2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题

2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题 1．某科学兴趣小组的同学设计了如下三个实验装置（天平略）来验证质量守恒定律。 （1）上述的A~C三个实验装置，只有A装置能直接用于验证质量守恒定律，B、C装置则不能。 ①否定B、C装置的理由分别是 、 ； ②装置A中发生反应的化学方程式为 。 （2）小明受到A装置的启发，将C装置进行改进，如图D所示。 ①此实验的现象是 ； ②待完全反应后，将装置D置于天平上称量，所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 。 2．某研究小组发现，将适量淀粉（化学符号为：（C6H10O5）n）放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象，该小组同学进行了如下探究： 【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？ 【作出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (1)请完善下面表格。 实验步骤 实验现象 结论及解释 I. A中无明显现象，B①中产生大量能使带火星木条复燃的气体 产生的气体是氧气，淀粉能 Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 ①又产生大量使带火的木条复燃的气体在 ②滤渣质量为ag变 淀粉 和 反应前后均没改。 【实验拓展】 该小组设计了如图1所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表： 实验编号 3%过氧化氢 溶液的体积 其他物质质量 待测数据 I 20 mL 淀粉0.5g a Ⅱ 20 mL 二氧化锰0.5g b (2)上述实验中待测数据是指 ，若a>b，则可得出的结论是 。 (3)第一组实验：取5支集气瓶，编号为①②③④⑤，分别装入其总体积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中，记录实验现象。 小亮在前组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见表。 第一组 第二组 第三组 集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ① 收集的O2占容积的体积分数（%） 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮 收集的氧气占容积的体积分数最低为 %时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是 %（计算结果保留整数）。 3．某科学兴趣小组用如图所示装置测定空气中氧气含量，并对剩余的氮气产生了兴趣，查阅资 料得知镁可在氧气中燃烧生成氧化镁，镁可在氮气中燃烧生成氮化镁（Mg3N2），设计了如下方案进行验证。 实验装置如图：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等配件 如图所示的装置，蒸发皿浮在水面上。 实验装置 【实验1】测定氧气含量 【实验2】验证氮气    Ⅰ.引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的1/5左右。 Ⅱ.往水槽中加水使广口瓶内外水面向平。 Ⅰ.继续【实验1】，更换燃烧匙，放入下端系镁条的燃烧匙，并点燃镁条。镁条在广口瓶内继续燃烧，发出红光，蒸发皿中出现淡黄色固体，待冷却后广口瓶内水位继续上升。 Ⅱ.取出蒸发皿，滴入几滴水，淡黄色固体变白，闻到刺激性气味气体。 （1）链接仪器后，把组装好的无底广口瓶直接压入水槽当中，气球微微鼓起并保持，该现象说明 。 （2）【实验1】中红磷燃烧的现象为 （3）【实验2】中广口瓶内水位继续上升过程中瓶内气压 （选填“大于”“小于”或“等于”外界气压）。 （4）根据实验结果，探究空气中氧气的体积分数时，能否选择镁条？ （填“能”或“不能”），若使用镁条，测定结果将 （填“偏大”，“偏小”或“不变）。” 【拓展】该实验还能得出镁的化学性质比红磷活泼，理由是 。 【反思】同学们在空气中直接点燃镁条，重复多次几乎未得到淡黄色固体，结合上述实验，请你给出合理解释 4．小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中，反应后过滤得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3，Ag2SO4或二者混合物。 【查阅资料】Ag2SO4为白色固体，微溶于水 Ag2SO3为白色固体，难溶于水，溶于过量的Na2SO3溶液 【提出问题】白色沉淀B的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一：仅有Ag2SO4    猜想二：仅有Ag2SO3    猜想三： 【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 取少量溶液A于试管中，滴加足量Ba（NO3）2溶液 无明显现象 猜想 成立 【实验结论】SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B，反应的化学方程式是 。 【拓展延伸】 ①另取溶液A，滴加足量Ba（NO3）2溶液，无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，原因是 。 ②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量，实验现象是 。 5．为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素，某同学设计了以下三种实验方案，请回答有关问题。 【实验方案一】如图1。 观察到的实验现象是 ； 【实验方案二】如图2、图3。 图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水，然后将针孔处密封，再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。 ①观察到的现象是 ； ②图2、图3采用对照实验的方法，变量只有一个，被控制的量有多个，举例说出1个被控制的量 。 ③实验方案二比实验方案一的优点是 。 【实验方案三】如图5。 用长柄V形玻璃管进行实验，向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸，塞紧橡皮塞。 【查阅资料】盐酸是氯化氢（HCl）气体的水溶液，浓盐酸有强挥发性。 ①过一会儿后，从图5中观察到有白烟产生且位置偏 ，说明 。 【实验结论】上述实验证明： 分子是不断运动的，且分子的运动速率与 有关。（说出一点即可） 6．创新小组的同学们对二氧化碳的制取、性质、用途等产生了浓厚的兴趣，开启了项目化学习之旅。 【信息检索】浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。 活动一：探究实验室制取二氧化碳的反应原理 小明提出：可以用大理石与浓盐酸反应制取二氧化碳； 小志提出：可以选择粉末状的大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳； 小华对以上两位同学的提议产生了质疑，请选择其中一个进行解释： 。 活动二：探究二氧化碳的性质 【提出问题】二氧化碳有哪些性质呢？ 【实验探究】如图所示，组装好仪器装置，检查装置的气密性后装入药品，进行实验。    【实验现象】c处的实验现象为 。 【实验结论】根据烧杯中的实验现象能得出的结论为 。 【交流研讨】①该实验的不足之处是 。 ②改进方法及现象为 。 活动三：探究二氧化碳的用途 固态的二氧化碳叫干冰，干冰可用于人工降雨，原因是 。 【反思总结】实验室制取气体选择药品时，要考虑反应速率、 等因素。 7．2020年春节期间新冠肺炎病毒席卷全国，为预防病毒蔓延，避免交叉感染，武汉封城，全国停工，此时“自热火锅”给人们生活带来了方便。“自热火锅”主要由料包和发热包（主要成分为生石灰、焙烧硅藻土、活性炭、铁粉、铝粉、碳酸钠等）组成，食用方法如图所示。请回答： ①发热包发热的原理是生石灰与水反应放热。该反应的化学方程式为 。 ②焙烧硅藻土、活性炭都有疏松多孔的结构，能起到 作用。 ③“自热火锅”的外盒由聚丙烯塑料材质制成，随意丢弃会带来 问题，聚丙烯塑料属于 （填字母）。 A金属材料 B有机合成材料 C复合材料 ④同学们继续对内层塑料盒的组成进行了探究 I.定性检测（已知：无水CuSO4遇水变蓝色） 实验操作 实验现象 结论 连接装置，检查气密性，装入试剂并按上图进行实验。通入O2，一段时间后，点燃J处酒精灯。 装置K中无水CuSO4变 色 塑料燃烧产物中有H2O 装置L中 塑料燃烧产物中有CO2 由实验可知，该塑料一定含有的元素 （填元素符号）。 Ⅱ.定量测定 为进一步确定组成，将1.4g该塑料在足量O2中完全燃烧，共产生了4.4gCO2和1.8gH2O，依据质量守恒定律，可判断该塑料 （填“含有”或“不含”）除上述实验结论之外的元素。 8．在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。 资料：①无水氯化钙具有吸水性； ②常见铁的氧化物有关信息如表： 常见铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色粉末 能否被磁铁吸引 否 否 能 ③四氧化三铁能与稀盐酸反应后溶液呈黄绿色。 Ⅰ.探究“铁与水蒸气”反应的气体产物 【实验探究】 (1)取适量的铁粉与湿棉花(棉花的成分不参加反应)于反应装置A中。按如图所示进行实验，试管内放一团湿棉花的目的是 ；实验时棉花没有燃烧，其原因是 ；观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。说明产生的气体是 。 Ⅱ.探究“铁与水蒸气”反应后剩余固体的成分及含量 【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。 【猜想与假设】 (2)猜想1：剩余固体是 。 猜想2：剩余固体是Fe和Fe3O4。 【实验验证】 (3)甲同学取样品于烧杯中，加入足量的稀盐酸，观察到 ，且溶液由无色变为黄绿色，说明猜想2正确。 【实验结论】 (4)铁和水蒸气反应的化学方程式为 。 【拓展探究】 (5)乙同学取A装置中剩余黑色固体50g，与一定量的CO反应一段时间后，所得固体质量为43.6g，则生成CO2的质量为 。 小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快地产生氧气，于是进行如下探究： 【提出猜想】除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。 【完成实验】按下表进行实验：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。 实验编号 实验药品 分解温度(℃) ①   KClO3     580 ②   KClO3、MnO2(质量比1：1)     350 ③   KClO3、CuO (质量比l：1)     370 ④   KClO3、Fe2O3(质量比1：1)     390 【分析数据、得出结论】 (1)由实验 与实验④对比，证明猜想合理。 (2)实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是 。 【反思】 (1)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和 不改变。 (2)同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请你设计实验方案进行验证： ； (3)同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究 (探究一种因素即可)。 ①你的假设： ； ②你的实验方案： 。 10．小雨阅读课外资料得知：氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂。于是，他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣。 【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好？影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢？ 【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列几组实验。 