内容正文:
第14讲 水分子的变化
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 水的分解
1、水在直流电作用下的变化
【操作】往水电解器里注满水,通入直流电。
【现象】(1)两个电极附近 ,两侧玻璃管内液面下降,中间玻璃管液面上升,一段时间后,正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为
(2) 将 放在与电源正极相连的玻璃管尖嘴处, ,正极产生的气体为 ,氧气支持燃烧。
(3) 将燃着的木条放在与电源负极相连的玻璃管尖嘴处, ,负极产生的气体为 ,氢气可以燃烧。
【结论】(1)水通电后生成氢气和氧气,且体积比约为 。
①文字表达式为:
②微观示意图:
③每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,因此水可以表示为 。每个氢分子是由2个氢原子构成的,因此氢气可以表示为 ,每个氧分子是由2个氧原子构成的。
(2) 微观过程:通电后,一个水分子分解生成了两个 和一个 ,2个氢原子结合成1个 ,大量的 聚集成氢气;2个氧原子结合成1个 ,大量的 聚集成氧气。
【实验结论】水由 组成。
【注意事项】水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以 。
2、 分解反应:由 生成 其他物质的反应。
特点: 化学反应; (AB → A + B ); 反应类型。
知识点2 水的合成
1、 氢气是一种 色、 臭、 溶于水的气体,密度比空气的 。
2、 氢气在空气中燃烧:
【操作】点燃氢气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯。
【现象】产生 火焰,烧杯发烫,烧杯内壁凝结有 。
【结论】(1)氢气在空气中燃烧,生成水,并放出大量的热。
①文字表达式为:
②微观示意图:
【实验结论】水由 组成。
【注意事项】混有一定量空气或氧气的氢气,遇到明火会发生爆炸。因此,点燃氢气前一定要 。
检验氢气的纯度:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,若 ,气体不纯;若 ,气体较纯。
3、 化合反应:由 的物质生成 的反应。
特点: 化学反应;多变一(A + B → AB);基本反应类型。
4、氢能源优点:1.原料来源广;2.燃烧 ;3.生成物 。
知识点3化学反应的实质
1、 实质:分子分解成 ,原子再重新组合成 。
2、分子与原子的区别:在化学变化中,分子 ,原子 。
教材习题02(P68)
下列关于水电解实验,下列结论不正确的是( )
A. 通过检验生成物是氢气和氧气,说明水是由氢气和氧气组成的
B. 水电解器玻璃管上方体积较少的气体是氧气
C. 该反应属于分解反应
D. 该实验说明在化学变化中,分子发生改变,原子不改变
解题方法
A、 该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的;故选项错误,但符合题意;
B、 玻璃管中气体体积较小一端连接的是电源的正极,为氧气,故选项正确,但不符合题意;
C、 电解水的反应符合一变多特点,属于分解反应,故选项正确,但不符合题意;
D、电解水过程中:水分子分为氢原子和氧原子,氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子,则该实验说明分子在化学变化中可以再分;故选项正确,但不符合题意;
【答案】
教材习题03(P68)
下图是某化学反应的微观示意图,你能从图中获得哪些信息?
解题方法
(1)反应中过氧化氢分子分解为氢氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子,说明在化学反应中,分子可以再分而原子不能再分;
(2)反应中过氧化氢分子分解为氢氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子,说明化学反应前后原子的种类和数目不变;
(3)由反应的微观示意图可知,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。
【答案】
教材习题04(P80)
用“”“ ”、“ ”分别表示不同类别的原子,则下列图示可以表示分解反应误的是( )
解题方法
A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的反应,不属于分解反应,不符合题意;
B、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;
C、该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,符合题意。
故选D;
