1.2水的组成 同步学案（含解析）

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1.2水的组成
一、考点分析
考点一、水的电解
1.水电解器、直流电源，如图所示。

2.电解水的实验及结论：
颜色 无色 沸点 100℃
气味 无味 凝固点 0℃
状态 液态 水的异常现象 一定质量4℃时体积最小
（1）在水电解器的玻璃管里注满水，接通直流电；
（2）可以观察到：两个电极上出现气泡，两玻璃管内液面下降；
（3）用点燃的火柴接触液面下降较多（即产生气体体积较多）的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察到气体能燃烧（火焰呈淡蓝色，点燃时发出一声轻微的爆鸣声），这个玻璃管中产生的是氢气；用带火星木条接近液面下降较少的玻璃管尖端，慢慢打开活塞，观察到带火星的木条复燃，这是氧气；
（4）产生氢气的那个电极是负极，产生氧气的那个电极是正极； （口诀：氧正氢负）
（5）通过精确实验测得电解水时，产生的氢气和氧气的体积比是2:1 。
（6）电解水的实验说明水在通电条件下，生成氢气和氧气，这个过程的文字表达式：

（7）实验结论：氢气中的氢和氧气中的氧是从水中产生的，所以水是由氢和氧组成的。
气体体积 体积比 检验气体 是什么气体
正极 少 = 能使带火星木条复燃 氧气
负极 多
能燃烧，火焰呈淡蓝色 氢气
考点二、水分子的构成
如图所示，水分子在通电的条件下分解为氢原子和氧原子，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，水分子是由氢原子和氧原子构成的，因此我们可以说水是由氢和氧（元素）组成的。（化学变化中分子可分原子不可分）
二、巩固提升
.如图是水分子分解示意图。图中“ ”表示氧原子，“ ”表示氢原子，“ ”表示水分子，“ ”表示氧分子，“ ”表示氢分子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是（?? ）
A.?分子由原子构成
B.?原子是化学变化中的最小粒子
C.?参加反应的各物质在反应前后元素的种类和原子的个数都不会发生改变
D.?一个水分子由一个氧元素和2个氢元素构成
关于电解水实验的下列说法中错误的是（ ???）
A.?从现象上判断：产生气体的体积比约为2:1??????B.?从变化上分类：该变化属于化学变化
C.?从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的???????D.?从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的
如图是水电解的过程示意图。分析该图，下列判断错误的是（ ??）
A.?水在通电条件下生成氢气和氧气?????????????????????????B.?水分子中含有更小的粒子
C.?氧原子在通电条件下组合为氧分子??????????????????????D.?氢原子在这个过程中没有发生变化
.电解一定量的水，当某一电极上产生5mL气体时，另一电极产生的气体体积可能是( ???)
A.?2.5mL或5mL??????????????????B.?5mL或10mL??????????????????C.?10mL或15mL??????????????????D.?10mL或2.5mL
用图所示的装置进行电解水实验，有以下描述：①向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性；②乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃③甲试管内产生的气体能燃烧；④甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为2：1。以上描述中正确的是（?? ）
A.?①②③④??????????????????????????????????B.?③??????????????????????????????????C.?①②??????????????????????????????????D.?①②③
关于电解水的实验现象，描述正确的是（? ?）
A.?正极产生的是一种可燃性气体?????????????????????????????B.?负极产生的气体体积是正极的2倍
C.?负极产生的气体可使带火星的木条复燃???????????????D.?正极玻璃管内的液面下降的比负极快
水通电分解时没有发生变化的是（?? ）
A.?水的化学性质??????????B.?构成水分子的原子种类??????????C.?水分子的组成和结构??????????D.?水分子的个数
水通直流电生成氢气和氧气，该实验说明了（??? ）
A.??蒸馏水是纯净物?????????????????????????????????????????????????B.?水是由氢气和氧气组成的
C.??水是氢和氧组成的?????????????????????????????????????????????D.?物质通电时都能分解成几种新的物质
关于电解水实验的叙述错误的是（?? ）
A.?电解水时正极上产生的气体能使带火星的木条复燃?????B.?电解水时两个电极上都有气泡产生
C.?电解水时产生的氢气体积小于氧气体积???????????????????????D.?电解水证明水由氢和氧组成
下列证明水电解的实验两极产生什么气体的方法正确的是（?? ）
A.?用燃着的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，出现淡蓝色火焰证明是氢气
B.?用带火星的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处的气体，木条立即复燃，证明是氧气
C.?用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，证明是氧气
D.?用燃着的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，出现淡蓝色火焰证明是氢气
在做水的电解实验时，常在水中加入少量的硫酸溶液的目的是（???? ）
A.?增加水的导电性???????????B.?可以增加氧气的量???????????C.?可以增加氢气的量???????????D.?以上说法都正确
根据水在通直流电的条件下所发生的变化事实，下列说法正确的是（?? ）
A.?水中包含着氢气和氧气??????????????????????????????????????B.?若负极产生10毫升氢气，则正极产生20毫升氧气
C.?水是不纯净的????????????????????????????????????????????????????D.?1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子
如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）如图甲所示，b管与电源________极相连产生气体。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2:1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有________（选填“气体分子的直径”或“气体分子间的平均距离”）。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2:1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，________（选填“H2”或“O2”）更难溶于水。
如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。试回答下列问题： 如图
（1）若甲试管中生成气体B，则B是________气，b应接电源的________极。???
