1、第四单元 自然界的水课题3 水的组成基础夯实练01 氢气1.1784年,科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧,发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是( )A.氢气B.氮气C.二氧化碳D.氧气02 水的电解2.(易错题)有关水的电解实验,下列说法正确的是( )A.与电源正极相连的一端产生的气体能燃烧B.正、负两极产生气体的质量比为1:2C.证明水是由氢气和氧气组成的D.证明水是由氢元素和氧元素组成的3.如图为电解水的实验装置图,接通电源观察到两电极都有气泡产生。(1)通电一段时间后,a、b玻璃管中气体的体积比为_,与a玻璃管相连的为电源的_(填“正极”或“负极”),a玻璃管中的气体是_(2
2、)水通电分解的过程中,发生变化的微粒是_(填具体的微粒名称)。 03 物质的简单分类4.空气的组成成分中,属于化合物的是( )A.氧气B.二氧化碳C.氮气D.稀有气体5.(易错题)下列“一定”的说法正确的是( )A.由同种元素组成的物质一定是单质B.纯净物一定是由不同种元素组成的C.含有氧元素的化合物一定是氧化物D.由同种分子构成的物质一定是纯净物6.现有物质:四氧化三铁；空气；铁粉；氯酸钾(KClO3)；液态氧；冰；氯化钾(KCl)；海水。其中属于混合物的有_(填序号,下同),属于纯净物的有_,属于化合物的有_,属于单质的有_,属于氧化物的有_。能力提升练7.分类是研究物质的常用方法。如图是
3、纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示,若整个大圆圈表示纯净物,则下列物质属于Z范围的是( )A.红磷B.二氧化硫C.氯酸钾D.食盐水8.下列各图中“”和“”分别表示不同元素的原子,则其中表示化合物的是( )9.如图所示,小金在实验室完成了两个有关“水变化”的实验,得出的结论合理的是( )A.两个实验中水都发生了化学变化B.每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的C.两个实验变化前后分子种类都改变D.玻璃管a中的气体能使带火星的木条复燃10.1800年,人类电解水获得成功。某同学利用如图所示装置进行该实验时,发现左、右两侧试管内气体体积比略大于2:1。下列说法错误的是( )已知:相同
4、条件下,气体的体积比等于气体的分子个数比；常温常压时,1L水可溶解0.031 L O2、0.57 L O3.A.水在通电时能发生化合反应B.实验中若加入少量氢氧化钠溶液,则导电性增强C.从实验结果可以确定,相同条件下,H2在水中的溶解能力比O2的小D.若右侧试管内产生少量O3,也会使左、右两侧试管内气体体积比略大于2:111.科学家用点燃氢气证明燃烧产物的方法证实了水的组成。小明用如图所示装置进行实验(氧化钙可吸收气体中的水分):(1)氢气燃烧的文字表达式为_。(2)实验过程中可以观察到的现象是_。(3)下列氢气的性质中,属于化学性质的是_.A.能在空气中燃烧B.无色无味C.密度很小D.加热时
5、可与氧化铜反应(4)实验结论:水是由_组成的。12.下列是电解水反应示意图(如图2)和装置(如图1)。示意图中,“”表示氢原子,“”表示氧原子。(第12题图)(1)图2中表示化合物的是_(填数字序号),该过程所表示的化学反应属于_(填一种基本反应类型)。(2)当水分子分解时,生成氢原子和_,每两个氢原子结合成一个_,每_结合成一个氧分子。(3)电解水实验的主要目的是_(填字母序号)。A.观察水分解的现象B.研究水分解产物的性质C.探究水分解的条件D.验证水由氧元素和氢元素组成(4)在电解水的过程中,能保持水化学性质的最小粒子是_；不发生变化的最小微粒是_(均写名称)培优压轴练13.某化学探究小
6、组利用如图所示装置来验证水的组成。【实验步骤】先用大注射器抽取一定量的2%的硫酸溶液,从A中的大圆孔注入；用两个橡胶帽塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,液面上升,直至水充满B、C；接通电源,待C中气体体积达到最大刻度时,关闭电源；仔细观察实验装置中的现象；分别用带针头的注射器抽取气体并检验。【交流与反思】(1)步骤在水中加入硫酸的作用是_ _。(2)步骤的目的是_；若不小心抽到了液体,最好的做法是_(填序号)。a.倒入下水道中b.注入A中c.推回B或C中(3)步骤中的现象有:两极上均有气泡冒出,B、C中气体体积比约为_,A中液面_(填“上升”或“下降”)。(4)步
7、骤中检验C中生成气体的方法是_。【参考答案与解析】课题3 水的组成1.A 解析氢气具有可燃性,燃烧产物是水其他几种气体都不具有可燃性。2.D 解析电解水时与电源正极相连的一端产生的气体是氧气,氧气能助燃,但不能燃烧,负极产生的氢气能燃烧；正负两极产生的气体分别是氧气和氢气,其体积比是1:2；水的电解实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的。【易错总结】误认为正、负两极产生气体的质量比为1:2；误认为水是由氢气与氧气组成的电解水时正、负极产生的气体的体积比是1:2,而质量比不是1:2；水电解分解生成氢气和氧气,证明了水是由氢元素和氧元素组成的,而不是由氢气和氧气组成的混合物。3.(1)2:1 负极
8、氢气(2)水分子(1)结合题图可知通电一段时间后,a、b玻璃管中气体的体积比为2:1,a玻璃管中产生的气体较多,是氢气,与电源的负极相连。(2)水通电分解的过程中,发生变化的微粒是水分子,水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子之间结合生成氢分子,氧原子之间结合生成氧分子。4.B 解析氧气与氮气都是由同种元素组成的纯净物,都属于单质；二氧化碳是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物；稀有气体是由多种物质组成的混合物。5.D 解析由同种元素组成的物质不一定是单质,如氧气和臭氧的混合气体是由氧元素组成的物质,但属于混合物；纯净物是由一种物质组成的,但不一定是由不同种元素组成的；含有氧元素的化合物不一定是氧
