第四单元 课题3 水的组成 同步练习(含解析) 2022－2023学年上学期河南省九年级化学期末试题选编

第四单元 课题3 水的组成 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·河南信阳·九年级统考期末）下列各组物质分类正确的是
A．混合物：液态氢、食盐水 B．单质：镁条、红磷
C．氧化物：氧气、水 D．化合物：高锰酸钾、过氧化氢溶液
2．（2022秋·河南郑州·九年级校考期末）下列各物质按照单质、氧化物、混合物的顺序排列的是
A．氮气、氧气、空气 B．冰、干冰、食醋
C．白磷、水、大理石 D．硫磺、氯酸钾、过氧化氢溶液
3．（2022秋·河南焦作·九年级校考期末）下列各图中“”和“”分别表示不同元素的原子，则其中表示单质的是
A． B．
C． D．
4．（2022秋·河南三门峡·九年级统考期末）如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含关系，若整个大圆圈代表纯净物，则在下列选项中，能正确指出①、②、③、④所属物质类别的是

A．①单质、③氧化物
B．①单质、③化合物
C．②化合物、④氧化物
D．②含氧化合物、④氧化物
5．（2022秋·河南平顶山·九年级统考期末）分类和归纳是行之有效、简单易行的科学方法。下列说法错误的是
A．铝、汞都属于金属元素 B．冰水混合物、石油都属于混合物
C．金刚石、C60都属于单质 D．氨、干冰都由分子构成
6．（2022秋·河南郑州·九年级校考期末）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 型管中预先加入了少量氢氧化钠)，下列说法不正确的是
A．a是电源的负极 B．d管中的气体可以用带火星的木条检验
C．U型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
7．（2022秋·河南南阳·九年级校考期末）2021年9月17日，神舟十二号历时三个月返回地球。下列过程沙及化学变化的是
A．舱外航天服移动 B．电解水制氧气
C．机械臂组合和测试 D．抬升舱外摄像机
8．（2022秋·河南驻马店·九年级统考期末）下列对实验结果的分析中，错误的是
A．如果量取水时俯视读数，则真实值偏小
B．点燃氢气时发生爆炸，可能是因为没有检验氢气的纯度
C．将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明瓶内已集满氧气
D．在测定空气中氧气的体积分数时，需装置气密性良好，否则测量结果偏低
9．（2022秋·河南郑州·九年级期末）下列实验设计不能达到实验目的是
选项 A B C D
实验 设计
实验目的 燃烧红磷测定空气中氧气的含量 探究蜡烛里含有水 验证氢气的密度比空气小 活性炭净水器可净化处理水
A．A B．B C．C D．D
10．（2022秋·河南许昌·九年级统考期末）下列关于实验室制取氢气的四种说法中，正确的是
A．必须用排水法收集氢气 B．必须使用锌和稀盐酸反应
C．必须使用酒精灯加热 D．必须选择含氢元素的物质作原料
11．（2022秋·河南驻马店·九年级统考期末）下图是电解水的示意图，下列说法错误的是
A．实验说明，水是由氢、氧元素组成的
B．b试管内的气体能使带火星的木条复燃
C．a、b试管内收集到的气体质量比为2：1
D．实验说明，在化学变化中，分子可以再分
二、课内填空
12．（2022秋·河南新乡·九年级统考期末）明矾净水的作用是 。如图是电解水常用装置图，电解水正极产生的气体是 ，该实验说明了水是由 组成的。
三、填空题
13．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）现有以下物质：①冰水混合物；②洁净的空气；③氯化钠；④镁条；⑤二氧化碳；⑥汗水；⑦五氧化二磷；⑧稀有气体；⑨液氧，其中属于混合物的有 （填序号、下同），属于氧化物的有 ，属于单质有 。
14．（2022秋·河南开封·九年级校考期末）在下列空格里，用“元素、原子、分子或离子”填空：
(1)水是由氧、氢两种 组成的；
(2)氯化钠是由 构成的；
(3)保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳 ；
(4)铁是由铁 构成的；
15．（2022秋·河南三门峡·九年级统考期末）在“宏-微-符”之间建立联系是化学特有的思维。电解水装置如下图所示：
(1)乙试管中收集到的气体是 (填化学式)。
(2)下列是电解水反应的微观示意图，请在“反应后”框图内画出相关微粒的示意图 。
(3)电解水的化学反应方程式为： 。
(4)用下图所示的简易净水器处理浑浊的河水，下面分析正确的是 。
①图中简易净水器能将河水变为纯水
