2023-2024学年人教版九年级化学上《4.3水的组成》提优训练
(时间:60分钟 满分:70分)
一.选择题(共30分)
1.地球上有丰富的水资源,科学家一直在研究成本低、效率高的催化剂,使水发生反应获得氢能。下面说法不正确的是( )
A.保持水化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子
B.电解水时负极产生的气体是氢气
C.生活中可利用煮沸的方式降低水的硬度
D.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量不发生改变
2.下列各组物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是( )
A.水蒸气、氧化镁、空气 B.氮气、氧气、牛奶
C.水银、冰水、果汁 D.冰水、高锰酸钾、矿泉水
3.图中“”和“”分别表示两种质子数不同的原子,能表示一种化合物的图是( )
A.B.C.D.
第3题图 第4题图
4.水是生命之源。如图是电解水实验装置,下列说法正确的是( )
A.试管2产生的气体能支持燃烧 B.B端是电源的负极
C.该实验说明水是由氢、氧两种元素组成的 D.产生氢气与氧气的质量比为2:1
5.推理是学习化学的一种重要方法,但推理必须科学、严谨。下列推理正确的是( )
A.化合物中含不同种元素,所以由不同种元素组成的纯净物是化合物
B.木炭能在氧气中燃烧,所以氧气具有可燃性
C.原子核是由质子和中子构成的,因此所有原子核中都一定含有质子和中子
D.催化剂在反应前后质量不变,因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
6.下列说法中错误的是( )
A.电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢气和氧气组成的
B.氢气和氧气反应生成水,说明水是由氢、氧两种元素组成的
C.海水、湖水是混合物,氢气燃烧生成的水是纯净物
D.氢气燃烧生成水的反应是化合反应,水电解生成氢气和氧气的反应是分解反应
7.用氢气还原氧化铜,发现氧化铜先变成光亮红色,后又变成黑色,造成这种后果的主要原因是( )
A.没有继续通入氢气至试管冷却 B.通入氢气不够
C.实验开始时先加热后才通入氢气 D.加热温度不够
8.利用电解水的实验,不仅可以探究水的组成,而且还可以推出一些其他的结论。下列推论中,你认为正确的是( )
A.氧气和氢气都能燃烧 B.氢气能燃烧,氧气能支持燃烧
C.只要给液体通电,都会产生氢气和氧气 D.水是由氢、氧组成的,不是由水分子构成的
9.电解水时生成氢气和氧气的体积比是2:1,但实验所测氢气和氧气的体积比略大于2:1,针对这一发现,你认为下列做法中不可取的是( )
A.反复多次实验查找原因 B.查找实验装置是否漏气
C.大胆假设,氧气比氢气易溶于水 D.认为是实验误差引起的,可以忽略不计
10.某物质中只含有一种元素,则该物质( )
A.一定是单质 B.一定是纯净物 C.不可能是混合物 D.不可能是化合物
11.同学们想要证明水的组成,下列实验能达到目的是( )
①水的蒸发②水的蒸馏③电解水④氢气在氧气中燃烧.
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
12.下列关于电解水的叙述中错误的是( )
A.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B.在水电解器中加满水,然后接通直流电源
C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
13.下列4个图象中,能正确反映变化关系的是( )
A.将水通电电解一段时间 B.镁在空气中加热
C.加热一定质量的高锰酸钾固体 D.用两份完全相同的过氧化氢溶液分别制取氧气
第13题图 第14题图 第15题图
14.有关电解水实验(如下图)的下列叙述,错误的是( )
A.试管甲中的气体是氢气 B.试管乙中的气体是氧气
C.该实验证明水由氢气和氧气组成 D.该实验证明水由氢元素和氧元素组成
15.水是生命之源。如图为电解水的实验装置,下列说法正确的是( )
A.该实验可用于研究水的组成 B.正极所连的电极上产生的是氢气
C.b中产生的气体可支持燃烧 D.实验过程中漏斗内液面高度不变
二、非选择题(功40分)
16.(5分)如图表示物质分类和转化关系。请按要求填空。
(1)A处物质类别是__________。
(2)B处物质类别是________及物质示例是_______________________________。
(3)C处对应的是_______(填“物理”或“化学”,下同)变化;D处对应的是_______变化。
第16题图 第17题图
17.(6分)如图是水的电解实验。
(1)写出该反应的文字表达式:_________,该反应属于_____(填“分解”或“化合”)反应。
(2)该实验的主要目的是__________。
A.观察水分解的现象 B.研究水分解产物的性质
C.探究水分解的条件 D.验证水由氧元素和氢元素组成
(3)在电解水的过程中,不发生变化的最小微粒是__________(写名称)。
(4)检验b管中产物的方法是用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞,看到的现象是____________________________。
18.(9分)如图分别是制备蒸馏水、电解水的装置示意图,请结合图示回答:
(1)实验1中水从A经B转移到C的过程中,从水分子的角度看看,发生变化的是__________,没有发生变化的是____________。蒸馏常用于分离混合物,其原理是根据各物质____________的不同,进行物质的分离。
(2)实验Ⅱ中,两侧试管中产生的气体体积比为_________,检验b试管中产生气体的方法是___________(写出实验步骤现象),点燃a中气体时,观察到气体能够燃烧,发出_________色火焰,由此说明该气体具有的化学性质是______________________。
(3)从微观上分析:下列说法正确的是_____________(填字母)。
A 水是由氢气和氧气组成的
B 水是由氢原子和氧原子构成的
C 每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
D 水分子是由氢分子和氧原子构成的
(4)水对于人类的生产和生命活动有重大的意义,实验室中通过__________________的方法将硬水软化。
(5)节约用水是每个公民的义务,请你举出一种生活中节约用水的措施:_____________。
水样类型 亚硝酸盐含量
一次沸水 0.0008
二次沸水 0.0020
三次沸水 0.0028
第18题图 第19题表
10.(10分)阅读下面的科普短文。
水是地球上最常见的物质之一,生命的孕育和维系都需要水,关于它的传闻有很多。
传闻1:自来水中有余氯,不能饮用。
自来水从自来水厂到用户家可能需要经过几十公里的管道,为了保证水质,必须在水里加入一些消毒剂以防止细菌滋生。最常用的消毒剂就是氯气,此外还有氯胺和二氧化氯等。根据世界卫生组织的余氯标准推算,如果氯全部来自于饮用水,则自来水中氯的允许含量为5mg/L.而根据我国《生活饮用水卫生标准》,水厂出厂水中余氯不得高于4mg/L.由于传输损失,管网末端用户处的自来水中余氯含量远低于允许上限。为维持消毒效果,国家规定管网末端自来水中余氯下限为0.05mg/L。
传闻2:煮过很多次的“千滚水”有毒。
有研究对多次煮沸水中亚硝酸盐情况进行实验分析,实验的数据如表1所示。
表1不同煮沸次数的水中亚硝酸盐含量(mg/L)
人体长时间摄入超标的亚硝酸盐,会增加患癌症的可能性。但是在这个实验中可以看到,即使三次煮沸的水中,亚硝酸盐含量比我国天然矿泉水中亚硝酸盐标准(0.1mg/L)还低不少。从饮用水健康的角度来看,相比对开水中亚硝酸盐的忧虑,我们更应该注意如果不将水煮开,或者密封、储存方法不当,饮用水中可能存在细菌污染的隐患。
传闻3:常喝“富氧水”能够抗衰老。
富氧水原是医学界为了研究生物细胞厌氧性和好氧性的研究用水,是通过人为地往纯净水里充入更多的氧气制成的。
对于富氧水对健康的影响,学术界存在争议。有研究认为若水中氧含量过高或常喝富氧水会加速氧化,使人体衰老。无论是吸氧还是喝氧,对健康人都是弊多利少。人们在“喝氧”的问题上应采取慎重态度,勿作非明智的选择。
依据文章内容回答下列问题。
(1)为保证水质,可用的自来水消毒剂包括 。
(2)判断传闻1真假,并说明理由: 。
(3)依据文中数据,煮沸的水中亚硝酸盐含量的变化规律是 。
(4)传闻3的资料中,反映出的氧气性质有 。
(5)下列关于水的说法不正确的是 (填字母序号)。
A.如果自来水中含氯量过低,水中细菌就可能超标
B.因为“千滚水”含有亚硝酸盐,所以有毒而不能饮用
C.“富氧水”中富含氧气,适合多喝。
20.(10分)实验课上勇往直前实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究,请你参与!
【提出问题】水是一种元素吗?
【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验:
【收集证据】
(1)实验中,同学们观察到电极附近有_______产生。切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到__________。
(2)点燃氢气之前,一定要_________,以防发生爆炸。
【讨论分析】
(3)实验时,老师在水中加入了少量氢氧化钠,目的是_________。
【得出结论】
(4)本实验得出的结论是_________。通过此结论还能从宏观角度解释,水之所以属于氧化物,是因为________。
【拓展延伸】
(5)同学们又查阅到了如下资料:
a.氢氧化钠是一种强碱,具有腐蚀性
b.旧版教材中,电解水的实验装置如图2所示
c.给含有氯化钠的水通电,会发生如下反应:氯化钠+水氢氧化钠+氯气+氢气
请你分析思考:和图2的装置相比,现行教材(图1)装置的优点是________(任意写一点)。进行实验时, _________(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】
同学们不但成功探究了水的组成,得出正确结论,还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会,期待在今后的学习中解决更多问题!
教师样卷
一.选择题(共30分)
1.地球上有丰富的水资源,科学家一直在研究成本低、效率高的催化剂,使水发生反应获得氢能。下面说法不正确的是( A )
A.保持水化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子
B.电解水时负极产生的气体是氢气
C.生活中可利用煮沸的方式降低水的硬度
D.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量不发生改变
2.下列各组物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是( C )
A.水蒸气、氧化镁、空气 B.氮气、氧气、牛奶
C.水银、冰水、果汁 D.冰水、高锰酸钾、矿泉水
3.图中“”和“”分别表示两种质子数不同的原子,能表示一种化合物的图是(D)
A.B.C.D.
第3题图 第4题图
4.水是生命之源。如图是电解水实验装置,下列说法正确的是( C )
A.试管2产生的气体能支持燃烧 B.B端是电源的负极
C.该实验说明水是由氢、氧两种元素组成的 D.产生氢气与氧气的质量比为2:1
5.推理是学习化学的一种重要方法,但推理必须科学、严谨。下列推理正确的是( A )
A.化合物中含不同种元素,所以由不同种元素组成的纯净物是化合物
B.木炭能在氧气中燃烧,所以氧气具有可燃性
C.原子核是由质子和中子构成的,因此所有原子核中都一定含有质子和中子
D.催化剂在反应前后质量不变,因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
6.下列说法中错误的是( A )
A.电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢气和氧气组成的
B.氢气和氧气反应生成水,说明水是由氢、氧两种元素组成的
C.海水、湖水是混合物,氢气燃烧生成的水是纯净物
D.氢气燃烧生成水的反应是化合反应,水电解生成氢气和氧气的反应是分解反应
7.用氢气还原氧化铜,发现氧化铜先变成光亮红色,后又变成黑色,造成这种后果的主要原因是( A )
A.没有继续通入氢气至试管冷却 B.通入氢气不够
C.实验开始时先加热后才通入氢气 D.加热温度不够
8.利用电解水的实验,不仅可以探究水的组成,而且还可以推出一些其他的结论。下列推论中,你认为正确的是( B )
A.氧气和氢气都能燃烧 B.氢气能燃烧,氧气能支持燃烧
C.只要给液体通电,都会产生氢气和氧气 D.水是由氢、氧组成的,不是由水分子构成的
9.电解水时生成氢气和氧气的体积比是2:1,但实验所测氢气和氧气的体积比略大于2:1,针对这一发现,你认为下列做法中不可取的是( D )
A.反复多次实验查找原因 B.查找实验装置是否漏气
C.大胆假设,氧气比氢气易溶于水 D.认为是实验误差引起的,可以忽略不计
10.某物质中只含有一种元素,则该物质( D )
A.一定是单质 B.一定是纯净物
C.不可能是混合物 D.不可能是化合物
11.同学们想要证明水的组成,下列实验能达到目的是( D )
①水的蒸发②水的蒸馏③电解水④氢气在氧气中燃烧.
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
12.下列关于电解水的叙述中错误的是( D )
A.为增强水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液
B.在水电解器中加满水,然后接通直流电源
C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的
D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧
13.下列4个图象中,能正确反映变化关系的是( B )
A.将水通电电解一段时间 B.镁在空气中加热
C.加热一定质量的高锰酸钾固体 D.用两份完全相同的过氧化氢溶液分别制取氧气
第13题图 第14题图 第15题图
14.有关电解水实验(如下图)的下列叙述,错误的是(C )
A.试管甲中的气体是氢气 B.试管乙中的气体是氧气
C.该实验证明水由氢气和氧气组成 D.该实验证明水由氢元素和氧元素组成
15.水是生命之源。如图为电解水的实验装置,下列说法正确的是( A )
A.该实验可用于研究水的组成 B.正极所连的电极上产生的是氢气
C.b中产生的气体可支持燃烧 D.实验过程中漏斗内液面高度不变
二、非选择题(功40分)
16.(5分)如图表示物质分类和转化关系。请按要求填空。
(1)A处物质类别是__________。
(2)B处物质类别是________及物质示例是_______________________________。
(3)C处对应的是_______(填“物理”或“化学”,下同)变化;D处对应的是_______变化。
【答案】(1)混合物 (2)化合物 水(或二氧化碳等) (3)化学 物理
第16题图 第17题图
17.(6分)如图是水的电解实验。
(1)写出该反应的文字表达式:_________,该反应属于_____(填“分解”或“化合”)反应。
(2)该实验的主要目的是__________。
A.观察水分解的现象 B.研究水分解产物的性质
C.探究水分解的条件 D.验证水由氧元素和氢元素组成
(3)在电解水的过程中,不发生变化的最小微粒是__________(写名称)。
(4)检验b管中产物的方法是用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞,看到的现象是____________________________。
【答案】(1)水氢气+氧气 分解 (2)D(3)氧原子和氢原子 (4)木条燃烧更旺
18.(9分)如图分别是制备蒸馏水、电解水的装置示意图,请结合图示回答:
(1)实验1中水从A经B转移到C的过程中,从水分子的角度看看,发生变化的是__________,没有发生变化的是____________。蒸馏常用于分离混合物,其原理是根据各物质____________的不同,进行物质的分离。
(2)实验Ⅱ中,两侧试管中产生的气体体积比为_________,检验b试管中产生气体的方法是___________(写出实验步骤现象),点燃a中气体时,观察到气体能够燃烧,发出_________色火焰,由此说明该气体具有的化学性质是______________________。
(3)从微观上分析:下列说法正确的是_____________(填字母)。
A 水是由氢气和氧气组成的
B 水是由氢原子和氧原子构成的
C 每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
D 水分子是由氢分子和氧原子构成的
(4)水对于人类的生产和生命活动有重大的意义,实验室中通过__________________的方法将硬水软化。
(5)节约用水是每个公民的义务,请你举出一种生活中节约用水的措施:_____________。
【答案】(1)分子间的间隔和排列方式 分子种类和分子质量(或者分子数目和大小) 沸点 (2)2:1 将带火星木条伸入气体中,若复燃,则说明为氧气 淡蓝色 可燃性 (3)C (4)蒸馏 (5) 一水多用
水样类型 亚硝酸盐含量
一次沸水 0.0008
二次沸水 0.0020
三次沸水 0.0028
第18题图 第19题表
10.(10分)阅读下面的科普短文。
水是地球上最常见的物质之一,生命的孕育和维系都需要水,关于它的传闻有很多。
传闻1:自来水中有余氯,不能饮用。
自来水从自来水厂到用户家可能需要经过几十公里的管道,为了保证水质,必须在水里加入一些消毒剂以防止细菌滋生。最常用的消毒剂就是氯气,此外还有氯胺和二氧化氯等。根据世界卫生组织的余氯标准推算,如果氯全部来自于饮用水,则自来水中氯的允许含量为5mg/L.而根据我国《生活饮用水卫生标准》,水厂出厂水中余氯不得高于4mg/L.由于传输损失,管网末端用户处的自来水中余氯含量远低于允许上限。为维持消毒效果,国家规定管网末端自来水中余氯下限为0.05mg/L。
传闻2:煮过很多次的“千滚水”有毒。
有研究对多次煮沸水中亚硝酸盐情况进行实验分析,实验的数据如表1所示。
表1不同煮沸次数的水中亚硝酸盐含量(mg/L)
人体长时间摄入超标的亚硝酸盐,会增加患癌症的可能性。但是在这个实验中可以看到,即使三次煮沸的水中,亚硝酸盐含量比我国天然矿泉水中亚硝酸盐标准(0.1mg/L)还低不少。从饮用水健康的角度来看,相比对开水中亚硝酸盐的忧虑,我们更应该注意如果不将水煮开,或者密封、储存方法不当,饮用水中可能存在细菌污染的隐患。
传闻3:常喝“富氧水”能够抗衰老。
富氧水原是医学界为了研究生物细胞厌氧性和好氧性的研究用水,是通过人为地往纯净水里充入更多的氧气制成的。
对于富氧水对健康的影响,学术界存在争议。有研究认为若水中氧含量过高或常喝富氧水会加速氧化,使人体衰老。无论是吸氧还是喝氧,对健康人都是弊多利少。人们在“喝氧”的问题上应采取慎重态度,勿作非明智的选择。
依据文章内容回答下列问题。
(1)为保证水质,可用的自来水消毒剂包括 。
(2)判断传闻1真假,并说明理由: 。
(3)依据文中数据,煮沸的水中亚硝酸盐含量的变化规律是 。
(4)传闻3的资料中,反映出的氧气性质有 。
(5)下列关于水的说法不正确的是 (填字母序号)。
A.如果自来水中含氯量过低,水中细菌就可能超标
B.因为“千滚水”含有亚硝酸盐,所以有毒而不能饮用
C.“富氧水”中富含氧气,适合多喝。
【答案】(1)氯气、氯胺和二氧化氯;(2)假,用户处的自来水中余氯含量远低于允许上限;(3)煮沸次数越多,亚硝酸盐含量越高;(4)可溶解在水中(或氧化性);(5)BC。
20.(10分)实验课上勇往直前实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究,请你参与!
【提出问题】水是一种元素吗?
【进行实验】同学们按照教材中的装置(如图1)进行了实验:
【收集证据】
(1)实验中,同学们观察到电极附近有_______产生。切断电源,打开b管顶端的活塞,在管口放置一根燃着的木条,会观察到__________。
(2)点燃氢气之前,一定要_________,以防发生爆炸。
【讨论分析】
(3)实验时,老师在水中加入了少量氢氧化钠,目的是_________。
【得出结论】
(4)本实验得出的结论是_________。通过此结论还能从宏观角度解释,水之所以属于氧化物,是因为________。
【拓展延伸】
(5)同学们又查阅到了如下资料:
a.氢氧化钠是一种强碱,具有腐蚀性
b.旧版教材中,电解水的实验装置如图2所示
c.给含有氯化钠的水通电,会发生如下反应:氯化钠+水氢氧化钠+氯气+氢气
请你分析思考:和图2的装置相比,现行教材(图1)装置的优点是________(任意写一点)。进行实验时, _________(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】
同学们不但成功探究了水的组成,得出正确结论,还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会,期待在今后的学习中解决更多问题!
【答案】(1)气泡 无色气体燃烧,产生淡蓝色火焰,放出热量 (2)验纯 (3)增强导电性 (4)水是由氢、氧两种元素组成的。 水是由两种元素组成的纯净物,且有一种元素是氧元素 (5) 更便于操作,具有更高的准确性 不能