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第四单元 自然界的水
课题1 水资源的保护
一、人类拥有的水资源
1、地球表面71%被水覆盖，但供人类利用的淡水小于 1%。
2、海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是H2O。最多的金属元素是Na，最多的元素是O。
3、我国水资源的状况分布不均，人均量少。
二、爱护水资源：节约用水，防止水体污染
1、节约用水即提高水的利用率
生活中提倡一水多用，使用节水型器具；
农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌；
工业中提倡对水重复利用，循环使用。
2、水污染
A、水污染物：工业“三废”（废渣、废液、废气）；农药、化肥的不合理施用生活垃圾、生活污水的任意排放；
B、防止水污染：工业三废要经处理达标排放、提倡零排放；生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放；合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥；加强水质监测。
三、节水标志
课题2 水的净化
一、净化水的方法：沉淀、过滤、吸附、蒸馏
1、沉淀
静置沉淀：利用重力作用使水中的颗粒物沉降
吸附沉淀：试剂：明矾
净水原理：利用明矾溶于水形成的胶状物对水的杂质进行吸附，从而达到净化的目的。
2、过滤
①适用范围：用于分离难溶性固体与液体（或可溶性固体）
②操作注意事项：“一贴二低三靠”
“一贴”：滤纸紧贴漏斗的内壁
“二低”：（1）滤纸的边缘低于漏斗口 （2）漏斗内的液面低于滤纸的边缘
“三靠”：
（1）漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁
（2）用玻璃棒引流时，玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边
（3）用玻璃棒引流时，烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部
③仪器：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 玻璃棒的作用：引流作用
④过滤后，滤液仍然浑浊的可能原因有:
A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损
3、吸附 常用的吸附剂：活性炭（具有吸附性）：除去水的难溶性杂质、色素和异味。
4、蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法
蒸馏的装置：
各种静化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度
沉淀 √
过滤 √
吸附 √ √
蒸馏 √ √ √
二、硬水与软水
1、定义
硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；例：井水.
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。例：开水.
2、鉴别方法：用肥皂水，有浮渣产生或泡沫较少的是硬水，泡沫较多的是软水
3、硬水软化的方法：
（1）生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；
（2）实验室常用蒸馏的方法降低水的硬度。
4．长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成水垢，不仅浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
水的净化效果由低到高的是 沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的操作是 蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
课题3 水的组成
一、氢气（H2）
1、物理性质：密度最小的气体（向下排空气法）（氢气与其它气体的显著区别之处）；难溶于水（排水法）、无色无臭的气体
证明氢气密度比空气小的方法：用氢气吹肥皂泡，若肥皂泡上升，则密度比空气小。
2、化学性质：
(1)可燃性（用途：高能燃料；氢氧焰焊接，切割金属）
文字表达式：氢气（H2） + 氧气（O2）水（H2O）
化学方程式：2H2 + O2 2H2O （点燃前，要验纯）
现象：发出淡蓝色火焰，放出热量，有水珠产生
注意：任何可燃性气体或可燃性的粉尘如果跟空气充分混合，遇火时都有可能发生爆炸。因此当可燃性气体发生泄漏时，应杜绝一切火源、火星，以防发生爆炸。应立即打开门窗、关闭阀门。
(2)还原性（用途：冶炼金属）
文字表达式：氢气 + 氧化铜铜 + 水
化学方程式：H2 ＋ CuO Cu + H2O　　氢气“早出晚归”
现象：黑色粉末变红色，试管口有水珠生成
（小结：既有可燃性，又有还原性的物质　H2、C、CO）
3、氢能源
三大优点：产物无污染、放热量高、以水制取氢气来源广。
不能推广使用的原因：制取氢气的成本太高，氢气的储存和运输比较困难。
二、水的组成
1、水的组成：
（1）电解水的实验
A.装置―――水电解器
B.电源种类---直流电
C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性
D.化学反应：文字表达式：：水（H2O）氢气（H2） + 氧气（O2）
化学方程式：2H2O 2H2↑+ O2↑
产生位置 负极 正极
体积比 2 ： 1
质量比 1 ： 8
E.检验：O2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃
H2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧，发出淡蓝色的火焰
（2）结论： ①水是由氢、氧元素组成的。②化学变化中，分子可分而原子不可分。
三、物质的分类
1、单质：由同种元素（一种元素）组成的纯净物。 例：氢气H2、氮气N2、氧气O2、氯气Cl2 铁Fe、红磷P ；
2、化合物：由不同种元素（多种元素）组成的纯净物。 例：二氧化碳 CO2 、水H2O、高锰酸钾KMnO4 、氯酸钾KClO3 ；
3、氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的纯净物。 例：二氧化碳 CO2 、水H2O；
注意:
单质、化合物前提必须是纯净物，其次划分单质、化合物的标准是根据纯净物的元素种类来划分的。若只含一种元素的纯净物就属于单质；若含有不同种元素的纯净物就属于化合物。
化合物的范围比氧化物的范围大，即氧化物一定是化合物，而化合物包括氧化物。
4、物质分类的步骤
①根据物质种类分为纯净物与混合物
②写出纯净物的化学符号
③根据元素种类将纯净物分为单质与化合物
④在化合物中根据氧化物的概念找出氧化物
课题4 化学式和化合价
一、化学式
1、概念：用元素符号和数字表示物质组成的式子
2、含义：
A表示某种物质；B表示某种物质的组成；C表示某种物质的一个分子；D表示某种物质的一个分子的构成。
例如：H2O：A表示水这种物质；B表示水由氢元素和氧元素组成；C表示一个水分子；D表示一个水分子由一个氧原子和二个氢原子构成。
3、分子个数的表示方法：
在化学式前面加系数。若化学式前面有了系数后，这个符号就只能表示分子的个数。
例如：表示3个二氧化碳分子：3CO2；4H2O：表示4个水分子。
4、化学式前面的数字的含义：表示分子的个数。
例如：3H2O：3表示3个水分子。
5、元素符号右下角数字的含义：
表示一个分子中所含该元素的原子个数。例如；H2O：2表示一个水分子中含有2个氢原子。
6、化学式的书写：
⑴单质：
A：氢气、氮气、氧气、氟气、氯气、溴、碘这七种单质：在元素符号右下角加2表示。
例如：氢气：H2、氧气：O2
B：除上述七种以外的单质：通常用元素符号表示。例如：铁：Fe；红磷：P
⑵化合物（由两种元素组成或由两种原子团构成的）：
根据名称从右写到左。若已读出原子个数的就直接写；若未读出原子个数的需根据化合价来正确书写。例如：四氧化三铁：
