2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题

2024年中考化学考前适应性强化训练：科学探究题 1．在一次化学兴趣小组的活动中，同学们做了两个实验： 实验一: 用给定的碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。 扎西同学按以下过程进行实验： 【进行实验】 操作步骤 实验现象 实验结论 分别用A、B、C三支试管取样，然后各加入适量碳酸钠溶液 A中无明显现象 B中 C中 A中物质是食盐水 B中物质是稀盐酸 C中物质是澄清石灰水 【发现问题】如何处理上述废液才能减少对环境的污染？ 【思考与分析】应先对废液中的溶质成分进行探究，后制订方案。 【实验与探究】 （1）扎西将所有废液倒入一洁净烧杯中，静置后得到上层清液。 （2）取少量清液加入足量的氯化钙溶液（中性），若出现 ，说明清液中有碳酸钠；再滴加几滴无色酚酞试液，若出现 ，说明清液中有氢氧化钠。 【方法与应用】通过以上探究，处理上述废液的正确方法是加 至溶液呈中性。 实验二：自选一种试剂鉴别氢氧化钠、氯化钠和硝酸铵三种白色固体。 扎西选择了日常生活中常见的一种物质来鉴别，该物质是 。他将三种物质各取少量分别放入三支试管中，然后加入该物质，观测到的现象是盛氯化钠的试管中温度无明显变化，盛氢氧化钠的试管中 ，盛硝酸铵的试管中 。实验完成后，扎西将上述物质倒入实验室废液缸中，立刻闻到一股强烈的氨味，写出反应的化学方程式 。 2．实验课上，实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与。 【提出问题】水是由什么元素组成的？ 【进行实验】同学们按照教材中的装置（图甲）进行实验。 【收集证据】 (1)同学们观察到电极附近有 产生，一段时间后切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到 ；经实验也发现a管收集到到气体可使燃着的木条燃烧得更旺。 【得出结论】 (2)水是由 元素组成的。 (3)电解水的化学方程式为 。 【讨论分析】 (4)与图乙装置（电解水的简易实验装置）相比，教材（图甲）装置的优点是 （写一点）。 (5)实验时，老师向水中加入了少量氢氧化钠，目的是 。 【查阅资料】 ①氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性； ②给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水氢氧化钠+氢气+氯气。 (6)进行实验时， 填（“能”或“不能”）将氢氧化钠换为氯化钠。 【拓展延伸】 (7)[拓展延伸]同学们查阅资料后还知道了使水分解的另一种方法：光解水法。我国科学家已研究出太阳能和新型高效光催化剂作用下，促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如下图：（“”表示氢原子，“”表示氧原子，“_____”表示催化剂） 则水分解的微观过程正确顺序是 （填数字序号）；上述变化过程的微观实质是 。 3．实验小组在探究“酸与碱能否发生反应”时，进行了如图所示实验。请根据实验回答： 【探究实验一】酸能否与可溶性碱发生化学反应甲同学进行了实验一，能观察到的明显现象是： ，同时测定反应后溶液的pH＝2，说明酸能与可溶性碱发生化学反应。 【探究实验二】酸能否与难溶性碱发生化学反应乙同学进行了实验二，当滴入几滴稀盐酸后，发现试管②中无明显变化，于是得出“酸不能与难溶性碱反应”的结论。 丙同学对此产生质疑，并利用实验后的物质继续探究： 【分析】丙同学测定试管②中上层清液的酸碱度，读出pH＝12，说明上层清液中的溶质是 导致上清液的pH＝12。 【解释】丙同学由此认为乙同学的结论不正确，原因是 。 【验证】丙同学利用上述实验后的废液进行实验，将试管②中物质全部倒入一大烧杯中，静置，再将实验探究一所得溶液缓慢逐滴加入，说明酸能与难溶性碱发生化学反应的现象是 。 【拓展】实验探究一、二中，反应均涉及到的化学方程式是 。 4．水曾经被看作是一种“元素”，为确定此观点的正确性，进行水的组成的探究。 【提出问题】水是一种“元素”吗？ 【猜想与假设】水不是一种“元素”。 【实验探究】 (1)为验证猜想，进行下列实验： 实验 【实验过程】 【收集证据】 【解释与结论】 I.探究氢气（可燃气体）燃烧的产物    无色气体燃烧，产生 。冷却后，冷而干燥的烧杯内壁出现 。 像I这样，可观察到的 ，可以帮助我们判断物质发生了化学变化。用化学方程式解释产生现象的原因是 。 Ⅱ.探究水在通电条件下分解的产物    通电一段时间后关闭电源，观察到a、b管内所得气体的体积比约为 ，用燃着的木条检验两管中的气体，观察到相应的实验现象。 由a管气体燃烧产生与1相同的实验现象；b管观察到 ，可知水分解负、正两极分别得到 。 【实验结论】 (2)根据I、Ⅱ水的生成与分解两个化学变化中元素的 ，可推断出水不是一种“元素”，而是由 组成的。 【归纳总结】 (3)与I比较，通过Ⅱ实验建立的研究物质（化合物）元素组成的思维模型是：使物质（化合物）发生 ，依据 ，由生成物的元素组成，确定反应物的元素组成。 【类比应用】 (4)下列实验与探究水的组成的思维模型相同的是______（填字母）。 A．探究石蜡的元素组成 B．探究空气的组成 5．