初中化学课题3 水的组成学案

这是一份初中化学课题3 水的组成学案，共24页。学案主要包含了氢气，探究水的组成——电解水，单质等内容，欢迎下载使用。

一、氢气
1. 氢气的性质
（1）物理性质
（2）化学性质——可燃性
①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。
②氢气在空气中燃烧时．产生淡蓝色火焰。
2. 氢气在空气中燃烧
（1）装置：
（2）原理：氢气+氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))水 2H2+O2eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))2H2O
（3）现象：烧杯内壁有水珠生成，烧杯变热；发出淡蓝色火焰。
（4）实验结论：氢气在空气中能燃烧，生成水，放出热量；水中含有氢元素和氧元素。
2. 氢气的验纯
如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指，如发出尖锐爆呜声表明气体不纯，如声音很小则表示气体较纯。

Ⅰ.用拇指堵住集满 Ⅱ.靠近火焰，移开氢气的试管口拇指点火
3. 氢气的用途
密度小——填充探空气球。
可燃性——作燃料。
如何多角度正确认识水?
（1）从微观角度看，水是由大量水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
（2）从宏观角度看，水是由氢、氧两种元素组成的。
（3）从性质看，水在常温下性质稳定，通电时可分解为氢气和氧气。
（4）从分类的角度看，水既是纯净物，又是化合物，还是氧化物。
（5）从水资分布的角度看，地球表面水占的面积大，陆地占的面积小；水资中咸水多，淡水少；我国水资丰富，人均占有量少。[来:学
二、探究水的组成——电解水
1. 水的电解实验
实验原理：水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氢气+氧气 2H2O eq \\ac(\s\up7(通电),\(===,====))2H2↑+ O2↑。
（1）实验装置：或
（2）实验现象：通电一段时间后，与电极相连的试管中都收集到了一定量的气体，与正极相连的试管内收集到的气体体积小，与负极相连的试管内收集到的气体体积大，且体积比约为1:2。
（3）检验气体：
b（正极）管中产生的气体能使带火星的木条复燃，则是氧气；
a（负极）管中产生的气体能被点燃，火焰呈淡蓝色，则是氢气。
（4）实验结论：水在通电条件下能分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。
（5）注意事项：纯水不导电，为增强水的导电性，常常在水中加入少量NaOH或Na2SO4。
规律小结：
根据以上实验分析，可将电解水的规律巧记为：正氧负氢、氢二氧一。
2. 水的组成
通过氢气的燃烧实验和水的电解实验可知：
（1）宏观：水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）微观：水是由水分子构成的，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。如图所示。
三、单质、氧化物和化合物
注意：
（1）由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如O2和O3、金刚石和石墨。
（2）含有氧元素的化合物统称为含氧化合物，氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。
常见物质的颜色
红色：氧化汞(HgO) 黄色：硫(S) 黑色：四氧化三铁(Fe3O4)
白色：氧化镁(MgO) 、五氧化二磷 (P2O5) 颜色
常温下的状态
气味
水溶性
密度
无色
气体
无臭
难溶于水
氢气最轻的气体，密度比空气小
类别
单质
氧化物
化合物
概念
由同种元素组成的纯净物
由 两种 元素组成，且其中一种元素是 氧 元素的化合物
由两种或两种以上元素组成的纯净物
判断依据
①必须是纯净物；
②只含一种元素
①必须是化合物；②含两种元素且其中一种元素为氧元素
①必须是纯净物；
②至少含有两种元素
类别
单质
氧化物
化合物
关系
【典例1】下列关于氢气在空气中燃烧的说法，错误的是（ ）
A．发出淡蓝色火焰
B．放出大量的热
C．产生浓烈的刺激性气味
D．燃烧前一定要检验其纯度
【答案】：C
【解析】：
A、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；
B、氢气在空气中燃烧，放出大量的热；
C、氢气在空气中燃烧生成水，不会产生浓烈的刺激性气味；
D、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，燃烧前一定要检验其纯度。
【典例2】下列是氢气在氧气中燃烧的实验装置，试判断下列操作顺序中正确的是（ ）
A．先通氢气再通氧气，然后点燃
B．先通氧气再通氢气，然后点燃
C．先通氢气，点燃后再通氧气
D．先通氧气，点燃后再通氢气
【答案】C
