2024年中考化学综合测试----科学探究题

2024年中考化学综合测试--科学探究题 1．实验室有两瓶保管不当的试剂（如图1），左瓶残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样，已知它是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种；右瓶是敞口放置的30%的NaOH溶液。同学们很感兴趣，决定对其成分进行探究：    Ⅰ．甲同学对左瓶标签残缺的溶液展开研究： 【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？ 【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是 。（填字母） A 酸 B 碱 C 盐 【查阅资料】 ①Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。 ②测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度g 36 109 215 9.6 【得出结论】根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是 。 【设计实验并继续探究】 （1）用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是 。 （2）为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，他又进行了如下实验： 操作步骤 实验现象 结论及化学方程式 取样于试管中，滴加足量的 有气泡产生 该溶液是 相关的化学方程式 Ⅱ．乙同学对右瓶敞口放置的溶液展开研究： （1）乙同学根据氢氧化钠固体及溶液在空气中很容易发生变质生成碳酸钠，对其变质情况进行了如下探究。 【猜想与假设】该氢氧化钠溶液已部分变质。氢氧化钠溶液变质的反应方程式是 。 【实验与结论】 实验步骤 实验现象 实验结论 a．取少量该溶液于一支试管中，加入足量 有白色沉淀产生 该氢氧化钠溶液已变质 b．将步骤a所得的液体静置，取上层清液于另一支试管中，滴加 该氢氧化钠溶液已部分变质 实验步骤a中加入的试剂必须足量的原因是： 【拓展探究】乙同学又尝试通过实验除去该氢氧化钠溶液中含有的碳酸钠，方案如下： 向该溶液中加入适量的 溶液，充分反应后，经 操作，即可除去该氢氧化钠溶液中含有的杂质。 Ⅲ．丙同学查阅资料得知：碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，他取14.6g变质的氢氧化钠固体样品（不含水）于锥形瓶中，加入50.0g水，充分溶解，再向锥形瓶中滴加的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。实验测得加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的总质量关系如图2所示。下列说法正确的是 。 A N点的溶液表示氢氧化钠被恰好完全反应 B PQ段（不含P点）溶液的pH＜7 C NP段表示产生气体的过程，a的值为210.2 D 该固体样品中氢氧化钠的质量为8.0g。 2．在探究碱溶液的化学性质时，某兴趣小组将两支规格相同且充满二氧化碳的试管分别插入氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液中，摆动试管，如下图所示： 【观察现象】 (1)实验A中试管内液面上升，试管内出现浑浊的现象，发生反应的化学方程式为 。 (2)实验B中试管内液面上升，无浑浊现象。 【提出问题】 氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应。 【讨论交流】 (1)甲同学根据B试管内液面上升的现象，认为氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。 (2)乙同学认为：由此实验直接得出二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生反应的结论还不够严密，你认为乙同学的理由是 。 (3)丙同学认为：可以从化学反应有新物质生成的角度，来证明二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生化学反应，他发现实验台上有下列试剂：酚酞溶液、石蕊溶液、稀盐酸、稀硫酸、氯化钙溶液、硝酸钡溶液。请你从中选择一种试剂，帮助丙同学设计实验，验证二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生了化学反应。