1、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
2、,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。4C60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(
3、)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
4、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
5、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
6、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Cb管中气体能使带火星的木条复燃Da、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
7、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
8、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:,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
9、。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2:1D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
10、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+O2B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
11、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。132020年3月22日是第二十八届“世界水日”,3月2228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
12、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1:2B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
13、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
14、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4060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H2OB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
15、小题)17A、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。1
16、8(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】(
17、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
18、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。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。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
19、硬度。净水器中经常使用活性炭,主要是利用活性炭的性。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)负;氢元素与氧元素;煮沸;吸附;利用洗菜水浇花(合理即可)。【解析】(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;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;节约用水措施:利用洗菜水浇花,用
20、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
21、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
22、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
23、同学提出不同猜想,并设计相关实验进行验证。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。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:。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:可用操作分离出不溶物;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;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
24、。(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)探究温度升高能否导致白色浑浊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。i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
25、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。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。同学
26、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。由于碳酸钙不溶于水,可用过滤操作分离出不溶物;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;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。