4.3-水的組成（含培優(yōu)競賽試題）

4.2水的組成學(xué)習(xí)目標(biāo)重難點(diǎn)1.掌握水的理化性質(zhì)2.掌握氫氣的驗(yàn)純方法3.掌握電解水的現(xiàn)象及由此得出的結(jié)論4.理解水分解的微觀過程5.理解單質(zhì)、化合物、氧化物的概念重點(diǎn)：1.氫氣的理化性質(zhì)2.電解水的意義難點(diǎn)：1.氫氣的驗(yàn)純方法2.單質(zhì)、化合物、氧化物概念的理解知識01氫氣的性質(zhì)和用途1.氫氣的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)顏色常溫下的狀態(tài)氣味水溶性密度無色氣體無臭難溶于水氫氣最輕的氣體，密度比空氣小（2）化學(xué)性質(zhì)——可燃性①混有一定量空氣或氧氣的氫氣遇明火會發(fā)生爆炸。②氫氣在空氣中燃燒時．產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。2.氫氣在空氣中燃燒（1）裝置：（2）原理：氫氣+氧氣eq\o\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\do0(→))水2H2+O2eq\o\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\do0(→))2H2O（3）現(xiàn)象：燒杯內(nèi)壁有水珠生成，燒杯變熱；發(fā)出淡藍(lán)色火焰。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氫氣在空氣中能燃燒，生成水，放出熱量；水中含有氫元素和氧元素。3.氫氣的驗(yàn)純?nèi)鐖D所示，收集一試管氫氣，用拇指堵住管口，管口向下，靠近火焰，移開拇指，如發(fā)出尖銳爆嗚聲表明氣體不純，如聲音很小則表示氣體較純。Ⅰ.用拇指堵住集滿Ⅱ.靠近火焰，移開氫氣的試管口拇指點(diǎn)火4.氫氣的用途（1）密度小——填充探空氣球。（2）可燃性——作燃料。氫氣知識補(bǔ)遺1、爆炸極限并不是氫氣中混有空氣或氧氣，點(diǎn)燃就一定發(fā)生爆炸。如果空氣里混入氫氣的體積達(dá)到總體積的4.0%~74.2%，點(diǎn)燃時就會發(fā)生爆炸，這個范圍叫做氫氣的爆炸極限。2、氣體驗(yàn)純?nèi)魏慰扇夹詺怏w與空氣或氧氣混合，遇明火都有可能發(fā)生爆炸。因此，在點(diǎn)燃前都要檢驗(yàn)純度。3、氫氣的可燃性應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)可以證明水由氫氧元素組成4、氫氣的還原性現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成亮紅色；試管口有水滴生成。原理：H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+H2O結(jié)論：氫氣具有還原性水由氫氧元素組成步驟：通入H2→加熱→熄滅酒精燈→繼續(xù)通入H2直至完全冷卻

1.氫能源的優(yōu)點(diǎn)（1）氫氣燃燒放出大量的熱。（2）氫氣燃燒的產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境。（3）氫氣可用水制取，原料來源廣。2.氫能源不能大面積推廣的原因（1）制取成本高；（2）貯存困難。1．我國發(fā)射的“天宮一號”目標(biāo)飛行器和“神舟八號”飛船，實(shí)施了首次空間飛行器無人交會對接試驗(yàn)．“天宮一號”飛行器升空所用燃料之一為液氫．下列有關(guān)氫氣的說法，你認(rèn)為不正確的是A．氫氣是一種無色、無臭、難溶于水的氣體 B．氫氣在空氣中燃燒時，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 C．氫氣和液氫的化學(xué)性質(zhì)不同 D．點(diǎn)燃用排水法收集的一試管氫氣，若發(fā)出尖銳的爆鳴聲，則表明氫氣不純【答案】C【解析】A、在通常狀況下，氫氣是一種無色、無臭、難溶于水的氣體，正確；B、氫氣能在空氣中燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，正確；C、氫氣和液氫是由相同的分子構(gòu)成的，因此化學(xué)性質(zhì)相同。錯誤；D、做氫氣驗(yàn)純實(shí)驗(yàn)時，如發(fā)出尖銳的爆鳴聲，則表明氫氣不純，正確；2．（2022云南昆明市中考）下列實(shí)驗(yàn)基本操作正確的是A．氫氣驗(yàn)純 B．量取液體C．檢查氣密性 D．傾倒液體【答案】A【解析】A、檢驗(yàn)氫氣純度的正確方法是用拇指堵住集滿氫氣的試管口，靠近火焰，移開拇指點(diǎn)火，如果發(fā)出尖銳爆鳴聲表明氣體不純，聲音很小則表示氣體較純，操作正確；B、量取液體時，視線與液體的凹液面最低處保持水平，圖中視線沒有與液體的凹液面最低處保持水平，操作錯誤；C、由于長頸漏斗下端沒有形成液封，受熱后的空氣會從長頸漏斗中逸出，從而無法在導(dǎo)管口處看到有氣泡產(chǎn)生，無法檢驗(yàn)裝置的氣密性，操作錯誤；D、傾倒液體時，取下瓶塞倒放在桌面上，標(biāo)簽朝向手心持瓶，瓶口緊靠試管口緩緩倒入液體，操作錯誤.故選A。3．長征五號遙五運(yùn)載火箭采用液氧與液氫組合推進(jìn)劑，下列有關(guān)說法錯誤的是A．液氫與液氧反應(yīng)會釋放出大量的能量 B．液氫汽化過程中，氫分子之間的間隔增大 C．液氫與液氧反應(yīng)的本質(zhì)是氫、氧原子的重新組合 D．液氫與液氧化合生成水，元素種類和化合價(jià)都不變【答案】D【解析】A、液氫與液氧反應(yīng)會釋放出大量的能量，故A正確；B、液氫汽化過程中，氫分子之間的間隔增大，故B正確；C、由化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可知，液氫與液氧反應(yīng)的本質(zhì)是氫、氧原子的重新組合，故C正確；D、液氫和液氧均為單質(zhì)，其中元素的化合價(jià)微粒，在生成物水中，氫元素顯+1價(jià)，氧元素顯﹣2價(jià)，因此此反應(yīng)前后元素的化合價(jià)一定發(fā)生改變，故D錯誤。故選：D。4．2022年北京冬奧會秉持綠色環(huán)保理念，交通工具、火炬等都使用液氫作燃料。液氫作燃料的優(yōu)點(diǎn)是；液氫和氫氣都具有可燃性，從微觀角度分析，原因是；相同質(zhì)量的氫氣比液氫體積大很多，原因是?！敬鸢浮慨a(chǎn)物無污染（或燃燒放出熱量多等）；分子構(gòu)成相同（或同種分子性質(zhì)相同）；分子間的間隔不同?！窘馕觥恳簹渥魅剂系膬?yōu)點(diǎn)是氫氣燃燒只生產(chǎn)水，無污染；氫氣與液氫都有氫分子構(gòu)成，同種分子的化學(xué)性質(zhì)相同，所以氫氣和液氫都具有可燃性；從分子的角度分析，相同質(zhì)量的氫氣比液氫體積大很多的原因是分子間的間隔不同；知識02探究水的組成——電解水實(shí)驗(yàn)1.水的電解實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：水eq\o\ac(\s\up5(通電),\s\do0(→))氫氣+氧氣2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑。（1）實(shí)驗(yàn)裝置：或（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電一段時間后，與電極相連的試管中都收集到了一定量的氣體，與正極相連的試管內(nèi)收集到的氣體體積小，與負(fù)極相連的試管內(nèi)收集到的氣體體積大，且體積比約為1:2。（3）檢驗(yàn)氣體：b（正極）管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，則是氧氣；a（負(fù)極）管中產(chǎn)生的氣體能被點(diǎn)燃，火焰呈淡藍(lán)色，則是氫氣。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水在通電條件下能分解生成氫氣和氧氣，說明水是由氫元素和氧元素組成的。（5）注意事項(xiàng)：純水不導(dǎo)電，為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，常常在水中加入少量NaOH或Na2SO4。規(guī)律小結(jié)：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)分析，可將電解水的規(guī)律巧記為：正氧負(fù)氫、氫二氧一。2.水的組成通過氫氣的燃燒實(shí)驗(yàn)和水的電解實(shí)驗(yàn)可知：（1）宏觀：水是由氫元素和氧元素組成的。