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．CaCl2和NaCl是常用的融雪剂，又称“化冰盐”。小组同学对某融雪剂样品进行研究。 【查阅资料】 i、含某些金属元素的物质在火焰中灼烧时，会使火焰呈现特殊颜色。Na的焰色为黄色，Ca的焰色为砖红色。 ii、CaCl2 + Na2CO3 ＝2NaCl +CaCO3↓ 【进行实验1】按下图步骤进行实验，并记录实验现象。 【解释与结论】 （1）由实验1推知，样品中含有CaCl2，所依据的实验现象是 。 （2）小组同学认为仅通过实验1，无法确定样品中是否含有NaCl，理由是 。 【进行实验2】分别取大小、形状相同的冰块，按①～⑧所示试剂及用量进行实验；90 min时，测定冰融化所得水的质量。实验记录如下： 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 试剂及 用量 24%的NaCl溶液/g 2 4 6 8 6 4 2 0 24%的CaCl2溶液/g x 0 0 0 2 4 6 8 水/g 6 4 2 0 0 0 0 0 冰融化所得水的质量/g 3.57 6.77 9.44 14.19 12.84 11.54 9.97 9.52 【解释与结论】 （3）通过实验①～④可探究NaCl溶液的浓度对融冰效率的影响。实验①中，x＝ 。 （4）由实验①～④可得到的结论是 。 （5）实验⑥中，NaCl与CaCl2的质量 （填“相等”或“不相等”）。 （6）得到结论“其他条件相同时，24%的NaCl溶液的融冰效率高于24%的CaCl2溶液的”，所依据的两个实验是 （填实验序号）。 【反思与评价】 （7）甲同学依据实验2中⑤～⑧得到结论“CaCl2溶液的浓度越大，其融冰效率越低”。乙同学不同意他的观点，理由是 。 2．二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。仿照这个历史上著名实验的原理，我们可以用图1所示装置来测定空气中氧气的含量。 【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么测出的氧气含量远低于21%？    【实验与交流】在老师的指导下，同学们查阅了白磷、红磷等物质燃烧需要的最低含氧量如下： 资料1： 可燃物名称 红磷 白磷 蜡烛 最低含氧量/% 8.0 4.0 16.0 甲、乙、丙三个小组分别用过量红磷、白磷、蜡烛三种物质进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%，数据与表中的理论值基本一致。其中蜡烛燃烧后用测一氧化碳浓度传感器测算一氧化碳浓度约为2%。 资料2：蜡烛或者木炭在密闭的集气瓶中燃烧，氧气浓度会不断变小，会有一氧化碳气体生成。常温下一氧化碳难溶于水，且不与澄清石灰水反应。根据以上信息回答下列问题： （1）白磷和红磷燃烧，都消耗氧气生成五氧化二磷固体，反应可以用相同的文字表达式表示 ，该反应属于 反应（填一种基本反应类型）。 （2）有同学提议选用木炭替代红磷做实验，在集气瓶底部预先放少量澄清石灰水吸收生成的二氧化碳气体，小华觉得不可行，其主要原因是 。 【实验拓展】某校研究性学习小组用图2装置进行镁条在空气中燃烧的实验。燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。 （3）实验过程中，若弹簧夹未夹紧，则进入集气瓶中的水会 （选填“偏大 “偏小”或“不变”）。 （4）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 ，现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中还一定有氮气，其理由是 。 【提出问题】氮气是怎样减少的呢？ 【作出假设】氮气是与镁条反应而减少的。 【查阅资料】（5）镁条在空气中燃烧时，不仅与空气中的氧气反应生成氧化镁，还能与氮气反应生成氮化镁，请写出镁条与氮气反应的文字表达式 。 【验证实验】用坩埚钳夹持镁条，点燃后迅速伸入盛有氮气的集气瓶中，镁条燃烧，发出暗红色火焰，生成淡黄色粉末，并放出大量的热。 【得出结论】镁条能在氮气中燃烧生成固体氮化镁。 【实验反思】（6）通过以上实验探究，我们可以知道用于测定空气中氧气含量所选用的药品，应符合的条件是 。 3．某化学兴趣小组在甲、乙两个充满O2的密闭容器中各加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，两个容器中的碳粉都已完全消失。该小组成员对两容器中反应后的气体进行如下探究： （1）小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想： ①只有CO ②只有CO2 ③只有O2 ④CO和O2的混合气体 你认为上述猜想中明显不合理的有 (填序号)。 （2）小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体，为了验证自己的猜想，他准备按下图所示装置进行探究。 请你回答下列问题：已知装置B中浓硫酸可以用作干燥剂，用于吸水。 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C玻璃管中的实验现象是 ，反应的化学方程式是 。 （3）小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想，她的猜想是 ，于是她设计了下列实验方案验证其猜想： 【步骤1】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后，再通入乙中的气体，观察现象。 【步骤2】将乙中的气体通入澄清石灰水中，观察现象。 指导老师在分析其实验方案后，指出了其中存在的错误或不足。 ①步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热，你认为这样修改的原因是 。 ②没有必要进行步骤2的实验，其理由是 。 4．小明参观某养鱼池时，发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄色固体，用来增加鱼池中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制法，于是他想可否用过氧化钙制取氧气。 【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气？ 【查阅资料】部分内容如下：过氧化钙（CaO2）室温下稳定，在300℃时分解成氧气，可做增氧剂、杀菌剂等。 【猜想与论证】 （1）小明依据 ，提出猜想Ⅰ。 【猜想Ⅰ】加热过氧化钙可制取氧气。 实验装置 实验主要过程    ①检验装置气密性。操作如下：想将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到 ，松开后，有液体进入导管。 ②加入过氧化钙，加热，导管口有大量气泡冒出。 ③收集一瓶气体。 ④停止加热。熄灭酒精灯前，应 。 ⑤检验气体。方法是 。 【实验结论】加热过氧化钙可制取氧气。 （2）小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，提出猜想Ⅱ。 【猜想Ⅱ】过氧化钙与水反应可制取氧气。 实验装置 实验主要过程    ①检验装置气密性。 ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎看不到气体。该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 【实验结论】不能用过氧化钙与水反应制取氧气，原因是 。 【分析与反思】 ①虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是 。 ②小明希望对此实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？你的合理建议： 。 5．如图是实验室制取气体的发生、收集、检验等装置，常用于制取氧气、二氧化碳、氢气等多种气体。请根据图示回答问题： (1)①仪器a的名称是 。 ②实验室制取二氧化碳，装置A和B均可作为制取二氧化碳的发生装置，装置B相对于A的优势是 ；若要制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳，可选用图中部分装置并按B→ → C的顺序组装，即可满足实验要求。 ③某同学用装置G验证二氧化碳的性质，将装置G胶头滴管中的NaOH溶液挤出后，预期可观察到的实验现象是 。 (2)明明同学发现上次做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，明明邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。 【提出问题1】该溶液是否变质？ 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液放于试管中，滴加足量稀盐酸 有 产生 说明该溶液已变质。变质的原因是 。（请用化学方程式表示） 【提出问题2】该溶液变质程度怎样？ 【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质只含Na2CO3。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质含有 。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实验现象 结论 先取少量该溶液放于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成 猜想 成立 静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液变红 【反思交流】在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么？ 