2025-2026年天津市北师大版初中化学实验探究与创新模拟试卷

2025-2026年天津市北师大版初中化学实验探究与创新模拟试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在进行“铁与硫酸铜溶液反应”的实验时，某同学发现试管壁上出现了红色固体。以下现象最合理的解释是（）A.实验操作不规范导致硫酸铜溶液溅出试管壁B.铁与硫酸铜溶液反应生成了铜单质附着在试管壁C.空气中的氧气与试管壁上的铁锈反应生成氧化铁D.实验装置未清洗干净，残留的铜粉附着在试管壁解析：铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，该反应中铜离子被还原为铜单质，铜单质呈红色固体。试管壁上出现红色固体是铁与硫酸铜发生置换反应的典型现象，选项B正确。选项A可能导致局部反应，但不会形成均匀的红色固体；选项C描述的是铁锈与氧气的反应，与实验现象无关；选项D中铜粉不会在反应过程中生成。2.某同学设计了一个验证“二氧化碳与水反应”的实验装置，将干燥的紫色石蕊小花放入充满二氧化碳的集气瓶中，小花不变色；随后加入少量水振荡，小花变红。该实验设计的科学性体现在（）A.通过对比实验排除了其他气体的干扰B.仅通过颜色变化无法证明二氧化碳与水反应C.实验操作顺序与实际反应过程相反D.必须补充对照组验证石蕊小花本身的性质解析：该实验通过“干燥小花不变色”和“加水后变红”的对比，证明了二氧化碳溶解于水后形成碳酸使石蕊变红。选项A正确，实验通过对比排除了其他气体的干扰；选项B错误，颜色变化是证明反应的依据；选项C错误，实验顺序符合验证逻辑；选项D错误，无需补充对照组。3.在“测定空气中氧气含量”的实验中，使用红磷燃烧法时，以下操作对实验结果产生最大影响的是（）A.集气瓶内未预先装满水B.红磷量不足导致未完全消耗氧气C.燃烧后未冷却至室温就打开止水夹D.集气瓶塞子未塞紧导致气体泄漏解析：红磷燃烧法测定氧气含量的原理是红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，导致集气瓶内气体体积减少。选项A中未装满水会导致测量误差，但影响较小；选项B中红磷量不足会直接导致氧气未完全消耗，误差最大；选项C中未冷却至室温会导致气体压强变化，影响测量；选项D中气体泄漏会导致结果偏小，但红磷量不足的影响更显著。4.某同学用pH试纸测定某无色溶液的酸碱度，试纸显示为黄色。根据北师大版初中化学教材中pH试纸比色卡，黄色对应的pH值范围是（）A.3～4B.5～6C.7～8D.9～10解析：根据北师大版教材pH试纸比色卡，黄色对应的pH值范围是5～6，属于弱酸性。选项A范围过小；选项C、D属于碱性范围；选项B正确。5.在“探究影响铁钉锈蚀快慢的因素”实验中，将三支分别装有铁钉的试管分别置于以下环境中：①干燥空气；②浸没在水中；③部分浸没在自来水中并接触空气。铁钉锈蚀最慢的是（）A.①干燥空气中的铁钉B.②浸没在水中的铁钉C.③部分浸没在自来水中并接触空气的铁钉D.三支试管中的铁钉锈蚀速度相同解析：铁锈蚀需要氧气和水共同作用。①中无水；②中铁钉与水接触但隔绝氧气；③中铁钉同时接触氧气和水，锈蚀最快。选项A正确，干燥空气中铁钉几乎不锈蚀。6.某化学兴趣小组用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳，实验装置如图所示（装置图中包含长颈漏斗、锥形瓶、导管等）。以下操作可能导致收集到的二氧化碳不纯的是（）A.长颈漏斗末端未伸入液面以下B.反应前未检查装置气密性C.导管口刚接触集气瓶底部时开始收集气体D.反应过程中加入过量的稀盐酸解析：收集二氧化碳时，若导管口刚接触集气瓶底部，初始气体可能含有空气，导致不纯。选项C正确；选项A、B会导致反应不完全或气体泄漏；选项D中过量盐酸不会影响气体纯度。7.在“配制50g质量分数为10%的氯化钠溶液”实验中，某同学称取了5.8g氯化钠固体，但误将水倒入烧杯中称量。以下操作能纠正该错误的是（）A.补充称取4.2g水，使总质量达到50gB.补充称取4.2g氯化钠，使溶质质量达到5gC.将已称量的氯化钠溶解后蒸发掉部分水，使溶液质量为50gD.重新称取5g氯化钠，并加入45g水解析：正确配制方法为称取5g氯化钠，加入45g水。该同学已称取5.8g氯化钠，需通过蒸发纠正。选项C正确，蒸发掉部分水后溶液质量仍为50g，溶质质量分数为10%；选项A、B、D均无法达到目标浓度。8.某同学用天平称量氢氧化钠固体时，发现指针偏右，接下来的正确操作是（）A.继续向左盘添加氢氧化钠B.向右盘添加氢氧化钠C.调整游码使天平平衡D.取下氢氧化钠，重新称量解析：天平指针偏右说明右盘质量较大，需向左盘添加氢氧化钠。选项A正确；选项B错误；选项C、D未解决质量不平衡问题。9.在“探究燃烧条件”的实验中，将乒乓球碎片和滤纸碎片分别放在酒精灯火焰上，乒乓球碎片先燃烧。该现象说明（）A.乒乓球碎片着火点低于滤纸碎片B.乒乓球碎片更容易获得热量C.两种物质的燃烧都需要氧气D.酒精灯火焰温度不足以引燃滤纸碎片解析：乒乓球碎片（主要成分为苯乙烯）的着火点低于滤纸碎片（主要成分为纤维素），因此先燃烧。