第四单元课题3水的组成-2022-2023学年九年级化学人教版上册(含解析)

2022-2023学年度人教版九年级化学上册
课堂培优提升训练
班级 姓名
第四单元 自然界的水
课题3　水的组成
一、选择题
1. 分类是学习化学的基本方法之一，下列物质属于氧化物的是(　　)
A.SO2　　B.HCl　　C.Cu　　D.N2
2. 富氢水指富含氢分子的水，在医学、体育等领域有着重要用途。下列有关富氢水的说法正确的是(　　)
A.属于纯净物　　　　　　　B.含氢、氧两种元素
C.所含氢分子不运动　　　　D.与水的性质完全相同
3. 利用水电解器电解水的有关说法中，不合理的是(　　)
A.正极玻璃管内产生的气体使带火星的木条复燃
B.正极玻璃管与负极玻璃管内产生的气体体积比约为2∶1
C.负极玻璃管内产生的气体能燃烧
D.做该实验时，老师通常往水中加少量硫酸以增强导电性
4. 水是生命之源。下列有关水的说法中正确的是(　　)
A.电解水实验中产生氧气和氢气的体积比约为2∶1
B.为除去水中含有的少量泥沙，过滤时用玻璃棒搅拌可以加快过滤速度
C.地球上总储水量虽然很大，但淡水很少
D.经自制简易净水器净化后的井水是纯净物
5.分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示，整个大圆圈表示纯净物，则下列物质属于Z范围的是(　　)
A.红磷　　　　　B.二氧化碳　　　C.氯酸钾　　　　D.食盐水
6. 如图是电解水的简易实验装置，下列有关叙述中错误的是(　　)
A.正负极产生气体的体积比约为1∶2
B.水中加入少量硫酸钠是为了增强水的导电性
C.该实验说明水由氢气和氧气组成
D.验证正极上的气体，用带火星的木条，木条复燃
7.下列“一定”的说法正确的是(　　)
A.由同种元素组成的物质一定是单质
B.纯净物一定是由不同种元素组成的
C.含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.由同种分子构成的物质一定是纯净物
8. 下列各图中“”和“”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
9. 某实验小组用如图所示装置完成电解水的实验并收集产生的气体(U形管中预先加入了少量氢氧化钠)，下列说法正确的是(　　)
A.a管应连接电源的正极
B.d管中的气体先收集满
C.U形管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性
D.该实验说明水分子中含有氢分子和氧分子
10. 水是生命之源，是人体六大基本营养素之一。下列有关水的说法不正确的是(　　)
A.明矾用于净水主要起到杀菌消毒的作用
B.肥皂水可用于鉴别硬水和软水
C.自来水厂净水流程依次为沉淀、过滤、吸附、消毒
D.电解水实验中电源正极和负极产生气体的体积比约为1∶2
二、填空题
11. 我国能源结构面临经济发展和环境保护的双层压力，氢能可再生且超级洁净，生成物为水，基本能实现污染物零排放，被誉为“二十一世纪的能源”。风电制氢是一种绿色低碳的制氢方式，其过程如图所示。
(1)电解槽中与电源　　　极相连的一端生成的是氢气。
(2)通过该实验能得到的结论是　　　　　　　　　　　。
(3)从微观角度描述储存过程：　　　　　　　　　　　　。
(4)加压过程的变化与电解槽中变化的本质区别是　　　　　　　　　　　　。
12. 电解水时，电极两端产生气体的体积比理论上应为2∶1，但在实际实验过程中，产生气体的体积比是多少呢
[探究过程]用水电解器电解水，测定两管中气体的体积，记录如表。
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8
连接电源负极的管A中的气体体积/mL 6 12 20 29 39 49 59 69
连接电源正极的管B中的气体体积/mL 2 4 7 11 16 21 26 31
[探究结论](1)装置气密性良好、读数正确，写出电解水的文字表达式：　
。
(2)电解开始阶段两管气体体积比不符合理论值的原因可能是　　　　　　　。