。 6．某化学小组对过氧化氢溶液分解的反应速率的影响因素进行了探究。 探究活动一：探究过氧化氢溶液的浓度、催化剂的质量对反应速率的影响 【实验方案】在一定温度下，向相同质量的过氧化氢溶液中加入二氧化锰粉末，测量收集150mL氧气所需的时间。 实验序号 H2O2溶液的浓度/% MnO2的质量/g 时间/s I 30 0.1 待测 II A 0.2 待测 III 15 0.1 待测 【解释与结论】 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)为了达到实验目的，补全实验方案： ①实验I和III的目的是对比探究 对反应速率的影响。 ②若要通过II和III探究二氧化锰的质量对实验的影响，则A的数值为 。 探究活动二：比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果 【实验方案】用如图甲所示的装置进行了两次实验，在锥形瓶中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将分液漏斗内盛有的3mL5%的过氧化氢溶液注入锥形瓶中，关闭活塞，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图乙所示。 【实验现象】 (3)将过氧化氢溶液注入锥形瓶后，锥形瓶中观察到 ，注射器活塞向右移动。 【解释与结论】 (4)对过氧化氢分解催化效率高的催化剂是 。 (5)催化剂 (选填“能”或“不能”)改变生成氧气的量。 7．建立宏观与微观的联系是化学特有的思维方式。 (1)氧气可压缩储存于钢瓶中，这是因为 。 某化学兴趣小组设计了探究分子性质的两个实验 实验一：借助氧气传感器探究分子运动的特点 【操作与分析】 (2)按图1连接好实验装置，打开氧气传感器，测得前3分钟曲线为图2中AB段，请从分子的性质角度回答氧气体积分数下降的原因是 。 (3)用双手给塑料瓶加热2分钟，测得曲线为BC段，对比曲线AB和BC可知：温度升高，分子 。 (4)松开双手并将塑料瓶的瓶口朝下，测得曲线为CD段，对比AB段，请分析CD段氧气体积分数下降更快的原因是 。 实验二：通过化学反应探究分子数目与压强的关系 【操作与记录】如图3所示连接好实验装置，并确保其气密性良好。 操作1：将5mL水一次性注入到充满二氧化碳气体的吸滤瓶内，轻轻振荡，发现95℃热水无明显变化。 操作2：若将操作1中注入的水改成相同体积的氢氧化钠溶液，进行相同实验，观察到95℃热水立即沸腾。 【分析与结论】回答下列问题 (5)设计操作1的目的是 。 (6)95℃热水立即沸腾的合理解释是 。 8．实验课上，李杰拿出一片黄色的金属向同学炫耀说他捡到了黄金，张峰说他曾在网上看到过，有一种铜锌合金外观和黄金相似，常被误认为是黄金。于是他与李杰开始探究。 【提出问题】这块黄色金属是黄金？还是铜锌合金？ 【猜    想】①李杰认为是黄金     ②张峰认为是铜锌合金 【查阅资料】合金中的金属保持各自的化学性质，金在高温下不与氧气反应，锌在高温下与氧气反应生成白色固体。 【设计实验】李杰设计的实验是：截取一小片黄色的金属放在石棉网上用酒精灯加热；张峰设计的实验是：截取一小片黄色的金属放入硝酸银溶液中。 【现象与结论】李杰在实验中观察到黄色的金属变黑，则他的猜想 （填“正确”或“错误”），黑色物质是 。张峰在实验中观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 （只写一个）。 【反思与应用】假如你与张峰的观点相同，请你设计另一实验方案并完成下列实验报告。 实验操作 实验现象 化学方程式 截取一小片黄色金属放入 溶液中. 9．皓矾晶体中结晶水含量的测定：化学实验小组同学将回收到的部分皓矾晶体(ZnSO4∙xH2O)带回实验室，用下图装置测定晶体中结晶水的含量(图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管)。测定方法：称取28.7g晶体置于C装置的硬质玻璃管中。加热至完全失去结晶水：(ZnSO4∙xH2O=ZnSO4+xH2O)，冷却至常温后，称量玻璃管中固体。其质量为16.1g。 (1)A中的化学方程式是 ，B中的试剂可从下列物质中选取，你的选择是 。 A．浓硫酸B．硝酸银溶液C．饱和碳酸钠溶液D．澄清石灰水 (2)实验过程中若不通入空气测得的结果将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。根据实验结果，，计算皓矾晶体中结晶水的x值为 。 (3)将上述皓矾晶体加热会逐渐失去部分结晶水。加热过程中有关残留固体质量如图，写出C-D段发生反应的化学方程式 。 10．铁系脱氧剂在食品包装中广泛使用。某同学对铁系脱氧剂进行以下探究。 