2024年中考化学三轮冲刺专项训练：科学探究题

2024年中考化学三轮冲刺专项训练：科学探究题 1．现甲、乙两化学小组安装两套如下相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素。 （1）下列方法能检查该装置气密性的是 。 A 将注射器活塞固定，向分液漏斗中注入适量蒸馏水，打开分液漏斗活塞，如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱，则气密性良好，反之气密性差。 B 关闭分液漏斗活塞，加热锥形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加热后注射器活塞回到原来位置，则气密性良好，反之气密性差。 C 关闭分液漏斗活塞，用力将注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移动，则气密性良好，反之气密性差。 （2）MnO2催化下H2O2分解的化学方程式是 。 （3）甲小组有如下实验设计方案，完成下表。 实验编号 实验目的 温度 催化剂 浓度 甲组实验Ⅰ 探究 对H2O2分解速率的影响 25℃ 二氧化锰 10mL 2%H2O2 甲组实验Ⅱ 25℃ 二氧化锰 10mL 5%H2O2 （4）甲、乙两小组得出如图数据。 ①甲组实验得出的数据可知：浓度越大，H2O2分解速率 ; ②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的 数据分析：相同条件下, H2O2在 填“酸”或“碱”）性环境下放出气体速率较快。 2．化学小组用如图所示自制装置进行“人体吸入和呼出气体成分”的探究。 【提出假设】人体呼出气体中含有二氧化碳的含量高于吸入气体。 【进行实验】 实验1 步骤 操作 现象 ① 气密性检验：在饮料瓶中装水至没过长吸管底端， 水从长吸管端快速流出 ② 将饮料瓶中装满水，对着短管吹气，用排水法收集呼出气体，将燃着的木条快速伸入饮料瓶中。 饮料瓶中木条熄灭 ③ 将水倒掉，向饮料瓶中加入澄清石灰水至没过长吸管底，从短吸管端吸气30秒，观察石灰水的变化；再从长吸管端吹气30秒，观察石灰水的变化。 （1）步骤①进行的操作为 ，说明自制装置的气密性良好。 （2）步骤②中的现象 （填“能”或“不能”）证明呼出气体中含二氧化碳。 （3）若假设成立，步骤③中，预期会观察到的现象是 。 实验2：实验1中有同学发现，吹气一段时间后发现，浑浊的石灰水重新变得澄清。他用上述装置加入与实验1等体积的石灰水，做下列实验来研究这一问题。 实验编号 石灰水浓度 持续吹气时间 瓶底现象 2﹣1 0.16% 30秒 澄清石灰水变浑浊 2﹣2 0.16% 2分钟 澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清 2﹣3 0.08% 30秒 澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清 2﹣4 0.08% 2分钟 澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清 【反思与评价】 （4）能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是 （填实验编号）。 3．小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 [知识回放] 金属活动性顺序：K　Ca　Na　Mg　Al　Zn Sn　Pb(H) Hg　Ag　Pt　Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号。 [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。 [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，分别放入等量的同种稀硫酸。 [结论与解释] (1)小聪得到的结论是猜想 正确。试管3中的实验现象是 (2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 [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： 。 4．化学是以实验为基础的学科，科学探究是学习化学的重要手段。 (一)学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢？于是进行以下探究。 【猜想】Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变； (1)Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后 。 【实验】用天平称量0.2g氧化铜(CuO)，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验： (2)填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 带火星的木条复燃 溶液中有气泡放出 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。 (3)步骤①的目的是 。 (4)步骤④需要用到的仪器有：铁架台、烧杯、漏斗、 。所缺仪器在此步骤中的作用是 。 (二)以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数) 实验序号 过氧化氢溶液浓度/% 过氧化氢溶液质量/g 温度/℃ 二氧化锰 用量/g 氧气体积/ rnl 反应所需 时间/s ① 5 12 20 0.2 125 11 ② 30 12 20 0.2 125 2 ③ 30 12 40 / 125 148 ④ 30 12 90 / 125 82 (5)通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与 有关； (6)通过对比实验 和 可知，化学反应快慢与温度的关系是 。 (7)由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 。 5．某化学兴趣小组对课本上的科学实验进行了自主探究。请回答下列问题：    探究Ⅰ：人体吸入空气和呼出气体的不同。 (1)实验1中要控制向两个集气瓶中加入的澄清石灰水 相同。 (2)实验2中观察到燃着的木条在呼出气体中较快熄灭，说明呼出气体和空气比较， 。 探究Ⅱ：兴趣小组同学们又设计了实验3：测定空气中氧气的含量。 【查阅资料】 当温度达到40℃时，白磷可以燃烧，白磷和红磷在空气中燃烧的产物均为五氧化二磷。 【实验准备】 锥形瓶内空气体积为100mL，注射器中水的体积为25mL，该装置气密性良好。 【实验过程】 装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 【现象分析】 (3)将锥形瓶底部放入热水中，白磷剧烈燃烧，产生大量白烟，此反应的化学方程式为 。 (4)在整个实验过程中，气球的变化是 。 (5)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，最后可观察到注射器中的水还剩下约 mL。 【实验结论】 空气中氧气约占空气体积分数的1/5。 【反思总结】 (6)反应结束后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气，据以上实验现象可以推测氮气具有的化学性质是 (写出一条即可)。 6．（1）SO2与CO2的化学性质有相似之处，例如：SO2+H2O═H2SO3（亚硫酸），亚硫酸比碳酸的酸性强，小明同学想探究SO2与紫色石蕊试液反应的情况，设计如下实验：（提供的实验试剂与用品有：2瓶干燥的SO2气体；将紫色石蕊试液喷洒在白色滤纸上，干燥后做成3朵紫色石蕊花；一个装有水的喷瓶）请与小明同学一起完成下列实验报告。 问题假设 实验操作及现象 结论 ①H2O不能使紫色石蕊变红色 ② 将一朵干燥紫色石蕊花放入一瓶SO2气体中，观察不变色 ③H2SO3能使紫色石蕊变红色 假设成立 （2）SO2、NO2能与雨水反应形成酸雨污染环境，为减少酸雨的形成，以下措施可行的是 。 A．关闭所有工厂 B．工厂废气、汽车尾气处理达标后再排放 C．使用清洁能源 7．达州盛产天然气，有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷（CH4），某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与： 【提出问题】：甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】：含碳元素的物质完全燃烧生成 CO2，不完全燃烧生成 CO；无水 CuSO4遇水变蓝。 【猜想与假设】： 甲 CO2、H2O； 乙 CO、H2O； 丙 NH3、CO2、H2O； 丁 CO2、CO、H2O 。 你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。 【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的 O2中燃烧，然后将燃烧产物依次通过下列装置： （1）A、B 装置的顺序能否颠倒？（填“能＂或“否”） 。 （2）实验中观察到 A 中无水 CuSO4变蓝，B、D 中澄清石灰水变浑浊，C 中红色粉末变成黑色，由此推断 同学猜想成立。 （3）请写出 C 中红色粉末变成黑色的化学方程式： 。 【反思与交流】：为避免有毒的 CO 污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。 8．化学兴趣小组的同学们参观某养鱼池时，发现养殖员向鱼池中撒入了过碳酸钠(化学式为)的白色颗粒，用来增加鱼池中的含氧量。同学们对此产生了浓厚的兴趣，于是他们对鱼池的溶氧来源及缺氧原因、过碳酸钠的增氧原理及其优缺点等展开了项目式探究活动。 项目一：了解鱼池的溶氧来源 【查阅资料】鱼池的溶氧一般来自三个方面： ①是空气中的氧气扩散到水中； ②是水生植物通过光合作用吸收二氧化碳和水产生的氧气； ③是人工机械冲水或施药增氧。 养鱼池溶氧量主要受水体变化、气候变化、放养鱼的品种及投入药品的影响。 项目二：分析鱼池缺氧的原因 【交流分析】 (1)同学们分析后认为，夏季鱼池容易缺氧的原因是 。 项目三：探究过碳酸钠的增氧原理 【进行猜想】 (2)同学们根据过碳酸钠的化学式，结合所学化学知识，猜想：过碳酸钠投入水中后，其中的 会分解产生氧气。 