（2）微觀：水是由水分子構(gòu)成的，每個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成的。如圖所示。電解水實(shí)驗(yàn)的考查要點(diǎn)1、電解水實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象（1）正極產(chǎn)生的氣體是氧氣；負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣。（2）兩電極產(chǎn)生的氣體體積之比為：V氫氣:V氧氣=2:1。注意：不是質(zhì)量之比(若是圖像形式呈現(xiàn)，要看清楚縱橫坐標(biāo)的意義)2、氫氣與氧氣的體積比大于2:1，可能的原因（1）氧氣在水中的溶解性比氫氣稍大；（2）氧氣具有氧化性，部分氧氣將金屬電極氧化而消耗。3、證明水的組成的三個實(shí)驗(yàn)（1）氫氣在氧氣(或空氣)中燃燒；（2）電解水實(shí)驗(yàn)；（3）氫氣還原金屬氧化物實(shí)驗(yàn)。4、電解水的微觀解釋每個水分子在電流的作用下，分解成兩個氫原子和一個氧原子；每兩個氫原子組合形成一個氫分子，每兩個氧原子組合形成一個氧分子。結(jié)論：化學(xué)變化中分子可分成原子，原子重新組合成新的分子。1．（2023年四川省成都市中考）電解水，反應(yīng)一段時間后，用燃著的木條檢驗(yàn)生成的氣體，記錄的現(xiàn)象如下表。相關(guān)說法錯誤的是兩電極正極端的玻璃管負(fù)極端的玻璃管現(xiàn)象有氣泡體積為，木條燃得更旺體積為，氣體燃燒A．通電前應(yīng)將玻璃管內(nèi)空氣排盡 B．兩電極產(chǎn)生氣泡的速率不相同C．正極氣體為氧氣，負(fù)極氣體為氫氣 D．結(jié)合氣體密度可計(jì)算水中氫、氧原子個數(shù)比【答案】D【解析】A、為了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，通電前應(yīng)將玻璃管內(nèi)空氣排盡，故選項(xiàng)正確；B、正、負(fù)極均能觀察到由無色氣泡產(chǎn)生，負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，體積更多，速率更快；正極產(chǎn)生的是氧氣，體積更少，速率更慢；故選項(xiàng)正確；C、電解水實(shí)驗(yàn)中，與正極相連的試管產(chǎn)生的是氧氣，與負(fù)極相連的試管產(chǎn)生的是氫氣，故選項(xiàng)正確；D、正負(fù)極收集的氣體體積比：≈1：2，結(jié)合氣體密度可計(jì)算氣體的質(zhì)量，但是不知道H、O原子的實(shí)際質(zhì)量，不能計(jì)算出氫、氧原子個數(shù)比，故選項(xiàng)錯誤；故選：D。2．（2023·廣東廣州·中考真題）用電解水實(shí)驗(yàn)探究水的元素組成，下列說法不正確的是A．a(chǎn)管和b管中氣體體積比約為2：1B．b管中的氣體能使燃著的木條燒得更旺C．該探究說明水中含有氫分子和氧分子D．該探究的依據(jù)是化學(xué)變化前后元素種類不變【答案】C【解析】A、電解水實(shí)驗(yàn)正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣。產(chǎn)生氧氣和氫氣的體積比為1:2。a與負(fù)極相連，b與正極相連，所以a管和b管中氣體體積比約為2：1，正確；B、b管收集到的是氧氣，具有助燃性，能使燃著的木條燒得更旺，正確；C、化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，水通電分解生成氫氣和氧氣說明水由氫元素和氧元素組成，水不含有氫分子和氧分子，錯誤；D、該探究的依據(jù)是化學(xué)變化前后元素種類不變，從而從水分解的產(chǎn)物是氫氣和氧氣得出水由氫元素和氧元素組成，正確；故選C。3．（2023·廣東深圳·中考真題）下列說法正確的是A．a(chǎn)和b質(zhì)量比為2：1 B．H2具有助燃性C．水是由氫元素和氧元素組成的 D．水的電解是物理變化【答案】C【解析】A、電解水實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)正氧負(fù)氫，氧一氫二，a管與電源的負(fù)極相連，產(chǎn)生的是氫氣，b管與電源的正極相連，產(chǎn)生的是氧氣，a（氫氣）和b（氧氣）體積比為2：1，水通電分解生成氫氣和氧氣，該反應(yīng)方程式為：2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑，a（氫氣）和b（氧氣）質(zhì)量比為4：32=1：8，故A說法錯誤；B、氫氣具有可燃性，氧氣具有助燃性，故B說法錯誤；C、水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，則水是由氫元素和氧元素組成的，故C說法正確；D、水通電分解生成氫氣和氧氣，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故D說法錯誤；故選C。4．（2023年湖南省益陽市中考化學(xué)真題）如圖是通電一段時間后電解水的裝置示意圖。下列說法錯誤的是A．產(chǎn)生的氣體a能使帶火星的木條復(fù)燃B．產(chǎn)生氣體b的一端電極與電源正極相連C．水中加入少量Na2SO4可以增強(qiáng)其導(dǎo)電性D．該實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的【答案】A【解析】A、電解水“正氧負(fù)氫、氫二氧一”、產(chǎn)生的氣體a較多，為氫氣，具有可燃性，沒有助燃性，不能使帶火星的木條復(fù)燃，錯誤；B、電解水“正氧負(fù)氫、氫二氧一”，產(chǎn)生氣體b為氧氣，與電源正極相連，正確；C、硫酸鈉由硫酸根離子和鈉離子組成，水中加入少量Na2SO4可以增強(qiáng)其導(dǎo)電性，正確；D、電解水生成氫氣和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的種類不變，該實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的，正確。故選A。知識03單質(zhì)、化合物和氧化物類別單質(zhì)化合物氧化物概念由同種元素組成的純凈物由不同種元素組成的純凈物由兩種元素組成，且其中一種元素是氧元素的化合物判斷方法必須是純凈物；只含一種元素必須是純凈物；含兩種或兩種以上元素必須是化合物舉例氮?dú)?N2)、氫氣(H2)、氧氣(O2)、鐵(Fe)和碳(C)等水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高錳酸鉀(KMnO4)、碳酸鈉(Na2CO3)等水(H2O)、一氧化碳(CO)等關(guān)系化學(xué)概念的深入理解（1）不要被“潔凈、混合”等字眼迷惑，潔凈物不一定是純凈物，例如：潔凈的空氣、干凈的礦泉水就是混合物。（2）不要被物質(zhì)的名稱迷惑，例如：二氧化碳是物質(zhì)的名稱，“氧”“碳”指組成物質(zhì)的元素，不是兩種物質(zhì)，二氧化碳是純凈物，不是混合物。（3）注意觀念之間的邏輯關(guān)系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(并列關(guān)系：如純凈物和混合物；單質(zhì)和化合物。,交叉關(guān)系：如化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)；分解反應(yīng)與氧化反應(yīng)。,包含關(guān)系：如化合物和氧化物；化合物與酸、堿、鹽。))考查概念間關(guān)系時，一定重點(diǎn)關(guān)注概念的內(nèi)涵和外延！1．（2023年儀征市期中）下列物質(zhì)或主要成分屬于單質(zhì)的是A.水晶（SiO2） B.液氧（O2）C大理石（CaCO3） D.氨氣（NH3）【答案】B【解析】A、二氧化硅中含有多種元素，屬于化合物，該選項(xiàng)不符合題意；B、氧氣中只含有氧元素，屬于單質(zhì)，該選項(xiàng)符合題意；C、碳酸鈣中含有多種元素，屬于化合物，該選項(xiàng)不符合題意；D、氨氣中含有多種元素，屬于化合物，該選項(xiàng)不符合題意。故選B。2．（2023·廣東·中考真題）下列物質(zhì)均可用于殺菌消毒，其中屬于氧化物的是A．O3 B．ClO2C．NaClO D．C2H5OH【答案】B【分析】氧化物是只含有兩種元素且其中一種元素是氧元素的化合物?！