D、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意。
【答案】
考点一 电解水实验
1.用如图电解水实验研究水的组成。下列说法不正确的是( )
A.a、b两管产生气体的体积比为2:1
B.用燃着的木条检验a管气体,观察到气体燃烧
C.b管气体能使带火星的木条复燃,说明水中含有氧气
D.该实验证明水由氢元素和氧元素组成
2.如图是电解水实验的改进装置,反应前注射器Ⅰ、Ⅱ的活塞均在0刻度处,下列说法不正确的是( )
A.注射器Ⅰ中的气体可以使燃着的木条燃烧的更旺
B.该实验说明水分子可以再分
C.电解液中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性
D.一段时间后,注射器Ⅰ活塞移动至8mL刻度处,则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至4mL刻度处
3.化学既要从宏观层面研究物质,又要从微观层面探析本质。请根据图示回答问题。
(1)宏观角度辨识水的组成
在电解水实验中,两个电极上都会产生气泡。如图1所示,正、负极产生气体的体积比约为 ,正极产生的气体能使 ,说明是氧气,经验证负极产生的气体为氢气。此实验可证明水是由 组成的。
(2)微观角度探析水的分解
由图2可知,该反应的文字表达式为 。反应过程中没有发生变化的微粒是 。根据水分子的示意图可知,一个水分子由 构成。
考点二 氢气燃烧
4.通过研究氢气的燃烧来认识水的组成,下列说法正确的是( )
A.氢气在纯氧中安静地燃烧,产生黄色火焰
B.点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一个干冷烧杯,可以看到白烟
C.点燃氢气,罩在火焰上的干冷烧杯中有水生成
D.由实验可知水是由氢气和氧气组成的
5.如图是教材中的两个实验,下列有关说法错误的是( )
A.实验①中可观察到烧杯内壁出现水雾
B.两个实验中发生的反应都是分解反应
C.实验②中a、b 两管上方产生气体的体积比约为2:1
D.两个实验均可证明水的组成
6.回答下列问题:
(1)混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要 。
(2)如图所示,纯净的氢气在空气中燃烧,可以观察到的现象是:产生 色火焰,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,可以看到烧杯壁有 生成,该反应的文字表达式为 ;这个实验说明了氢气具有 性。
考点三 分解反应
7.下列反应中,属于分解反应的是( )
A. B.
C. D.
8.下列反应属于分解反应的是( )
A.铁 + 氧气四氧化三铁
B.硫 + 氧气二氧化硫
C.石蜡 + 氧气二氧化碳 + 水
D.水氢气 + 氧气
9.下列属于分解反应的是( )
A.2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 B.2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
C.NaClO3+6HClNaCl+3H2O+3Cl2↑ D.BaO2+Cl2=BaCl2+O2
考点四 化合反应
10.下列属于化合反应的是( )
A.过氧化氢水+氧气 B.碳酸→水+二氧化碳
C.镁+氧气氧化镁 D.蜡烛+氧气水+二氧化碳
11.下列属于化合反应的是( )
A.碳+氧气二氧化碳 B.硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜+硫酸钠
C.氧化汞汞+氧气 D.石蜡+氧气水+二氧化碳
12.下列化学反应中既不属于分解反应又不属于化合反应的是( )
A.
B.
C.
D.
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1. 掌握水电解的实验现象及能通过实验方法进行验证物质。
2. 通过水电解实验与氢气燃烧实验,认识水的组成。
3. 了解化学反应的简单表示方法文字表达式并写出对应的符号表达式。
4. 掌握两种基本反应类型---分解反应与化合反应。
5. 通过对水电解反应的微观分析,理解化学反应的实质并能区分原子与分子区别。
【学习重难点】
1. 氧气的检验方法。
2. 水电解的微观过程分析。
3. 化学反应的实质。
4. 两种基本化学反应类型。
1.下列水的变化过程涉及物理变化的有几处
A.2处 B.3处 C.4处 D.5处
2.电影《流浪地球》讲述了一个全人类团结起来与太阳系毁灭抗争的科幻故事。根据现有科学知识,下列叙述正确的是( )
A.氧气可用作火箭发射的燃料
B.空气是一种宝贵的资源,其中氮气的质量分数大约是78%
C.氢气和氧气混合点燃可能会发生爆炸
D.臭氧层的主要作用是挡住来自太阳的热辐射
3.下列变化中,属于化合反应的是( )
A.
B.
C.
D.