选项A正确；选项B、C、D与实验现象无关。10.某同学用如图所示装置进行“氢气还原氧化铜”实验，实验结束后观察到黑色粉末变为红色，试管口出现水珠。以下描述错误的是（）A.氢气具有还原性B.反应生成了铜和水C.实验中需先通氢气再加热D.实验结束后应先停止加热再停止通氢气解析：氢气还原氧化铜的化学方程式为H₂+CuO=Cu+H₂O。选项C错误，实验应先通氢气排尽试管内空气再加热，防止爆炸；选项A、B、D均正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.用化学符号表示：两个氮原子______，三个水分子______，氯化钠中氯元素的化合价______。2.写出镁在空气中燃烧的化学方程式______，该反应属于______反应（填基本反应类型）。3.将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液混合，所得溶液的pH值______7（填“>”“<”或“=”），原因是______。4.在“测定金属活动性顺序”实验中，将镁条、锌粒、铁片分别放入稀硫酸中，现象由剧烈到微弱依次是______、______、______，由此可得出金属活动性顺序为______。5.用化学方程式表示“用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳”的原理______，该反应中______作催化剂。6.将质量分数为20%的食盐溶液稀释为质量分数为10%的溶液，可采用的方法是______或______。7.在“探究影响蒸发快慢的因素”实验中，将同样质量的水分别放在不同环境中蒸发，发现放在有风的地方蒸发更快，说明______是影响蒸发快慢的因素之一。8.用化学方程式表示“氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应”的原理______，该反应的实验现象是______。9.在“测定空气中氧气含量”实验中，红磷燃烧时产生的现象是______，该反应的化学方程式为______。10.用化学方程式表示“高温煅烧石灰石”的原理______，该反应的化学方程式为______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.稀释浓硫酸时，应将水缓慢倒入浓硫酸中并不断搅拌。______2.用pH试纸测定未知溶液的酸碱度时，应将试纸浸入溶液中充分接触。______3.铁生锈的主要条件是铁与氧气接触。______4.在“探究燃烧条件”实验中，将干燥的棉花放在酒精灯火焰上，棉花不会燃烧，说明燃烧需要可燃物。______5.用氢气还原氧化铜时，实验结束后应先停止加热再停止通氢气，防止生成的铜被氧化。______6.将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液的pH值一定等于7。______7.在“测定金属活动性顺序”实验中，将铜片放入稀盐酸中，无明显现象，说明铜比氢活泼。______8.用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳时，应使用长颈漏斗，并将漏斗末端伸入液面以下。______9.在“探究影响蒸发快慢的因素”实验中，将水放在不同温度的环境中蒸发，发现温度越高蒸发越快，说明温度是影响蒸发快慢的因素之一。______10.用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应时，生成的沉淀是氢氧化铜，该沉淀不溶于水。______四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述“测定空气中氧气含量”实验的原理和步骤。2.解释为什么用氢氧化钠溶液吸收实验中产生的二氧化碳气体？3.在“探究影响铁钉锈蚀快慢的因素”实验中，如何设计实验验证“水”是铁生锈的必要条件？4.简述“配制50g质量分数为10%的氯化钠溶液”的步骤，包括所需仪器。5.解释为什么在“氢气还原氧化铜”实验中，实验结束后应先停止加热再停止通氢气？6.用化学方程式表示“碳酸钙高温分解”的原理，并说明该反应的工业应用。7.简述“测定金属活动性顺序”实验中，如何通过实验现象判断金属的活动性强弱？8.解释为什么在“测定空气中氧气含量”实验中，使用红磷而不是木炭？五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某同学用如图所示装置进行“二氧化碳与水反应”的实验，实验步骤如下：（1）将干燥的紫色石蕊小花放入集气瓶中；（2）将集气瓶倒置，缓慢通入二氧化碳气体；（3）观察现象并记录；（4）向集气瓶中加入少量水，振荡后再次观察现象并记录。请回答：（1）步骤（2）中观察到的现象是______；（2）步骤（4）中观察到的现象是______；（3）该实验验证了二氧化碳的哪些性质？2.