2025年中考化学重难点专项训练：科学探究题

2025年中考化学重难点专项训练：科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜锈的组成和铜生锈的条件。 I.探究铜锈的组成 【查阅资料】①铜锈受热易分解②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色 【进行实验】小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈，按图所示装置实验(部分夹持装置已略去)。观察到B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。 【解释与结论】(1)C中反应的化学方程式是 (2)依据以上现象分析，铜锈中一定含有的元素：Cu和 。 II.探究铜生锈的条件 【提出猜想】根据铜锈的组成推测，铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。 【进行实验】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如下图所示的5个实验并持续观察。 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】 (3)实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。 (4)得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是 (填编号)。 (5)对比实验②和③，得出的结论是 。 (6)为验证猜想，实验⑤中？处应提供哪些物质 。 (7)由上述实验可推知，铜生锈的条件是 。 【反思与应用】 (8)结合上述实验，你对保存铜制品的建议是 。 2．为了探究影响固体溶解性的因素，某同学设计了如下三组实验： 实验组别 第一组 第二组 第三组 实验温度 20℃ 20℃ 20℃ 20℃ 80℃ 20℃ 溶剂种类 水 酒精 水 水 水 水 溶剂质量 20g 20g 10g 10g 10g 10g 固体种类 A A A B A B 加入固体质量 10g 10g 10g 10g 10g 10g 溶解固体质量 6.2g 0g —— 3.6g 10g 3.6g ①观察三组实验，写出第二组实验中缺失的数据： ． ②分析上表，第一组实验研究的因素是 ； 由上述实验可知，影响固体溶解性的因素是 （填序号）； a．温度      b．加入溶剂种类      c．加入溶剂质量      d．加入固体种类      e．加入固体质量 ③由实验组别中的 （填“第一组”、“第二组”或“第三组”）可知，20℃时固体A的溶解性 （填“＞”、“﹦”或“＜”）固体B的溶解性． ④根据上述实验，以下推论正确的是 （填序号）． Ⅰ 20℃时，B的溶解度为36g/100g水 Ⅱ 20℃时，A的饱和溶液的溶质质量分数为31% Ⅲ 第三组实验中，80℃时A的溶液可能是饱和溶液 Ⅳ A的溶解性大于B的溶解性． 3．空气是人类赖以生存的宝贵资源，某校化学兴趣小组以“探究空气的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识空气的组成 （1）在二百多年前，拉瓦锡用汞定量研究了空气的成分，该实验中选择汞的优点有 。 A．生成物氧化汞是固体 B．不和空气中的其他物质发生反应 C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 （2）现代可利用图1装置结合传感器测定空气中氧气含量。实验过程中容器内气体温度和压强的变化趋势如图2所示，请回答下列问题。 请解释刚开始反应时，装置内压强升高的原因 ，a时刻开始压强突然增大，实验操作是 。 【任务二】保护空气 PM2.5是一种常见的空气污染物，请写出另一种空气污染物的化学符号 。图3是某地PM2.5来源分布图，下列措施不利于降低PM2.5的是 。 ①减少机动车数量 ②用风能与太阳能发电替代燃煤发电 ③工业生产污水经处理后再排放 【任务三】探究空气中氧气的性质 （3）兴趣小组同学按照如图所示进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，为方便实验。氧气的收集方法应选择 。 （4）为探究铁丝燃烧所需的氧气体积分数，某化学兴趣小组使用直径为0.38mm的细铁丝，分别在不同体积分数的氧气中点燃，现象和数据记录如下： O2的体积分数 90% 70% 60% 55% 0.38mm细铁丝燃烧的现象 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，只是发红 【结论】就0.38mm细铁丝而言，能使其燃烧的氧气最小体积分数x的取值范围是 。 （5）上述实验中需要收集不同体积分数的氧气，若某同学预先向容积为400mL的集气瓶中加入300mL的水，盖紧玻璃片，倒放在水槽中，再向集气瓶中通入纯氧，收满后立即取出，则该同学收集到的氧气体积分数约为 %（计算保留整数）。 （6）兴趣小组的同学猜想铁丝燃烧时火星四射的现象可能与铁丝含碳量多少有关，他们选择直径为0.20mm、含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%的铁丝设计实验并证明猜想，请写出实验方案（其他有关用品可自行选用）。 【实验设计】 。 