4.下列反应中,既不属于化合反应,又不属于分解反应的是( )
A.水氢气+氧气 B.硫+氧气二氧化硫
C.二氧化碳+水→碳酸 D.甲烷+氧气二氧化碳+水
5.下列反应中,属于化合反应的是( )
A.过氧化氢→水+氧气 B.碳+氧气二氧化碳
C.蜡烛+氧气水+二氧化碳 D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
6.CO2和CO的化学性质不同,本质原因是( )
A.密度不同 B.原子种类不同
C.分子质量不同 D.分子种类不同
7.下列对于宏观现象的微观解释中,错误的是( )
A.水通电能分解,说明在化学变化中分子可分,原子不可分
B.“酒香不怕巷子深”,说明了分子在不断运动
C.氢气和液氢都可作燃料,是因为相同物质的分子,其化学性质相同
D.温度降低水银温度计示数变小,是因为温度降低,原子体积变小
8.电石渣[主要成分为]是电石法生产乙炔的副产物,可资源化利用。制备工业产品。用电石渣生产CaO的主要反应为,该反应属于基本反应类型中的 。
9.电解水的简易实验装置如图所示。a管产生的气体是 ,若a管产生5g气体,那么b管产生气体的质量大约是 ;电解水的实验证明水是由 两种元素组成的。
10.如图是氧化汞在密闭容器中加热分解的微观示意图,请回答下列问题。
(1)A图中的物质属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)该反应前后发生改变的微粒是 ,不发生改变的微粒是 。
(3)该反应的文字表达式为 ,该反应属于 (填“化合”或“分解”)反应。
(4)根据该反应的微观示意图,分析该化学反应的实质 。
。
11.在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题:
(1)与一个水分子质子数相等的分子是一个 (填“E”或“F”或“G”)分子。
(2)宏观实验A对应的微观过程是 (填“C”或“D”)。
(3)宏观过程B对应的微观过程中水分子本身没有变化,只是 发生变化。
(4)宏观实验A发生的反应是分解反应的微观解释是:该反应是水分子一种分子反应生成 。
12.水是生命之源。下图是与水有关的实验:
(1)同学们设计了上图简易净水器,填充材料有:①小卵石②细沙③活性炭④棉花。
若将黑河水从上口注入,则依次填充的材料为: (填序号)。
(2)甲、乙、丙三个实验中不能验证水的组成的实验是 。
(3)图丙中实验前注射器活塞均在0刻度处,通电一段时间后,左侧注射器活塞移动至刻度线处,则右侧活塞应移动至约 处。
(4)甲、乙、丙三个实验中,涉及的_________(填字母)都未发生改变。
A.原子数目 B.分子种类 C.分子数目 D.元素化合价
13.在物理变化中,分子 变成其他分子;在化学变化中,分子 变成其他分子。构成物质的 是保持该物质化学性质的最小粒子。
14.在宏观、微观和符号间建立联系是化学学科的特点,根据以下微粒模型回答问题。
(1)的化学符号为 。
(2)图1中与化学性质相似的原子是 (填序号)。
(3)图2的反应属于 (填基本反应类型)。
(4)氢气和氯气的化学性质不同的原因是 。
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第14讲 水分子的变化
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第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
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第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 水的分解
1、水在直流电作用下的变化
【操作】往水电解器里注满水,通入直流电。
【现象】(1)两个电极附近有气泡产生,两侧玻璃管内液面下降,中间玻璃管液面上升,一段时间后,正极端产生的气体和负极端的气体体积比约为V正极:V负极=1:2
(2) 将带火星的木条放在与电源正极相连的玻璃管尖嘴处,带火星的木条复燃,正极产生的气体为氧气,氧气支持燃烧。
(3) 将燃着的木条放在与电源负极相连的玻璃管尖嘴处,气体燃烧,产生淡蓝色火焰,负极产生的气体为氢气,氢气可以燃烧。
【结论】(1)水通电后生成氢气和氧气,且体积比约为2∶1。通电
①文字表达式为: 水 氢气 + 氧气
H2O H2 O2
②微观示意图:
③每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,因此水可以表示为H2O。每个氢分子是由2个氢原子构成的,因此氢气可以表示为H2,每个氧分子是由2个氧原子构成的。
(2) 微观过程:通电后,一个水分子分解生成了两个氢原子和一个氧原子,2个氢原子结合成1个氢分子,大量的氢分子聚集成氢气;2个氧原子结合成1个氧分子,大量的氧分子聚集成氧气。
【实验结论】水由 氢元素和氧元素组成。
【注意事项】水中可加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液以增强导电性。
2、 分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
特点: 化学反应;一变多(AB → A + B );基本反应类型。
知识点2 水的合成
1、 氢气是一种 无 色、 无 臭、 难 溶于水的气体,密度比空气的 小 。
2、 氢气在空气中燃烧:
【操作】点燃氢气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯。
【现象】产生淡蓝色火焰,烧杯发烫,烧杯内壁凝结有水雾。
【结论】(1)氢气在空气中燃烧,生成水,并放出大量的热。点燃
①文字表达式为:氢气 + 氧气 水
H2 O2 H2O
②微观示意图:
【实验结论】水由 氢元素和氧元素组成。
【注意事项】混有一定量空气或氧气的氢气,遇到明火会发生爆炸。因此,点燃氢气前一定要 验纯 。
检验氢气的纯度:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,若发出尖锐爆鸣声,气体不纯;若发出轻微的“噗”声,气体较纯。
3、 化合反应:由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。
特点: 化学反应;多变一(A + B → AB);基本反应类型。
4、氢能源优点:1.原料来源广;2.燃烧热值大;3.生成物无污染。
知识点3化学反应的实质
1、 实质:分子分解成原子,原子再重新组合成新的分子。
2、分子与原子的区别:在化学变化中,分子可分,原子不可分。
教材习题02(P68)
下列关于水电解实验,下列结论不正确的是( )
A. 通过检验生成物是氢气和氧气,说明水是由氢气和氧气组成的
B. 水电解器玻璃管上方体积较少的气体是氧气
C. 该反应属于分解反应
D. 该实验说明在化学变化中,分子发生改变,原子不改变
解题方法
A、 该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的;故选项错误,但符合题意;
B、 玻璃管中气体体积较小一端连接的是电源的正极,为氧气,故选项正确,但不符合题意;
C、 电解水的反应符合一变多特点,属于分解反应,故选项正确,但不符合题意;
D、电解水过程中:水分子分为氢原子和氧原子,氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子,则该实验说明分子在化学变化中可以再分;故选项正确,但不符合题意;
【答案】A
教材习题03(P68)
下图是某化学反应的微观示意图,你能从图中获得哪些信息?
