2025年中考化学一轮强基训练：科学探究题

2025年中考化学一轮强基训练：科学探究题 1．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 （1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式 。 （2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵守质量守恒定律。我 （“同意”或“不同意”）小明的观点，因为 。 （3）小红按下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色国体。 [提出问题]黄色固体是什么呢？ ①氧化镁为白色同体 ②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体； ③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 [做出猜想]黄色固体为Mg3N2 [实验探究]请设计实验，验证猜想： 实验操作 实验现象及结论 [反思与交流]空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁，为什么？请给出合理的解释 。 2．如图所示为探究燃烧条件的实验装置。将白磷和红磷分别装于Y型管的两支管中，管口牢系小气球，将两支管同时深入热水中。 （1） （填“a”“b”或“c”）处有燃烧现象出现，该燃烧反应的化学方程式为： 。 （2）小气球的作用是：① ；②防止污染空气。 （3）实验后，将烧杯中的热水倒出后，C处的白磷开始燃烧，其燃烧的原因是： 。 3．某化学学习小组通过实验探究分子的性质。 【实验准备】 (1)向盛有的20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液的颜色为 色；从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢加浓氨水，观察溶液的颜色变为红色。以上现象说明，能使酚酞溶液变红的物质是 (填“空气”、“水”或“氨水”)。 【进行实验】 (2)另取一个小烧杯B， 加入的5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯(装置如下图)。观察几分钟，填写下表： 烧杯A 烧杯B 现象 (3)通过以上实验，主要能证明分子具有的一个性质是 。 【实验反思】 (4)该小组同学又设计了如图所示实验作为对比，你认为有无必要? (填“有”或“无”)， 理由是 。 【查阅资料】氨气溶于水形成氨水，氯化氢气体溶于水形成盐酸；浓氨水和浓盐酸都具有很强的挥发性；氨气和氯化氢气体反应会生成氯化铵固体。 【拓展探究】该小组同学在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花，做了下图所示实验，发现在玻璃管内形成了白色烟环，且白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。 【现象分析】 (5)白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是 。 【实验反思】 (6)小王在取用氨水时有如图所示的操作，请指出他的错误。 、 。 4．学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢（H2O2）分解的催化剂后，想再探究其他一些物质如氧化铜是否也可作过氧化氢分解的催化剂．请你参与他们的探究过程，并填写下列空白． 【提出问题】氧化铜能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？ 【作出猜想】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂． 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 （1） 有少量气泡木条不复燃 常温下过氧化氢溶液分解速率很慢． 实验二 在装过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜，然后将带火星的木条伸入试管中． 产生大量的气泡 木条复燃 （2） 【得出结论】氧化铜能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂． 【反思提高】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验： 实验三：[实验目的]探究（3） ． [实验步骤]①准确称量氧化铜（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，（4） ，称量；④对比反应前后氧化铜的质量． [交流讨论]如果氧化铜在反应前后质量不变，则说明氧化铜可以作过氧化氢分解的催化剂． 【提出新的问题】小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究（5） ． 5．下面是某小组进行的“哪些因素影响固体物质在水中的溶解度”的实验探究，请你完成探究报告。 【探究实验】哪些因素影响固体物质在水中的溶解度？ (1)溶质种类的影响： 在实验中要改变的因素是：溶质的种类；要保持不变的因素是： 。 【实验步骤】30℃时，用量筒各取5mL蒸馏水分别加入到①、②两支试管中，再分别加入KNO3、Ca(OH)2各2g振荡，观察各物质溶解情况。 【实验现象】试管①中KNO3全部溶解，试管②中有部分Ca(OH)2未溶。 【实验结论】在 保持不变的情况下，不同种类的物质在水中的溶解度一般 (选填“相同”或“不同”)。 (2)温度的影响(以KNO3为例)： 在实验中要改变的因素是 ；要保持不变的因素是 。 【实验步骤】用量筒各取5mL蒸馏水，分别加入①、②二支试管中，再加入5gKNO3晶体，将试管①保持在常温下，将试管②加热并保持在60℃，振荡，观察各试管中KNO3的溶解情况。 【实验现象】试管①中有部分KNO3未溶，试管②中KNO3全部溶解。 【实验结论】在不同 下，同种固体物质在水中的溶解度不同。 6．“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧。某品牌制氧机通过制氧剂产生氧气，制氧剂甲剂为白色颗粒过碳酸钠，制氧剂乙剂为黑色粉末MnO2。