内容正文:
第一部分 教材同步复习
第四单元 自然界的水
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目
录
精练
四川真题
归纳
知识要点
突破
实验分阶
突破
重点难点
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爱护水资源与水的净化
1.(四川真题组合)正误判断:
(1)为倡导节约用水,可在公共用水区域张贴如图标志: 。[2023·凉山12(2)A题]( )
(2)工业上冷却水可重复利用。[2023·凉山12(2)D题]( )
(3)明矾常用于自来水的杀菌消毒。(2022·绵阳3D题)( )
✕
√
✕
命题点1
精练
四川真题
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2.(2024·绵阳6题)氢气是一种清洁、高效、可再生的能源。我国科学家巧妙地把海水蒸发淡化与电解水结合起来,实现了海水的稳定、高效制氢,装置如图所示,其中的聚四氟乙烯薄膜只允许水蒸气通过。下列说法错误的是( )
水的组成
C
命题点2
A.导线a端接电源的负极
B.聚四氟乙烯是合成材料
C.该法得到的氢气与氧气的质量比约为2∶1
D.电解时,M、N室海水含盐浓度都增大
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A.通电前应将玻璃管内空气排尽
B.两电极产生气泡的速率不相同
C.正极产生气体为氧气,负极产生气体为氢气
D.结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
3.(2023·成都9题)电解水,反应一段时间后,用燃着的木条检验生成的气体,记录的现象如表。相关说法错误的是( )
D
项目 两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 体积为5.15 mL,木条燃得更旺 体积为10.38 mL,气体燃烧
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4.(2023·攀枝花14题)在完成“电解水实验”时,发现该反应速率较慢,且氢气与氧气的体积比很难达到理论值。为探究电解水时所需NaOH溶液的最佳浓度,在图甲所示装置中分别注入不同溶质质量分数的NaOH溶液,在相同电压下电解3 min,电解时NaOH的质量不发生变化,产生氢气和氧气的体积如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.上述反应中分子的种类和数目都不变
B.a管中产生的气体能支持燃烧,b管中产生的气体能燃烧
C.该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大,产生气体的速率越快
D.电解质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近理论值
D
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5.[2022·成都17(3)(4)(5)题]根据图示实验,回答下列问题。
(3)图甲实验点燃氢气前,需 。
点燃后,烧杯壁上出现水雾,说明水是
由 组成的。
(4)图乙实验测得V(a)∶V(b)=1∶2,要确定
水分子中氢、氧原子个数比,还需要的
数据有 (填字母)。
a.水的相对分子质量
b.氢气、氧气的密度
c.氢原子、氧原子的质量
bc
氢元素与氧元素
检验其纯度
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(5)如图丙是水分子分解示意图,水分解过程的微观解释是____________
____________________________________________________________________________________________________。
每个水分子分解成两个氢原子和一个氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子
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6.正误判断:液氢、液氧都是单质,液态甲烷是化合物。
(2022·绵阳4A题)( )
7.(2022·凉山2题)化学与生活息息相关。下列生活中常见的物质属于纯净物的是( )
A.矿泉水 B.河水
C.苏打水 D.蒸馏水
D
物质的分类
√
命题点3
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8.(2024·攀枝花7题)茶碱是治疗支气管哮喘的常用药,化学式为C7H8N4O2。下列说法正确的是( )