【解析】本题难度不大，考查了氢气的化学性质和使用注意事项。解答时要明确氢气具有可燃性，若氢气不纯，点燃可能会引起爆炸。氢气具有可燃性，若氢气不纯，点燃可能会引起爆炸，所以要先通氢气，排尽空气，点燃后再通氧气。故C选项正确。
【典例3】“长征五号”大型运载火箭肩负了我国航天大国的重任，被亲切的称为“胖五”。采用新研制的YF-77发动机使用液氢和液氧作推进剂。
（1）请你分析，采用液氢作推进剂的燃料的优点是______________（答一条）；
（2）对于氢气燃烧的反应中，一定发生改变的是__________。（填序号）
①元素种类；②原子种类；③分子种类
【答案】（1）无污染（合理即可）；（2）③。
【解析】本题考查氢气的化学性质以及质量守恒定律的应用，属于化学的基础知识，应加强基础知识的学习。
（1）氢气燃烧产物是水无污染，所以采用液氢作推进剂的燃料；故填：无污染（合理即可）；
（2）氢气与氧气燃烧生成了水，发生了化学变化，分子的种类发生改变，而元素的种类和原子的种类没有改变，故填：③。
【典例4】如下图所示是氢气燃烧的微观表示：
（1）读图获得的信息是______（写一条即可）。
（2）根据图示写出氢气燃烧的文字表达式：____________________________。
（3）纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生______色火焰；若点燃氢气与氧气的混合气体就有可能引起爆炸，氢气燃烧和氢气爆炸的反应原理______（填“是”或“不是”）一样的。
【答案】（1）化学反应前后，原子的种类不变（合理即可）；
（2）氢气＋氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))水；
（3）淡蓝；是。
【解析】由此图示可以看出化学反应前后，构成物质的分子改变，原子不变；学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来。
​​​​​​​（1）从物质的组成、分子的构成、物质的变化的角度可得以下信息：①化学变化是破坏旧分子，生成新分子的过程，②化学反应前后，原子的种类不变，③原子在化学变化不可再分等等。
（2）由图示知：两个氢分子和一个氧分子反应生成两个水分子，氢气燃烧的文字表达式为：氢气＋氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→))水。
（3）氢气具有可燃性，燃烧时产生淡蓝色火焰，放出大量的热，有个爆炸范围，当它与空气的混合在爆炸范围内就容易发生爆炸，氢气燃烧和氢气爆炸的反应原理一样，都是和氧气反应，放出大量的热。
【典例5】电解水实验如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.试管2中得到的气体能使带火星的木条复燃
B.理论上若得到8 mL氧气，同时可得到16 mL氢气
C.反应前后原子的种类、个数均改变
D.该实验说明水由氢、氧两种元素组成
【答案】 C
【解析】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，试管2与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，不符合题意；
B、在电解水实验中，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，故理论上若得到8 mL氧气，同时可得到16 mL氢气，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意；
D、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意。
故答案为：C。
【典例6】图1、2是电解水的实验及电解时水分子分解的示意图。叙述正确的是（ ）
A.a试管中产生的气体是O2
B.a、b试管中产生气体的质量比为2∶1
C.由图2看出,水分解的过程中,氢原子和氧原子数发生变化
D.由图2看出,水分解得到的生成物为两种单质
【答案】D
【解析】解：A、a试管与负极连接，其中产生的气体是氢气，该选项说法不正确；
B、a、b试管中产生气体是氢气和氧气，其质量比为1：8，体积比为2：1，该选项说法不正确；
C、由图2看出，水分解的过程中，氢原子和氧原子数都没发生变化，该选项说法不正确；
D、由图2看出，水分解得到的生成物为氢气和氧气，氢气和氧气都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质，该选项说法正确。
故选：D。
【典例7】小兰通过化学方程式知道，电解水时生成氢气和氧气的体积比为2：1，但实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2:1。针对这一发现，你认为下列做法中不可取的是（ ）
A．反复多次实验查找原因
B．实验所得数据与理论值差不多，可以认为实验已经成功
C．大胆提出假设：氧气比氢气易溶于水
D．查找实验装置是否漏气
【答案】D
【解析】解：A、在水溶性中，氢气是不溶于水，氧气是不易溶于水，说明在相同条件下氧气的溶解能力比氢气强，这样使得氢气和氧气的体积比略大于2：1．做法可取。
