内容正文:
4.2 水的组成
(分层练习)
基础知识清单
一、水的物理性质
水是无色、无味的透明液体。在101.3kPa时,水的凝固点为 0℃。温度为4℃时,水的密度(1g·cm-3)最大。水分子间的间隔大小为:气态 >固态 >液态。
二、水的组成
水是由水分子构成,化学式为_H2O ,表示每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,而且水由氢、氧元素组成。
电解水实验:
(1) 通电源后,可以观察到两电极表面都有气泡产生。
(2)一段时间后,观察到两边试管收集到的体积不同,V(正极):V(负极)=1:2。
(3)经检验,与负极相连的试管内气体具有可燃烧的性质,它是氢气;与正极相连的试管内气体具有助燃的性质,它能使带火星的小木条复燃,因此它是氧气。
由此可知:水由氢元素和氧元素组成,用文字表达式表示此过程为:水氢气+氧气。
(4) 从微观角度分析:同温同压下,等体积的不同气体含有相同数目的分子,由氢气与氧气体积比为2:1可知,氢分子与氧分子的个数比为2:1。因此,水的电解过程可以表示为:
______________________________(画图完成);由此可知,每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成,即水的化学式为H2O
(5)氢气在氧气里燃烧生成水的反应,也推断出同样的结论。
三、氢气
1. 物理性质:氢气是无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体。
2. 氢气的燃烧
(1)纯净的氢气在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。点燃氢气前一定要检验其纯度。
(2)工业上利用水的电解生产氢气和氧气。氢气可作发射航天器火箭的高能燃料使用。在空间站中,可据此制备氧气,用以保证航天员呼吸的正常供给。
一、单选题
1.下列关于电解水实验的说法中正确的是
A.实验证明水是由氢气和氧气组成的 B.电解水时在正极产生氧气
C.水分子中氢、氧原子的个数比为 D.水分子是由氢分子和氧原子构成的
2.关于氢气在空气中燃烧实验的下列说法正确的是( )
A.从现象上判断:水由碳、氢、氧元素组成的
B.从变化上分类:该变化属于物理变化
C.从宏观上分析:水是氢气和氧气组成的
D.从微观上分析:分子在化学变化中可分
3.下列关于氢气的说法错误的是
A.在标准状况下,氢气的密度比空气小
B.氢气在空气中燃烧时,产生淡蓝色火焰
C.氢气难溶于水
D.点燃氢气时一定会发生爆炸
4.如图是电解水和氢气燃烧两个实验,有关说法正确的是
A.点燃氢气前不检验纯度,一定会发生爆炸 B.a、b两管收集到气体质量比为1:2
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
5.如图是电解水实验的装置图,下列说法错误的是
A.在水中可加入少量氢氧化钠以增强导电性
B.反应一段时间后,a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2:1
C.由电解水实验得出结论:水是由氢、氧两种元素组成的
D.将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口,打开活塞,a管的气体使燃着的木条燃烧更旺,b管的气体被点燃
6.2021年12月,在我国航天员王亚平等进行的“天宫授课”中介绍了中国空间站通过电解水获得氧气的情况。电解水过程有如图步骤的模型构成(图中●表示氧原子,〇表示氢原子),完整表示电解水过程的顺序是( )
A.①②③④ B.②③④① C.②①④③ D.④①②③
7.下列是两个关于水的实验,下列说法正确的是
A.试管2中得到的气体能燃烧 B.实验二中水变化前后分子的种类不变
C.实验一中反应前后原子的种类、个数均改变 D.1、2两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1
8.下列关于电解水实验的描述,正确的是( )
A.正极产生的是氢气
B.在水中加入少量硫酸钠增强水的导电性
C.负极产生的气体具有助燃性
D.正极产生气体的速率比负极快
9.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
10.下列说法正确的是( )
A.水是由氢原子和氧原子构成的
B.水是由2个氢元素和1个氧元素组成的
C.水是由氢分子和氧分子构成的
D.水分子由氢原子和氧原子构成的
11.(多选)在带玻璃尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,则可以观察到的现象是( )
A.产生淡蓝色火焰 B.有黑烟冒出
C.烧杯内壁有水珠出现 D.产生黄色火焰
12.氢气在氧气中燃烧后生成水,下列说法错误的是( )
A.该反应中,原子种类没有发生改变
B.氢气、氧气和水都是由原子构成的
C.该反应中,分子种类发生了改变
D.该反