内容正文:
第二单元 探秘水世界
复习讲义
复习目标
1.理解水的三态变化是水分子运动和间隔改变的结果,明确三态变化中水分子的数目和大小不变,变化的只是分子间的间隔和排列方式。
2.知道是构成物质的一种微观粒子,由原子构成,掌握分子的特征(质量和体积小、不断运动、有间隔)。
3.学会运用分子的特征解释生活中的常见现象,如扩散、热胀冷缩等。
4.认识水的组成,知道水是一种重要的溶剂,了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法。
5.观察水分解的实验现象,并用图示表征变化的微观过程。
重点和难点
重点:
1.微粒观的初步建立;
2.水的净化、水的电解。
难点:
1.理解化学是“在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的化学学科思想。
█知识点一 水的三态变化
水的三态变化
本质
水分子本身的数目和大小不会变化,变化的只是分子之间的 和排列方式,这样的变化属于 变化
能量解释
水分子的运动导致了水的三态变化;水分子获得能量时,运动速率加快,分子间的间隔 ,水由液态变为气态;水分子失去能量时,运动速率减慢,分子间的间隔 ,水由液态变为固态
水的天然循环
是通过其三态变化实现的。太阳为水分子提供能量。大自然通过水分子的运动,既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分面
效果检测
1.海水淡化是缓解淡水资源短缺的有效途径之一,如图所示为一种海水淡化简易原理,下列有关说法错误的是( )
A.太阳能作用下,水分子运动速度加快 B.液态水变为水蒸气,分子间隔大
C.海水变为淡水,水分子化学性质不变 D.水蒸气冷凝为水,水分子本身变小
2.下列有关地球上水的分布、循环、利用的说法中正确的是( )
A.陆地淡水约占地球总水量的96.5%
B.水是生物生存所需的最基本的物质之一
C.人类直接利用最多的是海洋水
D.水循环的环节只有蒸发和降水
█知识点二 分子的基本特征
1.分子 ,其质量和体积都很小。
2.分子在 。温度越高,分子受热能量增大,运动速率加快。
(1)应用
①用分子不停地运动解释闻到 等生活现象。
②用分子运动受温度的影响解释太阳下晒湿衣服比阴凉处干得快。
3.分子间有间隔
(1)分子间间隔大小:一般情况下,气体物质分子间的间隔相对 ,固体和液体物质分子间的间隔相对 。
解释生活现象:气体体积容易压缩,固体和液体较难被压缩。
(2)分子间间隔受温度和压强的影响
① 温度升高,分子间隔 ,温度降低,分子间隔 。
解释生活现象:物质的热胀冷缩、物质三态变化、给自行车胎打气、等体积的酒精和水混合后总体积变小。夏天车胎、篮球等打气太满容易爆炸,酒精温度计测温度。(给自行车胎打气,分子间隔变小)(水银是金属,由原子构成;水银温度计测温度,是因为受热 )
②压强增大,分子间隔 ,压强减小,分子间隔 。
解释生活现象:加压可以让6000mL氧气装进40mL钢瓶。(注意:分子的大小 ,物质体积的变化是 )
效果检测
1.雪花的形状极其多样,现实中几乎找不到两片完全相同的雪花,这让人不禁感叹自然的神奇。在不同形状的雪花中,水分子本身的( )
A.形状不同 B.质量不同
C.大小不同 D.排列不同
2.在生活中我们发现当水烧开时,壶盖会微微跳动,对此现象解释正确的是( )
A.水分子之间间隔变大 B.水分子变成了其他种类的分子
C.水分子体积受热变大 D.水分子分解成氢原子和氧原子
█知识点三 天然水的净化
1.水的净化:指将自然界中含有许多 ,常呈 状态的水,可通过各种途径 的过程。(纯水是 、 、 的液体)
净化方法
原理
作用
沉淀
静置,使 沉降并与水分层
除去不溶性杂质
过滤
把 与 分离
除去不溶性杂质
吸附
利用 的吸附作用,或者利用 溶于水后生成的胶状物,把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在其表面,沉降下去。
除去不溶性杂质、一些可溶性杂质和异味等
蒸馏
通过加热的方法使水变成水蒸气后,然后 成水
除去可溶性杂质和不溶性杂质。
2.自来水厂净水过程:
净水过程
天然水→加 →沉淀→ → 吸附→投药消毒→自来水
加混凝剂
明矾可作混凝剂,明矾溶于水后生成的胶状物吸附 ,使杂质 。
过滤池
可以除去水中混有的 溶性固体杂质
活性炭吸附池
活性炭具有 作用,不仅可以滤去一些不溶性杂质,还可以吸附掉一些可溶性杂质, 。
投药消毒
用氯气(Cl2)或二氧化氯(ClO2)作消毒剂,杀死水中的细菌和病毒。此过程发生的是 变化。
净化后
自来水是 水,不可直接引用
3.各种净化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质
可溶性杂质
降低水的硬度
沉淀
√
过滤
√
吸附
√
√
蒸馏
√
√
√
水的净化效果 的是: 、 、 、 (均为 方法),其中净化效果最好的是 。
4.简易净水器
效果检测
1.(2023·山东德州·中考真题)下图是自来水厂净水过程示意图。下列有关说法正确的是
A.吸附沉降和消毒是物理变化 B.过滤可以使硬水软化
C.活性炭可以去除色素和异味 D.净化后的水是纯净物
2.某同学自制的简易净水器如图所示,下列说法错误的是
A.活性炭可吸附水中的色素和异味
B.该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C.该装置净水过程发生了化学变化
D.河水经该装置净化后仍是混合物
█知识点四 过滤与蒸馏
(一)过滤
1.过滤:过滤是把 ;它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能,将混合物分离开来的;常用来 等。
2.适用范围:用于
3.操作注意事项:“ ”
4.仪器和用品:玻璃仪器( 、 、 )、 铁架台、用品( )
5.过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:
A.承接滤液的烧杯不干净 B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C.滤纸破损
6.过滤后仍然浑浊的处理方法,清洗仪器,更换滤纸,重新过滤。
(二)蒸馏
1.水的蒸馏
(1)在浑浊的天然水经过滤得到的滤液中加入一包活性炭,充分搅拌后静置一段时间,观察烧杯中液体颜色的变化是 。
(2)将吸附净化后的滤液加热煮沸,使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上。取所得冷凝水,滴在玻璃片上,在酒精灯上慢慢加热至水分消失。观察玻璃片上发生的现象是 。
给水加热使之变为 ,再将 冷凝得到 的过程叫作水的蒸馏。蒸馏得到的水称为 。蒸馏水可认为是 。而天然水中含有多种物质,属于混合物。
2.蒸馏实验操作
根据物质的 ,通过 的方法,使 ,再 而得以分离的一种操作,所需仪器有 等。
操作注意事项
(1)加热时要垫 (也可以用其它热浴加热),使之 。
(2)加热时,液体量不超过 ,不少于 。
(3)配置附件(如温度计等)时,应选用合适的橡胶塞,特别注意 。
(4)蒸馏时最好事先在瓶底加入少量 ,以防 。
(5)蒸馏完毕必须 , 。
效果检测
1.化学兴趣小组在淮河边收集到一瓶浑浊的淮河水,在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制取蒸馏水,操作过程如图所示。下列有关说法中,错误的是( )
A.操作I:为了防止过滤失败,滤液边缘应低于滤纸边缘
B.操作Ⅱ:需处理的水应从a端口进入,增强吸附效果
C.操作Ⅲ:冷凝水应从d端口进入,使冷凝更充分
D.取经操作Ⅱ后的河水于试管中,加入肥皂水振荡,若产生较多浮渣,则该水是硬水
█知识点五 纯净物和混合物
1.纯净物和混合物的比较
混合物
纯净物
定义
或多 质混合而成的物质叫混合物。
只由 物质组成的物质叫纯净物。
特点
组成混合物的各种成分之间没有发生 ,它们各自保持着原来的 。
纯净物可以用 来表示。但是,绝对纯净的物质是没有的。
常见实例
空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等
能用化学式表示的所有物质
冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物
2.纯净物与混合物的相互转化
易错提醒
从宏观上来说,纯净物由一种物质组成,有固定的组成和性质,可以用化学式表示,如氢气、蒸馏水等;混合物由两种或两种以上的物质组成,没有固定的组成和性质,如空气、矿石、溶液、合金等。
从微观上来说,由同种分子构成的物质属于纯净物,由不同种分子构成的物质属于混合物。
█知识点六 水的分解与合成
实验现象
(2)图1实验中可观察到烧杯内壁 。
(3)图2接通电源后,两玻璃管中均有 产生,实验结束后a、b两玻璃管中产生气体的体积比约为 。
产物检验
