第4单元自然界的水课题3水的组成配套同步练习题.docx
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第4单元自然界的水课题3水的组成配套同步练习题
课题3 水的组成
答案：
（1）小
（2）氢气＋氧气
水 （3）水
氢气＋氧气 （4）1∶2 （5）使带火星的木条复燃 （6）氢、氧两种元素 （7）同种元素 （8）纯净 （9）不同种元素 （10）纯净
1．氢气的性质
（1）氢气的物理性质
氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。
实验室如何收集氢气啊？
由于氢气难溶于水，可以用排水法，也可以根据其密度小的性质，采用向下排空气法。
（2）氢气的化学性质——可燃性
①氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰。
②氢气与一定量的空气或氧气混合遇明火时可能会发生爆炸。
上述两种情况均可用同一文字表达式表示：
氢气＋氧气
水。
（3）检验氢气纯度的方法
如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住试管口并向下靠近火焰，移开拇指，若发出尖锐爆鸣声，表明氢气不纯，若声音很小则表示氢气较纯。
谈重点点燃氢气前为什么要先验纯
如果氢气不纯，遇明火可能会发生爆炸，所以点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度，在使用氢气时，一定要特别注意安全。
【例1】航天所用燃料之一为液氢，下列说法中属于H2的化学性质的是（ ）
A．液氢燃烧
B．氢气的密度比空气的小
C．氢气具有可燃性
D．燃烧产生淡蓝色火焰
解析：
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，可燃性属于物质的化学性质。
答案：
C
2．电解水实验
（1）实验装置（略）
（2）实验现象
①两电极上均有气泡产生。
②正极端的玻璃管与负极端的玻璃管内气体体积比约为1∶2。
（3）气体验证
①正极端的玻璃管中的气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气。
②负极端的玻璃管中的气体被点燃火焰呈淡蓝色，证明是氢气。
（4）实验结论
水在直流电的作用下，分解产生了氢气和氧气，文字表达式为：
水
氢气＋氧气
（H2O） （H2） （O2）
（5）电解水时的注意事项
①与电池负极相连的电极产生氢气，与电池正极相连的电极产生氧气，可记为“正氧负氢，氢二氧一”。
②电解水时通的是直流电，而不是交流电。
③理论上水分解产生的氢气与氧气的体积比为2∶1，但由于氧气比氢气在水中溶解的量多，所以实验开始一段时间
氢气的体积往往大于氧气体积的2倍。
④水通电分解产生氢气和氧气，但不能认为水是由氢气和氧气组成的。
水的导电性很弱，加入少量稀硫酸或氢氧化钠，可增强水的导电性啊！
【例2—1】如图所示为通电分解水
的简易装置。
试完成下列问题：
（1）与A量筒中的电极相连接的是电池的________极，B量筒中收集的气体是________。
（2）如果用VA和VB分别表示A量筒和B量筒中收集的气体的体积，则VA∶VB约等于________∶________。
（3）该实验能证明的结论是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：
水通电分解，与电源正极相连的试管得到O2，与电源负极相连的试管得到H2，体积比大约为1∶2。
答案：
（1）负 氧气
（2）2 1
（3）①水是由氢、氧两种元素组成的 ②水中氢、氧两种元素的原子个数比是2∶1（其他合理答案也可）
（6）水分解的微观解释
①每个水分子（H2O）是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
②当水分子分解时，生成了氢原子和氧原子，2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气，如图。
