2.2水分子的变化同步练习（含解析） 鲁教版化学九年级上册

2.2水分子的变化
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．下列用途，利用氢气物理性质的是
A．还原金属氧化物 B．制取盐酸
C．充填探空气球 D．高能燃料
2．2022卡塔尔世界杯创造了多个世界杯首次，并评为最佳世界杯，其中化学工业的贡献功不可没。足球烯（化学式为）是科学家发现的一种超导物质，其结构与足球十分相似。下列描述属于足球烯化学性质的是

A．具有金属光泽 B．可以溶解在二硫化碳中
C．常态下不导电 D．能与金属钾、钠反应
3．下列四个事例中一定发生了化学变化的是
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
4．用电设备发生火灾时，可用装有液态四氯化碳的“灭火弹”扑灭。灭火时，液态四氯化碳迅速转化为气态并覆盖在火焰上。请推测四氯化碳可能具有的化学性质是
A．密度比空气大 B．不易燃烧
C．易分解 D．不易导电
5．下列物质的用途主要利用其化学性质的是（　　）
A．干冰用于人工降雨 B．一氧化碳用于炼铁
C．金刚石用于制玻璃刀 D．木炭用于吸附色素、异味
6．下列变化中，前者是物理性质，后者是化学性质的是
A．冰能融化 镁能燃烧 B．木条燃烧 酒精有挥发性
C．葡萄酿酒 牛奶会变酸 D．矿石粉碎 灯泡发光
7．下列变化中，前者是物理变化，后者是化学变化的是
A．牛奶变酸、蜡烛燃烧 B．矿石冶炼、水分蒸发
C．瓷器破碎、银器变黑 D．铁生锈、灯泡通电发光
8．下列实验操作不正确的是
A．验纯氢气
B．熄灭酒精灯
C．滴瓶上配套的滴管使用后直接插回原瓶
D．处理废弃药品
9．下列变化中，属于物理变化的是
A．菜刀生锈 B．干冰升华 C．焰火绽放 D．葡萄酿酒
10．下列关于各物质的叙述中，其中属于物质的化学性质的是
A．铁在潮湿的空气中易生锈 B．石蜡受热会熔化
C．酒精燃烧 D．氧气能变成淡蓝色液氧
二、判断题
11．酒精能挥发是酒精的化学性质。( )
12．蔗糖易溶于水是蔗糖的物理性质。( )
13．电解水实验说明水是由氢分子、氧原子构成。( )
14．过氧化氢中加入二氧化锰生成水和氧气的反应不是分解反应，因为反应物有两种。( )
15．电解水时负极连接的电极和正极连接的电极生成气体的体积比为1：2( )
三、科学探究题
16．实验课上，同学们做了电解水的实验。
(1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是 ；
(2)小红做电解水实验时，在水中加了氯化钠，小红发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小红探究的欲望。请你一起参与小红的探究活动吧！
【提出问题】
加入氢化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？
【查阅资料】
①氯气（是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积；②氯化钠溶液就是在水中加了氯化钠。
【提出假设】
假设1：电极上分别生成了氧气和氯气；
假设2：电极上分别生成了氢气和氧气；
假设3： 。
【设计实验】小红用如图所示的装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。

实验步骤 实验现象 解释或结论
①按照如图所示，连接好实验装 置，通电一段时间后，用a、b两 支试管分别收集两根石墨电极上 产生的气体，观察气体的颜色。 a试管收集到黄绿色气体， b度管收集到无色气体。 通过对气体颜色的分析，说明猜 想 肯定是错误的。
②用拇指堵住b试管，移近点燃 的酒精灯，松开拇指。 听到 。 证明b试管中收集的气体为氢气。
【实验反思】小红发现给加了氯化钠的水通电后生成两种气体外，还生成了氢氧化钠，请写出在水中加入氯化钠通电发生反应的文字表达式： ；
【反思与评价】联想电解水的实验，你认为在电解水时 （选填“可以”或“不可以”）加入少量的氯化钠溶液，原因是 。
四、综合应用题
17．下图是自来水厂净水过程示意图。