(4)检验图2中两玻璃管中气体的方法:打开活塞,用燃着的木条分别靠近a、b玻璃管尖嘴处,a管口气体安静地燃烧,说明气体为 ;b管口观察到的现象为 ,说明气体为 。
实验结论
(5)由上述两个实验可得出水是由 组成的
实验反思
(6)图1实验中点燃氢气前需要进行的操作是 ,若缺少该操作,可能会导致 。
(7)图2实验前,常向水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液的目的是 。
实验操作细节
(8)图2实验开始前,向电解器中加水时,电解器玻璃管a、b两端的活塞应 (填“打开”或“关闭”)。
实验意外现象分析
(9)小组同学进行图2实验时,发现实际a、b玻璃中产生气体的体积比大于理论值,下列对产生此现象的原因猜想不合理的是 (填字母)。
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与电极材料发生反应
C.部分氧气与氢气反应重新生成了水
作图
(10)请补全如图3中水通电时的微观模型图。
曲线分析
(11)图4中能正确反映电解水生成气体的质量或体积关系的是_____(填字母)。
易错提醒
电解水时的误差分析,即氧气、氢气的体积比小于1:2的原因
(1)氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的,由于氧气的溶解度比氢气的稍大些,导致氧气、氢气的体积比小于1:2。
(2)电极的氧化造成的,当使用金属电极进行实验时,由于氧气的化学性质比较活泼,所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应,使氧气损耗了一部分;导致氧气、氢气的体积比小于1:2。
效果检测
1.(2024·山东济南·中考真题)如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中,正确的是
A.a管中的气体可燃烧,燃烧时发出淡蓝色火焰
B.该实验生成氢气与氧气的质量比为
C.该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的
D.该变化是将电能转化为化学能的过程
█知识点七 化合反应与分解反应
分解反应
化合反应
概念
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的化学反应
特点
一变多
多变一
表达式
AB=A+B
A+B=AB
效果检测
1.下列反应既不是化合反应,又不是分解反应的是
A.铝+氧气氧化铝 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 D.过氧化氢 水+氧气
█考点一 用分子的观点解释现象
【例1】(2025·湖南长沙·中考真题)2025年5月,《自然》杂志发表了我国的一项重大突破,通过加压“看见”固体氢的结构。氢气加压的过程中发生的改变是
A.氢分子质量变小 B.氢分子间隔变小
C.氢分子停止运动 D.氢分子化学性质改变
【变式1-1】(2025·山西·中考真题)探究浓氨水性质的实验设计如下。有关分析或现象描述正确的是
A.瓶中浓氨水变蓝 B.棉签上酚酞溶液变红
C.实验得出浓氨水显酸性 D.能看到氨分子在不断运动
【变式1-2】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)对下列宏观事实的微观解释错误的是
A.水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B.氧气加压后可装入钢瓶——增大压强,气体分子间的间隔变小
C.氯化钠溶解在水中形成溶液——氯化钠分子分散到水分子之间
D.金刚石和石墨物理性质差异较大——碳原子排列方式不同
█考点二 水的净化
【例2】(2025·广东·中考真题)下列关于自来水厂净水的说法错误的是
A.自来水厂的水源需要保护 B.明矾可使悬浮的杂质沉降
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
【变式2-1】(2025·吉林长春·中考真题)化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化伊通河水样。向水样中加入明矾沉降后,再使用右图简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是
A.明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降
B.小卵石、石英砂可过滤水样中的不溶性杂质
C.活性炭可吸附水样中的异味
D.经图中装置净化处理后的水样是纯净物
【变式2-2】(2025·四川达州·中考真题)州河是达州市的“母亲河”,为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程,请回答下列问题:
(1)向所取州河水中加入明矾做絮凝剂,明矾的作用是 。
(2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是 。
(3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质,可利用活性炭的 性进行净化。
(4)用户使用的自来水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
█考点三 探究水的组成与变化
【例3】(2025·云南·中考真题)利用分解和合成探究水的组成的过程,对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。下列说法不正确的是
A.图1中,管a、管b产生气体的体积比约为2:1
B.图2中,观察到干燥烧杯内出现水雾,可知水中一定含有氢元素
C.两个化学变化过程中,分子、原子种类均发生改变
D.本探究得出的结论是水由氢、氧元素组成
【变式3-1】(2025·吉林·中考真题)探索物质组成和结构的历程,凝结了许多人的辛勤劳动和智慧,使人们对物质的组成和结构的认识不断深入。运用所学知识完成下面小题。
【宏观组成】用电解水实验探究水的组成,下列说法正确的是
A.电解水的变化过程中没有能量转化
B.用燃着的木条检验负极产生的气体
C.水分子是该化学变化中的最小粒子
D.水是由氢气和氧气组成
【变式3-2】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:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由 组成的化合物。
(2)水的分解:电解水一段时间后(如图),观察到管a和管b中气体体积比为 ,经检验管a中的气体是 (填化学式)。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(3)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 ,进而推算出结果。
(4)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。
【模型构建】
(5)以分子构成的物质为例,图中“▲”表示的是 。
█考点四 化合反应与分解反应的判断
【例4】下列反应属于化合反应的是
A.把糖和水混合后形成糖水 B.氢气在氧气中燃烧生成水
C.水蒸气遇冷凝结成水 D.水通电生成氢气和氧气
【变式4-1】下列变化属于分解反应的是
A.铁丝+氧气四氧化三铁
B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.甲烷+氧气二氧化碳+水
D.一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜
基础应用
1.人工造雪是先将水制成细小的冰片,储存于冷库,当需要雪花时,高压风机将冰片粉碎吹出,就形成了晶莹剔透的雪花。下列说法正确的是( )
A.水能制成细小的冰片,说明水分子很小
B.水制成冰片后,其中的水分子静止不动
C.冰雪融化时,水分子间的间隔变小
D.高压风机将冰片粉碎吹出雪花时,水分子分解成原子
2.(2025·山东威海·中考真题)氮气在一定条件下会变为超临界流体,超临界氮气具有极强的扩散能力和溶解能力。下列说法不正确的是
A.超临界氮气可能在某些特定的条件下作溶剂使用
B.超临界氮气中氮气分子不再运动
C.超临界氮气中氮气分子与空气中氮气分子大小相同
D.超临界氮气与氮气的化学性质相同
3.(2025·云南·中考真题)下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.端午粽飘香——分子不断运动
B.水沸腾把壶盖顶开——分子体积变大
C.1g水中约含有个水分子——分子质量很小
D.石蜡熔化——分子种类不变
4.下列微粒的模型中,是化学变化中最小粒子的是( )
