2025年中考化学第一轮专题复习分类训练：科学探究题

2025年中考化学第一轮专题复习分类训练：科学探究题 1．葡萄糖在加热的条件下能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜沉淀．某校化学兴趣小组的同学经查阅资料知道：淀粉在适当温度和酸催化条件下可转变为葡萄糖．为探究淀粉在不同温度下转化为葡萄糖的程度，他们每人都进行了如下两步实验： [步骤一]用一支大试管取一定量淀粉与水混合，再加入适量的稀硫酸，摇匀，加热到一定的温度．实验过程中，各人控制温度不同，加热持续时间相同． [步骤二]：然后用两支小试管各取少量大试管内的反应混合物，在其中一支小试管内（编号为A）内滴加NaOH溶液至呈强碱性，再滴入4﹣5滴CuSO4溶液，并加热至沸；在另一支小试管（编号为B）内滴加2﹣3滴碘水．观察并记录现象． （1）由于各人控制的温度不同，出现了下列三种情况．请你根据已学知识，帮助他们完成下列实验情况汇总表． 现象 结论 第一种情况 A试管中： B试管中： 淀粉没有转化为葡萄糖 第二种情况 A试管中： B试管中： 第三种情况 A试管中： B试管中： 淀粉全部转化为葡萄糖 （2）在步骤二中，A试管内所加NaOH溶液的作用是 ． 2．某兴趣小组对KClO3制取氧气的催化剂进行研究，在相同装置、相同的加热条件下，完成表中实验： 编号 KClO3质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mLO2所需时间/s 实验1 5 171 实验2 5 MnO2 0.5 49 实验3 5 Fe2O3 0.5 58 实验4 5 KCl 0.5 154 （1）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 （2）由实验1和实验4可知，KCl （填“有”成“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于171s，解释原因： 。 （3）要比较KClO3制取氧气反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内 。 3．为测定空气中氧气的含量，小华和小强同学分别设计如下方案： 小华：采用图1装置进行实验(燃烧匙中药品为红磷) 小强：(如图2)选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷(白磷比红磷更容易燃烧，生成物都相同)放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装 置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： (1)红磷在集气瓶中燃烧的现象是 ，红磷燃烧的化学方程式 ； (2)待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的五分之一，你认为其原因可能是 ， ； (3)实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 ；该实验准确得出了氧气约占空气体积的1/5，若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象是注射器活塞停在 mL处；若不夹弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后，可观察到的现象是注射器活塞停在 mL处。 (4)图2的设计操作与图1比较，其优点是 。 4．阅读下面科普短文。 土豆是继水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物，含淀粉、蛋白质、维生素C等多种营养物质，是餐桌上的美味食材。 表1鲜土豆中主要营养物质的含量（每100g） 蛋白质/g 脂肪/g 淀粉/g 钙/mg 磷/mg 维生素C/mg 1.5-2.3 0.4-0.94 17.5-28.0 11-60 15-68 20-40 土豆切开后发生褐变，用水浸泡能防止褐变，但会引起营养物质流失。用土豆片进行实验，测得其食用品质、淀粉含量和维生素C含量随浸泡时间的变化如下： 土豆变绿、发芽时，龙葵素含量显著增高，而龙葵素多食可导致中毒，就算是把变绿、发芽的部位削掉，也不宜食用。除食用外，土豆还可以作为原料广泛用于医药、化工、纺织、造纸等工业中。 依据文章内容回答下列问题。 (1)表1中的“钙”指的是 （填“元素”或“原子”或“单质”）。表1中的 属于有机高分子化合物。 (2)由图1可知：60min内，______（填序号，下同）。 A．浸泡30min比10min脆性分值高 B．浸泡10min，硬度、咬碎感均无明显变化 C．随着浸泡时间的增加，粘结性、弹性分值均降低 (3)由图2可知：土豆片的淀粉含量与浸泡时间的关系是 (4)变绿、发芽的土豆不宜食用，其原因是 。 (5)下列说法正确的是______。 A．土豆是四大粮食作物之一 B．土豆中维生素C含量最高 C．用水泡可防止土豆片褐变 D．土豆开发应用的前景广阔 5．某活动小组利用以下实验装置制取氧气并进行探究活动 （1）装置A中发生反应的化学方程式是 。 （2）若用装置A、B、C来制取一瓶干燥的氧气，装置B中应盛放的是 ，导管口连接的顺序是 。 （3）活动小组对（2）收集到的气体中氧气的含量产生兴趣。于是将收集到的一瓶氧气密封。 【提出问题】这瓶气体中氧气的体积分数是多少？ 【实验验证】活动小组设计了以下两套实验装置，用来测定该瓶气体中氧气的体积分数：在氮气环境下。将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和支试管后，密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体，分别按图2连接，推拉注射器一段时间后，用酒精灯在铜粉部位加热，加热时反复推拉注射器至反应完全。 ①甲装置比乙装置更合理，理由是 。 ②用甲装置测定氧气的体积分数，需要测定的实验数据是 。 【反思交流】实验完毕，待装置冷却至室温后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数。否则会使测得的实验结果 （填“偏大”“偏小”或“无影响”），原因是 。 6．化学兴趣小组在完成“测定空气里氧气含量”（如图1）的实验后，想对该实验可选用的药品进行继续探究，他们进行了如下实验： 【回顾旧知】 (1)红磷燃烧产生的明显现象是 。 (2)该实验的原理：红磷燃烧消耗了空气中的氧气，瓶内的气压 （填“增大”或“减小”）。烧杯中的水倒吸进入瓶内，进入瓶内水的体积就是被消耗的氧气的体积。 【提出问题】能不能用硫代替红磷测定空气中氧气的含量？ 【查阅资料】相同条件下气体的压强与气体所占的体积成正比。 【设计与实验】 小组同学按图2装置进行实验，分别将红磷、硫放入集气瓶中燃烧，采集数据如图3、图4（注：装置气密性良好，是瓶内初始气压，和是反应结束恢复到室温时瓶内的气压）。 【问题与现象分析】 (3)开始反应时瓶内压强瞬间变大的主要原因是 ． (4)图4中，与几乎相等是因为 。 (5)由实验可知， （填“能”或“不能”）用硫代替红磷测定空气中氧气的含量。 7．某兴趣小组对铁以及含铁物质产生了兴趣，并进行了一系列探究活动。 探究一：铁丝燃烧是否需要纯氧。 取长短相同直径为0.38mm的铁丝，分别在O2含量不同的情况下实验，现象如表。 氧气含量 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发热 (1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了使现象更明显，最好用排水法收集，理由是 。 (2)就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低含量在 范围内。 探究二：对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。 同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。 I.黑色粉末的成分 (3)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到 ，证明黑色粉末中有铁粉。 (4)反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。取样通入氧气点燃，将产物 (写出操作及现象)，说明黑色粉末中含有炭粉。 II.“暖宝宝”发热的原理。 按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集数据，观察曲线变化(图中A、B、C)。 (5)从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与 等物质发生反应。 探究三：锈蚀原理的应用 “蒸汽眼罩”和“暖贴”的主要成分都有铁粉、活性炭。暖贴中还加入了食盐。它们的发热原理都是利用铁生锈放热。 【提出问题】活性炭、食盐对反应放热有什么作用？ 【设计并实验】将2g铁粉、5g水分别与不同质量的活性炭、食盐均匀混合。测量10min内温度的变化。数据如表。 实验 活性炭/g 食盐/g 温度上升/℃ 1 0 0 0.1 2 0.2 0 22.0 3 0 0.1 3.1 4 0.2 0.1 56.3 【得出结论】 (6)通过分析实验数据，可得出的结论是 。 【反思交流】 (7)如果你来制取“蒸汽眼罩”和“暖贴”，它们各种成分的质量配比应 (填“相同”或“不同”)。 8．课堂上， 同学们和老师一起通过图实验探究水在直流电作用下的变化，请完成下面问题:    （1）接通直流电，观察现象: ①两个电极上 。 ②过几分钟后，a、b两个玻璃管内生成气体的体积比约为 。 （2）气体检验: 实验方案 实验现象 实验结论 将燃着的木条放在玻璃管a尖嘴处,慢慢打开活塞.观察现象 玻璃管a内生成的气体为 放在玻璃管b尖嘴处,慢慢打开活塞，观察现象 玻璃管b内生成的气体为 （3）实验结论:水通电后发生了化学变化,写出该反应的化学方程式 。 （4）交流反思: ①该实验说明，由分子构成的物质发生化学变化时， （填“分子”或“原子”下同）的种类发生改变， 的种类不变。 ③燃着的木条验证玻璃管a中气体，根据实验现象说明该气体具有的化学性质是 写出发生反应的化学方程式 。 9．打开碳酸饮料瓶盖时，会有大量气泡逸出。小组同学进行实验，探究影响二氧化碳溶解性的因素。 