（2）如果该实验中产生氧气的体积是8毫升，则生成氢气的体积是________毫升。???
（3）该实验可以说明，水在通直流电的条件下，生成了两种不同的气体，请书写其文字表达式：________。
1.2水的组成（解析)
一、考点分析
考点一、水的电解
1.水电解器、直流电源，如图所示。

2.电解水的实验及结论：
颜色 无色 沸点 100℃
气味 无味 凝固点 0℃
状态 液态 水的异常现象 一定质量4℃时体积最小
（1）在水电解器的玻璃管里注满水，接通直流电；
（2）可以观察到：两个电极上出现气泡，两玻璃管内液面下降；
（3）用点燃的火柴接触液面下降较多（即产生气体体积较多）的玻璃管尖嘴，慢慢打开活塞，观察到气体能燃烧（火焰呈淡蓝色，点燃时发出一声轻微的爆鸣声），这个玻璃管中产生的是氢气；用带火星木条接近液面下降较少的玻璃管尖端，慢慢打开活塞，观察到带火星的木条复燃，这是氧气；
（4）产生氢气的那个电极是负极，产生氧气的那个电极是正极； （口诀：氧正氢负）
（5）通过精确实验测得电解水时，产生的氢气和氧气的体积比是2:1 。
（6）电解水的实验说明水在通电条件下，生成氢气和氧气，这个过程的文字表达式：

（7）实验结论：氢气中的氢和氧气中的氧是从水中产生的，所以水是由氢和氧组成的。
气体体积 体积比 检验气体 是什么气体
正极 少 = 能使带火星木条复燃 氧气
负极 多
能燃烧，火焰呈淡蓝色 氢气
考点二、水分子的构成
如图所示，水分子在通电的条件下分解为氢原子和氧原子，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，水分子是由氢原子和氧原子构成的，因此我们可以说水是由氢和氧（元素）组成的。（化学变化中分子可分原子不可分）
二、巩固提升
如图是水分子分解示意图。图中“ ”表示氧原子，“ ”表示氢原子，“ ”表示水分子，“ ”表示氧分子，“ ”表示氢分子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是（?? ）
A.?分子由原子构成
B.?原子是化学变化中的最小粒子
C.?参加反应的各物质在反应前后元素的种类和原子的个数都不会发生改变
D.?一个水分子由一个氧元素和2个氢元素构成
【答案】 D
【解析】A.水分子由氢原子和氧原子构成，故A正确不合题意；B.在化学变化中，原子的种类和个数保持不变，是化学变化中的最小微粒，故B正确不合题意； C.水分解前后，氢原子和氧原子的个数都保持不变，故C正确不合题意； D.元素只能说几种，不能说几个，故D错误符合题意。
故选D。
关于电解水实验的下列说法中错误的是（ ???）
A.?从现象上判断：产生气体的体积比约为2:1??????B.?从变化上分类：该变化属于化学变化
C.?从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的???????D.?从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的
【答案】 C
【解析】A. 从现象上判断：产生氢气和氧气的体积比约为2:1，故A正确不合题意；? B. 从变化上分类：由于生成了氢气和氧气，所以该变化属于化学变化，故B正确不合题意；?C.从宏观上分析：水是由氢元素和氧元素组成，故C错误符合题意；D. 从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的，故D正确不合题意。
故选C。
如图是水电解的过程示意图。分析该图，下列判断错误的是（ ??）
A.?水在通电条件下生成氢气和氧气?????????????????????????B.?水分子中含有更小的粒子
C.?氧原子在通电条件下组合为氧分子??????????????????????D.?氢原子在这个过程中没有发生变化
【答案】 C
【解析】A.水在通电的条件下生成氢气和氧气，故A正确不合题意； B.水分子由氢原子和氧原子构成，它们都比水分子小，故B正确不合题意； C.氧原子无需其它条件，会相互组合成氧分子，故C错误符合题意； D.反应前后，原子只有两种，即氢原子和氧原子，故D正确不合题意。
故选C。
.电解一定量的水，当某一电极上产生5mL气体时，另一电极产生的气体体积可能是( ???)
