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．为了比较金属R与铁、铜的活动性强弱，某化学兴趣小组的同学进行了如下探究活动。 【提出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想： 猜想一：Fe>Cu>R；猜想二： ；猜想三：R>Fe>Cu。 【实验探究】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。 主要操作 主要现象 主要结论 甲 将打磨好的、粗细相同的R丝、铁丝分别放在酒精灯火焰上灼烧 R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中不能燃烧 金属活动性： 乙 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 金属活动性：R>Cu 丙 将打磨好的、粗细相同的R丝、铁丝、铜丝分别插入体积和浓度都相同的稀硫酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 （填“快”或“慢”），铜丝表面无气泡产生 金属活动性：R>Fe>Cu 【表达交流】写出铁丝与稀硫酸反应的化学方程式： 。 【探究结论】三位同学经讨论交流，都得出猜想 正确。 【归纳总结】探究结束后，他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有： （1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度； （2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度； （3）金属与 是否反应。 2．我们对人体吸入的空气和呼出的气体进行探究时知道，人呼出的气体中含有二氧化碳、氧气、水，吸入的空气中含有二氧化碳、氧气、水。请你完成下列实验报告： 实验目的 人体吸入的空气和空气有什么不同？ 猜想(假设) 呼出气体中含有的二氧化碳比空气中的 实验 取一瓶空气，一瓶呼出的气体，各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡 现象及证据 呼出气体中现象为 空气中现象为 结论 对结论的解释 原因是人呼吸释放出二氧化碳 3．如图1是某兴趣小组在学习碱的性质时进行的探究活动，请按要求回答问题。 (1)通过分析实验一的现象可知，氢氧化钠曝露在空气中容易吸收 ，所以氢氧化钠在实验室可用作 。 (2)实验二中观察到3个塑料瓶均变瘪，且B中溶液变浑浊，其中能证明CO2与NaOH确实发生化学反应的现象是 。 (3)图2实验是往盛有Ba(OH)2溶液的A、B、C三支试管中分别滴加或通入某物质产生如图现象：A中无色溶液变红色，B、C中均产生白色沉淀(BaSO4是难溶于水的白色固体)。 ①已知Ba(OH)2溶液和SO2反应与Ca(OH)2溶液和CO2反应相似，写出C试管中发生反应的化学方程式 。 ②不同的碱溶液中都含有 ，所以碱有一些相似的化学性质。图2的A、B、C三支试管中关于Ba(OH)2性质的实验不能体现碱的相似性质的是 (填字母序号)。 4．探究液化气燃烧的变化。 小刚同学在帮妈妈做饭时观察到液化气燃烧的现象，他认为液化气燃烧应属于化学变化。 小刚在妈妈的帮助下对此展开了探究。请你参与他的探究过程并回答有关问题。 【提出问题】液化气燃烧是化学变化吗？ 【查阅资料】液化气是由碳、氢两种元素组成的混合物。 【猜想与假设】假设是利用已有的知识和经验进行加工处理形成的一种能被检验的假设性结论，其表述方式为：如果……那么……。 （1）对于液化气燃烧是否为化学变化，你做出的假设是：如果 ，那么是化学变化。 【收集证据】小刚设计了下列实验来验证自己的猜想： （2）打开液化气，并将其调至小火，把一只干冷的玻璃杯罩在火焰上，观察到： ①玻璃杯内壁出现 ； ②手摸玻璃杯壁有 感觉。 ③将玻璃杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡。观察到 。 （3）分析：液化气燃烧产生的新物质是 。 【获得结论】 （4）液化气燃烧为 变化。 【反思与交流】 （5）液化气燃烧过程伴随发光放热的现象，小刚认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化。你认为小刚的观点是否正确： ，试举一例说明 。 5．同学们从试剂柜中拿出一瓶标签破损的无色溶液，只能依稀看到“SO4”的字样。 【提出问题】这瓶到底是什么溶液呢？ 【做出猜想】同学们根据药品柜中保存药品，做出如下猜想： 猜想一：可能是H2SO4溶液 猜想二：可能是BaSO4溶液 猜想三：可能是Na2SO4溶液 猜想四：可能是CuSO4溶液 猜想五：可能是(NH4)2SO4溶液 【讨论交流】经过讨论，大家一致认为猜想二、四不成立，理由是： 。 