Fe3O4；氯化镁：Mg (+2) Cl (-1)2；硫酸钠： Na (+1)2SO4
7、化合物（由两种元素组成或由两种原子团构成的）的读法：
由两种元素组成的化合物：从右至左读作“某化某”；在氧化物中一般要读出原子个数
含有酸根（NO3、SO4、CO3、PO4）的化合物：从右至左读作“某酸某”
含有氢氧根（OH）的化合物：从右至左读作“氢氧化某”
例如：Fe3O4：四氧化三铁；MgCl2：氯化镁；Al(NO3)3：硝酸铝；Mg(OH)2：氢氧化镁。
二、化合价
化合价是用来表示元素在形成化合物时的原子个数比，是元素的一种化学性质。有正价与负价之分。
化合价的表示方法：
在元素符号正上方标出化合价。符号在前，数字在后。若数字为1时，不能省略。
例如：标出物质中镁元素的化合价：MgCl2。
元素符号正上方的数字的含义：
表示某元素在化合物中的化合价。例如：MgCl2。：2表示在氯化镁中镁元素显+2价。
小结各种数字的含义：
①元素符号前面的数字：表示原子的个数。
②元素符号右上角的数字：表示离子所带的电荷数
③元素符号右下角的数字：表示一个分子中所含的某种元素的原子个数。
④元素符号正上方的数字：表示某元素在化合物中的化合价。
⑤离子符号前面的数字：表示离子的个数。
⑥化学式前面的数字：表示分子的个数。
小结微粒个数的表示方法：
①原子个数的表示：在元素符号前面加系数
②离子个数的表示：在离子符号前面加系数
③分子个数的表示：在化学式前面加系数
4、元素化合价与离子的关系：
①元素（或原子团）的化合价的数值＝离子带的电荷数
②元素化合价的符号与离子带的电性一致 例：镁离子：Mg2＋ 与+2价的镁元素：Mg (+2)
5、化合价的规则：在化合物中，所有元素的化合价的代数和为零。以Am Bn为例,
即(+a)×m＋(-b)×n＝0
6、常见元素、原子团的化合价
(1) 钾钠氢银正一价 氟氯溴碘负一价 钙锌钡镁正二价 通常氧为负二价 铜正一正二铝正三 铁有正二和正三 莫忘单质都是零
(2)原子团顺口溜：
负一价硝酸氢氧根，负二价硫酸碳酸根 负三记住磷酸根，正一价的是铵根．
注意：
氯元素在氯化物中显-1价，硫元素在硫化物中显-2价。
原子团的化合价＝原子团中各元素的化合价的代数和
附：常见原子团：
硝酸根：NO3 氢氧根：OH 碳酸根：CO3 硫酸根：SO4 磷酸根：PO4 铵根：NH4
7、必须背熟的离子符号：
K＋ Ca2＋ Na＋ Mg2＋ Zn2＋ Al3＋ Fe3＋ Fe2＋Ag＋H＋ NH4＋ Cl－ O2－ S2－ SO42－ CO32－ NO3－ OH－ PO43－等
三、有关化学式的计算 以Am Bn为例
1、相对分子质量的计算 Mr(Am Bn)＝Ar(A)×m＋Ar(B)×n
2、各元素的质量比 A元素质量与B元素质量的比＝[Ar(A)×m] ：[Ar(B)×n]
3、元素质量分数
4、常见物质中元素的质量分数
CaCO3 Ca：40% ；CuO Cu：80% ； CuSO4 Cu：40% ；
Fe2O3 Fe：70% ；CO2 C：27.27% .
一、单选题
1．水对于生命活动、工农业生产具有重要意义、下列有关水的说法错误的是
A．农业上采用喷灌和滴灌可以节约用水
B．工业废水可以不经处理直接排入河道
C．生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度
D．工业上可采用蒸馏法从海水中获取淡水
2．2022年5月，广安爆发了新型冠状病毒肺炎疫情，在各级党委和政府的正确领导下，全市人民积极响应号召，通过实行全民核酸检测，室内室外消毒杀菌，注重个人防护等措施，使疫情很快得到控制。疫情防控期间用到一种免洗手消毒凝胶，它的有效成分含有乙醇（化学式为C2H6O）。下列有关乙醇的说法不正确的是
A．乙醇是一种有机物
B．乙醇中碳元素的质量分数最大
C．乙醇由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
D．乙醇在空气中燃烧可能生成CO2
3．用如图所示装置电解水，下列说法错误的是
A．M、N两导管口处收集的气体质量之比是1：8
B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃
D．N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯
4．化学概念间在逻辑上有如图所示的部分关系，对下列概念间关系的说法中正确的是（　　）
A．纯净物与混合物属于交叉关系 B．单质和化合物属于包含关系
C．化合物与氧化物属于包含关系 D．氧化反应与化合反应属于并列关系
5．下列是两个关于水的实验，下列说法正确的是
A．试管2中得到的气体能燃烧
B．实验二中水变化前后分子的种类不变
C．实验一中反应前后原子的种类、个数均改变
D．1、2两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1
6．下图是某污水处理厂的污水处理流程图。下列说法正确的是
A．“格栅”相当于基本操作中的溶解
B．在一级处理中加入明矾可有效帮助沉降
C．整个流程中均没有发生化学变化
D．消毒后得到的水是纯净物
7．下列化学用语相关说法正确的是
①Al3+②CO2③④CO-2⑤2O⑥Mg
A．表示带电微粒的是①③
B．表示独立的氧原子的是②⑤
C．表示氧离子的是④
D．表示分子的是②⑥
8．2019年4月，《自然》杂志发文宣布，科学家首次在太空中检测到氦合氢离子（HeH+）。HeH+被认为是宇宙中首个化学反应的产物，是宇宙演化的最重要标记之一。则1个HeH+
A．只有1个原子核 B．共有2个质子
C．相对分子质量为5 D．共有3个电子
9．下图中“○”和“●”分别表示两种质子数不同的原子，其中能表示由两种化合物组成的混合物的是
A．B．C． D．
10．空气和水是人类生活和生产不可缺少的自然资源。下列说法错误的是
A．空气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
B．空气中的氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
C．地球上的水总储量虽然很大，但淡水很少，我们要节约用水
D．电解水实验说明了水是由H2与O2组成的
11．“结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关钠原子结构与性质的说法错误的是
A．钠原子次外层有8个电子 B．一个钠原子变成钠离子失去1个电子
C．钠离子的结构示意图为 D．钠呈+1价与钠原子的最外层电子有关
12．爱护环境，人人有责。下列措施与环境保护相符的是
A．工业废水不经处理直接排放 B．使用公共交通出行
C．露天焚烧塑料垃圾 D．直接掩埋废旧电池
13．关于下列符号或图示的说法正确的是
①2N ②2Fe2+③ ④⑤
A．①表示2个氮分子 B．②表示2个铁离子
C．③和④构成物质的化学式为Al2O3 D．由⑤可知锡的相对原子质量为118.7g
14．中印“东湖茶叙”使恩施州硒茶品牌迅速蹿红，享誉全球恩施绿茶中的茶多酚（C22H18O11）是形成茶叶色香味的主要成分之一、下列说法正确的是
A．茶多酚的相对分子质量是458g
B．茶多酚由碳、氢、氧三种元素组成
C．茶多酚中氧元素质量分数最小
D．茶多酚中碳、氧元素质量比为2：1
15．关于水的组成，下列说法正确的是
A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢分子和氧原子组成的
C．水是由氢原子和氧原子组成的 D．水是由氢元素和氧元素组成的
二、填空题
16．新冠病毒威胁着人们的身体健康，公共场所尤其要注意消毒杀菌。戊二醛(相对分子质量为100)是一种广谱高效的消毒剂，其分子结构如图所示(注“一”、“=”表示原子之间相互连接)。试计算：
(1)戊二醛中碳原子、氢原子、氧原子的个数比为_______。
(2)_______g戊二醛中含碳元素的质量为30g
17．人类生命活动离不开水。
(1)地球上的总水量虽然很大，但淡水很少。如图所示，其中陆地淡水约占全球水储量的______。
(2)下列有关水的说法正确的是______（填序号）。
A．过滤可以降低水的硬度
B．大量开采地下水可缓解水资源短缺
C．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌可节约用水
