1/13專題21綜合應(yīng)用題1．（2025·湖南?。┖Ｑ笫且粋€巨大的資源寶庫?；瘜W(xué)興趣小組開展“海洋資源的綜合利用與制鹽”的跨學(xué)科實(shí)踐活動，現(xiàn)擬定項(xiàng)目結(jié)構(gòu)如下，完成相關(guān)任務(wù)內(nèi)容。任務(wù)一：了解海洋資源(1)海底蘊(yùn)藏著大量的煤、和天然氣等化石能源。任務(wù)二：走近海洋資源(2)在古代，人們采用“天日曝曬，自然結(jié)晶，集工撈采”的自然方式獲得食鹽。這里的結(jié)晶方法主要指的是結(jié)晶。任務(wù)三：探索海洋資源(3)海水資源中含量最多的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。任務(wù)四：保護(hù)海洋資源(4)作為中學(xué)生，寫1條保護(hù)海洋生物資源的具體措施：。2．（2025·江蘇省連云港市）自然界中的碳氧循環(huán)是人類生存的基礎(chǔ)。綠色植物的光合作用可吸收CO2放出O2，反應(yīng)∶6CO2+6XC6H12O6+6O2。(1)C6H12O6屬于___________(填字母)。A．有機(jī)物 B．無機(jī)物 C．氧化物(2)化合物X的化學(xué)式為?；茉吹娜紵⑷撕蛣游锏暮粑饔孟腛2，產(chǎn)生CO2。(3)下列關(guān)于化石能源的說法正確的是___________(填字母)。A．化石能源只能通過燃燒加以利用B．石油煉制可得到煤氣、汽油和石蠟等多種產(chǎn)品C．與燃煤相比，使用天然氣可以減少SO2、氮氧化物等排放(4)某化學(xué)小組同學(xué)為比較人體吸入的氣體與呼出的氣體中CO2、O2含量高低，實(shí)驗(yàn)如下：取4個相同的集氣瓶，分別編號A、B、C、D，其中A、B用玻璃片蓋好；C和D通過排水集氣法收集兩瓶呼出的氣體，備用。完成下表：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論向A、C中分別滴加等量的澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。A中無明顯現(xiàn)象，C中。呼出氣體中的CO2含量大于空氣中CO2含量。將燃著的小木條分別伸入B、D中，觀察現(xiàn)象。B中無明顯現(xiàn)象，D中燃著的木條熄滅。呼出氣體中O2含量。實(shí)現(xiàn)碳中和意義重大。燃煤煙氣中CO2的捕集可通過如下所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)。(5)“吸收”中所得的KHCO3溶液與石灰乳反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(6)“過濾”得到的K2CO3溶液能循環(huán)利用的原因是。(7)工業(yè)上常用高溫煅燒CaCO3制取CO2并獲取CaO。理論上獲取1.1噸CO2時能生產(chǎn)CaO多少噸？(寫出計(jì)算過程)3．（2025·江蘇省連云港市）氫氣的發(fā)現(xiàn)、制取、儲存和利用意義重大。發(fā)現(xiàn)氫氣：16世紀(jì)科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)稀H2SO4與Fe反應(yīng)能生成“易燃空氣”。1787年拉瓦錫將H2O(g)[表示水蒸氣]通過一根燒紅的鐵制槍管，得同樣“易燃空氣”。他將“易燃空氣”命名為“生成水的元素”，即氫。(1)拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中，槍管內(nèi)壁有黑色固體(Fe3O4)生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。制取氫氣：一種以NiFe2O4為催化劑制氫的反應(yīng)原理如圖1所示。(2)反應(yīng)Ⅰ中NiFe2O4(填“參加”或“未參加”)化學(xué)反應(yīng)。(3)將16gCH4和足量的H2O(g)通過該方法制氫，理論上可獲得gH2.儲存氫氣：鎂基材料固態(tài)儲氫具有儲量大、安全等優(yōu)點(diǎn)。儲氫時，Mg與H2在一定條件下反應(yīng)生成MgH2固體。1m3鎂基材料儲存的H2在常溫常壓下體積可達(dá)1345m3.(4)MgH2由兩種離子按個數(shù)比1：2構(gòu)成。構(gòu)成MgH2的是Mg2+和(填離子符號)。(5)鎂基材料儲氫量大的原因是。利用氫氣：氫氧燃料電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，工作原理如圖2所示。(6)質(zhì)子交換膜中只允許一種微觀粒子通過，該微觀粒子為___________(填字母)。A．e- B．H+ C．O2-(7)燃料電池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。4．（2025·四川省成都市）合理利用化石能源和開發(fā)新能源有利于能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。(1)據(jù)圖分析，目前我國能源消費(fèi)中占比最大的能源是，寫出一種“其他能源”。(2)下列不屬于石油煉制的產(chǎn)品是（填序號）。a.汽油

b.煤油

c.乙醇

