初中化学鲁教版九年级上学期 第二单元第二节 水分子的变化
一、基础巩固
1．（2019·浦东模拟）属于化学性质的是（）
A．水的分散性 B．氢气的密度小
C．盐酸的挥发性 D．氦气的不活泼性
2．（2019九上·垦利期中）H2是一种具有广泛用途的物质，下列有关氢气的叙述中，错误的是（ ）
A．可用H2填充探空气球是因为相同条件下H2的密度最小
B．H2具有可燃性，可以作燃料
C．点燃H2时一定会发生爆炸
D．H2是由氢元素组成的一种单质
3．（2019·门头沟模拟）下列关于电解水实验的说法中，正确的是（ ）
A．管a中的气体为H2 B．与管a相连的是电源的正极
C．管a与管b中气体质量比为2：1 D．该实验可说明水由H2和O2组成
4．（2019·莘县模拟）如果“ ”、“ ”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是（）
A． B．
C． D．
5．（2019·潮南模拟）如图是电解水的简易装置，请根据你所了解的知识填空：
（1）A为 极，事先向水中加入少量氢氧化钠的目的是 ．
（2）与A相连接的试管中收集到的气体是 ，可以用 检验；与B相连接的试管中收集到的气体是 ，可以用 检验；AB相连接的试管中收集到的气体体积比是 ．
（3）根据上述事实可得出：水是由 组成的．
6．（2019·长春模拟）水在生活、生产和化学实验中都起着十分重要的作用。请回答：
（1）自来水厂净水过程主要为：取水→过滤→活性炭作用→消毒，活性炭所起的作用是 。
（2）经过自来水厂净化的水在物质分类里属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（3）电解水实验中产生氢气和氧气的体积比为 。
二、强化提升
7．（2019·安次模拟）下列关于水的说法错误的是（ ）
A．水的蒸发属于汽化
B．电解水时水分子本身发生了变化
C．冰熔化成水温度不变
D．用明矾净水可起到杀菌消毒的作用
8．（2019·白云模拟）下列说法错误的是（）
图1 图2 图3
A．图1活性炭的主要作用是吸附和过滤
B．图2电解水实验，试管2中的气体具有可燃性
C．图2水中加入少量硫酸或氢氧化钠的原因是增强水的导电性从而加快反应速率
D．图3海水淡化，其淡化原理类似教材中的蒸馏净化水的操作
9．（2019·黄冈模拟）已知同温同压下等体积的不同气体含有相同的分子数，又知空气中混入氢气的体积达到总体积的4%﹣74.2%时点燃就会发生爆炸，下面列出了氢气混入空气时所占的不同体积分数，按理论计算最猛烈的可能是（ ）（提示：氢气与氧气完全反应时爆炸最剧烈）
A．氢气占10% B．氢气占29% C．氢气占50% D．氢气占70%
10．（2019·房山模拟）请从A或B中任选一个作答，若均作答，按A计分。
A探究水的组成 B探究分子的性质
⑴检验试管2中生成的气体，可用 。 ⑵该实验的结论为 。 ⑴实验中观察到的现象为 。 ⑵该实验的结论为 。
11．（2019·黄浦模拟）宏观与微观是认识事物的两种基本角度。可以用“分”与“合”的思想设计实验证明水的组成。
实验装置图 微观示意图 实验步骤 实验现象 结论及解释
通直流电。 一段时间后，试管a 中气体的体积约为试管 b 中气体的体积的 倍。 水由 元素组成。 水 分 子 中氢、氧原子的个数比为 。
切断电源，取出试管。将燃着的木条伸入试管 a 中； 用带火星的木条伸 入试管 b 中。 试管 a 中的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰； 试管 b 中的气体使带火星的木条 。
在方框中画出氢气燃烧的微观示意图。 点燃氢气，伸入充满氧气的干燥集气瓶中。
12．（2019·仪征模拟）水是生命之源，人类是自然之子，水则如同孕育生命的母亲。2019年5月3日至6日，首届大运河文化旅游博览会在扬州成功举办。
图1瘦西湖 图2自然界水循环
图3简易水电解器 图四饮用水净化过程
（1）图1：“诗画瘦西湖，人文古扬州”。清澈的瘦西湖水是 （填“混合物”或“纯净物”）。经检测，湖水为轻度富营养化，是由 （填元素符号）元素引起的。
（2）图2：在水蒸发的过程中，下列说法正确的是 （填字母）。
a．水分子大小改变 b．水分子之间间隔不变 c．氢、氧原子不变
地下水中的颗粒和细菌等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请写出一个原因 。
（3）图3：通电一段时间后，若A管中收集2L的气体，则B管内收集的气体体积约为 L。电解时，加入少量NaOH能增强导电性，是因为其溶于水能产生自由移动的 和 （填离子符号）。电解水的化学方程式为 。
（4）图4：水源中含有较多的杂质。含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做 （填“软水”或“硬水”），区分硬水和软水常用 （填物质名称）。图中氯气的作用是 。
三、真题演练
13．（2019·青岛）下列对甲烷性质的描述，属于化学性质的是（ ）
A．极难溶于水 B．具有可燃性
C．标准状况下，密度比空气小 D．通常为无色、无味的气体
14．（2019·永州）水是一种宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是（）
A．生活中软化硬水的常用方法是煮沸
B．地球表面约71%被水覆盖，所以不必节约用水
C．水是由2个氢原子和1个氧原子构成的
D．电解水实验中，正负极产生的气体体积之比约为2:1
15．（2019·广州）下图为某反应的微观示意图，“ ”、“ ”各表示一种原子，下列说法不正确的是（ ）
A．反应物是两种单质 B．反应物有剩余
C．该反应为化合反应 D．该反应生成了多种产物
16．（2019·邵阳）已知化学反应2NO+O2＝2NO2，该反应属于（）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
