资源简介 任务一 水的三态变化及分子的性质1.[基础填充]一定量的水,发生三态变化时,水分子的数目和大小不会变化,变化的是________________和________。这样的变化属于________。2.[教材实验] (1)实验1中,观察到品红在__(填“冷”或“热”)水中扩散更快,该现象说明分子具有的性质是________________________________________。(2)实验2中,在装有50 mL水的量筒中注入50 mL酒精,封闭量筒管口,反复翻转,使水和酒精充分混合,观察到混合后水和酒精的总体积小于100 mL。这个现象说明______________。(3)除此之外你还知道分子具有的性质是______________________、__________________。分子的性质1.谷雨是我国二十四节气之一,《群芳谱》中有关于谷雨的记载:“谷雨,谷得雨而生也”。谷雨前后,天气较暖,空气中水蒸气变成雨滴,降雨量增加,水蒸气变成雨滴的过程中发生改变的是( )A.分子质量变小 B.分子间隔变小C.分子停止运动 D.分子体积变小2.(2023·泰安中考)对下列事实的解释不合理的是( )A.通过气味区别氮气和氨气——分子是运动的,不同分子的性质不同B.干冰升华为二氧化碳气体——状态变化,分子大小随之变化C.氧气经压缩储存在钢瓶中——压强增大,分子之间的间隔变小D.蔗糖在热水中溶解更快——温度升高,分子的运动速率加快分子性质的实验探究3.探究活动:探究分子的运动【查阅资料】①在通常状态下,氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。氨水有挥发性,挥发出的氨气溶于水后叫氨水,它能使酚酞溶液变红。②图2装置是T形三通管,T形三通管属于微型化学实验仪器。③碘是由碘分子构成的。图1是传统实验装置,图2、图3是对实验进行的改进。探究活动1:(1)图1实验中可观察到B处溶液变为红色,图2实验中可观察到ba段纱布条先变成红色。图1和图2的实验均能证明分子是________。(2)与图1相比,改进后图2实验的优点是______________(答出一点即可)。探究活动2:(3)微热图2中细弯管处的浓氨水,纱布条变红的速率会加快,请从微观角度进行解释:________________。探究活动3:(4)如图3所示装置为“碘锤”,加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,观察到玻璃泡内充满紫红色碘蒸气。①该变化属于______变化(填“物理”或“化学”)。②从微观角度解释加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。应用粒子的性质解释宏观现象时需注意:物质的扩散现象一般可用微粒运动的性质解释;物质的三态变化和热胀冷缩现象可用微粒间有间隔来解释:由分子构成的物质发生物理变化时,分子间的间隔改变,分子本身的种类和大小不变:发生化学变化时,分子本身发生了变化,而原子的种类和数目均不变。任务二 水的天然循环及净化1.[基础填充]水的天然循环是通过________实现的,太阳为水分子提供能量,水的天然循环只涉及____变化。大自然通过水分子的运动,既实现了____________,又完成了水资源的________。2.[教材实验](1)净水方法:常用的净化水的方法主要有:____、____、____、____等。(2)天然水的净化①沉降法:为加速悬浮杂质快速沉降,常用的絮凝剂是____(填名称)。②过滤法:适用于__________与__的分离,要注意“一贴”“二低”“三靠”。③蒸馏法:蒸馏法是净化程度最高的一种净水方法,蒸馏得到的水叫______,是一种纯净物。3.[概念对比]硬水和软水(1)①硬水:含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水称为硬水。②纯净物和混合物纯净物:只有________组成的物质。混合物:由__________________组成的物质。(2)检验方法:将等量的______分别加入盛有等量软、硬水的烧杯中,产生泡沫____的是软水,泡沫____的是硬水。(3)软化方法:①实验室用____处理硬水。②生活中采用________法。4.[应用体验]自来水厂的生产流程水的天然循环1.(2024·泰山区一模)《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云,天气下为雨”,表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“水的天然循环”的认识中,不正确的是( )A.水变成水蒸气过程中,水分子本身不变B.水在天然循环过程中,发生物理变化C.大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化,所以雨水是纯净物D.水的天然循环是通过其三态变化实现的2.(2024·肥城模拟)老子言:“上善若水”,其含义是地表水经过太阳光照射变为水蒸气进入云层,又经过不同方式回到地表,完成了水的天然循环(如图),做到润万物而不争。下列说法中不正确的是( )A.尺度视角:水蒸发为水蒸气的过程水分子的间隔变大B.空间视角:任何状态下的水分子都是在不断运动的C.能量视角:太阳光为水分子提供了能量D.转化视角:水在循环过程中发生了化学变化水的净化3.(2024·岱岳区期中)项目式学习小组制作的简易净水器(如图),下列说法正确的是( )A.能对水进行杀菌消毒B.能除去水中可溶性杂质C.能把硬水转化为软水D.该装置得到的水为混合物4.(2024·高新区模拟)水是一种宝贵的自然资源,污水处理厂的处理过程如图1,自来水厂的净水流程如图2:(1)图1中格栅可去除污水中较大的悬浮物、漂浮物,相当于基本实验操作中的________。(2)图2中的投药消毒属于________变化(填“物理”或“化学”)。(3)图2中,加入絮凝剂明矾的作用是_________________________________________________________________________________________________________。(4)图2自来水净化过程中,“吸附”操作中去除色素和异味,加入的物质是________。(5)环保部门对水质进行长期监测,将水质从“优”到“劣”分为Ⅰ—Ⅴ类。如图可知,近年来Ⅱ—Ⅲ类优良水质百分比明显呈________(填“上升”或“下降”)趋势。由此推断水域内水质在________(填“变好”或“变差”),产生这种变化趋势的原因可能是__________________(写一条即可)。纯净物与混合物5.就化学本身的特点来看,“见微知著”使我们更容易踏入化学学科的大门。下列各图中●和○分别表示不同元素的原子,其中可以表示混合物的是( )A B C D6.2024年世界水日的主题为以水促和平。下列各种“水”属于纯净物的是( )A.部分结冰的水 B.清澈的河水C.医用的生理盐水 D.澄清的石灰水1.净水程度由低到高的排列顺序为沉降、过滤、吸附、蒸馏。综合运用多种净水方法时,应按照净水程度由低到高的顺序进行组合2.(1)判断物质类别时,首先根据所含物质种类(微观上看分子种类)多少来判定是混合物还是纯净物,再根据纯净物中所含元素种类(微观上看分子中所含原子种类)多少来判定是化合物还是单质。(2)同种元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物(如O2、O3的混合物),但一定不是化合物。任务三 水分子的变化1.[教材实验]电解水实验(1)实验现象:两电极上都出现________,一段时间后,正、负极相连的玻璃管内产生的气体的体积比约为________。(2)正极气体的检验方法:______________________________。现象:________________,该气体是____(填化学式)。负极气体的检验方法:____________________________。现象:________________________,该气体是______________(填化学式)。(3)化学方程式为___________________。(4)实验结论:水由______两种元素组成。【排一排】下列是水电解时的微观过程,请按先后顺序排列________(填序号)。2.[问题思考]为什么说21世纪将是氢能源的世纪,其作为能源的优点是______、______、______。3.[概念填充](1)分解反应是_________________________,其特点是______。(2)化合反应是____________________________________,其特点是______。水的分解与合成1.(2024·新泰模拟)如图是教材中两个实验,下列有关说法错误的是( )A.实验甲中点燃氢气之前要检验其纯度B.实验乙中a、b两管上方生成气体的体积比为2∶1C.两个实验中发生的反应都是分解反应D.两个实验均可证明水的组成2.(装置改进)如图是利用注射器进行电解水的创新实验,正负电极插入注射器筒内。下列说法不正确的是( )A.水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性B.两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致C.实验成功时,右边注射器收集到的气体体积约是左边的2倍D.该实验不仅证明了水的组成,还说明了分子的种类在化学反应前后会发生改变分解反应与化合反应3.(2024·广西中考)中国人民革命军事博物馆中珍藏着一枚长满红锈的鱼钩,它承载了红军长征路上的艰辛和战友情。鱼钩生锈涉及反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,该反应属于( )A.分解反应 B.化合反应C.置换反应 D.复分解反应4.(2024·新泰模拟)下列图示是化学概念之间关系的形象表示,不正确的是( )A. B.C. D.1.电解水实验中正极与负极气体体积比为1∶2,质量比为8∶1。2.该过程中常加入稀硫酸或氢氧化钠以增强溶液的导电性;电解水实验中电能转化为化学能。3.点燃不纯的氢气可能发生爆炸,因此在点燃氢气前要检验纯度。4.水的通电分解与氢气的燃烧都能证明水是由氢元素和氧元素组成的。1.(2024·苏州中考)下列有关水的说法正确的是( )A.地球上的淡水资源取之不尽、用之不竭B.用活性炭吸附可除去水中的所有杂质C.生活中可利用肥皂水区分硬水和软水D.生活污水和工业废水可随意排入河流2.(2024·东平模拟)公园、车站等公共场所设有直饮水机,其中的水处理过程如下图所示,步骤③的作用是( )A.吸附杂质 B.过滤C.杀菌消毒 D.蒸馏3.某学习小组制作的净水器如下图所示,关于该净水器的说法正确的是( )A.能把自来水变成纯净物B.能除尽水中的可溶性杂质C.能除去水中的色素和异味D.净水时水最后流经小卵石4.(2024·泰安一模)图甲是电解水的实验装置,图乙是进行电解水实验时记录的部分数据。下列有关电解水实验说法正确的是( )A.图乙中的待测量应为质量B.与电源正极相连的管内生成氢气C.该实验结论为水是由氢气和氧气组成的D.该反应的实质是水分子分成氢、氧原子,氢、氧原子重新组合生成氢分子、氧分子5.(2024·新泰期中)下图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程,下列说法错误的是( )A.原子是化学变化中的最小粒子B.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,氢分子和氧分子发生了改变C.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,氢原子和氧原子没有发生改变D.氢气和氧气燃烧生成水的反应是分解反应6.(2024·盐城中考)如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是( )A.甲中微粒能保持水的化学性质B.乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变C.丙中的物质属于混合物D.丙中氢气和氧气的质量比为2∶17.空间站中每滴水都弥足珍贵,空间站核心站里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来,经特殊处理后实现水的循环利用(如图),下列说法不正确的是( )A.银离子消毒,此过程发生化学变化B.途径①水分子本身没有改变,途径②水分子发生了变化C.催化改变了反应条件,能使反应生成更多的氧气D.地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%,每滴水都弥足珍贵8.(2024·滨州中考节选)化学是一门以实验为基础的学科。结合如图有关实验,回答问题。(1)过滤操作中仪器a的名称是________。(2)水电解器的玻璃管b中产生的气体是________(填化学式)。(3)从安全角度考虑,在点燃氢气前,一定要检验氢气的________。(4)净化水的常用方法:①消毒杀菌 ②过滤 ③活性炭吸附 ④加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质,要把天然水净化成生活中的自来水,以上净化方法按净化过程排序是________(填序号)。9.(实验探究与创新意识)某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。【提出问题】水是由哪些元素组成的?【设计并进行实验】实验1(燃烧法):在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察到火焰呈________色,然后在火焰上方放置一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有________且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为________________。实验2(电解法):按如图进行电解水实验。两试管内产生的气体中,a为________(填名称,后同),b为________。【实验结论】由上述两个实验都能得到的实验结论是__________________。【拓展提升】(1)下列有关说法正确的是________。A.点燃纯净的氢气会发生爆炸B.含氧的化合物是氧化物C.冰块与水混合得到混合物D.电解水的反应属于分解反应(2)若电解水产生了m g氢气,则同时产生了______ g(用含m的代数式表示)氧气。(3)水是人类赖以生存的最重要的资源,我们必须爱护水资源,一方面要________,另一方面要防治水体污染。请提出一条预防和治理水体污染的措施:________________________。课后检测,请完成限时提能训练(二)21世纪教育网(www.21cnjy.com)第二单元 探秘水世界单元体系构建自我填充:①物理变化 ②分子很小 ③分子在不断运动 ④分子之间有间隔 ⑤蒸馏 ⑥电极上有气泡冒出,正极与负极气体体积比为1∶2 ⑦2H2O2H2↑+O2↑ ⑧发出淡蓝色火焰,烧杯内壁上有水雾,放出热量 ⑨2H2+O22H2O[深化研讨 任务达成]任务一基础知识储备1.水分子之间的间隔 排列方式 物理变化2.(1)热 分子在不断运动,温度越高分子运动速率越快(2)分子之间有间隙 (3)分子的质量和体积都很小 同种分子性质相同,不同种分子性质不同任务目标达成1.B [水蒸气变成雨滴的过程中水分子本身的质量、体积、数目均不变,改变的是水分子之间的间隔,间隔变小。]2.B [分子在不断运动,运动到人的鼻孔中,由于不同分子性质不同,氮气是无味的,氨气有刺激性气味,A项合理;干冰升华为二氧化碳气体,是因为状态改变,分子之间的间隔改变,分子的大小不变,B项不合理;氧气经压缩储存在钢瓶中,是因为分子之间存在间隔,压强增大,分子之间的间隔变小,C项合理;蔗糖在热水中溶解更快,是因为分子在不断运动,温度越高,分子的运动速率越快,D项合理。]3.