第三节 水分子的变化（分层练习）-【上好课】2024-2025学年八年级化学全一册同步精品课堂（鲁教版五四学制2024）

第三节 水分子的变化 1．电解水实验如图，下列说法不正确的是 A．试管1中得到H2 B．水由H2、O2构成 C．水发生了分解反应 D．水由氢、氧元素组成 2．水是生命之源。如图为电解水的实验装置，下列说法正确的是 A．该实验可用于研究水的组成 B．正极所连的电极上产生的是氢气 C．b中产生的气体可支持燃烧 D．实验过程中漏斗内液面高度不变 3．氢气的下列性质，属于化学性质的是 A．无色无味 B．难溶于水 C．密度比空气小 D．在空气中可以燃烧 4．下列关于电解水实验的描述，正确的是 A．正极产生的气体是氢气 B．该实验能证明水中含有氢、氧元素 C．生成氧气、氢气的体积比约为2：1 D．电解过程中水分子没有发生改变 5．理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为1：2，某同学用碳棒作电极进行电解水实验，得到氧气和氢气的体积比小于1：2，对产生此现象原因的猜想不合理的是 A．部分氧气溶于水 B．部分氧气与碳棒反应 C．部分氧气被碳棒吸附 D．部分氧气与氢气反应重新生成了水 6．人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列关于水的叙述不正确的是 A．水与冰块混合得到混合物 B．净水常用方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等 C．硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水 D．水电解时所产生的氢气和氧气的质量比为1：8 7．如图是水在通电条件下水分子分解的微观示意图。下列叙述正确的是 A．1个水分子中含有1个氧原子和1个氢分子 B．反应生成的氢分子和氧分子个数之比是2：1 C．反应前后分子数目不变 D．反应后原子数目增加 8．用如图所示装置电解水，下列说法错误的是 A．M、N两导管口处收集的气体质量之比是1：8 B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性 C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃 D．N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯 9．1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如图，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是 A．实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 B．铁在该实验中起催化剂作用 C．实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D．该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 10．在1800年，某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10mL的______，负极产生的气体约为______mL，再次确认了水的组成。 11．“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。 （1）地下水是 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。 （2）实验室制取蒸馏水时，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是 　 　。实验结束，可加入 　 　比较水蒸馏前后的硬度变化。 （3）宇航员一部分生活用氧可通过电解水制得。如图1是电解水的实验示意图，玻璃管 　 　（填“a”或“b”）中的气体能使带火星的木条复燃。该实验说明水是由 　 　组成的。 （4）机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图2所示。 吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用 　 　，紫外线灯管照射的作用是 　 　。 12．（1）水是一种宝贵的自然资源。“认识水、珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。 ①用如图所示装置电解水，玻璃管a端连接电源的　 　极，该实验能说明水是由　 　组成。 ②使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中常用　 　的方法来降低水的硬度。净水器中经常使用活性炭，主要是利用活性炭的　 　性。 ③我国淡水资源并不丰富，节约用水是爱护水资源的一种途径，请写出节约用水的一种具体做法　 　。 13．人类生命活动离不开水。 （1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少。如图1所示，其中陆地淡水约占全球水储量的 　 　。 （2）下列有关水的说法正确的是 　 　（填序号）。 A．过滤可以降低水的硬度 B．大量开采地下水可缓解水资源短缺 C．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌可节约用水 （3）如图2为电解水实验的示意图。若b试管中产生3mL气体，则a试管中产生气体约为 　 　mL。试管 　 　（填“a”或“b”）中产生的气体使燃着的木条燃烧更旺。电解水的文字表达式为 　 　 。 14．水是生命之源。 （1）对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作，相对净化程度最高的是 　 　； （2）如图是电解水的示意图，图中与电池负极相连的试管内收集到的气体是 　 　； （3）生活中我们常用 　 　区分硬水和软水； （4）保护水资源是每个公民应尽的责任和义务，下列防治水体污染的措施正确的有 　 　（填序号）。 ①大量使用含磷洗衣粉 ②农业上禁止使用农药和化肥 ③生活污水集中处理达标后再排放 ④工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生 15. （1）黄河水经沉降、吸附、杀菌消毒等净化过程可得到自来水，自来水属于 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。 （2）饮用硬度过大的水不利于人体健康，生活中常用 　 　检验水是硬水还是软水。 （3）如图是电解水的实验装置图，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为 　 　，检验a管中产生的气体方法是 　 　。 （4）北京冬奥会“飞扬”火炬使用氢气作为燃料，体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是 　 　。 （5）如图是两种变化的微观图示： ①②两种变化中属于物理变化的是 　 　（填“①”或“②”），从微观角度看，物质发生化学变化的实质是 　 　。 1．如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是 A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰 C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成 2．如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是 A．b端是电源的正极 B．c试管收集的气体有可燃性 C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性 D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为2:1 3. 下列反应既不是化合反应，又不是分解反应的是 A．铝＋氧气氧化铝 B．酒精＋氧气二氧化碳＋水 C．高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 D．过氧化氢 水＋氧气 4. 图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列有关说法错误的是 A．通过电解水的实验，说明水由氢气和氧气组成 B．图甲中b试管内收集的气体是氧气，具有助燃性 C．图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流 D．图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘 5. 下列对“水”的宏观事实中微观解释错误的是 A．水沸腾形成水蒸气——水分子间间隔变大 B．水结冰体积变大——水分子体积变大 C．蔗糖溶解在水中消失不见——蔗糖以蔗糖分子的形式分散到水分子中 D．电解水生成氢气和氧气——水分子分裂后氢、氧原子进行了重组 6．下列有关化合反应的说法中，正确的是 A．反应物只有2种，生成物只可能是一种 B．反应物为多种，生成物可能不止一种 C．反应物为多种，生成物只可能是一种 D．反应物为多种，生成物肯定不止一种 7．用图1装置进行电解水的实验，多次实验并记录不同电压下收集到10mL氧气所需时间如图2，下列说法正确的是 A．水中可加入少量硫酸钠以增强导电性 B．所用电压越大，电解水速率越慢 C．玻璃管b端连接电源负极 D．该实验说明水是一种元素 8. 如图表示的是电解水的实验装置，下列叙述正确的是 A．电解水实验表明水由氢气和氧气组成 B．试管a中收集到的气体能使带火星木条复燃 C．在水中加入少许氢氧化钠，能增强水的导电性 D．a、b中收集到的气体质量比为2：1 9. 图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是 A．a应接电源正极 B．气体M能使带火星的木条复燃 C．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 D．8min时产生的H2和O2的体积比是2:1 10．我国科学家开创了海水原位直接电解制氢全新原理与技术，破解了该领域长期困扰科技界和产业界的技术难题。该反应的微观示意图如下，下列说法不正确的是    A．隔膜只允许水分子通过 B．反应过程中氢元素的化合价不变 C．生成物的质量比为1∶8 D．该反应经历了分子分解、原子重组的过程 11．人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH)，再接通直流电源。回答下列问题： (1)电解时，向水中加入氢氧化钠其目的是 ，乙玻璃管中产生气泡的位置在 (填“a”“b”或“c”)处。 (2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 (3)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 (4)电解时，水分子分解示意图如下，补全横线上的模型图 。 12．如图1为某同学进行电解水实验的装置图，试回答下列问题：    (1)图1中A端为电源的 （填“正”或“负”）极。 (2)在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是 ，b气体是 。 (3)从微观上分析：下列说法正确的是 （填字母）。 A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的 C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 (4)如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为 。实验操作中，发现二者体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是 。 (5)实验中用 检验管C中气体，观察到的现象是 。 (6)写出水在通电条件下反应的文字表达式 ，反应前后没有改变的微粒是 （填写具体微粒符号）。反应前后改变的微粒是 （填写具体微粒名称）。该反应的基本类型是 。 13．）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 (3)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。 (4)方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，可进一步推算出结果。 14．人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量NaOH），再接通直流电源。 已知：水中加入的NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题： (1)图一中甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 (2)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 (3)电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生氢气所需时间如图二： ①电解溶质质量分数为的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 15. 水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责。 (1)图1是电解水的示意图，玻璃管a中产生的气体是 （填符号）；可以用 来检验玻璃管b中产生的气体；电解水的文字表达式是 ，属于 反应（基本反应类型），该反应是将 能转化为 能。 (2)水电解的过程可用图2表示，微粒运动变化的先后顺序正确的是______（填字母）。 A．①②③④⑤ B．④①③②⑤ C．①②⑤③ D．①④③② (3)下图是氢气燃烧的微观示意图。 ①氢气燃烧的文字表达式是 ，该反应属于 反应（基本反应类型）。 ②请在图一空白方框内画出相应的微粒模型图 。 (4)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。下图为太阳能海水淡化装置示意图。 水变成水蒸气的过程中，不发生变化的是______（填字母）。 A．分子运动速率 B．分子种类 C．分子间隔 D．分子的化学性质 E．分子数目 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三节 水分子的变化 1．电解水实验如图，下列说法不正确的是 A．试管1中得到H2 B．水由H2、O2构成 C．水发生了分解反应 D．水由氢、氧元素组成 【答案】B 【解析】A、电解水正氧负氢，氢二氧一，试管1气体多中得到H2，正确； B、水由水分子构成，错误； C、电解水生成氢气和氧气，一变多，发生分解反应，正确； D、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢、氧元素组成，正确。 2．水是生命之源。如图为电解水的实验装置，下列说法正确的是 A．该实验可用于研究水的组成 B．正极所连的电极上产生的是氢气 C．b中产生的气体可支持燃烧 D．实验过程中漏斗内液面高度不变 【答案】A 【解析】A、该实验可用于研究水的组成，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，正确； B、与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，正极所连的电极上产生的是氧气，错误； C、b管与电源负极相连，产生的气体体积多，b中产生的气体是氢气，能燃烧，产生淡蓝色火焰，错误； D、随着反应的进行，产生气体后，密闭发生装置内气压增大，实验过程中漏斗内液面高度上升，错误。 3．氢气的下列性质，属于化学性质的是 A．无色无味 B．难溶于水 C．密度比空气小 D．在空气中可以燃烧 【答案】D 【解析】A、无色无味描述的是颜色、气味，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，错误； B、难溶于水，描述的是溶解性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，错误； C、密度比空气小，描述的是密度，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，错误； D、在空气中可以燃烧，描述的是可燃性，需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质，正确。 4．下列关于电解水实验的描述，正确的是 A．正极产生的气体是氢气 B．该实验能证明水中含有氢、氧元素 C．生成氧气、氢气的体积比约为2：1 D．电解过程中水分子没有发生改变 【答案】A 【解析】A、电解水时，正极产生的气体是氧气，错误； B、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水中含有氢、氧元素，正确； C、生成氧气、氢气的体积比约为1：2，错误； D、电解水的过程中，水分子分成氢原子和氧原子，然后每两个氢原子再构成一个氢分子，每两个氧原子再构成一个氧分子，错误。 5．理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为1：2，某同学用碳棒作电极进行电解水实验，得到氧气和氢气的体积比小于1：2，对产生此现象原因的猜想不合理的是 A．部分氧气溶于水 B．部分氧气与碳棒反应 C．部分氧气被碳棒吸附 D．部分氧气与氢气反应重新生成了水 【答案】D 【解析】A、氧气比氢气更容易溶于水，可能是部分氧气溶于水导致氧气和氢气的体积比小于1：2，正确； B、可能是部分氧气与碳棒反应导致氧气和氢气的体积比小于1：2，正确； C、可能是部分氧气被碳棒吸附导致氧气和氢气的体积比小于1：2，正确； D、氧气与氢气反应重新生成了水对生成氧气与氢气的体积比没有影响，错误。 6．人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列关于水的叙述不正确的是 A．水与冰块混合得到混合物 B．净水常用方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等 C．硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水 D．