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空气与生命实验探究题-2026年中考科学专题提优
1． 初二某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。
【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置。
（1）【讨论与探究】甲小组实验中，白磷燃烧时，实验现象是　 　。该实验需不需要白磷过量？　 　（填“需要”或“不需要”）。
（2）请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究，并按要求完成乙组和丙组。
①乙组实验结束后可观察到天平　 　（填“是”或“否”）平衡；此反应　 　（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。
②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。
（3）【反思与交流】通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是：当有气体参与或有气体生成的反应，如果要验证质量守恒定律，需在　 　的容器中进行。
2． 小科利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量（如图所示）。
（1）为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师改了一下图1装置，并利用传感器技术定时测定了实验装置（如图2）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图3所示。X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示　 　的变化趋势。
（2）根据图2中压强变化曲线，导致CD段压强快速增大对应的操作是　 　。
（3）结合曲线变化解释图3中X曲线AB段压强变化的原因是氧气减少导致的气压变化量　 　（填大于、等于或小于）温度升高导致的气压变化量。
（4）若第二次进行实验时，图2中装置漏气，则第二次测得的C点数值比图3中第一次测得的C点数值　 　（选填“大”或“小”）。
（5）科学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下图所示，下列说法正确的是____（填字母）。
A．测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快
B．该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与氧气发生反应
C．若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量均偏高
3．小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。
【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢？
【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度。
【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。
【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。
【交流反思】
（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的　 　相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较　 　。
（3）【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是　 　。若直接用30%的H2O2溶液制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下图发生装置能达到最佳效果的是　 　（填字母）。
4．科学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动，如图所示。请你参与完成：
【知识回忆】可燃物燃烧的条件。
【交流讨论】
（1）改进后的装置(如图b所示)与图a相比，其优点是　 　；图a中热水的作用　 　(写一点即可)。
（2）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管口罩住白磷(如图c所示)，结果观察到“水火相容”的奇观，则大试管中所装气体可能是　 　。
（3）【综合应用】
“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如金属钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成氢气和氢氧化钾，该反应是　 　(填“吸热”或“放热”)反应，其反应的文字表达式为　 　。
5．小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦忽略不计。
【查阅资料】：①白磷的着火点是40℃，当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续燃烧；②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
【实验操作】：①拉动注射器，检查装置气密性；②将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧；③打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧；④打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当注射器中水量达到 V1毫升时，瓶中液面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧；⑤待整个装置冷却至室温时，打开 发现注射器中的水剩余 毫升。
（1）步骤①若观察到注射器活塞回到原处，则证明该装置气密性　 　(选填“良好”或“不好”)。
（2）结合步骤　 　(填序号)，说明白磷燃烧需要氧气。
（3）该实验得出空气中氧气的体积分数为　 　(用含有 的公式来表示)。
