2022-2023学年广东省广州市化学九年级上册期末试题知识点汇编-23水（填空题）

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2022-2023学年广东省广州市化学九年级上册期末试题知识点汇编-23水（填空题）

一、填空题
1．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）水是一种重要的自然资源，是生活、生产必不可少的物质。实验甲是水的沸腾装置，实验乙是水的电解装置。

回答下列问题：
(1)从微观角度分析，实验甲中A和B处的不同点是 。
(2)实验乙发生了 （填“化合”或“分解”）反应。请依照图中水的组成的微观示意图，画出实验乙的试管①和试管②中气体组成的微观示意图 。
2．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
(1)2022年10月31日，长征五号B遥四运载火箭在中国文昌航天发射场成功将空间站梦天实验舱送入预定轨道。这款火箭是我国低轨运载能力最强的火箭，重约900吨，其中90%以上为深低温的液氢液氧推进剂。
①长征五号B运载火箭点火后燃料燃烧的反应是 。(填化学方程式)
②为了能完全反应，此推进剂中液氧与液氢的质量比应为 。
(2)天然气是目前人类生活中使用较多的化石燃料。天然气充分燃烧时火焰呈 色，发生的反应主要是 (填化学方程式)。如果燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，那么这时需要调节进风口以增加 (填化学式)供应。
(3)生活中可用自热包来加热食物。某自热包的主要成分有生石灰、铝粉、碳酸钠等物质。为探究自热包工作时的热量来源，研究小组分别往生石灰和自热包中加水；再记录实验过程中混合物的温度。实验结果如下图所示。

①生石灰与水反应的化学方程式是 。
②为便于对比，实验时要对生石灰的质量和形状、 以及反应容器等等条件进行控制。
③该自热包工作时放出的热量是否全部来自生石灰与水的反应?请做出判断并说明理由。
3．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）水是生命之源。
(1)因为热稳定性好，水长期被认为是一种单质。利用下图装置电解水，可证实水的元素组成并推算其化学式。

①通电一段时间后切断电源。用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验b中的气体，可观察到的现象是 ；
②经测算，此实验所得氢气和氧气的质量比是1：8。假设水的化学式为HxOy，x:y= 。推算时要用到的含x、y的等式是 。结合上述结果可推算出化学式为 。
(2)合适条件下水还能转化成其他物质。研究显示，水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时，部分水分子会转化为过氧化氢分子；水滴中过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。某条件下测得过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如图所示。

①下列说法正确的有 。(填标号)
A．水蒸气冷凝时水分子间的间隔变小
B．水蒸气冷凝得到的液滴一定属于纯净物
C．氧气可能参加水蒸气冷凝时发生的反应
②图中b点所示液滴中存在的物质有 。(填化学式)
③图中a点未生成过氧化氢，原因可能是 。
4．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）人类的生活和工农业生产都离不开水。下图是自来水厂净水过程示意图。
    
(1)在以上示意图中，上述自来水厂使用的净水方法有___________。（填标号）
A．煮沸 B．吸附 C．蒸馏 D．过滤 E．沉淀
(2)锅炉用水硬度高了内部容易结垢，既浪费燃料，又易使内部管道局部过热而造成危险，因此锅炉要使用软水，区分软水和硬水常用的物质是 ；往水中加入该物质后，出现大量浮渣，几乎无泡沫，说明该水是 （填“硬水”或“软水”），在日常生活中，把硬水转化为软水的方法是 。
(3)现要过滤一瓶浑浊的河水，除要用到铁架台（带铁圈）、玻璃棒、烧杯外，还需要的仪器是 ；过滤中要注意“一贴二低三靠”，“三靠”中的其中“一靠”是指玻璃棒下端要轻靠三层滤纸处，而不能靠在单层滤纸处，这样操作的原因是 。
(4)如图所示是水的电解实验。与电源正极相连的试管b中的气体是 ；与电源负极相连的试管 a 中的气体是 。
  
(5)下列反应中，能用来确定水是由氢、氧元素组成的是 和 （填标号）。
A．电解水 B．H2O 与 CO2反应 C． H2与O2反应
5．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）空气和水是维持生命的重要物质，下列实验可用于研究空气和水的组成。

