2024年中考化学三轮达标巩固--科学探究题

2024年中考化学三轮达标巩固--科学探究题 1．在学习金属时，同学们了解到镁能与铝、锌等组成很有工业价值的实用合金，在航天航空、交通运输、国防军工、光学仪器、家用电器等领域有广泛用途，于是项目小组的同学对几种常见金属开展了探究活动。 任务一：认识镁和铝 (1)如图是镁的粒子结构示意图，请你根据图中信息判断，该粒子表示的是 （填化学符号），镁位于元素周期表中的第 周期。 (2)镁在空气中燃烧的现象是 (3)铝耐腐蚀的原因是 （用化学方程式表示）。 任务二：认识合金 (4)Mg和A1按一定比例熔合后，冷却可得到储氢合金材料。该过程属于 变化（填“物理”或“化学”）。 (5)铝合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金比纯铝的硬度 。 (6)黄铜（铜锌合金）的外观与黄金极为相似，容易以假乱真。为测定某黄铜（假设合金中仅含有铜、锌）中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20g黄铜样品粉末于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应，测得实验数据如下： 该黄铜样品粉末完全反应生成氢气的质量为 g，该样品中铜的质量分数为 。 任务三：探究铁、锌、铜的金属活动性顺序 某兴趣小组想通过实验对铁、锌、铜三种金属的活动性强弱进行探究.同学们分成甲、乙两组进行了实验。 (7)甲组同学设计如下方案进行实验： 立刻有同学提出反对，理由是 。 (8)乙组同学设计如下方案进行实验： 实验步骤 实验现象 无明显变化 实验结论 三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。 (9)乙组同学将两支试管中的物质倒在一个洁净的烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多。充分反应后过滤，同学们又对滤渣的成分展开了探究。 【作出猜想】猜想一：滤渣中有铜；猜想二： 。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 向滤渣中加入 猜想二正确 【交流与反思】小明提出，实验结束后试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是 。 2．某同学设计了如图所示的实验装置探究分子的性质”，请据图回答下列问题：    【进行实验】图Ⅰ是课本中的某个探究实验，几分钟后烧杯甲中可观察到的现象是 ；此实验说明了分子 。 【实验改进】老师对图Ⅰ所示的装置进行了改进(如图Ⅱ所示)，并进行了下列操作： ①取一长条形滤纸，等距离滴加无色酚酞试液； ②将滴加了无色酚酞的长条形滤纸放入一洁净的试管中，并在试管口塞一团脱脂棉； ③再往脱脂棉上滴加几滴浓氨水。 几分钟后可观察到的现象是 。 【分析讨论】 ①若实验Ⅱ的现象不明显，应当进行的改进操作是 ； ②实验过程中，若发现滤纸条没有变色，而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色，产生这种现象的原因可能是 。 【拓展延伸】 （1）同学们经过讨论后认为，图Ⅰ和图Ⅱ所示装置虽能够证明分子的性质，但无法影响分子性质的因素，于是又设计了图Ⅲ和图Ⅳ所示装置： ①按照图Ⅲ和图Ⅳ所示装置操作，几分钟后烧杯B中溶液变化有何不同 ； ②对比图Ⅲ和图Ⅳ所示的装置实验现象，说明了 。 （2）下列有关分子、原子和离子的说法正确的是 A．加碘食盐的主要成分是氯化钠，氯化钠是由氯化钠离子构成的 B．分子、原子、离子都可以直接构成物质 C．在化学反应中，分子不能再分 D．物体有热胀冷缩现象，主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变 3．近几年来新冠肺炎肆虐全球，日常出门时需佩戴好口罩。某化学兴趣小组对制作口罩的材料进行了探究。 探究一：口罩能燃烧吗？ 【实验1】取样，点燃，产生火焰，冒黑烟，有特殊气味。 【结论1】 (1)口罩能燃烧，具有 性。 探究二：口罩材料的组成元素是什么？ 【查阅资料】无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝。 【实验2】同学们设计如下装置进行探究。      (2)相关实验记录如表： 实验操作 实验现象 实验结论 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，点燃酒精灯 装置B中无水CuSO4由白色变成 色 口罩燃烧产物中有H2O 装置C中澄清石灰水变浑浊 口罩燃烧产物中有 【结论2】 (3)口罩材料中一定含有 （填元素符号，下同）元素，可能含有 元素。 【实验3】为了确定可能含有的元素是否存在，同学们称取3.5 g剪碎的口罩样品在足量的氧气中完全燃烧，测得共生成4.5 g水和11 g二氧化碳。 【结论3】 (4)通过计算，口罩材料中一定 （填“含”或“不含”）该元素。 4．电石遇水会发生剧烈的化学反应，极易引发火灾。某兴趣小组同学对电石的这一化学性质产生了深厚的兴趣，并对此进行了探究。 【查阅资料】①电石的主要成分是碳化钙，化学式为CaC2，遇水发生剧烈反应生成一种可燃性气体：②乙炔（C2H2）燃烧时伴有大量黑烟。 【猜想与假设】根据化学反应中元素不变的观点分析。 （1）电石（CaC2）与水（H2O）反应产生的可燃性气体可能是：氧气、氢气、一氧化碳、甲烷、乙炔中的一种。经分析，不可能是 ，原因是 。 （2）电石与水反应还生成一种白色固体物质，该物质可能是：氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙中的一种。经分析，白色固体不可能是 ，原因是 用化学方程式表示。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取适量电石与水反应，收集生成的气体，经验纯后点燃 气体燃烧，火焰为黄色，伴有大量黑色浓烟 该气体是乙炔，不是氮气或一氧化碳或甲烷，因为 （2）取适量反应后生成的固 体于试管中，滴加过量稀盐酸，振荡 固体溶解；未观察到 生成的固体物质是氧化钙，不是碳酸钙。 【交流反思】电石遇水反应的化学方程式为 。 5．学习小组利用数字化实验对二氧化碳的性质进行了探究。 【活动一】制取二氧化碳及含量的探究 (1)按照图A连接实验装置，检查该装置气密性的方法是 。 (2)利用装置A制备二氧化碳气体，分别用排水法和排空气法收集两锥形瓶气体备用，其中用排空气法收集时，选用的装置是 （填“B”或“C”）； (3)利用图D装置，分别将过量的NaOH溶液注入用排水法和排空气法收集的二氧化碳气体的锥形瓶中，采集数据，得到如图1所示的时间-压强曲线。 ①用化学方程式解释压强变化的原因 ； ②该实验说明用 （填“排水法”或“排空气法”）收集到的二氧化碳含量高，理由是 。 【活动二】对比探究二氧化碳的性质 改用3个250mL的烧瓶均收集满二氧化碳气体，按图2分别组装好装置（85mL液体分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液），打开活塞，三位同学同时迅速将注射器内85mL不同液体注入各自烧瓶中，关闭活塞，同步采集数据；一段时间后，同时振荡烧瓶，整个过程所得数据绘制出图3所示的时间-压强曲线。 (4)曲线3代表的是加入的液体为 （填编号）； a．水          b．饱和石灰水          c．40%的氢氧化钠溶液 (5)AB段压强增大的原因可能是 。 (6)导致曲线1中CD段压强急速降低的原因是 ；若要进一步降低E点的方法是 。 (7)曲线2和曲线3差异较大的原因是 。 (8)根据图3所得曲线可以得出的结论是 （填编号）。 ①二氧化碳能溶于水  ②二氧化碳能与水反应     ③饱和澄清石灰水可以用于检验二氧化碳 ④二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应                ⑤可用氢氧化钠溶液检验二氧化碳 6．为评价检测初三学生的实验操作能力和科学探究能力，长沙各学校每年都会举行化学实验考查。某年的考查试题是：NaCl溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液的鉴别。用到的药品是：稀硫酸。某校的同学们在实验后都表示成功鉴别出了如图中的这三种无色溶液。 请你简述解答此试题的实验方案： 。 考查结束后，老师取废液缸中的适量溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，发现无明显现象。小亮同学对废液缸中溶液的溶质成分进行探究： 【猜想与假设】猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、Na2SO4 猜想三：NaCl、Na2SO4、Na2CO3 猜想四： 【设计与实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取少量溶液于试管中，加入少量稀盐酸 有气泡冒出 猜想 不成立 2、取少量1中溶液于试管中，加入少量氯化钡溶液 猜想三成立 【实验结论】猜想三成立。 【反思与评价】小明同学认为，小亮的实验设计与结论不严谨，只需要改动一处，便可得到猜想三成立。他的改动是 。 【归纳总结】在选试剂检验物质成分时，既要考虑单一目标物质的检验方法，又要考虑 。 7．硬水加热时易产生水垢，很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。 【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙，镁化合物。 Ⅰ.探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系 【进行实验】向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液，配制两种不同硬度的硬水。用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下. 组别 第1组 第2组 第3组 实验操作       实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 混合溶液用量/滴 0 0 0 1 x 1 2 2 2 肥皂水用量/滴 5 10 20 5 10 20 5 10 20 产生泡沫量 少 多 很多 无 少 多 无 无 少 【解释与结论】 （1）对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是 。 （2）设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，⑤中x应为 。 （3）由上述三组实验得到的结论是 。 Ⅱ.比较不同水样的硬度 【进行实验】用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。 实验操作 水样 肥皂水用量/滴    市售纯净水 2 煮沸后的自来水 6 自来水 9 湖水 14 【解释与结论】 （4）硬度最大的水样是 。 （5）由上述实验可知，能将自来水硬度降低的方法有 。 8．甲、乙两个化工厂的废液中共含有硫酸铜、硫酸、碳酸钠和氢氧化钠四种溶质，每个厂各含其中两种。某实践小组的同学对两个厂的废液成分进行探究。 （1）取甲厂的废液观察，废液呈蓝色，结合溶液中物质共存的原理可推知，甲厂废液中的溶质是 ，将所取废液部分倒入试管中并加入足量锌片，观察到的实验现象是 。 （2）同学们设计以下实验对乙厂废液中的成分进行了验证。 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一：取少量乙厂废液于试管中，滴入足量Ba（NO3）2溶液 产生白色沉淀 乙厂废液中含有 实验二：取实验一试管中的上层清液，滴入 溶液变成红色 （3）请写出实验一中发生反应的化学方程式 。 （4）下列物质可以代替实验一中Ba（NO3）2溶液的是 。 A．稀盐酸    B．氢氧化钡溶液    C． 氯化钡溶液    D．氢氧化钙溶液 9．长沙市化学信息技术融合团队的吴老师带领同学们在探究金属镁的化学性质时发现，将镁条放到盛有冷水的试管中，没有明显的现象，然后将试管放在酒精灯上加热(温度不超过100°C)，发现试管中有气泡产生。小茜认为，据此现象可断定加热时镁能和水反应，小倩认为小茜的结论不正确，理由是 。晶晶向加热的试管中滴入酚酞溶液，溶液显红色，证明镁在加热时能与水发生反应；晶晶将加热后的试管放置在空气一段时间后，发现溶液中的红色消失了。 【提出问题】 放置一段时间后溶液中的红色为什么会消失呢？ 【作出猜想】在确定酚酞溶液没有变质的情况下，请你根据初中所学化学知识、对溶液中红色消失的原因做出合理猜想。 晶晶猜想：氢氧化镁分解生成了其它物质； 娇娇猜想：氢氧化镁与空气中的二氧化碳反应； 小倩猜想：氢氧化镁的溶解度随 的降低而减小； 娇娇认为晶晶的猜想不成立，其原因是 。 【查阅资料】娇娇查阅资料得知： 1 无色酚酞溶液遇碱性物质变红色，遇中性和酸性物质不变色； 2 镁与热水反应生成氢气的同时还生成了显碱性的物质氢氧化镁。 3 Mg(OH)2MgO+H2O 【设计实验】小倩设计了实验方案，对猜想进行验证： 实验步骤 实验现象 实验结论 1.取两支试管，分别加入 。 2.再分别加入相等质量的氢氧化镁固体，分别滴加酚酞试液，观察现象。 。 小倩的猜想成立。 【反思与评价】小茜认为小倩的实验设计不足以证明其猜想成立，理由是： 。 10．某化学兴趣小组的同学向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，没有看到明显现象。 【提出问题】氢氧化钠与盐酸是否发生了化学反应? 【查阅资料】酸与碱发生中和反应会放出热量。 【实验设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案，请你帮他们完成实验报告 同学 实验操作 现象 结论 甲    溶液由红色变成 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应 乙    U形玻璃管中 (填“左”或“右”)边的红墨水液面下降(所加稀盐酸的体积忽略不计) 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应 丙 用 测定氢氧化钠溶液的pH；向其中滴加足量的稀盐酸后，再测定溶液的pH 最后溶液的pH （“≥7”“≤7”或“不变”) 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应 【评价反思】 你认为实验设计方案不合理的同学是 ，理由是 。 11．某化学活动兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验，反应一段时间后，玻璃管内黑色粉末全部变成红色，澄清石灰水变浑浊。 (1)连接好实验装置后，应先 .然后通入一会儿CO，先点燃 处酒精灯，当氧化铜全部转化为铜时，先撤离 处酒精灯。 (2)装置B中发生反应的化学方程式为 (3)同学们通过查阅资料得知：氧化亚铜(Cu2O)和铜均为红色固体，且Cu2O能和稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应。反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究： 【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：红色固体只有Cu 猜想二：红色固体只有Cu2O 猜想三：红色固体可能含有 【实验探究】设计如下实验方案 实验操作 现象 结论 取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸。 红色固体含有Cu2O 【思考与分析】甲同学认为猜想二正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是 12．小明网购金鱼时，商家附赠了一包增氧颗粒（如图），对其进行研究。    【查阅资料】 （1）增氧颗粒的主要成分为过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）溶于水时分解生成碳酸钠和过氧化氢。 （2）养殖水体中的溶氧含量一般应保持在5-8mg/L，当溶氧量低于3mg/L时，不利于鱼类生长。 【进行实验】 探究1.用图1所示装置进行实验。    实验步骤 实验现象 1.完全溶解后，伸入带火星的木条 有小气泡冒出，木条无明显现象 2.向试管中加入适量稀盐酸，伸入燃着的木条 探究2.