d.液化石油氣(3)用天然氣代替煤的優(yōu)點(diǎn)是。(4)焦炭可與超臨界水反應(yīng)制備，化學(xué)方程式為。根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，含600kg碳的焦炭最多制備的質(zhì)量是多少？5．（2025·四川省達(dá)州市）實(shí)驗(yàn)室有一瓶濃鹽酸，某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了如下探究。(1)打開瓶塞時出現(xiàn)白霧，說明濃鹽酸具有（填“吸水性”或“揮發(fā)性”）。(2)將濃鹽酸稀釋成稀鹽酸。取少量稀鹽酸加入裝有大理石的試管中，現(xiàn)象是。(3)該小組分別向注射器和燒杯中隨機(jī)加入稀鹽酸或氫氧化鈉溶液中的一種，用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)顯示pH傳感器和溫度傳感器所得部分?jǐn)?shù)據(jù)曲線如圖乙和圖丙所示。請回答下列問題：①由圖乙可知，燒杯中的溶液為。②由圖丙可知，該反應(yīng)屬于（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，兩種溶液恰好完全反應(yīng)時對應(yīng)的點(diǎn)是（填“M”“N”或“P”）。③該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。④當(dāng)注射器向燒杯中加入10mL溶液（溶液質(zhì)量是11g，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10%）時，生成氯化鈉的質(zhì)量為g（精確到0.1）。6．（2025·四川省涼山州市）“嫦娥六號返回樣品揭示月背28億年前火山活動”入選2024年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”。從月球背面采集月壤到我國科學(xué)家對月壤分析成果的發(fā)布，標(biāo)志著我國在航天科技領(lǐng)域已領(lǐng)先世界。(1)a~f是月壤中含有的幾種元素，如圖是它們在周期表中前三周期的位置分布。其中b和d也分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。①請寫出d的元素符號。②請畫出f原子的結(jié)構(gòu)示意圖。③某種元素的一個原子中質(zhì)子、中子、電子總數(shù)為5，其中不帶電的粒子有1個，則由該元素組成的單質(zhì)化學(xué)式為。(2)航天技術(shù)是一個國家科技與工業(yè)實(shí)力的重要體現(xiàn)。鋁合金被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。下圖是工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的流程，請完成下列題目。查閱資料：Fe2O3能與鹽酸反應(yīng)，但不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；Al2O3既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)原理為2NaOH+Al2O3+3H2O=2Na[Al(OH)4]，其中Na[Al(OH)4]易溶于水。①操作a的名稱是，試劑X是(選填“氫氧化鈉溶液”或“鹽酸”)。②反應(yīng)Ⅳ是電解熔融狀態(tài)下的Al2O3，該過程中還生成了一種常見氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。7．（2025·四川省南充市）請回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)室常用下圖裝置來制取氣體。①在用B裝置制取CO2的實(shí)驗(yàn)中，儀器m的作用是X。選擇正確的裝置制取并收集一瓶干燥的CO2氣體，其接口的連接順序是（填序號）。②實(shí)驗(yàn)室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是（填序號）。(2)小明家鐵質(zhì)水龍頭嚴(yán)重銹蝕，在重新購置時，五金店老板建議他選不易生銹的鍍鉻水龍頭。想到金屬活動性順序表中沒有鉻這種金屬，小明和同學(xué)們做了如下探究：【探究目的】比較鉻與鐵、銅的金屬活動性強(qiáng)弱?！咎岢霾孪?】依據(jù)鉻不易生銹，猜想兩種金屬的活動性：Cu>Cr。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】有以下試劑可供選擇：銅片、鉻片、FeSO4溶液、稀硫酸、AgNO3溶液。操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取大小相同的金屬鉻片和銅片，打磨后分別放入2支試管中，再分別加入等濃度等體積的（選填一種試劑）。鉻片表面有氣泡冒出，溶液變成藍(lán)色；銅片無明顯現(xiàn)象。猜想1錯誤【提出猜想2】鉻不易生銹，鐵易生銹，猜想兩種金屬的活動性：FeCr（填“<”或“>”）?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將打磨后的鐵片放入藍(lán)色CrSO4溶液中，未觀察到明顯現(xiàn)象。【得出結(jié)論】猜想2錯誤?！咎骄拷Y(jié)果】綜合以上信息，三種金屬的活動性順序?yàn)镃r>Fe>Cu。【實(shí)驗(yàn)與評價】小乙同學(xué)只選用3種試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也得出與小明相同的結(jié)論。小乙同學(xué)所選的試劑的組合可能是。（限選試劑：鐵片、銅片、鉻片（銀白色）、FeSO4溶液、CuSO4溶液、CrSO4溶液（藍(lán)色）、稀硫酸）【反思交流】a.

