4.2水的组成---2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海 课题2 ( 钠及其化合物 )水的组成 【考点清单】 考点1 氢气的性质 1．物理性质 氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小。（可用排水法、向下排空气法收集） 2．化学性质：可燃性 实验 实验操作 实验现象 实验结论 图示 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 发出尖锐爆鸣声 气体不纯 声音很小 气体较纯 氢气燃烧 点燃氢气，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯 发出 淡蓝 色火焰，放热，罩在火焰上方的烧杯内壁有 水雾 产生 文字表达式： 氢气 + 氧气 水 氢气燃烧生成水的实验说明水是由 氢 元素和 氧 元素组成的。 【特别提醒】 混有一定量的空气或氧气的氢气、一氧化碳、甲烷等可燃性气体遇明火会发生爆炸，因此点燃前必须验纯。 考点2 水的组成及变化 1．实验探究 （1）在电解器玻璃管里加满水，接通直流电源，观察并记录电极附近和玻璃管内发生的现象。 现象 与电源正极相连 与电源负极相连 电极附近 玻璃管内 电极附近 玻璃管内 有气泡产生 产生气泡少，水位下降较慢 有气泡产生 产生气泡多，水位下降较快 比较两个玻璃管内现象的差异 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）切断上述装置中的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体 实验内容 检验与电源正极相连的玻璃管内的气体 检验与电源负极相连的玻璃管内的气体 现象 木条燃烧更旺 气体燃烧，产生淡蓝色火焰 解释 正极产生氧气，氧气支持燃烧 负极产生氢气，氢气能燃烧 文字表达式： 符号表达式： 分析与结论： （1）水在通电后，发生了 分解 反应，生成了 氢气 和 氧气 ，且体积比约为 2∶1 。 （2）水是由氢元素和氧元素组成的 【特别提醒】 ①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。 ②气体判断方法：“正氧负氢，氢二氧一”。 ③蒸馏水加入少量硫酸或氢氧化钠的目的：增强水的导电性。 2．从微观角度分析水的电解 （1）水通电分解的微观解释：当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 （2）元素种类分析：化学反应前后原子种类不变，故元素的种类不变。 （3）化学变化中，分子可分，原子不可分。化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子。 （4）根据精确的实验测定，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。 考点3 物质的分类 1．物质的简单分类 单质：由同种元素组成的纯净物。（分子中只有一种原子） 化合物：由不同种元素组成的纯净物。（分子中有几种原子） 氧化物：由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物。 【特别提醒】 （1）单质、化合物前提必须是纯净物。 （2）同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物 （3）一种化合物由两种元素组成且含氧元素就是氧化物。如二氧化碳CO2、四氧化三铁Fe3O4； （4）若化合物由两种以上元素组成，即使含有氧元素也不是氧化物。即：含氧化合物包含氧化物。如高锰酸钾KMnO4、氯酸钾KClO3、硫酸铜CuSO4等是含氧化合物，但不是氧化物。 2．物质的分类依据 （1）纯净物和混合物分类依据：物质种类是否为一种（是否有化学式），微观上是否含不同的分子（由分子构成的物质）或不同的原子（由原子构成的物质） （2）单质和化合物分类依据：纯净物中元素种类是否为一种（注意前提条件：纯净物），微观上，分子中是否含不同的原子。 （3）氧化物和含氧化合物分类依据：化合物中元素种类是否为两种，且其中一种是氧元素。 【特别提醒】 ①单质的名称中一般只含有一种元素的名称。如：铜、铁、硫、氦气、氮气等 化合物的名称中大多含两种元素名称。如：二氧化硫、二氧化锰、氯化钾 ②化合物的名称中很多会出现两种元素的名称。如：二氧化碳是化合物，其名称中有“氧”“碳”两种元素的名称。 ③名称中出现“化”“酸”等字眼的一般也是化合物。如二氧化碳、五氧化二磷、氯酸钾、高锰酸钾等都是化合物，而不是混合物。 【题组精炼】 题组一　氢气的性质 1．下列有关氢气的“自述”错误的是（　　） A．我是难溶于水的气体 B．我可以用向上排空气法收集 C．我是无色、无臭的气体 D．我具有可燃性，可以作燃料 2．鉴别氢气、氧气、空气、氮气，最简便的方法是（　　） A．用燃着的木条 B．比较其溶解性 C．闻气味 D．用带火星的木条 3．下列关于氢气在空气里燃烧实验的说法错误的是（　　） A．安全角度：燃烧前一定要检验其纯度 B．实验现象：发出淡蓝色火焰，放出热量 C．宏观分析：水由氢气和氧气组成 D．微观分析：分子在化学变化中可分 题组二　水的电解实验 4．（2023秋湛江期末）完全电解a g水，若在正极上得到10 mL气体，则在负极上得到的气体及其体积分别是（　　） A．O2，5 mL B．O2，20 mL C．H2，5 mL D．H2，20 mL 5．下列有关电解水实验的说法错误的是（　　） A．水发生了化学变化 B．水分子运动速率加快 C．水变成了氢气和氧气 D．说明水由氢、氧两种元素组成 6．