内容正文:
2026年中考化学综合测试:科学探究题
1.空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。某兴趣小组同学开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用实践活动。
活动一:认识质量指数
(1)如图1是某日的空气质量情况,该日的空气质量为 。
空气质量指数
0-50
51-100
101-150
151-200
201-300
>300
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
活动二:认识微型空气质量“检测站”
(2)如图2是一个微型空气质量“监测站”。
同学们观察并记录不同时间显示的数据如表:
二氧化硫/μg/m3
臭氧/μg/m3
一氧化碳/μg/m3
22.0
158.0
3.26
除显示器显示的内容外,还需要检测的气态污染物是 。
活动三:进行实践
同学们调研发现附近有一家工厂长期采用燃煤的方式获得能量,于是猜测该废气中可能含有空气污染物二氧化硫。
【查阅资料】煤燃烧主要产物是二氧化碳和水,也可能含有一氧化碳,二氧化硫, 二氧化氮等气体。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。
(3)猜想一:废气中不含二氧化硫;
猜想二 : 。
(4)请设计实验证明你的猜想,写出操作过程,现象和结论 。
(5)作为学生,我们能在生活中为保护空气做的事情有 (答一点)。
2.某兴趣小组对过氧化氢分解制取氧气的催化剂展开系列探究。
I.探究二氧化锰能否作过氧化氢分解的催化剂
已知二氧化锰不溶于水,实验过程如图:
(1)实验步骤①和②③对比,说明二氧化锰 (填“能”或“不能”)加快过氧化氢分解产生氧气的速率。
(2)能说明反应时二氧化锰的化学性质不变的实验步骤是 (填序号)。
(3)实验步骤⑥中,称量固体的质量为 g。
结论:二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂。
Ⅱ.探究影响过氧化氢分解速率的因素
在不同条件下制取、收集4mL氧气,记录所需要的时间,实验数据如下表:
实验序号
H2O2溶液的浓度/%
H2O2溶液的体积/mL
温度/℃
MnO2的用量/g
收集氧气所需时间
①
5
1
20
0.1
16s
②
15
1
20
0.1
6s
③
30
5
35
0
98 min
④
30
5
55
0
20 min
(4)能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验组合是 (填序号)。
Ⅲ.探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响流量计如下图所示,在等体积的三个锥形瓶中分别加入0.1g二氧化锰(MnO2)、氧化铁(Fe2O3)和氧化铜(CuO)三种粉末,再用注射器迅速分别加入40mL5%的过氧化氢溶液,用流量计测量产生气体的体积。
根据实验数据,绘制出产生氧气的体积和时间变化的曲线如图。
(5)由图可得结论:其他条件相同时,对过氧化氢分解速率影响最大的是 。
3.某校研究型学习小组对催化剂开展以下探究。
(1)下列有关催化剂的说法正确的是_________。
A.催化剂在化学反应前后化学性质不变
B.没有二氧化锰,过氧化氢就不能反应生成氧气
C.使用二氧化锰,可使过氧化氢分解生成更多的氧气
(2)为探究温度对过氧化氢分解速率的影响,小组同学用如图所示装置进行两次实验,实验的部分设计如下表:
实验
实验1
实验2
二氧化锰的质量/g
0.5
0.5
过氧化氢溶液的体积/mL
40
待填
水浴温度/℃
20
80
①向右拉动针管活塞,能说明气密性良好的现象是 。
②实验2中应加入过氧化氢溶液 mL。
③两次实验中,根据 比较过氧化氢分解速率的大小。
4.学习了“过氧化氢制氧气”后,某兴趣小组进行了“甲-戊”的探究活动:
(1)下列相关说法不正确的是__________。
A.对比实验甲和乙,探究浓度对分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究对分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对分解速率的影响
D.对比实验丁和戊,探究不同催化剂对分解速率的影响
(2)有同学认为仅仅用实验戊来证明CuO是分解的催化剂不严谨。理由是 。为解决这一问题,同学们设计实验,继续探究。
【实验目的】
证明CuO是过氧化氢反应的催化剂。
【设计实验】
【实验记录】
(3)
步骤①现象
步骤③和步骤⑦现象
步骤⑥现象
无明显现象
试管中有气泡产生,带火星的木条复燃
称得氧化铜的质量为 g
【实验分析】
(4) 步骤对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(5)步骤④利用了CuO (选填“不溶于水”或“密度比水大”)的性质进行过滤操作,进行步骤⑤烘干操作时,要用酒精灯的 焰加热,步骤⑥称重操作时,烘干的固体应放在天平的 (选填“左”或“右”)托盘。
(6)步骤⑦的目的是 。
【实验结论】CuO是过氧化氢反应的催化剂。
5.某化学小组对教材中“燃烧的条件”的探究实验进行了创新设计。
