2025年中考化学压轴专项训练--科学探究题

2025年中考化学压轴专项训练--科学探究题 一、科学探究题 1．请从A或B两题中任选一个作答，若两题均作答，按A计分。 A B (1)图A探究二氧化碳与水反应的实验操作为 。 (2)二氧化碳与水反应的化学方程式为 。 (1)图B中，若X溶液为稀盐酸，则观察到的现象为 。 (2)若X溶液为硫酸铜溶液，则反应的化学方程式为 。 2．某兴趣小组对硫酸铜溶液与碱溶液的反应进行了探究。 I.向烧碱溶液中滴加适量硫酸铜溶液，产生蓝色固体，反应的化学方程式为 。 II.向硫酸铜溶液中滴加适量氨水，产生绿色固体，对绿色固体作如下探究： 【资料】常见绿色固体有碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］和硫酸［Cu4(OH)6SO4］，都不溶于水，都能与酸反应。 【分析】 （1）甲同学认为不可能是Cu2(OH)2CO3，并得到一致认同，理由是 。 （2）乙同学进行了实验：取适量绿色固体，加入足量的 溶液，振荡后滴加 溶液，产生白色沉淀，则该固体是碱式硫酸铜。 III.继续滴加氨水，固体逐渐溶解，溶液变蓝色，经处理获得蓝色晶体。 【资料】该蓝色晶体为[Cux(NH3)y(H2O)z]SO4，在150℃下分解为硫酸铜、氨气和水。 【实验】取26.4g蓝色晶体用下图装置进行实验探究。 （1）控制温度在150℃持续加热一段时间，并持续通入N2，测得碱石灰增重3.6g。 （2）停止加热，冷却至室温，加入过量浓NaOH溶液，生成9.8g沉淀，证明NaOH溶液过量的方法：静置，向上层清液中滴加 溶液，无现象。 【结论】该蓝色晶体的化学式为 。 【讨论】若实验结束后未持续通N2，则测得[Cux(NH3)y(H2O)z]SO4中y的值 （选填“偏大”、“偏小”成“不变”） 3．我国西北地区有很多咸水湖，其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池。某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱，夏天晒盐”获得大量湖盐。小伟同学取该湖盐样品进行探究。 【提出问题】该湖盐样品的成分是什么？ 【查阅资料】冬天捞碱的“碱”指Na2CO3，夏天晒盐的“盐”指NaCl。 【猜想与假设】猜想一：Na2CO3 猜想二：NaCl 猜想三：Na2CO3和NaCl 【实验探究】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量样品于试管中，加适量水溶解后，加入过量稀HNO3 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 ①猜想 不成立 实验二 ②向实验一所得的溶液中加入适量的 ③ 猜想三成立 【拓展延伸】为进一步确定该湖盐样品中Na2CO3的质量分数，小伟同学再取该湖盐样品10.00g做了如图所示的补充实验。 （1）反应结束之后通入空气的目的是 。 （2）装置A中浓NaOH溶液的作用是 （用方程式表示）。 （3）实验结束后测得装置D增重0.44g，则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为 %（保留一位小数）。 4．“菠菜园”化学兴趣小组的同学对常见碱的部分化学性质进行了以下探究，请你参与。 【探究一】：探究氢氧化钠的性质。 （1）取5g氢氧化钠固体于烧杯中，再向烧杯中加入20mL水，不断搅拌，固体溶解，溶液温度 （填“升高”、“降低”或“不变”）。 （2）如图1所示实验，当滴入4g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液时，盐酸恰好反应完全，则参加反应的HCl的质量为 g。 （3）将图1、图2反应后的溶液倒入一个烧杯中，充分反应后，观察到烧杯底部有蓝色沉淀，上层清液为无色，烧杯内溶液中的溶质是 （酚酞除外）。 【探究二】：探究碱与CO2的反应。 如图3所示，小李同学分别打开分液漏斗活塞，将相同体积的氢氧化钠饱和溶液和氢氧化钙饱和溶液分别全部加入锥形瓶中，立即关闭活塞，振荡锥形瓶。一段时间后同时打开弹簧夹K1、K2，观察实验现象。 （4）A C装置中都出现了明显的实验现象，其中装置A中的现象是 。得出结论：碱能与二氧化碳发生反应。 （5）小张同学认为A中产生的现象不能说明碱能与CO2反应。在不改变装置的前提下，请设计实验证明NaOH与CO2确实发生了反应。下列实验方案可行的是 （填字母）。 A．将C中氢氧化钙溶液更换为等量的水，重新完成实验，并对比实验； B．将B中的水更换为NaCl溶液，重新完成实验； C． 将B中的水更换为氯化钙溶液，重新完成实验； D．实验结束后，向装置A中加入足量稀盐酸。 （6）通过对比小李同学实验中装置A和C的现象还能验证NaOH和Ca（OH）2的哪些物理性质？请回答： 。 5．氢气是理想的清洁、高能燃料，兴趣小组以“甲烷制氢”为主题，开展探究性学习。 (1)高温裂解制氢：高温下，甲烷在催化剂作用下分解制氢的微观过程如图所示： ①反应I的符号表达式为 。 ②反应过程中，催化剂表面会被部分生成的C覆盖而导致催化能力下降，可在高温下将其置于 (填化学式)气流中来除去表面的C。 ③若用甲烷高温裂解的方法获取100kg氢气，理论上消耗甲烷的质量是多少？ (写出计算过程，否则不得分！) (2)重整制氢：高温下，甲烷和二氧化碳在Ni、Fe催化下，通过反应①~③制得H2和CO(如图1)。请写出反应②的化学方程式： 。 (3)熔融金属法制氢：利用液态金属(如铁)作为传热介质和催化剂，使甲烷在液态金属中直接裂解生成H2和C。装置如图2所示。 ①C浮于液态铁液面上的原因是 。 ②可循环使用的物质是 。 ③所得的C中常混有少量的Fe。请补充完整除去C中杂质Fe的实验方案：将混有少量Fe的C置于烧杯中， ，用少量水洗涤，干燥，得到纯净的C。【从CuSO4溶液、稀盐酸或NaOH溶液中选择一种合适的试剂】 6．化学兴趣小组的同学在滤纸上进行金属与盐溶液的反应时，观察到生成的金属沿着滤纸像树枝一样生长，获得多姿多彩的“金属树”。兴趣小组同学对“铜树”生长的最佳条件进行了探究。 探究活动1：金属的选择 【实验探究】 实验操作 实验序号 金属（实验前均已打磨） 实验现象 室温下    1-1 Zn 60分钟后，滤纸上长出约1.5cm的“铜树” 1-2 Al 60分钟后，滤纸上长出约0.8cm的“铜树” 1-3 Mg 镁片表面有气泡产生，60分钟后，滤纸上得到少许细碎红色固体 【解释与结论】 (1)实验1-1中，发生反应的化学方程式为 。 (2)对比实验1-1、1-2、1-3，可以得出Zn的效果最好，说明金属活动性顺序对“铜树”生长的影响是 。 探究活动2：溶液的选择 【进行实验】利用探究活动1中装置，在室温下用Zn进行如下实验。 组别 第一组 第2组 实验序号 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 溶液种类 CuSO4 CuSO4 CuSO4 CuCl2 CuCl2 CuCl2 溶液的浓度 6% 12% x 6% 12% 18% 60分钟后“铜树”长度/cm 0.7 0.8 1.5 1.9 2.2 2.0 【解释与结论】 (3)实验2-3中，溶液的浓度x应为 。 (4)设计第1组和第2组实验的目的是 。 (5)结合以上实验，可以得出“铜树”的最佳生长条件是 。 7．某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。 (1)比较金属活动性强弱:铝比铜 (填“强”或“弱”)。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式: (2)小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究: [提出假设]假设一:含有氯化镁 假设二:含有镁粉 假设三:含有氢氧化镁 …… [查阅资料]①氯化镁易溶于水: ②在一定条件下镁可与冷水缓慢反应。 [设计并进行实验]各取少量灰白色沉淀加入2支试管中进行如下实验: 编号 实验操作 实验现象 实验1 加入适量蒸馏水、搅拌 沉淀未见减少 实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解，没有气泡产生 [得出结论]由实验1可知，假设 不成立；由实验2可知，沉淀中不含 。 假设三 (填“成立”或“可能成立”或“不成立”)。 [实验反思]实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是 注意:若答对第(3)小题奖励4分.