内容正文:
鲁教版(2024)九年级上册 第三单元 探秘水世界第二节 水分子的变化 寒假巩固
【题型1】电解水实验
【典型例题】如图是电解水的微观模型示意图,从中获得的信息错误的是( )
A.两种生成物的分子个数比为2∶1
B.一个水分子是由3种原子构成的
C.电解前后原子的种类和数目没有变化
D.电解过程中,分子分解为原子,原子又结合成分子
【举一反三1】有关如图所示实验的正确的是( )
A.点燃氢气前不用检验纯度
B.两个实验均可证明水的组成
C.b管气体能使带火星的木条复燃
D.干冷烧杯内壁无明显变化
【举一反三2】建立模型是学习化学的重要方法,下列有关模型错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】根据如图所示的实验,回答下列问题。
(1)从宏观上观察:试管a和b中产生气体的体积比约为________________________,a中产生的气体是____________ (填化学式)。试管b中收集的气体可以用______来检验。
(2)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.每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
(3)实验中所发生化学变化的符号表达式为______________________________。
【举一反三4】如图是电解水的装置。
(1)写出电解水的文字表达式___________________________________。
(2)试管D 中收集的气体是_______,A是电源的_______极。
(3)该实验前通常在水中加入氢氧化钠溶液,目的是_____________________。
(4)理论上生成气体的体积比 V(C) : V(D) =_______。
(5)原子是化学变化中的最小微粒,若a→c→b 可表示一种化合反应,那表示分解反应的顺序应该是____________________________。
(6)实际操作中,C、D的体积比通常小于1:2,原因是_____________________。
【举一反三5】用下图电解水实验研究水的组成。
(1)①中产生的气体是 ,由此得出关于水的组成的推论 。
(2)电解水的微观示意图如下,请在方框中补全另一种产物的微观图示。
【题型2】分解反应及其判定
【典型例题】下列对分解反应的叙述正确的是( )
A. 分解反应属于化合反应的一种
B. 实验室制氧气的反应原理均为分解反应
C. 分解反应是由一种物质生成两种物质的反应
D. 工业上采用分离液态空气的方法制取氧气,属于分解反应
【举一反三1】下列应用中的文字表达式书写及基本反应类型均正确的是( )
A.实验室用过氧化氢溶液制氧气:过氧化氢水+氧气 分解反应
B.硫粉的燃烧:硫+氧气二氧化硫 氧化反应
C.测定空气中氧气的含量:碳+氧气二氧化碳 化合反应
D.拉瓦锡测定空气成分的实验原理:氧化汞汞+氧气 化合反应
【举一反三2】下列说法中,正确的是( )
A.两种或两种以上物质发生的反应叫化合反应
B.生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应
C.分解反应需要加热,化合反应需要点燃
D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应是氧化反应
【举一反三3】下列反应既不属于分解反应又不属于化合反应的是( )
A.碳+氧气二氧化碳
B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.氧化汞氧气+汞
D.氧化钙+水→氢氧化钙
【题型3】用微粒的观点解释现象
【典型例题】对生活中下列现象的解释不正确的是( )
A.花香四溢—分子在不停地运动
B.物体热胀冷缩—分子大小随温度的变化而改变
C.夏天凉衣服比冬天干得快—分子运动速率随温度的变化而改变
D.加热氧化汞生成汞和氧气—化学变化中,分子可分,原子不可分
【举一反三1】从宏观走进微观,探寻变化的奥秘,下列事实与微观解释不相符的是( )
A.“酒香不怕巷子深”——分子在不断运动
B.6 000 L氧气加压可装入40 L的钢瓶中——氧分子的体积变小
C.品红在热水中比在冷水中扩散更快——温度升高,分子运动加快
D.1滴水中大约有 1.67×1021个水分子——通常分子的质量和体积都很小
【举一反三2】下列变化能证明分子在化学变化中可分的是( )
A.从花园经过能闻到花香
B.氧化汞受热分解
C.水加热变成水蒸气
D.氧气在-218 ℃时变成淡蓝色固体
【举一反三3】“从微粒的角度研究物质”是化学独特的研究方法。请根据图示,结合所学知识,用分子的观点回答下列问题:
(1)如图甲所示,注射器内封闭一段空气(空气中包含多种气体分子),右手堵住注射器口,左手向内推,发现注射器内气体被压缩,说明________________。挤压到一定程度之后,注射器内气体的压缩变得困难,说明________________。
(2)如图乙所示,烧杯A装入浓氨水,B、C盛放滴有无色酚酞溶液的蒸馏水,一段时间后烧杯B中液体变红,说明________________,烧杯C的作用是________________。
【举一反三4】某兴趣小组做如图实验探究粒子的运动。请回答实验中的有关问题。
(已知:浓氨水极易挥发,产生有刺激性气味的氨气,氨气密度小于空气)
(1)如图1所示,注射器内封闭一段空气,右手堵住注射器口,左手向内推,发现注射器内气体被压缩了,说明___________________________。
