2025年中考化学三轮达标巩固--科学探究题

2025年中考化学三轮达标巩固--科学探究题 1．某学习小组对铁锈蚀进行探究。 （提出问题）铁锈蚀与哪些因素有关？ （查阅资料） ①氯化钙固体可作干燥剂。 ②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。 （设计与实验） （1）实验一：定性探究铁锈蚀的因素 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图实验，现象如表1.    表1 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是铁与 发生化学反应。 （2）对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 有关。 （3）铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。 （4）实验二：影响铁的锈蚀速度的因素。 该小组用图甲装置进行探究铁的锈蚀的实验(量筒内的铁丝绒的量充足)，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约 (填“40”或“10”)mL刻度处。 （5）小强同学进行如下拓展探究实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。小强同学的实验是探究 因素对铁钉锈蚀快慢的影响，结论是 。 温度/°C 10 20 30 40 50 铁钉质量增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18    2．探究（1）：碳酸氢钠（NaHCO3）俗名小苏打，常用于食品和医学工业．某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠进行加热，发现有气泡，同时还剩余白色固体．他们对白色固体进行探究． 【提出问题】这白色固体是什么？ 【查阅资料】碳酸氢钠受热易分解生成水、二氧化碳和一种常见的固体． 【提出猜想】 猜想1：白色固体是碳酸钠， 猜想2：白色固体是氢氧化钠 猜想3：白色固体是氢氧化钠和碳酸钠的混合物 【实验探究】 兴趣小组为了确定反应后的固体产物成分，进行了如下实验，请填写下表： 实验方案 实验现象 结论 步骤一：取少量反应后的固体产物溶于水，加入过量的中性氯化钙溶液，过滤． 产生白色沉淀 猜想1成立 步骤二：取滤液少许，往滤液中滴入：① ② 【实验总结】写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式③ ． 探究2：某化学兴趣小组把金属钠投到硫酸铜溶液中，实验并非如想象的有红色铜析出，而是生成一种蓝色沉淀．同学们非常好奇并进行实验探究． 【提出问题】金属钠投到硫酸铜溶液中到底发生了怎样的化学反应？ 【查阅资料】钠是非常活泼的金属，能与水发生剧烈反应，并放出气体，生成的溶液显碱性 【提出猜想】 猜想1：钠先与水反应生成氢气和某碱溶液，某碱再与硫酸铜反应生成蓝色沉淀； 猜想2：钠先与水反应生成某气体和某碱溶液，某碱再与硫酸铜反应生成蓝色沉淀； 【实验探究】 实验一：同学们把一小块切干净的钠投到装有少量蒸馏水的试管中，点燃生成的气体，听到“噗”的一声后燃烧起来； 实验二：在剩余的溶液中加入硫酸铜溶液，发现有蓝色沉淀． 【实验总结】 ①两个猜想中的“某碱”是 ，猜想2中生成的气体是 ； ②水与金属钠反应的化学方程式 ． ③请你判断猜想 成立． 3．化学视角认识蒸汽眼罩。 蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生的热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热量和温度缓解眼部疲劳。 【实验探究】 探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉 (1)某同学用磁铁吸引了部分蒸汽眼罩内部材料于一支试管中，加入硫酸铜溶液，发生反应的化学方程式是 。 探究二： (2)日常生活中铁生锈是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。 哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验开展探究，设计实验方案如下： 查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。 药品 1分钟前后温度变化 方案一 4g铁粉、2mL水 16℃→16℃ 方案二 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 16℃→16℃ 方案三 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 16℃→16℃ 方案四 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠 16℃→55℃→26℃ (3)下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。 方案二与方案四 ； 方案一与方案四 。 (4)对比分析以上方案，你能获得的结论是 。 【反思评价】 (5)蒸汽眼罩的保存方法是 。 4．小明完成酸碱中和反应实验几天后发现，实验台上有一瓶忘记盖上瓶塞的氢氧化钠溶液，请同学们帮助小明完成如下实验方案来检验氢氧化钠溶液是否变质。 