(1)自来水厂生产自来水时，通常使用的净水方法有_____；(多选，填序号)
A．沉淀 B．过滤 C．煮沸 D．蒸馏 E．吸附
(2)活性炭起到吸附作用，投药消毒发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)实验室进行过滤操作时，玻璃仪器除了烧杯、漏斗外还需要 ，其作用是 。操作中需要将圆形滤纸折叠处理，如图2图示中不该出现的情形是 (填字母序号)。过滤后若观察发现滤液仍然浑浊，可能的原因是 ；(填一种原因)

(4)通常用户获得的自来水仍是硬水，则在生活中可用 的方法降低水的硬度。
(5)图3实验1，反应的文字表达式为 ；

(6)下列有关图3的说法正确的是_____(多选，填序号)。
A．实验1，试管a中得到的气体能燃烧
B．实验1，反应前后原子的种类、个数均不改变
C．实验2，水变化前后分子的种类不变
18．水是一切生物生存所必需的，我们应该了解有关水的一些知识。
(1)硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中可用 来区分硬水和软水，用 的方法将硬水软化。
(2)我国是淡水资源非常有限的国家，爱护水资源是每个公民的责任和义务。下列行为属于浪费水的是___（填字母编号）；
A．洗手擦香皂时不关上水龙头
B．用洗菜水浇花
C．用洗衣水冲厕所
D．用自来水不断为西瓜冲水降温
(3)水草疯长，鱼虾几乎绝迹，主要原因是河水中N、P两种元素含量过高，会导致水体 ，造成水华现象。
(4)右图是一种家用环保型消毒液发生器，其中发生的主要反应是氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气（Cl2），该反应的符号表达式为 。
(5)如图是简易电解水装置图，试回答问题：
①电解一段时间后，A、B两管水位均有下降，其中管水位下降较快，还需放入少量稀硫酸，作用是 ；
② A、B两管中产生的气体分别为 、 ；体积比为 ；
③电解水时，将 能转化为化学能，该实验中发生变化的微粒是 ，水的电解过程中最小的微粒是 。
19．水和空气是人类赖以生存的自然资源, “节约水资源，防止空气污染,人人有责”。
(1)下列有关水和空气的叙述中正确的是____。
A．淡水资源并不充裕，将工业冷却水循环利用 、生活中一水多用等值得提倡
B．充分利用太阳能、氢能等清洁能源可减少酸雨、温室效应等环境问题的发生
C．东台梁垛磊达水泥厂进行了废气除尘后再排放有利于防止空气污染
D．空气是重要的自然资源，其成分在生活、工农业生产等活动中有许多应用
(2)几年前广山地区生活用水使用的深井水，可以用 检验是否为硬水，生活中常用 的方法降低水的硬度；现在使用的是长江水，下图是东台自来水厂净化水的流程图，请根据流程图回答下列问题：
Ⅰ.操作①的名称是 ，实验室进行该操作需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 ，所填仪器在实验中作用是 。
Ⅱ.操作③用的是漂白粉，其中有效成分的作用是Ca(ClO)2+X+H2O=CaCO3↓+2HClO, HClO具有杀菌消毒作用，X是空气中一种不可或缺的成分，植物可利用它进行光合作用，则它是 (填化学式)。
(3)如图是电解水的装置，根据图回答下列各问题：
Ⅰ.指出电源的正、负极：b为 极，该电极产生了10毫升气体，则电源另一极产生气体的体积是 ，该反应的符号表达式是 ，实验过程中事先往水中加入少量NaOH，其目的是 ；
Ⅱ.由以上实验事实可得出结论，说明水是由 组成。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A、氢气还原金属氧化物是氢气和金属氧化物反应生成金属单质的过程，有其他物质生成，属于化学变化，故此用途利用的是氢气的化学性质，A错误；
B、氢气和氯气反应生成氯化氢，把氯化氢溶于水得到盐酸，故此用途利用的是氢气的化学性质，B错误；
C、氢气是最轻的气体，其密度比空气小，氢气冲入气球中，气球就可以升向空中，成为探空气球，故此用途利用了氢气的物理性质，C正确；
D、氢气和氧气反应放出大量热，氢气可以作为高能燃料，故此用途利用了氢气的化学性质，D错误。
故选C。