B、如果实验结果与预想的结果不一致时，应该反复多次实验查找原因。做法可取。
C、如果装置漏气，会出现与实际情况不一样的结果，应该查找实验装置是否漏气。做法可取。
D、实验所得数据与理论相差不多，可以认为实验成功，这种认识是错误的，是对自然科学不负责任的一种态度。做法不可取。
故选：D。
【典例8】如图，甲、乙两图都是电解水的简易装置．回答下列问题．
（1）装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是 ．
（2）装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是 ．
（3）在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是 ．
（4）图中显示表明，实验是未开始，刚开始还是已进行一段时间了？ ．
（5）开始电解后，A管收集到 气，B管收集到 气体．
（6）在D处，将使用燃烧着的木条还是带火星的木条进行检验？ ．
（7）写出电解水的文字表达式 ．
【答案】
（1）装置简单，便于操作；
（2）便于检验生成物；
（3）增强水的导电性；
（4）已进行了一段时间；
（5）氧气；氢气；
（6）燃着的木条；
（7）水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氢气+氧气．
【解析】解：（1）装置甲比装置乙有一个明显的优点，这个优点是装置简单，便于操作．
故填：装置简单，便于操作．
（2）装置乙比装置甲有一个明显的优点，这个优点是便于检验生成物．
故填：便于检验生成物．
（3）在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是增强水的导电性；故填：增强水的导电性．
（4）试管中聚集了一定量的气体，说明实验已进行了一段时间．
故填：已进行了一段时间．
（5）开始电解后，A管收集到气体体积较少，是氧气，B管收集到气体体积较多，是氢气；故填：氧气；氢气．
（6）D试管中收集的是氢气，可以用燃烧的木条检验．
故填：燃着的木条．
（7）水通电生成氢气和氧气，文字表达式为：水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氢气+氧气；
【典例9】从物质组成的角度看,与臭氧、红磷、铁属于同一类别的是（ ）
二氧化硫 B.冰 C.液氮D.空气
【答案】C
【解析】解：A、二氧化硫是由硫元素和氧元素组成的纯净物，故属于化合物，故A错；
B、冰是由氢元素和氧元素组成属于化合物，故B错；
C、液氮是氮气的液态，是由氮元素组成，属于单质，故C正确；
D、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质，属于混合物，故D错。
故选：C。
【典例10】如图所示是表示气体粒子的示意图，其中表示化合物的是（ ）
（图中和分别表示两种不同元素的原子）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】解：
A、该图所示为两种原子的共存状态，原子并未构成分子；故A不正确；
B、该图所示的五个分子构成相同，属于同种物质的分子，并且每个分子都是由两个不同种原子构成的化合物分子；故B正确；
C、该图所示的六个分子为构成不同的两种物质的分子，所图示物质为混合物；故C不正确；
D、该图所示的五个分子构成相同，为同种物质的分子，但每个分子却是由同种原子构成的单质分子；故D不正确；
故选：B。
【典例11】下列表示单质与化合物正确关系的示意图是（ ）
A． 包含关系 B．包含关系
C．并列关系 D． 交叉关系
【答案】C
【解析】解：A、由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，化合物不包含单质，故选项错误；
B、由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，单质不包含化合物，故选项错误；
C、纯净物分为单质和化合物，单质为一种元素组成的纯净物，化合物为多种元素所组成的纯净物，所以是并列关系，故选项正确；
D、由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，单质和化合物不是交叉关系，故选项错误；
故选：C。
1.相同条件下下列气体密度最小的是（ ）
A. 氧气 B. 氢气 C. 氮气 D. 二氧化碳
【答案】 B
【解析】氢气是已知密度最小的气体，也可以利用空气的密度作为参考进行比较，氧气、二氧化碳的密度比空气的密度大，氮气的密度比空气的密度略小，氢气的密度比空气的密度小，B符合题意。
故答案为：B。
2.下列物质在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰的是（ ）
A. 红磷 B. 硫 C. 木炭 D. 氢气
【答案】 D
【解析】A、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，故不符合题意。
