7.1水的组成和性质同步练习（含解析）仁爱科普版（2024)化学九年级下册

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7.1水的组成和性质
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．水是生命中不可或缺的物质。同学们从自制净水器、水质检测、电解水和保护水资源等方面展开项目式学习。下列描述错误的是
A．净水器自进水口（箭头所示）起，滤芯填充顺序：小鹅卵石→细沙→活性炭
B．通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质纯度较高
C．电解水装置中a处的气体为
D．制作保护水资源海报——积极地投入保护水资源的行动中
2．2025年3月22日至28日是第三十八届“中国水周”，活动主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列关于水的说法正确的是
A．农业上采用大水漫灌以增加粮食产量 B．工业废水无需处理即可排放
C．清澈、透明的泉水是纯净物 D．通过蒸馏可制得净化程度较高的水
3．水是生命之源。校园直饮水机内水处理的过程如图所示，直饮水机采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类等不溶性杂质。下列说法不正确的是
A．吸附罐内可装入活性炭 B．超滤膜能过滤掉水中的钙镁离子
C．紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒 D．直饮水属于混合物
4．下列有关实验室电解水说法正确的是
A．电解水实验负极产生的气体能使带火星的小木条复燃
B．实验室电解水使用交流电
C．电解水实验证明水是由氢、氧元素组成
D．为了免受杂质干扰，该实验应该使用纯净水
5．某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是
A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C．该装置能降低水的硬度 D．河水经该装置净化后仍是混合物
6．如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是
A．该实验证明：水是由氢气和氧气组成
B．点燃a管中的气体前不用检验纯度
C．该实验的能量转化方式：化学能→电能
D．电极N与电源负极相连
7．在探究水的组成时，实验小组做了如图所示的实验。下列说法错误的是
A．实验1中点燃氢气前要验纯
B．实验2甲、乙两管中气体的质量比约为1:8
C．实验2中能量由化学能转化为电能
D．实验证明水由氢元素和氧元素组成
8．2024年3 月22日是第三十二届“世界水日”，下列有关水的说法正确的是
A．洁净的矿泉水是纯净水 B．工业废水不能重复利用
C．电解水实验中正负极气体的体积比约为1：2 D．将硬水过滤可得到软水
9．如图是电解水的装置示意图。下列说法正确的是
A．a端是电源的正极
B．d试管收集的气体有可燃性
C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性
D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为1：2
10．下列物质能用于除去水中异味和色素的是
A．棉花 B．活性炭 C．石子 D．细沙
二、非选择题
11．小伟同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末，搅拌溶解，静置一会后，采用如图所示装置进行过滤。请问：
(1)图中还缺少的一种仪器是 ，其作用是 。
(2)过滤后观察发现滤液仍然浑浊，可能的原因 。
(3)经改进后过滤，得到了澄清透明的水，他兴奋的宣布：我终于制得纯水。他的说法是否正确？ ，理由是 ，要制得纯水需要采用的净化方法是 。
(4)若经过滤后，所得液体仍浑浊，其原因最可能是 （填写字母）。
a.滤纸与漏斗内壁间留有气泡
b.漏斗下端未紧靠烧杯内壁
c.漏斗内液面高于滤纸边缘
12．水是人类宝贵的自然资源，与人类的生产、生活密切相关。请回答以下问题。
(1)下列标志中为中国节水标志的是
A． B． C． D．
(2)在水的净化过程中，常利用活性炭的 性除去异味；
(3)下列行为属于节约用水的是_____（填序号）。
A．公共场所不用随手关水龙头
B．洗脸水用来浇花，冲厕所等
C．农业上改大水漫灌为喷灌，滴灌
13．小诺同学设计了图1所示装置进行电解水实验。
(1)电解时，向水中加入氢氧化钠的目的是 。
(2)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。
(3)电解水过程有如图2所示步骤的模拟过程（图中的●表示氧原子，○表示氢原子），则表示电解水过程的顺序是 （填标号）。
(4)由电解水实验得出结论：水是由 组成的。
14．新情境 新技术一电解盐水圣路易斯华盛顿大学的一组工程师在《美国科学院院刊》上发文表示，他们开发出了可以直接在盐水中电解出氧气和氢气的系统，这将会显著降低电解盐水的难度和成本。新的系统用钌酸铅作正极端、用铂碳作负极端，并在的温度下检验了其电解盐水的能力。在相同功率下，该系统产生氧气量是先前系统的25倍。
(1)下列“水”中，属于纯净物的是______。