水电解时所产生的氢气和氧气的质量比为1：8 【答案】A 【解析】A、冰和水是同一种物质，因此水与冰块混合得到纯净物，错误； B、净水常用方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等，正确； C、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，正确； D、由化学方程式2H2O通电2H2↑+O2↑可知，生成氢气与氧气的质量比为（2×2）：32，即水电解时所产生的氢气和氧气的质量比为1：8，正确。 7．如图是水在通电条件下水分子分解的微观示意图。下列叙述正确的是 A．1个水分子中含有1个氧原子和1个氢分子 B．反应生成的氢分子和氧分子个数之比是2：1 C．反应前后分子数目不变 D．反应后原子数目增加 【答案】B 【解析】A、1个水分子中含有1个氧原子和2个氢原子，不含氢分子，错误； B、电解水的化学方程式为2H2O通电 2H2↑+O2↑，由化学方程式可得，反应生成氢分子和氧分子的个数比为2：1，正确； C、由化学方程式可得，反应前2个分子，反应后3个分子，分子数目发生了改变，错误； D、由质量守恒定律可得，化学反应前后原子的数目不变，错误。 8．用如图所示装置电解水，下列说法错误的是 A．M、N两导管口处收集的气体质量之比是1：8 B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性 C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃 D．N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯 【答案】A 【解析】A、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，M、N两导管口处收集的气体分别是氧气和氢气，质量之比是8：1，错误； B、由于硫酸钠或氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性，正确； C、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，M导管口处生成的是氧气，具有助燃性，将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃，正确； D、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，N处收集的气体是氢气具有可燃性，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯，正确。 9．1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如图，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是 A．实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 B．铁在该实验中起催化剂作用 C．实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D．该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 【答案】AD 【解析】A、由题干信息可知，反应物是水蒸气和铁，生成物为铁的氧化物和可燃性气体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成气体可能是氢气，氢气有可燃性，正确； B、反应后铁管质量增加，铁转化为氧化物，铁在该实验中不是催化剂，催化剂反应前后质量和化学性质不变，错误； C、铁管增加的质量是水中氧元素质量，错误； D、该实验生成氢气，氢气由氢元素组成，铁转化为氧化物，增加了氧元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成，正确。 10．在1800年，某科学家利用“伏打电池”在常温下对水进行通电分解，当正极产生了10mL的______，负极产生的气体约为______mL，再次确认了水的组成。 【答案】氧气 20 【解析】电解水时正极上产生氧气、负极上产生氢气，氧气与氢气的体积比为1:2。正极产生10mL氧气， 负极就会产生20mL氢气。 11．“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。 （1）地下水是 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。 （2）实验室制取蒸馏水时，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是 　 　。实验结束，可加入 　 　比较水蒸馏前后的硬度变化。 （3）宇航员一部分生活用氧可通过电解水制得。如图1是电解水的实验示意图，玻璃管 　 　（填“a”或“b”）中的气体能使带火星的木条复燃。该实验说明水是由 　 　组成的。 （4）机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图2所示。 吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用 　 　，紫外线灯管照射的作用是 　 　。 【答案】（1）混合物 （2）防止暴沸 肥皂水 （3）b 氢元素与氧元素 （4）活性炭 杀菌消毒 【解析】（1）地下水中含有水、可溶性杂质等多种物质，是混合物； （2）实验室制取蒸馏水时，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是防止暴沸。实验结束，可加入肥皂水比较水蒸馏前后的硬度变化； （3）由“正氧负氢、氢二氧一”可知，玻璃管b中的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，该实验说明水是由氢元素与氧元素组成的； （4）吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用活性炭，因为活性炭具有吸附作用，可以除去水中的色素和异味，紫外线灯管照射的作用是杀灭水中的病菌、微生物。 12．（1）水是一种宝贵的自然资源。“认识水、珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。 ①用如图所示装置电解水，玻璃管a端连接电源的　 　极，该实验能说明水是由　 　组成。 ②使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中常用　 　的方法来降低水的硬度。净水器中经常使用活性炭，主要是利用活性炭的　 　性。 ③我国淡水资源并不丰富，节约用水是爱护水资源的一种途径，请写出节约用水的一种具体做法　 　。 【答案】（1）负 氢元素与氧元素 （2）煮沸 吸附 （3）利用洗菜水浇花（合理即可） 【解析】（1）①玻璃管a中产生的气体体积较大，是氢气，连接电源的负极；玻璃管b中产生的气体的体积较小，是氧气，连接电源的正极；氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的； ②生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度。活性他具有吸附性，净水器中经常使用活性炭除去水中的色素和异味； ③节约用水措施：利用洗菜水浇花，用完水及时关闭水龙头等。 13．人类生命活动离不开水。 （1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少。如图1所示，其中陆地淡水约占全球水储量的 　 　。 （2）下列有关水的说法正确的是 　 　（填序号）。 A．过滤可以降低水的硬度 B．大量开采地下水可缓解水资源短缺 C．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌可节约用水 （3）如图2为电解水实验的示意图。若b试管中产生3mL气体，则a试管中产生气体约为 　 　mL。试管 　 　（填“a”或“b”）中产生的气体使燃着的木条燃烧更旺。电解水的文字表达式为 　 　 。 【答案】（1）2.53% （2）C （3）6 水通电氢气+氧气 【解析】（1）地球上的总水量虽然很大，但淡水很少。如图1所示，其中陆地淡水约占全球水储量的2.53%；（2）A、过滤可以除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，即不能降低水的硬度，错误； B．大量开采地下水会造成地面的塌陷，错误； C．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌可节约用水，正确； （3）由“正氧负氢、氢二氧一”可知，若b试管中产生3mL气体，则a试管中产生气体约为6mL。试管b中产生的气体使燃着的木条燃烧更旺，即产生的是氧气。电解水生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为水通电氢气+氧气。 14．水是生命之源。 （1）对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作，相对净化程度最高的是 　 　； （2）如图是电解水的示意图，图中与电池负极相连的试管内收集到的气体是 　 　； （3）生活中我们常用 　 　区分硬水和软水； （4）保护水资源是每个公民应尽的责任和义务，下列防治水体污染的措施正确的有 　 　（填序号）。 ①大量使用含磷洗衣粉 ②农业上禁止使用农药和化肥 ③生活污水集中处理达标后再排放 ④工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生 【答案】（1）蒸馏 （2）氢气 （3）肥皂水 （4）③④ 【解析】（1）沉淀、过滤可以除去水中的难溶性杂质，吸附可以除去水中的色素和异味，而蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此相对净化程度最高的是蒸馏； （2）由“正氧负氢、氢二氧一”可知，图中与电池负极相连的试管内收集到的气体是氢气； （3）生活中我们常用肥皂水区分硬水和软水，加入肥皂水后搅拌，产生泡沫较少的是硬水，产生泡沫较多的是软水； （4）①大量使用含磷洗衣粉会造成水体污染，错误； ②农业上不能禁止使用农药和化肥，要合理使用农药和化肥，错误； ③生活污水集中处理达标后再排放可以防止水体污染，错误； ④工业上应用新技术、新工艺减少污染物的产生可以防止水体污染，正确。 15. （1）黄河水经沉降、吸附、杀菌消毒等净化过程可得到自来水，自来水属于 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。 （2）饮用硬度过大的水不利于人体健康，生活中常用 　 　检验水是硬水还是软水。 （3）如图是电解水的实验装置图，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为 　 　，检验a管中产生的气体方法是 　 　。 （4）北京冬奥会“飞扬”火炬使用氢气作为燃料，体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是 　 　。 （5）如图是两种变化的微观图示： ①②两种变化中属于物理变化的是 　 　（填“①”或“②”），从微观角度看，物质发生化学变化的实质是 　 　。 【答案】（1）混合物 （2）肥皂水 （3）1：2 将带火星的小木条伸到a的活塞上方，打开活塞，若木条复燃，说明该气体是氧气 （4）无污染，热值高，来源广 （5）② 分子的破裂，原子的重新组合 【解析】（1）自来水中常含有可溶性的杂质，属于混合物； （2）生活中常用肥皂水检验水是硬水还是软水，遇肥皂水产生泡沫少的是硬水，遇肥皂水产生泡沫多的是软水； （3）如图是电解水的实验装置图，由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为1：2，a管中的气体较少是氧气，具有助燃性，检验a管中产生的气体方法是：将带火星的小木条伸到a的活塞上方，打开活塞，若木条复燃，说明该气体是氧气； （4）氢气作为绿色燃料的优点是产物是水，无污染，热值高，来源广； （5）①②两种变化中没有新物质生成的是②，属于物理变化，从微观角度看，物质发生化学变化的实质是分子的破裂，原子的重新组合。 1．如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是 A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰 C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成 【答案】D 【解析】A、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，左管与负极相连。