(1)利用实验A测定空气中氧气的含量。
①实验中用到的红磷属于 。(填“单质”或“化合物”)
②为测定空气中氧气的含量，下列操作正确的是 (填字母编号)。
A．检查装置的气密性
B．实验时取用稍过量的红磷
C．点燃红磷前，先用弹簧夹夹紧胶皮管
D．红磷熄灭后，立刻打开弹簧夹
E.点燃红磷后，先让红磷在瓶内燃烧一会儿，再塞紧橡胶塞
③实验过程产生的白烟与瓶内的冷水发生化合反应，生成偏磷酸(HPO3)。写出该反应的化学方程式 。
(2)利用实验B研究水的组成。
①为增强导电性往往在水中加入氢氧化钠，氢氧化钠中含有的原子团是 。(填离子符号)
②实验过程中观察到试管内液面下降较快的是 。(填“a”或“b”)
6．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）工业上有多种制取氧气的方法，如：
方法一：在低温、加压条件下，将空气液化。然后将温度升高至﹣196℃～﹣183℃之间， 使液态氮气先蒸发，剩余液态氧气储存于钢瓶里。
(1)从微观的角度分析，在方法一空气液化的过程中，主要改变的是 。
(2)分离液态空气的微观示意图如图，请把图C补充完整 。

方法二：利用电解水的方法制取氧气，将得到的氧气干燥。在低温，加压条件下，使之转化为液态，储存于钢瓶里。
(3)图 D 为方法二的实验室装置，请在对应的位置画出产物的微观示意图a 、b （原子模型参照图 E），并写出该反应的化学方程式： 。

(4)氢气和氧气在Pd 基催化剂表面可反应生成H2O2，其微观示意图如图E：

根据微观示意图，写出对应的化学方程式 。
7．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）日常生活、工农业生产和实验研究都离不开水。
(1)“绿水青山就是金山银山”，请写出日常生活中爱护水资源的一种措施 。
(2)纸箱着火时，可用水浇灭，分析其灭火的原因 。
(3)如图是硫燃烧的实验，实验中水的作用是 ；实验时能闻到刺激性气味，从分子性质的角度分析，原因是 。

(4)电解饱和食盐水可制得烧碱，其化学方程式是： ，该反应中水和烧碱的质量比为 。
8．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）人类的生活和工农业生产都离不开水。
(1)下图是自来水厂净水过程示意图。

以上示意图中，A池的作用是 。
(2)取2个烧杯，各盛半烧杯浑浊的天然水，向其中1个烧杯中加入3药匙明矾粉末，搅拌溶解后，静置观察。
①观察到的实验现象是 ，对该现象的解释是 。
②实验结论是 。
(3)如图是制取蒸馏水的简易装置。

①仪器a的名称是 。
②导管b较长，其作用是 。
③检查装置气密性的方法是：连接好装置，将 ，用 ，若观察到 ，说明气密性良好。
9．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）图1是实验室净化天然水的流程：

(1)原理分析：
①请从“沉降”、“蒸馏”“蒸发”、“吸附”、“过滤”中选择合适的关键词填写在上述图1方框内A、B的空白处。A 、B 。
②自来水厂可利用明矾【KAl（SO4）2﹒12H2O】溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。请计算KAl(SO4)2中铝元素的化合价为 ；KAl（SO4）2﹒12H2O中含有的带电的原子团是 （填离子符号）。
(2)操作过程：在过滤后，同学们发现得到的滤液仍然浑浊，可能的原因是 （写出一个即可）。
(3)电解水的实验装置示意图如图，试管 （填“a”或“b”）中的气体能使燃着的木条燃烧更旺。试管a，b中产生气体的密度比为 （填最简整数比）。电解水的化学方程式为 ，结合下面的电解水示意图，从微观角度补充填写完成图A和图B 。
宏观变化
微观解释


10．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）水是生命之源。
(1)水是由 元素和氧元素以质量比 组成的化合物。
(2)水可以和许多物质反应。比如，水与二氧化碳反应生成 ；水遇生石灰剧烈反应，放出大量热，生成 。(填化学式)
(3)水循环与氧循环是航天员长期驻扎空间站的有力保障。请结合以下图示回答问题。

①上图的“水电解系统”中，发生反应的化学方程式是 。
②上图的“反应器”中，反应物是 、 (填化学式)，反应生成的甲烷和水的分子个数比是 。
11．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）水是生命之源，水与人类的生产、生活密切相关。
（1）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，其中钾离子的符号为 ，铁元素的化合价为 。
（2）漂白粉可用于自来水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙【Ca（ClO）2】。次氯酸钙可发生如下反应： ，则X的化学式为 。
（3）电解水的实验装置示意图如下，试管 （填“a”或“b”）中的气体能使燃着的木条燃烧更旺。电解水的化学方程式为 ，此反应类型为 。结合电解示意图，从微观角度完成图A 。
宏观变化
微观解释


12．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）水是一种宝贵的自然资源，自来水厂的净水流程如下：

回答下列问题：
（1）吸附池内常用 吸附色素和异味。
（2）自来水厂常用氯气杀菌消毒，在此过程中发生了反应，HClO中氯元素的化合价为 。
（3）某同学取自来水于试管中，加入适量 ，振荡，发现有较多浮渣产生，说明该自来水属于硬水。
（4）在日常生活中，常采用 的方法降低水的硬度。
（5）下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是 （填字母序号）。
A 氢气在氧气中燃烧  B 水的蒸发
C 水的电解  D 水的净化

参考答案：
1．(1)水分子间的间隔
(2) 分解 、

【详解】（1）液体分子间的间隔较小，气体分子间的间隔较大，水变成水蒸气，水分子本身没有变，因此实验甲中A和B处的不同点是水分子间的间隔，故填：水分子间的间隔；
（2）实验乙中水通电分解生成氢气和氧气，符合“一变多”的特点，属于分解反应；电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，产生氢气和氧气的体积比为2:1，实验乙的试管①与电源负极相连收集到的气体较多，是氢气，试管②与电源正极相连收集到的气体较少，是氧气，氢气由氢分子构成，1个氢分子由2个氢原子构成，氧气由氧分子构成，1个氧分子由2个氧原子构成，试管①和试管②中气体组成的微观示意图分别为、，故填：分解；、。
2．(1)
8:1
(2) 蓝
O2
(3)
加水的体积、温度（合理即可）
否，由图可知，与生石灰相比，自热包中加水后，温度更高，且保温时间长，故该自热包工作时放出的热量不是全部来自于生石灰与水的反应，

【详解】（1）①长征五号B运载火箭点火后燃料燃烧的反应为氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：；
②为了能完全反应，此推进剂中液氧与液氢的质量比应为：（16×2）：4=8:1；
（2）天然气的主要成分是甲烷，充分燃烧时火焰呈蓝色；
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
如果燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，说明氧气不足，碳不完全燃烧，故应调节进风口以增加O2供应；
（3）①生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：；
②根据控制变量法，除了生石灰和自热包不同，其它因素均相同，故为便于对比，实验时要对生石灰的质量和形状、加水的体积和温度以及反应容器等等条件进行控制；
③由图可知， 与生石灰相比，自热包中加水后，温度更高，且保温时间长，故该自热包工作时放出的热量不是全部来自于生石灰与水的反应。
3．(1) 燃着的木条燃烧的更旺 2:1 x：16y=1:8 H2O
(2) AC H2O2、H2O a点时，温度小于0℃，水蒸气冷凝过程中直接转化为固体

【详解】（1）①在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，b管与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，故通电一段时间后切断电源。用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验b中的气体，可观察到的现象是：燃着的木条燃烧的更旺；
②经测算，此实验所得氢气和氧气的质量比是1：8。假设水的化学式为HxOy，则x：16y=1:8，x：y=2:1，要用到的含x、y的等式是：x：16y=1:8，故可推出水的化学式为：H2O；
（2）①A、水蒸气冷凝时，水分子之间的间隔变小，符合题意；
B、水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时，部分水分子会转化为过氧化氢分子，故得到的液滴可能是混合物，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含H、O，反应物中也应含H、O，故氧气可能参与了反应，符合题意。
故选AC；
②由图可知，b点所示液滴中含H2O2和H2O；
③图中a点未生成过氧化氢，原因可能是：a点时，温度小于0℃，水蒸气冷凝过程中直接转化为固体。
4．(1)BDE
(2) 肥皂水 硬水 煮沸
(3) 漏斗 防止戳破滤纸
(4) 氧气/O2 氢气/H2
(5) A C

【详解】（1）根据图示可以分析得出该净水方法中反应沉淀池中沉淀操作、过滤池中有过滤操作、吸附池中有吸附操作，没有涉及到煮沸、蒸馏操作；故选BDE；
（2）在肥皂水中加入硬水搅拌能产生较少的泡沫，加入软水搅拌能产生较多的泡沫，则肥皂水能区分软水与硬水；往水中加入肥皂水后，出现大量浮渣，几乎无泡沫，说明该水是硬水；生活中常用加热煮沸的方式来将硬水软化；
（3）过滤操作中需要用到的仪器有铁架台（带铁圈）、玻璃棒、烧杯、漏斗；过滤时玻璃棒要靠在三层滤纸一侧，而不能靠在单层滤纸处，防止戳破滤纸，导致过滤失败；
（4）电解水实验时在电源的正极产生氧气，负极产生氢气，图示中a试管与电源的负极相连则产生的气体为氢气；b试管与电源的正极相连产生的气体为氧气；
（5）A、氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，水通电分解产生氢气与氧气，证明水是由氢元素与氧元素组成的，故选项符合题意；
B、水能与二氧化碳反应生成碳酸，该反应无法验证水的组成，故选项不符合题意；
C、氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，氢气与氧气燃烧生成水，证明水是由氢元素与氧元素组成的，故选项符合题意；
故选AC。
5．(1) 单质 ABC
(2) a

【详解】（1）①实验中用到的红磷是由磷元素组成的纯净物属于单质；
②A.检查装置的气密性，防止漏气无法得到相应现象，选项正确；
B.实验时取用稍过量的红磷，使氧气耗尽，选项正确；
C.点燃红磷前，先用弹簧夹夹紧胶皮管，防止气体受热膨胀溢出使结果偏大；
D.红磷熄灭后，不能立刻打开弹簧夹，装置内气体受热膨胀此时打开会使实验结果偏小，选项错误；
E.点燃红磷后，先让红磷在瓶内燃烧一会儿，再塞紧橡胶塞，会使气体逸出，实验结果偏大，选项错误；
故选：ABC；
③实验过程产生的白烟即生成的五氧化二磷与瓶内的冷水发生化合反应，生成偏磷酸(HPO3)，化学方程式为：；
（2）氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成，故原子团离子是氢氧根离子，故填：；
②电解水时正氧负氢，且生成氢气的体积是氧气体积的二倍，如图所示，a端与负极相连生成的是氢气，因此水面下降较快。
6．(1)分子间隔减小
(2)
(3)
(4)

【详解】（1）在高压低温环境下将空气液化，该过程中空气成分没有发生变化，但是分子间的间隔减小。故填分子间隔减小；
（2）空气中氮气含量最多，氧气含量约占空气体积的五分之一。根据方法一可知，将液化空气温度升高至﹣196℃～﹣183℃之间时，氮气先蒸发形成气态氮气，所以升温后的液体空气中主要成分为液态氧气，故填；
（3）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且氢气和氧气的体积比为2：1。根据图示可知，a管内气体体积和b管内气体体积比为2：1，则a管内为氢气，b管内气体为氧气。根据图E，氧气的模型为，氢气的模型为，故填；；
水在通电条件下分解生成氢气和氧气，其化学方程式为为 ，故填；
（4）根据图示，该反应为氢气和氧气在Pd基催化剂条件下反应生成过氧化氢，其化学方程式为 ，故填；
7．(1)节约用水或防治水体污染（合理均可）
(2)降低温度至可燃物着火点以下
(3) 吸收有毒气体二氧化硫， 防止污染空气 分子在不断地运动
(4) 2NaOH 9：20

【详解】（1）爱护水资源，一方面要节约用水，可通过“一水多用”，如淘米水浇花，另一方面要防治水体污染，如生活污水集中处理后再排放；
（2）纸箱着火时，可用水浇灭，是降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的；
（3）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，故水的作用是：吸收二氧化硫，防止污染空气；
实验时能闻到刺激性气味，从分子性质的角度分析，原因是：分子在不断运动；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Na、Cl、H、O的个数分别是2、2、4、2，生成物中含Na、Cl、H、O的个数分别是0、2、2、0，故生成物中还应含2个Na、2个H、2个O，故应补充2NaOH；
该反应中水和烧碱的质量比为：（2×18）：（2×40）=9:20。
8．(1)吸附水中的色素和异味
(2) 加明矾的浑浊水样要比未加的清澈 明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，能吸附悬浮杂质，加快沉降 明矾具有净水作用

(3) 圆底烧瓶 冷凝水蒸气 导管的一端放入水中 手握紧试管 水中导管口有气泡冒出

【详解】（1）根据自来水厂净水过程示意图可知A池是装有活性炭吸附池，作用是吸附水中的色素和异味；
（2）①由于明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性，能吸附悬浮杂质，加快沉降，所以加明矾的浑浊水样要比未加的清澈；
②实验结论是明矾具有净水作用；
（3）①仪器a的名称是圆底烧瓶；
②蒸馏实验需要将水蒸气变为液体水，导管b较长，其作用是冷凝水蒸气；
③检查装置气密性的方法是：连接好装置，将导管的一端放入水中，用手握紧试管，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性良好。
9．(1) 沉降 蒸馏 +3价 SO42-
(2)滤纸破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘，或接收滤液的烧杯原本不干净）
(3) b 1:16