②净水器能将硬水变为软水
③净化后的水可以用肥皂水鉴别属于软水还是硬水
④小卵石和石英砂的位置调换对净水效果没有影响
16．（2022秋·河南许昌·九年级统考期末）水是生命之源，请回答下列问题：
(1)要证明自来水是否为硬水，可以加入 ；日常生活中要降低自来水的硬度，同时对其进行消毒杀菌，多采用 的方法。
(2)电解水时，若在负极得到10mL气体，同时在正极得到 mL气体。
17．（2022秋·河南许昌·九年级期末）氢气是一种密度很小的气体，利用这种性质，人们常用它来充填气球，但是氢气球遇明火会发生爆炸事故，写出氢气燃烧的化学方程式 ；尽管氢气使用时不安全，但应用前景依然很广泛，因为氢气具有 的优点。（回答任意一点即可）
18．（2022秋·河南商丘·九年级统考期末）2020年，“长征五号”火箭先后将“天问一号”、“嫦娥五号”探测器分别送往火星和月球。
(1)”长征五号”系列运载火箭俗称“胖五”，它的两种发动机分别采用液氢、液氧做推进剂和煤油、液氧做推进剂，“胖五”的两种推进剂中属于可燃物的是 。
(2)“天问一号”火星探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金，该合金由镁和锂两种金属元素组成。金属镁和锂的化学性质不同的原因是原子中的 不同。
(3)“嫦娥五号”探月的目的之一是获取一种核聚变燃料氦3，以解决地球能源危机。氦3原子核里有2个质子，1个中子，相对原子质量为3。根据你学过的化学知识，判断下列表示氦3原子的结构示意图中正确的是__________（填字母序号）。
A． B． C． D．
19．（2022秋·河南南阳·九年级期末）水是一种重要的资源。
(1)电解水实验揭示了水的组成，如图实验中得到氢气的试管是 （填“1”或“2”），实验揭示了水是有 两种元素（元素符号）组成的。
(2)自来水厂净水过程中用到活性炭，其作用是 。
四、推断题
20．（2022秋·河南商丘·九年级统考期末）初中化学中几种常见物质之间的相互转化关系如图所示，已知常温下B、C为气体，且B是植物进行光合作用的一种重要原料；D E均为无色液体，都由两种相同的元素组成，且分子中原子个数比依次为2∶1和1∶1。（部分反应物和生成物及反应条件已略去）
(1)E的化学式为
(2)写出D生成C的化学反应方程式为：
(3)若A为白色固体物质，则B生成A的化学反应方程式为：
21．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）甲、乙、丙三种物质均含地壳中含量最多的元素。甲、乙是组成元素完全相同的化合物，丙是单质；乙通常为液体，在一定条件下可分解生成丙；它们之间有如下图所示的转化关系（部分物质和反应条件已经略去）。则：甲的化学式为 ；乙分解生成丙的化学方程式为 。从微观的角度解释甲、乙的性质有差异的原因是 。
五、实验题
22．（2022秋·河南郑州·九年级期末）根据下列实验装置图回答问题：
(1)写出a的仪器名称 ；
(2)在加入药品之前应对实验装置进行 。
(3)实验室用高锰酸钾制取O2的装置组合是 （填字母序号）；用高锰酸钾制取氧气实验时发现水槽中的水变紫色的原因是 。
(4)氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体，其密度比空气小，在实验室中常用锌粒和稀硫酸反应制取．实验室制取氢气的发生装置是 收集装置是 （填字母序号）
六、简答题
23．（2022秋·河南濮阳·九年级校联考期末）如图是氧化汞受热分解的微观示意图。
(1)反应物甲属于 （填“单质”或“化合物”）。
(2)从图中可知，化学反应的实质是什么？
24．（2022秋·河南濮阳·九年级校联考期末）如图是“电解水实验”的装置图，根据所学知识回答问题：
(1)写出反应的文字表达式。
(2)该反应属于什么基本反应类型？
(3)从该实验能得到什么结论？
25．（2022秋·河南南阳·九年级期末）能源，环境等问题是人们关心的热门话题．
（1）太阳能电池的主要材料是硅，制取硅的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，该反应的反应类型为 ．
（2）液氢燃烧的方程式为 ，目前大量应用氢能的困难是 （写出一条即可）
参考答案：
1．B
【详解】A、 混合物是由两种或两种以上的物质组成，液态氢由氢气一种物质组成，属于纯净物，食盐水中有水和氯化钠，属于混合物，故不符合题意；
B、由同种元素组成的纯净物叫单质，镁条是由镁元素组成的纯净物，红磷是由磷元素组成的纯净物，故符合题意；
C、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，水是由氧元素和氢元素组成的化合物，属于氧化物，故不符合题意；