产生的是氢气，右管与正极相连，产生的是氧气，故M、N气体体积比为：2:1，错误； B、由A的分析可知，N为氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，无法被点燃，错误； C、水由水分子构成，水中不含氢分子和氧分子，错误； D、电解水生成氢气和氧气，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，正确。 2．如图是电解水的装置示意图，下列说法不正确的是 A．b端是电源的正极 B．c试管收集的气体有可燃性 C．电解水时，在水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性 D．试管c中收集的气体与试管d中收集的气体的质量比约为2:1 【答案】D 【解析】A、在电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，由图可知，b端产生的气体是用向上排空气法收集的，说明d试管中收集的是氧气，则b端是电源的正极，正确； B、电解水生成氢气和氧气，由图可知，a端产生的气体是用向下排空气法收集的，说明c试管收集到的气体是氢气，氢气具有可燃性，正确； C、电解水时，在水中加入少量的氢氧化钠可以增强导电性，正确； D、电解水生成氢气和氧气，由图可知，a端产生的气体是用向下排空气法收集的，b端产生的气体是用向上排空气法收集的，说明c中收集的是氢气，d中收集的是氧气，氢气与氧气的体积比约为2:1，错误。 3. 下列反应既不是化合反应，又不是分解反应的是 A．铝＋氧气氧化铝 B．酒精＋氧气二氧化碳＋水 C．高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 D．过氧化氢 水＋氧气 【答案】B 【解析】化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质；分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。由两种物质反应生成两种物质，既不是化合反应又不是分解反应。 4. 图甲是电解水实验装置图，图乙是过滤实验装置图，下列有关说法错误的是 A．通过电解水的实验，说明水由氢气和氧气组成 B．图甲中b试管内收集的气体是氧气，具有助燃性 C．图乙过滤操作中，玻璃棒的作用是引流 D．图乙导致滤液浑浊的可能原因是液面高于滤纸的边缘 【答案】A 【解析】A、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成。通过电解水的实验，说明水由氢元素和氧元素组成，错误； B、电解水生成氢气和氧气的体积比是2:1，据图可知，b试管内收集的气体体积较小，是氧气，氧气具有助燃性，正确； C、为防止液体冲破滤纸，图乙过滤操作中，用玻璃棒引流，使液体沿玻璃棒流下。即玻璃棒的作用是引流，正确； D、过滤时，漏斗内的液面高于滤纸的边缘，则部分待过滤液体不经过滤纸直接进入下方烧杯中，会导致滤液浑浊，正确。 5. 下列对“水”的宏观事实中微观解释错误的是 A．水沸腾形成水蒸气——水分子间间隔变大 B．水结冰体积变大——水分子体积变大 C．蔗糖溶解在水中消失不见——蔗糖以蔗糖分子的形式分散到水分子中 D．电解水生成氢气和氧气——水分子分裂后氢、氧原子进行了重组 【答案】B 【解析】A、水沸腾形成水蒸气，是因为温度升高，水分子间的间隔变大，正确； B、水结冰体积变大，是因为水分子间的间隔变大，错误； C、蔗糖溶解在水中消失不见，是因为蔗糖以蔗糖分子的形式分散到水分子中，正确； D、电解水生成氢气和氧气，是因为水分子分成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，正确。 6．下列有关化合反应的说法中，正确的是 A．反应物只有2种，生成物只可能是一种 B．反应物为多种，生成物可能不止一种 C．反应物为多种，生成物只可能是一种 D．反应物为多种，生成物肯定不止一种 【答案】C 【解析】化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”，反应物为多种，生成物只可能是一种。 7．用图1装置进行电解水的实验，多次实验并记录不同电压下收集到10mL氧气所需时间如图2，下列说法正确的是 A．水中可加入少量硫酸钠以增强导电性 B．所用电压越大，电解水速率越慢 C．玻璃管b端连接电源负极 D．该实验说明水是一种元素 【答案】A 【解析】A、电解水实验中，在水中加入少量的硫酸或者硫酸钠都能增强水的导电性，正确； B、由图2可知，所用电压越大，收集到10mL氧气所需时间越少，所以电解水速率越快，错误； C、由图1可知，a、b管产生气体的体积比为2：1，由分析中的结论可知，b端产生的是氧气，氧气连接的是电源正极，错误； D、电解水实验，生成了氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素种类不变，则水是由氢元素和氧元素组成，错误。 8. 如图表示的是电解水的实验装置，下列叙述正确的是 A．电解水实验表明水由氢气和氧气组成 B．试管a中收集到的气体能使带火星木条复燃 C．在水中加入少许氢氧化钠，能增强水的导电性 D．a、b中收集到的气体质量比为2：1 【答案】C 【解析】A、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素元素组成，化学变化中元素的种类不变，证明水是由氢元素和氧元素组成的，而非由氢气与氧气组成，错误； B、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，a管连接的是负极，生成气体是氢气，能使带火星的木条复燃的是b管中的氧气，错误； C、氢氧化钠在水中能离解出可自由移动的离子，在水中加入少许氢氧化钠，能增强水的导电性，正确； D、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a、b玻璃管中产生的气体体积比为2:1，不是质量比，错误。 9. 图1是电解水的装置，图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法不正确的是 A．a应接电源正极 B．气体M能使带火星的木条复燃 C．该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的 D．