序号 的质量 其他物质的质量 温度 氧气的体积 反应所需时间 克 无催化剂 克 克 克 克 克 (1)若 填“”、“”、“，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂，还需探究反应前后，氧化铜的质量和 不变。 (2)小雨设计实验和实验对比的目的是探究 。 (3)若要探究温度对化学反应速率的影响，实验中的质量应为 克；若，则化学反应快慢与温度的关系是 。 (4)写出实验③所涉及反应的化学方程式 。 11．某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙，其使用说明如图1所示。某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究。 探究I：探究发热包的发热原理。 将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量的水，发生剧烈反应，水很快沸腾。反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。 (1)发热包中的某种物质与水反应放出大量的热，该物质的化学式是 。 探究Ⅱ：探究烧杯底部固体混合物的成分 【查阅资料】单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，并产生氢气。 小组同学认为固体混合物的成分可能是：活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分，小组同学设计并进行如下实验： (2)取少量固体混合物于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液颜色变为 色，证明该固体混合物中含有氢氧化钙。 (3)另取少量固体混合物于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止(如图2所示)，反应停止后瓶底有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。 ①反应停止后，瓶底的黑色固体为 ，判断依据是 。 ②若观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊，锥形瓶中对应的化学反应方程式是 。 (4)设计实验方案证明该固体混合物中含有铝粉 (包含实验步骤、产生现象和结论。可供选择的试剂：稀盐酸、NaOH溶液、AgNO3溶液)。 12．已知NO2是红棕色气体，N2O4是一种无色气体．N2O4在密闭容器内受压时能转化为NO2气体．某同学设计了如图所示的两个实验探究有关的变化．实验时甲抽去中间的玻璃片，乙推压密闭注射器里的活塞，然后再松开后． （1）甲实验可能产生的实验现象是 该实验说明的问题是 （2）乙实验观察到的实验现象是 该变化属于 变化． （3）上述两个变化的本质区别是什么？ 13．小进同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验： (1)请你帮小进同学填写上表中未填完的空格。 实验操作 实验现象 结论 总结 实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有少量气泡（或无气泡）产生，木条不复燃 过氧化氢常温下能分解产生氧气，但是放出氧气慢 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 实验二 向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 加入二氧化锰后过氧化氢分解产生氧气快 (2)小修同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。 第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是证明 ； 第二方面的实验是利用“实验二”反应后试管内的剩余物继续实验。向实验完全后的剩余物质中再次加入过氧化氢溶液，观察到有大量气泡产生，带火星的木条复燃，仍然能加快过氧化氢的分解速率，即MnO2 没变。 14．学习小组探究氢氧化钠、氢氧化钙的化学性质，并做了延伸探究： 【探究一】氢氧化钠与稀盐酸是否可以发生反应 （1）按图1所示装置实验，将X溶液滴入Y溶液中，测定试管内溶液pH由1变到10，则Y是 。由此得出氢氧化钠与稀盐酸发生了化学，反应反应方程式为 。 （2）为证明反应后的溶液中NaOH有剩余，可再向试管中加入一种溶液，观察到有蓝色沉淀产生，则加入的是 溶液。(填一种即可)。 【探究二】氢氧化钙与稀盐酸是否可以发生反应 再按图1所示装置进行实验，X溶液为稀盐酸，Y溶液为澄清石灰水。 【提出问题】反应后试管内溶液中的溶质成分是什么？ 【做出猜想】（3）猜想1： ；猜想2：CaCl2和HCl；猜想 3：CaCl2，和Ca(OH)2。 【查阅资料】NaCl、CaCl2溶液呈中性：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 【设计实验】（4）将试内的液倒入烧杯中，向其中逐滴滴加碳酸钠溶液充分搅拌，直至过量。实验过程中产生沉淀的质量与滴加的碳酸钠溶液体积之间关系如图2所示，由此可知猜想 正确。 15．化学兴趣小组的同学对乙醇燃烧后的产物进行了探究。 【提出问题】乙醇燃烧后的产物是什么？ 【查阅资料】无水硫酸铜为白色粉末，遇水会变蓝。 （1）【做出猜想】猜想一：产物中含有CO、H2O；  猜想二：产物中含有CO2、H2O； 猜想三：产物中含有 。 【进行实验】同学们设计了如图的实验：检查装置气密性后，将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证。(部分夹持固定装置省略，B、D、G装置中均为澄清的石灰水) （2）实验前，待 ，再点燃装置F中的酒精灯对固体进行加热。 （3）装置C的作用是 ，装置D的作用是 。 （4）【解释与结论】经过实验，同学们认为猜想三成立，则实验中能观察到的现象有 (请回答完整)；装置F中发生反应的化学方程式为 。 （5）【反思与评价】乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷，该缺陷是 。实验结束后，由于小丽同学的操作步骤不当造成了硬质玻璃管破裂。为了避免此事故再次发生，同学们对该装置进行了改进，你认为他们的改进是 。 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 $$