(3)自第　　分钟起管A和管B产生气体的体积比接近理论值。
(4)在做电解水的实验时，经常向水中加入少量的氢氧化钠溶液，其目的是
　　　　　　　　。
(5)为了生存和发展，人类必须爱惜水。下列做法有利于保护水资源的是　　　(填序号)。
A.生活污水直接排放　　　　　　B.提倡使用节水器具
C.工业上冷却水重复利用　　　　D.园林浇灌用滴灌、喷灌
13.下列是电解水反应示意图(图2)和装置(图1)。示意图①~③中，“”表示氢原子，“”表示氧原子。
图1　 图2
(1)图2中属于化合物的是　　(填序号)，该过程所表示的化学反应属于　　　　　(填基本反应类型)。
(2)②所代表的物质是图1中试管　　　(填字母)中产生的气体，图1中A是电源的　　　(填“正”或“负”)极。
(3)电解水实验的主要目的是　　　　　　。
A.观察水分解的现象　　
B.研究水分解产物的性质
C.探究水分解的条件　　
D.验证水由氧元素和氢元素组成
(4)在电解水的过程中，能保持水化学性质的最小粒子是　　　　　　(写名称)；不发生变化的最小微粒是　　　　　　　(写名称)。
(5)将C管中的纯净气体点燃，看到的主要现象是　　　　　　　　　。
三、实验探究题
14.某化学探究小组利用如图所示装置来验证水的组成。
【实验步骤】
①先用大注射器抽取一定量的2%的硫酸溶液，从A中的圆孔注入；
②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，液面上升，直至水充满正负两极；
③接通电源，待C中气体体积达到最大刻度时，关闭电源，仔细观察实验装置中的现象；
④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。
【交流与反思】
(1)步骤①，在水中加入硫酸的作用是　　　　　　　　。
(2)步骤②的目的是　　　　　　　；若不小心抽到了液体，最好的做法是　　(填序号)。
a.倒入下水道中　　b.注入A中　c.推回B或C中
(3)步骤③中的现象：两极上均有气泡冒出，　　　　　　　　，　　　　　　　。
(4)步骤④中检验C中气体的方法是　　　　　　　　　　　。
答案全解全析
一、选择题
1.答案　A　氧化物是指由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物。
2.答案　B　富氢水指富含氢分子的水，含氢、氧两种元素，含有水分子、氢分子，属于混合物；氢分子总是在不断地运动；富氢水中含有水分子、氢分子，与水的性质不完全相同。
3.答案　B　正极玻璃管内产生的气体是氧气，能使带火星的木条复燃；正极玻璃管与负极玻璃管内产生的气体体积比约为1∶2；负极玻璃管内产生的气体是氢气，能燃烧；纯水几乎不导电，做该实验时，老师通常往水中加少量硫酸以增强导电性。
4.答案　C　电解水实验中产生氧气和氢气的体积比约为1∶2；过滤时不能用玻璃棒搅拌，否则容易弄破滤纸，导致过滤失败；地球上淡水只约占全球总储水量的2.53%，淡水很少；经自制简易净水器净化后的井水还含有许多可溶性的矿物质，是混合物。
5.答案　B　纯净物按组成元素的多少，可以分为单质和化合物，氧化物属于化合物，若整个大圆圈表示纯净物，则X为单质，Y为化合物，Z为氧化物。二氧化碳是由两种元素组成的且其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物；红磷属于单质；氯酸钾是由钾、氯、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物；食盐水是由水、氯化钠组成的混合物。
6.答案　C　“正氧负氢，氢二氧一”，正负极产生气体的体积比约为1∶2；纯水几乎不导电，加入少量硫酸钠是为了增强水的导电性；电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成；正极上产生的气体是氧气，用带火星的木条检验，木条复燃。