某化学兴趣小组用如图所示装置进行“氢气还原氧化铜”实验，实验步骤如下：（1）检查装置气密性；（2）向试管中加入氧化铜粉末，用酒精灯加热；（3）在试管口附近放置干燥的棉花；（4）通入氢气，待试管内空气排尽后停止通氢气并加热；（5）实验结束后，观察到试管内黑色粉末变为红色，棉花上有水珠。请回答：（1）步骤（1）中检查装置气密性的方法是______；（2）步骤（4）中停止通氢气的时机是______；（3）该实验的化学方程式为______，实验现象是______。3.某同学用天平称量氢氧化钠固体时，发现指针偏右，接下来的正确操作是______，原因是______。4.在“探究影响蒸发快慢的因素”实验中，将同样质量的水分别放在不同环境中蒸发，实验现象如下：-A：放在有风的地方，蒸发较快；-B：放在无风的地方，蒸发较慢；-C：将水加热，蒸发更快；-D：将水放在冰块上，蒸发更慢。请回答：（1）实验A和B对比，说明______是影响蒸发快慢的因素之一；（2）实验C和D对比，说明______是影响蒸发快慢的因素之一；（3）结合实验A和C，说明______是影响蒸发快慢的因素之一。5.某同学用如图所示装置进行“测定金属活动性顺序”实验，实验步骤如下：（1）将镁条、锌粒、铁片分别放入稀硫酸中；（2）观察并记录实验现象；（3）根据实验现象判断金属的活动性强弱。请回答：（1）实验中观察到镁条表面产生气泡______，锌粒表面产生气泡______，铁片表面产生气泡______；（2）根据实验现象，金属活动性顺序为______；（3）该实验的化学方程式为______（以镁为例）。6.某同学用天平称量氯化钠固体时，发现称量过程中指针始终偏向同一侧，接下来的正确操作是______，原因是______。7.在“测定空气中氧气含量”实验中，某同学发现红磷燃烧时产生的现象是______，该现象说明______。8.用化学方程式表示“碳酸钙高温分解”的原理，并说明该反应的工业应用。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B解析：铁与硫酸铜溶液反应生成铜单质，铜单质呈红色固体附着在试管壁。2.A解析：通过对比干燥小花不变色和加水后变红，排除了其他气体的干扰，证明了二氧化碳与水反应。3.B解析：红磷量不足会导致氧气未完全消耗，测量结果偏小，误差最大。4.B解析：根据北师大版pH试纸比色卡，黄色对应的pH值范围是5～6。5.A解析：干燥空气中缺水，铁钉几乎不锈蚀。6.C解析：导管口刚接触集气瓶底部时，初始气体可能含有空气，导致不纯。7.C解析：需通过蒸发掉部分水，使溶液质量仍为50g，溶质质量分数为10%。8.A解析：指针偏右说明右盘质量较大，需向左盘添加氢氧化钠。9.A解析：乒乓球碎片着火点低于滤纸碎片，因此先燃烧。10.C解析：实验应先通氢气排尽试管内空气再加热，防止爆炸。二、填空题1.2N；3H₂；Na⁺2.2Mg+O₂→2MgO；化合3.<；盐酸与氢氧化钠发生中和反应，生成中性盐和水4.镁条剧烈反应产生气泡；锌粒反应较慢产生气泡；铁片几乎无现象；Mg>Zn>Fe5.CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化锰6.加水稀释；蒸发溶剂7.液体表面空气流动8.2NaOH+CuSO₄→Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄；蓝色沉淀生成9.红磷燃烧产生大量白烟；4P+5O₂→2P₂O₅10.CaCO₃→CaO+CO₂↑；高温煅烧石灰石制取生石灰三、判断题1.×解析：稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢倒入水中并不断搅拌，防止放热导致飞溅。2.×解析：用pH试纸测定未知溶液的酸碱度时，应将试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取少量溶液滴在试纸上，不能将试纸浸入溶液中。3.×解析：铁生锈需要水蒸气和氧气共同作用。4.√解析：干燥棉花不燃烧，说明燃烧需要可燃物。5.√解析：实验结束后应先停止加热再停止通氢气，防止生成的铜被氧化。6.×解析：若等体积混合，pH值可能不等于7，取决于酸碱浓度。7.×解析：铜比氢不活泼，铜片放入稀盐酸中无明显现象。8.√解析：长颈漏斗可防止气体逸出，漏斗末端伸入液面以下可控制反应速率。9.√解析：温度越高蒸发越快，说明温度是影响蒸发快慢的因素之一。10.√解析：氢氧化铜是蓝色沉淀，不溶于水。四、简答题1.原理：利用红磷在密闭容器中燃烧消耗氧气，根据气体体积减少量测定氧气含量。步骤：①检查装置气密性；②装药品（红磷放入集气瓶底部，加入少量水）；③点燃红磷，塞紧瓶塞；④冷却至室温，打开止水夹，测量进入水的体积。2.氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而吸收掉实验中产生的二氧化碳气体，防止污染空气。3.设计实验：将三支分别装有干燥铁钉、浸没在水中铁钉、部分浸没在自来水中并接触空气铁钉的试管分别置于相同环境中，观察铁钉锈蚀情况。结果：干燥铁钉不锈蚀，浸没在水中铁钉不锈蚀，部分浸没铁钉