D、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，高锰酸钾是由钾元素、锰元素、氧元素组成的纯净物，属于化合物，过氧化氢溶液中含有过氧化氢和水，属于混合物，故不符合题意。
故选：B。
2．C
【详解】A、氮气由氮元素组成，属于单质，氧气由氧元素组成，属于单质，空气中含有多种物质，属于混合物，故A不符合题意；
B、冰是水，由氢、氧两种元素组成，属于氧化物，干冰是二氧化碳，由碳、氧两种元素组成，属于氧化物，食醋中有醋酸、水等多种物质，属于混合物，故B不符合题意；
C、白磷由磷元素组成，属于单质，水由氢、氧两种元素组成，属于氧化物，大理石的主要成分是碳酸钙，属于混合物，故C符合题意；
D、硫磺由硫元素组成，属于单质，氯酸钾由钾、氯、氧三种元素组成，属于化合物，不属于氧化物，过氧化氢溶液中有过氧化氢和水两种物质，属于混合物，故D不符合题意。
故选C。
【点睛】由一种元素组成的纯净物属于单质，由多种元素组成的纯净物属于化合物，混合物由多种物质组成。
3．B
【详解】A、图中四个分子构成相同，为同种物质的分子，所示物质为纯净物，每个分子是由不同种原子构成，属于化合物的分子，所示的物质属于化合物；
B、图中四个分子构成相同，每个分子是由同种原子构成，属于单质的分子，所示的物质属于单质；
C、图中所示的四个分子中含有两种不同的分子，是两类物质的分子，所以该物质属于混合物；
D、图中所示的四个分子中含有两种不同的分子，是两类物质的分子，所以该物质属于混合物。
故选B。
4．C
【详解】纯净物根据元素的多少可分为单质和化合物。
化合物包含含氧化合物（含有氧元素的化合物），含氧化合物包含氧化物（由2种元素组成，其中一种是氧元素的化合物）。
所以大圈为纯净物，①是单质，②是化合物，③是含氧化合物，④是氧化物。
故选C。
5．B
【详解】A、铝、汞都属于金属元素，正确；
B、冰是固态的水，冰水混合物只有水一种物质，是纯净物，石油中含有汽油、煤油、柴油等多种物质，是混合物，错误；
C、金刚石、C60都是由碳元素组成的纯净物，属于单质，正确；
D、干冰是二氧化碳固体，由二氧化碳分子构成，氨由氨气分子构成，正确；
故选B。
6．D
【详解】A、电解水时，正氧负氢，氢二氧一。由题中产生气体的体积可知，a是电源的负极，故选项A正确；
B、d管中的气体是氧气，氧气可以用带火星的木条检验，故选项B正确；
C、纯净的水几乎不导电，U型管中加入少量氢氧化钠的目的是增强导电性，故选项C正确；
D、分子都由原子构成，该实验说明水分子中含有氢原子和氧原子，故选项D错误；
故选：D。
7．B
【详解】A、舱外航天服转移，没有新物质生成，属于物理变化，选项A错误；
B、电解水制氧气，有新物质氢气和氧气生成，属于化学变化，选项B正确；
C、机械臂功能测试，没有新物质生成，属于物理变化，选项C错误；
D、抬升舱外摄像机，没有新物质生成，属于物理变化，选项D错误。
故选：B。
8．C
【详解】A、量取水时俯视读数，读数大于水的实际体积数，即真实值偏小，选项正确；
B、点燃氢气时发生爆炸，可能是因为没有检验氢气的纯度，氢气中混有氧气或空气，选项正确；
C、氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，则将带火星的木条伸入集气瓶口处，木条复燃，证明瓶内已集满氧气，选项错误；
D、测定空气中氧气的体积分数时，需装置气密性良好，否则装置外的气体进入装置内，剩余的气体的体积偏大，测量结果偏低，选项正确，故选C。
9．B
【详解】A、红磷燃烧生成五氧化二磷固体，装置内压强减小，水进入集气瓶，进入的水的体积即为消耗的氧气的体积，能用来测定空气中氧气含量，故选项实验设计能达到目的；
B、干冷的烧杯能检验水蒸气的存在，在火焰上方罩上干冷的烧杯，能检验水蒸气的生成，但不能确定是不是蜡烛里含有水，故选项实验设计不能达到目的；
C、用氢气吹肥皂泡，肥皂泡迅速上升，说明氢气的密度比空气小，故选项实验设计能达到目的；
D、小卵石、石英砂能除去不溶物，活性炭能吸附色素和异味，故选项实验设计能达到目的。
故选B。
10．D
【详解】A、氢气难溶于水，密度比空气小。可以用排水法收集氢气，也可以用向下排空气法收集氢气。A错。
B、使用锌和稀盐酸反应能制氢气，使用锌和稀硫酸反应也能制氢气。B错。
C、锌和稀盐酸反应制氢气或锌和稀硫酸反应制氢气常温下就能进行。C错。
D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。制取氢气，必须选择含氢元素的物质作原料。D正确。
综上所述：选择D。
11．C
【分析】电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2:1。