A. B.
C. D.
5.海南盛产甘蔗,《天工开物》记载甘蔗制作红糖的主要步骤中属于过滤操作的是( )
A.削蔗蓝去杂 B.石辘碎蔗
C.渣汁分离 D.热蜗熬糖
6.人类的日常生活离不开水。下列关于水的说法错误的是( )
A.水由氢元素和氧元素组成
B.用肥皂水可区分硬水和软水
C.沉淀、过滤、蒸馏中对水的净化程度最高的是过滤
D.明矾可用于净水,是因为它溶于水生成的胶状物可吸附悬浮在水中的杂质
7.如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是( )
A.自来水生产过程用到活性炭利用它的吸附性
B.过滤池中主要发生化学变化
C.消毒用的二氧化氯是混合物
D.供水系统流出的水是纯净物
8.自来水厂将天然水净化为饮用水,无需进行的操作是( )
A.降温结晶 B.絮凝沉降
C.杀菌消毒 D.细沙滤水
9.(23-24八年级上·山东济宁·期中)关于氢气的说法错误的是( )
A.常温常压下,无色有刺激性气味
B.具有还原性,可冶炼金属
C.点燃氢气前应检验纯度
D.燃烧产物无污染
10.用电解水实验探究水的元素组成,下列说法不正确的是( )
A.a管和b管中气体体积比约为2:1
B.a管产生的气体具有可燃性,在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
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
11.下列反应属于化合反应的是
A.把糖和水混合后形成糖水
B.氢气在氧气中燃烧生成水
C.水蒸气遇冷凝结成水
D.水通电生成氢气和氧气
12.回答小练问题:
(1)欢欢同学设计如图实验装置来探究微粒的性质:
图中都有一个相同现象即 ,该实验说明分子在 。
(2)如图分别是水蒸气液化、水通电分解和氢气在氯气中燃烧的微观变化示意图,请回答下列问题:
①图②表示的反应的文字表达式为 。
②从微观角度解释图①、图②的本质区别是 。
③由图②、图③可得到:化学变化中一定不变的粒子是 ,可能发生改变的是分子的 。
13.2023年7月16日,引汉济渭工程正式向西安通水。
(1)汉江水变为饮用水需要净化,为了除去色素和异味,可加入 (填“活性炭”或“明矾”)。
(2)自来水消毒过程中常会发生化学反应,反应的微观过程如下图所示:
①图甲中保持A化学性质的最小微粒是 (填化学符号)。
②图乙所示反应的基本类型为 反应。
能力提升
14.《天工开物》中介绍了制取某种红色染料的方法:“带露摘红花,捣熟,以水淘,布袋绞去黄汁。……捏成薄饼,阴干收贮。 ”下列说法不正确的是
A.“捣熟”是物理变化
B.“水淘”时色素的溶解性为化学性质
C.“布袋”起过滤作用
D.“阴干”过程中水分子间隔改变
15.自来水厂对水进行净化处理时,最合理的步骤是( )
A.过滤、沉淀、消毒 B.沉淀、消毒、过滤
C.消毒、沉淀、过滤 D.沉淀、过滤、消毒
16.(2025·上海奉贤·一模)在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后如图所示。下列叙述正确的是
A.通电过程中,观察到b中液面上升
B.a和c中收集气体的方法均为排水法
C.可用带火星的木条检验c中的气体
D.该实验说明水是由氢气和氧气组成的
17.净水工艺流程
(1)早期探索:
净水厂的工艺流程:
①明矾[KAl(SO4)2]可作絮凝剂,其含有的带电的原子团(根)是 (填离子符号)。
②NaClO的生产方法:可通过氯气(Cl2)与氢氧化钠反应制得,同时还生成氯化钠和水。写出该反应的化学式表达式: 。
(2)现代技术:海水淡化基于超滤膜分离技术,这些技术能够有效去除水中的杂质。超滤膜的工作原理类似于实验中的 (填操作名称)。
(3)未来科技:空气取水净水器,可收集空气中的水蒸气,其主要工作原理如图:
取水过程中,活性炭的作用是除去水中异味和色素,说明活性炭具有 性。
18.为了人类社会的可持续发展,我们必须保护水资源,既要合理利用水资源,又要防治水体污染。
(1)对污水进行处理是合理利用水资源的重要方式。下图是污水处理的流程示意图:
①一级处理时,污水经过格栅的作用是除去水中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质。
②二级处理时,主要使用活性炭,活性炭具有疏松多孔的结构,活性炭净水主要利用的是它的 (填“物理”或“化学”)性质。
③请写出一条节约用水的具体做法 。
(2)为探究水的组成,化学小组的同学进行了如下的实验。
①图Ⅰ实验中,点燃氢气前,应先 ;氢气的燃烧产物是 。
②图Ⅱ实验中,一段时间后,玻璃管 (填“a”或“b”)中可收集到氢气。
③关于上述两个实验,下列说法正确的是 。
A.氢气在氧气中燃烧发出白光
B.上述两实验均能说明水是由氢气和氧气组成的
C.图Ⅰ实验是利用“合成”思想证明水的组成
D.图Ⅱ实验中,玻璃管a、b中产生气体的质量比约为1:8
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第二单元 探秘水世界
复习讲义
复习目标
1.理解水的三态变化是水分子运动和间隔改变的结果,明确三态变化中水分子的数目和大小不变,变化的只是分子间的间隔和排列方式。
2.知道是构成物质的一种微观粒子,由原子构成,掌握分子的特征(质量和体积小、不断运动、有间隔)。
3.学会运用分子的特征解释生活中的常见现象,如扩散、热胀冷缩等。
4.认识水的组成,知道水是一种重要的溶剂,了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法。
5.观察水分解的实验现象,并用图示表征变化的微观过程。
重点和难点
重点:
1.微粒观的初步建立;
2.水的净化、水的电解。
难点:
1.理解化学是“在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的化学学科思想。
█知识点一 水的三态变化
水的三态变化
本质
水分子本身的数目和大小不会变化,变化的只是分子之间的间隔和排列方式,这样的变化属于物理变化
能量解释
水分子的运动导致了水的三态变化;水分子获得能量时,运动速率加快,分子间的间隔变大,水由液态变为气态;水分子失去能量时,运动速率减慢,分子间的间隔变小,水由液态变为固态
水的天然循环
是通过其三态变化实现的。太阳为水分子提供能量。大自然通过水分子的运动,既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分面
效果检测
1.海水淡化是缓解淡水资源短缺的有效途径之一,如图所示为一种海水淡化简易原理,下列有关说法错误的是( )
A.太阳能作用下,水分子运动速度加快 B.液态水变为水蒸气,分子间隔大
C.海水变为淡水,水分子化学性质不变 D.水蒸气冷凝为水,水分子本身变小
【答案】D
【解析】A、太阳能作用下,温度升高,温度运动速率加快,该选项说法正确;
B、液态水变为水蒸气过程中,分子间的间隔增大,该选项说法正确;
C、海水变为淡水过程中,水分子不变,则水分子化学性质不变,该选项说法正确;
D、水蒸气冷凝为水过程中,水分子体积不变,该选项说法错误。
故选D。
2.下列有关地球上水的分布、循环、利用的说法中正确的是( )
A.陆地淡水约占地球总水量的96.5%
B.水是生物生存所需的最基本的物质之一
C.人类直接利用最多的是海洋水
D.水循环的环节只有蒸发和降水
【答案】B
【解析】A.海水占全球总储水量的96.53%,淡水只约占全球水储量的2.53%,故A错误;
B.水是一切生命赖以生存的重要物质基础,故B正确;
C.人类直接利用的是淡水,故C错误;
D.水循环涉及降水、蒸发、地表和地下径流,水汽输送等,故D错误。
故选:B。
█知识点二 分子的基本特征
1.分子极小,其质量和体积都很小。
2.分子在不断的运动。温度越高,分子受热能量增大,运动速率加快。
(1)应用
①用分子不停地运动解释闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等生活现象。
②用分子运动受温度的影响解释太阳下晒湿衣服比阴凉处干得快。
3.分子间有间隔
(1)分子间间隔大小:一般情况下,气体物质分子间的间隔相对较大,固体和液体物质分子间的间隔相对较小。
解释生活现象:气体体积容易压缩,固体和液体较难被压缩。
(2)分子间间隔受温度和压强的影响
①温度升高,分子间隔增大,温度降低,分子间隔变小。