B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，故不符合题意。
C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，故不符合题意。
D、氢气在氧气中燃烧，淡蓝色火焰，故符合题意。
故答案为：D。
3.物质的分类是学习化学的一种重要方法。下列物质属于单质的是（ ）
A. 水银 B. 洁净的空气
C. 二氧化碳 D. 盐酸
【答案】 A
【解析】A、水银是汞的俗称，是由汞元素组成的纯净物，属于单质，符合题意；
B、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；
C、二氧化碳是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；
D、盐酸是由氯化氢和水混合而成，属于混合物，不符合题意。
故答案为：A。
4.下图表示气体分子的示意图，图中 和 分别表示两种不同的原子，其中表示化合物的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】 D
【解析】A、图中三个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所示物质为纯净物；而该分子是由同种原子构成的单质的分子，图所示物质不是化合物而是单质，此选项不符合题意；
B、图中四个分子构成不相同，为两种不同种物质的分子，该图所示物质为混合物，此选项不符合题意；
C、图中三个分子构成不相同，为两种不同种物质的分子，该图所示物质为混合物，此选项不符合题意；
D、图中两个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所表示物质为纯净物；并且该分子由两种不同的原子构成，为化合物的分子，图所示物质为化合物，此选项符合题意。
故答案为：D。
5. 下列有关氢气性质，用途的描述，错误的是（ ）
A. 氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小
B. 氢气在空气中燃烧，产生蓝色火焰
C. 点燃氢气前一定要检验其纯度
D. 氢气燃烧后的产物是水，不污染空气
【答案】 B
【解析】A. 氢气的物理性质：无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，故A描述正确，不符合题意；
B. 氢气具有可燃性，在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，故B描述错误，符合题意；
C. 由于氢气与空气（或氧气）的混合气体在点燃时易发生爆炸，所以，点燃氢气前一定要检验其纯度，故C描述正确，不符合题意；
D. 氢气燃烧生成水，对空气没有污染，故D描述正确，不符合题意。
故答案为：B。
6.下列物质分类正确的是（ ）
A. 单质：空气、水银
B. 化合物：氢气、乙醇
C. 氧化物：水、五氧化二磷
D. 混合物：自来水、氯化钠
【答案】 C
【解析】A、空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，不符合题意；
B、氢气是由一种元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意；
C、水、五氧化二磷都是由2种元素组成一种为氧元素的化合物，属于氧化物，符合题意；
D、氯化钠是由一种物质组成的纯净物，不符合题意。
故答案为：C。
7.下列各组物质，都属于氧化物的一组是（ ）
A. MnO2、SO2、P2O5 B. ZnO、CO2、H2SO3
C. Na2O、H2O、KClO3 D. SiO2、KOH、CH4O
【答案】 A
【解析】A、三者均符合氧化物定义，属于氧化物，符合题意；
B、H2SO3中含有3种元素，不属于氧化物，不符合题意；
C、KC1O3中含有3种元素，不符合题意；
D、KOH、CH4O中含有3种元素，不符合题意。
故答案为：A。
8.电解水实验的装置如图，说法错误的是（ ）
A．电解水过程中，分子可以分解成原子，原子重新组合成新的分子
B．由实验可知，C端是电池的负极，D端是电池的正极
C．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的
D．用燃着的木条检验，A中的气体使木条燃得更旺
【答案】D
【解析】
A 、电解水的实质是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢气，氧原子结合成氧气，A正确；
B、电解水生成氢气的体积是氧气体积的二倍，故A试管中是氢气，B试管中是氧气，试验中负极产生氢气，正极产生氧气，故C端是电池的负极，D端是电池的正极，B正确；
C、电解水实验的结论是：水是由氢、氧两种元素组成的，C正确；
D、A中的气体是氢气，故用燃着的木条检验，A中的气体被点燃，并发出淡蓝色火焰，D错误。
故选D。
9.下列物质中，属于氧化物的是（ ）
A．O2B．H2OC．KClD．AgNO3
【答案】B
【解析】
A. 氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，O2属于单质，此选项不符合题意；