水分子
分解示意图
谈重点水分解的微观解释 水通电分解属于化学变化。
变化中，水分子变成了氢分子和氧分子，分子发生了改变，但构成水的氢原子和氧原子没变，只是发生了重新组合。
【例2—2】水电解的过程可用下列图示表示，微粒运动变化的先后顺序是（ ）
A．①②③④B．④①③②
C．①②④③D．①④③②
解析：
水电解的微观过程是：
水是由水分子构成的，在电流的作用下，水分子分解为氧原子和氢原子，氧原子向正极运动，氢
原子向负极运动，氧原子和氢原子分别在正极和负极两两结合，生成氧分子和氢分子，进而放出氧气和氢气，A正确。
答
案：
A
3．单质和化合物
（1）单质
由同种元素组成的纯净物叫做单质，如氢气（H2）、氧气（O2）、氮气（N2）都是单质。
辨误区只含一种元素的物质一定是单质吗 只含一种元素的物质不一定是单质。
因为该物质不一定是纯净物。
例如，氧元素可以组成氧气和臭氧，但氧气和臭氧的混合气体却不是单质。
（2）化合物
组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物。
如二氧化碳（CO2）、高锰酸钾（KMnO4）都是化合物。
辨误区含不同种元素的物质一定是化合物吗 含两种或两种以上元素的物质并不一定是化合物。
因为它不一定是纯净物，例如，空气由多种元素
组成，但属于混合物。
（3）氧化物
由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。
如水（H2O）、二氧化碳（CO2）都是氧化物。
辨误区含氧元素的化合物一定是氧化物吗 含氧元素的化合物不一定是氧化物。
氧化物的组成元素必须为两种且一种是氧元素。
例如，氯酸钾（KClO3）虽然含氧元素，但不是氧化物，因为它由三种元素
组成。
【例3】下列物质中属于化合物的是（ ）
A．二氧化硫B．空气
C．磷D．加碘食盐
解析：
二氧化硫由一种物质组成，是纯净物，二氧化硫又是由不同种元素组成，所以属于化合物，故A项正确；空气、加碘食盐都是由不同的物质组成，属于混合物，故B、D错误；磷属于单质，故C错误。
答案：
A
4．单质、化合物、氧化物之间的关系
（1）单质与化合物的关系
都是纯净物，单质含同种元素，化合物含不同种元素。
一种纯净物如果不是单质，则一定是化合物。
（2）化合物与含氧化合物、氧化物的关系（如图）：
（3）化合物与混合物的关系
化合物是含不同元素的纯净物，与混合物是两个不同的概念。
（4）判断单质、化合物、氧化物的依据是物质的组成元素，而不是物质的名称。
【例4】（综合题）下列分别盛有
不同物质的容器中（如图），所盛物质属于单质的是________，化合物的是________，纯净物的是________，混合物的是________，氧化物的是________。
（均填容器下的代号）
解析：
氧气和液氧属于同一种物质，且是由同种元素组成的纯净物，故A中的物质属于单质；氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水虽然分别都是由相同的元素组成的，但属于两种不同的物质，故B、C、E中的物质都属于混合物；冰和水是两种不同状态的同种物质，是由两种不同的元素组成的化合物，且其中一种是氧元素，故D中物质属于化合物，也属于氧化物。
答案：
A D A、D B、C、E D
5．物质的分类
【例5】（综合应用题）将下列物质按要求分类（填序号）：
①空气 ②氧气 ③水蒸气 ④高锰酸钾 ⑤铁粉 ⑥氮气 ⑦海水 ⑧冰水共存物 ⑨过氧化氢和水 ⑩二氧化硫
（1）属于混合物的是________。
（2）属于化合物的是________。
（3）属于单质的是________。
解析：
由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物，因此①⑦⑨为混合物；含有不同种元素的纯净物叫做化合物，因此③④⑧⑩为化合物；由同种元素组成的纯净物叫做单质，因此②⑤⑥为单质。
答案：
（1）①⑦⑨
（2）③④⑧⑩ （3）②⑤⑥
6．水的电解实验的创新应用题