A.茶碱属于混合物
B.茶碱中氮气与氧气的分子数之比为2∶1
C.茶碱的相对分子质量为180
D.茶碱中氢元素与氧元素的质量比为4∶1
化学式的意义及相关计算
C
命题点4
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9.(2023·成都5题)科学家使用普通氧分子和带电的氧离子得到了新型氧分子(O4)。下列叙述正确的是( )
A.O4是不带电的分子
B.1个O4分子含有2个O2分子
C.O4与O2的性质完全相同
D.O4和O2混合形成的是纯净物
A
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10.(2023·凉山7题)陈年老酒中的乙醇(C2H5OH)与乙酸(CH3COOH)反应生成具有果香味的乙酸乙酯(CH3COOC2H5),所以陈年老酒具有特殊的香味。下列说法错误的是( )
A.闻到香味是分子在不断运动
B.乙酸、乙醇、乙酸乙酯均属于有机物
C.大量使用乙醇作燃料不利于推行碳达峰、碳中和
D.乙酸乙酯由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
D
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11.(2022·凉山11题)“醋”字可拆解为“二十一日酒变醋”,指的是一段时间内酒精在微生物的作用下与氧气反应生成醋酸(CH3COOH)。
(1)醋酸由 种元素组成。
(2)醋酸中碳元素的质量分数为 。
40%
3(或三)
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12.(四川真题组合)请按要求填空:
(1)在新能源汽车的动力锂电池中,铝箔作正极集流体,承载电极活性物质LiFePO4。已知P显+5价,LiFePO4中Fe的化合价为 。
[2023·绵阳10(3)题第2空]
(2)添加剂磷酸氢钙(CaHPO4)中磷元素的化合价为 。
[2022·成都15(3)题第1空]
(3)NH4Fe(SO4)2中铁元素的化合价为 。[2022·绵阳11(1)题第1空]
(4)草酸的化学式为H2C2O4,其中碳元素的化合价为 。
[2022·攀枝花23(2)题]
+3
+3
+5
化合价的相关计算
+2
命题点5
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13.(2024·成都9题)化学用语是学习化学的工具。下列表述正确的是
( )
A.C60表示六十个碳原子
B.H2CO3的名称为碳酸氢
C.NaHCO3中碳元素的化合价表示为
D.CH4燃烧的化学方程式为CH4+O2===CO2+2H2O
化学用语
C
命题点6
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14.(2024·攀枝花3题)下列化学用语书写正确的是( )
A.2个氧原子:O2
B.氧化铁的化学式:FeO
C.五氧化二氮的化学式:O5N2
D.由四个磷原子构成的单质分子:P4
D
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15.(2023·成都7题)化学用语是学习化学的重要工具。下列表述正确的是( )
A.+2价的镁元素:Mg2+
B.KMnO4:锰酸钾
C.五氧化二氮:N2O5
D.N:氨根离子
C
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16.(2022·攀枝花4题)下列化学用语书写正确的是( )
A.汞元素:HG
B.2个氯原子:Cl2
C.2个二氧化氮分子:2NO
D.由8个硫原子构成的单质分子:S8
D
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17.(2024·凉山10题)明代宋应星所著的《天工开物》是我国乃至世界科技史上一部极有价值的科技著作,请用化学用语填空。
(1)“西川有火井,事甚奇……”,火井中有天然气产生,请写出天然气中甲烷的化学式: 。
(2)“凡石灰,经火焚炼为用”,即煅烧石灰石得到生石灰,请标明碳酸钙中碳元素的化合价:___________。
(3)“铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,即铁与硫酸铜溶液反应,请写出反应后溶液中一定存在的阳离子: 。
CaO3
Fe2+
CH4
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归纳
知识要点
知识点1
水资源及其利用
1.水资源现状:地球上水的储量虽然很大,但淡水只约占地球水储量的2.53%
2.
