2025年中考化学一轮复习备考考点突破---科学探究题

2025年中考化学一轮复习备考考点突破--科学探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．兴趣小组开展“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。 活动一：探秘制氧原理 目前市场上常见的家用制氧机的工作原理有两种：分子筛制氧法和化学试剂法。 (1)分子筛制氧法以空气为原料，当空气经过分子筛时，氮气和氧气分离，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所示。则该制氧机制得的“氧气”属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。 (2)市场上销售的家用化学试剂氧机的主要原料一般是过氧化氢溶液或过碳酸钠固体（化学式为2Na2CO3.3H2O2。溶于水后能发生反应：，且该反应放热）。不采用高锰酸钾分解制氧气的原因可能是 。 活动二：选择制氧试剂 【查阅资料】常温常压下产生150mL的氧气，以5%的过氧化氢溶液为制氧剂需要9.1mL；以过碳酸钠为制氧剂需要1.41g。 【实验方案】利用如图装置设计如下表实验并记录0-20min量筒中水的体积。 锥形瓶中药品 注射器中药品 实验1 0.2g二氧化锰 9.1mL5%过氧化氢溶液 实验2 1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰 一定体积的水 (3)检查图12装置气密性时，先堵住末端导管口，将注射器活塞拉动到一定位置，松开手后，活塞回到原位置，说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。 (4)实验1中反应的符号化学方程式为 。 (5)实验2中水的体积较合适的是 mL（选填“1.41”或“9.1”） (6)依据如图所示实验结果，小组同学决定选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机的制氧剂，理由是： ①过碳酸钠是固体，比过氧化氢溶液便于携带； ② 。 活动三：自制制氧装置 (7)小组同学利用饮料瓶、吸管等废旧物品设计并制作了如图装置。洗气装置中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是______（填序号）。 A．观察氧气生成速率 B．降低吸入氧气温度 C．加快氧气生成速率 活动四：成果交流展示 (8)小组同学将自制简易家用制氧机在原版本的基础上经历了如图所示的迭代优化，请写出改进后装置的一个优点 。 装置进行展示后得到了师生的好评。在跨学科实践活动中，同学们也学到了将化学、技术、工程融合解决实际问题的思路与方法。 2．实验室常用大理石与盐酸混合的方法制取CO2： 【提出问题】大理石与盐酸反应的快慢与哪些因素有关？ 【提出猜想】猜想1：盐酸的浓度越大，反应越快。 猜想2：大理石的颗粒越小，反应越快。 【完成实验】小明每次用含碳酸钙60%大理石与20mL浓度为18.25%或浓度为9.125%的盐酸完成如下实验： 实验编号 盐酸浓度 大理石规格 反应时间/s ① 18.25% 粗颗粒 160 ② 18.25% 细颗粒 100 ③ 9.125% 粗颗粒 210 【分析实验数据，得出结论】某同学欲证明猜想1合理，应选择实验 与实验 对比（选填上表中实验编号）。 【交流讨论】 ①比较反应快慢除了可以看反应结束的时间，还可以采用什么方法？ ； ②还有哪些因素会影响大理石与盐酸反应的快慢？请你再探究（探究一种因素即可） 。 3．铜及其化合物的冶炼与人类生活、社会发展有密切联系。 (1)在实验室选择如图-1 装置探究木炭和氧化铜反应的最佳质量比。 【查阅资料】 ①木炭能在较高温度环境中将氧化铜中的氧元素夺去，生成单质铜 ②酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600～800℃ ③铜的熔点为 1083℃ 【装置分析】 ①该实验并未采用略向下倾斜试管的加热方法，原因可能是 。 A．使火焰更好包裹住药品部位，提高反应温度 B．防止生成的气体冲散药品，降低实验成功率 C．过程中会生成液态的铜，且防止石灰水倒吸 【实验过程】 实验：取 0.1 g 木炭粉与一定量的氧化铜粉末按下表所示比例充分混合，在粉末堆中插入一块灼烧过的铜片，进行实验。 序号 木炭粉与氧化铜粉末混合质量比 充分反应后试管底部固体的颜色 1） 1:9 红色固体有金属光泽 混有少量黑色物质 2） 1:10 混有很少量黑色物质 3） 1:11 混有极少量黑色物质 4） 1:12 无黑色物质 5） 1:13 混有少量黑色物资 ②从表中可知，木炭还原氧化铜的最佳质量比是 。 ③无需再进行木炭粉与氧化铜粉末质量比为 1: 14 的实验，原因是 。 ④取出铜片观察，发现埋入粉末的部分变红，有金属光泽，上方铜片也变为亮红色，右侧澄清石灰水变浑浊，由此推测反应中产生的气体一定有 。 ⑤某同学取 8.0 g CuO 固体粉末与一定量木炭以最佳质量比混合，若 CuO 完全转化为 Cu， 理论上预计能得到 Cu 的质量为 。 ⑥试管底部的亮红色固体呈“海绵状”，如图-2 所示，实验得到“海绵铜”而非块状铜的原因是 。 (2)分别在 H2与 CO 气氛下，还原氧化铜样品。对反应后的样品进行 X 射线衍射，得到的XRD 图谱结果如图-3 所示。XRD 图谱中的峰值可以表征某物种的存在。结合图像说明，能否采用热还原的方法直接制得纯净的 Cu2O 产品， （填“用H2能”或“CO 能”或“都能”或“都不能”），为什么 。 4．小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬．好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加． [知识回放] 金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb（H） Hg Ag Pt Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号． [作出猜想] 猜想1．Cr＞Fe＞Cu； 猜想2．Fe＞Cu＞Cr； 猜想3．你的猜想是 ． [查阅资料] （1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜． （2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液． [设计实验] 小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸． 实验 试管1 试管2 试管3 实验 操作 实验 现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 [结论与解释] （1）小聪得到的结论是猜想 正确． （2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是 ． [知识运用] 将铬片投入FeSO4溶液中，反应 （填“能”或“不能”）进行．若能进行，请你写出反应的化学方程式 ． 5．小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣． 【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？ 【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）． 实验序号 质量 其他物质质量 待测数据 ① / ② ③ （1）上述实验应测量的“待测数据”是 ． （2）若实验②比实验①的“待测数据”更 （填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率． 【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 ． 6．某校化学实验兴趣小组的同学对氢氧化钠与稀硫酸反应后溶液中的溶质成分进行了以下探究。 【提出问题】溶液中的溶质是什么物质？ 【作出猜想】 （1）甲同学认为溶液中的溶质一定不能是、 和 三种物质共同存在。 （2）乙同学认为溶液中的溶质是和 两种物质。 （3）丙同学认为溶液中的溶质是和NaOH两种物质。 （4）丁同学认为溶液中的溶质只有一种物质。 【查阅资料】①溶液显中性。 ②Al与强碱NaOH溶液（NaOH和）反应生成偏铝酸钠（）等物质。 【实验验证】 实验操作 实验现象 实验结论 乙同学实验 取反应后的溶液少量于试管中， 将表面反复打磨后的铝片放入 试管的溶液中 铝片逐渐溶解，并有大量气泡 冒出，收集气体点燃，火焰呈 淡蓝色 猜想（2）成立 丙同学实验 取中和反应后的溶液少量于试 管中，向试管中滴加几滴无色 酚酞试液 溶液变 色 猜想（3）成立 【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先肯定自己的猜想（4）不成立。经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是 。兴趣小组的同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立。 【知识拓展】生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液？ （填“能”或“不能”） 7．天然气的主要成分是甲烷(CH4)，我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与： 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。 【猜想与假设】甲：CO2、 H2O 乙：CO 、H2O 丙：NH3、 CO2 、H2O 丁：CO2、 CO 、H2O 你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。 【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置：    （1）A、B装置的顺序能否颠倒？(填“能”或“否”) 。 （2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是 。 （3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断 同学猜想成立。 （4）请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式： 。 【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。 8．化学现象中常伴随发光、发热现象，如燃烧，但化学学习小组认为有发光、放热现象的变化却不一定是化学变化，并针对该问题展开讨论和验证。 【提出问题】有发光、放热现象的变化都是化学变化吗？ 【做出猜想】 (1)猜想一： ；猜想二：不一定都是化学变化；猜想三：都不是化学变化。 【进行实验】 (2) 实验 实验步骤 实验现象 实验分析 实验结论 1 将 的烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上，观察。 a烧杯内壁上出现水珠；b用手触摸烧杯，有 的感觉。 由a现象可知蜡烛燃烧生成的新物质是 ，蜡烛燃烧为化学变化。 猜想二正确 2 观察通电前、中、后的白炽灯（灯丝为钨丝） a通电前：灯丝为银白色固体；b通电中：发出白光，用手触摸灯泡，感觉 ；c通电后：灯丝为银白色固体。 由现象可知白炽灯通电发光没有新物质生成，是物理变化。 