小明、小芳二位同学为探究盐酸的化学性质，做了如下实验： (1)试管 A 中的现象是 ，反应后试管 B 中一定有的阳离子是 (写离 子符号)；试管 C 中反应的化学方程式为 。 (2)试管 D 中反应的微观实质是 。该反应没有明显现象， 要证明该反应确实发生，可以预先在 Ca(OH)2 溶液中加入 。 小芳同学把反应后 D、E 试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有 白色沉淀生成。过滤，得到白色沉淀和无色滤液。 ①白色沉淀化学式为 。 ②小芳同学对 D 和 E 的反应物的用量进行描述，你认为符合上述实验现象的有 a．D 实验氢氧化钙溶液过量    b．D 实验稀盐酸过量 c．E 实验碳酸钠溶液过量    d．E 实验盐酸过量。 (3)选择其它类别的药品，设计实验证明小芳同学 D 和 E 反应物用量描述结果是正确的。 实验操作 预期实验现象 6．某化学兴趣小组的同学对实验室里久置于空气中已变质的过氧化钠(Na2O2)固体的成分进行探究。 【查阅资料】 (1)过氧化钠化学性质很活波，能与水、二氧化碳反应。 相关化学方程式为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 (2)Ba(NO3)2溶液、NaNO3溶液均为中性溶液 【猜想与假设】猜想Ⅰ：固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3 猜想Ⅱ：固体为 猜想Ⅲ：固体为NaOH 猜想Ⅳ：固体为Na2CO3 【实验推断】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中，加水振荡直至完全溶解。 无明显现象 猜想Ⅰ不成立。 ②取少量①的溶液于试管中，滴加过量的 Ba(NO3)2溶液。 产生 证明有Na2CO3存在。 ③取少量②的溶液于试管中，滴加 。 溶液变红 证明有 存在。 综合以上实验现象，说明猜想II是成立的。 【反思评价】过氧化钠在变质过程中除了资料显示的两个反应外，还发生了其他反应，请写出该反应的化学方程式： 。 【拓展迁移】小组同学认识到过氧化钠(Na2O2)应该 保存。 7．某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验，请你参与他们进行的探究活动： 【猜想与假设】 猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ： 。 【实验与探究】 (1)实验如下： 步骤一：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的稀盐酸，实验过程中始终没有气泡产生，证明猜想 成立; 步骤二：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加足量的氢氧化钡溶液，实验过程中产生 证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立，此过程中发生反应的化学方程式为： ; (2)为了进一步验证猜想结果，小明同学提出了如下实验方案：继续步骤二的实验，过滤，然后向滤液中滴加无色酚酞试液，若酚酞变红，则猜想Ⅲ成立；若酚酞不变红，则猜想Ⅱ成立。小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑，小华同学质疑的理由是 ，你认为该方案的操作步骤中应该改进的是将步骤二中的 8．在老师的指导下，某学习小组利用如图1所示装置对氯酸钾（KClO3）制氧气进行了深入的探究学习． 资料： ①KClO3的熔点约为356℃，MnO2的分解温度约为535℃．用酒精灯物质加热，受热物质的温度一般约为400℃左右； ②不同配比是指KClO3和MnO2混合物中，KClO3和MnO2的质量比； ③氯酸钾分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图如图： （1）分析图2，KClO3分解温度 （填“高于”、“等于”或“低于”）其熔点． （2）分析图3，KClO3分解温度随物质配比变化的规律是 当物质配比为1：2时，KClO3分解温度约为 ℃． （3）为证实MnO2的催化作用，小组同学利用如图4装置进行如表所示的实验： 步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 检查气密性 气密性良好 Ⅱ 分别在“Y”形管两侧支管中加入少量MnO2和KClO3，塞紧橡皮塞． 没有明显现象 Ⅲ 分别先后加热MnO2和KClO3，用带火星木条放在导管口．加热 （填“左”或“右”）侧支管后，带火星木条复燃． 木条长时间才能复燃 Ⅳ 冷却后，将“Y”形管左侧支管中部分MnO2混入右侧支管中，振荡“Y”形管，加热，用带火星木条放在导管口． 步骤Ⅳ的实验现象能否说明MnO2是KClO3分解的催化剂？ （填“能”或“不能”），除催化剂外，影响化学反应的速率的因素还有 和 等． （4）分析图2，在KClO3分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是 ． （5）将29.4gKClO3和MnO2混合物以5：1配比加热至完全反应，如图5中？的值应为 A．4.9 B．9.6 C．14.9 D．19.8 9．可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色冰状固体，极易燃烧。