某小组同学进行实验探究其制氧原理并设计组装了一套简易的氧发生器。 【探究一】对制氧剂的选择探究：为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？ 【查阅资料】①过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时具有一定的腐蚀性。 ②过碳酸钠俗称固体双氧水，它遇水即可分解为过氧化氢和碳酸钠；碳酸钠易溶于水且与MnO2混合时不反应。 【组装装置】 (1)根据图1制氧机简图，该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧气发生器(见图2)，该氧气发生器的连接顺序是 (填图2中接口处字母)，装置A相当于制氧机中的 (填“反应仓”或“加湿过滤仓”)。装置A中水的作用还有 (填字母)。 a.判断是否有氧气输出      b.加快氧气生成速率 c.增大氧气产量            d.监测氧气流速 【分析解释】 (2)小组同学分别用过碳酸钠和5%过氧化氢溶液作对照制取氧气，利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线，结合试剂状态及分析图像，该家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是①过碳酸钠 、②2min后过碳酸钠 。 【拓展评价】 (3)通过上述探究可知，保存过碳酸钠的注意事项是 (写一条)。 【探究二】探究影响制氧剂分解速率的因素，选择更优实验条件。(实验装置如图所示，夹持仪器已略去) 【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。 【实验记录】同学们进行6组实验，实验记录如表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 过氧化氢溶液的浓度 30% 30% 15% 30% 30% 30% 过氧化氢溶液的体积/mL 6 6 6 6 6 6 水槽中水的温度/℃ 20 90 70 70 20 20 锥形瓶中另添加催化剂 —— —— —— —— 0.5gNaCl 0.5gFeCl3 60min内产生氧气体积/mL 0.0 41.0 4.5 12.1 2.0 650.0 【解释与结论】 (4)写出实验⑥发生反应的化学方程式 。 (5)通过实验①、②、④可得出的结论：其它条件相同时， 。 【反思与评价】 (6)制氧条件选择实验⑥而不选实验②的理由是 ，由此理解家用制氧剂为何配备乙剂催化剂。 7．小明在做氢氧化钠与稀盐酸反应的实验时忘记滴加酚酞溶液，他对反应后溶液中的成分产生了兴趣。 【提出问题】反应后溶液中溶质的成分有哪些？ 【猜想与假设】猜想1：NaCl 猜想2：NaCl和HCl 猜想3： 猜想4：NaCl、NaOH和HCl 大家讨论后一致认为猜想 不合理，理由是 。 8．由于能作溶液分解的催化剂，某校化学兴趣小组想探究其他一些金属氧化物是否也可以作溶液分解的催化剂？请你参与他们的探究过程．   （1）[猜想]：能作过氧化氢分解的催化剂． （2）[实验验证]： 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 木条不复燃 实验二 木条复燃 能加快溶液的分解速率 （3）[结论]：故能作溶液分解的催化剂． （4）[讨论与思考]：有的同学认为只有上述两个实验，不能完全证明在溶液分解中起了催化作用．还应补充一个上述反应前后质量是否改变的探究实验． 实验三：①准确称量（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束后，将实验二试管里的物质进行： ；④ ． （5）有同学认为，即使实验三中在反应前后质量不变，要证明猜想．上述三个实验还不足够，仍需要再探究的 ． 9．小强和小峰在学习了质量守恒定律后，到实验室亲自探究其他化学反应是否也遵守质量守恒定律。 他们分别进行了如下实验: (1)小强设计了如图所示的实验装置，反应前将其置于天平左盘中称量，然后取下此装置(装置气密性良好)将其倾斜，使稀盐酸与大理石(主要成分是碳酸钙)接触，待充分反应后，气球膨胀(稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳)，再将装置放回天平左盘，观察到天平的指针 。这一现象是否说明该反应遵守质量守恒定律? (填“是”或“否”)，为什么? (请写出有关反应的化学方程式)。    (2)小峰设计如图所示的实验来验证质量守恒定律:    把装有硫酸铜溶液的小试管放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，将烧杯放到托盘天平左盘，用砝码平衡。取下烧杯并将其倾斜，使两种溶液混合反应(氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，同时氢氧化钠也能与空气中的二氧化碳反应)，再把烧杯放到天平左盘，观察天平是否平衡 (填“是”或“否”)。你认为上述实验设计是否严密? (填“是”或“否”)，请说明理由: 10．注射器是一种普通的医疗器械，但它在化学实验中发挥着越来越大的作用．某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量，进行了如下探究活动： 【选择药品】小光小组认为，选择的药品的理由是①既要能消耗氧气，又不会与空气中的其他成分反应，② ．他们应该选择 ． A蜡烛    B硫粉    C红磷    D铁丝 【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，能与空气中的水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）． 【设计实验】小明小组设计了如图的装置进行探究活动． 【步骤与现象】 ①测量试管的容积为50mL； ②检查装置的气密性良好； ③装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器； ④用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象； ⑤燃烧结束，试管冷却到室温后打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况． 