窘馕觥緼、O3是由一種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)；不符合題意B、ClO2是由氯、氧兩種元素組成的且有一種是氧元素的化合物，屬于氧化物；符合題意；C、NaClO是由鈉、氯、氧三種元素組成的化合物，不屬于氧化物；不符合題意D、C2H5OH是由碳、氫、氧三種元素組成的化合物，不屬于氧化物；不符合題意故選：B。3．（2023·蘇州市姑蘇區(qū)南環(huán)實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中）下圖是表示氣體分子的示意圖，圖中：“”和“”分別表示兩種不同質(zhì)子數(shù)的原子。其中可能表示氧化物的是A. B.C. D.【答案】A【解析】A、氧化物是指由兩種元素組成的化合物中，其中一種元素是氧元素，圖中表示的可能是純凈物中的氧化物，故選項(xiàng)正確；B、圖中表示的是兩種物質(zhì)組成的混合物，故選項(xiàng)錯誤；C、圖中表示的是純凈物中的單質(zhì)，故選項(xiàng)錯誤；D、圖中表示的是兩種物質(zhì)組成的混合物，故選項(xiàng)錯誤。故選A。1.氫氣是密度最小的氣體，為什么現(xiàn)在不再用于填充氣球？氫氣密度小，但是氫氣有可燃性，遇明火可能發(fā)生爆炸，存在安全隱患。現(xiàn)在填充氣球的替代氣體是氦氣，雖然密度比空氣大，但無可燃性，性質(zhì)穩(wěn)定，使用安全。2.電解水過程中，為什么加熱少量的氫氧化鈉或硫酸鈉？純水不導(dǎo)電，加熱少量的氫氧化鈉或硫酸鈉的目的是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。3.證明水是由氫氧元素組成的實(shí)驗(yàn)有哪些？（1）氫氣在氧氣(或空氣)中燃燒；（2）電解水實(shí)驗(yàn)；（3）氫氣還原金屬氧化物實(shí)驗(yàn)。4.由同種元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)嗎？不一定！由同種元素組成的物質(zhì)可能是單質(zhì)，如O2，也可能是混合物，如如O2和O3組成的物質(zhì)。題型一氫氣的性質(zhì)和用途例1.有關(guān)如圖實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（）A．點(diǎn)燃?xì)錃馇安挥脵z驗(yàn)純度B．干冷燒杯內(nèi)壁無明顯變化C．b管氣體能使帶火星木條復(fù)燃D．兩個實(shí)驗(yàn)均可證明水的組成【答案】D【解析】A、氫氣具有可燃性，如果不純點(diǎn)燃?xì)錃饪赡馨l(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，所以點(diǎn)燃前必須檢驗(yàn)純度，不符合題意；B、氫氣燃燒生成水，干冷燒杯罩住火焰，內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生，不符合題意；C、電解水時正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，所以b管氣體是氫氣，氫氣能燃燒，氫氣不能使帶火星木條復(fù)燃，不符合題意；D、水通電分解生成氫氣和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知水是由氫元素和氧元素組成的；氫氣在氧氣中燃燒化合生成水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律也可知水是由氫元素和氧元素組成的；兩個實(shí)驗(yàn)均可證明水的組成，符合題意。故選D。變式1.推理是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法，但盲目推理又可能得出錯誤結(jié)論，以下推理正確的是A．分子可以構(gòu)成物質(zhì)，所以物質(zhì)都是由分子構(gòu)成 B．點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨殭z驗(yàn)其純度，所以可燃性氣體點(diǎn)燃前都需要驗(yàn)純 C．單質(zhì)是由同種元素組成的，所以由同種元素組成的物質(zhì)都是單質(zhì) D．化學(xué)變化常常伴隨能量的變化，所以有能量變化的都是化學(xué)變化【答案】B【解析】A、分子可以構(gòu)成物質(zhì)，但物質(zhì)不一定都由分子構(gòu)成，也可能是由原子或離子構(gòu)成的，故A選項(xiàng)推理錯誤。B、點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨殭z驗(yàn)其純度，為防止發(fā)生爆炸，所以可燃性氣體點(diǎn)燃前都需要驗(yàn)純，故B選項(xiàng)推理正確。C、單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物，單質(zhì)是由同種元素組成的，但由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，也可能是混合物，如氧氣和臭氧的混合物、金剛石和石墨的混合物等，故C選項(xiàng)推理錯誤。D、化學(xué)變化常常伴隨能量的變化，但有能量變化的不一定都是化學(xué)變化，也可能是物理變化，如氫氧化鈉溶于水放熱，故D選項(xiàng)推理錯誤。故選：B。例2.2020年7月23日，“天問一號”在中國文昌航天發(fā)射場由長征五號遙四運(yùn)載火箭發(fā)射升空。長征五號遙四運(yùn)載火箭使用了液氫和液氧作為推進(jìn)劑，下列說法有誤的是A．氫氣是一種高能燃料 B．液氧是淡藍(lán)色的液體 C．氫氣燃燒的產(chǎn)物會污染空氣 D．氧氣液化時氧分子間的間隔變小【答案】C【解析】A、氫氣燃燒生成水，發(fā)出大量熱，是一種高能燃料，該選項(xiàng)說法正確；B、液氧是淡藍(lán)色的液體，該選項(xiàng)說法正確；C、氫氣燃燒生成水，水不污染環(huán)境，該選項(xiàng)說法不正確；D、氧氣液化時氧分子間的間隔變小，該選項(xiàng)說法正確。故選：C。變式2.2021年6月3日，我國用長征三號乙運(yùn)載火箭成功將“風(fēng)云四號02星”送入預(yù)定軌道，發(fā)射火箭用的燃料之一為液氫。下列說法合理的是A．液氫和液氧反應(yīng)吸收熱量 B．液氫燃燒后的產(chǎn)物是水，不污染空氣 C．液氫貯存、運(yùn)輸都容易 D．氫氣液化過程中，分子之間的間距不變【答案】B【解析】A.液氫和液氧反應(yīng)放出熱量，故A錯誤；B.液氫燃燒后的產(chǎn)物是水，不污染空氣，故B正確；C.氫氣的密度小，貯存、運(yùn)輸都不容易，故C錯誤；D.氫氣液化過程中，分子之間的間距減小，故D錯誤。故選：B。題型二電解水實(shí)驗(yàn)例1.用如圖所示裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是A．M、N兩導(dǎo)管口處收集的氣體體積之比約為1:2B．水中可加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性C．將帶火星的木條放在M導(dǎo)管口處，木條會復(fù)燃D．將N處收集的氣體靠近火焰，若發(fā)出很小的聲音，說明氣體不純【答案】D【解析】A、電解水實(shí)驗(yàn)中“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，M與電源正極相連收集到的氣體是氧氣，N與電源負(fù)極相連收集到的氣體是氫氣，則M、N兩導(dǎo)管口處收集的氣體體積之比約為1:2，故選項(xiàng)說法正確；B、水的導(dǎo)電性較弱，水中可加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性，故選項(xiàng)說法正確；C、由A分析可知，M導(dǎo)管口收集到的氣體是氧氣，氧氣具有助燃性，將帶火星的木條放在M導(dǎo)管口處，木條會復(fù)燃，故選項(xiàng)說法正確；D、由A分析可知，N導(dǎo)管口收集到的氣體是氫氣，將N處收集的氣體靠近火焰，若發(fā)出很小的聲音，說明氣體較純，故選項(xiàng)說法不正確。故選D。變式1.利用注射器進(jìn)行電解水的實(shí)驗(yàn)，電極插入注射器筒內(nèi)，裝置示意圖如圖所示。下列說法不正確的是A．水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性B．兩個注射器內(nèi)的原始液面、電極長度要保持一致C．左邊注射器內(nèi)產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃D．實(shí)驗(yàn)成功時，左邊注射器收集到的氣體體積約是右邊注射器的2倍【答案】C【解析】A.