各取1升鱼池水，分别加入不同质量的增氧颗粒，并用传感器测定溶氧量（图2），结果如下表：    序号 ① ② ③ 所加增氧颗粒质量（g） 0.3g 0.6 1.2 最大溶氧量（mg/L） 9.25 9.38 9.80 探究3.在1L下列水样中放入2.4g增氧颗粒，并用图2装置测定溶氧量（mg/L），结果如下表： 序号 ① ② ③ ④ 水样 鱼池水 自来水 中水 蒸馏水 加增氧颗粒前 8.4 8.4 8.5 10.63 增氧颗粒溶解后 10.99 10.12 10.82 11.55 【反思与评价】 （1）探究1的步骤2中，预期的现象是 。 （2）探究3的实验目的是 。 （3）通过探究3发现了一些新问题，你想进一步研究的问题是 。 【解释与结论】 （4）投入增氧颗粒后，水中溶氧量增加的原因用化学方程式表示为 。 （5）依据以上探究，在运输金鱼的过程中，若水体溶氧量小于3mg/L，应向每升水中加入 g增氧颗粒，理由是 。 13．我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜，在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙），化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动： 【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质？ 【查阅资料】 (1)①木炭与CuO反应的化学方程式是： ，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜（Cu2O）。 ②Cu2O是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。 【作出猜想】 (2)红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是 ；③是Cu和Cu2O的混合物。 【实验探究】 (3)①取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再加少许CaCl2（能降低反应温度，加快反应速率）均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。 ②按图乙连好实验装置，然后加热反应物；2分钟后，黑色粉末变红，同时澄清的石灰水变浑浊，（写出石灰水变浑浊的化学方程式 ）此时停止加热。 ③待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证： 步骤 现象 结论 ①取1.44g红色固体装入试管，滴入足量的稀硫酸，充分反应 红色固体部分减少，溶液变为 色 猜想 错误 ②滤出试管中残留的红色固体，洗涤干燥，称其质量为1.04g / 猜想 正确 【评价反思】 (4)用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是 （写出1条即可）。 14．小兵和小东是某校化学研究性学习小组的成员，他们在查阅资料时，发现单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。于是，他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动，请你参与他们的这次活动，并解决有关问题： 【提出问题】 木炭与氧化铜反应除生成单质铜外，另一种生成物是什么？ 【猜想与假设】 （1）可能是CO；（2）可能是CO2。 【设计实验方案】 （1）检验CO2的方法是（用化学方程式表示） 。 （2）为了检验CO，他们设计的方案是：把小动物放在收集的气体中，观察能否存活，后经充分研究后，认为此方案不能说明问题，其理由是 。 他们在互联网上用Google收集到这样一条信息：把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色，而遇CO2不变色. 【实验与结论】设计的实验装置图如下：    实验现象 实验结论 A中固体由黑色变成红色 有 生成 B中黄色试纸没有变蓝 没有 生成 C中 有CO2生成 【反思与评价】 如果A装置中的试管口高于试管底部，在实验过程中可能造成的后果是 。 （3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，你建议选择 （填选项序号）的比例。 A．38：3 B．40：3 C．42：3 你这样选择的理由是 。 15．某课外活动小组的同学们正在探究氧化铜与稀硫酸反应后溶液中的溶质成分。请回答问题： 【提出问题】反应后B烧杯中含有的溶质是什么？ 【猜想与假设】猜想一：CuSO4    猜想二：(1) (写化学式)。 【实验探究】甲同学实验：取样，向溶液中滴加氢氧化钠溶液，边滴边振荡，观察到了(2) 的现象，从而证明猜想二正确。写出有挂反应的化学方程式(3) 。 【继续探究】一段时间后，同学们观察到C中溶液为无色。为确定C中溶质成分，乙同学实验：取C溶液少量，滴加氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，于是认为C中溶质一定是硫酸钠，请你评价乙同学的结论(4) 。 【总结与反思】只要向C中滴加(5) 溶液，即可确定C溶液中的溶质成分。 【拓展与提高】若要证明一个化学反应所得溶液中溶质成分，首先要做出合理猜想，然后比较几种猜想的不同，确定需要证明的(6) ，选择与之反应产生明显现象的试剂进一步探究。 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 $$