【点睛】物理性质是不用发生化学变化就能表现出来的性质，比如颜色、气味、密度、状态、熔沸点、溶解性等。
2．D
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质，如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；物理性质包括：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性等。
【详解】A、C60具有金属光泽，不需要通过化学变化就能表现出来，属于C60的物理性质，不符合题意；
B、C60可以溶解在二硫化碳中，溶解性属于物理性质，不符合题意；
C、C60常态下不导电，导电性不需要通过化学变化就能表现出来，导电性属于物理性质，不符合题意；
D、C60能与金属钾、钠反应，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，符合题意。
故选D。
3．B
【详解】①玻璃片上出现水珠，没有生成新物质，属于物理变化；②大理石投入到稀盐酸中，生成二氧化碳、水等新物质，属于化学变化；③自制汽水，小苏打和柠檬酸反应生成二氧化碳等新物质，属于化学变化；④品红在水中扩散，没有生成新物质，属于物理变化；只有②③属于化学变化。故选B。
4．B
【详解】A、密度属于物理性质，故A错误；
B、既然四氯化碳能灭火，它本身就不易燃烧，故B正确；
C、由题中所给信息不能推测出四氯化碳易分解的性质，故C错误；
D、导电性属于物理性质，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．干冰用于人工降雨，利用了干冰升华吸热的性质，属于干冰的物理性质，不符合题意；
B．一氧化碳用于炼铁，利用了一氧化碳的还原性，属于一氧化碳的化学性质，符合题意；
C．金刚石用于制玻璃刀，利用了金刚石硬度大的性质，属于金刚石的物理性质，不符合题意；
D．木炭用于吸附色素、异味，利用了木炭的吸附性，属于木炭的物理性质，不符合题意。故选B。
6．A
【详解】A、冰能融化，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；镁能燃烧需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，符合题意，A正确；
B、木条燃烧，有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化；酒精挥发性是酒精的物态变化，属于物理性质，不符题意，故B错误；
C、葡萄酿酒有酒精等新物质生成，属于化学变化，牛奶会变酸需要通过化学变化表现出来，属于其化学性质，不符题意，故C错误；
D、矿石粉碎，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化；灯泡发光是电能转化为热能和光能，无新物质生成，属于物理变化，不符题意，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】A、牛奶变酸生成了新物质，属于化学变化；所有物质燃烧均生成新物质，属于化学变化，选项错误；B、矿石冶炼生成新物质，属于化学变化；水分蒸发没有新物质生成，属于物理变化，选项错误；C、瓷器破碎没有新物质生成，属于物理变化；银器变黑是银在空气中久置，生成新物质，属于化学变化，选项正确；D、铁生锈生成新物质，属于化学变化；灯泡发光没有新物质生成，属于物理变化，选项错误。故本题选C。
8．D
【详解】A、集满氢气的试管用拇指堵住管口，管口朝下，立即移近酒精灯火焰，点燃试管里的氢气，点火后，根据声音判断氢气是否纯净，如果听到的是尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯， 必须重新收集进行检验，直至听到很小的“噗”的声音，才表明收集的氢气已经纯净可以使用，不符合题意；
B、熄灭酒精灯应该用灯帽将酒精灯火焰盖住，然后火焰因缺乏氧气而熄灭，不可尝试用嘴吹灭酒精灯，不符合题意；
C、根据如果滴瓶上配有滴管，则这个滴管是该滴瓶专用，不能吸取其它液体，用后应放回原位，不符合题意；