水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，說法正確，不符合題意；B.為了便于觀察現(xiàn)象，兩個注射器內(nèi)的原始液面、電極長度要保持一致，說法正確，不符合題意；C.左邊注射器連接電源負(fù)極，收集到的氣體是氫氣，不具有助燃性，不能使帶火星的木條復(fù)燃，說法錯誤，符合題意；D.左邊注射器連接電源負(fù)極，收集到的氣體是氫氣，右邊注射器連接電源正極，收集到的氣體是氧氣，兩者的體積比為2:1，所以實(shí)驗(yàn)成功時，左邊注射器收集到的氣體體積約是右邊注射器的2倍，說法正確，不符號題意；故選C?！军c(diǎn)睛】本題考查電解水的有關(guān)知識，根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及產(chǎn)物檢驗(yàn)方法進(jìn)行分析，知道電解水實(shí)驗(yàn)的結(jié)論簡單記為“正氧負(fù)氫，氫二氧一”進(jìn)行答題即可。例2.（2023年湖南省株洲市中考）某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了“水的組成及變化的探究”實(shí)驗(yàn)。【提出問題】水是由哪些元素組成的？【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)實(shí)驗(yàn)1（燃燒法）：在帶尖嘴的導(dǎo)管口點(diǎn)燃純凈的氫氣，觀察到火焰呈______色。然后在火焰上方罩一個冷而干燥的小燒杯，過一會兒，觀察到燒杯壁有______且燒杯外壁發(fā)熱。反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(2)實(shí)驗(yàn)2（電解法）：按圖進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。在兩試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體中，a為______，b為______。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(3)由上述兩個實(shí)驗(yàn)都能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______?！就卣固嵘?4)下列有關(guān)說法正確的是______。A．點(diǎn)燃純凈的氫氣會發(fā)生爆炸 B．含氧的化合物是氧化物C．冰塊與水混合得到混合物 D．電解水的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)(5)若電解水產(chǎn)生了mg氫氣，則同時產(chǎn)生了______g（用含m的代數(shù)式表示）氧氣。(6)水是一切生命體生存所必需的物質(zhì)，我們必須愛護(hù)水資源，一方面要______，另一方面要防治水體污染。請?zhí)岢鰲l預(yù)防和治理水體污染的措施______?！敬鸢浮?1)淡藍(lán)水霧出現(xiàn)（合理即可）2H2+O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))2H2O(2)氫氣/H2氧氣/O2(3)水是由氫元素和氧元素組成(4)D(5)8m(6)節(jié)約用水工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放，合理使用化肥和農(nóng)藥，生活污水集中處理達(dá)標(biāo)后排放等【解析】（1）氫氣燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰；在火焰上方罩一個冷而干燥的小燒杯，過一會兒，觀察到燒杯壁有水霧出現(xiàn)，說明氫氣燃燒生成水；氫氣燃燒生成水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2+O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))2H2O；（2）在電解水實(shí)驗(yàn)中，“正氧負(fù)氫”，試管a與負(fù)極相連，產(chǎn)生的是氫氣，試管b與正極相連，產(chǎn)生的是氧氣；（3）氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成水，水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，可得出結(jié)論，水是由氫元素和氧元素組成；（4）A、氫氣具有可燃性，混有一定量的空氣，遇到明火，容易發(fā)生爆炸，點(diǎn)燃純凈的氫氣不會發(fā)生爆炸，不符合題意；B、氧化物是由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物，故含氧的化合物不一定是氧化物，如氯酸鉀中含氧元素，但是氯酸鉀由K、Cl、O三種元素組成，不屬于氧化物，不符合題意；C、冰是固態(tài)的水，冰塊與水混合得到的混合物由水一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意；D、電解水生成氫氣和氧氣，該反應(yīng)符合“一變多”的特點(diǎn)，屬于分解反應(yīng)。故選D；（5）水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，即2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑，則生成氫氣和氧氣的質(zhì)量比為：4:32=1:8，故若電解水產(chǎn)生了mg氫氣，則同時產(chǎn)生了8mg氧氣；（6）愛護(hù)水資源，一方面要節(jié)約用水，另一方面要防治水體污染；預(yù)防和治理水體污染的措施有：工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放，合理使用化肥和農(nóng)藥，生活污水集中處理達(dá)標(biāo)后排放等。變式2.（2023年四川省宜賓市中考）人類的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開水。為探究水的組成及變化，某小同學(xué)設(shè)計(jì)下圖裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)，先在電解器玻璃管里加滿水(含少量NaOH)，再接通直流電源。已知：水中加入的NaOH只起增強(qiáng)導(dǎo)電性作用，本身不參與反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}：(1)電解時，乙玻璃管中產(chǎn)生氣泡的位置在_____(填“a”“b”或“c”)處。(2)甲、乙兩支玻璃管中生成氣體的體積比約為_____。(3)切斷電源后，用燃著的木條在乙玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，觀察到的現(xiàn)象是_____。(4)電解時，水分子分解示意圖如下，補(bǔ)全橫線上的模型圖。(5)電解純水速率較慢，為探究不同電壓和不同濃度NaOH溶液對電解水速率的影響，小組同學(xué)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測得產(chǎn)生20mL氫氣所需時間如下圖：①電解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液時，改變電壓對電解水速率的影響是_____。②上述實(shí)驗(yàn)中，電解水速率最快的條件是_____?！敬鸢浮?1)c(2)2：1(3)燃著的木條燃燒更旺(4)

(5)①隨著電壓的增大，電解水速率增大②10%NaOH溶液、12V電壓【解析】（1）電解水實(shí)驗(yàn)中，水通電分解生成氫氣和氧氣，在電極上產(chǎn)生氣泡，所以乙玻璃管中產(chǎn)生氣泡的位置在c處；（2）電解水實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)正氧負(fù)氫，氧一氫二，甲管與電源的負(fù)極相連，產(chǎn)生的是氫氣，乙管與電源的正極相連，產(chǎn)生的是氧氣，故甲（氫氣）、乙（氧氣）兩支玻璃管中生成氣體的體積比約為2：1；（3）由上可知，乙管與電源的正極相連，產(chǎn)生的是氧氣，氧氣具有助燃性，所以切斷電源后，用燃著的木條在乙玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，觀察到的現(xiàn)象是燃著的木條燃燒更旺；（4）電解水實(shí)驗(yàn)中，水通電分解生成氫氣和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變，則應(yīng)該補(bǔ)充兩個氫分子，即為

