高考化学三轮实验设计专题卷

高考化学三轮实验设计专题卷考试时间：120分钟 总分：100分 年级/班级：高三化学班

试标题:高考化学三轮实验设计专题卷

一、选择题

1.某兴趣小组设计实验探究影响铁钉腐蚀速率的因素。下列实验方案中，能探究温度对铁钉腐蚀速率影响的是

A.将两支分别装有足量NaCl溶液的试管中，各放入一枚铁钉，一支置于冰箱中，另一支置于室温下

B.将两支分别装有足量蒸馏水的试管中，各放入一枚铁钉，一支置于冰箱中，另一支置于室温下

C.将两支分别装有足量NaCl溶液的试管中，各放入一枚铁钉，一支用导线连接铜片，另一支不连接

D.将两支分别装有足量硫酸铜溶液的试管中，各放入一枚铁钉，一支置于冰箱中，另一支置于室温下

2.某同学设计实验验证氯气的氧化性。下列实验方案中，能达到实验目的的是

A.将氯气通入NaOH溶液中，观察溶液颜色变化

B.将氯气通入FeCl2溶液中，观察溶液颜色变化

C.将氯气通入Na2S溶液中，观察是否有沉淀生成

D.将氯气通入Ca(ClO)2溶液中，观察是否有沉淀生成

3.某同学设计实验比较镁和铝的活泼性。下列实验方案中，能达到实验目的的是

A.将镁条和铝条分别放入稀盐酸中，观察产生气泡的速率

B.将镁条和铝条分别放入NaOH溶液中，观察是否有气泡产生

C.将镁条和铝条分别放入CuSO4溶液中，观察是否有金属析出

D.将镁条和铝条分别放入沸水浴中，观察表面变化

4.某同学设计实验探究影响过氧化氢分解速率的因素。下列实验方案中，能探究浓度对过氧化氢分解速率影响的是

A.将两支分别装有等体积5%过氧化氢溶液的试管中，各加入相同量的MnO2粉末，一支置于光照下，另一支置于黑暗中

B.将两支分别装有等体积5%过氧化氢溶液的试管中，各加入相同量的MnO2粉末，一支置于室温下，另一支置于加热条件下

C.将两支分别装有等体积3%和5%过氧化氢溶液的试管中，各加入相同量的MnO2粉末，观察产生气泡的速率

D.将两支分别装有等体积5%过氧化氢溶液的试管中，一支加入少量MnO2粉末，另一支不加入

5.某同学设计实验探究影响碳酸钙与盐酸反应速率的因素。下列实验方案中，能探究固液接触面积对反应速率影响的是

A.将两块大小相同的碳酸钙分别放入等体积等浓度的盐酸中，一支放入足量盐酸，另一支放入过量盐酸

B.将两块大小相同的碳酸钙分别放入等体积等浓度的盐酸中，一支放入稀盐酸，另一支放入浓盐酸

C.将两块形状不同的碳酸钙分别放入等体积等浓度的盐酸中，一块为块状，另一块为粉末状

D.将两块大小相同的碳酸钙分别放入等体积等浓度的盐酸中，一支用玻璃棒搅拌，另一支不振荡

6.某同学设计实验探究影响铁与硫酸铜溶液反应速率的因素。下列实验方案中，能探究温度对反应速率影响的是

A.将两支分别装有等体积等浓度的硫酸铜溶液的试管中，各放入相同质量的铁粉，一支置于室温下，另一支置于加热条件下

B.将两支分别装有等体积等浓度的硫酸铜溶液的试管中，各放入相同质量的铁粉，一支用导线连接铜片，另一支不连接

C.将两支分别装有等体积等浓度的硫酸铜溶液的试管中，各放入相同质量的铁粉，一支加入少量CuSO4粉末，另一支不加入

D.将两支分别装有等体积等浓度的硫酸铜溶液的试管中，各放入相同质量的铁粉，一支用玻璃棒搅拌，另一支不振荡

7.某同学设计实验探究影响氯气与NaOH溶液反应速率的因素。下列实验方案中，能探究浓度对反应速率影响的是

A.将两支分别装有等体积NaOH溶液的试管中，各通入等量氯气，一支通入干燥氯气，另一支通入湿润氯气

B.将两支分别装有等体积NaOH溶液的试管中，各通入等量氯气，一支通入少量氯气，另一支通入过量氯气

C.将两支分别装有等体积不同浓度的NaOH溶液的试管中，各通入等量氯气，观察溶液颜色变化

D.将两支分别装有等体积NaOH溶液的试管中，各通入等量氯气，一支用导线连接碳棒，另一支不连接

8.某同学设计实验探究影响锌与硫酸反应速率的因素。下列实验方案中，能探究催化剂对反应速率影响的是

A.将两支分别装有等体积等浓度的硫酸溶液的试管中，各放入相同质量的锌粒，一支加入少量CuSO4粉末，另一支不加入

B.将两支分别装有等体积等浓度的硫酸溶液的试管中，各放入相同质量的锌粒，一支加入少量H2O2，另一支不加入

C.将两支分别装有等体积等浓度的硫酸溶液的试管中，各放入相同质量的锌粒，一支用玻璃棒搅拌，另一支不振荡

D.将两支分别装有等体积等浓度的硫酸溶液的试管中，各放入相同质量的锌粒，一支置于光照下，另一支置于黑暗中

9.某同学设计实验探究影响硫与铁反应速率的因素。下列实验方案中，能探究温度对反应速率影响的是

A.将两支分别装有等体积等浓度的FeSO4溶液的试管中，各放入相同质量的硫粉，一支置于室温下，另一支置于加热条件下

B.将两支分别装有等体积等浓度的FeSO4溶液的试管中，各放入相同质量的硫粉，一支用导线连接碳棒，另一支不连接

C.将两支分别装有等体积等浓度的FeSO4溶液的试管中，各放入相同质量的硫粉，一支加入少量CuSO4粉末，另一支不加入

D.将两支分别装有等体积等浓度的FeSO4溶液的试管中，各放入相同质量的硫粉，一支用玻璃棒搅拌，另一支不振荡

10.某同学设计实验探究影响碳酸钠与盐酸反应速率的因素。下列实验方案中，能探究浓度对反应速率影响的是

A.将两支分别装有等体积Na2CO3溶液的试管中，各加入等量盐酸，一支加入稀盐酸，另一支加入浓盐酸

B.将两支分别装有等体积Na2CO3溶液的试管中，各加入等量盐酸，一支加入足量盐酸，另一支加入过量盐酸

C.将两支分别装有等体积不同浓度的Na2CO3溶液的试管中，各加入等量盐酸，观察产生气泡的速率

D.将两支分别装有等体积Na2CO3溶液的试管中，各加入等量盐酸，一支用导线连接碳棒，另一支不连接

二、填空题

1.某同学设计实验探究影响铁在潮湿空气中生锈速率的因素。请回答下列问题：

(1)实验中应控制哪些变量？请至少写出三个。

(2)实验中应如何设计对照实验？请至少写出两个。

(3)实验中应如何观察和记录实验现象？请至少写出两个。

(4)实验中应如何分析实验数据？请至少写出两个。

2.某同学设计实验探究影响氯气与NaOH溶液反应速率的因素。请回答下列问题：

(1)实验中应控制哪些变量？请至少写出三个。

(2)实验中应如何设计对照实验？请至少写出两个。

(3)实验中应如何观察和记录实验现象？请至少写出两个。

(4)实验中应如何分析实验数据？请至少写出两个。

3.某同学设计实验探究影响碳酸钙与盐酸反应速率的因素。请回答下列问题：

(1)实验中应控制哪些变量？请至少写出三个。

(2)实验中应如何设计对照实验？请至少写出两个。

(3)实验中应如何观察和记录实验现象？请至少写出两个。

(4)实验中应如何分析实验数据？请至少写出两个。

4.某同学设计实验探究影响过氧化氢分解速率的因素。请回答下列问题：

(1)实验中应控制哪些变量？请至少写出三个。

(2)实验中应如何设计对照实验？请至少写出两个。

(3)实验中应如何观察和记录实验现象？请至少写出两个。

(4)实验中应如何分析实验数据？请至少写出两个。

5.某同学设计实验探究影响铁与硫酸铜溶液反应速率的因素。请回答下列问题：

(1)实验中应控制哪些变量？请至少写出三个。

(2)实验中应如何设计对照实验？请至少写出两个。

(3)实验中应如何观察和记录实验现象？请至少写出两个。

(4)实验中应如何分析实验数据？请至少写出两个。

三、多选题

1.某同学设计实验探究影响铁钉腐蚀速率的因素。下列实验方案中，能探究pH对铁钉腐蚀速率影响的是

A.将两支分别装有足量NaCl溶液的试管中，各放入一枚铁钉，一支加入少量NaOH，另一支不加入

B.将两支分别装有足量NaCl溶液的试管中，各放入一枚铁钉，一支加入少量HCl，另一支不加入

C.将两支分别装有足量NaCl溶液的试管中，各放入一枚铁钉，一支加入少量CaCO3，另一支不加入

D.将两支分别装有足量NaCl溶液的试管中，各放入一枚铁钉，一支加入少量CuSO4，另一支不加入

2.某同学设计实验验证氯气的氧化性。下列实验方案中，能达到实验目的的是

A.将氯气通入NaOH溶液中，观察溶液颜色变化

B.将氯气通入FeCl2溶液中，观察溶液颜色变化

C.将氯气通入Na2S溶液中，观察是否有沉淀生成

D.将氯气通入Ca(ClO)2溶液中，观察是否有沉淀生成

3.某同学设计实验比较镁和铝的活泼性。下列实验方案中，能达到实验目的的是

A.将镁条和铝条分别放入稀盐酸中，观察产生气泡的速率

B.将镁条和铝条分别放入NaOH溶液中，观察是否有气泡产生

C.将镁条和铝条分别放入CuSO4溶液中，观察是否有金属析出

D.将镁条和铝条分别放入沸水浴中，观察表面变化

4.某同学设计实验探究影响过氧化氢分解速率的因素。下列实验方案中，能探究浓度对过氧化氢分解速率影响的是

A.将两支分别装有等体积5%过氧化氢溶液的试管中，各加入相同量的MnO2粉末，一支置于光照下，另一支置于黑暗中

B.将两支分别装有等体积5%过氧化氢溶液的试管中，各加入相同量的MnO2粉末，一支置于室温下，另一支置于加热条件下

C.将两支分别装有等体积3%和5%过氧化氢溶液的试管中，各加入相同量的MnO2粉末，观察产生气泡的速率

D.将两支分别装有等体积5%过氧化氢溶液的试管中，一支加入少量MnO2粉末，另一支不加入

5.某同学设计实验探究影响碳酸钙与盐酸反应速率的因素。下列实验方案中，能探究固液接触面积对反应速率影响的是

A.将两块大小相同的碳酸钙分别放入等体积等浓度的盐酸中，一支放入足量盐酸，另一支放入过量盐酸

B.将两块大小相同的碳酸钙分别放入等体积等浓度的盐酸中，一支放入稀盐酸，另一支放入浓盐酸

C.将两块形状不同的碳酸钙分别放入等体积等浓度的盐酸中，一块为块状，另一块为粉末状

D.将两块大小相同的碳酸钙分别放入等体积等浓度的盐酸中，一支用玻璃棒搅拌，另一支不振荡

四、判断题

11.在探究温度对反应速率影响的实验中，可以通过观察产生气体的速率来判断反应速率的快慢。

12.在探究浓度对反应速率影响的实验中，可以通过观察溶液颜色变化来判断反应速率的快慢。

13.在探究固液接触面积对反应速率影响的实验中，可以通过观察固体溶解的速率来判断反应速率的快慢。

14.在探究催化剂对反应速率影响的实验中，可以通过观察产生气体的速率来判断反应速率的快慢。

15.在探究pH对铁钉腐蚀速率影响的实验中，可以通过观察铁钉生锈的速率来判断腐蚀速率的快慢。

16.将氯气通入NaOH溶液中，会观察到溶液变浑浊，说明氯气具有氧化性。

17.将镁条和铝条分别放入稀盐酸中，镁条产生气泡的速率更快，说明镁比铝更活泼。

18.将两支分别装有等体积5%过氧化氢溶液的试管中，各加入相同量的MnO2粉末，一支置于光照下，另一支置于黑暗中，观察到两支试管都产生气泡，说明光照对过氧化氢分解速率有影响。