解析:(1)图1和图2实验中观察到的红色,都是由于氨分子不断运动,溶于水后形成氨水,使酚酞溶液变红的。(2)与图1相比,改进后图2在密闭容器中进行,氨气不会挥发到空气中,更环保;同时图2使用氨水的量也较图1少,可节约药品。(3)微热后,浓氨水中氨气挥发的速度更快,即氨分子的运动速率更快,与水结合形成氨水,使酚酞溶液变红的速度更快。(4)①加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,只是碘由固体变成气体,是状态发生了改变,没有新物质生成,故属于物理变化。②加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气,是由于加热后,碘由固态变成了气态,分子间的间隔变大。答案:(1)不断运动的(2)更环保(或节约药品,合理即可)(3)温度越高,分子的运动速率越快(4)①物理 ②碘分子受热后,分子间的间隔变大任务二基础知识储备1.三态变化 物理 水的自身净化 重新分配2.(1)沉降 过滤 吸附 蒸馏 (2)①明矾 ②不溶性杂质 水 ③蒸馏水3.(1)②一种物质 两种或两种以上物质 (2)肥皂水 较多 较少 (3)①蒸馏 ②加热煮沸任务目标达成1.C [水变成水蒸气的过程中,水分子间的间隔变大,水分子本身不变,A项正确;水在天然循环过程中,只是状态发生改变,没有新物质生成,发生物理变化,B项正确;雨水是由多种物质组成的,属于混合物,故C项错误;水的天然循环是通过其固、液、气三态变化实现的,D项正确。]2.D [水由液态变为气态,水分子获得能量,运动速率加快,水分子之间间隔变大,A正确;分子始终在不断运动,任何状态下的水分子都是在不断运动的,B正确;在自然界水的三态变化中,水分子运动的能量来自太阳能,太阳光为水分子提供了能量,C正确;水在循环过程中只是水的状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,D错误。]3.D [该简易净水器没有杀菌消毒步骤,活性炭不能杀菌消毒,故不能对水进行杀菌消毒,A错误;该简易净水器起到过滤作用,能去除不溶性杂质,无法去除可溶性杂质,B错误;活性炭能吸附水中色素、异味,不能除去可溶性钙、镁矿物质,不能将硬水软化,硬水软化的方法可以是煮沸,C错误;要达到净化后的水属于纯净物的效果,应进行蒸馏操作,该装置净化后得到的水中含有可溶性的钙、镁矿物质等,属于混合物,D正确。]4.解析:(1)图1中格栅可去除污水中较大的悬浮物、漂浮物,相当于基本实验操作中的过滤。(2)图2中的投药消毒过程中生成了新的物质,故为化学变化。(3)图2中,加入絮凝剂明矾,明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质,加速沉降,故其作用是吸附悬浮杂质,加速沉降。(4)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故加入的物质是活性炭。(5)由题图可知,近年来Ⅱ—Ⅲ类优良水质百分比明显呈上升趋势,说明水域内水质在变好;产生这种变化趋势的原因可能是清理污染河道的淤泥、垃圾,关停或整改存在污染隐患的企业,建造污水处理厂,居民生活污水排放到污水处理厂等。答案:(1)过滤 (2)化学 (3)吸附悬浮杂质,加速沉降(4)活性炭 (5)上升 变好 清理污染河道的淤泥、垃圾,关停或整改存在污染隐患的企业,建造污水处理厂,居民生活污水排放到污水处理厂等(合理即可)5.B [该物质由同种分子构成,属于纯净物,A错误;该物质由三种分子构成,属于混合物,B正确;该物质由同种分子构成,属于纯净物,C错误;该物质由同种分子构成,属于纯净物,D错误。]6.A [部分结冰的水是由水一种物质组成,是纯净物,A项正确;清澈的河水中含有水和多种可溶性物质,是混合物,B项错误;医用的生理盐水中含有氯化钠和水,是混合物,C项错误;澄清的石灰水中含有氢氧化钙和水,是混合物,D项错误。]任务三基础知识储备1.(1)气泡 1∶2 (2)用一根带火星的木条接近玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞 带火星的木条复燃 O2 用一根燃着的木条接近玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞 气体被点燃,火焰呈淡蓝色 H2 (3)2H2O2H2↑+O2↑ (4)氢、氧【排一排】①②③④2.来源广 热值高 无污染3.(1)由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 一变多 (2)两种或两种以上物质生成一种物质的反应 多变一任务目标达成1.C [氢气具有可燃性,点燃氢气前要检验其纯度,否则可能会发生爆炸,A项正确;电解水实验中,a管连接负极,负极产生氢气,b管连接正极,正极产生氧气,且负极和正极产生气体的体积比为2∶1,B项正确;氢气燃烧实验生成水,由两种物质生成一种物质的反应是化合反应。电解水生成氢气和氧气,由一种物质分解产生两种物质的反应是分解反应,C项错误;电解水生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成,说明水是由氢元素和氧元素组成的,D项正确。]2.C [水的导电性很弱,水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性,A正确;两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致,这样便于对比,B正确;电解水时,与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多,与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,实验成功时,右边注射器收集到的气体体积约是左边的一半,C不正确;水通电分解生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,可得出水由氢、氧两种元素组成;水分子分成氢原子、氧原子,氢原子、氧原子重新组合成氢分子、氧分子,可得出分子的种类在化学反应前后会发生改变,D正确。]3.B [根据4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。]4.A [纯净物和混合物应是并列关系,而不是包含的关系,且化合物属于纯净物,A表示不正确;纯净物包含化合物,化合物包含氧化物,B表示正确;化合反应是“多变一”的反应,分解反应是“一变多”的反应,两者是并列的关系,C正确;化合反应是“多变一”的反应,氧化反应是物质与氧气的反应,化合反应也有不是氧化反应的,如CO2和H2O的反应;氧化反应也有不是化合反应的,如甲烷燃烧,两者属于交叉关系D表示正确。][分层评价 即时反馈]1.C [地球上的淡水资源是有限的,需要节约用水,A不正确;用活性炭可以除去水中色素和异味,但不能除去水中所有的杂质,如不能除去可溶性钙、镁离子等,B不正确;可以用肥皂水区分硬水和软水,加入肥皂水振荡,泡沫多的是软水,浮渣多的是硬水,C正确;生活污水和工业废水不可随意排入河流,会造成水污染,D不正确。]2.C [步骤③是用紫外灯管照射,紫外线能杀菌消毒,则步骤③的作用是杀菌消毒。]3.C [所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质,是混合物,A错误;所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质,不能除尽水中的可溶性杂质,B错误;活性炭具有吸附性,可吸附色素和异味,C正确;由图知,净水时从上到下,最先经过小卵石,D错误。]4.D [由图乙可知,横坐标为t时,O2对应的纵坐标为3,H2对应的纵坐标为6,纵坐标比为6∶3=2∶1,符合氢气和氧气的体积比为2∶1的结论,乙中的待测量应为体积,A错误;与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,是氧气,B错误;电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,C错误;该反应的实质是水分子分成氢、氧原子,氢、氧原子重新组合为氢分子、氧分子,氢分子、氧分子再聚集为氢气、氧气,D正确。]5.D [在化学变化中,分子可分,原子不可再分,所以原子是化学变化中最小的粒子,A正确;由微观示意图可知,氢气和氧气燃烧生成水的过程中,氢分子和氧分子发生反应生成了水分子,分子种类发生了改变,B正确;由微观示意图可知,氢气和氧气燃烧生成水的过程中,原子种类没有发生改变,C正确;氢气和氧气燃烧生成水,符合“多变一”的反应特点,属于化合反应,D错误。]6.D [甲中的微粒为水分子,水是由水分子构成的,水分子能保持水的化学性质,A正确;原子是化学变化中的最小微粒,原子在化学变化中不变,乙中微粒为氢原子和氧原子,在化学变化过程中没有发生改变,B正确;丙中的物质为氢气和氧气,是由两种物质组成的,属于混合物,C正确;水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,则丙中氢气和氧气的质量比为4∶32=1∶8,D错误。]7.C [银离子消毒的过程中有新物质生成,此过程发生化学变化,A正确;途径①没有新物质生成,因此水分子本身没有改变,途径②是水分解为氢气和氧气,有新物质生成,水分子发生了变化,B正确;催化改变了反应条件,改变了化学反应的速率,但不能使反应生成更多的氧气,C错误;地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%,每滴水都弥足珍贵,D正确。]8.解析:(1)过滤操作中仪器a的名称是铁架台。(2)水电解器的玻璃管b中产生的气体体积较小,是氧气,其化学式为O2。(3)从安全角度考虑,在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。(4)将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,加明矾吸附沉降是把水中小颗粒泥尘聚集成大的,以利于沉降;不溶性小颗粒固体杂质可以通过过滤除去;活性炭吸附,可以吸附水中的色素和异味等;投药消毒杀菌可以除去细菌微生物;故要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,将所选用的方法按净化过程排序是加明矾吸附沉降→过滤→活性炭吸附→消毒杀菌。答案:(1)铁架台 (2)O2 (3)纯度 (4)④②③①9.解析:【设计并进行实验】实验1(燃烧法):在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,氢气和氧气在点燃的条件下生成水,可以观察到火焰呈淡蓝色,然后在火焰上方放置一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有水珠产生且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为2H2+O22H2O。实验2(电解法):按如图进行电解水实验,电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,氧气和氢气的体积比约为1∶2,则在两试管内产生的气体中,a为氢气,b为氧气。【实验结论】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则由上述两个实验都能得到的实验结论是水由氢元素和氧元素组成。【拓展提升】(1)A.点燃纯净的氢气不会发生爆炸,说法错误;B.由两种元素组成并且其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物,说法错误;C.纯净物是由一种物质组成,冰块与水混合的物质中只有水一种物质,属于纯净物,说法错误;D.水在通电的条件下生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,说法正确。(2)由水通电分解的化学方程式:2H2O2H2↑+O2↑可知,产生氢气和氧气的质量比为1∶8,若电解水产生了m g氢气,则同时产生了8m g氧气。(3)水是人类赖以生存的最重要的资源,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。预防和治理水体污染的措施有工业废水处理达标后排放。答案:【设计并进行实验】实验1:淡蓝 水珠产生 2H2+O22H2O实验2:氢气 氧气【实验结论】水由氢元素和氧元素组成【拓展提升】(1)D (2)8m (3)节约用水 工业废水处理达标后排放(合理即可)任务一 水的三态变化及分子的性质1.[基础填充]一定量的水,发生三态变化时,水分子的数目和大小不会变化,变化的是水分子之间的间隔和排列方式。这样的变化属于物理变化。2.[教材实验] (1)实验1中,观察到品红在热(填“冷”或“热”)水中扩散更快,该现象说明分子具有的性质是分子在不断运动,温度越高分子运动速率越快。(2)实验2中,在装有50 mL水的量筒中注入50 mL酒精,封闭量筒管口,反复翻转,使水和酒精充分混合,观察到混合后水和酒精的总体积小于100 mL。这个现象说明分子之间有间隙。(3)除此之外你还知道分子具有的性质是分子的质量和体积都很小、同种分子性质相同,不同种分子性质不同。分子的性质1.谷雨是我国二十四节气之一,《群芳谱》中有关于谷雨的记载:“谷雨,谷得雨而生也”。谷雨前后,天气较暖,空气中水蒸气变成雨滴,降雨量增加,水蒸气变成雨滴的过程中发生改变的是( )A.分子质量变小 B.分子间隔变小C.分子停止运动 D.分子体积变小B [水蒸气变成雨滴的过程中水分子本身的质量、体积、数目均不变,改变的是水分子之间的间隔,间隔变小。]2.(2023·泰安中考)对下列事实的解释不合理的是( )A.通过气味区别氮气和氨气——分子是运动的,不同分子的性质不同B.干冰升华为二氧化碳气体——状态变化,分子大小随之变化C.氧气经压缩储存在钢瓶中——压强增大,分子之间的间隔变小D.蔗糖在热水中溶解更快——温度升高,分子的运动速率加快B [分子在不断运动,运动到人的鼻孔中,由于不同分子性质不同,氮气是无味的,氨气有刺激性气味,A项合理;干冰升华为二氧化碳气体,是因为状态改变,分子之间的间隔改变,分子的大小不变,B项不合理;氧气经压缩储存在钢瓶中,是因为分子之间存在间隔,压强增大,分子之间的间隔变小,C项合理;蔗糖在热水中溶解更快,是因为分子在不断运动,温度越高,分子的运动速率越快,D项合理。]分子性质的实验探究3.探究活动:探究分子的运动【查阅资料】①在通常状态下,氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。氨水有挥发性,挥发出的氨气溶于水后叫氨水,它能使酚酞溶液变红。②图2装置是T形三通管,T形三通管属于微型化学实验仪器。③碘是由碘分子构成的。图1是传统实验装置,图2、图3是对实验进行的改进。探究活动1:(1)图1实验中可观察到B处溶液变为红色,图2实验中可观察到ba段纱布条先变成红色。图1和图2的实验均能证明分子是________。(2)与图1相比,改进后图2实验的优点是______________(答出一点即可)。探究活动2:(3)微热图2中细弯管处的浓氨水,纱布条变红的速率会加快,请从微观角度进行解释:________________。探究活动3:(4)如图3所示装置为“碘锤”,加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,观察到玻璃泡内充满紫红色碘蒸气。①该变化属于______变化(填“物理”或“化学”)。②从微观角度解释加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)图1和图2实验中观察到的红色,都是由于氨分子不断运动,溶于水后形成氨水,使酚酞溶液变红的。(2)与图1相比,改进后图2在密闭容器中进行,氨气不会挥发到空气中,更环保;同时图2使用氨水的量也较图1少,可节约药品。(3)微热后,浓氨水中氨气挥发的速度更快,即氨分子的运动速率更快,与水结合形成氨水,使酚酞溶液变红的速度更快。(4)①加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,只是碘由固体变成气体,是状态发生了改变,没有新物质生成,故属于物理变化。②加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气,是由于加热后,碘由固态变成了气态,分子间的间隔变大。[答案] (1)不断运动的(2)更环保(或节约药品,合理即可)(3)温度越高,分子的运动速率越快(4)①物理 ②碘分子受热后,分子间的间隔变大应用粒子的性质解释宏观现象时需注意:物质的扩散现象一般可用微粒运动的性质解释;物质的三态变化和热胀冷缩现象可用微粒间有间隔来解释:由分子构成的物质发生物理变化时,分子间的间隔改变,分子本身的种类和大小不变:发生化学变化时,分子本身发生了变化,而原子的种类和数目均不变。任务二 水的天然循环及净化1.[基础填充]水的天然循环是通过三态变化实现的,太阳为水分子提供能量,水的天然循环只涉及物理变化。大自然通过水分子的运动,既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配。2.[教材实验](1)净水方法:常用的净化水的方法主要有:沉降、过滤、吸附、蒸馏等。(2)天然水的净化①沉降法:为加速悬浮杂质快速沉降,常用的絮凝剂是明矾(填名称)。②过滤法:适用于不溶性杂质与水的分离,要注意“一贴”“二低”“三靠”。③蒸馏法:蒸馏法是净化程度最高的一种净水方法,蒸馏得到的水叫蒸馏水,是一种纯净物。3.[概念对比]硬水和软水(1)①硬水:含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水称为硬水。②纯净物和混合物纯净物:只有一种物质组成的物质。混合物:由两种或两种以上物质组成的物质。(2)检验方法:将等量的肥皂水分别加入盛有等量软、硬水的烧杯中,产生泡沫较多的是软水,泡沫较少的是硬水。(3)软化方法:①实验室用蒸馏处理硬水。②生活中采用加热煮沸法。4.[应用体验]自来水厂的生产流程水的天然循环1.(2024·泰山区一模)《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云,天气下为雨”,表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“水的天然循环”的认识中,不正确的是( )A.水变成水蒸气过程中,水分子本身不变B.水在天然循环过程中,发生物理变化C.大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化,所以雨水是纯净物D.水的天然循环是通过其三态变化实现的C [水变成水蒸气的过程中,水分子间的间隔变大,水分子本身不变,A项正确;水在天然循环过程中,只是状态发生改变,没有新物质生成,发生物理变化,B项正确;雨水是由多种物质组成的,属于混合物,故C项错误;水的天然循环是通过其固、液、气三态变化实现的,D项正确。]2.(2024·肥城模拟)老子言:“上善若水”,其含义是地表水经过太阳光照射变为水蒸气进入云层,又经过不同方式回到地表,完成了水的天然循环(如图),做到润万物而不争。下列说法中不正确的是( )A.尺度视角:水蒸发为水蒸气的过程水分子的间隔变大B.空间视角:任何状态下的水分子都是在不断运动的C.能量视角:太阳光为水分子提供了能量D.转化视角:水在循环过程中发生了化学变化D [水由液态变为气态,水分子获得能量,运动速率加快,水分子之间间隔变大,A正确;分子始终在不断运动,任何状态下的水分子都是在不断运动的,B正确;在自然界水的三态变化中,水分子运动的能量来自太阳能,太阳光为水分子提供了能量,C正确;水在循环过程中只是水的状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,D错误。]水的净化3.(2024·岱岳区期中)项目式学习小组制作的简易净水器(如图),下列说法正确的是( )A.能对水进行杀菌消毒B.能除去水中可溶性杂质C.能把硬水转化为软水D.该装置得到的水为混合物D [该简易净水器没有杀菌消毒步骤,活性炭不能杀菌消毒,故不能对水进行杀菌消毒,A错误;该简易净水器起到过滤作用,能去除不溶性杂质,无法去除可溶性杂质,B错误;活性炭能吸附水中色素、异味,不能除去可溶性钙、镁矿物质,不能将硬水软化,硬水软化的方法可以是煮沸,C错误;要达到净化后的水属于纯净物的效果,应进行蒸馏操作,该装置净化后得到的水中含有可溶性的钙、镁矿物质等,属于混合物,D正确。]4.(2024·高新区模拟)水是一种宝贵的自然资源,污水处理厂的处理过程如图1,自来水厂的净水流程如图2:(1)图1中格栅可去除污水中较大的悬浮物、漂浮物,相当于基本实验操作中的________。(2)图2中的投药消毒属于________变化(填“物理”或“化学”)。(3)图2中,加入絮凝剂明矾的作用是_________________________________________________________________________________________________________。(4)图2自来水净化过程中,“吸附”操作中去除色素和异味,加入的物质是________。(5)环保部门对水质进行长期监测,将水质从“优”到“劣”分为Ⅰ—Ⅴ类。如图可知,近年来Ⅱ—Ⅲ类优良水质百分比明显呈________(填“上升”或“下降”)趋势。由此推断水域内水质在________(填“变好”或“变差”),产生这种变化趋势的原因可能是__________________(写一条即可)。[解析] (1)图1中格栅可去除污水中较大的悬浮物、漂浮物,相当于基本实验操作中的过滤。(2)图2中的投药消毒过程中生成了新的物质,故为化学变化。(3)图2中,加入絮凝剂明矾,明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质,加速沉降,故其作用是吸附悬浮杂质,加速沉降。(4)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故加入的物质是活性炭。(5)由题图可知,近年来Ⅱ—Ⅲ类优良水质百分比明显呈上升趋势,说明水域内水质在变好;产生这种变化趋势的原因可能是清理污染河道的淤泥、垃圾,关停或整改存在污染隐患的企业,建造污水处理厂,居民生活污水排放到污水处理厂等。[答案] (1)过滤 (2)化学 (3)吸附悬浮杂质,加速沉降 (4)活性炭 (5)上升 变好 清理污染河道的淤泥、垃圾,关停或整改存在污染隐患的企业,建造污水处理厂,居民生活污水排放到污水处理厂等(合理即可)纯净物与混合物5.就化学本身的特点来看,“见微知著”使我们更容易踏入化学学科的大门。下列各图中●和○分别表示不同元素的原子,其中可以表示混合物的是( )A B C DB [该物质由同种分子构成,属于纯净物,A错误;该物质由三种分子构成,属于混合物,B正确;该物质由同种分子构成,属于纯净物,C错误;该物质由同种分子构成,属于纯净物,D错误。]6.2024年世界水日的主题为以水促和平。下列各种“水”属于纯净物的是( )A.部分结冰的水 B.清澈的河水C.医用的生理盐水 D.澄清的石灰水A [部分结冰的水是由水一种物质组成,是纯净物,A项正确;清澈的河水中含有水和多种可溶性物质,是混合物,B项错误;医用的生理盐水中含有氯化钠和水,是混合物,C项错误;澄清的石灰水中含有氢氧化钙和水,是混合物,D项错误。]1.净水程度由低到高的排列顺序为沉降、过滤、吸附、蒸馏。综合运用多种净水方法时,应按照净水程度由低到高的顺序进行组合2.(1)判断物质类别时,首先根据所含物质种类(微观上看分子种类)多少来判定是混合物还是纯净物,再根据纯净物中所含元素种类(微观上看分子中所含原子种类)多少来判定是化合物还是单质。(2)同种元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物(如O2、O3的混合物),但一定不是化合物。任务三 水分子的变化1.[教材实验]电解水实验(1)实验现象:两电极上都出现气泡,一段时间后,正、负极相连的玻璃管内产生的气体的体积比约为1∶2。(2)正极气体的检验方法:用一根带火星的木条接近玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞。现象:带火星的木条复燃,该气体是O2(填化学式)。负极气体的检验方法:用一根燃着的木条接近玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞。现象:气体被点燃,火焰呈淡蓝色,该气体是H2(填化学式)。(3)化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。(4)实验结论:水由氢、氧两种元素组成。【排一排】下列是水电解时的微观过程,请按先后顺序排列①②③④(填序号)。2.[问题思考]为什么说21世纪将是氢能源的世纪,其作为能源的优点是来源广、热值高、无污染。3.[概念填充](1)分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,其特点是一变多。(2)化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应,其特点是多变一。水的分解与合成1.(2024·新泰模拟)如图是教材中两个实验,下列有关说法错误的是( )A.实验甲中点燃氢气之前要检验其纯度B.实验乙中a、b两管上方生成气体的体积比为2∶1C.两个实验中发生的反应都是分解反应D.两个实验均可证明水的组成C [氢气具有可燃性,点燃氢气前要检验其纯度,否则可能会发生爆炸,A项正确;电解水实验中,a管连接负极,负极产生氢气,b管连接正极,正极产生氧气,且负极和正极产生气体的体积比为2∶1,B项正确;氢气燃烧实验生成水,由两种物质生成一种物质的反应是化合反应。电解水生成氢气和氧气,由一种物质分解产生两种物质的反应是分解反应,C项错误;电解水生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成,说明水是由氢元素和氧元素组成的,D项正确。]2.(装置改进)如图是利用注射器进行电解水的创新实验,正负电极插入注射器筒内。下列说法不正确的是( )A.水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性B.两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致C.实验成功时,右边注射器收集到的气体体积约是左边的2倍D.该实验不仅证明了水的组成,还说明了分子的种类在化学反应前后会发生改变C [水的导电性很弱,水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性,A正确;两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致,这样便于对比,B正确;电解水时,与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多,与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,实验成功时,右边注射器收集到的气体体积约是左边的一半,C不正确;水通电分解生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,可得出水由氢、氧两种元素组成;水分子分成氢原子、氧原子,氢原子、氧原子重新组合成氢分子、氧分子,可得出分子的种类在化学反应前后会发生改变,D正确。]分解反应与化合反应3.(2024·广西中考)中国人民革命军事博物馆中珍藏着一枚长满红锈的鱼钩,它承载了红军长征路上的艰辛和战友情。鱼钩生锈涉及反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,该反应属于( )A.分解反应 B.化合反应C.置换反应 D.复分解反应B [根据4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。]4.(2024·新泰模拟)下列图示是化学概念之间关系的形象表示,不正确的是( )A. B.C. D.A [纯净物和混合物应是并列关系,而不是包含的关系,且化合物属于纯净物,A表示不正确;纯净物包含化合物,化合物包含氧化物,B表示正确;化合反应是“多变一”的反应,分解反应是“一变多”的反应,两者是并列的关系,C正确;化合反应是“多变一”的反应,氧化反应是物质与氧气的反应,化合反应也有不是氧化反应的,如CO2和H2O的反应;氧化反应也有不是化合反应的,如甲烷燃烧,两者属于交叉关系D表示正确。]1.电解水实验中正极与负极气体体积比为1∶2,质量比为8∶1。2.该过程中常加入稀硫酸或氢氧化钠以增强溶液的导电性;电解水实验中电能转化为化学能。3.点燃不纯的氢气可能发生爆炸,因此在点燃氢气前要检验纯度。4.水的通电分解与氢气的燃烧都能证明水是由氢元素和氧元素组成的。1.(2024·苏州中考)下列有关水的说法正确的是( )A.地球上的淡水资源取之不尽、用之不竭B.用活性炭吸附可除去水中的所有杂质C.生活中可利用肥皂水区分硬水和软水D.生活污水和工业废水可随意排入河流C [地球上的淡水资源是有限的,需要节约用水,A不正确;用活性炭可以除去水中色素和异味,但不能除去水中所有的杂质,如不能除去可溶性钙、镁离子等,B不正确;可以用肥皂水区分硬水和软水,加入肥皂水振荡,泡沫多的是软水,浮渣多的是硬水,C正确;生活污水和工业废水不可随意排入河流,会造成水污染,D不正确。]2.(2024·东平模拟)公园、车站等公共场所设有直饮水机,其中的水处理过程如下图所示,步骤③的作用是( )A.吸附杂质 B.过滤C.杀菌消毒 D.蒸馏C [步骤③是用紫外灯管照射,紫外线能杀菌消毒,则步骤③的作用是杀菌消毒。]3.某学习小组制作的净水器如下图所示,关于该净水器的说法正确的是( )A.能把自来水变成纯净物B.能除尽水中的可溶性杂质C.能除去水中的色素和异味D.净水时水最后流经小卵石C [所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质,是混合物,A错误;所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质,不能除尽水中的可溶性杂质,B错误;活性炭具有吸附性,可吸附色素和异味,C正确;由图知,净水时从上到下,最先经过小卵石,D错误。]4.(2024·泰安一模)图甲是电解水的实验装置,图乙是进行电解水实验时记录的部分数据。下列有关电解水实验说法正确的是( )A.图乙中的待测量应为质量B.与电源正极相连的管内生成氢气C.该实验结论为水是由氢气和氧气组成的D.该反应的实质是水分子分成氢、氧原子,氢、氧原子重新组合生成氢分子、氧分子D [由图乙可知,横坐标为t时,O2对应的纵坐标为3,H2对应的纵坐标为6,纵坐标比为6∶3=2∶1,符合氢气和氧气的体积比为2∶1的结论,乙中的待测量应为体积,A错误;与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,是氧气,B错误;电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,C错误;该反应的实质是水分子分成氢、氧原子,氢、氧原子重新组合为氢分子、氧分子,氢分子、氧分子再聚集为氢气、氧气,D正确。]5.(2024·新泰期中)下图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程,下列说法错误的是( )A.原子是化学变化中的最小粒子B.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,氢分子和氧分子发生了改变C.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,氢原子和氧原子没有发生改变D.