；（5）①由圖可知，電解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液時，隨著電壓的增大，產(chǎn)生20mL氫氣所需時間越短，即電解速率越快；②上述實(shí)驗(yàn)中，電解水速率最快，即為產(chǎn)生20mL氫氣所需時間最短，當(dāng)電解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%NaOH溶液、12V電壓時，產(chǎn)生20mL氫氣所需時間最短，此時電解水速率最快。題型三單質(zhì)、化合物、氧化物例1.（2023·黑龍江綏化·中考真題）下圖中不同小球代表不同原子，其中能表示化合物的是A．

B．

C．

D．

【答案】B【解析】A、含有一種直接由原子構(gòu)成的物質(zhì)，只有一種原子，即只含一種元素，是單質(zhì)，不符合題意；B、含有一種分子，該分子由兩種不同的原子構(gòu)成，是化合物，符合題意；C、含有一種分子，該分子由同種原子構(gòu)成，是單質(zhì)，不符合題意；D、含有兩種分子，是混合物，不符合題意；故選B。變式1.（2023·福建·中考真題）氣凝膠是一種密度特別小的新型固體材料。下列制備氣凝膠的物質(zhì)屬于氧化物的是A．碳化硅 B．銅 C．二氧化硅 D．石墨【答案】C【解析】A、碳化硅由碳元素和硅元素組成，沒有氧元素，不是氧化物；B、銅是由銅元素組成的單質(zhì)，不是氧化物；C、二氧化硅是由硅元素和氧元素組成的化合物，由兩種元素組成，且其中一種元素是氧元素，是氧化物；D、石墨是由碳元素組成的單質(zhì)，不是氧化物。故選C。例2.（2023年湖北省鄂州市中考化學(xué)真題）下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是A．水泥砂漿 B．液態(tài)氧 C．潔凈的空氣 D．汽水【答案】B【解析】A、水泥砂漿中含有水泥、水、沙等物質(zhì)，屬于混合物，故A錯誤；B、液態(tài)氧中只含有氧氣分子，屬于純凈物，故B正確；C、空氣中含有氮?dú)?、氧氣等物質(zhì)，屬于混合物，故C錯誤；D、汽水中含有水、糖等物質(zhì)，屬于混合物，故D錯誤；故選B。變式2.（2023年遼寧省鐵嶺市、葫蘆島市中考化學(xué)真題）下列物質(zhì)屬于單質(zhì)的是A．鋼 B．銀 C．干冰 D．冰水混合物【答案】B【解析】A、鋼為鐵、碳的合金，其中含有鐵和碳等，由不同種物質(zhì)組成，屬于混合物，不符合題意；B、銀是由同種元素構(gòu)成的純凈物，屬于單質(zhì)，符合題意；C、干冰為固態(tài)二氧化碳，二氧化碳由兩種元素組成的，屬于化合物，不符合題意；D、冰水混合物中只有水，是由氧、氫兩種元素組成，屬于化合物，不屬于單質(zhì)，不符合題意。故選B。1.(江蘇省無錫市江陰市20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期中)如圖是電解水實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置(注射器活塞的潤滑性很好)，以下說法正確的是A.a連接的是電源的正極，b連接的是負(fù)極B.右側(cè)注射器收集到氣體能燃燒C.該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明水是由氫氣和氧氣組成D.該實(shí)驗(yàn)可以說明在化學(xué)變化中，分子可分，原子不可分【答案】D【解析】A、根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)結(jié)論，正氧負(fù)氫，氧一氫二，與a連接的注射器內(nèi)產(chǎn)生的氣體較多為氫氣，與b連接的注射器內(nèi)產(chǎn)生的氣體較少為氧氣，則a連接的是電源的負(fù)極，b連接的是正極，故A說法錯誤；B、根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)結(jié)論，正氧負(fù)氫，氧一氫二，與a連接的注射器（左側(cè)）內(nèi)產(chǎn)生的氣體較多為氫氣，氫氣具有可燃性，能夠燃燒，與b連接的注射器（右側(cè)）內(nèi)產(chǎn)生的氣體較少為氧氣，氧氣具有助燃性，不具有可燃性，不能燃燒，即左側(cè)注射器收集到的氣體能燃燒，故B說法錯誤；C、水電解生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別是由氫元素和氧元素組成的，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，則該實(shí)驗(yàn)說明水是由氫元素和氧元素組成的，故C說法錯誤；D、水電解生成氫氣和氧氣，即為水分子分裂成氫原子和氧原子，氫原子和氧原子重新組合成氫分子和氧分子，大量的氫分子和氧分子分別聚集成氫氣和氧氣，該反應(yīng)前后分子種類發(fā)生了變化，而原子種類沒有發(fā)生變化，則該實(shí)驗(yàn)可以說明在化學(xué)變化中，分子可分，原子不可分，故D說法正確；故選D。2.(江蘇省常州市金壇區(qū)20222023學(xué)年九年級期中)如圖是電解水實(shí)驗(yàn)的示意圖，下列說法正確的是A.圖中表示的是氧分子B.該變化屬于物理變化C.該實(shí)驗(yàn)說明水里有氫氣和氧氣D.負(fù)極與正極產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比是2：1【答案】A【解析】A、在電解水實(shí)驗(yàn)中，“正氧負(fù)氫”，圖中產(chǎn)生的玻璃管與正極相連，故表示氧分子，符合題意；B、該變化有新物質(zhì)氫氣、氧氣生成，屬于化學(xué)變化，不符合題意；C、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，可得水是由氫元素和氧元素組成，不符合題意；D、在電解水實(shí)驗(yàn)中，“正氧負(fù)氫”，生成氫氣和氧氣的體積比約為2:1，故負(fù)極與正極產(chǎn)生氣體的體積比是2：1，質(zhì)量比為1:8，不符合題意。故選A。3.(江蘇省常州市溧陽市20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期中)水是生命之源。下列有關(guān)水的說法正確的是A.水可以開發(fā)成能源B.水在自然界的循環(huán)主要是通過化學(xué)變化完成的C.電解水生成氫氣和氧氣說明水中含有氫氣和氧氣D.通過過濾操作可以把食鹽從它的水溶液中分離出來【答案】A【解析】A、水可以開發(fā)成能源，例如：以水分解制取氫氣、利用水能發(fā)電等，故A說法正確；B、水在自然界的循環(huán)，主要是水的三態(tài)變化，過程中沒有新物質(zhì)生成，主要是通過物理變化完成的，故B說法錯誤；C、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，可說明水是由氫元素和氧元素組成的，水中不含有氫氣和氧氣，故C說法錯誤；D、通過過濾操作可以把不溶于水的固體物質(zhì)分離出來，食鹽是易溶于水的，通過過濾操作不可以把食鹽從它的水溶液中分離出來，故D說法錯誤；故選：A。4.(江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)八校20222023年九年級上學(xué)期期中聯(lián)考)水在一定條件下可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是A.反應(yīng)①為分解反應(yīng)，反應(yīng)②為化合反應(yīng)B.整個轉(zhuǎn)化過程中，循環(huán)利用的物質(zhì)是水C.反應(yīng)①是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，反應(yīng)②是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.