【实验验证】 (3)完成表格 步骤 操作 现象 结论 1 取少量过碳酸钠固体和二氧化锰于试管中，向其中加入适量水 有大量气泡产生 溶液中含有 2 待无气泡产生后，取上层清液，向其中滴加氯化钙溶液 【小组交流】 (4)步骤2中发生反应的化学方程式为 。 项目四：分析过碳酸钠增氧的优缺点 【分析评价】 (5)同学们针对过碳酸钠增氧的优缺点进行了分析评价，认为： ①过碳酸钠增氧的优点是： (任写一条)。 ②过碳酸钠增氧的缺点是：长期使用会使鱼池水质呈碱性，理由是 。 【成果分享】通过合作学习，同学们了解到进行渔业养殖时，应经常关注鱼池中各项指标的变化，并根据具体情况进行调整，做到科学养殖，才能使效益提高。 9．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义。 (1)图1是该小组所在地区某日的空气质量指数情况，空气质量指数（AQI）越大，空气质量状况越 （填“好”或“差”）。 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物，如图2所示。 活动二：认识微型空气质量“检测站”，并记录某段时间显示的数据如下表。 二氧化氮（） 二氧化硫（） 臭氧（） 24.0 10.0 156.0 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 （写一种）。 (3)空气中二氧化硫（）、二氧化氮（）的主要来源是 ，所引起的环境问题是 。 活动三：同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (4)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入 ，振荡。 红色褪去 废气中含有二氧化硫 【反思评价】 (5)不选用澄清石灰水检验二氧化硫的原因是： 。 活动四：提出空气质量改进方案 (6)为了保护人类赖以生存的环境，我们在校园中能做什么? （写一条）。 10．某学校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究。 讨论后同学们认为，选择的药品既要参消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体．他们应该选择 。 A．蜡烛 B．红磷 C．木炭 D．硫粉 为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL） 组 别 1 2 3 4 5 6 进入集气瓶中的体积（mL） 20 21 19 20 22 18 同学们分析数据后认为氧气约占空气体积的 ；若该实验用木炭来燃烧是否可行，原因是 。 11．某实验小组的同学用氢氧化钙和稀盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内的溶质的成分进行探究。 (1)写出该中和反应的化学方程式： 。 (2)探究烧杯内溶液中溶质的成分。 [提出问题]该烧杯内的溶液中溶质是什么？ [猜想]猜想一：可能是CaCl2和Ca（OH）2；猜想二：可能只有CaCl2；猜想三： 。 [查阅资料]氯化钙溶液呈中性。 [进行实验] 实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡，实验现象： 。结论：猜想一不正确。 实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一试管中，加入碳酸钠溶液至过量。实验现象：产生大量气泡。 结论：猜想二不正确，猜想三正确。 [反思与拓展] (3)在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 (4)根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有 HCl，除以上方法外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？______（填序号） A．pH试纸 B．铜 C．紫色石蕊溶液 (5)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 （写一条）。要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的 。 12．小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度，于是他对所得的溶液的酸碱性进行了探究。 【探究目的】探究所得溶液的酸碱性 【提出猜想】所得溶液可能呈碱性，也可能呈 性，还可能呈 性。 【实验验证】 实验操作 实验现象 结论 用试管取溶液1mL-2mL，滴入1滴-2滴无色酚酞溶液，振荡 无色酚酞溶液变 溶液呈碱性 无色酚酞溶液不变色 溶液是 【分析与思考】 （1）若溶液呈碱性，则溶液中使其呈碱性的离子是 （填写微粒符号）。 （2）若无色酚酞溶液不变色，为了进一步确定溶液的酸碱性，小亮提出以下方案： 方案一：取样，滴加紫色石蕊试液，若 ，则所取溶液呈酸性；若无明显现象，则呈中性。 方案二：取样，加入金属锌，若有气泡产生，则所取溶液呈酸性，该反应的化学方程式为 ；若无明显现象，则呈中性。 方案三：取样，加入氧化铜，若 ，则所取溶液呈酸性，该反应的化学方程式为 ；若无明显现象，则呈中性。 