2024年中考化学三轮达标巩固题：科学探究题

2024年中考化学三轮达标巩固题：科学探究题 1．为探究锌、铜、镍(Ni)三种金属的性质，某兴趣小组进行了如下实验。 【实验一】将三种金属丝分别与一节干电池和小电珠连接，小电珠发光。 (1)实验一的现象说明三种金属都具有 性。 【实验二】取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、镍丝均与50mL稀盐酸反应，实验记录如下： 锌 铜 锌 镍 铜 稀盐酸的质量分数 3% 3% 15% 15% 15% 反应现象 少量气泡 无现象 大量气泡 较多量气泡 无现象 (2)镍与稀盐酸反应生成氯化镍(其中镍元素化合价为+2价)和氢气，反应的化学方程式: 。 由实验二得出锌、铜、镍三种金属活动性由强到弱的顺序: 。 (3)完成实验二前需将金属丝用砂纸打磨的目的: 。 (4)通过实验二请你总结出影响金属与酸反应速率快慢的因素之一 。 (5)要判断三种金属活动性强弱顺序。除上述实验方案外,请你再设计一种方案,写出所用药品的名称即可： 。 2．某化学兴趣小组在一个充满O2的密闭容器中加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，容器中的碳粉已完全消失。该小组成员对容器中反应后的气体进行如下探究： 【提出猜想】 （1）小红对容器中气体的组成提出如下四种猜想，你认为其中明显不合理的有 （填字母）。 A C和CO                            B 只有CO C CO和O2的混合气体 D 只有CO2 （2）小明认为容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体；小强认为容器中的气体还可能是 。 【实验探究】小明为了验证自己的猜想，按如图所示装置进行探究。 （3）装置B中NaOH溶液的作用是除去CO2，有同学提出在B、C间添加一个A装置，作用是 。 （4）若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是 ，反应的化学方程式是 ，装置D玻璃管中的实验现象是 ，反应的化学方程式是 。 小强把小明实验中的氧化铁换成了铜丝网，并去掉E装置验证其猜想。若小强的猜想成立，则装置D中的实验现象是 。 【反思交流】 （5）有同学认为，小强应先通入容器中气体一段时间后方可加热，你认为这样修改的原因是 。 （6）若反应前容器中碳粉的质量为6g且小明的猜想成立，则容器中氧气质量的取值范围是 。 3．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】猜想1：不相等；      猜想2：相等． 【实验探究】甲、乙、丙三组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量（将表格填完整）． 甲   组 乙   组 丙组 实验方案    实验现象 有气泡产生， 天平指针向右偏转 铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色发生改变，天平指针没有偏转 天平指针没有偏转 结论 猜想1正确 猜想2正确 猜想2正确 【反思评价】通过分析，甲组实验不能验证质量守恒定律的原因是： ，乙组实验时需将铁钉用砂纸打磨，原因 ，丙组实验中锥形瓶内装少量细沙，原因 。某同学做丙组实验时，忘了在玻璃管上套一个小气球，后来发现反应前后天平的指针没有发生偏转，原因是                                                                              【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如图的改进，请指出该装置存在的不足之处 4．某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体，进行了如下探究 【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同？ 【查阅资料】（1）通常条件下，红磷的着火点为240℃，白磷的着火点为40℃。 （2）白磷与氢氧化钠溶液不反应。 （3）氢氧化钠溶液与澄清石灰水的性质相似，能与某些气体反应。 （4）金属铝能与氢氧化钠溶液反应 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 【实验操作、记录、分析】    实验一： （1）先检查装置的 ，在锥形瓶中装入VmL氢氧化钠溶液，在医用输液袋中装入VmL人体吸入的空气 （2）打开弹簧夹K1、K2，缓慢将袋中的气体全部排除。读出量筒（量筒的容积远大于VmL）中液体体积为amL．