17．（2019·云南）水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责。
（1）如图所示，电解水的实验中，通电一段时间后，玻璃管a中收集到的气体是 ；通过实验可以得出水是由 组成的。
（2）请列举一条日常生活中的节水措施 。
（3）下列做法会造成水体污染的是 （填序号）。
①工业废水处理达标后排放 ②随意丢弃废旧电池
③提倡使用无磷洗衣粉 ④合理使用化肥和农药
（4）下列净化水的过程中，说法错误的是_____（填字母）。
A．活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质
B．明矾可以使硬水转化为软水
C．自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌
D．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏
（5）日常生活中，常用 区分硬水和软水，实现硬水软化的简单方法是 。
18．（2019·沈阳）氢气与氧气在一定条件下可以发生化学反应。根据所给信息，请回答下列问题：
（1）纯净的氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰、放出热量、烧杯内壁凝结有 ，写出发生反应的化学方程式 。
（2）化学变化是反应物的 重新组合转变成生成物的过程。从氧气变为水时，氧元素化合价的具体变化是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A、水的分散性不需要发生化学变化就表现出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
B、密度不需要发生化学变化就表现出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
C、挥发性不需要发生化学变化就表现出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
D、氦气的不活泼性需要发生化学变化才能表现出来，属于化学性质，符合题意。
故答案为：D。
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫物理性质。
2．【答案】C
【知识点】燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃；氢气的物理性质；氢气的化学性质与燃烧实验；单质和化合物
【解析】【解答】A、可用H2充灌探空气球是因为相同条件下H2的密度最小，A不符合题意；
B、氢气具有可燃性，燃烧能放出大量的热，可以做燃料，B不符合题意；
C、当空气里混入氢气的体积为总体积的4.0%～74.2%时，点燃就会发生爆炸，因此在使用氢气时，要特别注意安全，点燃氢气前，一定要先检验氢气的纯度，C符合题意；
D、H2是由氢元素组成的一种单质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物质的性质决定物质的用途，根据氢气的性质和用途分析解答
3．【答案】A
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A. 根据正氧负氢，氢二氧一，a中气体较多，故a中的气体为H2，符合题意；
B. 根据正氧负氢，氢二氧一，a中气体较多，故a中的气体为H2，产生氢气的是电源的负极，故B不符合题意；
C. 管a与管b中气体体积比为2：1，故C不符合题意；
D. 该实验可说明水由氢元素和氧元素组成，说法不符合题意；
故答案为：A
【分析】在电解水实验中，与电源正极相连的试管中产生氧气，与电源负极相连的试管中产生氢气，相连的试管产生的气体比值为1 ：2（熟记口诀：氢二氧一，阳氧阴氢）。
根据质量守恒定律，可知水是由由氢元素和氧元素组成。
4．【答案】C
【知识点】微粒观点及模型图的应用；单质和化合物
【解析】【解答】A、该分子由一种原子构成，属于单质，故不符合题意；
B、该物质由两种分子构成，属于混合物，故不符合题意；
C、该分子由两种原子构成，属于化合物，故符合题意；
D、该物质由三种分子构成，属于混合物，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.是由同种原子构成的单一分子，是单质；
B.由不同种分子构成，是混合物；
C.由不同种原子构成的单一分子，是化合物；
D.由不同种分子构成，是混合物；
5．【答案】（1）正；增强水的导电性
（2）氧气；带火星木条；氢气；燃着的木条；1：2
（3）氢元素和氧元素
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】（1）与A相连的试管中产生气体少，为氧气，为正极。加入氢氧化钠是为了增强水的导电性；（2）正极产生的气体为氧气，能使带火星木条复燃，B为负极，产生的气体为氢气，能燃烧产生淡蓝色火焰；正负极产生气体的体积比为1：2；（3）水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，故水是由氢氧两元素组成的。
【分析】根据水的电解实验，可以得到的信息有：
1、水电解是在正极产生氧气，在负极产生氢气，且产生氧气和氢气的体积比为1：2，可识记为“正氧负氢，氢二氧一”，但是氢气和氧气的质量比为1：8；
2、在水中加入电解质，能增加水的导电性；
3、随着水解过程的进行，水槽中水的质量不断减少，电解质的浓度不断增大；
4、氢气具有可燃性，氧气具有助燃性；
5、水的电解实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。
6．【答案】（1）吸附
（2）混合物
