质量增大的值；
（6）计算过程见答案。
10．（2025·郑州市外国语中学摸底）二氧化碳是化学研究的重要内容，对人类有十分重要的意义。
（1）二氧化碳可用于制作碳酸饮料，按照如下步骤可利用柠檬酸和碳酸氢盐自制汽水：
第一步：在500mL饮料瓶中加入2勺蔗糖，1.5g食品级碳酸氢钠；第二步：注入饮用水；第三步：加入1.5g食品级柠檬酸，并立即旋紧瓶盖，摇匀。(柠檬酸是一种有机弱酸，溶液显酸性，可与碳酸氢钠反应产生二氧化碳)
①加入柠檬酸后立即旋紧瓶盖是为了 。
②在炎热的夏天，若将制得的汽水放入冰箱冷藏一段时间拿出，打开瓶盖会出现白雾或气泡喷涌现象，用气体溶解度的知识解释原因 。
③碳酸氢钠也被称为小苏打，可用于中和胃酸，与胃液中的盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳，请写出该反应的化学方程式 。
（2）用大理石和稀盐酸反应也可制取，如下图为常见的几种制备和收集气体的装置：
①仪器a的名称为 。
②请写出用A装置制取气体的化学方程式 。
③制备和收集所需要的装置组合为 (从A~E中选)。
④若用F收集，j为进气口。请将F中的玻璃导管补画完整 。
（3）小明用石灰石测定稀盐酸中溶质的质量分数，向盛有100g稀盐酸的烧杯中加入石灰石共30g，充分反应后，烧杯中剩余物质总质量为121.2g，请计算所用稀盐酸溶质质量分数。
【答案】（1）防止气体逸出影响汽水口味 压强减小，温度升高，二氧化碳气体溶解度降低
（2）长颈漏斗 BC (左长右短，长进短出)
（3）解：设100g稀盐酸中溶质质量为x。
根据质量守恒定律得，生成二氧化碳质量为

稀盐酸溶质质量分数
答：稀盐酸中溶质质量分数为14.6%。
【解析】（1）①为防止气体逸出影响汽水口味，所以加入柠檬酸后立即旋紧瓶盖。
②气体的溶解度随压强减小而减小，随温度升高而减小，在炎热的夏天，将制得的汽水放入冰箱冷藏一段时间拿出，打开瓶盖，压强减小，温度升高，二氧化碳气体溶解度降低，所以会出现白雾或气泡喷涌现象。
③碳酸氢钠与胃液中的盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
（2）①仪器a的名称为长颈漏；
②A装置属于固体加热型，且试管口有棉花，适用于高锰酸钾制氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为;
③实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳，该反应属于固液常温型，故发生成装置选B，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，故收集二氧化碳应选用C装置；
④二氧化碳密度比空气大，若用F收集则应长管进，故F中的玻璃导管如图所示：(左长右短，长进短出)。
（3）详解见答案。
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专题13 综合应用题
考点01 化学与能源综合应用
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
化学与能源综合应用 5年1考 综合应用题 2025年10分 燃烧与灭火；化学与能源综合应用
考点02 酸、碱、盐综合应用
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
酸、碱、盐综合应用 5年2考 综合应用题 2022年10分 2021年10分 酸、碱、盐的性质及综合应用
考点03 碳及其化合物综合应用
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
碳及其化合物综合应用 5年2考 综合应用题 2024年10分 2023年10分 碳及其化合物的性质及综合应用
考点01 化学与能源综合应用
1．（2025·河南卷）化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
（1）社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是 (填字母)。
a．煤 b．石油 c．氢气 d．天然气
（2）能源转型是人类进步的驱动力，家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用，绘制了下图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
①点燃煤时常用柴草引燃，说明可燃物燃烧需要的条件之一是 。
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为 。
③天然气作为一种比较清洁的燃料，已经走进城乡居民生活。与燃煤相比，使用天然气可以减少的空气污染物是 (填一种即可)。
（3）捕集是实现低碳目标的一种有效手段，某捕集工艺流程如下图所示。
