内容正文:
2025年中考化学复习:水的组成和性质
一.选择题(共8小题)
1.推理是学习化学时常用的一种科学思维,下列说法中错误的是( )
A.化合物由不同种元素组成,则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
B.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳,该物质组成中一定含碳元素
C.溶液具有均一性、稳定性,但均一、稳定的液体不一定是溶液
D.燃烧伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧
2.下列有关溶液颜色的描述错误的是( )
A.硫酸铜溶液:蓝色
B.硫酸亚铁溶液:浅绿色
C.氯化铁溶液:黄色
D.高锰酸钾溶液:紫黑色
3.食堂里的下列饮品属于溶液的是( )
A.可乐 B.果粒橙 C.冰水 D.绿豆汤
4.下列关于溶液的说法正确的是( )
A.溶液一定是无色透明的液体
B.溶液中的溶质一定是固体
C.溶液中只能含有一种溶质
D.溶液一定是均一稳定的混合物
5.如图是电解水的实验装置,下列相关说法正确的是( )
A.该实验中生成的M、N气体的质量比为2:1
B.该实验中,N气体能被点燃产生淡蓝色火焰
C.该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的
D.实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
6.如图所示的电解水装置探究水的元素组成,下列说法正确的是( )
A.a管和b管中气体体积比约为1:2
B.a管连接电源正极
C.b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
D.该实验说明水中含有氢分子和氧分子
7.按照生产氢气过程中碳排放的多少可将氢气分为“灰氢”“蓝氢”“绿氢”。“绿氢”是通过太阳能、风能发电来电解水制氢,整个过程无碳排放。以下说法正确的是( )
A.生产“绿氢”较生产“灰氢”“蓝氢”更有利于“碳达峰”
B.如图,试管1生成的是氧气
C.如图实验说明水由氢气和氧气组成
D.如图实验结束时产生的氢气和氧气的质量比为2:1
8.下列四种物质中,属于溶液的是( )
A.牛奶 B.黄泥水
C.冰水混合物 D.澄清石灰水
二.填空题(共6小题)
9.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 (填化学式);可以用 来检验玻璃管b中产生的气体;电解水的化学方程式是 ,属于 (基本反应类型)反应,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)氢气燃烧的化学方程式是 ,如果管b中气体的体积为10mL,则管a中气体的体积约为 。
(4)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氧原子构成的
D.在化学变化中,分子可分,原子不可再分
10.如图为某同学进行电解水实验的装置图,据此回答:
(1)C试管中收集到的气体是 ,电源B是 (填“正极”、“负极”或“不能确定”)。
(2)请写出水在通电条件下反应的符号表达式 ,上述实验得出结论:水是由 组成的。
(3)在水的电解实验中,正、负极产生的气体体积比是 。
11.将水降温到 ℃时会凝结成冰,则水的凝固点是 ℃,此变化属于 (填“物理”或“化学”)变化,水和冰 (填“是”或“不是”)同种物质;打雷闪电时,空气中有极少数的氧气转变成臭氧 (填“物理”或“化学”)变化,氧气和臭氧 (填“是”或“不是”)同种物质。
12.下列是电解水装置和反应示意图。示意图①~③中,“”表示氢原子,“表示“”氧原子。
据图回答:②所代表的物质是左图中试管(填字母) 中产生的气体,图中A是电源的 (填“正”或“负”)极。
13.如图为电解水实验的示意图。电解水的化学反应方程式为 ;若b试管中产生气体的体积为3mL,则a试管中产生气体的体积约为 mL。试管 (填“a”或“b”)中产生的气体使燃着的木条燃烧更旺。
14.如图是电解水实验和氢气燃烧实验示意图,请回答相关问题。
(1)图1中A试管内气体为 (填化学式)。
(2)小华同学为探究某气体物质的组成,用图2的方法点燃该可燃性气体,经检验该气体完全燃烧生成了二氧化碳和水 元素。
(3)图2的实验 (填“能”或“不能”)证明水的组成。
三.实验题(共2小题)
15.如图是通电一段时间后电解水的装置示意图,根据已学知识回答下列问题。
(1)写出电解水实验的化学方程式 。
(2)该实验说明了水是由 组成的,得出该实验结论的依据是 。
16.水曾被看作是一种“元素”。直到18世纪,人们通过对水的生成和分解实验的研究,最终认识了水的组成。如图是通过电解水来探究水的组成实验,补全内容:
【实验原理】:
(1) (用符号表达式表示),该反应的基本反应类型为 。
【实验方法】:在电解器玻璃管中加满水,并加入少量氢氧化钠溶液,接通直流电源,将燃着的木条分别靠近正、负极的两个玻璃管尖嘴口,打开活塞
【实验现象】:
(2)①接通直流电源,观察到两电极附近均有气泡产生,一段时间后 ;
②与电源负极相连的玻璃管口观察到 ,与电源正极相连的玻璃管口观察到 。
【实验结论】:
(3) 。
【问题与交流】:
(4)实验过程中加入氢氧化钠溶液的目的是 。
四.科普阅读题(共1小题)
17.我国学者研制出高性能低成本的电解“水制氢”催化剂:
氢能是一种能量高、洁净的可再生能源,通过电化学水解制备氢气是当前的研究热点之一。电解水制备氢气是指在通电的条件下,水发生分解反应
近年来,国际学界在全水解电极催化剂的设计制备方面,取得了令人瞩目的进展。但是,中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授团队采用电化学沉积和固相磷化两步反应,设计并成功制备了镍掺杂的磷化钴三元纳米片电催化剂
据介绍,这项工作为发展廉价三元过渡金属磷化物作为电极,用于中性水电解制氢提供了新的思路
根据材料回答问题:
(1)廉价三元过渡金属磷化物做电极时,是利用该物质的 性。
(2)写出电解水的文字或符号表达式: 。
(3)用分子原子观点解释在电解水过程中发生变化的是 (填微粒名称,下同),不变的是 。
(4)与传统电解水催化剂相比,新型三元纳米片电催化剂的优点是 (任写一种)。
五.科学探究题(共2小题)
18.水是生命资源。为了探究水的组成,化学兴趣小组的同学进行电解水验证实验。
【提出疑问】水是由什么元素组成的?
【作出猜想】猜想①:水是由氧元素组成;
猜想②:水是由氢元素组成:
猜想③:水是由氢元素和氧元素组成。
【设计实验】如图:电解水的实验
【实验现象】
(1)同学们观察到电极附近有气泡产生,若一段时间后A中收集到10mL气体,则此时B中应该大约收集到了 mL气体。将试管A中的气体移近火焰时, (填现象),说明是氢气:试管B中的气体 (填现象),说明是氧气。
【实验结论】
(2)水是由 组成的。
(3)电解水的文字表达式为 。
【实验拓展】
(4)通过本实验再次说明了 在化学变化中是可分的。
19.水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
(Ⅰ)1783年,拉瓦锡利用如图装置探究水的组成:
往A中滴加少量的水,水通过灼热的铁管时发生汽化,水蒸气与灼热的铁反应,将气体通过放在冷水中的铜管,在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。
(1)将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃,生成了水。“可燃空气”是一种气体单质,其化学式为 。
(2)将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去 。
(Ⅱ)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进该实验。现有化学兴趣小组的同学设计的如图所示的电解水装置来测定水的组成。
【实验步骤】
Ⅰ.按如图安装好装置,检查装置的气密性;
Ⅱ.往U形管中装入水(水面略低于支管口);
Ⅲ.取下注射器,打开电源一段时间后,关闭电源;
Ⅳ.将注射器活塞推到顶后,连接注射器,再次打开电源。当注射器Ⅱ中活塞停留在10mL刻度线处;
Ⅴ.检验气体。
【问题讨论】
(3)实验开始时,先打开电源通电一段时间后再接上注射器,其目的是 。
(4)实验结束时注射器I中活塞停留在刻度线 处。将该注射器Ⅰ接上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞 。
(5)电解水过程有如图步骤的模拟构成(图中的●表示氧原子,〇表示氢原子),完整表示电解水过程的顺序是 (填标号)。
六.综合应用题(共1小题)
20.兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(其剖面如图所示)进行了研究性学习。
Ⅰ.多角度认识制氧原理电源
(1)太空舱制氧系统中电源A极是 极;将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中,看到燃烧 。
(2)太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是 (填序号)。
A.
B.
C.
D.
Ⅱ.多措施提高制氧效率
【查阅资料】
提高电解效率的措施主要包括:增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。
【讨论分析】
(3)用30%的KOH溶液代替水进行电解,可以增强 ,提高电解效率。
(4)升高电解温度能提高制氧效率的原因之一是:温度升高,微粒 。
(5)如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。
①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面 (选填“增大”或“减小”),降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是 。
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