电解水时，应通直流电。
电源正极处得到的气体能支持燃烧，是氧气；电源负极处得到的气体能燃烧，是氢气。
且氧气与氢气的体积比约为1∶2，简单记
为“正氧负氢，氢二氧一”。
要熟记这一实验事实，有很多题目通过多种形式来考查我们对水电解实验的现象掌握情况。
另外题目有时告知我们H2与O2的体积比不是2∶1或大于2∶1，此时要考虑到H2、O2在水中不同的溶解能力（O2比H2更易溶于水），或者装置漏气等情况。
【例6】（创新题）如图所示，图1是电解水的简易装置；图2是电解水生成气体的体积随时间的关系图，试回答下列问题：
（甲试管生成气体A，乙试管生成气体B）
（1）图中a、b两极分别是电源的哪一极：
a是________极；b是________极。
（2）气体B可以用点燃的木条检验，现象是_________________
___，说明气体B有________（性质）。
（3）3min时，甲、乙两个试管内收集的气体的体积比约
为______。
解析：
要学会从图像中获取信息，并把信息转化为解答问题的已知条件。
从图像上可以看出，同一时间内产生A气体的体积大约是B气体的两倍，因此A为氢气，B为氧气，据此为条件，后面的问题便可迎刃而解。
答案：
（1）负 正
（2）燃着的木条燃烧更剧烈 助燃性 （3）2∶1
课题3 水的组成
一、选择题（每个小题只有一个选项符合题意）
1.人体是一座元素的“仓库”，地壳中天然存在的化学元素，大多在人体内都能找到。
人体含量最多的元素应是（ ）。
A.氧B.碳C.氢D.钙
2.有关水的电解实验，下列说法正确的是（ ）。
A.证明了水是由氢元素和氧元素组成
B.证明了水是由氢气和氧气组成
C.证明了水中含有氢、氧两种物质
D.证明了水中含有氢、氧两种分子
3.下列说法正确的是（ ）。
A.干净物质一定是纯净物
B.混合物是由两种物质组成的
C.纯净物的组成固定，因此有固定的化学性质
D.混合物各成分不能保持原有的性质
4.经实验测定某种物质中只含有一种元素，下列推断正确的是（ ）。
A.该物质一定是纯净物B.该物质一定是单质
C.该物质一定不是混合物D.该物质一定不是化合物
5.对人类生存环境不会造成危害的是（ ）。
A.汽车排出的废气
B.生活污水的任意排放
C.随意丢弃废旧电池
D.氢气在空气中燃烧的生成物
6.下列物质属于氧化物的是（ ）。
A.高锰酸钾
B.一氧化碳和二氧化碳的混合物
C.液态氧
D.冰和水的混合物
7.分子是构成物质的一种粒子。
下列有关水分子的叙述正确的是（ ）。
A.受热时水分子的体积逐渐变大
B.降温时水分子的化学性质发生改变
C.反应时构成水分子的原子种类发生改变
D.电解水生成氢气和氧气说明水分子是可分的
二、填空题
8.在①海水；②红磷；③氯酸钾；④四氧化三铁；⑤空气；⑥高锰酸钾；⑦硫酸铜；
⑧镁；⑨氯化钠；⑩液氧几种物质中，属于混合物的是______，属于纯净物的是_____________，属于单质的是________，属于化合物的是______________，属于氧化物的是__________，属于金属单质的是________。
9.用“单质”或“化合物”填空：
在化合反应中，生成物一定是________，不可能是________。
在分解反应中，生成物可能是________或________，但反应物一定是________。
三、推断题
10.在A、B、C三种无色气体中。
A气体在空气中燃烧时生成物只有水。
将烧红的木炭分别放入B、C两瓶中，在B中剧烈燃烧，发出白光，在C中立即熄灭，已知C是空气中含量最多的气体，则A是（写化学符号）________，B是________，C是________。
写出A气体在空气中燃烧的化学符号表达式：
______________________________。
课题3 水的组成
1．A 解析：
人体含量最多的元素与地壳含量最多的元素都是一样，是氧元素。
2．A
3．C 解析：
纯净物是由一种物质组成，而混合物是由两种或多种物质组成的。
4．D 解析：
