九年级化学上册同步解析与测评上水的组成（附答案新人教版） 12页

2020-2021学年初三化学上册同步解析与测评：水的组成 一、氢气的性质 1．物理性质 通常情况下，氢气是一种_____色_______臭的气体，_______溶于水，密度比空气的______。 2．化学性质：可燃性 表达式：氢气+氧气 水 注意：点燃氢气前，必须先_______。 3．氢气纯度的检验 用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，靠近火焰，然后移开拇指点火，如果发出 尖锐的______，表明氢气不纯；__________，则表明氢气较纯。 4．用途： 充灌探空气球——对应性质：______________ 作高能燃料——对应性质：______________ 5．氢气的收集：氢气密度_______空气的密度，可用_______收集；氢气_______于于水，可用_______收集。 二、电解水的实验 1．电解水的实验装置 2．表达式 水 氢气+氧气 3．检验 正极：将带火星的木条伸入试管内，木条复燃，该气体是________。 负极：在试管口放置一根燃着的木条，气体燃烧，发出________火焰，该气体是氢气。 4．结论 水是由______、________两种元素组成的。 三、化合物、氧化物、单质 1．化合物：由______元素组成的纯净物。例如： 水、二氧化碳等。 2．氧化物：由_____元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。例如： 二氧化硫、氧化铁等。 3．单质：由_______元素组成的纯净物。例如： 氢气、氧气、氮气。 注意：单质、化合物的前提必须是纯净物。 【答案】一、1．无 无 难 小 2．验纯 3．爆鸣声 声音很小 4． 密度比空气小 可燃性_ 5． 小于 向下排空气法 难溶 排水法 二、3．氧气 淡蓝色 4．氢 氧 三、1．不同种 2．两种 3．同种 一、电解水实验 1．实验现象 通电后，电极上出现气泡，一段时间后尖嘴玻璃管 a 和尖嘴玻璃管 b 中所收集的气体体积比约为 2:1。将带 火星的木条放在尖嘴玻璃管 b 的尖嘴处，打开活塞，木条复燃；将尖嘴玻璃管 a 移近酒精灯的火焰，打开 活塞，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。 巧学妙记 正氧负氢，氢二氧一。或负氢大（父亲大） 2．实验结论 ①电解水实验中，水发生了分解反应，生成了氢气和氧气两种新物质。 ②水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。 补充说明 （1）为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液。 （2）电解水所用的电源为直流电。 （3）在相同条件下，氧气在水中的溶解性大于氢气在水中的溶解性，又因为电极反应要消耗部分氧气，故 在实验中氢气和氧气的实际体积比会大于 2∶1。 电解水的示意图，下列说法符合事实的是 A．图中 表示的是 H2 B．该反应中最小的微粒是氢、氧原子 C．该实验说明水里有氢气和氧气 D．负极与正极产生气体的质量比是 2∶1 【解析】A、电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，生成氢气和氧气的体积之比大约是2∶1，图中“ ” 表示的是正极产生气体，“ ”表示的是O2，故A错误；B、原子是化学变化中的最小粒子，该反应中最小的 微粒是氢、氧原子，故B正确；C、该实验说明了水是由氢元素和氧元素组成的，水中不含氢气和氧气，故 C错误；D、负极与正极产生气体的体积比是2∶1，不是质量比，故D错误。故选B。 【答案】B 二、物质的简单分类： 1．几个概念间的关系 单质与化合物存在并列关系，都属于纯净物；化合物与含氧化合物存在包含关系；含氧化合物与氧化物存 在包含关系。 2．单质和化合物之间的关系 单质 化合物 概念 由同种元素组成的纯净物 组成中含有不同种元素的纯净物 共同点 都属于纯净物 区 别 宏观组成 由同种元素组成 由不同种元素组成 微观构成 单质分子：由同种元素的原子构成 化合物分子：由不同种元素的原子构成 举例 氧气（O2）、氢气（H2）、铁（Fe） 二氧化碳（CO2）、水（H2O）、高锰酸 钾（KMnO4） 联系 二者都属于纯净物，某些单质在一定条件下发生化合反应可以生成化合物，某些化 合物在一定条件下发生分解反应可以生成单质 如图为物质的分类关系，①与②是并列关系，③包含在②中，若②是纯净物，则③不可能是 A．