A．矿泉水 B．蒸馏水 C．雨水 D．自来水 E．冰水
(2)电解水的文字反应式为 。
(3)新的电解水系统中铂碳负极端收集到的气体是 （填化学符号）。
15．水是生命之源，某中学开展了关于水的项目式学习活动。请结合图示回答问题：
(1)1800年，英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电，发现两极上都有气体逸出，实验室常用图1装置进行模拟，与a管相连的电极是 （填“正极”或“负极”），该实验得出的结论是水由氢、氧元素组成，得出该结论的理论依据是 。
(2)某小组同学利用注射器、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等自制如图2所示便携净水器。该净水器B层放置的材料是 ，该针筒式自制净水器，优点是 （请写一条即可）
(3)如图3所示的“生命吸管”是当今户外净水实用装置，下列说法正确的是__________（多
选，填序号）。
A．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度
B．抗菌颗粒可以去除细菌
C．通过“生命吸管”可以得到纯水
16．实验课上，实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与。
【提出问题】水是由什么元素组成的？
【进行实验】同学们按照课本中的装置(如图甲)进行实验。
(1)同学们观察到电极附近有 产生，一段时间后，正、负极分别产生的气体体积比约为 。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到气体燃烧，产生 火焰。
【得出结论】
(2)本实验得出的结论：水是由 组成的。
【讨论分析】
(3)电解水的文字表达式为 。
(4)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图(“○”表示氢原子，“●”表示氧原子，“——”表示催化剂)，则水分解的微观过程的正确顺序是 (填序号)。
【总结交流】
(5)化学是一门以实验为基础的科学。通过分析对比图甲和图乙，归纳一条在改进实验时需考虑的因素： 。
17．水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。
(1)了解水资源分布
由图一可知地球上的水主要存在于 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。
(2)海水淡化
从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需 ②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。
图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。
(3)净化天然水
水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看，天然水属于 。图三是小组同学制作的简易净水器，主要的净水物质有①活性炭 ②小卵石 ③石英砂，水流经它们的顺序为 (填序号)，其中活性炭的作用是 。
(4)水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 。
《7.1水的组成和性质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B C C D C C C B
1．B
【详解】A、净水器中滤芯填充顺序为小鹅卵石→细沙→活性炭，小鹅卵石先除去较大颗粒不溶物，细沙进一步除去较小颗粒不溶物，活性炭吸附色素和异味等，该描述正确；
B、从水质纯度图看，TDS值越高，水质纯度越低，TDS值为450时，会结水垢，水质纯度较低，不是较高，该描述错误；
C、电解水时，负极产生氢气，a处连接电源负极，所以a处的气体为H2，该描述正确；
D、制作保护水资源海报是积极投入保护水资源行动的体现，该描述正确。
故选B。
2．D
【详解】A、农业上采用大水漫灌会浪费大量水资源，不符合节水要求，故错误；
B、工业废水含大量污染物，需处理达标后排放，否则会污染水源，故错误；
C、清澈、透明的泉水含水、矿物质、微生物等多种物质，属于混合物，而非纯净物，故错误；
D、蒸馏可除去水中的所有杂质，得到的蒸馏水属于纯净物，即通过蒸馏可制得净化程度较高的水，故正确；
故选D。
3．B
【详解】A、活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，则吸附罐内可装入活性炭，该选项说法正确；
B、超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类等不溶性杂质，不能除去钙、镁离子，该选项说法不正确；
C、紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒，该选项说法正确；
D、直饮水中仍含有可溶性杂质，则属于混合物，该选项说法正确。
故选B。
4．C
【详解】A、电解水时，负极产生的是氢气，氢气具有可燃性但没有助燃性，不能使带火星的木条复燃；正极产生的氧气才能使带火星的木条复燃，该说法错误。
B、实验室电解水需使用直流电，而不是交流电，该说法错误。