(2)如图2所示,烧杯C装入浓氨水,A、B盛放滴有无色酚酞试液的蒸馏水,一段时间后烧杯A中液体变红,说明分子__________________,烧杯B的作用是__________________。
(3)图3实验中用胶头滴管吸取少许浓氨水,将其滴入装置的细弯管处,然后用橡皮帽封闭管口。一会儿,观察到__________________ (填“ba”或“bc”)段纱布条先变成红色。
(4)图3实验与图2实验对比,改进后的优点是__________________。
【举一反三5】氮气(N2)与氢气(H2)反应生成氨气(NH3)的生产过程叫作合成氨。该反应对氮肥生产具有重要意义,相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。请分别从元素组成和微观粒子构成的角度描述该反应中的物质及其变化。
【题型4】微粒图像的分析及应用
【典型例题】如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(已知:代表氧原子,代表硫原子)下列说法正确的是( )
A.图1→图2过程是物理变化
B.图2→图3过程是分子发生了改变
C.图1→图2过程反应的分子个数比4:3
D.图2中有两种分子
【举一反三1】从甲、乙两幅图中不能得出的信息是( )
A.分子在不停运动
B.分子很小
C.分子由原子构成
D.分子间有间隔
【举一反三2】如图是某一变化过程的微观示意图,请回答下列问题:
(1)由上述示意图可获得的信息是 。(写出一条)
(2)“”和“”化学性质不同的原因是 。
【举一反三3】阅读科普短文,回答下列问题:
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机……氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将通过某种沸石分子筛,测定其对的吸附情况、结果如图乙纵坐标数值越大,代表吸附量越大。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(1)深冷法制氧利用了物质的 填“物理性质”或“化学性质”差异。
(2)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)由图乙可知,25℃时吸附压越大越有利于分离和,证据是 。
(4)判断下列说法正确的是 。
①氧气瓶中的一般用深冷法制得
②健康人不能盲目吸氧
【题型5】水的合成
【典型例题】在收集氢气、检验氢气纯度的实验操作中,不正确的是( )
A.用排水法收集一试管气体
B.用拇指堵住试管口,管口向上,靠近火焰,移开拇指点火
C.如果听到的声音很小,表示气体较纯
D.如果听到尖锐的爆鸣声,可直接用排水法收集一试管氢气,再进行检验
【举一反三1】下列有关氢气的说法不正确的是( )
A.氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体
B.氢气在空气中燃烧只生成水
C.氢气的密度比空气的大,可以用向上排空气法收集
D.点燃排水法收集到的氢气,若发出尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯
【举一反三2】关于氢气在空气中燃烧实验的下列说法正确的是( )
A.从现象上判断:该反应有水生成
B.从变化上分类:该变化属于物理变化
C.从宏观上分析:水是氢气和氧气组成的
D.从微观上分析:分子是化学变化中最小粒子
【举一反三3】下列有关氢气的说法不正确的是( )
A.氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体
B.氢气在空气中燃烧只生成水
C.氢气的密度比空气的大,可以用向上排空气法收集
D.点燃排水法收集到的氢气,若发出尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯
【举一反三4】科学家最近用激光与高压冰的结合发现了一种新的水的存在方式,即水同时处于固态和液态,这种水被称为“超离子水”。下列有关“超离子水”的说法正确的是( )
A.超离子水和普通水的组成元素不同
B.超离子水属于化合物
C.超离子水中的水分子有的静止、有的运动
D.超离子水和普通水的性质完全相同
【举一反三5】检验氢气的纯度
(1)据图1 可得出氢气的性质有_______ (物理性质)、_______ (化学性质)。
(2)点燃氢气前一定要检验其纯度,点燃氢气时,发出___________,表明氢气不纯;声音很小,则表示氢气较纯。
【举一反三6】二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用水蒸气与高温的铁反应,生成了一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”,证明了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组同学“重温经典实验,传承科学精神”,设计了图1所示实验装置探究水的组成。请回答:
(1)装置A的作用是______________________。
(2)请分析装置C中盛装液体的作用__________________;实验观察到干燥的冷烧杯内壁有水雾生成,证明该“可燃空气”是氢气。请写出装置D中发生反应的文字表达式:_______________。
(3)某化学兴趣小组的同学在实验室利用如图2的电解器进行电解水实验。
①电解时加入少量硫酸钠,目的是____________________。