D、处理废弃药品时不可直接倒入水池中，避免其腐蚀下水管道、污染环境，符合题意；
故选D。
9．B
【详解】试题分析：物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成，如果有新物质生成，则属于化学变化；反之，则是物理变化。菜刀生锈，铁变成铁锈，有新物质的生成，属于化学变化；干冰升华是二氧化碳由固态变成气态，状态发生了变化，属物理变化；焰火绽放是发生了燃烧，生成了新物质属化学变化；葡萄酿酒发生的是缓慢氧化，生成了新物质属化学变化。故选B。
考点：化学变化和物理变化的判断
10．A
【详解】A、铁生锈的过程中有铁锈生成，属于化学变化。铁在潮湿的空气中容易生锈，需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质，符合题意；
B、石蜡受热熔化过程中只是物质状态发生改变，没有新物质生成。石蜡受热会熔化，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；
C、酒精燃烧过程中生成水和二氧化碳，变化过程中有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
D、氧气变成淡蓝色的液氧过程中只是物质状态发生改变，没有新物质生成。氧气能变成淡蓝色的液氧，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意。
故选：A。
11．错误
【详解】酒精能挥发，不需要通过化学变化体现，挥发性属于物理性质，故错误。
12．正确
【详解】蔗糖易溶于水，描述的是蔗糖的溶解性，溶解性不需化学变化就能够表现出来，属于蔗糖的物理性质，选项正确，故填正确。
13．错误
【详解】电解水实验的结论为水是由氢、氧两种元素组成，而不是由氢分子、氧原子构成，说法错误。
14．错误
【详解】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，在此反应中，二氧化锰起催化作用，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应。错误。　　　　
15．错误
【详解】电解水时正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，产生的氢气和氧气的体积比是2:1，故题干说法错误。
16．(1)增强水的导电性
(2) 电极上分别生成了氢气和氯气 2
爆鸣声 氯化钠＋水氢氧化钠＋氢气＋氯气 不可以 氯化钠参与反应，影响实验
【详解】（1）纯水的导电性较弱，为了增强水的导电性，因此电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸。
（2）提出假设：
根据质量守恒定律可以提出生成的气体为氯气、氧气和氢气中的两种。假设1为电极上分别生成了氧气和氯气；假设2是电极上分别生成了氢气和氧气；则假设3为电极上分别生成了氢气和氯气。
设计实验：
①按照如图所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察到a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体，而氢气和氧气均为无色气体，由此可知，猜想2肯定是错误的；
②氢气具有可燃性，所以用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指，会听到爆鸣声；
实验反思：
由实验现象可知，氯化钠和水在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气，文字表达式为：氯化钠＋水氢氧化钠＋氢气＋氯气；
反思与评价：
由实验现象可知，电解水的实验中，若水中加入氯化钠，其中的氯化钠也参加反应生成氯气而影响实验，所以电解水时不可以加入少量的氯化钠溶液。
17．(1)ABE
(2)化学
(3) 玻璃棒 引流 D 滤纸破损、液面高出滤纸边缘、承接滤液的烧杯水不干净(合理即可)
(4)煮沸
(5)水氢气+氧气
(6)ABC
【详解】（1）自来水厂生产自来水时，通常使用的净水方法有沉淀、过滤、吸附，故选ABE。
