第四单元 自然界的水（讲义）-【上好课】2025年中考化学一轮复习讲练测（安徽专用）

第四单元 自然界的水（2~4分） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03知识建构·考法探究 考点一 水资源及其利用 考点梳理 题型精选 ►考向01 水资源的利用及其保护 ►考向02 水的净化 考点二 水的组成 考点梳理 题型精选 ►考向01 电解水实验 ►考向02 单质、化合物、氧化物 考点三 物质组成的表示 考点梳理 题型精选 ►考向01 化学式与化合价 ►考向02 物质组成的定量表示 实验活动02 水的组成及变化的探究 跨学科实践03 水质检测及自制净水器 04分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点要求 课标要求 考查频次 命题预测 水资源及其利用 · 认识水资源状况, 了解水的污染与防治。 · 掌握水的净化方法，了解硬水和软水概念，并能正确鉴别硬水和软水。 · 6年5考 水资源状况与水的净化、水的性质和组成、物质分类等考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：水资源状况与水的净化、水的净化方法、物质类别等。常结合常见生活中现象、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。 电解水实验常以填空题的形式进行考查。 水的组成 · 掌握电解水实验内容，并能通过该实验理解水的组成。 · 认识依据物质的组成和性质可以对物质进行分类，知道物质可以分为纯净物和混合物、单质和化合物等。 · 6年6考 物质组成的表示 · 了解化学式的意义 · 熟练书写化学式 · 能利用化学式进行简单计算 · 识记常见元素化合价 · 能计算出“未知”化合价 · 能利用化合价确定化学式 · 6年6考 化学式和化合价、化学用语等知识点，主要以化学式的书写、化合价及其计算、化学式的相关计算、反应类型的判别为主进行考查。考查形式为选择题、填空题 考点一 水资源及其利用 1、人类拥有的水资源 水的存在形态 海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水 总水量 1.地球表面71%被水覆盖海洋是地球上最大的储水库。 2.海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O，最多的金属元素是Na ，最多的元素是O 。 淡水资源 供人类利用的淡水小于1%，海水淡化是获取淡水的一种方法，但耗能多，目前不能大规模使用。 我国水资源状况 分布不均，人均量少 2、爱护水资源 生活 农业 工业 节约用水 生活中提倡一水多用，使用节水型器具； 农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌； 工业中提倡对水重复利用，循环使用 水污染来源 生活垃圾、生活污水的任意排放 农药、化肥的不合理施用 工业“三废”（废渣、废液、废气） 防治水污染 生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放； 合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥； 工业三废要经处理达标排放、提倡零排放； 3、自来水的制备 净水步骤 取水、加絮凝剂、反应沉淀池、过滤池、活性炭吸附池、清水池、投药消毒、配水泵 净水过程图示 作用 加明矾 明矾溶于水生成胶状物，吸附杂质产生沉淀，达到净水的目的 过滤池 除去不溶性杂质 吸附池 活性炭能吸附水中的可溶性杂质（色素和异味），也可滤去不溶性杂质 消毒 除去细菌（是化学变化） 常用消毒剂：漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等 4、常用净化水的方法 沉淀 静置沉淀 让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部 吸附沉淀 加絮凝剂，如明矾，明矾溶于水生成胶状物吸附杂质，使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。 过滤 适用范围 用于分离难溶性固体与液体 吸附 常用的吸附剂：活性炭，能吸附一些可溶性杂质，如色素和异味；吸附是物理变化 蒸馏 利用液体沸点不同将液体分离的方法，是物理变化 5、各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度 沉淀 √ / / 过滤 √ / / 吸附 √ √ / 蒸馏 √ √ √ 6、过滤 实验器材 实验用品 铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸 仪器 铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 玻璃仪器 烧杯、玻璃棒、漏斗 玻璃棒作用 引流 操作要点 一贴 滤纸紧贴漏斗的内壁 二低 滤纸的边缘低于漏斗口 漏斗内的液面低于滤纸的边缘 三靠 漏斗尖端的紧靠烧杯内壁 引流时，玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边 烧杯口紧靠玻璃棒 滤液仍然浑浊 可能原因 倾倒液体时液面高于滤纸边缘 滤纸破损 承接滤液的烧杯不干净 采取方法 检查装置，找出原因，更换滤纸，重新过滤 7、软水和硬水 定义 硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；例：井水 软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。例：开水 硬水软化的方法 实验室——蒸馏、生活中——煮沸 长期使用硬水的坏处 浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 【易混易错】 （1）误认为过滤、使用活性炭吸附可以将硬水软化。过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质；活性炭可以吸附掉水中的一些可溶性杂质（色素或异味）；两种方法均不能使硬水软化。硬水软化的常用方法是加热煮沸和蒸馏。 （2）误认为软水是纯净物。 软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水，因此纯水一定是软水，软水不一定为纯水。 ►考向01 水资源的利用及其保护 例1（2023·安徽）社会发展需要人与自然和谐共生，下列措施不利于人类发展与环境保护的是 A.提高废弃塑料的回收利用水平 B.长期大量施用同种磷肥 C.加快CO2资源化利用研究 D.污水分级处理后再利用 【答案】B 【详解】A、废弃塑料会造成白色污染，提高废弃塑料的回收利用水平，既能保护环境，又能节约资源，故A有利于人类发展与环境保护，不符合题意； B、长期大量施用同种磷肥，会造成土壤和水体污染，故B不利于人类发展与环境保护，符合题意； C、二氧化碳过量会导致温室效应的加剧，加快 CO2 资源化利用研究，能有效减少CO2排放，又能缓解能源危机，故C有利于人类发展与环境保护，不符合题意； D、污水分级处理后再利用，既能节约用水，又能减少水体污染，故D有利于人类发展与环境保护，不符合题意； 故选：B。 【变式1-1】（2022·安徽）化学与环境保护、人体键康息息相关。下列叙述错误的是 A. 天然气是比较清洁的化石燃料 B. 研发高效低毒农药有助于保障粮食安全 C. 生活污水集中处理达标后排放 D. 蒸煮能完全清除霉变食物中有害物质 【答案】D 【详解】A. 天然气主要成分甲烷，完全燃烧生成二氧化碳和水，是比较清洁的化石燃料。正确。 B. 研发高效低毒农药可以减少水与土壤污染，防治病虫害，有助于保障粮食安全，正确。 C. 生活污水集中处理达标后排放有助于减少水体污染，保护环境，正确。 D. 霉变食物中的有害物质(如黄曲霉毒素)，很多难以使用蒸煮等方法除去，错误。 故选:D。 【变式1-2】（2024·安徽）加快推动生态环境质量改善，建设美丽中国。下列有关说法错误的是 A．禁止使用化肥和农药，防止水体污染 B．推广新能源汽车，减少汽车尾气排放 C．发展废旧电池回收技术，促进资源循环利用 D．提升石油化工水平，实现绿色低碳转型 【答案】A 【详解】A、合理使用化肥和农药，防止水体污染。A错误； B、推广新能源汽车，减少化石燃料使用，节约化石能源，减少汽车尾气排放。B正确； C、发展废旧电池回收技术，减少污染，保护环境，节约资源，促进资源循环利用。C正确； D、提升石油化工水平，充分利用二氧化碳，降低二氧化碳排放，实现绿色低碳转型。D正确。 综上所述：选择A。 ►考向02 水的净化 例2（2022·安徽）某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。 (1)矿泉水中的钙、钾指的是 （填“元素“或“单质”）。 (2)活性炭过滤器中活性炭的作用是 。 (3)超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质，推测该流程中“超滤”的主要作用是除去______（填字母序号）。 A．难溶性大颗粒 B．可溶性无机盐 C．可溶性高分子化合物 (4)臭氧的化学式O3的微观意义是 （写出1点即可）。 (5)生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水，理由是 。 【答案】(1)元素 (2)吸附作用或除去水中的色素和异味 (3)C (4)1个臭氧分子或1个臭氧分子由3个氧原子构成 (5)提倡饮用矿泉水，因为相对于白开水矿泉水更安全。或提倡饮用白开水，因为矿泉水需要额外包装，浪费资源。合理即可。 【详解】（1）矿泉水中的钙、钾指的是元素，而非具体的存在形式。 （2）活性炭过滤器中活性炭疏松多孔，具有吸附性，起到吸附作用，可以除去水中的色素和异味。 （3）超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术,，可溶性高分子化合物无法通过，故选C。 （4）化学式微观上表示1个分子，也可以表示该分子的微观构成。所以O3微观上表示1个臭氧分子，1个臭氧分子由3个氧原子构成。 （5）通过图中可知，矿泉水中除去了可溶性高分子化合物，也有灭菌过程，且保留了人体需要的钙、钾等矿物质，相对于白开水矿泉水更安全。同时，白开水也能达到正常的饮用需求，矿泉水运输等需要使用塑料包装，生活中会造成资源浪费。合理即可。 【变式2-1】（2023·安徽）化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验方案不能解决相应实际问题的是 选项 实际问题 实验方案 区分硬水和软水 取样后加入肥皂水 B 检验雨水是否为酸雨 取样后滴加酚酞溶液 C 区分蔗糖水和生理盐水 取样后测导电性 D 检验NaCl溶液中是否含有 取样后加入NaOH溶液 【答案】B 【详解】A、区分硬水和软水用肥皂水，产生较多泡沫的为软水，产生较多浮渣的为硬水，故选项方案正确； B、无色酚酞遇酸不变色，故不能用酚酞检验雨水是否为酸性，选项方案不正确； C、生理盐水中有自由移动的带电粒子，具有导电性，而蔗糖水不能导电，故选项方案正确； D、检验NaCl溶液中是否含有 MgCl2可以用NaOH，根据复分解反应发生的条件，MgCl2能与NaOH反应产生白色沉淀，而NaCl不能与氢氧化钠反应，故选项方案正确。 