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性，(NH4)2SO4溶液呈酸性 【实验探究】分别取少量瓶内试液于试管中进行如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 （1）加入 后加热，在试管口放一根湿润的无色酚酞试纸 无刺激性气体产生，酚酞试纸不变色 猜想五不成立 （2）加入紫色石蕊试液 猜想三不成立 为进一步证实猜想一是否成立，同学们又取两份瓶内试液进行了下列实验： 实验操作 实验现象 实验结论 （3）加入少量铁粉 猜想一成立，溶液是硫酸溶液。 （4）加入一根生锈的铁钉 铁锈消失，溶液由无色变黄色 硫酸除铁锈的化学反应方程式为 。 【反思】有同学认为向该待测试液中加入Ba(NO3)2溶液，也能证明该溶液是硫酸，简述你的看法和原因： 。 6．实验课上，同学们将一定量的碳酸钠溶液和稀硫酸混合，反应完全后，对反应后溶液中溶质的成分进行探究。 【提出问题】实验后溶液中的溶质组成是什么？ 【猜想1】实验后溶液中的溶质组成是：碳酸钠、硫酸钠、硫酸 【猜想2】实验后溶液中的溶质组成是：碳酸钠、硫酸钠 【猜想3】实验后溶液中的溶质组成是：硫酸钠、硫酸 方案 A B C D 操作             现象 无气泡产生 溶液变为红色 ？ 现象：？ (1)表格中“？”处应该填写的现象为 ； (2)上述实验方案中 （填字母）能独立得出正确结论。 (3)上述实验证明反应后溶液中溶质的组成是猜想 正确。 (4)D实验中化学反应的现象 ，写成其中的一个化学反应方程式 。 【拓展练习】 (5)在硫酸和硫酸钠的混合溶液中，滴加适量的氯化钡溶液，反应物恰好完全反应生成233g沉淀，则硫酸和硫酸钠混合溶液中的溶质硫酸与硫酸钠的质量比是 （化成最简比）。 7．某兴趣小组发现，很多食品包装内均放置下石灰干燥剂(如图)，于是对干燥剂进行了调查与探究，请你参与。 【查阅资料】石灰干燥剂的主要成分为氧化钙(CaO)，其吸水能力是通过化学反应来实现的，因此吸水具有不可逆性。不管外界环境湿度高低，干燥剂都能保持较好的吸湿能力，广泛用于食品、服装、茶叶、皮革、制鞋、电器等行业。 吸湿率是一个衡量物质吸收水分能力的指标，通常可以通过计算吸湿前后质量的变化来确定。具体来说，吸湿率的公式可以表示为：吸湿率) 探究一：干燥原理 (1)将未使用过的干燥剂少许置于试管中，加少量水后触摸试管外壁，发现试管发烫，试管内块状固体变成了粉末状。发生的反应的可用化学方程式表示为 ，反应 能量(“吸收”或“放出”)。 探究二：干燥效果。 (2)为测量该生石灰的吸湿率，小组同学取5.6克未使用过的干燥剂，置于装和空气的足够大容器中，每隔一段时间记录干燥剂固体质量，并同时记录容器内相对湿度，得到如图曲线(实线表示干燥剂质量变化情况、虚线表示容器内湿度变化情况)。 小组同学对曲线进行分析，干燥剂在段增重的主要原因应该为 。(用化学方程式表示) 小组仔细观察该生石灰包装袋，发现标注的吸湿率标注为46%，对此，小红认为标注的吸湿率不合理，他的理由为 。 探究三：干燥后剩余物质判断 (3)小组同学对干燥剂使用一段时间后的固体物质A成分产生的兴趣，进行了进一步探究。 操作 现象 结论 步骤一 将水缓慢滴入反应后固体中 无明显温度变化 步骤二 取少量步骤一中物质加入试管，滴入酚酞试液 固体A中含有氢氧化钙 步骤三 过滤出剩余固体，向剩余固体中加入足量稀盐酸 有气泡冒出 实验结论：固体物质A成分为 。 拓展延伸：将(3)中使用的固体物质a克放入烧杯后加入足量水，向烧杯中加入碳酸钠溶液至沉淀不再增加，将烧杯内固体过滤并烘干，得到质量为m固体，m的取值范围为 。 8．小红同学想探究实验室中碳酸钙和盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答问题。 【提出问题】废液中的溶质是什么物质？ 【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl2。 你认为还可能含有的溶质是 （填化学式）。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【实验与结论】 （1）请你写出碳酸钙和盐酸反应的化学方程式 。 （2）分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液做对比试验，结果两支试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的。 （3）你认为小红的实验 （填“能”或“不能”）证明她的猜想，理由是 。 （4）如果要证明你的猜想是正确的，你选择 。 （填字母：A、石蕊试液  B、氢氧化钠溶液    C、稀盐酸）来代替酚酞试液。 9．小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用红砖粉末等物质作催化剂，于是他对红砖粉末产生了探究兴趣． 【提出问题】红砖粉末是否也能作氯酸钾制氧气的催化剂？