（2）投药消毒使病毒细菌蛋白质变性，有新物质生成，所以发生了化学变化。
（3）实验室进行过滤操作时，玻璃仪器除了烧杯、漏斗外还需要玻璃棒，其作用是引流。操作中需要将圆形滤纸折叠处理，打开后呈圆锥状，则图2图示中不该出现的情形是D。过滤后若观察发现滤液仍然浑浊，说明该实验失败了，可能的原因是滤纸破损、液面高出滤纸边缘、承接滤液的烧杯水不干净。
（4）通常用户获得的自来水仍是硬水，则在生活中可用煮沸的方法降低水的硬度，因为加热时，水中可溶性的钙、镁化合物转变为难溶解性的化合物。
（5）水通电生成氢气、氧气，反应的文字表达式为：水氢气+氧气。
（6）A. 电解水时，正氧负氢、氢二氧一，则实验1，试管a中得到的气体是氢气，氢气能燃烧，此选项正确；
B. 因为化学反应前后原子的种类、个数不变，所以实验1，反应前后原子的种类、个数均不改变，此选项正确；
C. 实验2，发生的是物理变化，水变化前后分子的种类不变，此选项正确。
故选ABC。
18．(1) 肥皂水 煮沸
(2)AD
(3)富营养化
(4)
(5) 增强水的导电性 氧气/O2 氢气/H2 1:2 化学
水分子/H2O 氢原子、氧原子
【详解】（1）向等量的两种水样中分别加入等量的肥皂水，振荡，泡沫多无浮渣或浮渣少的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水；煮沸可以使得水中的可溶性的钙、镁化合物受热分解为不溶性的钙、镁化合物沉淀，进而降低水的硬度；
（2）A、洗手擦香皂时不关上水龙头会造成水资源浪费，符合题意；
B、用洗菜水浇花可以一水多用，可以节约用水，不符合题意；
C、用洗衣水冲厕所可以一水多用，可以节约用水，不符合题意；
D、用自来水不断为西瓜冲水降温会造成水资源浪费，符合题意。
故选AD。
（3）含N、P的水的大量排放，会导致水体富营养化，造成水中藻类大量繁殖，进而造成水华现象；
（4）根据描述，该反应的反应物是氯化钠和水，反应条件是在通电条件下，生成物氢氧化钠、氢气和氯气（Cl2），故该反应符号表达式为。
（5）①在进行电解水实验时，因纯水的导电性较差，为加快反应速率，通常向水中加入少量硫酸或氢氧化钠，以增强其导电性，加快反应速率；
②电解水时，与正极相连的试管中产生的是氧气，与负极相连的试管中产生的是氢气，且产生的氢气和氧气的体积比为2:1。
③电解水时，将电能转化为化学能；化学反应的实质分子分解生成原子，原子重新组合形成新的分子，故该实验中水分子发生了变化，氢原子和氧原子没有变；原子是化学变化中的最小微粒，水的电解过程中最小的微粒是氢原子和氧原子。
19．(1)ABCD
(2) 肥皂水 煮沸 过滤 玻璃棒 引流 CO2
(3) 负 5mL/5毫升
增强水的导电性 氢、氧元素
【详解】（1） A、地球上水的总储量很，但淡水资源并不充裕，故A叙述正确；
B、充分利用太阳能、氢能等清洁能源可减少酸雨、温室效应等环境问题的发生，故B叙述正确；
C、废气处理达标后再排放，可以防止空气污染，故C叙述正确；
D、空气是重要的自然资源,利用其成分可以制造许多产品，故D叙述正确。
故选：ABCD；
（2）区分硬软水使用肥皂水，加入肥皂水后产生大量泡沫的是软水，有大量浮渣的是硬水，生活中可以采用煮沸的方法降低水的硬度；
Ⅰ、把固体B和液体C分离，采取的操作方法为：过滤；所用到的玻璃仪器除了漏斗、烧杯意外，还需要用玻璃棒来引流；
Ⅱ、根据质量守恒定律：化学反应前后原子的种类和数目不变可知，反应后钙原子、碳原子、氧原子、氢原子、氯原子个数分别是：1、1、5、2、2，反应前钙原子、碳原子、氧原子、氢原子、氯原子个数分别是：1、0、3、2、2，还差1个碳原子和2个氧原子，故X是二氧化碳，化学式是： ；
（3）Ⅰ.电解水实验中正氧负氢。正极产生气体的体积是负极产生气体体积的 ，根据题意负极产生了10毫升氢气，则正极产生氧气的体积为5mL；电解水生成氢气和氧气，化学方程式为： ；电解水实验纯水导电能力弱，实验慢，实验过程中加入少量氢氧化钠以增强水的导电性；
Ⅱ.由以上实验事实可得出结论，说明水是由氢元素和氧元素组成。
答案第1页，共2页
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