请根据所学知识，在该步实验中，空气中某气体与氢氧化钠反应的化学方程式 。 （3）关闭弹簧夹K1、K2，再 （填操作方法），以促使白磷迅速燃烧。 燃烧的化学方程式为 ，能否使用红磷 （填‘行’还是‘不行’）。待瓶中气体冷却至室温，打开K2．读出量筒中液体体积为bmL．从而推断该气体占气体总体积百分数约为 （用字母表示）。 实验二： （4）把氧气、二氧化碳、水蒸气（测湿度）探头放入袋中，开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理如图2，图中曲线表示氧气体积分数变化的是 （填“X”、“Y”、“Z”）。根据表格中曲线及相关数据，请解释寒冷冬天，紧闭教室内窗户玻璃上能用手指写出清晰的字 ，实验二中，200s时若体积为Vml食品保鲜袋中没有采集数据的所有气体的总体积约为 mL。    【评价反思】 （5）通过实验一和实验二，同学们想想：人体吸入空气和呼出气体组成对比的结论是 。 （6）实验一中把盛放白磷的铁质燃烧匙换为镁带缠绕。假设实验能安全进行完毕，请猜想实验结束后的呈现的现象是 。 （7）连接装置前把铁质燃烧匙换为铝质的，则可能后果是 ，原因是 。 （8）为使实验一的数据更精确，结合实验一和实验二思考，你有何建议？ 。 5．某化学小组围绕“碳酸钠的性质”展开活动，请完成下列探究。 【活动与探究】 请写出实验Ⅲ反应的化学方程式为（2） ； 实验结束后，小组同学将四支试管中的溶液分别倒入同一废液缸中，发现最终废液依然有颜色。 【提出问题】 经讨论小组同学一致认为废液中一定含钠离子和氯离子，还有哪些离子呢？（酚酞除外） 【猜想与假设】甲：  乙：、  丙：、  你的猜想（3） 【实验探究】甲同学：取废液缸中少许上层清液于试管中，向其中加入足量稀盐酸，观察到溶液中有气泡产生，溶液由红色变为无色。你认为丙同学猜想不成立，其理由是（4） ；乙同学：取少许上层清液于试管，向其中加入（5） 溶液，观察到（6） 现象，则自己猜想成立。 【反思与归纳】 通过上述探究过程可知： a.碳酸钠的化学性质有（7） ； b.通过反应和实验现象判断溶液中离子成分时，（8） 离子一定不存在。 6．在研究金属性质时，某小组同学进行了如下实验探究：将一定量铁粉加入到硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤、然后对滤纸上的物质成分进行分析和实验。 【提出问题】滤纸上的物质是什么？ 【作出猜想】甲认为只有铜； 乙认为是铜和 的混合物； 丙认为是铜、铁、锌的混合物。 【交流讨论】大家一致认为甲、乙猜想合理，丙的猜想不合理，其理由是 。 【验证实验】同学们通过实验确定了滤纸上物质的成分。请填写下列空白。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤纸上剩余的物质置于试管中，向其中滴加适量的 。 甲猜想错误 【反思评价】写出上述验证实验中发生反应方程式 。 7．小军同学在学习酸碱盐有关知识时，对一些沉淀物质的颜色产生了兴趣。老师告诉他氢氧化铜是蓝色、氢氧化铁是红褐色，让他自己探究氢氧化亚铁的颜色。下面请你和他一起探究。 [查阅资料]：（1）铁有两种氢氧化物，它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得。 （2）氢氧化亚铁在空气中立即被氧化。 （3）硫酸铜溶液是蓝色，硫酸亚铁溶液是浅绿色。 [提出猜想]：氧化亚铁是浅绿色。 [实验过程]：在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察现象。请补充完成下表： 2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察现象。请补充完成下表： FeCl3溶液 FeSO4溶液 滴入NaOH溶液的现象 生成红褐色沉淀 先生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。 化学方程式 基本反应类型属于 反应。 FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO4 Fe（OH）2+ + H2O＝ （完成并配平此方程） [学习交流]：（1）氢氧化亚铁是 色而不是浅绿色。 （2）小军联系到CO2与C的反应，认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液。你认为小军的理由是 。 8．化学实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究： 【提出问题】氢氧化钠是否变质?变质程度如何? 【猜想与假设】 (1)猜想一：没有变质，全部是NaOH；猜想二：部分变质，固体是 (填化学式)。猜想三：全部变质，全部是Na2CO3。 (2)氢氧化钠变质的原因 (用化学方程式表示)。 【设计并进行实验】 (3)取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 小李 向第一份溶液中加入无色酚酞试液 溶液变红 猜想 成立 小王 向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸 无明显现象 小陈 向第三份溶液中加入 溶液 产生白色沉淀 【分析讨论】 (4)小王和小陈认为小李的实验可以不做，原因是 。 (5)实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质(酚酞除外)种类最多时，溶液中所含有的阳离子是 (填离子符号)。 【反思与拓展】 (6)大家一致认为实验室的NaOH必须 保存。 9．空气中氧气含量测定再探究 【知识回顾】 (1)下列较早通过实验研究空气成分的科学家是( ) A 拉瓦锡    B 居里夫人    C 门捷列夫    D 诺贝尔 (2)如图是科学家经过精确实验得出的空气成分示意图(按体积分数计算)，其中“b”的数值是 。 【提出问题】能否用木炭代替红磷进行实验？ 【初步探究】同学们设计下图所示的实验。实验时先关闭K1、K2、K3，再将红磷、木炭点燃后同时伸入到大小相同的两个集气瓶中。 (1)红磷燃烧的符号为： ； (2)待反应完毕，装置冷却到室温后，应进行的较合理的操作是 。 A 先打开K1、K2，一段时间后，再打开K3 B 先打开K1、K3，一段时间后，再关闭K1、打开K2 (3)操作全部正确的情况下，能观察到的实验现象是 。 【深入探究】同学们再用左图装置进行探究，传感器分别测得气体浓度变化如下右图所示。 依据实验数据回答下列问题： (1)装置中试剂X的主要作用是 。 (2)通过探究得出结论：不能用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，理由是 。 10．研究性学习小组选择“H2O2生成O2 的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程： 【假设】H2O2 生成O2的快慢与催化剂种类有关。 【实验方案】常温下，在两瓶同质量，同浓度的H2O2溶液中，分别加入相同质量的MnO2 和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需的时间。 【进行实验】 (1)下图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是 ，在此实验中B处宜采用的气体收集方法是 。 【实验记录】如表格所示 实验编号 1 2 反应物 5%H2O2 5%H2O2 催化剂 1g水泥块 1gMnO2 时间 165秒 46秒 【结论】 (2)该探究过程得出的结论是： 。 【反思】 (3)H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 和 是否改变。 (4)H2O2生成O2 的快慢与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。（只要求提出一种影响H2O2 生成O2 的快慢的因素以及相关假设和实验方案）： 假设： ； 方案： 。 11．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验： (1)氢氧化钠固体要密封保存，原因有：① ；② 。 【对固体猜想】 猜想一：全部是NaOH；猜想二：全部是Na2CO3；猜想三：是NaOH和Na2CO3混合物 【实验和推断】(2)为进一步确定成分，进行了以下探究： 对无色溶液进行以下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 第一步：用试管取约2mL该溶液，滴入适量氢氧化钙溶液，振荡。 现象a：白色沉淀 化学方程式： ，有碳酸钠并全部除尽。 第二步：静置，取上层清液于试管中滴入酚酞溶液，振荡。 现象b： 含有NaOH，猜想三成立，是NaOH和Na2CO3混合物 ③分析：小组中有同学提出质疑，认为以上实验不能证明猜想三成立，理由是： 。 ④反思：把第一步中的氢氧化钙溶液换成 溶液，可达到实验目的。 (3)请利用以下提供的试剂，设计实验证明猜想一是正确的，即氢氧化钠没有变质。 提供的试剂有：酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液 实验操作 实验现象 实验结论 12．实验室常用的制取气体的发生装置如下： (1)搭建B装置时，酒精灯应在固定仪器a之 （选填(“前” 或“后”）放置，实验结束时应 。 (2)在实验室制取二氧化碳的研究中，进行了如下实验： 试验编号药品 甲 乙 丙 丁 大理石 mg，块状 mg，块状 mg，粉末状 mg，粉末状 盐酸（过量） wg，稀盐酸 wg，浓盐酸 wg，稀盐酸 wg，浓盐酸 Ⅰ．上述实验中反应的化学方程式是 。 Ⅱ．若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验乙与 对照（选填实验编号）。 Ⅲ．除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应快慢的因素是 。 (3)Ⅰ．研究发现酸浓度越大，产生气体的速度越快；浓盐酸有挥发性。与甲比较，对丁分析正确的是 （选填编号）。 a．反应更为剧烈 b．最终反应装置中剩余物质的质量更小 c．产生二氧化碳的质量更大 d．粉末状大理石利用率更高 Ⅱ．下表中的两个实验，尽管在原料状态、发生装置等方面存在差异，却都能控制气体较平稳的产生．请从实验目的、原理、原料、装置、操作等方面思考后，具体阐述每个实验中气体较平稳产生的最主要的一个原因。 目的 原料 发生装置 气体较平稳产生的最主要的一个原因 制取二氧化碳 块状大理石 稀盐酸 A 制取氧气 粉末状二氧化锰 3%的过氧化氢溶液 C 13．小凯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。他设计并完成了下表所示的探究实验： 实验操作 实验现象 结论 总结 实验一 取5mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢常温下能分解产生氧气，但是放出氧气慢而且少 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 实验二 向盛有5mL 5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 _______ 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 (1)请你帮小凯同学填写上表中未填完的空格 。 (2)小悦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： ； 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。接下来的实验操作是： ，观察到有大量气泡产生，带火星的木条复燃，说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率，即MnO2的 没变。 14．小聪同学家里新换了水龙头，从说明书上他了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬与常见金属铁、铜的活动性强弱。 (1)知识回放：金属活动性顺序：K Ca Na Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Ag Pt Au请你在横线上填写对应金属的元素符号。 (2)作出猜想： 猜想1.Cr＞Fe＞Cu ； 猜想2.Fe＞Cu＞Cr ； 猜想3.你的猜想是 。 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。 (3)【设计与实验】 小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等质量等浓度的稀硫酸中。 实验 试管1 试管2 试管3 实验 操作 实验现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 无现象 (4)【结论与解释】 小聪得到的结论是：猜想 正确。 (5)【知识运用】 将铬片投入FeSO4溶液中，反应 (填“能”或“不能”)进行。若能进行，请你写出反应的化学方程式 。 15．某兴趣小组在做完碳还原氧化铜实验后，进行了下图所示的探究： 【猜想】把氧化铜还原成铜的物质是：I．石墨棒；II． 。 【实验】用天平称量1.5g氧化铜粉末，直接用铝箔纸包裹。按上述操作步骤实验，黑色粉末 ，那么猜想Ⅱ不成立。 【结论】石墨棒能使氧化铜还原成铜，该反应的化学方程式为 。 【改进】把石墨棒换成铝粉，重复上述操作，又获成功。那么，称取等量的铝粉并进行同样的操作，其目的是 。 【拓展】 ①如果使用复印机的“碳粉”代替石墨棒还原氧化铜，效果更好。联想在空气中灼热的铁丝不能燃烧，而铁粉能燃烧，其原因是 。 ②在相同温度和相同体积的条件下，气体压强与气体分子数成正比关系。将ag碳和bg氧气放入一恒容密闭容器中，在一定条件下恰好完全反应，相同温度下，测得反应前后容器内的气体压强分别为P1、P2。如果P1<P2，则的取值范围是 。 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 $$