冰水共存物 B．石灰石 C．液氧 D．金刚石 【解析】由题中信息知，上图为物质的分类关系，①与②是并列关系，③包含在②中，若②是纯净物，则 ③不可能是混合物，石灰石属于混合物，故选B。 【答案】B 三、多角度认识水 (1)从物质结构的角度看：水是由大量的水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的； (2)从物质组成的角度看：水是由氢氧两种元素组成的； (3)从物质的性质看：水在常温下性质稳定，通电分解成氧气和氢气； (4)从物质分类角度看：水是纯净物、又是化合物、还是氧化物（是相对分子质量最小的氧化物）； (5)从水资源发布看：地球表面水占的面积大，陆地面积小；水资源中咸水多，淡水少；我国水资源丰富， 人均占有量少； (2020·枣庄)在淡水缺乏 海岛上，可利用如图所示简易装置从海水中获取淡水。下列说法不正确的 是 A． 水杯中的水是淡水 B． 从海水中获取淡水是物理变化 C． 海水通过活性炭吸附也能获取淡水 D． 获取淡水的快慢与温度有关 【解析】A、从海水中获取淡水的原理是通过蒸发，使海水中的水分变成水蒸气，然后遇冷变成水滴到水杯 中，故水杯中的水是淡水，不符合题意； B、从海水中获取淡水，是利用水的蒸发实现的，只有水的状态发生了变化，无新物质生成，属于物理变化， 不符合题意； C、活性炭只能吸附水中的色素和异味，不能获得淡水，符合题意； D、温度越高，水分蒸发的越快，获取淡水的速率越快，不符合题意 的 【答案】C 四、从微观示意图角度认识物质的分类 用“○”和“●”表示不同元素的原子，下列微观示意图能表示单质的是 A． B． C． D． 【解析】A、图中有两种不同分子，该图所表示物质为混合物，错误； B、图中有1种分子，为同种物质的分子，该图所示物质为纯净物；但该分子是由不同种原子构成的分子， 图所示物质是化合物，错误； C、图中4个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所示物质为纯净物，该分子是由同种原子构成的分子， 图所示物质是单质，正确； D、图中有两种不同分子，该图所表示物质为混合物，错误。故选C。 【答案】C 1．（ 2020·威海）下列对物质的分类错误的是 A． 单质 B． 化合物 C． 化合物 D． 混合物 2．检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是 A．没有听到声音 B．听到很小的声音 C．听到尖锐的爆鸣声 D．试管爆炸 3．（ 2020·泰安）下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A．氮气、过氧化氢、氯酸钾 B．汞、蒸馏水、石油 C．稀有气体、石灰石、烧碱 D．洁净空气、氧化镁、液态氧 4．在通常状况下，鉴别氢气和氧气不可以使用的方法是 A．分别观察颜色、状态，闻气味 B．分别吹肥皂泡 C．分别将燃着的木条伸入气体中 D．分别通过灼热的氧化铜 5．（ 2020·河南）水是化学学习和研究的重要物质。下列有关水的说法正确的是（ ） A．冰和水的共存物属于混合物 B．有水生成的反应一定属于中和反应 C．可用肥皂水区分软水和硬水 D．水气化时体积增大是因水分子变大 6．下图是水在电解过程中发生变化的微观示意图，下列说法正确的是 A．与负极相连玻璃管内产生的物质是乙 B．实验说明水是由氢气和氧气组成 C．反应前后分子、原子种类及数目均不变 D．甲、乙、丙三种物质的质量比是 2∶2∶1 7．（ 2019·本溪）下列各斟中“ ”和 “○”分别表示不同元素的原子，其中表示混合物的是 A B C D 8．(2020·连云港)2020 年 5 月 5 日，用液氢作推进剂的长征五号 B 运载火箭把新一代载人飞船送入太空。液 氢(H2)属于（ ） A．单质 B．氧化物 C．混合物 D．有机物 9．(2020·营口）下列关于电解水实验的描述，正确的是（ ） A．正极产生的气体是氢气 B．该实验能证明水中含有氢、氧元素 C．生成氧气、氢气的体积比约为 2∶1 D．电解过程中水分子没有发生改变 10．(2020·重庆市 A）课 本中用加入少 Na2SO4 的水进行电解水实验，从该实验中不能获取的信息是（ ） A．