（3）2：1
【知识点】电解水实验；水的净化；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）活性炭具有疏松多孔结构，具有吸附性，因此用在水的净化过程中；
（2）自来水厂只是除去了水中的不溶性杂质，净化后的水中含有可溶性杂质，因此是混合物
（3）水的点解实验，正极是氧气，负极是氢气，氧气和氢气的体积比是1：2；
【分析】（1）根据活性炭具有吸附性分析
（2）根据含有多种物质的是混合物分析
（3）根据电解水的实验现象分析
7．【答案】D
【知识点】电解水实验；水的性质和应用；水的净化
【解析】【解答】A、水的蒸发与沸腾都是水由液态转化为气态，属于汽化现象，不符合题意；
B、电解水时，水分子分成氢原子和氧原子，然后每两个氢原子构成一个氢分子，每两个氧原子构成一个氧分子，分子种类发生了变化，不符合题意；
C、冰熔化成水的过程中，温度不变，不符合题意；
D、明矾可以吸附水中的悬浮杂质而加速沉降，但是不能起到杀菌消毒的作用，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据水蒸发为汽化分析；
B、根据电解水时水分子发生改变分析；
C、根据冰熔化成水吸热但温度不变分析；
D、根据明矾净水原理是吸附沉降分析。
8．【答案】B
【知识点】电解水实验；水的净化
【解析】【解答】A.图1活性炭的主要作用是吸附和过滤，A不符合题意；
B.图2电解水实验时，正极产氧气，负极产生氢气，体积比为1：2，试管2中的气体体积少是氧气，具有助燃性，不具有可燃性，B符合题意；
C.图2水中加入少量硫酸或氢氧化钠的原因是增强水的导电性从而加快反应速率，C不符合题意；
D.图3海水淡化是水先气化，再液化，其淡化原理类似教材中的蒸馏净化水的操作，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、 根据活性炭具有吸附性分析
B、根据水通电正氧负氢分析
C、根据水中加入强电解质能增强水的导电性分析
D、根据蒸馏原理分析
9．【答案】B
【知识点】空气的组成；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】设爆炸最剧烈时氢气的体积是2X，根据 2H2+O2点燃2H2O可知，消耗的氧气的体积是X，则对应的空气的体积是5X，则这时氢气的体积分数为： ×100%=29%。
故答案为：B。
【分析】当氢气和氧气恰好完全反应时爆炸最剧烈，此时氢气与氧气的体积比是2:1。氧气约占空气总体积的五分之一，据此进行计算。
10．【答案】将带火星的木条置于试管中，如复燃，则是氧气；水是由氢元素和氧元素组成的；无色酚酞溶液变为红色；分子在做无规则的运动
【知识点】电解水实验；物质的微粒性
【解析】【解答】A.（1）电解水实验中与正极相连的电极产生的气体是氧气，检验氧气的方法是将带火星的木条置于试管中，如复燃，则是氧气。（2）电解水实验的结论是水是由氢元素和氧元素组成的。B.（1）氨水检验挥发性，挥发出来的氨气溶液水显碱性，故无色酚酞溶液变为红色。（2）该实验说明分子在做无规则的运动。
【分析】（1）水电解时正极产生氧气，负极产生氢气。检验正极气体的方法是将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则证明为氧气；检验负极气体的方法是点燃负极试管中的气体，若气体燃烧产生淡蓝色火焰，并伴有尖锐的爆鸣声，则说明负极气体为氢气。
（2）分子在不停地运动，氨分子扩散到装有无色酚酞溶液的烧杯中，溶于水生成氨水使其水溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红。
11．【答案】2；复燃；；氢气燃烧，火焰呈淡蓝色，集气瓶内壁有水珠聚集；氢、氧元素；2：1
【知识点】电解水实验；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】水在通电的条件下生成氢气和氧气，正氧负氢，可以判断出a试管中为氢气，b试管中为氧气，体积比是1：2，所以试管a中气体的体积约为试管b中气体的体积的2倍，；氧气能使带火星的木条复燃。
氢气和氧气在点燃的条件下生成水，氢气燃烧，火焰呈淡蓝色，集气瓶内壁有水珠聚集。
【分析】电解水实验，正极得到氧气，负极得到氢气，氧气和氢气的体积比为1：2，实验得到一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
，水是由氢氧元素组成的，据此分析解答
12．【答案】（1）混合物；N或P
（2）C；地下水经过了沙石、土壤等的过滤(或地表水易被污染等其他合理答案也可)
（3）4；Na+；OH-；2H2O 2H2↑+O2↑
（4）硬水；肥皂水；杀菌（消毒）
【知识点】电解水实验；硬水与软水；分子的定义与分子的特性；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）因湖水不是纯水，故填混合物；湖泊富营养化是氮、磷等植物营养物质过量而引起的水植物染，故填 、 ；（2）水蒸发属于物理现象，氢原子和氧原子不发生变化，
故答案为：C；地表水容易被污染，同时地下水因为沙石和土壤过滤等；（3）该反应为电解水产生氢气和氧气，生成的氢气和氧气的体积比为二比一，A管处为正极，产生氧气为2L，B管处产生氢气为4L；加入氢氧化钠溶液后，产生钠离子和氢氧根离子，故填 、 ；其电解水的化学方程式为 ；（4）含有较多可溶性钙镁化合物的水是硬水，故填硬水；常用肥皂水和硬水产生浮渣多少用以区分硬水和软水，故填肥皂水；氯气的作用是通入水中产生次氯酸，具有杀菌消毒作用，故填杀菌（消毒）。
【分析】（1）根据含有多种物质的是混合物及造成水体富营养化的原因分析
（2）根据物质的三态变化，变的是微粒之间的间隔分析
（3）根据电解水的实验现象及结论分析
（4）根据硬软水的概念及区分方法分析