故选B。 【变式2-2】【新考法】（2024·安徽六安期末）如图下列关于水的净化说法错误的是 A．水具有自净能力，水体污染不需要治理 B．明矾溶于水生成的胶状物可吸附沉降杂质 C．烧瓶中加入几粒沸石可防止加热时出现暴沸 D．煮沸既可降低水的硬度又可以杀菌 【答案】A 【详解】A、水具有自净能力，但是水体污染超过了水的自净能力，就需要治理水体污染，故A错误; B、明矾溶于水生成的胶状物可吸附沉降杂质，故B正确; C、在进行水的蒸馏实验中，烧瓶中需要加入几粒沸石以防加热时暴沸，故C正确; D、煮沸能使可溶性钙镁化合物形成沉淀，同时高温能杀灭细菌病毒，则既可降低水的硬度又可以杀菌，故D正确。 故选:A。 考点二 水的组成 1、电解水实验 实验装置 现象 解释与结论 通电后现象 两电极端均产生气泡，一段时间后， 负极端气体体积约为正极端气体体积2倍 相同条件下，负极产生气体较快较多 用燃着的木条 检验两极气体 正极端气体让小木条燃烧更旺， 负极端气体能燃烧，产生淡蓝色火焰 正极端气体具有助燃性 负极端气体具有可燃性 实验结论 水通电生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成 反应的化学方程式 2H2O2H2↑+ O2↑ 注意事项 电源选择直流电； 水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的：增强水的导电性 反思交流 实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因？ 氧气不易溶于水，氢气难溶于水；且氧气可能和金属电极发生反应。 气体体积比 和质量比图 氢气氧气的体积比约为2 : 1；质量比约为1 : 8 2、电解水的微观解释 每个水分子在电流的作用下，分解成两个氢原子和一个氧原子；每两个氢原子组合形成一个氢分子，每两个氧原子组合形成一个氧分子。 结论：化学变化中分子可分成原子，原子重新组合成新的分子。 3、物质的分类 宏观定义 微观分析 举例 单质 由同种元素组成的纯净物 分子中只有一种原子 氢气H2、氧气O2、铁Fe等 化合物 由不同种元素组成的纯净物 分子中有不同种原子 四氧化三铁Fe3O4、氯化钠NaCl等 氧化物 由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物 分子中含有两种原子，其中一种是氧原子 水H2O、二氧化碳CO2、 四氧化三铁Fe3O4 【易混易错】 （1）误认为水中含有氢分子。 水可用“H2O”表示，但不能把“H2O”中的“H2”错误地理解为氢分子。物质的分子构成通常用“原子”来描述。纯净物的分子中 不能有其他分子，水分子由氢原子和氧原子构成，H元素右下角的“2” 表示每个水分子含有2个氢原子，不可能含有其他分子。 （2）误认为含氧化合物就是氧化物。 含氧化合物是指含有氧元素的化合物，组成元素可以是两种，也 可以是两种以上，但一定含有氧元素；而氧化物是指由两种元素组成 且其中一种元素为氧元素的化合物。含氧化合物与氧化物属于包含关 系，即含氧化合物包含氧化物。 ►考向01 电解水实验 例1（2024·安徽合肥二模）劳动下列实验设计不能达到实验目的的是 A．证明水的组成 B．比较黄铜与纯铜的硬度 C．测量空气中O2含量 D．证明CO2与水反应 【答案】C 【详解】A、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，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可证明水是由氢元素和氧元素组成，故A正确； B、 将黄铜片和纯铜片相互刻画，纯铜片上留下划痕，说明黄铜片的硬度大，故B正确； C、 木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内气压变化不大，不能测量空气中氧气含量，故C错误； D、 湿润的紫色石蕊小花，放入二氧化碳的集气瓶中，变红色，干燥的紫色石蕊小花，放入二氧化碳的集气瓶中，不变红色，可探究二氧化碳与水是否发生反应，故D正确。 故选C 【变式1-1】（2024·安徽亳州一模改编）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十九号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。人类探索太空永无止境。 (1)液氢是神舟飞船的重要燃料，氢气是理想的清洁能源但是储存难度较大。储氢分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式。后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。依据上文回答问题。 ①电解水制取氢气的化学方程式为______。 ②“液氨储氢”属于______(填“物理”或“化学”)储氢。 【答案】①2H2O2H2↑+ O2↑ ②化学 【详解】(1)①电解水生成氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑+ O2↑，故填:22H2O2H2↑+ O2↑ ②“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，故属于化学储氢，故填:化学。 【变式1-2】【新考法】（2024·安徽宿州三模）某化学兴趣小组同学在学习电解水实验时对水中增加的其他物质感到好奇。于是进行了如下探究，请回答有关问题。 【资料提示】 a.纯水每十亿个水分子中，只有约两个水分子解离成氢离子和氢氧根离子。 b.硫酸钠、硫酸、氢氧化钠、氯化钠在水中易解离出离子。离子浓度越大，导电性越好。 c.氯气是浅绿色有刺激性气味的有毒气体，可溶于水。 (1)图1中的甲应该是电源的_________（填“正”或“负”）极，请写出电解水的化学方程式：_________。 (2)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，其目的是_________。 (3)从图2中可以得出的结论有_________（答两点）。 【拓展探究】氯化钠是否会增强水的导电性？ 【进行实验】兴趣小组同学用上图1装置做了以下探究。 实验 正极 负极 I.蒸馏水通电 没有气泡 没有气泡 Ⅱ.蒸馏水中加入足量氯化钠，溶解后通电 产生明显气泡 产生明显气泡，比正极气泡更多更快 (4)结论：氯化钠_________（填“能”或“不能”）增强水的导电性。 【反思交流】 (5)小组同学用燃着的木条检验两电极上的气体，发现负极气体燃烧，火焰呈淡蓝色，正极没有看到小木条燃烧更旺的现象，却闻到刺激性气味，在反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液，结果无色酚酞溶液变红，请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式：_________。 【实验结论】电解水制氢气时，不能加入氯化钠，因为会产生氯气导致收集到的气体不纯。 【答案】(1)负 2H2O2H2↑+ O2↑ (2)增强水的导电性 (3)相同条件下，电解水时加稀硫酸的导电性增强效果比较好相同条件下，所加物质的溶液浓度越大，导电性(或产生的气体的速率等)不一定越好(或所加的物质溶液浓度在一定范围内，浓度越大，导电性越好等) (4)能 (5)2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑ +H2↑ 【解析】(1)电解水“正氧负氢，氧一氢二”，管a中气体体积大，产生的是氢气，则甲为电源的负极;水通电生成氢气和氧气，化学方程式2H2O2H2↑+ O2↑ (2)由信息可知，硫酸钠在水中易解离出钠离子和硫酸根离子，通过阴阳离子运动，增强导电性; (3)分析图2可知，几种常见物质浓度在6mo1·1-1时，溶液导电性最好;图中几种物质中，导电率最高的是H2SO4，因此导电性最好的是H2SO4;相同条件下，所加物质的溶液浓度越大，导电性不一定越好或所加的物质溶液浓度在一定范围内，浓度越大，导电性越好等; (4)加入氯化钠后反应明显变快，因此氯化钠能增强水的导电性 (5)负极气体燃烧，火焰呈淡蓝色，说明该气体为氢气;正极没有看到小木条燃烧更旺的现象，说明正极产生的不是氧气，闻到刺激性气味，依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前有H、O、Na、CI元素，则生成的刺激性气味的气体是氣气;在反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液，结果无色酚酞溶液变红，说明反应后的溶液呈碱性，依据质量守恒定律，可判断含有氢氧化钠，则氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气、氧气，化学方程式为2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑ +H2↑。 ►考向02 单质、化合物、氧化物 例2（2023·安徽节选）近年来，我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中，如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体，是科学家需要解决的问题。 在空间站中，利用太阳能电池板提供的电能，通过电解水制备氧气，利用分子吸附技术，吸收航天员呼出的二氧化碳，同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附，将其排入太空。 我国神州十三号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐，利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳，净化后的空气再重新流回舱。 (1)文中提到的氧化物有 （填化学式） (2)空间站内的空气为 （填“混合物”或“纯净物”）。 (3)宇航员呼出的气体中除外，还含有 （填1种即可）。 【答案】(1)CO2、H2O (2)混合物 (3)氮气或氧气或水蒸气 【详解】（1）氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。文中提到的物质有O2、H2O、CO2和LiOH，其中CO2是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，H2O是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物； （2）空间站内的空气含有氮气、二氧化碳、氧气等多种物质，属于混合物； （3）人类呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸气，人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气含量不同；氮气的含量基本不变，因为人体没有吸收氮气，呼出的气体与吸入空气相比，具有“两多一少”的特点，即与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少，所以宇航员呼出的气体中除 CO2外，还含有氧气、氮气、水蒸气； 【变式2-1】（2022·安徽）某自热火锅的发热包成分标识如下图。