A.?2.5mL或5mL??????????????????B.?5mL或10mL??????????????????C.?10mL或15mL??????????????????D.?10mL或2.5mL
【答案】 D
【解析】在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。如果产生的氢气为5mL，那么生成氧气的体积大约为：；如果生成氧气的体积为5mL，那么生成氢气的体积为：5mL×2=10mL，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
用图所示的装置进行电解水实验，有以下描述：①向水中加入少量硫酸，能增强水的导电性；②乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃③甲试管内产生的气体能燃烧；④甲、乙两试管内收集到的气体的质量比约为2：1。以上描述中正确的是（?? ）
A.?①②③④??????????????????????????????????B.?③??????????????????????????????????C.?①②??????????????????????????????????D.?①②③
【答案】 D
【解析】①溶液的导电能力取决于其中离子的浓度；向水中加入少量硫酸，增大了水中自由移动的离子的浓度，从而能增强水的导电性，故①正确；②根据图片可知，甲试管内生成的气体体积大于乙试管内生成气体的体积，因此乙试管内产生的气体为氧气，能使带火星的木条复燃，故②正确； ③甲试管内产生的气体为氢气，能燃烧，故③正确； ④甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2：1，质量之比肯定不是2：1，故④错误。 那么正确的是①②③。
故选D。
关于电解水的实验现象，描述正确的是（? ?）
A.?正极产生的是一种可燃性气体?????????????????????????????B.?负极产生的气体体积是正极的2倍
C.?负极产生的气体可使带火星的木条复燃???????????????D.?正极玻璃管内的液面下降的比负极快
【答案】 B
【解析】A.正极产生的是氧气，它不能燃烧，但支持燃烧，故A错误；B.负极产生的气体是氢气，体积是正极生成氧气的2倍，故正确；C.负极产生的气体为氢气，不能可使带火星的木条复燃，故C错误；D.正极玻璃管内的液面下降的比负极慢，故D错误。
故选B。
水通电分解时没有发生变化的是（?? ）
A.?水的化学性质??????????B.?构成水分子的原子种类??????????C.?水分子的组成和结构??????????D.?水分子的个数
【答案】 B
【解析】A.水通电分解生成氢气和氧气，有新物质生成，因此发生化学变化，而水的化学性质肯定会改变，故A不合题意； B.根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数量都会保持不变，故B符合题意； C.水通电分解时，水分子的组成和结构都发生了变化，故C不合题意；D.水通电分解时，水分子的个数会减少，故D不合题意。
故选B。
水通直流电生成氢气和氧气，该实验说明了（??? ）
A.??蒸馏水是纯净物?????????????????????????????????????????????????B.?水是由氢气和氧气组成的
C.??水是氢和氧组成的?????????????????????????????????????????????D.?物质通电时都能分解成几种新的物质
【答案】 C
【解析】A、水通电生成氢气和氧气，说明水是氢元素和氧元素组成的，不符合题意； B、水通电生成氢气和氧气，说明水是氢元素和氧元素组成的，不符合题意；C、水通电生成氢气和氧气，说明水是氢元素和氧元素组成的，符合题意； D、水通电生成氢气和氧气，说明水是氢元素和氧元素组成的，不符合题意；
故答案为：C。
关于电解水实验的叙述错误的是（?? ）
A.?电解水时正极上产生的气体能使带火星的木条复燃?????B.?电解水时两个电极上都有气泡产生
C.?电解水时产生的氢气体积小于氧气体积???????????????????????D.?电解水证明水由氢和氧组成
【答案】 C
【解析】A.电解水时正极上产生的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，叙述正确；B.电解水时两个电极上都有气泡产生，叙述正确；C.电解水时产生的氢气体积大于氧气体积，约为2：1，叙述错误；D.电解水证明水由氢和氧元素组成，叙述正确；
故答案为：C。
下列证明水电解的实验两极产生什么气体的方法正确的是（?? ）
A.?用燃着的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，出现淡蓝色火焰证明是氢气
B.?用带火星的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处的气体，木条立即复燃，证明是氧气
C.?用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，证明是氧气