【实验结论】 (3)猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是 。 9．化学兴趣小组的同学在探究酸溶液的化学性质时，对酸的有关化学性质进行梳理和总结，并预测了陌生物质的化学性质。请完成下列任务。 任务一：基于宏观视角分析酸的化学性质 同学们利用如图1实验验证酸的性质，在点滴板1~5的孔穴中，分别滴加足量稀盐酸。 (1)孔穴1中观察到紫色石蕊溶液变为 色。 (2)孔穴3中发生反应的化学方程式为 。 (3)孔穴5的现象为 。 任务二：基于微观视角探究酸化学性质的相似性和差异性 (4)图2烧杯A和B中分别盛有稀盐酸和稀硫酸，分别向烧杯A和B中加入经打磨的镁条，都会迅速产生大量气泡，从微观角度分析产生相同现象的原因是稀盐酸和稀硫酸中都含有 (填微粒符号)。 (5)分别向烧杯A和B中加入溶液，烧杯B中反应的微观示意图如图3所示，其反应的化学方程式为 ，而烧杯A中无明显现象。从微观角度分析二者性质差异的原因是 。 任务三：预测陌生物质的化学性质 (6)某物质溶于水时解离情况如图2烧杯C中所示，预测下列物质中能与该溶液发生化学反应的有___________(填字母序号)。 A．溶液 B．锌粒 C．KOH溶液 D．溶液 10．填空 (1)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠，俗称 。苏打气泡水中含有大量二氧化碳，瓶盖一打开就有大量气泡产生，所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳，但小明认为他喝入体内也会产生二氧化碳，主要原因是 (用化学方程式表示)。 某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠产生了兴趣，于是对其性质进行探究。 【查阅资料】 ①碳酸氢钠的溶解度如下： 温度 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 溶解度 8.1g 9.6g 11.1g 12.7g ②碳酸氢钠固体在潮湿的空气中久置或受热(50°C以上)分解均生成Na2CO3、H2O和CO2. ③很多浓酸稀释过程中都伴随着放热过程。 探究1：NaHCO3溶液与盐酸反应的热效应 室温下(20°C)，边搅拌边向盛有0.5gNaHCO3固体的烧杯中加入10mL水，测得温度为18.5℃，恢复至室温后，向烧杯中加入过量10mL质量分数为20%的盐酸(20°C)，搅拌，测得温度为20.8℃。 (2)实验中配制的NaHCO3溶液 (填“是”或“不是”)饱和溶液。 (3)由上述实验可知：NaHCO3固体溶于水 (填“放热”或“吸热”)。有同学认为由上述实验得出NaHCO3溶液与盐酸反应放热的结论并不可靠，理由是 。 探究2：对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行探究，实验装置如图1所示。 分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液(各滴两滴酚酞溶液)，以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如下表，广口瓶内压强随时间变化图像如图2所示。 滴入酚酞溶液 滴入稀盐酸，溶液颜色变化 碳酸钠溶液 红色 红色→浅红色→无色 碳酸氢钠溶液 浅红色 浅红色→无色 (4)由图像中信息得到结论：相同条件下， 和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢。请结合上表中的信息，分析得到这一结论的理由： 。 探究3：久置的NaHCO3样品中NaHCO3含量的测定： 将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品(假设只有NaHCO3和Na2CO3)混合均匀后，称取20.0g混合物，加热至恒重，称其质量为16.9g。 (5)计算样品中NaHCO3的质量分数 。若上述测定过程中加热未至恒重，则测得NaHCO3的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 11．如图“黑面包”实验中，蔗糖(C12H22O11)变黑，体积膨胀，变成疏松的炭，放出有刺激性气味的气体，同时试管壁明显发烫并有大量水雾。    【查阅资料】浓硫酸具有吸水性(溶于水时会放出大量的热)、脱水性和氧化性。当浓硫酸和蔗糖混合会发生两步反应。①脱水性：浓硫酸使蔗糖脱水生成黑色的炭；②氧化性：浓硫酸和黑色的炭继续反应。 探究一：影响实验效果的因素 【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢？ 【进行实验】分别取5g糖粉进行实验，根据前2分钟的现象对实验效果进行评分，记录如下： 实验 糖 浓硫酸体积/mL 水的滴数 温度/℃ 效果得分 1 蔗糖 4 5 22 65 2 蔗糖 5 10 30 81 3 蔗糖 6 15 50 93 4 冰糖 4 10 50 91 5 冰糖 5 15 22 88 6 冰糖 a 5 30 75 7 葡萄糖 4 15 30 0 8 葡萄糖 5 5 50 0 9 葡萄糖 6 10 22 0 【解释与结论】 (1)蔗糖变成黑色的炭，发生了 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)依据反应前后元素种类不变，推测放出的刺激性气味气体是 。 (3)实验6中，a为 mL。 (4)综合分析，使实验3的效果得分高于实验5的因素除了糖的种类还有 和 。 探究二：“面包”的成因    (1)研究发现浓硫酸和炭反应生成的气体中不仅有刺激性气味的气体还有一种无色气体，并且该气体能使澄清石灰水变浑浊。