13．某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧，发现表面变黑，他们对黑色物质的成分产生了兴趣，铜片表面的黑色物质是什么呢？      【查阅资料】 (1)酒精不充分燃烧产生炭黑（即黑烟）； (2)氧气的化学性质比较活泼，加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。 (3)氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水；炭黑难溶于水，且与稀硫酸不发生反应。 【猜想与假设】 猜想1：黑色物质是炭黑。 猜想2：黑色物质是空气中的氧气与铜反应生成的氧化铜。 猜想3：黑色物质既有炭黑又有氧化铜。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验一：取一小段光亮铜片，放入试管内，然后用试管夹夹持试管，放在酒精灯的外焰部位加热 铜片变黑 实验二：取一支试管，将一小段光亮铜片放入试管中，塞上胶塞，并用注射器抽出试管内的空气，封好胶塞，并加热，趁热取下胶塞，观察现象 打开胶塞前铜片不变黑；打开胶塞后铜片变黑 实验三：将在酒精灯火焰上灼烧后的附着黑色物质的铜片，投入到盛有足量稀硫酸的试管中 试管中没有黑色物质剩余，溶液由无色变为蓝色 【解释与结论】 (1)由实验可知，猜想 成立。 (2)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是 。 (3)通过对黑色物质来源的探究，金属铜与氧气反应的化学方程式是 (4)通过实验一和实验三都能得出猜想1和猜想3不正确，两个实验是从两个角度进行设计实验方案的，实验一是从 的角度探究；实验三是从 的角度探究。 【反思拓展】 (5)实验一为什么能将猜想1和猜想3同时排除呢？你认为依据是 。 14．某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 (1)激光笔的作用是 。 (2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(化学式为)，其反应的化学方程式为 。 【实验结论】 (3)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想 正确。 (4)课本上用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是 。 【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (5)在图2中 (填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 段(用图2中字母表示)。 【反思与评价】 (6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验： (填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 15． 化学反应是化学研究的重要范畴，某兴趣小组对某些化学反应进行了下列探究。 【活动一】探究中和反应 实验I： (1)为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了反应，小组同学设计了如图1所示的实验，并根据传感器测定的数据绘制了pH与加入溶液质量的变化关系图（如图2）。则A溶液是 ，该反应的化学方程式为 。 【活动二】微观探析复分解反应 实验II：将稀硫酸分别放入如图3所示的三种溶液中，观察现象，判断反应发生的情况。 【查阅资料1】酸、碱、盐溶液发生复分解反应时，某些离子大量减少，如稀硫酸与氯化钡溶液反应，溶液中的SO42¯和Ba2+因生成BaSO4沉淀而大量减少，而H+和Cl¯仍然在溶液中。 (2)稀硫酸与碳酸钠溶液的反应中，大量减少的两种离子是 （填离子符号）。 实验III：小组同学均认为稀硫酸不能与氯化钠溶液发生复分解反应，并设计如下实验进行验证： 【实验步骤】①向试管a中加入少量稀硫酸，再加入过量氯化钠溶液，未观察到明显现象；②向试管b中倒入少量试管a中的溶液，加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀；③向盛有少量碳酸钠粉末的试管c中倒入少量试管a中的溶液，振荡，有气泡产生。 【实验结论】稀硫酸不能与氯化钠溶液发生复分解反应。 【归纳总结】 (3)该实验的设计思路是将稀硫酸与氯化钠溶液混合，通过 证明二者不反应。 【实验拓展】 (4)待试管内的反应充分进行后，将试管b和试管c内的混合物倒入同一个烧杯中，混合后的溶液中一定存在的离子有 （填离子符号）。 【活动三】复分解反应发生条件的迁移应用 通过上述实验，小组同学认识到复分解反应是朝着溶液中离子浓度减少的方向进行。 【查阅资料2】 难溶性盐 颜色 20℃时在水中的溶解度/g 氯化银 白色 1.5×10-4g 碘化银 黄色 3×10-7g 实验IV： (5)取少量硝酸银溶液于试管中，滴加过量的氯化钠溶液，有白色沉淀产生，继续加入足量KI溶液，观察到白色沉淀转化为黄色沉淀。请写出加入足量KI溶液后发生反应的化学方程式 。 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 $$