小明同學(xué)疑惑：鉻的金屬活動性比鐵強(qiáng)，為什么鍍鉻水龍頭不易生銹呢?小乙想到了鋁制品耐腐蝕的原理，認(rèn)為金屬鉻不易生銹的原因可能是。b.實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸去除鐵制品表面的鐵銹，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。c.

我們應(yīng)該保持對物質(zhì)世界的好奇心，養(yǎng)成注重實(shí)證、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度?！就卣箲?yīng)用】除考慮美觀和成本因素外，根據(jù)水龍頭的使用特點(diǎn)，鐵質(zhì)水龍頭上鍍鉻主要是利用了鉻的抗腐蝕性好和。8．（2025·湖南省）化學(xué)是能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、航空航天工程等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。(1)社會發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源開發(fā)。下列屬于可再生能源的是(填字母)。a．煤

b．石油

c．氫氣

d．天然氣(2)能源轉(zhuǎn)型是人類進(jìn)步的驅(qū)動力，家用燃料的變遷承載了社會文明發(fā)展的需求。某興趣小組通過調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用，繪制了下圖所示的家用燃料變遷圖。請完成下列問題。①點(diǎn)燃煤時常用柴草引燃，說明可燃物燃燒需要的條件之一是。②天然氣主要成分是甲烷。甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式為。③天然氣作為一種比較清潔的燃料，已經(jīng)走進(jìn)城鄉(xiāng)居民生活。與燃煤相比，使用天然氣可以減少的空氣污染物是(填一種即可)。(3)捕集是實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)的一種有效手段，某捕集工藝流程如下圖所示。①捕捉室中采用“噴淋”方式加入NaOH溶液，請敘述“噴淋”方式的優(yōu)點(diǎn)。②寫出反應(yīng)分離室中生成NaOH的化學(xué)方程式。③以上工藝流程中不涉及的化學(xué)反應(yīng)基本類型是。(4)新能源在我國航天科技領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，火箭發(fā)射衛(wèi)星時常用液氫和液氧作推進(jìn)劑。要將衛(wèi)星送達(dá)預(yù)定軌道，某型火箭至少需要燃燒220kg的液氫才能提供足夠的能量。理論上該火箭需要攜帶液氧的質(zhì)量是。9．（2025·江蘇省揚(yáng)州市）實(shí)驗(yàn)室模擬超細(xì)碳酸鈣的制備及測定。(1)制備CO2.用石灰石和稀鹽酸制備CO2.①反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②下列裝置中（如題圖-1所示），儀器M的名稱為，制備CO2時應(yīng)選用的裝置是（填字母）。(2)制備超細(xì)碳酸鈣。利用硫酸鈣（CaSO4）懸濁液、氨水（NH3·H2O）和CO2制備碳酸鈣，發(fā)生反應(yīng)2NH3·H2O+CO2+CaSO4=CaCO3+(NH4)2SO4+H2O。①硫酸鈣微溶于水。配制硫酸鈣懸濁液時，需持續(xù)攪拌，目的是。②已知CO2在水中的溶解度較小，易被氨水吸收。制備碳酸鈣時，向硫酸鈣懸濁液中加入氨水和CO2的合理順序是（填字母）。A．先通入CO2，再加入氨水B．先加入氨水，再通入CO2(3)碳酸鈣樣品成分測定。