化学九年级上册课题3 水的组成优秀同步训练题

第四单元  自然界的水

课题3  水的组成

一、氢气的性质

1．物理性质

通常情况下，氢气是一种_____色_______臭的气体，_______溶于水，密度比空气的______。

2．化学性质：可燃性

表达式：氢气+氧气水

注意：点燃氢气前，必须先_______。

3．氢气纯度的检验

用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，靠近火焰，然后移开拇指点火，如果发出尖锐的______，表明氢气不纯；__________，则表明氢气较纯。

4．用途：

充灌探空气球——对应性质：______________

作高能燃料——对应性质：______________

5．氢气的收集：氢气密度_______空气的密度，可用_______收集；氢气_______于于水，可用_______收集。

二、电解水的实验

1．电解水的实验装置

2．表达式

水氢气+氧气

3．检验

正极：将带火星的木条伸入试管内，木条复燃，该气体是________。

负极：在试管口放置一根燃着的木条，气体燃烧，发出________火焰，该气体是氢气。

4．结论

水是由______、________两种元素组成的。

三、化合物、氧化物、单质

1．化合物：由______元素组成的纯净物。例如： 水、二氧化碳等。

2．氧化物：由_____元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。例如： 二氧化硫、氧化铁等。

3．单质：由_______元素组成的纯净物。例如：  氢气、氧气、氮气。

注意：单质、化合物的前提必须是纯净物。

一、电解水实验

1．实验现象

通电后，电极上出现气泡，一段时间后尖嘴玻璃管a和尖嘴玻璃管b中所收集的气体体积比约为2:1。将带火星的木条放在尖嘴玻璃管b的尖嘴处，打开活塞，木条复燃；将尖嘴玻璃管a移近酒精灯的火焰，打开活塞，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。

巧学妙记  正氧负氢，氢二氧一。或负氢大(父亲大)

2．实验结论

①电解水实验中，水发生了分解反应，生成了氢气和氧气两种新物质。

②水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。

电解水的示意图，下列说法符合事实的是

A．图中表示的是H2

B．该反应中最小的微粒是氢、氧原子

C．该实验说明水里有氢气和氧气

D．负极与正极产生气体的质量比是2∶1

【解析】A、电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，生成氢气和氧气的体积之比大约是2∶1，图中“”表示的是正极产生气体，“”表示的是O2，故A错误；B、原子是化学变化中的最小粒子，该反应中最小的微粒是氢、氧原子，故B正确；C、该实验说明了水是由氢元素和氧元素组成的，水中不含氢气和氧气，故C错误；D、负极与正极产生气体的体积比是2∶1，不是质量比，故D错误。故选B。

【答案】B

二、物质的简单分类：

1．几个概念间的关系

单质与化合物存在并列关系，都属于纯净物；化合物与含氧化合物存在包含关系；含氧化合物与氧化物存在包含关系。

2．单质和化合物之间的关系

如图为物质的分类关系，①与②是并列关系，③包含在②中，若②是纯净物，则③不可能是

A．冰水共存物        B．石灰石        C．液氧          D．金刚石

【解析】由题中信息知，上图为物质的分类关系，①与②是并列关系，③包含在②中，若②是纯净物，则③不可能是混合物，石灰石属于混合物，故选B。

【答案】B

三、多角度认识水

(1)从物质结构的角度看：水是由大量的水分子构成的，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的；

(2)从物质组成的角度看：水是由氢氧两种元素组成的；

(3)从物质的性质看：水在常温下性质稳定，通电分解成氧气和氢气；

(4)从物质分类角度看：水是纯净物、又是化合物、还是氧化物(是相对分子质量最小的氧化物)；

 (5)从水资源发布看：地球表面水占的面积大，陆地面积小；水资源中咸水多，淡水少；我国水资源丰富，人均占有量少；

(2020·枣庄)在淡水缺乏海岛上，可利用如图所示简易装置从海水中获取淡水。下列说法不正确的是

A． 水杯中的水是淡水

B． 从海水中获取淡水是物理变化

C． 海水通过活性炭吸附也能获取淡水

D． 获取淡水的快慢与温度有关

【解析】A、从海水中获取淡水的原理是通过蒸发，使海水中的水分变成水蒸气，然后遇冷变成水滴到水杯中，故水杯中的水是淡水，不符合题意；

B、从海水中获取淡水，是利用水的蒸发实现的，只有水的状态发生了变化，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；

C、活性炭只能吸附水中的色素和异味，不能获得淡水，符合题意；

D、温度越高，水分蒸发的越快，获取淡水的速率越快，不符合题意

【答案】C

四、从微观示意图角度认识物质的分类

用“○”和“●”表示不同元素的原子，下列微观示意图能表示单质的是

A． B． C． D．

【解析】A、图中有两种不同分子，该图所表示物质为混合物，错误；

B、图中有1种分子，为同种物质的分子，该图所示物质为纯净物；但该分子是由不同种原子构成的分子，图所示物质是化合物，错误；

C、图中4个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所示物质为纯净物，该分子是由同种原子构成的分子，图所示物质是单质，正确；