解释生活现象:物质的热胀冷缩、物质三态变化、给自行车胎打气、等体积的酒精和水混合后总体积变小。夏天车胎、篮球等打气太满容易爆炸,酒精温度计测温度。(给自行车胎打气,分子间隔变小)(水银是金属,由原子构成;水银温度计测温度,是因为受热汞原子间隔变大)
②压强增大,分子间隔减小,压强减小,分子间隔变大。
解释生活现象:加压可以让6000mL氧气装进40mL钢瓶。(注意:分子的大小不会改变,物质体积的变化是分子间隔在改变)
效果检测
1.雪花的形状极其多样,现实中几乎找不到两片完全相同的雪花,这让人不禁感叹自然的神奇。在不同形状的雪花中,水分子本身的( )
A.形状不同 B.质量不同
C.大小不同 D.排列不同
【答案】D
【解析】在不同形状的雪花中,是水分子的数目和排列方式不同,水分子本身的形状、质量和大小是一样。
故选D。
2.在生活中我们发现当水烧开时,壶盖会微微跳动,对此现象解释正确的是( )
A.水分子之间间隔变大 B.水分子变成了其他种类的分子
C.水分子体积受热变大 D.水分子分解成氢原子和氧原子
【答案】A
【解析】水沸腾时掀起壶盖,是因为水分子间的间隔随温度升高而增大,分子的种类不变,故选:A。
█知识点三 天然水的净化
1.水的净化:指将自然界中含有许多可溶性和不溶性杂质,常呈浑浊状态的水,可通过各种途径净化处理的过程。(纯水是无色、无臭、清澈透明的液体)
净化方法
原理
作用
沉淀
静置,使不溶性杂质沉降并与水分层
除去不溶性杂质
过滤
把液体与不溶于液体的固体分离
除去不溶性杂质
吸附
利用活性炭的吸附作用,或者利用明矾溶于水后生成的胶状物,把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在其表面,沉降下去。
除去不溶性杂质、一些可溶性杂质和异味等
蒸馏
通过加热的方法使水变成水蒸气后,然后冷凝成水
除去可溶性杂质和不溶性杂质。
2.自来水厂净水过程:
净水过程
天然水→加混凝剂→沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水
加混凝剂
明矾可作混凝剂,明矾溶于水后生成的胶状物吸附悬浮杂质,使杂质沉降。
过滤池
可以除去水中混有的不溶性固体杂质
活性炭吸附池
活性炭具有吸附作用,不仅可以滤去一些不溶性杂质,还可以吸附掉一些可溶性杂质,除去水中的异味和色素。
投药消毒
用氯气(Cl2)或二氧化氯(ClO2)作消毒剂,杀死水中的细菌和病毒。此过程发生的是化学变化。
净化后
自来水是硬水,不可直接引用
3.各种净化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质
可溶性杂质
降低水的硬度
沉淀
√
过滤
√
吸附
√
√
蒸馏
√
√
√
水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的是蒸馏。
4.简易净水器
效果检测
1.(2023·山东德州·中考真题)下图是自来水厂净水过程示意图。下列有关说法正确的是
A.吸附沉降和消毒是物理变化 B.过滤可以使硬水软化
C.活性炭可以去除色素和异味 D.净化后的水是纯净物
【答案】C
【详解】A、吸附沉降过程中没有生成新物质,属于物理变化,消毒过程中有新的物质生成,该过程发生化学变化,故A错误;
B、过滤只能除去水中的难溶性杂质,并不能将硬水软化,故B错误;
C、活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,故C正确;
D、图示净化水的过程中没有除去水中的可溶性杂质,所以配水泵出来的水是混合物,故D错误。
故选C。
2.某同学自制的简易净水器如图所示,下列说法错误的是
A.活性炭可吸附水中的色素和异味
B.该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C.该装置净水过程发生了化学变化
D.河水经该装置净化后仍是混合物
【答案】C
【详解】A、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,说法正确,不符合题意;
B、小卵石、石英砂等能起到过滤作用,可除去泥沙等难溶性杂质,说法正确,不符合题意;
C、整个过程主要是过滤和吸附,只是除去了固体杂质、色素和异味,没有新物质生成,发生的不是化学变化,说法错误,符合题意;
D、河水经该装置净化后,只是除去了固体杂质、色素和异味,仍含有其他可溶性物质等,仍是混合物,说法正确,不符合题意。
故选C。
█知识点四 过滤与蒸馏
(一)过滤
1.过滤:过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法;它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能,将混合物分离开来的;常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等。
2.适用范围:用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体
3.操作注意事项:“一贴二低三靠”
4.仪器和用品:玻璃仪器(烧杯、玻璃棒、漏斗)、 铁架台、用品(滤纸)
5.过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:
A.承接滤液的烧杯不干净 B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C.滤纸破损
6.过滤后仍然浑浊的处理方法,清洗仪器,更换滤纸,重新过滤。
(二)蒸馏
1.水的蒸馏
(1)在浑浊的天然水经过滤得到的滤液中加入一包活性炭,充分搅拌后静置一段时间,观察烧杯中液体颜色的变化是滤液颜色消失变得澄清透明,气味也基本消失。
(2)将吸附净化后的滤液加热煮沸,使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上。取所得冷凝水,滴在玻璃片上,在酒精灯上慢慢加热至水分消失。观察玻璃片上发生的现象是没有任何物质残留。
给水加热使之变为水蒸气,再将水蒸气冷凝得到液态水的过程叫作水的蒸馏。蒸馏得到的水称为蒸馏水。蒸馏水可认为是纯净物。而天然水中含有多种物质,属于混合物。
2.蒸馏实验操作
根据物质的沸点不同,通过加热的方法,使低沸点物质先蒸发,再冷凝而得以分离的一种操作,所需仪器有蒸馏瓶(蒸馏烧瓶)、铁架台、酒精灯、冷凝管、温度计、橡皮塞、锥形瓶、尾接管、石棉网等。
操作注意事项
(1)加热时要垫石棉网(也可以用其它热浴加热),使之均匀受热。
(2)加热时,液体量不超过容积的2/3,不少于容积的1/3。
(3)配置附件(如温度计等)时,应选用合适的橡胶塞,特别注意检查气密性是否良好。
(4)蒸馏时最好事先在瓶底加入少量沸石,以防暴沸。
(5)蒸馏完毕必须先关闭活塞后再停止加热,防止倒吸。
效果检测
1.化学兴趣小组在淮河边收集到一瓶浑浊的淮河水,在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制取蒸馏水,操作过程如图所示。下列有关说法中,错误的是( )
A.操作I:为了防止过滤失败,滤液边缘应低于滤纸边缘
B.操作Ⅱ:需处理的水应从a端口进入,增强吸附效果
C.操作Ⅲ:冷凝水应从d端口进入,使冷凝更充分
D.取经操作Ⅱ后的河水于试管中,加入肥皂水振荡,若产生较多浮渣,则该水是硬水
【答案】B
【解析】A、操作I,过滤时,防止过滤失败,滤液边缘应低于滤纸边缘,故A不符合题意;
B、操作Ⅱ中,需处理的水应从b端进入,这样可使水与活性炭充分接触,增强吸附效果,故B符合题意;
C、操作Ⅲ:冷凝水应从d端口进入,使冷凝更充分,故C不符合题意;
D、通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,所以取经操作Ⅱ后的河水于试管中,加入肥皂水振荡,若产生较多浮渣,则该水是硬水,故D不符合题意。
故选B。
█知识点五 纯净物和混合物
1.纯净物和混合物的比较
混合物
纯净物
定义
两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。
只由一种物质组成的物质叫纯净物。
特点
组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,它们各自保持着原来的性质。
纯净物可以用化学式来表示。但是,绝对纯净的物质是没有的。
常见实例
空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等
能用化学式表示的所有物质
冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物
2.纯净物与混合物的相互转化
易错提醒
从宏观上来说,纯净物由一种物质组成,有固定的组成和性质,可以用化学式表示,如氢气、蒸馏水等;混合物由两种或两种以上的物质组成,没有固定的组成和性质,如空气、矿石、溶液、合金等。
从微观上来说,由同种分子构成的物质属于纯净物,由不同种分子构成的物质属于混合物。
█知识点六 水的分解与合成
实验现象
(2)图1实验中可观察到烧杯内壁有水雾产生。
(3)图2接通电源后,两玻璃管中均有 气泡 产生,实验结束后a、b两玻璃管中产生气体的体积比约为2:1。
产物检验
(4)检验图2中两玻璃管中气体的方法:打开活塞,用燃着的木条分别靠近a、b玻璃管尖嘴处,a管口气体安静地燃烧,说明气体为氢气;b管口观察到的现象为木条燃烧得更旺,说明气体为氧气。
实验结论
(5)由上述两个实验可得出水是由氢元素和氧元素组成的
实验反思
(6)图1实验中点燃氢气前需要进行的操作是验纯,若缺少该操作,可能会导致爆炸。
(7)图2实验前,常向水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液的目的是增强导电性。
实验操作细节
(8)图2实验开始前,向电解器中加水时,电解器玻璃管a、b两端的活塞应打开(填“打开”或“关闭”)。
实验意外现象分析
(9)小组同学进行图2实验时,发现实际a、b玻璃中产生气体的体积比大于理论值,下列对产生此现象的原因猜想不合理的是 C (填字母)。
A.部分氧气溶于水
B.部分氧气与电极材料发生反应
C.部分氧气与氢气反应重新生成了水
作图
(10)请补全如图3中水通电时的微观模型图。
曲线分析
(11)图4中能正确反映电解水生成气体的质量或体积关系的是_____(填字母)。
易错提醒
电解水时的误差分析,即氧气、氢气的体积比小于1:2的原因
(1)氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的,由于氧气的溶解度比氢气的稍大些,导致氧气、氢气的体积比小于1:2。
(2)电极的氧化造成的,当使用金属电极进行实验时,由于氧气的化学性质比较活泼,所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应,使氧气损耗了一部分;导致氧气、氢气的体积比小于1:2。
效果检测
1.(2024·山东济南·中考真题)如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中,正确的是
A.a管中的气体可燃烧,燃烧时发出淡蓝色火焰
B.该实验生成氢气与氧气的质量比为
C.该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的
D.该变化是将电能转化为化学能的过程
【答案】D
【详解】A、水通电时,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,a 管中的气体体积较小,该气体是氧气,没有可燃性,不能燃烧,错误;
B、水通电时,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,不是质量比为,错误;
C、水是由水分子构成,不是氢分子和氧分子组成,错误;
D、电解水是消耗电能,将水分解为氢气和氧气,该变化是将电能转化为化学能的过程,正确。
故选D。
█知识点七 化合反应与分解反应
分解反应
化合反应
概念
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的化学反应
特点
一变多
多变一
表达式
AB=A+B
A+B=AB
效果检测
1.下列反应既不是化合反应,又不是分解反应的是
A.铝+氧气氧化铝 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 D.过氧化氢 水+氧气
【答案】B
【分析】化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质;分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。
【解析】A、,由两种物质反应生成一种物质,是化合反应,A错误;
B、,由两种物质反应生成两种物质,既不是化合反应又不是分解反应,B正确;
C、,由一种物质反应生成三种物质,是分解反应,C错误;
D、,由一种物质反应生成两种物质,是分解反应,D错误。
故选:B。
█考点一 用分子的观点解释现象
【例1】(2025·湖南长沙·中考真题)2025年5月,《自然》杂志发表了我国的一项重大突破,通过加压“看见”固体氢的结构。氢气加压的过程中发生的改变是
A.氢分子质量变小 B.氢分子间隔变小
C.氢分子停止运动 D.氢分子化学性质改变
【答案】B
【解析】A、氢气加压过程中,氢分子本身没有发生变化,分子质量也不会改变。因为分子质量是分子的固有属性,不随压强变化而变化,A 选项错误;
B、加压时,气体分子间的间隔会变小。对于氢气来说,在加压过程中,氢分子间的间隔变小,从而使氢气由气态逐渐转变为固态,B 选项正确;
C、分子总是在不断运动的,无论是否加压,氢分子都不会停止运动,只是加压会使分子运动的速率和分子间的距离等发生变化,C 选项错误;
D、氢分子的化学性质由氢分子本身的结构决定,在加压过程中,氢分子没有发生改变,其化学性质也不会改变,D 选项错误。
故选B。
【变式1-1】(2025·山西·中考真题)探究浓氨水性质的实验设计如下。有关分析或现象描述正确的是
A.瓶中浓氨水变蓝 B.棉签上酚酞溶液变红
C.实验得出浓氨水显酸性 D.能看到氨分子在不断运动
【答案】B
【解析】A、氨水具有挥发性,挥发出氨气遇到酚酞试液形成碱性的氨水,使其变红,氨水本身不变色,选项错误;
B、根据A分析可知酚酞会变红,选项正确;
C、该实验得出氨水显碱性,选项错误;
D、氨分子的运动属于微观粒子的运动,宏观无法观察到,选项错误;
故选:B。
【变式1-2】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)对下列宏观事实的微观解释错误的是
A.水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B.氧气加压后可装入钢瓶——增大压强,气体分子间的间隔变小
C.氯化钠溶解在水中形成溶液——氯化钠分子分散到水分子之间
D.金刚石和石墨物理性质差异较大——碳原子排列方式不同
【答案】C
【解析】A、同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同,水和过氧化氢的分子构成不同(H2O和H2O2),所以化学性质不同,选项正确;
B、氧气经压缩可以储存在钢瓶中,是因为分子之间有间隔,受压后,分子之间的间隔变小,选项正确;
C、氯化钠由钠离子和氯离子构成,溶解时以离子形成分散到水中,而非以分子形式存在。选项错误;
D、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,导致物理性质存在较大差异。选项正确;
故选C。
█考点二 水的净化
【例2】(2025·广东·中考真题)下列关于自来水厂净水的说法错误的是
A.自来水厂的水源需要保护 B.明矾可使悬浮的杂质沉降
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
【答案】D
【解析】A、自来水厂的水源是提供生活用水的源头,需要保护,防止污染,该说法正确;
B、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质,使杂质沉降,该说法正确;
C、消毒过程中使用消毒剂,可除去水中部分微生物,保障饮用水安全,该说法正确;
D、自来水厂净水过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等,只能除去水中的不溶性杂质和部分可溶性杂质、微生物等,得到的自来水中仍含有一些可溶性矿物质等,不是纯水,该说法错误。