②写出电解水的文字表达式:_________________________;由图可知通过导线与a管连接的是电源的 _______(填“正”或“负”)极。
【举一反三7】2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料主要是丙烷(C3H8),2022年北京冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料主要是氢气。
(1)氢气燃烧的化学方程式为 。
(2)丙烷燃烧的化学方程式为C3H8 + 5O2 +4H2O。
(3)你认为以上两种燃料中更环保的是 。简述你的理由: 。
【举一反三8】如图所示的两个实验能验证水的组成。
(1)图1所示实验:反应的文字表达式____________________,反应基本类型是__________。
(2)上述过程如图3微观模型所示可以看出:由分子构成的物质在发生化学变化时,__________改变了,而原子没有改变,____________________是化学变化中的最小微粒。
(3)图2所示实验:玻璃管a连接的是电源的_______极,接通直流电源一段时间后,玻璃管b内产生的气体是______________,验证其的方法是用______________接近其尖端处,慢慢打开活塞。
(4)b管内产生约8 mL气体时,玻璃管a内产生约________mL气体。该反应的文字表达式为_______,反应基本类型是___________________。
(5)此过程中,粒子运动变化的先后顺序是图4中的__________(填序号)。
【题型6】化合反应及其判定
【典型例题】下列关于“物质——在氧气中燃烧的部分现象——基本反应类型”的描述中正确的是 ( )
A.铁丝——发出红光——化合反应
B.碳——发出白光——氧化反应
C.硫——蓝紫色火焰——化合反应
D.石蜡——发出白光,瓶壁上有水雾——化合反应
【举一反三1】下列属于化合反应的是( )
A.二氧化碳+水→碳酸
B.锌+盐酸→氯化锌+氢气
C.氢氧化钠+硫酸→硫酸钠+水
D.碳酸氢钙→碳酸钙+水+二氧化碳
【举一反三2】下列反应不属于化合反应的是 ( )
A.铁+氧气四氧化三铁
B.镁+氧气氧化镁
C.石蜡+氧气二氧化碳+水
D.磷+氧气五氧化二磷
【举一反三3】下列属于化合反应的是( )
A.二氧化碳+水→碳酸
B.锌+盐酸→氯化锌+氢气
C.氢氧化钠+硫酸→硫酸钠+水
D.碳酸氢钙→碳酸钙+水+二氧化碳
【举一反三4】分离海水可得到淡水,其副产品氯化镁通电后可以得到镁和氯气。a镁是一种银白色金属,具有密度小、硬度小的性质;b其合金被广泛用于军事、航空工业中;c镁过去还被用于照相机的闪光灯,称作“镁光灯”;d这是由于镁条能在空气中点燃,发出耀眼的白光,同时生成白色的氧化镁。
(1)上述叙述中,描述镁的物理性质有__________(填字母,下同);描述镁的化学性质有__________。
(2)用文字表达式表示上述a、b、c、d叙述中的化学变化,并指出反应的基本类型。
文字表达式为____________________,基本反应类型为____________________。
【举一反三5】分析下列反应,将对应字母填写在横线上。
A. 铁+氧气四氧化三铁B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.氧化汞汞+氧气
D. 碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
E. 铜+水+氧气+二氧化碳→碱式碳酸铜
F. 碳酸→水+二氧化碳
(1)属于化合反应的是________________。
(2)属于氧化反应的是________________。
(3)既属于化合反应,又属于氧化反应的是________________。
【举一反三6】分离海水可得到淡水,其副产品氯化镁通电后可以得到镁和氯气。a镁是一种银白色金属,具有密度小、硬度小的性质;b其合金被广泛用于军事、航空工业中;c镁过去还被用于照相机的闪光灯,称作“镁光灯”;d这是由于镁条能在空气中点燃,发出耀眼的白光,同时生成白色的氧化镁。
(1)上述叙述中,描述镁的物理性质有__________(填字母,下同);描述镁的化学性质有__________。
(2)用文字表达式表示上述a、b、c、d叙述中的化学变化,并指出反应的基本类型。
文字表达式为____________________,基本反应类型为____________________。
【题型7】分解反应、化合反应综合
【典型例题】下列反应既不属于化合反应,也不属于分解反应的是( )
A.铁+硫酸硫酸亚铁+氢气
B.水氢气+氧气
C.氢气+氯气氯化氢
D.氧化钙+水氢氧化钙
下列反应中既不是化合反应,又不是分解反应的是( )
A.加热氯酸钾制氧气
B.木炭在氧气中燃烧
C.石蜡在空气中燃烧
D.磷在空气中燃烧
【举一反三2】下列既不属于化合反应,也不属于分解反应,但属于氧化反应的是( )
A.木炭+氧气(不足)一氧化碳
B.酒精+氧气水+二氧化碳
C.碳酸钙氧化钙+二氧化碳
D.氯化锌+硝酸银氯化银+硝酸锌
【举一反三3】下列反应既不属于化合反应,也不属于分解反应的是( )
A.铁+硫酸硫酸亚铁+氢气
B.水氢气+氧气
C.氢气+氯气氯化氢
D.氧化钙+水氢氧化钙
下列反应中既不是化合反应,又不是分解反应的是( )
A.加热氯酸钾制氧气
B.木炭在氧气中燃烧
C.石蜡在空气中燃烧
D.磷在空气中燃烧
鲁教版(2024)九年级上册 第三单元 探秘水世界第二节 水分子的变化 寒假巩固(参考答案)
【题型1】电解水实验
【典型例题】如图是电解水的微观模型示意图,从中获得的信息错误的是( )
A.两种生成物的分子个数比为2∶1