纯净物中有一种元素组成的单质，也有多种元素组成的化合物，所以A错；混合物中虽有多种物质也有一种元素的可能，如红磷、白磷的混合，氧气和臭氧的混合，所以C错；化合物是由不同种元素组成的。
5．D 解析：
氢气在空气中燃烧的生成物是水，无污染。
6．D 解析：
冰和水的混合物其实还是水，属于氧化物。
7．D 解析：
电解水说明了分子是可分的，但原子不可分。
8．①⑤ ②③④⑥⑦⑧⑨⑩ ②⑧ ③④⑥⑦⑨ ④ ⑧
9．化合物 单质 单质 化合物 化合物
10．H2 O2 N2 H2＋O2
H2O
课题2化学是一门以实验为基础的科学
答案：
（1）三
（2）外（3）白烟（4）石蜡小颗粒（5）石蜡＋氧气
水＋二氧化碳（6）二氧化碳、水蒸气（7）氧气（8）提出问题→作出猜想→设计方案→进行化学实验或查阅有关资料→证实、修正或否定假设→得出合理结论或答案
1．化学实验与科学探究
（1）化学与实验
化学是一门以实验为基础的科学，而化学实验是科学探究的重要途径。
（2）古代炼丹、炼金对化学实验的贡献
①发明化学实验器具；
②发明制造物质的有效方法；
③找到分离物质的方法：
蒸馏、过滤。
（3）化学实验
①步骤：
实验探究―→观察现象―→记录现象、数据、结果―→科学分析―→得出结论
②作用：
发现和验证化学原理、学习科学探究的方法并获得化学知识。
【例1】（山东泰安中考）实验室里有一瓶标签残缺的酸，为能立即确定它是否为盐酸，你认为下列做法合理的是（）
A．猜想假设B．查阅资料
C．进行实验D．交流讨论
解析：
科学探究的形式多样，但都应根据具体问题灵活处理。
这
里只需确定是否是盐酸，因此在了解酸的性质的基础上，进行实验是最有效的探究方法。
答案：
C
2．对蜡烛及其燃烧的探究
（1）观察顺序
分三阶段：
点燃前——燃着时——熄灭后
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃前
1．观察蜡烛的颜色、形态
白色、固体、圆柱形
蜡烛是白色固体
2．切下一块蜡烛放入水中
容易切开，在水中浮于水面
硬度小，密度比水小，不溶于水
燃着时
1．
点燃蜡烛，观察火焰
发出黄色火焰，火焰分三层
蜡烛可燃烧，火焰分三层
2．将一根火柴迅速插入蜡烛火焰，约1s后取出
外层被烧焦，中间没有被烧焦
火焰的外层温度最高
3．将一干燥的烧杯罩在火焰上方片刻，取下烧杯后倒转，迅速倒入澄清石灰水观察
烧杯壁有水雾，澄清的石灰水变浑浊
蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳
熄灭后
1．将蜡烛熄灭，观察现象
刚熄灭冒白烟，白烟能燃烧
蜡烛先熔化，再气化，后燃烧
2．点燃白烟
结论
蜡烛硬度小，密度小于水，可燃烧，火焰分三层，外层温度最高，燃烧后生成二氧化碳和水
释疑点蜡烛燃烧时产生的“黑烟”及熄灭时产生的“白烟”各是什么
蜡烛燃烧产生的“黑烟”是蜡烛不充分燃烧生成的炭黑。
熄灭时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝得到的固体小颗粒。
（2）实验观察的基本方法
①关注物质的性质。
包括物理性质和化学性质，如颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点、导电性、导热性、可燃性、稳定性等。
②关注物质的变化。
如是否有发光、放热现象，是否有气体、沉淀生成。
发生了物理变化还是化学变化。
③关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论。
对物质在变化前、变化中和变化后的现象，进行系统地、细致地观察和描述，而不是孤立地关注某种性质或变化，经过比较和分析等思考过程，得出可靠结论。
【例2】点燃蜡烛时，实验现象描述错误的是（）
A．先熔化后燃烧
B．火焰分三层
C．罩在火焰上的烧杯内出现水雾
D．生成水和二氧化碳
解析：
A
√
实验现象是通过人的感觉器官直接观察到的，如发光、放热、变色
、沉淀、气泡等都可以通过观察获得结论。
故A、B、C正确
B
√
C
√
D
×
生成什么物质是实验结论，不
是实验现象
答案：
D
3．对人体吸入
的空气和呼出的气体的探究