解题方法
(1)反应中过氧化氢分子分解为氢氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子,说明在化学反应中,分子可以再分而原子不能再分;
(2)反应中过氧化氢分子分解为氢氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子,说明化学反应前后原子的种类和数目不变;
(3)由反应的微观示意图可知,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。
【答案】(1)在化学反应中,分子可以再分而原子不能再分;(2)化学反应前后原子的种类和数目不变;
(3)该反应属于化合反应
教材习题04(P80)
用“”“ ”、“ ”分别表示不同类别的原子,则下列图示可以表示分解反应误的是( )
解题方法
A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的反应,不属于分解反应,不符合题意;
B、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;
C、该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,符合题意。
故选D;
D、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意。
【答案】C
考点一 电解水实验
1.用如图电解水实验研究水的组成。下列说法不正确的是( )
A.a、b两管产生气体的体积比为2:1
B.用燃着的木条检验a管气体,观察到气体燃烧
C.b管气体能使带火星的木条复燃,说明水中含有氧气
D.该实验证明水由氢元素和氧元素组成
【答案】C
【详解】A、电解水时,与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多,与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,且两者的体积之比大约是2:1,图中a、b两管产生气体的体积比为2:1,说法正确,不符合题意;
B、电解水时,与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多,是氢气,a管与电源的负极相连,产生的气体体积较多,是氢气,用燃着木条检验a管气体,观察到气体燃烧,说法正确,不符合题意;C、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知,b管与电源的正极相连,产生的气体体积较少,是氧气,b管气体能使燃着的木条燃烧更旺,不能说明水中含有氧气,说明水中含有氧元素,说法错误,符合题意;
D、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,说法正确,不符合题意。故选C。
2.如图是电解水实验的改进装置,反应前注射器Ⅰ、Ⅱ的活塞均在0刻度处,下列说法不正确的是( )
A.注射器Ⅰ中的气体可以使燃着的木条燃烧的更旺
B.该实验说明水分子可以再分
C.电解液中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性
D.一段时间后,注射器Ⅰ活塞移动至8mL刻度处,则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至4mL刻度处
【答案】D
【详解】A、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,则注射器Ⅰ、Ⅱ中产生的气体分别是氧气、氢气,氧气具有助燃性,故注射器Ⅰ中的气体可以使燃着的木条燃烧的更旺,说法正确,不符合题意;
B、水通电分解,是因为水分子分裂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,说明水分子可以再分,说法正确,不符合题意;
C、电解液中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性,说法正确,不符合题意;
D、由A选项分析可知,注射器Ⅰ、Ⅱ中产生的气体分别是氧气、氢气,电解水产生氢气与氧气的体积比约为2:1,因此一段时间后,注射器Ⅰ活塞移动至8mL刻度处,则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至16mL刻度处,说法错误,符合题意。故选:D。
3.化学既要从宏观层面研究物质,又要从微观层面探析本质。请根据图示回答问题。
(1)宏观角度辨识水的组成
在电解水实验中,两个电极上都会产生气泡。如图1所示,正、负极产生气体的体积比约为 ,正极产生的气体能使 ,说明是氧气,经验证负极产生的气体为氢气。此实验可证明水是由 组成的。
(2)微观角度探析水的分解
由图2可知,该反应的文字表达式为 。反应过程中没有发生变化的微粒是 。根据水分子的示意图可知,一个水分子由 构成。
【答案】(1) 1:2 带火星的木条复燃 氢元素和氧元素
(2) 氢原子、氧原子 1个氧原子和2个氢原子
【知识点】电解水原理、电解水实验的现象和结论、电解水生成物的验证、原子是化学变化中最小的粒子
【详解】(1)在电解水实验中,与电源正极相连玻璃管内产生氧气,与电源负极相连玻璃管内产生氢气,氧气与氢气的体积比为1:2;正极产生的气体能使带火星的木条复燃,说明是氧气;