B.一个水分子是由3种原子构成的
C.电解前后原子的种类和数目没有变化
D.电解过程中,分子分解为原子,原子又结合成分子
【答案】B
【解析】由电解水的微观模型示意图可知,该反应生成的氢气与氧气的分子个数比是2:1,A正确;由分子结构模型可知,一个水分子是由氢、氧2种原子构成的,B错误;由微观反应示意图可知,反应前后原子的种类和数目没有变化,C正确;从该反应的图示可知在该反应中水分子能分解生成氢、氧两种原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子,D正确。
【举一反三1】有关如图所示实验的正确的是( )
A.点燃氢气前不用检验纯度
B.两个实验均可证明水的组成
C.b管气体能使带火星的木条复燃
D.干冷烧杯内壁无明显变化
【答案】B
【解析】氢气与空气或氧气混合达到爆炸极限时,遇明火或加热时发生爆炸,因此点燃前要验纯,A错误;电解水生成氢气和氧气,氢气燃烧生成水,说明水由氢元素和氧元素组成,B正确;b管气体是氢气,不能使带火星的木条复燃,C错误;干冷烧杯内壁出现水珠,D错误。
【举一反三2】建立模型是学习化学的重要方法,下列有关模型错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成;水通电分解生成氢气和氧气,氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水;空气的成分按体积计算:氮气78%、氧气21%、其他气体1%;自来水净化过程包括:静置沉淀(使悬浮的杂质自然沉降)、吸附沉淀(加入絮凝剂,加速悬浮物的沉降)、过滤(除去难溶性杂质)、吸附(除去水中的色素和异味)、消毒(除去细菌和病毒)、无需蒸馏。
【举一反三3】根据如图所示的实验,回答下列问题。
(1)从宏观上观察:试管a和b中产生气体的体积比约为________________________,a中产生的气体是____________ (填化学式)。试管b中收集的气体可以用______来检验。
(2)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.每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
(3)实验中所发生化学变化的符号表达式为______________________________。
【答案】(1)2︰1 H₂ 带火星的木条 (2)C (3)H₂OH2+O2
【举一反三4】如图是电解水的装置。
(1)写出电解水的文字表达式___________________________________。
(2)试管D 中收集的气体是_______,A是电源的_______极。
(3)该实验前通常在水中加入氢氧化钠溶液,目的是_____________________。
(4)理论上生成气体的体积比 V(C) : V(D) =_______。
(5)原子是化学变化中的最小微粒,若a→c→b 可表示一种化合反应,那表示分解反应的顺序应该是____________________________。
(6)实际操作中,C、D的体积比通常小于1:2,原因是_____________________。
【答案】(1)水氢气+氧气
(2)氢气 正
(3)增强导电性
(4)1:2
(5)b→c→a
(6)相同条件下,水中氧气溶解的量比氢气多(合理即可)
【举一反三5】用下图电解水实验研究水的组成。
(1)①中产生的气体是 ,由此得出关于水的组成的推论 。
(2)电解水的微观示意图如下,请在方框中补全另一种产物的微观图示。
【答案】(1)氧气/O2 水由氢元素和氧元素组成
(2)
【解析】(1)电解水生成氢气和氧气,正极产生氧气,负极产生氢气,产生氢气和氧气的体积比约为2:1,①与正极相连,产生的气体是氧气;
电解水生成氢气和氧气,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,化学反应前后元素的种类不变,则电解水实验得出关于水的组成的推论是水由氢元素和氧元素组成。
(2)电解水生成氢气和氧气,每2个水分子在通电的条件下反应生成2个氢分子和1个氧分子,则方框中的另一种产物是一个氧分子,微观图示为。
【题型2】分解反应及其判定
【典型例题】下列对分解反应的叙述正确的是( )
A. 分解反应属于化合反应的一种
B. 实验室制氧气的反应原理均为分解反应
C. 分解反应是由一种物质生成两种物质的反应
D. 工业上采用分离液态空气的方法制取氧气,属于分解反应
【答案】B
【举一反三1】下列应用中的文字表达式书写及基本反应类型均正确的是( )
A.实验室用过氧化氢溶液制氧气:过氧化氢水+氧气 分解反应
B.硫粉的燃烧:硫+氧气二氧化硫 氧化反应
C.测定空气中氧气的含量:碳+氧气二氧化碳 化合反应
D.拉瓦锡测定空气成分的实验原理:氧化汞汞+氧气 化合反应
【答案】A
【举一反三2】下列说法中,正确的是( )
A.两种或两种以上物质发生的反应叫化合反应
B.生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应
C.分解反应需要加热,化合反应需要点燃
D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应是氧化反应
【答案】D
【举一反三3】下列反应既不属于分解反应又不属于化合反应的是( )
A.碳+氧气二氧化碳
B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.氧化汞氧气+汞
D.氧化钙+水→氢氧化钙
【答案】B
【题型3】用微粒的观点解释现象
【典型例题】对生活中下列现象的解释不正确的是( )
A.花香四溢—分子在不停地运动
B.物体热胀冷缩—分子大小随温度的变化而改变
C.夏天凉衣服比冬天干得快—分子运动速率随温度的变化而改变
D.加热氧化汞生成汞和氧气—化学变化中,分子可分,原子不可分
【答案】B
【解析】花香四溢,是因为分子在不停的运动,向四周扩散,使人们闻到花香;物体热胀冷缩是因为微粒间的间隔随温度变化而发生改变;夏天衣服干得快,是因为分子不停的运动,且温度越高分子运动速度越快; 氧化汞分解生成汞和氧气,有新物质生成,属于化学变化,在化学变化中分子分成原子,原子重新组合成新的分子,说明在化学变化中分子可以再分,原子不可分。
【举一反三1】从宏观走进微观,探寻变化的奥秘,下列事实与微观解释不相符的是( )
A.“酒香不怕巷子深”——分子在不断运动
B.6 000 L氧气加压可装入40 L的钢瓶中——氧分子的体积变小
C.品红在热水中比在冷水中扩散更快——温度升高,分子运动加快
D.1滴水中大约有 1.67×1021个水分子——通常分子的质量和体积都很小
【答案】B
【解析】“酒香不怕巷子深”是因为酒精分子在不断运动,使人闻到“酒香”,A 不符合题意;6 000 L氧气加压可装入40 L 的钢瓶中,是因为分子之间存在间隔,加压使分子之间间隔变小,分子体积不会改变,B符合题意;品红在热水中比在冷水中扩散更快,是因为温度升高,分子运动加快,C 不符合题意;1滴水中大约有 1.67×1021个水分子,可以说明通常分子的质量和体积都很小,D不符合题意。
【举一反三2】下列变化能证明分子在化学变化中可分的是( )
A.从花园经过能闻到花香
B.氧化汞受热分解
C.水加热变成水蒸气
D.氧气在-218 ℃时变成淡蓝色固体
【答案】B
【解析】从花园经过能闻到花香,是因为分子是在不断运动的,属于物理变化,不能证明分子在化学变化中可分,A错误;加热氧化汞得到银白色的汞和氧气,有其他物质生成,属于化学变化,在此过程中氧化汞分子分解成汞原子和氧原子,氧原子形成氧分子,汞原子直接聚集成金属汞,能证明分子在化学变化中可分,B正确;水加热变成水蒸气,只是物质状态发生改变,没有其他物质生成,属于物理变化,不能证明分子在化学变化中可分,C错误;氧气在-218 ℃时变成淡蓝色固体,只是物质状态发生改变,没有其他物质生成,属于物理变化,不能证明分子在化学变化中可分,D错误。
【举一反三3】“从微粒的角度研究物质”是化学独特的研究方法。请根据图示,结合所学知识,用分子的观点回答下列问题:
(1)如图甲所示,注射器内封闭一段空气(空气中包含多种气体分子),右手堵住注射器口,左手向内推,发现注射器内气体被压缩,说明________________。挤压到一定程度之后,注射器内气体的压缩变得困难,说明________________。
(2)如图乙所示,烧杯A装入浓氨水,B、C盛放滴有无色酚酞溶液的蒸馏水,一段时间后烧杯B中液体变红,说明________________,烧杯C的作用是________________。
【答案】(1)微观粒子之间有间隔 随着微观粒子之间的间隔变小,微观粒子之间的斥力越来越大 (2)微观粒子是不断运动的 作对照
【解析】(1)注射器内气体被压缩,说明微观粒子之间有间隔;挤压到一定程度之后,注射器内气体压缩变得困难,说明随着微观粒子之间的间隔变小,微观粒子之间的斥力越来越大,变得不易被压缩 (2)一段时间后烧杯B中液体变红,是因为A中浓氨水中的氨分子是不断运动的,当运动到B中时,和水结合生成氨水,氨水显碱性,能使酚酞溶液变红;烧杯 C的作用是作对照。
【举一反三4】某兴趣小组做如图实验探究粒子的运动。请回答实验中的有关问题。
(已知:浓氨水极易挥发,产生有刺激性气味的氨气,氨气密度小于空气)
(1)如图1所示,注射器内封闭一段空气,右手堵住注射器口,左手向内推,发现注射器内气体被压缩了,说明___________________________。
(2)如图2所示,烧杯C装入浓氨水,A、B盛放滴有无色酚酞试液的蒸馏水,一段时间后烧杯A中液体变红,说明分子__________________,烧杯B的作用是__________________。
(3)图3实验中用胶头滴管吸取少许浓氨水,将其滴入装置的细弯管处,然后用橡皮帽封闭管口。一会儿,观察到__________________ (填“ba”或“bc”)段纱布条先变成红色。
(4)图3实验与图2实验对比,改进后的优点是__________________。
【答案】(1)微观粒子之间有间隔 (2)在不断运动 对比
(3)ba (4)更环保,节约药品
【举一反三5】氮气(N2)与氢气(H2)反应生成氨气(NH3)的生产过程叫作合成氨。该反应对氮肥生产具有重要意义,相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。请分别从元素组成和微观粒子构成的角度描述该反应中的物质及其变化。
【答案】氮气(N₂)+氢气(H₂)→氨气(NH₃)
氮气由氮元素组成,1个氮分子由两个氮原子构成;氢气由氢元素组成,1个氢分子由两个氢原子构成;氨分子由氮元素和氢元素组成,1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成。反应中氮分子和氢分子转化为氨分子,但元素和原子的种类没有改变,原子个数也没有改变。
【题型4】微粒图像的分析及应用
【典型例题】如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(已知:代表氧原子,代表硫原子)下列说法正确的是( )
A.图1→图2过程是物理变化
B.图2→图3过程是分子发生了改变
C.图1→图2过程反应的分子个数比4:3
D.图2中有两种分子
【答案】D
【解析】由物质变化过程的微观示意图可知,图1→图2过程中有新物质三氧化硫的生成,属于化学变化,故A错误;图2→图3变化过程中分子种类没有发生变,改变的是分子之间的间隔,故B错误;由物质变化过程的微观示意图可知,图1→图2过程中二氧化硫与氧气在一定条件下反应生成三氧化硫,反应前后有1个氧分子未反应,则反应的二氧化硫与氧气的分子个数比为4:2=2:1,故C错误;图2中有两种分子,三氧化硫分子和氧分子,故D正确。
【举一反三1】从甲、乙两幅图中不能得出的信息是( )
A.分子在不停运动
B.分子很小
C.分子由原子构成
D.分子间有间隔
【答案】A
【解析】题中两图均为静态图,不能得出分子在不停运动的信息,A符合题意;题图甲是用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像,从其中可以得出分子很小以及分子间有间隔的信息,B、D不符合题意;题图乙是苯分子模型,可以看出苯分子由碳原子和氢原子构成,可以得出分子由原子构成的信息,C不符合题意。
【举一反三2】如图是某一变化过程的微观示意图,请回答下列问题:
(1)由上述示意图可获得的信息是 。(写出一条)
(2)“”和“”化学性质不同的原因是 。
【答案】(1)化学反应前后原子种类不变(或过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气合理答案均可)
(2)分子构成不同
【解析】(1)根据示意图可知,该反应为过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气,或化学反应前后原子种类不变等(合理即可);
(2)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,“”和“”化学性质不同的原因是分子构成不同,不同种分子的化学性质不同。
【举一反三3】阅读科普短文,回答下列问题:
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机……氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将通过某种沸石分子筛,测定其对的吸附情况、结果如图乙纵坐标数值越大,代表吸附量越大。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(1)深冷法制氧利用了物质的 填“物理性质”或“化学性质”差异。
(2)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)由图乙可知,25℃时吸附压越大越有利于分离和,证据是 。
(4)判断下列说法正确的是 。
①氧气瓶中的一般用深冷法制得
②健康人不能盲目吸氧
【答案】(1)物理性质
(2)Ⅱ
(3)25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大
(4)①②
【解析】(1)深冷法制氧利用物质的沸点差异,从空气中分离出氧气,沸点不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
(2)由图甲可知,表示氧分子变成氧原子的是Ⅱ;
(3)由图乙可知,25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大,故25℃时吸附压越大越有利于分离氮气和氧气;
(4)①由题干信息可知,氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得,正确;
②吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧,正确。
【题型5】水的合成
【典型例题】在收集氢气、检验氢气纯度的实验操作中,不正确的是( )
A.用排水法收集一试管气体
B.用拇指堵住试管口,管口向上,靠近火焰,移开拇指点火
C.如果听到的声音很小,表示气体较纯
D.如果听到尖锐的爆鸣声,可直接用排水法收集一试管氢气,再进行检验
【答案】B
【解析】检验氢气纯度的方法:用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,因为氢气的密度比空气小,应使管口向下,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,则需要再收集,再检验,直到听到的声音很小,才表明氢气较纯。
【举一反三1】下列有关氢气的说法不正确的是( )
A.氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体
B.氢气在空气中燃烧只生成水
C.氢气的密度比空气的大,可以用向上排空气法收集
D.点燃排水法收集到的氢气,若发出尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯
【答案】C
【解析】氢气的密度比空气的小,可以用向下排空气法收集,故选C。
【举一反三2】关于氢气在空气中燃烧实验的下列说法正确的是( )
A.从现象上判断:该反应有水生成
B.从变化上分类:该变化属于物理变化
C.从宏观上分析:水是氢气和氧气组成的
D.从微观上分析:分子是化学变化中最小粒子
【答案】A
【解析】烧杯壁上有水雾出现,说明氢气和氧气反应生成水,A正确;该反应属于化学变化,B错误;该实验证明水是由氢元素与氧元素组成的,而不是由氢气与氧气组成的,C错误;由化学反应的实质可知,在该反应中氢分子分成氢原子,氧分子分成氧原子,然后每两个氢原子和一个氧原子构成一个水分子,即分子在化学变化中可再分,D错误。
【举一反三3】下列有关氢气的说法不正确的是( )
A.氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体
B.氢气在空气中燃烧只生成水
C.氢气的密度比空气的大,可以用向上排空气法收集
D.点燃排水法收集到的氢气,若发出尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯
【答案】C
【解析】氢气的密度比空气的小,可以用向下排空气法收集,故选C。
【举一反三4】科学家最近用激光与高压冰的结合发现了一种新的水的存在方式,即水同时处于固态和液态,这种水被称为“超离子水”。下列有关“超离子水”的说法正确的是( )
A.超离子水和普通水的组成元素不同
B.超离子水属于化合物
C.超离子水中的水分子有的静止、有的运动
D.超离子水和普通水的性质完全相同
【答案】B
【解析】根据题意“超离子水”是指水同时处于固态和液态,和普通水的组成元素是相同的,A错误;超离子水属于纯净物、化合物,B正确;超离子水中的水分子是在不断运动的,C错误;超离子水和普通水的性质不完全相同,D错误。
【举一反三5】检验氢气的纯度
(1)据图1 可得出氢气的性质有_______ (物理性质)、_______ (化学性质)。
(2)点燃氢气前一定要检验其纯度,点燃氢气时,发出___________,表明氢气不纯;声音很小,则表示氢气较纯。
【答案】(1)氢气的密度比空气小 可燃性 (2)尖锐爆鸣声
【举一反三6】二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用水蒸气与高温的铁反应,生成了一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”,证明了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组同学“重温经典实验,传承科学精神”,设计了图1所示实验装置探究水的组成。请回答:
(1)装置A的作用是______________________。
(2)请分析装置C中盛装液体的作用__________________;实验观察到干燥的冷烧杯内壁有水雾生成,证明该“可燃空气”是氢气。请写出装置D中发生反应的文字表达式:_______________。
(3)某化学兴趣小组的同学在实验室利用如图2的电解器进行电解水实验。
①电解时加入少量硫酸钠,目的是____________________。
②写出电解水的文字表达式:_________________________;由图可知通过导线与a管连接的是电源的 _______(填“正”或“负”)极。
【答案】(1)产生水蒸气
(2)除去氢气中水蒸气(或干燥氢气) 氢气+氧气水
(3)①增强导电性 ②水氢气+氧气 负
【解析】(1)由图可知,装置A为加热水,则作用为产生水蒸气。(2)由于B中发生的反应为铁和水蒸气的反应,为了防止未反应的水蒸气干扰D装置的检验,则C装置的作用为除去氢气中水蒸气;D装置中,氢气燃烧生成水,反应的文字表达式为氢气+氧气水。(3)②电解水生成氢气和氧气,反应的文字表达式为水氢气+氧气;电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成的氧气和氢气的体积比为1∶2,由图可知,a管中收集的气体较多,则为氢气,则与a管相连的为负极。
【举一反三7】2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料主要是丙烷(C3H8),2022年北京冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料主要是氢气。
(1)氢气燃烧的化学方程式为 。
(2)丙烷燃烧的化学方程式为C3H8 + 5O2 +4H2O。
(3)你认为以上两种燃料中更环保的是 。简述你的理由: 。
【答案】
(2)3CO₂
(3)氢气 氢气燃烧的产物只有水,无污染。丙烷虽较为清洁,但其燃烧产物中的二氧化碳 对环境有一定影响
【举一反三8】如图所示的两个实验能验证水的组成。
(1)图1所示实验:反应的文字表达式____________________,反应基本类型是__________。
(2)上述过程如图3微观模型所示可以看出:由分子构成的物质在发生化学变化时,__________改变了,而原子没有改变,____________________是化学变化中的最小微粒。
(3)图2所示实验:玻璃管a连接的是电源的_______极,接通直流电源一段时间后,玻璃管b内产生的气体是______________,验证其的方法是用______________接近其尖端处,慢慢打开活塞。
(4)b管内产生约8 mL气体时,玻璃管a内产生约________mL气体。该反应的文字表达式为_______,反应基本类型是___________________。
(5)此过程中,粒子运动变化的先后顺序是图4中的__________(填序号)。
【答案】(1)氢气+氧气水 化合反应
(2)分子 原子
(3)负 氧气 带火星的木条
(4)16 水氢气+氧气 分解反应
(5)④③①②
【解析】(5)此过程中,粒子运动变化的先后顺序是④(水分子)③(水分子分解)①(水分子完全分解成氢原子和氧原子)②(氢原子结合生成氢分子,氧原子结合生成氧分子)。粒子运动变化的先后顺序是④③①②。
【题型6】化合反应及其判定
【典型例题】下列关于“物质——在氧气中燃烧的部分现象——基本反应类型”的描述中正确的是 ( )
A.铁丝——发出红光——化合反应
B.碳——发出白光——氧化反应
C.硫——蓝紫色火焰——化合反应
D.石蜡——发出白光,瓶壁上有水雾——化合反应
【答案】C
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,属于化合反应,A描述错误;碳在氧气中燃烧发出白光,氧化反应不属于基本反应类型,B描述错误;石蜡在氧气中燃烧,发出白光,瓶壁上有水雾,该反应不属于化合反应,D描述错误。
【举一反三1】下列属于化合反应的是( )
A.二氧化碳+水→碳酸
B.锌+盐酸→氯化锌+氢气
C.氢氧化钠+硫酸→硫酸钠+水
D.碳酸氢钙→碳酸钙+水+二氧化碳
【答案】A
【解析】由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应,二氧化碳+水→碳酸,该反应是两种物质发生反应生成一种物质,属于化合反应;锌+盐酸→氯化锌+氢气,该反应是两种物质发生反应生成另外两种物质,不属化合反应;氢氧化钠+硫酸→硫酸钠+水,该反应是两种物质发生反应生成另外两种物质,不属化合反应; 碳酸氢钙→碳酸钙+水+二氧化碳,该反应是一种物质发生反应生成三种物质,不属化合反应。
【举一反三2】下列反应不属于化合反应的是 ( )
A.铁+氧气四氧化三铁
B.镁+氧气氧化镁
C.石蜡+氧气二氧化碳+水
D.磷+氧气五氧化二磷
【答案】C
【举一反三3】下列属于化合反应的是( )
A.二氧化碳+水→碳酸
B.锌+盐酸→氯化锌+氢气
C.氢氧化钠+硫酸→硫酸钠+水
D.碳酸氢钙→碳酸钙+水+二氧化碳
【答案】A
【解析】由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应,二氧化碳+水→碳酸,该反应是两种物质发生反应生成一种物质,属于化合反应;锌+盐酸→氯化锌+氢气,该反应是两种物质发生反应生成另外两种物质,不属化合反应;氢氧化钠+硫酸→硫酸钠+水,该反应是两种物质发生反应生成另外两种物质,不属化合反应; 碳酸氢钙→碳酸钙+水+二氧化碳,该反应是一种物质发生反应生成三种物质,不属化合反应。
【举一反三4】分离海水可得到淡水,其副产品氯化镁通电后可以得到镁和氯气。a镁是一种银白色金属,具有密度小、硬度小的性质;b其合金被广泛用于军事、航空工业中;c镁过去还被用于照相机的闪光灯,称作“镁光灯”;d这是由于镁条能在空气中点燃,发出耀眼的白光,同时生成白色的氧化镁。
(1)上述叙述中,描述镁的物理性质有__________(填字母,下同);描述镁的化学性质有__________。
(2)用文字表达式表示上述a、b、c、d叙述中的化学变化,并指出反应的基本类型。
文字表达式为____________________,基本反应类型为____________________。
【答案】(1)a d (2) 化合反应
【解析】(2)镁在空气中点燃生成氧化镁,文字表达式为镁+氧气氧化镁 ,该反应符合“多变一”的特点,是化合反应。
【举一反三5】分析下列反应,将对应字母填写在横线上。
A. 铁+氧气四氧化三铁B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.氧化汞汞+氧气
D. 碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
E. 铜+水+氧气+二氧化碳→碱式碳酸铜
F. 碳酸→水+二氧化碳
(1)属于化合反应的是________________。
(2)属于氧化反应的是________________。
(3)既属于化合反应,又属于氧化反应的是________________。
【答案】(1)AE (2)ABE (3)AE
【举一反三6】分离海水可得到淡水,其副产品氯化镁通电后可以得到镁和氯气。a镁是一种银白色金属,具有密度小、硬度小的性质;b其合金被广泛用于军事、航空工业中;c镁过去还被用于照相机的闪光灯,称作“镁光灯”;d这是由于镁条能在空气中点燃,发出耀眼的白光,同时生成白色的氧化镁。
(1)上述叙述中,描述镁的物理性质有__________(填字母,下同);描述镁的化学性质有__________。
(2)用文字表达式表示上述a、b、c、d叙述中的化学变化,并指出反应的基本类型。
文字表达式为____________________,基本反应类型为____________________。
【答案】(1)a d (2) 化合反应
【解析】(2)镁在空气中点燃生成氧化镁,文字表达式为镁+氧气氧化镁 ,该反应符合“多变一”的特点,是化合反应。
【题型7】分解反应、化合反应综合
【典型例题】下列反应既不属于化合反应,也不属于分解反应的是( )
A.铁+硫酸硫酸亚铁+氢气
B.水氢气+氧气
C.氢气+氯气氯化氢
D.氧化钙+水氢氧化钙
【答案】A
下列反应中既不是化合反应,又不是分解反应的是( )
A.加热氯酸钾制氧气
B.木炭在氧气中燃烧
C.石蜡在空气中燃烧
D.磷在空气中燃烧
【答案】C
【举一反三2】下列既不属于化合反应,也不属于分解反应,但属于氧化反应的是( )
A.木炭+氧气(不足)一氧化碳
B.酒精+氧气水+二氧化碳
C.碳酸钙氧化钙+二氧化碳
D.氯化锌+硝酸银氯化银+硝酸锌
【答案】B
【举一反三3】下列反应既不属于化合反应,也不属于分解反应的是( )
A.铁+硫酸硫酸亚铁+氢气
B.水氢气+氧气
C.氢气+氯气氯化氢
D.氧化钙+水氢氧化钙
【答案】A
下列反应中既不是化合反应,又不是分解反应的是( )
A.加热氯酸钾制氧气
B.木炭在氧气中燃烧
C.石蜡在空气中燃烧
D.磷在空气中燃烧
【答案】C
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