4.3 水的组成（解析版）-九年级化学上册课时同步练（人教版）.doc

第4单元 自然界的水 4.3 水的组成 1．下列常见的物质中，前者属于单质，后者属于氧化物的是（　　） A．臭氧　高锰酸钾 B．二氧化锰　氧气 C．二氧化碳　氯酸钾 D．氢气　水蒸气 【答案】D 【解析】A、臭氧属于单质，高锰酸钾属于化合物，但不是氧化物；故选项错误； B、二氧化锰属于氧化物，氧气属于单质，故选项错误； C、二氧化碳属于氧化物，氯酸钾属于化合物，故选项错误； D、氢气属于单质，水蒸气属于氧化物，故选项正确； 故选：D。 2．利用蒸发、冷凝的方法可以从海水中获取淡水，下列叙述正确的是（　　） A．蒸发时，水分子的运动速率加快 B．蒸发时，海水的质量变大 C．冷凝时，水分子之间的间隔不变 D．冷凝时，淡水的体积不变 【答案】A 【解析】A．分子是不断运动的，温度升高，运动速率加快，据此可以判断A正确。 B．蒸发时，由于水分子不断运动到空气中，因此海水的质量会减小，故B不正确。 C．冷凝时，水分子之间的间隔会变小，故C不正确。 D．冷凝时，由于水分子之间的间隔减小，会使淡水的体积缩小，故D不正确。 故选：A。 3．下列有关气体的说法，正确的是（　　） A．都属于单质 B．都是由分子构成 C．都具有可燃性 D．粒子都在不停的运动 【答案】D 【解析】A、二氧化碳气体属于化合物，不属于单质，选项说法错误； B、氦气是由原子构成，选项说法错误； D、氧气不具有可燃性，选项说法错误； D、粒子都在不停运动，该选项说法正确； 故选：D。 4．C60有可能广泛应用于超导、催化剂、材料、医学及生物等领域，它属于（　　） A．非金属单质 B．金属单质 C．化合物 D．混合物 【答案】A 【解析】A、由同种元素组成的纯净物叫单质，C60属于非金属单质；故选项正确； B、C60不属于金属单质，故选项错误； C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，故选项错误； D、混合物是由两种或两种以上的物质组成，故选项错误； 故选：A。 5．分类是学习化学的一种重要方法，下列物质对应的类别正确的一组是（　　） 选项 单质 氧化物 混合物 A 水 氧化铜 石油 B 红磷 氯酸钾 空气 C 臭氧 二氧化锰 草木灰 D 水银 五氧化二磷 冰水混合物 【答案】C 【解析】A、水属于氧化物，不是单质；故选项错误； B、氯酸钾属于化合物，但不是氧化物，故选项错误； C、臭氧属于单质，二氧化锰属于氧化物，草木灰属于混合物；故选项正确； D、冰水混合物中只有水分子，属于氧化物，不是混合物；故选项错误； 故选：C。 6．下列关于水的说法不正确的是（　　） A．水的天然循环主要是通过物理变化完成的 B．井水经过煮沸后，其硬度降低 C．天然水是混合物，自来水是纯净物 D．电解水实验中正极收集到的是氧气 【答案】C 【解析】A．水在天然循环过程中，通过液态、气态、固态之间的转化完成，水的任何两种状态之间的转化都属于物理变化，故A正确。 B．井水是硬水，根据课本中的介绍可知，煮沸可以降低水的硬度。故B正确。 C．因河水、海水、井水等天然水中含有很多可溶性和不溶性物质，故属于混合物；天然水经过净化得到的自来水中，还含有可溶性的物质，也属于混合物。故C不正确。 D．根据电解水实验可知，电源正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。故D正确。 故选：C。 7．下列关于水的说法正确的是（　　） A．水是由氢分子和氧分子构成的 B．电解水时正极产生的气体具有可燃性 C．活性炭能吸附水中的杂质，降低水的硬度 D．鉴别软水和硬水：加入肥皂水，振荡，泡沫较多的是软水 【答案】D 【解析】A、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，故A说法不正确； B、电解水时正极产生的气体是氧气，具有助燃性，不具有可燃性，故B说法不正确； C、活性炭能吸附水中的色素和异味等，不能降低水的硬度，故C说法不正确； D、鉴别软水和硬水：加入肥皂水，振荡，泡沫较多的是软水，泡沫较少的是硬水，故D说法正确。 故选：D。 8．电解水的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验说明水中溶解了少量的氧气 B．