中考化學開放題

隨著化學新教材的使用和中考命題的改革，開放性試題已經成為近年來中考化學試題的重要題型之一。這類試題著重考查同學們的創新思維及歸納概括能力，是全面考查化學綜合素養的理想題型。由于開放性試題能立足我們的知識和能力水平，命題立意比較深刻，設問是開放的，答案是靈活的，評分又尊重大家的創新意識，所以它正在成為中考的熱點題型。

凡是具備解題條件不充分、結論不惟一或答案多樣化三個特點之一的試題，都可稱之為開放性試題。條件的不確定性，是開放性試題的前提；結論的多樣性，是開放性試題的目標；思維的多向性，是開放性試題的實質。開放性試題最突出的特點是讓我們通過對題目所給材料的分析、總結之后，展開思維的翅膀，去發現、發散和創新。解題時，既要抓住題中所給材料信息進行分析思考，不能離開試題中給出的研究方向，又要放開思想，從不同角度、不同側面、不同層次去分析問題，初步得出若干答案，然后再按題目的要求，從中優選出合理答案。

一、典例評析

(一)個案列舉類

這是一類答案多樣化的開放性試題，只要所列舉的實例符合題目的要求即可。

【例1】經過學習我們可以初步認識到：化學反應的快慢、現象、生成物等與反應物量的多少、反應條件有著密切的關系。請各舉一例說明：

(1)使用催化劑，能改變化學反應的速率。

(2)反應物的量不同，生成物可能不同。

(3)反應物的量不同，反應現象可能不同。

【解析】物質的化學變化是化學研究的重要內容。化學反應的快慢、現象、生成物等確實與反應物量的多少及反應條件有著非常密切的關系。只要我們留心思考，就能列舉出符合題目要求的多個實例。本題的參考答案是：(1)加入二氧化錳作催化劑，能使氯酸鉀分解放出氧氣的反應速率加快。(2)碳和氧氣反應時，氧氣充足生成二氧化碳，氧氣不足生成一氧化碳。(3)硫在空氣中燃燒發出微弱的淡藍色火焰，在氧氣中燃燒產生明亮‘的藍紫色火焰。

【例2】初中化學涉及到許多化學反應類型，請你整理歸納，按以下化學反應類型選擇合適的反應物質，各舉一例，要求有二氧化碳生成，用化學反應方程式表示，并注明反應條件。

(1)化合反應______________________________________________；

(2)分解反應______________________________________________；

(3)置換反應______________________________________________；

(4)復分解反應____________________________________________；

(5)不屬于上述反應類型____________________________________。

(2004，廣東省)

【解析】初中階段所學能生成二氧化碳的反應比較多，題目要求學生對所學知識進行歸納總結，然后根據反應類型不同寫出一個化學反應方程式。按照四大基本反應類型的概念和特點，碳、一氧化碳在空氣中的燃燒都屬于化合反應；碳酸的分解、石灰石高溫煅燒等都屬于分解反應；碳高溫下還原氧化銅、氧化鐵等屬于置換反應；碳酸鹽與鹽酸的反應屬于復分解反應；而一氧化碳還原氧化銅則不能歸在任何一個基本反應類型中。本題

(二)獵取信息類

這類開放性試題的解題要領是，利用題目所給條件，通過讀圖、析表、分析物質的化學式等，多方位、多角度的展開思考，盡可能多的從題中獲取信息，以滿足答題的需要。

【例3】下圖是水分子分解的示意圖，請你從宏觀、微觀兩個方面寫出獲得的化學信息。

(1)_______________________________________；

(2)_______________________________________；

(3)_______________________________________；

(4)_______________________________________；

(5)_______________________________________；

(6)_______________________________________。

【解析】這是一道運用圖示來從微觀上模擬水分子分解過程的試題，它形象直觀地表現了水的電解過程。通過圖示本身可以獲得微觀方面的信息，結合微觀粒子和宏觀物質間的關系，則可以得到宏觀方面的信息。

(1)在化學反應中，分子可以分成原子，原子又重新組合成新的分子。

(2)1個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的。

(3)原子是化學變化中的最小粒子。

(4)水是由氫元素和氧元素組成的。

(5)在化學反應中，元素的種類不變。

(6)每個氫分子是由兩個氫原子構成的，每個氧分子是由兩個氧原子構成的。

【例4】甘油在印刷、化妝品等工業中常用作潤濕劑，也可用來制造醫藥和炸藥。根據甘油的化學式C₃H₈O₃，你能得出哪些信息?(任寫四條)