（2022孝感中考）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．实验②中a、b两管上方产生气体的体积比约为2∶1 C．两个实验中发生的反应都是分解反应 D．两个实验均可证明水的组成 7．（2023成都中考）电解水一段时间后，用燃着的木条检验产生的气体，记录的现象如表。相关说法错误的是（　　） 两电极附近 与电源正极相连的玻璃管内 与电源负极相连的玻璃管内 现象 产生气泡 体积为5.15 mL，木条燃烧得更旺 体积为10.38 mL，气体燃烧 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．正极气体为氧气，负极气体为氢气 D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比 题组三　物质的分类 8．（2023重庆中考B卷）自然界氮循环涉及的下列物质中，属于氧化物的是（　　） A．N2 B．NO2 C．HNO3 D．NH3 9．（2024中山模拟）下列各组物质按混合物、化合物、单质顺序排列的是（　　） A．稀有气体、氯化铜、铜 B．海水、五氧化二磷、氯化氢 C．氧化铜、碘酒、水银 D．洁净的空气、食盐水、氢气 10．推理是学习化学的一种常用思维方法。下列推理正确的是（　　） A．氧化物中都含有氧元素，故含有氧元素的物质一定是氧化物 B．单质是由同种元素组成的纯净物，故由同种元素组成的物质一定是单质 C．点燃氢气前要验纯，故点燃可燃气体前都要验纯 D．化合物是由不同种元素组成的，故由不同种元素组成的物质一定是化合物 11．（2023秋西安期中）X、Y存在如图所示的“包含”关系，若X为CuO，Y不可能是（　　） A．化合物 B．纯净物 C．含氧化合物 D．单质 【课后练习】 1．下列各组物质中，按金属单质、氧化物、化合物的顺序排列的是（　　） A．液氧、氧化铜、硫酸铜 B．汞、二氧化碳、高锰酸钾 C．氮气、二氧化锰、氨气 D．生铁、碳酸钠、稀有气体 2．下列科学家与其在化学学科的贡献不相符的是（　　） A．道尔顿：水的组成 B．张青莲：相对原子质量的测定 C．拉瓦锡：空气的组成 D．门捷列夫：元素周期律的发现 3．我国科学家已研制出新型高效光催化剂，可利用太阳能分解水制取氢气。水在催化剂表面分解的微观过程如图，其正确的排列顺序是（　　） A．①④②⑤③ B．③⑤②④① C．①④⑤②③ D．①④②③⑤ 4．（2023秋烟台期中）电解水实验的探究。 （1）用图1装置进行电解水实验。实验前向水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是________________。试管a中产生的气体为________，该反应的符号表达式为__________________________。 （2）图2是水发生的两种变化的微观示意图。其中属于物理变化的是________（填“甲”或“乙”），从微观角度分析，该变化属于物理变化的依据是__________________。 （3）从微观角度分析，图1中的变化属于化学变化的依据是______________。由电解水的微观过程可知，化学变化的实质是____________________________。 （4）从图2中化学变化的微观示意图中获得以下信息，其中正确的是_______（填序号）。 A．保持水的化学性质的最小粒子是水分子 B．化学反应前后分子的数目不变 C．该变化中的最小粒子是氢原子和氧原子 5．下列物质中，含有氧分子的是____________（填序号，下同），含有氧元素的是________________，属于混合物的是____________，属于纯净物的是________________，属于化合物的是________________，属于氧化物的是____________，属于单质的是____________。 ①SO2　②H2O　③KMnO4　④MnO2　⑤O2　⑥空气　⑦氨气　⑧NH4Cl 6．为探究电解水速率的影响因素，某课外活动小组进行了以下实验，数据记录如表： 实验编号 温度/℃ 氢氧化钠溶液浓度 H2体积/mL O2体积/mL 电解时间/s a 20 2% 20 9.8 54.0 b 20 5% 20 9.8 36.2 c 30 2% 20 9.6 46.2 d 30 5% 20 9.7 X （1）该小组探究的影响因素是__________________和__________________。 （2）上述实验通过比较_________________的电解时间来确定电解水速率的快慢。 （3）比较实验a、c可得出结论：其他条件相同时，________________________________。 （4）分析实验a、b、c的数据，推测实验d的电解时间“X”可能是________（填序号）。 A．32.4　　　　　　 B．37.8　　　　　　 C．50.2　　　　　　 D．55.6 Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 【参考答案】 【题组精炼】 题组一　氢气的性质 【答案】1.B 2.A 3.C 题组二　水的电解实验 【答案】4.D　5.B 6.C 7.D 题组三　物质的分类 【答案】8．B　9.A　　10．C　11.D　 【课后练习】 【答案】1．B 2．A 3．A 4．（1）增强导电性　氢气　H2O H2＋O2 （2）乙　分子种类不变 （3）分子种类改变　分子分为原子，原子又结合成新的分子 （4）AC 5．⑤⑥　①②③④⑤⑥　⑥　①②③④⑤⑦⑧ ①②③④⑦⑧　①②④　⑤ 6．（1）温度　氢氧化钠溶液浓度　（2）得到相同体积氢气 （3）温度越高，电解水的速率越快　（4）A ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$