水通电生成氢气和氧气,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,化学反应前后元素种类不变,说明水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)水通电生成氢气和氧气,该反应的文字表达式为;
原子是化学变化中的最小粒子,反应过程中没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子;
根据水分子的示意图可知,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
考点二 氢气燃烧
4.通过研究氢气的燃烧来认识水的组成,下列说法正确的是( )
A.氢气在纯氧中安静地燃烧,产生黄色火焰
B.点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一个干冷烧杯,可以看到白烟
C.点燃氢气,罩在火焰上的干冷烧杯中有水生成
D.由实验可知水是由氢气和氧气组成的
【答案】C
【详解】A、氢气在纯氧中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,而不是黄色火焰, 错误;
B、点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一个干冷烧杯,氢气燃烧生成水,会看到烧杯内壁有水雾出现,而不是白烟(白烟是固体小颗粒分散在空气中形成的),错误;
C、点燃氢气,氢气燃烧生成水,罩在火焰上的干冷烧杯内壁会有水珠凝结,即能证明有水生成,正确;
D、氢气燃烧生成水,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可知水是由氢元素和氧元素组成的,而不是由氢气和氧气组成, 错误。故选C。
5.如图是教材中的两个实验,下列有关说法错误的是( )
A.实验①中可观察到烧杯内壁出现水雾
B.两个实验中发生的反应都是分解反应
C.实验②中a、b 两管上方产生气体的体积比约为2:1
D.两个实验均可证明水的组成
【答案】B
【详解】A、实验①中氢气燃烧生成水,可观察到烧杯内壁出现水雾,故选项正确;
B、氢气燃烧生成水,该反应符合“多变一”的特点,是化合反应,电解水生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特点,是分解反应,故选项不正确;
C、实验②中a管与负极相连,产生氢气、b管与正极相连,产生氧气,则a、b两管上方产生气体的体积比约为2:1,故选项正确;
D、氢气和氧气点燃生成水,水通电分解生成氢气和氧气,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,化学反应前后元素种类不变,则两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项正确;故选:B。
6.回答下列问题:
(1)混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要 。
(2)如图所示,纯净的氢气在空气中燃烧,可以观察到的现象是:产生 色火焰,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,可以看到烧杯壁有 生成,该反应的文字表达式为 ;这个实验说明了氢气具有 性。
【答案】(1)验纯(2) 淡蓝 水珠 可燃
【详解】(1)混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要验纯,以防止发生爆炸;
(2)纯净的氢气在空气中燃烧,可以观察到的现象是:产生淡蓝色火焰,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,可以看到烧杯内壁有水雾生成,用手触摸烧杯壁感觉很烫,说明反应放出了热量,该反应的文字表达式为:,这个实验说明了氢气具有可燃性。
考点三 分解反应
7.下列反应中,属于分解反应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不属于分解反应,不符合题意;
B、,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不属于分解反应,不符合题意;
C、,该反应不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,不符合题意;
D、,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,符合题意。故选:D。
8.下列反应属于分解反应的是( )
A.铁 + 氧气四氧化三铁
B.硫 + 氧气二氧化硫
C.石蜡 + 氧气二氧化碳 + 水
D.水氢气 + 氧气
【答案】D
【详解】A、该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应,错误;
B、该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应,错误;
C、该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,错误;
D、该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应,正确;故选D。
9.下列属于分解反应的是( )
A.2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 B.2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