【反思与交流】 （1）实验中利用了铜丝的 性； （2）兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是 ； （3）步骤③中注射器吸水使活塞至少应调到 （填整数）mL处； （4）步骤④中观察到试管中的现象有 ； （5）小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下，观察活塞位置时，最好将试管和注射器整体横放，小华同学的理由是 ． 11．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。 12．小明同学家里承包了一块土地，准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯，特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。 活动一：测定土壤的酸碱性 【实验方案】 （1）取少量土壤样品，加蒸馏水充分搅拌，静置澄清后过滤； （2）用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上，等试纸显色后与 对比，读出pH，进一步确定土壤酸碱性。 【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度，实验数据记录如下： 滤液1 滤液2 滤液3 滤液4 测得的pH 5 6 6 5 【实验结论】该土地的土壤呈 性。 活动二： 【调查分析】经调查，该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛，施用了大量化肥——硫酸铵，于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①：取“活动一”中的滤液于试管中，滴加 溶液 有 生成 土壤中含有硫酸根离子 步骤②：另取适量土壤样品，加熟石灰混合研磨 有刺激性气味的气体产生 土壤中含有 离子 【实验结论】土壤中含有硫酸铵，猜想成立，写出步骤②发生反应的化学方程式 。 【查阅资料】小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5，人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示： 所用物质 改良原理 改良酸性土壤 熟石灰［Ca(OH)2］ 氢氧化钙能与土壤中的酸性物质反应 草木灰（主要成分为K2CO3） 改良碱性土壤 硫酸亚铁（FeSO4） 硫酸亚铁能与土壤中的碱性物质反应 【得出结论】兴趣小组的同学们通过分析确定用草木灰改良该土壤。 【反思拓展】经过本次项目式探究，同学们也有了自己的收获，但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执，请你选择你支持的一方并阐述自己的理由： 。 13．某同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈，他联想到探究铁生锈条件的实验，决定采用控制变量法探究铜生锈的原因，请你一起探究。 【提出问题】 铜生锈的原因是什么？ 【查阅资料】 铜锈的主要成分是，俗称铜绿。 【猜想与假设】 (1)根据查阅的资料猜测：铜生锈是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果。 【设计与实验】 他仿照探究铁生锈条件的实验，设计并进行了如下四个实验（说明：实验中用到的蒸馏水 均已煮沸过且铜丝已打磨干净）。 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 实验 现象 无明显现象 无明显现象 铜丝表面有绿色物质 无明显现象 无明显现象 【解释与结论】 (2)实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。 (3)得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是 和 （填编号）。 (4)对比实验②和③，得出的结论是 。 (5)为验证猜想，应在实验⑤瓶中添加物质 。 (6)由上述实验可推知，铜生锈的条件是 。 【反思与应用】 (7)结合上述实验，你对保存铜制品的建议是 。 14．某兴趣小组对溶液酸碱性是否会影响铁钉生锈的快慢展开了如下探究：按图1装置进行实验，测得装置上方氧气浓度的变化曲线如图2所示．（已知：氯化铵溶液显酸性） (1)实验中氧气浓度变化越大，铁钉生锈的速率 （填“越快”“越慢”或“不变”）； (2)根据图中数据可知，铁钉在 （填“酸”“碱”或“中”）性溶液中更易锈蚀； (3)图2曲线先陡后缓说明铁生锈速率的规律是 。 15．同学们在实验室进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。以下是小红同学的实验报告的部分内容。 【实验目的】体验固体混合物初步提纯的实验过程。学习蒸发操作技能，巩固溶解、过滤操作技能。 【实验步骤】 ①用托盘天平称取5.0g粗盐，用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯里，边加边用玻璃棒搅拌，一直加到粗盐不再溶解为止。称量剩下的粗盐，计算10mL水中溶解了多少克粗盐。 ②过滤食盐水，观察滤液是否澄清。如滤液仍浑浊，则再过滤一次。 ③将所得澄清滤液倒入蒸发皿，加热，并用玻璃棒不断搅拌，当液体蒸干时，停止加热； ④用玻璃棒把固体转移到纸上，称量，计算所得精盐的产率。 【实验分析】 （1）步骤③中出现的错误操作是 。 （2）在蒸发过程中，玻璃棒的作用是 （填字母序号）。 A 、加快蒸发速率 B 、防止因局部温度过高，造成液滴飞溅 C 、引流 【实验反思】经过这样操作所得到的精盐是纯净物吗？ 【查阅资料】粗盐中含有较多的可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（泥沙等）。 【实验设计】 实验操作 预计实验现象 实验结论及解释 ① 将少量所得精盐溶于水，滴加少量稀NaOH溶液 所得精盐中可能含有氯化镁。 化学方程式 ② 取实验①中的上层清液继续滴加NaOH溶液至不再有沉淀时，在上层清液中再滴加 溶液 出现白色沉淀 所得精盐中可能含有氯化钙 【实验结论】除去难溶性杂质得到的精盐不是纯净物。 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 $$