【实验装置】如图一所示。
【实验步骤】
(1)①如图一所示,、号瓶中充满氧气,号瓶中装满水。将三个瓶子同时放入盛有热水的大烧杯中、观察到三个玻璃瓶中的现象分别为号瓶中 ,、号瓶中无明显现象。
②用注射器把号瓶中的水抽出,发现号瓶中的白磷燃烧起来。
【分析讨论】
(2)对比、号两瓶现象可知,可燃物燃烧的条件之一是 。
(3)对比 瓶中的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是需要与氧气接触。
【实验反思】实验产生的白烟对人体有害,化学小组对实验装置进行了改进。
【查阅资料】氢氧化钠溶液能与白烟发生化学反应,将白烟吸收。
【改进装置】如图二所示。
取少量白磷于小试管中,再加入少量热水;将大试管稍作倾斜,让小试管沿大试管内壁滑入大试管中:将双孔塞的长导管伸到小试管中接近白磷正上方的位置,旋紧双孔塞;最后将大试管放入烧杯中,向烧杯中加入的热水。将过氧化氢溶液推入锥形瓶中一段时间后,观察到小试管中的白磷开始燃烧。
【反思评价】
(4)图二烧杯中热水的作用是 。
(5)装置的作用是 。
6.如图是初中化学常用的实验装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳气体,发生反应的化学方程式为 ,装置B和C都能用作制取二氧化碳的发生装置,与装置B相比,装置C的优点是 。若用装置C作发生装置,关闭弹簧夹,反应停止后,液面应位于 (填“1”、“2”或“3”)处。若用装置D收集二氧化碳,气体应从 (填“m”或“n”)端进入。
(3)探究二氧化碳溶于水的情况
【提出问题】在常温常压下,1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢?
【进行实验】①取100 mL蒸馏水于烧瓶中,加热煮沸后,立刻盖上瓶塞,冷却至室温,备用。将蒸馏水煮沸的目的是 。
②取2支医用注射器分别抽取10 mL空气和10 mL①中制得的蒸馏水,用胶管连接(如图1所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次,充分混合后,气、液总体积为20 mL。
③在相同条件下,另取2支医用注射器分别抽取10 mL现制的二氧化碳气体和10 mL①中制得的蒸馏水,重复上述实验,充分混合后,气、液总体积为13 mL。
【得出结论】由以上数据可知,在该条件下,空气难溶于水,二氧化碳能溶于水,1体积水最多能溶解 体积的二氧化碳。
(4)【反思质疑】为了更加准确地了解二氧化碳溶于水的情况,兴趣小组用数字化实验测量了反应前后容器内压强的变化。实验装置如图2,装置气密性良好(图中a处连接气体压力传感器),烧瓶内收集满CO2,注射器内装有20 mL液体。迅速将注射器内液体全部注入烧瓶中,关闭活塞,瓶内压强变化曲线如图3所示。
①BC段压强上升的原因是: 。
②D点压强大于B点,说明反应后容器内压强略大于反应前容器内的压强,对此你的解释是 。
7.化学小组以NaOH为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识NaOH及其溶液。
(1)从物质类别的角度,NaOH属于 。
(2)将NaOH暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有 (答一条)。
(3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为 色。
维度二:定量研究NaOH溶液与不同物质的反应。
Ⅰ.酸碱度视角:25℃时,利用装置(图1)测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。
(4)烧杯中预先盛装的溶液是 。
(5)当滴入液体的体积为 mL时,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
Ⅱ.能量视角:
(6)利用传感器测定NaOH溶液与反应过程中温度变化,测定结果如图3所示,水为对照组。由图3可知,NaOH与的反应是 (选填“放热”或“吸热”)。
Ⅲ.压强视角:【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与CO2的反应?
【查阅资料】①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】利用气密性良好的装置(图4)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满CO2的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。
【分析数据】
(7)对比a点、b点及 点压强的大小,可证明NaOH与发生反应。
(8)结合b点→c点的变化过程,解释b点、c点压强相同的原因: 。
8.化学兴趣小组在完成“测定空气里氧气含量”(如图1)的实验后,想对该实验可选用的药品进行继续探究,他们进行了如下实验:
【回顾旧知】
(1)该实验的原理:红磷燃烧消耗了空气中的氧气,瓶内的气压 (填“增大”或“减小”)。烧杯中的水倒吸进入瓶内,进入瓶内水的体积就是被消耗的氧气的体积。
【提出问题】能不能用硫代替红磷测定空气中氧气的含量?