C.NaClO3+6HClNaCl+3H2O+3Cl2↑ D.BaO2+Cl2=BaCl2+O2
【答案】B
【详解】A、 该反应是由多种物质反应生成一种物质,不属于分解反应,选项不符合题意;
B、 该反应是由一种物质反应生成两种物质,属于分解反应,选项符合题意;
C、 该反应是由两种物质反应生成一种物质,不属于分解反应,选项不符合题意;
D、 该反应是由两种物质反应生成两种物质,不属于分解反应,选项不符合题意;故选B。
考点四 化合反应
10.下列属于化合反应的是( )
A.过氧化氢水+氧气 B.碳酸→水+二氧化碳
C.镁+氧气氧化镁 D.蜡烛+氧气水+二氧化碳
【答案】C
【详解】A、该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项错误;
B、该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项错误;
C、该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项正确;
D、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,故选项错误;故选:C。
11.下列属于化合反应的是( )
A.碳+氧气二氧化碳 B.硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜+硫酸钠
C.氧化汞汞+氧气 D.石蜡+氧气水+二氧化碳
【答案】A
【详解】A、该反应符合“多变一”的形式,属于化合反应,故选项正确;
B、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故选项错误;
C、该反应符合“一变多”的形式,属于分解反应,故选项错误;
D、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故选项错误;故选:A。
12.下列化学反应中既不属于分解反应又不属于化合反应的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A、该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,不符合题意;
B、该反应的反应物和生成物均是两种,既不属于化合反应,也不属于分解反应,符合题意;
C、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;
D、该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,不符合题意。故选B。
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1. 掌握水电解的实验现象及能通过实验方法进行验证物质。
2. 通过水电解实验与氢气燃烧实验,认识水的组成。
3. 了解化学反应的简单表示方法文字表达式并写出对应的符号表达式。
4. 掌握两种基本反应类型---分解反应与化合反应。
5. 通过对水电解反应的微观分析,理解化学反应的实质并能区分原子与分子区别。
【学习重难点】
1. 氧气的检验方法。
2. 水电解的微观过程分析。
3. 化学反应的实质。
4. 两种基本化学反应类型。
1.下列水的变化过程涉及物理变化的有几处
A.2处 B.3处 C.4处 D.5处
【答案】B
【详解】水在加热的条件下变为水蒸气,该过程中没有新物质的生成,属于物理变化;
水蒸气冷却变为水的过程中,没有新物质的生成,属于物理变化;
水在通电的条件下生成氢气和氧气,该过程中有新物质的生成,属于化学变化;
氢气和氧气点燃生成水,该过程中有新物质的生成,属于化学变化;
水蒸气冷却变为水的过程中,没有新物质的生成,属于物理变化;
则水的变化过程涉及物理变化的有3处;故选B。
2.电影《流浪地球》讲述了一个全人类团结起来与太阳系毁灭抗争的科幻故事。根据现有科学知识,下列叙述正确的是( )
A.氧气可用作火箭发射的燃料
B.空气是一种宝贵的资源,其中氮气的质量分数大约是78%
C.氢气和氧气混合点燃可能会发生爆炸
D.臭氧层的主要作用是挡住来自太阳的热辐射
【答案】C
【详解】A、氧气具有助燃性,不能燃烧,不可用作火箭发射的燃料,故A不正确;
B、空气是一种宝贵的资源,其中氮气的体积分数大约是78%,故B不正确;
C、氢气点燃前要验纯,不纯的氢气和氧气混合点燃可能会发生爆炸,故C正确;
D、臭氧层的主要作用是阻挡来自太阳的紫外线,故D不正确。故选C。
3.下列变化中,属于化合反应的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A、,该反应的生成物是两种物质,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故选项不符合题意;
B、,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故选项不符合题意;
C、,该反应的生成物是两种物质,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故选项不符合题意;
D、,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项符合题意。故选D。
4.下列反应中,既不属于化合反应,又不属于分解反应的是( )
