資源簡介

10 科學探究
題號 一 二 總分 累分人
得分
　　說明:1.共21小題,滿分100分,考試時間為60分鐘。
2.可能用到的相對原子質量:H-1　O-16　Na-23　S-32　K-39　Ba-137
試卷好題分析 科技發展T4、T17,中華優秀傳統文化T16
中考押題點分析 情境化命題T1、T3
一、選擇題:本大題共15小題。每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
　　科學探究通過觀察、實驗、推理和驗證等系統性的研究和實踐,探索自然現象,揭示其中的奧秘,推動人類對世界的認識不斷深入。回答第1~3題。
1.同學們在汕頭南澳島研學活動中發現青色的生蝦煮熟后顏色會變成紅色,一些同學認為這種紅色物質就像酸堿指示劑一樣,遇到酸或堿會發生顏色的變化。就這些同學的“看法”而言,屬于科學探究中的 (　　)
A.猜想與假設 B.觀察 C.設計實驗 D.作出結論
2.準確描述實驗過程和現象有助于提高科學探究能力。下列現象描述正確的是 (　　)
A.打開盛有濃鹽酸的瓶塞,瓶口出現白煙
B.將鐵銹放入稀鹽酸中,溶液變為淺綠色
C.硫在空氣中燃燒,發出藍紫色火焰
D.硝酸銨與熟石灰混合研磨,產生有刺激性氣味的氣體
3.花青素遇酸性溶液變為紅色,遇堿性溶液變為藍色。在涼拌含有豐富的花青素的紫辣椒圈時,觀察到辣椒圈變成紅色,則下列調味品中可能加入其中的是 (　　)
A.食醋 B.味精 C.香油 D.食鹽
4.“纖維氣凝膠”是一種具有超彈性和抗疲勞性的輕質可壓縮材料,可像海綿一樣吸附自身質量200倍以上的液體污染物。以下關于它的說法正確的是 (　　)
A.密度較大 B.易溶于水
C.不能重復使用 D.可處理海上石油泄漏
5.小勤同學配制200 mL 10%的氫氧化鈉溶液在實驗課上使用。下列配制溶液的操作中正確的是 (　　)
6.化學學科核心素養展現了化學課程對學生發展的重要價值。下列示例說法錯誤的是 (　　)
A.化學觀念:酸溶液中都含有H+,所以具有相似的化學性質
B.科學思維:堿能使無色酚酞溶液變紅,能使無色酚酞溶液變紅的一定是堿
C.科學探究與實踐:分別將樣品與熟石灰混合研磨后聞氣味,可區分硫酸銨和硫酸鉀
D.科學態度與責任:廢舊電池中的重金屬會污染環境,應回收利用
7.向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應后過濾,再向濾渣中加入稀鹽酸,發現沒有氣泡產生,則濾渣中可能含有的物質是 (　　)
A.Ag B.Cu、Ag C.Cu D.Zn、Cu
8.下列各組物質中的兩種溶液混合后,能發生反應,但無明顯現象的是 (　　)
A.MgSO4和NaOH B.Ba(NO3)2和CuCl2
C.NaOH和HCl D.Ca(OH)2和NH4Cl
9.控制變量法是科學探究中的重要方法。以下實驗探究沒有體現控制變量法的是 (　　)
A.探究酸和堿是否能發生反應
B.探究鎂和鐵的金屬活動性順序
C.探究空氣和呼出氣體中二氧化碳的含量
D.探究氯化鈉和硝酸鉀的溶解度受溫度影響的大小
10.題10圖是探究燃燒條件的創新實驗。下列有關說法中錯誤的是 (　　)
題10圖
A.管口小氣球的使用體現了實驗的綠色化
B.通過a、c處的實驗現象可知燃燒需要有氧氣參與
C.通過a、b處的實驗現象可知燃燒需要溫度達到可燃物的著火點
D.a處白磷燃著后很快熄滅,原因是產生了二氧化碳氣體
11.某企業原來用氫氧化鈉溶液中和所排廢水中的硫酸,現改氫氧化鉀溶液中和從而得到鉀肥。若氫氧化鉀溶液的溶質質量分數與原來所用氫氧化鈉溶液的溶質質量分數相同,此時堿流量閥應如何調節 (　　)
A.加大流量 B.減小流量 C.無需變動 D.無法確定
12.在科學探究活動中,設計實驗方案是順利完成實驗的重要保障。下列實驗設計能達到實驗目的的是 (　　)
選項 A B C D
實驗 設計
實驗 目的 證明氣體是H2 探究分子運動 比較 Zn 和 Fe 的金屬活動性強弱 驗證質量守恒定律
13.下列實驗方案能達到相應實驗目的的是 (　　)
選項 實驗目的 實驗方案
A 檢驗:敞口放置的氫氧化鈉溶液是否變質 測定溶液的pH是否大于7
B 分離:鐵粉和銅粉的固體混合物 加入足量的硝酸銀溶液,過濾
C 除雜:硝酸鉀溶液中混有少量的硫酸鉀 加入適量的硝酸鋇溶液,過濾
D 鑒別:碳酸氫銨和氯化銨兩種化肥 加入熟石灰研磨,聞氣味