C、氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可证明水由氢、氧两种元素组成，该说法正确。
D、纯净水的导电性极弱，电解时反应速率极慢，实验中通常加入少量硫酸钠等电解质增强导电性，不能直接使用纯净水，该说法错误。
故选C。
5．C
【详解】A、活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，正确；
B、小卵石、石英砂等可以过滤除去泥沙等难溶性杂质，正确；
C、该装置可以除去难溶性杂质、色素、异味，但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能降低水的硬度，错误；
D、河水经该装置净化后仍含有可溶性杂质，仍是混合物，正确。
故选C。
6．D
【详解】A、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此可得水是由氢元素和氧元素组成的，说法错误，不符合题意；
B、电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，则a、b中产生的气体分别是氢气、氧气，氢气具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此点燃a管中的气体前需要先检验纯度，说法错误，不符合题意；
C、水在通电条件下分解生成氢气和氧气，则该实验的能量转化方式：电能→化学能，说法错误，不符合题意；
D、由B选项分析可知，a、b中产生的气体分别是氢气、氧气，根据“正氧负氢”，则电极N与电源负极相连，说法正确，符合题意。
故选：D。
7．C
【详解】A、氢气是可燃性气体，与空气混合达到一定比例时，遇明火可能会发生爆炸，所以实验 1 中点燃氢气前要验纯，选项说法正确，不符合题意；
B、实验 2 是电解水实验，甲管与电源负极相连，产生的是氢气，乙管与电源正极相连，产生的是氧气，根据电解水的化学方程式可知，氢气和氧气的质量比=（1×2×2）：（16×2）=1:8，选项说法正确，不符合题意；
C、实验 2 电解水是将电能转化为化学能，而不是化学能转化为电能，选项说法错误，符合题意；
D、氢气在氧气中燃烧生成水，电解水生成氢气和氧气，氧气是由氧元素组成，氢气是由氢元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，这两个实验都证明水由氢元素和氧元素组成，选项说法正确，不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A、澄清洁净的矿泉水中含有水和溶于水的矿物质，不是纯水，属于混合物，A选项错误；
B、工业废水经过处理后能重复利用，B选项错误；
C、水在通电情况下会发生电解，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比是1:2，C选项正确；
D、将硬水过滤不能得到软水，是因为过滤不能除去水中可溶的钙、镁化合物，D选项错误。
故选：C。
9．C
【详解】A、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，a端产生的气体是用向下排空气法收集的，是氢气，所以a端是电源的负极，故错误；
B、结合分析A可知，d试管收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，故错误；
C、水是电的弱导体，电解水时，在水中加入少量的氢氧化钠可以增强导电性，故正确；
D、c中收集的是氢气，d中收集的是氧气，氢气和氧气的体积比为1:2，不是质量比，故错误。
故选D。
10．B
【详解】A、棉花不具有吸附性，不能用于除去水中异味和色素，A 错误；
B、活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，能吸附水中的异味和色素，B 正确；
C、石子主要起过滤作用，除去水中的难溶性杂质，不能除去水中异味和色素，C 错误；
D、细沙主要起过滤作用，除去水中的难溶性杂质，不能除去水中异味和色素，D 错误。
故选B。
11．(1) 玻璃棒 引流
(2)滤纸破损（合理即可）
(3) 不正确 水中仍含有一些溶于水的杂质 蒸馏
(4)c
【详解】（1）在过滤时，要用到玻璃棒引流，既能保护滤纸又能防止液体溅出，故图中还缺少的一种仪器是玻璃棒，该仪器的作用是引流；
（2）过滤后观察发现滤液仍然浑浊，可能的原因是液面高于滤纸边缘、滤纸破损导致滤液未经过滤流下，或盛接滤液的烧杯不干净等；
（3）过滤只是除去了不溶性杂质，过滤后的水中还含有可溶性杂质，因此不能称为纯水；蒸馏可得到净化程度最高的水，可以通过蒸馏的方法获得纯水；
（4）a、滤纸与漏斗内壁间留有气泡，会使过滤速度过慢，但不会使所得液体仍浑浊，故a不符合题意；
b、漏斗下端未紧靠烧杯内壁，会引起液滴飞溅，但不会使所得液体仍浑浊，故b不符合题意；
c、漏斗内液面高于滤纸边缘，液体会从滤纸与漏斗缝隙流过，会使所得液体仍浑浊，故c符合题意。
故选c。
12．(1)C
(2)吸附
(3)BC
【详解】（1）A、该标志为回收标志，不符合题意；
B、该标志为绿色食品标志，不符合题意；
C、该标志为中国节水标志，符合题意；
D、该标志为中国环境标志，不符合题意。
故选：C；
（2）在水的净化过程中，常利用活性炭的吸附性除去异味；