Ⅰ、探究温度和压强对二氧化碳溶解性的影响。 实验1 ：标准大气压下，向试管中分别加入100mL某种无色碳酸饮料，大烧杯中加入不同温度的水，小烧杯中加入适量澄清石灰水。 实验装置 实验序号 大烧杯中水的温度 试管中产生气泡的速率 澄清石灰水的现象    实验① 0℃ 缓慢 不浑浊 实验② 20℃ 适中 不浑浊 实验③ 90℃ 很快 变浑浊 实验2：室温下，向试管中分别加入100mL某种无色碳酸饮料。 实验装置 实验序号 注射器活塞的位置 试管中的产生气泡的速率    实验④ 不拉动活塞 适中 实验⑤ 向上拉活塞到25mL 变快 实验⑥ 向上拉活塞到50mL 变得更快 【解释与结论】 （1）实验1，欲得出温度对二氧化碳溶解性的影响，依据的现象是试管中产生气泡的速率和 。 （2）实验2的目的是 。 （3）由实验1、2得到的结论是 。 Ⅱ、比较二氧化碳在不同物质中的溶解性。 实验3：烧瓶中收集250mL的气体，分别加入50mL不同液体，通过压强传感器测定瓶中压强变化。（实验前烧瓶内压强为104.20kPa，实验过程中保持温度恒定） 实验操作 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强    实验⑦ 空气 水 130.25 kPa 实验⑧ CO2 水 104.98 kPa 实验⑨ CO2 盐酸 106.67 kPa 实验⑩ CO2 小苏打的水溶液 103.40 kPa 【解释与结论】 （4）实验后瓶内的压强，实验⑧小于实验⑦的原因是 。 （5）实验3的结论是 。 【反思与讨论】 （6）请你利用二氧化碳溶解性知识，解释“打开碳酸饮料瓶盖时，会有大量气泡逸出”的原因 。 10．某小组探究高低蜡烛熄灭顺序实验。 小组同学做了两组实验。一组是将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有两支高低不同燃着的蜡烛的烧杯里（如图甲）；另一组是用烧杯罩住两支高低不同的燃着的蜡烛（如图乙）。 (1)甲图实验中低处蜡烛的火焰先熄灭，高处蜡烛的火焰后熄灭。由此可证明的物理性质是 。 乙图实验中高处蜡烛的火焰先熄灭，低处蜡烛的火焰后熄灭。面对这一异常现象，小组同学进行如下探究： [提出问题]为什么高处的蜡烛先熄灭？ [猜想假设] 猜想1：高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯上层二氧化碳的浓度较高。 猜想2：高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯上层氧气的浓度不足。 [实验] (2)为了验证猜想1，小组同学收集一瓶二氧化碳与氧气的混合气体，两种气体所占体积分数分别为和，将燃着的小蜡烛伸入该混合气体中，发现 ，从而证明猜想1不正确。 [实验]为了验证猜想2，小组同学设计并实施了下列实验。 实验装置 实验步骤 在圆筒形玻璃容器中放置3支不同高度的蜡烛，摆放位置如图所示。a、b、c三点均放置氧气、二氧化碳和温度三种传感器。    ①设置好传感器。 ②点燃蜡烛，迅速封盖并开始采集数据。 ③观察蜡烛熄灭顺序并记录熄灭时间。 ④待3支蜡烛完全熄灭。曲线趋于稳定时，停止数据采集。 [实验数据」 I．不同高度蜡烛的熄灭时间： 蜡烛高度 高（） 中（） 低（） 熄灭时间 Ⅱ．不同位置传感器测得的相应数据如图：    [解释与结论] (3)实验4中3支蜡烛放置位置的俯视图正确的是________（填序号）。 A．   B．   C．   (4)通过以上实验可推测猜想2是正确的。请结合图中二氧化碳和氧气含量相关数据及变化趋势解释说明高处蜡烛先熄灭的原因： 。 [反思与评价] 消防教育常提及火灾发生时“要往低处逃生”，提出这一逃生技巧的科学依据是什么？同学们针对这一问题进行资料查阅，得知：当空气中氧气含量低于时人会感到不适，二氧化碳含量过多易使人在火灾中窒息。此外，高温也是火灾中使人伤亡的另一主要原因。 (5)本实验同时也证明了火灾发生时“要往低处逃生”是合理的，结合传感器数据分析其依据是 。 11．关于催化剂研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 【任务二】探究催化剂：查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行下图所示实验 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤③现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为 。 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)重复实验②③是为了证明氧化铜的 。 12．化学现象中包含发光、发热，许多物质燃烧时都伴随着发光、放热的现象。小明同学认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，整个学习小组对此展开了讨论验证。 【提出问题】有发光、放热现象的变化都是化学变化吗？ 猜想一：都是化学变化 猜想二：不一定都是化学变化 【验证过程】 （1）将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上，观察到：a.