化学试卷总分不超过60分。 (3)为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件.该小组同学进行了如下实验:在小烧杯中加入一定量的盐酸和去除氧化膜的镁带，观察实验现象，并测量溶液pH的变化。结果见下表: 时间/min 0 2 4 8 12 16 20 24 溶液pH 2.0 5.3 7.0 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0 实验现象 - 镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成 镁带缓慢溶解，产生气泡速率减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀 根据表中信息回答下列问题: ①请描述溶液pH变化的规律并解释原因: ②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想，并设计实验证明猜想: 8．化学小组同学在老师的指导下，开展了以“物质的鉴别”为主题的学习活动。 活动一：气体物质的鉴别 (1)【活动目的】鉴别空气与氧气 【操作与结论】 将带火星的木条分别伸入这两种气体中，若木条复燃，则该气体是 ；否则是另一种气体。 活动二：固体物质的鉴别 (2)【活动目的】鉴别硝酸铵与氯化钾 【操作与结论】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量固体于研钵中，分别与 熟石灰混合研磨，闻气味 该固体为硝酸铵 无明显现象 该固体为氯化钾 【交流与讨论】经讨论后，小组同学认为只用水也可以鉴别两种物质，依据是：硝铵溶于水，溶液温度 （填“升高”或“降低”），氯化钾溶于水，溶液温度无明显变化。 【生产应用】硝酸铵属于铵态氯肥，不能与 （填“酸性”或“碱性”）物质混合施用。 活动三：液体物质的鉴别 (3)【活动目的】鉴别NaOH与Na2CO3溶液 【实验操作】将两种溶液编号为甲溶液、乙溶液，并分别取样于两支试管中，分别滴加稀H2SO4。 【实验现象】甲溶液中无明显现象，乙溶液中有气泡产生 【实验结论】甲溶液为 ，乙溶液为另一种溶液。甲乙溶液中产生气泡的化学方程式为 。 【拓展延伸】下列物质还可以鉴别NaOH与Na2CO3溶液的是 （填序号）。 A．酚酞溶液     B．CaCl2溶液     C．Cu     D．Ba（OH）2溶液 【活动感悟】在进行物质鉴别时，首先要分析物质的组成、性质等，然后选择合适的方法进行实验，实验过程中必须产生 ，最后才能达到物质鉴别的目的。 9．有些食品袋里装有一小袋铁粉作保鲜剂，化学兴趣小组对一包使用过且已经生锈的保鲜剂进行探究。 【提出猜想】保鲜剂可能的组成：①只有Fe2O3；②Fe和Fe2O3的混合物。 【实验探究1】探究已使用过的保鲜剂的成份。 （1）取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立，他们观察到的现象是 。 【实验探究2】保鲜剂中Fe2O3含量的探究 称取保鲜剂样品1.0g装入硬质玻璃管中，按图1所示的装置进行实验，开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应，待反应完全后，继续通CO气体直至玻璃管冷却。 （2）先通入CO气体一段时间后再加热的目的是 。 （3）反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表： 方法1 反应前 反应后 玻璃管和保鲜剂的总质量128.0g 玻璃管和固体物质的总质量为127.89g ①玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 ②分析表1中的数据后，得出保鲜剂与反应后固体质量差值0.11g是 （填字母）。 A．保鲜剂中铁的质量 B．保鲜剂中氧化铁的质量 C．保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差 方法2 反应前 反应后 石灰水及其盛放容器总质量为200.0g 石灰水及其盛放容器总质量为200.33g 选择方法2计算，忽略外界影响因素，通过增加的质量来算出保鲜剂中Fe2O3的质量。 （4）【反思评价】图1中装置存在的不足之处是 。 【实验探究3】在如图2所示，保鲜袋中装有保鲜剂，将O2、CO2、湿度（测水蒸气）传感器探头放入保鲜袋中（有少量空气），然后快速向袋内呼出气体直到吹满，再打开仪器开始采集数据。采集的数据如图3所示，纵坐标均为某气体体积分数（%），横坐标均为时间（s）。据图回答下列问题： ①表示O2体积分数变化的曲线是 。（选填“M”、“N”、“Q”） ②查阅文献得知其他人员使用铁的缓慢氧化原理来测量封闭容器内的氧气含量时，可以将氧气消耗至大约1%，但此处氧气剩余含量明显偏高，试解释原因 。 10．实验室常用锌粒与稀H2SO4反应的方法制取H2。 (1)该反应的化学方程式为 ，稀硫酸和稀盐酸的化学性质相似是因为在溶液中都只含有一种阳离子是 ，小力同学把稀H2SO4换成了稀HCl，实验中看到收集到的气体中有白雾并闻到了刺激性气味，其他同学对他收集的气体成份产生了疑问，于是，小力同学进行了下列探究： 【提出问题】锌粒与稀盐酸反应收集到的气体成分是什么？ 【查阅资料】①无水硫酸铜是白色粉末，易吸水变蓝，遇HCl无明显现象 【猜想假设】猜想一：该气体为H2、H2O； (2)猜想二：该气体为H2、HCl；猜想三：该气体为 。 (3)小力同学认为猜想一不成立，理由是 。 【实验探究】 (4)小力同学查阅资料后，设计了下列实验验证猜想： 实验Ⅰ 实验Ⅱ 操作 现象 A中白色无水硫酸铜变为 色，B中 固体由黑色变成红色 D中产生 色沉淀， 且沉淀不溶于稀硝酸 结论 猜想 成立 【反思拓展】 (5)小力同学利用锌粒与稀盐酸制得的H2中含有猜想三的杂质气体，他决定利用图示实验装置除去混有的气体，G瓶中发生反应的化学方程式为 。 综合考虑利弊后，实验室制取氢气常用稀硫酸而不用稀盐酸。 11．某兴趣小组在做“测氢氧化钙溶液导电性”的实验过程中发现了“异常现象”——石墨电极周围出现了白色浑浊，同学们对此进行大胆地猜想和探究。 【查阅资料】一定条件，氧气可以与石墨电极发生反应。 【提出问题】白色浑浊是什么？ 【提出猜想】 (1)猜想一：饱和氢氧化钙溶液通电后，水的减少使氢氧化钙固体析出； 猜想二：饱和氢氧化钙溶液通电后，放热，温度升高使氢氧化钙固体析出； 猜想三： 。 【设计实验】 (2)为验证猜想，小组同学分别设计了如下实验： 序号 方案 现象 结论 实验方案1 向90 mL相同浓度的饱和溶液中加入10 mL蒸馏水，搅拌，在相同的电压下再次进行导电性实验 猜想一不正确 实验方案2 取100 mL相同浓度的饱和溶液于烧杯中， 没有明显现象 猜想二不正确 实验方案3 有气泡产生 猜想三正确 (3)请写出猜想三中产生白色沉淀的化学方程式 。    【深入探究】两瓶250 mL的烧瓶内收集满气体，注射器内分别装有85 mL的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和活塞2，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图所示。    (4)图2中，表示注入的是澄清石灰水的是曲线 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 (5)图2中，AB段压强上升的原因是 。 (6)图3是注入澄清石灰水后最终烧瓶中气体微观示意图（忽略水的挥发，两活塞关闭状态），仿照图3在图4中画出注入水后烧瓶中气体微观示意图。 12．市场上出售一种洗涤剂，能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等多种顽固污渍。 主要成分:过氧碳酸钠固体 包装:桶装 规格:1000g 保质期:3年用法:与洗衣粉混合使用(推荐) 直接泡浸预处理(最佳) 泡水喷洒、泡水擦拭 【查阅资料】 ①过氧碳酸钠(Na2CO4)是白色晶体颗粒，常温下性质稳定，温度高于50℃时会分解，水溶液显碱性，与水反应会产生碳酸钠和其他化合物。 ②碳酸钠、碳酸氢钠具有去污能力，但不能清除衣服上的顽固污渍。 【实验一】溶解样品。 序号 实验操作 实验现象 分析与结论 Ⅰ 取适量该洗涤剂样品于锥形瓶中，加入适量蒸馏水，充分振荡，使之完全溶解，形成溶液a 有气泡产生，形成无色溶液 资料①中的“其他化合物”会产生气体 Ⅱ 将带火星的木条伸入锥形瓶中 木条复燃 证明上述产生的气体是 【提出问题】过氧碳酸钠与水反应产生的“其他化合物”是什么? 