（4）小科待整个装置冷却至室温时，再打开K2读出注射器中剩余的水。小明认为由于气体具有热胀冷缩的性质，此操作会引起实验误差，导致空气中氧气的体积分数　 　(选填“偏大”或“偏小”)。
6．西兰花的营养价值较高，但采摘后易失水、失绿变黄，新鲜度降低，品质下降。某兴趣小组以叶绿素含量(每克西兰花所含叶绿素的质量)为指标，研究了用LED 红蓝光照射对西兰花保鲜效果的影响，实验过程如下。
①挑选一定数量的西兰花，随机均分为A、B两组。
②将两组西兰花分别放入两个试验箱，置于4 ℃、湿度适宜的同一贮藏环境中。A组西兰花不进行光照，B组西兰花采用LED 红蓝光持续照射。
③在第0、2、4、6、8天，从每组随机取3 颗西兰花，测定并记录其叶绿素含量。
④多次重复实验，统计并处理实验数据，结果如图所示。
请回答：
（1）采摘后的西兰花在一定时间内仍会进行　 　(填一种生理活动)，从而分解有机物，影响其品质。
（2）为减少实验材料差异对实验结果的影响，应挑选一定数量　 　(写出一点)相近的西兰花进行实验。
（3）兴趣小组认为 LED 红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄。据图分析，其依据是　 　。
（4）根据上述实验判断，用LED 红蓝光照射的处理是否适用于各种水果和蔬菜的保鲜，并说明理由：　 　。
7．BTB 溶液是一种二氧化碳指示剂，相对于澄清石灰水能测出更低浓度的二氧化碳。向BTB 溶液中通入二氧化碳，溶液颜色从蓝色变为黄色。小金想利用 BTB 溶液验证植物呼吸作用的产物是二氧化碳，于是设计了以下实验。
步骤一：把数颗新鲜菠菜装入黑色不透光塑料袋中，用绳子扎紧袋口，在暗处放置一个晚上。
步骤二：挤压塑料袋，将袋中的气体通入 BTB溶液中，如A 组所示，观察溶液变化。
步骤三：再取等量新鲜菠菜用开水烫2~3分钟，重复上述步骤一、二，如B 组所示，观察实验现象。
（1）实验中设置B组作为对照组的目的是　 　。
（2）若要得到“植物的呼吸作用产生二氧化碳”的实验结论，则实验中应该观察到的现象是　 　。
（3）若将该不透光的塑料袋放在阳光下重复实验，小金发现实验现象更明显，原因可能是　 　。
8．下列两个探究植物生理活动的实验，实验一是“探究绿叶在光下制造有机物”的相关操作，实验二在 A、B密闭透明装置内进行对照实验。两个实验都在光照、温度等适宜的环境中进行。根据所学回答问题。
（1）在光照前，把植物放到黑暗处一昼夜的目的是　 　。两个实验中，把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，水浴加热，使叶片含有的　 　溶解到酒精中。
（2）实验一，用黑纸片遮盖的部分滴碘液不变蓝，未遮盖的部分滴碘液变蓝，说明　 　是光合作用的产物，同时说明了　 　是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
（3）实验二，A、B装置进行对照实验，其变量是　 　；A、B装置加入氢氧化钠溶液和清水的量应是相同且适量的，目的是　 　，实验结果是　 　(填“A”或“B”)装置中叶片滴加碘液后变蓝。
9．下表展示了科学家研究光合作用的历程，结合所学知识完成下列问题：
时间 科学家 研究发现
1642年 海尔蒙特 水是光合作用的原料
1771年 普里斯特利 植物在光下能改善空气
1845年 迈尔 光能转化为化学能
1864 年 萨克斯 植物在光照下产生淀粉
1939年 鲁宾、卡门 　
…… …… …
（1）小明做了“植物在光照下产生淀粉”的验证实验，其部分实验步骤示意图如下，正确的顺序为　 　(填序号)。
（2）右图为鲁宾和卡门对光合作用进行研究的实验示意图。利用 8O标记的H2 8O和 C 8O2分别培养小球藻，光照相同时间后，检测甲、乙两试管中产生的氧气是否含 8O，根据示意图可知，鲁宾和卡门的研究发现是　 　。
（3）根据科学家对光合作用研究的历程，下列有关说法正确的是____(选填字母)。
A．技术为科学研究提供了研究手段
B．科学知识需要实验或实践去检验
C．科学知识的不断完善体现了人类认识的不断发展
10．小应利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图乙所示。
查阅资料发现： “暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应， 反应过程中主要反应的化学方程式为： “暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。
（1）从建模角度分析， “利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的　 　。
（2）属于　 　反应(填写化学反应基本类型)，整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为　 　。
（3）小应待反应结束，温度计示数恢复初始温度时记录液面位置，如图丙所示，并计算得到空气中氧气含量。小钱认为小应的操作不严谨，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，分析这样操作的原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】（1）白磷燃烧，放出热量，产生大量白烟，气球先变大后变小；不需要
（2）否；遵守；等于
（3）密封
2．【答案】（1）温度
（2）打开了弹簧夹
（3）小于
（4）小
（5）B
3．【答案】（1）速度
（2）相同时间内收集到氧气的体积或收集相同体积的氧气所需的时间
（3）温度可能会影响过氧化氢分解的速度；G
4．【答案】（1）减少污染；隔绝空气(或提供热量)
（2）氧气
（3）放热；水+钾→氢氧化钾+氢气
5．【答案】（1）良好
（2）③④
（3）
（4）偏大
6．【答案】（1）呼吸作用
（2）大小
（3）相同时间内，B组 LED 红蓝光照射后西兰花叶绿素含量高于A组
（4）不适用，该实验只能证明LED 红蓝光照射对西兰花中叶绿素的含量有影响，而且不是所有水果和蔬菜都含叶绿素
7．【答案】（1）证明二氧化碳是活的菠菜细胞进行呼吸作用释放出来的
（2）A组中BTB 溶液由蓝色变为黄色，B组中 BTB 溶液无明显变化
（3）温度升高，植物呼吸作用增强
8．【答案】（1）将叶片内原有的淀粉转运、消耗；叶绿素
（2）淀粉；光
（3）有无二氧化碳；控制单一变量；B
9．【答案】（1）①⑤④②③
（2）光合作用产生的氧气中的氧均来自于水
（3）A；B；C
10．【答案】（1）消耗O2形成气压差
（2）化合；先下降后上升
（3）使瓶内外气压相等，排除外界大气压的干扰。
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