4．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参考探究并帮忙填写空格。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】猜想1：不相等 猜想2：相等。 【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。 甲组 乙组 实验方案（反应后略）       实验现象 有气泡产生，天平指针向右偏转 有蓝色沉淀生成，天平指针没有偏转 结论 猜想1正确 猜想2正确 【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。提到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。 【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是 （填字母代号），从另外两种装置中任选一种指出其不足 。温馨提示：二氧化碳能与溶液反应，不生成气体。    【提出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论： 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 【解释应用】解释：化学反应前后，原子的 均不变，所以质量守恒。 应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由 种元素组成。 5．“碱石灰”是实验室常用的干燥剂，它由氢氧化钠和氧化钙按一定比例混合而成。 (1)若用下图装置干燥并收集一瓶气体，则该气体可能是________（填字母）。 A．CO2 B．H2 C．O2 D．HCl 学校实验室有一瓶久置的碱石灰，成分可能发生改变。同学们想要探究瓶内固体的变质情况，在老师指导下进行了实验探究活动。 【猜想与假设】 (2)猜想一：没有变质，只含有氧化钙和氢氧化钠； 猜想二：部分变质； 猜想三：完全变质，最终含有 ； 【进行实验】实验如下图所示： 【解释与结论】 (3)由操作②的现象判断：猜想三 （填“成立”或“不成立”）；由操作⑤的现象可知操作⑥的现象为 ，于是得出结论。 【深入探究】 (4)通过上述所有实验能确定该碱石灰样品中一定含有 。 【反思与评价】 (5)实验室中碱石灰应 保存。 【拓展应用】 (6)欣怡同学取一定质量久置的碱石灰，向其中加入50g的稀盐酸，固体完全反应后，得滤液的质量62.8g，将产生的气体通入足量澄清石灰水中，充分反应后过滤，得到滤液比澄清石灰水质量减少了2.8g，则久置的碱石灰中碳元素的质量分数为 。 6．物质的溶解性是物质本身的一种属性，影响物质溶解性的因素很多。某实验小组的同学通过实验进行探究影响物质溶解性的因素，进行如下两个实验。请完成相关问题： (1)实验I.向两支试管中各加入少量的氯化钠和碘，然后分别倒入水和酒精，实验现象如下表所示： 加入10mL水并振荡 加入10mL酒精并振荡 试管a 氯化钠 溶解 不溶解 试管b 碘 几乎不溶 溶解 该实验的目的是 ，结论是 。 同时，该实验也可证明，不同物质在 溶剂里的溶解性也不同。 (2)实验Ⅱ.探究温度对物质溶解性的影响 思路分析：实验中需要改变的因素是 ，需要保持不变的因素是 。 实验步骤： ①向含有10mL水的试管中加入硝酸钾固体，振荡至试管中有少量不溶固体存在： ②用酒精灯加热上述溶液，至剩余固体全部溶解(不考虑水分的蒸发)。 实验结论：在 保持不变的情况下，改变温度时，物质在水中的溶解限量会 (填“增大”、“减小”或“改变”)。 7．围绕在“做中学、用中学、创中学”的理念，某校化学实践小组在老师的指导下以运城盐湖为话题开启了题为“从自然界中的盐到餐桌上的食盐”项目式学习活动，以下是其中几个学习片段。 任务一：进行原理分析 【信息检索】 运城盐湖是我国最早的产盐地之一，民间传有“冬天捞碱、夏天晒盐”的说法。 【分析交流】 (1)同学们分析后认为，古代劳动人民利用盐湖水“晒”盐的原理是 结晶。 任务二：联系“多彩”课堂 【查阅资料】 运城多彩盐湖的秘密，就在于这四大因素：嗜盐微生物、藻类、浮游动物、矿物质。气温上升，湖水蒸发，盐度增高，嗜盐微生物、浮游动物、藻类大量繁殖，就形成了“多彩盐湖”的美景。 【小组交流】 (2)同学们联想所学化学知识，想到了某些盐的溶液具有美丽的颜色，例如 (合理即可)溶液。 任务三：探究组成成分 【收集资料】 ①运城盐湖中含有大量NaCl、Na2SO4和MgSO4等物质； ②Ag2SO4为微溶于水的白色固体。 【进行实验】 (3)老师拿来一瓶已静置澄清了的盐湖水供同学们探究。同学们设计了以下实验方案，探究盐湖水的成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量盐湖水于试管中，向其中滴加足量稀硝酸和过量Ba(NO3)2溶液，静置 盐湖水中含有 ②取步骤①的上层清液于试管中，滴加几滴 溶液 产生白色沉淀 盐湖水中含有Cl- 【表达交流】 (4)步骤①中所加Ba(NO3)2溶液“过量”的目的是 ，若步骤①②所加试剂顺序调换，则无法确定盐湖水中是否含有 。 (5)步骤②中发生反应的化学方程式为 。 【成果分享】 (6)通过实践活动，同学们能够设计出适合自己家庭的食用盐，他们将所学所获做成板报进行了宣传，请你与他们共同完成板报内容。 