（1）参考资料
①二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊。
在实验中，白色浑浊越多，说明气体中二氧化碳越多。
②氧气可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。
③二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。
④空气主要是由氮气、氧气组成的；还含有二氧化碳、水蒸气等。
（2）探究实验报告
【实验步骤】
（1）用排水法收集两瓶呼出的气体，再收集两瓶空气；
（2）向一瓶空气和一瓶呼出的气体中分别伸入一根燃着的小木条，观察现象并记录；
（3）向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各滴入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象并记录；
（4）向干燥的玻璃片上呼气并与放在空气中的玻璃片进行对比，观察现象并记录。
【实验现象】
①空气中木条燃烧正常，呼出气体中木条熄灭；②盛空气的瓶内石灰水不变浑浊，盛呼出气体的瓶内石灰水变浑浊；③对着呼气的玻璃片上出现水雾。
【实验结论】
人呼出的气体和吸入的气体相比，氧气含量低，二氧化碳和水蒸气含量高。
（3）科学探究的一般步骤
提出问题→做出猜想→制定解决问题的方案→进行化学实验或查阅有关资料→证实、修正或否定假设→得出合理的结论或答案。
【例3】“在人吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的探究中，下列说法不正确的是（）
A．证明呼出气体含二氧化碳多的证据是：
呼出的气体使澄清的石灰水变浑浊，且白色浑浊较多
B．证明呼出气体含氧气少的证据是：
呼出的气体使木条燃烧更旺
C．证明呼出气体含水蒸气多的证据是：
呼出的气体在玻璃片上结下水珠
D
．判断呼出气体含有氮气的依据是：
空气中含有氮气，而氮气不
为人体吸收
解析：
氧气能支持燃烧，若呼出的气体能使木条燃烧更旺，证明呼出的气体比吸入的空气氧气的含量高。
答案：
B
4．如何正确描述实验现象
（1）实验现
象是用感觉器官感觉到的影像（如颜色变化、物体形状等）、声音（如爆炸声等）、气味（如氨气的刺激性气味）等；实验结论是根据在实验过程中所获得的现象，经过整理、分析、推导等思维过程得到的观点、论断，二者不能混淆。
（2）描述实验现象时，不要指出生成物。
（3）烟和雾不是一回事。
“烟”是固体小颗粒扩散而成的，“雾”是液体小液滴扩散形成的。
【例4】对于蜡烛在空气中燃烧的实验现象的描述，错误的是（）
A．燃烧时生成水和二氧化碳
B．燃烧时产生黑烟，
放出热量
C．火焰分为三层
D．吹灭后有一股白烟飘出
解析：
实验现象是在实验中通过感官直接感知的东西，如蜡烛燃烧产生的黑烟、热量、火焰、白烟等。
由于蜡烛燃烧生成的水和二氧化碳是无色、无味的，是不能通过人的感官直接感知到的，需借助实验的方法才能测出，因此，选项A不属于实验现象，而属于实验结论。
蜡
烛是含碳的物质，在充分燃烧时只生成水和二氧化碳，不产生黑烟。
若燃烧不充分，会产生黑烟。
黑烟的主要成分是没有完全燃烧的炭颗粒。
蜡烛的火焰分三层，燃烧时经历熔化→气化→燃烧三个过程。
若吹灭蜡烛，汽化的石蜡会遇冷变为固体，出现白烟。
答案：
A
5．科学探究中应注意的问题
（1）科学探究的公正性
在科学探究活动中，要得到唯一可靠的结论，必须注意实验的公正
性，要排除其他的可能性，这常常需要借助对照（或对比）实验。
对照实验是为了确定是否是某个因素引起了结果的不同，所要设计的是控制某一个因素（要研究的影响变量）变化，而其他条件相同的一组实验。
（2）正确处理科学探究中出现的异常现象。
当科学探究中发现异常现象时，具体的解决办法是反复实验求证；查阅资料；通过咨询老师或同学来解决，避免偶然因素的影响。
【例5】（探究题）如下图所示，小明将一根含硫火柴点燃后迅速伸入烧杯B中，片刻后取出火柴，振
荡烧杯A，观察
到高锰酸钾溶液褪色。