A.水氢气+氧气 B.硫+氧气二氧化硫
C.二氧化碳+水→碳酸 D.甲烷+氧气二氧化碳+水
【答案】D
【详解】A、水通电生成氢气和氧气,符合“一变多”特征,属于分解反应,故选项错误;
B、硫和氧气燃烧反应生成二氧化硫,符合“多变一”特征,属于化合反应,故选项错误;
C、二氧化碳和水反应生成碳酸,符合“多变一”特征,属于化合反应,故选项错误;
D、甲烷和氧气燃烧反应生成二氧化碳和水,既不是“多变一”的分解反应也不是“一变多”的化合反应,故选项正确。故选:D。
5.下列反应中,属于化合反应的是( )
A.过氧化氢→水+氧气 B.碳+氧气二氧化碳
C.蜡烛+氧气水+二氧化碳 D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
【答案】B
【详解】A、该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的形式,属于分解反应,故选项错误;
B、该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的形式,属于化合反应,故选项正确;
C、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故选项错误;
D、该反应是一种物质生成三种物质,符合“一变多”的形式,属于分解反应,故选项错误;故选:B。
6.CO2和CO的化学性质不同,本质原因是( )
A.密度不同 B.原子种类不同
C.分子质量不同 D.分子种类不同
【答案】D
【详解】由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最下粒子,同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同,CO2和CO的化学性质不同,本质原因是分子种类不同;故选 D 。
7.下列对于宏观现象的微观解释中,错误的是( )
A.水通电能分解,说明在化学变化中分子可分,原子不可分
B.“酒香不怕巷子深”,说明了分子在不断运动
C.氢气和液氢都可作燃料,是因为相同物质的分子,其化学性质相同
D.温度降低水银温度计示数变小,是因为温度降低,原子体积变小
【答案】D
【详解】A、电解水生成氢气和氧气,属于化学变化,化学变化中,分子可再分,原子不可再分,该选项解释正确;
B、能闻到酒香,是因为分子在不断运动,该选项解释正确;
C、氢气和液氢都是由氢分子构成,同种分子,化学性质相同,该选项解释正确;
D、水银是由汞原子构成,温度降低,原子间隔减小,但原子大小不变,则温度计示数变小,该选项解释不正确。故选D。
8.电石渣[主要成分为]是电石法生产乙炔的副产物,可资源化利用。制备工业产品。用电石渣生产CaO的主要反应为,该反应属于基本反应类型中的 。
【答案】分解反应
【详解】用电石渣生产CaO的主要反应为,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。
9.电解水的简易实验装置如图所示。a管产生的气体是 ,若a管产生5g气体,那么b管产生气体的质量大约是 ;电解水的实验证明水是由 两种元素组成的。
【答案】 氢气/H2 40g 氢、氧/H、O
【详解】在电解水实验中,与电源负极相连的玻璃管内产生氢气,与电源正极相连的玻璃管内产生氧气,根据图示可知,a 管连接电源负极,所以 a 管产生的气体是氢气(或H2);
根据化学方程式可知,产生氢气、氧气的质量比=(1×2×2):(16 ×2)=1:8;已知 a 管产生氢气质量为5g,因为氢气与氧气的质量比为1:8,设 b 管产生氧气的质量为x,则5g:x=1:8,解得x=40g,所以 b 管产生气体的质量大约是40g;
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,化学反应前后元素种类不变,电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的。
10.如图是氧化汞在密闭容器中加热分解的微观示意图,请回答下列问题。
(1)A图中的物质属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)该反应前后发生改变的微粒是 ,不发生改变的微粒是 。
(3)该反应的文字表达式为 ,该反应属于 (填“化合”或“分解”)反应。
(4)根据该反应的微观示意图,分析该化学反应的实质 。
【答案】(1)纯净物(2) 氧化汞分子 汞原子、氧原子(3) 氧化汞汞+氧气 分解
(4)氧化汞分子分解为汞原子和氧原子,汞原子聚集形成汞,氧原子结合形成氧分子,大量氧分子聚集形成氧气
【详解】(1)A中只含有一种分子,为纯净物;
(2)由图可知,反应前的微观粒子为氧化汞分子,反应后的微观粒子为汞原子和氧分子,故发生改变的微粒为氧化汞分子,不变的是汞原子和氧原子;
(3)图中所示反应为氧化汞受热生成汞和氧气,文字表达式为:氧化汞汞+氧气;反应符合一变多,属于分解;
(4)由图可知,在加热的条件下,氧化汞分子分解为汞原子和氧原子,汞原子聚集形成汞,氧原子结合形成氧分子,大量氧分子聚集形成氧气。
11.在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题:
(1)与一个水分子质子数相等的分子是一个 (填“E”或“F”或“G”)分子。
(2)宏观实验A对应的微观过程是 (填“C”或“D”)。
(3)宏观过程B对应的微观过程中水分子本身没有变化,只是 发生变化。
(4)宏观实验A发生的反应是分解反应的微观解释是:该反应是水分子一种分子反应生成 。
