第四单元 课题2 水的组成同步练习-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 本同步练习通过基础选择、进阶填空与综合探究的三层设计，系统巩固水的组成、净化及电解实验等核心知识，培养化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|单一知识点（物质分类、水的组成等）|选择题聚焦基础概念（如第2题单质判断）| |进阶层|综合应用（电解实验细节、净化步骤）|填空简答整合实验与性质（如14题电解水现象）| |拓展层|探究与计算（实验异常分析、数据计算）|实验探究与计算结合（如19题异常现象探究、21题电解数据计算）|

人教版（新教材） · 九年级上册 第四单元 自然界的水课题2 水的组成 姓名： 班级： 一、选择题 1．如图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．水是由氢气和氧气组成 C．水分子是该化学变化中的最小粒子 D．管b中的气体能使带火星的木条复燃 2．春晚《武BOT》的机器人皮肤材料含有石墨烯（从石墨中分离出单层的石墨片），石墨烯属于（　　） A．单质 B．化合物 C．氧化物 D．盐 3．广西铝土矿（主要成分是氧化铝）资源丰富。氧化铝属于（　　） A．元素 B．氧化物 C．单质 D．混合物 4．水是生命之源，下列有关水的说法错误的是（　　） A．组成：水由氢、氧元素组成 B．净化：活性炭吸附可降低水的硬度 C．性质：水通电可以发生分解反应 D．变化：水汽化时，水分子的间隔增大 5．流溪河是城市饮用水的重要来源。下列说法正确的是（　　） A．过滤能使河水变成纯净水 B．加入絮凝剂明矾能进行杀菌消毒 C．河水中没有氧气 D．电解水得到的氧气和氢气的体积比是1：2 6．分类是学习化学的方法之一、下列物质中属于氧化物的是 A．冰水混合体 B．氯化钾 C．汽水 D．臭氧 7．下列描述属于化学变化的是 A．稀有气体通电发光 B．氯化钠在水中电离出钠离子和氯离子 C．工业分离液态空气制取氧气 D．水通电分解 8．水是生命之源，下列有关“水”的叙述中，错误的是(　　) A．通过蒸馏可以将海水转化为淡水 B．生活污水要处理达标后再排放 C．水由氢元素和氧元素组成 D．地球上可供利用的淡水资源是无限的 9．人类的日常生活和工农业生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是 A．地球上的淡水资源十分丰富 B．水的蒸发和水通电分解都属于物理变化 C．通过沉淀、过滤、吸附可得到纯水 D．蒸馏可以将硬水转化为软水 10．健康生活，从净水开始。下列不属于净水方法的是 A．过滤 B．沉降 C．电解 D．蒸馏 11．氢气是一种清洁能源。我国科学家把海水蒸发淡化与电解水结合起来，实现了海水的稳定、高效制氢，装置如图，其中的聚四氟乙烯薄膜只允许水蒸气通过。下列说法错误的是 (　　) A．导线a端接电源的负极 B．聚四氟乙烯是合成材料 C．此方法得到的氢气与氧气的质量比约为1：8 D．电解时，M、N室中海水含盐的浓度均减 12．类推是化学学习中常用的思维方法．下列类推不正确的是（　　） A．离子是带电的粒子，但是带电的粒子不一定是离子 B．氧化物中一定含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物 C．单质是由同种元素组成的纯净物．所以同种元素组成的纯净物一定是单质 D．同种元素的粒子其质子数相同，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素 13．下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．水的电解：将水通电一段时间 B．在密闭容器中点燃红磷测定氧气的含量 C．用酒精灯加热一定质量的高锰酸钾固体 D．一定量的双氧水分解 A．A B．B C．C D．D 二、填空与简答 14．生命离不开水，水也是一种重要的化学资源。 （1）下图为电解水的实验，试管A产生的气体是　 　（选填“氧气”或“氢气”）。 （2）从物质的组成上看，水（H2O）属于　 　（选填“氧化物”或“单质”）。 （3）该反应的文字表达式为　 　。（选填“水氢气+氧气”或“水氢气+氧气”） （4）由此实验得到结论：水是由　 　组成的。（选填“氢元素和氧元素”或“氢元素”或“氧元素”） （5）生活中降低水的硬度的方法是　 　（选填“蒸馏”或“煮沸”）。 15．水是一种宝贵的自然资源。 水的净化 （1）自然界的水常含杂质不能直接饮用。净化水的操作有a．过滤 b．蒸馏 c．静置沉淀 d．吸附等多种。 ①其中净化程度最高的操作是　 　(填序号)。 ②如图“生命吸管”是一种户外净水装置，其中超滤膜和PP棉起的作用是　 　(填序号)。 水的组成 （2）如图是实验室电解水的装置。与电源正极相连的电极上产生的气体为　 　。打开b处活塞，在玻璃管的尖嘴处点燃，观察到气体燃烧，发出　 　色火焰，若一段时间后a中收集到气体，则此时b中应该大约收集到了　 　气体。 16．1800年，英国科学家安东尼·卡莱尔(Anthony Carlisle)和威廉·尼科尔森(William Nicholson)用伏打电堆在常温下对水进行通电分解，得到氢气和氧气。 （1）该实验中正极和负极产生的气体体积之比约为　 　。 （2）电解水的文字表达式是　 　。 （3）在进行电解水的实验时可向水中加入少量硫酸钠溶液，其目的是　 　。 （4）目前电解水已经成为国际空间站制取氧气的主要途径。化学实验室还有许多其他方法制取氧气，请你写出其中一种常见方法的反应原理：　 　(用文字表达式表示)。 17．水是万物之源，亦是万物之本。 （1）水的组成。 ①水曾经被看作是一种“元素”。电解水实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的，该实验的化学方程式为　 　，下列实验也能得到此结论的是　 　(填字母)。 a.水的沸腾b.水的蒸馏c.氢气燃烧 ②在电解水的实验中，与电源负极相连的玻璃管上方产生的气体是　 　(填名称)，其与正极产生气体的体积比约为2：1，要确定水分子中氢、氧原子的个数比，还需要的数据是　 　(填字母)。 a.水的相对分子质量 b.氢气、氧气的密度 c.氢、氧原子的质量 （2）水的净化。 自来水厂净水过程如图一所示。 ①过滤池可以除去水中的　 　(填“可溶性”或“不溶性”)杂质。过滤是实验室中常见的操作，使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、　 　。 ②自来水厂常加消毒剂除去水中的细菌等微生物。经处理，微生物达标后，[国家标准规定自来水出厂时仍需要留有一定浓度的消毒剂目的是防止　 　。 （3）水的利弊。 ①利：化学实验中经常需要水，如铁丝在氧气中燃烧时集气瓶中加水的作用是　 　。 ②弊：公路上的积雪可以用氯化钠来消除，其原理如图二，NaCl溶解在冰水混合物中，相同条件下由冰交换进入NaCl溶液中的水分子数目　 　(填“大于”或“小于”)由NaCl溶液交换进入冰中的水分子数目。 18．每年3月22日是世界水日，水是人类宝贵的自然资源。 I.未来黑科技——空气取水净水器，可收集空气中的水蒸气净化处理得到生活饮用水。其主要工作原理如图。请回答： （1）空气中的水蒸气经高效过滤冷凝成液态水过程中，分子间的空隙　 　（填“变大”或“变小”）。 （2）取水过程中，HEPA过滤芯起到过滤作用。实验室用过滤的方法分离混合物时，用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和　 　。下列混合物可以通过过滤分离的是　 　。 A.酒精和水 B.泥沙和水 C.铜粉和铁粉 D.食盐和水 （3）活性炭的作用是　 　。 （4）RO反渗透膜，能截留水中细菌、病毒以及Mg2+和　 　（填离子符号）等多种金属离子，从而降低水的硬度。 （5）II.探究影响电解水速率的因素 图1 图2 图1是电解水实验的改进装置，反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器a活塞移动至5mL刻度处，则理论上注射器b活塞应移动至　 　mL刻度处。 （6）为探究不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，小明在相同条件下进行多次实验，实验结果如图2所示。 ①写出电解水过程的文字表达式或符号表达式　 　。 ②分析图中数据，可以得出的结论是　 　。 三、实验与探究 19．在学习了电解水实验后，同学们在实验室利用如下图装置进行了电解水实验。为了增强导电性，小兰将氯化钠当做硫酸钠加入了水中，结果在电解过程中观察到两极都有气泡产生，但两极产生的气体体积不是：，且正极处闻到刺激性气味，同学们就这一意外现象进行了探究。 【查阅资料】氯气是一种有刺激性气味的气体。氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 探究：两极生成的气体是什么？ （1）【作出猜想】 猜想：两极分别生成了氧气和氢气。 猜想：两极分别生成了氯气和氢气。 实验小组通过讨论，认为猜想错误，原因是　 　。 （2）【进行实验】 小兰打开管活塞，将　 　放到管口，观察到气体燃烧，产生　 　色火焰，说明管中生成的是氢气。 （3）【进行实验】 小明打开管活塞，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在管口，观察到　 　，说明管中生成的是氯气。 【得出结论】同学们通过实验中的现象得知，正负两极分别产生了氯气和氢气，猜想正确。 （4）【反思拓展】 同学们又通过实验证明出给添加了氯化钠的水通电除了生成氢气和氯气之外，还生成了氢氧化钠，请写出此反应的符号表达式　 　。 氢气具有可燃性，写出氢气燃烧的符号表达式　 　；做有关氢气的实验前要先　 　以防发生爆炸。 利用电解水测定水的组成时，　 　填“能”或“不能”加入氯化钠增强水的导电性。 20．水是生命之源。某兴趣小组的学生对水进行了项目式探究学习。 任务一：探究水的组成 （1）化合法：研究的燃烧实验是人们认识水的组成的开始，氢气在点燃前一定要　 　。 （2）分解法：一种水的分解实验装置如图所示，其反应的符号表达式为　 　，甲、乙两支试管中的气体体积比是　 　。该实验说明组成水的元素是氢元素和氧元素。 （3）任务二：探究影响电解水速率的因素 以收集氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如表： 实验序号 温度 外加电压 氧气 时间 实验可探究外加电压对电解水速率的影响，欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是　 　填实验序号。根据表中数据得出的结论　 　写点 （4）任务三：水的净化自来水厂净水过程的主要操作流程如图： 操作可除去难溶性的泥沙杂质，操作的名称是　 　。 （5）兴趣小组同学在参观自来水厂用氯水消毒时，发现氯水通了氯气的水能使红色布条褪色，他们决定对这个现象进行探究。 【提出问题】氯水中使红色布条褪色的物质是什么？ 【查阅资料】氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的毒性气体，可溶于水，可与水发生反应生成新物质。自来水厂常用氯气杀菌消毒。化学实验中常用气囊储存气体，挤压气囊可释放气体。 【提出假设】猜想一：使红色布条褪色； 猜想二；使红色布条褪色； 猜想三：　 　反应生成的新物质使红色布条褪色； （6）【实验探究】兴趣小组同学设计了实验装置，如图所示 【实验过程】 实验操作 实验现象 结论 步骤一：将胶头滴管内的水挤入瓶内 瓶中无明显现象 猜想一不成立 步骤二：挤压装有干燥氯气的气囊 　 　 猜想二不成立 猜想三成立 （7）【反思】实验装置末端的气球的作用是　 　。 四、分析与计算 21．如图为电解水实验。 （1）a处产生的物质为　 　。(填化学式) （2）a、b两处气体的分子个数比为　 　。 （3）a、b两处气体的质量比为　 　。 （4）a、b两处气体的密度比约为　 　。 已知：气体的密度(p)= 参考答案 1．【答案】D 2．【答案】A 3．【答案】B 4．【答案】B 5．【答案】D 6．【答案】A 7．【答案】D 8．【答案】D 9．【答案】D 10．【答案】C 11．【答案】D 12．【答案】D 13．【答案】D 14．【答案】（1）氢气 （2）氧化物 （3） （4）氢元素和氧元素 （5）煮沸 15．【答案】b；a；氧气；淡蓝；20 16．【答案】（1） （2）水氢气+氧气 （3）增强水的导电性 （4）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(或过氧化氢水+氧气) 17．【答案】（1）2H2O2H2↑+O2↑；c；氢气；bc （2）不溶性；漏斗；微生物繁殖再生 （3）防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂；大于 18．【答案】（1）变小 （2）漏斗；B （3）吸附水中的色素、异味等 （4）Ca2+ （5）10 （6）H2OH2+O2或水氢气+氧气；其他条件相同，产生氢气的速率随氢氧化钠溶液浓度的增加先增大后减小 19．【答案】（1）由于在正极处闻到刺激性气味，而氢气和氧气均为无味的气体，所以猜想错误 （2）燃着的木条；淡蓝色火焰 （3）湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 （4）；；验纯；不能 20．【答案】（1）检验纯度 （2）；2：1 （3）；温度越高，外加电压越大，电解水的速率越快 （4）过滤 （5）与 （6）瓶中无明显现象、瓶中红色的布条褪色 （7）收集尾气防止污染空气 21．【答案】（1）H2 （2）2：1 （3）1：8 （4）1：16 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $