4.2水的组成同步练习 （含解析）人教版化学九年级上册

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4.2水的组成
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．2022年3月22~28日是第三十五届“中国水周”。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．可以用肥皂水区分硬水和软水
C．用活性炭可以将硬水软化 D．水由氧原子和氢分子组成
2．下列图示的实验操作中，正确的是
A． 向试管中滴加液体 B． 闻气体
C． 读取量筒中溶液的体积 D．收集氢气
3．下列各组物质中，前者属于单质，后者属于化合物的是
A．五氧化二磷、水 B．红磷、空气 C．冰、铁 D．氧气、二氧化碳
4．对物质进行分类是化学学习的常用方法，下列物质分类正确的是
A．氧化物：氧化镁、高锰酸钾 B．单质：氢气、汞
C．混合物：自来水、冰水混合物 D．纯净物：稀有气体、蒸馏水
5．2021年12月9日“天宫课堂”正式开讲，航天员王亚平把一个金属圈插入饮用水袋中，慢慢抽出金属圈，形成了一个水膜，接着，她往水膜表面贴上花朵折纸，这朵花在太空中“绽放”，有关说法正确的是
A．纸花绽放属于化学变化 B．水膜中的水分子间的间隔变小
C．水膜中的水分子由里向外运动 D．水袋的水是由氢、氧两种元素组成的
6．“天宫课堂”中宇航员向大家展示了如何在太空中饮用再生水。下列方法可以将空间站中的各种废水转化成纯水的是
A．吸附 B．蒸馏 C．过滤 D．电解
7．学习了水的相关知识后，小明同学进行了以下总结，其中错误的是
A．水是由氢元素和氧元素组成的 B．生活中可以用煮沸的方法将硬水软化
C．明矾可促进水中悬浮颗粒物的沉降 D．电解水生成氢气和氧气的体积比约为1：2
8．下列关于电解水实验的描述，正确的是
A．负极产生的气体是氧气
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．电解反应前后水分子的质量和化学性质都不发生改变
9．下列图像能正确反映对应关系的是
A．电解一定质量的水
B．红磷在密闭容器中燃烧
C．加热高锰酸钾制取氧气
D．取两份相同质量的氯酸钾，向其中一份加入少量二氧化锰，同时加热
10．科学实验是人类获取科学知识，验证科学理论的重要手段，其中，对实验现象的正确描述很重要，以下实验现象描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B．蜡烛在空气中燃烧，内焰最亮
C．木炭在氧气中燃烧时，有二氧化碳生成
D．氢气在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰
11．分类是学习化学的一种重要方法。下列物质属于单质的是
A．液氮 B．洁净的空气 C．硫酸钾 D．面粉
12．相同质量的过氧化氢、高锰酸钾、水、氯酸钾完全分解时生成氧气最多的是
A．过氧化氢 B．高锰酸钾 C．水 D．氯酸钾
二、非选择题
13．氢气的性质
(1)物理性质：通常情况下，氢气是 色、 臭、 溶于水的气体，密度比空气的 。
(2)化学性质：具有可燃性。氢气在空气中燃烧时，产生 火焰；混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生 。因此点燃氢气前一定要检验其 。点燃氢气时，发出 表明气体不纯， 则表示气体较纯。
14．单质和化合物
(1)单质：由 组成的 ，如： 、 等。
(2)化合物：由 组成的 ，如： 、 等。
(3)氧化物：由 元素组成的化合物，其中一种元素是 ，如： 、 、 等。
15．完成教材“探究”实验，观察并记录实验现象，完成下列填空。
(1)观察并记录两个电极附近和玻璃管内发生的现象。
两电极 玻璃管
现象 正极端的玻璃管中产生气体 负极端的玻璃管中产生气体
比较两玻璃管中现象差异 正极产生的气体与负极产生的气体体积比大约是
(2)用燃着的木条分别检验玻璃管两端产生的气体，观察并记录发生的现象正极端的玻璃管负极端的玻璃管现象。
正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象
解释
反应文字表达式
基本反应类型
实验结论 氢气是由 组成的，氧气是由 组成的，根据化学反应前后 的种类不变，可推知水是由 两种元素组成的
16．科学思维图1是电解水的简易装置，在电解水的实验中，两极产生的气体的体积与时间的关系如图2所示。试回答下列问题：
(1)试在图1中标出电源的正、负极。
(2)图1采用了 法收集氢气和氧气，这是利用了气体 的物理性质。
(3)电解一段时间后，图1中的甲、乙两个试管内水位均 ，但 试管内水位下降得快。
(4)图2中的A气体是 ，B气体是 。你的判断依据是 。
(5)图2中的0~3min及3~8min，对应A、B气体的体积比分别约为 、 。
(6)实验操作中，产生A、B气体的体积比常大于，原因可能是 。
17．小刚收集到一瓶浑浊的乐安江江水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请回答以下问题：
(1)加入物质A(明矾)的作用是 。
(2)若经过操作①后，所得液体C中仍浑浊，其原因可能是 (填字母)。
a.漏斗内的滤纸有破损 b.漏斗下端管口未靠在烧杯内壁
c.漏斗内液面高于滤纸的边缘 d.滤纸未紧贴烧杯内壁