小明认为是火柴燃烧生成的二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色。
小红认为这个实验还不足以说明褪色原因，应补做一个实验。
（1）你认为小明应该补做的实验是什么？
（2）补做该实验的目的是什么？
解析：
因为含硫火柴燃烧除生成二氧化硫外，还能生成二氧化碳等其他物质，所以小明的结论是不严密的，必须排除了二氧化碳等其他物质对实验的影响，才能肯定得出火柴燃烧生成的二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色的结论，所以小明应做的实验是对比实验。
答案：
（1）将含硫火柴换成无硫火柴或木条重复上述实验。
（2）做对比实验。
课题2化学是一门以实验为基础的科学
一、选择题（每个小题只有一个选项符合题意）
1.下列有关蜡烛的叙述错误的是（）。
A.蜡烛是无色、无味、透明的固体，质软，不溶于水
B.蜡烛沉入水底，说明它的密度比水的大
C.蜡烛在空气中燃烧有明亮的火焰，稍有黑烟，放出热量
D.蜡烛燃烧后的产物是二氧化碳和水
2.对人呼出的气体进行研究的最好的方法是（）。
A.讨论B.实验C.调查D.上网
3.蜡烛在空气中燃烧生成了（）。
A.水B.二氧化碳
C.水和二氧化碳D.灰烬
4.晓颖同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否是二氧化碳气体，就这一过程而言，属于科学探究环节中的（）。
A.建立假设B.收集证据C.设计实验D.做出结论
5.人呼出的气体中相对空气增多的成分是（）。
A.水蒸气B.二氧化碳
C.二氧化碳、水蒸气D.氧气
6.有关蜡烛性质和实验现象的叙述错误的是（）。
A.蜡烛燃烧后生成的气体可以使澄清的石灰水变浑浊
B.蜡烛燃烧的同时伴有熔化过程
C.用火柴点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛能重新燃烧
D.蜡烛在空气中燃烧产生白色火焰，放热并产生白烟
7.将燃着的木条分别放入如下图所示的两个集气瓶中，出现的现象是（）。
A.a熄灭，b更旺B.a更旺，b熄灭
C.a、b都变旺D.a、b都熄灭
二、填空题
8.某同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧现象进行了如下探究。
请填写下列空格：
（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。
结论：
石蜡的密度比水____。
（2）点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为______、______、______三层。
把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中（如下图）约1s后取出可以看到火柴梗的______处最先炭化。
结论：
蜡烛的火焰中______温度最高。
（3）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。
取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变________。
结论：
蜡烛燃烧时生成了________。
（4）蜡烛刚熄灭时，烛心会冒出白烟，点燃这白烟，观察到的现象是______________，这是因为________________________________________。
9.石灰水可与二氧化碳反应，生成碳酸钙，碳酸钙是白色沉淀。
氧气可以支持燃烧，而二氧化碳可用于灭火。
在实验室中有两瓶无色气体，分别是氧气和二氧化碳，有多种方法可将它们区分开来。
请你设计两种实验方法来进行鉴别。
（1）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课题2
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