D.?用燃着的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，出现淡蓝色火焰证明是氢气
【答案】 A
【解析】A、液面下降较多，说明产生气体体积较大，该气体为氢气，氢气的检验方法是：燃着的木条靠近气体，气体燃烧同时会出现淡蓝色火焰；故A正确；B、液面下降较多，说明产生气体体积较大，该气体为氢气，氢气不会使带火星木条复燃；故B错误；C D、液面下降较少，说明产生的气体体积小，则该气体为氧气，氧气不可燃；故C、D错误；
故答案为：A。
在做水的电解实验时，常在水中加入少量的硫酸溶液的目的是（???? ）
A.?增加水的导电性???????????B.?可以增加氧气的量???????????C.?可以增加氢气的量???????????D.?以上说法都正确
【答案】 A
【解析】A．增加水的导电性，硫酸溶液中含有易导电的离子，加入后能增加水的导电性，A正确；
B．可以增加氧气的量，硫酸溶液不增加氧气的量，氧气是由水电解产生的，与电解的水的量有关系，B错误；C．可以增加氢气的量，硫酸溶液不增加氢气的量，氢气是由水电解产生的，与电解的水的量有关系，C错误；D．以上说法都正确，只有A正确，D错误.
故答案为：A
根据水在通直流电的条件下所发生的变化事实，下列说法正确的是（?? ）
A.?水中包含着氢气和氧气??????????????????????????????????????B.?若负极产生10毫升氢气，则正极产生20毫升氧气
C.?水是不纯净的????????????????????????????????????????????????????D.?1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子
【答案】 D
【解析】A、水中不含氢气和氧气，而是电解生成的，故选项A错误；B、按照水电解的方程式可知道氢气与氧气 比例为2:1，故应该是负极产生20毫升氢气,则正极产生10毫升氧气，故选项B错误；C、水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，故选项C错误；D、根据水的电解得出1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，故选项D正确。
故选D。
如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）如图甲所示，b管与电源________极相连产生气体。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2:1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有________（选填“气体分子的直径”或“气体分子间的平均距离”）。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2:1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，________（选填“H2”或“O2”）更难溶于水。
【答案】 （1）正（2）气体分子间的平均距离（3）H2
【解析】（1）根据图甲可知，a试管内气体体积大于b试管，那么a管内气体为氢气，b管内气体为氧气。因为与正极相连的试管生成氧气，所以b管与电源的正极相连。（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2:1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有气体分子间的平均距离。（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2:1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，H2更难溶于水。
如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。试回答下列问题： 如图
（1）若甲试管中生成气体B，则B是________气，b应接电源的________极。???
（2）如果该实验中产生氧气的体积是8毫升，则生成氢气的体积是________毫升。???
（3）该实验可以说明，水在通直流电的条件下，生成了两种不同的气体，请书写其文字表达式：________。
【答案】 （1）氧；正（2）16（3）水 氢气＋氧气
【解析】（1）由图可知，甲处产生的气体减少，应该是氧气；此时b应接电源的正极。（2）电解水实验中，生成的氢气和氧气的体积比为2:1，该实验中产生氧气的体积是8毫升，则生成氢气的体积是16毫升。（3）由实验分析可知，水在通直流电的情况下生成了氢气和氧气，故其文字表达式为：水 → 通 直 流 电 氢气＋氧气。
故答案为：（1）氧；正；（2）16；（3）水 → 通 直 流 电 氢气＋氧气
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