纯水的导电能力弱 B．负极产生气体的速率比正极快 C．常温下,水的 pH=7 D．水由氢元素和氧元素组成 11．能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。 （1）下图试管 B 所对应的是电源的_____（填“正”或“负”）极。 （2）在水蒸发的过程中，下列说法正确的是__________（填字母序号，下同）。 A．水分子不断运动 B．水分子之间间隔不变 C．水分子大小不发生变化 D．水分子可以保持水的物理性质 （3）在电解水的过程中，下列说法正确的是___________。 A．水分子本身发生了改变 B．氢原子和氧原子数目没有发生变化 C．氢原子和氧原子种类发生了改变 D．氢原子和氧原子质量发生了变化 （4）自来水生产过程中，分离不溶物的操作方法是______________；生活中经常使用______________ 的方法降低水的硬度。 12．水被誉为“生命之源”，在生产、生活中有重要的作用。 （1）如图 1 是电解水的装置示意图，其中发生反应的文字表达式为________________________。在实 验过程中，试管 a 中收集到的气体是_______________。 （2）电解水实验揭示了水是由___________________________组成的。 （3）自来水生产的简要流程可用如图 2 表示： ①能除去水中的固体杂质的是________________（填“过滤池”或“吸附池”）； ②吸附池通常加有活性炭，其作用是___________________________； ③输送到用户家中的自来水___________（填“是”或“不是”）纯净物。请用简单的方法证明你的判 断：______________________________________。 13． （2020•云南）（1）水是一种宝贵的自然资源。“认识水、珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的 义务和责任。 ①用如图所示装置电解水，玻璃管 a 端连接电源的___________极，该实验能说明水是由___________组成。 ②使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中常用___________的方法来降低水的硬度。净水器中经常 使用活性炭，主要是利用活性炭的___________性。 ③我国淡水资源并不丰富，节约用水是爱护水资源的一种途径，请写出节约用水的一种具体做法 ___________。 1．【答案】B 【解析】A、A 图中都是由同种原子构成的，属于单质，A 选项正确； B、B 图中都是有相同的原子构成的分子，属于单质，B 选项错误； C、C 图中是由不同原子构成的分子，而且都是同一种分子，属于化合物，C 选项正确； D、D 图中有多种物质，属于混合物，D 选项正确。 2．【答案】B 【解析】检验氢气纯度的方法是点燃氢气，听到有很小的声音的氢气较纯，听到尖锐的爆鸣声则不纯，故 选 B。 3．【答案】B 【解析】A、氮气是单质，过氧化氢、氯酸钾均属于化合物，不符合题意。 B、汞属于单质，蒸馏水属于化合物，石油属于混合物，符合题意。 C、稀有气体属于混合物，石灰石属于混合物，烧碱属于化合物，不符合题意。 D、洁净空气属于混合物，氧化镁属于化合物，液态氧属于单质，不符合题意。 4．【答案】A 【解析】A、氢气和氧气都是无色无味的气体，故此方法不能区分，故 A 不正确；B、氢气密度比空气小， 吹肥皂泡时肥皂泡上升，而用氧气吹时会下降，故可以区分，故 B 正确；C、将燃着的木条分别伸入气体 中，燃烧得更旺的是氧气，气体燃烧并发出淡蓝色火焰的是氢气，故可以区分，故 C 正确；D、氢气具有 还原性，通过灼热的氧化铜还将黑色的氧化铜粉末还原成红色的铜，而氧气与氧化铜不反应，故可以区分， 故 D 正确。故选 A。 5．【答案】C 【解析】A、冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物，说法错误； B、酸碱中和反应一定有水生成，但有水生成的不一定是酸碱中和反应，如金属氧化物与酸的反应、含有氢 元素的物质的燃烧反应，也会有水生成，说法错误； C、可以用肥皂水区分软水和硬水，硬水中泡沫少、浮渣多，说法正确； D、水气化时体积增大是因水分子间的间隙变大，而不是分子体积变大，说法错误； 6．