13．【答案】B
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A、极难溶于水，属于物理性质，A不符合题意；
B、具有可燃性，燃烧是化学变化，属于化学性质，B符合题意；
C、标准状况下，密度比空气小，属于物理性质，C不符合题意；
D、通常为无色、无味的气体，属于物理性质，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物质需要发生化学变化才能表现出来的性质就是化学性质，物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质就是物理性质，据此分析
14．【答案】A
【知识点】电解水实验；水的组成；硬水与软水
【解析】【解答】A、生活中软化硬水的常用方法是煮沸，Ａ符合题意；
B、地球表面约71%被水覆盖，但可供利用的淡水资源有限，所以必须节约用水，Ｂ不符合题意；
C、一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，Ｃ不符合题意；
D、电解水实验中，正负极产生的气体体积之比约为1:2，Ｄ不符合题意。
故答案为：Ａ
【分析】Ａ、根据生活中硬水软化的方法分析
Ｂ、根据地球水资源的现状分析
Ｃ、根据水是由氢氧元素组成的分析
Ｄ、根据电解水的试验现象和结论分析
15．【答案】D
【知识点】化合反应及其应用；微粒观点及模型图的应用；单质和化合物
【解析】【解答】A.由图示可知，该反应是和生成，反应物为两种单质，不符合题意；
B.由反应前后物质的粒子种类可知，反应物有剩余，不符合题意；
C.该反应符合多变一，属于化合反应，不符合题意；
D.该反应只生成了一种物质，符合题意；
故答案为：D
【分析】 由微观图反应前后粒子种类判断，反应后物质中新的粒子或增加的粒子为生成物，反应后减少的粒子为反应物，结合单质定义、化合反应定义解答。
16．【答案】A
【知识点】化合反应及其应用
【解析】【解答】A、化合反应是指由两种或两种以上物质反应生成另外一种物质的反应，反应物是一氧化氮和氧气，生成物是二氧化氮，符合多变一，是化合反应，故A符合题意；
B、分解反应是由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应，反应不符合一变多，不是分解反应，故B不符合题意；
C、置换反应是一种单质与一种化合物作用，生成另一种单质与另一种化合物的反应，生成物是一种化合物，故C不符合题意；
D、复分解反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，反应物是一种化合物，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据多种物质生成一种物质属于化合反应分析。
17．【答案】（1）氢气；氢元素和氧元素
（2）洗菜的水用来浇花、冲厕所
（3）②
（4）B
（5）肥皂水；煮沸
【知识点】电解水实验；保护水资源
【解析】【解答】（1）电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，玻璃管a与电源的负极相连，产生的气体是氢气；电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，化学变化中元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的；（2）节约用水的措施有：使用节水龙头，洗菜的水用来浇花、冲厕所等；（3）工业废水处理达标后排放、提倡使用无磷洗衣粉、合理使用化肥和农药，均有利于防治水体污染；随意丢弃废旧电池，会污染水体和土壤，
故答案为：②；（4）A、活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和有异味的物质，故A正确；
B、明矾能对杂质进行吸附，使杂质沉降，不能除去水中的可溶性钙镁化合物，不能使硬水转化为软水，故B错误；
C、自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌，故C正确；
D、蒸馏能除去水中所有的杂质，净水方法中，净化程度最高的是蒸馏，故D正确。
故答案为：B；（5）日常生活中，常用肥皂水区分硬水和软水，产生泡沫较多的是软水；水样煮沸时，水中可溶性的钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低。实现硬水软化的简单方法是煮沸。
【分析】（1）根据电解水的实验现象及结论分析，电解水时为增强导电性，常加少量硫酸或氢氧化钠溶液，发生反应时，两极产生气泡，且体积为负二正一，负极产生氢气能燃烧，正极产生氧气能使带火星的木条复燃，电解水结论证明了水由氢、氧两种元素组成；
（2）根据节约用水的具体做法分析；
（3）根据水污染的原因确定防污染的方法分析；
（4）根据净水的方法分析；
（5）根据硬水软水的鉴别及转化方法分析，注意硬水软化有煮沸和蒸馏两种，其中煮沸适用于生活。
18．【答案】（1）水雾；2H2+O2 2H2O
（2）原子；0→﹣2
【知识点】氢气的化学性质与燃烧实验；化学反应的实质
【解析】【解答】（1）纯净的氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰、放出热量、烧杯内壁凝结有水雾，发生反应的化学方程式为：2H2+O2 2H2O；
（2）单质中元素的的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零。化学变化是反应物的原子重新组合转变成生成物的过程。从氧气变为水时，氧元素化合价由0价变成﹣2价。
【分析】（1）根据氢气和氧气点燃生成水分析
（2）根据化学反应的实质分析
1 / 1初中化学鲁教版九年级上学期 第二单元第二节 水分子的变化
