第四单元 课题2 水的组成-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册化学(人教版2024)

46 课题2　水的组成 ▶ “答案与解析”见P18 1. 新情境·社会热点 中国科学院赣江创新研究 院等开发出的高储氢密度和放氢速率的合金 储氢材料,能延长手持氢气火炬的续航时间。 下列关于氢气的说法,不正确的是 ( ) A. 氢气燃烧产生淡蓝色火焰 B. 氢气燃烧不会产生污染物 C. 点燃氢气发出爆鸣声说明氢气不纯 D. 氢气燃烧实验不能用于探究水的组成 2. (2024·渭南澄城期中)下列各组物质中,前 者属于单质,后者属于化合物的是 ( ) A. 食盐、食醋 B. 石灰水、空气 C. 氧气、二氧化碳 D. 水、铜丝 3. 下列四组物质中,均属于氧化物的是 ( ) A. 氧气、氧化钙、四氧化三铁 B. 水、二氧化硫、高锰酸钾 C. 空气、氧化铜、五氧化二磷 D. 冰、氧化铁、二氧化锰 (第4题) 4. (2023·广州)用如图所示的电解 水实验装置探究水的元素组成, 下列说法中,不正确的是 ( ) A. a管和b管中气体体积比约 为2∶1 B. b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺 C. 该探究说明水中含有氢分子和氧分子 D. 该探究的依据是化学变化前后元素种类不变 5. 下列推理中,错误的是 ( ) A. 不同种分子构成的物质是混合物,混合物 一定由不同种分子构成 B. 氧化物中只含两种元素,含两种元素且其 中一种为氧元素的化合物一定是氧化物 C. 化合物由不同种元素组成,由不同种元素 组成的纯净物一定是化合物 D. 单质中只含一种元素,由同种元素组成的 物质不一定是单质 6. 如图所示为某化学反应的微观示意图,其中 “”和“”表示不同元素的原子。下列说法 中,正确的是 ( ) (第6题) A. 图中共有4种分子 B. 反应后的物质中不可能有氧化物 C. 反应物和生成物中均有单质 D. 该化学反应属于化合反应 7. 如图甲所示为电解水实验的改进装置,反应 前注射器活塞均在0刻度线处,如图乙所示 为某种光分解水的过程,利用太阳能将水转 化为氢气是一种理想途径。下列说法中,不 正确的是 ( ) (第7题) A. 点燃注射器Ⅱ中的气体前须先检验纯度 B. 一段时间后,若注射器Ⅰ的活塞移动至5mL 刻度线处,则理论上注射器Ⅱ的活塞应移 动至10mL刻度线处 C. 图乙中反应②的基本反应类型为分解反应 D. 与电解水相比,图乙方法的优点是节约能 源、成本较低 8. ★有下列物质:① 洁净的空气、② 液氮、③ 水 银、④ 冰和水、⑤ 碘酒、⑥ 高锰酸钾、⑦ 二 氧化碳、⑧ 液态的氧气、⑨ 高锰酸钾制氧气 后的固体剩余物。请用序号填空: (1) 属于混合物的是 。 (2) 属于纯净物的是 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 47 (3) 属于化合物的是 。 (4) 属于氧化物的是 。 (5) 属于单质的是 。 9. 电解水的微观示意图和装置模拟图分别如图 甲、乙所示。 (第9题) (1) 请在图甲的框中画出“反应后”的微观示 意图。 (2) 该反应的文字表达式为 。 (3) 下列说法中,正确的是 (填 字母)。 A. 该反应前后分子种类发生改变,原子种类 没有发生改变 B. 图乙中b试管连接的是电源的负极 C. 图乙中a、b试管中产生气体的质量比为 2∶1,可用点燃的方法来检验a试管中产 生的气体 D. 该反应属于分解反应 10. 跨学科·历史 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。 (1) 1766年,英国化学家卡文迪什用锌和稀 硫酸制得“易燃空气”,他所说的“易燃空气” 的成分是 。“易燃空气”在纯氧中 燃烧生成水,可得出“水是一个结合物而不 是简单元素”的结论。 (2) 1785年,拉瓦锡让水蒸气通过红热的铁 制枪管(高温条件下)将水转化为氢气,同时 生成四氧化三铁,实验示意图如图甲所示。 上述反应的文字表达式为 。 (第10题) (3) 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。现有某同学在水电解器中加入氢氧化 钠溶液,至充满管A和管B(氢氧化钠不参与 反应),通直流电一段时间后现象如图乙所 示。电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯 中,下列说法中,正确的是 (填字母)。 A. 在水中加入氢氧化钠溶液,可增强导电性 B. 实验中将化学能转化为电能 C. 管A中气体与管B中气体的质量比为 1∶2 D. 中间漏斗中液面会上升 (4) 某学习小组的同学进行电解水实验,测 定了两极逸出气体的体积,记录如表所示。 电解时间 /min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 负极生成 气体的 体积/mL 8 16 25 34 44 54 64 74 84 正极生成 气体的 体积/mL 2 4 7 11 16 21 26 31 36 分析表格中实验数据,你会发现 ,自第 min起,每分钟内负极与正极产生 的气体的体积比为理论比值。