某碳酸鈣樣品含有少量雜質(zhì)成分，為分析樣品的成分，取一定量的樣品和純凈的CaCO3固體，分別加熱，測定兩種物質(zhì)在溫度升高時的質(zhì)量變化，得到其殘余率（殘余率=）隨溫度的變化如題圖-2所示。①表示純凈的CaCO3固體在溫度升高時殘余率變化的曲線為（填“a”或“b”）。②曲線a在260~400℃時殘余率下降，原因是。10．（2025·江蘇省揚(yáng)州市）氫氣是一種清潔能源，氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)主要包括氫氣的制取、儲運(yùn)及應(yīng)用。(1)分析H2的性質(zhì)。查閱資料，汽油與氫氣的部分性質(zhì)如題表所示。題表編號性質(zhì)數(shù)據(jù)汽油氫氣A最小點(diǎn)火能（在空氣中能引發(fā)燃燒或爆炸所需的最小火花能量×10-3J）0.240.019B爆炸極限（在空氣中能發(fā)生燃燒或爆炸的體積分?jǐn)?shù)范圍/%）1~7.64~75C單位質(zhì)量發(fā)熱量（單位質(zhì)量燃料燃燒產(chǎn)生的熱量×103/kJ·kg-1）43120D單位體積發(fā)熱量（單位體積燃料燃燒產(chǎn)生的熱量×103/kJ·m-3）3300010.8①與汽油相比，除爆炸極限范圍更寬外，表中支持“H2在使用時更需注意安全性”觀點(diǎn)的數(shù)據(jù)還有（填編號）。②對比表中單位質(zhì)量發(fā)熱量與單位體積發(fā)熱量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，除安全性外，氫氣不宜直接運(yùn)輸?shù)脑蜻€有。(2)電解水制氫。有研究認(rèn)為，一定條件下電解水的過程中，某電極上發(fā)生的變化如題圖-1所示。①“階段一”中，生成的“”是一種陰離子，其離子符號為。②“階段三”中，氣泡從電極表面脫離后，在溶液中向上運(yùn)動時，所受壓強(qiáng)逐漸減小，體積逐漸增大。從微觀粒子的視角，對氣泡體積增大進(jìn)行解釋：。③相同條件下，若電極表面的氣泡難以脫離，則不利于氫氣的產(chǎn)生。原因是。(3)甲酸（HCOOH）分解制氫。常溫下，甲酸是一種液態(tài)物質(zhì)，可通過反應(yīng)Ⅰ制備H2，化學(xué)方程式為HCOOHCO2↑+H2↑。①制備H2時，部分甲酸會發(fā)生反應(yīng)Ⅱ：HCOOH分解為H2O和另一種有毒氣體。該氣體的化學(xué)式為。②僅考慮以上兩個反應(yīng)，若有92％的甲酸發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，計(jì)算500噸（t）甲酸可制得H?的質(zhì)量（寫出計(jì)算過程）。(4)高效利用能源。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，用可再生能源如太陽能、風(fēng)能等發(fā)電引起人們的關(guān)注。但太陽能、風(fēng)能等無法實(shí)現(xiàn)及時或穩(wěn)定的能源供應(yīng)，通過它們產(chǎn)生的過剩電能制氫，再供給有能源需求的地區(qū)使用，如題圖-2所示，可實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。該過程中HCOOH的作用是。11．（2025·山東省威海市）走進(jìn)碳家族Ⅰ、碳的單質(zhì)(1)有人提出：可將碳加入金屬活動性順序中，其位置位于鋁和鋅之間。在高溫條件下，碳可以將排在它后面的金屬從其氧化物中置換出來，同時生成二氧化碳。請列舉一例說明（用化學(xué)方程式表示）。(2)天然金剛石資源稀少，價格昂貴，人工合成金剛石一直是人們的夢想。請對比甲烷分子結(jié)構(gòu)模型、金剛石結(jié)構(gòu)模型（如圖），從微觀角度分析用甲烷制金剛石的可行性。Ⅱ、碳的化合物(3)二氧化碳的調(diào)控我國承諾力爭于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，主要有以下兩種路徑：①從源頭上減少排放能從源頭上減少排放的措施有（答一條）。