整個轉(zhuǎn)化過程說明水在解決能源危機(jī)中可發(fā)揮重要的作用【答案】C【解析】A、反應(yīng)①是水分解為氫氣和氧氣，為分解反應(yīng)，反應(yīng)②是氫氣和氧氣化合為水，為化合反應(yīng)，故正確；B、由轉(zhuǎn)化圖可知，該系統(tǒng)中水既可分解也可生成，是可以回收并循環(huán)使用的，故正確；C、反應(yīng)①是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，反應(yīng)②是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故錯誤；D、由能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，整個轉(zhuǎn)化過程說明水在解決能源危機(jī)中可發(fā)揮重要的作用，故正確。故選C。5.（2022·山東日照·中考真題）用如圖所示裝置電解水，下列說法錯誤的是A．M、N兩導(dǎo)管口處收集的氣體質(zhì)量之比是1：8B．水中可加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉以增強(qiáng)導(dǎo)電性C．將帶火星的木條放在M導(dǎo)管口處，木條會復(fù)燃D．N處收集的氣體，靠近火焰，若發(fā)出尖銳的爆鳴聲，說明不純【答案】A【分析】電解水時“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，所以M出生成的是氧氣，N出生成的是氫氣?！窘馕觥緼、電解水時“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，M、N兩導(dǎo)管口氣體分別是氧氣和氫氣，質(zhì)量比為8：1，故錯誤；B、蒸餾水不能導(dǎo)電，水中可加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉可以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，故正確；C、電解水時“正氧負(fù)氫，氫二氧一”，M導(dǎo)管口處產(chǎn)生的是氧氣，將帶火星的木條放在M導(dǎo)管口處，木條會復(fù)燃，故正確；D、N處生成的是氫氣，所以N收集的氣體，靠近火焰，若發(fā)出尖銳的爆鳴聲，說明不純，故正確。故選：A。6.如圖是電解水實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，下列有關(guān)說法錯誤的是A．固定住一支注射器，向外拉動另一支注射器活塞，松開手后，活塞能恢復(fù)原位，說明裝置氣密性良好 B．U形管中加入的可以是硫酸鈉稀溶液 C．實(shí)驗(yàn)時正、負(fù)兩極產(chǎn)生氣體的體積比約為1：2 D．正極產(chǎn)生的氣體能燃燒【答案】D【解析】A、固定住一支注射器，向外拉動一支注射器活塞，松開手后，活塞能恢復(fù)原位，說明裝置氣密性良好，否則說明氣密性不好，故選項(xiàng)說法正確。B、U形管中加入的可以是硫酸鈉稀溶液，以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，故選項(xiàng)說法正確。C、電解水時，與電源正極相連的試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積少，與電源負(fù)極相連的試管內(nèi)的氣體體積多，實(shí)驗(yàn)時正、負(fù)兩極產(chǎn)生氣體的體積比約為1：2，故選項(xiàng)說法正確。D、正極產(chǎn)生的氣體能支持燃燒，不能燃燒，故選項(xiàng)說法錯誤。故選：D。7.（2022·湖北孝感·中考真題）如圖是教材中兩個實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)說法錯誤的是A．實(shí)驗(yàn)①點(diǎn)燃?xì)錃庵耙獧z驗(yàn)其純度B．實(shí)驗(yàn)②a，b兩管上方生成氣體的體積比的為2：1C．兩個實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)都是分解反應(yīng)D．兩個實(shí)驗(yàn)均可證明水的組成【答案】C【解析】A、氫氣具有可燃?xì)猓c(diǎn)燃?xì)錃馇耙獧z驗(yàn)純度，否則可能會發(fā)生爆炸，故說法正確；B、電解水實(shí)驗(yàn)中，a管連接負(fù)極，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，b管連接正極，正極產(chǎn)生氧氣，且體積比為2：1，故說法正確；C、氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)生成水，是由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)是化合反應(yīng)。電解水生成氫氣和氧氣，是由一種物質(zhì)分解產(chǎn)出兩種物質(zhì)的反應(yīng)是分解反應(yīng)，故說法錯誤；D、電解水生成氫氣和氧氣，氫氣在氧氣中燃燒生成水，氫氣和氧氣分別由氫元素和氧元素組成，說明水是由氫元素和氧元素組成的，故選項(xiàng)說法正確；故選C。8.(廣州市番禺區(qū)洛溪新城中學(xué)20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期末)下列各圖“”和“”分別表示兩種質(zhì)子數(shù)不同的原子，其中能表示化合物的是A. B. C. D.【答案】C【解析】由兩種或兩種以上物質(zhì)組成的物質(zhì)叫混合物；由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫純凈物；由一種元素組成的純凈物叫單質(zhì)；由不同元素組成的純凈物叫化合物。由微觀圖可知，A中有兩種物質(zhì)，是混合物；B中只有一種原子，是由原子構(gòu)成的單質(zhì)；C中只有一種分子，是純凈物，分子中有不同的原子，說明是由不同元素組成的純凈物，是化合物；D中是由同種元素組成的純凈物，是單質(zhì)。故選C。9.(江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期中)下圖中“○”和“●”分別表示不同元素的原子，其中表示單質(zhì)的是A. B. C. D.【答案】D【解析】由同種分子構(gòu)成的物質(zhì)是純凈物，由原子直接構(gòu)成物質(zhì)時，一種原子構(gòu)成一種物質(zhì)，由不同元素組成的純凈物叫化合物。BC表示的是混合物；D是單質(zhì)，A是化合物。選D10.(江蘇省無錫市梁溪區(qū)20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期中)分類是研究物質(zhì)的常用方法。如圖是純凈物、單質(zhì)、化合物、氧化物之間關(guān)系的形象表示，若整個大圈表示純凈物，則下列物質(zhì)中屬于Z范圍的可能是A.液氧 B.高錳酸鉀 C.太湖水 D.氧化鐵【答案】D【解析】由圖可知X與Y屬于并列關(guān)系，而整個大圈表示純凈物，所以X與Y是單質(zhì)與化合物中的一種；Y與Z是包含與被包含的關(guān)系，所以Y是化合物，Z是氧化物，X是單質(zhì)；A.液氧是由一種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，此選項(xiàng)錯誤；B.高錳酸鉀是由鉀元素、錳元素、氧元素三種元素組成的純凈物，屬于化合物，此選項(xiàng)錯誤；C.太湖水是由水、可溶性的鈣鎂化合物及不溶性的雜質(zhì)等組成，由多種物質(zhì)組成，屬于混合物，此選項(xiàng)錯誤；D.氧化鐵是由鐵元素、氧元素兩種元素組成，且其中一種元素是氧元素的化合物，屬于氧化物，此選項(xiàng)正確；故選D。11.(江蘇省蘇州市姑蘇區(qū)胥江實(shí)驗(yàn)中學(xué)20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期中)圖中“●”和“O”表示兩種不同元素的原子，下列圖示中表示化合物的是A. B. C. D.【答案】D【解析】A、A中只含有一種分子，屬于純凈物，故A不符合題意；B、B中只含有一種分子，屬于純凈物，故B不符合題意；C、C中含有兩種分子，屬于混合物，故C不符合題意；D、D中含有一種分子，而且是由不同原子構(gòu)成的分子是化合物，故D符合題意；故選D。二、填空題12.(江蘇省南京市秦淮區(qū)六校20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期中)水在生命活動和生產(chǎn)、生活中起著十分重要的作用。（1）從物質(zhì)分類的角度看，水是___________（填“單質(zhì)”或“化合物”）。（2）從微觀構(gòu)成的角度看，水是由___________構(gòu)成的。（3）從宏觀組成的角度看，水是由___________組成的?？梢酝ㄟ^電解水的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證水的組成，裝置如圖1所示。