一、基础巩固
1．（2019·浦东模拟）属于化学性质的是（）
A．水的分散性 B．氢气的密度小
C．盐酸的挥发性 D．氦气的不活泼性
【答案】D
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A、水的分散性不需要发生化学变化就表现出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
B、密度不需要发生化学变化就表现出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
C、挥发性不需要发生化学变化就表现出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
D、氦气的不活泼性需要发生化学变化才能表现出来，属于化学性质，符合题意。
故答案为：D。
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫物理性质。
2．（2019九上·垦利期中）H2是一种具有广泛用途的物质，下列有关氢气的叙述中，错误的是（ ）
A．可用H2填充探空气球是因为相同条件下H2的密度最小
B．H2具有可燃性，可以作燃料
C．点燃H2时一定会发生爆炸
D．H2是由氢元素组成的一种单质
【答案】C
【知识点】燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃；氢气的物理性质；氢气的化学性质与燃烧实验；单质和化合物
【解析】【解答】A、可用H2充灌探空气球是因为相同条件下H2的密度最小，A不符合题意；
B、氢气具有可燃性，燃烧能放出大量的热，可以做燃料，B不符合题意；
C、当空气里混入氢气的体积为总体积的4.0%～74.2%时，点燃就会发生爆炸，因此在使用氢气时，要特别注意安全，点燃氢气前，一定要先检验氢气的纯度，C符合题意；
D、H2是由氢元素组成的一种单质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物质的性质决定物质的用途，根据氢气的性质和用途分析解答
3．（2019·门头沟模拟）下列关于电解水实验的说法中，正确的是（ ）
A．管a中的气体为H2 B．与管a相连的是电源的正极
C．管a与管b中气体质量比为2：1 D．该实验可说明水由H2和O2组成
【答案】A
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A. 根据正氧负氢，氢二氧一，a中气体较多，故a中的气体为H2，符合题意；
B. 根据正氧负氢，氢二氧一，a中气体较多，故a中的气体为H2，产生氢气的是电源的负极，故B不符合题意；
C. 管a与管b中气体体积比为2：1，故C不符合题意；
D. 该实验可说明水由氢元素和氧元素组成，说法不符合题意；
故答案为：A
【分析】在电解水实验中，与电源正极相连的试管中产生氧气，与电源负极相连的试管中产生氢气，相连的试管产生的气体比值为1 ：2（熟记口诀：氢二氧一，阳氧阴氢）。
根据质量守恒定律，可知水是由由氢元素和氧元素组成。
4．（2019·莘县模拟）如果“ ”、“ ”分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是（）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】微粒观点及模型图的应用；单质和化合物
【解析】【解答】A、该分子由一种原子构成，属于单质，故不符合题意；
B、该物质由两种分子构成，属于混合物，故不符合题意；
C、该分子由两种原子构成，属于化合物，故符合题意；
D、该物质由三种分子构成，属于混合物，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.是由同种原子构成的单一分子，是单质；
B.由不同种分子构成，是混合物；
C.由不同种原子构成的单一分子，是化合物；
D.由不同种分子构成，是混合物；
5．（2019·潮南模拟）如图是电解水的简易装置，请根据你所了解的知识填空：
（1）A为 极，事先向水中加入少量氢氧化钠的目的是 ．
（2）与A相连接的试管中收集到的气体是 ，可以用 检验；与B相连接的试管中收集到的气体是 ，可以用 检验；AB相连接的试管中收集到的气体体积比是 ．
（3）根据上述事实可得出：水是由 组成的．
【答案】（1）正；增强水的导电性
（2）氧气；带火星木条；氢气；燃着的木条；1：2
（3）氢元素和氧元素
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】（1）与A相连的试管中产生气体少，为氧气，为正极。加入氢氧化钠是为了增强水的导电性；（2）正极产生的气体为氧气，能使带火星木条复燃，B为负极，产生的气体为氢气，能燃烧产生淡蓝色火焰；正负极产生气体的体积比为1：2；（3）水电解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，故水是由氢氧两元素组成的。
【分析】根据水的电解实验，可以得到的信息有：
1、水电解是在正极产生氧气，在负极产生氢气，且产生氧气和氢气的体积比为1：2，可识记为“正氧负氢，氢二氧一”，但是氢气和氧气的质量比为1：8；
2、在水中加入电解质，能增加水的导电性；
3、随着水解过程的进行，水槽中水的质量不断减少，电解质的浓度不断增大；
4、氢气具有可燃性，氧气具有助燃性；
5、水的电解实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。
6．（2019·长春模拟）水在生活、生产和化学实验中都起着十分重要的作用。请回答：
（1）自来水厂净水过程主要为：取水→过滤→活性炭作用→消毒，活性炭所起的作用是 。