下列各组物质所属类别正确的是 项 A B C D 物质 生石灰和苛性钠 活性炭和碳酸钠 苛性钠和碳酸钠 铁粉和铝粉 类别 碱 含碳化合物 盐 金属单质 成分 生石灰、苛性钠、铝粉、活性炭、还原铁粉、碳酸钠 【答案】D         【详解】A、生石灰是氧化钙，属于金属氧化物，苛性钠是氢氧化钠，属于碱，故选项错误； B、活性炭是混合物，它是将木炭精加工后制得的，它的主要成分是碳单质，碳酸钠是由钠元素、碳元素和氧元素组成的纯净物，属于含碳化合物，故选项错误； C、苛性钠是氢氧化钠，属于碱，碳酸钠是由金属钠离子和碳酸根离子组成的化合物，属于盐，故选项错误； D、铁粉是由铁元素组成的纯净物，属于金属单质，铝粉是由铝元素组成的纯净物，属于金属单质，故选项正确。 故选：D。 【变式2-2】【新考法】（2024·广东广州）杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。 有关该反应的说法，正确的是 A．反应物均为单质 B．丁的化学式为H2O C．参加反应的甲与乙的质量比为3∶1 D．反应前后“纳米催化剂”的性质不变 【答案】B 【解析】A、反应物是氢气和二氧化碳，二氧化碳是由碳、氧元素组成的纯净物，是化合物，错误； B、化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前后C、H、O 原子的数目分别为1、6、2。反应后丙中C、H、O原子的个数为1、4、1，则丁中有2H、1O，所以丁的化学式为H2O，正确； C、反应的化学方程式为，所以参加反应的甲与乙的质量比为（2×3）：44≠3:1，错误； D、“纳米催化剂”是该反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变，错误； 故选B。 考点三 物质组成的表示 1、化学式：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。 化学式的意义 以H2O 为例 宏 观 上 表示某种物质 表示水这种物质 表示某种物质的组成 表示水由氢元素和氧元素组成 微 观 上 表示一个分子 表示一个水分子 表示一个分子的构成 表示一个水分子由一个氧原子和 两个氢原子构成 2、化学式的书写 写法 读法 举例 单 质 金属、固态非金属单质 直接用元素符号表示 读元素名称 铁Fe；磷P、硫S、 硅Si、碳C 稀有气体单质 直接用元素符号表示 读“某气” 氦气He、氖气Ne、氩气Ar 常见气体单质 在元素符号右下角加数字 读“某气” 氢气H2、氧气O2、氮气N2、氯气Cl2 化合物 氧化物 根据名称或化合价书写氧元素写右边 正在前，负在后； 化合价，标上头； 先约简，再交叉； 最后再要做检查。 直接读氧化某、 几氧化几某 四氧化三铁Fe3O4；五氧化二磷P2O5、氧化铝Al2O3、 H开头 以H开头，酸根结尾，以化合价确定角码。 读“某酸” 硫酸H2SO4、盐酸HCl 碳酸H2CO3 OH结尾 以金属元素开头，OH结尾，以化合价确定角码。 读“氢氧化某” 氢氧化钠NaOH、 氢氧化钙Ca(OH)2 金属元素开头，酸根结尾 根据原子团化合价书写，正价在前负价在后 读“某化某” 或“某酸某” NaCl氯化钠、Na2CO3碳酸钠 CuSO4硫酸铜 3、化合价 化合价的一般规律 （1）化合价由符号和数字两部分组成（零价不需加正负号）；书写时缺一不可。 （2）在化合物中，元素化合价为正价或负价；在单质中元素的化合价为零。 （3）在化合物中，既有正价元素又有负价元素，且正负化合价的代数和为零。 （4）原子团的化合价 ＝ 原子团中各元素的化合价的代数和。 （5）同种元素在不同物质中可显示不同的化合价； 同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价 化合价的表示 在元素符号正上方标出化合价。 “+、-”号在前，数字在后。若数字为 1时，不能省略。 常见化合价 一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五氮磷， 二三铁二四碳， 二四六硫都齐全，莫忘单质零价显。 负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，正一价的是铵根。 化合价和离子的关系 标示位置不同 +2 化合价标示在正上方，如Mg，离子所带的电荷标示在右上角，如Mg2+ 数字与符号的位置不同 正负号在前，数字在后数字“1”不能省略； 数字在前，正负号在后数字“1”省略不写 相同点 数值相同，正负相同 4、化学符号周围的数字的意义 含义 举例 元素符号前的数字 表示原子的个数 “2H”表示两个氢原子 化学式前面的数字 表示分子的个数 “2CO”表示一氧化碳分子 离子符号符号前面的数字 表示离子的个数 “2H+”表示两个氢离子 元素符号正上方的数字 +1 表示某元素在化合物中的化合价 H表示氢元素的化合价为+1 元素符号右上角的数字 表示离子所带的电荷数 “O2-”表示氧离子带两个单位的正电荷 元素符号右下角的数字 表示一个分子中所含原子的个数 “H2O”表示每个水分子中含有两个氢原子 5、相对分子质量的相关计算 相对分子质量 化学式中各原子的相对原子质量的总和。(符号为Mr) 相对分子质量与相对原子质量采用的是同一个标准，也是个比值，单位是“1”，一般不写出。 组成元素的质量比 （相对原子质量×原子个数）之比 在计算时要注意标清元素的顺序。 化合物中某元素的质量分数 元素的质量 ①元素的质量＝化合物的质量×元素质量分数 ②元素的质量＝混合物的质量×纯度×元素质量分数 ►考向01 化学式与化合价 例1（2022·安徽）硬铝常用于制造火箭、飞机的外壳，铝元素的相关信息如图所示，下列说法正确的是 A．铝元素的相对原子质量为13 B．Al2O3中Al为+2价 C．硬铝的强度和硬度比铝的大 D．铝是地壳中含量最多的元素 【答案】C 【详解】A. 元素周期表中最下方数字为相对原子质量，铝元素的相对原子质量为26.98。错误。 B. 化合物中各元素正负化合价代数和为0，氧化铝中氧元素为-2价，所以铝元素为+3价，错误。 C. 合金的硬度一般比组成它的纯金属硬度大。硬铝是铝的合金，强度和硬度比铝的大，正确。 D. 地壳中含量前5位的元素是氧硅铝铁钙，所以氧是地壳中含量最多的元素。错误。 故选:C。 【变式1-1】（2023·安徽）Fe2O3中铁元素化合价为 。 【答案】+3 【详解】Fe2O3中氧元素化合价为-2价，设铁元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可得2x-2×3=0，得出x=+3 【变式1-2】（2024·安徽）端午时节，粽叶飘香。粽叶中的异荭草苷(C21H20O11)具有抗菌、抗病毒、增强免疫力等作用。下列关于异荭草昔的说法错误的是 A．属于有机物 B．由52个原子构成 C．由碳、氢、氧三种元素组成 D．有益于人体健康 【答案】B 【详解】A、根据异荭草苷化学式可知，异荭草苷含碳化合物，属于有机物，说法正确， 不符合题意； B、异荭草苷是由异荭草苷分子构成，1个异荭草苷分子是由21个碳原子、20个氢原子和11个氧原子构成，总共是21+20+11=52个原子，说法错误，符合题意； C、根据异荭草苷化学式可知，异荭草苷由碳、氢、氧三种元素组成，说法正确， 不符合题意； D、题目中提到异荭草苷具有抗菌、抗病毒、增强免疫力等作用，有益于人体健康，说法正确， 不符合题意。 故选B。 ►考向02 物质组成的定量表示 例2（2023·安徽）“赠人玫瑰，手留余香”，玫瑰中大马酮（化学式为）是其香味的来源。下列有关大马酮的说法，正确的是 A．一个分子含有9个 B．碳、氢元素的质量比为13：18 C．属于无机物 D．分子在不断运动 【答案】D 【详解】A、大马酮是由大马酮分子构成的，一个大马酮分子中含有13个碳原子、18个氢原子和1个氧原子，故A说法错误； B、大马酮中碳、氢元素的质量比为（12×13）：（1×18）≠13：18，故B说法错误； C、大马酮是含有碳元素的化合物，属于有机物，故C说法错误； D、由于大马酮分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味，故D说法正确； 故选D。 【变式2-1】（2021·安徽）疫情防控期间用到一种免洗手消毒凝胶，其中含有正丙醇（化学式为C3H8O）。下列有关正丙醇的说法，正确的是 A．属于无机物 B．一个分子含12个原子 C．相对分子质量为60g D．碳、氢元素的质量比为3:8 【答案】B 【详解】A、正丙醇含碳元素，属于有机物，不符合题意； B、每个正丙醇分子含3个碳原子、8个氢原子、1个氧原子共12个原子，符合题意； C、正丙醇的相对分子质量为：12×3+8+16=60，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意； D、正丙醇中碳、氢元素的质量比为：（12×3）：8=9:2，不符合题意。 故选B。 【变式2-2】【新考法】（2024·广州）蔗糖是食品中常用的甜味剂，其化学式为C12H22O11。下列关于蔗糖的说法正确的是 A．属于无机化合物 B．C、H、O三种元素的质量比为12:22:11 C．1个蔗糖分子中含有11个水分子 D．氧元素的质量分数为 【答案】D 【详解】A、由蔗糖的化学式C12H22O11可知，它是一种含碳元素的化合物，属于有机物，故选项说法错误； B、蔗糖中碳、氢、氧的质量比=（12×12）：（1×22）：（16×11）=72：11：88≠12：22：11，故选项说法错误； C、由蔗糖的化学式C12H22O11可知，蔗糖是由蔗糖分子构成的，一个蔗糖分子是由12个碳原子、22个氢原子和11个氧原子构成的，蔗糖分子中不含水分子，故选项说法错误； D、蔗糖中氧元素的质量分数为，故选项说法正确； 故选：D。 实验活动02 水的组成及变化的探究 1、人类对水的认识历经了不懈的探索。 (1)18世纪，科学家将制得的氢气点燃，观察到氢气燃烧时火焰呈___________色，并证明了生成物为水，但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验，所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含___________(元素符号)”。 (2)氧气的发现解释了燃烧的本质，进而揭示了水不是一种单质。 ①氧气在空气中的体积分数约为___________。 ②氢气在空气、氧气中都能燃烧，通过___________(填基本反应类型)生成水。 ③从实验设计的严谨性出发，若要证明“水的元素组成”，应使氢气在___________(选填“空气”或“氧气”)中燃烧。 (3)电解水实验也能证明水的组成，电解时每生成32g氧气的同时，生成___________g氢气。 (4)经大量实验最终确认了水的化学式是H2O。某课题组通过实验将水分解成了一种化合物Y和H2，欲根据该实验相关物质的数据确定Y中各原子的个数比，需获取的数据有___________。 【答案】(1)淡蓝H (2)21% 化合反应 氧气 (3)4 (4)消耗水的质量，生成H,的质量、Y的质量(答2点，合理即可) 【详解】(1)氢气燃烧火焰呈淡蓝色;氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成，故水中含有氢元素，符号为:H; (2)田空气中氧气的体积分数约为21%; ②氢气燃烧是氢气与氧气反应生成水的过程，反应符合多变一，属于化合反应; ③因为空气中含有水蒸气，从实验设计的严谨性出发，要证明“水的元素组成”，应使氢气在氧气中燃烧; (3) 氧气的相对分子质量为32，电解水生成氢气和氧气，水中氢氧元素的质量比为1:8，故产生氢气和氧气的物质的量比为1:8，故产生氢气为4g; (4) 根据质量守恒定律可知，该化合物含有氢、氧两者元素，确定Y中各原子的个数比，可先求出Y中氢氧元素的质量比，再根据质量比等于相对原子质量乘个数比，确定出原子个数比，所以需要知道水的质量和氢气质量，根据水的质量求出水中氢、氧元素的质量，然后用水中氢元素质量减去氢气质量就等于Y中氢元素质量，水中氧元素质量等于Y中氧元素质量。(合理即可)  2、利用如图所示装置进行实验，探究水的组成。下列说法错误的是 A．玻璃管a中收集到的气体为氢气 B．反应生成氢气和氧气的质量比为2：1 C．实验中电能转化为化学能 D．实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 【答案】B 【详解】A、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，a管与电源的负极相连，产生的是氢气，故选项说法正确; B、该实验生成氢气与氧气的体积比(而不是质量比)为2:1，故选项说法错误; C、该变化消耗电能，是将电能转化为化学能的过程，故选项说法正确; D、电解水生成氢气和氧气，证明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法正确。 故选B。  3、我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是 A．理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B． 防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C． 电解槽中a电极与电源的负极相连 D．电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力 【答案】C 【详解】A、根据电解水的方程式，每36份质量的水通电生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，因此氢气和氧气的质量比为4:32，即18，选项正确; B、根据示意图，气态的水分子可通过防水透气膜，选项正确; C、电解水正负极分别产生的气体是氧气和氢气。正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。a电极产生的气体是氧气，a电极与电源的正极相连，选项错误; D、在电解过程中，纯水的电离度较低，导电能力差，因此需要加入氢氧化钾、氢氧化钠等电解质来提高导电性。选项正确。 故选C。 4、我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗O2，产生CO2，可用如下方法处理CO2：第①步，利用固态胺系统对CO2进行吸收与浓缩 第②步，第③步，，下列说法错误的是 A．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1 C．电解水得到的H2可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 【详解】A、第②步反应的化学方程式为，化合物中元素正负化合价之和为零，反应前C02中O显-2价，设C的化合价为x，则x+(-2)x2=0，解得x=+4;反应后CH4中H显+1价，设C的化合价为y，则y+(+1)x4-0，解得y=-4，所以反应前后碳元素的化合价发生改变，A选项错误; B、第③步电解水的化学方程式为，正极产生氧气、负极产生氢气，正、负两极得到的气体质量比为(32):(2x2)=8:1，B选项正确; C、第③步电解水得到的H2可以作为第②步反应的原料，所以电解水得到的H2可以循环利用，C选项正确; D、宇航员呼吸消耗O2，产生CO2，经过题中①②③步处理CO2，最终得到O2，实现了氧气的再生，D选项正确故选:A。 5、如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是 A．转化①中水分子间的空隙变大 B．转化②中产生O2、H2的体积比为2：1 C．转化③为置换反应 D．转化④是自然界中无机物向有机物的转化 【答案】B 【详解】A、转化①中水加热变为水蒸气，水由液态变为气态，水分子间的空隙变大，不符合题意; B、转化2中水通电分解生成氢气和氧气，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，符合题意; C、转化③为碳和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意; D、转化④为二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气，该反应是光合作用的反应，二氧化碳、水属于无机物葡萄糖含碳元素，属于有机物，故转化④是自然界中无机物向有机物的转化，不符合题意。故选B。 跨学科实践03 水质检测及自制净水器 任务一：了解生活用水的标准 我国生活饮用水卫生标准 2022年3月15日国家发布、执行GB 5749-2022 《生活饮用水卫生标准》。 《标准》关注感官指标、消毒副产物(如具有致癌、致畸、致突变风险的消毒副产物)、镉、铅、汞等重金属及化学残留等。对提升我国饮用水水质、保障饮用水水质安全发挥了重要作用。《生活用水卫生标准》中规定了水质必须在感官形状和一般化学指标等方面均达标方可成为生活引用水。 (1)感官性状和一般化学指标中有一项要求为不得含有肉眼可见物,水应澄清透明。为达到此要求,净化水时,可以通过加入混凝剂凝聚、沉降,然后通过过滤以及活性炭的 实现。 (2)文中涉及镉、铅、汞等指标,这里的'镉、铅、汞”指的是 (填“分子”“原子”或“元素”) 任务二：水质检测  同学们积极实践，在老师指导下开展了一系列的实践活动。 (3)2022年，北京冬奥会的胜利举办得益于人工造雪技术的使用，冬奥会结束，冰雪消融，这些水回到事先准备的蓄水系统，被重新利用到其他领域，不断的循环转化。同学们在老师的鼓励下，尝试利用所学知识设计了下图所示的雪融水净化方案。操作①中用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还缺少一种仪器，该仪器的作用是________；操作②主要是除去异味和一些可溶性杂质，应加入的物质是________；操作③的名称是________。 任务三：动手制作 准备材料：塑料瓶、细砂、小卵石、活性炭、棉花、纱布 如图所示净水器。 （5）根据方案中的装置，用小刀去掉饮料瓶瓶底，倒放，在饮料瓶中依次放入小卵石、_____________、棉花，每种物质间用纱布隔开，每放一层都稍稍压实。瓶盖上打孔，插入一段吸管，将河水从净水器上方倒入，在下方放一个烧杯。 【观察现象】吸管处有水流下，接在烧杯中的水无色、透明。 【反思评价】 （6）河水通过小卵石、细沙、棉花的过程相当于实验操作中的______。 （7）为使净水效果更好，你的建议是________________________________（写一条）。 【答案】(1)吸附作用 (2)元素 (3) 引流 活性炭 蒸馏 (4)细沙、活性炭；(5)过滤；(6)将出水口留小一点（或水流慢一点） 【详解】(1)感官性状和一般化学指标中有一项要求为不得含有肉眼可见物,水应澄清透明。为达到此要求,净化水时,可以通过加入混凝剂凝聚、沉降，然后通过过滤除去难溶性杂质，再利用活性炭的吸附性除去水中的颜色和异味实现。 (2) 文中涉及镉、铅、汞等指标,这里的'镉、铅、汞”指的是溶解在水中的可溶性杂质，所以是元素。 (3)操作①可以将固体和液体分离，为过滤操作，过滤过程中除烧杯、漏斗外，还需用玻璃棒引流，使液体沿玻璃棒流入过滤器;活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，故操作②加入的物质为活性炭;操作③能得到蒸馏水，故操作为蒸馏; (4)根据方案中的净水原理除去杂质的顺序为：较大颗粒的的难溶性杂质、较小颗粒的难溶性杂质、颜色、异味，所得水为无色透明的，进行的操作为过滤、吸附，因此需要用到的器材有小卵石、细沙和活性炭。 (5)小卵石、细沙、棉花在操作中是过滤作用，除去难溶性杂质。 (6)操作中净水的效果更好，除去杂质更充分，可通过降低水流速度，使待净化的水样停留时间更长来达到效果，如将出水口留小一点等，合理即可。 1、水是生命之源。下列有关水体保护的措施不正确的是 A．推广使用无磷洗衣粉 B．合理使用化肥、农药 C．排放未经处理的工业废水 D．对水源地的水体进行严格保护 【答案】C 【详解】A、推广使用无磷洗衣粉，可以减少水体富营养化，减少“水华”现象的发生，不符合题意； B、 合理使用化肥、农药，可以减少污染，保护水资源，不符合题意； C、 排放未经处理的工业废水，会污染水源，应处理达标后排放，符合题意； D、 对水源地的水体进行严格保护，可以减少污染，保护水资源，不符合题意。 故选C。 2、下表对物质的名称、化学式、类别、用途整理归纳都正确的一项是 选项 名称 化学式 类别 用途 A 硫酸 HSO4 酸 可用于金属除锈 B 一氧化碳 CO 氧化物 可用于冶金工业 C 碳酸氢钠 NaHCO3 碱 可用于治疗胃酸过多症 D 氢氧化钙 Ca（OH）2 盐 可用于改良酸性土壤 【答案】B 【详解】A、硫酸中氢元素显+1价，硫酸根离子显-2价，化学式为：H2SO4，硫酸是电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物，属于酸，硫酸能与金属氧化物反应，可用于金属除锈，不符合题意； B、一氧化碳中碳元素显+2价，氧元素显-2价，化学式为：CO，一氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，符合题意； C、碳酸氢钠中钠元素显+1价，碳酸氢根离子显-1价，化学式为：NaHCO3，碳酸氢钠是由钠离子和碳酸氢根离子构成的化合物，属于盐，碳酸氢钠能与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可用于治疗胃酸过多，不符合题意； D、氢氧化钙中钙元素显+2价，氢氧根离子显-1价，化学式为：Ca(OH)2，氢氧化钙是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，氢氧化钙显碱性，能与酸性物质反应，可用于改良酸性土壤，不符合题意。 故选B。 3、化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。 (1)过滤操作中仪器a的名称是 ； (2)水电解器的b玻璃管中产生的气体是 （填化学式）； (3)从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 ； (4)将铝片与铝合金互相刻划，可证明铝合金的硬度 （填“大于”“小于”或“等于”）铝片的硬度。 【答案】(1)铁架台 (2)氧气/O2 (3)纯度(4)大于 【详解】（1）过滤操作中仪器a的名称是铁架台； （2）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，b玻璃管与电源的正极相连，产生的气体是氧气（或O2）； （3）氢气是一种可燃性气体，如果氢气不纯，其中混有氧气等其他气体，在点燃或加热时，可能会发生爆炸，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度； （4）合金的硬度大于其组成纯金属的硬度，铝片与铝合金互相刻画，可证明铝合金的硬度大于铝片的硬度。 4、《本草纲目》记载：“三七近时始出，南人军中，用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是三七氨酸(C5H8N2O5)，下列说法错误的是 A．三七氨酸属于有机物 B．三七氨酸中含有氮分子 C．三七氨酸中氧元素的质量分数最大 D．三七氨酸分子中碳原子和氢原子的个数比为5:8 【答案】B 【详解】A、三七氨酸是含有碳元素的化合物，属于有机物，故正确; B、三七氨酸是由三七氨酸分子构成的，不含有氮分子，故错误; C、三七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12x5):(1x8):(14x2):(16x5)=15:2:7:20，其中氧元素的质量分数最大，故正确; D、三七氨酸是由三七氨酸分子构成的，一个三七氨酸分子中含有5个碳原子、8个氢原子、2个氮原子和5个氧原子，则三七氨酸分子中碳原子和氢原子的个数比为5:8，故正确; 故选B。 5、构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是 A．元素观：物质是由元素组成的 B．分类观：H2O和Al2O3均是氧化物 C．守恒观：1 g碳与1 g氧气充分反应，生成2 g二氧化碳 D．转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合 【答案】C 【解析】A.物质是由元素组成的，较少数量的元素组成了复杂多样的物质，A正确； B.氧化物是指由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素；H2O和Al2O3均是氧化物，B正确； C.碳和氧气点燃条件下反应生成二氧化碳，化学方程式为C + O2 CO2，参加反应的碳和氧气质量比是12∶32 = 3∶8，1g碳和1g氧气充分反应，碳过量，则生成二氧化碳的质量小于2g，C错误； D.化学变化有新物质生成，其本质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，D正确。 故选C 1.近年来，我省各地新增许多公园。公园里空气清新，水净草绿。下列说法正确的是 A．空气中氧气的含量最高 B．空气是一种宝贵的资源 C．清澈透明的湖水是纯水 D．大水漫灌比滴灌更节水 【答案】B 【解析】空气中氧气的体积分数约为 21%，氮气的体积分数约为 78%，空气中氮气的含量最高，而不是氧气，A错误；空气中的各种成分作为原料广泛用于化工、炼钢、石油加工、运输、电光 源等领域，是人类生产活动的重要资源，B正确；清澈透明的湖水中含有溶解的物质、微生物、悬浮物等杂质，清澈透明的湖水是由多种物质组成，属于混合物，不是纯水，C错误；大水漫灌是指将大量的水直接浇灌在农田或其他区域上，很多水可能会蒸发、流失或渗透到地下，滴灌是一种更加节水的灌溉方式，它通过滴头将水缓慢地滴入植物根部附近的土壤中，减少了水的蒸发和流失，D错误。 2.某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是 A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质 C．该装置净水过程发生了化学变化 D．河水经该装置净化后仍是混合物 【答案】C 【解析】活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，A说法正确，不符合题意；小卵石、石英砂等能起到过滤作用，可除去泥沙等难溶性杂质，B说法正确，不符合题意；整个过程主要是过滤和吸附，只是除去了固体杂质、色素和异味，没有新物质生成，发生的不是化学变化，C说法错误，符合题意；河水经该装置净化后，只是除去了固体杂质、色素和异味，仍含有其他可溶性物质等，仍是混合物，D说法正确，不符合题意。 2、“上善若水，水善利万物而不争”我们应弘扬水之德，善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。 任务一：咨询水处理过程 【咨询专家】同学们通过数字化平台，向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术： ①常规处理技术：天然水→加絮凝剂反应沉淀→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。 （1）其中活性炭起 作用。 ②高分子膜分离技术 任务二：探究水处理中的消毒剂 【查阅资料】①Cl2通入H2O中，形成氯水，Cl2与H2O反应生成次氯酸（HClO）和HCl。 ②次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌。 ③次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解。 【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌？ 【进行实验】在教师的指导下，同学们设计实验方案，利用左下图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化，通过实验，最终获得如下图（1）（2）所示数据。 【数据处理】 （2）通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了 ，使溶液酸性增强。 【得出结论】 （3）通过讨论，同学们得出的结论是 。 【分享交流】 （4）若将Cl2通入水中，再加入NaOH溶液，可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸（HClO）与NaOH反应的化学方程式为 。 任务三：自制纯净水 【设计制作】通过查阅资料，同学们设计如下图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。 （5）当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，简述其理由。 。 【答案】 （1）吸附 （2）盐酸/HCl/氯化氢 （3）久置的氯水不可以用于消毒杀菌 （4）HClO + NaOH = NaClO + H2O （5）自来水中的OH－和H+结合生成了水分子 【解析】 （1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，故其中活性炭起吸附作用，可吸附色素和异味； （2）图（1）中氯水的pH逐渐减小，酸性逐渐增强，图（2）中氯离子的浓度逐渐增大，故通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了酸性更强的盐酸（HCl），使溶液酸性增强； （3）根据提出问题：久置的氯水是否可以用于消毒杀菌；次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌，而次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解，根据图示可知，次氯酸分解生成氯化氢，所以可得出的结论为久置的氯水不可以用于消毒杀菌； （4）氢氧化钠和次氯酸反应生成次氯酸钠和水，化学方程式为HClO + NaOH = NaClO + H2O； （5）当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，是因为自来水中的OH－和H+结合生成了水分子，导致水分子数目增多。 3.如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是 A．甲中微粒能保持水的化学性质 B．乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变 C．丙中的物质属于混合物 D．丙中氢气和氧气的质量比为2∶1 【答案】D 【解析】甲为水，甲中的微粒为水分子，水是由水分子构成的，水分子能保持水的化学性质，故A说法正确；原子是化学变化中的最小微粒，原子在化学变化中不变，乙中微粒为氢原子和氧原子，在化学变化过程中没有发生改变，故B说法正确；丙中的物质为氢气和氧气，是由两种物质组成的，属于混合物，故C说法正确；水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑，则丙中氢气和氧气的质量比为4∶32=1∶8，故D说法错误。 4.做电解水实验时，加入少量硫酸钠可以增强水的导电性。请用化学用语填空： （1）4个氧原子 。 （2）钠离子 。 （3）硫酸钠中硫元素的化合价 。 （4）电解水的化学方程式为 。 【答案】（1）4O （2）Na+ （3） （4）2 H2O 2 H2↑ + O2↑ 【解析】（1）原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，所以4个氧原子可表示为：4O； （2） 离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，故钠离子可表示为：Na+； （3）元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以硫酸钠中硫元素的化合价为+6，故可表示为：； （4）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑。 5.化学用语是学习化学的重要工具，下列符号表达正确的是 A．2个氢原子：H2 B．2个铁离子：2 Fe2+ C．2个水分子：2 H2O D．高锰酸钾：K2MnO4 【答案】C 【解析】原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字。2个氢原子表示为2H，故A错误；离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。2个铁离子表示为2Fe3+，故B错误；分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字。2个水分子表示为2H2O，故C正确；高锰酸钾是由显+1价的钾元素和显－1价的高锰酸根组成，其化学式为KMnO4，K2MnO4为锰酸钾的化学式，故D错误。 6.“糖醋鲤鱼”是一道传统名菜，其烹饪过程中用到了黄酒和食醋。黄酒中的乙醇与食醋中的乙酸发生反应生成乙酸乙酯（C4H8O2），使烹饪出的菜品别具香味。下列关于乙酸乙酯的说法正确的是 A．乙酸乙酯属于氧化物 B．乙酸乙酯由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成 C．乙酸乙酯的相对分子质量是88 g D．乙酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为6∶1∶4 【答案】D 【解析】氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，根据乙酸乙酯(C4H8O2)的化学式可知，乙酸乙酯是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，A项错误；乙酸乙酯由乙酸乙酯分子构成的，一个乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成，B项错误；乙酸乙酯的相对分子质量是12×4+1×8+16×2=88，相对分子质量的单位是“1”，不是“g”，通常省略，C项错误；乙酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比是（12×4）∶（1×8）∶（16×2）=6∶1∶4，D项正确。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四单元 自然界的水（2~4分） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03知识建构·考法探究 考点一 水资源及其利用 考点梳理 题型精选 ►考向01 水资源的利用及其保护 ►考向02 水的净化 考点二 水的组成 考点梳理 题型精选 ►考向01 电解水实验 ►考向02 单质、化合物、氧化物 考点三 物质组成的表示 考点梳理 题型精选 ►考向01 化学式与化合价 ►考向02 物质组成的定量表示 实验活动02 水的组成及变化的探究 跨学科实践03 水质检测及自制净水器 04分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点要求 课标要求 考查频次 命题预测 水资源及其利用 · 认识水资源状况, 了解水的污染与防治。 · 掌握水的净化方法，了解硬水和软水概念，并能正确鉴别硬水和软水。 · 6年5考 水资源状况与水的净化、水的性质和组成、物质分类等考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：水资源状况与水的净化、水的净化方法、物质类别等。常结合常见生活中现象、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。 电解水实验常以填空题的形式进行考查。 水的组成 · 掌握电解水实验内容，并能通过该实验理解水的组成。 · 认识依据物质的组成和性质可以对物质进行分类，知道物质可以分为纯净物和混合物、单质和化合物等。 · 6年6考 物质组成的表示 · 了解化学式的意义 · 熟练书写化学式 · 能利用化学式进行简单计算 · 识记常见元素化合价 · 能计算出“未知”化合价 · 能利用化合价确定化学式 · 6年6考 化学式和化合价、化学用语等知识点，主要以化学式的书写、化合价及其计算、化学式的相关计算、反应类型的判别为主进行考查。考查形式为选择题、填空题 考点一 水资源及其利用 1、人类拥有的水资源 水的存在形态 海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水 总水量 1.地球表面71%被水覆盖海洋是地球上最大的储水库。 2.海水中含有____多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O，最多的金属元素是Na ，最多的元素是O 。 淡水资源 供人类利用的淡水小于1%，海水淡化是获取淡水的一种方法，但耗能多，目前不能大规模使用。 我国水资源状况 分布不均，人均量少 2、爱护水资源 生活 农业 工业 节约用水 生活中提倡________，使用________器具； 农业中改大水漫灌为____、____； 工业中提倡对水________，________ 水污染来源 生活垃圾、生活____的任意排放 农药、化肥的不合理施用 工业“三废”（废渣、废液、废气） 防治水污染 生活污水要____________、提倡零排放； ________农药、化肥，提倡使用________； 工业三废要经________排放、提倡零排放； 3、自来水的制备 净水步骤 取水、加________、反应沉淀池、过滤池、________吸附池、清水池、投药________、配水泵 净水过程图示 作用 加明矾 明矾溶于水生成________，________________________，达到净水的目的 过滤池 除去________杂质 吸附池 活性炭能吸附水中的可溶性杂质（____和____），也可滤去不溶性杂质 消毒 除去细菌（是____变化） 常用消毒剂：漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等 4、常用净化水的方法 沉淀 静置沉淀 让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部 吸附沉淀 加________，如明矾，明矾溶于水生成胶状物吸附杂质，使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。 过滤 适用范围 用于分离____________________ 吸附 常用的吸附剂：________，能吸附一些可溶性杂质，如色素和异味；吸附是____变化 蒸馏 利用液体____不同将液体分离的方法，是物理变化 5、各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度 沉淀 √ / / 过滤 √ / / 吸附 √ √ / 蒸馏 √ √ √ 6、过滤 实验器材 实验用品 铁架台、烧杯、玻璃棒、____、____ 仪器 铁架台、烧杯、________、____ 玻璃仪器 烧杯、玻璃棒、漏斗 玻璃棒作用 ____ 操作要点 一贴 滤纸紧贴漏斗的内壁 二低 滤纸的边缘低于________ ____________________________ 三靠 漏斗尖端的紧靠烧杯内壁 引流时，玻璃棒________________________ 烧杯口紧靠玻璃棒 滤液仍然浑浊 可能原因 ________________________________ ________ 承接滤液的烧杯不干净 采取方法 检查装置，找出原因，更换滤纸，____________ 7、软水和硬水 定义 硬水是________________________________的水；例：井水 软水是____________________________________的水。例：开水 硬水软化的方法 实验室——____、生活中——____ 长期使用硬水的坏处 浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成____，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 【易混易错】 （1）误认为过滤、使用活性炭吸附可以将硬水软化。过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质；活性炭可以吸附掉水中的一些可溶性杂质（色素或异味）；两种方法均不能使硬水软化。硬水软化的常用方法是加热煮沸和蒸馏。 （2）误认为软水是纯净物。 软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水，因此纯水一定是软水，软水不一定为纯水。 ►考向01 水资源的利用及其保护 例1（2023·安徽）社会发展需要人与自然和谐共生，下列措施不利于人类发展与环境保护的是 A.提高废弃塑料的回收利用水平 B.长期大量施用同种磷肥 C.加快CO2资源化利用研究 D.污水分级处理后再利用 【变式1-1】（2022·安徽）化学与环境保护、人体键康息息相关。下列叙述错误的是 A. 天然气是比较清洁的化石燃料 B. 研发高效低毒农药有助于保障粮食安全 C. 生活污水集中处理达标后排放 D. 蒸煮能完全清除霉变食物中有害物质 【变式1-2】（2024·安徽）加快推动生态环境质量改善，建设美丽中国。下列有关说法错误的是 A．禁止使用化肥和农药，防止水体污染 B．推广新能源汽车，减少汽车尾气排放 C．发展废旧电池回收技术，促进资源循环利用 D．提升石油化工水平，实现绿色低碳转型 ►考向02 水的净化 例2（2022·安徽）某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。 (1)矿泉水中的钙、钾指的是 （填“元素“或“单质”）。 (2)活性炭过滤器中活性炭的作用是 。 (3)超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质，推测该流程中“超滤”的主要作用是除去______（填字母序号）。 A．难溶性大颗粒 B．可溶性无机盐 C．可溶性高分子化合物 (4)臭氧的化学式O3的微观意义是 （写出1点即可）。 (5)生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水，理由是 。 【变式2-1】（2023·安徽）化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验方案不能解决相应实际问题的是 选项 实际问题 实验方案 区分硬水和软水 取样后加入肥皂水 B 检验雨水是否为酸雨 取样后滴加酚酞溶液 C 区分蔗糖水和生理盐水 取样后测导电性 D 检验NaCl溶液中是否含有 取样后加入NaOH溶液 【变式2-2】【新考法】（2024·安徽六安期末）如图下列关于水的净化说法错误的是 A．水具有自净能力，水体污染不需要治理 B．明矾溶于水生成的胶状物可吸附沉降杂质 C．烧瓶中加入几粒沸石可防止加热时出现暴沸 D．煮沸既可降低水的硬度又可以杀菌 考点二 水的组成 1、电解水实验 实验装置 现象 解释与结论 通电后现象 两电极端均________，一段时间后， ________________________________ 相同条件下，负极产生气体较快较多 用________两极气体 ____端气体让小木条燃烧____， ____端气体能燃烧，________________ 正极端气体具有助燃性 负极端气体具有可燃性 实验结论 水通电生成氢气和氧气，说明____________________ 反应化学方程式 ________________________ 注意事项 电源选择____； 水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的：________________ 反思交流 实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因？ ________________________________________________________ 气体体积比 和质量比图 ________________________________________________ 2、电解水的微观解释 每个水分子在电流的作用下，分解成两个氢原子和一个氧原子；每两个氢原子组合形成一个氢分子，每两个氧原子组合形成一个氧分子。 结论：化学变化中分子可分成原子，原子重新组合成新的分子。 3、物质的分类 宏观定义 微观分析 举例 单质 由同种元素组成的纯净物 分子中只有一种原子 氢气H2、氧气O2、铁Fe等 化合物 由不同种元素组成的纯净物 分子中有不同种原子 四氧化三铁Fe3O4、氯化钠NaCl等 氧化物 由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物 分子中含有两种原子，其中一种是氧原子 水H2O、二氧化碳CO2、 四氧化三铁Fe3O4 【易混易错】 （1）误认为水中含有氢分子。 水可用“H2O”表示，但不能把“H2O”中的“H2”错误地理解为氢分子。物质的分子构成通常用“原子”来描述。纯净物的分子中 不能有其他分子，水分子由氢原子和氧原子构成，H元素右下角的“2” 表示每个水分子含有2个氢原子，不可能含有其他分子。 （2）误认为含氧化合物就是氧化物。 含氧化合物是指含有氧元素的化合物，组成元素可以是两种，也 可以是两种以上，但一定含有氧元素；而氧化物是指由两种元素组成 且其中一种元素为氧元素的化合物。含氧化合物与氧化物属于包含关 系，即含氧化合物包含氧化物。 ►考向01 电解水实验 例1（2024·安徽合肥二模）劳动下列实验设计不能达到实验目的的是 A．证明水的组成 B．比较黄铜与纯铜的硬度 C．测量空气中O2含量 D．证明CO2与水反应 【变式1-1】（2024·安徽亳州一模改编）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十九号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。人类探索太空永无止境。 (1)液氢是神舟飞船的重要燃料，氢气是理想的清洁能源但是储存难度较大。储氢分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式。后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。依据上文回答问题。 ①电解水制取氢气的化学方程式为______。 ②“液氨储氢”属于______(填“物理”或“化学”)储氢。 【变式1-2】【新考法】（2024·安徽宿州三模）某化学兴趣小组同学在学习电解水实验时对水中增加的其他物质感到好奇。于是进行了如下探究，请回答有关问题。 【资料提示】 a.纯水每十亿个水分子中，只有约两个水分子解离成氢离子和氢氧根离子。 b.硫酸钠、硫酸、氢氧化钠、氯化钠在水中易解离出离子。离子浓度越大，导电性越好。 c.氯气是浅绿色有刺激性气味的有毒气体，可溶于水。 (1)图1中的甲应该是电源的_________（填“正”或“负”）极，请写出电解水的化学方程式：_________。 (2)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，其目的是_________。 (3)从图2中可以得出的结论有_________（答两点）。 【拓展探究】氯化钠是否会增强水的导电性？ 【进行实验】兴趣小组同学用上图1装置做了以下探究。 实验 正极 负极 I.蒸馏水通电 没有气泡 没有气泡 Ⅱ.蒸馏水中加入足量氯化钠，溶解后通电 产生明显气泡 产生明显气泡，比正极气泡更多更快 (4)结论：氯化钠_________（填“能”或“不能”）增强水的导电性。 【反思交流】 (5)小组同学用燃着的木条检验两电极上的气体，发现负极气体燃烧，火焰呈淡蓝色，正极没有看到小木条燃烧更旺的现象，却闻到刺激性气味，在反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液，结果无色酚酞溶液变红，请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式：_________。 【实验结论】电解水制氢气时，不能加入氯化钠，因为会产生氯气导致收集到的气体不纯。 ►考向02 单质、化合物、氧化物 例2（2023·安徽节选）近年来，我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中，如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体，是科学家需要解决的问题。 在空间站中，利用太阳能电池板提供的电能，通过电解水制备氧气，利用分子吸附技术，吸收航天员呼出的二氧化碳，同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附，将其排入太空。 我国神州十三号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐，利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳，净化后的空气再重新流回舱。 (1)文中提到的氧化物有 （填化学式） (2)空间站内的空气为 （填“混合物”或“纯净物”）。 (3)宇航员呼出的气体中除外，还含有 （填1种即可）。 【变式2-1】（2022·安徽）某自热火锅的发热包成分标识如下图。下列各组物质所属类别正确的是 项 A B C D 物质 生石灰和苛性钠 活性炭和碳酸钠 苛性钠和碳酸钠 铁粉和铝粉 类别 碱 含碳化合物 盐 金属单质 成分 生石灰、苛性钠、铝粉、活性炭、还原铁粉、碳酸钠 【变式2-2】【新考法】（2024·广东广州）杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。 有关该反应的说法，正确的是 A．反应物均为单质 B．丁的化学式为H2O C．参加反应的甲与乙的质量比为3∶1 D．反应前后“纳米催化剂”的性质不变 考点三 物质组成的表示 1、化学式：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。 化学式的意义 以H2O 为例 宏 观 上 表示某种物质 表示水这种物质 表示某种物质的组成 表示水由氢元素和氧元素组成 微 观 上 表示一个分子 表示一个水分子 表示一个分子的构成 表示一个水分子由一个氧原子和 两个氢原子构成 2、化学式的书写 写法 读法 举例 单 质 金属、固态非金属单质 直接用元素符号表示 读元素名称 铁Fe；磷P、硫S、 硅Si、碳C 稀有气体单质 直接用元素符号表示 读“某气” 氦气He、氖气Ne、氩气Ar 常见气体单质 在元素符号右下角加数字 读“某气” 氢气H2、氧气O2、氮气N2、氯气Cl2 化合物 氧化物 根据名称或化合价书写氧元素写右边 正在前，负在后； 化合价，标上头； 先约简，再交叉； 最后再要做检查。 直接读氧化某、 几氧化几某 四氧化三铁Fe3O4；五氧化二磷P2O5、氧化铝Al2O3、 H开头 以H开头，酸根结尾，以化合价确定角码。 读“某酸” 硫酸H2SO4、盐酸HCl 碳酸H2CO3 OH结尾 以金属元素开头，OH结尾，以化合价确定角码。 读“氢氧化某” 氢氧化钠NaOH、 氢氧化钙Ca(OH)2 金属元素开头，酸根结尾 根据原子团化合价书写，正价在前负价在后 读“某化某” 或“某酸某” NaCl氯化钠、Na2CO3碳酸钠 CuSO4硫酸铜 3、化合价 化合价的一般规律 （1）化合价由符号和数字两部分组成（零价不需加正负号）；书写时缺一不可。 （2）在化合物中，元素化合价为正价或负价；在单质中元素的化合价为零。 （3）在化合物中，既有正价元素又有负价元素，且正负化合价的代数和为零。 （4）原子团的化合价 ＝ 原子团中各元素的化合价的代数和。 （5）同种元素在不同物质中可显示不同的化合价； 同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价 化合价的表示 在元素符号正上方标出化合价。 “+、-”号在前，数字在后。若数字为 1时，不能省略。 常见化合价 一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五氮磷， 二三铁二四碳， 二四六硫都齐全，莫忘单质零价显。 负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，正一价的是铵根。 化合价和离子的关系 标示位置不同 +2 化合价标示在正上方，如Mg，离子所带的电荷标示在右上角，如Mg2+ 数字与符号的位置不同 正负号在前，数字在后数字“1”不能省略； 数字在前，正负号在后数字“1”省略不写 相同点 数值相同，正负相同 4、化学符号周围的数字的意义 含义 举例 元素符号前的数字 表示原子的个数 “2H”表示两个氢原子 化学式前面的数字 表示分子的个数 “2CO”表示一氧化碳分子 离子符号符号前面的数字 表示离子的个数 “2H+”表示两个氢离子 元素符号正上方的数字 +1 表示某元素在化合物中的化合价 H表示氢元素的化合价为+1 元素符号右上角的数字 表示离子所带的电荷数 “O2-”表示氧离子带两个单位的正电荷 元素符号右下角的数字 表示一个分子中所含原子的个数 “H2O”表示每个水分子中含有两个氢原子 5、相对分子质量的相关计算 相对分子质量 化学式中各原子的相对原子质量的总和。(符号为Mr) 相对分子质量与相对原子质量采用的是同一个标准，也是个比值，单位是“1”，一般不写出。 组成元素的质量比 （相对原子质量×原子个数）之比 在计算时要注意标清元素的顺序。 化合物中某元素的质量分数 元素的质量 ①元素的质量＝化合物的质量×元素质量分数 ②元素的质量＝混合物的质量×纯度×元素质量分数 ►考向01 化学式与化合价 例1（2022·安徽）硬铝常用于制造火箭、飞机的外壳，铝元素的相关信息如图所示，下列说法正确的是 A．铝元素的相对原子质量为13 B．Al2O3中Al为+2价 C．硬铝的强度和硬度比铝的大 D．铝是地壳中含量最多的元素 【变式1-1】（2023·安徽）Fe2O3中铁元素化合价为 。 【变式1-2】（2024·安徽）端午时节，粽叶飘香。粽叶中的异荭草苷(C21H20O11)具有抗菌、抗病毒、增强免疫力等作用。下列关于异荭草昔的说法错误的是 A．属于有机物 B．由52个原子构成 C．由碳、氢、氧三种元素组成 D．有益于人体健康 ►考向02 物质组成的定量表示 例2（2023·安徽）“赠人玫瑰，手留余香”，玫瑰中大马酮（化学式为）是其香味的来源。下列有关大马酮的说法，正确的是 A．一个分子含有9个 B．碳、氢元素的质量比为13：18 C．属于无机物 D．分子在不断运动 【变式2-1】（2021·安徽）疫情防控期间用到一种免洗手消毒凝胶，其中含有正丙醇（化学式为C3H8O）。下列有关正丙醇的说法，正确的是 A．属于无机物 B．一个分子含12个原子 C．相对分子质量为60g D．碳、氢元素的质量比为3:8 【变式2-2】【新考法】（2024·广州）蔗糖是食品中常用的甜味剂，其化学式为C12H22O11。