8min时产生的H2和O2的体积比是2:1 【答案】B 【解析】A、由电解水实验结论"正氧一、负氢二"可知，甲中的气体体积较小，连接的是电源的正极，正确； B、M气体的体积较大，是氢气，氢气没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，错误； C、水在通电条件下生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，正确； D、由图2可知，8s时产生的H2和O2的体积比是10mL：5mL＝2：1，正确。 10．我国科学家开创了海水原位直接电解制氢全新原理与技术，破解了该领域长期困扰科技界和产业界的技术难题。该反应的微观示意图如下，下列说法不正确的是    A．隔膜只允许水分子通过 B．反应过程中氢元素的化合价不变 C．生成物的质量比为1∶8 D．该反应经历了分子分解、原子重组的过程 【答案】B 【解析】A、由图知，隔膜只允许水分子通过得到纯水，正确； B、水电解生成氢气，氢元素化合价由+1价变为0价，错误； C、电解水2H2O通电2H2↑+O2↑，则生成的氢气与氧气的质量比为4：32=1：8，正确； D、水电解生成气与氧气，经历了分子分解、原子重组的过程，正确。 11．人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH)，再接通直流电源。回答下列问题： (1)电解时，向水中加入氢氧化钠其目的是 ，乙玻璃管中产生气泡的位置在 (填“a”“b”或“c”)处。 (2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 (3)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 (4)电解时，水分子分解示意图如下，补全横线上的模型图 。 【答案】(1)增强水的导电性 c (2)2：1 (3)木条燃烧更旺 (4) 【解析】（1）纯水的导电性很弱，电解水实验中，向水中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性； 水通电分解生成氢气和氧气，在电极上产生气泡，所以乙玻璃管中产生气泡的位置在c处； （2）电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，甲管与电源的负极相连，产生的是氢气，乙管与电源的正极相连，产生的是氧气，故甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1； （3）由上可知，乙管与电源的正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，所以切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是燃着的木条燃烧更旺； （4） 电解水实验中，水通电分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则应该补充两个氢分子，即 12．如图1为某同学进行电解水实验的装置图，试回答下列问题：    (1)图1中A端为电源的 （填“正”或“负”）极。 (2)在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是 ，b气体是 。 (3)从微观上分析：下列说法正确的是 （填字母）。 A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的 C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 (4)如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为 。实验操作中，发现二者体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是 。 (5)实验中用 检验管C中气体，观察到的现象是 。 (6)写出水在通电条件下反应的文字表达式 ，反应前后没有改变的微粒是 （填写具体微粒符号）。反应前后改变的微粒是 （填写具体微粒名称）。该反应的基本类型是 。 【答案】(1)正 (2)氢气 氧气 (3)C (4) 20mL 氧气的溶解性大于氢气 (5)带火星的小木条 带火星的小木条复燃 (6)水通电氢气+氧气 H、O 水分子 分解反应 【解析】（1）由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，C试管收集的气体较少，是氧气，则电极所连接的A端为电源的正极； （2）在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是氢气，b气体是氧气，判断依据为：氢气和氧气的体积比是2:1； （3）A、水是由氢元素和氧元素组成的，错误； B、水是由水分子构成的，错误； C、每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，正确； （4）C试管收集的气体较少，是氧气，C、D两试管收集到的气体体积比约为1：2，则如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为20mL，实验操作中，发现二者体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是：氧气的溶解性大于氢气； （5）C试管收集的气体较少，是氧气，实验中用带火星的小木条检验管C中气体，观察到的现象是：带火星的小木条复燃； （6）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：水通电氢气+氧气；反应前后没有改变的微粒是：H、O，反应前后改变的微粒是水分子；该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应。 13．）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 (1)水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。 (2)水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 (3)方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。 (4)方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，可进一步推算出结果。 【答案】(1)氢元素和氧元素 (2)2:1 H2 (3)2:1 (4)密度比/密度 【解析】（1）水（H2O）是由氢元素和氧元素组成的化合物； （2）电解水实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，且氢气与氧气的体积比为2∶1。根据图象，管a与电源负极相连，产生的是氢气，管b与电源正极相连，产生的是氧气，所以管a中的气体是H2，观察到管a和管b中气体体积比为2∶1； （3）相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，则电解水产生的氢分子（H2）与氧分子（O2）的个数比为2∶1，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为(2×2):2=2:1； （4）由于质量=体积×密度，已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，要计算出水中各元素质量比，则需要知道正、负极产生气体的密度比。 14．人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量NaOH），再接通直流电源。 已知：水中加入的NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题： (1)图一中甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 (2)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 (3)电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生氢气所需时间如图二： ①电解溶质质量分数为的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是 。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是 。 【答案】(1)2：1 (2)燃着的木条燃烧更旺 (3)随着电压的增大，电解水速率加快 10%NaOH溶液、12V电压 【解析】（1）电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，甲管与电源的负极相连，产生的是氢气，乙管与电源的正极相连，产生的是氧气，故甲（氢气）、乙（氧气）两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1； （2）在电解水实验中，“正氧负氢”，乙管与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，故切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是：燃着的木条燃烧的更旺； （3）①由图可知，电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是：相同条件下，电压越大，电解水所用时间越短，说明相同条件下，电压越大，电解水速率越快； ②由图可知，当电压为12V，10%氢氧化钠溶液时，所需时间最小，则说明反应速率最快。 15. 水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责。 (1)图1是电解水的示意图，玻璃管a中产生的气体是 （填符号）；可以用 来检验玻璃管b中产生的气体；电解水的文字表达式是 ，属于 反应（基本反应类型），该反应是将 能转化为 能。 (2)水电解的过程可用图2表示，微粒运动变化的先后顺序正确的是______（填字母）。 A．①②③④⑤ B．④①③②⑤ C．①②⑤③ D．①④③② (3)下图是氢气燃烧的微观示意图。 ①氢气燃烧的文字表达式是 ，该反应属于 反应（基本反应类型）。 ②请在图一空白方框内画出相应的微粒模型图 。 (4)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。下图为太阳能海水淡化装置示意图。 水变成水蒸气的过程中，不发生变化的是______（填字母）。 A．分子运动速率 B．分子种类 C．分子间隔 D．分子的化学性质 E．分子数目 【答案】(1)H2 带火星的小木条 水通电氢气+氧气 分解 电 化学 (2)C (3)氢气+氧气点燃水 化合 (4)BDE 【解析】（1）电解水时，生成氢气与氧气的体积比为2：1，所以a是H2； b玻璃管中产生的气体是氧气，氧气能使带火星的小木条复燃，可用带火星的小木条检验，故填：带火星的小木条；水在通电条件下反应生成氢气和氧气，文字表达式为水通电氢气+氧气；由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应是分解反应；水通电分解是将电能转变为化学能； （2）水通电分解的微观过程是水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氧原子结合成一个氧分子，每两个氢原子结合成一个氢分子，大量的氧分子聚集在一起构成氧气，大量的氢分子聚集在一起构成氢气，水通电分解时正极产生氧气，负极产生氢气，所以微粒运动变化的先后顺序正确的是①②⑤③； （3）①氢气燃烧生成水，文字表达式为氢气+氧气点燃水；由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应是化合反应； ②氢气在点燃的过程中1个氢分子分解成2个氢原子，1个氧分子分解成2个氧原子，每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子，所以方框中应是水分子，即 ； （4）水变成水蒸气的过程中水分子本身没有发生改变，即分子种类、分子的化学性质、分子数目都没变，变化的只是分子间的间隔、排列顺序、运动速率，选BDE。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$