2026年中考化学能力素养提升：科学探究题

2026年中考化学能力素养提升：科学探究题 1．“在学校的元旦联欢会上，某同学表演了‘水能生火’的魔术．他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来．”小颖看到这段话后非常感兴趣，她和同学们一起对该问题进行了一系列的探究． [提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？ [猜 想]①可能有一种气体和另一种物质生成②反应过程中可能有能量变化 [设计装置]如图所示 [实验探究] 实验一：探究反应后生成的气体是什么？ （1）打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃．说明生成的气体是 ________ ； （2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因： ____________________________________________________________________________ 实验二：探究反应后生成的另一种物质是什么？ （1）小明猜想另一种物质是Na2CO3，小军认为不可能．为了证实小军的看法，请你设计一个证明不存在的实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 _______________________ 　 ________________ 生成物中没有 （2）小军取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现试管中的溶液变成红色，说明反应后所得的溶液呈 ___________ 性； 2．碳酸镁晶须(MgCO3·nH2O，n = 1～5的整数)是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。 【查阅资料】(1) MgCO3·nH2O微溶于水； (2) MgCO3·nH2O在230℃时开始失去结晶水， 400℃以上时开始分解生成三种氧化物。 I．合成碳酸镁晶须 步骤：①配制一定溶度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液；②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中，搅拌并逐滴加入MgSO4溶液，控制温度50℃，反应一段时间；③用氨水调节溶液pH至9.5，放置1h后，过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。 (1)步骤①配制一定溶质质量分数的MgSO4溶液所需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、______________； (2)步骤②反应的温度控制在50℃，较好的加热方法是__________； (3)氨水、硫酸镁、碳酸氢铵三者反应，除生成MgCO3·nH2O沉淀外，同时生成的产物还有______________； (4)检验沉淀已洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤的滤液，滴入_________，若无沉淀说明已洗涤干净。 (5)干燥得碳酸镁晶须产品温度不能过高，目的是______________。 II．测定产品MgCO3．nH2O中的n值 【方案一】将碳酸镁晶须放入A装置中加热(仪器和装置如下图所示)，回答下列问题： (6)上述装置的连接顺序为_____(按气流方向，用接口字母表示)，其中B处的长玻璃导管的作用是__________，C装置的作用是__________。 (7)加热前先通入N2排尽装置中的空气，然后称取C、D的初始质量。再次连接好装置，边加热边通入N2，此时通入N2的作用是_____________。 (8)若B装置中无残留物。装置C反应前后质量差为m1，装置D反应前后质量差m2 。根据以上实验数据，确测定n值， n=___(用含m1、m2的代数式表示)。 (9)有同学提出上述连接好的装置仍不够完善。需要在C装置的后面连接下图装置，目的是________________，否则测得n值会________(“偏大”、“偏小”、“无影响”) 。 【方案二】 称量100g碳酸镁晶须放入如下图所示的广口瓶中，加入水，滴入稀硫酸与晶须反应，生成的CO2被过量NaOH溶液吸收，在室温下反应4～5h，反应后期将温度升到30℃，最后，烧杯中的溶液加入已知浓度的盐酸恰好完全反应，测得CO2的总量；重复上述操作2次。 (10)氢氧化钠吸收二氧化碳的化学反应方程式____________________； (11)图中气球的作用是__________________； (12)上述反应后期要升温到30℃，主要目的是______________； (13)设3次实验测得每100 g碳酸镁晶须与稀硫酸反应产生的CO2平均值为ag，则n值为_______(用含a的代数式表示)； (14)称取100g上述晶须产品进行热重分析，热重曲线如图2，则该条件下合成的晶须中，n=_______(写出过程)。 3．为探究酸的化学性质,同学们设计了如图1实验,请分析并回答下列问题。 （1）同学们设计实验一的目的是_________________________。 （2）写出实验二反应的化学方程式_________________________。 （3）在进行实验三的过程中,随着反应的进行,溶液的pH的变化情况如图2所示，则C点溶液中的溶质是__________，(写化学式)。 （4）实验四中的现象是_____________。 4．某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图）溶于水，有许多气泡产生。该小组同学进行如下探究。 探究一：该气体的成分。 【猜想与假设】小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2. 小明说：不可能含有N2，因为_____。 小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO_____。 该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 【得出结论】（1）由实验①可知，该气体中肯定含有_____。 （2）由实验②_____（填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是_____。 探究二：维C泡腾片溶液的酸碱性。 向维C泡腾片溶液中滴加石蕊试液，溶液变红，说明溶液显_____性。 5．某化学活动小组在一次实验中进行如图所示实验： U型管左侧发生反应的化学方程式为：___________；观察U型管右侧产生的现象是：___________。 实验后，小组同学充分振荡U型管，发现管内仍有白色固体残留，将混合物过滤后，同学们对滤液中溶质的成分产生了浓厚的兴趣，于是进行了进一步的探究活动。 【提出问题】滤液中可能含有哪些溶质？ 【猜想与假设】 猜想一：溶质为NaCl 猜想二：溶质为NaCl和BaCl2 猜想三：溶质为NaCl、BaCl2和HCl 【评价与交流】你认为以上猜想___________不合理，理由是(用化学方程式表示)___________；则你的猜想是___________； 【实验探究】为验证你的猜想正确请填写下表 实验过程 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，加入试剂____ ___________ 你的猜想成立 6．某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一瓶溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定利用现有药品对这瓶溶液进行实验探究：    【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？ 【获得信息】1.性质实验中用到含用钠元素的物质是氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠 2.硫酸钠溶液、氯化钡溶液都呈中性 【作出猜想】这瓶溶液是： 猜想①： ___________ ； 猜想②：氢氧化钠溶液； 猜想③：碳酸钠溶液； 【实验探究】 （1）小丽取样滴加 ________ 溶液，溶液呈红色，得出结论：猜想 _______ 不成立。理由是 _________________________________________ 。 （2）小刚另取样品滴加BaCl2溶液，有 ______ 产生，小刚得出结论：猜想②不成立。小组同学讨论后认为结论不正确，理由是 ______________________ 。 小组同学讨论后一致认为应如下进行实验： 【继续探究】 （3）取样品加入过量的BaCl2溶液，加“过量”的目的是 __________________ ；静置后，取上层清液滴入酚酞试液，溶液呈红色。在剩余物质中滴入足量的稀盐酸，固体全部溶解，固体溶解的反应的化学方程式是 ______________________ 。 【实验结论】 （4）这瓶溶液是 ___________________________________ 。 【探究启示】 （5）实验取完药品后应 ____________________________ 。 7．小明同学利用一瓶敞口放置已久的NaOH溶液进行了一些实验探究。 【提出问题】这瓶NaOH溶液变质程度如何呢？ 【提出猜想】小明的猜想：NaOH溶液部分变质。 【实验探究】小明设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小明实验时的现象： 实验步骤 实验现象 结论 （1）取样，滴加足量的CaCl2溶液。 产生白色沉淀。 NaOH溶液部分变质。 （2）过滤，向滤液中滴加几滴无色酚酞试液。 _________ 【实验反思】下列物质①Ca(OH) 2溶液、②Ba(NO3)2溶液、③BaCl2溶液，能替代小明实验中CaCl2溶液的是 ___________ (填序号)。 【拓展应用】通过实际实验，确认这瓶放置已久的NaOH溶液部分变质。现从该瓶中取了100g 溶液，向其中逐滴加入11.1%的CaCl2溶液，产生沉淀质量与所加CaCl2溶液质量的关系如图所示。 （1）A点处所得溶液中溶质有 ____________________ 。 （2）待测溶液中Na2CO3的质量分数为 __________ 。（ 写出计算过程） 8．牙膏是必备的生活用品，其中含有酸碱度调节剂等多种成分。化学兴趣小组对某品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分进行了探究。 【提出问题】该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是什么？ 【查阅资料】口腔微生物产生的酸能够破坏牙釉质，在牙膏中添加酸碱度调节剂能够缓解酸性物质对牙釉质的破坏。 【作出猜想】猜想一：碳酸氢钠：猜想二：氢氧化钠：猜想三：碳酸钠；猜想四：碳酸氢钠和碳酸钠。 【猜想依据】 (1)碳酸氢钠、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显______性。 【交流讨论】 (2)从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的______，所以否定猜想二。 【查阅资料】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳：碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。 【实验1】取少量牙膏于试管A中，按图进行实验。已知该牙膏中其他成分不发生如图的反应。 (3)步骤①中，对试管A进行充分加热后，试管B有气泡冒出，且澄清石灰水变浑浊。步骤②中，试管A中有______出现。 【分析讨论】 (4)因为______，所以通过实验1不能确定酸碱度调节剂中是否含有碳酸钠。 【实验2】取少量牙膏，加入适量水，充分溶解后过滤，得到浸出液，向其中滴加氯化钙溶液，无明显现象。 【得出结论】 (5)该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是______。 【拓展反思】 (6)医学上将口腔酸碱度为5.5定义为牙齿脱矿的临界值pH＜5.5时会造成牙齿脱矿，导致牙菌斑滋生，引起龋齿。用葡萄糖漱口后上切牙釉质表面菌斑pH随时间变化如图所示。通过对图的分析，想要牙齿健康，你的建议是______。 9．某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物的成分，提出了如下猜想：    a、可能是二氧化碳； b、可能是一氧化碳。 并设计如图所示装置进行实验，预期的实验现象及结论如下： Ⅰ、若澄清的石灰水变浑浊。则气体为二氧化碳； Ⅱ、若澄清的石灰水不变浑浊。则气体为一氧化碳。 请你分析并回答： （1）另一位同学认为该同学的猜想不严谨，提出了第三种猜想。这位同学的猜想是：___________； （2）为验证这位同学的猜想，他设计了如下实验方案。 实验方案 预期实验现象 预期实验结论 1.先将气体通过澄清的石灰水 石灰水变浑浊 气体中有___________ 2.再通过足量的石灰水溶液 无明显现象 该过程的目的是___________ 3.然后气体通过灼热的氧化铜 ___________ 气体中有一氧化碳 10．小红同学在家整理厨房时不小心将一瓶醋打翻，醋洒在火炉旁的一堆草木灰(秸秆燃烧产物)上，发现有大量的气泡生成，她很感兴趣，决定与学习小组同学对草木灰的成分进行探究。 【查阅资料】①碳酸氢钾受热易分解，溶液呈碱性； ②部分金属化合物在灼烧时，产生的火焰呈现各种特殊的颜色，如下表： 化合物所含金属元素 钙 钾 铜 灼烧产生火焰颜色 砖红色 紫色(透过蓝色钴玻璃片) 绿色 【作出猜想】草木灰中可能含有能与酸反应产生气体的盐类物质。 【探究活动一】取少量草木灰样品于试管中，加入足量的水充分溶解，用玻璃棒蘸取少量溶液，滴在pH试纸上与标准比色卡对比读数。测得草木灰溶液的pH大于7，说明草木灰溶液显____(填“酸”、“碱”或“中”)性。 【探究活动二】同学们设计并进行如图所示实验，观察到装置A内有大量的气泡冒出，试管B中澄清石灰水变浑浊。 （1）试管B中发生反应的化学方程式为_______。 （2）根据上述实验现象推断，草木灰中一定含有_______(填“硫酸盐”、“碳酸盐”或“硝酸盐”)。 【探究活动三】学习小组同学在老师的指导下，取草木灰样品在火焰上灼烧，透过蓝色钻玻璃 片观察到火焰呈紫色，则草木灰中一定含有_______元素。 【实验分析与讨论】小红提出：草木灰中会不会含有碳酸氢钾呢？学习小组的同学通过资料分析，认为草木灰中不会含有碳酸氢钾，理由是_______。 【实验结论】综合上述探究结果，同学们确定了草木灰的主要成分。 【拓展应用】草木灰是一种常用的农家肥，但草木灰不能与铵态氮肥混合施用，原因是____。 11．化学课上，老师把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，无明显现象。下面是某小组合作探究的过程： 【提出问题】二氧化碳和氢氧化钠是否发生反应？ 【初步实验】小张同学设计如图1实验，实验中他观察到锥形瓶内气球鼓起来了，认为二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。小红对小张的结论提出了异议，原因是___________。    