【详解】（1）泥沙中的大颗粒物质在重力作用下可以发生沉降，经过沉降、过滤、吸附、杀菌后，再通过蒸馏即可得到蒸馏水；KAl(SO4)2中钾元素为+1价，硫酸根为-2价,设铝元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可列方程（+1）×1+x+（-2）×2=0，解得x=+3，KAl(SO4)2中铝元素的化合价为+3价；KAl(SO4）2﹒12H2O中含有K+、Al3+、SO42-，其中带电的原子团为SO42-；
（2）过滤后所得滤液仍然浑浊，说明待过滤物质未经过滤纸直接流入了烧杯，或试验仪器原本不干净，故可能的原因有滤纸破损，或漏斗内液面高于滤纸边缘，或接收滤液的烧杯原本不干净；
（3）电解水的实验，正极产生氢气，负极产生氧气，氢气与氧气的体积比为2:1。氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺。观察实验装置图可知a管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，能使燃着的木条燃烧更旺；电解水实验中产生氢气与氧气的体积比为2:1，质量比为1:8，故氢气与氧气的密度比为1:16；电解水是水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，化学反应方程式为；
该化学反应方程式表示：两个水分子反应生成两个氢气分子和一个氧气分子，故反应的微观示意图可表示为：。
10．(1) 氢 1:8
(2) H2CO3 Ca(OH)2
(3) 2H2OH2+O2 CO2 H2 1：2

【详解】（1）水的化学式式H2O，故水是由氢，氧元素组成的；且氢元素和氧元素的质量比为：（1）：（16）=1：8
（2）水和二氧化碳反应生成碳酸，化学反应方程式为CO2+H2O=H2CO3；水和生石灰反应生成氢氧化钙，化学反应方程式为：H2O+CaO=Ca(OH)2 。
（3）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应方程式为：2H2OH2+O2；由反应器的两个进料箭头可知一种是二氧化碳，一种是电解水的产物，而电解水的一种产物给宇航员，为供呼吸的氧气，故另一种进料是氢气，故“反应器”中的反应物为CO2、H2；CO2和H2反应生成甲烷和水，其化学反应方程式为CO2+4H2CH4+2H2O，故甲烷和水的分子个数比为1:2。
11． K+ +6价 H2O b 分解反应
【详解】（1）钾离子是钾原子失去一个电子形成的，故为K+。
由题意得知高铁酸钾的化学式为K2FeO4，其中氧元素的化合价为-2价，钾元素的化合价为+1价，设铁元素的化合价为x，则（+1）×2+x+（-2）×4=0，所以铁元素的化合价为+6价。
（2）根据质量守恒定律得知，反应前后原子的种类、数量都不会发生变化。反应前有一个钙原子、两个氯原子、四个氧原子和一个碳原子。反应后有一个钙原子、一个碳原子、两个氯原子、两个氢原子和五个氧原子，所以X的化学式为。
（3）根据电解水实验可以得知正极为氧气，负极为氢气，所以b氧气，a为氢气。氧气能够使燃着的木条燃烧更旺，所以试管b中的气体能使燃着的木条燃烧更旺。
水通电生成氢气和氧气，方程式为。此反应是一种物质生成多种物质的反应，是分解反应。
从微观角度来说，电解水是水分子破裂成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子从新结合成氢气和氧气的过程，故图A为：。
12． 活性炭 +1 肥皂水 煮沸 AC
【详解】（1）活性炭疏松多孔，具有吸附性，吸附池内常用活性炭吸附色素和异味；
（2）设氯元素的化合价为，HClO中氢元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零有：（+1）++（-2）=0，解得=+1，则氯元素的化合价为+1价；
（3）加入适量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明该自来水属于硬水。
（4）在日常生活中，常采用煮沸的方法降低水的硬度；实验室才用蒸馏的方式；
（5）A、氢气在氧气中燃烧发生化合反应生成水，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，符合题意；
B、水的蒸发，发生的是物理变化，不能证明水是由氢元素和氧元素组成不符合题意；
C、电解水发生分解反应生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，符合题意；
D、水的净化，是除去水中的杂质，不符合题意。故选AC。