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 二氧化碳与氢氧化钠溶液 化学反应(填“发生”或“不发生”) 【拓展应用】 根据以上实验现象，参考小资料，选用“饱和氢氧化钠溶液”或“饱和氢氧化钙溶液”完成下面问题： 小资料：20℃时氢氧化钠的溶解度为109g，氢氧化钙的溶解度为0.165g。 (1)鉴别二氧化碳气体，应该选用 。 (2)吸收二氧化碳气体，应该选用 。 3．请根据图1和图2，回答下列问题：    (1)图1为自然界水循环示意图下列关于水的天然循环的说法中正确的是______（填序号，下同）。 ①水在天然循环过程中实现了水的自身净化 ②水的天然循环是通过水的三态变化实现的 ③太阳为水的天然循环提供了能量 ④水的天然循环完成了水资源的重新分配 A．只有①③ B．只有①② C．只有③④ D．①②③④ (2)分析图1可知，在水蒸发的过程中，下列说法正确的是______。 A．水分子不断运动 B．水分子之间间隔不变 C．水分子发生改变 D．水分子本身没有改变 (3)图2是电解水的示意图。实验中的能量转化方式是：由 能转化为 能。玻璃管a中产生的气体是 ，可用 检验，现象是 。 (4)玻璃管b中的气体是 ，打开活塞，在尖嘴处用火柴点燃，观察到的主要现象是 ，该反应的文字表达式是 。由该实验可知，在电解水的过程中，下列说法正确的是 。 A．玻璃管a连接的是电源正极 B．水分解过程中，水分子中的氢、氧原子可以再分 C．水中最好加入少量稀硫酸或氢氧化钠以增强导电性 D．产生氢气和氧气的质量比大约为2:1 4．物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？ 小明、小丽按下面的步骤进行探究： 【提出假设】物质发生化学变化时反应前后物质的总质量不变。 【设计并进行实验】 小明设计的实验装置和选用药品如A所示，小丽设计的实验装置和选用药品如B所示。他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。（假设实验装置在反应过程中始终在天平上）。 (1)小明在实验中观察的实验现象为： 。 (2)小丽的实验中发生化学反应的方程式： 。 【实验结论】 小明认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等； 小丽认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。 (3)你认为 的结论错误，导致实验结论错误的原因是： ； 【反思评价】 (4)对比两位同学的实验，装置均没有密闭，试分析，得出正确结论同学实验成功的原因是 。 5．铁生锈的探究 （1）如图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验， 最先观察到铁锈的是 （选填序号）。 （2）铁生锈的主要过程为： FeFe（OH）2 Fe（OH）3 Fe2 O3•xH2O ①写出转化①的化学方程式 。 ②转化③生成 Fe2O3·xH2O，则 x≤   （x 为整数）。 （3）请提出防止铁生锈的一条措施 。 6．某学习小组将足量Zn条插入一定量的浓H2SO4中，发现Zn表面有大量气泡产生(注：随着反应进行，硫酸浓度逐渐变小) 【提出问题】气体的成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：只有SO2 猜想二：只有H2 猜想三： 。 【查阅资料】(I)SO2可以使品红溶液褪色，(Ⅱ)SO2可以和碱性溶液反应。 【实验探究】用如图装置验证猜想(部分夹持仪器省略)。    【方案设计】 ①打开止水夹，先通入一段时间N2 / / ②关闭止水夹，将足量Zn条下放，浸入浓硫酸中，点燃E装置处酒精灯 B装置处 ，E装置处黑色粉末变红色，试管壁上有水珠 猜想三成立 ③结束实验 / / 【讨论交流】 （1）进行实验前，先要检查装置的 。 （2）在步骤①中，通入N2的目的是： 。 （3）请你设计一个实验，用化学方法证明E装置中CuO未完全反应。 实验步骤 实验现象 结论 CuO未完全反应 （4）装置C内发生反应的化学方程式： 。 7．某探究小组的同学在课外阅读中得知，实验室用电石（主要成分CaC2）与水反应制取乙炔（C2H2），反应的方程式为：CaC2+2H2O＝ Ca（OH）2+ C2H2↑。 探究小组的同学把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，并对滤液的成分进行探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一：NaOH       猜想二：NaOH、Ca（OH）2       猜想三：NaOH、Na2CO3 【设计并实验】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量滤液于试管中，向其中滴入适量碳酸钠溶液 猜想二不成立 实验二 另取少量滤液于试管中，向其中加入 。 