D、图中有两种不同分子，该图所表示物质为混合物，错误。故选C。

【答案】C

1．(2020·威海)下列对物质的分类错误的是

A．单质 B．化合物

C．化合物 D．混合物

2．检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是

A．没有听到声音          B．听到很小的声音

C．听到尖锐的爆鸣声         D．试管爆炸

3．(2020·泰安)下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是

A．氮气、过氧化氢、氯酸钾

B．汞、蒸馏水、石油

C．稀有气体、石灰石、烧碱

D．洁净空气、氧化镁、液态氧

4．在通常状况下，鉴别氢气和氧气不可以使用的方法是

A．分别观察颜色、状态，闻气味

B．分别吹肥皂泡

C．分别将燃着的木条伸入气体中

D．分别通过灼热的氧化铜

5．(2020·河南)水是化学学习和研究的重要物质。下列有关水的说法正确的是(    )

A．冰和水的共存物属于混合物    B．有水生成的反应一定属于中和反应

C．可用肥皂水区分软水和硬水    D．水气化时体积增大是因水分子变大

6．下图是水在电解过程中发生变化的微观示意图，下列说法正确的是

A．与负极相连玻璃管内产生的物质是乙

B．实验说明水是由氢气和氧气组成

C．反应前后分子、原子种类及数目均不变

D．甲、乙、丙三种物质的质量比是2∶2∶1

7．(2019·本溪)下列各斟中“”和 “○”分别表示不同元素的原子，其中表示混合物的是

      A                  B                 C                    D

8．(2020·连云港)2020年5月5日，用液氢作推进剂的长征五号B运载火箭把新一代载人飞船送入太空。液氢(H2)属于(    )

A．单质       B．氧化物       C．混合物    D．有机物

9．(2020·营口)下列关于电解水实验的描述，正确的是(    )

A．正极产生的气体是氢气

B．该实验能证明水中含有氢、氧元素

C．生成氧气、氢气的体积比约为2∶1

D．电解过程中水分子没有发生改变

10．(2020·重庆市A)课本中用加入少Na2SO4的水进行电解水实验，从该实验中不能获取的信息是(     )

A．纯水的导电能力弱      B．负极产生气体的速率比正极快

C．常温下,水的pH=7      D．水由氢元素和氧元素组成

11．能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。

(1)下图试管B所对应的是电源的_____(填“正”或“负”)极。

(2)在水蒸发的过程中，下列说法正确的是__________(填字母序号，下同)。

A．水分子不断运动              

B．水分子之间间隔不变

C．水分子大小不发生变化        

D．水分子可以保持水的物理性质

(3)在电解水的过程中，下列说法正确的是___________。

A．水分子本身发生了改变               

B．氢原子和氧原子数目没有发生变化

C．氢原子和氧原子种类发生了改变       

D．氢原子和氧原子质量发生了变化

(4)自来水生产过程中，分离不溶物的操作方法是______________；生活中经常使用______________的方法降低水的硬度。

12．水被誉为“生命之源”，在生产、生活中有重要的作用。

(1)如图1是电解水的装置示意图，其中发生反应的文字表达式为________________________。在实验过程中，试管a中收集到的气体是_______________。

(2)电解水实验揭示了水是由___________________________组成的。

(3)自来水生产的简要流程可用如图2表示：

①能除去水中的固体杂质的是________________(填“过滤池”或“吸附池”)；

②吸附池通常加有活性炭，其作用是___________________________；

③输送到用户家中的自来水___________(填“是”或“不是”)纯净物。请用简单的方法证明你的判断：______________________________________。

13． (2020•云南)(1)水是一种宝贵的自然资源。“认识水、珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。

①用如图所示装置电解水，玻璃管a端连接电源的___________极，该实验能说明水是由___________组成。

②使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中常用___________的方法来降低水的硬度。净水器中经常使用活性炭，主要是利用活性炭的___________性。

③我国淡水资源并不丰富，节约用水是爱护水资源的一种途径，请写出节约用水的一种具体做法___________。

1．【答案】B

【解析】A、A图中都是由同种原子构成的，属于单质，A选项正确；

B、B图中都是有相同的原子构成的分子，属于单质，B选项错误；

C、C图中是由不同原子构成的分子，而且都是同一种分子，属于化合物，C选项正确；

D、D图中有多种物质，属于混合物，D选项正确。

2．【答案】B

【解析】检验氢气纯度的方法是点燃氢气，听到有很小的声音的氢气较纯，听到尖锐的爆鸣声则不纯，故选B。

3．【答案】B

【解析】A、氮气是单质，过氧化氢、氯酸钾均属于化合物，不符合题意。

B、汞属于单质，蒸馏水属于化合物，石油属于混合物，符合题意。

C、稀有气体属于混合物，石灰石属于混合物，烧碱属于化合物，不符合题意。

D、洁净空气属于混合物，氧化镁属于化合物，液态氧属于单质，不符合题意。

4．【答案】A

【解析】A、氢气和氧气都是无色无味的气体，故此方法不能区分，故A不正确；B、氢气密度比空气小，吹肥皂泡时肥皂泡上升，而用氧气吹时会下降，故可以区分，故B正确；C、将燃着的木条分别伸入气体中，燃烧得更旺的是氧气，气体燃烧并发出淡蓝色火焰的是氢气，故可以区分，故C正确；D、氢气具有还原性，通过灼热的氧化铜还将黑色的氧化铜粉末还原成红色的铜，而氧气与氧化铜不反应，故可以区分，故D正确。故选A。

5．【答案】C

【解析】A、冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物，说法错误；

B、酸碱中和反应一定有水生成，但有水生成的不一定是酸碱中和反应，如金属氧化物与酸的反应、含有氢元素的物质的燃烧反应，也会有水生成，说法错误；

C、可以用肥皂水区分软水和硬水，硬水中泡沫少、浮渣多，说法正确；

D、水气化时体积增大是因水分子间的间隙变大，而不是分子体积变大，说法错误；

6．【答案】A

【解析】电解水时，正氧负氢，氢二氧一。根据反应的微观示意图，该反应中，乙是氢气，丙是氧气。A、与负极相连玻璃管内产生的物质是氢气，正确；B、实验说明水由氢元素和氧元素组成，错误；C、反应前后原子种类及数目均不变，分子种类及数目发生改变，错误；D、甲、乙、丙三种物质的质量比是9∶1∶8，错误。故选A。

7．【答案】B

【解析】A中含有一种分子，是纯净物；B中含有三种分子，是混合物；C中含有一种分子，是纯净物；

D中含有一种分子，是纯净物。

8．【答案】A

【解析】单质是由同种元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物；混合物是由两种或两种以上物质组成的物质；有机物是含碳化合物。液氢是由同种元素组成的纯净物，属于单质。

9．【答案】B

【解析】A、电解水实验正极产生的气体是氧气，选项错误；

B、水在通电条件下生成氢气和氧气，根据反应前后元素种类不变，该可推知水中含有氢、氧元素，选项正确；

C、电解水实验生成氧气、氢气的体积比约为1:2，选项错误；

D、电解过程中氧原子和氢原子没有发生改变，水分子改变了，生成氢分子和氧分子，选项错误。

10．【答案】C

【解析】A、纯水的导电能力弱，加入少Na2SO4的水进行电解水实验可增强谁的导电性，说法正确；

B、根据“正氧负氢”“氧一氢二”，负极产生气体为氢气，生成速率比正极快，说法正确；

C、常温下，水显中性，pH=7，但是在电解水实验中不能得出该结论，说法错误；

D、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律可知，水由氢元素和氧元素组成，说法正确；

11．【答案】

(1)正极  (2)AC  (3)AB  (4)过滤  煮沸

【解析】(1)试管A中气体体积较多，是氢气；试管B中的气体体积较少，是氧气，试管B连接的是电源的正极。(2)A、水分子不断运动，该观点符合分子是不断运动的特点，正确；B、水蒸发后体积变大，水分子本身没有改变，改变的是分子间的间隔，变大了，错误；C、水分子大小在物理变化过程中不发生变化，正确；D、水分子可以保持水的物理性质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，当物质被分割小到分子时，只能保持物质的化学性质，而不能再保持物质的物理性质，错误。故选AC。(3)A、电解水的过程中，水分子变成了氢分子和氧分子，正确；B、电解水的过程中，氢原子和氧原子数目没有发生变化，正确；C、电解水的过程中，氢原子和氧原子种类没有发生改变，错误；D、电解水的过程中，氢原子和氧原子质量没有发生变化，错误。故选AB。

12．【答案】(1)水氢气+氧气    氢气

(2)氢元素和氧元素

(3)①过滤池    ②吸附有色物质和有异味的物质

③不是    取样少许，滴在玻璃片上晾干，观察是否有残留痕迹

【解析】(1)电解水是在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：水氢气+氧气，在实验过程中，试管a中收集到的气体较多，根据电解水的实验现象和结论“正氧负氢，氢二氧一”可知较多的是氢气。

(2)电解水实验揭示了水是由氢元素和氧元素组成的。

(3)①能除去水中的固体杂质的是过滤池，实现固体和液体分离；②吸附池通常加有活性炭，其作用是吸附有色物质和有异味的物质；③自来水只是除去了不溶性物质以及可溶性的有色物质等，以及进行了杀菌消毒，没有除去所有的可溶性杂质，所以输送到用户家中的自来水不是纯净物。取少许水样，滴在玻璃片上晾干，观察是否有残留痕迹，若有残留，则是混合物。

13．【答案】(1)负；氢元素与氧元素；(2)煮沸；吸附；(3)利用洗菜水浇花(合理即可)。

【解析】(1)①玻璃管a中产生的气体体积较大，是氢气，连接电源的负极；玻璃管b中产生的气体的体积较小，是氧气，连接电源的正极；氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的；

②生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度。活性他具有吸附性，净水器中经常使用活性炭除去水中的色素和异味；

③节约用水措施：利用洗菜水浇花，用完水及时关闭水龙头等。