19.将两块大小相同的碳酸钙分别放入等体积等浓度的盐酸中，一块为块状，另一块为粉末状，观察到粉末状的碳酸钙产生气泡的速率更快，说明固液接触面积对反应速率有影响。

20.将两支分别装有等体积等浓度的硫酸溶液的试管中，各放入相同质量的锌粒，一支加入少量CuSO4粉末，另一支不加入，观察到加入CuSO4粉末的试管产生气泡的速率更快，说明催化剂对反应速率有影响。

五、问答题

1.某同学设计实验探究影响铁在潮湿空气中生锈速率的因素。请回答下列问题：

(1)实验中应如何控制变量？请至少写出三个。

(2)实验中应如何设计对照实验？请至少写出两个。

(3)实验中应如何观察和记录实验现象？请至少写出两个。

(4)实验中应如何分析实验数据？请至少写出两个。

2.某同学设计实验探究影响氯气与NaOH溶液反应速率的因素。请回答下列问题：

(1)实验中应如何控制变量？请至少写出三个。

(2)实验中应如何设计对照实验？请至少写出两个。

(3)实验中应如何观察和记录实验现象？请至少写出两个。

(4)实验中应如何分析实验数据？请至少写出两个。

3.某同学设计实验探究影响碳酸钙与盐酸反应速率的因素。请回答下列问题：

(1)实验中应如何控制变量？请至少写出三个。

(2)实验中应如何设计对照实验？请至少写出两个。

(3)实验中应如何观察和记录实验现象？请至少写出两个。

(4)实验中应如何分析实验数据？请至少写出两个。

试卷答案

一、选择题

1.B

解析思路：探究温度对铁钉腐蚀速率影响，应控制其他条件相同，只改变温度。选项B中，两支试管均装有足量蒸馏水，放入铁钉，唯一变量是温度（一支置于冰箱中，另一支置于室温下），符合实验设计原则。

2.B

解析思路：验证氯气的氧化性，应选择能被氯气氧化的物质。选项B中，氯气能将Fe2+氧化为Fe3+，溶液颜色由浅绿色变为黄色，现象明显，能验证氯气的氧化性。

3.A

解析思路：比较镁和铝的活泼性，应选择能体现两者活泼性差异的实验。选项A中，镁和铝分别放入稀盐酸中，镁产生气泡速率更快，说明镁比铝更活泼。

4.C

解析思路：探究浓度对过氧化氢分解速率影响，应控制其他条件相同，只改变过氧化氢的浓度。选项C中，两支试管均加入相同量的MnO2粉末，唯一变量是过氧化氢的浓度（一支为3%，另一支为5%），符合实验设计原则。

5.C

解析思路：探究固液接触面积对碳酸钙与盐酸反应速率影响，应控制其他条件相同，只改变碳酸钙的形状。选项C中，两块碳酸钙大小相同，但形状不同（一块为块状，另一块为粉末状），唯一变量是固液接触面积，符合实验设计原则。

6.A

解析思路：探究温度对铁与硫酸铜溶液反应速率影响，应控制其他条件相同，只改变温度。选项A中，两支试管均装有等体积等浓度的硫酸铜溶液，放入相同质量的铁粉，唯一变量是温度（一支置于室温下，另一支置于加热条件下），符合实验设计原则。

7.C

解析思路：探究浓度对氯气与NaOH溶液反应速率影响，应控制其他条件相同，只改变NaOH溶液的浓度。选项C中，两支试管均通入等量氯气，唯一变量是NaOH溶液的浓度，观察产生气泡的速率，符合实验设计原则。