①_________________________________________________；

②_________________________________________________；

③_________________________________________________；

④_________________________________________________。

【解析】 本題告訴了我們甘油的化學式，要求從它的化學式中獲取信息，實際上就是考查我們對化學式含義的理解。我們有沒有接觸過甘油并不重要，只要認識物質的化學式，理解化學式的意義，就能從中獲得解題要求的信息。從宏觀上說，化學式C₃H₈O₃表明：①甘油是一種化合物；②甘油是由碳、氫、氧三種元素組成的；③甘油中碳、氫、氧三種元素質量之比為9：2：12；從微觀上說，④甘油的1個分子中含有14個原子；甘油的相對分子質量為92。

(三)歸納比較類

勤于比較，善于歸納，是我們學習的制勝法寶。有些化學開放題也正是利用所給信息來考查大家的學習能力的。

【例5】對知識的歸納與整理是學習化學的一種重要方法。現有三個化學反應如下．

(1)通過比較我發現：它們有許多相似之處，其___________，其二_____________……我能另寫一個符合這兩點的化學方程式__________________________；它們之間也存在相異之處，其中一個反應與眾不同，這個反應和它的不同之處是___________________________________________。

(2)課外學習Cu₂(OH)₂CO₃=2CuO+H₂O+CO₂↑后，我又發現它也和上述三個反應相似，其相似之處是______________________________________。

(2004。湖北宜昌)

【解析】本題通過具體的化學方程式，引導我們分析比較其相似之處和不同之點，這就需要從不同的角度進行思考，歸納這些反應的相同點和不同點。

從化學反應類型上看，三個反應都是化合反應，從反應條件上看，都需要進行點燃；(或從反廊物卜看，都是物質與氧氣反應；或從化學反應的能量看，都是放熱反應……)符合上述要求的化學方程式有很多，如：2Mg+O₂=2MgO(或4Al+3O₂=2Al₂O₃或CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O……)。

上述三個反應都有與眾不同之處，如①的生成物是有毒物質，其他反應均生成無毒物質；②它是有毒物質燃燒生成無毒物質，其他是無毒物質燃燒；或它是化合物燃燒，其他均是單質燃燒；③燃燒生成物是固體，其他反應均生成氣體……第(2)問的答案比較明顯，這就是生成物都是氧化物。

(四)科學探究(方案設計)類

科學探究需要開放的時間和空間，更需要開放的設計和思維。因此，科學探究(方案設計)和試題的開放性是密不可分的。解答此類試題，需要依據有關原理靈活設計實驗方案，確保方案的可行性和科學性。

【例6】小婧同學做硫在氧氣中燃燒的實驗前，預先在集氣瓶底裝有少量水。實驗過程中她聯想到老師介紹過二氧化硫排放到空氣中會形成酸雨，于是想了解燃燒后集氣瓶底部殘留的“水”是否也呈酸性。她取“水”多次測其pH，發現其pH始終小于7并逐漸減小，直至穩定在pH=4，證明集氣瓶底殘留液呈酸性。隨后小婧想進一步了解該殘留液是否具有酸的通性，請你與她一起探究：

[提出問題]殘留液還能與什么物質反應呢?

[猜想]___________________________。

[設計方案]請你設計實驗來驗證你的猜想：

【解析】這是一道典型的實驗探究題，從問題的提出到猜想，從方案的設計到結論。毫無疑問，猜想不同，所設計的對應方案和結論也各不相同。所以，本題的答案具有相當程度的開放性。下面是依據酸的通性列舉的五種不同的猜想和實驗方案。

[猜想]能與活潑金屬鎂反應(或答能與某些鹽反應，酸堿指示劑、堿性氧化物、堿等具體物質亦可)

(以下方法中所選試劑合理即可)

【例7】試用兩種不同的方法區分一氧化碳和二氧化碳兩種無色氣體，簡述方法和現象。

(2000，杭州)

【解析】此題雖是一道鑒別題，但需要大家將所學的化學知識進行重組、分類、綜合，還要根據題目的要求，找出實驗現象明顯不同的方法，并能簡述實驗過程和現象。只要方法、原理正確，描述準確恰當，就是完整正確的答案。