【查阅资料】相同条件下气体的压强与气体所占的体积成正比。
【设计与实验】
小组同学按图2装置进行实验,分别将红磷、硫放入集气瓶中燃烧,采集数据如图3、图4(注:装置气密性良好,P0是瓶内初始气压,P1和P2是反应结束恢复到室温时瓶内的气压)。
【问题与现象分析】
(2)开始反应时瓶内压强瞬间变大的主要原因是 。
(3)图4中,P0与P2几乎相等是因为 。
(4)由实验可知, (填“能”或“不能”)用硫代替红磷测定空气中氧气的含量。
9.某化学兴趣小组同学探究化学反应前后物质的质量有无变化。装置如图所示。
【实验过程和现象】
(1)将反应物接触,反应一段时间后, (填“实验1”或者“实验2”)天平不平衡,不平衡的原因是 ,要用该实验验证质量守恒定律,如何改进装置 。
(2)实验2反应的化学方程式是 。
【反思交流】
(3)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①原子数目 ②分子数目 ③物质的总质量 ④物质种类 ⑤原子的种类
10.我校九年级某学习小组以“调查家用燃料的变迁与合理使用”为主题开展实践学习。
任务一:探条件
如图为探究燃烧条件的实验装置。
【资料】:白磷着火点为40 ℃,有毒,且燃烧时产生的对环境有污染,在实验中常用氢氧化钠溶液吸收五氧化二磷以防止其逸散污染空气。
(1)对比图1中铜片上白磷和热水中白磷的现象,说明燃烧的条件是 。
(2)和图1装置相比,按照图2进行实验的优点是 (写一点即可)。
任务二:查变迁
调查发现吴忠地区家用燃料变迁历程为:薪柴→煤→液化石油气→天然气
(3)煤、石油和天然气都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(4)过去,薪柴是主要燃料。成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法,其灭火原理是 。
(5)如今,通过西气东输工程,天然气作为家用燃料已广泛使用,请写出天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式 。
任务三:寻发展
为实现“30、60”“双碳”目标,人们正在利用和开发其他能源,随着科技发展,氢能源的开发和利用已取得很大进展,2023年我国建成首座氨制氢加氢站,氨制氢的一种生产流程图如下所示。
(6)发现氢气后,人们一直追求将氢气作为一种绿色能源,其理由是 。
(7)写出步骤Ⅱ发生反应的化学方程式 。
(8)中国制造“零碳”动力液氢重型卡车,采用大功率液氢燃料电池系统,续航里程超1000 km。液氢燃料电池供电时将 能转化为电能。
11.兴趣小组科学设计如下实验探究影响铁锈蚀速率的因素。
活动一:定性探究影响铁锈蚀速率的因素
(1)兴趣小组利用铁粉、活性炭粉、氯化钠溶液等物质进行了如图1所示实验,观察到实验C中温度计示数最先上升。
①为了确保实验的成功,在装入试剂之前应进行的操作是 。
②实验结束,温度恢复室温后,打开弹簧夹,观察到实验C导管中液面 (填“升高”或“降低”)。
③该实验消耗了装置中的氧气,也能用来测定空气中氧气的含量,相比于红磷燃烧法,该实验的优点是 。
活动二:定量探究影响铁锈蚀速率的因素
(2)为进一步探究活性炭粉和氯化钠溶液在短时间内对铁锈蚀速率的影响,小组同学按照下表中甲、乙、丙方案进行实验,测得温度随反应时间的变化曲线如图2所示。
方案
试剂
甲
4 g铁粉、2 mL水、2 g氯化钠
乙
4 g铁粉、2 mL水、2 g活性炭粉
丙
4 g铁粉、2 mL水、2 g活性炭粉、2 g氯化钠
①曲线丙10~20 s温度升高的原因是 。
②分析曲线可知在氧气和水作用下, 能在短时间内加快铁的锈蚀。
(3)除活性炭、氯化钠等物质种类外,你认为影响铁锈蚀速率的因素还有什么,请设计方案验证: 。
12.在研究“铁生锈的条件”的实验中,某兴趣小组对实验进行创新设计,请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,且试管内空气体积减小
【实验结论】铁生锈条件
【实验思考】
(1)当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管内空气的体积的 。
(2)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(3)上述三个实验中,证明氧气一定参加了反应的实验是 。
(4)通过以上实验可知,汽车表面喷漆是将钢铁与 隔绝来防止生锈。
13.实验是学好化学的重要途径。
【气体的制取】
(1)仪器①的名称是 。
(2)利用B装置制取二氧化碳时,长颈漏斗下端需伸入液面以下,原因是 。
(3)利用高锰酸钾制取氧气的发生装置是 (填字母)。
(4)用D装置收集氧气,应当看到导管口有 的气泡冒出时,再开始收集。
【气体的性质】
(5)化学兴趣小组用F装置制取CO2并验证其相关性质。
①向集满CO2的小软塑料瓶中加入约体积水,旋紧瓶盖并振荡,观察到塑料瓶变瘪,说明CO2 (填“能”或“不能”)溶于水。
②将生成的CO2通入烧杯中,一段时间后观察到蜡烛 。
(6)化学兴趣小组用G装置制取O2并验证其相关性质。
向圆底烧瓶中加入30mL5%的H2O2溶液,用纱布包裹少量二氧化锰,系于铜丝一端,三颈瓶中加入少量水,燃烧匙里装适量硫粉,并将燃烧匙插入三颈瓶中间瓶颈,用激光手电聚焦照射硫粉,直到硫粉燃烧,铜丝下移使二氧化锰浸入液面以下,观察现象。
①为避免实验过程中漏气,实验前需要检查 。
②该实验中,气球的作用是 。
③当铜丝下移使二氧化锰浸入液面以下,一段时间后,硫燃烧的更剧烈,其原因是 。
④实验过程中利用可移动的铜丝,其作用是 。
⑤使用激光手电照射,相比直接点燃硫粉,其优点是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)轻度污染
(2)二氧化氮/NO2
(3)废气中含有二氧化硫
(4)取适量品红溶液于试管中,将废气通入品红溶液中。若品红溶液褪色,说明废气中含有二氧化硫;若品红溶液不褪色,说明废气中不含二氧化硫
(5)绿色出行(合理即可)
2.(1)能
(2)④
(3)0.1
(4)①②
(5)二氧化锰
3.(1)A
(2) 松手后活塞会恢复到原位置 40 相同时间收集气体的体积(或收集相同体积的气体所需的时间)
4.(1)B
(2)未证明氧化铜质量和化学性质在反应前后没有发生变化
(3)0.1
(4)①③
(5) 不溶于水 外 左
(6)证明氧化铜的化学性质不变
5.(1)白磷燃烧,产生大量白烟
(2)温度达到可燃物的着火点
(3)和
(4)提供热量,使温度达到白磷的着火点
(5)吸收白磷燃烧产生的白烟,防止污染空气
6.(1)水槽
(2) 控制反应的开始与停止 3 m
(3) 除去溶解在水中的气体,减少对实验的影响 0.7
(4) 迅速将注射器里的液体全部压入烧瓶中,烧瓶内的二氧化碳气体被迅速压缩,导致气压迅速增大 1体积水只能溶解0.7体积二氧化碳,加入的水使未溶解的二氧化碳气体被压缩,导致反应后容器内的压强略大于反应前的压强
7.(1)碱
(2)吸水性 (合理皆可)
(3)红
(4)NaOH溶液
(5)10
(6)放热
(7)d
(8)注入氢氧化钠后,气体被压缩,压强增大;二氧化碳与氢氧化钠反应放热,温度升高,压强增大;二者反应导致二氧化碳分子数减少,压强减小,压强增大的幅度与减小的幅度相等
8.(1)减小
(2)反应放热,使瓶内气体受热膨胀
(3)硫燃烧消耗的氧气与生成的二氧化硫气体体积相等
(4)不能
9.(1) 实验1 碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体从敞口烧杯中逸散,未被称量,导致反应后左盘物质总质量减小,天平不平衡 将烧杯改为密闭装置,如在烧杯口塞紧带导管的橡胶塞,导管末端套上气球,防止二氧化碳气体逸出
(2)
(3)①③⑤
10.(1)与氧气接触
(2)减少了对空气的污染/更环保
(3)不可再生
(4)清除可燃物
(5)
(6)燃烧产物是水,无污染
(7)
(8)化学
11.(1) 检查装置气密性 升高 反应在常温下进行,更安全;测量结果更准确(或不会产生五氧化二磷污染空气等)
(2) 铁的锈蚀属于缓慢氧化,该反应放出热量 同时加入活性炭粉和氯化钠
(3)取相同的铁粉两份,分别加入等体积的水,一份置于20℃环境,一份置于40℃环境,观察并记录温度计示数变化(或取相同的铁粉两份,分别加入等体积的蒸馏水和稀硫酸,观察铁粉锈蚀的速率等)
12.(1)五分之一/
(2)进入试管中水的体积
(3)实验②和实验③
(4)水和氧气
13.(1)试管
(2)形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出
(3)A
(4)连续均匀
(5) 能 熄灭
(6) 装置的气密性 收集反应生成的二氧化硫,防止污染空气,且缓冲气压 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成了氧气,氧气浓度增加,氧气具有助燃性 控制反应的发生和停止 比较环保,操作更安全、简单
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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