8.A

解析思路：探究催化剂对锌与硫酸反应速率影响，应控制其他条件相同，只改变是否加入催化剂。选项A中，两支试管均装有等体积等浓度的硫酸溶液，放入相同质量的锌粒，唯一变量是是否加入CuSO4粉末（一支加入少量CuSO4粉末，另一支不加入），CuSO4粉末可作为催化剂，符合实验设计原则。

9.A

解析思路：探究温度对硫与铁反应速率影响，应控制其他条件相同，只改变温度。选项A中，两支试管均装有等体积等浓度的FeSO4溶液，放入相同质量的硫粉，唯一变量是温度（一支置于室温下，另一支置于加热条件下），符合实验设计原则。

10.C

解析思路：探究浓度对碳酸钠与盐酸反应速率影响，应控制其他条件相同，只改变碳酸钠溶液的浓度。选项C中，两支试管均加入等量盐酸，唯一变量是Na2CO3溶液的浓度（一支为不同浓度的Na2CO3溶液，另一支为相同浓度的Na2CO3溶液），观察产生气泡的速率，符合实验设计原则。

二、填空题

1.

(1)实验中应控制的变量包括：温度、湿度、空气流通情况、铁钉材质和表面积等。

(2)实验中设计的对照实验包括：将铁钉置于干燥空气中与潮湿空气中对比；将铁钉部分浸入水中与完全浸入水中对比。

(3)实验中观察和记录实验现象包括：观察铁钉表面是否生锈，记录生锈的速率和程度；观察铁钉是否出现腐蚀坑，记录腐蚀坑的大小和数量。

(4)实验中分析实验数据包括：比较不同条件下铁钉生锈的速率和程度，分析温度、湿度等因素对铁钉生锈的影响；统计腐蚀坑的数量和大小，分析腐蚀坑的形成机制。

2.

(1)实验中应控制的变量包括：温度、NaOH溶液的浓度、氯气的浓度、反应时间等。

(2)实验中设计的对照实验包括：将氯气通入蒸馏水中与通入NaOH溶液中对比；将氯气通入稀NaOH溶液中与通入浓NaOH溶液中对比。

(3)实验中观察和记录实验现象包括：观察溶液颜色变化，记录颜色变化的时间；观察是否有沉淀生成，记录沉淀的形态和数量。

(4)实验中分析实验数据包括：比较不同条件下溶液颜色变化的时间，分析温度、NaOH溶液浓度等因素对反应速率的影响；统计沉淀的形态和数量，分析氯气氧化性的强弱。

3.

(1)实验中应控制的变量包括：温度、盐酸的浓度、碳酸钙的形状和表面积、反应时间等。

(2)实验中设计的对照实验包括：将碳酸钙放入稀盐酸中与放入浓盐酸中对比；将块状碳酸钙放入盐酸中与将粉末状碳酸钙放入盐酸中对比。

(3)实验中观察和记录实验现象包括：观察产生气泡的速率，记录产生气泡的时间；观察碳酸钙是否完全溶解，记录碳酸钙的溶解程度。

(4)实验中分析实验数据包括：比较不同条件下产生气泡的速率，分析温度、盐酸浓度、碳酸钙形状等因素对反应速率的影响；统计碳酸钙的溶解程度，分析固液接触面积对反应速率的影响。

4.

(1)实验中应控制的变量包括：温度、过氧化氢的浓度、MnO2粉末的量、反应时间等。

(2)实验中设计的对照实验包括：将过氧化氢溶液置于光照下与置于黑暗中对比；将过氧化氢溶液加入MnO2粉末与不加入MnO2粉末对比。

(3)实验中观察和记录实验现象包括：观察产生气泡的速率，记录产生气泡的时间；观察过氧化氢溶液的颜色变化，记录颜色变化的时间。

(4)实验中分析实验数据包括：比较不同条件下产生气泡的速率，分析温度、过氧化氢浓度、MnO2粉末等因素对反应速率的影响；统计产生气泡的时间，分析光照和催化剂对反应速率的影响。

5.