參考答案：(1)燃燒法。將兩種氣體分別點燃，產生藍色火焰的是CO，使燃燒著的木條熄滅的是CO2。(2)通過灼熱的CuO法。能使CuO由黑色變成紅色的是CO，不能使黑色變紅的是CO₂。(3)通入石灰水法。將兩種氣體分別通入澄清石灰水，能使石灰水變渾濁的是CO₂，不能變渾濁的是CO。(4)指示劑法。將兩種氣體分別通入紫色石蕊試液，使石蕊試液變紅的是CO₂，不能變紅的是CO。

(五)反思總結類

有反思才有提高，有總結才能進步。近年來的中考題特別是其中的實驗探究題，非常注重通過問題引發大家的反思和總結，能較好地考查大家分析和解決實際問題的能力。

【例8】在進行“氧氣的制取和性質”實驗課中，某同學取一段紗窗網上的細鐵絲，在自己收集到的氧氣中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，結果沒有觀察到“火星四射”的現象。請分析此實驗失敗的一種可能原因___________。若經改進實驗成功了，其反應的化學方程式為________________________。

(2001，廈門市)

【解析】 此題以初中化學的重點知識“鐵與氧氣反應”為起點，以實驗探究為手段，考查同學們觀察和發現問題的能力，可謂“起點低、落點高”。從實驗操作、實驗用品等方面分析，本題可以有幾種答案，只要答出其中一種，即能滿足試題的要求。

答案：(1)從收集氧氣的情況來分析，可能是收集到的氧氣純度偏低；(2)從鐵絲的情況來分析，可能是鐵絲生銹或包著油漆；(3)從燃燒條件來分析，可能是未達著火點等。反應的化學方程式為：3Fe-~2O₂=Fe₃O₄。

【例9】用在空氣中燃燒鎂帶的實驗來探究質量守恒定律。

(1)鎂帶燃燒的化學方程式為___________________________。

(2)完全燃燒后，稱量留下的固體的質量比反應前鎂帶的質量還輕，聯系實驗過程分析，最可能的三種原因是：

①_______________________________________；

②_______________________________________；

③_______________________________________。

【解析】這是一個還原了真實過程的實驗探究題，當你遇到這種情況時，肯定也要反思。鎂帶完全燃燒后留下的固體的質量比反應前的質量還輕這一事實，究其原因，既有客觀因素，也有人為原因。主要應該考慮以下幾個方面：①鎂帶燃燒時有一縷白煙(氧化鎂)向空氣中擴散，造成氧化鎂的損失；②鎂帶燃燒時夾持鎂帶的坩堝鉗上粘附一層白色氧化鎂粉末，也造成氧化鎂的損失；③稱量誤差等。

(六)提出建議類

“從生活走進化學，從化學走向社會”。這是我們學好化學的基本理念。作為初中生，我們不大可能搞出化學上的研究成果，但我們可以運用所學知識為家庭、為社會提出一些合理化的建議，現行的部分中考題就有意引導我們在這方面去發揮自己的聰明才智。

【例10】閱讀短文，回答問題：

人工降雨是怎么回事?利用碘化銀進行人工降雨，其主要原理就是運用了冷凝催化劑機制。具體地說，就是通過高炮將碘化銀炮彈發射到高空云團的零度層以上，利用碘化銀在高空分解生成銀單質和碘單質來形成人工冰核。這些冰核經過水汽凝聚，形成冰晶。冰晶發展到一定的程度，通過零度層下降，之后融化，形成雨滴。

今年春天，同安和金門發生了嚴重的旱災，5月14日，我市使用了500發碘化銀炮彈，實現了人工降雨30mm～50mm，大大緩解了災情。

另查資料知：碘的元素符號為I，其常見化合價為一1價，碘單質的化學式為I₂。

(1)寫出碘化銀分解的化學方程式。

(2)分析上述人工降雨過程中發生的變化，將其中的物理變化和化學變化各舉一例。

(3)寫出另外一種可用于人工降雨的物質名稱。

(4)請你提出一個解決我市用水危機的預防性方案。

(2002，廈門市)

【解析】試題將碘化銀進行人工降雨原理及水資源知識以閱讀材料和信息給予的形式加以呈現，要求大家閱讀材料并結合化學知識解決問題。碘化銀分解成銀單質和碘單質屬于化學變化，而冰核經過水汽凝聚，形成冰晶，冰晶融化，形成雨滴等都屬于物理變化；其中(4)是一個開放性問題，實際上就是提出解決用水危機的方案，從不同的角度，可以得出不同的答案，有利于考查思維的開放性。