14.探究種子是否有生命的實驗如題14圖所示,幾天后,觀察到大燒杯中的水沿玻璃管上升。在不同溫度下重復上述實驗,溫度越高,水上升越快。下列所得結論正確的是 (　　)
題14圖
A.該實驗的原理是種子要進行光合作用
B.小燒杯中NaOH溶液的作用是吸收CO2
C.廣口瓶內的氣體壓強比外界壓強大
D.溫度對種子的壽命沒有直接影響
15.蠟燭(足量)在題15圖甲的密閉裝置內燃燒至熄滅,用儀器測出這一過程中瓶內氧氣含量的變化如題15圖乙所示。下列判斷錯誤的是 (　　)
題15圖
A.蠟燭燃燒火焰分為三層,其中外焰溫度最高
B.氧氣濃度小于一定值時,蠟燭無法燃燒
C.實驗后向裝置內倒入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁
D.蠟燭熄滅后,瓶內二氧化碳氣體的體積分數為84.04%
二、非選擇題:本大題共6小題,第16小題7分,第17小題8分,第18~21小題各10分,共55分。
16.我國古代人民就已經掌握了多種金屬的冶煉技術,題16圖分別描述的是古人煉鐵、煉銅和煉鋅的場景。
(1)題16-1圖煉鐵中,將木炭與鐵礦石堆入爐內,并鼓入空氣,利用生成的CO將鐵礦石中的Fe2O3轉化為鐵單質。該反應體現了CO的　　　　性。
(2)題16-1圖煉鐵中,為了保持爐內高溫,需要不斷拉動風箱的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)題16-2圖煉銅中,沈括所著《夢溪筆談》中記載“熬膽礬(硫酸銅晶體)鐵釜,久之亦化為銅”,其反應原理為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化學方程式表示)。
(4)題16-3圖煉鋅中,明末宋應星所著《天工開物》中介紹了鋅的冶煉方法:把爐甘石(主要成分為ZnCO3)和煤炭一并裝入煉鋅罐中,泥封,“其底鋪薪,發火滇紅……冷定毀罐取出”。泥罐內發生的化學反應如下:
①ZnCO3ZnO+CO2↑;②C+CO22CO;③ZnO+COZn+CO2。
①用泥罐密封是煉鋅的關鍵,請結合物質的化學性質解釋其原因:　　　　　　　　　　　　　。
②在鐵表面鍍鋅可防止鐵生銹,原理是隔絕鐵與空氣中的　　　　　　接觸,防止鐵制品生銹的方法還有　　　　(寫一種)。
17.【科普閱讀】
　　位于甘肅省敦煌市的首航高科敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站,是目前中國建成規模最大的熔鹽塔式光熱電站。電站內以同心圓擺放的1.2萬多面定日鏡,如同向日葵般追逐著太陽,將萬束陽光匯聚到中央的集熱塔上,鏡場總反射面積達140多萬平方米。在260米高的集熱塔頂端,吸熱器逐漸聚能,加熱內部流動的熔鹽,熔鹽再將水轉化為高溫、高壓的水蒸氣推動蒸汽輪發電機發電,最后將電能通過輸電網絡通入千家萬戶。
光熱發電是一項具備成為基礎負荷電源潛力的新興能源應用技術,過程中不經過燃燒,不產生污染,也避免了光伏發電涉及的昂貴的硅晶光電轉換工藝,而且經吸熱器加熱的水儲存在巨大容器中,太陽落山后的幾個小時仍然能夠帶動蒸汽輪發電。與以往傳統的光伏發電相比,它具有可儲熱、連續穩定輸出等優勢。
敦煌地區日照時間長,該光熱電站年發電量可達3.9億千瓦時,據統計,電站每年可減排二氧化碳35萬噸,相當于造林1萬畝,環保效益可觀。
閱讀分析,回答問題:
(1)敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站是利用　　　　能發電。
(2)定日鏡將萬束陽光匯聚到中央的集熱塔上發生的變化是　　　　(選填“物理變化”或“化學變化”)。
(3)熔鹽具有的性質是　　　　(答一點)。
(4)熔鹽將水加熱轉化為高溫、高壓的水蒸氣的微觀實質是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)請解釋燃煤發電產生污染性氣體的原因:　　　　　　　　　　　　　　(用化學方程式表示)。
(6)熔鹽塔式光熱電站發電具有的優點是　　　　　　　　。
18.【基礎實驗和跨學科實踐】
題18圖是實驗室制取CO2和探究其性質實驗的裝置。
題18圖
(1)儀器甲的名稱是　　　　　　。
(2)實驗室用裝置A制備CO2,多孔隔板上放置的試劑是　　　　,控制反應停止的操作是　　　　　　。
(3)用裝置D收集二氧化碳,檢驗二氧化碳是否集滿,可在玻璃片上涂　　　　　　　　　,看到了明顯現象,得出氣體已收集滿的結論。