故选D。
【变式2-1】(2025·吉林长春·中考真题)化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化伊通河水样。向水样中加入明矾沉降后,再使用右图简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是
A.明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降
B.小卵石、石英砂可过滤水样中的不溶性杂质
C.活性炭可吸附水样中的异味
D.经图中装置净化处理后的水样是纯净物
【答案】D
【解析】A 、明矾在水中会水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮的杂质,使杂质较快沉降,选项说法正确,不符合题意;
B、小卵石和石英砂能阻挡较大颗粒和较小颗粒的不溶性杂质通过,起到过滤水样中不溶性杂质的作用,选项说法正确,不符合题意;
C、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,能够吸附水样中的色素和异味,选项说法正确,不符合题意;
D、经过图中装置净化处理后,虽然除去了水中的不溶性杂质、部分色素和异味等,但水中还含有一些可溶性的杂质,得到的水样仍然是混合物,而不是纯净物,选项说法错误,符合题意。
故选D。
【变式2-2】(2025·四川达州·中考真题)州河是达州市的“母亲河”,为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程,请回答下列问题:
(1)向所取州河水中加入明矾做絮凝剂,明矾的作用是 。
(2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是 。
(3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质,可利用活性炭的 性进行净化。
(4)用户使用的自来水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)加速沉降
(2)引流
(3)吸附
(4)混合物
【解析】(1)明矾能吸附水中悬浮的细小颗粒,使它们聚集成较大的絮状物,从而加速沉降;
(2)在实验室过滤操作中,玻璃棒主要用于引流液体,避免液体直接倒入漏斗时冲破滤纸或造成溅洒;
(3)活性炭具有多孔结构,表面积大,能够吸附水中的有色、有气味的杂质,故填:吸附;
(4)自来水经过沉降、过滤、吸附、消毒等处理后,仍含有可溶性物质,属于混合物。
█考点三 探究水的组成与变化
【例3】(2025·云南·中考真题)利用分解和合成探究水的组成的过程,对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。下列说法不正确的是
A.图1中,管a、管b产生气体的体积比约为2:1
B.图2中,观察到干燥烧杯内出现水雾,可知水中一定含有氢元素
C.两个化学变化过程中,分子、原子种类均发生改变
D.本探究得出的结论是水由氢、氧元素组成
【答案】C
【解析】A、图 1 是电解水实验,管 a 与电源负极相连,产生氢气,管 b 与电源正极相连,产生氧气,电解水时生成氢气和氧气的体积比约为,该选项说法正确;
B、图 2 中氢气燃烧,观察到干燥烧杯内出现水雾,说明氢气(H2)燃烧生成水,根据化学反应前后元素种类不变,可知水中一定含有氢元素,该选项说法正确;
C、微观上,化学变化是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子的过程,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。电解水和氢气燃烧这两个化学变化过程中,分子种类发生改变,但原子种类不变,该选项说法不正确;
D、电解水生成氢气和氧气,氢气燃烧生成水,根据化学反应前后元素种类不变,可得出水由氢、氧元素组成,该选项说法正确。
故选C。
【变式3-1】(2025·吉林·中考真题)探索物质组成和结构的历程,凝结了许多人的辛勤劳动和智慧,使人们对物质的组成和结构的认识不断深入。运用所学知识完成下面小题。
【宏观组成】用电解水实验探究水的组成,下列说法正确的是
A.电解水的变化过程中没有能量转化
B.用燃着的木条检验负极产生的气体
C.水分子是该化学变化中的最小粒子
D.水是由氢气和氧气组成
【答案】B
【解析】A、电解水过程中,电能转化为化学能,存在能量转化,A 错误;
B、电解水时,负极产生的气体是氢气,氢气具有可燃性,可用燃着的木条检验,若气体能燃烧,产生淡蓝色火焰,则是氢气,B 正确;
C、在化学变化中,分子可分,原子不可分,原子是化学变化中的最小粒子,电解水的化学变化中最小粒子是氢原子和氧原子,C 错误;
D、电解水生成氢气和氧气,根据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,而不是由氢气和氧气组成,D 错误。
故选B。
【变式3-2】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:在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃,根据容器内生成的小水珠可知,水是由 组成的化合物。
(2)水的分解:电解水一段时间后(如图),观察到管a和管b中气体体积比为 ,经检验管a中的气体是 (填化学式)。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
(3)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 ,进而推算出结果。
(4)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。
【模型构建】
(5)以分子构成的物质为例,图中“▲”表示的是 。
【答案】(1)氢元素和氧元素
(2)
(3)/
(4)密度比/密度
(5)各元素质量比
【解析】(1)水(H2O)是由氢元素和氧元素组成的化合物。
(2)电解水实验中,正极产生的气体是氧气,负极产生的气体是氢气,且氢气与氧气的体积比为2∶1。根据图象,管a与电源负极相连,产生的是氢气,管b与电源正极相连,产生的是氧气,所以管a中的气体是H2,观察到管a和管b中气体体积比为2∶1。
(3)相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,则电解水产生的氢分子(H2)与氧分子(O2)的个数比为2∶1,得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为。
(4)由于,已知电解水实验中氢气和氧气的体积比,要计算出水中各元素质量比,则需要知道正、负极产生气体的密度比,故填:密度比或密度。
(5)化学式是通过元素符号及数字的组合表示物质组成,知道相对分子质量的情况下,需结合物质中各元素质量比来确定物质的化学式,故填:各元素质量比。
█考点四 化合反应与分解反应的判断
【例4】下列反应属于化合反应的是
A.把糖和水混合后形成糖水 B.氢气在氧气中燃烧生成水
C.水蒸气遇冷凝结成水 D.水通电生成氢气和氧气
【答案】B
【解析】A、糖和水混合后形成糖水的过程中,没有新物质生成,属于物理变化,不属于化合反应,不符合题意;
B、氢气在氧气中燃烧生成水,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,符合题意;
C、水蒸气遇冷凝结成水的过程中,没有新物质生成,属于物理变化,不属于化合反应,不符合题意;
D、水通电生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,不符合题意。
故选:B。
【变式4-1】下列变化属于分解反应的是
A.铁丝+氧气四氧化三铁
B.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.甲烷+氧气二氧化碳+水
D.一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜
【答案】B
【解析】A、铁丝+氧气四氧化三铁,符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;