在可燃冰开采过程中，甲烷容易泄漏，会加重温室效应。某化学小组的同学对甲烷燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】①含碳元素的物质充分燃烧生成，不充分燃烧生成CO； ②氢氧化钠溶液能充分吸收二氧化碳； ③无水遇水变蓝。 【猜想与假设】猜想一：CO、； 猜想二：、NH3、； 猜想三：、； 猜想四：、CO、。 其中猜想 一定错误。 【进行实验】 为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物，依次通过如图所示装置进行验证。 （1）实验开始前，连接仪器后要 。 （2）装置A、B的顺序不能颠倒，原因是 。 （3）点燃装置D的酒精灯前，先要通入甲烷燃烧产物，原因是 。 （4）实验中观察到：装置A中无水变蓝， ，装置D中黑色粉末变成红色，由此推断猜想四成立。写出装置D中发生反应的化学方程式 。 （5）在装置E后添一个气球的原因 。 【拓展延伸】（1）甲烷与CO、的性质有很多相似处，如CO、都能还原金属氧化物，甲烷在高温条件下也能够还原氧化铜(CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O)。若将4.0g氧化铜完全还原为铜单质，则理论上所得铜的质量是多少克？(写出计算过程) （2）已知①Cu和均为红色固体；②实际测得反应后的红色粉末的质量为，故所得红色粉末中一定含有Cu2O。将反应后的红色粉末置于试管中加入足量稀硫酸反应，再将所得固体过滤、洗涤、干燥，称量，最终所得固体的质量为通过计算确定，反应后红色粉末中的质量为 。 10．某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Fe3O4中的一种或几种物质组成。同学们为了确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究： 【资料卡片】BaCl2溶液显中性。 【初步结论】 (1)甲同学根据固体的描述确定样品中肯定没有 （填化学式），原因是 。 【初步探究】 同学们设计的实验过程及现象如图所示。    【交流讨论】 (2)同学们认为：无色溶液M中一定含有 （填化学式），无色溶液M加入酚酞试液后变红色，说明溶液M显碱性，需对溶液M继续探究。 【提出问题】使溶液M显碱性的物质是什么？ 【猜想与假设】 (3)猜想一：是氢氧化钠；猜想二：是碳酸钠；猜想三： 。 【探究与结论】 (4)乙同学取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置，观察到 ，证明无色溶液M中含有碳酸钠。 (5)丙同学为进一步证明无色溶液M中的成分，取乙同学实验所得上层清液少许于试管中，加入 ，观察到 ，证明猜想三成立。综合分析，乙同学加入过量氯化钡溶液的作用：①证明无色溶液M中含有碳酸钠，② 。 【实验结论】 (6)原白色固体中一定有的物质是 。（填化学式） 11．蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成"进行了探究 【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将CO2和H2O转化成葡萄糖和O2，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验验证】 方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。 （1）小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是 。 方案二：小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 （2）先通入一会儿氮气的原因： 。 （3）观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 （4）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用上图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下 实验过程 实验现象 小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ② 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【计算验证】 （5）现称取68.4g蔗糖在足量氧气中充分燃烧，测得生成105.6gCO2和39.6gH2O，则蔗糖中碳、氢、氧元素的质量比为 。（请写出详细的计算过程） 12．某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了以下探究： 【初步探究】 (1)同学们一致认为在试管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中反应的化学方程式为 。 【继续探究】兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么? 【猜想假设】猜想一：NaOH 猜想二：  猜想三：Ba(OH)2、NaOH (3)猜想二： 。 