3.2水分子的变化同步练-2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

(尖子生篇)2026-2027学年上学期初中化学鲁教新版九年级同步个性化分层作业3.2水分子的变化 一．选择题（共4小题） 1．利用铅笔和电池等做电解水家庭小实验（如图），下列推测错误的是（　　） A．用铅笔芯做电极，因为石墨有导电性 B．左右两边产生的气体质量比为8：1 C．水中可加少量硫酸钠溶液增加导电性 D．左边铅笔下端产生气泡的速度比右边快 2．我国科学家发明的无淡化海水直接电解制氢技术，利用防水透气膜将海水和电解槽隔离开，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题，其工作原理如图所示。下列有关说法中不正确的是（　　） A．理论上，该设备制得氢气与氧气的体积比为2：1 B．防水透气膜选择性允许气态的水分子透过 C．电解槽中a电极与电源的负极相连 D．电解槽中的氢氧化钾可增强水的导电能力 3．下列反应既不属于分解反应也不属于化合反应的是（　　） A．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 B．铝+氧气氧化铝 C．乙炔+氧气二氧化碳+水 D．氯化镁镁+氧气 4．兴趣小组同学自制如图所示创新实验装置进行电解水实验，一段时间后，发现①号气球连接的软管被拉直，②号的仍弯曲。下列说法不正确的是（　　） A．该实验可以证明水由氢元素和氧元素组成 B．由①②号气球连接的软管的状态不同可推出，左侧连接电源的负极 C．取下气球，将燃着的木条放在连接②号气球的软管口，木条燃烧得更旺 D．电解水反应后，氢元素的化合价升高 二．实验题（共6小题） 5．探秘一滴水的“变形记”。一滴水，可以来自钢城区汶河的晨雾，可以流经自来水厂进入千家万户，甚至可以成为未来清洁能源的起点。请跟随这滴水，完成它的城市循环之旅。 （1）旅程一：从天而降——凝雨成河。这滴水在高空云层中凝结形成，此变化过程中，水分子之间的____________ 发生了改变，但每个水分子的________________ 不变。它最终以雨的形式落入汶河。 （2）旅程二：净化新生——去浊还清。水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，饮用前需要经过净化处理。某小组同学模拟自来水的净化过程，如图1所示： ①图1步骤Ⅰ加入明矾作混凝剂，其作用_______________ 。 ②图1步骤Ⅲ所示的操作是_______ 。下列关于该操作过程的说法，不正确的是_____ 。 A．沙尘天气戴口罩与该过程的原理相似 B．操作时液面要低于滤纸边缘 C．玻璃棒在此操作中起到引流作用 D．得到的液体M一定是纯净物 ③河水经图1所示的净化过程后，还需要向液体M中加入________ ，利用其吸附性除去水中的色素和异味。 （3）旅程三：电解重塑——赋能未来。在科技馆，这滴水（已净化）被用于电解水实验，如图2所示。 ①接通电源后，a管和b管均有气体产生。b管中产生的气体可用__________ 检验，现象为_________ 。 ②如图3是电解水时产生气体的体积随时间的变化关系图。其中曲线_____ （填“A或“B”）表示氢气。若正极一侧玻璃管内气体体积4.8mL，则负极一侧玻璃管内气体体积约为________ mL。 ③电解水反应的文字表达式为：____________________ 。从能量角度看，此过程除生成新物质外，还伴随着_____ 能到_______ 能的转化。 ④电解水产生的氢气在空气中燃烧，生成唯一产物是水，被视为理想的清洁能源。该反应的文字表达式为____________________ 。这个从“水→氢气→水”的循环，展示了化学在创造新能源方面的巨大潜力。 旅程终点：回归与启示。这滴水的旅程揭示出化学通过物理变化净化万物，通过化学变化重塑物质，为人类的水资源利用与清洁能源开发提供了科学基石。 6．根据要求回答下列问题： （1）宏观辨识水的组成： 实验如图所示：接通电源，观察到甲管中气泡在_____ （填标号）处产生。将燃着的木条靠近乙管尖嘴处，___________ （填操作），现象为____________ 。 宏观结论：根据化学反应前后_________ 不变，水由氢、氧元素组成。 （2）微观探析水分子的构成 小组同学根据实验现象并且利用AI查阅相关资料如下：已知在相同条件下，ρ（O2）＝1.43g/L，ρ（H2）＝0.09g/L，计算反应后生成的m（H2）：m（O2）＝1：________ （精确到0.1），根据质量守恒定律计算出水中氢、氧原子的个数比为2：1。 7．如图为电解水实验，回答下列问题： （1）b管与电源的 _____ 极相连，产生的气体是 __________ 。 （2）电解水时，常在水中加入少量氢氧化钠或硫酸钠，其目的是 ____________ 。 （3）从该实验中能获取的信息是 _______ 。 A.纯水的导电能力较弱 B.正极产生的气体能燃烧 C.水由氢气和氧气组成 D.负极产生气体的速率比正极快 8．水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质，衡阳市某初中学校的“凌云密探”化学实践小组设计了一系列的实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成、水的变化进行了项目式学习。 