实验说明水是由氢气和氧气气组成的 C．b管中气体能使带火星的木条复燃 D．a、b管内气体的质量之比为2：1 【答案】C 【解析】A、电解水生成了氢气和氧气，该实验不能说明水中溶解了少量的氧气，故A说法不正确； B、电解水生成了氢气和氧气，实验说明水是由氢元素和氧元素气组成的，故B说法不正确； C、由电解水的实验装置图可知，b管中气体是电源的正极产生的气体是氧气，具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故C说法正确； D、由电解水的实验装置图可知，a、b管内气体的质量之比为1：8，体积之比是2：1，故D法不正确。 故选：C。 9．下列关于水的说法正确的是（　　） A．可用明矾区分硬水和软水 B．长期饮用蒸馏水不利于人体健康 C．经过沉淀、过滤后得到的矿泉水是纯净物 D．电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢气、氧气组成的 【答案】B 【解析】A．区分硬水和软水，用肥皂水，现象明显，而用明矾，现象不明显，无法区分，故A不正确。 B．很多人体所需的矿物质可以从饮用水中获取，而蒸馏水中不含矿物质，长期饮用对人体健康不离，故B不正确。 C．沉淀和过滤只能除去水中的不溶于水的固体杂质，但不能除去可溶性物质，因此矿泉水属于混合物，故C不正确。 D．因为纯净物是由元素组成的，电解水实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成的，不能描述为：水是氢气和氧气组成的。故D不正确。 故选：B。 10．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同。有关玻璃态水的叙述错误的是（　　） A．玻璃态水属于氧化物 B．同温同质量液态水和玻璃态水体积相同 C．玻璃态水分子在不断地运动 D．玻璃态水和普通水的化学性质不相同 【答案】D 【解析】A．玻璃态是水的一种存在状态，因此玻璃态水与普通水的组成元素相同，所属物质类别也相同，普通水属于氧化物，玻璃态的水也属于氧化物，故A正确。 B．因为玻璃态水的密度与普通液态水相同，根据密度公式：ρ═，同温同质量的液态水和玻璃态水，其体积也相同，故B正确。 C．因为无论物质的状态怎样，分子都是不断运动的，所以C正确。 D．因为它们都是由相同的水分子构成的，同种分子的性质相同，所以其化学性质相同，故D错误。 故选：D。 11．水是我们日常生活必不可少的物质，下列有关水的说法正确的是（　　） A．鉴别软水和硬水：加入肥皂水，振荡，泡沫较多的是硬水 B．湿衣服晾晒一段时间后变干，说明水分子在不断运动 C．电解水实验中，正负极产生的气体体积之比约为2：1 D．地球表面约71%被水覆盖着，所以不必节约用水 【答案】B 【解析】A．鉴别软水和硬水：加入肥皂水，振荡，泡沫较多的是软水，泡沫较少的硬水，选项说法错误； B．湿衣服晾晒一段时间后变干，说明水分子在不断运动，选项说法正确； C．电解水实验中，正负极产生的气体分别是氧气和氢气，二者体积之比约为1：2，选项说法错误； D．地球表面 71%被水覆盖着，不必节约用水，此句话是不对的。地球上的水是很丰富的，但可供利用的淡水却很少，选项说法错误。 故选：B。 12．电解水实验装置如图。下列说法正确的是（　　） A．反应的化学方程式为H2O2H2↑+O2↑ B．该实验说明物质转化过程中有能量的转换 C．该实验证明了水是由H2和O2组成的 D．可用带火星的木条检验试管a中的气体 【答案】B 【解析】A．水在通电的条件下分解为氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，选项说法错误； B．该实验说明物质转化过程中有能量的转换，即电能转化为化学能，选项说法正确； C．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，选项说法错误； D．试管a中的气体体积较大，是氢气，氢气具有可燃性，应该用燃着的木条来检验，选项说法错误。 故选：B。 13．2020年3月22日是第二十八届“世界水日”，3月22﹣28日是第三十三届“中国水周”。宣传主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列有关水的说法错误的是（　　） A．生活污水、工业污水等均需经处理达标后才可排放 B．日常生活中的饮用水是硬水还是软水，可用肥皂水鉴别 C．过滤可以除去水中所有的杂质 D．电解水生成氢气和氧气的体积比为2：1 【答案】C 【解析】A．生活污水、工业污水等均需经处理达标后才可排放，可以有效防治水体污染，选项说法正确； B．取少许水样，加入肥皂水搅拌，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，所以日常生活中的饮用水是硬水还是软水，可用肥皂水鉴别，选项说法正确； C．过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除出所有杂质，选项说法错误； D．电解水生成氢气和氧气，生成氢气和氧气的体积比为2：1，选项说法正确。 故选：C。 14．下列对实验现象的描述正确的是（　　） A．电解水时，正、负极气体质量比为1：2 B．磷在空气中燃烧产生大量白雾 C．羊毛和纯棉灼烧时都产生烧焦羽毛的气味 D．木炭在氧气中燃烧发出白光 【答案】D 【解析】A、电解水时，正、负极气体体积比为1：2，故选项说法错误。 B、磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。 C、羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧时产生烧焦羽毛的气味；纯棉灼烧时产生烧纸的气味，故选项说法错误。 D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确。 故选：D。 15．下列关于水和溶液说法中正确的是（　　） A．电解水时，正极产生的气体是氢气 B．明矾净水的作用是杀菌消毒 C．溶质都以离子的形式均匀分散在溶剂中 D．净化水的常用方法有吸附、沉淀、过滤和蒸馏 【答案】D 【解析】A、电解水时，正氧负氢，正极产生的气体是氧气，故选项说法错误。 B、明矾净水的作用是对杂质吸附，使杂质沉降，故选项说法错误。 C、溶质不是都以离子的形式均匀分散在溶剂中，也可能以分子的形式均匀分散在溶剂中，故选项说法错误。 D、天然水中含有许多杂质，可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化，故选项说法正确。 故选：D。 16．最新的科学研究发现液态水或存在第二形态，当水被加热到40℃～60℃之间时，它的导热性、导电性等属性也会发生改变。下列说法正确的是（　　） A．氢氧两种元素只能组成H2O B．液态水两种形态间的转化属于物理变化 C．水、冰及干冰为同一种物质 D．导热性、导电性等属于水的化学性质 【答案】B 【解析】A、氢氧两种元素不是只能组成H2O，还能组合成H2O2，故选项说法错误。 B、液态水两种形态间的转化，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法正确。 C、干冰是固态的二氧化碳，冰是固态的水，水、冰及干冰不为同一种物质，故选项说法错误。 D、导热性、导电性等属于水的物理性质，故选项说法错误。 故选：B。 二．填空题（共4小题） 17．A、B、C、D表示四种物质，其微观示意图如图所示： （1）从微观角度看，B图表示　 　（填化学符号）。图中含有氧分子的是　 　 （填字母序号，下同）。 （2）从宏观角度看，图中表示混合物的是　 　，表示单质的是　 　。 【答案】（1）NH3；ACD； （2）CD；A。 【解析】（1）从微观角度看，B图表示氨气；图中含有氧分子的是ACD；故答案为：NH3；ACD； （2）混合物是由两种或两种以上的物质组成，图C是一种单质和一种化合物组成的混合物；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质，图A属于单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，图B属于化合物；故答案为：CD；A。 18．（1）实验室可通过电解水制得氢气和氧气。电解时需要接通　 　（填“交流”或“直流”）电源，有氢气生成的电极接电源的　 　（填“正”或“负”）极。待反应结束时，理论上生成氢气和氧气的体积比为　 　。 （2）可用　 　区分硬水和软水。蒸馏水是净化程度较高的水，实验室制取蒸馏水时，需要在烧瓶中加入几粒沸石，其作用是　 　。 （3）下列有利于保护水资源的是　 　（填标号）。 A．农业上提倡使用农家肥，禁止使用化肥和农药 B．城市生活废水经处理达标后排放 C．园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌 （4）下列各种物质中属于纯净物的是　 　（填标号）。 A．苏打水 B．稀盐酸 C．果汁 D．雨水 E．水 【答案】（1）直流；负；2：1； （2）肥皂水；防止暴沸； （3）BC； （4）E。 【解析】（1）实验室可通过电解水制得氢气和氧气。电解时需要接通直流电源，由“正氧负氢、氢二氧一”可知，有氢气生成的电极接电源的负极。待反应结束时，理论上生成氢气和氧气的体积比为2：1；故填：直流；负；2：1； （2）可用肥皂水区分硬水和软水，加入肥皂水搅拌，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水。实验室制取蒸馏水时，需要在烧瓶中加入几粒沸石，其作用是防止暴沸；故填：肥皂水；防止暴沸； （3）保护水资源可从两方面做起：一是节约用水，二是防止水体污染。 A．化肥和农药的使用对于提高农作物的产量起到了很大作用，所以农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药，但不能禁止使用，选项说法错误； B．城市生活废水经处理达标后排放可以防止水污染，保护水资源，选项说法正确； C．园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌可以节约用水，选项说法正确。 故选BC； （4）A．苏打水是一种溶液，是由碳酸钠和水组成的，属于混合物； B．稀盐酸是氯化氢气体的水溶液，是由氯化氢和水组成的，属于混合物； C．果汁中含有水、维生素等多种物质，属于混合物； D．雨水中含有水、碳酸等多种物质，属于混合物； E．水是由一种物质组成的，属于纯净物。 故选E。 19．（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　 　。 【答案】（1）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；故填：负；氢元素与氧元素； 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；故填：煮沸；吸附； 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。故填：利用洗菜水浇花（合理即可）。 20．水是人及一切生物所必需的，人人都应关心水、爱惜水、保护水。 （1）将浑浊的河水用如图①所示的净水器进行净化，其中活性炭的作用是　 　，用此装置净化后得到的水属于　 　（选填“纯净物”或“混合物”），为了判断得到的水是硬水还是软水，可加入　 　进行检验，工业上用　 　或化学方法处理硬水，使其软化。 （2）如图②中A连接电源的　 　（选填“正极”或“负极”），电解水实验得出水由　 　组成。 【答案】（1）吸附色素异味等；混合物；肥皂水；蒸馏。 （2）负极；氢元素、氧元素。 【解析】（1）将浑浊的河水用如图①所示的净水器进行净化，其中活性炭的作用是吸附色素异味等，用此装置净化后得到的水中仍然含有溶于水的物质，属于混合物，为了判断得到的水是硬水还是软水，可加入肥皂水进行检验，向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水，工业上用蒸馏或化学方法处理硬水，使其软化。 故填：吸附色素异味等；混合物；肥皂水；蒸馏。 （2）如图②中A中产生的是氢气，连接电源的负极，电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成。 故填：负极；氢元素、氧元素。 三．实验探究题（共1小题） 21．兴趣小组进行电解水实验，并探究电解水过程中发现的“异常”现象。 实验一：电解水实验 用如图所示装置，进行电解水实验。水中添加NaOH，以增强水的导电性。 （1）开始反应前a、b两管内都充满溶液，接通电源，一段时间后，两管产生的气体如图所示，则a管下方导线应接电源的　 　极（选填“正”或“负”）。用　 　验证b管中的气体。 （2）说明水是一种化合物的实验事实：　 　。 （3）电解后NaOH溶液的浓度　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 实验二：探究电解水实验中的“异常”现象 兴趣小组使用石墨电极进行电解水实验，添加Ca（OH）2增强水的导电性。添加Ca（OH）2后形成饱和溶液。连接电源，除两极有气泡产生外，正极附近还出现明显的白色浑浊。兴趣小组的的同学们对这一“异常”现象中白色不溶物的成分和形成原因进行探究。 查阅资料：电解过程中溶液的温度会升高。 （4）兴趣小组同学首先排除溶于水中的CO2，导致白色浑浊，原因是　 　。 （5）兴趣小组同学提出不同猜想，并设计相关实验进行验证。 ①同学甲：取与上述实验相同体积的饱和Ca（OH）2溶液于烧杯中，加热至电解时上升的温度，观察到溶液中没有明显的浑浊现象，该实验目的是　 　。 ②同学乙：认为可能是水的减少导致白色浑浊。设计验证该猜想的实验操作方案：　 　。 ③同学丙：认为可能是采用石墨电极电解导致白色浑浊。该同学用铂电极替代石墨电极重复上述实验，一段时间后溶液没有出现浑浊。根据这一现象，推测该白色不溶物可能是CaCO3．为进一步验证不溶物的成分： ⅰ．可用　 　操作分离出不溶物； ⅱ．设计方案并实验：　 　（填操作现象），证明白色不溶物中含有碳酸根； ⅲ．根据同学丙的实验，推测电解过程出现浑浊的主要原因：　 　。 【答案】： （1）负；带火星的木条。 （2）生成氢气和氧气。 （3）变大。 （4）若为水中溶解的CO2导致浑浊，一开始就会出现浑浊，而不是电解后出现浑浊。 （5）①探究温度升高能否导致白色浑浊 ②取与上述实验相同体积的饱和Ca（OH）2溶液，蒸发出与上述实验相同量的水，再冷却到室温，观 察溶液中是否有明显浑浊出现。 ③i．过滤 ii．取不溶物加盐酸，不溶物溶解并产生气体，把气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。 ii．石墨电极含碳元素，电解过程中石墨电极与正极生成的O2反应生成CO2，反应生成的CO2和石灰水反应生成CaCO3沉淀。 【解析】（1）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，开始反应前a、b两管内都充满溶液，接通电源，一段时间后，两管产生的气体如图所示，则a管收集的气体较多，是氢气，下方导线应接电源的负极。b管收集的气体较少是氧气，具有助燃性，用带火星的木条验证b管中的气体。 （2）说明水是一种化合物的实验事实：生成氢气和氧气。 （3）电解后，水的质量减小，NaOH的质量不变，则溶液的浓度变大。 （4）由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，兴趣小组同学首先排除溶于水中的CO2，导致白色浑浊，原因是：若为水中溶解的CO2导致浑浊，一开始就会出现浑浊，而不是电解后出现浑浊。 ①同学甲：取与上述实验相同体积的饱和Ca（OH）2溶液于烧杯中，加热至电解时上升的温度，观察到溶液中没有明显的浑浊现象，该实验目的是探究温度升高能否导致白色浑浊。 ②同学乙：认为可能是水的减少导致白色浑浊。利用蒸发的方法对比实验探究，设计验证该猜想的实验操作方案：取与上述实验相同体积的饱和Ca（OH）2溶液，蒸发出与上述实验相同量的水，再冷却到室温，观察溶液中是否有明显浑浊出现。 ③ⅰ．由于碳酸钙不溶于水，可用过滤操作分离出不溶物； ⅱ．由于碳酸盐能与稀盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以设计方案并实验：取不溶物加盐酸，不溶物溶解并产生气体，把气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，证明白色不溶物中含有碳酸根； ⅲ．根据同学丙的实验，推测电解过程出现浑浊的主要原因：石墨电极含碳元素，电解过程中石墨电极与正极生成的O2反应生成CO2，反应生成的CO2和石灰水反应生成CaCO3沉淀。