B、高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,符合“一变多”的特点,属于分解反应,符合题意;
C、甲烷+氧气二氧化碳+水,反应物是两种物质,不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,不符合题意;
D、一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜,反应物是两种物质,不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,不符合题意;
故选B。
基础应用
1.人工造雪是先将水制成细小的冰片,储存于冷库,当需要雪花时,高压风机将冰片粉碎吹出,就形成了晶莹剔透的雪花。下列说法正确的是( )
A.水能制成细小的冰片,说明水分子很小
B.水制成冰片后,其中的水分子静止不动
C.冰雪融化时,水分子间的间隔变小
D.高压风机将冰片粉碎吹出雪花时,水分子分解成原子
【答案】C
【解析】A、水能制成细小的冰片,冰片是宏观物质,不能说明水分子很小,选项错误;
B、分子总在不断运动,水制成冰片后,其中的水分子仍在不断地运动,只是运动变慢了,选项错误;
C 、分子间有间隔,冰雪融化时,体积减小,水分子间的间隔变小,选项正确;
D、高压风机将冰片粉碎吹出雪花时,发生的是物理变化,水分子本身没有发生改变,没有分解成原子,选项错误;
故选C。
2.(2025·山东威海·中考真题)氮气在一定条件下会变为超临界流体,超临界氮气具有极强的扩散能力和溶解能力。下列说法不正确的是
A.超临界氮气可能在某些特定的条件下作溶剂使用
B.超临界氮气中氮气分子不再运动
C.超临界氮气中氮气分子与空气中氮气分子大小相同
D.超临界氮气与氮气的化学性质相同
【答案】B
【解析】A、超临界氮气溶解能力强,可能作为溶剂。题干明确其溶解能力,故正确;
B、分子始终运动,超临界流体中分子运动未停止。此说法违背分子基本性质,故错误;
C、同种物质的分子大小不变,超临界氮气与普通氮气分子大小相同,故正确;
D、同种物质的分子化学性质相同,超临界氮气与普通氮气化学性质一致,故正确;故选B。
3.(2025·云南·中考真题)下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.端午粽飘香——分子不断运动
B.水沸腾把壶盖顶开——分子体积变大
C.1g水中约含有个水分子——分子质量很小
D.石蜡熔化——分子种类不变
【答案】B
【解析】A、端午粽飘香,是因为粽子中含有的香味分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味,该解释正确;
B、水沸腾把壶盖顶开,是因为温度升高,水分子间的间隔变大,而不是分子体积变大,该解释不正确;
C、1g水中约含有3.34×1022个水分子,说明分子的质量和体积都很小,该解释正确;
D、石蜡熔化只是物质状态发生改变,属于物理变化,分子种类不变,该解释正确。
故选B。
4.下列微粒的模型中,是化学变化中最小粒子的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、表示一个氢分子,不符合题意;
B、表示一个氧分子,不符合题意;
C、表示一个水分子,不符合题意;
D、表示一个氢原子,符合题意;
故选D。
5.海南盛产甘蔗,《天工开物》记载甘蔗制作红糖的主要步骤中属于过滤操作的是( )
A.削蔗蓝去杂 B.石辘碎蔗
C.渣汁分离 D.热蜗熬糖
【答案】C
【解析】A、如图所示,削蔗蓝去杂不是过滤操作,不符合题意;
B、如图所示,石辘碎蔗不是过滤操作,不符合题意;
C、如图所示,渣汁分离是固液分离的过滤操作,符合题意;
D、如图所示,热蜗熬糖不是过滤操作,不符合题意;
故选:C。
6.人类的日常生活离不开水。下列关于水的说法错误的是( )
A.水由氢元素和氧元素组成
B.用肥皂水可区分硬水和软水
C.沉淀、过滤、蒸馏中对水的净化程度最高的是过滤
D.明矾可用于净水,是因为它溶于水生成的胶状物可吸附悬浮在水中的杂质
【答案】C
【解析】A、水是氢元素与氧元素组成的氧化物,选项正确;
B、硬水遇到肥皂水产生浮渣,软水遇到肥皂水产生泡沫,所以用肥皂水可区分硬水和软水,选项正确;
C、沉淀能够除去水中的大颗粒的难溶性杂质,过滤能够除去水中的难溶性杂质,蒸馏几乎能够除去水中的所有杂质,所以对水的净化程度最高的是蒸馏,选项错误;
D、明矾可用于净水,是因为它溶于水生成的胶状物可吸附悬浮在水中的杂质,加快难溶性杂质的沉降,选项正确,故选C。
7.如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是( )
A.自来水生产过程用到活性炭利用它的吸附性
B.过滤池中主要发生化学变化
C.消毒用的二氧化氯是混合物
D.供水系统流出的水是纯净物
【答案】A
【解析】A、活性炭具有吸附性,可以去除色素和异味,自来水生产过程用到活性炭是利用它的吸附性,说法正确;
B、过滤除去了水中难溶性杂质,无新物质生成,故过滤池中主要物理变化,说法错误;
C、消毒用的二氧化氯由一种物质组成,属于纯净物,说法错误;
D、自来水生产过程中除去了水中的难溶性杂质(过滤)、色素和异味(活性炭),但供水系统仍然含有许多可溶性杂质,则供水系统流出的水是纯净物,说法错误。
故选:A。
8.自来水厂将天然水净化为饮用水,无需进行的操作是( )
A.降温结晶 B.絮凝沉降
C.杀菌消毒 D.细沙滤水
【答案】A
【解析】自来水厂净水过程为:天然水→加絮凝剂→沉降→过滤→吸附→加消毒剂→自来水。
故无需进行的操作为降温结晶。
故选A。
9.(23-24八年级上·山东济宁·期中)关于氢气的说法错误的是( )
A.常温常压下,无色有刺激性气味
B.具有还原性,可冶炼金属
C.点燃氢气前应检验纯度
D.燃烧产物无污染
【答案】A
【解析】A、常温常压下,氢气是无色无味的气体,符合题意;
B、氢气具有还原性,能与金属氧化物反应,可用于冶炼金属,不符合题意;
C、氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故点燃氢气前应先检验纯度,不符合题意;
D、氢气燃烧产物只有水,无污染,比较环保,不符合题意。
故选A。
10.用电解水实验探究水的元素组成,下列说法不正确的是( )
A.a管和b管中气体体积比约为2:1
B.a管产生的气体具有可燃性,在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
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
【答案】C
【解析】A、电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,产生氧气和氢气的体积比为1:2。a与负极相连,b与正极相连,所以a管和b管中气体体积比约为2:1,说法正确;
B、a管产生的气体是氢气,氢气具有可燃性,在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,说法正确;
C、水由水分子构成,水中不含有氢分子和氧分子,说法不正确;
D、该探究的依据是化学变化前后元素种类不变,水电解生成氢气和氧气,生成物中含有氢元素和氧元素,得出水由氢元素和氧元素组成,说法正确。
故选C。
11.下列反应属于化合反应的是
A.把糖和水混合后形成糖水
B.氢气在氧气中燃烧生成水
C.水蒸气遇冷凝结成水
D.水通电生成氢气和氧气
【答案】B
【解析】A、糖和水混合后形成糖水的过程中,没有新物质生成,属于物理变化,不属于化合反应,不符合题意;
B、氢气在氧气中燃烧生成水,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,符合题意;
C、水蒸气遇冷凝结成水的过程中,没有新物质生成,属于物理变化,不属于化合反应,不符合题意;
D、水通电生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,不符合题意。
故选:B。
12.回答小练问题:
(1)欢欢同学设计如图实验装置来探究微粒的性质:
图中都有一个相同现象即 ,该实验说明分子在 。
(2)如图分别是水蒸气液化、水通电分解和氢气在氯气中燃烧的微观变化示意图,请回答下列问题:
①图②表示的反应的文字表达式为 。