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第四单元　自然界的水 (3) 第2组实验中滴加混合溶液的量相同,则水的硬度相 同,滴加肥皂水的量不同,导致产生泡沫量不同,所以第2 组实验以肥皂水用量为变量,探究水的硬度相同时,肥皂 水用量与产生泡沫量的关系。(4) 从三组实验可以看出: 当在相同体积的蒸馏水中加入不同量的氯化钙和氯化镁 的混合溶液,同时加入相同体积的肥皂水,可以看到蒸馏 水产生的泡沫多,而氯化钙和氯化镁的混合溶液用量越 大,水的硬度越大,产生的泡沫越少,可以得出的结论是其 他条件相同时,当肥皂水用量相同,硬水中产生的泡沫少, 软水中产生的泡沫多。 课题2　水的组成 1. D 2. C 3. D 4. C 5. A 解析:不同种分子构成的物质是混合物,但混合物 不一定都是由不同种分子构成的,也可以由不同种原子 (如铁和铜)或离子(如氯化钠和氯化钾)构成,A错误;氧化 物是指由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,B 正确;化合物是指由不同种元素组成的纯净物,C正确;单 质是由同一种元素组成的,但由同种元素组成的物质不一 定是单质,如氧气和臭氧组成的混合物中只含有一种元 素———氧元素,D正确。 6. D 解析:由反应的微观示意图可知,设“ ”为A原子, “”为B原子,则该反应过程可表示为3B2+A2 →2AB3。 由分子结构模型可知,图中共有3种分子,故A错误;反应 后的物质中有化合物,且是由两种元素组成的化合物,因 此可能有氧化物,故B错误;由分子结构模型可知,生成物 的分子是由不同种原子构成的,因此生成物是一种化合 物,故C错误;由反应的微观示意图可知,反应前有两种分 子,反应后生成一种分子,符合“多变一”的特点,因此该反 应属于化合反应,故D正确。 7. C 解析:电解水时,电源的正极产生氧气,负极产生氢 气,注射器Ⅱ接在与电源负极相连的一端,产生的是氢气, 氢气点燃前要先检验纯度,A正确;电解水时,电源的正极 产生氧气,负极产生氢气,且产生的氢气与氧气的体积比 约为2∶1,注射器Ⅰ接在与正极相连的一端,产生的是氧 气,若注射器Ⅰ的活塞移动至5mL刻度线处,则理论上注 射器Ⅱ的活塞应移动至10mL刻度线处,B正确;图乙中反 应②为FeO与水反应生成氢气和四氧化三铁,不符合“一 变多”的特点,不属于分解反应,C错误;图甲需要通电,消 耗电能,图乙在催化剂的作用下,利用太阳能使水分解,因 此图乙方法的优点是节约能源、成本较低,D正确。 8. (1) ①⑤⑨ (2) ②③④⑥⑦⑧ (3) ④⑥⑦ (4) ④⑦ (5) ②③⑧ 物质分类的方法 进行物质分类时,应先根据所含物质的种类判断该 物质是纯净物还是混合物,“一物”的为纯净物,“多物” 的为混合物,再在纯净物的基础上,根据组成物质的元 素种类将物质分为单质和化合物,即“一物一素”的为单 质,“一物多素”的为化合物。在化合物中,若由两种元 素组成且其中一种为氧元素,则为氧化物(即氧化物是 “一物两素且含氧”)。 9. (1) 如图所示 (2) 水 通电 →氢气+氧气 (3) AD (第9题) 解析:(1) 由反应前的微观示意图可知,应在框中补充两个 氢分子和一个氧分子。(2) 水在通电条件下分解生成氢气 和氧气,据此写出反应的文字表达式。(3) 该反应前后分 子种类发生改变,原子种类没有发生改变,故A说法正确; 由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,图乙中b试管中收 集的气体较少,是氧气,连接的是电源的正极,故B说法错 误;由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,图乙中a、b试 管中产生的气体分别是氢气和氧气,体积比约为2∶1,由 于氢气与氧气的密度不同,因此质量比不是2∶1,可用点 燃的方法来检验a试管中产生的气体,故C说法错误;该反 应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故D说法正确。 10. (1) 氢气 (2) 水+铁 高温 →氢气+四氧化三铁 (3) AD (4) 刚开始时,负极与正极产生的气体体积比大 于2∶1 4 解析:(1) 由英国化学家卡文迪什制得的“易 燃空气”在纯氧中燃烧生成水可知,该“易燃空气”的成分为 氢气。(2) 水和铁在高温条件下反应生成氢气和四氧化三 铁,该反应的文字表达式为水+铁 高温 →氢气+四氧化三铁。 (3) 氢氧化钠在水中可解离出钠离子和氢氧根离子,可以 增强导电性,A正确;电解水实验过程中是将电能转化为 化学能,B错误;管A和管B中气体的体积比约为1∶2,则 管A中气体为氧气,管B中气体为氢气,两者的质量比不 是1∶2,C错误;电解水时,产生气体体积远大于消耗的水 的体积,所以管A、B中的水被挤压入中间的漏斗,导致漏 斗中液面上升,D正确。(4) 分析表中数据可知,刚开始 时,负极与正极产生的气体体积比大于2∶1,自第4min 起,每分钟内负极与正极产生的气体的体积比都等于 2∶1。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 81