（2）经过自来水厂净化的水在物质分类里属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（3）电解水实验中产生氢气和氧气的体积比为 。
【答案】（1）吸附
（2）混合物
（3）2：1
【知识点】电解水实验；水的净化；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）活性炭具有疏松多孔结构，具有吸附性，因此用在水的净化过程中；
（2）自来水厂只是除去了水中的不溶性杂质，净化后的水中含有可溶性杂质，因此是混合物
（3）水的点解实验，正极是氧气，负极是氢气，氧气和氢气的体积比是1：2；
【分析】（1）根据活性炭具有吸附性分析
（2）根据含有多种物质的是混合物分析
（3）根据电解水的实验现象分析
二、强化提升
7．（2019·安次模拟）下列关于水的说法错误的是（ ）
A．水的蒸发属于汽化
B．电解水时水分子本身发生了变化
C．冰熔化成水温度不变
D．用明矾净水可起到杀菌消毒的作用
【答案】D
【知识点】电解水实验；水的性质和应用；水的净化
【解析】【解答】A、水的蒸发与沸腾都是水由液态转化为气态，属于汽化现象，不符合题意；
B、电解水时，水分子分成氢原子和氧原子，然后每两个氢原子构成一个氢分子，每两个氧原子构成一个氧分子，分子种类发生了变化，不符合题意；
C、冰熔化成水的过程中，温度不变，不符合题意；
D、明矾可以吸附水中的悬浮杂质而加速沉降，但是不能起到杀菌消毒的作用，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据水蒸发为汽化分析；
B、根据电解水时水分子发生改变分析；
C、根据冰熔化成水吸热但温度不变分析；
D、根据明矾净水原理是吸附沉降分析。
8．（2019·白云模拟）下列说法错误的是（）
图1 图2 图3
A．图1活性炭的主要作用是吸附和过滤
B．图2电解水实验，试管2中的气体具有可燃性
C．图2水中加入少量硫酸或氢氧化钠的原因是增强水的导电性从而加快反应速率
D．图3海水淡化，其淡化原理类似教材中的蒸馏净化水的操作
【答案】B
【知识点】电解水实验；水的净化
【解析】【解答】A.图1活性炭的主要作用是吸附和过滤，A不符合题意；
B.图2电解水实验时，正极产氧气，负极产生氢气，体积比为1：2，试管2中的气体体积少是氧气，具有助燃性，不具有可燃性，B符合题意；
C.图2水中加入少量硫酸或氢氧化钠的原因是增强水的导电性从而加快反应速率，C不符合题意；
D.图3海水淡化是水先气化，再液化，其淡化原理类似教材中的蒸馏净化水的操作，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、 根据活性炭具有吸附性分析
B、根据水通电正氧负氢分析
C、根据水中加入强电解质能增强水的导电性分析
D、根据蒸馏原理分析
9．（2019·黄冈模拟）已知同温同压下等体积的不同气体含有相同的分子数，又知空气中混入氢气的体积达到总体积的4%﹣74.2%时点燃就会发生爆炸，下面列出了氢气混入空气时所占的不同体积分数，按理论计算最猛烈的可能是（ ）（提示：氢气与氧气完全反应时爆炸最剧烈）
A．氢气占10% B．氢气占29% C．氢气占50% D．氢气占70%
【答案】B
【知识点】空气的组成；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】设爆炸最剧烈时氢气的体积是2X，根据 2H2+O2点燃2H2O可知，消耗的氧气的体积是X，则对应的空气的体积是5X，则这时氢气的体积分数为： ×100%=29%。
故答案为：B。
【分析】当氢气和氧气恰好完全反应时爆炸最剧烈，此时氢气与氧气的体积比是2:1。氧气约占空气总体积的五分之一，据此进行计算。
10．（2019·房山模拟）请从A或B中任选一个作答，若均作答，按A计分。
A探究水的组成 B探究分子的性质
⑴检验试管2中生成的气体，可用 。 ⑵该实验的结论为 。 ⑴实验中观察到的现象为 。 ⑵该实验的结论为 。
【答案】将带火星的木条置于试管中，如复燃，则是氧气；水是由氢元素和氧元素组成的；无色酚酞溶液变为红色；分子在做无规则的运动
【知识点】电解水实验；物质的微粒性
【解析】【解答】A.（1）电解水实验中与正极相连的电极产生的气体是氧气，检验氧气的方法是将带火星的木条置于试管中，如复燃，则是氧气。（2）电解水实验的结论是水是由氢元素和氧元素组成的。B.（1）氨水检验挥发性，挥发出来的氨气溶液水显碱性，故无色酚酞溶液变为红色。（2）该实验说明分子在做无规则的运动。
【分析】（1）水电解时正极产生氧气，负极产生氢气。检验正极气体的方法是将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则证明为氧气；检验负极气体的方法是点燃负极试管中的气体，若气体燃烧产生淡蓝色火焰，并伴有尖锐的爆鸣声，则说明负极气体为氢气。
（2）分子在不停地运动，氨分子扩散到装有无色酚酞溶液的烧杯中，溶于水生成氨水使其水溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红。
11．（2019·黄浦模拟）宏观与微观是认识事物的两种基本角度。可以用“分”与“合”的思想设计实验证明水的组成。
实验装置图 微观示意图 实验步骤 实验现象 结论及解释
通直流电。 一段时间后，试管a 中气体的体积约为试管 b 中气体的体积的 倍。 水由 元素组成。 水 分 子 中氢、氧原子的个数比为 。
切断电源，取出试管。将燃着的木条伸入试管 a 中； 用带火星的木条伸 入试管 b 中。 试管 a 中的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰； 试管 b 中的气体使带火星的木条 。
在方框中画出氢气燃烧的微观示意图。 点燃氢气，伸入充满氧气的干燥集气瓶中。
【答案】2；复燃；；氢气燃烧，火焰呈淡蓝色，集气瓶内壁有水珠聚集；氢、氧元素；2：1