①捕捉室中采用“喷淋”方式加入NaOH溶液，请叙述“喷淋”方式的优点 。
②写出反应分离室中生成NaOH的化学方程式 。
③以上工艺流程中不涉及的化学反应基本类型是 。
（4）新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用，火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道，某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量是 。
考点02 酸、碱、盐综合应用
2．（2022·河南卷）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）在实验室常用浓硫酸做干燥剂，这是因为浓硫酸具有 （填字母）。
a．酸性 b．吸水性 c．氧化性 d．脱水性
（2）请简述氢氧化钙（俗称熟石灰）在生产或生活中的一种用途。
（3）中和反应是化学学习和研究的重要内容。
①如图是氢氧化钠溶液与盐酸反应的示意图，用实际参加反应的离子符号来表示该反应的式子可写为 。
②若向稀氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，然后再向其中滴入稀盐酸至过量，则观察到溶液颜色的变化是 。
（4）食盐（主要成分是NaCl）除可用作调味品外，还是一种重要化工原料。晾晒海水所得到的粗盐中含有不溶性杂质（泥沙）和可溶性杂质（CaCl2、MgCl2、Na2SO4），下图是某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂提纯的过程。
①溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器为 （填“烧杯”“漏斗”或“玻璃棒”）。
②固体甲中所含有的难溶性物质为BaSO4、 、CaCO3和BaCO3。
③请设计实验验证溶液乙中所含有的杂质。 （简要叙述实验步骤及现象）
（5）工业废水需处理达到标准后再排放，以免造成水体污染。某造纸厂欲排放200t含NaOH的废水，其中NaOH的质量分数为1.6%，用废硫酸（H2SO4的质量分数为20%）来处理该废水至中性，需要这种废硫酸的质量是多少？
3．（2021·河南卷）酸碱盐种类繁多，与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。
（1）酸具有相似的性质，因为不同的酸在水溶液中都能解离出 。
（2）检验敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质，可以选用的一种试剂是 。
（3）利用数字化实验设备，测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH变化，实验结果如图，当滴入溶液为V2mL时，所得溶液中溶质化学式为 ，所得溶液能使紫色石蕊溶液变成 色。

（4）氯化钠是生活中常见的盐，为除去某粗盐水中的MgCl、CaCl2杂质，得到NaCl溶液，某化学小组设计了如下实验方案。

①过滤操作中所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 .
②以上方案中有关反应的化学方程式为 （写一个即可）
③写出溶液乙中含有的杂质，并将以上方案补充完整 。
（5）某实验室用40g、20%的NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余的H2SO4，消耗NaOH溶液呈中性，请计算该一定量石油产品H2SO4的质量 。
考点03 碳及其化合物综合应用
4．（2024·河南卷）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“CO”或“CO2”)。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a.金刚石和石墨都属于碳的单质
b.石墨转化为金刚石属于物理变化
c.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 (写出一个即可)；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图(实验过程略去)。
①实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
②请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。(写出选用的试剂和现象即可)
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
5．（2023·河南卷）碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。