【答案】A 【解析】电解水时，正氧负氢，氢二氧一。根据反应的微观示意图，该反应中，乙是氢气，丙是氧气。A、 与负极相连玻璃管内产生的物质是氢气，正确；B、实验说明水由氢元素和氧元素组成，错误；C、反应前 后原子种类及数目均不变，分子种类及数目发生改变，错误；D、甲、乙、丙三种物质的质量比是 9∶1∶ 8，错误。故选 A。 7．【答案】B 【解析】A 中含有一种分子，是纯净物；B 中含有三种分子，是混合物；C 中含有一种分子，是纯净物； D 中含有一种分子，是纯净物。 8．【答案】A 【解析】单质是由同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物；混合 物是由两种或两种以上物质组成的物质；有机物是含碳化合物。液氢是由同种元素组成的纯净物，属于单 质。 9．【答案】B 【解析】A、电解水实验正极产生的气体是氧气，选项错误； B、水在通电条件下生成氢气和氧气，根据反应前后元素种类不变，该可推知水中含有氢、氧元素，选项正 确； C、电解水实验生成氧气、氢气的体积比约为 1:2，选项错误； D、电解过程中氧原子和氢原子没有发生改变，水分子改变了，生成氢分子和氧分子，选项错误。 10．【答案】C 【解析】A、纯水的导电能力弱，加入少 Na2SO4 的水进行电解水实验可增强谁的导电性，说法正确； B、根据“正氧负氢”“氧一氢二”，负极产生气体为氢气，生成速率比正极快，说法正确； C、常温下，水显中性，pH=7，但是在电解水实验中不能得出该结论，说法错误； D、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水由氢元素和氧元素组成，说法正确； 11．【答案】 （1）正极 （2）AC （3）AB （4）过滤 煮沸 【解析】（1）试管 A 中气体体积较多，是氢气；试管 B 中的气体体积较少，是氧气，试管 B 连接的是电源 的正极。（2）A、水分子不断运动，该观点符合分子是不断运动的特点，正确；B、水蒸发后体积变大，水 分子本身没有改变，改变的是分子间的间隔，变大了，错误；C、水分子大小在物理变化过程中不发生变 化，正确；D、水分子可以保持水的物理性质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，当物质被分割小到 分子时，只能保持物质的化学性质，而不能再保持物质的物理性质，错误。故选 AC。（ 3）A、电解水的过 程中，水分子变成了氢分子和氧分子，正确；B、电解水的过程中，氢原子和氧原子数目没有发生变化， 正确；C、电解水的过程中，氢原子和氧原子种类没有发生改变，错误；D、电解水的过程中，氢原子和氧 原子质量没有发生变化，错误。故选 AB。 12．【答案】（1）水 氢气+氧气 氢气 （2）氢元素和氧元素 （3）①过滤池 ②吸附有色物质和有异味的物质 ③不是 取样少许，滴在玻璃片上晾干，观察是否有残留痕迹 【解析】（1）电解水是在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：水 氢气+氧气，在实 验过程中，试管 a 中收集到的气体较多，根据电解水的实验现象和结论“正氧负氢，氢二氧一”可知较多的 是氢气。 （2）电解水实验揭示了水是由氢元素和氧元素组成的。 （3）①能除去水中的固体杂质的是过滤池，实现固体和液体分离；②吸附池通常加有活性炭，其作用是吸 附有色物质和有异味的物质；③自来水只是除去了不溶性物质以及可溶性的有色物质等，以及进行了杀菌 消毒，没有除去所有的可溶性杂质，所以输送到用户家中的自来水不是纯净物。取少许水样，滴在玻璃片 上晾干，观察是否有残留痕迹，若有残留，则是混合物。 13．【答案】（1）负；氢元素与氧元素；（2）煮沸；吸附；（3）利用洗菜水浇花（合理即可）。 【解析】（1）①玻璃管 a 中产生的气体体积较大，是氢气，连接电源的负极；玻璃管 b 中产生的气体的体 积较小，是氧气，连接电源的正极；氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可 知，水是由氢元素与氧元素组成的； ②生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度。活性他具有吸附性，净水器中经常使用活性炭除去水中的色素 和异味； ③节约用水措施：利用洗菜水浇花，用完水及时关闭水龙头等。