2024年中考化学核心素养专题——科学探究题

2024年中考化学核心素养专题——科学探究题 1．如图是利用传感器对空气中氧气含量测定的实验。 按图 1 连接，用电加热器引燃足量红磷、各传感器测得的数据如图 2 所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内集气瓶中气压、氧气浓度的变化情况。 ①红磷燃烧的化学方程式 。 ②根据图2中气压变化曲线，从 可知，本实验的气密性良好；ab 段气压升高的原因是 ；bc 段气压下降的原因是 ；d 点时，瓶中气体体积 （填“大于”、“小于”或“等于”）实验开始时  瓶中气体体积。 ③气压保持不变后，打开底部的弹簧夹，水倒吸进入瓶内的体积小于 1/5，原因是 。 2．小明为探究Mg、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性进行了如图实验，请你和他一起探究并回答下列问题。 【探究1】比较镁、铁的活动性。 (1)小明设计了甲、乙的对比实验，根据甲中产生气泡速率大于乙这一现象可知活动性： 。    【探究2】比较铜、银的活动性 (2)小明又设计了实验丙，观察到 ，可证明活动性：Cu>Ag，该反应的化学方程式为 。 【实验反思】经过上述实验，小明并未得出四种金属的活动性顺序。 (3)请你帮他补充一个实验丁，从而得出四种金属的活动性，你选择的试剂A、B名称分别为 。 【拓展与延伸】继续研究另一种金属锌的化学性质。 小敏向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。    (4)a点时，溶液里含的金属化合物有 种，d点得到的固体的成分为 。 3．某兴趣小组运用化学知识进行系列实验。 ①如图所示，蒸发食盐水时，玻璃棒的作用是 。 ②如图所示，两支试管内产生气泡的速率不同，由此可知影响过氧化氢分解速率的因素是 。 ③如图所示，对教材中硫在氧气中燃烧的实验进行了改进，硫在氧气中燃烧的实验现象是 ，改进实验的优点是 。 ④某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验： Ⅰ实验a试管中反应的化学方程式为 。 Ⅱ只通过实验a和实验b尚不能证明铜、银的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用的试剂有 。 Ⅲ实验c中物质充分反应后过滤，滤液为蓝色，则判断正确的是 （填序号）。 A 滤渣中一定有银，可能有铜             B 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 C 滤渣中一定有银和锌，可能有铜         D 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银 4．“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaC1O）。取少量“84”消毒液置于试管中，滴加H2O2溶液，有大量气泡产生；经实验探究，发现该气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？ 【猜想与假设】 猜想一：NaClO催化H2O2分解生成氧气，作催化剂； 猜想二：NaClO与H2O2发生化学反应，作反应物。 【实验探究】 (1)按如图所示组装实验装置（固定装置已省略），加入药品前应进行的操作是 。 (2)先向锥形瓶中加入20mL“84”消毒液，再按如图装置将25mLH2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中，待注射器乙活塞不再向右移动后，记录每次气体的总体积，实验数据如下表： 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 H2O2溶液/mL 5 5 5 5 5 注射器乙中气体的总体积/mL 35 70 85 90 95 【实验结论】根据数据判断，猜想 （填“一”或“二”）不正确，作出该判断的依据是什么？ 。 5．已知在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水，已知氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳气体，某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行如下探究： 【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？ 【设计实验】依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验： 【实验探究】 （1）观察到装置 （填序号）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。 （2）两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO，分别是： ①D装置中出现 的现象；② 。 【实验结论】通过实验探究证明：生成物中有CO和CO2两种气体。 草酸分解的化学方程式是 。 【问题讨论】 （1）C装置的作用是 ，装置末端酒精灯的作用是 。 （2）如D装置中硬质玻璃管（含内容物）实验前质量为112.5g，实验后质量为109.3g，则参与反应的氧化铜质量为 g。 6．学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后。某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢？于是进行了如下探究。 【猜想】Ⅰ．氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ．氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变； Ⅲ．氧化铜是反应的催化剂，反应前后 和 不变。 【实验】用天平称量0.2g氧化铜，取5mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：    （1）填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 ，带火星的木条复燃 所得固体 g 溶液中有气泡放出， 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立猜想Ⅲ成立 （2）步骤①的目的是 。 （3）过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学反应的文字表达式为 。 7．某化学兴趣小组对、（钛）、三种金属的金属活动性进行探究。 提出假设：a.金属活动性比强；b.金属活动性比强。 查阅资料：在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则该金属活动性越强。 实验设计：同温下，取质量相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应，观察现象。请回答下列问题。 （1）三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是 （填序号）。 A除去氧化膜，有利于直接反应                    B使表面不平整，易反应 C使表面光亮，易观察现象                        D使反应金属温度相同，易反应 （2）填写下表中的有关现象和结论。 金属 Ti Mg Cu 与盐酸反应现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 结论 原假设中 （选填“a“b”或“a、b”）不正确，理由是： ；三种金属的活动性顺序为 8．某化学小组同学利用以下三组装置探究燃烧的条件。 查阅资料：①过氧化钠（Na2O2）和碳酸钠（Na2CO3）不燃烧；②二氧化碳能与过氧化钠在常温下反应，并伴有能量的释放，其反应的化学方程式是 .    （1）如图1所示，能燃烧的物质是 （填字母序号），b、c两组比较可得出可燃物燃烧的条件是 。 a.水中的白磷         b.铜片上的白磷       c.铜片上的红磷 （2）如图2所示，将液体a滴入瓶中并与固体b接触，能观察到白磷燃烧，则瓶内发生反应的化学方程式为 ，此实验说明了物质燃烧必须 。 （3）如图3所示，在空气中放置时，两团棉花均不燃烧；若将足量二氧化碳倒入烧杯时，可以观察到的现象有：① ；②粘有过氧化钠的棉花燃烧；③未粘有过氧化钠的棉花不燃烧，通过上述实验的对比分析，写出产生现象②的原因 。完成三组实验之后，同学成功探究出了燃烧所需要的条件。 （4）目前科技人员研制出自动灭火砖，砖里压入了一定量的二氧化碳。这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出二氧化碳，从而扑灭火焰自动灭火砖的主要灭火原理是 （填序号） a.清除可燃物               b.使可燃物与氧气隔绝 c.降低可燃物的着火点       d.使可燃物的温度降低到着火点以下 9．生活中很多同学家里都养了植物。在一次课后交流中，某校同学对土壤表面出现白色物质的原因及危害、白色物质的成分以及养护措施等产生了兴趣，于是成立了兴趣小组，展开了连续性问题探究。 任务一：土壤表面出现白色物质的原因及危害 1.水质 北方地区养花浇花用的水质硬度较大，即含 离子较多，这些化合物随著土壤中的水分蒸发而析出，在盆土中积聚，使盆土表面发白发硬、板结。 2.土质 用直接在户外挖取的土壤栽种花卉，这些土壤本来 含量较高，后期养花过程中，土壤就会出现板结，析出碱性结晶体。 3.肥料 花卉施肥时大多施用无机肥，无机肥中含有一些不溶于水的化合物，再加上固体化肥未完全吸收，沉积在盆土里，造成了盆土碱性变大，出现板结的现象。 任务二：探究白色物质的成分 【猜想假设】白色物质可能含有Na2CO3、NaCl中的一种或两种。 【进行实验】取少量白色固体加水溶解，过滤后，取上层清液按如图所示完成实验。    实验步骤 实验现象 实验结论 实验1：取少量上层清液于试管中，滴加 含有Na2CO3 实验2：向实验1反应后的试管中滴加足量稀硝酸和硝酸银溶液 含有NaCl 【实验小结】(1)实验1中发生反应的化学方程式是 。 (2)若实验1中滴加的a液体为足量稀盐酸，能否得到相同的结论，请说明理由 。 任务三：改善盆土碱化的措施 【能力提升】当栽种花草的土壤已经碱化，花草生长不良时，最简单有效的方法就是更换健康的土壤，让花草茁壮成长。除此以外还有很多化学方法可以改良碱性土壤。下列改良方法正确的是 (填序号)。 A．适量施用熟石灰              B．适量施用碳酸钙粉末 C．用氨水进行喷灌              D．适量施用酸性肥料 10．84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。 【实验1】取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生，然后 （填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？ 【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应； 猜想二：作 ，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用 【实验2】按如图所示组装实验装置进行实验 （1）实验装置组装后，要先进行的操作是 。 （2）向锥形瓶中加入30mL84消毒液，注射器中吸入25mLH2O2溶液。 （3）将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375 ①表中的数据x= 。 ②分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 。 【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为 。 【拓展反思】75%酒精、过氧乙酸等也可作消毒剂。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。 A．不同的消毒剂可随意混合使用 B．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 C．使用84消毒液的浓度越高越好 D．84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存 11．