【详解】A、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变。实验说明，水是由氢、氧元素组成的，故A正确；
B、电解水负极生成氢气，正极生成氧气，b试管内的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，故B正确；
C、a试管内的气体是氢气，b试管内的气体是氧气，a、b试管内收集到的气体体积比为2:1，故C不正确；
D、水分子破裂成氢原子和氧原子，氢原子组合成氢气分子和氧原子组合成氧气，实验说明，在化学变化中，分子可以再分，故D正确。故选C。
【点睛】化学反应是分子的破裂，原子的重新组合，电解水实验说明，水是由氢、氧元素组成的。
12． 吸附杂质，使之沉降 氧气/O2 氢元素和氧元素
【详解】明矾溶于水可形成胶状物质，净水的作用是吸附杂质，使之沉降。电解水实验正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气。化学反应前后元素种类不变，该实验说明了水是由氢元素和氧元素组成的。
13． ②⑥⑧ ①⑤⑦ ④⑨/⑨④
【详解】①中的冰水混合物，只含水分子，属于纯净物中的氧化物；
②中的洁净空气。包含氮气、氧气等物质，属于混合物；
③中的氯化钠，属于纯净物中的盐；
④中的镁条，只含镁原子，属于纯净物中的单质；
⑤中的二氧化碳，由二氧化碳分子构成，属于纯净物中的氧化物；
⑥中的汗水，含有水和其他盐类，属于混合物；
⑦中的五氧化二磷，由五氧化二磷分子构成，属于纯净物中的氧化物；
⑧中的稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等物质，属于混合物；
⑨中的液氧中只含有氧气分子，属于纯净物中的单质；
故混合物有②⑥⑧；氧化物有①⑤⑦；单质有④⑨。
14． 元素 离子 分子 原子
【详解】（1）水由氢氧元素组成，故填：元素。
（2）氯化钠是由钠离子和氯离子构成，故填：离子。
（3）二氧化碳由二氧化碳分子构成，保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子，故填：分子。
（4）金属由原子构成，铁由铁原子构成，故填：原子。
15． O2
③
【详解】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，乙试管收集的气体较少，故是O2；
（2）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含4个H、2个O，故生成物中也应含4个H、2个O，故应补充2个氢分子、1个氧分子，故填：；
（3）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为；
（4）①图中简易净水器只能除去难溶性杂质，水中的色素和异味，不能将河水变为纯水，不符合题意；
②净水器不能除去可溶性钙、镁化合物，不能将硬水变为软水，不符合题意；
③净化后的水可以用肥皂水鉴别属于软水还是硬水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，符合题意；
④小卵石是除去较大的难溶性杂质，石英砂是除去较小的难溶性杂质，小卵石和石英砂的位置调换对净水效果有影响，不符合题意。
故选③。
16．(1) 肥皂水 煮沸
(2)5
【详解】（1）用肥皂水区分硬水和软水，向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沬较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水；加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水硬度，并对其进行消毒杀菌，故填：肥皂水；煮沸；
（2）电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，负极产生的气体较多，是氢气，正极产生的气体较少，是氧气，产生氢气和氧气体积比为2:1，若在负极得到10mL气体，同时在正极得到10mL×=5mL，故填：5。
17． 热值高、燃烧后无污染、原料来源广
【详解】氢气在空气中点燃生成水，化学方程式为：，由于氢气热值高、燃烧后无污染、原料来源广，所以应用前景依然很广泛。
18．(1)液氢、煤油
(2)最外层电子数
(3)D
【详解】（1）“胖五”的两种推进剂中属于可燃物的是液氢和煤油、液氧具有助燃性，不具有可燃性；
（2）金属镁和锂，其原子的最外层电子数不同，故化学性质不同；
（3）氦-3原子核里有2个质子，在原子中，质子数=核外电子数，故氦-3质子数为2，核外只有一个电子层，电子数为2.
