2025年中考化学专题针对训练：科学探究题

2025年中考化学专题针对训练：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．某化学小组在进行《蜡烛及其燃烧的探究》的活动与探究，请你帮其填写完整： 实验方法 现象 结论 (1)在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯 烧杯内壁出现水雾 (2)在蜡烛火焰上方罩一个用澄清石灰水湿润内壁的烧杯 蜡烛燃烧生成二氧化碳 (3)用火柴点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟 蜡烛 (填“能”或“不能”)被点燃 白烟是 固体小颗粒 2．某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格 （1）取一支蜡烛，小刀切下一小块石蜡，把它放入水中，石蜡浮在水面上，结论：石蜡的密度比水 （选填“大”或“小”） （2）点燃蜡烛，观察到蜡烛的火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中（如图所示）约1s后取出：可以看到火柴梗 （填字母）处最先炭化结论：蜡烛火焰的 （选填“外焰”“内焰”或“焰心”）处温度最高 （3）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。 结论:石蜡燃烧后生成了 。 3．科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。A、B、C三个学习小组同学根据三个特殊的复分解反应设计了实验方案进行探究活动，并基于证据进行推理分析。 【A组】 (1)探究中和反应。向试管中加入氢氧化钠溶液后，滴几滴酚酞溶液，然后加入稀盐酸（图A），最后溶液为无色。甲同学认为溶液显中性，乙同学认为不对。乙按以下方案进行了实验： 实验步骤 实验现象 结论 取少量反应后的溶液于试管中，滴加 溶液 有气泡产生 稀盐酸过量 【B组】 (2)探究两种显碱性的溶液是可以反应的。向试管中加入澄清石灰水，再加入一定量的碳酸钠溶液（图B）后过滤。滤液中的溶质是什么？ 丙同学认为溶质是NaOH； 丁同学认为溶质是NaOH、Ca（OH）2； 戊同学认为溶质还有一种可能是 ，戊同学思考后用以下方案验证了他的猜想。 实验步骤 实验现象 结论 取少量反应后的溶液于试管中，加入 戊同学猜想正确 【C组】 (3)探究两种盐溶液是可以反应的。己同学向试管中加入硫酸钠溶液，再加入一定量的硝酸钡溶液（图C）后有白色沉淀生成。己同学和C组得出结论，这两种盐溶液是可以反应的。写出所发生反应的化学方程式 。 4．现有四瓶无色无味的气体，分别是氧气、二氧化碳、氮气和空气，已知氮气不能使澄清的石灰水变浑浊。请设计实验把这四瓶气体一一区别开来，简要写出实验步骤、现象和结论。 实验步骤 实验现象 实验结论 5．在今年五校“庆元旦 贺新年”联欢晚会上，戴校长给同学们表演了一个魔术：大烧杯中盛有一只燃着的蜡烛和一团包有过氧化钠（Na2O2）的棉花，将一瓶二氧化碳倒入烧杯中，蜡烛慢慢的熄灭，然后棉花突然剧烈的燃烧起来。这出乎意料的现象引起了同学们的极大兴趣，请你参与同学们的讨论和探究。    蜡烛熄灭的原因是 。 （提出问题）棉花为什么会燃烧？ （提出猜想） （1）可能是蜡烛燃烧引燃了棉花。 （2） 。 （3）可能是二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气。 （实验验证） 序号 实验操作 主要实验现象 实验结论及解释 ① 按下图装置进行实验    无现象 猜想﹙1﹚ ﹙填成立或不成立﹚ ② 向盛满二氧化碳的集气瓶中加入适量的过氧化钠粉末，充分振荡，并 感觉发烫 猜想﹙2﹚成立 ③    二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气，猜想﹙3﹚成立 （实验结论） （1）CO2 与Na2O2反应生成了氧气与碳酸钠，化学方程式为 。 （2）通常CO2可作灭火剂，但有些物质（如Na2O2）着火，不能用CO2熄灭。 6．某化学兴趣小组阅读课外资料得知：过氧化氢制氧气除了用二氧化锰作催化剂，还可以用氧化铜、马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作催化剂。于是他们想检验生活中的马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂。 【查阅资料】马铃薯中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶对过氧化氢的分解起催化作用。 【设计实验】化学兴趣小组的同学们设计了一系列实验： 实验 实验步骤 实验现象 1 取5%的过氧化氢溶液5mL，用带火星的木条伸入试管口 木条没有复燃 Ⅱ 取5%的过氧化氢溶液5mL，加入0.5g马铃薯(切成豆粒大小)，用带火星的木条伸入试管口 木条复燃 Ⅲ 待实验Ⅱ中没有气泡放出后，继续加入5%的过氧化氢溶液，用带火星的木条伸入试管口 木条复燃 (1)写出该反应的： 。 (2)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ 。 (3)要得出马铃薯可以作为过氧化氢分解的催化剂，还需要做的一步实验是对参加反应的马铃薯 。 【反思】 (4)验证物质是否为催化剂需要设计三个方面的实验： ①验证该物质具有催化作用； ②验证反应前后物质的质量不变； ③验证反应前后物质的 不变。 7．小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到水泥块上，发现水泥块上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。 【猜想】水泥块可作过氧化氢分解的催化剂。 【实验】设计并完成下表所示的探究实验： (1)请你帮小明同学填写下表中的空格。 实验操作 实验现象 实验结论或总结 结论 总结 实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有少量气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但速率 水泥块可作过氧化氢分解的催化剂 实验二 向盛水的试管中加入水泥块伸入带火星的木条 没有气泡产生，木条不复燃 水和水泥块不能放出氧气 实验三 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中， 迅速产生大量气泡， 水泥块能加快过氧化氢的分解 (2)请写出在实验三中用过氧化氢产生氧气的： 。 (3)在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是 。 【反思】 (4)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成实验证明猜想是正确的： 第一方面的实验操作中，包含了两次称量，其目的是： 。 第二方面的实验，是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验：倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明水泥块 。 (5)查阅资料得知：氧化铜、氧化铝、猪肝、土豆等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是______。（填字母序号） A．催化剂只能加快化学反应的速率 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂 D．加入催化剂后能产生更多的氧气 8．肖肖在老师的带领下，探究影响过氧化氢分解速率的因素 【超出间圆】影响过氧化氢分解的因素有哪些？ 【提出假设】 假设1：催化剂的种类 假设2：过氧化氢溶液的浓度 假设3：温度 【试验探究】学生利用如图所示装置，以收集50mL的气体为标准，比较反应的快慢，实验方案如下表所示： 序号 温度/°C 过氧化氢溶液浓度 过氧化氢溶液体积/ml 1g催化剂 时间/s 1 20 5% 40 二氧化锰 37 2 20 10% 40 二氧化锰 14 3 20 5% 40 氧化铜 b 4 80 5% 40 二氧化锰 29 (1)通过对比实验1和2，得出的结论是 。 (2)通过对比实验1和3，得出二氧化锰的催化效果比氯化铜强的实验依据是 。 (3)通过对比实验 ，得出温度对过氧化氢分解速率的影响。 (4)实验中，使用注射器的优点是 。 【拓展延伸】在试验3探究中，肖肖将注射器换成了压强传感器，测出了实验过程中装置中压强与时间的关系图（如图）。实验过程中，学生触摸锥形瓶外壁，有发烫的感觉。至反应结束后，发生装置的温度慢慢趋于常温。 (5)实验中，过氧化氢反应结束是在 （填字母）点。 (6)图中，CD段压强降低的主要原因是 。 9．活性炭具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力，被广泛用于空气净化和污水处理等方面。某校兴趣小组的同学们对活性炭的吸附能力进行实验探究。 【活动一】为验证活性炭的吸附能力，甲同学设计了如图1所示实验： (1)步骤一观察到红墨水逐渐扩散到整杯水中，最后变成均匀的红色溶液。这一现象说明了分子具有的性质是 。 (2)①步骤三观察到烧杯中滤液的颜色为 色。甲同学得出的实验结论是活性炭有很好的吸附能力。 ②乙同学认为甲同学的实验结论有疑点，有可能是滤纸对红墨水起到了作用，应增加一个实验。说明甲同学的结论是合理的。请你设计这个实验： 。 【活动二】探究不同种类的活性炭的吸附能力 【查阅资料】制备果壳活性炭的流程如下图： 【进行实验】室温下，在三个相同规格的锥形瓶中分别装入花生壳炭、核桃壳炭、竹炭;然后在三个锥形瓶中各充入等量的二氧化氮气体（呈红棕色），用橡皮塞盖好密封，观察并记录瓶内气体红色褪去的时间。 (3)①碳化过程用作为保护气，利用的主要性质是 。 ②活化过程需将碳化得到的炭粉和加入的活化剂充分研磨，其目的是 。 (4)根据如图2所示的实验数据可以得出的结论是 。 【活动三】探究不同颗粒大小的活性炭吸附能力 (5)丙同学使用了二氧化硫传感器测量等质量，颗粒大小不同的两份同种活性炭吸附集气瓶内二氧化硫时集气瓶内二氧化硫浓度的变化，根据实验得出的图象变化，得出了相同条件下，颗粒越小，活性炭的吸附能力越强的结论。请你根据上述实验结论在图3中绘出实验的图象 。 (6)丁同学又在丙同学做完实验后，接着使用二氧化硫传感器测量了随着温度升高瓶内二氧化硫的变化，实验图象如图4所示，根据图象你得出的结论是 。 10．下图是比较热销的“自热食品”，“自热食品”是指不依赖电、火等方式加热，用自带发热包加热的预包装食品。国家标准将出台，助推规范发展。 【查阅资料】①发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粒。 ②铝和强碱溶液反应生成氢气。 探究一：发热包的发热原理 （1）取出自热食品中的发热包加入自带水，发生剧烈反应，整个盒体温度迅速升高，该反应 （填“吸收”或“放出”）热量。同时发热包内固体物质变硬、结块，分析发热包内的物质可能发生的一个反应的化学方程式 。 （2）发热包上的安全警示图标有“禁止明火”，其原因可能是 。 （3）小明向使用后的发热包中加入稀盐酸，并对产生的气体展开进一步探究。 探究二：确定气体的成分 【猜想与假设】猜想一：该气体可能是H2；        猜想二：该气体可能是 ； 猜想三：该气体可能是CO2和H2的混合气体。 【实验设计】 设计如图实验装置，对气体成分进行探究。 【实验验证】甲装置中的实验现象是 ，丁装置中黑色的粉末逐渐变为 色，试管口有水珠产生，则证明猜想三正确。 【拓展应用】通过以上探究，“自热米饭”发热包应 保存，使用后的发热包应包好，按照垃圾分类投放。 11．化学兴趣小组的同学对分子的性质、影响分子运动速率的因素及影响分子间间隔大小的因素等展开了项目化学习。 任务一：探究分子的性质 同学们按照教材中的实验进行了下图所示的实验，向A、B两个小烧杯中加入酚酞溶液，另取一个小烧杯C，向其中加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯，小烧杯B置于大烧杯外。观察几分钟。 【小组交流】 (1)小烧杯A中观察到的现象是 ，而小烧杯B无明显现象。这一现象微观上说明了 。 (2)小烧杯B的作用是 。 任务二：探究影响分子运动速率的因素 同学们对实验进行了改进（如下图）。图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细线固定滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照丙图的操作方式分别用注射器向甲和乙的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水，然后将针孔处密封，再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。 【小组讨论】 (3)实验过程中观察到的现象是甲和乙的塑料瓶中小纸花由下而上依次变红色，并且乙比甲变色快，由此可得出的结论是 。 (4)甲、乙采用对照实验的方法，变量只有一个，被控制的量有多个，请说出被控制的量有 （写一个即可）。 (5)改进后的实验具有的优点是 （写1条）。 任务三：探究影响分子间间隔大小的因素 【进行实验】取两支大小相同的医用注射器，将栓塞向外拉，分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住注射器末端的小孔，将栓塞慢慢推入（如图），观察到吸入水的注射器很难被压缩，吸入空气的注射器很容易被压缩。 【得出结论】 (6)其他条件相同时，压强增大，分子的间隔 。 (7)分子的间隔大小还与 有关。 【反思评价】 (8)性质决定用途，上述分子间间隔的影响因素在实际生活、生产中的一个具体应用实例是 。 12．暖宝宝是一种防寒用品，某品牌暖宝宝标签如下图。同学们在实验室打开一片该暖宝宝，对其中黑色粉末的有效成分及发热原理展开了探究。 【查阅资料】吸水树脂，一种新型的高分子材料，吸水能力特强，保水能力特高，并且可反复释水、吸水。 探究Ⅰ：多种方法证明成分中确实有铁粉 【进行实验】 (1)研究小组先用磁铁对黑色粉末进行分离，将吸附在磁铁上的物质分成两份，标记为样品1和样品2。用实验室常用仪器、药品分别用两种方法完成了实验。请完成下表。 实验步骤 预计实验现象 解释与结论 1．用棉花球蘸取样品1，置于酒精灯上点燃 （写一条明显现象） 黑色粉末中有铁粉 2．取少量样品2于试管中， （写一条明显现象即可） 反应原理： 。（化学方程式）。反应之所以能发生是因为 。 【表达与交流】 (2)铁丝在空气中不能燃烧，铁粉可以在空气中燃烧的原因是 。 探究Ⅱ：暖宝宝的发热原理 【提出猜想】“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质一致 【进行实验】研究小组将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中，密封装置，按图1（夹持仪器已略去）采用传感器收集相关数据，并观察曲线变化（如图2）。 【解释与结论】 (3)从收集到的图象看，暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与 和 等物质发生反应，将 能转化为热能。 【反思与交流】 (4)铁钉在潮湿空气中生锈需要较长时间，而“暖宝宝”能快速放热的原因可能是 、 （写两点即可） 13．