B. H2O属于氧化物，此选项符合题意；
C. 由不同种元素组成的纯净物是化合物，KCl属于化合物，不含氧元素不属于氧化物，此选项不符合题意；
D. AgNO3由金属离子与酸根离子构成，属于盐，不属于氧化物，此选项不符合题意。
故选B。
10.如图是表示物质分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种含有不同质子数的原子，则图中表示单质的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】
A、示意图中只有两个相同原子构成的分子，因此图中表示的物质为单质，符合题意；
B、示意图中有两种不同的原子构成的分子，因此图中表示的为混合物，不符合题意；
C、示意图中表示两种不同的原子构成的分子，因此图中表示的物质为化合物，不符合题意；
D、示意图中表示两种不同的原子构成的分子，因此图中表示的物质为化合物，不符合题意。
故选：A。
11．电解水时，加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性（如图所示）。现将一定质量0.1%的氢氧化钠溶液通电一段时间后，下列说法正确的是（ ）
A．溶液中氢氧化钠的质量分数没有改变
B．A中收集到的是氧气
C．阴极与阳极产生气体的体积比为1：2
D．B中气体能使带火星的木条复燃
【答案】D。
【解析】A、氢氧化钠的质量不变，水的质量减少，根据溶质质量分数的计算公式计算，氢氧化钠质量分数增加，故错误；
B、由图示可知：A与负极相连，A中收集到的是氢气，故错误；
C、电解水时，可观察到：与电正极相连的试管内产生的气体体积少，与电负极相连的试管内的气体体积多；阴极与阳极产生气体的体积比为2：1，故错误；
D、B中与电正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故正确；
12．关于电解水的实验，下列叙述错误的是（ ）
A．水是由水分子构成的
B．水电解产生的氢气和氧气的体积比为2：1
C．水电解可以得到氢气和氧气，所以水中有氢气和氧气
D．水在直流电的作用下，与电负极相连的玻璃管内产生氢气，与电正极相连的玻璃管内产生氧气
【答案】C。
【解析】A、水是由水分子构成的，该选项说法正确；
B、水电解产生的氢气和氧气的体积比为2：1，该选项说法正确；
C、水电解可以得到氢气和氧气，不能说明水中有氢气和氧气，该选项说法不正确；
D、水在直流电的作用下，与电负极相连的玻璃管内产生氢气，与电正极相连的玻璃管内产生氧气，该选项说法正确。
13．水是生命之。下列有关水的说法错误的是（ ）
A．水由氢气和氧气组成
B．生活中通过煮沸可以降低水的硬度
C．可用肥皂水区分硬水和软水
D．水在通电条件下分解成氢气和氧气
【答案】A。
【解析】A、水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误。
B、生活中通过煮沸可以降低水的硬度，故选项说法正确。
C、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，可用肥皂水来区分硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水，故选项说法正确。
D、水在通电条件下分解成氢气和氧气，故选项说法正确。
14．下列物质属于化合物的是（ ）
A．稀有气体B．冰水混合物C．纯牛奶D．玻璃钢
【答案】B。
【解析】A、稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称，属于混合物；故选项错误；
B、冰水混合物中只有水分子，属于化合物；故选项正确；
C、纯牛奶中有蛋白质、水等多种营养物质，属于混合物；故选项错误；
D、玻璃钢水复合材料，属于混合物；故选项错误；
15．水是生命之。下列有关水的说法不正确的是（ ）
A．构成：水由氢原子和氧原子构成
B．组成：水由氢元素和氧元素组成
C．作用：水是人体生命活动的重要物质
D．净化：蒸馏的净水程度最高
【答案】A。
【解析】A、水是由氢原子和氧原子构成的错误，应该是水分子是由氢原子和氧原子构成的，错误；
B、水的化学式“H2O”可表示水是由氢元素和氧元素组成，故选项说法正确。
C、人体的各项代谢都离不开水，水是人体生命活动的重要物质，故选项说法正确。
D、蒸馏是把水通过蒸发、冷凝处理，处理后的水中只含水一种物质，所得水称为蒸馏水为纯净物；因此净化程度最高的方法是蒸馏，故选项说法正确。
16．如图为电解水的实验装置图，下列说法正确的是（ ）
A．该实验说明水是由氢气和氧气组成的
B．与负极相连的玻璃管内得到的气体，能使带火星的木条复燃
C．该实验中所得氢气和氧气的质量比约为2：1
D．在水中加入少量硫酸钠以增强水的导电性
【答案】D。
【解析】A、电解水生成了氢气和氧气，说明了水是由氢、氧两种元素组成的，故说法错误；
B、由电解水的装置可知，负极产生的气体较多是H2，氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，故说法错误；
