长沙市高中化学实验设计能力考核规范试题及答案

长沙市高中化学实验设计能力考核规范试题及答案考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________长沙市高中化学实验设计能力考核规范试题及答案考核对象：高中化学学生题型分值分布：-单选题（20分）-填空题（20分）-判断题（20分）-简答题（12分）-应用题（18分）总分：100分一、单选题（每题2分，共10题，总分20分）1.在设计探究“铁钉在不同溶液中的腐蚀速率”实验时，下列哪种溶液最适合作为对照组？A．稀盐酸B．蒸馏水C．硫酸铜溶液D．食盐水2.用pH试纸测定某溶液的酸碱度时，正确的操作方法是？A．将pH试纸直接伸入溶液中搅拌B．用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上C．将溶液倒入pH试纸中观察颜色变化D．用嘴吹气使试纸显色更明显3.设计实验验证“碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳”时，收集气体的最佳方法是？A．向上排空气法B．向下排空气法C．排水集气法D．直接用燃着的木条检验4.在进行“测定金属钠与水反应生成氢气的速率”实验时，为提高安全性，应采取的措施是？A．在反应容器上方加气球收集气体B．将钠块掰成小块反应C．用酒精灯加热反应容器D．在反应容器口套上橡胶塞5.设计实验比较“镁和铝与稀硫酸反应的活泼性”时，应控制的关键变量是？A．硫酸浓度B．金属质量C．反应温度D．金属形状6.用酒精灯加热试管时，为防止试管破裂，应采取的操作是？A．试管口朝上加热B．试管底部直接接触灯芯C．先预热再集中加热D．加热时不断晃动试管7.设计实验探究“氯气与氢氧化钠溶液反应”时，为验证反应发生，应观察的现象是？A．溶液变红B．产生白色沉淀C．瓶口出现白雾D．溶液颜色不变8.在进行“配制100mL0.1mol/LNaCl溶液”实验时，正确的操作顺序是？A．称量→溶解→转移→洗涤→定容B．称量→溶解→定容→转移→洗涤C．溶解→称量→转移→洗涤→定容D．溶解→称量→定容→洗涤→转移9.设计实验验证“过氧化氢分解速率受催化剂影响”时，应保持不变的条件是？A．过氧化氢浓度B．反应温度C．试管体积D．催化剂种类10.在进行“测定醋酸电离常数”实验时，应选择的指示剂是？A．甲基橙B．酚酞C．石蕊D．刚果红二、填空题（每空2分，共10空，总分20分）1.设计实验探究“影响过氧化氢分解速率的因素”时，若要比较“不同催化剂的催化效果”，应控制______、______不变，改变______。2.用排水集气法收集气体时，集气瓶应______，原因是______。3.在进行“测定大理石与稀盐酸反应速率”实验时，可通过测量______来计算反应速率。4.设计实验验证“钠与水反应生成氢气和氢氧化钠”时，检验氢气的现象是______，检验氢氧化钠的方法是______。5.配制一定物质的量浓度溶液时，转移溶液应使用______，定容时视线应与______保持水平。6.用pH试纸测定溶液酸碱度时，若试纸颜色与标准比色卡不符，可能的原因是______或______。7.设计实验探究“温度对化学反应速率的影响”时，应控制______、______不变，改变______。8.在进行“测定铁的熔点”实验时，应使用的加热装置是______，原因是______。9.用酒精灯加热试管时，为防止试管破裂，应先______再______。10.设计实验验证“碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳”时，为防止盐酸挥发，应在反应容器______。三、判断题（每题2分，共10题，总分20分）1.用pH试纸测定溶液酸碱度时，试纸可重复使用。（×）2.排水集气法适用于收集不易溶于水且不与水反应的气体。（√）3.在进行“钠与水反应”实验时，可用手直接拿取钠块。（×）4.配制溶液时，定容后应立即盖塞摇匀。（×）5.用酒精灯加热试管时，试管底部可接触灯芯直接加热。（×）6.用排水集气法收集氧气时，集气瓶应装满水。（√）7.在进行“测定大理石与稀盐酸反应速率”实验时，可用秒表计时。（√）8.用pH试纸测定溶液酸碱度时，试纸颜色越深，pH值越大。（×）9.设计实验探究“温度对化学反应速率的影响”时，应保持反应物浓度不变。（√）10.