故选D。
19．(1) 1 H、O
(2)吸附异味和色素等
【解析】(1)
如图实验中，试管1与电源的负极相连，试管1中的气体是氢气，电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，实验揭示了水是由氢、氧两种元素组成的；
(2)
活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，故自来水厂净水过程用到活性炭，其主要作用是附异味和色素等。
20．(1)H2O2
(2)
(3)
【分析】根据常温下B、C为气体，且B是植物进行光合作用的一种重要原料，可知B是二氧化碳，结合图示C→B可知，气体C可能是氧气；由于D、E均能反应生成C氧气，且D、E均为无色液体，都由两种相同的元素组成可知，D、E应分别为水和双氧水中的一种，又D、E分子中原子个数比依次为2：1和1：1，故D为水，E为双氧水，代入验证符合题意。
【详解】（1）根据分析可知，E是过氧化氢，其化学式为H2O2。
（2）D生成C的过程为水在通电的条件下生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
（3）若A为白色固体物质，A和二氧化碳可以相互转化，故A是碳酸钙，则B生成A的过程为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
【点睛】在解此类题时，先要找准“题眼”，即有特征的物质或反应现象等，再根据题中的条件进行有目的假设，然后沿着假设进行推导，只要各步都满足，假设就成立，如不满足，可再假设，再验证。
21． H2O2 两种物质的分子构成不同
【分析】甲、乙、丙三种物质均含地壳中含量最多的元素，则都含有氧元素，丙是单质，故丙是氧气；甲和乙都能生成氧气，且甲能转化生成乙，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，故甲可能是过氧化氢，乙是水，代入框图，推断合理。
【详解】根据以上分析可知：
甲的化学式为H2O2；乙分解生成丙的反应是水通电分解生成氢气和氧气，反应化学方程式为。从微观的角度解释甲、乙的性质有差异的原因是两种物质的分子构成不同。
【点睛】在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
22．(1)试管
(2)气密性检查
(3) AD（或AE） 试管口未放棉花
(4) B C（或E）
【解析】(1)
标号仪器是作为反应容器的试管；
(2)
实验室制取气体的装置，在加入药品前要检查装置的气密性，防止漏气；
(3)
加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A，氧气密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集，所以应选用AD或AE；水槽中水变紫色是因为加热时试管口未放棉花，高锰酸钾粉末进入水槽所致；加热高锰酸钾会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
(4)
用锌粒和稀硫酸反应制取氢气属于固液常温型，故选发生装置B，氢气难溶于水、密度比空气小，所以可用排水法或向下排空气法收集，故收集装置选C或E。
23．(1)化合物
(2)分子的破裂，原子的重新组合
【详解】（1）由微粒的构成可知，反应物是由一种分子构成的，分子又是由不同种原子构成的，属于化合物；
（2）由微粒的变化可知，该变化的实质是：在受热的条件下，氧化汞分子分解为氧原子和汞原子，每2个氧原子构成一个氧分子，大量的氧分子聚集成氧气，汞原子聚集成金属汞，由此说明了化学反应的实质是分子的破裂、原子的重新组合。
24．(1)
(2)分解反应
(3)水是由氢元素和氧元素组成的
【详解】（1）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的文字表达式为；
（2）该反应的反应物为一种，生成物为两种，属于分解反应；
（3）电解水得到氢气和氧气，氢气是由氢元素组成、氧气是由氧元素组成，因此通过电解水实验得出的结论是水是由氢元素和氧元素组成的。
25． 置换反应 2H2+O2 2H2O 合理即可
【详解】(1). 由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应 (2). 氢气和氧气点燃条件下生成水，化学方程式为：2H2+O2 点燃2H2O (3). 目前大量应用氢能的困难是如何以水为原料，廉价的大量的制取氢气的技术问题没有解决。