（1）如图是碳原子的结构示意图，图中的数值为 。
（2）碳元素可组成多种单质，下列有关说法不正确的是 (填字母)。
a．金刚石的硬度很大
b．每个C60分子是由60个碳原子构成的
c．石墨的导电性良好
d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式相同
（3）CO和CO2均属于碳的氧化物。下列图示中，A是CO还原Fe2O3的部分实验装置，B是探究CO2性质的趣味实验装置。

①写出装置A中CO还原Fe2O3的化学方程式；从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法 。
②装置B中，注入浓NaOH溶液后，可观察到气球逐渐胀大，请分析原因 。
（4）实验室制取CO2等常见气体的相关装置如下图所示。

①实验室用大理石和稀盐酸反应制取干燥的CO2，所需装置从左到右的正确连接顺序为 接 接 (填字母)。
②用①中装置，选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2，写出反应的化学方程式 。
（5）现用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳，理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少？
1．（2025·郑州市外国语学校三模）化学来源于生活，又应用于生活。请用化学知识解决下列问题。
（1）周末美美同学在家准备做红烧排骨，打开燃气灶开关后，听到天然气释放的声音，但天然气并没有燃烧，请从燃烧的条件分析燃气灶打不着火的原因是： 。
（2）美美对厨房中常见物质的用途和性质产生很大兴趣，以下说法错误的是 。
a．白醋能除去水垢
b．加碘食盐可以预防甲状腺肿大
c．铁锅生锈是因为和空气中的氧气和水接触
d．纯碱溶液显碱性，可用于除油污，所以纯碱属于碱
（3）美美用冰箱清洗剂(食品级的过氧化氢溶液)清洁厨房。她带领社团同学用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取质量相同、研磨后二氧化锰和硫酸铜粉末作催化剂，分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线、所示。(资料卡片：过氧化氢分子分解为氢原子和氧原子，氧原子没有形成氧分子之前具有较强的氧化性，可以消毒杀菌。)
①请写出图乙中曲线b制取氧气的化学方程式 。
②结合实验，曲线最终达到相同的压强，说明了什么 ？
（4）美美同学继续探究实验室制备气体的方法和思路。
①写出用AC装置制取某气体的化学方程式 。
②用装置制取氢气时，写出发生装置控制反应停止的原理 。
③用装置制取时，若制得的中含有少量的氯化氢气体与水蒸气，欲使用、装置将以上气体除去，则正确的连接顺序是： 。
____________________________________________(用导管口字母填写)
（5）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，美美和同学们进行如下实验，将鸡蛋壳洗净、捣碎后称量，全部投入足量稀盐酸中，充分反应后，剩余物质总质量为，计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
2．（2025·平顶山二模）“共和国勋章”获得者黄旭华被誉为“中国核潜艇之父”。在潜艇中人呼出的气体可利用过氧化钠(Na2O2)完成气体转换： 为了证明Na2O2固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行探究活动。(铁架台等已略去)
（1）写出 A 装置中所发生反应的化学方程式 。
（2）A装置中长颈漏斗下端应伸入液面以下的原因是 。
（3）氧气可采用E装置收集并用带火星的木条检验，这是利用氧气的 、 等性质。
（4）B装置的作用是 ；D装置中可能发生反应的化学方程式为 。
（5）实验结束后，取C装置中的固体溶于水，无气泡产生。则该固体中一定没有_______。
A． B．NaOH C．
（6）我国某新型核潜艇荷载150人，如果每人每分钟消耗的氧气为0.001kg，假如所需要的氧气全部由 Na2O2与CO2反应来提供，则该潜艇一天所需要的的质量是 。
3．（2025·安阳二模）海洋、盐湖中蕴藏着丰富的资源。
（1）《说文解字》讲：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”（如图）蕴含的获取盐的方法是 。
（2）如图所示是Na2CO3、NaCl的溶解度曲线。夏天晒“盐”得到的NaCl的一种用途是 ；20℃时，Na2CO3饱和溶液的质量分数为 （只写出计算式）；冬天适合捞“碱（Na2CO3）”的原因是 。
（3）贝壳的主要成分是CaCO3，以贝壳、海水为原料提取MgCl2的工艺流程如下。
①操作a的名称是 。
②上述流程中所发生的反应未涉及的反应类型是什么？ 。