它和二氧化锰哪个催化效果更好？ 【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）． 实验序号 氯酸钾质量 其他物质质量 待测数据 A 15.5g 无 B 15.5g 红砖粉末0.5g C 15.5g 二氧化锰0.5g （1）写出氯酸钾制氧气的化学方程式 并注明基本反应类型 。 （2）实验中称量15.5g氯酸钾的过程中，发现天平指针向左偏，此时应 。 A 增加砝码    B 减少氯酸钾质量    C 调节平衡螺母    D 减少砝码 （3）上述实验中的“待测数据”指 。 （4）若实验A比实验B的“待测数据”更 （填“大”或“小”），说明红砖粉末能加快氯酸钾的分解速率。 【预期结论】红砖粉末能作氯酸钾的催化剂 【评价设计】 （1）有的同学认为上面的结论得出不合理，如果要得出结论还需要补充两个实验 ①将实验B完全反应后的混合物溶解、过滤、洗涤、 、再称量，得到粉末质量仍为0.5g。这样做的目的是证明 。 ②还需要补充的是证明 在反应前后没有改变。 （2）你认为小雨设计B和C实验的目的是比较 。想比较准确的得出结论，此实验收集氧气的方法最好为 。 10．小林在一次课外活动探究中发现，将一片土豆片放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对此，实验小组的同学进行了如下探究： 【提出问题】土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢？ 【作出猜想】猜想一：土豆能做过氧化氢分解的催化剂。 猜想二： 【实验验证】 实验 实验操作 实验现象 A 在试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 木条不复燃 B 在装有过氧化氢溶液的试管中加入0.5g土豆，然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡，木条复燃 C 待B中反应结束，将试管里的剩余物进行过滤、洗涤、干燥、称量 称得固体质量为0.5g D 将C中所得固体放入试管中，重新加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡，木条复燃 【分析数据、得出结论】 (1)实验C证明土豆在反应前后 没有发生变化。 (2)实验D证明土豆在反应前后 没有发生变化。 【结论】由以上实验探究可以得出，正确的猜想是： 【实验拓展】 该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验(如图)。实验时均以生成20mL气体为准。其他可能影响实验的因素均忽略不计。 相关数据如下表： 实验编号 3%过氧化氢溶液体积 其他物质质量 待测数据 Ⅰ 20mL 鲜土豆片0.5g a Ⅱ 20mL 二氧化锰0.5g b 【分析总结】用量筒收集气体的优点是： ；该实验还需控制的量有 ；上述实验中的“待测数据”指 。 【拓展提升】 (3)研究小组继续开展“寻找过氧化氢分解的新催化剂”活动。小明用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝，放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑(此物质是氧化铜)。然后迅速地插入一只装有20mL3%的过氧化氢溶液的试管中。观察到试管内迅速产生大量气泡。于是得出结论氧化铜可以加快过氧化氢的分解。小组同学认为这个结论不可靠。原因是使得过氧化氢分解速率加快的因素还可能与 有关。 (4)请写出实验室中用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式 。 11．某学习小组在练习《酸的化学性质》实验操作时，将一根生锈(铁锈的主要成分是(的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中，过一会儿出铁钉后，发现试管中的溶液发生了颜色变化。 【提出问题】发生了颜色变化后，该试管中溶液的溶质是什么？ 【猜想假设】 猜想①：；          猜想②： 猜想③：和； 猜想④：和 猜想⑤：和；   猜想⑥：、和 (填化学式)。 【查阅资料】Ⅰ.溶液能使酸性溶液的紫红色褪去；溶液和溶液均不能使酸性溶液的紫红色褪去。 Ⅱ.与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液，溶液和溶液与无色硫氰化钾溶液相遇均无明显现象。 【实验探究】将取出铁钉后的溶液分成三份，倒入3支试管中，进行如下实验探究。 实验步骤 现象 结论 (1)向试管1中滴加几滴酸性溶液，振荡试管 酸性溶液的紫红色褪去 猜想 不成立 (2)向试管2中滴加几滴无色硫氯化钾溶液，振荡试管 猜想②和④不成立 (3)向试管3中加入足量铁粉，振荡试管，充分反应后，再向试管3中滴加几滴无色硫氰化钾溶液，振荡试管 产生大量气泡，滴加无色硫氰化钾溶液后，试管中溶液颜色无明显变化 猜想⑥成立 【交流讨论】 (1)铁锈能与稀硫酸反应，该反应的化学方程式为 。 (2)试管3中滴加无色硫氟化钾溶液后，溶液颜色无明显变化，同学们对此感到困惑。上网查询发现：铁能与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，该反应的化学方程式为 。 【总结反思】小组同学通过实验探究后一致认为，使用酸除去铁制品表面的铁锈时，务必控制好 答一条即可)，否则会造成铁制品的损耗。 12．金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容．       图1                       图2                                   图3 如图是铝的原子结构示意图．下列说法不正确的是 A 铝原子的质子数为 B 在化合物中铝通常显价 C 铝是地壳中含量最多的元素 D 铝可作导线是由于它具有良好的导电性 某化学小组用一定量的和 混合溶液进行了如图实验，并对溶液和固体的成分进行了分析和研究． 【提出问题】溶液中的溶质可能有哪些？ 【做出猜想】①只有 ②、 ③、 ④、、 【交流讨论】不合理的猜想是 （填标号），其理由是 ． 【实验探究】若猜想①成立，通过以下实验可确定固体的成分，请将下表填写完整． 实验步骤 现象 有关反应的化学方程式 取少量固体，滴加 有气泡产生 如图是工业炼铁示意图．其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和 ； 有铁生成的化学方程式为 ． 称取石灰石（主要成分是，杂质不参与反应）放入烧杯中，向其中加入 稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为（包括烧杯的质量，且气体的溶解度忽略不计）．试计算石灰石中杂质的质量分数 ． 13．科学探究是认识和解决化学问题的重要实践活动。 近年来，自热食品种类繁多。只需将撕去塑料膜的发热包放入凉水中，就能享用美食，很受年轻人的追捧。实验小组同学买来一份自热食品进行以下探究。 【资料】Ⅰ、发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粒。 Ⅱ、铝能和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，偏铝酸钠溶于水。 探究一：发热包的发热原理。 （1）小组同学取出发热包，撕去塑料膜，放入适量凉水中，可观察到的现象是 ，固体迅速膨胀，同时还可观察到发热包内固体变硬结块，其可能的原因是 （用化学方程式表示）。 （2）在使用发热包过程中，禁止明火的理由是 。 探究二：反应后混合物中部分成分的探究。 根据以上操作和实验现象回答下列问题。 （3）根据现象①得出：滤液A中一定不含的物质是 。根据现象②③分析得出：固体B中一定含有的物质是 。综合分析得出：现象③中产生的气体，其成分的组成可能为 。 （4）通过以上探究，同学们进行反思总结，你认为其中正确的是 。 A．能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料 B．发热包应密封防潮保存 C． 禁止用湿手接触发热包 D．使用过程中应保持通风 14．某化学兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，进行了一系列探究活动，请你一同参与。 【探究一】：铁丝燃烧是否需要纯氧 （实验内容）取长短相同直径均为 0.38mm 的铁丝，分别在 O2含量不同的情况下实验。 （实验现象） O2% 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好 燃烧比 90%弱，燃 烧时间短，实验成 燃烧比 70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧 （1）在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，最好用 法收集，铁丝燃烧的化学反应方程式为 。 （结论）就 0.38mm 铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数在 范围。 【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的原因 （查阅资料）日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 （实验内容）取长短相同、直径均为 0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧， 观察现象：（2）下表是将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录，请你分析完成下表： 物质 纯铁丝 含碳 0.05%的铁丝 含碳 0.2%的铁丝 含碳 0.6%的铁丝 燃烧时的现象 无火星四射现象，熔断 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 （3）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和 （填元素符号）有关。