种类 低钠盐 加碘盐 钙强化营养盐 添加营养素 氯化钾、氯化镁等 碘酸钾等 碳酸钙、乳酸钙等 功效 降低钠元素含量，预防高血压、心脑血管疾病 预防甲状腺肿大 预防 病 8．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 。 9．随着环保意识的提高，人们对空气质量越来越关注。某实践活动小组在老师的带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)如图是某日太原市的空气质量情况，该日的空气质量为 (填“优”“良”或“轻度污染”)。 (2)空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)的主要来源是 ，所引起的环境问题是 。 活动二：认识微型空气质量“检测站” 【查询网络】微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，其结构包括太阳能板、气象参数传感器、污染物质传感器模组、电控箱等。 【交流思考】 (3)为防止金属电控箱表面锈蚀可进行的操作是 。太阳能板工作时进行的能量转化是 。 (4)某微型空气质量检测站显示器上有该日二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳的含量。除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践 同学们对某工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该废气中含有：SO2。 【查阅资料】SO2是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (5)【设计并进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶工厂排放的气体，加入品红溶液，振荡 废气中含有SO2 【反思评价】 (6)不选用澄清石灰水检验SO2的原因是 (用化学方程式表示)。 活动四：提出空气质量改进方案 【分享成果】 (7)“绿水青山就是金山银山。”为了保护人类赖以生存的空气，请你和兴趣小组同学思考，我们自己在校园中能做什么？ 。 10．类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究： （1）小明首先根据草酸中含有 元素，可推测生成物中含有水。 （2）小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证： 【假设一】生成物中有二氧化碳 实验一：将生成的气体通入澄清石灰水，实验现象是 ，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。 【假设二】生成物中有一氧化碳 实验二：小明用下图装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。请回答：A装置中黑色固体粉末是 (填化学式)，A装置中的实验现象是 。    （3）讨论交流：小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的观点： (填“支持”或“不支持”)，请说出你的理由： 。小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷以及处理的方法： 。 11．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】探究燃烧的条件 【初步探究】实验的主要步骤如下：①从长颈漏斗向瓶内迅速注入60℃的热水至刚刚浸没白磷；②将白磷放在燃烧匙内，塞好胶塞；③白磷燃烧熄灭后，瓶内水面上升，最后淹没白磷；④检查装置的气密性；⑤连接好注射器，向瓶内推入空气，瓶内水面下降，当白磷露出水面时立即燃烧停止推入空气。 (1)以上步骤正确的实验操作顺序是④ ③（填序号）。 (2)瓶内水面上升的原因是 ，对比⑤中白磷露出水面前后的现象，说明燃烧需要的条件是 。若把的热水换成冷水，并重复以上实验步骤进行对比，该实验还能得出燃烧需要的条件是 。 (3)该实验装置有什么优点： 。 【提出问题】白磷燃烧熄灭后，瓶内究竟有没有氧气剩余？ 【深入探究】定量检测白磷在瓶内燃烧时氧气的体积分数的变化，结果如图2所示。 【反思交流】 (4)下列关于实验的分析正确的是________（填序号）。 A．白磷燃烧前集气瓶中只含有氧气 B．白磷熄灭的原因是瓶内没有氧气 C．当氧气浓度低于一定浓度时白磷不能继续燃烧 (5)通过数据分析，你对燃烧需要氧气有什么样的新认识 。 【任务二】调控燃烧。 (6)有一种灭火器为液态二氧化碳灭火器，若灭火器中液态二氧化碳大约为时，喷出的气体二氧化碳约，请从微观角度解释该变化 。 (7)二氧化碳灭火的原理是： 。 12．某小组同学利用pH传感器对碳酸氢钠、碳酸钠的某些性质进行以下探究。 25℃时，向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入相同浓度的盐酸，用pH传感器测得pH变化与时间的关系如图1、图2所示。将图1与图2的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合。 回答下列问题： （1）含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液均呈碱性，两种溶液碱性较强的是 。 （2）a点的溶质为 ，b点前发生反应的化学方程式为 。 （3）依据实验获取的信息，请将鉴别Na2CO3和 NaHCO3固体的实验方案补充完整：分别取两种固体加入适量水溶解，逐滴缓缓加入稀盐酸， 。 13．某兴趣小组对普通干电池的化学成分及相关问题进行相关探究。 （1）下列是各种垃圾的回收图标。废旧电池应放入 （填序号）。 （2）普通干电池的构造示意图如图。    ①电池中的石墨表现出优良的 性；石墨与金刚石物理性质明显差异的原因是 不同。 ②普通干电池使用时化学能转化为 能； （3）小组同学对废旧普通干电池进行拆解分离得到黑色固体混合物和锌、铜、碳棒等。他们对黑色固体混合物进行探究。 [查找资料]向ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn（OH）2白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn（NH3）4]Cl2 [实验探究]同学们设计了如图所示的实验：    [实验反思1]操作①中玻璃棒的作用是 ，操作②的名称是 。 [实验反思2]将操作②所得黑色滤渣进行灼烧时（如图③所示），会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；再将灼烧所得残渣进行操作④时，试管中产生的气体能使带火星的木条复燃，写出操作④中反应的化学方程式 。 由此得出结论：滤渣中除含有MnO2外，还含有黑色粉末 。 [实验反思3]滤液中溶质的主要成分是NH4Cl，还是ZnCl2？ 操作1：取少量②的滤液加入盛有NaOH固体的试管，并加热。未能闻到明显的刺激性气味，但把湿润的红色石蕊试纸悬放在试管口一段时间，试纸变蓝色。 操作2：向另一支盛有少量②的滤液的试管中逐滴加入 ，观察到 。 实验结论：该滤液中仅含有少量的NH4Cl，主要成分是ZnCl2。 （4）如图是氢氧燃料电池的示意图。电池工作时，H2和O2反应生成水，同时提供电能，溶液的pH （填“变大”、“变小”、“不变”）。    14．氧化铜可以作为氯酸钾反应的催化剂吗？兴趣小组的同学就此问题进行了如下的实验探究： 【提出问题】氧化铜可以作为氯酸钾反应的催化剂吗？ 【猜想与假设】 (1)猜想Ⅰ：氧化铜不能作为氯酸钾反应的催化剂； 猜想Ⅱ： 。 【查阅资料】氯酸钾和氯化钾都是可溶于水的固体，氧化铜是一种不溶于水的固体。 【实验验证】 【探究一】①组装实验装置，并检查装置气密性；②确认气密性良好后，在大试管中装入的氯酸钾，加热试管并用排水集气法收集产生的气体，一段时间后观察到导管口有很少量的气泡产生；③向大试管中加入的氯酸钾和的氧化铜粉末后重新进行实验，立刻观察到导管口产生大量气泡；④待导管口不再产生气泡后，重新向试管中加入少量的氯酸钾，如此反复多次，观察现象。 【探究二】将实验后的固体溶解于足量的水中并进行过滤，将过滤后所得的固体洗净、干燥、称量，氧化铜的质量为。 【解释与结论】 (2)探究一中，步骤③中，x的数值是 ，步骤④的实验的目的是 。 (3)探究二的实验目的是 。 (4)结合实验一的实验现象可知猜想 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)正确。 【拓展延伸】 (5)实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体和氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快。高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中 (填“是”或“不是”作催化剂，理由是 。 15．葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。 【提出问题】 葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？ 【实验设计】 为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。    （1）装置A中发生反应的化学方程式是 。 （2）装置B中浓硫酸的作用是 （3）装置C处氧化铜的作用是 。 【方案评价】 （1）用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？ （填“是”或“否”），原因是 。 （2）装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是 （至少1条）。 【数据处理】下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成。 实验事实 数据分析及结论 1．8g葡萄糖完全燃烧，得到2．64g CO2和1．08g H2O 数据分析： 结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素 【讨论交流】为了尽量减少误差： （1）该实验在进行过程中应注意的问题是 （1条） （2）从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？请简要写出一个改进意见： 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 $$