9、化物,氧化物必须由两种元素组成且其中一种是氧元素；由同种分子构成的物质一定是纯净物。【易错总结】误认为由同种元素组成的物质一定是单质由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物例如氧气和臭氧、红磷和白磷等,它们都是由同种元素组成的混合物。6. 解析四氧化三铁由铁元素和氧元素组成,既属于化合物,又属于氧化物；空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物；铁粉是由一种元素组成的纯净物,属于单质；氯酸钾由三种元素组成,属于化合物；液态氧是由氧元素一种元素组成的,属于单质；冰是由氢元素和氧元素组成的,既属于化合物,又属于氧化物；氯化钾由两种元素组成,属于化合物；海水中含有氯化钠、水等物质,属于
10、混合物。【归纳总结】物质的简单分类判断一种物质是单质还是化合物的前提:必须是纯净物；判断一种化合物是否是氧化物,除了看是否含氧元素外,还必须看该化合物中是否含有两种元素。混合物中含有多种物质,这些物质可能是单质,也可能是化合物,化合物是由两种或两种以上元素组成的一种物质,属于纯净物。7.B 解析纯净物按组成元素的多少,可以分为单质和化合物,若整个大圆圈表示纯净物,则X为单质,Y为化合物,Z为氧化物。红磷属于单质；二氧化硫是由两种元素组成的,且有一种是氧元素,属于氧化物；氯酸钾是由钾、氯、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物；食盐水是由水、食盐组成的混合物。8.A 解析图A是由同种分子构成的,且
11、每个分子是由不同种原子构成的,属于化合物；图B是由不同种分子构成的混合物；图C与图D都是由同种分子构成的,且每个分子是由同种原子构成的,都属于单质。【满分攻略】从微观角度判断物质类别的方法1.混合物与纯净物(1)由分子构成的物质,若分子不同,属于混合物；若分子相司,属于纯净物。(2)由原子构成的物质,若原子不同,于混合物；若原子相同,属于纯净物。2.单质与化合物对于由同种分子构成的物质,若分子由同种原子构成,则为单质；若分子由不同种原子构成,则为化合物。9.B 水的沸腾实验中只是水的状态发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化；由a、b两个玻璃管中产生的气体体积比约为2:1,可以推出每个水分子
12、是由两个氢原子和一个氧原子构成的；水的沸腾实验中,水分子的种类没有改变；玻璃管a中产生的气体是氢气,氢气具有可燃性,不能使带火星的木条复燃。10.A 解析水在通电时发生分解反应,由一种物质生成了两种物质,A.说法错误；实验中加入少量氢氧化钠溶液,可增强水的导电性,B说法正确；从实验结果可以确定,相同条件下,H2在水中的溶解能力比O2小,C说法正确；若右侧试管内产生少量O3,会减少O2的生成,O3的溶解能力比O2强,也会使左、右两侧试管内气体体积比略大于2:1,D说法正确。【满分攻略】理论上水通电分解产生的氢气与氧气的体积比为2:1,但实验中产生氢气的体积往往大于氧气体积的两倍,原因主要有:相同
13、条件下,氢气和氧气在水中的溶解能力不同,在水中氧气的溶解能力比氢气的大；在电解过程中会有副反应发生,消耗了氧气,使产生的氧气的体积比理论值低。11.(1)氢气+氧气水(2)氢气燃烧产生淡蓝色火焰,放出热量,烧杯底部有水珠产生(3)AD(4)氢元素和氧元素解析(1)氢气在点燃的条件下与氧气反应生成水。(2)氢气燃烧产生淡蓝色火焰,放出热量,由于有水生成,所以烧杯底部有水珠出现。(3)氢气能在空气中燃烧、加热时可与氧化铜反应属于氢气的化学性质；无色无味、密度很小属于氢气的物理性质。(4)氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的氢气与氧气反应生成水,可知水是由氢元素与氧元素组成的。12.(1) 分
14、解反应(2)氧原子 氢分子 两个氧原子(3)D(4)水分子 氢原子和氧原子(1)由物质的微观构成可知,图2中的物质是由同种分子构成的,每个分子是由不同种原子构成的,属于化合物；该过程所表示的反应是由一种物质生成两种物质,属于分解反应。(2)当水分子分解时生成氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子。(3)电解水实验的主要目的是验证水由氧元素和氢元素组成。(4)在电解水的过程中,能保持水化学性质的最小粒子是水分子；不发生变化的最小微粒是氢原子和氧原子。13.(1)增强水的导电性(2)排尽B、C中的空气 b(3)1:2 上升(4)点燃用注射器从出气口2中抽出的气体
15、解析(1)在进行电解水实验时,在水中加入硫酸的作用是增强水的导电性。(2)用两个橡胶帽塞住右边两个出气口,用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气,液面上升,直至水充满B、C,目的是排尽B、C中的空气,若不小心抽到了液体,最好的做法是注入A.中。(3)步骤中的现象为两极上均有气泡冒出,正、负两电极产生的气体体积比为1:2,A中液面上升。(4)由题图可知,C与电源的负极相连,产生氢气,步骤中检验C中生成的气体的方法是点燃用注射器从出气口2中抽出的气体。【核心素养解读】本题通过对水的组成进行探究,体现了“科学探究与创新意识”的科学素养。尽管电解水的实验装置有可能不同,但无论哪种电解水的装置,电解水的现象和结论都是一样的,都可以用“正氧负氢,氢二氧一”的口诀进行记忆。