玻璃管a中產(chǎn)生的氣體是___________，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。（4）從資源利用的角度看，水是生命之源。愛護(hù)水資源一方面要節(jié)約用水，另一方面要___________。圖2所示裝置中，活性炭可達(dá)到的目的有___________（填字母）。A．過濾雜質(zhì)B．軟化硬水C．吸附異味D．消毒殺菌【答案】（1）化合物（2）水分子（3）氫元素和氧元素氫氣##H22H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑（4）防治水體污染AC##CA【解析】（1）水是由氫、氧元素組成的一種物質(zhì)，屬于化合物。（2）水是由水分子構(gòu)成的。（3）水是由氫、氧元素組成的，電解水時，產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比為2：1，圖中a中產(chǎn)生的氣體多，為氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑。（4）愛護(hù)水資源，一方面要節(jié)約用水，另一方面要防治水體污染；活性炭具有吸附性，能吸附顏色和異味，圖中粒狀活性炭還可以起到過濾的作用，故選AC。13.(江蘇省南京市建鄴區(qū)20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期中化學(xué)試題)人類生命活動離不開水。（1）地球上的總水量雖然很大，但淡水很少。其中陸地淡水約占全球水儲量的（填字母序號）。A.96.5% B.71% C.2.53% D.0.77%（2）自來水廠凈化水的主要步驟如圖1所示。①明礬作絮凝劑可用于凈水，是因?yàn)槊鞯\溶于水生成的膠狀物可以________懸浮于水中的雜質(zhì)，使之從水中沉降出來。②下列關(guān)于過濾操作的敘述正確的是_______（填字母序號）。A.濾紙的邊緣要低于漏斗口B.液面不要低于濾紙的邊緣C.玻璃棒要靠在三層濾紙的一邊D.漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內(nèi)壁③步驟X是________。④取少量凈化后的水于試管中，________，則為硬水。（3）電解水實(shí)驗(yàn)可用來確定水的組成（見圖2）。①a管是與電源的________（填“正極”或“負(fù)極”）相連。②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證a管中生成的氣體。步驟現(xiàn)象結(jié)論________________________【答案】（1）C（2）①吸附②.ACD③.吸附④.加入肥皂水，振蕩，出現(xiàn)較多浮渣（3）①.正極②打開管a的活塞，把帶火星的木條（或燃著的木條）放在管a的尖嘴口處（合理均可）③.木條復(fù)燃（或燃燒的更旺）④.氣體為氧氣15.(江蘇省連云港市20222023學(xué)年九年級上學(xué)期期中)水是生命之源。（1）自然界中的天然水通常含有許多雜質(zhì)。要除去水中的不溶性雜質(zhì)，可以進(jìn)行______操作，該操作使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和______其中玻璃棒的作用是______；要吸附掉一些有色有味的可溶性雜質(zhì)，可以用______凈水。（2）工業(yè)上和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中軟化硬水的方法很多，生活中通過______也可以降低水的硬度。（3）“天宮課堂”直播中宇航員告訴我們天宮中所用的氧氣來自于電解水。①聯(lián)系到化學(xué)課上的電解水實(shí)驗(yàn)，如圖2所示：產(chǎn)生O2的玻璃管是______（填“a”或“b”），該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為_____。②生成的H2還可以與人呼出的CO2在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了艙內(nèi)物質(zhì)循環(huán)利用，反應(yīng)的微觀過程如圖所示。該反應(yīng)中涉及到的氧化物有______種，寫出C物質(zhì)的化學(xué)式______。（4）愛護(hù)水資源是每個公民應(yīng)盡的義務(wù)，請你寫出一個防止水體污染的做法：______?！敬鸢浮浚?）過濾漏斗引流活性炭（2）煮沸（3）①a分解反應(yīng)②兩##二##2CH4（4）工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放，生活污水集中處理達(dá)標(biāo)后排放，合理使用化肥和農(nóng)藥【解析】（1）過濾可實(shí)現(xiàn)固液分離，故要除去水中的不溶性雜質(zhì)，可以進(jìn)行過濾操作；過濾所需的玻璃儀器是：燒杯、漏斗、玻璃棒；過濾時，玻璃棒的作用是：引流；活性炭結(jié)構(gòu)疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和異味；（2）可溶性鈣、鎂化合物在加熱時，能形成沉淀，故生活中通過煮沸也可以降低水的硬度；（3）①在電解水實(shí)驗(yàn)中，“正氧負(fù)氫”，生成氫氣和氧氣的體積比約為2：1，a管產(chǎn)生的氣體較少，故產(chǎn)生的是O2；水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，該反應(yīng)符合“一變多”的特點(diǎn)，屬于分解反應(yīng)；②該反應(yīng)涉及的物質(zhì)是二氧化碳、氫氣、甲烷、水，二氧化碳是由C、O元素組成的化合物，屬于氧化物；氫氣是由氫元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，甲烷是由C、H元素組成的化合物，不屬于氧化物，水是由H、O元素組成的化合物，屬于氧化物，故涉及2種氧化物；每個C分子由1個碳原子、4個氫原子構(gòu)成，故化學(xué)式為：CH4；（4）防止水體污染，可以工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)后排放，生活污水集中處理達(dá)標(biāo)后排放，合理使用化肥和農(nóng)藥。16．水是生命活動不可缺少的物質(zhì)。下圖是探究水的組成實(shí)驗(yàn)裝置，請回答相關(guān)的問題。(1)為證明水不是由“水元素”組成的，1785年，拉瓦錫在高溫的條件下，用水蒸氣與紅熱的鐵反應(yīng)，將水轉(zhuǎn)化為氫氣，同時生成四氧化三鐵。模擬實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。①圖1中導(dǎo)管口吹出來的肥皂泡往上飄走，說明氫氣的密度比空氣。②該反應(yīng)的化學(xué)符號表達(dá)式為。(2)電解水實(shí)驗(yàn)的簡易裝置如圖2所示，a中收集到的氣體是(填化學(xué)式)；從該實(shí)驗(yàn)得到關(guān)于水的組成的結(jié)論是；電解水反應(yīng)的符號表達(dá)式為；從能量變化角度看，該過程是將能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能?！敬鸢浮?1)小Fe+H2Oeq\o\ac(\s\up5(高溫),\s\do0(→))Fe3O4+H2(2)H2水由氫元素和氧元素組成H2Oeq\o\ac(\s\up5(通電),\s\do0(→))O2+H2電【解析】（1）①圖1中導(dǎo)管口吹出來的肥皂泡往上飄走，說明氫氣的密度比空氣小，故填：小。②在高溫的條件下，用水蒸氣與紅熱的鐵反應(yīng)，將水轉(zhuǎn)化為氫氣，同時生成四氧化三鐵，該反應(yīng)化學(xué)符號表達(dá)式為：Fe+H2Oeq\o\ac(\s\up5(高溫),\s\do0(→))Fe3O4+H2，故填：Fe+H2Oeq\o\ac(\s\up5(高溫),\s\do0(→))Fe3O4+H2。（2）電解水實(shí)驗(yàn)中，與電源負(fù)極相連試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體量較多，該氣體是氫氣（H2）；水通電生成氫氣和氧氣，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，可得到關(guān)于水的組成的結(jié)論是：水由氫元素和氧元素組成；電解水反應(yīng)的符號表達(dá)式為：H2Oeq\o\ac(\s\up5(通電),\s\do0(→))O2+H2；從能量變化角度看，該過程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。