C、电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氢气和氧气的体积比约为2：1，质量比是1：8，故说法错误；
D、在水中加入少量硫酸钠以增强导电性，故说法正确。
17．有关电解水实验的下列叙述中，错误的是（ ）
A．在水中加少量稀硫酸可增强水的导电性
B．与电正极相连的一端产生氧气
C．可证明水由氢、氧元素组成
D．正、负极产生的气体质量比是1：2
【答案】D。
【解析】A、由于稀硫酸在水中能解离出自由移动的离子，所以水中加少量稀硫酸可增强水的导电性，叙述正确；
B、电解水时与电正极相连的一端产生氧气，叙述正确；
C、电解水生成了氢气和氧气，可证明水由氢、氧元素组成，叙述正确；
D、正、负极产生的气体体积比是1：2、质量比是8：1，叙述错误。
18．如图是物质结构的示意图，其中“”和“”分别表示两种不同质子数的原子，属于化合物的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A。
【解析】A、由图示可知由一种分子构成，属于纯净物，由两种原子构成，属于化合物，故A正确；
B、由图示可知由三种分子构成，属于混合物，故B错；
C、由图示可知由一种分子构成，属于纯净物，由一种原子构成，属于单质，故C错；
D、由图示可知由四种分子构成，属于混合物，故D错。
19．经测定某物质中只含一种元素，该物质（ ）
A. 一定是纯净物 B. 一定是单质
C. 不可能是化合物 D. 不可能是纯净物
【答案】 C
【解析】A、臭氧和氧气的混合物中只有氧元素，是混合物不是纯净物，A不符合题意；
B、臭氧和氧气的混合物中只有氧元素，是混合物不是单质，B不符合题意；
C、化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物，因此某物质中只含一种元素，该物质不可能是化合物，C符合题意；
D、氧气只含有氧元素，是纯净物，D不符合题意；
故答案为：C。
20．2021年6月3日，我国用长征三号乙运载火箭成功将“风云四号02星”送入预定轨道，发射火箭用的燃料之一为液氢。下列说法合理的是（ ）
A.液氢和液氧反应吸收热量
B.液氢燃烧后的产物是水，不污染空气
C.液氢贮存、运输都容易
D.氢气液化过程中，分子之间的间距不变
【答案】 B
【解析】A. 液氢和液氧反应放出热量，故A不符合题意；
B. 液氢燃烧后的产物是水，不污染空气，故B符合题意；
C. 氢气的密度小，贮存、运输比较困难，故C不符合题意；
D. 氢气液化过程中，分子之间的间距减小，故D不符合题意。
故答案为：B。
21．分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、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，则属于X范围的物质是（ ）
A.红磷 B.二氧化碳 C.氯酸钾 D.空气
【答案】 A
【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，X为单质，Y为化合物，Z为氧化物。
A. 红磷属于单质，故A符合题意；
B. 二氧化碳是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故B不符合题意；
C. 氯酸钾是由钾、氯、氧三种元素组成的化合物，故C不符合题意；
D. 空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，故D不符合题意。
故答案为：A。
22．如果“”、“ ”分别表示氧元素和另外一种元素的原子，则下列表示的物质中，属于氧化物的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】A、是由一种元素组成的纯净物，是单质，错误；B、是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，是氧化物，正确；C、是两种物质组成的混合物，错误；
23．有关如图实验的说法，错误的是（ ）
A．点燃氢气前需检验纯度B．干冷烧杯内壁有水雾产生
C．b管气体能使带火星木条复燃D．两个实验均可证明水的组成
【答案】C
【解析】A、氢气具有可燃性，如果不纯点燃氢气可能发生爆炸的危险，所以点燃前必须检验纯度，正确；
B、氢气燃烧生成水，干冷烧杯罩住火焰，内壁有水雾产生，正确；C、电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，所以 b管气体是氢气，氢气能燃烧，氢气不能使带火星木条复燃，错误；D、水通电分解生成氢气和氧气，可知水是由氢元素和氧元素组成的；氢气在氧气中燃烧化合生成水，也可知水是由氢元素和氧元素组成的；两个实验均可证明水的组成，正确。故选C。
24．下列四个图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．引燃密闭容器中的木炭B．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
C．相同质量的过氧化氢分解制取氧气D．电解水
【答案】A
【解析】A、引燃密闭容器中的木炭，木炭燃烧生成二氧化碳气体，由于反应是在密闭容器中进行，物质的总质量不变，故选项图象正确；B、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，剩余固体中氧元素的质量不可能为0，故选项图象错误；C、完全相同的过氧化氢溶液分解制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，故选项图象错误；D、通电分解水，生成氢气和氧气的体积（而不是质量）之比为2:1，故选项图象错误。故选A。
25．用如图装置进行水的电解实验：
（1）在水中加入稀硫酸或氢氧化钠，其作用是 。
（2）开始反应前a、b两管内都充满溶液，关闭活塞，接通电，一段时间后，两管产生的气体如图所示，则a管下方导线应接电的 （填“正”或“负”）极。用 验证b管中的气体。
（3）该实验所发生反应的文字表达式为： ，可推得水是由 组成的。
【答案】（1）增强水的导电性；
（2）负；带火星的木条；
（3）水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氢气+氧气；氢元素和氧元素；
【解析】（1）在水中加入稀硫酸或氢氧化钠，其作用是增强水的导电性。
（2）电解水时，与电正极相连的试管内产生的气体体积少，与电负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，a、b两管内气体的体积比为2：1，则A为电的负极，b管中的气体是氧气，可用带火星的木条进行检验。
（3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氢气+氧气；电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的。
26．如图为氢气燃烧的微观示意图：
(1)读图获得的信息是______(写一条即可)。
(2)根据图示写出氢气燃烧的文字表达式：______，该反应属于______(填一种基本反应类型)。
(3)纯净的氢气在空气中安静地燃烧，若点燃氢气与氧气的混合气体就有可能引起爆炸。所以在点燃氢气前，必须先检验氢气的______。
(4)“氢气具有可燃性”，这属于氢气的______(填“物理”或“化学”)性质。此性质决定了氢气的用途是______。
【答案】原子是化学变化中的最小微粒 氢气+氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→)) 水 化合反应 纯度 化学 作燃料
【解析】
(1)由图中微粒的变化可知，原子在化学变中没有再分，原子是化学变化中的最小微粒。
(2)由图示可知，氢气燃烧生成了水，文字表达式是：氢气+氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→)) 水，该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应。
(3)纯净的氢气在空气中安静地燃烧，若点燃氢气与氧气的混合气体就有可能引起爆炸，所以在点燃氢气前，必须先检验氢气的纯度。
(4)“氢气具有可燃性”，需要通过化学变化可来表现，这属于氢气的化学性质，此性质决定了氢气的用途是作燃料。
27． (1)实验室可通过电解水制得氢气和氧气。电解时需要接通___________(填“交流”或“直流”)电，有氢气生成的电极接电的___________(填“正”或“负”)极。待反应结束时，理论上生成氢气和氧气的体积比为___________。
(2)可用___________区分硬水和软水。蒸馏水是净化程度较高的水，实验室制取蒸馏水时，需要在烧瓶中加入几粒沸石，其作用是___________。
(3)下列有利于保护水资的是___________(填标号)。
A 农业上提倡使用农家肥，禁止使用化肥和农药
B 城市生活废水经处理达标后排放
C 园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
(4)下列各种物质中属于纯净物的是___________(填标号)。
A 苏打水
B 稀盐酸
C 果汁
D 雨水
E 水
(5)小红同学对纯净的氢气在空气中燃烧进行了实验探究，请你帮她完成表格：
【答案】直流 负 2：1 肥皂水 防止暴沸 BC E 淡蓝色 水 氢气+氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→)) 水
【解析】
（1）实验室可通过电解水制得氢气和氧气。电解时需要接通直流电；
在电解水实验中，“正氧负氢，氢二氧一”，故有氢气生成的电极接电的负极；
待反应结束时，理论上生成氢气和氧气的体积比为2:1；
（2）通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多；
蒸馏水是净化程度较高的水，实验室制取蒸馏水时，需要在烧瓶中加入几粒沸石，其作用是防止暴沸；
（3）A、农业上提倡使用农家肥，但是化肥、农药对农业生产比较重要，不能禁止，应合理使用化肥和农药，不符合题意；
B、城市生活废水经处理达标后排放，可以减少污染，保护水资，符合题意；