用酒精灯加热试管时，为防止试管破裂，可加热时不断晃动试管。（×）四、简答题（每题4分，共3题，总分12分）1.简述设计“比较镁和铝与稀盐酸反应活泼性”实验的步骤及注意事项。2.解释为什么在“测定铁钉在不同溶液中的腐蚀速率”实验中，需设置蒸馏水作为对照组？3.简述配制100mL0.1mol/LNaCl溶液的步骤及关键操作要点。五、应用题（每题9分，共2题，总分18分）1.某学生设计实验探究“温度对碳酸钙与稀盐酸反应速率的影响”，请回答：（1）实验中应控制哪些变量？（2）如何测量反应速率？（3）为提高实验准确性，应采取哪些措施？2.某学生设计实验验证“氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠”，请回答：（1）实验步骤及现象观察；（2）如何检验反应产物？（3）为防止氯气污染环境，应采取哪些措施？标准答案及解析一、单选题1.B2.B3.C4.A5.B6.C7.C8.A9.D10.B解析：1.B蒸馏水不与铁反应，可作为对照组。2.B用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，避免污染溶液。3.C二氧化碳不易溶于水，排水集气法最合适。4.A在反应容器上方加气球收集气体，防止氢气逸散。5.B比较活泼性需控制其他条件相同，仅改变金属质量。6.C先预热再集中加热，防止试管受热不均破裂。7.C氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，次氯酸钠具有漂白性，瓶口出现白雾。8.A称量→溶解→转移→洗涤→定容，确保溶液浓度准确。9.D催化剂种类不同，催化效果不同。10.B醋酸为弱酸，酚酞在pH8-10变色，适合测定醋酸电离常数。二、填空题1.温度；过氧化氢浓度；催化剂种类2.盛满水；排水集气法适用于不易溶于水且不与水反应的气体3.产生气体的体积或时间4.气体燃烧产生淡蓝色火焰；酚酞试液变红5.烧杯；刻度线6.试纸受潮；操作不规范7.反应物浓度；反应温度；温度8.酒精喷灯；铁的熔点较高，需强热源9.预热；集中加热10.放置一个棉花团解析：1.控制温度、过氧化氢浓度不变，改变催化剂种类，比较催化效果。2.集气瓶盛满水，利用水的密度和气体不溶性收集气体。3.通过测量单位时间内产生气体的体积或时间，计算反应速率。4.氢气燃烧产生淡蓝色火焰，氢氧化钠为碱性，酚酞变红。5.转移溶液需用烧杯，定容时视线与刻度线保持水平。6.试纸受潮或操作不规范会导致测量结果不准确。7.控制反应物浓度、反应温度不变，改变温度，比较对反应速率的影响。8.铁的熔点较高，需用酒精喷灯加热。9.先预热试管，再集中加热，防止受热不均破裂。10.放置棉花团可吸收挥发的盐酸，防止污染环境。三、判断题1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.√8.×9.√10.×解析：1.试纸不可重复使用，避免交叉污染。2.排水集气法适用于不易溶于水且不与水反应的气体，如氧气。3.钠与水反应剧烈，不可直接用手拿取，需用镊子。4.定容后需盖塞摇匀，确保溶液浓度均匀。5.加热试管底部不可直接接触灯芯，防止受热不均破裂。6.氧气不易溶于水，排水集气法需集气瓶装满水。7.测定反应速率可用秒表计时，准确记录时间。8.pH试纸颜色越深，pH值越小，酚酞在碱性条件下显色。9.控制反应物浓度不变，才能比较温度对反应速率的影响。10.加热试管时不可晃动，防止液体沸腾溅出。四、简答题1.步骤：-取等质量、等表面积镁条和铝条，分别放入两支试管中；-加入等体积、等浓度的稀盐酸；-观察产生气泡的速率。注意事项：-镁和铝的表面积、盐酸浓度、体积需相同；-实验环境温度需一致；-用秒表计时，记录相同时间内产生气泡的体积。2.蒸馏水不与铁反应，可作为对照组，验证铁在不同溶液中的腐蚀是溶液性质决定的，排除其他因素的干扰。3.步骤：-称量2.9克氯化钠（0.1mol/L×0.1L×58.5）；-溶解于少量蒸馏水中；-转移至100mL容量瓶中；-加蒸馏水至刻度线；-盖塞摇匀。关键操作要点：-称量时用药匙，避免污染；-溶解时用玻璃棒搅拌；-定容时视线与刻度线保持水平。五、应用题1.（1）控制变量：碳酸钙颗粒大小、稀盐酸浓度、温度；（2）测量方法：测量相同时间内产生气体的体积或时间；（3）提高准确性措施：-使用秒表计时，减少人为误差；-多次测量取平均值；