有白色沉淀产生 猜想 成立 写出实验二中发生的化学方程式： 。 【拓展延伸】 若向FeCl3溶液中加少量CaC2，充分反应，产生的现象是 。 8．氧气可以与许多物质发生化学反应。如图是探究氧气化学性质的实验。    (1)甲实验中观察到的现象是 。 (2)乙中反应的化学方程式为 ，实验中观察到铁丝剧烈燃烧， ，生成黑色固体，该实验中集气瓶底留少量水的作用是 。 (3)甲、乙、丙三个反应有很多相同之处，下列总结不正确的是 （填序号）。 A．都放出热量 B．都是氧化反应 C．都是化合反应 D．生成物都是氧化物 9．如图1是实验室常用气体制备装置，据图回答问题： 选择C装置收集氧气是因为 。将带火星的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，实验现象是 。 实验室制取氨气：固固）固，要制取并收集干燥的氨气，所选装置正确的连接顺序是 填字母代号。 为探究氨气的性质，按如图2装置进行实验。观察到黑色粉末变红，白色无水硫酸铜变蓝，同时反应中还有一种气体单质生成。 【查阅资料】氧化亚铜是红色固体，易与稀硫酸反应：。 【提出问题】得到的红色物质是什么？ 【猜想】①是Cu；②是；③是 。 若猜想①成立，玻璃管中发生反应的化学方程式为 ，说明具有还原性。 【设计实验】请你设计一个简单的实验来验证红色物质中是否存在： 。 10．自来水厂常用氯气来杀菌消毒，某班学生对氯气的制取、性质进行如下探究： 【查阅资料】氯气(C12)是无色有刺激性气味的有毒气体，它的密度比空气大，可溶于水生成盐酸和次氯酸(HClO)，写出氯气与水反应的化学方程式 。 【探究一】制取氯气 （1）实验室常用二氧化锰固体和浓盐酸加热制取氯气，同时还生成氯化锰（其中锰元素显+2价）和水，请写出该反应的化学方程式： 。 （2）实验室制取氯气应选择的发生装置是 ，最佳收集装置是 （填序号）。 【探究二】氯气的性质实验步骤：I．用锌粒和稀硫酸在A装置中制取氢气，请写出该反应的化学方程式： 。 II.先 ，然后再点燃氢气，观察到淡蓝色火焰，写出氢气在空气中燃烧的化学方程式 。 Ⅲ．将燃着的氢气导管缓缓伸到装满氯气的集气瓶乙中，观察到氢气继续燃烧并产生苍白色火焰。请写出该反应的化学方程式： 。甲乙实验反思：小星发现氢气在氯气中燃烧时，集气瓶乙瓶口上方有大量白雾，你认为产生白雾的可能原因是 。 11．竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品，这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附，某课外小组对竹炭进行初步探究。 【提出问题】竹炭中是否含有碳元素 【猜想与假设】竹炭中含有碳元素 【查阅资料】①新鲜的鸡血，遇一氧化碳由鲜红变为暗红②氢氧化钠能与二氧化碳发生化学反应 【设计实验】通过检验竹炭燃烧产物，证明竹炭中含有碳元素，所用装置如下图所示：(A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳) (1)实验开始后，C装置中产生白色沉淀，反应化学方程式为 ，E装置中新鲜的鸡血变为暗红色，证明 。 (2)小红认为应在A、B装置间再增加一个C装置，目的是 。 (3)小兵认为该实验设计中还存在着一个明显的缺点，该缺点是 ，改进方法是 。 (4)小明认为能用图所示的装置替换原装置中的E装置，你认为 (填“可以”或“不可以”)，原因是 。 【结论】竹炭中含有碳元素 9．某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，进行了如下实验：取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解)，实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示：求： (1)产生CO2的总质量为 g。 (2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数 。 12．某实验小组的同学完成粗盐提纯的实验后，得到了白色固体。白色固体中除NaCl外，还可能含有MgCl2、CaCl2和Na2SO4中的一种或几种。为了确定其成分，同学们取少量白色固体配制成溶液(以下称为“样品溶液”)，进行了如下实验: [提出问题]样品溶液中可能含有哪些离子? [实验探究]    [收集证据]甲同学实验中发生反应的化学方程式为 ，由此可知，过滤后的滤液中一定含有的阴离子是 (填离子符号)。 乙同学向甲同学实验后的滤液中滴加碳酸钠溶液，没有观察到任何现象。丙同学继续实验，观察到明显的实验现象，于是认为样品溶液中含有SO42-。 [交流与评价]大家一致认为，丙同学得出的实验结论不正确，理由是 。 [反思与收获]若想得出正确结论，可以在丙同学实验的基础上，补充实验:取 ，加入 ，观察到 ，则证明样品溶液中含有SO42-。 [总结与提升]通过上述探究可知，证明某一离子是否存在时，当加入的试剂与 ，一定要在加入试剂前 ，以便得出正确的实验结论。 13．金属材料的应用推动了社会发展，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜位于贵州省平塘县，是目前世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜，支撑它的角钢塔架中含有铁、铜、锰(Mn)元素，某小组同学准备探究这三种金属的活动性强弱。 【实验目的】探究铁、铜、锰三种金属的活动性强弱。 【实验设计】设计如图所示实验。 【实验现象】只有实验①无明显现象发生。 【实验分析】生成物中锰元素显+2价。 (1)写出四个实验中发生反应的其中一个化学方程式： ，几个反应的共同特点是 。 (2)同学们分析发现，不需要进行实验 （填序号）也可以达到实验目的。 【实验结论】 (3)铁、铜、锰三种金属的活动性强弱为 。 【实验拓展] (4)现将由5.5g锰5.6g铁6.4g铜组成的混合物放入一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤得到固体12g，则产生氢气的质量为 g。 14．有一种神奇的蜡烛，点燃后任你怎么吹也吹不灭，而且看上去和普通的蜡烛一模一样，那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧？请你一起参与探究。 【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的，而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末。打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只有150℃。当蜡烛燃烧时，金属并不燃烧；但当蜡烛吹灭后，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。 【探究与反思】 打火石是 （填“混合物”或“纯净物”），这种蜡烛燃烧时，蜡烛芯里的金属为什么不燃烧？ ，这种蜡烛也可以熄灭，你采用的方法是 。 【实验探究】吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种，为确定该金属的成分，请你继续探究并完成下列有关问题：（注：不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响） 实验 操作步骤 现象 结论 1 切开蜡烛，取出打火石，用砂纸打磨 打火石是银白色 2 该金属一定不是铁 3 取少量打磨后的打火石于试管中，滴加硫酸铜溶液。 有红色物质析出 该金属一定是镁 【分析思考】 （1）请写出“实验3”中可能涉及到的化学方程式 。 （2）有同学认为通过“实验3”中现象不能证明烛芯内的金属一定是镁，因为 。 （3）针对以上实验，请你设计一个合理的实验方案来进一步验证这种金属 。 15．小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验： 实验操作 实验现象 实验结论或总结 各步骤结论 总结 实验一 将氯酸钾加热至熔化，伸入带火星的木条。 木条复燃 氯酸钾受热要分解产生氧气，但是 。反应的符号表达式为： 。 二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂。 实验二 加热二氧化锰，伸入带火星的木条。 木条不复燃 二氧化锰受热不产生氧气。 实验三 木条迅速复燃 二氧化锰能加快氯酸钾的分解。 (1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格； (2)在小明的探究实验中，实验一和实验二起的作用是 ； (3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“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： ； 第二方面的实验是要 。 (4)小慧同学在一次实验中误把高锰酸钾当成了二氧化锰加入氯酸钾中，加热时，氯酸钾的分解速率明显加快。于是她惊奇地告诉该同学：高锰酸钾也可以作为氯酸钾分解的催化剂。该同学经过认真思考后，认为小慧同学得出的结论不科学。高锰酸钾能加快氯酸钾分解速率的原因是： 。 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 $$