这种细铁丝燃烧时，同时生成 （填化学式）气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。 【探究三】对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究，并利用发热原理测定空气中氧气的体积分数。 （查阅资料）1、铁粉是黑色 2、铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。 同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。 Ⅰ.黑色粉末成分的探究 操作 现象 结论 取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸 黑色粉末中有铁粉 反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。取样于试管中，通入氧气点燃，产物通入澄清石灰水。 澄清石灰水变浑浊 黑色粉末中还有活性炭粉 Ⅱ.探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致 按图 1（夹持仪器已略去）采用传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中，密封装置，开始收集，观察曲线变化（如图 2A、图 B、图 C）。 从收集到的图象看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与 和氧气等物质发生反应，并 热量（填写“吸收”或“放出”），这一反应与铁生锈原理一致。 Ⅲ.实验拓展 利用上述原理，同学们设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图 3所示，量筒中水的读数为 100mL。 （4）实验过程中，可以观察的现象是温度计温度 。(“升高”或“降低”) （5）冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入玻璃瓶（容积为 250mL）最后量筒内水为 63mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计），通过计算，本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 。 （6）上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是 。 A．装置漏气 B．暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足 C．温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积 D．弹簧夹未夹紧 E.最后读取量筒中水的体积是俯视读数 15．同学们用下图所示实验探究碱的化学性质，请你回答： (1)做甲图所示实验时，当观察到 ，证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。 (2)做乙图所示实验时，看到的现象是 。有同学认为该装置不足以证明二氧化碳与氢氧化钠的反应，他提出：可以向反应后的溶液中加入 ，产生气泡，则证明二氧化碳与氢氧化钠反应，发生反应的化学方程式是 。 (3)丙装置中的现象是 。 (4)从微观的视角分析，甲、乙、丙三个实验中，实验 (填实验序号)中的OH-没有真正参与反应，你认为此类反应中，要使OH-参与反应，需重新选择的一组试剂是 (写出药品的化学式)。 将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。 【提出问题】使废液变成红色的物质是什么？ 【做出猜想】猜想一：Ca(OH)2和Na2CO3 猜想二：只有NaOH 猜想三：NaOH和Ca(OH)2 猜想四：NaOH和Na2CO3 (5)你认为以上猜想中，不合理的是猜想 。 【设计并进行实验】 (6)取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量CaCl2溶液，观察现象。 ①若有白色沉淀生成，上层清液仍为红色。由此证明猜想 成立。 ②若无沉淀生成，溶液呈红色。由此证明猜想三成立。 【实验反思】 (7)同学们认为上述实验现象②所得结论不严密，原因是 。 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 $$