【知识点】电解水实验；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】水在通电的条件下生成氢气和氧气，正氧负氢，可以判断出a试管中为氢气，b试管中为氧气，体积比是1：2，所以试管a中气体的体积约为试管b中气体的体积的2倍，；氧气能使带火星的木条复燃。
氢气和氧气在点燃的条件下生成水，氢气燃烧，火焰呈淡蓝色，集气瓶内壁有水珠聚集。
【分析】电解水实验，正极得到氧气，负极得到氢气，氧气和氢气的体积比为1：2，实验得到一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
，水是由氢氧元素组成的，据此分析解答
12．（2019·仪征模拟）水是生命之源，人类是自然之子，水则如同孕育生命的母亲。2019年5月3日至6日，首届大运河文化旅游博览会在扬州成功举办。
图1瘦西湖 图2自然界水循环
图3简易水电解器 图四饮用水净化过程
（1）图1：“诗画瘦西湖，人文古扬州”。清澈的瘦西湖水是 （填“混合物”或“纯净物”）。经检测，湖水为轻度富营养化，是由 （填元素符号）元素引起的。
（2）图2：在水蒸发的过程中，下列说法正确的是 （填字母）。
a．水分子大小改变 b．水分子之间间隔不变 c．氢、氧原子不变
地下水中的颗粒和细菌等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请写出一个原因 。
（3）图3：通电一段时间后，若A管中收集2L的气体，则B管内收集的气体体积约为 L。电解时，加入少量NaOH能增强导电性，是因为其溶于水能产生自由移动的 和 （填离子符号）。电解水的化学方程式为 。
（4）图4：水源中含有较多的杂质。含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做 （填“软水”或“硬水”），区分硬水和软水常用 （填物质名称）。图中氯气的作用是 。
【答案】（1）混合物；N或P
（2）C；地下水经过了沙石、土壤等的过滤(或地表水易被污染等其他合理答案也可)
（3）4；Na+；OH-；2H2O 2H2↑+O2↑
（4）硬水；肥皂水；杀菌（消毒）
【知识点】电解水实验；硬水与软水；分子的定义与分子的特性；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）因湖水不是纯水，故填混合物；湖泊富营养化是氮、磷等植物营养物质过量而引起的水植物染，故填 、 ；（2）水蒸发属于物理现象，氢原子和氧原子不发生变化，
故答案为：C；地表水容易被污染，同时地下水因为沙石和土壤过滤等；（3）该反应为电解水产生氢气和氧气，生成的氢气和氧气的体积比为二比一，A管处为正极，产生氧气为2L，B管处产生氢气为4L；加入氢氧化钠溶液后，产生钠离子和氢氧根离子，故填 、 ；其电解水的化学方程式为 ；（4）含有较多可溶性钙镁化合物的水是硬水，故填硬水；常用肥皂水和硬水产生浮渣多少用以区分硬水和软水，故填肥皂水；氯气的作用是通入水中产生次氯酸，具有杀菌消毒作用，故填杀菌（消毒）。
【分析】（1）根据含有多种物质的是混合物及造成水体富营养化的原因分析
（2）根据物质的三态变化，变的是微粒之间的间隔分析
（3）根据电解水的实验现象及结论分析
（4）根据硬软水的概念及区分方法分析
三、真题演练
13．（2019·青岛）下列对甲烷性质的描述，属于化学性质的是（ ）
A．极难溶于水 B．具有可燃性
C．标准状况下，密度比空气小 D．通常为无色、无味的气体
【答案】B
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A、极难溶于水，属于物理性质，A不符合题意；
B、具有可燃性，燃烧是化学变化，属于化学性质，B符合题意；
C、标准状况下，密度比空气小，属于物理性质，C不符合题意；
D、通常为无色、无味的气体，属于物理性质，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物质需要发生化学变化才能表现出来的性质就是化学性质，物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质就是物理性质，据此分析
14．（2019·永州）水是一种宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是（）
A．生活中软化硬水的常用方法是煮沸
B．地球表面约71%被水覆盖，所以不必节约用水
C．水是由2个氢原子和1个氧原子构成的
D．电解水实验中，正负极产生的气体体积之比约为2:1
【答案】A
【知识点】电解水实验；水的组成；硬水与软水
【解析】【解答】A、生活中软化硬水的常用方法是煮沸，Ａ符合题意；
B、地球表面约71%被水覆盖，但可供利用的淡水资源有限，所以必须节约用水，Ｂ不符合题意；
C、一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，Ｃ不符合题意；
D、电解水实验中，正负极产生的气体体积之比约为1:2，Ｄ不符合题意。
故答案为：Ａ
【分析】Ａ、根据生活中硬水软化的方法分析
Ｂ、根据地球水资源的现状分析
Ｃ、根据水是由氢氧元素组成的分析
Ｄ、根据电解水的试验现象和结论分析
15．（2019·广州）下图为某反应的微观示意图，“ ”、“ ”各表示一种原子，下列说法不正确的是（ ）
A．反应物是两种单质 B．反应物有剩余
C．该反应为化合反应 D．该反应生成了多种产物
【答案】D
【知识点】化合反应及其应用；微粒观点及模型图的应用；单质和化合物
【解析】【解答】A.由图示可知，该反应是和生成，反应物为两种单质，不符合题意；
B.由反应前后物质的粒子种类可知，反应物有剩余，不符合题意；
C.该反应符合多变一，属于化合反应，不符合题意；
D.该反应只生成了一种物质，符合题意；