（3）A、公共场所不随手关水龙头，会造成水的浪费，不符合题意；
B、洗脸水用来浇花、冲厕所等，有利于节约用水，符合题意；
C、农业上改大水漫灌为喷灌、滴灌，有利于节约用水，符合题意。
故选：BC。
13．(1)增强导电性
(2)木条燃烧更旺
(3)ADBC
(4)氢元素和氧元素
【详解】（1）电解时，向水中加入氢氧化钠的目的是增强导电性。
（2）乙玻璃管连接电源正极，乙玻璃管中电解产生的是氧气，切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是木条燃烧更旺。
（3）电解水的微观过程为水分子分裂成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合为1个氢分子，每2个氧原子结合为1个氧分子，则正确顺序是ADBC。
（4）电解水产生了氢气和氧气，可得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
14．(1)BE
(2)
(3)
【详解】（1）A、矿泉水中含有水和一些矿物质，属于混合物，不符合题意；
B、蒸馏水中只含一种物质，属于纯净物，符合题意；
C、雨水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意；
D、自来水中含有水、可溶性钙、镁化合物等，属于混合物，不符合题意；
E、冰水中只含有水一种物质，属于纯净物，符合题意；
故选BE；
（2）电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：；
（3）水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，新的电解水系统中铂碳负极端收集到的气体是氢气，化学符号为H2。
15．(1) 负极 化学反应前后，元素种类不变（或填质量守恒定律）
(2) 活性炭 装置简单（合理即可）
(3)AB
【详解】（1）电解水时，正氧负氢，氢二氧一，则与a管相连的电源的负极。由于化学反应前后，元素种类不变，所以水由氢、氧元素组成。
（2）活性炭具有吸附性，吸附水中的色素和异味，放置在净水器B层。
该针筒式自制净水器，装置简单，待处理的水自下而上，增强净化效果等
（3）A、超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度，故A符合题意；
B、抗菌颗粒可以去除细菌，故B符合题意；
C、通过“生命吸管”不能除去可溶性物质，不能得到纯水，故C不符合题意。
则说法正确的是AB。
16．(1) 气泡 1：2 淡蓝色
(2)氢元素、氧元素
(3)
(4)①④②⑤③
(5)更易于操作（或有更高的准确性等）
【详解】（1） 电解水生成氢气和氧气，则可观察到电极附近有气泡产生；由于正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为1：2，则一段时间后，正、负极分别产生的气体体积比约为1：2；由图可知，b管收集的气体较多，则收集的气体为氢气，氢气具有可燃性，燃烧时产生淡蓝色火焰，切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到气体燃烧，产生淡蓝色火焰。
（2）水通电分解产生氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素种类不变，则本实验得出的结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
（3）电解水发生的是水通电条件下反应生成氢气和氧气，文字表达式为。
（4）在新型高效光催化剂作用下，水分解的微观过程为水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子、氧原子重新组合成氧分子，则水在通过并接触催化剂表面时分解的微观过程的正确顺序是①④②⑤③。
（5）通过分析对比图甲和图乙，在改进实验时，实验要更易于操作，有更高的准确性等。
17．(1) 海洋和咸水湖中的水 2.5 13
(2) ① 增加
(3) 混合物 ②③① 吸附水中有颜色异味的粒子
(4)随时关水龙头
【详解】（1）由图一可知地球上的水主要存在于海洋和咸水湖中的水，淡水约占地球总水量的2.5%，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的11.8%+1.2%=13%；
（2）蒸馏法淡化海水，指的是将海水加热至水的沸点，得到纯净的水蒸气，采用的思路是①直取所需；
水蒸气温度相对较高，当它通过暴露在空气中的导气管时，导气管起到了冷凝器的作用，延长导气管意味着水蒸气与较冷的导管表面接触的时间增加，从而增强了冷凝过程；
（3）天然水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，属于混合物；用小卵石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故水流经它们的顺序为②③①；活性炭结构疏松多孔，可以吸附水中有颜色有异味的粒子；
（4）爱护水资源的措施有很多，例如随时关水龙头、生活中一水多用（合理即可）。
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