请写出浓硫酸和炭反应的符号化学方程式 (2)如图1组装装置，滴入浓硫酸后气球膨胀，冷却至室温后，观察到气球 ，甲同学据此认为蔗糖膨胀为“面包”不仅是由于 ，还由于 。 12．梦瑶同学在学习了催化剂的知识后按照老师的要求去寻找除了二氧化锰之外的催化剂，老师建议同学们从实验室和生活中寻找实验物质，推荐物质包括氧化铜、马铃薯片、铁锈（主要成份是氧化铁）、红砖粉末等，她决定和化学小组的同学一起探究：氧化铁固体（，难溶于水）在过氧化氢溶液制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？ 【作出猜想】 (1)I、既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质都不变； II、是反应物，会生成，反应前后质量和化学性质都改变； III、是该反应的催化剂，反应前后 。 【进行实验】用天平称量固体，取10mL10%的双氧水于试管中，进行以下7个步骤的实验探究。 步骤⑦：步骤⑥后，将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中，重复完成实验②③，并观察现象。 【寻找证据】 (2)请完善下面表格。 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 得出结论 溶液中缓慢放出气泡，带火星的木条不复燃 溶液中较快放出气泡， 固体质量为 g 溶液中较快放出气泡，木条复燃 猜想Ⅲ成立 【实验分析】 (3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的反应化学方程式 ，步骤⑦中的重复实验，目的是证明验证氧化铁在反应前后 不变。 【表达与交流】 (4)步骤③中，试管中各物质质量随反应时间：变化曲线正确的是_______（填字母） 13．某兴趣小组在“化学周”活动中开展了以下实验探究。 【气体制取】 （1）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。 （2）实验中所用稀盐酸是由浓盐酸（溶质的质量分数为37%，密度为1.19g/cm3）加水稀释而得（水的密度为1g/cm3）。欲配制370g 14%的稀盐酸，需要浓盐酸 mL，水 mL（计算结果如果不是整数请保留一位小数）。 【实验探究】 兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中、甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。 （3）甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，观察到试管内 ，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。 （4）乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内 ，乙同学认为也能得到甲同学的结论。 【评价反思】 （5）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的化学方程式为 。 （6）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，提出也可能是汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究： ①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153℃，熔化后沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬，柑橘等水果中含有柠檬酸。 ②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是 ，可观察到 ，出现这一现象的原因是 。由此，可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。 14．盐酸溶液中含有水分子、H＋和Cl－，要探究是哪一种粒子能使紫色石蕊试液变成红色，请观察在白色点滴板上进行的下列实验，将实验现象和结论填入下表。 滴加紫色石蕊试液后的现象 结论 第1孔 孔中溶液仍为紫色 水分子 第2孔     第3孔 15．学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论    步骤①木条不复燃； 步骤②产生气泡，溶液变蓝色； 步骤③ 。 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为 。 【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的 在反应前后都没有发生改变。 【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。    根据上述实验中m1：m2= ，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成 溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。 【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为 g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。 【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是 (填序号)。 A．溶液的起始温度    B．催化剂的质量    C．溶液的浓度    D．反应起始时间 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 $$