參考答案：(1)2AgI＝2Ag+I₂。(2)物理變化：水汽凝華，又形成了冰晶。化學變化：碘化銀分解。(3)CO₂。(4)A．從保護水源的角度：保護江河等水源，使之免受污染；B．從節約用水的角度：如節約家庭和工業用水；利用中水、海水沖廁等；C．從廢水的綜合利用：如家庭或工廠廢水的循環使用；D．從水資源的開發：如海水的淡化等；E．從人工增雨的技術開發：研究人工增雨；F．從保護環境上：開展植樹造林等。

二、能力提升

1．有兩瓶無色液體，其中一瓶是蒸餾水，另一瓶是濃食鹽水，區別它們的方法有很多，請你簡要寫出盡可能多的你認為可行的方法(至少寫三種)：

方法一：_________________________________________；

方法二：_________________________________________；

方法三：_________________________________________。

2．中國是世界上最早應用濕法冶金的國家，

最早發明黑火藥的國家，還是最早利用天然氣的國家。根據初中化學所學知識按以下要求填空(1)～(3)項，并以此為例，再填出(4)～(6)項化學之最：

(1)化學變化中最小的粒子是___________________；

(2)地殼中含量最多的元素是___________________；

(3)天然物質中最硬的物質是___________________；

(4)_________________________________________；

(5__________________________________________；

(6)_____________________________________。

3．水在工業、農業和日常生活中有重要用途，

請列舉化學實驗中水的三種用途。

4．下表是某種常見金屬的部分性質：

(1)試推斷該金屬可能的一種用途是_________________________。

(2)請提出你想要探究的有關該金屬化學性質的兩個問題：A___________________________，B___________________________________________。

(3)請設計實驗方案，對你所提出的問題進行探究(簡述實驗步驟、現象和結論)。

5．小明同學在使用“除垢凈”去除熱水瓶中的水垢時，發現有大量的氣泡產生。聯想水垢的主要成分是碳酸鈣，小明猜想“除垢凈”的成分中可能有酸。

①為證實自己的猜想，小明從家中又找來兩類不同的物質進行實驗：

實驗一：___________________________________；

實驗二：___________________________________。

經實驗，小明得出“除垢凈”的有效成分中一定有酸的結論。

②小明想試制一瓶“除垢凈”，你認為HCl、H₂SO₄兩種酸中的_________更合適，理由是_________________________________________________。

③結合上面對“除垢凈”的了解，在使用“除垢凈”時應注意__________________________________。

6．甲、乙、丙是三個實驗的示意圖，根據圖中所發生的化學反應現象及化學反應原理，進行總結歸納并回答下列問題：

(1)所發生的三個反應有多個共同的特點，分別是：①_________________；②___________________；③______________________；④___________________……(只答四點即可)

(2)甲實驗進行時，燃燒匙中硫的狀態是________________________________________________。

(3)任選上述三個實驗中的一個，寫出反應的化學方程式___________________________________。

7．下圖為海水和人體中部分元素的質量分數：

讀圖后，你從中得到的信息有(至少寫出兩點)：

(1)_________________________________；

(2)_________________________________。

8．我們周圍的物質世界是由100多種元素組成的，為了便于研究元素的性質，常常需要尋找它們之間的內在規律。下表列出的是1～18號元素的部分最高正化合價和最低負化合價。請你閱讀后，回答下列問題：

(1)11號元素屬于________(填“金屬”或“非金屬”)元素，它在化學反應中形成的粒子與 _________(寫元素符號)原子具有相同的核外電子排布。

(2)16號元素的原子核外電子數為__________，推測該元素最低負化合價為____________，最高正化合價的氧化物的化學式為__________。

(3)從化合價角度分析，我們可以發現一些規律。請寫出其中的一個：___________________________________________。

9．歸納總結對比分析是學習化學常用的科學方法，如圖所示：兩圓重疊的區域表示它們的共同特征(相似點)，重疊區域以外的部分表示它們的獨有特征(不同點)。請你在圖下空格內填寫與圖A、圖B(1)(2)(3)區域相對應的適當內容(每處只填寫一點即可)：