③请写出反应①、②的化学方程式 。
（4）氯碱工业中通过电解饱和食盐水生产烧碱、氯气和氢气，反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，若要制得200 kg氢气，请计算需要电解氯化钠的质量为多少。
4．（2025·鹤壁一模）酸、碱、盐是初中化学学习的重要内容。请回答下列问题：
（1）向NaOH溶液中滴加稀盐酸，用温度传感器测得溶液的温度变化如图所示。
①由图可知，该反应是 （选填“吸热”或“放热”）反应。
②40 s时，所得溶液中的溶质为 （填化学式）。
（2）某粗盐样品中含有氯化钙、硫酸镁两种杂质，欲将其除去，现将样品溶解后依次进行下列操作：a．加入过量氢氧化钡溶液；b．加入过量碳酸钠溶液；c．过滤；d．加入过量盐酸；e．蒸发结晶。
①加入氢氧化钡溶液时发生反应的化学方程式为 。
②操作c、e中均使用到一种玻璃仪器，其在操作e中的作用是 。
（3）某同学欲用NaOH固体配制100 g溶质质量分数为10％的NaOH溶液，用于制作“叶脉书签”。
①为完成实验，除图1中的仪器外，还需用到的仪器是 。
②所需氢氧化钠固体的质量为 g。
③该同学用100 mL量筒量取所需蒸馏水，读数视线如图2所示，若其他操作均正确，则所配NaOH溶液的溶质质量分数 （选填“＞”“＝”或“＜”）10%。
（4）取一定量碳酸钠于烧杯中，加入73 g稀盐酸恰好完全反应，生成4.4 g二氧化碳气体。计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
5．（2025·洛阳二模）某化学兴趣小组开启了“低碳行动”的项目化学习之旅。
（一）制备二氧化碳
（1）兴趣小组同学们在实验室中用软塑料瓶自制气体发生装置，通过捏放瓶身达到 的目的（如图所示）。若利用该装置制取二氧化碳，无纺布包内的药品为 （写名称）。
（二）学习“碳封存”
（2）某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微粒视角分析，一定质量的二氧化碳气体在压缩过程中，主要改变的是 。
①分子大小 ②分子间隔 ③分子数目 ④分子种类
（3）通过植树造林，利用 作用吸收大气中的CO2。
（三）研究“碳捕捉”
（4）根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图1所示实验，装置a端连接压强传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。图1中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液。
分析图2可知，“捕捉”二氧化碳效果最好的是 （填装置序号）；写出图丙中发生的化学反应方程式 ；从溶解性的角度说明乙、丙两装置效果不同的原因： 。
（四）了解“碳利用”
（5）我国杭州亚运会的主火炬所用燃料是采用废碳再生的甲醇（CH3OH），二氧化碳转化为甲醇的原理是：。请计算制得64吨甲醇理论上能消耗二氧化碳的质量。
6．（2025·南阳重点初中二模）某校开展基于“碳中和”理念设计低碳行动方案跨学科实践活动，请回答下列问题。
任务一：认识二氧化碳的排放
（1）下列变化过程不属于自然界中二氧化碳的来源途径的是___________(填字母)。
A．煤的燃烧 B．动植物的呼吸作用
C．植物的光合作用 D．微生物对动植物遗骸的分解
（2）实验室制取二氧化碳所用到的试剂是 。
（3）化石燃料的燃烧：人类燃烧化石燃料获得能量时，产生大量的二氧化碳，这个过程将化学能主要转化为 。
任务二：探索二氧化碳的吸收
同学们为探究氢氧化钠溶液能否吸收二氧化碳并与二氧化碳发生反应，设计图1装置进行实验，分别将氢氧化钠溶液和蒸馏水全部推入烧瓶中，使用数字化实验仪器测得装置内气体压强随时间的变化关系如图2所示。
（4）分析图2中的压强变化曲线可以得出氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生反应，证据是 。
（5）实验完成后，请设计实验方案验证甲中有新物质生成 。
任务三：低碳行动方案的设计
个人层面
（6）作为一名中学生，请你提出一条切实可行的低碳行动方案： 。
国家层面：二氧化碳的资源化利用
（7）电解水生成的氢气与炼钢工业废气捕捉的二氧化碳在一定条件下合成甲醇燃料，请写出生成甲醇的化学方程式： 。
（8）我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇的研究上已取得重大突破，其转化的化学方程式为。如果用此方法处理88t二氧化碳，使其完全反应，请根据化学方程式计算生成乙醇的质量。
7．（2025·平顶山一模）金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
（1）我市舞钢境内铁矿石储量丰富。据下图信息判断，下列说法不正确的是 。
a．铁原子质子数为26
b．铁元素位于第四周期