②从微观角度解释图①、图②的本质区别是 。
③由图②、图③可得到:化学变化中一定不变的粒子是 ,可能发生改变的是分子的 。
【答案】(1)酚酞溶液变红 不断运动
(2)水氢气+ 氧气 ①中水分子本身没有改变②中水分子变为氢分子和氧分子 原子 数目
【解析】(1)浓氨水挥发出氨气,氨气分子运动到酚酞溶液中形成氨水,让无色酚酞变红,浓氨水和酚酞溶液开始时不在同一个烧杯或同一个位置,故可以说明分子在不断运动,故填:酚酞溶液变红、不断运动;
(2)①图②表示是电解水生成了氢气和氧气,反应文字表达式是:水氢气+ 氧气,故填:水氢气+ 氧气;
②图①是水蒸气遇冷变成水,是水分子之间的间隔变小,水分子本身没有发生变化,属于物理变化,而电解水产生氢气和氧气,是水分子变成了氢分子和氧分子,分子本身发生了变化,该变化属于化学变化;
③原子是化学变化中的最小微粒,在化学变化中一定不变的粒子是原子,可能发生改变的是分子的数目,故填:原子、数目。
13.2023年7月16日,引汉济渭工程正式向西安通水。
(1)汉江水变为饮用水需要净化,为了除去色素和异味,可加入 (填“活性炭”或“明矾”)。
(2)自来水消毒过程中常会发生化学反应,反应的微观过程如下图所示:
①图甲中保持A化学性质的最小微粒是 (填化学符号)。
②图乙所示反应的基本类型为 反应。
【答案】(1)活性炭
(2) H2O 分解
【详解】(1)活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中各种有毒有颜色有气味的物质。为了除去色素和异味,可加入活性炭。
(2)①根据图像,粒子A由2个氢原子、1个氧原子构成,则粒子A是水分子,物质A是水。由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小微粒,水由水分子构成,则图甲中保持A化学性质的最小微粒是水分子。书写化学式时,化学式中原子的个数在原子的右下角标注,则水分子的化学式为H2O;
②根据图乙,该反应由一种物质反应生成两种物质,属于基本反应类型中的分解反应。
能力提升
14.《天工开物》中介绍了制取某种红色染料的方法:“带露摘红花,捣熟,以水淘,布袋绞去黄汁。……捏成薄饼,阴干收贮。 ”下列说法不正确的是
A.“捣熟”是物理变化
B.“水淘”时色素的溶解性为化学性质
C.“布袋”起过滤作用
D.“阴干”过程中水分子间隔改变
【答案】B
【详解】A.捣熟(熟:烂)能增大接触面积,此过程没有新物质产生,属于物理变化,该选项说法正确;
B.溶解性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,该选项说法错误;
C.“布袋”能将固液分离,则起过滤作用,该选项说法正确;
D.“阴干”过程中,水蒸发为水蒸气,则水分子间的间隔改变,该选项说法正确。
故选B。
15.自来水厂对水进行净化处理时,最合理的步骤是( )
A.过滤、沉淀、消毒 B.沉淀、消毒、过滤
C.消毒、沉淀、过滤 D.沉淀、过滤、消毒
【答案】D
【解析】净化水时,先通过自然沉淀能除去水中含有的大颗粒不溶性固体,再通过过滤除去不溶性小颗粒固体,再通过消毒能除去水中的细菌微生物。
故选D。
16.(2025·上海奉贤·一模)在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源一段时间后如图所示。下列叙述正确的是
A.通电过程中,观察到b中液面上升
B.a和c中收集气体的方法均为排水法
C.可用带火星的木条检验c中的气体
D.该实验说明水是由氢气和氧气组成的
【答案】AB
【详解】A、电解水实验中,水在通电时反应生成H2和O2,玻璃管内气体增多,压强增大,将水压入容器b中,使b中液面上升,故选项说法正确;
B、a和c中均是利用产生的气体将水从玻璃管中排出而收集气体,属于排水法,故选项说法正确;
C、电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,c与电源的负极相连,收集到的气体为氢气,不能用带火星的木条检验,故选项说法不正确;
D、水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,可得出水是由氢、氧两种元素组成,故选项说法不正确。
故选AB。
17.净水工艺流程
(1)早期探索:
净水厂的工艺流程:
①明矾[KAl(SO4)2]可作絮凝剂,其含有的带电的原子团(根)是 (填离子符号)。
②NaClO的生产方法:可通过氯气(Cl2)与氢氧化钠反应制得,同时还生成氯化钠和水。写出该反应的化学式表达式: 。
(2)现代技术:海水淡化基于超滤膜分离技术,这些技术能够有效去除水中的杂质。超滤膜的工作原理类似于实验中的 (填操作名称)。
(3)未来科技:空气取水净水器,可收集空气中的水蒸气,其主要工作原理如图:
取水过程中,活性炭的作用是除去水中异味和色素,说明活性炭具有 性。
【答案】(1)
(2)过滤
(3)吸附
【详解】(1)①明矾化学式KAl(SO4)2,其含有的带电的原子团(根)是硫酸根,离子符号表示为;
②氯气(Cl2)与氢氧化钠(NaOH)溶液反应,生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为;
(2)海水淡化基于超滤膜分离技术,这些技术能够有效去除水中的杂质。超滤膜的工作原理类似于实验中的过滤;
(3)活性炭的作用是除去水中异味和色素,说明活性炭具有吸附性。
18.为了人类社会的可持续发展,我们必须保护水资源,既要合理利用水资源,又要防治水体污染。
(1)对污水进行处理是合理利用水资源的重要方式。下图是污水处理的流程示意图:
①一级处理时,污水经过格栅的作用是除去水中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质。
②二级处理时,主要使用活性炭,活性炭具有疏松多孔的结构,活性炭净水主要利用的是它的 (填“物理”或“化学”)性质。
③请写出一条节约用水的具体做法 。
(2)为探究水的组成,化学小组的同学进行了如下的实验。
①图Ⅰ实验中,点燃氢气前,应先 ;氢气的燃烧产物是 。
②图Ⅱ实验中,一段时间后,玻璃管 (填“a”或“b”)中可收集到氢气。
③关于上述两个实验,下列说法正确的是 。
A.氢气在氧气中燃烧发出白光
B.上述两实验均能说明水是由氢气和氧气组成的
C.图Ⅰ实验是利用“合成”思想证明水的组成
D.图Ⅱ实验中,玻璃管a、b中产生气体的质量比约为1:8
【答案】(1) 不溶性 物理 淘米水浇花(合理即可)
(2) 检验氢气的纯度 水/ a CD
【详解】(1)①一级处理时,污水经过格栅,可以除去水中的大块悬浮物,砂粒等,故作用是除去水中的不溶性杂质;
②二级处理时,主要使用活性炭,活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,吸附性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
③节约用水,可以“一水多用”,如淘米水浇花;
(2)①图Ⅰ实验中,氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火容易发生爆炸,故点燃氢气前,应先检验氢气的纯度;
氢气燃烧生成水,即产物是水;
②在电解水实验中,“正氧负氢”,玻璃管a与负极相连,故一段时间后,玻璃管a中可收集到氢气;
③A、氢气在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,不符合题意;
B、氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,水通电分解生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成,不符合题意;
C、图Ⅰ实验是氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成,是利用“合成”思想证明水的组成,符合题意;
D、在电解水实验中,“正氧负氢”,玻璃管a与负极相连,产生的是氢气,玻璃管b与正极相连,产生的是氧气,水通电分解生成氢气和氧气,即,则玻璃管a、b中产生气体的质量比约为:4:32=1:8,符合题意。
故选CD。
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