【答案】(1)E(2)C(3)分子之间的间隔(4)氢分子和氧分子两种新分子(合理即可)
【知识点】电解水原理、化学式、分子式及涵义、微粒图像的分析及应用、分解反应
【详解】(1)一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,1个氢原子中含1个质子,1个氧原子中含8个质子,则一个水分子中含有的质子数为:2+8=10,E分子为氨分子,1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成,1个氮原子中含7个质子,1个氢原子中含1个质子,则1个氨分子中含有的质子数为:7+3=10,F分子为二氧化碳分子,1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成,1个碳原子中含6个质子,1个氧原子中含8个质子,则1个二氧化碳分子中含有的质子数为:6+16=22,G分子为氢分子,1个氢分子中含2个氢原子,1个氢原子中含1个质子,则1个氢分子中含2个质子,故与一个水分子质子数相等的分子是一个E分子;
(2)宏观实验A为水通电分解生成氢气和氧气,微观过程为水分子分为氢原子和氧原子,氢原子结合为氢分子,氧原子结合为氧分子,故宏观实验A对应的微观过程是:C;
(3)由图可知,宏观过程B对应的微观过程中水分子本身没有变化,只是分子之间的间隔发生了改变;
(4)宏观实验A发生的反应是分解反应的微观解释是:该反应是水分子一种分子反应生成氢分子和氧分子两种新分子,即由一种物质反应生成两种新物质。
12.水是生命之源。下图是与水有关的实验:
(1)同学们设计了上图简易净水器,填充材料有:①小卵石②细沙③活性炭④棉花。
若将黑河水从上口注入,则依次填充的材料为: (填序号)。
(2)甲、乙、丙三个实验中不能验证水的组成的实验是 。
(3)图丙中实验前注射器活塞均在0刻度处,通电一段时间后,左侧注射器活塞移动至刻度线处,则右侧活塞应移动至约 处。
(4)甲、乙、丙三个实验中,涉及的_________(填字母)都未发生改变。
A.原子数目 B.分子种类 C.分子数目 D.元素化合价
【答案】(1)④③②①(2)甲(3)20(4)A
【详解】(1)一般来说,净化水时,应先除去大颗粒不溶性杂质,再除去小颗粒不溶性杂质,最后除去可溶性杂质和异味等,因此,我们可以按照以下顺序放置填充材料:D处应放置小卵石,因为小卵石颗粒较大,可以有效地除去水中的大颗粒不溶性杂质;C处应放置细沙,细沙的颗粒比小卵石小,可以进一步除去水中的小颗粒不溶性杂质;B处应放置活性炭,活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味;A处应放置棉花,棉花可以阻止上层的活性炭等杂质进入下方的水中,起到过滤和保护的作用;故若将黑河水从上口注入,则依次填充的材料为为④③②①;
(2)甲为水蒸发,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,不能验证水的组成;
乙为氢气和氧气点燃生成水,丙水通电分解生成氢气和氧气,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,化学反应前后元素种类不变,则说明水是由氢元素和氧元素组成的;
(3)左边注射器与正极相连,产生氧气,右边注射器与负极相连,产生氢气,产生氢气和氧气的体积比为2:1,图丙中实验前注射器活塞均在0刻度处,通电一段时间后,左侧注射器活塞移动至刻度线处(氧气),则右侧活塞应移动至约10mL×2=20mL处;
(4)甲为水蒸发实验,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,原子数目、分子种类、分子数目、元素化合价均不变;
乙为氢气和氧气点燃生成水,化学方程式为,丙为水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为,二者均有新物质生成,属于化学变化,分子种类、分子数目、元素化合价均改变,原子数目不变;
故甲、乙、丙三个实验中,涉及的原子数目都未发生改变;故选A。
13.在物理变化中,分子 变成其他分子;在化学变化中,分子 变成其他分子。构成物质的 是保持该物质化学性质的最小粒子。
【答案】 不会 会 分子
【详解】在物理变化中,分子本身不变,不会变成其它分子;在化学变化中,分子本身改变(反应物的分子分成原子,原子重新组合成新的分子),分子会变成其他分子;由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子。
14.在宏观、微观和符号间建立联系是化学学科的特点,根据以下微粒模型回答问题。
(1)的化学符号为 。
(2)图1中与化学性质相似的原子是 (填序号)。
(3)图2的反应属于 (填基本反应类型)。
(4)氢气和氯气的化学性质不同的原因是 。
【答案】(1)O2-(2)E(3)化合反应(4)氢气和氯气的分子构成不同
【详解】(1)B的质子数为8,且得到2个电子,故为氧离子,则B 的化学符号为O2-;
(2)最外层电子数相同化学性质相似,A为He,虽然C原子最外层电数与A相同,但它们化学性质不相似,E为Ar,数与稀有气体元素,与A化学性质相似,故图1中与 A 化学性质相似的原子是E;
(3)图2中反应物为两种,生成物为一种,故属于化合反应;
(4)由于氢气和氯气的分子构成不同,故氢气和氯气的化学性质不同
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