氢气和氧气燃烧生成水的反应是分解反应D [在化学变化中,分子可分,原子不可再分,所以原子是化学变化中最小的粒子,A正确;由微观示意图可知,氢气和氧气燃烧生成水的过程中,氢分子和氧分子发生反应生成了水分子,分子种类发生了改变,B正确;由微观示意图可知,氢气和氧气燃烧生成水的过程中,原子种类没有发生改变,C正确;氢气和氧气燃烧生成水,符合“多变一”的反应特点,属于化合反应,D错误。]6.(2024·盐城中考)如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是( )A.甲中微粒能保持水的化学性质B.乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变C.丙中的物质属于混合物D.丙中氢气和氧气的质量比为2∶1D [甲中的微粒为水分子,水是由水分子构成的,水分子能保持水的化学性质,A正确;原子是化学变化中的最小微粒,原子在化学变化中不变,乙中微粒为氢原子和氧原子,在化学变化过程中没有发生改变,B正确;丙中的物质为氢气和氧气,是由两种物质组成的,属于混合物,C正确;水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,则丙中氢气和氧气的质量比为4∶32=1∶8,D错误。]7.空间站中每滴水都弥足珍贵,空间站核心站里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来,经特殊处理后实现水的循环利用(如图),下列说法不正确的是( )A.银离子消毒,此过程发生化学变化B.途径①水分子本身没有改变,途径②水分子发生了变化C.催化改变了反应条件,能使反应生成更多的氧气D.地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%,每滴水都弥足珍贵C [银离子消毒的过程中有新物质生成,此过程发生化学变化,A正确;途径①没有新物质生成,因此水分子本身没有改变,途径②是水分解为氢气和氧气,有新物质生成,水分子发生了变化,B正确;催化改变了反应条件,改变了化学反应的速率,但不能使反应生成更多的氧气,C错误;地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%,每滴水都弥足珍贵,D正确。]8.(2024·滨州中考节选)化学是一门以实验为基础的学科。结合如图有关实验,回答问题。(1)过滤操作中仪器a的名称是________。(2)水电解器的玻璃管b中产生的气体是________(填化学式)。(3)从安全角度考虑,在点燃氢气前,一定要检验氢气的________。(4)净化水的常用方法:①消毒杀菌 ②过滤 ③活性炭吸附 ④加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质,要把天然水净化成生活中的自来水,以上净化方法按净化过程排序是________(填序号)。[解析] (1)过滤操作中仪器a的名称是铁架台。(2)水电解器的玻璃管b中产生的气体体积较小,是氧气,其化学式为O2。(3)从安全角度考虑,在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。(4)将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,加明矾吸附沉降是把水中小颗粒泥尘聚集成大的,以利于沉降;不溶性小颗粒固体杂质可以通过过滤除去;活性炭吸附,可以吸附水中的色素和异味等;投药消毒杀菌可以除去细菌微生物;故要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,将所选用的方法按净化过程排序是加明矾吸附沉降→过滤→活性炭吸附→消毒杀菌。[答案] (1)铁架台 (2)O2 (3)纯度(4)④②③①9.(实验探究与创新意识)某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。【提出问题】水是由哪些元素组成的?【设计并进行实验】实验1(燃烧法):在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察到火焰呈________色,然后在火焰上方放置一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有________且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为________________。实验2(电解法):按如图进行电解水实验。两试管内产生的气体中,a为________(填名称,后同),b为________。【实验结论】由上述两个实验都能得到的实验结论是__________________。【拓展提升】(1)下列有关说法正确的是________。A.点燃纯净的氢气会发生爆炸B.含氧的化合物是氧化物C.冰块与水混合得到混合物D.电解水的反应属于分解反应(2)若电解水产生了m g氢气,则同时产生了______ g(用含m的代数式表示)氧气。(3)水是人类赖以生存的最重要的资源,我们必须爱护水资源,一方面要________,另一方面要防治水体污染。请提出一条预防和治理水体污染的措施:________________________。[解析] 【设计并进行实验】实验1(燃烧法):在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,氢气和氧气在点燃的条件下生成水,可以观察到火焰呈淡蓝色,然后在火焰上方放置一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有水珠产生且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为2H2+O22H2O。实验2(电解法):按如图进行电解水实验,电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,氧气和氢气的体积比约为1∶2,则在两试管内产生的气体中,a为氢气,b为氧气。【实验结论】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则由上述两个实验都能得到的实验结论是水由氢元素和氧元素组成。【拓展提升】(1)A.点燃纯净的氢气不会发生爆炸,说法错误;B.由两种元素组成并且其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物,说法错误;C.纯净物是由一种物质组成,冰块与水混合的物质中只有水一种物质,属于纯净物,说法错误;D.水在通电的条件下生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,说法正确。(2)由水通电分解的化学方程式:2H2O2H2↑+O2↑可知,产生氢气和氧气的质量比为1∶8,若电解水产生了m g氢气,则同时产生了8m g氧气。(3)水是人类赖以生存的最重要的资源,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。预防和治理水体污染的措施有工业废水处理达标后排放。[答案] 【设计并进行实验】实验1:淡蓝 水珠产生 2H2+O22H2O实验2:氢气 氧气【实验结论】水由氢元素和氧元素组成【拓展提升】(1)D (2)8m (3)节约用水 工业废水处理达标后排放(合理即可)限时提能训练(二) 探秘水世界(40分钟 60分)一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分)(2024·成都中考)某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动,作品如图。完成下面1~3题。1.任务一:学习净水原理。下列净水过程涉及化学变化的是( )A.静置沉淀B.砂石过滤C.活性炭吸附D.投药消毒D [静置沉淀、过滤难溶物、活性炭吸附过程中没有新物质生成,属于物理变化;投药消毒过程中把细菌等微生物杀死,有新物质生成,属于化学变化。]2.任务二:设计并制作净水器。下列说法正确的是( )A.用聚氯乙烯塑料制作外壳,安全环保B.小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质C.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔D.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率C [聚氯乙烯塑料有毒,用聚氯乙烯塑料制作外壳,不安全环保,A错误;小卵石和石英砂等材料能够除去水中不溶性的杂质,B错误;活性炭净水,是因为活性炭疏松多孔,有很强的吸附能力,C正确;蓬松棉的主要作用是过滤除去较小的颗粒,D错误。]3.任务三:展示并评价作品。下列评价错误的是( )A.净化水硬度变得更小 B.制作材料廉价易得C.制作简单,操作简便 D.作品设计简洁美观A [该简易净水器中的小卵石和石英砂可以除去水中的难溶性杂质,活性炭可以吸附水中的色素和异味,但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,即不能降低水的硬度,A错误;小卵石、石英砂、活性炭等用品廉价易得,B正确;该装置制作简单,操作简便,C正确;据图可知,该作品设计简洁美观,D正确。]4.(2022·泰安中考)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一,下列宏观事实的微观解释错误的是( )A.自然界中水的天然循环—水分子不断运动的结果B.氧气经压缩储存在钢瓶中—氧气分子体积变小了C.一滴水中大约含有1.67×1021个水分子—水分子很小D.氧气和液氧都能支持燃烧—物质的分子相同,其化学性质相同B [自然界中水的天然循环是水分子不断运动的结果,A项正确;氧气经压缩储存在钢瓶中,是因为分子之间有间隔,气体受压后,氧气分子间隔变小,分子体积不变,B项错误;一滴水很小,但其中大约含有1.67×1021个水分子,说明水分子很小,C项正确;物质的分子相同,其化学性质相同,氧气和液氧都能支持燃烧,是因为它们都是由氧分子构成的,D项正确。]5.春夏之交,草木际天;秋冬雪月,千里一色。四季交替,各有风景。以下四季的现象中能说明分子在不断运动的是( )A.春天柳絮飞扬 B.秋天落叶缤纷C.夏天荷花飘香 D.冬天雪花飘飘C [春天柳絮飞扬、秋天落叶缤纷、冬天雪花飘飘,柳絮、落叶、雪花都是宏观的物体,不能说明分子在不断运动,故A、B、D项不正确;夏天荷花飘香,是荷花的香气分子不断运动,被人们闻到,说明分子在不断运动,C项正确。]6.(2024·新泰模拟)近年,我国科学家首次拍摄到水分子团簇图像,模型如图。下列说法正确的是( )A.氢、氧两种元素只能组成水B.团簇中的水分子不再运动C.水蒸气冷凝成水,分子间隔减小D.冰和水是两种不同的物质C [氢、氧两种元素还能组成过氧化氢,A错误;微粒始终在不停地运动,B错误;水蒸气冷凝成水分子的过程中,分子大小没有发生改变,改变的只有分子间的间隔,C正确;冰和水是一种物质,其分子式都为H2O,D错误。]7.水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图所示。下列说法错误的是( )A.通过反应沉淀池、过滤池除去不溶性杂质B.吸附池内常用活性炭吸附色素和异味C.自来水厂投入明矾进行消毒D.该净水过程最终得到的水是混合物C [通过反应沉淀池、过滤池可除去水中不溶性杂质,A项正确;活性炭具有吸附性,可除去水中的色素和异味,B项正确;明矾溶于水后生成的胶状物可吸附水中悬浮颗粒,加速沉降,不能对水进行消毒,C项不正确;该净水过程不能除去水中的可溶性杂质,得到的水是混合物,D项正确。]8.(2023·广州中考)用电解水实验探究水的元素组成,下列说法不正确的是( )A.a管和b管中气体体积比约为2∶1B.b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺C.该探究说明水中含有氢分子和氧分子D.该探究的依据是化学变化前后元素种类不变C [电解水实验正极产生氧气,负极产生氢气。产生氧气和氢气的体积比为1∶2。a管与负极相连,b管与正极相连,所以a管和b管中气体体积比约为2∶1,A正确;b管收集到的是氧气,具有助燃性,能使燃着的木条烧得更旺,B正确;化学反应前后元素的种类不变,水通电分解生成氢气和氧气,说明水由氢元素和氧元素组成,水中不含有氢分子和氧分子,C错误;该探究的依据是化学变化前后元素种类不变,从水分解的产物是氢气和氧气得出水由氢元素和氧元素组成,D正确。]9.(化学观念)宏微结合是研究化学的重要思想。图Ⅰ中活塞上移,则容器中的水发生汽化,如图所示。图中最能表示图Ⅱ中相同空间内粒子分布的是( )A. B.C. D.C [分子之间的间隔决定物质的状态,当由液态变为气态时,分子之间的间隔增大,但分子组成不变,故符合此条件的只有C项。]10.如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图。下列说法正确的是( )A.R、M、N均是混合物B.变化Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于物理变化C.变化Ⅱ、Ⅲ说明分子间有间隔D.R、M、N中共有两种分子C [R中含有不同种分子,属于混合物,M、N中均含有同种分子,属于纯净物,A项错误;变化Ⅰ有新分子生成,属于化学变化,变化Ⅱ、Ⅲ无新分子生成,属于物理变化,B项错误;变化Ⅱ、Ⅲ说明分子间有间隔,C项正确;R中有两种分子,M、N中均有一种分子,D项错误。]11.2024年5月1日,我国节约用水行政法规《节约用水条例》正式实施。下列行为不利于节约用水的是( )A.工业用水重复使用B.洗手后不随手关水龙头C.生活中用淘米水浇花D.园林用水采用节水灌溉方式B [工业用水重复使用,可以节约水资源,A不符合题意;洗手后不随手关水龙头,会浪费水资源,不利于节约用水,B符合题意;生活中用淘米水浇花,可以一水多用,有利于节约用水,C不符合题意;园林用水采用节水灌溉方式,有利于节约用水,D符合题意。]12.(2024·赤峰中考)水是一切生命赖以生存的根本,是科学家最早研究的物质之一。如图是一款简易海水淡化器,对于该装置淡化海水的过程认识正确的是( )A.海水中含有的盐分被蒸发B.水杯收集到的水是混合物C.与自来水的净水过程相同D.变化中没有产生新的物质D [由简易海水淡化器图可知,该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发,变为水蒸气,水蒸气在塑料膜上冷凝得到淡水,而不是海水中含有的盐分被蒸发,A错误;水杯收集到的水中只含有水一种物质,属于纯净物,B错误;自来水的净水过程是沉降、过滤、吸附、消毒,该装置淡化海水的过程与自来水的净水过程不相同,C错误;该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发,变为水蒸气,水蒸气在塑料膜上冷凝得到淡水,变化中没有产生新的物质,D正确。]13.(2024·临沂中考)如图是有关水的知识网络图。下列说法中不正确的是( )A.过程①可通过蒸馏实现B.水溶液都是无色透明的C.反应④⑤都放出热量D.反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的B [天然水要得到水,可以通过蒸馏实现,A正确;水溶液不一定都是无色透明的,取决于溶质的颜色,比如硫酸铜溶液就是蓝色,氯化亚铁溶液是绿色,B不正确;反应④是氢气和氧气点燃生成水,反应⑤是氧化钙加水变成氢氧化钙,都是放热的反应,C正确;氢气和氧气点燃生成水,由于反应前后元素种类不变,因此说明水是由氢元素和氧元素组成的,D正确。]14.中华五千年文化底蕴中,包含着古人对饮用水品质好坏的评判标准与经验积累,集中在五个字上,那就是“清、轻、活、甘、冽”。下列有关水的说法不正确的是( )A.水质要“清”,加入明矾可使水中悬浮杂质沉降B.水体要“轻”,长期饮用蒸馏水人体更健康C.水源要“活”,饮水以活水为佳D.水味要“甘”,可用活性炭除去异味B [明矾溶于水会吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降,A正确;蒸馏水中不含对人体有益的矿物质,长期饮用蒸馏水对人体健康不利,B错误;饮水以活水为佳,因为活水是流动的水,活水中细菌含量少,比较卫生,C正确;活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,D正确。]15.某化学兴趣小组设计了如图所示的电解水实验创新装置。下列说法错误的是( )A.左侧注射器针筒内收集到的气体能燃烧B.右侧注射器针筒内液面下降得更快C.使用蒸馏水进行实验时,实验效果不理想D.该实验说明水由氢、氧两种元素组成A [在电解水实验中,“正氧负氢”,左侧注射器与正极相连,产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,不能燃烧,A错误;在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2∶1,左侧注射器与正极相连,产生的气体是氧气,右侧注射器与负极相连,产生的气体是氢气,故右侧注射器针筒内液面下降得更快,B正确;蒸馏水几乎不导电,故使用蒸馏水进行实验时,实验效果不理想,C正确;电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得水由氢元素和氧元素组成,D正确。]二、填空与简答题(本题包括3小题,共15分)16.(5分)按要求回答下列问题:“用微粒的眼光看世界”,是我们学习化学的重要思想方法。生活中很多现象可以用分子的观念解释,在下面(1)到(5)事实后的横线上,选择填写有关分子基本特征的字母序号。A.分子很小B.分子间有间隔C.分子在不断地运动D.同种分子性质相同,不同种分子性质不同(1)湿衣服晾晒一段时间后会变干,原因是_________________________________。(2)如图所示,用长颈漏斗小心地将硫酸铜溶液(蓝色)注入水的下面,可以看到明显的界面。静置几天后,界面逐渐模糊不清了,原因是_____________________________________________________________________。(3)50 mL酒精和50 mL水混合后,溶液体积小于100 mL,原因是_____________________________________________________________________。(4)空气中的二氧化碳和人呼吸时呼出的二氧化碳,均能使澄清石灰水变浑浊,原因是________。(5)25 m3的石油气加压后,可装入容积为的钢瓶,原因是________________________。[解析] (1)湿衣服晾晒一段时间后会变干,原因是分子在不断地运动,故填C。(2)用长颈漏斗小心地将硫酸铜溶液(蓝色)注入水的下面,可以看到明显的界面,静置几天后,界面逐渐模糊不清了,原因是分子在不断地运动,故填C。(3)50 mL酒精和50 mL水混合后,溶液体积小于100 mL,原因是分子间有间隔,故填B。(4)空气中的二氧化碳和人呼吸时呼出的二氧化碳,均能使澄清石灰水变浑浊,原因是同种分子性质相同,不同种分子性质不同,故选D。(5)25 m3的石油气加压后,可装入容积为的钢瓶,原因是分子间有间隔,故填B。[答案] (1)C (2)C (3)B (4)D (5)B17.(7分)(2024·宁阳期末)太空中每滴水都弥足珍贵。空间站再生式生命保障系统可以把航天员呼出的气体和排出的汗液、尿液等收集起来,经特殊处理后用于日常生活,或用来电解制氧等,以实现水的循环利用。(1)天然水的人工净化与此原理相同,小明在实验室对黄泥水进行过滤操作。①小明同学进行过滤操作后发现滤液仍然浑浊,可能的原因是________________________________(答一点即可)。②过滤、蒸馏是两种净水的方法,其中用________方法得到的水我们认为是纯净的水,属于________(填“硬水”或“软水”)。(2)自然界天然水循环既可实现水的自身净化,又能完成水资源的重新分配。在此过程中水分子本身________(填“发生”或“没有发生”)改变。(3)空间站航天员呼吸所需的氧气就来自电解水(电能来自太阳能电池板),下图所示为电解水的实验装置图和微观反应过程。请回答:①水通电分解时没有发生变化的是________(填字母)。A.水分子的能量 B.水分子的组成和结构C.水的化学性质 D.构成水分子的原子种类②接通电源观察两电极都有气泡产生,a处气体是________(写化学式);若a处气体体积为20 mL,则b处气体体积约为________ mL。该反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)①过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,过滤后滤液仍浑浊,可能原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)或接滤液的烧杯不干净等。②过滤只能除去水中的难溶性杂质,蒸馏可以除去水中的所有杂质,得到的水是纯净的水,蒸馏水中不含钙、镁化合物,属于软水。(2)自然界天然水循环是通过水的三态变化实现的,在此过程中只是水分子间的间隔发生改变,水分子本身没有发生改变。(3)水通电生成氢气和氧气,水分子的能量改变,A不正确;水分子分离成氢原子和氧原子,水分子的组成和结构改变,B不正确;水电解生成氢气和氧气,水的化学性质改变,C不正确;化学变化的实质是分子分离成原子,原子重新组合成新的分子,构成水分子的原子种类不变,D正确。②电解水实验中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,接通电源观察两电极都有气泡产生,a管与电源的负极相连,a处的气体为氢气,化学式为H2;b管与电源的正极相连,b处的气体为氧气,氢气与氧气的体积比为2∶1;若a处气体(氢气)体积为20 mL,则b处气体(氧气)体积约为10 mL;水通电分解生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。[答案] (1)①滤纸破损或液面高于滤纸边缘或接滤液的烧杯不干净等 ②蒸馏 软水 (2)没有发生 (3)①D ②H2 10 2H2O2H2↑+O2↑18.(3分)(2024·东平模拟)对比古今、不同区域净水工艺,回答问题:(1)“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的操作1的名称是 ________。(2)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺,现代净水过程中常用 ________代替木炭。(3)爱护水资源,人人有责,请你写出一条保护水资源的方法:_____________________________________________________________________。[解析] (1)“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的操作1的名称是过滤。(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有较强的吸附性,由于活性炭的吸附性好于木炭,所以现代净水过程中常用活性炭代替木炭。(3)保护水资源的方法有很多,常见的有淘米水浇花;洗衣服的水拖地;使用节水龙头等。[答案] (1)过滤 (2)活性炭 (3)淘米水浇花(合理即可)三、实验与计算题(本题包括2小题,共15分)19.(6分)(项目式学习)“湛湛长江去,冥冥细雨来”是杜甫描写蜀中四月美景的诗句。小溪在学习了《自然界的水》后对长江水开展“水”项目式学习。项目Ⅰ.认识水(1)小明用图1装置模拟电解水实验,b极产生的气体是________。项目Ⅱ.净化长江水小明模拟自来水厂净水过程:取江水→加明矾絮凝剂→过滤(自制过滤器如图2所示)→加吸附剂。(2)明矾的作用是___________________________________________________________________________________________________________________________,吸附剂常选用的试剂是________。(3)长江水中可溶性钙、镁化合物含量高,经题图2装置过滤后得到________(填“硬水”或“软水”),可用________进行鉴别。Ⅲ.爱护长江水(4)小明查阅生活水费单(见图),总费用包含水资源费和________。你从实行水费分级收费得到的启示是________________。上期抄表数587 本期抄表数647 本期用水量60用水量(m3) 单价(元/m3) 金额(元)水资源费 第一级≤2323<第二级≤36第三级>36 1.752.635.25 40.2534.191 269污水处理费 1.182 0 70.92[解析] (1)根据教材中电解水的实验可知氢气和氧气的体积比为2∶1,而图示b极产生气泡少,a极产生气泡多, 故b极产生的气体是氧气。(2)明矾在此过程中作絮凝剂,其作用是溶于水后形成胶状物吸附杂质,使杂质沉降;活性炭具有疏松多孔的结构,常用于吸附。(3)过滤只能除去难溶性杂质,不能去除可溶性杂质,过滤后的水中可溶性钙、镁化合物含量仍然高;含较高的可溶性钙、镁化合物的水为硬水,不含或含有较少的可溶性钙、镁化合物的水为软水,由此可判断过滤后的水为硬水;鉴别软硬水的方法是加入肥皂水。(4)根据表格可知水费用包含水资源费和污水处理费;从表格中可看出用水量的级别越高,费用越多,故节约用水,节约成本(合理即可)。[答案] (1)氧气(2)溶于水后形成胶状物吸附杂质,使杂质沉降 活性炭(3)硬水 肥皂水(4) 污水处理费 节约用水,节约成本(合理即可)20.(9分)(2024·肥城三模)山东籍航天员王亚平在“天宫课堂”中介绍了空间站中的生活,演示了水球变气球等炫酷的实验。Ⅰ.“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如图1是空间站资源再利用模拟图。(1)在“水净化系统”中,活性炭可以除去色素和异味,是利用活性炭具有________性;高分子膜可以除去水中大分子杂质,与实验室常用的________操作原理相同。(2)“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的 ________极(填“正”或“负”)。(3)“氢氧燃料电池系统”中有催化剂,氢气与氧气在催化剂(做反应条件)作用下能直接化合释放出电能,实现由________能到电能的转化。(4)如图2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,该过程中分子的种类 ________改变(填“会”或“不会”)。(5)“萨巴蒂尔反应器”可以除去CO2,CH4名称是甲烷,该反应的化学方程式是______________________________。Ⅱ.在“天宫课堂”中王亚平将少量蓝色颜料注入水球,很快整个水球变成蓝色。然后将泡腾片放入水球中,产生了大量气泡向四周扩散,气泡充满整个水球。(6)蓝色颜料能让整个水球全部变蓝,是因为颜料分子具有________的特征。(7)气泡是泡腾片中含有的柠檬酸(具有酸性)和碳酸氢钠溶于水后发生反应生成的气体形成的,该气体能使澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为________________________。[解析] (1)活性炭可以除去色素和异味,利用了活性炭的吸附性;高分子膜可以除去水中大分子杂质,利用的是颗粒的大小不同,与实验室常用的过滤操作原理相同。(2)产生氧气的电极应接在电源的正极上。(3)“氢氧燃料电池系统”中有催化剂,氢气与氧气在催化剂(做反应条件)作用下能直接化合释放出电能,实现了由化学能到电能的转化。(4)①②两种变化中,变化②只是水分子间的间隔发生了改变,而水分子本身不变,即没有生成新物质,属于物理变化;从微观角度看,物质发生化学变化的实质是分子破裂成原子,原子重新组合的过程,该过程中分子的种类不会改变。(5)由图可知,“萨巴蒂尔反应器”中发生的反应是二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水,故反应的化学方程式为CO2+4H2===CH4+2H2O。(6)颜料分子在不断地运动,扩散到水中,使整个水球全部变蓝。(7)CO2能使澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。[答案] (1)吸附 过滤 (2)正(3)化学 (4)② 不会(5)CO2+4H2===CH4+2H2O(6)不断地运动(7)CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共125张PPT)第二单元 探秘水世界单元体系构建1.[基础填充]一定量的水,发生三态变化时,水分子的数目和大小不会变化,变化的是________________和________。这样的变化属于________。深化研讨 任务达成任务一 水的三态变化及分子的性质水分子之间的间隔排列方式物理变化2.[教材实验](1)实验1中,观察到品红在__(填“冷”或“热”)水中扩散更快,该现象说明分子具有的性质是___________________________________________。热分子在不断运动,温度越高分子运动速率越快(2)实验2中,在装有50 mL水的量筒中注入50 mL酒精,封闭量筒管口,反复翻转,使水和酒精充分混合,观察到混合后水和酒精的总体积小于100 mL。这个现象说明______________。(3)除此之外你还知道分子具有的性质是______________________、____________________________________。分子之间有间隙分子的质量和体积都很小同种分子性质相同,不同种分子性质不同1.谷雨是我国二十四节气之一,《群芳谱》中有关于谷雨的记载:“谷雨,谷得雨而生也”。谷雨前后,天气较暖,空气中水蒸气变成雨滴,降雨量增加,水蒸气变成雨滴的过程中发生改变的是( )A.分子质量变小 B.分子间隔变小C.分子停止运动 D.分子体积变小√分子的性质B [水蒸气变成雨滴的过程中水分子本身的质量、体积、数目均不变,改变的是水分子之间的间隔,间隔变小。]2.(2023·泰安中考)对下列事实的解释不合理的是( )A.通过气味区别氮气和氨气——分子是运动的,不同分子的性质不同B.干冰升华为二氧化碳气体——状态变化,分子大小随之变化C.氧气经压缩储存在钢瓶中——压强增大,分子之间的间隔变小D.蔗糖在热水中溶解更快——温度升高,分子的运动速率加快√B [分子在不断运动,运动到人的鼻孔中,由于不同分子性质不同,氮气是无味的,氨气有刺激性气味,A项合理;干冰升华为二氧化碳气体,是因为状态改变,分子之间的间隔改变,分子的大小不变,B项不合理;氧气经压缩储存在钢瓶中,是因为分子之间存在间隔,压强增大,分子之间的间隔变小,C项合理;蔗糖在热水中溶解更快,是因为分子在不断运动,温度越高,分子的运动速率越快,D项合理。]3.探究活动:探究分子的运动【查阅资料】①在通常状态下,氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。氨水有挥发性,挥发出的氨气溶于水后叫氨水,它能使酚酞溶液变红。②图2装置是T形三通管,T形三通管属于微型化学实验仪器。③碘是由碘分子构成的。分子性质的实验探究图1是传统实验装置,图2、图3是对实验进行的改进。探究活动1:(1)图1实验中可观察到B处溶液变为红色,图2实验中可观察到ba段纱布条先变成红色。图1和图2的实验均能证明分子是_________________。不断运动的(2)与图1相比,改进后图2实验的优点是____________________________________(答出一点即可)。探究活动2:(3)微热图2中细弯管处的浓氨水,纱布条变红的速率会加快,请从微观角度进行解释:______________________________。探究活动3:(4)如图3所示装置为“碘锤”,加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,观察到玻璃泡内充满紫红色碘蒸气。①该变化属于______变化(填“物理”或“化学”)。②从微观角度解释加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气的原因是___________________________________________________________。更环保(或节约药品,合理即可)温度越高,分子的运动速率越快物理碘分子受热后,分子间的间隔变大[解析] (1)图1和图2实验中观察到的红色,都是由于氨分子不断运动,溶于水后形成氨水,使酚酞溶液变红的。(2)与图1相比,改进后图2在密闭容器中进行,氨气不会挥发到空气中,更环保;同时图2使用氨水的量也较图1少,可节约药品。(3)微热后,浓氨水中氨气挥发的速度更快,即氨分子的运动速率更快,与水结合形成氨水,使酚酞溶液变红的速度更快。(4)①加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,只是碘由固体变成气体,是状态发生了改变,没有新物质生成,故属于物理变化。②加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气,是由于加热后,碘由固态变成了气态,分子间的间隔变大。应用粒子的性质解释宏观现象时需注意:物质的扩散现象一般可用微粒运动的性质解释;物质的三态变化和热胀冷缩现象可用微粒间有间隔来解释:由分子构成的物质发生物理变化时,分子间的间隔改变,分子本身的种类和大小不变:发生化学变化时,分子本身发生了变化,而原子的种类和数目均不变。1.[基础填充]水的天然循环是通过________实现的,太阳为水分子提供能量,水的天然循环只涉及____变化。大自然通过水分子的运动,既实现了____________,又完成了水资源的________。任务二 水的天然循环及净化三态变化物理水的自身净化重新分配2.[教材实验](1)净水方法:常用的净化水的方法主要有:____、____、____、____等。(2)天然水的净化①沉降法:为加速悬浮杂质快速沉降,常用的絮凝剂是____(填名称)。②过滤法:适用于__________与__的分离,要注意“一贴”“二低”“三靠”。③蒸馏法:蒸馏法是净化程度最高的一种净水方法,蒸馏得到的水叫______,是一种纯净物。沉降过滤吸附蒸馏明矾不溶性杂质水蒸馏水3.[概念对比]硬水和软水(1)①硬水:含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水称为硬水。②纯净物和混合物纯净物:只有________组成的物质。混合物:由__________________组成的物质。一种物质两种或两种以上物质(2)检验方法:将等量的______分别加入盛有等量软、硬水的烧杯中,产生泡沫____的是软水,泡沫____的是硬水。(3)软化方法:①实验室用____处理硬水。②生活中采用________法。肥皂水较多较少蒸馏加热煮沸4.[应用体验]自来水厂的生产流程1.(2024·泰山区一模)《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云,天气下为雨”,表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“水的天然循环”的认识中,不正确的是( )A.水变成水蒸气过程中,水分子本身不变B.水在天然循环过程中,发生物理变化C.大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化,所以雨水是纯净物D.水的天然循环是通过其三态变化实现的√水的天然循环C [水变成水蒸气的过程中,水分子间的间隔变大,水分子本身不变,A项正确;水在天然循环过程中,只是状态发生改变,没有新物质生成,发生物理变化,B项正确;雨水是由多种物质组成的,属于混合物,故C项错误;水的天然循环是通过其固、液、气三态变化实现的,D项正确。]2.(2024·肥城模拟)老子言:“上善若水”,其含义是地表水经过太阳光照射变为水蒸气进入云层,又经过不同方式回到地表,完成了水的天然循环(如图),做到润万物而不争。下列说法中不正确的是( )A.尺度视角:水蒸发为水蒸气的过程水分子的间隔变大B.空间视角:任何状态下的水分子都是在不断运动的C.能量视角:太阳光为水分子提供了能量D.转化视角:水在循环过程中发生了化学变化√D [水由液态变为气态,水分子获得能量,运动速率加快,水分子之间间隔变大,A正确;分子始终在不断运动,任何状态下的水分子都是在不断运动的,B正确;在自然界水的三态变化中,水分子运动的能量来自太阳能,太阳光为水分子提供了能量,C正确;水在循环过程中只是水的状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,D错误。]3.(2024·岱岳区期中)项目式学习小组制作的简易净水器(如图),下列说法正确的是( )A.能对水进行杀菌消毒B.能除去水中可溶性杂质C.能把硬水转化为软水D.该装置得到的水为混合物√水的净化D [该简易净水器没有杀菌消毒步骤,活性炭不能杀菌消毒,故不能对水进行杀菌消毒,A错误;该简易净水器起到过滤作用,能去除不溶性杂质,无法去除可溶性杂质,B错误;活性炭能吸附水中色素、异味,不能除去可溶性钙、镁矿物质,不能将硬水软化,硬水软化的方法可以是煮沸,C错误;要达到净化后的水属于纯净物的效果,应进行蒸馏操作,该装置净化后得到的水中含有可溶性的钙、镁矿物质等,属于混合物,D正确。]4.(2024·高新区模拟)水是一种宝贵的自然资源,污水处理厂的处理过程如图1,自来水厂的净水流程如图2:(1)图1中格栅可去除污水中较大的悬浮物、漂浮物,相当于基本实验操作中的________。(2)图2中的投药消毒属于________变化(填“物理”或“化学”)。(3)图2中,加入絮凝剂明矾的作用是________________________。(4)图2自来水净化过程中,“吸附”操作中去除色素和异味,加入的物质是________。过滤化学吸附悬浮杂质,加速沉降活性炭(5)环保部门对水质进行长期监测,将水质从“优”到“劣”分为Ⅰ—Ⅴ类。如图可知,近年来Ⅱ—Ⅲ类优良水质百分比明显呈________(填“上升”或“下降”)趋势。由此推断水域内水质在________(填“变好”或“变差”),产生这种变化趋势的原因可能是_______________________________________________________________________________________________________________________________(写一条即可)。上升变好清理污染河道的淤泥、垃圾,关停或整改存在污染隐患的企业,建造污水处理厂,居民生活污水排放到污水处理厂等(合理即可)[解析] (1)图1中格栅可去除污水中较大的悬浮物、漂浮物,相当于基本实验操作中的过滤。(2)图2中的投药消毒过程中生成了新的物质,故为化学变化。(3)图2中,加入絮凝剂明矾,明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质,加速沉降,故其作用是吸附悬浮杂质,加速沉降。(4)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故加入的物质是活性炭。(5)由题图可知,近年来Ⅱ—Ⅲ类优良水质百分比明显呈上升趋势,说明水域内水质在变好;产生这种变化趋势的原因可能是清理污染河道的淤泥、垃圾,关停或整改存在污染隐患的企业,建造污水处理厂,居民生活污水排放到污水处理厂等。5.就化学本身的特点来看,“见微知著”使我们更容易踏入化学学科的大门。下列各图中●和○分别表示不同元素的原子,其中可以表示混合物的是( )纯净物与混合物√B [该物质由同种分子构成,属于纯净物,A错误;该物质由三种分子构成,属于混合物,B正确;该物质由同种分子构成,属于纯净物,C错误;该物质由同种分子构成,属于纯净物,D错误。]6.2024年世界水日的主题为以水促和平。下列各种“水”属于纯净物的是( )A.部分结冰的水 B.清澈的河水C.医用的生理盐水 D.澄清的石灰水√A [部分结冰的水是由水一种物质组成,是纯净物,A项正确;清澈的河水中含有水和多种可溶性物质,是混合物,B项错误;医用的生理盐水中含有氯化钠和水,是混合物,C项错误;澄清的石灰水中含有氢氧化钙和水,是混合物,D项错误。]1.净水程度由低到高的排列顺序为沉降、过滤、吸附、蒸馏。综合运用多种净水方法时,应按照净水程度由低到高的顺序进行组合2.(1)判断物质类别时,首先根据所含物质种类(微观上看分子种类)多少来判定是混合物还是纯净物,再根据纯净物中所含元素种类(微观上看分子中所含原子种类)多少来判定是化合物还是单质。(2)同种元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物(如O2、O3的混合物),但一定不是化合物。1.[教材实验]电解水实验(1)实验现象:两电极上都出现____,一段时间后,正、负极相连的玻璃管内产生的气体的体积比约为_______。任务三 水分子的变化气泡1∶2(2)正极气体的检验方法:________________________________________________。现象:________________,该气体是________(填化学式)。负极气体的检验方法:_________________________________________________。现象:_________________________,该气体是____(填化学式)。(3)化学方程式为____________________。(4)实验结论:水由________两种元素组成。用一根带火星的木条接近玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞带火星的木条复燃O2用一根燃着的木条接近玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞气体被点燃,火焰呈淡蓝色H2氢、氧【排一排】下列是水电解时的微观过程,请按先后顺序排列____________(填序号)。①②③④2.[问题思考]为什么说21世纪将是氢能源的世纪,其作为能源的优点是______、______、______。3.[概念填充](1)分解反应是__________________________________________,其特点是______。(2)化合反应是____________________________________,其特点是______。来源广热值高无污染由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应一变多两种或两种以上物质生成一种物质的反应多变一1.(2024·新泰模拟)如图是教材中两个实验,下列有关说法错误的是( )水的分解与合成A.实验甲中点燃氢气之前要检验其纯度B.实验乙中a、b两管上方生成气体的体积比为2∶1C.两个实验中发生的反应都是分解反应D.两个实验均可证明水的组成√C [氢气具有可燃性,点燃氢气前要检验其纯度,否则可能会发生爆炸,A项正确;电解水实验中,a管连接负极,负极产生氢气,b管连接正极,正极产生氧气,且负极和正极产生气体的体积比为2∶1,B项正确;氢气燃烧实验生成水,由两种物质生成一种物质的反应是化合反应。电解水生成氢气和氧气,由一种物质分解产生两种物质的反应是分解反应,C项错误;电解水生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成,说明水是由氢元素和氧元素组成的,D项正确。]2.(装置改进)如图是利用注射器进行电解水的创新实验,正负电极插入注射器筒内。下列说法不正确的是( )A.水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性B.两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致C.实验成功时,右边注射器收集到的气体体积约是左边的2倍D.该实验不仅证明了水的组成,还说明了分子的种类在化学反应前后会发生改变√C [水的导电性很弱,水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性,A正确;两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致,这样便于对比,B正确;电解水时,与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多,与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,实验成功时,右边注射器收集到的气体体积约是左边的一半,C不正确;水通电分解生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,可得出水由氢、氧两种元素组成;水分子分成氢原子、氧原子,氢原子、氧原子重新组合成氢分子、氧分子,可得出分子的种类在化学反应前后会发生改变,D正确。]3.(2024·广西中考)中国人民革命军事博物馆中珍藏着一枚长满红锈的鱼钩,它承载了红军长征路上的艰辛和战友情。鱼钩生锈涉及反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,该反应属于( )A.分解反应 B.化合反应C.置换反应 D.复分解反应√分解反应与化合反应B [根据4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。]A.B.C.D.4.(2024·新泰模拟)下列图示是化学概念之间关系的形象表示,不正确的是( )√A [纯净物和混合物应是并列关系,而不是包含的关系,且化合物属于纯净物,A表示不正确;纯净物包含化合物,化合物包含氧化物,B表示正确;化合反应是“多变一”的反应,分解反应是“一变多”的反应,两者是并列的关系,C正确;化合反应是“多变一”的反应,氧化反应是物质与氧气的反应,化合反应也有不是氧化反应的,如CO2和H2O的反应;氧化反应也有不是化合反应的,如甲烷燃烧,两者属于交叉关系D表示正确。]1.电解水实验中正极与负极气体体积比为1∶2,质量比为8∶1。2.该过程中常加入稀硫酸或氢氧化钠以增强溶液的导电性;电解水实验中电能转化为化学能。3.点燃不纯的氢气可能发生爆炸,因此在点燃氢气前要检验纯度。4.水的通电分解与氢气的燃烧都能证明水是由氢元素和氧元素组成的。1.(2024·苏州中考)下列有关水的说法正确的是( )A.地球上的淡水资源取之不尽、用之不竭B.用活性炭吸附可除去水中的所有杂质C.生活中可利用肥皂水区分硬水和软水D.生活污水和工业废水可随意排入河流题号135246879分层评价 即时反馈√题号135246879C [地球上的淡水资源是有限的,需要节约用水,A不正确;用活性炭可以除去水中色素和异味,但不能除去水中所有的杂质,如不能除去可溶性钙、镁离子等,B不正确;可以用肥皂水区分硬水和软水,加入肥皂水振荡,泡沫多的是软水,浮渣多的是硬水,C正确;生活污水和工业废水不可随意排入河流,会造成水污染,D不正确。]2.(2024·东平模拟)公园、车站等公共场所设有直饮水机,其中的水处理过程如下图所示,步骤③的作用是( )A.吸附杂质B.过滤C.杀菌消毒D.蒸馏题号135246879√C [步骤③是用紫外灯管照射,紫外线能杀菌消毒,则步骤③的作用是杀菌消毒。]3.某学习小组制作的净水器如下图所示,关于该净水器的说法正确的是( )A.能把自来水变成纯净物B.能除尽水中的可溶性杂质C.能除去水中的色素和异味D.净水时水最后流经小卵石题号135246879√C [所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质,是混合物,A错误;所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质,不能除尽水中的可溶性杂质,B错误;活性炭具有吸附性,可吸附色素和异味,C正确;由图知,净水时从上到下,最先经过小卵石,D错误。]题号1352468794.(2024·泰安一模)图甲是电解水的实验装置,图乙是进行电解水实验时记录的部分数据。下列有关电解水实验说法正确的是( )A.图乙中的待测量应为质量B.与电源正极相连的管内生成氢气C.该实验结论为水是由氢气和氧气组成的D.该反应的实质是水分子分成氢、氧原子,氢、氧原子重新组合生成氢分子、氧分子题号135246879√D [由图乙可知,横坐标为t时,O2对应的纵坐标为3,H2对应的纵坐标为6,纵坐标比为6∶3=2∶1,符合氢气和氧气的体积比为2∶1的结论,乙中的待测量应为体积,A错误;与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,是氧气,B错误;电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,C错误;该反应的实质是水分子分成氢、氧原子,氢、氧原子重新组合为氢分子、氧分子,氢分子、氧分子再聚集为氢气、氧气,D正确。]题号1352468795.(2024·新泰期中)下图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程,下列说法错误的是( )A.原子是化学变化中的最小粒子B.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,氢分子和氧分子发生了改变C.氢气和氧气燃烧生成水的过程中,氢原子和氧原子没有发生改变D.氢气和氧气燃烧生成水的反应是分解反应题号135246879√D [在化学变化中,分子可分,原子不可再分,所以原子是化学变化中最小的粒子,A正确;由微观示意图可知,氢气和氧气燃烧生成水的过程中,氢分子和氧分子发生反应生成了水分子,分子种类发生了改变,B正确;由微观示意图可知,氢气和氧气燃烧生成水的过程中,原子种类没有发生改变,C正确;氢气和氧气燃烧生成水,符合“多变一”的反应特点,属于化合反应,D错误。]题号1352468796.(2024·盐城中考)如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是( )A.甲中微粒能保持水的化学性质B.乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变C.丙中的物质属于混合物D.丙中氢气和氧气的质量比为2∶1题号135246879√题号1352468797.空间站中每滴水都弥足珍贵,空间站核心站里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来,经特殊处理后实现水的循环利用(如图),下列说法不正确的是( )A.银离子消毒,此过程发生化学变化B.途径①水分子本身没有改变,途径②水分子发生了变化C.催化改变了反应条件,能使反应生成更多的氧气D.地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%,每滴水都弥足珍贵题号135246879√C [银离子消毒的过程中有新物质生成,此过程发生化学变化,A正确;途径①没有新物质生成,因此水分子本身没有改变,途径②是水分解为氢气和氧气,有新物质生成,水分子发生了变化,B正确;催化改变了反应条件,改变了化学反应的速率,但不能使反应生成更多的氧气,C错误;地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%,每滴水都弥足珍贵,D正确。]题号1352468798.(2024·滨州中考节选)化学是一门以实验为基础的学科。结合如图有关实验,回答问题。题号135246879(1)过滤操作中仪器a的名称是________。(2)水电解器的玻璃管b中产生的气体是________(填化学式)。(3)从安全角度考虑,在点燃氢气前,一定要检验氢气的________。(4)净化水的常用方法:①消毒杀菌 ②过滤 ③活性炭吸附 ④加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质,要把天然水净化成生活中的自来水,以上净化方法按净化过程排序是_________(填序号)。题号135246879铁架台O2纯度④②③①[解析] (1)过滤操作中仪器a的名称是铁架台。(2)水电解器的玻璃管b中产生的气体体积较小,是氧气,其化学式为O2。(3)从安全角度考虑,在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。(4)将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,加明矾吸附沉降是把水中小颗粒泥尘聚集成大的,以利于沉降;不溶性小颗粒固体杂质可以通过过滤除去;活性炭吸附,可以吸附水中的色素和异味等;投药消毒杀菌可以除去细菌微生物;故要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,将所选用的方法按净化过程排序是加明矾吸附沉降→过滤→活性炭吸附→消毒杀菌。题号1352468799.(实验探究与创新意识)某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。【提出问题】水是由哪些元素组成的?【设计并进行实验】实验1(燃烧法):在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察到火焰呈________色,然后在火焰上方放置一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有__________且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为__________________。题号135246879淡蓝水珠产生实验2(电解法):按如图进行电解水实验。两试管内产生的气体中,a为________(填名称,后同),b为________。【实验结论】由上述两个实验都能得到的实验结论是_____________________________。题号135246879氢气氧气水由氢元素和氧元素组成【拓展提升】(1)下列有关说法正确的是________。A.点燃纯净的氢气会发生爆炸B.含氧的化合物是氧化物C.冰块与水混合得到混合物D.电解水的反应属于分解反应题号135246879D题号135246879(2)若电解水产生了m g氢气,则同时产生了______g(用含m的代数式表示)氧气。(3)水是人类赖以生存的最重要的资源,我们必须爱护水资源,一方面要___________,另一方面要防治水体污染。请提出一条预防和治理水体污染的措施:_______________________________________。8m节约用水工业废水处理达标后排放(合理即可)题号13524687910【实验结论】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则由上述两个实验都能得到的实验结论是水由氢元素和氧元素组成。【拓展提升】(1)A.点燃纯净的氢气不会发生爆炸,说法错误;B.由两种元素组成并且其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物,说法错误;C.纯净物是由一种物质组成,冰块与水混合的物质中只有水一种物质,属于纯净物,说法错误;D.水在通电的条件下生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,说法正确。题号13524687910题号13524687910题号1352468791011121314151617181920(40分钟 60分)一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分)(2024·成都中考)某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动,作品如图。完成下面1~3题。1.任务一:学习净水原理。下列净水过程涉及化学变化的是( )A.静置沉淀 B.砂石过滤C.活性炭吸附 D.投药消毒限时提能训练(二) 探秘水世界√题号1352468791011121314151617181920D [静置沉淀、过滤难溶物、活性炭吸附过程中没有新物质生成,属于物理变化;投药消毒过程中把细菌等微生物杀死,有新物质生成,属于化学变化。]题号13524687910111213141516171819202.任务二:设计并制作净水器。下列说法正确的是( )A.用聚氯乙烯塑料制作外壳,安全环保B.小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质C.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔D.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率√题号1352468791011121314151617181920C [聚氯乙烯塑料有毒,用聚氯乙烯塑料制作外壳,不安全环保,A错误;小卵石和石英砂等材料能够除去水中不溶性的杂质,B错误;活性炭净水,是因为活性炭疏松多孔,有很强的吸附能力,C正确;蓬松棉的主要作用是过滤除去较小的颗粒,D错误。]题号13524687910111213141516171819203.任务三:展示并评价作品。下列评价错误的是( )A.净化水硬度变得更小 B.制作材料廉价易得C.制作简单,操作简便 D.作品设计简洁美观√题号1352468791011121314151617181920A [该简易净水器中的小卵石和石英砂可以除去水中的难溶性杂质,活性炭可以吸附水中的色素和异味,但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,即不能降低水的硬度,A错误;小卵石、石英砂、活性炭等用品廉价易得,B正确;该装置制作简单,操作简便,C正确;据图可知,该作品设计简洁美观,D正确。]题号13524687910111213141516171819204.(2022·泰安中考)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一,下列宏观事实的微观解释错误的是( )A.自然界中水的天然循环—水分子不断运动的结果B.氧气经压缩储存在钢瓶中—氧气分子体积变小了C.一滴水中大约含有1.67×1021个水分子—水分子很小D.氧气和液氧都能支持燃烧—物质的分子相同,其化学性质相同√题号1352468791011121314151617181920B [自然界中水的天然循环是水分子不断运动的结果,A项正确;氧气经压缩储存在钢瓶中,是因为分子之间有间隔,气体受压后,氧气分子间隔变小,分子体积不变,B项错误;一滴水很小,但其中大约含有1.67×1021个水分子,说明水分子很小,C项正确;物质的分子相同,其化学性质相同,氧气和液氧都能支持燃烧,是因为它们都是由氧分子构成的,D项正确。]题号13524687910111213141516171819205.春夏之交,草木际天;秋冬雪月,千里一色。四季交替,各有风景。以下四季的现象中能说明分子在不断运动的是( )A.春天柳絮飞扬 B.秋天落叶缤纷C.夏天荷花飘香 D.冬天雪花飘飘√C [春天柳絮飞扬、秋天落叶缤纷、冬天雪花飘飘,柳絮、落叶、雪花都是宏观的物体,不能说明分子在不断运动,故A、B、D项不正确;夏天荷花飘香,是荷花的香气分子不断运动,被人们闻到,说明分子在不断运动,C项正确。]题号13524687910111213141516171819206.(2024·新泰模拟)近年,我国科学家首次拍摄到水分子团簇图像,模型如图。下列说法正确的是( )A.氢、氧两种元素只能组成水B.团簇中的水分子不再运动C.水蒸气冷凝成水,分子间隔减小D.冰和水是两种不同的物质√题号1352468791011121314151617181920C [氢、氧两种元素还能组成过氧化氢,A错误;微粒始终在不停地运动,B错误;水蒸气冷凝成水分子的过程中,分子大小没有发生改变,改变的只有分子间的间隔,C正确;冰和水是一种物质,其分子式都为H2O,D错误。]题号13524687910111213141516171819207.水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图所示。下列说法错误的是( )A.通过反应沉淀池、过滤池除去不溶性杂质B.吸附池内常用活性炭吸附色素和异味C.自来水厂投入明矾进行消毒D.该净水过程最终得到的水是混合物√题号1352468791011121314151617181920C [通过反应沉淀池、过滤池可除去水中不溶性杂质,A项正确;活性炭具有吸附性,可除去水中的色素和异味,B项正确;明矾溶于水后生成的胶状物可吸附水中悬浮颗粒,加速沉降,不能对水进行消毒,C项不正确;该净水过程不能除去水中的可溶性杂质,得到的水是混合物,D项正确。]题号13524687910111213141516171819208.(2023·广州中考)用电解水实验探究水的元素组成,下列说法不正确的是( )A.a管和b管中气体体积比约为2∶1B.b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺C.该探究说明水中含有氢分子和氧分子D.该探究的依据是化学变化前后元素种类不变√题号1352468791011121314151617181920C [电解水实验正极产生氧气,负极产生氢气。产生氧气和氢气的体积比为1∶2。a管与负极相连,b管与正极相连,所以a管和b管中气体体积比约为2∶1,A正确;b管收集到的是氧气,具有助燃性,能使燃着的木条烧得更旺,B正确;化学反应前后元素的种类不变,水通电分解生成氢气和氧气,说明水由氢元素和氧元素组成,水中不含有氢分子和氧分子,C错误;该探究的依据是化学变化前后元素种类不变,从水分解的产物是氢气和氧气得出水由氢元素和氧元素组成,D正确。]题号13524687910111213141516171819209.(化学观念)宏微结合是研究化学的重要思想。图Ⅰ中活塞上移,则容器中的水发生汽化,如图所示。图中最能表示图Ⅱ中相同空间内粒子分布的是( )题号1352468791011121314151617181920C [分子之间的间隔决定物质的状态,当由液态变为气态时,分子之间的间隔增大,但分子组成不变,故符合此条件的只有C项。]A. B. C . D .√题号135246879101112131415161718192010.如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图。下列说法正确的是( )A.R、M、N均是混合物B.变化Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于物理变化C.变化Ⅱ、Ⅲ说明分子间有间隔D.R、M、N中共有两种分子√题号1352468791011121314151617181920C [R中含有不同种分子,属于混合物,M、N中均含有同种分子,属于纯净物,A项错误;变化Ⅰ有新分子生成,属于化学变化,变化Ⅱ、Ⅲ无新分子生成,属于物理变化,B项错误;变化Ⅱ、Ⅲ说明分子间有间隔,C项正确;R中有两种分子,M、N中均有一种分子,D项错误。]题号135246879101112131415161718192011.2024年5月1日,我国节约用水行政法规《节约用水条例》正式实施。下列行为不利于节约用水的是( )A.工业用水重复使用B.洗手后不随手关水龙头C.生活中用淘米水浇花D.