②促進(jìn)的吸收與轉(zhuǎn)化可將注入深海，實(shí)現(xiàn)高壓封存，但該方法會使海水的pH（填“增大”“減小”或“不變”），請解釋原因。植樹造林能增加二氧化碳的吸收，綠色植物的光合作用能夠?qū)⒍趸嫁D(zhuǎn)化為葡萄糖，反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！耙簯B(tài)陽光”技術(shù)以二氧化碳和氫氣為原料，在催化劑作用下合成甲醇和水。利用該技術(shù)生產(chǎn)6.4t甲醇，能消耗二氧化碳的質(zhì)量是t。(4)乙炔的制取乙炔是有機(jī)合成的重要原料之一，常溫常壓下為無色氣體，難溶于水，密度比空氣小。實(shí)驗(yàn)室常用塊狀電石（主要成分）和水在常溫下制取乙炔。制取該氣體的發(fā)生裝置是（填字母編號），若采用F裝置收集乙炔氣體，則氣體應(yīng)從（填“a”或“b”）端導(dǎo)入。12．（2025·山東省威海市）自制西瓜霜西瓜霜是一味中藥，古籍記載其功效有“治咽喉蔻馳、喉痹久咳”等。小林在老師的指導(dǎo)下完成了“自制西瓜霜”的實(shí)踐活動。Ⅰ、探究原料西瓜霜的制作原料是新鮮西瓜和一種“鹽”。(1)關(guān)于該“鹽”，《本草綱目》中寫道“該物見水即消……，生于鹽鹵之地”。由此推測該“鹽”具有的性質(zhì)是。(2)經(jīng)檢驗(yàn)該“鹽”是一種鈉鹽，常見的鈉鹽有氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鈉。小林通過實(shí)驗(yàn)確定了該“鹽”是硫酸鈉，他的實(shí)驗(yàn)方法及觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。Ⅱ、制備原料古人利用天然鹽鹵水，采用“灘田法”制取芒硝（主要成分硫酸鈉晶體），如圖是制取流程：(3)根據(jù)如圖分析，從濃縮鹽鹵水中獲取粗芒硝的方法是，依據(jù)是。(4)實(shí)驗(yàn)室可用中和反應(yīng)制備硫酸鈉，其反應(yīng)原理是（用化學(xué)方程式表示）。Ⅲ、制作西瓜霜(5)制作西瓜霜的方法是：①西瓜洗凈切片；②一層西瓜片，一層硫酸鈉粉末交替放入沒有釉質(zhì)的瓦罐中；③蓋上蓋子，放在干燥通風(fēng)處2-3周，瓦罐外產(chǎn)生大量白霜（西瓜霜）。瓦罐放在干燥通風(fēng)處有利于白霜形成的原因是。13．（2025·山東省威海市）探秘航空燃料C919客機(jī)是我國自主設(shè)計(jì)、研發(fā)并制造的大型噴氣式客機(jī)，是中國航空工業(yè)的驕傲。燃料是飛機(jī)的動力來源，某化學(xué)小組開展了“我是飛機(jī)燃料設(shè)計(jì)師”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動。Ⅰ、航空燃料的燃燒(1)飛機(jī)的燃料是航空煤油，請寫出航空煤油（以計(jì)）完全燃燒的化學(xué)方程式。與燃燒等質(zhì)量的乙醇相比，航空煤油完全燃燒產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量（填“大于”“小于”或“等于”）乙醇完全燃燒產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量。(2)航空煤油燃燒產(chǎn)生大量，某地建設(shè)了回收利用的循環(huán)設(shè)施（如圖）。①發(fā)生器1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)過程中的能量轉(zhuǎn)化形式為。②小林用微觀示意圖（如圖）表示發(fā)生器2中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，請將其補(bǔ)充完整。Ⅱ、燃燒室的秘密如圖是某型號飛機(jī)發(fā)動機(jī)的工作簡圖。(