(3)小刚取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，若观察到 ，说明液体D是硬水。
(4)操作②主要利用活性炭具有吸附性，除去一些异味和色素，应选用的装置是如图2中的_______ (填字母)装置。
A． B．
C． D．
(5)某课外小组的同学在老师的指导下用如图D装置探究水的组成。接通电源后，在两支试管内都观察到产生气泡，其中 试管(填“A”或“B”)产生得气泡速率更快。停止通电后，记录A试管产生气体体积为10mL，则B试管产生气体的体积为 mL。通过实验得出水的组成的结论：水是由 组成的。实验前往水中加入氢氧化钠溶液或稀硫酸的目的是增强导电性。
(6)在如图A装置的实验中，会在蒸馏烧瓶中加入沸石其目的是 。
《4.2水的组成》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B D B D B D B C D
题号 11 12
答案 A C
1．B
【详解】A、冰和水的共存物只有一种物质，属于纯净物，不符合题意；
B、可以用肥皂水区分硬水和软水，产生泡沫少的是硬水，泡沫多的是软水，符合题意；
C、用活性炭不可以将硬水软化，活性炭只是吸附水中的色素和异味，不符合题意；
D、水由氧元素和氢元素组成，不符合题意。
故选：B。
2．B
【详解】A、使用胶头滴管向试管中滴加液体时，胶头滴管应垂直悬空在试管口上方，不能伸入试管内，防止污染胶头滴管，图中操作错误；
B、闻气体气味时，应用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔，图中操作正确；
C、读取量筒中溶液体积时，视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，图中仰视读数，会导致读数偏小，操作错误；
D、氢气密度比空气小，应用向下排空气法收集，即试管口应向下，图中操作错误。
故选B。
3．D
【详解】A、五氧化二磷是由P、O元素组成的纯净物，属于化合物，水是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；
B、红磷是由磷元素组成的纯净物，属于单质；空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；
C、冰是固态的水，是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物；铁是由铁元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意；
D、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，二氧化碳是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物，符合题意。
故选D。
4．B
【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。氧化镁（MgO）是氧化物；高锰酸钾（KMnO4）由三种元素组成，不是氧化物，该选项错误；
B、单质是由同种元素组成的纯净物。氢气（H2）、汞（Hg）都符合单质定义，该选项正确；
C、混合物是由多种物质组成。自来水含多种物质，是混合物；冰水混合物只含水这一种物质，是纯净物，该选项错误；
D、纯净物是由一种物质组成。稀有气体含氦、氖等多种气体，是混合物；蒸馏水是纯净物，该选项错误。
故选B。
5．D
【详解】A、纸花绽放没有新物质产生，只是形状发生改变，是物理变化；不符合题意；
B、状态没有改变，水分子间的间隔大小没有变化；不符合题意；
C、水分子在作无规则运动，没有方向性；不符合题意；
D、水是一种纯净物，水是由氢元素和氧元素组成的；符合题意；
故选D。
6．B
【详解】A.吸附只能除去水中的颜色和异味，则不能将废水转化成纯水，该选项不符合题意；
B.蒸馏得到的水是纯水，该选项符合题意；
C.过滤只能除去水中难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，则不能将废水转化成纯水，该选项不符合题意；
D.电解水得到氢气和氧气，不能将废水转化成纯水，该选项不符合题意，
故选B。
7．D
【详解】A、物质由元素组成，水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确；
B、生活中可以用煮沸的方法将硬水软化，煮沸可将说中的钙镁离子转换为沉淀除去，故选项说法正确；
C、明矾溶于水形成的胶体具有吸附性，能将水中不溶性固体杂质吸附在其表面形成大颗粒易于沉降，故选项说法正确；
D、电解水生成氢气和氧气的体积比约为2：1，故选项说法错误。
故选：D。
8．B
【详解】A、电解水实验正极产生的气体是氧气，负极产生氢气，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，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，分子种类改变，水分子被分解后重新组合成氢气分子和氧气分子，分子种类改变。水分子数目减小，水分子总质量减小；水分子变为氢气分子和氧气分子，分子种类不同，化学性质不同，故选项错误；
故选B。
9．C
【详解】A、电解水时得到的氢气与氧气的体积比为2∶1，根据化学方程式可得生成的氢气和氧气质量比=(1×2)×2:(16×2)=1:8，图像错误；