18．化学符号是学习化学的重要工具，请按要求用化学符号填空：
(1)2个氮原了_______。
(2)氧化镁中镁元素的化合价_______。
(3)写出一种酸_______。
(4)写出一种阳离子_______。
19．回答下列问题
(1)黄河水经沉降、吸附、杀菌消毒等净化过程可得到自来水，自来水属于______（填“混合物”或“纯净物”）。
(2)饮用硬度过大的水不利于人体健康，生活中常用______ 检验水是硬水还是软水。
(3)如图是电解水的实验装置图，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为______，检验a管中产生的气体方法是______。
(4)北京冬奥会“飞扬”火炬使用氢气作为燃料，体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是______。
(5)如图是两种变化的微观图示：
①②两种变化中属于物理变化的是______（填“①”或“②”），从微观角度看，物质发生化学变化的实质是______。
20．下图A是电解水的简易装置，图B为电解水生成气体体积与时间关系图，试完成下列问题：
(1)若甲管生成气体A，则b应接电源___________极。
(2)正、负极产生的气体体积比约为___________。气体B以带火星的木条检验，产生的现象是____________。写出水通电条件下反应的文字表达式：__________________
(3)氢气是一种没有___________、没有___________的气体，___________溶于水，密度比空气___________，是相同条件下密度最___________的气体，所以命名为氢气。氢气具有___________性，在空气（或氧气）中燃烧时，放出大量的___________，产生___________火焰，在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有___________出现。需要注意的是，混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此，点燃氢气前，一定要___________。写出氢气燃烧的文字表达式：__________。
三、实验题
21．化学是一门以实验为基础的学科，结合下列实验装置图回答问题：
（1）写出图中带标号仪器的名称：②_____________。
（2）若实验室对你提供过氧化氢溶液和二氧化锰，制取一种你熟悉的气体。制取该气体反应的化学方程式为 ______________________。
（3）装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图2中选取________(填序号)取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。
（4）如用D收集气体时，当导管口刚有气泡冒出时不能立即收集，理由是_____________。
22．张华同学在做电解水的实验时，采用了如图所示的简易装置。
(1)此装置中b端为_____；检验a端产生气体的方法是__________________________________。
(2)在水槽中加入少量稀硫酸或氢氧化钠的目的是增强_____。
(3)如图表明实验是“未开始”“刚开始”，还是“已经进行了一段时间”：_______________。
(4)此装置有一个明显的优点，这个优点是_____。
23．如下图所示装置。
(1)仪器名称：X_________；Y_________；
(2)A是蒸馏装置。在X中加入约1/3体积的硬水，再加入几片碎瓷片。碎瓷片的作用是___________________________。
(3)B装置可用于CO还原CuO的实验。该实验现象是_______________________。
24．现用浑浊的湖水制取纯水。将样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解，静置一会儿后，采用如图所示装置将上层液体进行过滤，请问：
（1）图中还缺少的一种仪器是 ____________ ，其作用是 ____________ ；漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了 ____________ 。
（2）操作过程中，发现过滤速度太慢，可能的原因有 _________________ 。
（3）过滤后观察发现，滤液仍然浑浊。可能的原因有：① ____________ ； ② ____________ ；③ ______________ 。
（4）改进装置后过滤，得到了澄清透明的水，有人认为是纯水，你 ____________ （填“同意”或“不同意”）他的看法，理由是 ____________ 。若要制取纯水，还需采用的净化方法是 ____________ ，该方法属于 ____________ ，（填“物理变化”或“化学变化”）。
（5）为了检验收集到的蒸馏水的硬度，加入 ____________ ，振荡，看到 ____________ ，说明其为软水。
四、科学探究题
25．水是地球上最普通、最常见的物质之一，不仅江河湖海中含有水，各种生物体也都含有水。下面是关于水的几个小实验。
(1)同学们从水沟中取出了一些浊水，请你参与他们的实验，并完成有关问题。
①甲图中的装置是实验室中过滤水常用的装置，写出下列仪器的名称：B．_____________ C．_____________。
②甲操作成功完成后，得到的滤液一定是____________(填序号)。
A 无色 B 无味 C 澄清透明 D 纯净物
(2)如图乙所示是同学们操作的简易净水器。完成下列有关问题。
小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是__________；活性炭的主要作用是________，属于_________(填“化学性质”或“物理性质”)。
(3)【提出问题】水的化学式是H2O，它能不能是HO、HO2或其他呢？
【探究课题】水化学式的推导过程。我的假设：水的化学式是H2O或HO或HO2。
【探究准备】精密电解水设备。
【探究过程】
①用精密的电解水设备电解水，同时测定两试管中逸出气体的体积，记录在下表中：
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8
连电源负极的管(A)中 气体/ml 6 12 20 29 39 49 59 69
连电源正极的管(B)中 气体/ml 2 4 7 11 16 21 26 31
②分析上表中数据可知：电解水时，与电源负极相连的试管中收集到的氢气的体积较多，与电源正极相连的试管中收集到的氧气的体积较少，从第4min开始生成的氢气和氧气的体积比为________。
③查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089g/L，氧气的密度是1.429g/L。由此可计算出生成的氢气和氧气的质量比约为_____________(填最简整数比)。
④利用化合物各元素质量比的算法，设水的化学式为HxOy，根据各元素的质量比=各元素相对原子质量*相应原子个数乘积之比，得出x:y=__________。
【探究结论】水的化学式是_______________。
【拓展延伸】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丙所示。
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+氢气+氯气(条件为通电)。
请你分析思考：和图丙所示的装置相比，现行教材(图丁)的优点是_________________。进行实验时，____________(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】化学是以实验为基础的科学，通过上述实验的分析对比，请写出在改进实验时需考虑的因素：___________________________(写一点即可)。
同学们不但成功探究了水的组成，得出了正确的结论，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！