【设计实验】验证你的猜想是否正确 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：取试管③中少量滤液于试管中，加入足量_______溶液 产生白色沉淀 猜想二正确 步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量CuSO4溶液 _______ (4)实验步骤一中需加入 溶液；步骤二中的实验现象是 。 【实验结论】通过以上实验，同学们得出复分解反应发生的条件是要有沉淀或有气体或有水生成。 【反思拓展】 (5)测定Ba(OH)2溶液的pH值的方法是 。 (6)请简要画出试管③中生成的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系图 。 13．在“质量守恒定律”的课堂教学中，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。他们使用的实验装置和选用药品如图所示，现分别以A、B、C、D表示如下：            A、B、C、D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 (1)A实验：锥形瓶底放层细沙的原因是： ；小气球的作用是： ；白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡。结论是：质量不守恒。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡。结论是：质量守恒。你认为结论正确的是 (填“前一种”或“后一种”)，而导致另一种结论错误的原因是： 。 (2)丙组同学认为C实验证明了质量守恒定律。请你从原子的角度说明为什么？ 。 乙、丁两组同学得到的错误结论是“实验B、D均说明质量不守恒”。老师引导同学们分析了B、D两个实验反应前后天平不平衡的原因。你认为B实验天平不平衡的原因是： ； D实验天平不平衡的原因是： 。 (3)如果只是将A装置中的药品改为少量的二氧化锰和过氧化氢，反应前后天平仍不平衡，原因是： ；结论是：参加反应的过氧化氢的质量一定 (填“等于”或“不等于”)生成的水和氧气的质量总和。 14．我国西北地区有很多咸水湖，其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池。某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱，夏天晒盐”获得大量湖盐。小伟同学取该湖盐样品进行探究。 【提出问题】该湖盐样品的成分是什么？ 【查阅资料】冬天捞碱的“碱”指Na2CO3，夏天晒盐的“盐”指NaCl。 【猜想与假设】猜想一：Na2CO3 猜想二：NaCl 猜想三：Na2CO3和NaCl 【实验探究】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量样品于试管中，加适量水溶解后，加入过量稀HNO3 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 ①猜想 不成立 实验二 ②向实验一所得的溶液中加入适量的 ③ 猜想三成立 【拓展延伸】为进一步确定该湖盐样品中Na2CO3的质量分数，小伟同学再取该湖盐样品10.00g做了如图所示的补充实验。 （1）反应结束之后通入空气的目的是 。 （2）装置A中浓NaOH溶液的作用是 （用方程式表示）。 （3）实验结束后测得装置D增重0.44g，则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为 %（保留一位小数）。 15．在元旦联欢晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术，用棉花将淡黄色的过氧化钠（Na2O2）固体包在其中，将一根长玻璃管插入棉花团中吹气，棉花团剧烈燃烧起来。为了揭开魔术的秘密，同学们进行了如下探究。 【提出问题】过氧化钠与人呼出的哪种气体发生反应？ 【查阅资料】（1）人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。 （2）可燃物燃烧的条件是： ①与氧气充分接触， ②温度达到可燃物的着火点。（着火点是可燃物燃烧所需的最低温度） 【作出猜想】①过氧化钠与人呼出的N2反应并生成O2； ②过氧化钠与人呼出的水蒸气反应并生成O2； ③过氧化钠与人呼出的CO2反应并生成O2。 【进行实验】 序号 实验现象 实验1 实验2 带火星的木条复燃 实验3 带火星的木条复燃 【解释与结论】 （1）实验1中，观察到 ，可判断猜想①不成立。 （2）实验2中，A装置试管内发生的变化是 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）实验3中，B装置所盛试剂为足量的氢氧化钙溶液，它的作用是 。 综合上述3个实验可判断，猜想②、③成立。 【反思与评价】 （4）根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还可得到的信息是此反应 （“吸热”或“放热”）。 （5）与学过的实验室高锰酸钾制氧气相比，过氧化钠更适合在潜水艇中使用，其优点 。 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 $$