爱
护
水
资
源
节水标志
合理利用水资源
生活:一水多用、使用节水器具等
农业:采用喷灌、滴灌的方式灌溉农田等
工业:使用新技术、改进工艺、重复利用水等
防治水
体污染
工业:应用新技术、新工艺减少污染物的产生;工业废水处理达标后排放
农业:提倡施用农家肥,合理施用化肥
生活:生活污水逐步实现集中处理后排放
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净水方法 作用
沉降 静置,使不溶性大颗粒杂质沉降(或加① ,使水中悬浮的杂质较快沉降)
过滤 除去水中的② 杂质
吸附 用活性炭的③ 性除去水中的色素和异味
杀菌消毒 投入消毒剂,除去水中的细菌和病毒,该过程发生的是④ 变化
蒸馏 单一操作净化程度较高
化学
吸附
不溶性
明矾
知识点2
水的净化
1.自来水厂的净水过程
2.常见的净水方法
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3.活性炭净水器
4.硬水与软水
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【易错警示】经沉降、过滤和吸附操作处理后所得的水仍为混合物,蒸馏所得的水为纯净物。
【备考补充】海水淡化的方法:主要有膜法和热法。膜法又称为反渗透法。热法中较为常用的是多级闪急蒸馏法。【鲁教九下P30】
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知识点3
探究水的组成
1.探究水的组成
2.氢气
H2+CuO Cu+H2O
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物质的分类
碳
酸根
金属
氢氧根离子(或O H −)
氢离子(或 H +)
氧元素
两种
不同种
同种
知识点4
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知识点5
化学式
化学式
概念:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子
书写
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化学式
意
碳元素和氧元素
1个二氧化碳分子
1个碳原子和2个氧原子
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化学式
相关计算(以C2H5OH为例)
2:6:1
46
12:3:8
52.2%
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【易错警示】1.当某物质组成元素的原子个数比是1时,省略不写[有机物、过氧化氢(H2O2)等除外]。
2.甲烷(CH4)、氨气(NH3)的化学式中化合价“左负右正”。
3.化学式中原子团个数不为1时,原子团整体要加括号,如Al2(SO4)3。
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零
零
负
化合价
正
化合价
表示方法:在元素符号或原子团的㉒ 用“+n”或“-n”表示,当n为1时,不能省略
正上方
知识点6
原则
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化合价
化合价的计算
(以计算CaCO3中碳元素的化合价为例)
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【巧学巧记】1.常见元素的化合价口诀:一价钾钠氯氢银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五价磷,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全,铜汞二价最常见,氢一氧二为标准,单质价态总为零。
2.常见原子团的化合价口诀:负一硝酸、氢氧根;负二硫酸、碳酸根;负三记住磷酸根;正一价的是铵根。
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知识点7
化学符号周围数字的含义
化学符号周围
数字的含义
1个镁离子带2个单位正电荷
1个水分子中含有2个氢原子
2个氢离子
2个氢分子
2氢原子
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突破
实验分阶
☞ 教材小实验 ☜
小实验3
从氢气燃烧实验探究水的元素组成
1.实验原理: (用化学方程式表示)。
2.实验装置及现象
3.实验结论:水是由__________________组成的。
2H2+O2 2H2O
氢元素和氧元素
淡蓝
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(2)反应原理:2H2O 。
(1)设计原理:通过生成物的元素组成判断反应物的元素组成。
2H2↑+O2↑
1阶·基础知识
1.实验原理及装置
水的组成及变化的探究
☞ 重难实验突破 ☜
实验3
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想一想1
电解水时,常向水中加入少量NaOH溶液或Na2SO4溶液,其目的是什么?
增强导电性。
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2.实验现象
接通直流电源后,电极表面均出现气泡,一段时间后,两个玻璃管内液面均下降,玻璃管a、b所收集的气体体积比约为 。
3.生成气体的检验
(1)正极:用燃着的木条检验,若观察到 ,说明是
。
(2)负极:用燃着的木条检验,若观察到气体燃烧并产生淡蓝色火焰,说明是 。
氢气(或H2)
氧气(或O2)
木条燃烧得更旺
1∶2
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在实际操作中正、负极产生的气体体积比往往小于理论值,试分析造成误差的可能原因有哪些?
【巧学巧记】“正氧负氢,氢二氧一”。
4.实验结论:水是由 组成的。
想一想2
氢元素和氧元素
①氧气在水中的溶解度比氢气的略大;
②氧气的氧化性较强,可能与电极材料发生氧化反应而被消耗。
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(1)验证了在化学变化中,分子可再分,而原子不可再分。
(2)证明了化学反应的实质是 。
2阶·质疑反思
5.微观实质
分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子
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6.与电解水相关的曲线
补全电解水实验生成气体体积和质量的关系图。
H2
O2
O2
H2
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构建模型
探究物质元素组成的一般思路与方法
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①如图甲所示,在空气中点燃氢气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯内壁 ,说明水是由 组成的化合物。
②反应的化学方程式为______________________。
氢元素和氧元素
有水雾产生
例 (2024·江西改编)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
甲
2H2+O2 2H2O
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(2)水的分解
①电解水一段时间后(如图乙),观察到管a和管b中气体体积
比约为 ,经检验管a中的气体是 (填化学式)。
②反应的化学方程式为 。
H2
2∶1
2H2O2H2↑+O2↑
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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20 mL氢气所需时间如图丙。
a.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
。
b.上述实验中,电解水速率最快的条件是
。
10%的NaOH溶液和12 V电压
其他条件不变时,电压越高,电解水的速率越快
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A.①②③⑤ B.①②⑥④
C.①②⑤③ D.①④③②
丁
【微观探析】(3)如图丁所示为水电解的微观过程,在此过程中不能再分的粒子是 (填粒子名称),粒子运动变化的先后顺序可能
是 (填字母)。
C
氢、氧原子
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【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(4)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 (填最简整数比),进而推算出结果。
(5)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。
密度
2∶1
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戊
【构建模型】(6)以分子构成的物质为例,图戊中“▲”表示的是
。
各元素原子个数比
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例1 (2024·凉山)维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗力。下列说法正确的是( )
A.维生素C由碳、氢、氧三种元素组成
B.维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为6∶8∶6
C.维生素C的相对分子质量是176 g
D.维生素C由20个原子构成
化学式的意义及相关计算
A
突破
重点难点
重难点1
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【变式训练1】(2024·广西改编)某研学小组进入柑橘园劳动。农技人员介绍,柑橘的产量和品质受到肥效和土壤酸碱性等因素的影响。回答问题:
(1)柑橘中含有柠檬酸(C6H8O7),其分子中C、H、O原子个数比为 。
(2)研学小组给柑橘树苗施肥时,对碳铵(NH4HCO3)、尿素[CO(NH2)2]的肥效进行比较,相同质量的两种氮肥中,含氮量较高的是 。
尿素[或CO(NH2)2]
6∶8∶7
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例2 (2024·乐山)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:2Fe2+
C.2个水分子:2H2O D.高锰酸钾:K2MnO4
化学符号周围数字的含义
C
重难点2
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【变式训练2】(2024·重庆B改编)做电解水实验时,加入少量硫酸钠溶液可以增强导电性。请用化学用语填空:
(1)保持水化学性质的最小粒子是_________。
(2)2个硫酸根离子:_____________。
(3)标出硫酸钠中硫元素的化合价:_____________。
2S
H2O
Na2O4
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例3 (2024·攀枝花)以化合价为纵坐标,物质类别为横坐标所绘制的图像叫作价类二维图。如图为硫元素的价类二维图,W、X、Y均为纯净物,下列说法正确的是( )
化合价——价类图
D
重难点3
A.W在氧气中燃烧生成SO3
B.X是一种无色无味的气体
C.Cu能与Y的稀溶液发生置换反应
D.Z表示的物质类别是盐
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(1)A点对应的物质类别是 。
(2)写出图中物质B的化学式: 。
(3)将物质C通入紫色石蕊溶液中,溶液变为红色。请用化学方程式解释溶液变红的原因:
。
(4)若E是某种建筑材料的主要成分,则E的化学式为 。
【变式训练3】(2024·遂宁改编)构建元素化合价和物质类别的“价类二维图”是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”,回答有关问题:
CaCO3
CO2+H2O=== H2CO3
CO
单质
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思 维 导 图 构 建 单 元 体 系
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$$