(1)_____________________________________；

(2)_____________________________________；

(3)_____________________________________。

10．在下列示意圖表示的粒子中，屬于原子的有(用序號填空，下同)________，屬于陽離子的有______________，屬于同種元素的有_____________________。

通過以上各圖還可歸納出原子和離子的區別，它們的區別主要在于：

(1)______________________________________；

(2)______________________________________；

(3)______________________________________。

11．按要求寫出下列物質的化學式(寫出一個或一組合理答案即可)：

①由分子構成的物質_______________；

②由原子直接構成的物質_______________；

③由離子構成的物質____________________；

④相同元素組成的不同物質_______________。

12．液晶是一類新型材料，廣泛應用于電子、儀表產品等。MBBA是一種研究較多的液晶材料，其化學式為C₁₈N₂₁NO。從MBBA的化學式中，你可以知道哪些信息?(即該化學式的含義)，要求寫出三條：

(1)______________________________________；

(2)______________________________________；

(3)______________________________________。

13．氫氣是未來理想的能源，天然氣是人們目前已廣泛使用的一種化石能源。回答下面的問題：

(1)寫出氫氣和天然氣主要成分燃燒的化學方程式：

①氫氣燃燒：______________________________；

②天然氣主要成分燃燒：_____________________。

(2)比較上面兩個反應，你會發現它們有許多相同之處，請你寫出其中的兩條：__________________________、_________________________。上面兩個反應也有一些不同之處，請你指出其中的一點：_________________________________。

(3)已知氫氣的熱值為143×10³kJ／kg，某天然氣的熱值為98×10³kJ／kg，則完全燃燒O.5 kg氫氣，相當于完全燃燒______kg該天然氣所放出的熱量(精確到0.01)。

(4)與使用天然氣作燃料相比，用氫氣作燃料除了發熱量高外，請你再說出一條優點 __________________________。

14．許多化學反應都能生成水。請按照以下反應類型，各寫出一個生成水的化學方程式：

(1)化合反應___________________________。

(2)分解反應___________________________。

(3)置換反應___________________________。

(4)復分解反應_________________________。

15．(1)請根據右圖所示，試著結合生產、生活實際編寫一道計算題。

(2)根據編寫的計算題，求出結果。

(3)現有無水CuSO₄固體16g，若要把它配制成8％的CuSO₄溶液，應該怎樣操作?(簡述步驟)

(4)若160g溶質質量分數為8％的CuSO₄溶液與一定量的NaOH溶液恰好完全反應，求生成多少克沉淀?

16．據錦州市環境監測部門公布的2006年6月7日空氣質量日報，錦州市當日空氣首要污染物為可吸入顆粒物，污染物指數為

98. 請你回答下列問題：

(1)空氣中可吸入顆粒物的主要來源有_____________________(寫出一種)。

(2)空氣中可吸入顆粒物造成的危害有______________________(寫出一點)。

(3)針對你說出的來源，提出一條減少空氣中可吸入顆粒物的措施__________________。

17．小兵在一本參考書上發現，鎂居然能在二氧化碳氣體中燃燒!于是他迫不及待地做起了這個實驗：將

鎂條點燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，發現鎂條劇烈燃燒，發出白光，放熱，產生一種白色粉末和一種黑色粉末。

(1)根據實驗現象，我能寫出該反應的化學方程式：__________________________________。

(2)這個實驗還引發了我對過去某些知識的反思，從而有些新的發現：

①_____________________________________；

②_____________________________________。

18．酸、堿、鹽溶解性表是學習化學的重要工具。下表列出了“部分酸、堿、鹽在20度時的溶解性”。我能利用此表完成下列任務：

(1)查：Ba(OH)₂的溶解性是________。

(2)寫化學式：一種酸___________；一種不溶于水的鹽 ______________。

(3)判斷：氯化鈉溶液與硝酸鈣溶液能否發生反應及其理由是_______________________。

(4)寫化學方程式：鐵或鋁與表中的一種鹽反應___________________。

19．請你根據右圖所示回答下列問題：

①右圖所寓示的含義是__________________。

②造成溫室效應的主要因素是____________________。

③為了減緩溫室效應，我們每個人都可以從自己身邊做起，比如說紙張雙面使用。紙張雙面使用和減緩溫室效應之間的關系是_________________________________。

④請你再舉兩件你可以做到的有利于減緩溫室效應的事情。