c．铁原子失去最外层电子后显＋3价
（2）铝和铁都是日常生活中应用广泛的金属。
①铝比铁活泼，为什么通常铝锅却很耐腐蚀？ 。
②下图探究实验装置中，一段时间后可观察到什么现象？ 。
（3）工业上把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉，高温下冶炼成铁。
①写出工业炼铁的化学方程式 。
②焦炭的作用是什么？ 。
（4）某化学小组对镍(Ni)和铜的金属活动性顺序进行探究。请补充下列实验报告。
【猜想】小组同学对金属活动性顺序作出如下猜想。
猜想一： 猜想二：
【设计实验方案】
实验内容 现象 结论
ⅰ 取适量溶液于试管中，将打磨过的镍片浸入溶液中 镍片上析出红色物质，溶液蓝色变浅 猜想一正确
ⅱ 取适量溶液于试管中，将打磨过的铜片浸入溶液中 猜想二错误
实验ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
（5）为测定白铜(铜、镍合金)的组成，取白铜放入烧杯中，加入稀盐酸恰好完全反应，测得烧杯中剩余物质质量为。已知反应的化学方程式为，计算白铜中镍的质量分数。
8．（2025·三门峡二模）二氧化碳资源化是助力“碳中和”的有效途径。
（1）空气中的二氧化碳大部分来自化石燃料的燃烧，下列不属于化石燃料的是_____（填字母）。
A．煤 B．氢气 C．石油 D．天然气
（2）二氧化碳和氢氧化钠溶液反应无明显现象，为验证二者的反应，同学们设计了下图实验。
①反应物减少：图1中，将两支充满的试管分别倒插入足量等体积的水和浓溶液中，观察到 ，说明二者发生了化学反应。
②新物质生成：图2中，向盛有的烧瓶中注入一定量浓溶液，振荡后打开止水夹，观察到烧杯内溶液倒流入烧瓶内，且溶液变浑浊，使溶液变浑浊的化学方程式为 ，过滤，则滤液中一定含有的物质是 。
（3）实验室常用如图装置制取纯净、干燥的二氧化碳。
①请写出A装置中发生反应的化学方程式 。
②B装置中溶液的作用是 。
③C装置虚线框中的溶液名称是 。
（4）某工厂利用石灰乳吸收二氧化碳，进行“碳捕捉”并转化为碳酸钙固体。若用含氢氧化钙20%的石灰乳吸收二氧化碳，理论上需要这种石灰乳的质量是多少？
9．（2025·郑州九校联考）金属和金属材料在生活和工农业生产中有着非常广泛的应用。
（1）钛（Ti）合金是常用的航天材料。合金不具备的优点是 （填字母）。
a.用途更广 b.熔点更高 c.抗腐蚀性更好 d.硬度更高
（2）工业上利用二氧化钛和铝在高温条件下发生置换反应可制得金属钛。此反应的化学方程式为 。
（3）我国高铁技术处于世界先进水平，制造高铁外壳的主要材料是铝合金。铝制品具有较好的抗腐蚀性能，是因 。
（4）《天工开物》中记载的我国古代炼铁示意图如图，炼制过程中需要不断拉动风箱的原因是 ；炼铁过程中利用生成的一氧化碳还原氧化铁得到铁，反应的化学方程式为 。
（5）为了保护青铜器并使其显得更加美观，文物保护工作者需对青铜器进行防护处理。处理后得到含有和的混合溶液，向其中加入一定量的金属Zn，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。
①请分析滤渣的成分 。
②反应后所得滤液的质量和原溶液相等。请分析反应前后溶液质量不变的原因 。
（6）实验小组为测定某生铁中铁的质量分数。取11.5g生铁样品于烧杯中，加入100g足量稀硫酸（杂质不溶于水，也不与硫酸反应，杂质中不含铁元素），充分反应后生成氢气的质量为0.4g。计算该生铁中铁的质量分数。（结果精确到）
10．（2025·郑州市外国语中学摸底）二氧化碳是化学研究的重要内容，对人类有十分重要的意义。
（1）二氧化碳可用于制作碳酸饮料，按照如下步骤可利用柠檬酸和碳酸氢盐自制汽水：
第一步：在500mL饮料瓶中加入2勺蔗糖，1.5g食品级碳酸氢钠；第二步：注入饮用水；第三步：加入1.5g食品级柠檬酸，并立即旋紧瓶盖，摇匀。(柠檬酸是一种有机弱酸，溶液显酸性，可与碳酸氢钠反应产生二氧化碳)
①加入柠檬酸后立即旋紧瓶盖是为了 。
②在炎热的夏天，若将制得的汽水放入冰箱冷藏一段时间拿出，打开瓶盖会出现白雾或气泡喷涌现象，用气体溶解度的知识解释原因 。
③碳酸氢钠也被称为小苏打，可用于中和胃酸，与胃液中的盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳，请写出该反应的化学方程式 。
（2）用大理石和稀盐酸反应也可制取，如下图为常见的几种制备和收集气体的装置：
①仪器a的名称为 。
②请写出用A装置制取气体的化学方程式 。
③制备和收集所需要的装置组合为 (从A~E中选)。
④若用F收集，j为进气口。请将F中的玻璃导管补画完整 。
（3）小明用石灰石测定稀盐酸中溶质的质量分数，向盛有100g稀盐酸的烧杯中加入石灰石共30g，充分反应后，烧杯中剩余物质总质量为121.2g，请计算所用稀盐酸溶质质量分数。
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