参考答案：
1．B
【详解】A、农业上采用喷灌和滴灌，可以节约用水，保护水资源，不符合题意；
B、工业废水不经处理直接排入河道，会污染水源，应处理达标后排放，符合题意；
C、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故生活中可用煮沸的方法降低水的硬度，不符合题意；
D、海水淡化一般采用蒸馏法，不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】A、有机物是含有碳元素的化合物，乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，属于有机物；正确。
B、乙醇中碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×6）：（16×1）=12：3：8，则乙醇中碳元素的质量分数最大；正确。
C、乙醇是由乙醇分子构成的，1个乙醇分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成；错误。
D、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水；正确。
故选C。
3．A
【分析】电解水时“正氧负氢，氢二氧一”，所以M出生成的是氧气，N出生成的是氢气。
【详解】A、电解水时“正氧负氢，氢二氧一”，M、N两导管口气体分别是氧气和氢气，质量比为8：1，故错误；
B、蒸馏水不能导电，水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠可以增强水的导电性，故正确；
C、电解水时“正氧负氢，氢二氧一”，M导管口处产生的是氧气，将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃，故正确；
D、N处生成的是氢气，所以N收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯，故正确。
故选：A。
4．C
【详解】A. 物质分为纯净物、混合物，纯净物与混合物属于并列关系，此选项错误；
B. 纯净物分为单质、化合物，单质和化合物属于并列关系，此选项错误；
C. 氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。氧化物属于化合物，化合物与氧化物属于包含关系，此选项正确；
D. 氧化反应可能是化合反应，也可能不是化合反应，化合反应可能是氧化反应，也可能不是氧化反应，氧化反应与化合反应属于交叉列关系，此选项错误。
故选C。
5．B
【详解】A、试管2中得到的气体体积比较少，是氧气，氧气不能燃烧，故选项说法错误；
B、实验二属于物理变化，水变化前后分子的种类不变，故选项说法正确；
C、由质量守恒定律可知，电解水的反应前后原子的种类、个数均不改变，故选项说法错误；
D、水电解的化学反应方程式为：，玻璃管1为氢气，玻璃管2为氧气，,产生的气体的质量比为2:1，故选项说法正确。
故选：B。
6．B
【详解】A、过滤是把不溶性固体与液体分开的一种方法，“格栅”可除去水中大块悬浮物，相当于化学实验操作中的过滤，错误；
B、一级处理中加入明矾形成絮状沉淀，可有效帮助吸附悬浮物沉降，正确；
C、根据图中信息可知：二级处理中消毒杀死细菌病毒，污泥处理中焚烧发电、腐熟作肥料和发酵制沼气产生了新物质，发生了化学变化，错误；
D、消毒可除去水中的微生物，但是不能除去水中的可溶性钙镁离子，仍是混合物，错误。
故选：B。
7．A
【详解】A、①Al3+表示铝离子，③SO42﹣表示硫酸根离子，都是带电微粒，故选项说法正确；
B、②CO2表示二氧化碳分子，不表示独立的原子，故选项说法错误；
C、④不能表示氧离子，故选项说法错误；
D、②CO2表示二氧化碳分子，⑥Mg可表示镁原子、镁元素、金属单质镁，故选项说法错误；
故选A
8．C
【详解】A、该微粒中有1个氢原子核和1个氦原子核；故选项错误；
B、氢原子中有一个质子，氦原子中有2个质子，该微粒中共有3个质子；故选项错误；
C、这个粒子相对原子质量：4+1=5；故选项正确；
D、氦原子带2个电子，氢离子不带电子，共有2个电子；故选项错误；
故选：C。
9．B
【分析】根据提供的信息可以判断物质的组成，由一种分子构成，属于纯净物，由不同分子构成，属于混合物。
【详解】A、图中的物质是由两种物质组成的混合物，并且两种物质都是单质，故选项错误；
B、图中的物质是由两种物质组成的混合物，并且都是由两种元素组成，都属于化合物，故选项正确；
C、图中的物质是由一种物质组成的纯净物，并且由两种元素组成，属于化合物，故选项错误；
D、图中的物质是由两种物质组成的混合物，一种是单质，一种是化合物，故选项错误。
故选：B。
10．D
【分析】A、根据大气中二氧化碳的循环进行分析；
B、根据氧气的化学性质进行分析；
C、根据地球上的水资源的状况进行分析；
D、根据水的组成进行分析。
【详解】A、二氧化碳是植物光合作用的原料，故选项说法正确；
B、氧气能供给呼吸和支持燃烧，故选项说法正确；
C、地球上的总储水量虽然大，但是淡水资源少，可以利用的淡水资源更少，故要节约用水，故选项说法正确；
D、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法错误。
故选：D。
11．C
【详解】A、钠原子核外共3层电子，第一层2个电子，次外层有8个电子，最外层1个电子。A 正确。
B、一个钠原子变成钠离子失去最外层1个电子，变成最外层8个电子的稳定结构。B正确。
C、钠离子的结构示意图为 所以C错。
D、钠原子的最外层1个电子，形成化合物时，易失去1个电子，带1个单位正电荷，化合价为＋1价。所以钠呈+1价与钠原子的最外层电子有关。D正确。
综上所述：选择C。
12．B
【详解】A、工业废水不经处理直接排放，会污染水源，应处理达标后排放，不符合题意；
B、使用公共交通出行，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，符合题意；
C、露天焚烧塑料垃圾，会产生大量的污染物，污染空气，不符合题意；
D、直接掩埋废旧电池，电池中的重金属会污染水源和土壤，不符合题意。
故选B。
13．C
【详解】A、①表示2个氮原子，A错误，不符合题意；
B、②表示2个亚铁离子，B错误，不符合题意；
C、③是氧离子，④是铝离子，根据离子和化合价的关系可知氧元素的化合价为-2，铝元素的化合价为+3，故③④形成的物质的化学式为，C正确，符合题意；
D、由⑤可知锡的相对原子质量为118.7，单位为1，省略不写，D错误，不符合题意。
故选C。
14．B
【详解】A、茶多酚的相对分子质量是：12×22+18+16×11=458，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意；
B、由化学式可知，茶多酚由碳、氢、氧三种元素组成，符合题意；
C、茶多酚中C、H、O元素的质量比为：（12×22）：18：（16×11）=132:9:88，故氢元素的质量分数最小，不符合题意；
D、茶多酚中碳、氧元素质量比为：（12×22）：（16×11）=3:2，不符合题意。
故选B。
15．D
【分析】水的化学式是H2O，由水的宏观组成和微观构成，可知水是由氢、氧两种元素组成的；水是由水分子构成的；据此进行分析判断。
【详解】A、水中没有氢气和氧气，只有水这一种物质，故选项说法错误。
B、水是由水分子构成的，构成水分子的是氢原子和氧原子，故选项说法错误。
C、水是由氢、氧两种元素组成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，故选项说法错误。
D、水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确。
故选：D。
16．(1)5：8：2
(2)50
【解析】（1）
根据图示可知该物质的一个分子中含有碳原子5个、氢原子8个、氧原子2个，故碳原子、氢原子、氧原子的个数比为5：8：2。
（2）
根据第一问可知该物质的化学式为C5H8O2，则设xg戊二醛中含碳元素的质量为30g，
x=50
17．(1)2.53%
(2)C
【解析】（1）
根据图示，陆地淡水约占全球水储量的2.53%，故填2.53%；
（2）
A、硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，过滤只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性的钙镁化合物，故过滤不能降低水的硬度，故A错误；
B、淡水资源有限，需要合理利用，不能大量开采地下水，故B错误；
C、农业上以喷灌或滴灌形式浇灌可节约用水，保护水资源，故C正确。
故选C。
18．(1)2N
(2)
(3)HCl（合理即可）
(4)H+（合理即可）
【解析】（1）
原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故2个氮原子表示为：2N；
（2）
氧化镁中镁元素显+2价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故氧化镁中镁元素的化合价表示为：；
（3）
酸是电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物，如稀盐酸，化学式为：HCl，硫酸，化学式为H2SO4等；
（4）
阳离子是带正电荷的离子，如氢离子，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；表示为：H+。
19．(1)混合物
(2)肥皂水
(3) 1:2 将带火星的木条伸入收集到气体的试管中，观察木条是否复燃
(4)无污染、热值高
(5) ② 分子破裂为原子，原子重新组成新的分子
【详解】（1）自来水含有水和其他可溶性杂质等，属于混合物；
（2）生活中常用肥皂水检验水是硬水还是软水，加入肥皂水后搅拌，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水；
（3）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为1:2。a试管内的气体较少，是氧气，氧气具有助燃性，检验氧气方法是：将带火星的木条伸入收集到气体的试管中，观察木条是否复燃；
（4）氢气燃烧生成水，氢气作为绿色燃料的优点是无污染、热值高等；
（5）从微观示意图可知，①中是氢分子和氧分子变成的水分子，分子的种类发生了改变，有新物质生成，属于化学变化，②中只是水分子的间隔发生了改变，没有新物质生成，属于物理变化；
从微观角度来看，化学反应的实质是分子破裂为原子，原子重新组成新的分子。
20．(1)正
(2) 1：2 带火星木条复燃 水氢气+氧气
(3) 颜色 气味 难 小 小 可燃 热 淡蓝色 水珠 检验纯度 氢气+氧气水
【详解】（1）由题意知甲管产生气体A、乙管产生气体B，在图中可以看出反应后产生A气体比B气体多，因此A气体是氢气，B是氧气，乙管接的电极b应接电源正极，a就接电源负极；
（2）由图B可以看出，正、负极产生的气体体积之比为1：2。
气体B是氧气，氧气具有助燃性，以带火星的木条检验，产生的现象是带火星木条复燃。
水通电条件下反应生成氢气和氧气。水通电条件下反应的文字表达式
（3）在通常情况下，氢气是一种没有颜色，没有气味的气体。它难溶于水，密度比空气小，是相同条件下密度最小的气体，所以命名为氢气。氢气具有可燃性，在空气（或氧气）中燃烧时，放出大量的热，产生淡蓝色火焰，在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水雾出现。需要注意的是，混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此，点燃氢气前，一定要检验纯度。氢气燃烧生成水，氢气燃烧的文字表达式。
21． 长颈漏斗 c 此时气体中可能含有装置中的空气
【详解】（1）仪器的名称：②长颈漏斗；
（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，；
（3）要控制化学反应速率，应控制滴加药品的速率，故应从图2中选取c取代B中的单孔塞，通过缓慢推动注射器活塞达到控制滴加药品的速率，从而达到控制反应速率的目的；
（4）如用D（即排水法）收集气体时，当导管口刚有气泡冒出时不能立即收集，理由是：此时气体中可能含有装置中排出的空气。
22． 负极 打开分液漏斗的活塞用带火星的木条靠近漏斗上方，看木条是否复燃 导电性 已经进行了一段时间 便于检验生成物
【详解】(1)此装置中，右边玻璃管收集的气体较多是氢气，所连接b端是负极，则a端生成的气体较少是氧气具有助燃性，检验a端产生气体的方法是打开分液漏斗的活塞用带火星的木条靠近漏斗上方，看木条是否复燃 ；
(2)在水槽中加入少量硫酸或氢氧化钠，能解离出自由移动的离子，目的是增强水的导电性；(3)由图中信息可知，已经生成了一定量的氢气和氧气，说明已经进行了一段时间；
(4)此改进后的电解水实验装置的优点是便于检验生成的气体。
23．(1) 蒸馏烧瓶 铁架台
(2)防止液体暴沸
(3)黑色固体逐渐变红色
【解析】（1）
X有支管是蒸馏烧瓶，Y是铁架台。
（2）
蒸馏时，蒸馏烧瓶内加入几片碎瓷片的目的是防止液体暴沸。
（3）
在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色固体，生成的铜是红色固体，所以观察到黑色固体慢慢变成红色。
24． 玻璃棒 引流 防止滤液溅出 滤纸未紧贴漏斗内壁 滤纸破损 液面高于滤纸的边缘 仪器本身不干净 不同意 得到的水中含有可溶性杂质 蒸馏 物理变化 肥皂水 产出大量泡沫
【详解】（1）图中无玻璃棒引流，如不使用玻璃棒引流，会造成过滤时液体溅出，甚至会损坏滤纸；漏斗下端管口未紧靠烧杯内壁，会使液体溅出。故填：玻璃棒；引流；防止滤液溅出；
（2）如果滤纸没有紧贴漏斗内壁，将会导致过滤速度过慢；故填：滤纸未紧贴漏斗内壁；
（3）滤纸破损，则混合物就会不经过滤直接进入滤液；待滤液体液面高于滤纸边缘，液态混合物也会从过滤器外侧流下；接滤液的烧杯不干净，滤液也会浑浊；故填：滤纸破损；液面高于滤纸的边缘；仪器本身不干净；
（4）改进后过滤，得到了澄清透明的水不是纯净水，因为水中含有可溶性杂质，要得到纯水需要进行蒸馏操作，蒸馏过程没有生成新物质，属于物理变化；故填：不同意；得到的水中含有可溶性杂质；蒸馏；物理变化；
（5）为了检验收集到的蒸馏水的硬度，加入肥皂水，振荡，看到产出大量泡沫，说明其为软水。故填：肥皂水；产出大量泡沫。
25． 铁架台 漏斗 C 过滤 吸附 物理性质 2:1 1:8 2:1 H2O 玻璃管上有刻度，使结论更准确(其余合理答案也可) 不能 改进实验要更易于操作或改进实验要具备更高的准确性
【详解】（1）①分析实验图示可知，B为铁架台；C为漏斗；
②A.虽然活性炭能吸附色素，但不一定能把色素完全吸附，不一定是无色，故A错误；
B.虽然活性炭能吸附异味，但不一定能把异味物质完全吸附，不一定是无味，故B错误；
C.经过卵石、石英砂和蓬松棉的三层过滤，不溶性杂质一定都除去，则过滤后的液体是澄清透明，故C正确；
D.过滤后的液体中仍有可溶性杂质，属于混合物，故D错误；
故填：C；
（2）分析图示可知，小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是过滤不溶性杂质，活性炭性质具有吸附性，活性炭的主要作用是吸附水中色素和异味，活性炭具有吸附性是利用其疏松多孔的结构，属于物理性质；
（3）②分析实验数据可知，从第4min开始生成的氢气和氧气的体积比约为2：1；
③设生成氢气的体积为2L，则生成氧气的体积为1L，则生成的氢气和氧气的质量比为2L×0.089g/L：1L×1.429g/L=1：8；
④根据各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比，设水的化学式为HxOy ，假设生成氢气的质量为1g，则氧气的质量为8g，所以；
探究结论：
综合以上分析可知，水中氢原子与氧原子的个数比为2：1，则水的化学式为H2O；
拓展延伸：
对比分析图丙和图丁可知，图丁的优点是玻璃管上有刻度，读取气体体积更方便准确，使结论更准确，因为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+氢气+氯气（条件为通电），则进行实验时，不能将氢氧化钠换为氯化钠，否则会产生氯气；
总结交流：
综合对比分析改进实验和教材实验，改进实验的目的，应更有利于准确测定水的组成，所以改进实验时需考虑的因素改进实验要更易于操作（或改进实验要具备更高的准确性）。第四单元 自然界的水
课题1 水资源的保护
一、人类拥有的水资源
1、地球表面71%被水覆盖，但供人类利用的淡水小于 1%。
2、海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是H2O。最多的金属元素是Na，最多的元素是O。
3、我国水资源的状况分布不均，人均量少。
二、爱护水资源：节约用水，防止水体污染
1、节约用水即提高水的利用率
生活中提倡一水多用，使用节水型器具；
农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌；
工业中提倡对水重复利用，循环使用。
2、水污染
A、水污染物：工业“三废”（废渣、废液、废气）；农药、化肥的不合理施用生活垃圾、生活污水的任意排放；
B、防止水污染：工业三废要经处理达标排放、提倡零排放；生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放；合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥；加强水质监测。
三、节水标志
课题2 水的净化
一、净化水的方法：沉淀、过滤、吸附、蒸馏
1、沉淀
静置沉淀：利用重力作用使水中的颗粒物沉降
吸附沉淀：试剂：明矾
净水原理：利用明矾溶于水形成的胶状物对水的杂质进行吸附，从而达到净化的目的。
2、过滤
①适用范围：用于分离难溶性固体与液体（或可溶性固体）
②操作注意事项：“一贴二低三靠”
“一贴”：滤纸紧贴漏斗的内壁
“二低”：（1）滤纸的边缘低于漏斗口 （2）漏斗内的液面低于滤纸的边缘
“三靠”：
（1）漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁
（2）用玻璃棒引流时，玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边
（3）用玻璃棒引流时，烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部
③仪器：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 玻璃棒的作用：引流作用
④过滤后，滤液仍然浑浊的可能原因有:
A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损
3、吸附 常用的吸附剂：活性炭（具有吸附性）：除去水的难溶性杂质、色素和异味。
4、蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法
蒸馏的装置：
各种静化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度
沉淀 √
过滤 √
吸附 √ √
蒸馏 √ √ √
二、硬水与软水
1、定义
硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；例：井水.
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。例：开水.
2、鉴别方法：用肥皂水，有浮渣产生或泡沫较少的是硬水，泡沫较多的是软水
3、硬水软化的方法：
（1）生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；
（2）实验室常用蒸馏的方法降低水的硬度。
4．长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成水垢，不仅浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
水的净化效果由低到高的是 沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的操作是 蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
课题3 水的组成
一、氢气（H2）
1、物理性质：密度最小的气体（向下排空气法）（氢气与其它气体的显著区别之处）；难溶于水（排水法）、无色无臭的气体
证明氢气密度比空气小的方法：用氢气吹肥皂泡，若肥皂泡上升，则密度比空气小。
2、化学性质：
(1)可燃性（用途：高能燃料；氢氧焰焊接，切割金属）
文字表达式：氢气（H2） + 氧气（O2）水（H2O）
化学方程式：2H2 + O2 2H2O （点燃前，要验纯）
现象：发出淡蓝色火焰，放出热量，有水珠产生
注意：任何可燃性气体或可燃性的粉尘如果跟空气充分混合，遇火时都有可能发生爆炸。因此当可燃性气体发生泄漏时，应杜绝一切火源、火星，以防发生爆炸。应立即打开门窗、关闭阀门。
(2)还原性（用途：冶炼金属）
文字表达式：氢气 + 氧化铜铜 + 水
化学方程式：H2 ＋ CuO Cu + H2O　　氢气“早出晚归”
现象：黑色粉末变红色，试管口有水珠生成
（小结：既有可燃性，又有还原性的物质　H2、C、CO）
3、氢能源
三大优点：产物无污染、放热量高、以水制取氢气来源广。
不能推广使用的原因：制取氢气的成本太高，氢气的储存和运输比较困难。
二、水的组成
1、水的组成：
（1）电解水的实验
A.装置―――水电解器
B.电源种类---直流电
C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性
D.化学反应：文字表达式：：水（H2O）氢气（H2） + 氧气（O2）
化学方程式：2H2O 2H2↑+ O2↑
产生位置 负极 正极
体积比 2 ： 1
质量比 1 ： 8
E.检验：O2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃
H2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧，发出淡蓝色的火焰
（2）结论： ①水是由氢、氧元素组成的。②化学变化中，分子可分而原子不可分。
三、物质的分类
1、单质：由同种元素（一种元素）组成的纯净物。 例：氢气H2、氮气N2、氧气O2、氯气Cl2 铁Fe、红磷P ；
2、化合物：由不同种元素（多种元素）组成的纯净物。 例：二氧化碳 CO2 、水H2O、高锰酸钾KMnO4 、氯酸钾KClO3 ；
3、氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的纯净物。 例：二氧化碳 CO2 、水H2O；
注意:
单质、化合物前提必须是纯净物，其次划分单质、化合物的标准是根据纯净物的元素种类来划分的。若只含一种元素的纯净物就属于单质；若含有不同种元素的纯净物就属于化合物。
化合物的范围比氧化物的范围大，即氧化物一定是化合物，而化合物包括氧化物。
4、物质分类的步骤
①根据物质种类分为纯净物与混合物
②写出纯净物的化学符号
③根据元素种类将纯净物分为单质与化合物
④在化合物中根据氧化物的概念找出氧化物
课题4 化学式和化合价
一、化学式
1、概念：用元素符号和数字表示物质组成的式子
2、含义：
A表示某种物质；B表示某种物质的组成；C表示某种物质的一个分子；D表示某种物质的一个分子的构成。
例如：H2O：A表示水这种物质；B表示水由氢元素和氧元素组成；C表示一个水分子；D表示一个水分子由一个氧原子和二个氢原子构成。
3、分子个数的表示方法：
在化学式前面加系数。若化学式前面有了系数后，这个符号就只能表示分子的个数。
例如：表示3个二氧化碳分子：3CO2；4H2O：表示4个水分子。
4、化学式前面的数字的含义：表示分子的个数。
例如：3H2O：3表示3个水分子。
5、元素符号右下角数字的含义：
表示一个分子中所含该元素的原子个数。例如；H2O：2表示一个水分子中含有2个氢原子。
6、化学式的书写：
⑴单质：
A：氢气、氮气、氧气、氟气、氯气、溴、碘这七种单质：在元素符号右下角加2表示。
例如：氢气：H2、氧气：O2
B：除上述七种以外的单质：通常用元素符号表示。例如：铁：Fe；红磷：P
⑵化合物（由两种元素组成或由两种原子团构成的）：
根据名称从右写到左。若已读出原子个数的就直接写；若未读出原子个数的需根据化合价来正确书写。例如：四氧化三铁：
Fe3O4；氯化镁：Mg (+2) Cl (-1)2；硫酸钠： Na (+1)2SO4
7、化合物（由两种元素组成或由两种原子团构成的）的读法：
由两种元素组成的化合物：从右至左读作“某化某”；在氧化物中一般要读出原子个数
含有酸根（NO3、SO4、CO3、PO4）的化合物：从右至左读作“某酸某”
含有氢氧根（OH）的化合物：从右至左读作“氢氧化某”
例如：Fe3O4：四氧化三铁；MgCl2：氯化镁；Al(NO3)3：硝酸铝；Mg(OH)2：氢氧化镁。
二、化合价
化合价是用来表示元素在形成化合物时的原子个数比，是元素的一种化学性质。有正价与负价之分。
化合价的表示方法：
在元素符号正上方标出化合价。符号在前，数字在后。若数字为1时，不能省略。
例如：标出物质中镁元素的化合价：MgCl2。
元素符号正上方的数字的含义：
表示某元素在化合物中的化合价。例如：MgCl2。：2表示在氯化镁中镁元素显+2价。
小结各种数字的含义：
①元素符号前面的数字：表示原子的个数。
②元素符号右上角的数字：表示离子所带的电荷数
③元素符号右下角的数字：表示一个分子中所含的某种元素的原子个数。
④元素符号正上方的数字：表示某元素在化合物中的化合价。
⑤离子符号前面的数字：表示离子的个数。
⑥化学式前面的数字：表示分子的个数。
小结微粒个数的表示方法：
①原子个数的表示：在元素符号前面加系数
②离子个数的表示：在离子符号前面加系数
③分子个数的表示：在化学式前面加系数
4、元素化合价与离子的关系：
①元素（或原子团）的化合价的数值＝离子带的电荷数
②元素化合价的符号与离子带的电性一致 例：镁离子：Mg2＋ 与+2价的镁元素：Mg (+2)
5、化合价的规则：在化合物中，所有元素的化合价的代数和为零。以Am Bn为例,
即(+a)×m＋(-b)×n＝0
6、常见元素、原子团的化合价
(1) 钾钠氢银正一价 氟氯溴碘负一价 钙锌钡镁正二价 通常氧为负二价 铜正一正二铝正三 铁有正二和正三 莫忘单质都是零
(2)原子团顺口溜：
负一价硝酸氢氧根，负二价硫酸碳酸根 负三记住磷酸根，正一价的是铵根．
注意：
氯元素在氯化物中显-1价，硫元素在硫化物中显-2价。
原子团的化合价＝原子团中各元素的化合价的代数和
附：常见原子团：
硝酸根：NO3 氢氧根：OH 碳酸根：CO3 硫酸根：SO4 磷酸根：PO4 铵根：NH4
7、必须背熟的离子符号：
K＋ Ca2＋ Na＋ Mg2＋ Zn2＋ Al3＋ Fe3＋ Fe2＋Ag＋H＋ NH4＋ Cl－ O2－ S2－ SO42－ CO32－ NO3－ OH－ PO43－等
三、有关化学式的计算 以Am Bn为例
1、相对分子质量的计算 Mr(Am Bn)＝Ar(A)×m＋Ar(B)×n
2、各元素的质量比 A元素质量与B元素质量的比＝[Ar(A)×m] ：[Ar(B)×n]
3、元素质量分数
4、常见物质中元素的质量分数
CaCO3 Ca：40% ；CuO Cu：80% ； CuSO4 Cu：40% ；
Fe2O3 Fe：70% ；CO2 C：27.27% .
一、单选题
1．水对于生命活动、工农业生产具有重要意义、下列有关水的说法错误的是
A．农业上采用喷灌和滴灌可以节约用水
B．工业废水可以不经处理直接排入河道
C．生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度
D．工业上可采用蒸馏法从海水中获取淡水
2．2022年5月，广安爆发了新型冠状病毒肺炎疫情，在各级党委和政府的正确领导下，全市人民积极响应号召，通过实行全民核酸检测，室内室外消毒杀菌，注重个人防护等措施，使疫情很快得到控制。疫情防控期间用到一种免洗手消毒凝胶，它的有效成分含有乙醇（化学式为C2H6O）。下列有关乙醇的说法不正确的是
A．乙醇是一种有机物
B．乙醇中碳元素的质量分数最大
C．乙醇由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
D．乙醇在空气中燃烧可能生成CO2
3．用如图所示装置电解水，下列说法错误的是
A．M、N两导管口处收集的气体质量之比是1：8
B．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃
D．N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明不纯
4．化学概念间在逻辑上有如图所示的部分关系，对下列概念间关系的说法中正确的是（　　）
A．纯净物与混合物属于交叉关系 B．单质和化合物属于包含关系
C．化合物与氧化物属于包含关系 D．氧化反应与化合反应属于并列关系
5．下列是两个关于水的实验，下列说法正确的是
A．试管2中得到的气体能燃烧
B．实验二中水变化前后分子的种类不变
C．实验一中反应前后原子的种类、个数均改变
D．1、2两玻璃管中产生的气体质量之比是2:1
6．下图是某污水处理厂的污水处理流程图。下列说法正确的是
A．“格栅”相当于基本操作中的溶解
B．在一级处理中加入明矾可有效帮助沉降
C．整个流程中均没有发生化学变化
D．消毒后得到的水是纯净物
7．下列化学用语相关说法正确的是
①Al3+②CO2③④CO-2⑤2O⑥Mg
A．表示带电微粒的是①③
B．表示独立的氧原子的是②⑤
C．表示氧离子的是④
D．表示分子的是②⑥
8．2019年4月，《自然》杂志发文宣布，科学家首次在太空中检测到氦合氢离子（HeH+）。HeH+被认为是宇宙中首个化学反应的产物，是宇宙演化的最重要标记之一。则1个HeH+
A．只有1个原子核 B．共有2个质子
C．相对分子质量为5 D．共有3个电子
9．下图中“○”和“●”分别表示两种质子数不同的原子，其中能表示由两种化合物组成的混合物的是
A．B．C． D．
10．空气和水是人类生活和生产不可缺少的自然资源。下列说法错误的是
A．空气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
B．空气中的氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
C．地球上的水总储量虽然很大，但淡水很少，我们要节约用水
D．电解水实验说明了水是由H2与O2组成的
11．“结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关钠原子结构与性质的说法错误的是
A．钠原子次外层有8个电子 B．一个钠原子变成钠离子失去1个电子
C．钠离子的结构示意图为 D．钠呈+1价与钠原子的最外层电子有关
12．爱护环境，人人有责。下列措施与环境保护相符的是
A．工业废水不经处理直接排放 B．使用公共交通出行
C．露天焚烧塑料垃圾 D．直接掩埋废旧电池
13．关于下列符号或图示的说法正确的是
①2N ②2Fe2+③ ④⑤
A．①表示2个氮分子 B．②表示2个铁离子
C．③和④构成物质的化学式为Al2O3 D．由⑤可知锡的相对原子质量为118.7g
14．中印“东湖茶叙”使恩施州硒茶品牌迅速蹿红，享誉全球恩施绿茶中的茶多酚（C22H18O11）是形成茶叶色香味的主要成分之一、下列说法正确的是
A．茶多酚的相对分子质量是458g
B．茶多酚由碳、氢、氧三种元素组成
C．茶多酚中氧元素质量分数最小
D．茶多酚中碳、氧元素质量比为2：1
15．关于水的组成，下列说法正确的是
A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢分子和氧原子组成的
C．水是由氢原子和氧原子组成的 D．水是由氢元素和氧元素组成的
二、填空题
16．新冠病毒威胁着人们的身体健康，公共场所尤其要注意消毒杀菌。戊二醛(相对分子质量为100)是一种广谱高效的消毒剂，其分子结构如图所示(注“一”、“=”表示原子之间相互连接)。试计算：
(1)戊二醛中碳原子、氢原子、氧原子的个数比为_______。
(2)_______g戊二醛中含碳元素的质量为30g
17．人类生命活动离不开水。
(1)地球上的总水量虽然很大，但淡水很少。如图所示，其中陆地淡水约占全球水储量的______。
(2)下列有关水的说法正确的是______（填序号）。
A．过滤可以降低水的硬度
B．大量开采地下水可缓解水资源短缺
C．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌可节约用水
18．化学符号是学习化学的重要工具，请按要求用化学符号填空：
(1)2个氮原了_______。
(2)氧化镁中镁元素的化合价_______。
(3)写出一种酸_______。
(4)写出一种阳离子_______。
19．回答下列问题
(1)黄河水经沉降、吸附、杀菌消毒等净化过程可得到自来水，自来水属于______（填“混合物”或“纯净物”）。
(2)饮用硬度过大的水不利于人体健康，生活中常用______ 检验水是硬水还是软水。
(3)如图是电解水的实验装置图，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为______，检验a管中产生的气体方法是______。
(4)北京冬奥会“飞扬”火炬使用氢气作为燃料，体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是______。
(5)如图是两种变化的微观图示：
①②两种变化中属于物理变化的是______（填“①”或“②”），从微观角度看，物质发生化学变化的实质是______。
20．下图A是电解水的简易装置，图B为电解水生成气体体积与时间关系图，试完成下列问题：
(1)若甲管生成气体A，则b应接电源___________极。
(2)正、负极产生的气体体积比约为___________。气体B以带火星的木条检验，产生的现象是____________。写出水通电条件下反应的文字表达式：__________________
(3)氢气是一种没有___________、没有___________的气体，___________溶于水，密度比空气___________，是相同条件下密度最___________的气体，所以命名为氢气。氢气具有___________性，在空气（或氧气）中燃烧时，放出大量的___________，产生___________火焰，在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有___________出现。需要注意的是，混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，因此，点燃氢气前，一定要___________。写出氢气燃烧的文字表达式：__________。
三、实验题
21．化学是一门以实验为基础的学科，结合下列实验装置图回答问题：
（1）写出图中带标号仪器的名称：②_____________。
（2）若实验室对你提供过氧化氢溶液和二氧化锰，制取一种你熟悉的气体。制取该气体反应的化学方程式为 ______________________。
（3）装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图2中选取________(填序号)取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。
（4）如用D收集气体时，当导管口刚有气泡冒出时不能立即收集，理由是_____________。
22．张华同学在做电解水的实验时，采用了如图所示的简易装置。
(1)此装置中b端为_____；检验a端产生气体的方法是__________________________________。
(2)在水槽中加入少量稀硫酸或氢氧化钠的目的是增强_____。
(3)如图表明实验是“未开始”“刚开始”，还是“已经进行了一段时间”：_______________。
(4)此装置有一个明显的优点，这个优点是_____。
23．如下图所示装置。
(1)仪器名称：X_________；Y_________；
(2)A是蒸馏装置。在X中加入约1/3体积的硬水，再加入几片碎瓷片。碎瓷片的作用是___________________________。
(3)B装置可用于CO还原CuO的实验。该实验现象是_______________________。
24．现用浑浊的湖水制取纯水。将样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末搅拌溶解，静置一会儿后，采用如图所示装置将上层液体进行过滤，请问：
（1）图中还缺少的一种仪器是 ____________ ，其作用是 ____________ ；漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了 ____________ 。
（2）操作过程中，发现过滤速度太慢，可能的原因有 _________________ 。
（3）过滤后观察发现，滤液仍然浑浊。可能的原因有：① ____________ ； ② ____________ ；③ ______________ 。
（4）改进装置后过滤，得到了澄清透明的水，有人认为是纯水，你 ____________ （填“同意”或“不同意”）他的看法，理由是 ____________ 。若要制取纯水，还需采用的净化方法是 ____________ ，该方法属于 ____________ ，（填“物理变化”或“化学变化”）。
（5）为了检验收集到的蒸馏水的硬度，加入 ____________ ，振荡，看到 ____________ ，说明其为软水。
四、科学探究题
25．水是地球上最普通、最常见的物质之一，不仅江河湖海中含有水，各种生物体也都含有水。下面是关于水的几个小实验。
(1)同学们从水沟中取出了一些浊水，请你参与他们的实验，并完成有关问题。
①甲图中的装置是实验室中过滤水常用的装置，写出下列仪器的名称：B．_____________ C．_____________。
②甲操作成功完成后，得到的滤液一定是____________(填序号)。
A 无色 B 无味 C 澄清透明 D 纯净物
(2)如图乙所示是同学们操作的简易净水器。完成下列有关问题。
小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是__________；活性炭的主要作用是________，属于_________(填“化学性质”或“物理性质”)。
(3)【提出问题】水的化学式是H2O，它能不能是HO、HO2或其他呢？
【探究课题】水化学式的推导过程。我的假设：水的化学式是H2O或HO或HO2。
【探究准备】精密电解水设备。
【探究过程】
①用精密的电解水设备电解水，同时测定两试管中逸出气体的体积，记录在下表中：
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8
连电源负极的管(A)中 气体/ml 6 12 20 29 39 49 59 69
连电源正极的管(B)中 气体/ml 2 4 7 11 16 21 26 31
②分析上表中数据可知：电解水时，与电源负极相连的试管中收集到的氢气的体积较多，与电源正极相连的试管中收集到的氧气的体积较少，从第4min开始生成的氢气和氧气的体积比为________。
③查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089g/L，氧气的密度是1.429g/L。由此可计算出生成的氢气和氧气的质量比约为_____________(填最简整数比)。
④利用化合物各元素质量比的算法，设水的化学式为HxOy，根据各元素的质量比=各元素相对原子质量*相应原子个数乘积之比，得出x:y=__________。
【探究结论】水的化学式是_______________。
【拓展延伸】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丙所示。
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+氢气+氯气(条件为通电)。
请你分析思考：和图丙所示的装置相比，现行教材(图丁)的优点是_________________。进行实验时，____________(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】化学是以实验为基础的科学，通过上述实验的分析对比，请写出在改进实验时需考虑的因素：___________________________(写一点即可)。
同学们不但成功探究了水的组成，得出了正确的结论，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！

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