【猜想与假设】 猜想一：没有变质；猜想二：部分变质；猜想三：全部变质 【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性，CaCl2溶液呈中性。 【进行实验】 实验步骤 操作 实验现象 结论 一 取少许该溶液于试管中，滴入过量 溶液 产生白色沉淀 猜想三正确 二 静置上述溶液，取上层清液少许于另一支试管中，滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液呈 色 ①请写出步骤一中发生反应的化学方程式 。 ②小明向该溶液中滴加几滴稀盐酸，没有气泡冒出，得出猜想一正确。你认为小明的实验设计是否正确？请说明理由 。 【交流反思】氧氧化钠敞口变质的原因是（用化学方程式表示） ，因此氢氧化钠必须密封保存。为了防止药品与空气中的某些成分反应而变质，实验室中必须密封保存的药品也有很多，试举一例 。（填药品名称）。 5．为了鉴别碳酸钾溶液和氢氧化钾溶液，同学们进行了探究实验：分别取两种溶液于两支试管中，各滴入一定量的氯化钙溶液。观察到一支试管中出现白色浑浊。实验结束后，同学们将废液倒入同一个干净的烧杯中，发现废液变浑浊。同学们对废液进行了过滤，并对滤液的成分进行了探究。 【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？ 【猜想】A．可能含有氢氧化钾、氯化钾和碳酸钾； B．可能含有氢氧化钾、氯化钾； C．可能含有氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾和氯化钙。 你认为还可能的是什么？ （写一种猜想） 【讨论】你认为 猜想不合理（填字母），请说明理由 。 【实验设计】设计一个简单的实验，证明你的猜想正确。 （写出主要实验步骤和现象） 【反思交流】写出碳酸钾与氯化钙反应的化学方程式 。在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑什么 ？ 6．某兴趣小组对普通干电池的化学成分及相关问题进行相关探究。 （1）下列是各种垃圾的回收图标。废旧电池应放入 （填序号）。 （2）普通干电池的构造示意图如图。    ①电池中的石墨表现出优良的 性；石墨与金刚石物理性质明显差异的原因是 不同。 ②普通干电池使用时化学能转化为 能； （3）小组同学对废旧普通干电池进行拆解分离得到黑色固体混合物和锌、铜、碳棒等。他们对黑色固体混合物进行探究。 [查找资料]向ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn（OH）2白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn（NH3）4]Cl2 [实验探究]同学们设计了如图所示的实验：    [实验反思1]操作①中玻璃棒的作用是 ，操作②的名称是 。 [实验反思2]将操作②所得黑色滤渣进行灼烧时（如图③所示），会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；再将灼烧所得残渣进行操作④时，试管中产生的气体能使带火星的木条复燃，写出操作④中反应的化学方程式 。 由此得出结论：滤渣中除含有MnO2外，还含有黑色粉末 。 [实验反思3]滤液中溶质的主要成分是NH4Cl，还是ZnCl2？ 操作1：取少量②的滤液加入盛有NaOH固体的试管，并加热。未能闻到明显的刺激性气味，但把湿润的红色石蕊试纸悬放在试管口一段时间，试纸变蓝色。 操作2：向另一支盛有少量②的滤液的试管中逐滴加入 ，观察到 。 实验结论：该滤液中仅含有少量的NH4Cl，主要成分是ZnCl2。 （4）如图是氢氧燃料电池的示意图。电池工作时，H2和O2反应生成水，同时提供电能，溶液的pH （填“变大”、“变小”、“不变”）。    7．图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中。 （1）在图一所示的实验中，试管②中说明铁比铜金属活动性更强的现象是 。 （2）甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多，其原因是 （用化学方程式解释）。完全反应后，甲烧杯的溶液中一定含有的溶质是 。 （3）在图二所示的实验中，乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其它现象，则试管④反应后的溶液中的溶质共有哪些 。 （4）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 ①生成的白色沉淀是 ②滤液中的溶质共有哪些 步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液 溶液变红 （5）在上述（4）的实验探究中，步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是 。 8．垃圾被称为“放错了地方的资源”，对垃圾进行分类与回收利用是建设环境友好型社会的重要内容之一，化学兴趣小组的同学们利用周末时间对塑料垃圾的产生及危害、处理方法、焚烧后气体的成分、防止污染的途径等内容开展了项目式学习活动。 活动一：调查塑料垃圾的产生及危害 【走访调查】 (1)同学们分成若干小组进入社区进行调查，发现人们在日常生活中很喜欢使用塑料制品，原因是 。 【小组交流】 (2)同学们交流后认为，塑料属于 材料，不易降解，废弃塑料制品的随意丢弃会造成“白色污染”。 活动二：了解塑料垃圾的处理方法 【咨询专家】同学们就“塑料垃圾的处理方法”咨询了垃圾处理厂的技术专家，据专家介绍，大多数可回收塑料被加工成颗粒，然后制造成新的塑料产品，然而，塑料薄膜、薄塑料袋等却不可回收利用，通常它们会被填埋或焚烧掉。 