7.答案　D　由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合气体是由氧元素组成的物质，但属于混合物；纯净物是由一种物质组成的，但不一定是由不同种元素组成的；含有氧元素的化合物不一定是氧化物，氧化物必须由两种元素组成且其中一种为氧元素；由同种分子构成的物质一定是纯净物。
8.答案　A　A由同种分子构成，且这两分子由两种原子构成，属于化合物；B由不同种分子构成，属于混合物；C由同种分子构成，但这种分子是由同种原子构成的，属于单质；同理，D属于单质。
9.答案　C　c通过向下排空气法收集气体，即收集的气体的密度比空气小，a管应产生氢气，与电源的负极相连；d通过向上排空气法收集气体，收集的是氧气，电解水时，产生氢气与氧气的体积比约为2∶1，c管先收集满；纯水几乎不导电，所以在水中加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性；该实验说明水由氢元素、氧元素组成。
10.答案　A　明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，可以吸附悬浮杂质，起到加速沉降的作用；遇肥皂水产生的泡沫少的是硬水，遇肥皂水产生的泡沫多的是软水，因此肥皂水可用于鉴别硬水和软水；自来水厂净水流程依次为沉淀、过滤、吸附、消毒；电解水实验中电源正极产生氧气、负极产生氢气，正极和负极产生气体的体积比约为1∶2。
二、填空题
11.答案　(1)负　(2)水由氢元素和氧元素组成　(3)加压时，氢分子间的间隔变小　(4)加压过程中分子不变，电解时分子改变
解析　(1)电解槽中与电源负极相连的一端生成的是氢气。(2)通过电解水生成氢气与氧气，可得到“水由氢元素和氧元素组成”的结论。(3)加压时，氢分子间的间隔变小。(4)加压过程中发生物理变化，分子本身不变；电解时发生化学变化，分子本身改变。
12.答案　(1)水氢气+氧气　(2)氧气比氢气更易溶于水(合理即可)　(3)5　　(4)增强水的导电性　(5)BCD
解析　(1)水在通电条件下生成氢气与氧气。(2)电解开始阶段两管气体体积比不符合理论值的原因可能是氧气比氢气更易溶于水。(3)由表中数据可知，第1~8分钟所产生氢气的体积(单位：mL)依次为6、6、8、9、10、10、10、10，产生氧气的体积(单位：mL)依次为2、2、3、4、5、5、5、5，所以自第5分钟起管A和管B产生气体的体积比接近理论值2∶1。(4)在做电解水的实验时，经常向水中加入少量的氢氧化钠溶液，其目的是增强水的导电性。(5)生活污水直接排放会造成水体污染；提倡使用节水器具、工业上冷却水重复利用、园林浇灌用滴灌、喷灌都有利于保护水资源。
13.答案　(1)①　分解反应　(2)D　负　(3)D　(4)水分子　氢原子和氧原子　(5)产生淡蓝色火焰
解析　(1)由物质的微观构成可知，①中的物质由同种分子构成，且这种分子是由不同种原子构成的，属于化合物；该过程所表示的反应符合“一变多”的特征，属于分解反应。(2)②所代表的物质是氧气，电解水时产生的体积较小，为试管D中产生的气体；图1中电极A上收集的气体体积较大，是氢气，所以A为电源的负极。(3)电解水实验的主要目的是验证水由氧元素和氢元素组成。(4)在电解水的过程中，能保持水化学性质的最小粒子是水分子；不发生变化的最小微粒是氢原子和氧原子。(5)氢气具有可燃性，点燃看到的主要现象是产生淡蓝色火焰。
三、实验探究题
14.答案　(1)增强水的导电性　(2)排尽B、C中的空气　b　(3)B、C两电极上产生的气体体积比约为1∶2　A中液面上升　(4)点燃注射器从C中抽取的气体
解析　(1)在进行电解水实验时，往往要在水中加入硫酸，作用是增强水的导电性；(2)用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，液面上升，直至水充满正负两极，目的是排尽B、C中的空气，若不小心抽到了液体，最好的做法是注入A中；(3)步骤③中的现象：两极上均有气泡冒出，B、C两电极上产生的气体体积比约为1∶2，A中液面上升；(4)由图可知，C与电源的负极相连，生成的气体是氢气，检验方法是点燃注射器从C中抽取的气体。