故答案为：D
【分析】 由微观图反应前后粒子种类判断，反应后物质中新的粒子或增加的粒子为生成物，反应后减少的粒子为反应物，结合单质定义、化合反应定义解答。
16．（2019·邵阳）已知化学反应2NO+O2＝2NO2，该反应属于（）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】A
【知识点】化合反应及其应用
【解析】【解答】A、化合反应是指由两种或两种以上物质反应生成另外一种物质的反应，反应物是一氧化氮和氧气，生成物是二氧化氮，符合多变一，是化合反应，故A符合题意；
B、分解反应是由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应，反应不符合一变多，不是分解反应，故B不符合题意；
C、置换反应是一种单质与一种化合物作用，生成另一种单质与另一种化合物的反应，生成物是一种化合物，故C不符合题意；
D、复分解反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，反应物是一种化合物，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据多种物质生成一种物质属于化合反应分析。
17．（2019·云南）水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责。
（1）如图所示，电解水的实验中，通电一段时间后，玻璃管a中收集到的气体是 ；通过实验可以得出水是由 组成的。
（2）请列举一条日常生活中的节水措施 。
（3）下列做法会造成水体污染的是 （填序号）。
①工业废水处理达标后排放 ②随意丢弃废旧电池
③提倡使用无磷洗衣粉 ④合理使用化肥和农药
（4）下列净化水的过程中，说法错误的是_____（填字母）。
A．活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质
B．明矾可以使硬水转化为软水
C．自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌
D．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏
（5）日常生活中，常用 区分硬水和软水，实现硬水软化的简单方法是 。
【答案】（1）氢气；氢元素和氧元素
（2）洗菜的水用来浇花、冲厕所
（3）②
（4）B
（5）肥皂水；煮沸
【知识点】电解水实验；保护水资源
【解析】【解答】（1）电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，玻璃管a与电源的负极相连，产生的气体是氢气；电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，化学变化中元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的；（2）节约用水的措施有：使用节水龙头，洗菜的水用来浇花、冲厕所等；（3）工业废水处理达标后排放、提倡使用无磷洗衣粉、合理使用化肥和农药，均有利于防治水体污染；随意丢弃废旧电池，会污染水体和土壤，
故答案为：②；（4）A、活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和有异味的物质，故A正确；
B、明矾能对杂质进行吸附，使杂质沉降，不能除去水中的可溶性钙镁化合物，不能使硬水转化为软水，故B错误；
C、自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌，故C正确；
D、蒸馏能除去水中所有的杂质，净水方法中，净化程度最高的是蒸馏，故D正确。
故答案为：B；（5）日常生活中，常用肥皂水区分硬水和软水，产生泡沫较多的是软水；水样煮沸时，水中可溶性的钙镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低。实现硬水软化的简单方法是煮沸。
【分析】（1）根据电解水的实验现象及结论分析，电解水时为增强导电性，常加少量硫酸或氢氧化钠溶液，发生反应时，两极产生气泡，且体积为负二正一，负极产生氢气能燃烧，正极产生氧气能使带火星的木条复燃，电解水结论证明了水由氢、氧两种元素组成；
（2）根据节约用水的具体做法分析；
（3）根据水污染的原因确定防污染的方法分析；
（4）根据净水的方法分析；
（5）根据硬水软水的鉴别及转化方法分析，注意硬水软化有煮沸和蒸馏两种，其中煮沸适用于生活。
18．（2019·沈阳）氢气与氧气在一定条件下可以发生化学反应。根据所给信息，请回答下列问题：
（1）纯净的氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰、放出热量、烧杯内壁凝结有 ，写出发生反应的化学方程式 。
（2）化学变化是反应物的 重新组合转变成生成物的过程。从氧气变为水时，氧元素化合价的具体变化是 。
【答案】（1）水雾；2H2+O2 2H2O
（2）原子；0→﹣2
【知识点】氢气的化学性质与燃烧实验；化学反应的实质
【解析】【解答】（1）纯净的氢气在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰、放出热量、烧杯内壁凝结有水雾，发生反应的化学方程式为：2H2+O2 2H2O；
（2）单质中元素的的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零。化学变化是反应物的原子重新组合转变成生成物的过程。从氧气变为水时，氧元素化合价由0价变成﹣2价。
【分析】（1）根据氢气和氧气点燃生成水分析
（2）根据化学反应的实质分析
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