园林用水采用节水灌溉方式√题号1352468791011121314151617181920B [工业用水重复使用,可以节约水资源,A不符合题意;洗手后不随手关水龙头,会浪费水资源,不利于节约用水,B符合题意;生活中用淘米水浇花,可以一水多用,有利于节约用水,C不符合题意;园林用水采用节水灌溉方式,有利于节约用水,D符合题意。]题号135246879101112131415161718192012.(2024·赤峰中考)水是一切生命赖以生存的根本,是科学家最早研究的物质之一。如图是一款简易海水淡化器,对于该装置淡化海水的过程认识正确的是( )A.海水中含有的盐分被蒸发B.水杯收集到的水是混合物C.与自来水的净水过程相同D.变化中没有产生新的物质√题号1352468791011121314151617181920D [由简易海水淡化器图可知,该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发,变为水蒸气,水蒸气在塑料膜上冷凝得到淡水,而不是海水中含有的盐分被蒸发,A错误;水杯收集到的水中只含有水一种物质,属于纯净物,B错误;自来水的净水过程是沉降、过滤、吸附、消毒,该装置淡化海水的过程与自来水的净水过程不相同,C错误;该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发,变为水蒸气,水蒸气在塑料膜上冷凝得到淡水,变化中没有产生新的物质,D正确。]题号135246879101112131415161718192013.(2024·临沂中考)如图是有关水的知识网络图。下列说法中不正确的是( )A.过程①可通过蒸馏实现B.水溶液都是无色透明的C.反应④⑤都放出热量D.反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的√题号1352468791011121314151617181920B [天然水要得到水,可以通过蒸馏实现,A正确;水溶液不一定都是无色透明的,取决于溶质的颜色,比如硫酸铜溶液就是蓝色,氯化亚铁溶液是绿色,B不正确;反应④是氢气和氧气点燃生成水,反应⑤是氧化钙加水变成氢氧化钙,都是放热的反应,C正确;氢气和氧气点燃生成水,由于反应前后元素种类不变,因此说明水是由氢元素和氧元素组成的,D正确。]题号135246879101112131415161718192014.中华五千年文化底蕴中,包含着古人对饮用水品质好坏的评判标准与经验积累,集中在五个字上,那就是“清、轻、活、甘、冽”。下列有关水的说法不正确的是( )A.水质要“清”,加入明矾可使水中悬浮杂质沉降B.水体要“轻”,长期饮用蒸馏水人体更健康C.水源要“活”,饮水以活水为佳D.水味要“甘”,可用活性炭除去异味√题号1352468791011121314151617181920B [明矾溶于水会吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降,A正确;蒸馏水中不含对人体有益的矿物质,长期饮用蒸馏水对人体健康不利,B错误;饮水以活水为佳,因为活水是流动的水,活水中细菌含量少,比较卫生,C正确;活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,D正确。]题号135246879101112131415161718192015.某化学兴趣小组设计了如图所示的电解水实验创新装置。下列说法错误的是( )A.左侧注射器针筒内收集到的气体能燃烧B.右侧注射器针筒内液面下降得更快C.使用蒸馏水进行实验时,实验效果不理想D.该实验说明水由氢、氧两种元素组成√题号1352468791011121314151617181920A [在电解水实验中,“正氧负氢”,左侧注射器与正极相连,产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,不能燃烧,A错误;在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2∶1,左侧注射器与正极相连,产生的气体是氧气,右侧注射器与负极相连,产生的气体是氢气,故右侧注射器针筒内液面下降得更快,B正确;蒸馏水几乎不导电,故使用蒸馏水进行实验时,实验效果不理想,C正确;电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得水由氢元素和氧元素组成,D正确。]题号1352468791011121314151617181920二、填空与简答题(本题包括3小题,共15分)16.(5分)按要求回答下列问题:“用微粒的眼光看世界”,是我们学习化学的重要思想方法。生活中很多现象可以用分子的观念解释,在下面(1)到(5)事实后的横线上,选择填写有关分子基本特征的字母序号。A.分子很小B.分子间有间隔C.分子在不断地运动D.同种分子性质相同,不同种分子性质不同题号1352468791011121314151617181920(1)湿衣服晾晒一段时间后会变干,原因是_____。(2)如图所示,用长颈漏斗小心地将硫酸铜溶液(蓝色)注入水的下面,可以看到明显的界面。静置几天后,界面逐渐模糊不清了,原因是__________。CC题号1352468791011121314151617181920BDB题号1352468791011121314151617181920题号135246879101112131415161718192017.(7分)(2024·宁阳期末)太空中每滴水都弥足珍贵。空间站再生式生命保障系统可以把航天员呼出的气体和排出的汗液、尿液等收集起来,经特殊处理后用于日常生活,或用来电解制氧等,以实现水的循环利用。(1)天然水的人工净化与此原理相同,小明在实验室对黄泥水进行过滤操作。①小明同学进行过滤操作后发现滤液仍然浑浊,可能的原因是_______________________________________________(答一点即可)。滤纸破损或液面高于滤纸边缘或接滤液的烧杯不干净等 题号1352468791011121314151617181920②过滤、蒸馏是两种净水的方法,其中用________方法得到的水我们认为是纯净的水,属于________(填“硬水”或“软水”)。(2)自然界天然水循环既可实现水的自身净化,又能完成水资源的重新分配。在此过程中水分子本身____________(填“发生”或“没有发生”)改变。蒸馏软水没有发生题号1352468791011121314151617181920(3)空间站航天员呼吸所需的氧气就来自电解水(电能来自太阳能电池板),下图所示为电解水的实验装置图和微观反应过程。请回答:题号1352468791011121314151617181920①水通电分解时没有发生变化的是________(填字母)。A.水分子的能量 B.水分子的组成和结构C.水的化学性质 D.构成水分子的原子种类②接通电源观察两电极都有气泡产生,a处气体是________(写化学式);若a处气体体积为20 mL,则b处气体体积约为________ mL。该反应的化学方程式为__________________________。DH2 10题号1352468791011121314151617181920[解析] (1)①过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,过滤后滤液仍浑浊,可能原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)或接滤液的烧杯不干净等。②过滤只能除去水中的难溶性杂质,蒸馏可以除去水中的所有杂质,得到的水是纯净的水,蒸馏水中不含钙、镁化合物,属于软水。(2)自然界天然水循环是通过水的三态变化实现的,题号1352468791011121314151617181920在此过程中只是水分子间的间隔发生改变,水分子本身没有发生改变。(3)水通电生成氢气和氧气,水分子的能量改变,A不正确;水分子分离成氢原子和氧原子,水分子的组成和结构改变,B不正确;水电解生成氢气和氧气,水的化学性质改变,C不正确;化学变化的实质是分子分离成原子,原子重新组合成新的分子,构成水分子的原子种类不变,D正确。②电解水实验中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,接通电源观察两电极都有气泡产生,a管与电源的负极题号1352468791011121314151617181920题号135246879101112131415161718192018.(3分)(2024·东平模拟)对比古今、不同区域净水工艺,回答问题:题号1352468791011121314151617181920(1)“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的操作1的名称是 ________。(2)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺,现代净水过程中常用 ________代替木炭。(3)爱护水资源,人人有责,请你写出一条保护水资源的方法:____________________________。过滤活性炭淘米水浇花(合理即可)题号1352468791011121314151617181920[解析] (1)“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的操作1的名称是过滤。(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有较强的吸附性,由于活性炭的吸附性好于木炭,所以现代净水过程中常用活性炭代替木炭。(3)保护水资源的方法有很多,常见的有淘米水浇花;洗衣服的水拖地;使用节水龙头等。题号1352468791011121314151617181920三、实验与计算题(本题包括2小题,共15分)19.(6分)(项目式学习)“湛湛长江去,冥冥细雨来”是杜甫描写蜀中四月美景的诗句。小溪在学习了《自然界的水》后对长江水开展“水”项目式学习。项目Ⅰ.认识水(1)小明用图1装置模拟电解水实验,b极产生的气体是________。氧气题号1352468791011121314151617181920项目Ⅱ.净化长江水小明模拟自来水厂净水过程:取江水→加明矾絮凝剂→过滤(自制过滤器如图2所示)→加吸附剂。题号1352468791011121314151617181920(2)明矾的作用是____________________________________________,吸附剂常选用的试剂是________。(3)长江水中可溶性钙、镁化合物含量高,经题图2装置过滤后得到________(填“硬水”或“软水”),可用________进行鉴别。溶于水后形成胶状物吸附杂质,使杂质沉降活性炭硬水肥皂水题号1352468791011121314151617181920Ⅲ.爱护长江水(4)小明查阅生活水费单(见图),总费用包含水资源费和___________。你从实行水费分级收费得到的启示是__________________________。上期抄表数587 本期抄表数647 本期用水量60 用水量(m3) 单价(元/m3) 金额(元)水资源费 第一级≤2323<第二级≤36第三级>36 1.752.635.25 40.2534.191 269污水处理费 1.182 0 70.92 污水处理费节约用水,节约成本(合理即可)题号1352468791011121314151617181920[解析] (1)根据教材中电解水的实验可知氢气和氧气的体积比为2∶1,而图示b极产生气泡少,a极产生气泡多, 故b极产生的气体是氧气。(2)明矾在此过程中作絮凝剂,其作用是溶于水后形成胶状物吸附杂质,使杂质沉降;活性炭具有疏松多孔的结构,常用于吸附。题号1352468791011121314151617181920(3)过滤只能除去难溶性杂质,不能去除可溶性杂质,过滤后的水中可溶性钙、镁化合物含量仍然高;含较高的可溶性钙、镁化合物的水为硬水,不含或含有较少的可溶性钙、镁化合物的水为软水,由此可判断过滤后的水为硬水;鉴别软硬水的方法是加入肥皂水。(4)根据表格可知水费用包含水资源费和污水处理费;从表格中可看出用水量的级别越高,费用越多,故节约用水,节约成本(合理即可)。题号135246879101112131415161718192020.(9分)(2024·肥城三模)山东籍航天员王亚平在“天宫课堂”中介绍了空间站中的生活,演示了水球变气球等炫酷的实验。Ⅰ.“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如图1是空间站资源再利用模拟图。题号1352468791011121314151617181920(1)在“水净化系统”中,活性炭可以除去色素和异味,是利用活性炭具有________性;高分子膜可以除去水中大分子杂质,与实验室常用的________操作原理相同。(2)“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的 ________极(填“正”或“负”)。(3)“氢氧燃料电池系统”中有催化剂,氢气与氧气在催化剂(做反应条件)作用下能直接化合释放出电能,实现由________能到电能的转化。吸附过滤正化学题号1352468791011121314151617181920(4)如图2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,该过程中分子的种类 ________改变(填“会”或“不会”)。②不会题号1352468791011121314151617181920(5)“萨巴蒂尔反应器”可以除去CO2,CH4名称是甲烷,该反应的化学方程式是______________________________。Ⅱ.在“天宫课堂”中王亚平将少量蓝色颜料注入水球,很快整个水球变成蓝色。然后将泡腾片放入水球中,产生了大量气泡向四周扩散,气泡充满整个水球。(6)蓝色颜料能让整个水球全部变蓝,是因为颜料分子具有____________的特征。CO2+4H2===CH4+2H2O不断地运动题号1352468791011121314151617181920(7)气泡是泡腾片中含有的柠檬酸(具有酸性)和碳酸氢钠溶于水后发生反应生成的气体形成的,该气体能使澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为_________________________________。CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O题号1352468791011121314151617181920[解析] (1)活性炭可以除去色素和异味,利用了活性炭的吸附性;高分子膜可以除去水中大分子杂质,利用的是颗粒的大小不同,与实验室常用的过滤操作原理相同。(2)产生氧气的电极应接在电源的正极上。(3)“氢氧燃料电池系统”中有催化剂,氢气与氧气在催化剂(做反应条件)作用下能直接化合释放出电能,实现了由化学能到电能的转化。(4)①②两种变化中,变化②只是水分子间的间隔发生了改变,而水分子本身不变,即没有生成新物质,属于物理变化;题号1352468791011121314151617181920从微观角度看,物质发生化学变化的实质是分子破裂成原子,原子重新组合的过程,该过程中分子的种类不会改变。(5)由图可知,“萨巴蒂尔反应器”中发生的反应是二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水,故反应的化学方程式为CO2+4H2===CH4+2H2O。(6)颜料分子在不断地运动,扩散到水中,使整个水球全部变蓝。(7)CO2能使澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 中考化学复习第二单元探秘水世界.docx 中考化学复习第二单元探秘水世界学案.docx 中考化学复习第二单元探秘水世界课件.ppt 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