【猜想与假设】猜想一：H2O2； 猜想二：NaOH； 猜想三：H2O2、NaOH。 【实验二】验证 序号 实验操作 实验现象 分析与结论 Ⅲ 取适量溶液a于烧杯中，迅速加入稍过量的氯化钡溶液，过滤得清液b 产生白色沉淀 加入稍过量氯化钡的目的是 。 Ⅳ 取少量清液b于试管中，加入少量二氧化锰 产生气泡 证明过氧碳酸钠与水反应有 产生 Ⅴ 再取少量清液b于试管中，滴加2~3滴氯化镁溶液 无明显现象 过氧碳酸钠与水反应没有 产生 Ⅵ 往含有酚酞的少量氢氧化钠稀溶液中，滴入2~3滴清液b 有气泡产生，溶液褪色 过氧化氢在 (填“酸”或“中”、“碱”)性条件下易分解，且具有漂白性 【实验结论】猜想一正确。写出过氧碳酸钠与水反应的化学方程式： 。 【反思与评价】该洗涤剂保存的方法是 。 13．小明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实验探究。 【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是 。 ②K2CO3溶液呈碱性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。 【猜想假设】假设Ⅰ：只含KOH； 假设Ⅱ：含KOH和K2CO3； 假设Ⅲ：只含K2CO3 【进行实验】 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 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的组成或性质看，这瓶变质的试剂在农业上的用途是 。 14．某化学兴趣小组完成了下列两个实验： 实验1：用试管取一定量NaOH溶液，并滴加2滴酚酞溶液，再加入稀盐酸，红色恰好消失。 实验2：用试管取一定量澄清的石灰水，然后加入饱和的Na2CO3溶液。 实验结束后，把两支试管里的物质倒入同一烧杯，静置，烧杯中有白色沉淀，上层澄清液显红色。 同学们欲对该澄清液成份进行探究，请你参与，完成下列问题： 【问题分析】 (1)实验1的目的是验证 (填化学原理)； (2)实验2中产生白色沉淀的化学方程式 ； (3)澄清液显红色，说明该澄清液显碱性，其中溶质除一定有NaOH外，还可能含有 或 。 【实验验证】 ①取澄清液，加入适量的CaCl2溶液，无明显现象，则澄清液中不含 ； ②取澄清液，通入CO2气体，产生浑浊，写出产生浑浊的化学方程式 。 【交流反思】化学反应后形成的溶液中溶质的确定，既要考虑反应产物，也要考虑反应物是否过量。 15．小明和同学用稀盐酸与锌制取氢气时，发现添加少量硫酸铜溶液能加快反应。硫酸铜溶液是稀盐酸和锌反应的催化剂吗? (1)他们先进行如图实验，观察到试管乙中产生气泡速度快得多，并有红色固体生成。试管甲中发生反应的方程式 甲实验的作用是 ，他们认为CuSO4溶液不是催化剂，所依据的实验现象是 。 【探究2】反应速率加快的原因是什么？小组同学提出了以下猜想。 猜想一：起促进作用的是硫酸根离子 猜想二：起促进作用的是铜离子 猜想三：生成物质起到促进作用 (2)小明将硫酸铜溶液换成硫酸钠溶液、发现反应速率几乎没有变化，则猜想 不正确。小明取适量锌加入一定量稀盐酸，然后加入少量硫酸铜溶液，观察到红色固体生成，溶液变为无色后，产生气泡速率加快依然较明显，小明得出猜想 正确。 【探究3】硫酸铜溶液量的多少会影响反应速率吗? (实验)在6支试管中分别加入2颗大小形状都相同的锌粒，倒入等质量、等质量分数的稀盐酸；按下表所示条件进行实验，并测量收集50毫升氢气所用的时间。记录如下： 试管 A B C D E F CuSO4溶液/毫升 0 0.5 1 1.5 2 4 水／毫升 4 3.5 3 V1 V2 0 收集H2所用的时间／秒 348 246 190 165 230 360 ①为了使稀盐酸的溶质质量分数相同，试管D中加入水的体积V1= 毫升； ②由上表可得出，CuSO4的溶液的量对稀硫酸与锌反应速率影响的变化趋势是 。 ③小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是 。 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 $$