(4)裝置E驗證CO2具備的性質是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化學方程式表示),可觀察到試管中液面上升和　　　　　　　　　　　　　。
(5)下表是實驗小組進行影響化學反應速率因素的探究。每次都加入相同質量且足量的大理石和25 mL的稀鹽酸,并記錄收集到100 mL二氧化碳氣體所需要的時間。
編號 大理石顆粒大小 實驗溫度 稀鹽酸的質量分數 加入稀鹽酸體積 時間
Ⅰ 粗顆粒 20 ℃ 7.3% 25 mL 133 s
Ⅱ 粗顆粒 20 ℃ W 25 mL 126 s
Ⅲ 粗顆粒 35 ℃ 7.3% 25 mL 61 s
Ⅳ 細顆粒 20 ℃ 14.5% 25 mL 79 s
①實驗Ⅱ和Ⅳ研究了某因素對實驗速率的影響,則W=　　　　。
②分析數據可知　　　　　　對反應速率的影響最大。
19.【科學探究】
同學們在做實驗室制取氫氣的實驗過程中出現一些異常現象,請你一起來參與他們的探究活動。
(1)實驗室制取氫氣的反應原理為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(寫化學方程式)。
(2)小琪同學將沒有打磨的鋅片與稀硫酸放入密閉容器中,老師用壓強傳感器和溫度傳感器分別測得數據如題19-1圖、題19-2圖所示。
　　題19-1圖 氣體壓強曲線　　　　　　　題19-2圖 溫度曲線
題19-1圖中AB段未觀察到氣泡產生,說明稀硫酸　　　　(選填“有”或“沒有”)與鋅發生反應,但容器內壓強卻逐漸增大,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)小瑛同學將打磨過的鋅片放入盛有硫酸的試管中制取氫氣,發現鋅片表面有氣泡冒出,同時聞到刺激性氣味。
【查閱資料】
①當硫酸濃度過大時,硫酸與鋅反應能生成氣體SO2,SO2的化學性質類似于CO2,能與水反應生成亞硫酸(H2SO3)。
②堿石灰的主要成分是CaO和NaOH固體。
【提出問題】鋅與硫酸反應除生成氫氣外,同時還可能生成什么氣體呢
【作出猜想】
猜想一:　　　　　猜想二:O2　猜想三:SO2和O2
【進行實驗】小瑛同學將濕潤的紫色石蕊試紙放在試管口,觀察到　　　　　　　　　　　　　　　,則證明猜想二不成立。
【實驗裝置】小瑛同學為了收集純凈、干燥的氫氣,設計實驗裝置如題19-3圖。
題19-3圖
①我認為小瑛同學設計的實驗裝置不合理,理由是　　　　　　　　　　　　,改進方法是　　　　　　　　　　　　　　　。
②裝置經改進后,裝置C中發生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。
20.學校實驗室購買了一批廢舊的硬鋁(鋁、銅、鎂、硅的合金),實驗老師帶領學生從該批硬鋁中回收鎂、鋁的操作流程如題20圖所示:
題20圖
【資料查詢】
①Si不與稀硫酸反應,CaSO4微溶于水。
②Al(OH)3能溶于強堿,在加熱的條件下能分解生成兩種氧化物。
(1)操作Ⅰ用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和　　　　。
(2)為加速步驟①中的反應速率,可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　(寫一種),浸出液中含有的溶質成分是　　　　　　　　　　　　　　　　(填化學式)。
(3)步驟②中最好選用　　　　　　(選填“氫氧化鈉”或“氫氧化鈣”)溶液。
(4)步驟④中發生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　。
(5)高溫下電解熔融的Al2O3,可在陰極產生液態鋁,陽極產生O2,生產過程中,作為陽極的碳棒損耗很快,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)操作Ⅱ的具體步驟為蒸發濃縮、　　　　　　、過濾、洗滌、烘干。
(7)步驟①④⑤⑥中沒有涉及的基本反應類型是　　　　　　。
21.現有一瓶K2CO3和K2SO4的混合溶液,老師要求同學們對該混合溶液進行定量分析。同學們經過討論后設計了題21-1圖所示裝置進行實驗探究:
　　　　　　　　題21-1圖　　　　　　　　　　　　　　　 　　題21-2圖