烧杯内壁上出现水珠；b.手摸烧杯有 的感觉；c.蜡烛火焰逐渐变小至熄灭。分析：由上面a现象可知蜡烛燃烧生成新物质的名称是 ，蜡烛燃烧为 变化。 （2）变化观察白炽灯（灯管为钨丝）： 通电前 通电中 通电后 灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡感觉烫 灯丝为银白色固体 分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯丝通电发光、放热属于 变化。 【结论】猜想 （填“一”或“二”）正确。 13．关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究燃烧条件 装置如图，实验操作步骤如下：（信息：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃） 实验步骤及操作 实验现象 Ⅰ．将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧 Ⅱ．升高右侧漏斗至红磷露出水面 Ⅲ． 白磷燃烧 (1)实验步骤Ⅱ中的实验现象 ，实验步骤Ⅲ中的操作 。 (2)本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因：红磷和白磷都是 ，但红磷与白磷的 不同。 (3)实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件是 。 (4)步骤Ⅲ中反应的化学方程式为 。 【任务二】对燃烧的调控。 (5)打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁加热熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是 。 【任务三】探究镁的燃烧 (6)查阅文献：镁不仅能在氧气中燃烧，还能在二氧化碳和氮气中燃烧。结合已有知识，回答问题： ①由上面的文献资料，你对燃烧新的认识是 。 ②镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为: 2Mg+CO22X+C，则X的化学式为 。 14．小明在市场看到，鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究． 【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠（化学式为Na2CO4），常温下，与水反应生成氧气． 【实验1】小明选用如图所示装置中的 （选填序号）进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体，经检验该气体是氧气，检验方法是 【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想． 猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH． 【实验2】小明取溶液M，滴加CaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成，他认为白色沉淀是CaCO3，溶液中一定含有Na2CO3．小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是CaCO3，他的理由是： ． 【实验3】小刚取溶液M，滴加稀HCl，观察到 ，证明溶液中一定含有Na2CO3，从而否定了猜想二．Na2CO3与稀HCl反应的化学方程式为 ． 【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶质M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入 ，无明显现象．证明溶液中无NaOH溶液，猜想一正确．该实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水，原因是： ． 【反思拓展】 （1）根据过碳酸钠的性质，保存时应注意防潮． （2）检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题． 15．甲、乙、丙三位同学对一瓶实验室久置的NaOH溶液变质程度进行实验探究。 （1）甲同学取少量该溶液于试管中，滴加2~3滴酚酞溶液，观察到 ，他认为该溶液未变质。 （2）乙同学查阅资料获知，Na2CO3溶液遇指示剂变色与NaOH溶液相同，认为甲同学的检验方法不正确。乙同学取少量该溶液于试管中，加入足量稀盐酸，观察到 ，他认为已完全变质。写出此现象的化学方程式 。 （3）丙同学认为乙同学的实验结论不严谨，他的猜想是 。他用如下实验方案来证明自己的猜想： ①取少量该溶液于试管中，先加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明原溶液中存在 。（填化学式） ②静置后取上层清液于另一支试管中，加入2~3滴酚酞溶液，观察到溶液变红色，说明原溶液中存在 。（填化学式） 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 $$