实验小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰加热来制取氧气，反应一段时间收集到所需的氧气后停止加热，老师鼓励他们对固体的成分进行探究，于是小组成员对其成分进行如下猜想： 小化认为是：氯酸钾、氯化钾、二氧化锰； 小学认为是：氯酸钾、二氧化锰； 小好认为是：氯化钾、二氧化锰； (1)请你思考判断 的猜想是合理的 (2)小组中的同学继续通过实验验证他们的猜想：先取剩余固体于试管中，加热，再用带火星木条检验，若观察到 明显的现象，证明了可能存在的 存在，从而验证了 猜想正确。 【拓展提升】小组同学将加热得到上述剩余固体的过程做出了部分图像，如图所示：    (3)若n曲线代表上述变化过程中的某种物质，请推测n曲线所代表的物质是 （填物质名称或符号）。 12．实验室有两瓶失去标签的无色溶液，分别是澄清石灰水和氢氧化钠溶液。 （1）为了鉴别它们：先把两支试管分别贴上标签①、②，然后进行如下实验。 实验步骤 实验现象 结论或反应的化学方程式 取少量未知液于①②两支试管中，分别加入碳酸钠溶液 ①中无明显现象 ②中产生白色沉淀 ①中原溶液为 ②中反应的化学方程式为 （2）继续探究②试管反应后溶液中溶质的成分。 【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：氢氧化钠 猜想二： 猜想三：氢氧化钠和碳酸钠 【实验探究】设计实验方案如下： 实验步骤 实验现象 实验结论 猜想三成立 13．松花蛋是我国一种传统风味蛋制品。某化学课外小组的同学查阅资料后得知，腌制松花蛋的主要原料有：生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质中加入足量水，充分搅拌，过滤，对滤液中溶质的成分进行探究。 （1）小组同学讨论后一致认为，滤液中的溶质一定含有NaOH和 （填化学式）。一定含有NaOH的原因是：①CaO+H2O=Ca（OH）2 ② （用化学方程式表示）。 【提出问题】滤液中还可能含有哪些溶质？ 【作出猜想】猜想1：还可能有Ca（OH）2 猜想2：还可能有Na2CO3 【实验探究】同学们分别设计了如下两种方案并进行实验： （2）方案一：甲同学取少量滤液于试管中，通入二氧化碳气体，没有观察到明显现象。从而得出猜想2成立。同学们一致认为，通过该实验不足以得出其结论，原因是 。 （3）方案二：乙和丙同学分别取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸。乙同学观察到 ，证明猜想2正确。丙同学却没有观察到明显现象，你认为原因可能是 。 【拓展延伸】证明猜想2正确后，同学们想进一步通过实验证明滤液中存在NaOH。于是，继续进行如下探究： 【查阅资料】氯化钡、硝酸钡、氯化钙、氯化钠溶液均显中性。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ：取少量滤液于试管中，滴加过量氯化钡溶液，静置。 有白色沉淀产生 滤液中含有NaOH 步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的上层清液少量于试管中，滴加酚酞溶液 （4） 【拓展提升】（5）丁同学将步骤Ⅰ中的BaCl2溶液换为其他试剂，进行以上实验，最终也得出了相同的实验结论。你认为合理试剂的是 （填写化学式）。 （6）小芳同学认为向滤液中先加入酚酞溶液，后加入过量的BaCl2溶液，也能得出滤液中的溶质含有Na2CO3和NaOH的结论，你是否同意他的观点并说明理由 。 14．小亮妈妈要去买热水壶，让小亮上网查一下“高锰钢”与“304不锈钢”热水壶的区别，在查阅过程中，小亮发现“高锰钢”与“304不锈钢”相比，增加了“锰”的含量，且“高锰钢”不宜在酸性环境中使用。好奇的小亮想探究锰（Mn）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 （1）【作出猜想】 猜想1：Mn>Fe>Cu；   猜想2：Fe>Mn>Cu   猜想3： 。 【查阅资料】 锰能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸锰（MnSO4）溶液。 （2）【设计与实验】 ①小亮同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；目的是 。 ②另取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验步骤 实验现象 实验结论 a、将铁片放入稀硫酸中 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 猜想1成立 b、将锰片放入稀硫酸中 锰片表面产生气泡 c、将铜片放入稀硫酸中 【知识运用】 （3）小美觉得小亮的实验中稀硫酸溶液替换为FeSO4溶液，也能得到同样的结论，请写出将锰片放入FeSO4溶液中，发生反应的化学方程式为 。 15．在滤纸上进行金属与盐溶液的反应时，生成的金属沿着滤纸像树枝一样生长，获得多姿多彩的“金属树”。兴趣小组同学对“铜树“的最佳生长条件进行探究。 任务1：金属的选择 【进行实验】 实验操作 序号 金属 实验现象 1-1 Zn 60min后，滤纸上长出约1.5cm“铜树” 1-2 Al 60min后，滤纸上长出约0.8cm“铜树” 1-3 Mg 镁片表面有气泡产生，60min后，滤纸上得到少许细碎红色固体 【解释与结论】 (1)1-2中，实验前用砂纸打磨铝片的目的是 。 (2)1-3中，推测产生的气体可能是氢气，从元素守恒的角度说明理由？ 。 任务2：溶液的选择 【进行实验】利用1中装置，在室温下用Zn进行如下实验。 组别 第1组 第2组 序号 2-1 2-2 2-3 2·4 2-5 2-6 溶液种类 CuSO4 CuSO4 CuSO4 CuCl2 CuCl2 CuCl2 溶液的浓度（%） 6 12 18 6 12 18 60min后“铜树”长度（cm） 0.7 0.8 1.5 1.9 2.2 2.0 【解释与结论】 (3)设计实验2-1和2-4的目的是 。 (4)根据上述实验，不能得到“在溶液种类等其他条件相同时，溶液浓度越大，“铜树”长度越长”的结论，证据是 。 【归纳与总结】 (5)结合以上实验，“铜树”的最佳生长条件是 。 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 $$