2024年中考化学高频考点：科学探究题

2024年中考化学高频考点：科学探究题 1．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个实验，请回答有关问题。 【实验方案一】如图 1 ①观察到的实验现象是 ②该方案的不足之处是 （说出一点即可） 【实验方案二】如图 2、图 3、图 4 图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，将滤纸折叠成大小、形状相同的小纸花，在纸花上都均匀喷有酚酞溶液，用细线固定在瓶内，按照图 2 的操作方式分别用注射器向图 3 和图 4 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。 ①两瓶中观察到的相同现象是 不同现象是 ②图 3、图 4 采用对照实验的方法，变量只有一个，被控制的量有多个，请说出 4个被控制的量 【实验方案三】如图 5（已知NH3HCl=NH4Cl ） 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（浓盐酸易挥发出氯化氢气体），塞紧橡皮塞。过一会儿后，从图5中观察到有白烟（白烟为 NH4Cl）产生位置偏右，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 和 有关. 2．小刚家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序表中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。 【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液 铝是银白色的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液 【猜想与假设】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系： ①Cr>Al>Cu     ②Al>Cr>Cu       ③Al>Cu>Cr 【进行实验】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。 实验一 实验二 实验三 实验方案 实验现象 铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。 无现象。 铝片表面产生气泡较 快。 实验结论 三种金属在金属活动性顺序中的位置关系是 。 【解释和结论】 （1）用砂纸打磨金属片的目的是 ；写出铝与氧气反应的化学方程式 。 （2）实验一所发生反应的化学方程式是 。 （3）小丽同学提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸，也能得出三种金属在金属活动性顺序中的位置关系，小华同学认为不可行，理由是：铝和铬都 (选填“能”或“不能”)和硫酸铜反应，不能比较铝和铬的活动性顺序。 （4）小刚同学认为只要选用铝片、铜片、硫酸亚铬溶液三种药品进行实验也可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系。 【反思与评价】 验证金属活动性顺序时，金属表面不能锈蚀，否则会影响实验结果的得出。可以用不同的方法得出相同的结论。 3．果蔬洗涤盐是厨房中常见的一种清洁用品。兴趣小组的同学们对某品牌果蔬洗涤盐的性质及成分产生浓厚的兴趣，展开了项目式学习的探究之旅。 任务一：检测果蔬洗涤盐水溶液的酸碱性 (1)取适量果蔬洗涤盐水溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液，观察到 ，说明溶液呈碱性。 任务二：探究果蔬洗涤盐的成分 该品牌果蔬洗涤盐可能含有碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或两种。 【查阅资料】 Ⅰ.钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色； Ⅱ.，碳酸钠受热不易分解； Ⅲ.碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应； Ⅳ.碳酸银是白色沉淀，氯化银是不溶于酸的白色沉淀。 【进行实验】 (2)同学们取一根细铁丝，一端用砂纸打磨干净，蘸取该品牌果蔬洗涤盐，放在酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈 色。同学们认为该品牌果蔬洗涤盐中含有钠的化合物。 【作出猜想】对该品牌果蔬洗涤盐成分，同学们提出三种猜想： (3)猜想一：碳酸钠； 猜想二： ； 猜想三：碳酸钠和碳酸氢钠。 【实验验证】 (4) 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ：取一定量果蔬洗涤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。 有气体产生， 猜想三成立 步骤Ⅱ：另取少许果蔬洗涤盐溶于水中，滴加足量的氯化钙溶液。 产生白色沉淀 (5)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。 【拓展探究】 (6)小黎同学想到妈妈以前常用食盐水洗水果蔬菜，猜想该品牌果蔬洗涤盐中还可能含有氯化钠。于是小黎同学进行了以下实验并得出结论：取少量该品牌果蔬洗涤盐溶于水中，再向其中加入足量的 溶液，观察到有白色沉淀产生，证明该品牌果蔬洗涤盐中含有氯化钠。 【反思评价】 (7)有同学认为小黎同学的探究不够严谨，理由是 (用文字解释)。 4．下列A、B是探究物质性质的实验： 二氧化碳是否可以溶于水，很难直接观察到现象，可以通过A中塑料瓶 的变化说明二氧化碳 溶于水，研究氢氧化钠与水反应是吸热还是放热，可利用密闭的广口瓶内 的变化引起U形管内水位的变化，若 　（填a或b）处的水位升高，则是放热． 