C、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌，可以节约用水，保护水资，符合题意。
故选BC；
（4）A、苏打水是由水、碳酸氢钠等混合而成，属于混合物，不符合题意；
B、稀盐酸是由水、氯化氢混合而成，属于混合物，不符合题意；
C、果汁是由水、维生素等混合而成，属于混合物，不符合题意；
D、雨水是由水、矿物质等混合而成，属于混合物，不符合题意；
E、水是由同种物质组成，属于纯净物，符合题意。
故选E；
（5）氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；
在火焰上方罩一个干而冷的小烧杯，小烧杯内壁有水雾，说明有水生成；
氢气燃烧生成水，该反应的文字表达式是：氢气+氧气eq \\ac(\s\up5(点燃),\s\d0(———→)) 水。
28．将下列物质按要求分类(填序号)
（1）空气（2）氧气（3）水蒸气（4）高锰酸钾 （5）铁粉（6）氮气 （7）海水 （8）冰水混合物 （9）过氧化氢溶液 （10）二氧化硫。属于混合物的是____；属于化合物的是____；属于单质的是____；属于氧化物的是____。
【答案】（1）（7）（9） （3）（4）（8）（10） （2）（5）（6） （3）（8）（10）
【解析】（1）空气含氮气、氧气等，属于混合物；（2）氧气是一种元素组成的纯净物，属于单质；（3）水蒸气是氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；（4）高锰酸钾是K、Mn、O三种元素组成的化合物；（5）铁粉是同种元素组成的单质；（6）氮气是一种元素组成的纯净物，属于单质；（7）海水含有氯化钠、水等，属于混合物；（8）冰水混合物只含水一种物质，属于化合物，属于氧化物；（9）过氧化氢溶液含有过氧化氢、水，属于混合物；（10）二氧化硫是硫元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物。
属于混合物的是（1）（7）（9）；属于化合物的是（3）（4）（8）（10）；属于单质的是（2）（5）（6）；属于氧化物的是（3）（8）（10）。
29．化学实验兴趣小组同学想了解水的组成，他们对水的组成展开探究。
提出疑问：水是由什么元素组成的？
做出猜想：猜想1：水是由氧元素组成的。
猜想2：水是由氢元素组成的。
猜想3：水是由氢元素和氧元素组成的。
设计实验：如图电解水的实验。
实验现象：
(1)通电后，两根电极上都出现______________。
(2)该实验水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是____________________________。
实验验证：
(3)如何检验试管2产生的气体：___________________________________
实验结论：
(4)水是由______________组成的。
(5)电解水的文字表达式____________________________。
实验反思：
(6)通过本实验说明_______在化学变化中是可分的；反应前后_______的种类是不变的。
【答案】气泡 增强水的导电性 将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，证明气体是氧气 氢元素和氧元素 水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氧气+氢气 分子 元素(或原子)
【解析】（1）通电后，两电极上都有气泡产生；故填：气泡；
（2）由于水的导电性不强，故要在水中加少量的氢氧化钠或硫酸钠，目的是增强水的导电性；故填：增强水的导电性；（3）电解水的实验中“正氧负氢，氢二氧一”，试管1产生的气体较多，是氢气，试管2产生的气体较少，是氧气，氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，证明气体是氧气；故填：将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，证明气体是氧气；（4）水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律分析可知，水是由氢元素和氧元素组成的；故填：氢元素和氧元素；（5）水在通电的条件下分解成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氧气+氢气；故填：水eq \\ac(\s\up5(通电),\s\d0(———→))氧气+氢气；
（6）由化学反应的实质可知，分子先分成原子，原子重新组合成新的分子，通过本实验再次说明了分子在化学变化中是可分的；反应前后元素（原子）的种类是不变的，故填：分子；元素（原子）。
实验步骤
点燃纯净的氢气
在火焰上方罩一个干而冷的小烧杯
实验现象
发出___________火焰
小烧杯内壁有水雾
实验结论
用手摸烧杯的壁，烧杯比发烫，说明此反应中伴随能量变化，把化学能转变成了热能
有___________生成
备注
反应的文字表达式是______