故填：H2；水由氫元素和氧元素組成；H2Oeq\o\ac(\s\up5(通電),\s\do0(→))O2+H2；電。17．如圖是電解水實(shí)驗(yàn)裝置圖：（1）a試管中的氣體是；b試管中的氣體檢驗(yàn)方法是。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（2）理論上ab試管中的氣體體積比，實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中往往ab試管兩種氣體體積比比理論值偏高，可能的原因是。（寫出一種可能）（3）結(jié)合實(shí)驗(yàn)和電解水微觀解釋圖示，你能得到什么結(jié)論？（至少寫一條）【答案】（1）H2用帶火星的木條檢驗(yàn)2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑（2）2：1使用了金屬做電極，金屬電極和氧氣發(fā)生了反應(yīng)（其它答案合理也正確）（3）在化學(xué)變化中，分子可以再分成原子，原子不能再分，又重新組合成新的分子【解析】（1）電解水得到的氫氣和氧氣體積比為2:1，a管收集的氣體多，故為氫氣；氧氣可用帶火星的木條檢驗(yàn)；方程式為2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑（2）電解水得到的氫氣和氧氣體積比為2:1；可能的原因：1.氫氣難溶于水而氧氣微溶于水，有部分氧氣溶解，2.使用了金屬做電極，金屬電極和氧氣發(fā)生了反應(yīng)；（3）從圖可知，水分子顯分解成原子，原子再重新組合成氫分子和氧分子。故得出“在化學(xué)變化中，分子可以再分成原子，原子不能再分，又重新組合成新的分子”的結(jié)論。培優(yōu)競賽1．電解水，反應(yīng)一段時間后，用燃著的木條檢驗(yàn)生成的氣體，記錄的現(xiàn)象如下表。相關(guān)說法錯誤的是兩電極正極端的玻璃管負(fù)極端的玻璃管現(xiàn)象有氣泡體積為，木條燃得更旺體積為，氣體燃燒A．通電前應(yīng)將玻璃管內(nèi)空氣排盡 B．兩電極產(chǎn)生氣泡的速率不相同C．正極氣體為氧氣，負(fù)極氣體為氫氣 D．結(jié)合氣體密度可計(jì)算水中氫、氧原子個數(shù)比【答案】D【解析】A、為了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，通電前應(yīng)將玻璃管內(nèi)空氣排盡，故選項(xiàng)正確；B、正、負(fù)極均能觀察到由無色氣泡產(chǎn)生，負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，體積更多，速率更快；正極產(chǎn)生的是氧氣，體積更少，速率更慢；故選項(xiàng)正確；C、電解水實(shí)驗(yàn)中，與正極相連的試管產(chǎn)生的是氧氣，與負(fù)極相連的試管產(chǎn)生的是氫氣，故選項(xiàng)正確；D、正負(fù)極收集的氣體體積比：10.38mL≈1：2，結(jié)合氣體密度可計(jì)算氣體的質(zhì)量，但是不知道H、O原子的實(shí)際質(zhì)量，不能計(jì)算出氫、氧原子個數(shù)比，故選項(xiàng)錯誤；故選：D。2．如圖是通電一段時間后電解水的裝置示意圖。下列說法錯誤的是A．產(chǎn)生的氣體a能使帶火星的木條復(fù)燃 B．產(chǎn)生氣體b的一端電極與電源正極相連 C．水中加入少量Na2SO4可以增強(qiáng)其導(dǎo)電性 D．該實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的【答案】A【解析】A、由分析可知，產(chǎn)生的氣體a是氫氣，氫氣能燃燒，氣體b是氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，故選項(xiàng)說法錯誤。B、由分析可知，氣體b是氧氣，產(chǎn)生氣體b的一端電極與電源正極相連，故選項(xiàng)說法正確。C、純水的導(dǎo)電性很弱，水中加入少量Na2SO4可以增強(qiáng)其導(dǎo)電性，故選項(xiàng)說法正確。D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的種類不變，水通電分解成氫氣和氧氣，氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，則該實(shí)驗(yàn)證明水是由氫、氧兩種元素組成的，故選項(xiàng)說法正確。故選：A。3．（2022年江蘇省“金鑰匙”科技競賽（CESL）初賽）某化學(xué)興趣小組用圖1所示的裝置，對氫氧化鈣溶液進(jìn)行探究。（1）在圖1的A、B兩個相同裝置中，分別放入等體積的水和飽和石灰水，通電，發(fā)現(xiàn)B裝置燈泡更亮，原因是___________；通電相同時間，發(fā)現(xiàn)B裝置中兩個電極附近產(chǎn)生氣泡比A裝置多，此條件下產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為___________。（2）接通直流電，同時利用溫度傳感器測量溶液的溫度。觀察到B裝置中插入溶液的兩個碳棒（石墨）電極附近有氣泡產(chǎn)生，一段時間后發(fā)現(xiàn)燒杯中的溶液的溫度由24℃變?yōu)?8℃，同時出現(xiàn)白色渾濁，這可能是因?yàn)槲龀隽藲溲趸}固體，析出氫氧化鈣固體的原因可能是________________，還可能是_____________________。（3）仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)B裝置中，白色渾濁出現(xiàn)在正極附近。聯(lián)想電解水時，與電源正極相連的電極附近產(chǎn)生的___________氣，它可能與石墨電極中的碳反應(yīng)生成二氧化碳而使石灰水變渾濁，如果假設(shè)成立，則最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。為了驗(yàn)證白色渾濁液體的成分，取上述實(shí)驗(yàn)得到的渾濁液體少量，滴加酚酞變紅色，說明渾濁液體中還存在___________。（4）將B裝置中剩余渾濁液攪拌均勻后分成等體積的兩份，第一組同學(xué)取一份加入一定量的稀鹽酸，沒有發(fā)現(xiàn)氣泡產(chǎn)生。第二組同學(xué)取另一份倒入密封的三頸燒瓶中進(jìn)行數(shù)字化實(shí)驗(yàn)。連接好傳感器等裝置，先開啟測量二氧化碳含量的數(shù)據(jù)傳感器，然后用注射器注入足量的稀鹽酸數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置及所測量到的二氧化碳體積分?jǐn)?shù)變化情況如圖2。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：第二組同學(xué)通過圖象分析說明白色渾溶液中存在___________（除水外）·實(shí)驗(yàn)反思：①第一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，沒有發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡，原因可能是_____________________。②第二組同學(xué)在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)曲線圖開始時段的CO2百分比下降，可能的原因是___________。【答案】（1）氫氧化鈣溶于水電離生成鈣離子與氫氧根離子，增強(qiáng)了溶液的導(dǎo)電性；2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑（2）溫度升高氫氧化鈣的溶解度減少，溶液達(dá)到飽和析出氫氧化鈣晶體；氫氧化鈣與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈣白色沉淀；（3）氧CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；氫氧化鈣（4）碳酸鈣、氫氧化鈣①加入的鹽酸量太少，鹽酸只與氫氧化鈣發(fā)生了反應(yīng)；②溶液中含有氫氧化鈣，氫氧化鈣能與二氧化碳反應(yīng)，消耗了二氧化碳，傳感器測量的是空氣中的二氧化碳；【解析】（1）氫氧化鈣溶于水能電離生成鈣離子與氫氧根離子