【继续实验】小红重新设计实验证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。 实验步骤如下：向两只相同的软塑料瓶充满二氧化碳，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，立即拧紧瓶盖振荡。此时观察到的现象是___________。 证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。请写出二氧化碳与氢氧化钠发生反应的化学方程式___________。 【实验反思】小明认为也可以通过检验生成物的存在来证明二者确实发生了反应。 【再次实验】小明将二氧化碳持续通入一定浓度一定量的氢氧化钠溶液中，然后向其中滴加氯化钡溶液，观察到___________，写出此反应的化学方程式___________，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。 【反思交流】华认为还可用稀盐酸验证二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应，她取试管中的溶液，向其中滴加几滴稀盐酸，没有明显现象，便认为二氧化碳没有与氢氧化钠反应，她的说法是否正确，说说你的理由____________。 压强传感器和温度传感器分别测出烧瓶中压强与时间，温度与时间的变化曲线如图3，4所示。    (1)图3中，曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。 (2)图4中，曲线Ⅲ为二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，曲线IV为二氧化碳与水的反应。由此证明二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应是___________(填“吸热”或“放热”)。 12．某化学兴趣小组对实验室长久放置的一瓶氢氧化钠药品产生了兴趣，想要探究它是否变质。 【提出问题】这瓶久置的氢氧化钠的成分是什么？ 【提出猜想】①没有变质，成分是氢氧化钠； ②全部变质，成分是______； ③部分变质，成分是两者的混合物。 【实验探究】 实验操作 实验现象 反应的化学方程式 （1）取样品溶于水，加入过量的氯化钙溶液 产生白色沉淀 ______ （2）过滤上述白色沉淀，取少量滤液加入酚酞试液 酚酞试液变______色 / 【实验结论】猜想______成立。 【实验反思】（1）步骤（1）操作中，加入过量氯化钙溶液的目的是______。 （2）氢氧化钠变质的原因是与空气中的______（填化学式）发生化学反应，因此要密封保存。 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 参考答案 1． 氧气/ 过氧化钠与水反应放出热量 向反应后的试管内滴加稀盐酸 没有气泡生成 碱 2． 量筒 水浴加热 (NH4)2SO4 BaCl2溶液 防止晶体失去结晶水 a→e→d→b→c 冷却气体 吸收二氧化碳气体 生成的二氧化碳和水完全被C、D装置吸收、防止倒吸 22m2/9m1 防止空气中的二氧化碳进入C装置，影响实验结果 偏小 缓冲作用 使广口瓶内水中溶解的CO2充分逸出，并被NaOH充分吸收 (4400-84a)/18a 1 3． 证明酸能与金属氧化物反应 Na2SO4和H2SO4 有气泡生成, 溶液由无色变为浅绿色 4． 根据质量守恒定律（或化学反应前后元素种类不变），反应物中不含氮元素 有毒 二氧化碳 不能 若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过少时，带火星的木条也不能复燃 酸 5． 产生气泡 三 NaCl和Na2CO3 稀盐酸 有气泡产生 6． Na2SO4溶液 酚酞 ① Na2SO4溶液呈中性不能使酚酞变色 白色沉淀 NaOH变质生成Na2CO3，也能与BaCl2反应生成沉淀 除尽Na2CO3 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 变质的NaOH溶液（或NaOH与Na2O3的混合液） 密封保存 7． 无色酚酞变红色 ②③ NaCl、NaOH 10.6%。 8．(1)碱 (2)腐蚀性 (3)气泡 (4)碳酸氢钠受热也会产生碳酸钠 (5)碳酸氢钠 (6)饭后要及时用牙膏清洁口腔（合理即可） 9． 可能是CO与CO2的混合气体 二氧化碳 除去二氧化碳 黑色固体变红 10． 碱 碳酸盐 钾/K 草本灰是通过秸秆燃烧形成的，如果有碳酸氧钾，受热时已经分解 草木灰是碱性肥料，铵态氮肥与碱性肥料混合使用会产生氨气，降低肥效 11． 二氧化碳能溶于水 加入氢氧化钠溶液的软塑料瓶变得更瘪 有白色沉淀生成 盐酸的量太少，先和氢氧化钠溶液反应了 II 放热 12． 碳酸钠（或者Na2CO3） Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 红 ③ 检验碳酸钠的存在并完全除去碳酸钠，防止对氢氧化钠的检验造成干扰 CO2 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $