4.3 水的组成
一、选择题。
1．水是生命之源。下列关于水的说法正确的是（ ）
A．自来水属于纯净物 B．电解水时，正负极产生气体的质量比约为2：1
C．用活性炭吸附可降低水的硬度 D．可用肥皂水区分硬水和软水
2．如图是电解水的装置图．下列说法正确的是（ ）
A．该实验说明水中含有氢气和氧气
B．连接电源正极的管内产生的是氢气
C．该实验说明水是由氢元素、氧元素组成的
D．连接电源负极的管内产生的气体能使带火星的木条复燃
3．科学家发现在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在，被称为“气凝胶水”。下列说法正确的是（ ）
A．“气凝胶水”是混合物 B．“气凝胶水”在任何条件下都不会融化
C．结成“气凝胶水”后，分子停止运动 D．“气凝胶水”与水的化学性质相同
4．下列物质中属于氧化物的是（ ）
A．MnO2 B．KCl C．KClO3 D．O2
5．推理是一种重要的学习方法，下列推理中正确的是（ ）
A．单质是由一种元素组成的，因此由一种元素组成的物质一定是单质
B．分子、原子都是不带电的微粒，但不带电的微粒不一定都是分子、原子
C．氧化物中含有氧元素，因此含有氧元素的纯净物一定是氧化物
D．分子是构成物质的微粒，因此物质都是由分子构成的
6．生活中的下列物质前者属于纯净物，后者属于单质的是（ ）
A．水泥、镁 B．食盐、干冰 C．硫酸亚铁、金刚石 D．空气、H2
7．如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．两个实验都发生了化学变化 B．实验一中水分子的构成发生了改变
C．实验二证明水是由氢元素和氧元素组成的 D．玻璃管b中的气体具有可燃性
二、填空题。
8．水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源。
（1）鉴别生活用水是硬水还是软水，可取样加入 进行验证。
（2）下列做法会造成水体污染的是 （填序号）。
A.工业废水经处理达标后排放 B.使用含磷洗衣粉
C.合理使用化肥和农药 D.随意丢弃废旧电池
9．水与人类的生产、生活密切相关。
（1）地球上总水量很大，但淡水资源很少，我们必须爱护水资源，一方面要 ，另一方面要 。
（2）市场上出售的净水器，有些是利用活性炭来 、 水中的杂质。
（3）水通电分解的实验能证明水是由 组成的。
10．物质的分类有利于我们找到规律，把握物质的本质属性和内在联系，现有以下物质：①空气、②过氧化氢溶液、③液氧、④二氧化碳、⑤铁、⑥水、⑦高锰酸钾、⑧氧化镁，用序号回答下列问题。
（1）属于混合物的有 ；
（2）属于氧化物的有 ；
（3）含有水分子的有 。
11．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硫粉；⑦海水；⑧冰水共存物；⑨过氧化氢溶液；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 。
三、解答题。
12．请根据如图实验内容回答下列问题．
（1）A实验结束待集气瓶冷却后，进入集气瓶中水的体积小于集气瓶容积的五分之一，可能的原因是 （填一条即可）。该实验不能用蜡烛代替红磷，理由是 。
（2）B实验产生氧气与氢气的体积比约为 。
（3）C实验观察到的现象是 。
（4）D实验资料信息：白磷和红磷的着火点分别是40℃、240℃。铜片上的红磷不燃烧，是因为 。水中的白磷不燃烧，是因为 。如果要让水中的白磷在水下燃烧，应采取的措施是 。通过以上实验事实证明，燃烧一般需要同时具备下列条件：①物质具有可燃性；②可燃物与氧气接触；③ 。
13．水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。
（1）小刚利用图①所示的装置探究水的组成。通电一段时间后，试管1中所收集的气体为 ，该实验说明水是由 组成的。
（2）小刚为了净化收集到的雨水，自制了一个如图②所示的简易净水器，其中小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是 。
（3）矿泉水、蒸馏水、自来水和净化后的雨水都是生活中常见的“水”，其中属于纯净物的是 。
答案解析
一、选择题。
1．水是生命之源。下列关于水的说法正确的是（ ）
A．自来水属于纯净物 B．电解水时，正负极产生气体的质量比约为2：1
C．用活性炭吸附可降低水的硬度 D．可用肥皂水区分硬水和软水
【答案】D。
【解析】A.自来水中常含有可溶性的物质，不属于纯净物，故A说法不正确；
B.电解水时，正负极产生气体的质量比为8：1，故B说法不正确；
C.用活性炭吸附不能除去钙、镁的化合物，不可降低水的硬度，故C说法不正确；
D.可用肥皂水区分硬水和软水，遇肥皂水产生泡沫少的是硬水，遇肥皂水产生泡沫多的是软水，故D说法正确。
故选：D。
2．如图是电解水的装置图．下列说法正确的是（ ）
A．该实验说明水中含有氢气和氧气
B．连接电源正极的管内产生的是氢气
C．该实验说明水是由氢元素、氧元素组成的
D．连接电源负极的管内产生的气体能使带火星的木条复燃
【答案】C。
【解析】A.电解水生成了氢气和氧气，实验得出水由氢元素和氧元素组成，故A错误；
B.由于1是电源的正极，气体较少，所以是氧气，故B错误；
C.电解水生成了氢气和氧气，实验得出水由氢元素和氧元素组成，故C正确；
D.由电解水的装置可知，用燃着的木条检验产生的气体：正极产生的气体使木条燃烧的更旺，负极产生的气体能燃烧，故D错误。
故选：C。
3．科学家发现在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在，被称为“气凝胶水”。下列说法正确的是（ ）
A．“气凝胶水”是混合物 B．“气凝胶水”在任何条件下都不会融化
C．结成“气凝胶水”后，分子停止运动 D．“气凝胶水”与水的化学性质相同
【答案】D。
【解析】“气凝胶水”仍然是水的纯净物，只是物理状态有所变化，化学性质与水一样，不发生改变；
A.“气凝胶水”仍然只有水，只是形态发生改变，所以还是纯净物，故A错误；
B.“气凝胶水”也是水，改变环境条件，还是可以转化为普通液态水，故B错误；
C.“气凝胶水”也是由水分子构成，分子不断做无规则运动，故C错误；
D.“气凝胶水”只是改变物理状态，成分还是水，所以化学性质与水相同，故D正确。
故选：D。
4．下列物质中属于氧化物的是（ ）
A．MnO2 B．KCl C．KClO3 D．O2
【答案】A。
【解析】A.中有两种元素，其一为氧元素，属于氧化物，故A正确；
B.中有两种元素，但不含有氧元素，不属于氧化物，故B错；
C.中有三种元素，也含氧元素，但不属于氧化物，属于盐，故C错误；
D.中有一种元素，也含氧元素，但不属于氧化物，属于单质，故D错误。
故选：A.
5．推理是一种重要的学习方法，下列推理中正确的是（ ）
A．单质是由一种元素组成的，因此由一种元素组成的物质一定是单质
B．分子、原子都是不带电的微粒，但不带电的微粒不一定都是分子、原子
C．氧化物中含有氧元素，因此含有氧元素的纯净物一定是氧化物
D．分子是构成物质的微粒，因此物质都是由分子构成的
【答案】B。
【解析】A.单质是指由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧组成的物质属于混合物，故A错误；
B.分子、原子都是不带电的微粒，但不带电的微粒不一定都是分子、原子，例如中子也不带电，故B正确；
C.含有氧元素的纯净物不一定是氧化物，例如氯酸钾中含有氧元素就不是氧化物，故C错误；
D.构成物质的微粒不一定是分子，也可以是原子，如构成金属的是原子，故D错误。
故选：B。
6．生活中的下列物质前者属于纯净物，后者属于单质的是（ ）
A．水泥、镁 B．食盐、干冰 C．硫酸亚铁、金刚石 D．空气、H2
【答案】C。
【解析】纯净物的概念是只由一种物质组成的物质，水泥、食盐、空气都是由多种物质组成的，属于混合物，硫酸亚铁属于纯净物；单质的概念是只由一种元素组成的纯净物，金刚石只含有碳元素，所以它是单质；故选：C。
7．如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．两个实验都发生了化学变化 B．实验一中水分子的构成发生了改变
C．实验二证明水是由氢元素和氧元素组成的 D．玻璃管b中的气体具有可燃性
【答案】C。
【解析】A.蒸发水的过程中没有生成新物质，是物理变化，该选项不正确；
B.蒸发水的过程中水分子没有改变，该选项不正确；
C.电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，该选项正确；
D.玻璃管b中的气体是氧气，不具有可燃性，该选项不正确。
故选：C。
二、填空题。
8．水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源。
（1）鉴别生活用水是硬水还是软水，可取样加入 肥皂水 进行验证。
（2）下列做法会造成水体污染的是 BD （填序号）。
A.工业废水经处理达标后排放 B.使用含磷洗衣粉
C.合理使用化肥和农药 D.随意丢弃废旧电池
【答案】（1）肥皂水；（2）BD。
【解析】（1）鉴别生活用水是硬水还是软水，可取样加入肥皂水进行验证，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水；故答案为：肥皂水；
（2）A.工业废水经处理达标后排放可以防止水体污染；
B.使用含磷洗衣粉会造成水体污染；
C.合理使用化肥和农药可以防止水体污染；
D.废旧电池中含有有毒的重金属，随意丢弃废旧电池会造成水体污染；
故答案为：BD。
9．水与人类的生产、生活密切相关。
（1）地球上总水量很大，但淡水资源很少，我们必须爱护水资源，一方面要 节约用水 ，另一方面要 防治水体污染 。
（2）市场上出售的净水器，有些是利用活性炭来 吸附 、 过滤 水中的杂质。
（3）水通电分解的实验能证明水是由 氢、氧元素 组成的。
【答案】（1）节约用水；防治水体污染；（2）吸附；过滤； （3）氢、氧元素。
【解析】（1）地球上的总储水量虽然很大，但淡水很少。我们必须爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。
（2）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，市场上出售的净水器，有些是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质。
（3）电解水生成氢气和氧气，能证明水是由氢、氧元素组成。
故答案为诶：（1）节约用水；防治水体污染；（2）吸附；过滤； （3）氢、氧元素。
10．物质的分类有利于我们找到规律，把握物质的本质属性和内在联系，现有以下物质：①空气、②过氧化氢溶液、③液氧、④二氧化碳、⑤铁、⑥水、⑦高锰酸钾、⑧氧化镁，用序号回答下列问题。
（1）属于混合物的有 ①② ；
（2）属于氧化物的有 ④⑥⑧ ；
（3）含有水分子的有 ①②⑥ 。
【答案】（1）①②；（2）④⑥⑧；（3）①②⑥。
【解析】①空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物；②过氧化氢溶液中含有过氧化氢和水，属于混合物；③液氧由氧元素组成，属于单质；④二氧化碳由碳元素和氧元素组成，属于纯净物，还属于化合物，属于氧化物；⑤铁由铁元素组成，属于单质；⑥水由氢元素和氧元素组成，属于纯净物，还属于化合物，属于氧化物； ⑦高锰酸钾由三种元素组成，属于化合物；⑧氧化镁由镁元素和氧元素组成，属于纯净物，还属于化合物，属于氧化物。
①空气和②过氧化氢溶液都含有水、⑥水由水组成，三者都含有水分子。
故答案为：（1）①②；（2）④⑥⑧；（3）①②⑥。
11．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硫粉；⑦海水；⑧冰水共存物；⑨过氧化氢溶液；⑩二氧化硫。
（1）属于混合物的是 ①⑦⑨ ；
（2）属于化合物的是 ③④⑧⑩ ；
（3）属于单质的是 ②⑤⑥ 。
【答案】（1）①⑦⑨；（2）③④⑧⑩；（3）②⑤⑥。
【解析】（1）混合物是由两种或两种以上的物质组成，①空气、⑦海水、⑨过氧化氢溶液都属于混合物；
（2）由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，③水蒸气、④高锰酸钾、⑧冰水共存物、⑩二氧化硫都属于化合物；
（3）单质是由同种元素组成的纯净物，②氧气、⑤铁粉、⑥硫粉都属于单质。
故答案为：（1）①⑦⑨；（2）③④⑧⑩；（3）②⑤⑥。
三、解答题。
12．请根据如图实验内容回答下列问题．
（1）A实验结束待集气瓶冷却后，进入集气瓶中水的体积小于集气瓶容积的五分之一，可能的原因是 红磷量不足（或其他合理答案） （填一条即可）。该实验不能用蜡烛代替红磷，理由是 蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，瓶中气压不变 。
（2）B实验产生氧气与氢气的体积比约为 1：2 。
（3）C实验观察到的现象是 无色的酚酞试液变红色 。
（4）D实验资料信息：白磷和红磷的着火点分别是40℃、240℃。铜片上的红磷不燃烧，是因为 温度没有达到红磷的着火点 。水中的白磷不燃烧，是因为 没有与氧气接触 。如果要让水中的白磷在水下燃烧，应采取的措施是 用导管对准水中的白磷通入氧气（或空气） 。通过以上实验事实证明，燃烧一般需要同时具备下列条件：①物质具有可燃性；②可燃物与氧气接触；③ 温度达到燃烧所需的最低温度（着火点） 。
【答案】（1）红磷量不足（或其他合理答案）；蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，瓶中气压不变；（2）1：2；（3）无色的酚酞试液变红色；（4）温度没有达到红磷的着火点； 没有与氧气接触； 用导管对准水中的白磷通入氧气（或空气）；温度达到燃烧所需的最低温度（着火点）。
【解析】（1）测量的结果发现进入集气瓶中水的体积小于原瓶中空气体积的五分之一，是因为反应的红磷量不足导致氧气未被完全消耗或装置漏气或未等集气瓶彻底冷却就打开止水夹等；蜡烛燃烧产生二氧化碳是气体，不能使装置内的气压降低，因此无法测定氧气的含量；
故填：红磷量不足（或其他合理答案）；蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，瓶中气压不变；
（2）通电电解水，一段时间后，正极生成的气体是氧气，负极生成的气体是氢气，二者的体积之比约为1：2；
故填：1：2；
（3）分子在不断地运动，氨分子与酚酞试液中的水分子结合成氨水，氨水显碱性，能使酚酞试液变红色；
故填：无色的酚酞试液变红色；
（4）铜片上的红磷不燃烧是因为温度没有达到红磷的着火点；
水中的白磷没有与氧气接触，不会燃烧；
让水中的白磷在水下燃烧，需要与氧气接触，故需要通入氧气；
燃烧必须同时具备可燃物、可燃物与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。
故填：温度没有达到红磷的着火点； 没有与氧气接触； 用导管对准水中的白磷通入氧气（或空气）；温度达到燃烧所需的最低温度（着火点）。
13．水是生命之源，人类的日常生活与工农业生产都离不开水。
（1）小刚利用图①所示的装置探究水的组成。通电一段时间后，试管1中所收集的气体为 氢气 ，该实验说明水是由 氢元素和氧元素 组成的。
（2）小刚为了净化收集到的雨水，自制了一个如图②所示的简易净水器，其中小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是 过滤雨水中的固体杂质 。
（3）矿泉水、蒸馏水、自来水和净化后的雨水都是生活中常见的“水”，其中属于纯净物的是 蒸馏水 。
【答案】（1）氢气、氢元素和氧元素；（2）过滤雨水中的固体杂质；（3）蒸馏水。
【解析】（1）通过观察图①可以发现：试管1中所收集的气体体积多，应该是氢气，那么试管2收集的就是氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，在化学变化中元素种类不变，所以水由氢元素和氧元素组成；
（2）从图②中看出，自制净水器中的小卵石、石英砂和蓬松棉的作用和过滤器中的滤纸功能相似，起到滤去雨水中的固体不溶物；
（3）矿泉水是硬水，含有较多的矿物质，过滤后的雨水还含有一些可溶的杂质，因此它们都是混合物，蒸馏水几乎不含有杂质，所以可认为蒸馏水是纯净物。
故答案是：（1）氢气、氢元素和氧元素；（2）过滤雨水中的固体杂质；（3）蒸馏水。
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