B、红磷和氧气在点燃的条件下会生成五氧化二磷，反应放热，压强增大，反应结束后，温度恢复到室温，氧气被消耗，压强减小，且小于起始的压强，图像错误；
C、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，固体质量降低，反应结束后，固体质量不再变化，图像正确；
D、氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，加二氧化锰的反应速率更快，催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，由于是两份相同质量的氯酸钾，所以最终生成氧气的质量相等，图像错误。
故选C。
10．D
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误；
B、蜡烛在空气中燃烧，外焰最亮，故选项说法错误；
C、描述实验现象时，不能出现生成物名称，故选项说法错误；
D、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，故选项说法正确。
故选D。
11．A
【详解】A、液氮是氮气的液体状态，是由氮元素组成的纯净物，属于单质，故选项符合题意；
B、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，故选项不符合题意；
C、硫酸钾由K、S、O元素组成的纯净物，属于化合物，故选项不符合题意；
D、面粉中含有淀粉、蛋白质等多种物质，属于混合物，故选项不符合题意；
故选：A。
12．C
【详解】A、过氧化氢制氧气的化学方程式为，由化学方程式可得，2单位的过氧化氢可生成1单位的氧气，质量比为；
B、高锰酸钾制氧气的化学方程式为，由化学方程式可得，2单位的过氧化氢可生成1单位的氧气，质量比为，；
C、水制氧气为电解水制氧气，化学方程式为，由化学方程式可得，2单位的过氧化氢可生成1单位的氧气，质量比为；
D、氯酸钾制氧气的化学方程式为，由化学方程式可得，2单位的过氧化氢可生成3单位的氧气，质量比为；
故综上所述可得，相同质量的四种物质中，水的质量比最小，水分解制得的氧气质量最多。
故选C。
13．(1) 无 无 难 小
(2) 淡蓝色 爆炸 纯度 尖锐的爆鸣声 声音很小
【解析】略
14．(1) 同种元素 纯净物 氢气（H2） 氧气（O2）
(2) 不同种元素 纯净物 二氧化碳（CO2） 二氧化硫（SO2）
(3) 两种 氧元素 二氧化碳（CO2） 二氧化硫（SO2） 五氧化二磷（P2O5）
【解析】略
15．(1) 均有无色气泡产生 少 多 1:2
(2) 能使带火星的木条复燃 可以燃烧，产生淡蓝色火焰 氧气具有助燃性 氢气具有可燃性 分解 氢元素 氧元素 元素 氢、氧
【解析】略
16．(1)
(2) 排水 不易溶于水
(3) 下降 甲
(4) 氢气/ 氧气/ 相同时间内产生A气体体积约为产生B气体体积的2倍
(5)
(6)溶解在水中的氧气比氢气多（或氧气与电极发生了反应）
【详解】（1）电解水时，与电源正极相连的试管内得到的是氧气，与电源负极相连的试管内得到的是氢气，两者的体积比约为。由图1可知乙试管内气体与甲试管内气体的体积比约为，因此与乙试管相连的为正极，与甲试管相连的为负极。
（2）题中采用了排水集气法，说明两种气体均不易溶于水。
（3）电解一段时间后，两个试管内均有气体生成，试管内气体压强增大，所以两个试管内水位均下降。由于相同时间内，产生氢气的体积约为氧气体积的2倍，因此甲试管内水位下降得快。
（4）由图2可看出，相同时间内产生A气体的体积约为产生B气体的体积的2倍，因此A为氢气，B为氧气。
（5）由图2可看出，不论是0~3min还是3~8min，A、B气体的体积比均约为。
（6）实验操作中，A、B气体的体积比常大于，原因可能是溶解在水中的氧气比氢气多，或氧气与电极发生了反应。
17．(1)吸附悬浮颗粒使其沉降
(2)ac
(3)泡沫少，浮渣多
(4)B
(5) B 20 氢、氧元素
(6)防止暴沸
【详解】（1）明矾的作用是吸附悬浮杂质，加速沉降；
（2）a、如果滤纸破损，则过滤不充分，会造成浑浊；
b、漏斗下端管口未靠在烧杯内壁不影响过滤效果，不会导致浑浊；
c、如果液面高于滤纸边缘，则可能部分液体来不及过滤会从滤纸与漏斗的缝隙流下，造成滤液浑浊；
d、滤纸没有紧贴漏斗内壁可能会导致过滤速度比较慢，不会导致浑浊。
故选ac；
（3）鉴别硬水和软水使用的是肥皂水，产生浮渣少、泡沫多的是软水；产生浮渣多、泡沫少的是硬水，故填：浮渣多、泡沫少；
（4）A、该装置为蒸馏，错误；
B、该装置中间放置活性炭，能吸附色素和异味，正确；
C、该装置为过滤，错误；
D、该装置为电解水，错误。
故选B；
（5）电解实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氢气和氧气的体积比为2：1，试管B与负极相连，产生气体为氢气，产生气泡速度更快；
试管A与正极相连，产生气体为氧气，因为氢气和氧气的体积比为2：1，故A试管产生气体体积为10mL，则B试管产生气体的体积为20mL；
电解水生成了氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，证明水是由氢、氧两种元素组成的；
（6）在蒸馏烧瓶中加入沸石其目的是防止出现暴沸现象。
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