小强在帮老师整理实验室时，发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分提出以下假设；并在老师的指导下进行试验探究。 【查阅资料】：①KOH与NaOH的化学性质相似；请用化学方程式解释KOH变质的原因： ． ②K2CO3溶液呈碱性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性； 【猜想与假设】通过分析，提出如下猜想： 假设Ⅰ：只含KOH；    假设Ⅱ：含KOH和K2CO3；    假设Ⅲ：只含K2CO3： 【实验探究】 实验操作步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸 有气泡产生 假设 不正确 ②另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置 有白色沉淀生成 假设Ⅲ正确 ③取②中上层清液，滴加无色酚酞溶液 【问题讨论】步骤②中加入过量BaCl2溶液的作用是 。 【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值，从K2CO3组成或性质看，其在农业上的用途是 。 14．填空 (1)“我与化学"小组利用图1装置探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化。 【提出问题】足量红磷在密闭的图1容器内燃烧，火焰熄灭后，容器内是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想1：有氧气剩余：猜想2：无氧气剩余。 【实验验证】按图I组装好实验装置利用高能激光笔照射燃烧匙上的足量红磷，红磷燃烧直至熄灭：待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。    ①激光笔的作用是 。 ②蒸馏水的作用是 。 【拓展延伸】 ③图2是该小组同学在整个实验过程中，用氧气传感器测定容器内氧气浓度变化的曲线图。 在图2中， (填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)点为红磷熄灭；曲线CD段氧气浓度变化的主要原因是 。 【得出结论】④通过图2分析，判断下列说法中错误的是 (选填字母)。 A．足量的红磷在密闭容器内充分燃烧可将氧气完全耗尽 B．红磷在密闭容器内燃烧熄灭时，氧气仍有10%-15%的剩余量 C．白磷在密闭容器中燃烧比红磷对氧气的消耗更充分 (2)“我与化学"小组研究硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途。已知亚铁离子易被氧化成铁离子。 在氮气气氛中，FeSO4·7H2O(相对分子质量为 )的脱水热分解过程如图所示：    ①氮气的作用是 。 ②失重比%=×100%，实验结果如图，可知x= (取整数)。 15．某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？ 【提出猜想】从组成元素角度分析，产生的气体可能是HCl、Cl2、O2、H2。 【查阅资料】25℃时：HCl气体极易溶于水，1体积水中溶解500体积；Cl2能溶于水，1体积水中约溶解2体积；Cl2也能与NaOH溶液发生化学反应。 【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论： (1)①甲同学根据资料推理得出产生的气体不可能是 。 ②乙同学认为是O2，则检验O2的方法是 。 ③丙同学认为是Cl2，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通氯气前后洗气瓶的质量进行检验。 【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的实验方案，排除和验证猜想的气体。 (2)如果产生的气体是O2和H2，你认为装置C中存在的安全隐患是 。 (3)丁同学认为：为确保安全，实验前应先 ，方可采用上面的装置进行实验。 【验证实验】经丁同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现玻璃管中有红色固体生成；停止通气，再称量装置A，发现质量无增减。 【实验结论】 (4)铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是 ，该氯化铜溶液显 性。 有文献报道：氢气还原氧化铜时，得到的固体产物有可能是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。 (5)取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 ，证明固体产物有Cu2O。为了探究反应生成Cu2O的变化情况，称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中Cu2O的质量（m），结果如图。 (6)由图可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是 。 (7)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$