【查阅资料】 ①铁系脱氧剂是以铁粉为主剂，还含有活性炭、氯化钠、氯化钙、硅藻土、碳酸钠晶体等功能扩展剂。 ②硅藻土主要成分为二氧化硅，不能与稀酸反应。 探究一：探究铁系脱氧剂的脱氧原理 【进行实验】在盛有干燥空气的广口瓶中进行实验，用氧气浓度传感器测定相同时间内氧气含量的变化，记录如下： 实验 序号 铁粉 碳粉 其他试剂 氧气含量    ① 5.0g 0.1g 无 21% ② 5.0g 0.1g 10滴水 15% ③ 5.0g 0.1g 10滴水和1.0 g NaCl 8% (1)铁系脱氧剂脱氧的原理是铁粉与 反应生成铁锈。 (2)欲得出“氯化钠能加快铁粉脱氧速率”，依据的实验是 。 探究二：探究铁系脱氧剂成分、铁粉活化程度对脱氧效果的影响 【进行实验】常温下，将5组不同配方的脱氧剂分别放入大小相同的5个锥形瓶中进行实验，实验方案如下表所示： ① ② ③ ④ ⑤ 实验装置 铁粉活化程度 新制 新制 新制 久制 还原    铁粉质量/g 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 活性炭质量/g 0.1 0.1 0 0 0 NaCl质量/g 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 CaCl2质量/g 0 0.1 0 0 0 碳酸钠晶体质量/g 0 0 0.1 0.1 0.1 硅藻土质量/g 0.1 0 0.1 0.1 0.1 最终测得实验数据如下图所示      【解释与结论】 (3)实验过程中，均能观察到导管内水柱上升，其原因是 。 (4)对比图1中的实验数据，可得出铁系脱氧剂最佳配方的实验是 。 (5)设计实验③④⑤的目的是 。 【反思与评价】 (6)欲证明铁系脱氧剂中含有碳酸盐，所需试剂是 。 (7)检验铁系脱氧剂仍有效的实验方案是：将打开的脱氧剂置于滤纸上，并用磁铁吸引，取磁铁上的黑色粉末于试管中，加入 。 11．某兴趣小组在准备化学实验基本技能考查时，对以下问题进行了探究.。 Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应 方案 方案1 方案2 实验操作及现象 甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸,观察到溶液。由 色变成无色。 乙同学取少量NaOH溶液,测得溶液pH为10，向该溶液中加入一定量稀硫酸后，测得溶液pH为9，乙同学发现溶液pH减小了。 实验结论 酸和碱能发生反应 酸和碱能发生反应 交流讨论：大家同意甲同学的结论，对乙同学的实验过程提出质疑，溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液；大家认为，乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的pH必须 (填“小于”或“小于或等于”)7才能证明酸和碱能发生反应。请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分 丙同学对Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。 【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么? 【提出猜想】(l) Na2SO4 (2) Na2SO4和 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 方案1 向试管中加入少量锌粒，然后加入甲同学实验后的无色溶液。 锌粒逐渐减少,有 产生 猜想(2)成立 方案2 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管。 开始无明显现象,过一会发现 【实验反思与拓展】 为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的药品是 (填字母序号) A．BaCl2溶液    B．Cu    C．CuO 12．请你参与某学习小组的探究活动，并回答下列问题: 【发现问题】小明将一支燃烧正旺的蜡烛轻轻地吹灭后，发现烛芯处产生了一缕白烟。 【提出问题】小明想，这缕白烟的成分是什么呢? 【猜想与假设】大家展开了热烈讨论: 小亮猜测:白烟是蜡烛燃烧产生的二氧化碳。 小光猜测:白烟是燃烧产生的水蒸气。 小明猜测:白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体颗粒。 【搜集证据】 (1)回忆已有知识:二氧化碳是无色气体，能使澄清的石灰水变浑浊;水蒸气是无色气体;石蜡是白色固体，具有可燃性。 (2)查阅有关资料:烟是固体颗粒形成的，雾是小液滴形成的。石蜡的熔点、沸点都很低，很易液化和汽化。 (3)实验探究: ①吹灭蜡烛，立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，澄清的石灰水 。小亮得出结论，白烟是二氧化碳。 ②吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有出现水雾。小光得出结论，白烟不是 。 ③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条点燃白烟，发现白烟燃烧，火焰顺着白烟蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为 的假设提供了证据，同时可以排除 的假设。 【结论与解释】 (4)由以上探究可知: 的猜想是正确的。 (5)小亮在实验时确实看到澄清石灰水变浑浊了，但他的结论不正确，原因是 。 13．金属是一种重要的资源，它们有什么性质呢？请你参与下列探究活动： （一）探究镁的性质 (1)取一段镁条，用砂纸打磨，观察镁条的外观，试试是否容易被折断。 结论：镁是一种 色的金属，硬度较 （填“大”或“小”）。 (2)用打磨好的镁条连接一节干电池和一个小灯泡，观察到小灯泡发亮。 结论：金属镁 （填“能”或“不能”）导电。 (3)取一段打磨好的镁条，用坩埚钳夹持，用酒精灯外焰加热，观察现象。 现象：镁条在空气中能剧烈燃烧， 。 结论：镁条能与氧气反应，该反应的文字或符号表达式 。 （二）探究铁的燃烧 取一段打磨好的铁丝，用坩埚钳夹持，用酒精灯外焰加热，（如图甲）观察现象。 现象：铁丝在空气中红热。 结论：铁丝在空气中不能燃烧。 (4)另取一段打磨好的铁丝绕成螺旋状，在下端系上一根火柴。接着点燃火柴，当火柴快要熄灭时慢慢地伸入集气瓶中（如图乙）。 现象：铁丝在氧气中 。 结论：铁丝能与氧气反应，该反应的文字或符号表达式 。 评价反思：①系火柴的作用是 。 ②某同学自己做铁丝在氧气中燃烧试验时发现集气瓶底炸裂，请你分析可能的原因 。 (5)拓展应用：如图丙所示，挤压装有铁粉的洗耳球，观察到灿烂烟花。对比图甲、丙的实验，谈谈你对铁燃烧的新认识 （写一点）。 14．化学兴趣小组发现，将氧化铁加入到过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。该小组成员进行了如下探究： （提出问题）氧化铁能不能作为过氧化氢溶液分解的催化剂呢？ （作出猜想）氧化铁能作为过氧化氢溶液分解的催化剂。 （实验验证）同学们设计了实验装置并进行了气体的制取和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准，相关实验数据记录如下表： 实验 序号 过氧化氢溶液浓度% 过氧化氢溶液体积mL 过氧化氢溶液温度℃ 氧化铁质量g 收集40mL氧气所用时间s ① 5 10 20 0 128 ② 5 10 20 0.5 28 ③ 10 10 20 0.5 10 ④ 5 10 25 0 55 （1）通过实验①和④可知，过氧化氢溶液的分解速率与 有关。 （2）通过实验 和 （填实验序号）对比可知，加入氧化铁后过氧化氢溶液的分解速率加快。若要证明氧化铁是过氧化氢溶液的分解的催化剂，还需要证明它在反应前后的质量和化学性质没有发生变化。 （3）实验证明，氧化铁也可以作为过氧化氢溶液的分解的催化剂，请你写出这个反应的文字表达式： 。 （4）你认为还可能影响过氧化氢溶液的分解速率的因素是 （只填一种即可）。 15．果蔬洗盐既能去除水果和蔬菜表面的农药，又能杀菌、去小虫，近几年比较流行。某品牌果蔬洗盐常温下为白色固体，小敏取用时不小心将其洒落在天然气的火焰上，发现火焰里黄色，这引起了小敏探究其成分的兴趣。 【查阅资料】①钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色；②农药大多数呈酸性；③碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、碳酸钠和水，碳酸钠受热不分解。 【作山猜想】猜想一：碳酸钠        猜想二： 。        猜想三：碳酸氢钠和碳酸钠 【进行实验】 实验步骤 实验现象 分析与结论 ①取一定量果蔬洗盐加热至固体质量不再改变，将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中 有气体生成，澄清石灰水中产生白色沉淀 生成气体的化学方程式： ，该品牌果蔬洗盐中含有 。 ②将①加热后残留固体全部溶于水，加入足量氯化钙溶液 产生白色沉淀 ③分别测量①和②产生沉淀质量 ①中产生沉淀2.5g，②中产生沉淀质量 （填“等于”“小于”或“大于”）2.5g 该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠 【继续探究】 小敏想到妈妈以前常用食盐水洗水果，猜想该品牌果蔬洗盐中还可能含有氯化钠。她向其水溶液中加入 至溶液呈酸性，再加入 溶液，观察到有白色沉淀生成，证明有氯化钠。 【拓展延伸】 该品牌果蔬洗盐不可直接食用，使用后，要用清水冲洗。 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 $$