5．某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝在氧气中燃烧没有火焰，而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。 探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？ (1)点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由 （填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。 探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？ 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 石蜡 50～70 300～550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 (2)由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比，由此推测：钠在燃烧时， （填“有”或“没有”）火焰产生。 (3)根据硫在空气或氧气中燃烧的实验，请推测硫沸点 硫燃烧时的温度（填“＞”或“＜”或“＝”）由此可知，气态物质燃烧一般有火焰，但木材燃烧有黑烟出现了，原因是木材不完全燃烧产生 。 (4)熄灭蜡烛，并立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，发现玻璃片上没有出现水雾，说明白烟不是 。熄灭蜡烛，并立即用燃着的木条伸到白烟处（不接触烛芯），发现蜡烛重新被点燃，这说明白烟具有可燃性，同时可排除假设白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳，因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 ；蜡烛燃烧产生白烟是 变化。 6．化学实验是科学探究的重要手段。 Ⅰ.某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时，发现瓶口有白色粉末状物质，该小组质疑该NaOH溶液可能已变质，于是进行了如下探究： 【猜想与假设】 猜想 I.没有变质 Ⅱ.部分变质 Ⅲ.完全变质 溶液中溶质 NaOH NaOH、Na2CO3 Na2CO3 【探究过程】 （1）取一定量的该溶液，加入足量的 ，有气泡产生，说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为 。 （2）重新取一定量的该溶液，加入足量的CaCl2溶液，观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是 ，则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行，判断并简述理由 。 【结论与反思】 NaOH易与空气中的CO2反应而变质，故应注意密闭保存。 Ⅱ.金属及其化合物是中学化学学习的重要内容。 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。实验室炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应，请按要求填空： （1）玻璃管A中观察到的现象是 ； （2）实验结束后没有继续通入一氧化碳，可能产生的后果是 ； （3）在实验室称取20g赤铁矿样品置于玻璃管中，通入足量CO后加热使样品充分反应（杂质不参与反应），冷却后称得玻璃管内剩余固体的总质量为15.2g。试计算样品中Fe2O3的质量分数 。 7．兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做空气中氧气含量的测定实验（如图1所示），但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。    请你参与探究： 【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？ 【猜想与假设】 (1)甲同学：可能是导管内残留有吸入的水，影响实验的准确性。 乙同学：可能是装置气密性不好。 在以下猜想中，你认为正确的有 。 ①红磷量不足     ②弹簧夹夹胶皮管不严     ③红磷潮湿     ④未等冷却室温就打开弹簧夹 【交流与讨论】 (2)丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差。大家认为他的猜想不合理，理由是 。丁同学认为可以用铁丝代替红磷，大家认为他的猜想也不合理，理由是 。 (3)图1中集气瓶内装少量水的作用是 。 (4)他们对图1的实验装置进行了图2所示的改进（其他仪器忽略），图3是通过压强传感器测得图2内压强随时间变化的曲线。 ①红磷燃烧的现象 。 ②该实验准确得出了空气中氧气含量的结论。其现象是 。 ③与图1实验装置相比较，该装置的优点是 （任写一点）。 【反思与拓展】 (5)①图3中a点前压强增大的原因是 。 ②空气中氧气含量测定实验中，我们选择的药品应具备的条件是 。 8．纯碱工业始于18世纪，我国化学家侯德榜为纯碱工业技术的发展作出了杰出的贡献。某化学兴趣小组对纯碱的性质及用途开展项目式学习。 任务一：探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性 【查阅资料】 ①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。 ②Na2CO3在水中全部解离出Na+和CO。 ③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。 【提出猜想】 (1)猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性 猜想二： 。 猜想三：CO与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性 【实验探究】 (2)完成下列表格 实验操作 实验现象 实验结论 I．向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立 Ⅱ.向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二不成立 Ⅲ.①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液 ②向①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量 ① 。 ②有白色沉淀产生 猜想三成立 【实验分析】 (3)②中产生白色沉淀的化学方程式为 。 【拓展延伸】 (4)同学们和老师交流得知，Na2CO3溶液中含有的阴离子为HCO、OH-和 。 任务二：探究纯碱的用途一一用于生产洗涤剂 【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂，Na2CO3呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去污效果越好。 【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液，并测定在不同温度下溶液的pH，记录数据如表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数/% 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 溶液温度/℃ 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 【解释与结论】 (5)实验①②③对比，可得出的结论是 。 (6)要证明溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验编号是 。 9．同学们在实验室发现了三瓶失去标签的溶液，分别足稀盐酸、氢氧化钠溶液和氯化钠溶液中的一种。大家计划只利用无色酚酞溶液对它们进行鉴别。 【查阅资料】NaCl、CaCl2溶液均为中性。 【设计实验】同学们将三种无色溶液分别标记为A、B、C，并进行了如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别取少量三种溶液于试管中，加入1~2滴无色酚酞溶液 溶液C能使无色酚酞溶液变为红色；溶液A、B不能使酚酞溶液变色 溶液A、B、C分别是： ②取部分变为红色的溶液C于另一支试管中，分别加入足量的溶液A和溶液B 加入溶液A时无明显现象；加入溶液B时可观察到 ，且伴有气泡产生 【表达交流】步骤②中发生中和反应的化学方程式是 。 【发现问题】小吉很好奇，步骤②中为什么会有气泡产生?大家猜想这瓶氢氧化钠溶液已经变质了。为了确定成分，他们又做了如下实验探究。 【提出问题】这瓶氢氧化钠溶液是否已经变质?是部分变质还是完全变质? 【实验探究】再取剩余的变为红色的溶液C于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液，观察到 ，说明该氢氧化钠溶液已经部分变质了。 【实验反思】小林指出，上述实验中的CaCl2溶液也可用其他溶液代替，请写出一种： 。 10．某些食品的包装袋内，放有装有白色颗粒状固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。某同学对一袋久置空气中的干燥剂进行了探究。 他先取部分久置干燥剂倒入适量水中，充分搅拌、过滤,得到白色固体和滤液。然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究。 【实验探究一】探究滤液的酸碱性 该同学测定了滤液的酸碱性，你认为该滤液显 性。 【实验探究二】探究过滤后白色固体的组成 该同学认为白色固体中可能含有的物质是CaO、Ca(OH)2、CaCO3。 他查阅有关资料得知：CaO是一种白色固体，俗称生石灰，能与水反应生成氢氧化钙，并放出热量。氢氧化钙微溶于水。 【分析判断】你认为该过滤后得到的白色固体中一定不含有的物质是 。 【实验操作】下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案，请你和他一起完成实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量白色固体，倒入适量水，充分搅拌、静置； ②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 上层清液呈 色 白色固体中一定含有氢氧化钙 另取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸 白色固体中一定含有碳酸钙 【总结反思】 只通过以上实验，还不能证明这袋久置于空气中的干燥剂中是否含有CaO。请你简述一个证明这袋干燥剂中含有较多量CaO的简易实验： 。用化学方程式表示其中的反应 。 【实验探究三】探究干燥剂样品中碳酸钙的质量分数 取上述干燥剂样品10g放入如图的装置中，充分反应后，测出了量筒中的水的体积为220mL,(此状况下二氧化碳的密度是2g/L),则此干燥剂中碳酸钙的质量分数为 (通过计算填空） 【总结反思】【实验探究三】中实验设计的不合理之处 11．某校化学兴趣小组的同学探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。    (1)大家一致认为在试管①中还需要加入 溶液才能证明发生了复分解反应。 (2)试管②中观察到的现象是 ，试管③中反应的化学方程式为 。 (3)实验完毕后，兴趣小组的同学将②③两支试管中的废液倒入废液缸，有白色沉淀产生，上层为无色清液，取少量无色清液加入少量碳酸钠溶液，没有现象。由此得出结论，清液中不含有H+和 （填离子符号）。小明认为不用加入碳酸钠就能确定清液中不含有H+，他的理由是 。同学们对上层清液中溶质的成分做了进一步探究。 【提出问题】上层无色清液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：NaCl、NaOH；猜想二：NaCl、NaOH、Na2CO3；猜想三：NaCl、Na2CO3； 猜想四：NaCl 【设计实验】验证你的猜想正确 实验操作 现象 结论 步骤一：取少量清液于试管中，加入足量CaCl2溶液，静置 有 产生 猜想二正确 步骤二：取步骤一静置的上层清液向其中滴加少量 溶液 有蓝色沉淀产生 12．小明同学在学习酸的性质时，他用大小、外形均相同的铝片分别和H+浓度相同的稀盐酸、稀硫酸反应。他意外地发现：铝片与稀盐酸反应放出气泡的速度明显快于与稀硫酸反应放出气泡的速度。是什么原因导致了反应现象的差异呢？小明从微观角度分析得出，H+浓度相同的盐酸、硫酸中，只是所含 不同。 小明提出了如下猜想： ①Cl-能促进铝和酸的反应，对反应无影响； ②Cl-对反应无影响，能抑制铝和酸的反应； ③Cl-能促进铝和酸的反应，能抑制铝和酸的反应； 他进行了如下实验探究： 组别 相同的铝片 H+浓度相同的酸 反应片刻后添加某种试剂（少量） 添加试剂后的反应现象 结论 1 1g铝片 5mL盐酸 Na2SO4 无明显变化 （填离子符号，下同）Na+和 对反应无影响 2 1g铝片 5mL硫酸 NaCl 明显加快 对反应有促进作用 针对上述探究过程回答下列问题： （1）请你将表格中的空格补充完整； （2）上述猜想 是成立的； （3）若将第2组实验中添加的试剂NaCl改为HCl气体， （“能”填“不能”）完成探究任务。 13．学习酸的性质是一项重要的内容，某化学兴趣小组以“探究硫酸的性质”为主题开展项目式学习 请回答下列问题。 【任务一】观察浓硫酸稀释过程中的能量变化。 (1)图甲实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水 （填“放热”或“吸热”）。 【任务二】探究溶液浓度对硫酸化学性质的影响。 (2)图乙实验中，观察到很快变黑的是滤纸B，由此可知 不同，腐蚀性不同。 【任务三】探究稀硫酸的化学性质。 小组同学按图丙进行实验，分别将稀硫酸滴加到各试管中。 (3)试管2中可观察到的现象是 。 (4)该组同学利用数字化传感器测得试管3中不断加稀硫酸时，pH的变化图象如图4所示，二者恰好完全反应的微观示意图如图5所示。 ①图4中a点所示溶液中含有的溶质是 。 ②该反应中没有发生变化的微粒是 （写出离子符号） 14．小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究： (提出猜想)除二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)外，三氧化二铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾(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)实验所用的三种催化剂，催化效果最好的是 。 (3)若三氧化二铁是该反应的催化剂，请写出这个反应式 。 (4)如表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据。 二氧化锰与氯酸钾的质量比 1：40 1：20 1：10 1：5 1：3 1：2 生成 1L 氧气所需的时间(s) 124 79 50 54 75 93 ①据如表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为 时，反应速率最快； ②通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量 越多越好(填“是”或“不是”)。 15．某小组同学设计并进行实验，探究影响过氧化氢分解速率的因素。（实验装置如图所示，夹持仪器已略去） 【猜想与假设】 影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。 【实验记录】同学们进行6组实验，实验记录如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 过氧化氢溶液的浓度（%） 30 30 15 30 30 30 过氧化氢溶液的体积（mL） 6 x 6 6 6 6 水槽中水的温度 20 90 70 70 20 20 锥形瓶中的物质 ﹣﹣﹣﹣﹣ ﹣﹣﹣﹣﹣ ﹣﹣﹣﹣﹣ ﹣﹣﹣﹣﹣ 0.5g NaCl 0.5g FeCl3 60min内产生氧气（mL） 0.0 41.0 4.5 12.1 2.0 650.0 【解释与结论】 （1）实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是 mL。 （2）实验①～⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，还可以通过测定 来比较过氧化氢的分解速率。 （3）得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是 （填序号）。 （4）通过实验①、②、④可得出的结论是 。 【反思与评价】 （5）同学们认为实验室制氧气，应选择实验⑥而不选实验②的理由是 （答两点）。 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 $$