任务一：检测水质 【查阅资料】 Ⅰ．水的检测指标包括色度、浑浊度、气味、硬度、肉眼可见物等。 检测方法包括看、闻、尝、品、查，更详细的指标需要通过精密的仪器测定。 Ⅱ．小组成员中的牛莉同学查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为： 水的类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以碳酸钙浓度计（mg/L） 0～75 75～150 150～300 300～450 450～700 （1）牛莉同学从湘江取少量河水，用便携式水硬度检测仪测得河水的硬度为320mg/L，说明该河水属于_______ （填上述表格中水的类别）。 任务二：净化水 【河水的净化】河水转化为自来水需要经过一系列步骤，具体流程如图所示。 （2）中央净水机中有中空纤维和一种可以吸附色素和异味的物质，该物质是________ （填物质名称）。 （3）经过上述一系列净水步骤得到的净化水，属于________ （填“混合物”或“纯净物”）。 任务三：探究“水的组成” （4）图甲实验中，点燃氢气前必须____________ 。 9．真正认识物质需要一个过程，更需要一定方法。 （1）在漫长的一段时间内，人们认为水是组成世间万物的一种元素，不能再分。直到18世纪，普利斯特里用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，将其与空气混合点燃，容器内壁上出现了水雾。该“可燃空气”是 _______ ，该反应的文字表达式为 ____________________ 。 （2）1781年，卡文迪许证实了普利斯特里的发现，并用纯氧代替空气进行实验，证明生成的液体确实是水，并得出“水是一个结合物而不是简单元素”的结论。他用纯氧代替空气是为了防止 ___________________ 对实验结果的干扰。 （3）1783年，拉瓦锡跟踪并改进实验，将水蒸气通过高温的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体，水的质量减少，铁管的质量增加，经验证铁转化成了四氧化三铁。至此，水不是单一元素，“水是由 ________ 两种元素组成的”的观点得到了公认。拉瓦锡实验中反应的文字表达式为 ____________________ 。 （4）1800年，尼科尔森和卡莱尔通过用伏打电池在常温下对水进行通电分解，得到氢气和氧气，再次确认了水的组成。当下在实验室做电解水的实验，常用如图装置。该实验发现，b管收集到的气体能够 _______ 证明是 _______ ；而a管收集到的气体 _______ 。 （5）根据两管上收集到气体的体积、密度等数据，进行计算得到水分解生成氢气和氧气的质量比为1：8，即水中氢、氧元素的质量比为1：8。如果设水的组成表示为HxOy，则x：y＝ ____________________ ＝ ________ （写出中间步骤和计算结果）。 （6）“祝融号”在火星表面发现一种矿物，其成分为铁的氧化物。经实验测得其中铁、氧元素的质量比为7：3，通过计算确定该氧化物的化学式为 __________ 。 10．水是生命之源，是人类赖以生存的宝贵资源。回答下列问题： （1）天然水中含有许多杂质，实验室常用过滤的方法除去水中不溶性杂质，过滤需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、玻璃棒和 _______ （填玻璃仪器名称）。 （2）从宏观角度看：利用电解水实验可证明水是由 ____________ 组成的。电解水时产生的气体的体积与时间的关系如图1，由图可知 _____ （填字母）表示氢气；电解水实验中，若正极产生的气体体积为5mL，则负极产生的气体体积约为 _______ mL。 （3）从微观角度看：若要表示电解水反应的微观过程，图2中微观粒子变化的先后顺序应为 ________ （填序号）。 (尖子生篇)2026-2027学年上学期初中化学鲁教新版九年级同步个性化分层作业3.2水分子的变化 参考答案 一．选择题（共4小题） 1．B； 2．C； 3．C； 4．D； 二．实验题（共6小题） 5．间隔和排列方式 ； 体积、大小、结构、性质 ； 加速水中悬浮杂质沉降 ； 过滤 ； D ； 活性炭 ； 燃着的木条 ； 气体燃烧 ； A ； 9.6 ； ； 电 ； 化学 ； 氢气+氧气水 ； 6．c ； 打开乙管活塞 ； 木条燃烧更剧烈 ； 元素种类 ； 7.9 ； 7．负 ； 氢气/H2 ； 增强水的导电性 ； AD ； 8．硬水 ； 活性炭 ； 混合物 ； 检验氢气的纯度 ； 9．氢气 ； 氢气+氧气水 ； 空气中的水蒸气（或其他杂质） ； 氢、氧 ； 铁+水四氧化三铁+氢气 ； 助燃 ； 氧气 ； 氢气 ； ； 2：1 ； Fe2O3 ； 10．漏斗 ； 氢元素、氧元素 ； A ； 10 ； ①③② ； 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/10/8 18:32:45；用户：刘铁花；邮箱：lhsy1083@xyh.com；学号：23937267 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $