初中化学人教版九年级上册第四单元 自然界的水课题3 水的组成练习

课题3　水的组成

判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”)：

(1)氢气在空气中燃烧的产物为水(　　)

(2)电解水过程中与正极相连的玻璃管中产生的气体能使带火星的木条复燃(　　)

(3)电解水实验中产生的氧气和氢气的质量比为1∶2(　　)

(4)电解水实验说明水由氧气和氢气组成(　　)

(5)空气由多种元素组成，属于化合物(　　)

(6)含氧元素的化合物一定是氧化物(　　)

(7)由同种元素组成的物质一定是单质(　　)

[核心知识] 1.水的电解：“正氧负氢、氢二氧一”。

2．单质、氧化物、化合物的关系：

图4－3－1

[易错点拨] 1.电解水的实验说明水由氧元素和氢元素组成，但不能说水由氧气和氢气组成。

2．由同种元素组成的物质不一定是单质，还可能是混合物。

1．2018·重庆A下列关于水的说法不正确的是(　　)

A．水是一种化学资源

B．电解水是验证水的组成的方法之一

C．水分子保持水的化学性质

D．在固态时水分子是静止不动的

2．2019·葫芦岛电解水实验如图4－3－2所示，下列说法正确的是(　　)

图4－3－2

A．正极得到的气体是氢气

B．负极得到的气体具有可燃性

C．该实验说明水由氢气和氧气组成

D．实验结束时产生的氢气和氧气的质量比为2∶1

3．图4－3－3表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程。下列说法错误的是(　　)

图4－3－3

A．氢气、氧气和水都是由分子构成的

B．氢气和氧气燃烧生成水的过程中，分子种类发生了改变

C．氢气和氧气燃烧生成水的过程中，原子种类没有发生改变

D．氢气、氧气、水都是化合物

4．2019·衡阳下列物质按照混合物、氧化物、单质顺序排列的是(　　)

A．空气、二氧化锰、氧气     B．海水、氯酸钾、氢气

C．氧化铁、锰酸钾、水     D．硫酸铜、高锰酸钾、二氧化碳

5．2018·滨州电解水的过程可用下列图示表示，粒子运动变化的先后顺序是(　　)

图4－3－4

A．①②③④    B．①②④③   C．④③①②    D．④①②③

6．检验氢气的纯度时，判断氢气较纯的现象是(　　)

A．听到尖锐的爆鸣声 

B．听到轻微的爆鸣声

C．未听到声音 

D．试管炸裂

7．2018·吉林下列关于电解水实验的说法中正确的是(　　)

A．从现象上判断：正极产生的是氢气

B．从变化上分类：该变化属于物理变化

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

8．2019·邵阳“”和“”表示两种不同元素的原子，下列可能表示氧化物的是(　　)

图4－3－5

9．请完成图4－3－6所示思维导图。

图4－3－6

10．小李同学用如图4－3－7所示装置进行氢气的燃烧实验。

图4－3－7

(1)王老师一再提醒小李，在点燃氢气前一定要做好一项工作，你认为是______________________；如果不做好这项工作，可能出现的后果是__________________________________。

(2)写出氢气燃烧的文字表达式，并在括号内注明反应类型：_______________________________________________________________(____________)。

11．如图4－3－8所示是电解水的实验过程。

图4－3－8

(1)气体a为________。

(2)通电时反应的文字表达式为__________________________。

(3)通电后中间球形容器内液面上升的原因是________________________________________。

12．[提出问题] 电解水时，负极产生的氢气与正极产生的氧气的体积比理论上应为2∶1，但在实际实验过程中，产生气体的体积比是多少呢？

[探究过程] 用水电解器电解水，测定两管逸出气体的体积，记录如下表。

[探究结论] (1)装置气密性良好、读数正确，但电解开始阶段两管中气体的体积比不符合理论比值的原因是_______________________________________________________________。

(2)自第________分钟起管A和管B中产生气体的体积比非常接近理论比值。

(3)在做电解水的实验时，要较准确地得出氢气与氧气的体积比约为2∶1的结论，应注意什么？

________________________________________________________________________。

13．2018·眉山已知同温同压下，气体的分子个数之比等于气体体积之比。密闭容器中氢气在一定量的氧气中燃烧(每2体积的氢气能与1体积的氧气完全反应)，常温下测得氢气的体积与剩余气体体积的关系如图4－3－9所示。下列说法错误的是(　　)

图4－3－9

A．B点表示的意义是氢气和氧气恰好完全反应

B．氧气的起始体积为2 mL

C．AB段表示剩余气体为氧气

D．C点表示剩余气体体积为(x－2)mL

14．科学家用点燃氢气，证明燃烧产物的方法，证实水的组成。将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量干燥剂的仪器a，其目的是______________________________________________，在导管口b处点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图4－3－10所示的位置。实验过程中可以观察到的现象是________________________，由此得出了结论。

图4－3－10

教师详解详析

[核心·易错]

(1)√　[解析] 氢气在空气中燃烧生成水。

(2)√　[解析]  电解水过程中与正极相连的玻璃管中产生的气体为氧气，氧气支持燃烧，能使带火星的木条复燃。

(3)×　(4)×　

(5)×　[解析] 化合物属于纯净物，而空气中含多种气体，属于混合物。

(6)×　[解析] 含氧元素的化合物不一定是氧化物，只有含两种元素且其中一种元素为氧元素的化合物才是氧化物。

(7)×

[应考能力提升练]

1．D　[解析] 水是一种化学资源；电解水是验证水的组成的方法之一；水分子是保持水的化学性质的最小粒子；固态时水分子也是在不断运动的。

2．B　[解析] 电解水实验的结论“正氧负氢，氢二氧一”，正极得到的是氧气，负极得到的是氢气，氢气具有可燃性，氢气与氧气的体积比为2∶1。

3．D　[解析] 氢气、氧气是单质，不是化合物。

4．A　[解析] 空气属于混合物，二氧化锰属于氧化物，氧气属于单质。

5．C　[解析] 由化学反应的实质可知，水电解时微粒运动变化的先后顺序：水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氢原子结合成氢分子，氧原子和氧原子结合成氧分子。

6．B　

7．D　[解析] 描述实验现象时，不能出现生成物的名称，生成物是根据现象、物质性质综合分析后推断出来的；电解水生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化；水是纯净物，是由氢元素和氧元素组成的，氢气和氧气混合组成的是混合物；分子是由原子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的。

8．D　[解析] 图A表示由分子构成的单质；图B表示由原子构成的单质；图C表示由两种物质组成的混合物；氧化物是指由两种元素组成的，其中一种元素是氧元素的化合物，故图D可能表示氧化物。

9．(1)空气(合理即可)　(2)纯净物　(3)铁原子　(4)P2O5

10．(1)检验氢气的纯度　点燃不纯氢气后引起爆炸

(2)氢气＋氧气水　化合反应

混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此在点燃氢气前一定要验纯。

11．(1)氢气　(2)水氢气＋氧气

(3)水电解后产生气体，玻璃管内气压逐渐增大，将液体压入中间球形容器内

[解析] (1)从图中可以看出，本题考查电解水的相关知识，和电源正极相连的玻璃管中产生氧气，与电源负极相连的玻璃管内产生氢气，氢气和氧气的体积比约是2∶1，产生的气体a是氢气。(2)水通电分解，生成氢气和氧气。(3)水通电后生成气体造成装置内气压增大，使两管内的液体被压入中间球形容器中，造成球形容器内液面上升。

12．(1)氧气在水中的溶解能力比氢气强(或氧气的化学性质比较活泼，能够与电极发生氧化反应而消耗等，其他合理答案均可)

(2)4　

(3)要等实验进行一段时间后再进行记录，以减小实验误差(或利用相邻两个时间段的体积差作比较)

[解析] (1)氢气、氧气在水中的溶解能力略有不同，产生的气体中溶解到水里的氧气比氢气多等原因导致电解开始阶段产生氢气与氧气的体积比大于2∶1。(3)每分钟内产生氢气与氧气的理论体积比约为2∶1，可利用相邻两个时间段的体积差作比较。

对于实验中出现的现象和理论“不符合”时，要从实验目的出发，找出实验过程中可能出现的不严密因素或影响实验结论的错误操作。对于实验数据分析题，通过对实验数据进行分析，找出它们的规律，然后思考这些数据说明了什么，对你的假设是否有帮助。

[初高衔接拓展练]

13．D　[解析] 同温同压下，气体的分子个数之比等于气体体积之比；每2体积的氢气能与1体积的氧气完全反应。B点剩余气体的体积为0，说明氢气和氧气恰好完全反应；氢气和氧气恰好完全反应时消耗的氢气的体积为4 mL，则氧气的起始体积为2 mL；氢气的体积为4 mL时恰好完全反应，则氢气的体积小于4 mL时，剩余的气体为氧气，则AB段表示剩余气体为氧气；氢气与氧气恰好完全反应后，继续通入氢气，剩余气体为氢气，C点表示剩余气体体积为(x－4)mL。

14．除去氢气中含有的水蒸气，防止对实验造成干扰　烧杯底部附着小水珠