【分析讨论】 (3)日常生活中可被回收的塑料制品是 (举一种)。 活动三：探究塑料垃圾焚烧后气体的成分 【查阅资料】塑料焚烧时会产生多种有害气体，特别是用于包装物品的塑料袋中常含氯元素，焚烧后会产生氯化氢气体。 【实验验证】 (4)同学们在实验室中进行了以下实验，探究含氯塑料焚烧产生的气体中是否有氯化氢。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量含氯塑料置于焚烧炉中进行焚烧，将焚烧产生的气体通入水中 含氯塑料焚烧产生的气体中有氯化氢 ②取步骤①所得溶液于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液 ③另取步骤①所得溶液于试管中，向其中滴加适量稀硝酸和硝酸银溶液 产生白色沉淀 【反思评价】 (5)实验步骤③中发生反应的化学方程式为 。 (6)有同学认为，塑料属于有机化合物，所以步骤②中实验现象产生的原因还可能是有机物燃烧产生的 。 活动四：探寻防止塑料污染的途径 【交流探讨】同学们根据调查结果，结合日常生活经验进行交流，认为防止塑料污染的途径主要有减少塑料制品的使用、提高塑料回收利用率、寻找替代塑料的新材料等。 9．铜陵被誉为我国的“铜都”。下图是铜陵铜工艺品中著名的四喜娃娃，小明找到了分别用纯铜、青铜(CuSn合金)两种材料制作的四喜娃娃及用于实验的纯铜片和青铜片 (1)怎样用化学方法区分这两种四喜娃娃 ?区分纯铜和青铜的实验方法是 (2)四喜娃娃为什么生锈了? 通过查阅资料得知，金属铜长时间放置在空气中，能够和空气中氧气等物质发生化学反应，生成铜绿〔Cu2(OH)CO3〕。请你根据铜绿的组成推断，铜变成铜绿时，空气中的O2、 、 参加了反应。(填化学式) (3)哪种四喜娃娃更容易生锈? 小明发现从不同地点收集到的两个四喜娃娃中，青铜娃娃身上的锈斑比纯铜的多，他据此得出结论：青铜比纯铜更容易生锈。 他的这种推理方法是否科学 ?请说出理由 。 (4)由于有的青铜中含杂质较多，尤其是含铁，故在铜绿间还会有斑驳的、呈褐色的氧化铁。现有一些这种含褐色的锈斑粉末，请你设计实验证明锈斑粉末中含有铁元素 。 10．铜及其化合物的冶炼与人类生活、社会发展有密切联系。 (1)在实验室选择如图-1 装置探究木炭和氧化铜反应的最佳质量比。 【查阅资料】 ①木炭能在较高温度环境中将氧化铜中的氧元素夺去，生成单质铜 ②酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600～800℃ ③铜的熔点为 1083℃ 【装置分析】 ①该实验并未采用略向下倾斜试管的加热方法，原因可能是 。 A．使火焰更好包裹住药品部位，提高反应温度 B．防止生成的气体冲散药品，降低实验成功率 C．过程中会生成液态的铜，且防止石灰水倒吸 【实验过程】 实验：取 0.1 g 木炭粉与一定量的氧化铜粉末按下表所示比例充分混合，在粉末堆中插入一块灼烧过的铜片，进行实验。 序号 木炭粉与氧化铜粉末混合质量比 充分反应后试管底部固体的颜色 1） 1:9 红色固体有金属光泽 混有少量黑色物质 2） 1:10 混有很少量黑色物质 3） 1:11 混有极少量黑色物质 4） 1:12 无黑色物质 5） 1:13 混有少量黑色物资 ②从表中可知，木炭还原氧化铜的最佳质量比是 。 ③无需再进行木炭粉与氧化铜粉末质量比为 1: 14 的实验，原因是 。 ④取出铜片观察，发现埋入粉末的部分变红，有金属光泽，上方铜片也变为亮红色，右侧澄清石灰水变浑浊，由此推测反应中产生的气体一定有 。 ⑤某同学取 8.0 g CuO 固体粉末与一定量木炭以最佳质量比混合，若 CuO 完全转化为 Cu， 理论上预计能得到 Cu 的质量为 。 ⑥试管底部的亮红色固体呈“海绵状”，如图-2 所示，实验得到“海绵铜”而非块状铜的原因是 。 (2)分别在 H2与 CO 气氛下，还原氧化铜样品。对反应后的样品进行 X 射线衍射，得到的XRD 图谱结果如图-3 所示。XRD 图谱中的峰值可以表征某物种的存在。结合图像说明，能否采用热还原的方法直接制得纯净的 Cu2O 产品， （填“用H2能”或“CO 能”或“都能”或“都不能”），为什么 。 11．小倩同学了解到：外国人把中国称为“China”，在英文中与瓷器是同一个单词。“青花瓷”又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴（CoO）。 她查阅元素周期表发现钴【读音： 】元素符号为Co，在周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。 【提出问题】小倩同学产生疑问：为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢？ 【寻求帮助】 （1）【咨询老师】得知：因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点（见右图），使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。请你帮助小倩完成下列问题： ①钴元素在元素周期表中的原子序数为 ，一个钴原子比一个铁原子多一个 （填序号）。 a.中子 b.电子 c.质子 d.电子层 ②铁原子与钴原子具有相同的 （填序号，下同）。元素的化学性质主要与原子的 有关，因此二者的化学性质相似。 a.核电荷数 b.核外电子数 c.电子层数 d.最外层电子数 ③在化学反应中，金属钴和铁一样，也能与稀盐酸发生反应放出氢气，反应的化学方程式为 ；钴在氧气中燃烧生成Co3O4，化学方程式为 。 （2）【查阅资料】钴元素有着广泛的用途：钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快，钴酸锂（已知：化学式为LiCoO2，锂元素化合价为+1）常用作手机电池的正极材料,其中钴元素的化合价为 。 【深入探讨】 【产生问题】既然钴与铁的单质具有相似的性质，那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质？ 【设计并实验验】 （1）根据所学知识，同学们已知下列反应可以进行，并进行实验： 观察记录实验现象：氧化亚铁为黑色固体；实验a中，随着稀盐酸的加入，黑色固体逐渐溶解，溶液呈现浅绿色；实验b中，加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀，静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最后变为红褐色。【查阅资料得知：原因是溶液中的Fe（OH）2遇空气中的氧气生成Fe（OH）3】 （2）同学们欲探究钴元素化合物的性质，设计并进行了如下实验： 请你依据实验现象，完成下列问题： I.实验①中，取少量灰黑色的氧化钴放入试管中，加入稀盐酸，固体被溶解，溶液呈红色，写出反应的化学方程式 。另取一支试管加入少量氧化钴，滴入浓盐酸，固体被溶解溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的 有关。 Ⅱ.实验②中，加入氢氧化钠溶液，出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最终变为棕色，试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的 有关。通过实验探究，同学们得出结论：铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。 12．一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如下图所示。要求同学们进行探究：确认这瓶溶液导电是什么溶液？ 【提出猜想】 王老师提示：这瓶无色溶液只能是下了四种溶液中的一种：①硫酸镁溶液 ②硫酸钠溶液、③硫酸溶液、④硫酸铵溶液 【查阅资料】 （1）常温下，相关物质的溶解度如下： 物质 MgSO4 Na2SO4 (NH4)2SO4 H2SO4 溶解度 35.1g 19.5g 75.4g 与水任意比互溶 （2）(NH4)2SO4的水溶液显酸性 【实验探究】 （1）通过查阅资料，小明同学认为猜想 （填序号）不成立，原因是 。 （2）为确定其它几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 ①取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴 溶液 溶液中有白色沉淀生成 猜想①成立 ②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸水，并跟比色卡对照 溶液pH小于7 猜想③成立 小雅同学认为小明实验操作②的结论不正确，她的理由是 ； （3）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告： 实验操作 实验现象 实验结论 取该溶液少许于试管中， 猜想④成立，该反应的化学方程式为 13．按如图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。请回答下列问题： （1）燃烧的现象是 ； （2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是 ； （3）冷却至室温后松开止水夹，观察到的现象为烧杯中的水面将 ，集气瓶内的水 ； （4）燃烧后集气瓶内剩余的气体主要是氮气。通过本实验可以得出氮气的一条重要的物理性质是 ； （5）写出集气瓶中发生化学变化的文字化学方程式： 。 14．端午阳节后，小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激发了她的探究欲望。 【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？ 【提出猜想】小丽的猜想：NaOH溶液部分变质 你的新猜想： 。 【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象 实验步骤 现象 结论 取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞试液。 NaOH溶液部分变质 假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象是： 。 【实验反思】 ⑴下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH) 2溶液、④Ba(OH)2溶液，不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是 (填序号)。 ⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外，还可以用 替代。 【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是 。 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 $$