【實驗步驟】①按題21-1圖組裝儀器,檢查氣密性,并裝好試劑;②打開裝置A中活塞,通入一段時間N2,再關閉活塞,稱得裝置D的質量為m1 g;③逐滴加入BaCl2溶液至不再產生沉淀,關閉分液漏斗,再用針筒注入稀鹽酸,至不再產生氣體,實驗過程中測得錐形瓶中沉淀的數據如題21-2圖所示;④打開A中活塞,緩緩通一會兒N2;⑤再稱得裝置D的質量為m2 g。
根據題21-2圖有關數據回答問題。
(1)題21-2圖中“24.36 g”是指　　　　　　　　　　(填化學式)的質量。
(2)計算題21-1圖裝置A中100 g混合溶液中K2SO4的質量分數(寫出計算過程)。
(3)通過裝置D的質量變化計算混合溶液中K2CO3的質量分數,結果　　　　(選填“偏大”“偏小”或“不變”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
參考答案
1.A　2.D　3.A　4.D　5.D　6.B　7.C　8.C　9.A　10.D　11.A　12.B　13.C
14.B　【解析】A.通過分析實驗可知,實驗原理是利用植物種子的呼吸作用,錯誤;B.二氧化碳能與氫氧化鈉反應,正確;C.水沿玻璃管上升,說明瓶內壓強比外界壓強小,錯誤;D.溫度越高,水上升越快,說明溫度高,植物呼吸作用增強,因此,溫度對種子的壽命有直接影響。
15.D　【解析】A.蠟燭燃燒火焰分為三層,外焰溫度最高,正確;B.由瓶內氧氣含量的變化圖可知,當氧氣的體積分數為15.96%時,蠟燭熄滅,說明氧氣的含量低于一定值時,蠟燭無法燃燒,正確;C.蠟燭燃燒生成二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,則實驗后向裝置內倒入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,正確;D.蠟燭燃燒生成二氧化碳和水,蠟燭熄滅后瓶內不會只剩下二氧化碳,還應含有氮氣、氧氣、稀有氣體、水蒸氣等,蠟燭熄滅后瓶內二氧化碳氣體體積分數不可能為84.04%,錯誤。
16.(7分)(1)還原
(2)提供充足的氧氣,使木炭充分燃燒
(3)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2分)
(4)①可防止反應生成的鋅重新被氧化　②氧氣和水　刷漆(合理即可)
17.(8分)(1)太陽
(2)物理變化
(3)導熱性好(或化學性質不活潑)
(4)水受熱,水分子間的間隔變大(2分)
(5)S+O2SO2(或2C+O22CO)(2分)
(6)低碳環保(或電能連續、穩定)
18.(10分)(1)長頸漏斗
(2)石灰石(或大理石)　關閉活塞
(3)澄清石灰水
(4)CO2+H2OH2CO3 (2分)　試管中的液體變紅
(5)①14.5%(2分)　②實驗溫度
19.(10分)(1)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(2分)
(2)沒有　氧化鋅與稀硫酸反應放熱
(3)【作出猜想】SO2
【進行實驗】濕潤的紫色石蕊試紙變紅
【實驗裝置】①收集的氫氣不干燥　將裝置B和C的位置對調
②SO2+2NaOHNa2SO3+H2O (2分)
20.(10分)(1)漏斗
(2)將廢舊的硬鋁磨成粉末(合理即可)　H2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4 (2分)
(3)氫氧化鈉
(4)2Al(OH)3Al2O3+3H2O (2分)
(5)高溫條件下碳和氧氣發生了反應
(6)降溫結晶
(7)化合反應
21.(10分)(1)BaSO4、BaCO3 (1分)
(2)解:設100 g混合溶液中K2SO4的質量為x。
K2SO4+BaCl2BaSO4↓+2KCl(1分)
　174　　　　　　233
　 x　 　　　　　4.66 g(1分)
=(1分)
x=3.48 g(1分)
K2SO4的質量分數為×100%=3.48%(1分)
答:題21-1圖裝置A中100 g混合溶液中K2SO4的質量分數為3.48%。(1分)
(3)偏大(1分)　鹽酸易揮發,揮發出的氯化氫氣體和飽和碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳,導致裝置D中堿石灰吸收的二氧化碳偏多,計算出的碳酸鉀的質量偏大(2分)

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