(1)实验中应控制的变量包括：温度、硫酸铜溶液的浓度、铁粉的量、反应时间等。

(2)实验中设计的对照实验包括：将铁粉放入硫酸铜溶液中与放入蒸馏水中对比；将铁粉放入稀硫酸铜溶液中与放入浓硫酸铜溶液中对比。

(3)实验中观察和记录实验现象包括：观察是否有金属析出，记录金属析出的时间和数量；观察溶液颜色变化，记录颜色变化的时间。

(4)实验中分析实验数据包括：比较不同条件下金属析出的时间和数量，分析温度、硫酸铜溶液浓度等因素对反应速率的影响；统计金属析出的时间，分析反应机理。

三、多选题

1.AB

解析思路：探究pH对铁钉腐蚀速率影响，应选择能体现pH变化的实验。选项A中，加入少量NaOH会提高溶液的pH值，可能减缓铁钉腐蚀；选项B中，加入少量HCl会降低溶液的pH值，可能加速铁钉腐蚀。选项C和D与pH变化无关。

2.BC

解析思路：验证氯气的氧化性，应选择能被氯气氧化的物质。选项B中，氯气能将Fe2+氧化为Fe3+，溶液颜色由浅绿色变为黄色，现象明显；选项C中，氯气能将S2-氧化为S单质，产生沉淀，现象明显。选项A和D与氯气的氧化性无关。

3.AB

解析思路：比较镁和铝的活泼性，应选择能体现两者活泼性差异的实验。选项A中，镁和铝分别放入稀盐酸中，镁产生气泡速率更快，说明镁比铝更活泼；选项B中，镁和铝分别放入NaOH溶液中，镁没有气泡产生，铝产生气泡，说明铝比镁更活泼。选项C和D与活泼性比较无关。

4.CD

解析思路：探究浓度对过氧化氢分解速率影响，应选择能体现浓度变化的实验。选项C中，两支试管过氧化氢浓度不同，观察产生气泡的速率，符合实验设计原则；选项D中，两支试管过氧化氢浓度相同，唯一变量是是否加入MnO2粉末，不符合实验设计原则。

5.CD

解析思路：探究固液接触面积对碳酸钙与盐酸反应速率影响，应选择能体现固液接触面积变化的实验。选项C中，两块碳酸钙大小相同，但形状不同（一块为块状，另一块为粉末状），唯一变量是固液接触面积，符合实验设计原则；选项D中，两块碳酸钙大小相同，但搅拌情况不同，不符合实验设计原则。

四、判断题

11.正确

解析思路：探究温度对反应速率影响，可以通过观察产生气体的速率来判断反应速率的快慢。温度升高，反应速率加快，产生气体的速率也会加快。

12.错误

解析思路：探究浓度对反应速率影响，应通过观察产生气体的速率或固体溶解的速率来判断反应速率的快慢，而不是溶液颜色变化。

13.正确

解析思路：探究固液接触面积对反应速率影响，可以通过观察固体溶解的速率来判断反应速率的快慢。固液接触面积越大，反应速率越快，固体溶解的速率也会越快。

14.正确

解析思路：探究催化剂对反应速率影响，可以通过观察产生气体的速率来判断反应速率的快慢。催化剂可以加快反应速率，产生气体的速率也会加快。

15.正确

解析思路：探究pH对铁钉腐蚀速率影响，可以通过观察铁钉生锈的速率来判断腐蚀速率的快慢。pH值越低，腐蚀速率越快，铁钉生锈的速率也会越快。

16.正确

解析思路：将氯气通入NaOH溶液中，会发生反应生成NaCl、NaClO和水，NaClO溶液呈碱性，可能使酚酞变红，溶液变浑浊，说明氯气具有氧化性。

17.正确

解析思路：将镁条和铝条分别放入稀盐酸中，镁产生气泡速率更快，说明镁与盐酸反应更剧烈，镁比铝更活泼。

18.错误

解析思路：将两支分别装有等体积5%过氧化氢溶液的试管中，各加入相同量的MnO2粉末，唯一变量是光照条件，但MnO2是催化剂，会显著加快反应速率，两支试管都会快速产生气泡，