下列关于蔗糖的说法正确的是 A．属于无机化合物 B．C、H、O三种元素的质量比为12:22:11 C．1个蔗糖分子中含有11个水分子 D．氧元素的质量分数为 实验活动02 水的组成及变化的探究 1、人类对水的认识历经了不懈的探索。 (1)18世纪，科学家将制得的氢气点燃，观察到氢气燃烧时火焰呈___________色，并证明了生成物为水，但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验，所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含___________(元素符号)”。 (2)氧气的发现解释了燃烧的本质，进而揭示了水不是一种单质。 ①氧气在空气中的体积分数约为___________。 ②氢气在空气、氧气中都能燃烧，通过___________(填基本反应类型)生成水。 ③从实验设计的严谨性出发，若要证明“水的元素组成”，应使氢气在___________(选填“空气”或“氧气”)中燃烧。 (3)电解水实验也能证明水的组成，电解时每生成32g氧气的同时，生成___________g氢气。 (4)经大量实验最终确认了水的化学式是H2O。某课题组通过实验将水分解成了一种化合物Y和H2，欲根据该实验相关物质的数据确定Y中各原子的个数比，需获取的数据有___________。  2、利用如图所示装置进行实验，探究水的组成。下列说法错误的是 A．玻璃管a中收集到的气体为氢气 B．反应生成氢气和氧气的质量比为2：1 C．实验中电能转化为化学能 D．实验证明水是由氢、氧两种元素组成的  3、我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说 法中不正确的是 A．理论上，该设备制得氢气与氧气的质量比为1:8 B． 防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C． 电解槽中a电极与电源的负极相连 D．电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力 4、我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗O2，产生CO2，可用如下方法处理CO2：第①步，利用固态胺系统对CO2进行吸收与浓缩 第②步，第③步，，下列说法错误的是 A．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1 C．电解水得到的H2可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 5、如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是 A．转化①中水分子间的空隙变大 B．转化②中产生O2、H2的体积比为2：1 C．转化③为置换反应 D．转化④是自然界中无机物向有机物的转化 跨学科实践03 水质检测及自制净水器 任务一：了解生活用水的标准 我国生活饮用水卫生标准 2022年3月15日国家发布、执行GB 5749-2022 《生活饮用水卫生标准》。 《标准》关注感官指标、消毒副产物(如具有致癌、致畸、致突变风险的消毒副产物)、镉、铅、汞等重金属及化学残留等。对提升我国饮用水水质、保障饮用水水质安全发挥了重要作用。《生活用水卫生标准》中规定了水质必须在感官形状和一般化学指标等方面均达标方可成为生活引用水。 (1)感官性状和一般化学指标中有一项要求为不得含有肉眼可见物,水应澄清透明。为达到此要求,净化水时,可以通过加入混凝剂凝聚、沉降,然后通过过滤以及活性炭的 实现。 (2)文中涉及镉、铅、汞等指标,这里的'镉、铅、汞”指的是 (填“分子”“原子”或“元素”) 任务二：水质检测  同学们积极实践，在老师指导下开展了一系列的实践活动。 (3)2022年，北京冬奥会的胜利举办得益于人工造雪技术的使用，冬奥会结束，冰雪消融，这些水回到事先准备的蓄水系统，被重新利用到其他领域，不断的循环转化。同学们在老师的鼓励下，尝试利用所学知识设计了下图所示的雪融水净化方案。操作①中用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还缺少一种仪器，该仪器的作用是________；操作②主要是除去异味和一些可溶性杂质，应加入的物质是________；操作③的名称是________。 任务三：动手制作 准备材料：塑料瓶、细砂、小卵石、活性炭、棉花、纱布 如图所示净水器。 （5）根据方案中的装置，用小刀去掉饮料瓶瓶底，倒放，在饮料瓶中依次放入小卵石、_____________、棉花，每种物质间用纱布隔开，每放一层都稍稍压实。瓶盖上打孔，插入一段吸管，将河水从净水器上方倒入，在下方放一个烧杯。 【观察现象】吸管处有水流下，接在烧杯中的水无色、透明。 【反思评价】 （6）河水通过小卵石、细沙、棉花的过程相当于实验操作中的______。 （7）为使净水效果更好，你的建议是________________________________（写一条）。 1、水是生命之源。下列有关水体保护的措施不正确的是 A．推广使用无磷洗衣粉 B．合理使用化肥、农药 C．排放未经处理的工业废水 D．对水源地的水体进行严格保护 2、下表对物质的名称、化学式、类别、用途整理归纳都正确的一项是 选项 名称 化学式 类别 用途 A 硫酸 HSO4 酸 可用于金属除锈 B 一氧化碳 CO 氧化物 可用于冶金工业 C 碳酸氢钠 NaHCO3 碱 可用于治疗胃酸过多症 D 氢氧化钙 Ca（OH）2 盐 可用于改良酸性土壤 3、化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。 (1)过滤操作中仪器a的名称是 ； (2)水电解器的b玻璃管中产生的气体是 （填化学式）； (3)从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 ； (4)将铝片与铝合金互相刻划，可证明铝合金的硬度 （填“大于”“小于”或“等于”）铝片的硬度。 4、《本草纲目》记载：“三七近时始出，南人军中，用为金疮要药，云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是三七氨酸(C5H8N2O5)，下列说法错误的是 A．三七氨酸属于有机物 B．三七氨酸中含有氮分子 C．三七氨酸中氧元素的质量分数最大 D．三七氨酸分子中碳原子和氢原子的个数比为5:8 5、构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是 A．元素观：物质是由元素组成的 B．分类观：H2O和Al2O3均是氧化物 C．守恒观：1 g碳与1 g氧气充分反应，生成2 g二氧化碳 D．转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合 1.近年来，我省各地新增许多公园。公园里空气清新，水净草绿。下列说法正确的是 A．空气中氧气的含量最高 B．空气是一种宝贵的资源 C．清澈透明的湖水是纯水 D．大水漫灌比滴灌更节水 2.某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是 A．活性炭可吸附水中的色素和异味 B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质 C．该装置净水过程发生了化学变化 D．河水经该装置净化后仍是混合物 2、“上善若水，水善利万物而不争”我们应弘扬水之德，善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。 任务一：咨询水处理过程 【咨询专家】同学们通过数字化平台，向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术： ①常规处理技术：天然水→加絮凝剂反应沉淀→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。 （1）其中活性炭起 作用。 ②高分子膜分离技术 任务二：探究水处理中的消毒剂 【查阅资料】①Cl2通入H2O中，形成氯水，Cl2与H2O反应生成次氯酸（HClO）和HCl。 ②次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌。 ③次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解。 【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌？ 【进行实验】在教师的指导下，同学们设计实验方案，利用左下图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化，通过实验，最终获得如下图（1）（2）所示数据。 【数据处理】 （2）通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了 ，使溶液酸性增强。 【得出结论】 （3）通过讨论，同学们得出的结论是 。 【分享交流】 （4）若将Cl2通入水中，再加入NaOH溶液，可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸（HClO）与NaOH反应的化学方程式为 。 任务三：自制纯净水 【设计制作】通过查阅资料，同学们设计如下图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。 （5）当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，简述其理由。 。 3.如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是 A．甲中微粒能保持水的化学性质 B．乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变 C．丙中的物质属于混合物 D．丙中氢气和氧气的质量比为2∶1 4.做电解水实验时，加入少量硫酸钠可以增强水的导电性。请用化学用语填空： （1）4个氧原子 。 （2）钠离子 。 （3）硫酸钠中硫元素的化合价 。 （4）电解水的化学方程式为 。 5.化学用语是学习化学的重要工具，下列符号表达正确的是 A．2个氢原子：H2 B．2个铁离子：2 Fe2+ C．2个水分子：2 H2O D．高锰酸钾：K2MnO4 6.“糖醋鲤鱼”是一道传统名菜，其烹饪过程中用到了黄酒和食醋。黄酒中的乙醇与食醋中的乙酸发生反应生成乙酸乙酯（C4H8O2），使烹饪出的菜品别具香味。下列关于乙酸乙酯的说法正确的是 A．乙酸乙酯属于氧化物 B．乙酸乙酯由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成 C．乙酸乙酯的相对分子质量是88 g D．乙酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为6∶1∶4 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$